KR19980080156A - 응집반응을 분석하기 위한 이미지 시스템 교정 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
수용액을 분석하기 위한 시스템을 교정하는 방법 및 장치는 픽셀 어레이와, 이 픽셀 어레이에 집속시켜서 수용액의 이미지를 비추기 위한 가변 초점 라인을 포함한다. 상기 방법은 교정장치에 패턴을 비추어 그 패턴의 조명된 이미지를 형성하는 단계와, 상기 조명된 이미지를 렌즈를 통해 픽셀 어레이로 지향시키는 단계를 포함한다. 상기 방법은 픽셀 어레이의 이미지를 대신하는 데이터 값들을 끌어내며 이 데이터 값들을 사용하여 렌즈의 초점을 조정하고 또 픽셀 어레이에 관한 교정장치의 위치를 조정하는 단계를 추가로 포함한다.
Description
본 발명은 면역성 응집반응(immunological agglutination reactions)에 따라 형성된 응집물(agglutinates)을 검출하여 정량화하도록 자동 이미지 처리기술을 사용하는 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 상기 시스템을 교정하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
면역성 응집반응은 혈액형을 식별하고, 혈액 샘플 및 기타 수용액에서 항체와 항원을 검출하는 데 사용되고 있다. 종래 방법에서는, 적혈구 세포의 샘플이 시험관 또는 마이크로판에서 혈청 또는 혈장과 혼합시키고, 이 혼합물을 원심 분리시킨다. 보통, 필수적인 것은 아니나, 상기 혼합물은 원심 분리되기 전에 잠복시킨다. 예를 들어 적혈구 세포의 혈액형에 따라, 또는 혈액 샘플에 어떤 항체가 존재하는가에 따라 혼합물에서는 여러 가지 반응이 일어나거나 또는 일어나지 않게 된다.
통상적으로, 상기 반응들은 응집물이라고 부르는 세포 또는 입자 덩어리가 그들 표면에 항원 및 항체를 가지고 있다는 것을 스스로 증명한다. 따라서 그러한 덩어리가 없다는 것은 반응이 일어나지 않았다는 것을 나타내고, 그러한 덩어리가 존재한다는 것은 반응이 일어났다는 것을 나타낸다. 덧붙여, 반응이 일어났으면 그때 형성된 덩어리의 치수와 양은 혈액 샘플이 시험되는 복합체의 샘플에서 레벨 또는 농도의 정량적 표시기로 나타난다. 또한 형성된 덩어리의 치수와 양은 반응을 생성하는 데 사용된 반응물을 위한 복합체의 친화력에 관한 정량적 표시기가 된다.
최근에, 새로운 응집 시험 방법- 칼럼 응집 기술 또는 CAT로 언급됨 -이 개발되어 왔다. 칼럼 응집 기술은 혈액의 분석과, 면역 시험용 비반응성 성분으로부터 응집되고, 응결되며, 흡수되거나 흡착되는 입자 성분을 분리하는 수단으로서 여과를 사용하는 혈액 생성물로 정의 될 수 있다. 상기 방법에서, 겔 또는 글래스 비드 마이크로 입자는 마이크로칼럼으로 언급되는 작은 칼럼내에 포함된다. 안티-IgG와 같은 시약은 상기 마이크로칼럼내에서 희석되어 분산되고, 시험용 적혈구 샘플은 상기 칼럼위의 반응 챔버에 위치된다. 그 다음에 통상적으로, 투명한 카세트에 형성된 다수의 칼럼중 하나의 칼럼은 원심 분리된다.
상기 원심분리는 시약과 혈액 샘플사이에서 반응을 가속시키며, 또한 칼럼의 바닥을 향하여 혈액 샘플의 세포를 가압한다. 상기 마이크로칼럼내에서 글래스 비드 또는 겔은 필터로서 작용하지만, 상기 칼럼에서 입자의 하향운동을 저지하거나 방해한다. 결과적으로, 원심 분리후에 상기 마이크로칼럼에서의 입자의 특성과 분포는 어떤 응집 반응이 마이크로칼럼내에서 발생했는지, 그리고 반응했다면 반응의 세기는 얼마인지를 시각적으로 지시한다.
특히, 어떤 응집 반응도 발생하지 않는다면, 상기 마이크로칼럼내의 혈액 샘플의 모든 조직은 원심분리 동안에 칼럼의 바닥을 향하여 통과하고, 이들 조직은 바닥에서 펠렛을 형성한다. 이와는 대조적으로, 시약과 혈액 샘플사이에 매우 강한 반응이 있다면, 상기 샘플의 궁극적인 모든 조직은 응집되고, 큰 응집은 이들에 포함된 겔 또는 글래스 비드위에서 마이크로칼럼의 상부에 형성된다. 상기 겔 또는 글래스 비드는 원심분리시에 응집물이 상기 칼럼의 바닥을 통과하는 것을 방지함으로써, 원심분리후에 상기 응집물은 겔 또는 비드위에 남아있게 된다.
상기 시약과 혈액 샘플사이에 반응이 있다면, 이러한 반응은 상술된 매우 강한 반응만큼 강하지 않고, 상기 혈액 샘플의 모든 조직은 아니고 몇몇은 응집된다. 응집되는 조직의 퍼센트와 응집 입자의 치수는 상기 반응의 강도에 따라 직접 변한다. 원심분리동안에, 반응이 안돼는 조직은 칼럼의 바닥을 통하고, 상기 칼럼을 통하여 하방으로 통과하는 상기 응집된 입자의 거리는 입자의 치수와 수에 의존한다. 따라서, 상기 마이크로칼럼의 바닥에서의 조직 펠렛의 치수와, 상기 응집물이 마이크로칼럼에서 겔 또는 글래스 비드내로 통과하는 치수는 상기 시약과 혈액 샘플사이의 반응의 치수에 반대로 관계된다.
통상적으로, 응집 반응 패턴은 음 또는 양으로 분류되고, 양이면, 상기 반응은 반응의 치수에 따라 일련의 분류중의 하나로 분류된다. 그리고, 상기 분류는 칼럼내에서 반응 패턴을 관찰하거나 판독하는 기술자 도는 조작자에 의하여 이루어진다. 이러한 목적을 위한 기술자는 몇몇 단점을 가지게 된다. 예를 들면, 기술자는 반응을 적절하게 판독하고 분류하기 위해서는 고도의 기술을 가지고 훈련을 받아야만 한다. 또한, 고도의 기술을 가지고 있고 기술 훈련을 받았다고 할지라도, 상기 분류는 사람의 설명에 따르고, 결과적으로, 상기 분류의 일치와 재생산이 향상될 수 없다. 상기 단점으로 인하여, 응집 반응의 분류를 자동화하기 위해 노력해 왔다.
마이크로칼럼에서 응집 반응을 판독하여 분류하기 위한 한 자동화 시스템은 응집 반응을 분류하기 위한 방법 및 시스템에 대해서 본원과 같이 계류중인 미국 특허 출원 제08/163,996 호에 기재되어 있다. 상기 계류중인 특허 출원서에 기재된 방법은 컴퓨터 이미지 시스템을 기본으로 한다. 이 방법에 따라서, 응집 반응의 이미지는 픽셀 어레이상에 형성되며, 이 픽셀은 디지털 데이터 값으로 변환되는 전하를 발생한다. 상기 디지털 데이터 값은 응집 패턴이 이미지에 제공되는지를 결정하고, 만약, 제공된다면 복수의 예정된 분류 중 하나의 분류로 패턴을 분류하기 위해 소정의 프로그램에 따라 처리된다. 이 시스템에 귀착되는 일치된 시험을 얻기 위해 시스템을 규칙적으로 교정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 목적은 응집 패턴을 위한 용액을 분석하기 위해 사용되는 이미지 시스템을 교정하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 시스템 하드웨어 및 소프트웨어의 성능을 교정하고, 일관된 밀도 및 대비로써 이미지를 발생시키기 위해 이미지 시스템을 조정하기 위한 순서를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 이미지 시스템의 동적 범위를 결정하고 조정하기 위한 포토그래픽 그레이 스케일과, 시스템 및 시스템 소프트웨어를 교정하기 위한 응집 반응의 프린트 이미지로, 응집 패턴을 위한 용액을 분석하기 위해 사용되는 교정 카세트를 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 및 다른 목적들은 픽셀 어레이와 수용액의 조명된 이미지를 픽셀 어레이상에 초점시키기 위한 가변 초점 렌즈를 포함하고, 수용액을 분석하기 위한 시스템을 교정하는 방법을 얻는 것이다. 이 방법은 그 위에 패턴을 갖는 교정 장치를 제공하는 단계와, 조명 이미지를 형성하기 위해 상기 패턴을 조명하는 단계와, 이 조명 이미지를 렌즈를 통해서 픽셀 어레이상으로 안내하는 단계를 포함한다. 또한, 상기 방법은 픽셀 어레이상에서 이미지를 나타내는 데이터 값을 얻는 단계와, 이 데이터 값을 사용하여 렌즈의 초점을 조정하고 픽셀 어레이에 대한 교정 장치의 위치를 조정하는 단계를 부가로 포함한다.
양호하게는, 교정 장치는 다른 응집 반응의 프린트 이미지와 다른 광학 밀도를 갖는 복수의 스트립을 포함한 포토그래픽 그레이 스케일을 포함한다. 그레이 스케일은 이미지 시스템의 동적 범위를 결정하고 조정하기 위해 사용될 수 있고, 응집 반응의 이미지는 시험 카세트를 위한 주사 위치를 결정하고 이미지 장비 및 이미지 분석 시스템의 소프트웨어를 교정하기 위해 사용될 수 있다. 본 발명의 순서와 교정 장치는 시스템의 장기간의 안정성을 감독하고 이미지 시스템의 규칙적인 품질 제어를 얻기 위해 사용될 수도 있다.
본 발명의 이익 및 장점은 본 발명의 양호한 실시예를 설명하고 도시한 첨부된 도면을 참고로 하기의 상세한 설명을 고려하면 더욱 명확해질 것이다.
도 1은 자동 응집 반응 분석시스템을 교정하기 위해 사용되는 교정 카세트를 도시한 도면.
도 2는 교정 카세트상에 다른 응집 패턴을 도시한 도면.
도 3은 자동 응집 반응 분석 시스템의 개략적인 다이어그램.
도 4는 도 3 시스템의 여러 성분을 도시한 블록 다이어그램.
도 5는 도 3 분석시스템의 처리 서브시스템을 보다 상세히 도시한 블록 다이어그램.
도 6a, 도 6b 및 도 6c는 도 3 및 도 4의 분석시스템을 교정하기 위해 도 1의 카세트를 사용하기 위한 순서를 나타내는 흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 카세트 14 : 패턴
16 : 스케일 60 : 픽셀 어레이
66 : 렌즈 70 : 필터
84 : 모터 90 : 카루젤
도 1은 베이스 또는 바디(12) 및 그 위에 형성된 이미지 패턴(14)을 포함하는 교정 카세트(10)를 도시한 것이다. 바람직하게는, 카세트(10)는 글래스와 같은 투명한 물질위에 패턴(14)을 프린트함으로써 제조된다. 도 1에 도시된 카세트(10)의 바람직한 실시예에서, 이미지 패턴(14)은 다른 광학 밀도를 갖는 다중 스트립(16a, 16b, 16c, 16d, 16f, 16g)을 차례로 포함하는 포토그래픽 그레이 스케일(16)과, 입사광을 반사하고 투과광을 차단하는 불투명한 화이트 영역(20) 및 통상 마이크로칼럼에서 볼 수 있는 4개의 응집 반응의 화상(22a, 22b, 22c, 22d)을 구비하는 영역(22)을 포함한다. 홀더(도시않됨)는 카세트(10)의 상부측에 고정될 수 있고 카세트의 이동을 돕는 데 사용된다. 특히, 이 홀더는 카세트를 이동하기 위해 사용되는 자동 이동기(automated mover)에 연결하거나 또는 부착하기 위해 사용될 수 있다.
이하에 보다 상세히 설명될 교정 방법에서, 교정 카세트의 조명된 이미지는 픽셀의 어레이위에 형성된다. 이들 픽셀은 픽셀 어레이상에 조명된 광학 강도 패턴을 나타내는 전하를 발생하고, 이들 전하는 디지털 데이터 값으로 변환된다. 그 후, 이들 데이터 값은 소정 프로그램에 따라 처리되고, 이미지에서 밝혀진 정보에 기초하여 프로그램은 시스템을 자동으로 조정하거나 또는 수동 조정을 요청하기 위해 조작자에게 신호를 보낼 것이다.
포토그래픽 그레이 스케일(16)은 일관된 강도와 이미지 대조를 얻기 위해 이하에 보다 상세히 설명되는 이미지 보드의 게인 및 오프셋 값을 조정하기 위해 사용된다. 보다 상세하게는, 앞에서 언급된 바와 같이 포토그래픽 그레이 스케일(16)은 다른 광학 강도 값의 다중 스트립(16a-16g)을 포함한다. 스트립의 광학 강도(OD)는 다음과 같이 규정된다: OD = log(Ii/It), 이 때 Ii는 입사광의 강도이고 It는 투과광의 강도이다. 그리하여, 고 광학 밀도 값은 낮은 퍼센트의 광 투과에 해당하고 저 광학 밀도 값은 높은 퍼센트의 광 투과에 해당한다.
스트립(16a-16g)의 광학 밀도에 대한 선택 값은 픽셀 어레이상에 이미지 강도를 나타내는 데이터 값에 대한 원하는 동적 범위의 근거에서 선택될 수 있다. 혈액 검사용으로 사용되는 이미지 시스템에서, 적혈구 조직의 이미지내의 픽셀은 낮은 값으로 주어질 수 있고 카세트 이미지의 가장 밝은 영역에서 픽셀은 높은 값으로 주어질 수 있다. 예를 들어, 만약 픽셀이 0-255 사이의 데이터 값으로 지정된다면, 적혈구 조직의 이미지내서 픽셀은 10의 값으로 지정될 수 있고, 카세트 이미지의 가장 밝은 영역내에서 픽셀은 245의 값으로 지정될 수 있다. 이 강도 범위는 이미지 강도의 채도(saturation)없이 우수한 대조를 제공한다.
이미지 보드의 이득과 오프셋을 조정하기 위하여 두 개의 다른 광학 밀도를 가지는 두 개의 최소 스트립이 요구된다. 그러나 광학 조건의 선형성을 시험하기 위하여 다른 광학 밀도의 많은 스트립이 적합하게 사용된다. 예를 들어 수행을 위해 실제로 감축되어지는 실시예에 있어 그레이 스케일(16)은 4개의 다른 광학 밀도 레벨: 2.5, 0.44, 0.19 및 0.09를 가지는 7개의 스트립(16a-16g)을 구비한다.
스트립(16a-16g)은 다양한 특정 패턴으로 교정 카세트(10)상에 배치된다. 적합한 실시예에서 이 스트립은 서로 평행하며 열을 형성한다. 가장 높은 광학 밀도를 가지는 스트립은 열의 중앙에 배치되며, 다른 스트립은 그 스트립 주위에 배치되어 중앙 스트립으로부터 떨어져 연장되는 방향으로 스트립의 광학 밀도가 감소하며 동일한 밀도를 가지는 중앙 스트립의 좌우측상의 스트립에 대응한다. 특히 두 번째로 큰 광학 밀도를 가지는 두 스트립(16c,16e)은 중앙 스트립(16d)의 좌우측에 바로 위치되며, 세 번째로 큰 광학 밀도를 가지는 두 스트립(16b,16f)은 스트립(16c,16e)의 바로 외측에 위치되며, 가장 낮은 광학 밀도를 가지는 두 스트립(16a,16g)은 스트립 열의 좌우측 단부상에 위치된다. 이러한 스트립의 배치는 이미지 시스템의 광학 조건의 대칭성을 시험하는데 유용하다.
포토그래픽 스케일(16)상에 불투명한 화이트 영역(20)이 있다. 상술한 바와 같이 불투명한 영역은 픽셀 어레이가 위치된 카세트의 측면으로부터 입사되는 광을 반사하나 대향 측으로부터의 투과광을 차단한다. 이하에 더욱 상술되는 바와 같이 불투명한 영역의 픽셀 어레이에 대한 이미지의 그레이 값을 측정함으로서 카세트의 픽셀 측으로부터 광의 강도가 결정된다.
교정 카세트는 또한 응집 반응의 4개의 프린트된 화상(22a-22d)을 가진다. 이 화상은 CAT 방법으로 혈액 분석으로 관찰될 수 있는 전형적인 반응을 나타낸다. 후술되는 바와 같이 이 화상은 상술한 조정이 수행된 후에 시스템 및 이미지 처리 소프트웨어를 다양화하는데 사용된다.
도 2는 더욱 상세한 이미지 프린트(22a-22d)를 나타낸다. 반응 화상(22a)은 +0.5 반응으로서 분류되는 약한 양성 반응을 나타낸다. 이러한 약한 반응의 형태에서 혈액 샘플의 일부 조직이 응집되며 소량의 응집 입자를 형성하나, 대부분의 샘플 조직은 반응하지 않는다. 원심분리시에 응집된 입자는 마이크로칼럼의 하반부에 분포되며 샘플의 반응하지 않은 조직은 칼럼의 하부로 통과하여 펠렛을 형성한다.
반응 화상(22b)은 전형적인 +2 반응을 나타낸다. 이 반응에서 혈액 샘플의 현저한 조직의 비율이 반응하고 응집된다. 원심분리시에 반응하지 않은 빨간색은 칼럼을 통과하고 마이크로칼럼의 하부에서 소량의 펠렛을 형성하며, 응집된 입자는 칼럼의 길이에 걸쳐 분포된다.
반응 화상(22c)은 +3의 반응을 나타낸 것으로 혈액 샘플의 대부분의 조직이 응집되고 응집된 입자는 원심분리시에 마이크로칼럼의 상반부에 존재한다. 반응 화상(22d)으로 도시된 +4 반응에서 혈액 샘플의 모든 조직은 응집되고 마이크로칼럼의 필터의 상부에서 큰 응집물을 형성한다.
도 3 및 도 4는 카세트(10)를 사용하여 교정될 수 있으며 응집 반응을 분석하고 분류하기 위한 이미지 처리 시스템(30)을 도시한다. 시스템(30)은 본 명세서에서 참조한 계류중인 미국 특허출원 제 08/163,996호 및 08/075,028호에 상세하게 개시된 자동화되는 분석 시스템과 유사하다.
통상적으로, 시스템(30)은 카세트 위치설정 서브시스템(32), 조명 서브시스템(34), 이미지 서브시스템(36) 및 데이터 처리 서브시스템(40)을 포함하며, 바람직한 시스템(30)은 추가로 저장 서브시스템(42)을 포함한다. 시스템(30)의 실시예로는 도 3 및 도 4에 도시되며, 상기 카세트 위치설정 서브시스템은 카세트 홀더(44) 및 운송 조립체(46) 및 한 쌍의 형광등(50 및 52) 및 확산기(54)를 포함하는 조명 서브시스템을 구비한다. 이미지 시스템은 픽셀 어레이(60), 하우징(62) 및 렌즈 조립체(64)를 포함하며, 상기 렌즈 조립체(64)는 렌즈(66), 필터(70) 및 렌즈 하우징(72)을 차례로 포함한다. 추가로, 바람직한 데이터 처리 서브시스템(40)은 프리프로세서(74), 메인 프로세서(76) 및 키보드(80)와 같은 입력 수단을 포함한다.
통상적으로, 위치설정 서브시스템(32)은 이미지 서브시스템(36)상에 카세트의 이미지가 형성되는 동안 카세트의 위치를 정하고 유지하도록 제공되며, 조명 서브시스템(34)은 이미지 서브시스템상에 카세트의 조명된 이미지를 생성하도록 제공된다. 상기 이미지가 이미지 서브시스템상에 생성될 때, 상기 서브시스템은 그 위에 형성되는 조명된 이미지를 재현하는 한 세트의 신호를 발생한다. 상기 신호는 데이터 처리 서브시스템(40)에 전송되며, 상기 서브시스템은 상기 신호를 수신하며 소정 프로그램에 따라 상기 신호를 처리한다. 저장 서브시스템(42)은 카세트에 저장하도록 제공된다.
더욱 상세하게는, 저장 서브시스템(42)은 회전가능한 카루젤(90, carousel) 및 스텝퍼 모터(92)와 같은 인덱싱 수단을 포함한다. 카루젤(90)은 위치설정 서브시스템(32)에 근접 위치되며, 카루젤은 수많은 구획(compartment)또는 카세트(10) 및 시험 카세트를 유지하기 위한 슬롯(90a)을 형성한다. 스텝퍼 모터(92)는 위치설정 서브시스템(32)의 홀더(44)를 가지는 카세트를 정렬시키기 위한 일련의 위치를 통해 카루젤(90)을 회전하도록 사용된다.
위치설정 서브시스템(32)의 운송 조립체(46)는 한 쌍의 레일(82) 및 모터(84)를 포함한다. 레일(82)의 좌측단부는 카루젤(92)위쪽에 위치하며, 레일은 도 3에 도시된 바와 같이 우측으로부터 수평으로 연장된다. 모터(84)는 거기에 따르는 슬라이딩 운동을 위한 레일(82)에 의해 지지된다. 홀더(44)는 방출가능한 카세트를 붙잡도록 및 유지하도록 제공되며, 홀더는 레일(82)을 따라 슬라이딩 운동을 위한 모터(84)로 지지되며 접속된다. 모터(84)는 회전되는 홀더(44) 및 수직 축방향에 대해 홀더에 의해 유지되는 어떠한 카세트에 또한 사용된다.
사용 할 때, 모터(84) 및 홀더(44)는 카루젤위로 위치되도록 슬라이드 되며 카루젤은 홀더를 가지는 카세트를 정렬하도록 회전된다. 홀더(44)는 그후 카세트를 파지하며, 홀더 및 모터(84)는 픽셀 어레이(60)의 곧은 전방 위치내부로 카세트를 움직이도록 도 3에 보이는 바와 같이 우측으로 슬라이드 된다. 이후 카세트의 필요한 이미지는 완료되며, 홀더(44) 및 모터(84)는 이미지 위치 밖으로 카세트를 움직이도록 레일(82)을 따라 추가로 움직인다. 카세트는 폐기물 저장소(102, waste receptacle)내에 두거나 또는 카세트는 카세트가 이후 사용되기 위해 저장되는 다른 위치로 움직이게 된다. 바코드 판독기(104)는 카세트가 카루젤(90)로 부터 프레임(84)으로 이동될 때, 카세트가 시스템(30) 내에서 이동되는 것을 식별하는 것을 돕기 위해 제공된다.
조명 서브시스템(34)은 바람직하게는 프레임(84)내의 카세트를 통해 광을 유도하여 서브시스템(36)상에 이미지시키며, 특히 일련의 신호를 발생하는 픽셀 어레이(60)상에 이미지시키는 형광성 림프(50, 52)를 포함한다. 특히, 픽셀 어레이(60)는 카메라 하우징(62) 안쪽에 배치되며, 그 각각이 광도 분류를 갖는 전기 전류를 발생시키거나 또는 센서상으로 입사되는 광 강도를 나타내는 것이 가능한 다수의 광 센서들로서 구성된다. 이들 광 센서 또는 픽셀은 균등하게 공간진 열 및 칼럼의 주어진 개수의 균일한 그리드안에 배열된다.
렌즈(66) 및 필터(70)는 픽셀 어레이(60)의 전면에 위치되며 서로와 그리고 픽셀 어레이와 함께 동축적으로 배열되며, 렌즈(66)는 픽셀 어레이가 상기 렌즈의 후방 초점 평면에 배열되도록 위치된다. 바람직하게는, 렌즈(66) 및 필터(70)는 카메라(62)의 정면 단부상에 장착된 하우징(72) 안쪽에 장착된다.
도 5 는 처리 서브시스템(40)의 블록 다이어그램을 보다 상세히 도시한 것이다. 본 서브시스템에서는, 카메라(62)안의 픽셀 어레이로부터의 전기 신호는 예를 들면, 벨지움의 유레시스 에스아(Eureysys SA od Belgium)에 의해 제조된 이미지 처리 보드인 프리프로세서(74)에 전도된다. 상기 이미지 프로세서(74)는 그때 각각의 픽셀 어레이로부터 각각 하나의 디지털 데이터 값으로 전기 신호로 변환되며, 전기 신호를 발생시키는 픽셀 어드레스와 관련된 어드레스를 갖는 메모리 위치에 저장된 데이터를 저장한다. 이미지 프로세서(74)로 전송된 전기 신호는 신호를 발생시키는 특정 픽셀과 함께 어떤 적절한 방법으로 구별된다.
이미지 프로세서(74)안에 저장된 데이터 값은 이미지 프로세서에 데이터 값을 전송하고 그것으로부터 데이터 값을 얻기 위해 이미지 프로세서에 연결된 메인 프로세서(76)에 적용가능하다.
바람직하게는, 메인 프로세서(76) 또는 퍼스널 컴퓨터의 구성요소는 또한 키보드(80)와 터미널(106)을 갖는다. 키보드(80)는 조작자가 그것에 입력을 할 수 있도록 프로세서(76)에 연결되며, 터미널(106)은 데이터를 시각적으로 디스플레이 시키기 위해 사용되며 또한 메시지를 프로세서 안으로 입력시킨다. 추가적으로는, 모니터(110)는 데이터 프로세서(76) 또는 이미지 프로세서(74)안에 저장된 데이터 값으로부터 비디오 이미지를 만들어내기 위해 프로세서(76)에 연결될 수 있다. 프린터(112)는 프로세서로부터 프린터로 전송된 선택된 데이터 값의 시각적이며 영구적인 기록을 제공하기 위해 프로세서(76)에 연결될 수 있다.
본 발명에 관한 분야에서 당업자들에 의해 공지된 바와 같이, 시스템(30) 및 그것의 구성요소는 서로 또는 여기서 특정되게 개시되지는 않았지만 추가적인 장치가 구비될 수 있다. 또한, 시스템(30)은 교정 카세트(10)가 사용될 수 있는 시스템의 일 예이며, 상기 카세트는 다른 시스템에서도 사용될 수 있다.
본 발명은 교정 장치(30)에 관한 것이며, 또한 도 6a, 6b 및 6c에 도시된 이것을 행하기 위한 바람직한 방법에 관한 것이다. 이 측정 방법에 있어서, 도 6a의 스텝 120, 122 및 124로 표현된 바와 같이, 교정 카세트(10)는 카루젤에 있는 슬롯(90a)에 배치되며, 상기 카루젤은 이동기(94)의 위치로 슬롯을 정렬시키기 위해 회전된다. 이어서 상기 이동기(94)는 카세트(10)를 고정시켜 그 내부에 유지한 상태에서 픽셀 어레이(60)의 전방 위치로 상기 카세트를 이송시킨다. 조명 서브시스템(34)은 상기 카세트(10)를 통해 빛의 광선을 픽셀 어레이(60)상에 보낸다. 이미지 취득 프로그램은 카세트의 이미지를 상기 픽셀 어레이(60)상에 발생시키기 위해 카메라(62)로 동기 신호를 전송하고, 그러면 이미지 처리 보드(74)에 이미지가 맺혀서 디지털 신호로 변환된다.
필요한 이미지 분석과 카세트에 있는 칼럼의 수에 따라 하나이상의 이미지가 신호 카세트용으로 취해진다. 예를 들면, 장치(30)가 시험 카세트를 분석하는데 사용될 때, 세 개의 이미지가 여섯 개의 마이크로칼럼을 갖는 카세트의 각 측부에 취해진다. 그러므로 각 이미지가 두 개의 칼럼을 갖는 단일 카세트용으로 전체 여섯 개의 이미지가 취해진다. 따라서, 고정 카세트(10)를 위해 제 1 주사 위치에서 취해진 제 1 이미지는 반응 이미지를 함유하며, 제 2 이미지는 무광택 스케일에 대응하고, 제 3 이미지는 반응 이미지(22c,22d)용이다.
이미지 보드(74)가 교정 카세트(10)의 이미지를 성공적으로 획득한 후에, 소프트웨어 프로그램은 이미지 데이터를 처리하여 이미지 처리 장치를 조정하기 시작한다. 도 6a의 스텝 126, 130에 나타낸 것처럼, 초점 조정 조건이 조작자에 의해 선택되면, 이어서 측정 프로그램은 교정 카세트(10)상에 프린트된 응집 패턴을 이용하여 카메라 렌즈(66)의 초점을 측정하며, 만약 카메라 렌즈(66)가 초점상에 있으면, 픽셀 어레이상의 응집 이미지는 날카로운 엣지를 갖는다. 이것은 이 이미지 엣지에서 픽셀로부터 얻어진 이미지 강도 데이터 값의 유도를 위해 데이터 값이 높은 값이 되도록 한다. 대조적으로, 카메라가 초점밖에 있으면, 픽셀 어레이상의 응집 이미지의 엣지가 흐려져서, 이 이미지 엣지에서 픽셀로부터 얻어진 이미지 강도 값의 유도 값이 감소된다.
양호한 조정방법에 있어서, 상기 프로그램은 한 쌍의 반응 이미지(22a-22d)의 이미지를 위한 도함수 값의 합계를 연속적으로 계산하여, 조작자가 렌즈(66)를 천천히 돌리는 동안 짧은 시간 간격으로 이들 합계를 컴퓨터 모니터상에 나타낸다. 상기 도함수 값이 최대, 또는 소망의 범위에 도달되면, 최상의 초점이 달성되어 조정이 정지될 수 있다.
초점 조정이 완성된 후, 프로그램은 스텝 132) 및 스텝 134)에 의해 표시된 바와 같이, 이미지 분석을 측정하기 시작한다. 상기 분석은 제한된 렌즈(66)아래의 카세트(10)와 카메라(62) 사이의 간격에 의존하고, 이미지 분석은 이미지의 2 개의 칼럼 경계선과 같은 2 개의 수직선 사이의 간격으로부터 계산될 수 있다. 이 간격을 측정하기 위해서, 프로그램은 먼저, 엣지 검출 프로그램을 사용하여 2 개의 경계선의 위치를 조사하고, 다양한 엣지 검출 방법이 이러한 목적을 위해 이용될 수 있다.
양호한 실시예에 있어서, 엣지 검출 프로그램은 도함수법을 기초로 이루어진다. 이 방법에서, 프로그램은 먼저, 2 개의 칼럼 경계선을 커버하도록 이미지 프레임의 좌,우측상에 2 개의 윈도우를 발생시킨다. 그 다음에, 각 윈도우에서의 그레이 값은 1차원 벡터로 투사된다. 각 벡터상의 각 포인트에서, 투사된 값은 모든 픽셀의 중간 값을 상기 포인트를 통한 수직선에 부가함으로써 얻어진다. 중간 값의 합계의 도함수가 결정되고, 최대 도함수 값이 얻어진다. 이 최대 도함수 값은 그레이 스케일의 최대편차에 대응하므로 2 개의 경계선이 결정된다.
2 개의 칼럼 경계선의 위치가 찾아지면, 이들 2 개의 경계선 사이의 간격이 계산된다. 이 간격이 예정된 범위에 없으면, 프로그램은 카메라 위치를 다시 조정해야 한다고 지시한다. 2 개의 칼럼 경계선 사이의 간격이 예정된 하한치보다 작으면, 카메라(62)는 이미지 분석을 증가시키기 위해 카세트(10)에 밀접되도록 이동해야 한다. 2 개의 칼럼 경계선사이의 간격이 예정된 상한치보다 크면, 카메라(62)는 이미지 분석을 감소시키도록 카세트(10)로 부터 떨어져 이동되야 한다. 양호하게는, 이러한 조정방법에 있어서, 프로그램은 2 개의 칼럼 경계선 사이의 간격을 연속적으로 결정하고, 이 간격 값이 컴퓨터 모니터에 보여진다. 작업자들은 이 값을 판독할 수 있으며, 양호한 간격 값에 도달될 때까지 카메라를 천천히 카세트를 향해 이동시키거나, 카세트로부터 멀어지게 이동시킬 수 있다.
픽셀 어레이(60)상의 카세트 이미지의 초점이 카메라(60)와 픽셀 어레이 사이의 거리에 종속되므로, 카메라 렌즈(66)의 초점은 도 6a 에 도시되어 있듯이 카메라가 픽셀 어레이로부터 소정의 거리에 위치된 후에 재조정될 필요가 있으며, 통상 카세트 이미지를 초점 맞추기 위한 상술한 순서가 반복되어 이미지를 초점 맞춘다. 이러한 초점의 재조정 이후에, 교정 프로그램은 스텝 140 으로 도시되듯이 픽셀 어레이에 카세트 이미지를 발생시키기 위해 이동기(94)가 카세트를 유지하는 상이한 주사 위치를 조정하기 시작한다. 이러한 조정은 이미지 프레임에서의 칼럼의 대칭 위치에 기초하며, 이들 칼럼은 임의 적합한 엣지 검출법을 이용하여 위치된다.
예를 들면, 상술한 것과 유사한 엣지 검출 순서가 사용되어 이들 칼럼을 위치시킬 수도 있다. 통상적으로, 이들 주사 위치의 조정은 이동기(94)를 제어하는 스텝퍼 모터에 지령을 내리는 데이터 처리 시스템에 의해 자동적으로 수행된다. 이들 지령은 스텝퍼 모터로 하여금 교정 카세트(10)를 이동시키도록 작동되며 그로 인해 관심의 대상 칼럼이 이미지 프레임의 중심에 대해 대칭으로 위치된다. 이러한 조정이 완성된 후에, 카세트(10)의 위치가 기록되며, 이 위치는 그 내부의 혈액 샘플의 분석 중에 시험 카세트를 위치시키기 위한 기준으로 사용된다.
스텝 142로 표시되는 제 1 주사 위치 조정이 완료된 후에, 스텝 144 에서 교정 카세트가 다음 주사 위치로 이동될 수도 있다. 스텝 146 과 150 으로 표시되는 이 제 2 주사 위치는 상술한 것과 동일하거나 유사한 방법을 사용하여 측정 및 조정될 수 있다. 이와 달리, 제 2 주사 위치는 제 1 주사 위치의 공지된 위치에 기초하여 수학적으로 계산될 수도 있다.
다음으로, 스텝 152 에서, 프로그램은 최적의 이미지 강도를 얻기 위하여 이미지 형성 보드(74)의 게인과 오프셋을 조정한다. 이 조정을 완성하기 위하여, 포토그래픽 스케일(16)의 영역과 불투명 백색 영역(20)이 픽셀 어레이상으로 투영되어 이미지를 형성한다. 포토그래픽 스케일(16)의 일곱개 스트립(16a-16g) 각각의 이미지에서 픽셀의 중간값(gray value)이 측정된다. 이들 측정된 중간값에 기초하여 이미지 형성 처리 보드(74)의 게인 및 오프셋은 포토그래픽 스케일의 이미지내의 픽셀용 중간값이 소정의 값 또는 범위에 도달할 때까지 점진적으로 조정된다.
예를 들면, 실행시 실제로 감소되는 본 발명의 실시예에 있어서, 4개의 광학 밀도 레벨은 2.5, 0.44, 0.19, 0.09 이다. 양호하게 조정된 값하에서, 상기 4개의 광학 밀도 값에 대응되는 이미지의 강도 레벨은 각각 0, 82, 140, 180 이다. 이미지 시스템의 교정에 있어서, 강도 레벨이 상기 한정된 값과 동일하게 또는 매우 근접되도록 이미지 보드의 오프셋과 이득이 조정된다.
포토그래픽 스케일의 이미지에서 픽셀을 위한 상기 측정된 그레이 값은 픽셀 어레이(60)와 대향된 교정 카세트(10)의 측면에 위치된 램프에 의해 주로 결정된다. 픽셀 어레이로서 교정 카세트의 동일 측면상에 있는 램프의 상태를 체크하기 위해, 불투명한 화이트 영역(20)의 이미지에서 픽셀을 위한 그레이 값이 측정된다. 상기 그레이 값이 요구된 범위이내이면, 프로그램은 램프가 양호한 상태에 있는 것을 조작자에게 신호를 보내지만, 그 그레이 값이 요구된 범위를 벗어나 있으면, 프로그램은 오류 메시지를 표시하고 조작자가 램프를 변화시키기를 요구한다.
이득과 오프셋 조정 및 램프 변화를 완성한 후, 스텝 154로 나타낸 바와 같이, 카세트의 부가적 주사 위치가 조정될 수 있다. 특히, 교정 카세트(10)는 스텝 156에서 제 3 주사 위치로 이동되고, 상기 제 3 주사 위치는 제 1 두개의 주사 위치를 조정하기 위해 사용된 방법과 동일하거나 또는 유사한 방법을 사용하는 스텝 160에서 조정될 수 있다. 이어서, 스텝 162에서 카세트(10)는 180°회전되고 제 4 주사 위치는 스텝 164, 166에 나타낸 바와 같이, 제 1 및 2 주사 위치를 조정하기 위해 사용된 방법과 동일하거나 또는 유사한 방법을 다시 사용하여 조정된다. 이어서 카세트는 스텝 170, 172로 나타난 바와 같이, 180°회전되고 제 1 주사 위치 뒤로 이동된다. 교정 장치는 카세트(10)의 제 5 및 6 주사 위치를 조정하기 위해 반드시 필요하지는 않으므로 상기 후반부의 두 개의 주사 위치를 위한 특정 위치는 이전에 결정된 주사 위치로부터 계산될 수 있다.
정확한 주사 위치의 결정은 조정 절차가 완성되고, 일단 이것이 행해지며, 응집 분석을 위한 소프트웨어의 성능과 조정 결과가 체크된다. 이를 행하기 위해, 프로그램은 교정 카세트상의 22a-22d에 프린트된 반응을 판독하고 결과를 변화시킨다. 상기 변화를 실행시키기 위해, 스텝 172에서, 교정 카세트(10)는 제 1 주사 위치로 이동되고 제 1 두 개의 반응 칼럼(22a, 22b)의 이미지는 픽셀 어레이(60)에 발생된다. 예를 들면, 분류 응집 반응 방법과 시스템으로 계류중인 특허 출원 제 08/163,996호에 도시된 바와 같이, 스텝 174에서 반응 칼럼 각각의 이미지에서 픽셀을 위한 데이터 값이 프로세스된다. 특히, 상기 이미지 데이터를 분석함으로써, 이미지 처리 프로그램은 (1) 조직 펠릿의 치수, (2) 셀 펠릿 보더의 형상, (3) 칼럼에서 적색 조직 응집의 치수와 위치, (4) 칼럼에서 적색 조직의 측방 밸런스와 같은 응집 반응에 직접적으로 관계된 특징을 인용한다.
이들 특성 값이 얻어지면, 반응 분류 프로그램에 관한 소프트웨어 프로그램은 한 세트의 특성 값을 복수의 미리 정해진 반응 종류중 하나, 예를 들면 양성, 음성, 중성, 또는 특정 형태의 반응중 하나로 변환한다. 양성 반응은 +0.5, +1, +2, +3, 또는 +4 반응으로 더 분류된다. 특정 반응은 또한 추가로 분류되거나, 또는 예를 들면 용혈(溶血), 혼성 분야, 또는 너무 많이 또는 너무 적은 조직이 첨가되는 반응으로서 보다 상세하게 분류되어도 된다.
제 1 두개의 반응 화상(22a, 22b)의 검사후, 교정 카세트(10)가 스텝 176에서 제 3 주사 위치로 이동되고, 2개의 나머지 반응 화상(22c, 22d)으로부터 이미지 데이터가 생성된다. 이러한 반응 이미지 데이터는 스텝 180에서 동일 이미지 데이터 처리 프로그램에 의해 처리되어 분류된다. 카세트(10)는 스텝 182로 나타낸 것과 같이 카루젤(90)로 다시 이동될 수 있다. 4개의 모든 반응 이미지의 분석을 종료한 후, 프로그램은 얻어진 특성 값과 미리 정의된 공지의 값에 대한 4개의 반응의 반응종류를 비교한다.
교정 카세트의 반응 화상(22a 내지 22d)으로부터 추출된 특성 값이 요구된 범위내에 있고 반응이 정확하게 분류되었다면, 교정 순서는 완료되고 프로그램은 기구(30)가 실제 샘플 시험에 사용할 준비가 되어 있다는 신호를 조작자에게 보낸다. 하나 또는 하나이상의 특성 값이 관련된, 원하는 범위를 벗어나 있거나 잘못된 분류가 이루어지면, 또는 양자 모두이면, 이때 조작자는 교정 카세트(10) 또는 이미지 처리 시스템(30)내의 결함을 검사하고 전체 교정 순서를 반복한다. 에러가 다시 발생하면, 조작자는 분석 기구(30)를 사용하지 못하도록 주의시키고 기구의 서비스, 보수 또는 수리를 요청한다.
상세한 설명에 기재된 순서는 교정을 수행하기 위한 방법만이 아니라는 것을 알아야 한다. 예를 들면, 교정 단계의 특정 순서가 변경되거나 또는 상이한 이미지 처리 방법이 사용될지라도 동일한 목적이 달성될 수 있다.
본 명세서에 개시된 본 발명은 상술한 목적을 이루기 위해 적합한 것이 명백하지만, 이 기술분야에서 숙련된 자는 다수의 변형예 및 변경예를 생각해 낼 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이며, 다음의 특허청구 범위는 이와 같은 변경예와 변형예가 본 발명의 진정한 사상 및 범위내에 속하도록 의도하고 있다.
Claims (26)
- 수용액의 조명된 이미지를 픽셀 어레이상에 초점 맞추기 위한 가변 초점 렌즈와 픽셀 어레이를 구비하는, 수용액을 분석하기 위해 시스템을 교정하기 위한 방법에 있어서,그 위에 패턴을 갖는 교정 장치를 제공하는 단계와,조명된 이미지를 형성하기 위해 상기 패턴을 조명하는 단계와,상기 조명된 이미지를 렌즈를 통과하여 픽셀 어레이상으로 지향시키는 단계와,픽셀 어레이상에 이미지를 나타내는 데이터 값을 유도하는 단계와,렌즈의 초점을 조정하고 픽셀 어레이에 관한 교정 장치의 위치를 조정하기 위해 상기 데이터 값을 이용하는 단계를 포함하는 수용액 분석용 시스템 교정 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 이용 단계는 픽셀 어레이상에 상기 이미지의 초점 각도를 표시하는 소정 파라메터에 대한 값을 결정하기 위해 상기 데이터 값을 이용하는 단계와,소정 파라메터가 소정 값 범위에 도달할 때까지 렌즈의 초점을 조정하는 단계를 포함하는 수용액 분석용 시스템 교정 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 이용 단계는 픽셀 어레이상에 이미지의 해상도를 표시하는 소정 파라메터에 대한 값을 결정하기 위해 상기 데이터 값을 이용하는 단계와,소정 파라메터가 소정 값 범위에 도달할 때까지 교정 장치와 픽셀 어레이 사이의 거리를 조정하는 단계를 포함하는 수용액 분석용 시스템 교정 방법.
- 제 3 항에 있어서, 교정 장치상의 패턴은 제 1 및 제 2 평행 엣지를 포함하고,픽셀 어레이상의 상기 패턴의 이미지는 상기 제 1 및 제 2 엣지의 이미지를 포함하며,상기 이용 단계는 상기 제 1 및 제 2 엣지의 픽셀 어레이상에서 이미지 사이의 거리를 결정하기 위해 상기 데이터 값을 이용하는 단계를 포함하고,상기 조정 단계는 상기 제 1 및 제 2 엣지의 이미지 사이의 거리가 소정값 범위에 도달할 때까지 픽셀 어레이와 교정 장치 사이의 거리를 조정하는 단계를 포함하는 수용액 분석용 시스템 교정 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 이용 단계는 교정 카세트의 측방 위치를 조정하도록 상기 데이터 값을 이용하는 단계를 포함하는 수용액 분석용 시스템 교정 방법.
- 제 5 항에 있어서, 상기 교정 카세트의 측방 위치를 조정하기 위해 상기 데이터 값을 이용하는 단계는 교정 카세트상의 패턴의 이미지가 픽셀 어레이상의 소정 위치에 도달할 때까지 교정 카세트의 측방 위치를 조정하는 단계를 포함하는 수용액 분석용 시스템 교정 방법.
- 제 6 항에 있어서, 상기 시스템은 상기 카세트를 위치 영역내에 유지하기 위한 수단과, 상기 영역을 가로질러 카세트를 이동시키기 위한 이동 수단을 추가로 포함하고,카세트의 측방 위치를 조정 단계는 소정 위치에 대하여 픽셀 어레이상의 이미지의 위치를 지시하는 신호를 발생하는 데이터 값을 이용하는 단계와,소정 위치를 향해 픽셀 어레이상의 이미지를 이동시키고, 교정 카세트를 이동시키기 위한 이동 수단을 작동시키기 위해 상기 신호를 이동수단으로 전송하는 단계를 포함하는 수용액 분석용 시스템 교정 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 유도 단계는 픽셀 어레이상에 이미지를 나타내는 디지털 데이터 값을 유도하기 위해 아날로그 대 디지털 변환기를 이용하는 단계를 포함하고,상기 교정 장치상의 패턴은 다른 광학 밀도를 갖는 복수의 영역을 포함하며,또한 아날로그 대 디지털 변환기를 교정하기 위해 패턴의 상기 영역을 이용하는 단계를 추가로 포함하는 수용액 분석용 시스템 교정 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 유도 단계는 픽셀 어레이상에 이미지를 나타내는 아날로그 신호를 발생하는 단계와, 아날로그 신호를 픽셀 어레이상에 이미지를 나타내는 디지털 데이터 값으로 변환하기 위해 아날로그 대 디지털 변환기를 이용하는 단계를 포함하고,상기 이용 단계는 아날로그 대 디지털 변환기를 교정하기 위해 상기 디지털 데이터 값을 이용하는 단계를 포함하는 수용액 분석용 시스템 교정 방법.
- 제 9 항에 있어서, 상기 교정 장치상의 패턴은 다른 광학 밀도를 가진 복수의 영역을 포함하고,상기 유도 단계는 상기 영역의 이미지를 픽셀 어레이상에 형성하는 단계를 포함하고,상기 유도 단계는 픽셀 어레이상에 상기 영역의 이미지를 나타내는 디지털 데이터 값의 세트를 유도하는 단계를 포함하며,상기 아날로그 대 디지털 변환기를 교정하기 위해 상기 데이터 값을 이용하는 단계는 아날로그 대 디지털 변환기를 교정하기 위해 픽셀 어레이상에 상기 영역의 이미지를 나타내는 디지털 데이터 값을 사용하므로 써 상기 변환기를 교정하는 단계를 포함하는 수용액 분석용 시스템 교정 방법.
- 제 9 항에 있어서, 아날로그 신호를 디지털 데이터 값으로 변환하기 위해 아날로그 대 디지털 변환기를 사용하는 단계는 조정 가능한 변수를 갖는 소정 조정가능한 변환 프로그램에 따라 아날로그 신호를 디지털 데이터 값으로 변환하기 위해 아날로그 대 디지털 변환기를 사용하는 단계를 포함하며,아날로그 대 디지털 변환기를 교정하기 위해 상기 디지털 데이터 값을 사용하는 단계는 아날로그 대 디지털 변환기로 생성된 디지털 값과 교정 장치 상에서 패턴과 관련된 공지의 디지털 값 사이의 소정의 상관 관계를 얻기 위해 조정가능한 변수를 조정하여 상기 디지털 데이터 값을 이용하는 단계를 포함하는 수용액 분석용 시스템 교정 방법.
- 제 11 항에 있어서, 상기 조정가능한 변수를 조정하기 위해 상기 디지털 데이터 값을 사용하는 단계는 처리된 디지털 값과 상기 공지된 디지털 값 사이의 소정의 상관 관계를 얻기 위해 상기 픽셀과 관련된 게인과 오프셋 인자를 선택적으로 조정하는 단계를 포함하는 수용액 분석용 시스템 교정 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 이용 단계는 교정 장치에 대한 픽셀 어레이의 위치가 조정된 후에 렌즈의 초점을 재조정하기 위해 상기 데이터 값을 사용하는 단계를 포함하는 수용액 분석용 시스템 교정 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 시스템은 수용액을 조사하기 위한 광원을 또한 포함하고, 상기 이용 단계는 광원의 상태를 판별하기 위해 데이터 값을 사용하는 단계를 포함하는 수용액 분석용 시스템 교정 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 시스템은 수용액을 조사하기 위한 광원을 또한 포함하고, 상기 교정 장치상의 패턴은 광을 반사하기 위한 한정된 영역을 포함하며, 광원의 상태를 판별하기 위해 상기 교정 장치상의 상기 한정된 영역을 사용하는 단계를 또한 포함하는 수용액 분석용 시스템 교정 방법.
- 픽셀 어레이상에 수용액의 조사된 이미지를 형성하기 위한 픽셀 어레이와 조사 서브시스템을 사용하는, 수용액을 분석하기 위해 프로그램을 검사하는 방법에 있어서,최소한 하나의 주어진 관련된 파라메터를 위한 공지된 값을 갖는 최소한 하나의 수용액을 나타내는 한정된 영역을 포함하는 교정 장치를 제공하는 단계와,픽셀 어레이상에 상기 한정된 영역의 조사된 이미지를 형성하는 단계와,픽셀 어레이상에 이미지를 나타내는 데이터 값을 유도하는 단계와,상기 한정된 영역에 의해 나타내어진 수용액과 관련된 주어진 파라메터를 위한 값을 결정하도록 상기 데이터 값을 처리하기 위해 프로그램을 이용하는 단계와,상기 프로그램의 상태를 평가하기 위해 상기 결정된 값을 상기 공지된 값과 비교하는 단계를 포함하는 수용액 분석용 프로그램 검사 방법.
- 제 16 항에 있어서, 주어진 파라메터는 반응 분류이고,상기 하나의 수용액은 공지된 반응 분류를 가지며,주어진 파라메터를 위한 값을 결정하기 위해 프로그램을 이용하는 단계는 하나의 수용액을 위한 반응 분류를 결정하기 위한 단계를 포함하고,상기 비교 단계는 상기 검출된 반응 분류를 프로그램의 상기 조건을 억세스하기 위한 공지된 반응 분류와 비교하는 단계를 포함하는 수용액 분석용 프로그램 검사 방법.
- 응집 반응을 분석하기 위해 시스템을 교정하기 위한 제조 물품에 있어서,상기 제조 물품은 적어도 제 1 및 제 2 투명한 영역을 갖는 베이스와,상기 제 1 투명한 영역상에 있고 응집 반응의 결과를 나타내는 복수의 반응 이미지와,상기 제 2 투명한 영역상에 있고 다른 광학 강도를 갖는 복수의 스트립을 갖는 그레이 스케일을 포함하는 시스템 교정용 제조 물품.
- 제 18 항에 있어서, 상기 베이스는 광선을 반사하기 위한 제 3 투명한 영역을 포함하는 시스템 교정용 제조 물품.
- 제 18 항에 있어서, 상기 복수의 반응 이미지는 네 개의 다른 응집 반응의 결과를 나타내는 네 개의 반응 이미지를 포함하는 시스템 교정용 제조 물품.
- 응집 반응의 결과를 나타내는 하나 이상의 수용액을 갖는 카세트를 유지하기 위한 수단과,베이스와 베이스상의 패턴을 포함하며 상기 유지 수단에 위치된 교정 카세트와,픽셀 어레이와,상기 교정 카세트에 조사하고, 교정 카세트상에 패턴의 조사 이미지를 생성하기 위한 조명 서브시스템과,상기 패턴의 조사 이미지를 픽셀 어레이상에 초점 맞추기 위한 가변 초점 렌즈 및,상기 픽셀 어레이상에 패턴의 조사 이미지를 나타내는 데이터 값을 유도하고, 픽셀 어레이상에 패턴의 조사 이미지의 초점 정도를 나타내는 제 1 파라메터값을 결정하고 픽셀 어레이에 대한 교정 카세트의 위치를 나타내는 제 2 파라메터값을 결정하기 위해 소정 프로그램에 따라 상기 데이터 값을 처리하는 처리 서브시스템을 포함하는 응집 반응 분석 시스템.
- 제 21 항에 있어서, 상기 유지 수단은 교정 카세트를 유지하는 홀더와, 상기 픽셀을 향하거나 그로부터 멀어지도록 홀더와 교정 카세트를 이동시키기 위한 모터를 포함하며,상기 처리 서브시스템은 제 2 파라메터값이 주어진 값의 범위 이상일 때 홀더 및 교정 카세트를 픽셀 어레이를 향해 이동시키고, 제 2 파라메터값이 주어진 범위 이하일 때 홀더 및 교정 카세트를 픽셀 어레이로부터 멀어지도록 이동시키기 위해 신호를 발생시키고 그 신호를 모터로 안내하기 위한 수단을 포함하는 응집 반응 분석 시스템.
- 제 21 항에 있어서, 상기 처리 서브시스템은 픽셀 어레이에 대한 교정 카세트의 측방 위치를 나타내는 제 3 파라메터값을 결정하기 위한 소정 프로그램에 따른 데이터 값을 처리하는 응집 반응 분석 시스템.
- 제 23 항에 있어서, 상기 유지 수단은 픽셀 어레이에 대해 교정 카세트를 측방향으로 이동시키기 위한 이동 수단을 포함하며,상기 처리 서브시스템은 신호를 발생시키고 교정 카세트를 미리 한정된 측방 위치로 이동시키기 위한 이동 수단을 작동시키기 위해 상기 신호를 이동 수단으로 안내하기 위한 수단을 포함하는 응집 반응 분석 시스템.
- 제 21 항에 있어서, 상기 교정 카세트상의 패턴은 응집 반응을 나타내는 하나 이상의 영역을 포함하며, 상기 응집 반응은 공지된 한정 파라메터 설정 값을 가지고,상기 처리 서브시스템은 한정 파라메터 설정 값을 결정하기 위해 데이터 값을 처리하기 위한 수단과, 상기 결정된 값을 공지된 값과 비교하기 위한 수단 및, 미리 한정된 상관관계가 상기 결정된 값과 공지된 값 사이에 존재하는지의 여부를 지시하기 위한 수단을 포함하는 응집 반응 분석 시스템.
- 제 21 항에 있어서, 상기 픽셀 어레이의 픽셀은 상기 픽셀상에 상기 패턴의 조명된 이미지를 나타내는 전기 신호를 발생하고,상기 처리 보조 시스템은 전기 신호를 수용하고 조정가능한 변수를 갖는 소정 변환 프로그램에 따라 상기 전기 신호를 디지털 데이터 값으로 변환하기 위한 아날로그 대 디지털 변환기와, 상기 아날로그 대 디지털 변환기에 의해 생성된 디지털 값과 교정 장치상에서 패턴과 연합된 공지된 디지털 값 사이에서 미리 한정된 상호관계를 얻기 위해 조정가능한 변수를 조정하는 수단을 포함하는 응집 반응 분석 시스템.
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