JPH0933441A

JPH0933441A - 反応パターンの判定方法及び反応パターン判定装置

Info

Publication number: JPH0933441A
Application number: JP18300695A
Authority: JP
Inventors: Hirohisa Nakano; 裕久中野; Yoshiro Kinoshita; 芳郎木下
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1995-07-19
Filing date: 1995-07-19
Publication date: 1997-02-07

Abstract

(57)【要約】【課題】凝集力の非常に弱い反応パターンについても
高精度に判定する。【解決手段】ウィンドウＲ１２内の全階調値の平均値
（しきい値）を算出し、算出したしきい値以上の階調値
を１（白）、しきい値より小さい階調値を０（黒）と定
義し、階調値が１と定義された画素の集まりの最大の連
続領域Ｒ１の面積を算出する。最大の連続領域の面積と
強凝集パタ−ン、弱凝集パタ−ン、及び非凝集パタ−ン
の各々の判定基準値と比較して判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は反応パターンの判定
方法及び装置に係り、より詳しくは、反応容器に形成さ
れる検体粒子の反応パターンを判定する判定方法及び反
応パターン判定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、臨床検査の効率化、省力化、
安全性の向上を目的として臨床検査の自動化が進められ
ており、凝集法によるウィルスの検査等に際しても、反
応容器の底面に形成された検体粒子の反応パターンを撮
像し、撮像によって得られた検体粒子の反応パターンの
画像に基づいて検体粒子の凝集状態を自動的に判定する
ことが提案されている。

【０００３】特開平２−３０２６５０号公報（第２ペー
ジ右下欄第１４行目〜第６頁第１１行目）には、反応容
器を透過した光を、移動する１次元ＣＣＤセンサで連続
的に受光し、１次元ＣＣＤセンサからの各出力信号に基
づいて反応容器の複数の透過光度曲線を作成し、複数の
透過光度曲線に基づいて透過光度が少ない程高くなるよ
うに設定された３次元的形状を作成し、作成した３次元
的形状に対して予め定められたしきい値から求めた２つ
の疑似面を作成し、２つの疑似面の面積比から粒子凝集
パターンを判定する方法が記載されている。

【０００４】特開平３−５６８４３号公報（第６頁左上
欄第１６行目〜第８頁左上欄第１８行目）には以下に示
す種々の方法が記載されている。

【０００５】第１に、２次元イメージセンサで取り込ん
だ反応容器内の中央部（センタードットを含む領域）の
透過光度の平均輝度Ｃ_AVEと中央部の周辺部の透過光度
の平均輝度Ｐとの比から凝集パターン、非凝集パターン
を判定するＣ_AVE／Ｐ判定が記載されている。第２に、
２次元イメージセンサで取り込んだ反応容器の中央部に
おける２次元画像の１次微分値に基づいて非凝集パター
ンを判定するＳＶＰ判定が記載されている。第３に、２
次元イメージセンサで取り込んだ反応容器内の中央部の
透過光度（輝度）の最小値Ｃ_minと周辺部の透過光度の
平均輝度Ｐの比から非凝集パターンを判定するＣ_min／
Ｐ判定が記載されている。第４に、周辺部透過光度の平
均輝度Ｐの半分の値を中央部の輪郭を表すしきい値とし
て設定し、しきい値より小さい部分を中央部の面積とし
て求め、所定のしきい値と比較して凝集パターンを判定
するＬＩＡ判定が記載されている。

【０００６】特開平４−７２５４７号公報（第３頁左上
欄第８行目〜第４頁左上欄第１６行目）には、ビデオカ
メラで撮影したウェルの中央部と周辺部との境界部にお
ける透過光量の変化率を求め、変化率と予め定めた基準
値とを比較して、凝集パターン、非凝集パターンを判定
する方法が記載されている。

【０００７】なお、上記各公報に記載された反応パター
ンの判定方法は、何れも、検体粒子の非凝集パターンと
して、図２５（ｆ）に示すように検体粒子の集中により
センタードット（形成される輝度の低い中心点）Ｋが形
成され、検体粒子の凝集パターンとして、図２５（ｄ）
に示すように、検体粒子が反応容器のセンターに集まら
ず、反応容器の透過光量が反応容器全体に渡って略均一
となる、ウィルス検査型に対応した判定方法である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記各
公報に記載された判定方法では、図２５（ｅ）に示すよ
うに、検体粒子の凝集力が非常に弱く、センタ−ドット
Ｋの回りに一部凝集部分Ｂがある弱凝集パターンを、図
２５（ｆ）に示す非凝集パターンと区別して、正確に判
定することは非常に困難である。

【０００９】一方、クームス検査等の血液型の抗体スク
リーニング（血液型抗体検査型）においては、上記ウィ
ルス検査型の反応パタ−ンとは逆に凝集が発生する場合
にセンタードットが形成され、凝集が発生しない場合に
反応容器の透過光量が反応容器全体に渡って略均一とな
る。このような場合、特に、検体粒子の凝集力が弱い場
合、細かい凝集塊が、反応容器全体に拡がって分布して
いることが多く見られるため、上記公報に記載された判
定方法では、図２５（ｂ）に示す、小さい凝集塊（図で
は点で示している）がウェル全体に散在している弱凝集
パターンと、図２５（ｃ）に示す血球浮遊液（斜線部）
がウェル全体に広がっている非凝集パターンを正確に自
動判定することは困難である。

【００１０】すなわち、上記弱凝集パターンを判定する
際、特開平２−３０２６５０号公報の２つの疑似面の面
積が略等しく算出され、特開平３−５６８４３０号公報
の反応容器内の中央部の透過光度の平均輝度と周辺部の
透過光度の平均輝度等が略等しく算出され、さらに、特
開平４−７２５４７号公報の反応容器内の中央部と周辺
部との境界が正確に定められないことから、弱凝集パタ
ーンを正確に求めることができないからである。

【００１１】本発明は、上記事実を考慮して成されたも
ので、凝集力の非常に弱い反応パターンについても高精
度に判定することができる反応パターンの判定方法及び
反応パターン判定装置を得ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１及び請求項８記
載の発明は、反応容器内に形成された検体粒子の反応パ
ターンを表す画像を取り込み、取り込んだ画像を２値化
して２値化画像を求め、求めた２値化画像内の同一の２
値化値の画素が連続する最大の連続領域を抽出し、抽出
した最大の連続領域の面積又は画素数及び前記最大の連
続領域に内接する最大の矩形領域の面積又は画素数の少
なくとも一方を特徴値として求め、求めた特徴値に基づ
いて前記検体粒子の凝集状態を判定する。

【００１３】なお、凝集状態の判定は、例えば、上記求
められた特徴値と、検体粒子の凝集状態、例えば、凝集
パターン、弱凝集パターン（凝集力の非常に弱い反応パ
ターン）、及び非凝集パターンの各々の判定基準値とを
比較して行う。

【００１４】このように特徴値として反応パターンを表
す画像の２値化画像内の同一の２値化値の画素が連続す
る最大の連続領域の面積又は画素数及び最大の連続領域
に内接する最大の矩形領域の面積又は画素数の少なくと
も一方を求めるのは、凝集パターン、弱凝集パターン、
及び非凝集パターンの特徴値が各々区別されて明確に求
められるらである。よって、上記反応パタ−ンの求めら
れた特徴値と検体粒子の凝集状態の判定基準値とを比較
すれば、弱凝集パターンについても高精度に判定するこ
とができる。

【００１５】請求項２及び請求項９記載の発明は、反応
容器内に形成された検体粒子の反応パターンを表す画像
を取り込み、取り込んだ画像を２値化して２値化画像を
求め、求めた２値化画像の少なくとも１部内の複数の画
素の各画素と前記画素に隣接する画素との２値化値の差
の絶対値を加算して得られた総和を特徴値として求め
る。

【００１６】なお、２値化画像の少なくとも１部として
は、２値化画像内の全領域でもよく、２値化画像内の予
め求められた検体粒子の反応パターンが存在する可能性
が高い領域でもよい。２値化画像の少なくとも１部とし
て２値化画像内の予め求められた検体粒子の反応パター
ンが存在する可能性が高い領域を用いる場合には、属性
（強凝集パタ−ン及び弱凝集パタ−ン（陽性）、非凝集
パタ−ン（陰性））が分かっている既知検体を使って検
査を行い、実験的に求めるようにする。

【００１７】そして、求めた特微値に基づいて前記検体
粒子の凝集状態を判定する。なお、凝集状態の判定は、
請求項１及び請求項８記載の発明と同様に、求めた特微
値と検体粒子の凝集状態の判定基準値とを比較して行
う。

【００１８】このように特徴値として反応パターンを表
す画像の２値化画像の少なくとも１部内の複数の画素の
各画素と前記画素に隣接する画素との２値化値の差の絶
対値を加算して得られた総和を求めるのは、凝集パター
ン、弱凝集パターン、及び非凝集パターンの特徴値が各
々区別されて明確に求められるからである。よって、上
記反応パタ−ンの求められた特徴値と検体粒子の凝集状
態の判定基準値とを比較すれば、弱凝集パターンについ
ても高精度に判定することができる。

【００１９】請求項３及び請求項１０記載の発明では、
反応容器内に形成された検体粒子の反応パターンを表す
画像を取り込み、取り込んだ画像の少なくとも１部内の
複数の画素の各画素の階調値の総和を特徴値として求
め、求めた特徴値に基づいて前記検体粒子の凝集状態を
判定する。なお、階調値は、濃度又は輝度に対応する。

【００２０】なお、凝集状態の判定は、例えば、上記求
められた特徴値と検体粒子の凝集状態の判定基準値とを
比較して行う。また、上記画像の少なくとも１部として
は、２値化画像内の全領域でもよく、２値化画像内の予
め求められた検体粒子の反応パターンが存在する可能性
が高い領域でもよい。

【００２１】このように特徴値として反応パターンの画
像の少なくとも１部内の複数の画素の各画素の階調値の
総和を求めるのは、凝集パターン、弱凝集パターン、及
び非凝集パターンの特徴値が各々区別されて明確に求め
られるからである。よって、上記反応パタ−ンの求めら
れた特徴値と検体粒子の凝集状態の判定基準値とを比較
すれば、弱凝集パターンについても高精度に判定するこ
とができる。

【００２２】請求項４及び請求項１１記載の発明では、
反応容器内に形成された検体粒子の反応パターンを表す
画像を取り込み、取り込んだ画像の少なくとも１部内の
複数の画素の各画素と前記画素に隣接する画素との階調
値の差の絶対値を加算して得られた総和を特徴値として
求め、求めた特徴値に基づいて前記検体粒子の凝集状態
を判定する。なお、凝集状態の判定は、請求項３及び請
求項１０記載の発明と同様に、求めた特微値と検体粒子
の凝集状態の判定基準値とを比較して行う。また、上記
画像の少なくとも１部は、２値化画像内の全領域でもよ
く、２値化画像内の予め求められた検体粒子の反応パタ
ーンが存在する可能性が高い領域でもよい。

【００２３】このように特徴値として反応パターンの画
像の少なくとも１部内の複数の画素の各画素と前記画素
に隣接する画素との階調値の差の絶対値を加算して得ら
れた総和を求めるのは、凝集パターン、弱凝集パター
ン、及び非凝集パターンの特徴値が各々区別されて明確
に求められるからである。よって、上記反応パタ−ンの
求められた特徴値と検体粒子の凝集状態の判定基準値と
を比較すれば、弱凝集パターンについても高精度に判定
することができる。

【００２４】請求項５及び請求項１２記載の発明では、
反応容器内に形成された検体粒子の反応パターンを表す
画像を取り込み、取り込んだ画像の少なくとも１部内
の、第１の閾値以上又は前記第１の閾値よりも高い値の
画素で構成される第１の領域の面積又は画素数、及び前
記第１の閾値よりも低い第２の閾値以上又は前記第２の
閾値よりも高い値の画素で構成される第２の領域の面積
又は画素数を演算し、第１の領域及び第２の領域の面積
又は画素数の差の絶対値を特徴値として求め、求めた特
徴値に基づいて前記検体粒子の凝集状態を判定する。

【００２５】なお、凝集状態の判定は、請求項３及び請
求項１０記載の発明と同様に、求めた特微値と検体粒子
の凝集状態の判定基準値とを比較して行う。また、上記
画像の少なくとも１部は、２値化画像内の全領域でもよ
く、２値化画像内の予め求められた検体粒子の反応パタ
ーンが存在する可能性が高い領域でもよい。

【００２６】このように特徴値として反応パターンを表
す画像の少なくとも１部内の、第１の閾値以上又は第１
の閾値よりも高い値の画素で構成される第１の領域の面
積又は画素数、及び第１の閾値よりも低い第２の閾値以
上又は第２の閾値よりも高い値の画素で構成される第２
の領域の面積又は画素数の差の絶対値を求めているの
は、従来のように１部の画素のデ−タのみでは正確に求
めることができなかった検体粒子の弱凝集パターンを定
量化することができるからである。よって、上記反応パ
タ−ンの求められた特徴値と検体粒子の凝集状態の判定
基準値とを比較すれば、弱凝集パターンについても高精
度に判定することができる。

【００２７】請求項６及び請求項１３記載の発明では、
反応容器内に形成された検体粒子の反応パターンを表す
画像を取り込み、取り込んだ画像の少なくとも１部内の
複数の画素の平均階調値以上の前記画像の少なくとも１
部内の画素の面積又は画素数を特徴値として求め、求め
た特徴値に基づいて前記検体粒子の凝集状態を判定す
る。なお、上画像の少なくとも１部は、２値化画像内の
全領域でもよく、２値化画像内の予め求められた検体粒
子の反応パターンが存在する可能性が高い領域でもよ
い。

【００２８】ここで、画像の少なくとも１部内の複数の
画素の平均階調値以上の前記画像の少なくとも１部内の
画素の面積又は画素数を求めて特徴値としていることか
ら、特徴値は、例えば、血液型検査における凝集塊の凝
集度合いを表し、ウィルス検査における未凝集の検体、
試薬の凝集度合いを表す。

【００２９】このように特徴値として反応パターンを表
す画像の少なくとも１部内の複数の画素の平均階調値以
上の該画像の少なくとも１部内の画素の面積又は画素数
を求めるのは、凝集パターン、弱凝集パターン、及び非
凝集パターンの特徴値が各々区別されて明確に求めら
れ、よって、上記反応パターンの求められた特徴値と検
体粒子の凝集状態の特徴値とを比較すれば、弱凝集パタ
ーンについても高精度に判定することができる。

【００３０】請求項７記載の発明では、請求項１及び請
求項２に記載の特徴値、請求項３乃至請求項６の少なく
とも２項に記載の特徴値、及び請求項１乃至請求項６の
少なくとも２項に記載の特徴値の何れかを求め、求めた
２以上の特徴値に基づいて検体粒子の凝集状態を判定す
る。なお、請求項１４記載の発明は、請求項７記載の発
明と同様に課題を解決するものであるので、その説明を
省略する。

【００３１】なお、例えば、請求項１及び請求項２に記
載の特徴値に基づいて検体粒子の凝集状態を判定する場
合には、第１の特徴値として、抽出された最大の連続領
域の面積又は画素数及び前記連続領域に内接する最大矩
形領域の面積又は画素数の少なくとも一方を演算し、第
２の特徴値として、２値化画像の少なくとも１部内の複
数の画素の各画素と前記画素に隣接する画素との２値化
値の差の絶対値を加算して得られた総和を演算し、第１
の特徴値及び第２の特徴値に基づいて検体粒子の凝集状
態を判定する。

【００３２】なお、血液型検査については請求項１及び
請求項２に記載の特徴値に基づいて検体粒子の凝集状態
を判定し、ウィルス検査については請求項３乃至請求項
６の少なくとも２項に記載の特徴値に基づいて検体粒子
の凝集状態を判定するのが好ましい。

【００３３】このように、２以上の特徴値に基づいて検
体粒子の凝集状態を判定するのは、検体粒子の凝集状態
をより高精度に判定するためである。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。反応パターン判定装置は、
図１に示すように、マイクロプレート１６を備えてい
る。マイクロプレート１６は、図２に示すように、底面
が円錐状あるいは曲面状に形成された多数の反応容器
（以下、ウェルという）Ｕをマトリックス状に配列形成
した透光性の基板から構成されている。また、反応パタ
ーン判定装置は、マイクロプレート１６に形成された多
数のウェルＵ内の反応パターンを撮影するＣＣＤカメ
ラ、ライセンサ等で構成された撮像デバイス１２、撮像
デバイス１２から出力された画像信号に基づいて後述す
る立体山型像（３次元的形状）を作成すると共に画像信
号をディジタル変換して階調値に変換する画像処理回路
２２、画像処理回路２２で作成された立体山型像を表示
するためのＣＲＴモニタ２４、マイクロプレート１６に
面状に光を照射する面光源１８、面光源１８に電圧を印
加する面光源部２０、多数のウェルＵを順に撮影するよ
うに撮像デバイス１２を移動させかつウェルＵを撮影す
るように撮像デバイス１２に指示する撮像デバイス駆動
装置１４、上記画像処理回路２２、面光源部２０及び撮
像デバイス駆動装置１４に接続され、画像処理回路２２
から入力した階調値に基づいて後述する特徴値Ｐ（Ｐ１
〜Ｐ６）を算出すると共に特徴値Ｐから凝集パターン、
弱凝集パターン、及び非凝集パターンを判定するデータ
処理制御装置２６、データ処理制御装置２６に接続され
た画像記録再生部２８、ＣＲＴモニタ２６ａ、及びプリ
ンター３０を備えている。

【００３５】なお、上記撮像デバイス１２には、撮像デ
バイスとして白黒のＣＣＤカメラ、ラインセンサを使用
する場合、ゴミ等の有無のチェック、血球試薬等の分注
不良のチェック等の目的に合わせたカラーフィルタを取
り付けるようにしてもよい。

【００３６】また、面光源１８は、多数の光ファイバの
端部をマトリックス状に配列すると共に他の端部から光
を照射する光ファイバアレイ光源を原理としたものを使
用している。この面光源は、従来の蛍光灯を使用した光
源に比べ、マイクロプレート１６全体の照度分布の均一
性が高い。なお、面光源１８は、光ファイバアレイ光源
を原理としたものだけでなく、ＬＥＤ、ＣＦＬ（冷陰極
放電灯）等をマトリックス状に配列したものを使用する
ようにしてもよい。

【００３７】次に、反応パターン判定装置の制御系を説
明する。この制御系は、図３に示すように、マイクロコ
ンピュータで構成されたデータ処理制御装置２６を備え
ている。データ処理制御装置２６は、ＣＰＵ３６、ＲＯ
Ｍ３４、ＲＡＭ３８、入出力（Ｉ／Ｏ）ポート４２及び
これらを接続するバス４０を含んで構成されている。

【００３８】入出力ポート４２には、前述した、光源部
２０、撮像デバイス駆動部１４、画像処理回路２２、画
像記憶再生部２８、プリンタ３０、及びＣＲＴモニタ２
６ａが接続されている。

【００３９】上記ＲＡＭ３８は、装置の動作中にワーク
エリアとして使用される読み出し、書き込み可能なメモ
リであり、ＲＯＭ３４は、装置各部を制御するプログラ
ム等が予め記憶された読み出し専用のメモリである。

【００４０】次に、ＣＰＵ３６の制御ルーチンを示す図
４のフローチャートに沿って反応パターン判定装置の作
用を説明する。

【００４１】血液型抗体のスクリーニングを行う場合に
は、ウェルＵに検体（抗凝固剤入血清）を注入し、次い
で希釈した血球試薬、必要に応じて反応促進液を注入し
た後、マイクロプレート１６を垂直方向に立てて回転
（遠心）させた後マイクロプレート１６を水平にして振
動及び回転させる前処理を行い、前処理が行われたマイ
クロプレート１６を所定位置にセットし、図示しない操
作パネルから判定開始スイッチがオンされた場合に、本
ルーチンがスタートし、ステップ１００で、撮像デバイ
ス駆動装置１４に撮影指示する。

【００４２】撮影指示されると撮像デバイス駆動装置１
４は、撮像デバイス１２を１ウェル毎に順に位置決め
し、撮像デバイス１２に反応パターンを撮影するように
指示する。

【００４３】なお、撮像デバイスをＣＣＤカメラで構成
した場合には撮像デバイス１２を１ウェル毎に順に位置
決めし、撮像デバイスをライセンサ等で構成した場合に
は撮像デバイス１２を１ウェル毎に順に位置決めすると
共にウェルの直径に沿って一端から他端に撮像デバイス
１２を移動（走査する）。

【００４４】また、処理速度を重視する場合には、マイ
クロプレートの全ウェルを撮影できるように予め撮像デ
バイスを位置決めし、一括して全ウェルの画像（反応パ
ターン）を取り込むようにしてもよく、また、１ウェル
あたりの画素数を大きくして解像度をあげたい場合に
は、あるいはマイクロプレートをｎ（ｎは、例えば、２
〜３０）分割して、全ウェルの１／ｎずつ取り込むよう
にしてもよい。

【００４５】なお、上記のように撮像デバイス駆動装置
１４により撮像デバイス１２を移動するようにしている
が、本発明はこれに限定されるものでなく、撮像デバイ
ス１２を固定し、マイクロプレート１６を移動させるマ
イクロプレート移動装置によりマイクロプレート１６を
位置決めするようにしてもよく、さらに、撮像デバイス
駆動装置１４により撮像デバイス１２を移動すると共に
マイクロプレート移動装置によりマイクロプレート１６
を移動させるようにしてもよい。

【００４６】上記のように指示された撮像デバイス１２
は、撮影して得られた１ウェルの反応パターンの画像信
号を画像処理回路２２に送信する。画像処理回路２２に
入力される画像信号は、ウェルＵの透過光量（ウェルＵ
の反応液の濃度に対応する）に対応する。すなわち、高
濃度程透過光量が少なく画像信号が弱くなり、低濃度程
透過光量が多く画像信号が強くなる。よって、１画素の
画像信号は１画素の輝度（濃度に対応する）に、対応す
る。

【００４７】そして、画像処理回路２２は、ウェルＵの
画像信号の内、図５（ｂ）に示すように、中心位置をウ
ェルの中心位置に一致させた矩形の測定領域（以下、ウ
ィンドウという）Ｒ１２の画像信号を抽出し、次いで、
図６に示すように、ｘ軸、ｙ軸に画素位置を、ｚ軸に濃
度を、それぞれ対応させ、３次元的にプロットして、反
応パターンに関する立体山型像を作成する。なお、図５
（ｂ）に示す矩形のウィンドウＲ１０に代えて円形のウ
ィンドウＲ１０を設定してもよい。

【００４８】画像処理回路２２は、立体山型像を作成し
た後、ＣＲＴモニタ２４に表示する。これにより、例え
ば、血液型抗体の凝集パターン（図２５（ａ）参照）の
場合、図６に示すように、凝集部分が立体山型像の山の
部分に対応し、凝集パターンが目視でイメージしやすく
なる。

【００４９】さらに、画像処理回路２２は、各画素の画
像信号（各画素の輝度（濃度）対応する）を０〜２５５
の階調値にディジタル変換し、階調値及び立体山型像を
データ処理制御部６に出力する。

【００５０】このように階調値を入力すると、ステップ
２００で、入力した階調値から反応パターンの特徴値Ｐ
を算出し、ステップ３００で、反応パターン（凝集パタ
ーン、弱凝集パターン、及び非凝集パターン）の判定を
行い、ステップ４００で、各種データ（立体山型像、階
調値、判定結果等）を画像記憶再生部２８に記憶して、
本ルーチンを終了する。

【００５１】次に、ステップ２００の特徴値Ｐの算出処
理を詳細に説明する。反応パターンの特徴値Ｐの算出
は、大きく分けると、階調値を２値化処理した２値化デ
ータに基づいて算出する場合と、階調値に基づいて算出
する場合とがある。以下、それぞれについて説明する。

【００５２】２値化データに基づいて反応パターンの特
徴値Ｐを算出する第１の方法を図７を参照して説明す
る。

【００５３】図７に示すステップ２０２で、ウィンドウ
Ｒ１２内の全階調値分布を統計処理し、ウィンドウＲ１
２内の全階調値の平均値を求め、この平均値をしきい値
とすることにより、ウィンドウＲ１２内の全階調値に対
するしきい値を算出する。なお、ウィンドウＲ１２内の
階調値の平均値に代えて、ウィンドウＲ１２内の階調値
の中央値（最大値と最小値との平均値）をしきい値にし
てもよい。

【００５４】ステップ２０４で、ステップ２０２で算出
したしきい値以上の階調値を１（白）、しきい値より小
さい階調値を０（黒）と定義することにより、ウィンド
ウＲ１２内の全階調値の各々を２値化する。

【００５５】ステップ２０６では、特徴値Ｐ１として、
階調値が１と定義された画素（以下、白画素という）の
集まりの最大の連続領域（以下、白塊という）の面積Ｐ
１₁を算出する。なお、特徴値Ｐ１としては、階調値が
０と定義された画素（以下、黒画素という）の集まりの
最大の連続領域（以下、黒塊という）の面積Ｐ１₂を用
いてもよく、白塊の最大矩形面積Ｐ１₃、及び黒塊の最
大矩形面積Ｐ１₄を用いてもよい。すなわち、白塊又は
黒塊の中で、塊の境界を交わる４つの点を端とする矩形
を作成したときの最大面積（白塊又は黒塊の面積の近似
値）でもよい。

【００５６】以上説明した処理（ステップ２０２〜ステ
ップ２０６）を図９及び図１０を参照して説明する。

【００５７】図９（ａ）は、血液型抗体型の強凝集パタ
ーンの場合の立体山型像であり、図１０（ａ）は血液型
抗体型の非凝集パターンの場合の立体山型像である。上
記のようにしきい値を求め、このしきい値に基づいて階
調値を２値化して、１、０を定義すると、それぞれ、図
９（ｂ）、図１０（ｂ）に示すように白塊Ｒ１、黒塊Ｒ
２が得られる。なお、白塊Ｒ１については斜線を引いて
示している。

【００５８】図９（ｂ）、図１０（ｂ）のそれぞれの場
合の特徴値Ｐ１₁〜Ｐ１₄を求めると表１に示すように
なる。

【００５９】

【表１】

【００６０】２値化データに基づいて反応パターンの特
徴値Ｐを算出する第２の方法を図８を参照して説明す
る。

【００６１】図８のステップ２０２及びステップ２０４
は、それぞれ図７のステップ２０２及びステップ２０４
と等しいのでその説明を省略する。

【００６２】図８のステップ２０８で、特徴値Ｐとし
て、（１）式に基づいて得られる隣り合う画素の２値化
データの差の絶対値ＡＢＳを、ウィンドウＲ１２内をＸ
方向及びＹ方向に全ての画素に渡って総和した値Ｐ２
（Ｐ２₁〜Ｐ２₃）を演算する。

【００６３】

【数１】

【００６４】但し、黒画素の２値化データＤを０、白画
素の２値化データＤを１とする。また、ｉ、ｊは、図９
及び図１０に示すように、それぞれ、Ｘ方向の画素を識
別する値であり、Ｙ方向の画素を識別する値であり、
ｍ、ｎは、図９及び図１０では、１２である。

【００６５】なお、（１）式で得られる特徴Ｐ２₁に代
えて、（２）式、（３）式で得られるＸ方向、またはＹ
方向のみの２値化データの差の絶対値を総和Ｐ２₂、Ｐ
２₃を演算するようにしてもよい。

【００６６】

【数２】

【００６７】

【数３】

【００６８】図９（ａ）に示すように、典型的な強凝集
パターンては、白塊がウィンドウＲ１２の中心に固まっ
て大きく存在するため、図１０（ａ）に示す非凝集パタ
ーンに比較して、Ｐ１（Ｐ１₁〜Ｐ１₆）はＰ２（Ｐ２
₁〜Ｐ２₃）より大きくなる。なお、逆に図１０（ａ）
に示す非凝集パターンでは、小さい白塊がウィンドウＲ
１２の全体に散在しているため、図９（ａ）に示す強凝
集パターンに比較して、Ｐ２（Ｐ２₁〜Ｐ２₃）はＰ１
（Ｐ１₁〜Ｐ１₆）より大きくなる。実験例（図１１参
照）を示すと、強凝集パタ−ン（図１１（ａ））、弱凝
集パタ−ン（図１１（ｂ））、及び非凝集パタ−ン（図
１１（ｃ））の特徴値Ｐ１₃、Ｐ２₁は表２に示すよう
になる。なお、特徴値Ｐ１₃は、１画素の面積を１とし
て計算している。

【００６９】

【表２】

【００７０】階調値に基づいて反応パターンの特徴値Ｐ
を算出する第１の方法を図１２を参照して説明する。

【００７１】図１２のステップ２１２で階調値を取込
み、ステップ２１４で、（４）式に基づいてウィンドウ
Ｒ１２内の全画素の階調値の総和Ｐ３を算出する。な
お、総和Ｐ３は、図１３に示す立体山型像の体積に相当
する。

【００７２】

【数４】

【００７３】階調値に基づいて反応パターンの特徴値Ｐ
を算出する第２の方法を図１４を参照して説明する。

【００７４】図１４のステップ２１２で階調値を取込
み、ステップ２１６で、特徴値Ｐとして、（５）式に基
づいて得られる隣合う画素に関する階調値の差の絶対値
を、ウィンドウＲ１２内のＸ方向及びＹ方向に全ての画
素に渡って総和した値Ｐ４₁を演算する。

【００７５】

【数５】

【００７６】ｉ、ｊは、図１５に示すように、それぞ
れ、Ｘ方向の画素を識別する値であり、Ｙ方向の画素を
識別する値であり、ｍ、ｎは、図１５の場合は１２であ
る。

【００７７】なお、（５）式で得られる特徴Ｐ４₁に代
えて、（６）式、（７）式で得られるＸ方向、またはＹ
方向のみの階調値の差の絶対値を総和Ｐ４₂、Ｐ４₃を
演算するようにしてもよい。

【００７８】

【数６】

【００７９】

【数７】

【００８０】階調値に基づいて反応パターンの特徴値Ｐ
を算出する第３の方法を図１６を参照して説明する。

【００８１】図１６のステップ２２２で、立体山型像の
平均断面積Ｓ１を算出する。すなわち、立体山型像の各
画素の階調値の総和を算出する。なお、階調値の総和
は、（４）式に基づいて算出される総和Ｐ３に等しい。
次に、階調値の総和を立体山型像の各画素の階調値の中
の最大値で除した値を閥値として求め、閥値以上の階調
値の画素の面積を算出する。これにより、図１７に示す
ように、面積Ｓ１が求められる。

【００８２】なお、立体山型像の平均断面積Ｓ１とし
て、図２５（ｄ）〜図２５（ｆ）の各々に示す反応パタ
−ンの検体凝集部面積等を予め実験的に測定した結果を
使用してもよい。

【００８３】ステップ２２４で、予め求めた実験階調値
を取り込む。すなわち、属性（陽性、陰性）の分かって
いる検体粒子の反応パターンの階調値を測定し、立体山
型像を作成する。陽性検体粒子及び陰性検体粒子のそれ
ぞれについて、顕微鏡（又は目視）で反応パターンのウ
ェル中心からの半径を求める。上記作成した立体山型像
の中心に上記求めた半径の円の中心をあてはめ、円内の
階調値の平均及び円内の画素数を求めると共に円の面積
を求める。同様の測定を繰り返し実行し、円内の平均階
調値及び平均画素数を求めると共に円の平均面積を求
め、円内の平均階調値を実験階調値として求める。

【００８４】ステップ２２６で、立体山型像の各画素の
階調値の中で実験階調値より高い、すなわち、高濃度の
値を有する画素数の総数を算出し、ステップ２２８で、
（８）式に基づいて面積Ｓ２を算出する。これにより、
図１７に示す面積Ｓ２が得られる。Ｓ２＝Ｎ×Ｃ・・・（８）なお、Ｎはステップ２２６で算出した画素数の総数であ
る。また、Ｃは面積に変換するため面積定数であり、円
の平均面積を平均画素数で除すことにより予め求められ
る。

【００８５】ステップ２３０で、（９）式に基づい特徴
値Ｐ５を求める。Ｐ５＝Ｓ２−Ｓ１・・・（９）ここで、特徴値Ｐ５は、図１８（ｂ）、図２５（ｅ）の
弱凝集パタ−ンの斜線で示した周辺部Ｂを定量化でき
る。これは、ＨＣＶ抗体のように、周辺部Ｄの判定に際
し重要になってくる場合に、非常に有用である。１例と
して、ウィルス検査の実験結果を図１９に示した。図１
９に示したように、従来判定することができなかった弱
凝集（弱陽性）パタ−ンを非凝集（陰性）パタ−ンと区
別することができた。

【００８６】階調値に基づいて反応パターンの特徴値Ｐ
を算出する第４の方法を図２０を参照して説明する。

【００８７】ステップ２３２で、図２１に示すように、
ウィンドウＲ１２内の予め設定した２次領域（以下、２
次ウィンドウという）Ｒ２内の階調値を取り込む。な
お、円形のウィンドウＲ１０の場合には、円形の２次ウ
ィンドウとする。また、最適な２次ウィンドウの値は、
測定項目毎に、属性が既知の検体を使って予め検査を行
い、求める。ステップ２３４で、２次ウィンドウＲ２内
の立体山型像の平均階調値を算出し、ステップ２３６
で、特徴値Ｐ６として以下の条件１を満たす画素の塊の
面積を算出する。条件１（画素の階調値）−（平均階調値）≧０特徴値Ｐ６は、血液型の検査におけるウェル中心部に凝
集塊がどれくらい集まっているかの凝集程度を表し、ウ
ィルス検査における未凝集塊がウェル中心部にどれくら
い集まっているかの凝集程度を表す。従って、特徴値Ｐ
６は、血液型の検査では陽性では大きく、陰性では小さ
く、ウィルス検査では、逆に、陽性では小さく、陰性で
は大きくなる。

【００８８】なお、図２２に、特徴値Ｐ６を、実際のク
−ムス検査の反応パタ−ンから求めた実験結果を示し
た。特徴値Ｐ６は、弱凝集パタ−ン（図２２（ｂ））で
は８５×ａ²、非凝集パタ−ン（図２２（ｃ））では２
５×ａ²であり、よって、弱凝集パタ−ン及び非凝集パ
タ−ンを正確に判定することができる。なお、ウィンド
ウＲ１２は１辺が１６画素であり、２次ウィンドウＲ２
は１辺が１０画素であり、図２２中で、０以外の数字は
２次ウィンドウＲ２内の立体山型像の平均階調値以上の
画素の階調値である。

【００８９】次に、ステップ３００の判定処理を詳細に
説明する。判定は、上記特徴値Ｐ１〜Ｐ６のいずれか、
又は、特徴値Ｐ１〜Ｐ６の２以上の組合せを選択し、選
択した特徴値に対応する実験的に測定した判定基準値に
基づいて行う。なお、判定基準値は、検査環境によって
異なるので、それぞれの環境に合わせて、実験的に決定
するのが好ましい。また、特徴値の組合せは、２値化デ
ータに基づいて特徴値のグループ（Ｐ１，Ｐ２）からの
み、あるいは階調値に基づいて求めた特徴値のグループ
（Ｐ３〜Ｐ６）のみから選んでも良く、あるいは両方の
グループから任意に選んでよい。また、前述の特徴値は
測定領域の全画素を対象にして計算するため、測定領域
の１部の画素を対象として求める上記各公報の判定方法
に比較して時間がかかる欠点が考えられるので、判定時
間短縮を目的として、また判定パラメータの数を多くし
て誤判定を防止する目的で、上記各公報の判定方法の少
なくとも１つで１次判定を行い、判定できなかったケー
スのみ、２次判定として上記特徴値の組合せで判定する
のが好ましい。

【００９０】さらに、２値化データに基づいて求めた特
徴値Ｐ１、Ｐ２は、特に、血液型抗体の検出方法として
行われる凝集法の反応容器内の検体粒子の弱凝集パター
ンの検出の場合、すなわち、血液型抗体の抗体スクリー
ニングにおける弱凝集パターンの判定等に有用である。
さらに、特徴値Ｐ４を組み合わせて判定に使用するとな
お有用である。この場合、特徴値Ｐ１は、凝集が強くな
るほど大きくなり、特徴値Ｐ２は、凝集が強くなるほど
逆に小さくなり、特徴値Ｐ４は、凝集が強くなるほど大
きくなる。図２３に実験結果を示した。上述のように、
特徴値Ｐ２は凝集が強まれば値が小さくなり、特徴値Ｐ
４は凝集が強まれば値が大きくなる。よって、強凝集パ
タ−ン及び弱凝集パタ−ンを含むグル−プＧ１と非凝集
パタ−ンのグル−プＧ２とが区別される。

【００９１】一方、階調値に基づいて求めた特徴値Ｐ３
〜Ｐ６は、臨床検査一般、凝集法によるウィルス検査の
凝集パターンの判定等について有用である。ウィルス検
査の凝集パターンに関する立体山型像の断面図を示した
図１８（Ａ）は典型的な非凝集パターン（陰性）、図１
８（Ｂ）は弱凝集パターン（弱陽性）、図１８（Ｃ）は
典型的な強凝集パターン（陽性）である。

【００９２】図１８（Ｂ）の斜線部Ｂは、弱凝集パター
ンを表す重要な特徴であり、特徴値Ｐ４は、斜線部Ｂの
凹凸の程度を表し、特徴値Ｐ５は、斜線部Ｂの大きさを
表している。上記のように１次判定として上記各公報の
判定方法の少なくとも１つを実施し、図１８（Ｂ）の斜
線部Ｄのように判定が困難なケースやＨＣＶ抗体のよう
に弱凝集パターンの細かい判定が必要なケースについて
は、特徴値Ｐ４及び特徴値Ｐ５を、単独あるいは両方組
み合わせて使用して２次判定に使用すると有用である。
また、特徴値Ｐ３は、特徴値Ｐ４及び特徴値Ｐ５の少な
くとも一方と組み合わせて２次判定に使用するか、ある
いは上記各公報の判定方法の少なくとも１つと組み合わ
せて、１次判定に使用すると有用である。特徴値Ｐ３及
び特徴値Ｐ５は、凝集が強くなるほど値は小さくなり、
特徴値Ｐ４は、凝集が強くなるほど小さくなるので、実
験結果（特徴値Ｐ３、特徴値Ｐ４の組み合わせ）を示し
た図２４に示すように、強凝集パタ−ンのグル−プＧ
５、弱凝集パタ−ンのグル−プＧ４、及び非凝集パタ−
ンのグル−プＧ３が各々区別される。

【００９３】以上説明した実施の形態によれば、反応パ
タ−ンを表す画像デ−タ（２値化画像、階調値画像）の
全てを用いて特徴値を求めていることから、反応パター
ンを細かく、かつはっきりと分類、記述できる。それに
よって弱凝集パターンの判定が容易かと高精度に行う事
ができる。

【００９４】例えば、クームス検査等の血液型検査の抗
体スクリーニング等で、よく見られる反応容器全体に散
在する弱く細かい弱凝集パターンの判定においては、反
応容器全体の立体山型像の全データを使用するため、弱
凝集パターンを全てカバーできることと、特に、２値化
処理して求めた特徴値を使用して判定を行うことによ
り、判定が容易になるとともに精度が向上する。

【００９５】凝集法によるウィルス検査においても、例
えば、ＨＣＶ抗体のように弱凝集パターンの細かい判定
が必要なケースについても、立体山型像全体のデータか
ら特徴値を求めることによって、弱凝集パターンを表す
重要な特徴である周辺部を的確に把握できるため、判定
が容易になるとともに自動判定の精度が向上する。

【００９６】以上説明した実施の形態では、特徴値Ｐ
１、Ｐ５、Ｐ６では面積を用いているが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、１画素の面積は全て等しい
ので画素数を用いてもよい。

【００９７】

【発明の効果】請求項１及び請求項８記載の発明は、特
徴値として反応パターンを表す画像の２値化画像内の同
一の２値化値の画素が連続する最大の連続領域の面積又
は画素数及び最大の連続領域に内接する最大の矩形領域
の面積又は画素数の少なくとも一方を求めることから、
反応パタ−ンが凝集パターン、弱凝集パターン、及び非
凝集パターンのいずれかの場合の特徴値が各々区別され
て明確に求められ、よって、上記求められた特徴値と検
体粒子の凝集状態の判定基準値とを比較すれば、弱凝集
パターンについても高精度に判定することができる、と
いう効果を有する。

【００９８】請求項２及び請求項９記載の発明は、特徴
値として反応パターンを表す画像の２値化画像の少なく
とも１部内の複数の画素の各画素と前記画素に隣接する
画素との２値化値の差の絶対値を加算して得られた総和
を求めることから、反応パタ−ンが凝集パターン、弱凝
集パターン、及び非凝集パターンのいずれかの場合の特
徴値が各々区別されて明確に求められ、よって、上記求
められた特徴値と検体粒子の凝集状態の判定基準値とを
比較すれば、弱凝集パターンについても高精度に判定す
ることができる、という効果を有する。

【００９９】請求項３及び請求項１０記載の発明は、特
徴値として反応パターンの画像の少なくとも１部内の複
数の画素の各画素の階調値の総和を求めることから、反
応パタ−ンが凝集パターン、弱凝集パターン、及び非凝
集パターンのいずれかの場合の特徴値が各々区別されて
明確に求められ、よって、上記求められた特徴値と検体
粒子の凝集状態の判定基準値とを比較すれば、弱凝集パ
ターンについても高精度に判定することができる、とい
う効果を有する。

【０１００】請求項４及び請求項１１記載の発明は、特
徴値として反応パターンの画像の少なくとも１部内の複
数の画素の各画素と前記画素に隣接する画素との階調値
の差の絶対値を加算して得られた総和を求めることか
ら、反応パタ−ンが凝集パターン、弱凝集パターン、及
び非凝集パターンのいずれかの場合の特徴値が各々区別
されて明確に求められ、よって、上記求められた特徴値
と検体粒子の凝集状態の判定基準値とを比較すれば、弱
凝集パターンについても高精度に判定することができ
る、という効果を有する。

【０１０１】請求項５及び請求項１２記載の発明は、特
徴値として反応パターンを表す画像の少なくとも１部内
の、第１の閾値以上又は第１の閾値よりも高い値の画素
で構成される第１の領域の面積又は画素数、及び第１の
閾値よりも低い第２の閾値以上又は第２の閾値よりも高
い値の画素で構成される第２の領域の面積又は画素数の
差の絶対値を求めていることから、従来のように１部の
画素のデ−タのみでは正確に求めることができなかった
検体粒子の弱凝集パターンを定量化することができ、よ
って、上記求められた特徴値と検体粒子の凝集状態の判
定基準値とを比較すれば、弱凝集パターンについても高
精度に判定することができる、という効果を有する。

【０１０２】請求項６及び請求項１３記載の発明は、特
徴値として反応パターンを表す画像の少なくとも１部内
の複数の画素の平均階調値以上の該画像の少なくとも１
部内の画素の面積又は画素数を求めることから、反応パ
タ−ンが凝集パターン、弱凝集パターン、及び非凝集パ
ターンのいずれかの場合の特徴値が各々区別されて明確
に求められ、よって、上記求められた特徴値と検体粒子
の凝集状態の特徴値とを比較すれば、弱凝集パターンに
ついても高精度に判定することができる、という効果を
有する。

【０１０３】請求項７及び請求項１４記載の発明は、２
以上の特徴値に基づいて検体粒子の凝集状態を判定する
ことから、検体粒子の凝集状態をより高精度に判定する
ことができる、という効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本形態のブロック図である。

【図２】マイクロプレ−トを示した図である。

【図３】本形態の制御系のブロック図である。

【図４】本形態のメインル−チンを示したフロ−チャ−
トである。

【図５】ウィンドウのパターンを示す図である。

【図６】立体山型像を示す図である。

【図７】メインル−チンのステップ２００の詳細を示し
たサブル−チンを示したフロ−チャ−トである。

【図８】メインル−チンのステップ２００の詳細を示し
た他のサブル−チンを示したフロ−チャ−トである。

【図９】特徴値の算出処理を説明するための説明図であ
る。

【図１０】特徴値の算出処理を説明するための他の説明
図である。

【図１１】実験結果の階調値分布を示した図である。

【図１２】メインル−チンのステップ２００の詳細を示
した他のサブル−チンを示したフロ−チャ−トである。

【図１３】特徴値の算出処理を説明するための説明図で
ある。

【図１４】メインル−チンのステップ２００の詳細を示
した他のサブル−チンを示したフロ−チャ−トである。

【図１５】特徴値の算出処理を説明するための説明図で
ある。

【図１６】メインル−チンのステップ２００の詳細を示
した他のサブル−チンを示したフロ−チャ−トである。

【図１７】特徴値の算出処理を説明するための説明図で
ある。

【図１８】特徴値の算出処理を説明するための他の説明
図である。

【図１９】実験結果の特徴値分布を示した図である。

【図２０】メインル−チンのステップ２００の詳細を示
した他のサブル−チンを示したフロ−チャ−トである。

【図２１】２次ウィンドウを示した図である。

【図２２】実験結果の特徴値分布を示した図である。

【図２３】特徴値の組み合わせの実験結果を示した図で
ある。

【図２４】他の特徴値の組み合わせの実験結果を示した
図である。

【図２５】反応パターンを示した図である。

【符号の説明】

１２撮像デバイス１４撮像デバイス駆動装置１６マイクロプレート１８面光源２０光源部２２画像処理回路２４ＣＲＴモニタ２６データ処理制御装置２８画像記憶再生部

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年７月２８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】このように特徴値として反応パターンを表
す画像の２値化画像内の同一の２値化値の画素が連続す
る最大の連続領域の面積又は画素数及び最大の連続領域
に内接する最大の矩形領域の面積又は画素数の少なくと
も一方を求めるのは、凝集パターン、弱凝集パターン、
及び非凝集パターンの特徴値が各々区別されて明確に求
められるからである。よって、上記反応パタ−ンの求め
られた特徴値と検体粒子の凝集状態の判定基準値とを比
較すれば、弱凝集パターンについても高精度に判定する
ことができる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２８】ここで、画像の少なくとも１部内の複数の
画素の平均階調値以上の前記画像の少なくとも１部内の
画素の面積又は画素数を求めて特徴値としていることか
ら、特徴値は、例えば、血液型検査における凝集塊の凝
集度合いを表し、ウィルス検査における未凝集の検体、
試薬の度合いを表す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】反応容器内に形成された検体粒子の反応
パターンを表す画像を取り込み、取り込んだ画像を２値化して２値化画像を求め、求めた２値化画像内の同一の２値化値の画素が連続する
最大の連続領域を抽出し、抽出した最大の連続領域の面積又は画素数及び前記最大
の連続領域に内接する最大の矩形領域の面積又は画素数
の少なくとも一方を特徴値として求め、求めた特徴値に基づいて前記検体粒子の凝集状態を判定
する反応パターンの判定方法。
【請求項２】反応容器内に形成された検体粒子の反応
パターンを表す画像を取り込み、取り込んだ画像を２値化して２値化画像を求め、求めた２値化画像の少なくとも１部内の複数の画素の各
画素と前記画素に隣接する画素との２値化値の差の絶対
値を加算して得られた総和を特徴値として求め、求めた特徴値に基づいて前記検体粒子の凝集状態を判定
する反応パターンの判定方法。
【請求項３】反応容器内に形成された検体粒子の反応
パターンを表す画像を取り込み、取り込んだ画像の少なくとも１部内の複数の画素の各画
素の階調値の総和を特徴値として求め、求めた特徴値に基づいて前記検体粒子の凝集状態を判定
する反応パターンの判定方法。
【請求項４】反応容器内に形成された検体粒子の反応
パターンを表す画像を取り込み、取り込んだ画像の少なくとも１部内の複数の画素の前記
画素と前記画素に隣接する画素との階調値の差の絶対値
を加算して得られた総和を特徴値として求め、求めた特徴値に基づいて前記検体粒子の凝集状態を判定
する反応パターンの判定方法。
【請求項５】反応容器内に形成された検体粒子の反応
パターンを表す画像を取り込み、取り込んだ画像の少なくとも１部内の、第１の閾値以上
又は前記第１の閾値よりも高い値の画素で構成される第
１の領域の面積又は画素数、及び前記第１の閾値よりも
低い第２の閾値以上又は前記第２の閾値よりも高い値の
画素で構成される第２の領域の面積又は画素数を演算
し、第１の領域及び第２の領域の面積又は画素数の差の絶対
値を特徴値として求め、求めた特徴値に基づいて前記検体粒子の凝集状態を判定
する反応パターンの判定方法。
【請求項６】反応容器内に形成された検体粒子の反応
パターンを表す画像を取り込み、取り込んだ画像の少なくとも１部内の複数の画素の平均
階調値以上の前記画像の少なくとも１部内の画素の面積
又は画素数を特徴値として求め、求めた特徴値に基づいて前記検体粒子の凝集状態を判定
する反応パターンの判定方法。
【請求項７】請求項１及び請求項２に記載の特徴値、
請求項３乃至請求項６の少なくとも２項に記載の特徴
値、及び請求項１乃至請求項６の少なくとも２項に記載
の特徴値の何れかを求め、求めた２以上の特徴値に基づいて検体粒子の凝集状態を
判定する反応パターン判定方法。
【請求項８】反応容器内に形成された検体粒子の反応
パターンを表す画像を取り込む画像取り込み手段と、前記画像取り込み手段により取り込まれた画像を２値化
して２値化画像を求める２値化手段と、前記２値化手段により求められた２値化画像内の同一の
２値化の画素が連続する最大の連続領域を抽出する連続
領域抽出手段と、特徴値として前記連続領域抽出手段により抽出された最
大の連続領域の面積又は画素数及び前記最大の連続領域
に内接する最大の矩形領域の面積又は画素数の少なくと
も一方を演算する特徴値演算手段と、前記特徴値演算手段により演算された特徴値に基づいて
前記検体粒子の凝集状態を判定する凝集状態判定手段
と、を含む反応パターン判定装置。
【請求項９】反応容器内に形成された検体粒子の反応
パターンを表す画像を取り込む画像取り込み手段と、前記画像取り込み手段により取り込まれた画像を２値化
して２値化画像を求める２値化手段と、特徴値として前記２値化手段により求められた２値化画
像の少なくとも１部内の複数の画素の各画素と前記画素
に隣接する画素との２値化値の差の絶対値を加算して得
られた総和を演算する特徴値演算手段と、前記特徴値演算手段により求められた特徴値に基づいて
前記検体粒子の凝集状態を判定する凝集状態判定手段
と、を含む反応パターン判定装置。
【請求項１０】反応容器内に形成された検体粒子の反
応パターンを表す画像を取り込む画像取り込み手段と、特徴値として前記画像取り込み手段により取り込まれた
画像の少なくとも１部内の複数の画素の階調値の総和を
演算する特徴値演算手段と、前記特徴値演算手段により演算された特徴値に基づいて
前記検体粒子の凝集状態を判定する凝集状態判定手段
と、を含む反応パターン判定装置。
【請求項１１】反応容器内に形成された検体粒子の反
応パターンを表す画像を取り込む画像取り込み手段と、特徴値として前記画像取り込み手段により取り込まれた
画像の少なくとも１部内の複数の画素の各画素と前記画
素に隣接する画素との階調値の差の絶対値を加算して得
られた総和を演算する特徴値演算手段と、前記特徴値演算手段により演算された特徴値に基づいて
前記検体粒子の凝集状態を判定する凝集状態判定手段
と、を含む反応パターン判定装置。
【請求項１２】反応容器内に形成された検体粒子の反
応パターンを表す画像を取り込む画像取り込み手段と、前記画像取り込み手段によって取り込まれた画像の少な
くとも１部内の、第１の閾値以上又は前記第１の閾値よ
りも高い値の画素で構成される第１の領域の面積又は面
積、及び前記第１の閾値より低い第２の閾値以上または
前記第２の閾値よりも高い値の画素で構成される第２の
領域の面積又は面積を演算する面積演算手段と、前記第１の領域の面積と前記第２領域の面積又は面積と
の差の絶対値を特徴値として演算する特徴値演算手段
と、前記特徴値演算手段により演算された特徴値に基づいて
前記検体粒子の凝集状態を判定する凝集状態判定手段と
を含む反応パターン判定装置。
【請求項１３】反応容器内に形成された検体粒子の反
応パターンを表す画像を取り込む画像取り込み手段と、特徴値として、前記画像取り込み手段によって取り込ま
れた画像の少なくとも１部内の複数の画素の平均階調値
以上の前記画像の少なくとも１部内の画素の面積又は画
素数を求める特徴値演算手段と、前記特徴値演算手段により演算された特徴値に基づいて
前記検体粒子の凝集状態を判定する凝集状態判定手段と
を含む反応パターン判定装置。
【請求項１４】請求項８及び請求項９に記載の特徴
値、請求項１０乃至請求項１３の少なくとも２項に記載
の特徴値、及び請求項８乃至請求項１３の少なくとも２
項に記載の特徴値の何れかを検出する特徴値検出手段
と、前記特徴値検出手段によって検出された２以上の特徴値
に基づいて検体粒子の凝集状態を判定する凝集状態判定
手段と、を備えた反応パターン判定装置。