CN102687017A - 用于判定血细胞凝集图像的方法以及用于判定血细胞凝集图像的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明能够在短时间中处理血液样品并且获得可再生的判定结果的血细胞凝集图像判定方法和血细胞凝集图像判定设备。提供了用于基于反应容器中的血液样品和试剂之间的反应的血细胞凝集图像来判定血液样品是阳性还是阴性的血细胞凝集图像判定方法和血细胞凝集图像判定设备。该设备包括：转动机构（R），用于转动反应容器，以致反应容器的底壁将通过离心力向外翻转；以及倾斜设备（7），用于使反应容器倾斜，以致沿着转动方向的反应容器的前侧部分将相对于垂直方向比它的后侧部分更向下。

Description

用于判定血细胞凝集图像的方法以及用于判定血细胞凝集图像的装置
技术领域
本发明涉及在医学领域中用于判定血型、传染病等等的血细胞凝集图像判定方法以及血细胞凝集图像判定设备。
背景技术
通常，试管试验、柱凝集技术或者板沉淀法已经传统地被已知为用于检查血液的方法，例如，用于基于来自抗原抗体反应的反应图像来判定血型的方法。
在试管试验中，作为试剂的50μL的血细胞以及作为样品的50μL的血浆被分配到具有10mm内径的试管中，并且通过离心分离被处理（900G到1,000G，15秒），以使通过血细胞和血浆之间的凝集反应形成的血细胞粒沉淀在试管的底部。随后，从凝集（阳性）或者非凝集（阴性）的结果来判定血型，基于血细胞凝集块或者非凝集的血细胞，通过目测观察来判定凝集（阳性）或者非凝集（阴性）的结果，血细胞凝集块或者非凝集的血细胞是沉淀在试管底部的血细胞粒，但是通过搅动试管，再悬浮作为血细胞凝集块或者非凝集的血细胞（例如，参见非专利文献1）。
在柱凝集技术中，使用其中填充有非活性颗粒和水性介质的柱，从凝集（阳性）或者非凝集（阴性）的结果来判定血型，当检查对象的血液被分配到柱中时，通过光学地目测通过水性介质中的载体结合抗体和抗原之间的凝集反应所获得的复合体、或者通过载体结合抗原和抗体之间的凝集反应所获得的复合体，来判定凝集（阳性）或者非凝集（阴性）的结果（例如，参见专利文献1）。
在板沉淀法中，使用具有布置成矩阵的多个孔的微孔板，从凝集（阳性）或者非凝集（阴性）的结果来判定血型，基于分配到每一个孔中的血液样品和试剂的血细胞凝集图像来判定凝集（阳性）或者非凝集（阴性）的结果（例如，参见专利文献2）。
[引用列表]
[专利文献]
专利文献1：日本专利第3299768号公报
专利文献2：日本专利公告第63-60854号公报
[非专利文献]
非专利文献1：“输血检查的实际（Yuketsu Kensa No Jissai）”日本临床检验师协会的信息库XII，修订版本，第3版，第16页。
发明内容
[技术问题]
本发明提供一种血细胞凝集图像判定方法，包括：反应步骤，允许血液样品在反应容器中与试剂起反应；离心分离处理步骤，转动所述反应容器以使所述反应容器的底壁将通过离心力向外翻转；倾斜步骤，使所述反应容器倾斜，以使在所述离心分离处理步骤中沿着转动方向的所述反应容器的前侧部分将相对于垂直方向比所述反应容器的后侧部分更向下；以及判定步骤，基于血细胞凝集图像判定所述血液样品是阳性还是阴性，所述血细胞凝集图像来自在所述反应容器中形成的所述血液样品和所述试剂之间的反应。
在另一个方面中，根据本发明的血细胞凝集图像判定方法是用于基于反应容器中的血液样品和试剂之间的反应的血细胞凝集图像来判定血液样品是阳性还是阴性的血细胞凝集图像判定方法，其特征为，包括：离心分离处理步骤，转动所述反应容器以使所述反应容器的底壁将通过离心力向外翻转；以及倾斜步骤，使所述反应容器倾斜，以使在所述离心分离处理步骤中沿着转动方向的所述反应容器的前侧部分将相对于垂直方向比所述反应容器的后侧部分更向下。
在一个实施例中，关于根据本发明的血细胞凝集图像判定方法，在以上的发明中，所述反应容器是形成在微孔板中的孔。
在一个实施例中，关于根据本发明的血细胞凝集图像判定方法，在以上的发明中，分层部被形成在反应容器或者孔的底壁的内表面上，而且所述血细胞是红细胞。
在一个实施例中，关于根据本发明的血细胞凝集图像判定方法，在以上的发明中，在反应或者倾斜步骤之后，该方法进一步包括：解除步骤，解除所述反应容器的倾斜；图像捕获步骤，捕获解除倾斜的所述反应容器的图像；图像处理步骤，处理包含在所述图像捕获步骤中捕获的反应图像的所述反应容器的图像，以及基于所述反应容器的所述图像来计算判定值；和判定步骤，基于在所述图像处理步骤中计算的所述判定值来判定所述血液样品是阳性还是阴性。做为选择，关于根据本发明的包括判定步骤的血细胞凝集图像判定方法，在以上的发明中，在所述倾斜步骤之后，所述方法进一步包括：解除步骤，解除所述反应容器的倾斜；图像捕获步骤，捕获解除倾斜的所述反应容器的图像；以及图像处理步骤，处理包含在所述图像捕获步骤中捕获的反应图像的所述反应容器的图像，以及基于所述反应容器的所述图像来计算判定值，其中，所述判定步骤包含基于在所述图像处理步骤中计算的所述判定值来判定所述血液样品是阳性还是阴性的判定步骤。
在各种实施例中，根据本发明的方法包括如上所述的任何两个以上的特征。
在另一个方面中，本发明提供一种血细胞凝集图像判定设备，包括：反应容器容纳部，用于容纳允许血液样品与试剂在其中起反应的反应容器；转动单元，用于转动所述反应容器，以使所述反应容器的底壁将通过离心力向外翻转；倾斜单元，用于使所述反应容器倾斜，以使沿着转动方向的所述反应容器的前侧部分将相对于垂直方向比所述反应容器的后侧部分更向下；以及判定单元，用于基于血细胞凝集图像来判定所述血液样品是阳性还是阴性，所述血细胞凝集图像来自在所述反应容器中形成的所述血液样品和所述试剂之间的反应。
此外，根据本发明的血细胞凝集图像判定设备是用于基于反应容器中的血液样品和试剂之间的反应的血细胞凝集图像来判定血液样品是阳性还是阴性的血细胞凝集图像判定设备，该设备包括：转动单元，用于转动所述反应容器，以使所述反应容器的底壁将通过离心力向外翻转；和倾斜单元，用于使所述反应容器倾斜，以使沿着转动方向的所述反应容器的前侧部分将相对于垂直方向比所述反应容器的后侧部分更向下。
在一个实施例中，关于根据本发明的血细胞凝集图像判定设备，在以上的发明中，所述反应容器是形成在微孔板中的孔。
在一个实施例中，关于根据本发明的血细胞凝集图像判定设备，在以上的发明中，分层部被形成在反应容器或者孔的底壁的内表面上，而且所述血细胞是红细胞。
在一个实施例中，关于根据本发明的血细胞凝集图像判定设备，在以上的发明中，转动单元包括：马达；和由所述马达转动的转子，以及该反应容器容纳部包含用于保持所述反应容器或者微孔板的桶，所述桶通过所述转子在水平轴周围被可摆动地支撑。
在一个实施例中，关于根据本发明的包括判定单元的血细胞凝集图像判定设备，在以上的发明中，该设备进一步包括：图像捕获单元，用于捕获所述反应容器的图像；和图像处理单元，用于处理包含由所述图像捕获单元捕获的反应图像的所述反应容器的图像，以及基于所述反应容器的所述图像来计算判定值，其中，所述判定单元包含基于所述判定值来判定所述血液样品是阳性还是阴性的判定单元。
在一个实施例中，关于根据本发明的包括判定单元的血细胞凝集图像判定设备，在以上的发明中，该设备进一步包括：图像捕获单元，用于捕获多个所述孔的图像；和图像处理单元，用于处理包含由所述图像捕获单元捕获的反应图像的每一个所述孔的图像，以及基于每一个所述孔的所述图像来计算判定值，其中，所述判定单元包含基于所述判定值，对于每一个所述孔，来判定所述血液样品是阳性还是阴性的判定单元。
在一个实施例中，关于根据本发明的血细胞凝集图像判定设备，在以上的发明中，该设备包括：图像捕获单元，用于捕获多个孔的图像；图像处理单元，用于处理包含由所述图像捕获单元捕获的反应图像的每一个所述孔的图像，以及基于每一个所述孔的所述图像来计算判定值；和判定单元，用于基于判定值来判定所述血液样品是阳性还是阴性。
在一个实施例中，关于根据本发明的血细胞凝集图像判定设备，在以上的发明中，该倾斜单元包括：把持单元，用于把持所述反应容器容纳部的外缘；旋转单元，用于旋转所述把持单元以使所述反应容器容纳部倾斜，以致所述反应容器在所述转动方向的前侧的短边将相对于垂直方向向下；和提升单元，用于与所述把持单元一起提升所述旋转单元。
在一个实施例中，关于根据本发明的血细胞凝集图像判定设备，在以上的发明中，该转动单元包括：马达；和由马达转动的转子，其中，所述反应容器容纳部包含用于保持所述微孔板的桶，所述桶通过所述转子在水平轴周围被可摆动地支撑，以及其中，所述倾斜单元包括：把持单元，用于把持所述桶的外缘；旋转单元，用于旋转所述把持单元以使所述桶倾斜，以致所述微孔板在所述转动方向的前侧的短边将相对于垂直方向向下；和提升单元，用于与所述把持单元一起提升所述旋转单元。
在各种实施例中，根据本发明的设备包含根据本发明的血细胞凝集图像判定设备和方法的如上所述的任何一个或者多个（两个以上的）特征。
在另一个方面中，本发明提供一种用于血细胞凝集图像判定设备中的样品处理的控制程序，血细胞凝集图像判定设备用于基于反应容器中的血液样品和试剂之间的反应的血细胞凝集图像来判定血液样品是阳性还是阴性，该控制程序用于实行根据来自操作者的指令通过血细胞凝集图像判定设备执行的处理，该处理包括：离心分离处理过程，用于转动所述反应容器，以使所述反应容器的底壁将通过离心力向外翻转；以及倾斜过程，用于使所述反应容器倾斜，以使在所述离心分离处理步骤中沿着转动方向的所述反应容器的前侧部分将相对于垂直方向比所述反应容器的后侧部分更向下。
在各种实施例中，根据本发明的程序包括根据本发明的设备和方法的如上所述的任何一个或者多个特征。
在另一个方面中，本发明提供一种记录控制程序的计算机可读记录介质，控制程序用于血细胞凝集图像判定设备中的样品处理，血细胞凝集图像判定设备用于基于反应容器中的血液样品和试剂之间的反应的血细胞凝集图像来判定血液样品是阳性还是阴性，该控制程序用于实行根据来自操作者指令通过血细胞凝集图像判定设备执行的处理，该处理包括：离心分离处理过程，用于转动所述反应容器，以使所述反应容器的底壁将通过离心力向外翻转；以及倾斜过程，用于使所述反应容器倾斜，以使在所述离心分离处理步骤中沿着转动方向的所述反应容器的前侧部分将相对于垂直方向比所述反应容器的后侧部分更向下。
在各种实施例中，根据本发明的记录介质包括根据本发明的设备和方法的如上所述的任何一个或者多个特征。
[发明的有益效果]
根据本发明，反应容器被转动，以致反应容器的底壁将通过离心力向外翻转，而且反应容器被倾斜，以致沿着转动方向的反应容器的前侧部分将相对于垂直方向比反应容器的后侧部分更向下。因此，本发明发挥了提供能够在较短时间中处理血液样品并且获得可再生的判定结果的血细胞凝集图像判定方法和血细胞凝集图像判定设备的效果。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的血细胞凝集图像判定设备的示意性的结构图。
图2是转子的立体图。
图3是具有附接的桶的转子的立体图。
图4是具有附接的桶的转子的平面图，其中，微孔板与每个桶设置在一起。
图5是微孔板的平面图。
图6是沿着图5中的线C-C的横截面视图。
图7是图解形成在微孔板中的孔的放大的横截面的立体图。
图8是用于描述根据本发明的实施例的血细胞凝集图像判定方法的流程图。
图9是用于示意地描述桶相对于血细胞凝集图像判定设备中的转子的转动的状态的正面图。
图10是示意地图解桶通过倾斜设备从转子被拆卸的状态的正面图。
图11是示意地图解桶通过倾斜设备被倾斜的状态的正面图。
图12是图解当使用板沉淀法处理的血浆（血清）是阴性时的孔的反应图像的图。
图13是图解当使用板沉淀法处理的血浆（血清）是弱阳性时的孔的反应图像的图。
图14是图解当使用板沉淀法处理的血浆（血清）是强阳性时的孔的反应图像的图。
图15是图解本发明的实施例的图，其中，紧接着血细胞凝集图像判定设备执行离心分离处理之后的微孔板的图像通过CCD摄影机被捕获。
图16是图解本发明的实施例的图，其中，在离心分离处理以及进一步倾斜两分钟之后的微孔板的图像通过CCD摄影机被捕获。
图17是图解本发明的实施例的图，其中，图16中图解的图像的判定结果与红细胞悬浮液的浓度一起被描述。
图18是图17中图解的图像当中的第五行第二列中的强阳性的孔的放大图。
图19是图17中图解的图像当中的第五行第三列中的弱阳性的孔的放大图。
图20是图17中图解的图像当中的第五行第五列中的阴性的孔的放大图。
图21是图解本发明的比较例的图，其中，紧接着离心分离处理被执行之后的微孔板的图像通过CCD摄影机被捕获。
图22是图解本发明的比较例的图，其中，在通过倾斜设备被倾斜两分钟之后的微孔板的图像通过CCD摄影机被捕获。
图23是第四行第一列中的孔的放大图。
图24是第四行第二列中的孔的放大图。
图25是第四行第四列中的孔的放大图。
具体实施方式
以下，将参考附图详细地描述根据本发明的血细胞凝集图像判定方法和血细胞凝集图像判定设备的实施例。应当注意，本发明将不受限于当前的实例。
图1是图解根据本发明的实施例的血细胞凝集图像判定设备的示意性的结构图。如图1图解的，血细胞凝集图像判定设备1包含壳体2；转子3；马达6；倾斜设备7；CCD摄影机8；图像处理部11；和控制部12。
壳体2包括作为盖子的门2a，作为盖子的门2a用于在向上的方向中以可自由地打开和关闭的方式盖住，并且转子3被安置在室2b之内。
图2是转子3的立体图。如图2图解的，转子3是在主体3a的两侧上具有轭部3b的H状的构件，并且***孔3c形成在主体3a的中心。每个轭部3b包括设置在内部相对位置的耳轴销3d，其中，每一个耳轴销3d内部地突出并且是用于水平地支持桶4的水平轴。转子3借助于图2图解的耳轴销3d，在主体3a的两侧上平衡和保持桶4。桶4起到用于容纳诸如微孔板5的反应容器的反应容器容纳部的作用。
图3是具有附接的桶4的转子3的立体图。图4是具有附接的桶4的转子3的平面图，其中，微孔板5与每个桶4设置在一起。如图3图解的，桶4是具有敞开的上部以及具有形成在其底面上的开口4a的长方体的壳体。如图4图解的，桶4包括接合凹槽4b，接合凹槽4b形成在从中心朝向转子3的外周边略微偏移的位置处，并且在两侧上的耳轴销3d之间。每个耳轴销3d与接合凹槽4b接合，以便将通过图3中图解的转子3来支撑桶4，而且利用作为中心的耳轴销（未显示），桶4如箭头As图解的摆动。另外，如图4图解的，桶4保持微孔板5，并且以***孔3c作为中心，在由箭头Ar图解的方向中与转子3一起转动。在转动期间，桶4的接合凹槽4b朝向转子3的外周边略微偏移。因此，随着转子3转动，以耳轴销3d作为中心，桶4的更靠近转子3的内周边的那侧与微孔板5一起向下摆动。
图5是微孔板的平面图。图6是沿着图5中的线C-C的横截面视图。此外，图7是图解形成在微孔板中的孔的放大的横截面的立体图。以下，将参考附图5到7描述微孔板的结构。
如图5图解的，微孔板5包含形成在其中并且排列为矩阵的12×10个孔5a。孔5a是非常小的反应容器，其中，分配的血液样品和分配的试剂互相起反应，并且如图6图解的，孔5a具有底壁5b，底壁5b的内表面具有基本上圆锥形形状。这里，关于图7中图解的孔5a，当微孔板5的上表面上的直径被定义为D（=6mm）并且底壁5b的内表面部分的深度被定义为H时，内表面的平均倾斜角度θ[=tan-1（H/（D/2））]被设置为30度。另外，分层部5c被形成在底壁5b的内表面上，分层部由形成在同心圆中的多个台阶部组成，并且分层部具有高度h，其中h=16μm。
如图1图解的，马达6与转子3和桶4一起构成用于转动微孔板5的转动机构R，并且马达6使转子3转动，以使包含在分配在每个孔5a中的血液样品或者试剂中的血细胞朝向底壁5b移动。马达6包含转子3，转子3通过螺旋到转动轴6a的上端中的螺母（未显示）被附接到马达6，转动轴6a的上端被***到***孔3c中。
对于每个桶4设置倾斜设备7，并且倾斜设备7是用于随着沿着转动方向位于桶4的前侧的短边Ss（参见图4）相对于垂直方向向下，使微孔板5倾斜的手段。如图1图解的，倾斜设备7被设置在面对处于室2b的侧面的桶4的位置处，并且倾斜设备7包含夹盘71、旋转马达72和提升装置73。
如图1图解的，夹盘71通过两个把持爪71a（参见图10）来把持桶4的长边的外缘。旋转马达72包含旋转轴72a（参见图10），并且使设置在旋转轴72a的端部的夹盘71旋转以使桶4倾斜，以致微孔板5在转动方向的前侧中的短边Ss（参见图4）将相对于垂直方向向下。提升装置73使用滚珠螺杆来提升转动马达72，而且转动马达72被附接到滑道（未显示）。
CCD摄影机8是用于捕获微孔板5的多个孔5a的图像的手段，而且CCD摄影机8将多个捕获的孔5a的图像信号输出到图像处理部11。如图1图解的，CCD摄影机8被设置在面对微孔板5的位置处，微孔板5通过门2a下方的转子3被转动。这里，倾斜设备7和CCD摄影机8沿着微孔板5的转动轨迹，被布置在彼此相隔90度中心角的位置处。
照明设备9是诸如荧光灯的照明手段，设置在室2b的内壁的下部，用于从下方照明微孔板5。
图像处理部11基于从CCD摄影机8输入的多个孔5a的图像信号，在每个孔5a的图像上执行图像处理，计算用于每个孔5a的判定值，并且将如此获得的用于每个孔5a的判定值输出到判定部12a。
控制部12通过将操作时间的指令、传送数据等等提供给组成血细胞凝集图像判定设备1的各个部分来控制各个部分，以总体地控制整个血细胞凝集图像判定设备1的操作。除了与基于每个孔5a的判定结果或者多个孔5a的判定结果的每个血液样品的血型有关的判定结果之外，控制部12构成具有内置存储器的微型计算机等等，内置存储器用于保持血细胞凝集图像判定设备1的操作所需的各种数据；而且如图1图解的，控制部12包含判定部12a。判定部12a基于从图像处理部11输入的用于每个孔5a的判定值，对于每个孔5a，利用强阳性、弱阳性或者阴性的三级来判定血液样品，其中，强阳性是已经出现最多血细胞凝集的场合。
例如，在判定血型中，如上所述构成的血细胞凝集图像判定设备1分配未稀释的血浆或者利用生理盐水被稀释降至预定浓度的血浆，而且当血细胞以预定比率被分配时，基于从血浆和血细胞之间的反应引起的凝集图像，对于微孔板5的每个孔5a判定血液样品是阳性还是阴性。这里，允许血液样品和试剂在反应容器中互相起反应的反应步骤可以相对于离心分离处理步骤和倾斜步骤在任何时候进行。该反应步骤可以在那些步骤中的任何一个步骤或者两个步骤之前进行，或者反应步骤可以与那些步骤并行进行或者在那些步骤之后进行。
这里，如果血浆和血细胞互相起反应以形成凝集图像，那么样品是阳性的；并且如果凝集图像形成失败，那么样品是阴性的。另外，对于用于检查红细胞的血型的ABO类型的情况，从血液采取的红细胞被用作血液样品，而且用于判定血型的抗A抗体和抗B抗体被用作试剂。此外，对于用于检查血浆（血清）的血型的ABO反向试验的情况，血浆（血清）被用作血液样品，A型红细胞悬浮液和B型红细胞悬浮液被用作试剂，其中，已知血型的血液的A型红血细胞被悬浮在生理盐水中，并且已知血型的血液的B型红血细胞被悬浮在生理盐水中。以下，将以用于检查血浆（血清）的血型的ABO反向试验的情况，提供说明。
首先，用于判定的对象的血浆（血清）被分配到两个孔5a中，然后，A型红细胞悬浮液和B型红细胞悬浮液被分配在这两个孔5a中，并且分配之后的微孔板5被附接到桶4。然后，血细胞凝集图像判定设备1的门2a被向上打开，并且各自具有附接的微孔板5的两个这种桶4通过转子3被保持在室2b之内。
这里，桶4的接合凹槽4b（参见图10）与耳轴销3d接合，以使桶4如图4图解的被耳轴销3d支撑。因此，转子3以相对于转子3的***孔3c成点对称的方式保持两个微孔板5，转子3的***孔3c是转动中心。
接下来，操作者关闭血细胞凝集图像判定设备1的门2a，开启血细胞凝集图像判定设备1的开关，并且按压血细胞凝集处理判定按钮。然后，根据预设置的程序，血细胞凝集图像判定设备1驱动马达6以使转子3转动，从而在微孔板5上执行离心分离处理。以下，将基于图8中图解的流程图详细地描述根据本发明的血细胞凝集图像判定方法。
首先，在控制部12的控制下，血细胞凝集图像判定设备1转动转子3，以在微孔板5上执行离心分离处理（步骤S100）。虽然通过该离心分离处理，血细胞朝向更靠近底壁5b的那侧被分出，但是控制部12通过马达6来控制微孔板5的转动，以使血细胞将不会完全地压住底壁5b。对于这种控制，控制部12控制马达6，以使转子3以每分钟1,000转（200G）)的转速转动15秒。在每个孔5a中，由于存在于血浆（血清）中的抗体和存在于红细胞的表面上的抗原决定基之间的抗原抗体反应，凝集反应开始。因此，不但非凝集的血细胞，而且由于凝集反应而产生的凝集块也被包含在朝向更靠近底壁5b的那侧移动的血细胞中。
这里，图9是用于描述桶4相对于血细胞凝集图像判定设备中的转子3的转动的状态的正面图。在马达6的转动开始时，桶4处于转子3的上表面以及桶4的上表面齐平的这种状态中。随着马达6的转速增加，以耳轴销3d为中心，由于工作离心力，桶4的下部从转子3向外摆动；并且如图9（a）图解的，桶4的更靠近转子3的内周边的那侧向下移动，而更靠近外周边的那侧向上移动。然后，转速进一步增加，并且当马达6的转速达到每分钟1,000转时，控制部12停止马达6。如此，在紧接着桶4相对于图9（b）中图解的转子3的上表面变成正交之前，下部从转子3向外摆动的桶4的转速开始减少。因此，在微孔板5中，每个孔5a中的红细胞被朝向更靠近底壁5b的那侧移动。
接下来，血细胞凝集图像判定设备1使每个微孔板5倾斜，以使微孔板5在转动方向的前侧中的短边Ss（参见图4）将相对于垂直方向向下（步骤S102）。
这里，图10是图解桶4通过倾斜设备7从转子3被拆卸的状态的正面图。图11是图解桶4通过倾斜设备7被倾斜的状态的正面图。以下，将参考图10和11描述借助于倾斜设备7的微孔板5的倾斜操作。
首先，血细胞凝集图像判定设备1驱动倾斜设备7，以使夹盘71通过两个把持爪71a来把持桶4的长边的外缘。此后，旋转马达72通过提升装置73被上升，而且如图10中图解的，桶4从转子3被拆卸。然后，血细胞凝集图像判定设备1驱动旋转马达72以旋转夹盘71，而且如图11图解的，以相对于水平面成90度，将桶4保持为倾斜两分钟，以使微孔板5在转动方向的前侧中的短边Ss（参见图4）将相对于垂直方向向下。
在经过两分钟之后，血细胞凝集图像判定设备1在与以上说明的相反方向上驱动倾斜设备7，以允许转子3保持桶4，并且微孔板5的倾斜被解除（步骤S104）。结果，微孔板5与桶4被水平地保持（参见图4）。
接下来，血细胞凝集图像判定设备1允许CCD摄影机8捕获微孔板5的多个孔5a的图像（步骤S106）。在这个阶段，由于微孔板5如图1中图解的从下方通过照明设备9被照明，所以多个孔5a的图像可以被清楚地捕获。此后，基于从CCD摄影机8输入的多个孔5a的图像信号，图像处理部11对于包含反应图像的每个孔5a的图像执行图像处理（步骤S108）。
图像处理部11例如以凝集反应的判定参数P/C作为判定值来执行计算，通过将孔5a的周边部分中的平均光量Lp和中心部分中的平均光量Lc之间的比率的值Lp/Lc与十相乘，来获得凝集反应的判定参数P/C。这里，如果血浆（血清）例如相对于红细胞呈阴性，那么红细胞将沉淀在孔5a的底壁5b的中心的最深的部分，而没有引起凝集反应。因此，在如图12图解的孔5a的反应图像中，在孔5a的周边部分中的平均光量Lp相对地大于孔5a的中心部分C中的平均光量Lc。结果，判定参数P/C的值变成40或者大于40。这里，以下要描述的图12以及图13和14图解在使用板沉淀法的反应的情况中的血细胞凝集图像。
另一方面，如果血浆（血清）是例如相对于红细胞显示适中反应性的弱阳性样品，那么红细胞被定义为凝集和非凝集之间的中间状态。如此，如果这种弱阳性血浆（血清）以类似的方式被处理，那么在如图13图解的孔5a的反应图像中，孔5a的周边部分P中的平均光量Lp和中心部分C中的平均光量Lc之间的差变得相对地小于图12中图解的阴性样品的情况。结果，判定参数P/C的值变成在15到30的范围之内。
如果血浆（血清）是例如相对于红细胞显示强反应性的强阳性样品，那么由于存在于红细胞的表面上的抗原和存在于血浆（血清）中的抗体之间的反应而产生微小的凝集块。如此，如果这种强阳性血浆（血清）以类似的方式被处理，那么它以颗粒形式分散而遍及孔5a。因此，在强阳性样品的情况下，孔5a的周边部分P中的平均光量Lp和孔5a的中心部分C中的平均光量Lc在孔5a的反应图像中几乎相等。结果，判定参数P/C的值变成在10到15的范围之内。如果判定参数P/C的值变得在30到40的范围之内，那么不能进行自动判定。
在图像处理之后，判定部12a基于由图像处理部11计算的判定参数P/C，对于每个孔5a判定血浆（血清）是阳性还是阴性（步骤S110）。然后，判定部12a基于对于每个孔5a做出的判定结果，判定血浆（血清）的血型（步骤S112）。
在血型的判定被完成之后，操作者向上打开血细胞凝集图像判定设备1的门2a，并且从转子3拆卸保持微孔板5的桶4。接下来，从桶4去除微孔板5，并且然后桶4保持新的微孔板5，在新的微孔板5中，用于判定的对象的新的血浆（血清）被分配到两个孔5a中，然后A型红细胞悬浮液和B型红细胞悬浮液被分配在这两个孔5a中。类似于如上所述的情况，保持新的微孔板5的桶4由室2b之内的转子3支撑，以重复血细胞凝集图像判定方法。
如上所述，根据本发明，微孔板5被转动以将血细胞朝向更靠近底壁5b的那侧分出，并且然后，微孔板5被倾斜以使微孔板5在转动方向的前侧中的那侧将相对于垂直方向向下，以允许试剂与血液样品起反应，并且基于反应图像，对于每个孔5a判定血液样品是阳性还是阴性。对于这个，本发明仅仅需要离心分离处理15秒以使血细胞朝向更靠近微孔板5的底壁5b的那侧移动，并且仅仅需要2分钟以倾斜微孔板5并且允许试剂与血液样品起反应。因为这个，即使考虑分配试剂和样品、将板附接到桶和从桶拆卸板等等、以及另外的判定所需的时间，本发明也能够与传统执行的试管试验、柱凝集技术或板沉淀法相比在较短的时间中处理血液样品，从而获得可再生的判定结果。此外，由于本发明通过血液样品和试剂被分配到其中的微孔板的离心分离处理以及倾斜处理来判定血液样品是阳性还是阴性，所以与传统利用的试管试验或柱凝集技术相比，可以以较低的成本执行判定。
（实例）
以下，将描述本发明的实例。图15是紧接着在血细胞凝集图像判定设备1执行离心分离处理之后通过微孔板5的CCD摄影机8捕获的图像的图。这里，由图中的箭头图解的右方向是微孔板5的转动方向。另外，在微孔板5中，25μL用于判定的对象的血浆（血清）和25μL作为试剂的红细胞悬浮液被分配到总共八个孔5a中的每一个孔5a中，孔5a是从上面开始的第四和第五行以及从左边开始的第二到第五列。此外，0.43%的红细胞悬浮液被分配到从上面开始的第四行中的孔5a中，而且0.85%的红细胞悬浮液被分配到第五行中的孔5a中。
同时，图16是在离心分离处理以及进一步倾斜两分钟之后由微孔板5的CCD摄影机8捕获的图像的图。此外，图17是图16中图解的图像的判定结果与红细胞悬浮液的浓度一起的图。这里，图像处理部11对于包含由CCD摄影机8捕获的反应图像的微孔板5的总共八个孔5a中的每一个孔5a处理图像，而且判定部12a基于对于每个孔5a获得的判定值来判定血浆（血清）是阳性还是阴性。对于判定参数，在孔的中心部分处的透射光的量可以被采用，但是同样可以将它与其它参数进行组合用于判定。此外，图18到20是图17中图解的图像当中，第五行、第二列中的强阳性孔5a（W2)的放大图；第五行、第三列中的弱阳性孔5a（W3)的放大图；以及第五行、第五列中的阴性孔5a（W5)的放大图的图。
如从图18到20中图解的图中显而易见的，根据本发明，血液样品能够短时间被处理，从而获得可再生的判定结果，而且此外，强阳性、弱阳性和阴性血液样品能够以直观的方式被清楚地和相互地判定。特别地，弱阳性和阴性结果能够以直观的方式被清楚地和相互地判定，这对于传统而言是难以判定的。
（比较的实例）
这里，根据本发明的血细胞凝集图像判定方法和作为本发明的比较实例的试管试验各自被用于判定血液样品三次。在这种试管试验中，以“1+”和“2+”这种方式代表凝集的强度，其中，“2+”代表可以相对容易地从阴性判定的弱阳性图像，而“1+”代表需要一些水平的性能来判定样品作为阳性的弱阳性图像（参见非专利文献1）。当用于弱阳性血液样品的试管试验的判定结果从“2+”改变为“1+”时，使用根据本发明的血细胞凝集图像判定方法，总是形成能够被容易地判定为阳性的反应图像，而且关于弱阳性血液样品的判定结果中的再现性，根据本发明的血细胞凝集图像判定方法优于试管试验。
另外，作为本发明的另一个比较的实例，除了每个底壁的内表面被处理为平滑的U形并且相邻的孔彼此更靠近之外，使用具有与微孔板5相同数量的孔W的微孔板，借助于血细胞凝集图像判定设备1，在与如上所述相同的条件之下，执行血细胞凝集图像判定方法。它的结果将在图21到25中被图解。
图21是紧接着在离心分离处理被执行之后通过微孔板的CCD摄影机8捕获的图像的图。这里，由图中的箭头图解的右方向是微孔板的转动方向。此外，在微孔板中，25μL的用于判定的对象的血浆（血清）以及25μL的作为试剂的红细胞悬浮液被分配到成两相邻的行的总共16个孔W中的每一个孔中。这里，1.7%的红细胞悬浮液被分配到上面的行上的孔W中，而且0.85%的红细胞悬浮液被分配到下面的行上的孔W中。另外，对于左侧上的四列，使用未稀释的血浆（血清），而且对于右侧上的四列，使用利用生理盐水被稀释的两倍稀释的血浆（血清）。
图22是在借助于倾斜设备7被倾斜两分钟之后，借助于微孔板的CCD摄影机8捕获的图像的图。
这里，图23是图22中的第四行第一列中的孔W1的放大图，而且图24是第四行第二列中的孔W2的放大图。此外，图25是第四行第四列中的孔W4的放大图。如从图23到25显而易见的，在微孔板具有U形孔W，每个U形孔W具有底壁的平滑的内表面的情况中，在孔W1中的弱阳性样品的凝集反应图像中，从在孔中心部分集中的血细胞沉淀的向右方向中看到血细胞颗粒的流动，同时在孔W4中的阴性样品的非凝集反应图像中，看到血细胞颗粒的相同程度的流动。因此，难以基于视觉信息对于孔W2和孔W4进行判定。所以，对于微孔板5的孔5a，发现理想的是，使分层部5c形成在底壁5b的内表面上。
在根据本发明的血细胞凝集图像判定方法中，应该注意，在执行离心分离处理以及微孔板5的倾斜处理之后，可以从血细胞凝集图像判定设备1拿出微孔板5，以通过目视观察进行阳性还是阴性的判定。然而，在血细胞凝集图像判定设备1中进行判定提供基于恒定的标准获得判定结果的优点。
虽然在如上所述的实施例中，图像处理部11利用判定参数P/C作为判定值来执行计算，但是该实施例不局限于此。例如，可以使用中心部分C中的平均光量Lc或者其它判定参数，而且此外，同样可以组合和使用这些判定参数以判定血液样品是阳性还是阴性。
此外，虽然在如上所述的实施例中，微孔板5的孔5a被用作反应容器，但是代替孔5a，分别地独立于孔5a的反应容器可以被使用。
用于控制由血细胞凝集图像判定设备1执行的处理的控制程序被安装在图1中图解的控制机构12的存储部（未显示）上。通常，在计算机的存储器中安装这种控制程序允许计算机起到控制部12（图1）的部分或者全部的功能。这种控制程序可以在计算机的发货之前被安装在存储器上，或者可以在计算机的发货之后被安装在存储器上。通过读取记录在记录介质上的程序，程序可以被安装在计算机的存储器上，或者经由诸如因特网的网络被下载的程序可以被安装在存储器上。对于计算机，可以使用任何类型的计算机。
一旦控制程序被安装在计算机上，计算机将起到控制部12（图1）的部分或者全部的功能。在这种情况下，操作中的控制部12（图1）意味着对应于安装的控制程序的控制方法正被执行。这是因为该控制方法对应于该控制机构的操作方法。
如上所述，通过利用它的较佳实施例来举例说明本发明。然而，本发明应当不会仅仅基于如上所述的实施例被解释。理解的是，本发明的范围应当仅仅基于权利要求书被解释。同样理解的是，本领域的技术人员可以基于本发明的描述以及来自本发明的详细的较佳实施例的描述的常识，实现等效的技术的范围。此外，理解的是，在当前的说明书中引用的任何专利、任何专利申请以及任何文献应当通过参考以被具体地描述在其中的同样方式被结合在当前的说明书中。
本申请要求日本专利申请第2009-293376号的优先权，而且理解的是，全部内容通过引用被结合在此，以作为在当前的说明书中具体地描述的内容的同样方式，作为组成当前的说明书的一部分。
工业实用性
如上所述，根据本发明的血细胞凝集图像判定设备和血细胞凝集图像判定方法可用于以简单的方式在较短的时间中处理和判定血液样品。
[参考标记列表]
1血细胞凝集图像判定设备
2壳体
3转子
3d耳轴销
4桶
4b接合凹槽
5微孔板
5a孔
5b底壁
5c分层部
6马达
7倾斜设备
8CCD摄影机
9照明设备
11图像处理部
12控制部
12a判定部
71夹盘
72旋转马达
73提升装置
Ss短边

Claims (14)

1.一种血细胞凝集图像判定方法，其特征在于，包括：
反应步骤，允许血液样品在反应容器中与试剂起反应；
离心处理步骤，转动所述反应容器以使所述反应容器的底壁将通过离心力向外翻转；
倾斜步骤，使所述反应容器倾斜，以使在所述离心处理步骤中沿着转动方向的所述反应容器的前侧部分将比所述反应容器的后侧部分相对于垂直方向更向下；以及
判定步骤，基于血细胞凝集图像判定所述血液样品是阳性还是阴性，所述血细胞凝集图像来自在所述反应容器中形成的所述血液样品和所述试剂之间的反应。
2.如权利要求1所述的血细胞凝集图像判定方法，其特征在于，所述反应容器是形成在微孔板中的孔。
3.如权利要求1所述的血细胞凝集图像判定方法，其特征在于，分层部被形成在所述反应容器的底壁的内表面上，而且所述血细胞是红细胞。
4.如权利要求1所述的血细胞凝集图像判定方法，其特征在于，在所述倾斜步骤之后，所述方法进一步包括：
解除步骤，解除所述反应容器的倾斜；
图像捕获步骤，捕获解除倾斜的所述反应容器的图像；以及
图像处理步骤，处理包含在所述图像捕获步骤中捕获的反应图像的所述反应容器的图像，以及基于所述反应容器的所述图像来计算判定值，和
其中，所述判定步骤包含基于在所述图像处理步骤中计算的所述判定值来判定所述血液样品是阳性还是阴性的判定步骤。
5.一种血细胞凝集图像判定设备，其特征在于，包括：
反应容器容纳部，用于容纳允许血液样品与试剂在其中起反应的反应容器；
转动单元，用于转动所述反应容器，以使所述反应容器的底壁将通过离心力向外翻转；
倾斜单元，用于使所述反应容器倾斜，以使沿着转动方向的所述反应容器的前侧部分将比所述反应容器的后侧部分相对于垂直方向更向下；以及
判定单元，用于基于血细胞凝集图像来判定所述血液样品是阳性还是阴性，所述血细胞凝集图像来自在所述反应容器中形成的所述血液样品和所述试剂之间的反应。
6.如权利要求5所述的血细胞凝集图像判定设备，其特征在于，所述反应容器是形成在微孔板中的孔。
7.如权利要求5所述的血细胞凝集图像判定设备，其特征在于，分层部被形成在所述反应容器的底壁的内表面上，而且所述血细胞是红细胞。
8.如权利要求5所述的血细胞凝集图像判定设备，其特征在于，
所述转动单元包括：
马达；和
由所述马达转动的转子，以及
其中，所述反应容器容纳部包含用于保持所述反应容器的桶，所述桶通过所述转子在水平轴周围被可摆动地支撑。
9.如权利要求5所述的血细胞凝集图像判定设备，其特征在于，进一步包括：
图像捕获单元，用于捕获所述反应容器的图像；和
图像处理单元，用于处理包含由所述图像捕获单元捕获的反应图像的所述反应容器的图像，以及基于所述反应容器的所述图像来计算判定值，
其中，所述判定单元包含基于所述判定值来判定所述血液样品是阳性还是阴性的判定单元。
10.如权利要求6所述的血细胞凝集图像判定设备，其特征在于，进一步包括：
图像捕获单元，用于捕获多个所述孔的图像；和
图像处理单元，用于处理包含由所述图像捕获单元捕获的反应图像的每一个所述孔的图像，以及基于每一个所述孔的所述图像来计算判定值，
其中，所述判定单元包含基于所述判定值，对于每一个所述孔，来判定所述血液样品是阳性还是阴性的判定单元。
11.如权利要求5所述的血细胞凝集图像判定设备，其特征在于，所述倾斜单元包括：
把持单元，用于把持所述反应容器容纳部的外缘；
旋转单元，用于旋转所述把持单元以使所述反应容器容纳部倾斜，以致所述反应容器在所述转动方向的前侧的短边将相对于垂直方向向下；和
提升单元，用于一起提升所述旋转单元与所述把持单元。
12.如权利要求6所述的血细胞凝集图像判定设备，其特征在于，
所述转动单元包括：
马达；和
由所述马达转动的转子，以及
其中，所述反应容器容纳部包含用于保持所述微孔板的桶，所述桶通过所述转子在水平轴周围被可摆动地支撑，以及
其中，所述倾斜单元包括：
把持单元，用于把持所述桶的外缘；
旋转单元，用于旋转所述把持单元以使所述桶倾斜，以致所述微孔板在所述转动方向的前侧的短边将相对于垂直方向向下；和
提升单元，用于一起提升所述旋转单元与所述把持单元。
13.一种用于血细胞凝集图像判定设备中的样品处理的控制程序，所述血细胞凝集图像判定设备用于基于反应容器中的血液样品和试剂之间的反应的血细胞凝集图像来判定所述血液样品是阳性还是阴性，所述控制程序用于实行根据来自操作者的指令由所述血细胞凝集图像判定设备执行的处理，其特征在于，所述处理包括：
离心处理过程，用于转动所述反应容器，以使所述反应容器的底壁将通过离心力向外翻转；以及
倾斜过程，用于使所述反应容器倾斜，以使在所述离心处理步骤中沿着转动方向的所述反应容器的前侧部分将比所述反应容器的后侧部分相对于垂直方向更向下。
14.一种记录控制程序的计算机可读记录介质，所述控制程序用于血细胞凝集图像判定设备中的样品处理，所述血细胞凝集图像判定设备用于基于反应容器中的血液样品和试剂之间的反应的血细胞凝集图像来判定所述血液样品是阳性还是阴性，所述控制程序用于实行根据来自操作者的指令由所述血细胞凝集图像判定设备执行的处理，其特征在于，所述处理包括：
离心处理过程，用于转动所述反应容器，以使所述反应容器的底壁将通过离心力向外翻转；以及
倾斜过程，用于使所述反应容器倾斜，以使在所述离心处理步骤中沿着转动方向的所述反应容器的前侧部分将相对于垂直方向比所述反应容器的后侧部分更向下。
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