JP2012247205A - Blood examination apparatus - Google Patents

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由佳 吉原
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Konica Minolta Advanced Layers Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To determine an index representing characteristics of blood while considering an aggregate.SOLUTION: A blood examination apparatus 1 comprises a TV camera 3 which images blood passing through a channel section 25, and a computer 7. The computer 7 calculates a total area S_all of a predetermined analysis area A in an image captured by the TV camera 3, calculates a total area S_red that images of red blood cells occupy in the analysis area A, calculates a total area S_agg that an image of an aggregate occupies in the analysis area A, and calculates an index α obtained by dividing the total area S_red with a difference between the total area S_all and the total area S_agg.

Description

本発明は、血液検査装置に関する。   The present invention relates to a blood test apparatus.

近年、健康に対する関心の高まりとともに、健康のバロメータとして血液の特性(流動性、酸素運搬能及び凝集性等)が注目されるようになっている。この血液の特性は、血球速度或いは血球数といった指標を求めることで定量化される。血液の特性を表す指標として、ヘマトクリット値がある。ヘマトクリット値は、血液中に占める血球の容積の割合を示す数値であって、貧血検査などに利用される。ヘマトクリット値の測定方法として、ミクロヘマトクリット法が一般に用いられる。ミクロヘマトクリット法は、ガラス製の毛細管に血液を入れて、血液の赤色部分(血球成分)と透明な部分を遠心分離した後、毛細管内における赤色部分の長さを測定する方法である。この赤色部分には白血球も含まれているが、白血球の数が赤血球の数よりも少ないため、赤色部分の容積を赤血球の容積として測定している。   In recent years, with increasing interest in health, blood characteristics (fluidity, oxygen carrying capacity, cohesiveness, etc.) have been attracting attention as health barometers. This blood characteristic is quantified by obtaining an index such as blood cell velocity or blood cell count. There is a hematocrit value as an index representing the characteristics of blood. The hematocrit value is a numerical value indicating the proportion of the volume of blood cells in the blood, and is used for anemia testing. The microhematocrit method is generally used as a method for measuring the hematocrit value. The microhematocrit method is a method in which blood is put into a glass capillary tube, and after the red portion (blood cell component) and the transparent portion of blood are centrifuged, the length of the red portion in the capillary tube is measured. This red part contains white blood cells, but since the number of white blood cells is smaller than the number of red blood cells, the volume of the red part is measured as the volume of red blood cells.

一方、遠心分離法を用いず、血液を微細流路に流した状態で血流を撮影し、その撮影画像を解析することで血球種の判別をすることも知られている。例えば、特許文献1に記載されているように、赤血球の色相範囲を算出し、撮影画像の色相を識別することで赤血球を判別する方法が知られている。また、特許文献2に記載されているように、撮影画像の中から血球滞留部(赤血球、白血球及び血小板が滞留した領域)のエッジを抽出し、そのエッジに囲まれた領域の総面積を求めることが知られている。   On the other hand, it is also known to discriminate blood cell types by photographing a blood flow in a state where blood flows in a fine channel without using a centrifugal separation method and analyzing the photographed image. For example, as described in Patent Document 1, a method of determining red blood cells by calculating a hue range of red blood cells and identifying the hue of a captured image is known. Further, as described in Patent Document 2, an edge of a blood cell retention portion (a region where red blood cells, white blood cells, and platelets are retained) is extracted from a captured image, and the total area of the region surrounded by the edge is obtained. It is known.

WO2010/092727WO2010 / 092727 特開2009−276271号公報JP 2009-276271 A

ところが、特許文献1に記載された方法では、凝集物が考慮されていない。凝集物は血小板等が粘着することによってできたものであり、凝集物の量については個人差があることから、凝集物が多い血液サンプルの場合、画像中の所定の解析領域全体に占める凝集物の割合が大きくなる。そのため、本来解析領域内に流入するはずであった赤血球が凝集物によって邪魔されて、解析領域内に流入することができず、真の赤血球数・赤血球量よりも少ない赤血球量・赤血球数を測定することになる。   However, the method described in Patent Document 1 does not consider aggregates. Aggregates are formed by adhesion of platelets, etc., and there are individual differences in the amount of aggregates. Therefore, in the case of a blood sample with a large amount of aggregates, the aggregates occupy the entire predetermined analysis area in the image. The proportion of increases. Therefore, red blood cells that should have flown into the analysis area are blocked by aggregates and cannot flow into the analysis area, and the number of red blood cells and red blood cells that are less than the true red blood cell count are measured. Will do.

そこで、本発明が解決しようとする課題は、凝集物を考慮した上で、血液の特性を表す指標を求められるようにすることである。   Therefore, the problem to be solved by the present invention is to obtain an index representing the characteristics of blood in consideration of aggregates.

前記の課題を解決するための請求項1に係る発明は、
流路部を通過する血液を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段によって撮影された画像の中の所定の解析領域の総面積を算出する解析領域面積算出手段と、
前記所定の解析領域の中の赤血球の像が占める総面積を算出する赤血球像面積算出手段と、
前記所定の解析領域の中の凝集物の像が占める総面積を算出する凝集物像面積算出手段と、
前記赤血球像面積算出手段によって算出された総面積を、前記解析領域面積算出手段によって算出された総面積と前記凝集物像面積算出手段によって算出された総面積との差で除して得られる指標又はその逆数を算出する指標算出手段と、を備えることを特徴とする血液検査装置である。
The invention according to claim 1 for solving the above-mentioned problem is
An imaging means for imaging blood passing through the flow path section;
Analysis region area calculating means for calculating the total area of a predetermined analysis region in the image photographed by the photographing means;
A red blood cell image area calculating means for calculating a total area occupied by an image of red blood cells in the predetermined analysis region;
An aggregate image area calculating means for calculating a total area occupied by an aggregate image in the predetermined analysis region;
An index obtained by dividing the total area calculated by the red blood cell image area calculating unit by the difference between the total area calculated by the analysis region area calculating unit and the total area calculated by the aggregate image area calculating unit Alternatively, the blood test apparatus is characterized by comprising an index calculating means for calculating the reciprocal thereof.

請求項2に係る発明は、
流路部を通過する血液を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段によって撮影された画像の中の所定の解析領域の総面積を算出する解析領域面積算出手段と、
前記所定の解析領域の中の赤血球の像が占める総面積を算出する赤血球像面積算出手段と、
前記所定の解析領域の中の凝集物の像が占める総面積を算出する凝集物像面積算出手段と、
前記凝集物像面積算出手段によって算出された総面積を、前記解析領域面積算出手段によって算出された総面積と前記赤血球像面積算出手段によって算出された総面積との差で除して得られる指標又はその逆数を算出する指標算出手段と、を備えることを特徴とする血液検査装置である。
The invention according to claim 2
An imaging means for imaging blood passing through the flow path section;
Analysis region area calculating means for calculating the total area of a predetermined analysis region in the image photographed by the photographing means;
A red blood cell image area calculating means for calculating a total area occupied by an image of red blood cells in the predetermined analysis region;
An aggregate image area calculating means for calculating a total area occupied by an aggregate image in the predetermined analysis region;
An index obtained by dividing the total area calculated by the aggregate image area calculating unit by the difference between the total area calculated by the analysis region area calculating unit and the total area calculated by the red blood cell image area calculating unit Alternatively, the blood test apparatus is characterized by comprising an index calculating means for calculating the reciprocal thereof.

請求項3に係る発明は、
流路部を通過する血液を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段によって撮影された画像の中の所定の解析領域の中の赤血球の像が占める総面積を算出する赤血球像面積算出手段と、
前記所定の解析領域の中の凝集物の像が占める総面積を算出する凝集物像面積算出手段と、
前記凝集物像面積算出手段によって算出された総面積を、前記赤血球像面積算出手段によって算出された総面積で除して得られる指標又はその逆数を算出する指標算出手段と、を備えることを特徴とする血液検査装置である。
The invention according to claim 3
An imaging means for imaging blood passing through the flow path section;
A red blood cell image area calculating means for calculating a total area occupied by an image of red blood cells in a predetermined analysis region in the image photographed by the photographing means;
An aggregate image area calculating means for calculating a total area occupied by an aggregate image in the predetermined analysis region;
An index calculation unit that calculates an index obtained by dividing the total area calculated by the aggregate image area calculation unit by the total area calculated by the red blood cell image area calculation unit or a reciprocal thereof. This is a blood test apparatus.

請求項1〜3に記載の発明によれば、血液中の凝集物を考慮した指標を求めることができる。   According to invention of Claims 1-3, the parameter | index which considered the aggregate in blood can be calculated | required.

請求項1に記載の発明によれば、求められた指標から、血液中の流動成分と赤血球の割合を知ることができ、求められた指標を貧血検査等に正確に利用することができる。   According to the first aspect of the present invention, it is possible to know the ratio of flow components and red blood cells in blood from the obtained index, and the obtained index can be accurately used for anemia testing and the like.

請求項2に記載の発明によれば、求められた指標から、血液の凝集のし易さや凝集物の割合や血液の流動のしにくさを知ることができる   According to the invention described in claim 2, it is possible to know the ease of blood aggregation, the ratio of aggregates, and the difficulty of blood flow from the obtained index.

請求項3に記載の発明によれば、求められた指標から、血液の凝集のし易さと流れやすさのバランスを知ることができる。また、血液の酸素運搬能を知ることができる。   According to the invention described in claim 3, it is possible to know the balance between the ease of blood aggregation and the ease of flow from the obtained index. In addition, the oxygen carrying capacity of blood can be known.

血液検査装置の全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of a blood test apparatus. マイクロゲートアレイの断面図である。It is sectional drawing of a microgate array. マイクロゲートアレイの流路部の平面図である。It is a top view of the channel part of a microgate array. IV−IV断面図である。It is IV-IV sectional drawing. 血液特性の指標を求める際のフローチャートである。It is a flowchart at the time of calculating | requiring the parameter | index of a blood characteristic. 赤血球の像の総面積を算出する処理の流れを示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the flow of the process which calculates the total area of the image of a red blood cell. 凝集物の像の総面積を算出する処理の流れを示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the flow of the process which calculates the total area of the image of an aggregate. 撮影された画像の一例である。It is an example of the image | photographed image. 撮影された画像の中の解析領域の一例である。It is an example of the analysis area | region in the image | photographed image. 解析領域の中の赤血球を識別できるように表示した画像である。It is the image displayed so that the red blood cell in an analysis area | region can be identified. 解析領域の中の凝集物を識別できるように表示した画像である。It is the image displayed so that the aggregate in an analysis area | region can be identified. 凝集物を考慮して画像解析により求めた指標と、ミクロヘマトクリット法によって求められたヘマトクリット値との関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between the parameter | index calculated | required by image analysis in consideration of the aggregate, and the hematocrit value calculated | required by the microhematocrit method. 凝集物を考慮せずに画像解析により求めた指標と、ミクロヘマトクリット法によって求められたヘマトクリット値との関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between the parameter | index calculated | required by image analysis, without considering the aggregate, and the hematocrit value calculated | required by the micro hematocrit method.

以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。   EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated using drawing. However, the embodiments described below are given various technically preferable limitations for carrying out the present invention, but the scope of the present invention is not limited to the following embodiments and illustrated examples.

図1は、本発明に係る血液検査装置1の全体構成を示すブロック図である。この図に示すように、血液検査装置1は、血液を供給槽10からマイクロゲートアレイ2に通して排出槽11へ導き、その過程で取得される情報から血液の特性の指標を求めるものである。   FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a blood test apparatus 1 according to the present invention. As shown in this figure, the blood test apparatus 1 guides blood from a supply tank 10 through a microgate array 2 to a discharge tank 11, and obtains an index of blood characteristics from information acquired in the process. .

血液検査装置1は、マイクロゲートアレイ(マイクロチャネルアレイ)2、TVカメラ3、コンピューター7、ディスプレイ8、供給槽10、排出槽11及び複数の溶液びん13,…等を備える。溶液びん13,…には、生理食塩水や生理活性物質などの液体が貯留されている。供給槽10には、血液が貯留されている。排出槽11には、後述の流体制御機器20によって排出された血液が貯留される。   The blood test apparatus 1 includes a microgate array (microchannel array) 2, a TV camera 3, a computer 7, a display 8, a supply tank 10, a discharge tank 11, a plurality of solution bottles 13, and so on. In the solution bottles 13,..., Liquids such as physiological saline and physiologically active substances are stored. Blood is stored in the supply tank 10. In the discharge tank 11, blood discharged by a fluid control device 20 described later is stored.

血液検査装置1は、流体制御機器20を備える。流体制御機器20は、供給槽10に貯留された血液を所定の圧力でマイクロゲートアレイ2に流し込み、マイクロゲートアレイ2に供給された血液を排出槽11に排出する。具体的には、流体制御機器20は、供給槽10に貯留された血液と溶液びん13,…に貯留された液体を混合して、マイクロゲートアレイ2に供給する。   Blood test apparatus 1 includes fluid control device 20. The fluid control device 20 flows the blood stored in the supply tank 10 into the microgate array 2 at a predetermined pressure, and discharges the blood supplied to the microgate array 2 to the discharge tank 11. Specifically, the fluid control device 20 mixes the blood stored in the supply tank 10 and the liquid stored in the solution bottles 13, and supplies them to the microgate array 2.

流体制御機器20は、差圧制御部9、バルブ10a、ミクサー12、加圧ポンプ15、減圧ポンプ16及び圧力センサE1,E2等を有する。   The fluid control device 20 includes a differential pressure control unit 9, a valve 10a, a mixer 12, a pressure pump 15, a pressure reduction pump 16, pressure sensors E1, E2, and the like.

ミクサー12は、加圧ポンプ15と溶液びん13,…の間に設けられている。ミクサー12が溶液びん13,…から加圧ポンプ15までの流路を選択的に開閉することによって、溶液びん13,…の液体が加圧ポンプ15に送液されるようになる。   The mixer 12 is provided between the pressurizing pump 15 and the solution bottles 13. When the mixer 12 selectively opens and closes the flow path from the solution bottles 13 to the pressure pump 15, the liquid in the solution bottles 13 is sent to the pressure pump 15.

加圧ポンプ15は、ミクサー12とマイクロゲートアレイ2の間に設けられている。加圧ポンプ15は、溶液びん13,…のうちミクサー12によって選択されたものから液体を吸引して、吸引した液体をマイクロゲートアレイ2に加圧してマイクロゲートアレイ2に送り出す。溶液びん13,…のうち2以上のものが選択された場合には、選択された溶液びん13,…の液体が混合されて、マイクロゲートアレイ2に供給される。   The pressurizing pump 15 is provided between the mixer 12 and the microgate array 2. The pressurizing pump 15 sucks liquid from the solution bottles 13,... Selected by the mixer 12, pressurizes the sucked liquid to the microgate array 2, and sends the liquid to the microgate array 2. When two or more of the solution bottles 13 are selected, the liquids of the selected solution bottles 13 are mixed and supplied to the microgate array 2.

バルブ10aが、加圧ポンプ15とマイクロゲートアレイ2の間の流路に設けられているとともに、供給槽10の出口に設けられている。バルブ10aが供給槽10の出口を開くことによって、供給槽10内の血液が供給槽10から流れ出て、供給槽10から流れ出た血液が、加圧ポンプ15からマイクロゲートアレイ2に流れる液体に混合される。   A valve 10 a is provided in the flow path between the pressurizing pump 15 and the microgate array 2 and is provided at the outlet of the supply tank 10. When the valve 10 a opens the outlet of the supply tank 10, the blood in the supply tank 10 flows out of the supply tank 10, and the blood flowing out of the supply tank 10 is mixed with the liquid flowing from the pressurizing pump 15 to the microgate array 2. Is done.

減圧ポンプ16は、マイクロゲートアレイ2と排出槽11の間に設けられている。減圧ポンプ16は、液体と混合した血液をマイクロゲートアレイ2から吸引して、排出槽11に排出する。これにより、マイクロゲートアレイ2内の血液が減圧される。   The decompression pump 16 is provided between the microgate array 2 and the discharge tank 11. The decompression pump 16 sucks blood mixed with the liquid from the microgate array 2 and discharges it to the discharge tank 11. Thereby, the blood in the microgate array 2 is decompressed.

圧力センサE1は、マイクロゲートアレイ2の上流側に設けられている。具体的には、圧力センサE1は、バルブ10aとマイクロゲートアレイ2の間に設けられている。圧力センサE1は、マイクロゲートアレイ2の上流側の圧力P1を検出し、その検出圧力P1を差圧制御部9に出力する。   The pressure sensor E <b> 1 is provided on the upstream side of the microgate array 2. Specifically, the pressure sensor E <b> 1 is provided between the valve 10 a and the microgate array 2. The pressure sensor E1 detects the pressure P1 on the upstream side of the microgate array 2 and outputs the detected pressure P1 to the differential pressure control unit 9.

圧力センサE2は、マイクロゲートアレイ2の下流側に設けられている。具体的には、圧力センサE2は、マイクロゲートアレイ2と減圧ポンプ16の間に設けられている。圧力センサE2は、マイクロゲートアレイ2の下流側の圧力P2を検出し、その検出圧力P2を差圧制御部9に出力する。   The pressure sensor E <b> 2 is provided on the downstream side of the micro gate array 2. Specifically, the pressure sensor E <b> 2 is provided between the microgate array 2 and the decompression pump 16. The pressure sensor E <b> 2 detects the pressure P <b> 2 on the downstream side of the micro gate array 2 and outputs the detected pressure P <b> 2 to the differential pressure control unit 9.

差圧制御部9は、加圧ポンプ15及び減圧ポンプ16を制御する。加圧ポンプ15及び減圧ポンプ16が差圧制御部9によって制御されることによって、マイクロゲートアレイ2の上流側の圧力と下流側の圧力の差圧が調整され、マイクロゲートアレイ2に供給される血液の流量が所定量に調整される。具体的には、差圧制御部9は、圧力センサE1,E2から検出圧力P1,P2をフィードバックして、検出圧力P1,P2に基づいて加圧ポンプ15及び減圧ポンプ16をフィードバック制御することによってマイクロゲートアレイ2の上流側の圧力と下流側の圧力の差圧を所定値に調整する。なお、差圧制御部9がコンピューター7に組み込まれていてもよい。   The differential pressure control unit 9 controls the pressurization pump 15 and the decompression pump 16. By controlling the pressure pump 15 and the pressure reduction pump 16 by the differential pressure control unit 9, the differential pressure between the upstream side pressure and the downstream side pressure of the microgate array 2 is adjusted and supplied to the microgate array 2. The blood flow rate is adjusted to a predetermined amount. Specifically, the differential pressure control unit 9 feeds back the detected pressures P1, P2 from the pressure sensors E1, E2, and feedback-controls the pressurizing pump 15 and the decompression pump 16 based on the detected pressures P1, P2. The differential pressure between the pressure on the upstream side and the pressure on the downstream side of the microgate array 2 is adjusted to a predetermined value. Note that the differential pressure control unit 9 may be incorporated in the computer 7.

シーケンス制御部17は、ミクサー12、差圧制御部9及びバルブ10aの統合制御をする。例えば、シーケンス制御部17は、ミクサー12、差圧制御部9及びバルブ10aの順序制御を行う。なお、シーケンス制御部17がコンピューター7に組み込まれてもよい。   The sequence control unit 17 performs integrated control of the mixer 12, the differential pressure control unit 9, and the valve 10a. For example, the sequence control unit 17 controls the order of the mixer 12, the differential pressure control unit 9, and the valve 10a. Note that the sequence control unit 17 may be incorporated in the computer 7.

図1に示された流体制御機器20の構成は一例であり、流体制御機器20が供給槽10内の血液をマイクロゲートアレイ2に供給することによって、供給槽10からマイクロゲートアレイ2を経由して排出槽11までの血液の流れを発生させるのであれば、流体制御機器20の構成は図1に示すものに限らない。例えば、減圧ポンプ16を省略し、供給槽10内の血液が加圧ポンプ15及びバルブ10aによってマイクロゲートアレイ2に供給されるものとしてもよい。また、加圧ポンプ15を省略し、供給槽10内の血液が減圧ポンプ16及びバルブ10aによってマイクロゲートアレイ2に供給されるものとしてもよい。また、供給槽10に貯留された血液が生理食塩水や生理活性物質等の液体と混合されていれば、ミクサー12、溶液びん13及び加圧ポンプ15を省略し(必要に応じて減圧ポンプ16を省略してもよい)、バルブ10aの代わりに供給ポンプを設置し、供給槽10に貯留された血液がその供給ポンプによってマイクロゲートアレイ2に供給されてもよい。   The configuration of the fluid control device 20 shown in FIG. 1 is an example, and the fluid control device 20 supplies the blood in the supply tank 10 to the microgate array 2, so that the supply tank 10 passes through the microgate array 2. If the flow of blood up to the discharge tank 11 is generated, the configuration of the fluid control device 20 is not limited to that shown in FIG. For example, the decompression pump 16 may be omitted, and the blood in the supply tank 10 may be supplied to the microgate array 2 by the pressurization pump 15 and the valve 10a. Further, the pressurizing pump 15 may be omitted, and the blood in the supply tank 10 may be supplied to the microgate array 2 by the decompression pump 16 and the valve 10a. If the blood stored in the supply tank 10 is mixed with a liquid such as physiological saline or a physiologically active substance, the mixer 12, the solution bottle 13 and the pressurizing pump 15 are omitted (the decompression pump 16 if necessary). May be omitted), a supply pump may be installed instead of the valve 10a, and blood stored in the supply tank 10 may be supplied to the microgate array 2 by the supply pump.

マイクロゲートアレイ2は、供給槽10から供給された血液を流通させる複数のゲート25a,…(図3参照)を有する。以下、図2を参照して、マイクロゲートアレイ2について具体的に説明する。図2は、マイクロゲートアレイ2の断面図である。   The micro gate array 2 has a plurality of gates 25a through which the blood supplied from the supply tank 10 circulates (see FIG. 3). Hereinafter, the microgate array 2 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of the microgate array 2.

図2に示すように、マイクロゲートアレイ2は、ベース板21、シリコン単結晶基板22,22、外枠23及びガラス平板24等を有する。
ベース板21は、略平板状に形成されているとともに、導入流路21a及び排出流路21bを有する。導入流路21a及び排出流路21bはベース板21の内部に形成されている。導入流路21aの一端がベース板21の周側面において開口し、導入流路21aの他端がベース板21の上面中央部で開口し、導入流路21aがベース板21の周側面からベース板21の上面中央部まで連通する。導入流路21aの一端がチューブを介してバルブ10aに連通している。排出流路21bの一端がベース板21の上面の縁近傍において開口し、排出流路21bの他端がベース板21の周側面において開口し、排出流路21bがベース板21の上面の縁近傍からベース板21の周側面で連通している。排出流路21bの他端がチューブを介して減圧ポンプ16に連通している。
As shown in FIG. 2, the micro gate array 2 includes a base plate 21, silicon single crystal substrates 22, 22, an outer frame 23, a glass flat plate 24, and the like.
The base plate 21 is formed in a substantially flat plate shape, and has an introduction channel 21a and a discharge channel 21b. The introduction channel 21 a and the discharge channel 21 b are formed inside the base plate 21. One end of the introduction channel 21a opens at the peripheral side surface of the base plate 21, the other end of the introduction channel 21a opens at the center of the upper surface of the base plate 21, and the introduction channel 21a extends from the peripheral side surface of the base plate 21 to the base plate. 21 communicates to the center of the upper surface. One end of the introduction channel 21a communicates with the valve 10a through a tube. One end of the discharge channel 21 b opens near the edge of the upper surface of the base plate 21, the other end of the discharge channel 21 b opens at the peripheral side surface of the base plate 21, and the discharge channel 21 b is near the edge of the upper surface of the base plate 21. To the base plate 21 on the peripheral side surface. The other end of the discharge passage 21b communicates with the decompression pump 16 through a tube.

シリコン単結晶基板22,22は、互いに離れてベース板21の上面に並設されている。この2つのシリコン単結晶基板22,22の間の隙間22cには、ベース板21の導入流路21aの他端が開口している。また、シリコン単結晶基板22,22の上面には、隆起部22aが凸設されている。隆起部22aは、シリコン単結晶基板22,22の並設方向(Y方向)及びシリコン単結晶基板22,22の厚み方向(上下方向:Z方向)に対して垂直な方向(図2中のX方向:図2の紙面に垂直な方向)に延在している。   The silicon single crystal substrates 22 and 22 are arranged on the upper surface of the base plate 21 apart from each other. In the gap 22c between the two silicon single crystal substrates 22 and 22, the other end of the introduction channel 21a of the base plate 21 is opened. In addition, raised portions 22 a are projected on the upper surfaces of the silicon single crystal substrates 22 and 22. The raised portion 22a is perpendicular to the direction in which the silicon single crystal substrates 22 and 22 are juxtaposed (Y direction) and the thickness direction of the silicon single crystal substrates 22 and 22 (vertical direction: Z direction) (X in FIG. 2). Direction: a direction perpendicular to the paper surface of FIG.

外枠23は、シリコン単結晶基板22,22の周囲を囲うように枠状に形作られている。外枠23は、ベース板21の上面の縁部分に固定されている。外枠23とシリコン単結晶基板22,22とが離れており、外枠23とシリコン単結晶基板22,22の間には隙間22dが設けられ、隙間22dにベース板21の排出流路21bの一端が開口している。   The outer frame 23 is formed in a frame shape so as to surround the periphery of the silicon single crystal substrates 22 and 22. The outer frame 23 is fixed to an edge portion on the upper surface of the base plate 21. The outer frame 23 and the silicon single crystal substrates 22 and 22 are separated from each other, a gap 22d is provided between the outer frame 23 and the silicon single crystal substrates 22 and 22, and the discharge flow path 21b of the base plate 21 is formed in the gap 22d. One end is open.

ガラス平板24は、平板状に形成されている。ガラス平板24が外枠23を塞ぐようにして外枠23の上面に固定され、ガラス平板24とベース板21が外枠23により間隔を空けて対向している。また、ガラス平板24の下面と隆起部22aの上面との間には、微細な流路群の流路部25が形成されている。   The glass flat plate 24 is formed in a flat plate shape. A glass flat plate 24 is fixed to the upper surface of the outer frame 23 so as to close the outer frame 23, and the glass flat plate 24 and the base plate 21 are opposed to each other with a space therebetween. Further, between the lower surface of the glass flat plate 24 and the upper surface of the raised portion 22a, a channel portion 25 of a fine channel group is formed.

図3は、流路部25を上から見た平面図であり、図4は、図3に示されたIV−IVに沿った面を矢印方向に見て示した断面図である。図3及び図4に示すように、整流素子である複数の六矩形状の土手部22b,…が隆起部22aの上面に凸設され、これら土手部22b,…が隆起部22aの幅方向(Y方向)中央部において所定の間隔を空けてX方向に並列されている。隆起部22aの上面はガラス平板24から離れており、土手部22b,…がガラス平板24に当接している。これにより、隆起部22aの上面の上に流路部25が形成されている。流路部25は、土手部22b,…の間に形成されているとともに並列された複数のゲート25a,…と、ゲート25a,…よりも隙間22c側(図3中の上側)に形成された空間である上流テラス25bと、ゲート25a,…よりも隙間22cの反対側(図3中の上側)に形成された空間である下流テラス25cとから構成されている。本実施形態においては、ゲート25aの幅tは、赤血球の血球径(約8μm)よりも狭く形成されている。また、特に限定はされないが、上流テラス25b、ゲート25a、下流テラス25cにおける隆起部22a幅方向(図中のY方向)の各長さla,lb,lcは、いずれも約30μmに形成されている。   FIG. 3 is a plan view of the flow path portion 25 as viewed from above, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the surface along IV-IV shown in FIG. As shown in FIGS. 3 and 4, a plurality of hexagonal bank portions 22b,..., Which are rectifying elements, are projected on the upper surface of the raised portion 22a, and these bank portions 22b,. (Y direction) It is arranged in parallel in the X direction at a predetermined interval in the central portion. The upper surface of the raised portion 22 a is separated from the glass flat plate 24, and the bank portions 22 b,. Thereby, the flow path part 25 is formed on the upper surface of the raised part 22a. The flow path portion 25 is formed between the bank portions 22b,... And arranged in parallel, and is formed closer to the gap 22c (upper side in FIG. 3) than the gates 25a,. The upper terrace 25b, which is a space, and the downstream terrace 25c, which is a space formed on the opposite side (the upper side in FIG. 3) of the gap 22c from the gates 25a,. In the present embodiment, the width t of the gate 25a is formed narrower than the blood cell diameter of red blood cells (about 8 μm). Although not particularly limited, the lengths la, lb, and lc in the width direction (Y direction in the drawing) of the raised portion 22a in the upstream terrace 25b, the gate 25a, and the downstream terrace 25c are all formed to be about 30 μm. Yes.

以上の構成を具備するマイクロゲートアレイ2においては、供給槽10から導入流路21aを通じて導入された血液は、流路部25を通過した後、排出流路21bを通じて排出槽11へ排出されることとなる。より詳細には、流路部25を流れる血液中の血球、例えば赤血球は、まず上流テラス25bを通過した後、ゲート25aを変形しながら通過し、最後に下流テラス25cを通過することとなる。   In the microgate array 2 having the above configuration, the blood introduced from the supply tank 10 through the introduction flow path 21a passes through the flow path section 25 and is then discharged to the discharge tank 11 through the discharge flow path 21b. It becomes. More specifically, blood cells, for example, red blood cells, in the blood flowing through the flow path section 25 first pass through the upstream terrace 25b, pass through the gate 25a while being deformed, and finally pass through the downstream terrace 25c.

図1に示すように、撮影手段としてのTVカメラ3は、マイクロゲートアレイ2内の血液の流れを撮影する。このTVカメラ3は、マイクロゲートアレイ2におけるガラス平板24に対向して設置され、流路部25を流れている血液をガラス平板24超しに撮影する。TVカメラ3によって得られた血液画像は、コンピューター7に出力されるとともに、ディスプレイ8に表示されるようになっている。TVカメラ3は、例えばデジタルCCDカメラであり、動画が撮影可能なカメラである。より具体的には、TVカメラ3は、血液の流れを撮影するのに十分な解像度を有した高速カメラである。TVカメラ3が高速カメラであれば、血流が速くても、撮影画像中の血球形状を認識することができる。なお、TVカメラ3が静止画を撮影するカメラであってもよく、その場合、撮影時の露出時間を短くし、シャッタースピードを速くするか、暗所で短時間の閃光で撮影する。また、TVカメラ3が単位時間当たりのフレーム数の少ない低速動画カメラである場合には、血流を遅くする。   As shown in FIG. 1, a TV camera 3 as an imaging unit images a blood flow in the microgate array 2. The TV camera 3 is installed opposite to the glass flat plate 24 in the microgate array 2 and photographs the blood flowing through the flow path portion 25 over the glass flat plate 24. The blood image obtained by the TV camera 3 is output to the computer 7 and displayed on the display 8. The TV camera 3 is a digital CCD camera, for example, and is a camera capable of shooting a moving image. More specifically, the TV camera 3 is a high-speed camera having a resolution sufficient for photographing a blood flow. If the TV camera 3 is a high-speed camera, the blood cell shape in the captured image can be recognized even if the blood flow is fast. Note that the TV camera 3 may be a camera that shoots a still image. In that case, the exposure time during shooting is shortened, the shutter speed is increased, or shooting is performed in a dark place with a short flash. Further, when the TV camera 3 is a low-speed moving camera with a small number of frames per unit time, the blood flow is slowed down.

コンピューター7は、CPU、RAM、ROM及び記憶媒体(例えば、磁気記憶媒体、半導体記憶媒体等)等を有し、ROM又は記憶媒体に記録されたプログラム7aに従って演算処理を行う。具体的には、コンピューター7は、プログラム7aに従って、TVカメラ3から出力された血液画像を解析して血液特性を求める。
ディスプレイ8は、TVカメラ3から出力された血液画像や、コンピューター7によって求められた血液特性等を表示する。
The computer 7 includes a CPU, a RAM, a ROM, a storage medium (for example, a magnetic storage medium, a semiconductor storage medium, etc.), and the like, and performs arithmetic processing according to a program 7a recorded in the ROM or the storage medium. Specifically, the computer 7 analyzes the blood image output from the TV camera 3 according to the program 7a to obtain blood characteristics.
The display 8 displays blood images output from the TV camera 3, blood characteristics obtained by the computer 7, and the like.

続いて、血液検査装置1の動作について、図5を参照して説明する。
図5は、血液の特性の指標を求める際の血液検査装置1の動作順序を表したフローチャートである。
Next, the operation of blood test apparatus 1 will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is a flowchart showing the operation sequence of the blood test apparatus 1 when obtaining the blood characteristic index.

この図に示すように、血液が流体制御機器20によってマイクロゲートアレイ2へ流される(ステップS1)。具体的には、最初に、供給槽10へ計測対象の血液を注ぐとともに、必要に応じて溶液びん13へ生理食塩水等を加える。そして、シーケンス制御部17が差圧制御部9を制御することによって、差圧制御部9が加圧ポンプ15及び減圧ポンプ16を動作させるととともに、圧力センサE1,E2の検出圧力P1,P2に基づいて加圧ポンプ15及び減圧ポンプ16をフィードバック制御する。これによりマイクロゲートアレイ2に所定の差圧が加えられる。また、シーケンス制御部17がミクサー12及びバルブ10aを動作させると、供給槽10の血液がマイクロゲートアレイ2に加えられる差圧によってマイクロゲートアレイ2へ流れる。   As shown in this figure, blood is flowed to the microgate array 2 by the fluid control device 20 (step S1). Specifically, first, blood to be measured is poured into the supply tank 10, and physiological saline or the like is added to the solution bottle 13 as necessary. The sequence control unit 17 controls the differential pressure control unit 9 so that the differential pressure control unit 9 operates the pressurization pump 15 and the decompression pump 16, and the detected pressures P1 and P2 of the pressure sensors E1 and E2 are set. Based on this, the pressure pump 15 and the pressure reducing pump 16 are feedback-controlled. As a result, a predetermined differential pressure is applied to the microgate array 2. Further, when the sequence controller 17 operates the mixer 12 and the valve 10 a, the blood in the supply tank 10 flows to the microgate array 2 due to the differential pressure applied to the microgate array 2.

血液がマイクロゲートアレイ2に供給されて、血液が流路部25を通過している時に、TVカメラ3が流路部25における血液を撮影する(ステップS2)。TVカメラ3は撮影した血液画像をコンピューター7に出力し、コンピューター7はその血液画像を入力するとともに、その血液画像をディスプレイ8に表示させる。図8は、ステップS2の処理で撮影された血液画像の一例を示したものである。なお、撮影タイミングは、血液が流路部25に流れ込んだ後であれば、どのようなタイミングでもよい。また、流路部25において血流が発生した後に血流が流体制御機器20によって止められた状態で、TVカメラ3が流路部25における血液を撮影してもよい。   When blood is supplied to the microgate array 2 and the blood is passing through the flow path portion 25, the TV camera 3 images the blood in the flow path portion 25 (step S2). The TV camera 3 outputs the taken blood image to the computer 7, and the computer 7 inputs the blood image and causes the display 8 to display the blood image. FIG. 8 shows an example of a blood image taken in the process of step S2. The imaging timing may be any timing as long as blood has flowed into the flow path section 25. Alternatively, the TV camera 3 may take an image of the blood in the flow channel 25 in a state where the blood flow is stopped by the fluid control device 20 after the blood flow is generated in the flow channel 25.

次に、図5に示すように、コンピューター7が、ステップS2の処理で撮影された血液画像の中から所定の解析領域Aを抽出する(ステップS3)。具体的には、ステップS2において動画が撮影された場合には、コンピューター7は動画中の所定のフレームの中から解析領域Aを抽出し、ステップS2において静止画が撮影された場合には、その静止画から解析領域Aを抽出する。解析領域Aの位置は、ゲート25a,…の像よりも上流側でもよいし、ゲート25a,…の像よりも下流側でもよい。図9は、抽出された解析領域A内の像を示したものである。なお、TVカメラ3による撮影範囲が解析領域Aである場合、ステップS3における抽出処理を省略する。その場合、解析領域AはTVカメラ3によって撮影された画像の全体となる。   Next, as shown in FIG. 5, the computer 7 extracts a predetermined analysis region A from the blood image photographed in the process of step S2 (step S3). Specifically, when a moving image is shot in step S2, the computer 7 extracts the analysis area A from predetermined frames in the moving image. When a still image is shot in step S2, the computer 7 The analysis area A is extracted from the still image. The position of the analysis region A may be upstream of the image of the gates 25a,... Or may be downstream of the image of the gates 25a,. FIG. 9 shows an image in the extracted analysis region A. If the shooting range by the TV camera 3 is the analysis area A, the extraction process in step S3 is omitted. In that case, the analysis area A is the entire image taken by the TV camera 3.

次に、図5に示すように、コンピューター7が、抽出した解析領域Aの総面積S_allを算出する(ステップS4)。具体的には、コンピューター7が解析領域A内の画素数を計数し、数えられた画素数が解析領域Aの総面積S_allを表す。   Next, as shown in FIG. 5, the computer 7 calculates the total area S_all of the extracted analysis region A (step S4). Specifically, the computer 7 counts the number of pixels in the analysis region A, and the counted number of pixels represents the total area S_all of the analysis region A.

次に、コンピューター7は、抽出した解析領域Aの中に含まれる赤血球の像を認識し、解析領域Aの中の赤血球の像が占める総面積S_redを算出する(ステップS5)。図10は、抽出された解析領域A内の像のうち赤血球の像を黒く塗りつぶしたものである。   Next, the computer 7 recognizes the image of red blood cells included in the extracted analysis region A, and calculates the total area S_red occupied by the image of red blood cells in the analysis region A (step S5). FIG. 10 shows a red blood cell image of the extracted image in the analysis region A that is blacked out.

具体的には、コンピューター7は、図6に示すような処理を行うことによって、赤血球の像が占める総面積S_redを算出する。まず、コンピューター7が、ステップS2の処理で撮影された血液画像の中から所定の解析領域Aを抽出する(ステップS51)。ステップS51の処理で抽出した解析領域Aの像と、ステップS3の処理で抽出した解析領域の像は同じである。次に、コンピューター7は、抽出した解析領域Aを所定の閾値で二値化する(ステップS52)。所定の閾値は、赤血球の像の階調値と、赤血球以外の血球種の像の階調値とを仕切るものである。赤血球は、凝集物(血小板が凝集したもの)や白血球よりも輝度が低いから、解析領域Aの二値化処理によって解析領域A内の赤血球の像が黒色の階調値(ゼロ)になり、赤血球以外の部分が白色の階調値(1)になる。二値化処理後、コンピューター7は、抽出した解析領域Aの中から、階調値が所定の閾値以下となる画素の数を計数する(ステップS53)。つまり、コンピューター7は、ステップS52の処理で二値化した像のうち黒の階調値(ゼロ)の画素の数を計数する。数えられた画素数は、赤血球の像が占める総面積S_redを表す。なお、コンピューター7は、解析領域Aの中から、階調値が赤血球の色相範囲(赤色の色相範囲)に収まる画素の数を数えることによって、赤血球の像が占める総面積S_redを算出してもよい。   Specifically, the computer 7 calculates the total area S_red occupied by the image of red blood cells by performing a process as shown in FIG. First, the computer 7 extracts a predetermined analysis region A from the blood image taken in the process of step S2 (step S51). The image of the analysis area A extracted by the process of step S51 is the same as the image of the analysis area extracted by the process of step S3. Next, the computer 7 binarizes the extracted analysis region A with a predetermined threshold (step S52). The predetermined threshold value divides the gradation value of the red blood cell image from the gradation value of the blood cell type image other than red blood cells. Since red blood cells have lower brightness than aggregates (those with platelets aggregated) or white blood cells, the binarization processing of analysis area A turns the image of red blood cells in analysis area A to a black gradation value (zero). The portion other than red blood cells has a white gradation value (1). After the binarization processing, the computer 7 counts the number of pixels whose gradation value is equal to or smaller than a predetermined threshold value from the extracted analysis region A (step S53). That is, the computer 7 counts the number of pixels having a black gradation value (zero) in the image binarized in the process of step S52. The counted number of pixels represents the total area S_red occupied by the image of red blood cells. Note that the computer 7 may calculate the total area S_red occupied by the red blood cell image by counting the number of pixels in the analysis area A in which the gradation value falls within the red blood cell hue range (red hue range). Good.

図5に示すように、コンピューター7は、赤血球の像が占める総面積S_redの算出後、抽出した解析領域A内に含まれる凝集物の像を認識し、解析領域Aの中の凝集物の像が占める総面積S_aggを算出する(ステップS6)。図11は、抽出された解析領域A内の像のうち凝集物の像を黒く塗りつぶしたものである。   As shown in FIG. 5, after calculating the total area S_red occupied by the image of red blood cells, the computer 7 recognizes the image of the aggregate contained in the extracted analysis region A, and the image of the aggregate in the analysis region A. The total area S_agg occupied by is calculated (step S6). FIG. 11 shows a black image of an aggregate image among the extracted images in the analysis region A. FIG.

具体的には、コンピューター7は、図7に示すような処理を行うことによって、凝集物の像が占める総面積S_aggを算出する。まず、コンピューター7が、ステップS2の処理で撮影された血液画像の中から解析領域Aを抽出する(ステップS61)。ステップS61の処理で抽出した解析領域Aの像と、ステップS3の処理で抽出した解析領域の像は同じである。次に、コンピューター7は、抽出した解析領域Aの像に対し、垂直方向のSobelフィルター及び水平方向のSobelフィルターをかけることで、解析領域A内に含まれる血球像(赤血球の像、白血球の像及び凝集物の像)を含む血球滞留部のエッジを抽出する(ステップS62)。そして、コンピューター7は、解析領域Aの像をグレースケール化するとともに、所定の閾値で二値化する(ステップS63)。二値化処理によって、解析領域Aの中の血球滞留部が白色の階調値(1)になり、血球滞留部以外が黒色の階調値(ゼロ)になる。次に、コンピューター7は、二値化した解析領域Aの像をモルフォロジー処理によって膨張伸縮処理し、解析領域Aの中の白色部分の隙間を白色に塗り潰す(ステップS64)。そして、ここまで残った白色部分が血球滞留部としてコンピューター7によって認識される。   Specifically, the computer 7 calculates the total area S_agg occupied by the aggregate image by performing a process as shown in FIG. First, the computer 7 extracts the analysis region A from the blood image photographed in the process of step S2 (step S61). The image of the analysis area A extracted in the process of step S61 is the same as the image of the analysis area extracted in the process of step S3. Next, the computer 7 applies a Sobel filter in the vertical direction and a Sobel filter in the horizontal direction to the extracted image in the analysis region A, thereby obtaining a blood cell image (red blood cell image, white blood cell image) contained in the analysis region A. And an edge of the blood cell retention portion including the image of the aggregate) (step S62). Then, the computer 7 converts the image of the analysis area A to gray scale and binarizes it with a predetermined threshold (step S63). By the binarization processing, the blood cell staying portion in the analysis region A becomes a white gradation value (1), and the portion other than the blood cell staying portion becomes a black gradation value (zero). Next, the computer 7 expands and contracts the binarized image of the analysis region A by morphological processing, and fills the gaps in the white portion in the analysis region A with white (step S64). The white portion remaining so far is recognized by the computer 7 as a blood cell retention portion.

次に、コンピューター7は、白色となった血球滞留部を赤血球の像、白血球の像及び凝集物の像に判別する(ステップS65)。具体的には、コンピューター7は、ステップS61で抽出した解析領域Aの中の血液滞留部に相当する部分の中から、階調値が所定の閾値以下となる像(又は階調値が赤色の色相範囲なる像)を赤血球の像として判別する。赤血球は凝集物や白血球よりも輝度が低いためである。また、コンピューター7は、ステップS61で抽出した解析領域Aの中の血球滞留部に相当する部分の中から階調値が所定の閾値以上である像であるとともにステップS62で認識したエッジの単位面積当たりの画素数が所定数よりも少ない像を、白血球の像として判別する。白血球は、赤血球よりも輝度が高く、血小板及び赤血球よりも大きいためである。また、コンピューター7は、ステップS61で抽出した解析領域Aの中の血球滞留部に相当する部分の中から階調値が所定の閾値以上である像でるとともにステップS62で認識したエッジの単位面積当たりの画素数が所定数よりも多い像を、凝集物の像として判別する。凝集物を構成する血小板は、赤血球よりも輝度が高く、白血球及び赤血球よりも小さいためである。   Next, the computer 7 determines the white blood cell retention portion as an image of red blood cells, an image of white blood cells, and an image of aggregates (step S65). Specifically, the computer 7 selects an image (or a gradation value of red) with a gradation value equal to or less than a predetermined threshold value from the portion corresponding to the blood retention portion in the analysis region A extracted in step S61. The image of the hue range) is determined as an image of red blood cells. This is because erythrocytes have lower brightness than aggregates and leukocytes. Further, the computer 7 is an image whose gradation value is a predetermined threshold value or more from the portion corresponding to the blood cell retention portion in the analysis region A extracted in step S61 and the unit area of the edge recognized in step S62. An image in which the number of hit pixels is less than a predetermined number is determined as a white blood cell image. This is because white blood cells are brighter than red blood cells and larger than platelets and red blood cells. Further, the computer 7 displays an image whose gradation value is a predetermined threshold value or more from the portion corresponding to the blood cell retention portion in the analysis region A extracted in step S61 and per edge unit area recognized in step S62. An image having a larger number of pixels than the predetermined number is determined as an aggregate image. This is because platelets constituting the aggregate are brighter than red blood cells and smaller than white blood cells and red blood cells.

次に、コンピューター7は、判別した凝集物の像の画素数を計数する(ステップS66)。数えられた画素数は、凝集物の像が占める総面積S_aggを表す。   Next, the computer 7 counts the number of pixels of the discriminated aggregate image (step S66). The counted number of pixels represents the total area S_agg occupied by the aggregate image.

なお、解析領域Aの像の中から赤血球の像、白血球の像及び凝集物の像を判別する方法は、例えば特開平10−48120号公報、特開平10−90163号公報及び特開平10−275230号公報などに記載された方法であってもよい。   For example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 10-48120, 10-90163, and 10-275230 can be used to discriminate red blood cells, white blood cells, and aggregate images from the image of the analysis region A. The method described in gazettes etc. may be used.

図5に示すように、コンピューター7は、凝集物の像が占める総面積S_aggの算出後、血液の特性の指標を算出する(ステップS7)。具体的には、次式に示すように、コンピューター7は、総面積S_redを、総面積S_allと総面積S_aggの差で除して得られた指標αを算出する。指標αは、解析領域Aから凝集物を排除した領域のうち、赤血球が占める面積の割合を表す。凝集物の有無や量に影響されることなく、流動成分に対する赤血球の割合を指標αとして算出することができる。なお、コンピューター7は、指標αの逆数、つまり、総面積S_allと総面積S_aggの差を総面積S_redで除して得られた指標1/αを算出してもよい。   As shown in FIG. 5, the computer 7 calculates an index of blood characteristics after calculating the total area S_agg occupied by the aggregate image (step S7). Specifically, as shown in the following equation, the computer 7 calculates an index α obtained by dividing the total area S_red by the difference between the total area S_all and the total area S_agg. The index α represents the ratio of the area occupied by red blood cells in the region where aggregates are excluded from the analysis region A. The ratio of the red blood cells to the flow component can be calculated as the index α without being affected by the presence or amount of aggregates. The computer 7 may calculate an index 1 / α obtained by dividing the reciprocal of the index α, that is, the difference between the total area S_all and the total area S_agg by the total area S_red.

また、次式に示すように、コンピューター7は、総面積S_aggを、総面積S_allと総面積S_redの差で除して得られた指標βを算出する。指標βは、解析領域Aから赤血球を排除した領域のうち、凝集物が占める面積の割合を表す。指標βから、血液の凝集のし易さや凝集物の割合や血液の流動のしにくさを知ることができる。なお、コンピューター7は、指標βの逆数、つまり、総面積S_allと総面積S_redの差を総面積S_aggで除して得られた指標1/βを算出してもよい。   Further, as shown in the following equation, the computer 7 calculates an index β obtained by dividing the total area S_agg by the difference between the total area S_all and the total area S_red. The index β represents the ratio of the area occupied by the aggregate in the region where red blood cells are excluded from the analysis region A. From the index β, it is possible to know the ease of blood aggregation, the ratio of aggregates, and the difficulty of blood flow. The computer 7 may calculate the index 1 / β obtained by dividing the reciprocal of the index β, that is, the difference between the total area S_all and the total area S_red by the total area S_agg.

また、次式に示すように、コンピューター7は、総面積S_aggを総面積S_redで除して得られた指標γを算出する。指標γは、凝集物と赤血球の比率を表す。指標γから、血液の凝集のし易さと流れやすさのバランスを知ることができる。また、指標γから、血液の酸素運搬能を知ることができる。なお、コンピューター7は、指標γの逆数、つまり、総面積S_redを総面積S_aggで除して得られた指標1/γを算出してもよい。   Further, as shown in the following equation, the computer 7 calculates an index γ obtained by dividing the total area S_agg by the total area S_red. The index γ represents the ratio of aggregates to red blood cells. From the index γ, it is possible to know the balance between the ease of blood aggregation and the ease of flow. In addition, the oxygen carrying capacity of blood can be known from the index γ. The computer 7 may calculate the reciprocal of the index γ, that is, the index 1 / γ obtained by dividing the total area S_red by the total area S_agg.

ステップS7では、コンピューター7が、指標α,β,γ,1/α,1/β,1/γのうち少なくとも一つを算出する。勿論、これらの全てを算出してもよい。   In step S7, the computer 7 calculates at least one of the indices α, β, γ, 1 / α, 1 / β, 1 / γ. Of course, all of these may be calculated.

次に、コンピューター7は、算出した指標α,β,γ,1/α,1/β,1/γをディスプレイ8に表示させるとともに、算出した指標α,β,γ,1/α,1/β,1/γを記憶媒体に記憶する。そして、血液検査装置1の1回の検査動作が終了する。   Next, the computer 7 displays the calculated indexes α, β, γ, 1 / α, 1 / β, 1 / γ on the display 8 and calculates the calculated indexes α, β, γ, 1 / α, 1 / γ. β and 1 / γ are stored in the storage medium. Then, one test operation of blood test apparatus 1 is completed.

以上のように、本実施形態によれば、指標α,β,γやそれらの逆数は、総面積S_agg等から求められたものである。従って、凝集物を考慮した血液特性の指標α,β,γ,1/α,1/β,1/γを求めることが出来る。また、指標α,β,γ,1/α,1/β,1/γが凝集物を考慮したものであるから、撮影タイミングにとらわれずにステップS2の撮影を行うことができる。   As described above, according to the present embodiment, the indices α, β, γ and their reciprocals are obtained from the total area S_agg and the like. Accordingly, it is possible to obtain blood characteristic indexes α, β, γ, 1 / α, 1 / β, 1 / γ in consideration of aggregates. In addition, since the indices α, β, γ, 1 / α, 1 / β, 1 / γ take account of the aggregates, it is possible to perform the imaging in step S2 regardless of the imaging timing.

幾つかの血液について、上述の実施形態に記載された血液検査装置1を用いて指標αを算出するとともに、ヘマトクリット遠心器を用いたミクロヘマトクリット法によってヘマトクリット値を測定した。そして、図12に示すように、測定したヘマトクリット値を縦軸とし、算出した指標αを横軸として、グラフにプロットをした。そして、R二乗平均法によって相関係数Rを求めたら、相関係数Rの値が0.88となった。従って、相関係数Rの値が1に近いから、ヘマトクリット値と指標αの相関性が高いことがわかった。   For some blood, the index α was calculated using the blood test apparatus 1 described in the above embodiment, and the hematocrit value was measured by the microhematocrit method using a hematocrit centrifuge. Then, as shown in FIG. 12, the measured hematocrit value was plotted on the vertical axis, and the calculated index α was plotted on the horizontal axis. When the correlation coefficient R was obtained by the R-square mean method, the value of the correlation coefficient R was 0.88. Therefore, since the value of the correlation coefficient R is close to 1, it was found that the correlation between the hematocrit value and the index α is high.

一方、同じ血液について、血液検査装置1によって算出された総面積S_redを総面積_allで除した。そして、図13に示すように、測定したヘマトクリット値を縦軸とし、S_red/S_allを横軸として、グラフにプロットした。そして、R二乗平均法によって相関係数Rを求めたら、相関係数Rの値が0.37となった。相関計数が1に近くないから、ヘマトクリット値とS_red/S_allの相関性が低いことがわかった。   On the other hand, for the same blood, the total area S_red calculated by the blood test apparatus 1 was divided by the total area_all. Then, as shown in FIG. 13, the measured hematocrit value was plotted on the graph with the vertical axis representing S_red / S_all as the horizontal axis. When the correlation coefficient R was obtained by the R-square mean method, the value of the correlation coefficient R was 0.37. Since the correlation coefficient was not close to 1, it was found that the correlation between the hematocrit value and S_red / S_all was low.

1 血液検査装置
2 マイクロゲートアレイ
3 TVカメラ(撮影手段)
7 コンピューター(解析領域面積算出手段、赤血球像面積算出手段、凝集物像面積算出手段)
25 流路部
1 Blood test apparatus 2 Microgate array 3 TV camera (photographing means)
7 computer (analysis area calculation means, red blood cell image area calculation means, aggregate image area calculation means)
25 Channel section

Claims (3)

流路部を通過する血液を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段によって撮影された画像の中の所定の解析領域の総面積を算出する解析領域面積算出手段と、
前記所定の解析領域の中の赤血球の像が占める総面積を算出する赤血球像面積算出手段と、
前記所定の解析領域の中の凝集物の像が占める総面積を算出する凝集物像面積算出手段と、
前記赤血球像面積算出手段によって算出された総面積を、前記解析領域面積算出手段によって算出された総面積と前記凝集物像面積算出手段によって算出された総面積との差で除して得られる指標又はその逆数を算出する指標算出手段と、を備えることを特徴とする血液検査装置。
An imaging means for imaging blood passing through the flow path section;
Analysis region area calculating means for calculating the total area of a predetermined analysis region in the image photographed by the photographing means;
A red blood cell image area calculating means for calculating a total area occupied by an image of red blood cells in the predetermined analysis region;
An aggregate image area calculating means for calculating a total area occupied by an aggregate image in the predetermined analysis region;
An index obtained by dividing the total area calculated by the red blood cell image area calculating unit by the difference between the total area calculated by the analysis region area calculating unit and the total area calculated by the aggregate image area calculating unit Or an index calculating means for calculating the reciprocal thereof.
流路部を通過する血液を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段によって撮影された画像の中の所定の解析領域の総面積を算出する解析領域面積算出手段と、
前記所定の解析領域の中の赤血球の像が占める総面積を算出する赤血球像面積算出手段と、
前記所定の解析領域の中の凝集物の像が占める総面積を算出する凝集物像面積算出手段と、
前記凝集物像面積算出手段によって算出された総面積を、前記解析領域面積算出手段によって算出された総面積と前記赤血球像面積算出手段によって算出された総面積との差で除して得られる指標又はその逆数を算出する指標算出手段と、を備えることを特徴とする血液検査装置。
An imaging means for imaging blood passing through the flow path section;
Analysis region area calculating means for calculating the total area of a predetermined analysis region in the image photographed by the photographing means;
A red blood cell image area calculating means for calculating a total area occupied by an image of red blood cells in the predetermined analysis region;
An aggregate image area calculating means for calculating a total area occupied by an aggregate image in the predetermined analysis region;
An index obtained by dividing the total area calculated by the aggregate image area calculating unit by the difference between the total area calculated by the analysis region area calculating unit and the total area calculated by the red blood cell image area calculating unit Or an index calculating means for calculating the reciprocal thereof.
流路部を通過する血液を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段によって撮影された画像の中の所定の解析領域の中の赤血球の像が占める総面積を算出する赤血球像面積算出手段と、
前記所定の解析領域の中の凝集物の像が占める総面積を算出する凝集物像面積算出手段と、
前記凝集物像面積算出手段によって算出された総面積を、前記赤血球像面積算出手段によって算出された総面積で除して得られる指標又はその逆数を算出する指標算出手段と、を備えることを特徴とする血液検査装置。
An imaging means for imaging blood passing through the flow path section;
A red blood cell image area calculating means for calculating a total area occupied by an image of red blood cells in a predetermined analysis region in the image photographed by the photographing means;
An aggregate image area calculating means for calculating a total area occupied by an aggregate image in the predetermined analysis region;
An index calculation unit that calculates an index obtained by dividing the total area calculated by the aggregate image area calculation unit by the total area calculated by the red blood cell image area calculation unit or a reciprocal thereof. Blood test device.
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