BR112019016410B1

BR112019016410B1 - Sistema de inspeção de placas de poços e método para calcular um tamanho e um número de partículas

Info

Publication number: BR112019016410B1
Application number: BR112019016410-3A
Authority: BR
Inventors: Dmitry Fradkin; Graham F. Milne; Thomas Clark Pearson
Original assignee: Amgen Inc
Priority date: 2017-02-10
Filing date: 2017-02-10
Publication date: 2023-01-10
Also published as: CA3049524A1; CN110268249A; AU2017398403A1; EA037486B1; KR20190117519A; JP7343560B2; BR112019016410A2; JP2020509357A; IL291311A; ZA201904274B; MX2019009440A; EP3580550B1; WO2018147858A1; AU2017398403B2; EA201991796A1; JP2022023979A; IL267494B; IL291311B2; EP3580550A1; IL267494A

Abstract

Um sistema é descrito para facilitar a caracterização de partículas dentro de um fluido contido em um vaso usando um sistema de iluminação que direciona a luz de origem através de cada vaso. Um ou mais elementos ópticos podem ser implementados para refratar a luz de origem e para iluminar todo o volume do vaso. À medida que a luz de origem refratada passa através do vaso e interage com partículas suspensas no fluido, a luz dispersa é produzida e direcionada para um gerador de imagens, enquanto a luz de origem refratada é desviada para longe do gerador de imagens para evitar que a luz de origem se sobreponha à luz dispersa. O sistema pode, portanto, utilizar vantajosamente um gerador de imagens com uma grande profundidade de campo para produzir de forma precisa uma imagem de todo o volume de fluido ao mesmo tempo, facilitando a determinação do número e tamanho das partículas suspensas no fluido.

Description

CAMPO DA DIVULGAÇÃO

[0001] O presente pedido refere-se geralmente à detecção de partículas em vasos preenchidos de fluido.

FUNDAMENTOS

[0002] Na pesquisa analítica e testes de diagnóstico clínico, os vasos ou poços, em placas, são usados como tubos de ensaio. O fluido contido nesses poços pode intencionalmente, ou não, conter partículas em uma variedade de formas e tamanhos diferentes. Partículas não intencionais podem se originar a partir de várias fontes diferentes, tal como do meio ambiente, do manuseio incorreto ou do armazenamento dos fluidos, ou como um resíduo da formação, embalamento ou preenchimento. O fluido também pode conter bolhas. Como resultado, o fluido contido nos vasos é submetido a procedimentos de controle de qualidade nos quais as partículas contidas no fluido precisam ser caracterizadas.

[0003] Os sistemas tradicionais de leitura de placas são incapazes de produzir imagens de grandes volumes de fluido de uma só vez. Por exemplo, os sistemas convencionais de leitura de placas podem se basear em técnicas de fluorescência ou componentes ópticos que utilizam objetivos de microscópio. Quando os objetivos de microscópio são implementados, apenas um volume fino ou "fatia" de amostra de fluido pode ser capturado em imagem a um dado momento dado o curto campo de visão que é inerente a tais sistemas. Assim, para analisar todo um volume de fluido, esses sistemas precisam analisar várias fatias de imagens obtidas para cada vaso, o que aumenta o tempo necessário para realizar análises de imagens.

SUMÁRIO DA DIVULGAÇÃO

[0004] As modalidades aqui descritas são dirigidas a um sistema de leitura de placas que melhora as técnicas tradicionais de medição indireta descritas acima. Em particular, o sistema aqui descrito implementa um sistema de iluminação incluindo ótica configurada para refratar a luz de origem e dirigir a luz de fonte refratada através de um poço contendo um fluido. Essa fonte de luz refratada interage com partículas suspensas no fluido para produzir luz dispersa, que é então direcionada para um gerador de imagens. O sistema de iluminação é configurado de tal maneira que a luz de origem refratada também é desviada para longe do gerador de imagens. Em outras palavras, uma quantidade substancial de luz recebida pelo gerador de imagens, que é usada para análise de imagem de partículas, é a luz dispersa. Esse sistema de iluminação evita que a luz de origem se sobreponha à luz dispersa, proporcionando uma grande profundidade de campo e permitindo uma imagem precisa de todo o volume de fluido ao mesmo tempo.

[0005] O sistema de leitura de placas aqui descrito também se agita momentaneamente para facilitar a análise de imagens. Em particular, o gerador de imagens pode capturar uma imagem antes e depois da placa ser agitada. Ao fazer isso, a análise de imagens discrimina entre partículas suspensas no fluido (que se movem quando a placa é agitada) e outros artefatos estáticos (que não se movem após a agitação da placa). Como resultado dessa análise de imagens, o tamanho e o número de partículas suspensas no fluido podem ser medidos diretamente.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0006] O perito na arte compreenderá que as figuras, aqui descritas, são incluídas para efeitos de ilustração e não limitam a presente divulgação. Os desenhos não estão necessariamente à escala, sendo dada ênfase em vez disso à ilustração dos princípios da presente divulgação. É para ser entendido que, em alguns casos, vários aspectos das implementações descritas podem ser mostrados em exagero ou ampliação para facilitar uma compreensão das implementações descritas. Nos desenhos, os números de referência ao longo dos vários desenhos, se referem geralmente a componentes funcionalmente semelhantes e/ou estruturalmente semelhantes.

[0007] A FIG. 1 ilustra um sistema de inspeção visual 100, de acordo com uma modalidade da presente divulgação;

[0008] FIG. 2 é um diagrama de blocos 200 que ilustra os trajetos de luz entre uma fonte de luz e um gerador de imagens que estão associados ao sistema de inspeção visual 100, de acordo com uma modalidade da presente divulgação;

[0009] A FIG. 3 é um exemplo de diagrama de blocos que ilustra um sistema de controle 300 associado ao sistema de inspeção visual 100, de acordo com uma modalidade da presente divulgação;

[0010] A FIG. 4 ilustra um exemplo de um fluxo de método 400 para caracterizar partículas em um fluido, de acordo com uma modalidade da presente divulgação;

[0011] A FIG. 5 ilustra um exemplo de um fluxo de método 500 para caracterizar partículas em um fluido, de acordo com uma modalidade da presente divulgação; e

[0012] A FIG. 6 ilustra um suporte de placa exemplificativo 600 para receber uma placa contendo vasos tendo fluido a ser capturado em imagem.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0013] Os vários conceitos introduzidos acima e discutidos em maior detalhe abaixo podem ser implementados de várias maneiras, e os conceitos descritos não estão limitados a qualquer maneira particular de implementação. Exemplos de implementações são fornecidos para fins ilustrativos.

[0014] A FIG. 1 ilustra um sistema de inspeção visual 100, de acordo com uma modalidade da presente divulgação. O sistema de inspeção visual 100 inclui um estrado 102 que é configurado para agitar seletivamente e receber uma placa 104, que pode incluir um ou mais vasos 106. Em uma modalidade, o estrado 102 inclui um suporte de placa 105 que funciona como um adaptador entre o estrado 102 e placa 104 para facilitar a recepção da placa 104 para geração de imagens do fluido no vaso. Embora o estrado 102 seja mostrado na FIG. 1 como recebendo um único tipo de suporte de placa 105, as modalidades incluem o estrado 102 sendo configurado para aceitar qualquer número adequado de suportes de placa possuindo tamanhos e/ou formas variáveis. Por exemplo, o estrado 102 pode ser configurado com várias cavidades encaixadas, ajustáveis e/ou permutáveis ou outras partes moldadas adequadas que aceitem diferentes tipos de suportes de placas. Desse modo, o sistema de inspeção visual 100 pode facilitar o teste de vasos incluídos em placas de diferentes tipos, tamanhos e/ou formas. A configuração do suporte de placa 105 é adicionalmente discutida abaixo com referência à FIG. 6.

[0015] Em várias modalidades, os vasos 106 podem ter uma ou mais porções transparentes e/ou opacas. Por exemplo, os vasos 106 podem ser totalmente transparentes ou ter fundos transparentes com as paredes laterais opacas. Em qualquer evento, o sistema de inspeção visual 100 inclui ainda um sistema de iluminação 108 que é configurado para iluminar o fluido contido no um ou mais vasos 106 mantidos pelo estrado 102, um ou mais geradores de imagens 112 que adquirem imagens do fluido contido dentro do um ou mais vasos 106 antes e depois do vaso 106 ser agitado, e pode opcionalmente incluir um sistema óptico 110. O estrado 102 e/ou o sistema de iluminação 108 também podem ser configurados para se moverem em um ou mais eixos para acomodar a inspeção de cada vaso 106 incluído na placa 104 e para acomodar o teste de diferentes tamanhos de placas e vasos.

[0016] Mais detalhes sobre os componentes do sistema de inspeção visual 100 são fornecidos abaixo. Como uma visão geral, o sistema de inspeção visual 100 é configurado para visualizar o fluido contido em um ou mais vasos 106 de uma maneira iterativa. Por exemplo, o sistema de inspeção visual 100 pode ser configurado para gerar uma imagem de forma iterativa de cada vaso 106 incluído na placa 104 para identificar, para cada vaso individual, partículas suspensas no fluido para esse vaso particular. Para o fazer, o sistema de inspeção visual 100 é configurado para mover o estrado 102 e/ou o sistema de iluminação 110 para alinhar cada vaso 106 com o sistema de iluminação 108 para análise individual do vaso. À medida que cada vaso é testado, uma ou mais imagens do vaso são adquiridas antes e depois do estrado 102 ser agitado de acordo com um perfil de agitação, como discutido abaixo. Assim, em algumas modalidades, um ou mais agitadores (não mostrados) são acoplados direta ou indiretamente ao estrado 102.

[0017] O sistema de iluminação 108 também inclui um ou mais elementos ópticos. Como aqui utilizado, o termo "elementos ópticos" pode aplicar-se a um único componente óptico individualmente ou a uma combinação de vários componentes ópticos. Por exemplo, um elemento óptico pode incluir um ou mais axicons únicos, lentes, expansores de feixe, espelhos, etc. Para fornecer outro exemplo, um elemento óptico pode incluir uma combinação de um ou mais axicons, lentes, expansores de feixes, espelhos, etc. Em qualquer caso, o sistema de iluminação 108 pode incluir um elemento óptico que seja configurado para refratar a luz de origem no vaso 106. A luz de origem refratada interage com partículas suspensas no fluido do vaso para produzir luz dispersa, que é recebida pelo gerador de imagens e utilizada para adquirir uma ou mais imagens antes e depois da agitação. O sistema de iluminação 108 também é configurado para refratar a luz de origem de tal modo que a luz de origem refratada é desviada para longe de um ou mais geradores de imagem 112, impedindo assim que a luz de origem se sobreponha à luz dispersa e facilitando a caracterização precisa das partículas individuais contidas no fluido do vaso. Por exemplo, as características das partículas que podem ser determinadas através das várias modalidades aqui descritas incluem o número e/ou tamanho das partículas, morfologia das partículas, densidade/flutuabilidade, etc.

[0018] O sistema de inspeção visual 100 analisa uma ou mais imagens adquiridas antes e depois da agitação do estrado 102 para determinar se há partículas presentes no fluido contido no vaso 106. Uma ou mais imagens podem ser analisadas adicionalmente para contar um número de partículas presentes, para dimensionar partículas, para rastrear o movimento de partículas, ou para caracterizar ou classificar partículas. As partículas podem ser, por exemplo, poeira ou outros contaminantes ou agregados de proteínas. Na presente divulgação, as partículas são discutidas; no entanto, é para ser entendido que os conceitos da presente divulgação também se aplicam a bolhas ou emulsões.

[0019] O perfil de agitação inclui um ou mais períodos de agitação e de não agitação. Durante cada período de agitação e não agitação do perfil de agitação, um movimento é aplicado ao vaso e é descontinuado, respectivamente. Por exemplo, o perfil de agitação pode incluir um movimento em um período de agitação seguido do movimento que é interrompido por um período de não agitação. A descontinuação de um movimento pode ou não incluir a aplicação de uma força ao estrado 102 para contrariar o movimento, tal como a aplicação de uma força de frenagem. Uma força de frenagem pode ser, por exemplo, uma força de atrito. O período de agitação e não agitação podem ser os mesmos períodos de tempo ou períodos de tempo diferentes, dependendo do fluido particular a ser testado. Um movimento pode ser a agitação, vibração, rotação, aplicação de energia ultrassônica, aplicação de energia acústica, inversão, outro movimento ou qualquer combinação adequada dos mesmos. Por exemplo, supondo que o estrado 102 ocupe o plano x-y, um movimento de agitação pode ser um movimento lado-a-lado de 1 milímetro no eixo x seguido de um movimento para cima e para baixo de 1 milímetro no eixo y, cada um dos quais pode ocorrer por 100 milissegundos seguido por um período de não agitação de 100 milissegundos.

[0020] Referindo agora de novo à FIG. 1, o sistema de inspeção visual 100 pode ser configurado para testar qualquer número adequado de vasos 106 tendo qualquer volume adequado de fluido contido no mesmo. Assim, em modalidades, a placa 104 pode ter qualquer tamanho e/ou forma adequada tendo qualquer número adequado de vasos 106 dispostos na mesma. Por exemplo, a placa 104 pode ser uma microplaca incluindo qualquer número adequado de vasos 106, tal como 6, 24, 96, 384, 1536, etc. Os vasos 106 podem ser dispostos em um padrão na placa 104, tal como uma matriz retangular 2:3, por exemplo, no caso de uma implementação de microplacas padrão. Em modalidades em que a placa 104 é implementada como uma microplaca, os vasos 106 podem constituir poços na microplaca que contêm um fluido a ser inspecionado. Cada vaso 106 pode ser configurado para receber qualquer volume adequado de fluido dependendo do tamanho e configuração da placa 104. Por exemplo, cada vaso 106 pode conter um volume de fluido no intervalo de dezenas de nanolitros até vários mililitros. Por exemplo, quando a placa 104 é implementada como uma microplaca de 96 poços, cada vaso pode conter um volume de até 200 microlitros.

[0021] O sistema de inspeção visual 100 inclui um sistema de iluminação 108, que pode incluir qualquer número adequado e/ou tipo de fontes de luz configuradas para gerar a luz de origem. O sistema de iluminação 108 inclui também um ou mais elementos ópticos configurados para refratar a luz de origem, de tal modo que a luz de origem é direcionada através do vaso 106 em um ângulo. Isso é particularmente útil, por exemplo, porque as partículas suspensas no fluido podem ser translúcidas, e isso garante que as partículas dispersem a luz de origem para produzir luz dispersa para uma geração de imagens adequada. Se a luz de origem não for refratada, e for em vez disso fornecida de uma maneira que está alinhada com o eixo central do vaso, essas partículas translúcidas não dispersariam a luz de origem para fornecer luz dispersa que pode ser efetivamente usada para geração de imagens. Um exemplo das características óticas proporcionadas pelo sistema de iluminação 108 é mostrado na FIG. 2 com referência à modalidade exemplificativa do sistema de inspeção visual 100 mostrado na FIG. 1. No entanto, será entendido que o sistema de inspeção visual 100 e/ou sistema de iluminação 108 pode ser implementado em uma variedade de configurações diferentes e com diferentes componentes para facilitar as modalidades aqui descritas, como discutido abaixo.

[0022] Com referência continuada às FIGs. 1 e 2, o sistema de iluminação 108 pode incluir uma ou mais fontes de luz 201, que podem incluir qualquer tipo de fonte de luz adequado configurado para gerar a luz de origem possuindo qualquer comprimento de onda adequado ou intervalo de comprimentos de onda. Por exemplo, a fonte de luz 201 pode ser implementada como uma fonte de luz de díodos emissores de luz (LED) configurada para produzir luz de origem em um único comprimento de onda, um intervalo selecionável de comprimentos de onda ou uma banda larga de comprimentos de onda. Para proporcionar um exemplo ilustrativo, a fonte de luz 201 pode ser implementada como uma fonte de luz LED configurada para fornecer luz de origem ao longo de um amplo intervalo de comprimentos de onda, com um comprimento de onda particular ou intervalo de comprimentos de onda selecionado dentro do amplo intervalo de comprimentos de onda para geração de imagens de vasos.

[0023] Em modalidades, o sistema de iluminação 108 também inclui um ou mais elementos ópticos configurados para refratar a luz de origem no vaso 106 e para o gerador de imagens 112 de uma maneira específica, como mostrado na FIG. 2 e discutido mais abaixo. Em particular, as modalidades incluem o sistema de iluminação 108 implementando qualquer número e/ou tipo adequado de axicons, lentes óticas individuais, um conjunto de lentes, etc., configurados para refratar a luz de origem de tal modo que a luz de origem refratada entre no vaso sob teste a um ângulo em relação ao eixo central do vaso. As partículas suspensas no fluido do vaso dispersam então a luz de origem refratada, que é fornecida ao gerador de imagens 112 enquanto a luz de origem refratada é amplamente (ou inteiramente) desviada para longe do gerador de imagens 112.

[0024] Em uma modalidade, para realizar as características ópticas acima mencionadas, o sistema de iluminação 108 pode incluir um axicon 202 ou outro tipo adequado de elemento óptico configurado para refratar a luz de origem para assegurar que todo o volume de fluido contido no vaso 106 é adequadamente iluminado para geração de imagens. Por exemplo, o axicon 202 pode ser selecionado tendo um ângulo de cone adequado para refratar a luz de origem de tal modo que, para uma dada distância "D" a partir do vaso 106, todo o volume de fluido contido no vaso 106 seja iluminado adequadamente para geração de imagens. Em uma modalidade, o axicon 202 pode ser implementado como um axicon tendo um ângulo de ponta de 90 graus e um diâmetro de 1’’, tal como número de estoque de axicon 83-779, que é fabricado pela Edmund Optics, Inc. de Barrington, Nova Jersey à data da presente escrita.

[0025] Quando se utiliza o axicon 202, é preferível que a fonte de luz 201 não seja implementada como uma fonte de luz laser ou outra fonte de luz configurada para gerar luz coerente, uma vez que a luz coerente que passa através de um axicon resulta na geração de padrões de interferência conhecidos como feixes de Bessel, que são indesejáveis para a geração de imagens do vaso 106. Em contraste, é preferível que a fonte de luz 202 gere luz de origem incoerente quando o axicon 202 é usado como elemento óptico.

[0026] Além disso, um espelho 206 ou outro componente óptico adequado pode ser estrategicamente dimensionado e colocado em relação ao vaso 106 para direcionar a luz dispersada para o gerador de imagens 112 enquanto desvia a luz de origem refratada para longe do gerador de imagens 112. Por exemplo, o espelho 206 pode ser colocado em linha com o eixo central do vaso 106, fonte de luz 201 e axicon 202, como mostrado a partir da vista lateral ilustrada na FIG. 2. Em uma modalidade, o espelho 206 está disposto a uma distância do fundo do vaso 106 para refletir a luz difundida para o gerador de imagens 112. Além disso, o espelho 206 pode ser dimensionado de tal modo que a luz de origem refratada não seja refletida pelo espelho 206 e desviada para longe do gerador de imagens 112.

[0027] Para fornecer um exemplo ilustrativo com referência à FIG. 2, o espelho 206 pode ser um espelho circular tendo um raio "r", com seu centro disposto a uma distância "d" do fundo do vaso 106. Como mostrado na FIG. 2, o axicon 202 refrata a luz de origem através do vaso 106 para iluminar o vaso para geração de imagens do fluido. Para um índice de refração particular do axicon 202 (por exemplo, causado pelo ângulo cônico do axicon e sua composição) e distância D entre o axicon 202 e o vaso 106, a luz de origem refratada forma um cone de luz refratada tendo um diâmetro 0refratada no plano "p" que intercepta o centro do espelho 206 e é ortogonal ao eixo central do vaso 106. Além disso, a luz dispersa está contida dentro desse cone de luz refratada. Em modalidades, o espelho 206 pode ter um raio r, ser colocado a uma distância d a partir do fundo do vaso 106 e ser posicionado em um ângulo θ a partir do plano p tal que 2r cos θ < 0REFRATADA. Dados estes parâmetros, a luz dispersa é dirigida para o gerador de imagens 112 enquanto o cone de luz refratada é desviado para longe do gerador de imagens 112. Por exemplo, como mostrado na FIG. 2, o gerador de imagens 112 e o vaso 106 podem ser colocados a 90 graus um em relação ao outro, e o espelho 206 pode assim formar um ângulo θ de 45 graus em relação ao eixo central do vaso 106.

[0028] Sem desviar a luz de origem retraída dessa maneira, ela sobrepor-se-ia à luz dispersa e impediria a análise adequada da geração de imagens do fluido contido no vaso. Um exemplo de tal arranjo é mostrado na FIG. 2 com uma única partícula 204. Contudo, será entendido que o fluido contido no vaso 106 pode incluir qualquer número de partículas ou bolhas, cada uma dispersando a luz de origem refratada, sendo a luz dispersa a partir de cada partícula recebida pelo gerador de imagens 112.

[0029] Devido à refração da luz de origem dessa maneira, o sistema de iluminação 108 fornece luz com um alto grau de intensidade para quaisquer partículas que estejam suspensas no fluido contido no vaso 106. Ao fazê-lo, o gerador de imagens 112 pode implementar uma menor abertura na sua lente principal da câmara, conseguindo assim uma maior profundidade de campo do que é possível em sistemas convencionais de inspeção de placas de poços. Em várias modalidades, o gerador de imagens 112 usa uma lente telecêntrica que implementa um tamanho de abertura de f/6 ou menor, e preferencialmente entre f/8 e f/11 para a fonte de luz 201 sendo de aproximadamente 3 Watts. Como o tamanho da abertura depende do brilho da fonte de luz, fontes de luz de potência mais elevada podem permitir tamanhos de abertura ainda menores que f/11. Por outro lado, os tradicionais geradores de imagens de placas de poços geralmente implementam tamanhos de abertura em torno de f/2 a f/2,8, o que resulta em uma profundidade de campo muito estreita.

[0030] Isto permite vantajosamente que todas as partículas presentes no fluido fiquem em foco e sejam analisadas ao mesmo tempo, isto é, capturando e analisando imagens de todo o conteúdo do vaso 106. Isto contrasta com as técnicas de microscopia típicas, em que as fatias de profundidade do fluido do vaso precisam ser obtidas para gerar uma imagem adequada dos volumes de fluido maiores, pois a abertura da lente da câmara principal do gerador de imagens precisa ser aberta para melhorar a visibilidade. Desse modo, o sistema de iluminação 108 permite que o número e tamanho das partículas em todo o volume de fluido contido no vaso 106 sejam caracterizados através de análise de imagens ao mesmo tempo.

[0031] Em várias modalidades, a posição do axicon 202 ou outro elemento óptico adequado em relação ao vaso 106 pode ser fixa ou ajustável. Por exemplo, o axicon 202 pode ser montado dentro do sistema de iluminação 108 em uma posição fixa. O sistema de iluminação 108 pode então ser colocado a uma distância acima do estrado 102, de tal modo que o axicon 202 fica deslocado a uma distância desejada "D" do vaso 106, como mostrado na FIG. 2, para assegurar as características óticas apropriadas para análise de imagem, dependendo das dimensões do vaso (ou placa) a testar, as características do elemento óptico (por exemplo, axicon 202).

[0032] Para fornecer um exemplo ilustrativo, se a placa 104 for uma microplaca de 96 poços, então cada vaso 106 pode ter dimensões padrão, tais como altura e diâmetro. Além disso, o axicon 202 pode ser selecionado tendo um ângulo de vértice de 90 graus e um diâmetro de 1’’. Assim, o axicon 202 e o sistema de iluminação 108 podem ser dispostos para proporcionar uma distância D de 12 mm entre o axicon 202 e o vaso 106 para assegurar as características ópticas desejadas, tal como mostradas na FIG. 2. Tais modalidades podem ser particularmente úteis, por exemplo, quando o sistema de inspeção visual 100 é utilizado para testar um único tipo de placa tendo vasos com dimensões predeterminadas e conhecidas. Obviamente, para outros tipos de elementos ópticos e tamanhos de vasos, a distância D pode ser maior ou menor do que 12 mm para assegurar as características óticas apropriadas, isso é, que a luz de origem é desviada do gerador de imagens 112 enquanto ilumina todo o volume de fluido no vaso 106.

[0033] No entanto, o sistema de iluminação 108 também pode ser configurado para testar uma variedade de diferentes tipos de placas, que têm tamanhos de vasos diferentes. Para proporcionar outro exemplo ilustrativo, a placa 104 pode incluir microplacas de 96 poços para uma configuração de teste e microplacas de 24 poços para outra. Continuando esse exemplo, os vasos incluídos em uma microplaca de 24 poços têm uma altura e um diâmetro maiores do que os vasos incluídos em uma microplaca de 96 poços. Portanto, as características ópticas resultantes do axicon 202 a serem compensadas a uma distância D do vaso 106 podem fornecer características ópticas desejáveis para uma microplaca de 96 poços, mas não para uma microplaca de 24 poços. Existem várias modalidades do sistema de inspeção visual 100 para resolver tais problemas.

[0034] Por exemplo, as modalidades incluem implementar o sistema de iluminação 108 como um de vários componentes modulares, sendo cada componente modular usado para cada tipo diferente de placa a ser testada. Por exemplo, diferentes implementações modulares do sistema de iluminação 108 podem incluir a disposição do axicon 202 em locais diferentes dentro do sistema de iluminação 108, resultando em diferentes distâncias D para diferentes sistemas de iluminação modular 108 dispostos à mesma distância acima do estrado 102. Para fornecer outro exemplo, diferentes sistemas de iluminação modular 108 podem ter axicons com diferentes ângulos cônicos, resultando em refração da luz de origem em diferentes ângulos, em cada caso.

[0035] Adi cional ou alternativamente, o estrado 102 pode incluir um ou mais receptáculos, fixadores, etc., posicionados para definir várias distâncias predefinidas D entre o axicon 202 e o vaso 106 para diferentes implementações modulares do sistema de iluminação 108. Dessa forma, diferentes implementações modulares do sistema de iluminação 108 podem ser trocadas dependendo do tipo particular de placa a ser testada para assegurar que as características óticas desejadas sejam mantidas para diferentes tamanhos e formas do vaso 106.

[0036] Em outras modalidades, o sistema de iluminação 108 pode ser um projeto único com a distância D sendo ajustável. Usando o exemplo anterior, ao testar uma microplaca de 24 poços, o axicon 202 pode precisar de ser colocado a uma distância D1 do vaso 106. No entanto, ao testar uma microplaca de 96 poços, o axicon 202 pode precisar de ser colocado a uma distância diferente D2 do vaso 106. Embora dois desenhos modulares diferentes do sistema de iluminação 108 possam resolver essa questão, pode ser preferível ter um desenho ajustável universal para facilitar o teste de diferentes tipos de placas. Assim, as modalidades incluem o sistema de iluminação 108 ser configurado de tal modo que a distância D seja ajustável. Ainda noutras modalidades, o estrado 102 pode ser configurado para se mover nos eixos x, y e z para permitir o ajuste da distância D em adição ao alinhamento de cada vaso 106 com o sistema de iluminação 108 durante o teste.

[0037] Ainda em modalidades adicionais, outros componentes ópticos podem ser implementados em conjunção com axicon 202 ou outro elemento óptico, conforme o caso, para fornecer outra técnica para ajustar as propriedades ópticas do sistema de iluminação 108. Por exemplo, sistema de iluminação 108 pode incluir um ou mais expansores de feixe dispostos entre a fonte de luz 201 e o axicon 202, que estão configurados para variar ou "sintonizar" o diâmetro do feixe que ilumina o bico do axicon 202 (isto é, antes de a luz de origem ser refratada). Por outras palavras, as modalidades incluem variar o diâmetro da luz de origem que entra no axicon 202 e o ângulo do cone do axicon para ajustar a iluminação do fluido no vaso 106. Assim, a posição e/ou tipo desses componentes ópticos também pode variar entre diferentes concepções modulares do sistema de iluminação 108, tal como aqui discutido.

[0038] Em qualquer caso, para facilitar tais ajustes, as modalidades incluem o estrado 102, o sistema de iluminação 108, o axicon 202 e/ou outros componentes ópticos implementados pelo sistema de iluminação 108 sendo montados de forma móvel no sistema de inspeção visual 100. Por exemplo, o sistema de iluminação 108 e/ou o axicon 202 podem ser montados em um atuador linear ou outro mecanismo de acionamento adequado para permitir que seja obtida uma distância D desejada, dependendo do tipo de placa 104 a ser testada. Para proporcionar outro exemplo, o estrado 102 pode incluir um ou mais atuadores lineares ou outros mecanismos de acionamento adequados para permitir o deslocamento no eixo z para ajustar a distância D dependendo do tipo de placa 104 a ser testada. Desse modo, as posições de um ou mais dos estrados 102, sistema de iluminação 108 e/ou axicon 202 podem ser ajustadas para assegurar que as características ópticas desejadas são mantidas para uma geração de imagens adequada quando se testam vasos com diferentes tamanhos e formas.

[0039] Independentemente da implementação particular do sistema de iluminação 108, modalidades incluem a luz de origem 201 sendo dirigida para baixo no topo de cada vaso 106 para facilitar a geração de imagens da totalidade do fluido contido no vaso 106 a ser testado. Novamente, para fazer isso, a luz que é dispersa a partir das partículas suspensas no fluido pode ser direcionada para o gerador de imagens 112 enquanto a luz de origem refratada é desviada para longe do gerador de imagens 112. Em algumas modalidades, o gerador de imagens 112 pode receber a luz dispersa via sistema óptico 110, como mostrado nas FIGs. 1 e 2. Contudo, o sistema ótico 110 é um componente opcional do sistema de inspeção visual 100, e pode não estar presente noutras modalidades. Por exemplo, como mostrado na FIG. 1, o sistema óptico 110 pode ser posicionado abaixo do estrado 102 e incluir um ou mais espelhos, lentes, etc. (por exemplo, espelho 206, como mostrado na FIG. 2) configurados para refletir a luz dispersa a partir das partículas suspensas para o gerador de imagens 112. Desse modo, o sistema óptico 110 pode facilitar que o gerador de imagens 112 seja posicionado ao longo de um eixo separado do que o do sistema de iluminação 108, permitindo uma flexibilidade de configuração adicional.

[0040] Em outras modalidades, o sistema de iluminação 108 pode ser configurado para iluminar o volume de fluido contido no vaso 106, fornecendo luz de origem do lado do vaso 106. Para fazer isso, o sistema de iluminação 108 pode incluir um sistema óptico adicional, tal como guias de ondas ópticas, por exemplo, que direcionam a luz fornecida pela fonte de luz 201 para iluminar o vaso 106 a partir do lado. Esse sistema óptico não é mostrado nas FIGs. 1-2 por motivos de brevidade, mas podem incluir qualquer combinação adequada de fontes de luz, elementos ópticos, guias de onda, etc., configurados para fornecer luz dispersa ao gerador de imagens 112 ao mesmo tempo desviando a luz de origem do gerador de imagens 112. Por exemplo, uma subunidade óptica com guias de onda visíveis pode ser integrada como parte da placa a ser testada ou como parte do estrado 102, e a fonte de luz 201 pode ser colocada no sistema de inspeção visual 100 para proporcionar iluminação completa de cada vaso à medida que é testado.

[0041] Ainda em outras modalidades, o sistema de iluminação 108 e gerador de imagens 112 pode ser alinhado ao longo do mesmo eixo, eliminando assim a necessidade do sistema óptico 110. Por exemplo, o gerador de imagens 112 pode ser montado por baixo do estrado 102 no lugar do sistema óptico 110, recebendo a luz dispersa diretamente quando sai do fundo do vaso 106. Naturalmente, tais implementações podem ser acompanhadas por espaçamento do gerador de imagens 112 a uma distância abaixo do estrado 102 para assegurar que a luz dispersa é recebida pelo gerador de imagens 112 enquanto a luz de origem refratada é maioritariamente (ou inteiramente) desviada do gerador de imagens 112.

[0042] Em várias modalidades, o gerador de imagens 112 é configurado para capturar uma ou mais imagens e/ou vídeo ao longo de um ou mais quadros consecutivos. Por exemplo, o gerador de imagens 112 pode capturar imagens e/ou vídeos de maneira seletiva em momentos específicos em resposta a comandos recebidos de um controlador, que é discutido adiante com referência à FIG. 3. O gerador de imagens 112 pode capturar as imagens e/ou vídeo de uma maneira que é sincronizada com a agitação do estrado 102, permitindo ao controlador analisar as imagens em momentos específicos antes e depois da agitação do estrado 102 (e assim a agitação de fluido contido no vaso 106). Quando o vídeo é capturado, as modalidades incluem o controlador extrair quadros de vídeo que correspondem aos períodos de tempo desejados, por exemplo, antes e depois da agitação do estrado 102.

[0043] O gerador de imagens 112 pode incluir qualquer combinação adequada de hardware e/ou software para facilitar essa funcionalidade, como sensores de imagem, estabilizadores ópticos, memórias intermédias de imagem, memórias intermédias de quadros, captores de quadros, dispositivos de acoplamento de carga (CCD), dispositivos semicondutores de óxido metálico complementares (CMOS), etc.. Além disso, o gerador de imagens 112 pode incluir uma ou mais lentes telecêntricas para proporcionar a ampliação da imagem do vaso 106 que é independente da distância ou posição do vaso no campo de visão. Além disso, o gerador de imagens 112 pode comunicar com o controlador (como discutido abaixo com referência à FIG. 3), e armazenar imagens adquiridas e/ou vídeo para análise de imagens para o controlador para análise de imagens. Alternativamente, o gerador de imagens 112 pode armazenar as imagens e/ou vídeo localmente em qualquer tipo de memória adequado, e essa memória pode ser acedida por um controlador para análise de imagens. Para fornecer outro exemplo, o gerador de imagens 112 pode ser implementado como uma "câmara inteligente", com lógica de processamento de imagem embutida na câmara usando quaisquer técnicas adequadas, como tecnologias de rede de portas lógicas programáveis (FPGA), por exemplo. Para fornecer ainda outro exemplo, o gerador de imagens 112 pode ser implementado como parte de um sistema de câmara 3D plenóptico.

[0044] Embora um único gerador de imagens 112 seja mostrado nas FIGs. 1-2, as modalidades do sistema de inspeção visual 100 podem incluir múltiplos geradores de imagem 112 para adquirir imagens do vaso em teste a partir de locais diferentes. Tais modalidades podem ser particularmente úteis, por exemplo, para implementar uma geração de imagens paralela mais rápida, para geração de imagens de grande ângulo versus ângulo estreito, para geração de imagens de áreas pequenas versus áreas grandes, para geração de imagens de cor versus infravermelhos, e assim por diante. Para facilitar essa funcionalidade, o sistema óptico 110 pode ser configurado com componentes ópticos (por exemplo, divisores de feixe, guias de onda ópticas, etc.) para dividir a luz dispersa do vaso em teste de tal modo que cada gerador de imagens individual 112 receba a mesma luz dispersa. Tais modalidades podem ser particularmente úteis, por exemplo, quando é necessário realizar análises de múltiplas imagens para o mesmo vaso em teste, permitindo que várias imagens sejam capturadas e geradas em paralelo.

[0045] A FIG. 3 é um exemplo de diagrama de blocos que ilustra um sistema de controle 300 associado ao sistema de inspeção visual 100, de acordo com uma modalidade da presente divulgação. Como discutido abaixo, o sistema de controle 300 pode incluir um controlador 302 que é configurado para comunicar e controlar vários componentes do sistema de inspeção visual 100, tal como o sistema de iluminação 340, atuadores/agitadores de movimento 360 e/ou gerador de imagens 380, por exemplo. Além disso, em uma modalidade, o sistema de controle 300 é configurado para facilitar a operação totalmente autônoma ou semiautônoma do sistema de inspeção visual 100. Para o fazer, o sistema de controle 300 pode suportar a análise automática de um número de vasos incluídos em uma placa para determinar um número e/ou tamanho de partículas contidas no fluido de cada vaso.

[0046] Em uma modalidade, o sistema de iluminação 340 e gerador de imagens 360 pode ser uma implementação do sistema de iluminação 108 e gerador de imagens 112, respectivamente, como discutido aqui em relação às FIGs. 1-2. Além disso, os atuadores/agitadores de movimento 360 podem representar um ou mais motores, servos, atuadores (por exemplo, atuadores piezoeléctricos), etc., associados a um ou mais componentes do sistema de inspeção visual 100. Por exemplo, atuadores/agitadores de movimento 360 podem incluir atuadores lineares associados descritos acima que podem permitir que sejam feitos ajustes na posição do estrado 102, no axicon 202 e/ou no sistema de iluminação 108. Para fornecer outro exemplo, os atuadores/agitadores de movimento 360 podem incluir um ou mais agitadores configurados para agitar o estrado 102.

[0047] O controlador 302 pode ser implementado, por exemplo, como qualquer combinação adequada de hardware e/ou software acoplada ou de outra forma em comunicação com o sistema de iluminação 340, atuadores/agitadores de movimento 360 e/ou gerador de imagens 380. Por exemplo, o controlador 302 pode ser implementado como dispositivo montado ou integrado como parte do estrado 102, ou o controlador 302 pode estar localizado afastado do sistema de inspeção visual 100. Em qualquer caso, o controlador 302 pode ser acoplado a um ou mais dos sistemas de iluminação 340, atuadores/agitadores de movimento 360, e/ou gerador de imagens 380 através de ligações com fios, ligações sem fios ou qualquer combinação adequada dos mesmos. Portanto, as ligações 320, 322 e/ou 324 podem representar uma ou mais ligações com fios e/ou sem fios para facilitar a comunicação entre o controlador 302 e um ou mais dos sistemas de iluminação 340, atuadores/agitadores de movimento 360 e/ou gerador de imagens 380. Embora três ligações separadas 320, 322 e 324 sejam mostradas na FIG. 3, será entendido que o controlador 302 pode comunicar com um ou mais dos sistemas de iluminação 340, atuadores/agitadores de movimento 360 e/ou gerador de imagens 380 através de qualquer número adequado de ligações, incluindo uma ligação partilhada única.

[0048] Para facilitar a comunicação com e o controle desses componentes, o controlador 302 pode incluir uma unidade de processamento 304, uma unidade de comunicação 306 e uma unidade de memória 308. A unidade de processamento 304 pode ser implementada como qualquer tipo e/ou número de processadores adequados, tal como um processador hospedeiro do controlador 302, por exemplo. Para proporcionar exemplos adicionais, a unidade de processamento 304 pode ser implementada como um circuito integrado específico da aplicação (ASIC), um processador integrado, uma unidade de processamento central associada ao controlador 302, etc.. A unidade de processamento 304 pode ser acoplada e/ou de outro modo configurada para comunicar, controlar, operar em conjunção com, e/ou afetar o funcionamento de uma ou mais de unidade de comunicação 306 e/ou unidade de memória 308 através de uma ou mais interligações com fios e/ou sem fios, tais como qualquer número adequado de dados e/ou barramentos de endereços, por exemplo. Essas interligações não são mostradas na FIG. 3 para fins de brevidade.

[0049] Por exemplo, a unidade de processamento 304 pode ser configurada para recuperar, processar e/ou analisar dados armazenados na unidade de memória 308, para armazenar dados na unidade de memória 308, para substituir dados armazenados na unidade de memória 308, para controlar várias funções associadas com o sistema de iluminação 340, atuadores/agitadores de movimento 360, e/ou gerador de imagens 380, para analisar imagens ou quadros de vídeo capturadas pelo gerador de imagens 380 e armazenadas na unidade de memória 308 para identificar o número e tamanho das partículas contidas no fluido do vaso a testar, etc.. Detalhes adicionais associados com tais funções são discutidos abaixo.

[0050] A unidade de comunicação 306 pode ser configurada para suportar qualquer número adequado e/ou tipo de protocolos de comunicação para facilitar a comunicação entre o controlador 302 e um ou mais dos sistemas de iluminação 340, atuadores/agitadores de movimento 360 e/ou gerador de imagens 380. A unidade de comunicação 306 pode ser configurada para facilitar a troca de qualquer tipo adequado de informação entre o controlador 302 e um ou mais dos sistemas de iluminação 340, atuadores/agitadores de movimento 360 e/ou gerador de imagens 380 (por exemplo, através das ligações 320, 322 e/ou 324 ), e pode ser implementada como qualquer combinação adequada de hardware e/ou software para facilitar tal funcionalidade. Por exemplo, a unidade de comunicação 306 pode ser implementada com qualquer número de transceptores com fios e/ou sem fios, modems, portas, interfaces de entrada/saída, conectores, antenas, etc.

[0051] De acordo com várias modalidades, a unidade de memória 308 pode ser um dispositivo de armazenamento não transitório legível por computador que pode incluir qualquer combinação adequada de memória volátil (por exemplo, uma memória de acesso aleatório (RAM) ou memória não volátil RAM, FLASH, etc.) A unidade de memória 308 pode ser configurada para armazenar instruções executáveis na unidade de processamento 304. Estas instruções podem incluir instruções legíveis por máquina que, quando executadas pela unidade de processamento 304, fazem com que a unidade de processamento 304 execute várias ações como descrito aqui. Embora as várias funções do controlador 302 sejam aqui descritas em termos de execução de instruções armazenadas na unidade de memória 308 via unidade de processamento 304, será entendido que funções equivalentes podem ser realizadas exclusivamente via componentes de hardware (por exemplo, componentes de circuito) ou componentes de hardware (por exemplo, aqueles implementados através da unidade de comunicação 306) trabalhando em conjunto com a unidade de processamento 304 executando instruções armazenadas na unidade de memória 308. A unidade de memória 308 também pode ser configurada para armazenar quaisquer outros dados adequados utilizados em conjunto com o sistema de inspeção visual 100, tal como imagens ou quadros de vídeo capturados pelo gerador de imagens 380.

[0052] O módulo de controle 309 é uma região da unidade de memória 308 configurada para armazenar instruções, que quando executadas pela unidade de processamento 304, fazem com que a unidade de processamento 304 execute várias ações de acordo com modalidades aplicáveis como aqui descrito. Em uma modalidade, o módulo de controle 309 inclui instruções que, quando executadas pela unidade de processamento 304, fazem com que a unidade de processamento 304 transmita um ou mais comandos para o sistema de iluminação 340 (por exemplo, via ligação 320) para controlar o estado do sistema de iluminação 340.

[0053] Por exemplo, o sistema de iluminação 340 pode incluir uma ou mais fontes de luz, tal como a luz de origem 201, por exemplo, como discutido acima com referência às FIGs. 1-2. Em algumas modalidades, a fonte de luz pode estar continuamente ligada à medida que cada vaso é analisado e não é desligada quando o estrado 102 se move para testar um novo vaso. Em outras modalidades, a fonte de luz pode ser ligada e desligada de uma maneira que é sincronizada com a agitação do estrado 102 e as imagens capturadas pelo gerador de imagens 380, mas não varia com respeito a diferentes perfis de agitação ou outros parâmetros, tais como diferentes volumes de fluido, tamanhos de vasos, etc. Por exemplo, a fonte de luz pode ser ligada durante todo o perfil de agitação e desligada enquanto o estrado 102 se move para alinhar o vaso seguinte para teste. As modalidades incluem a unidade de processamento 304 executar instruções armazenadas no módulo de controle 309 para fazer com que a fonte de luz incluída no sistema de iluminação 340 ligue e desligue de tal modo.

[0054] As modalidades também incluem a unidade de processamento 304 executar instruções armazenadas no módulo de controle 309 de tal modo que a fonte de luz pode ser ligada e desligada de uma maneira que é variada em relação a diferentes perfis de agitação ou outros parâmetros tais como diferentes volumes de fluido, a viscosidade do fluido, a cor do fluido, etc. Por outras palavras, podem ser armazenados diferentes perfis de agitação na unidade de memória 308, que são executados para uma placa particular 104 com base no tamanho do vaso a ser testado e nas características do fluido contido no vaso. Adicionalmente, os perfis de aquisição de imagem podem ser armazenados na unidade de memória 308 que identificam os períodos de tempo, durante cada perfil de agitação, quando as imagens são adquiridas para cada vaso. Por exemplo, um perfil de agitação pode especificar um período de agitação e um período de não agitação para uma microplaca de 96 poços. No entanto, duas microplacas de 96 poços diferentes podem conter fluidos com características diferentes (por exemplo, um fluido tem uma viscosidade mais alta do que outro). Por conseguinte, a unidade de memória 308 pode associar dois perfis de aquisição de imagem diferentes para o mesmo perfil de agitação, sendo um aplicado para um tipo de fluido a ser testado e o outro perfil de aquisição de imagem a sendo aplicado para outro tipo de fluido a ser testado.

[0055] As modalidades também incluem as unidades de processamento 304 executarem instruções armazenadas no módulo de controle 309 para alterar outros parâmetros associados à fonte de luz incluída no sistema de iluminação 340. Por exemplo, o controlador 302 pode ajustar a intensidade da luz emitida pela fonte de luz, definir um comprimento de onda ou intervalo de comprimentos de onda utilizados pela fonte de luz, etc.

[0056] Além disso, a unidade de processamento 304 pode executar instruções armazenadas no módulo de controle 309 para controlar o estado de outros componentes do sistema de inspeção visual 100. Por exemplo, o controlador 302 pode ler a posição atual do estrado 102 e transmitir um ou mais comandos (por exemplo, através da ligação 322) a um motor ou outro atuador adequado para mover o estrado 102 para um novo local de modo a que o próximo vaso 106 dentro da placa 104 possa ser testado. Para proporcionar outro exemplo, o controlador 302 pode transmitir um ou mais comandos para um motor ou outro atuador adequado para mover o axicon 202 incluído no sistema de iluminação 340, o sistema de iluminação 304 e/ou o estrado 102 para ajustar a localização física de vários componentes e/ou as características ópticas com tais componentes. Por exemplo, um sistema de iluminação modular particular 108 pode ser selecionado, um elemento óptico particular pode ser identificado e/ou colocado, um diâmetro de feixe da luz de origem pode ser ajustado, a distância D pode ser averiguada, etc., como parte do perfil de aquisição da imagem armazenado na unidade de memória 308 e associado a uma bandeja particular a ser testada, como discutido acima.

[0057] Para facilitar o teste de diferentes tipos de placas e/ou diferentes tipos de fluidos, as modalidades incluem o controlador 302 selecionar manualmente, automaticamente ou semiautomaticamente um perfil de agitação e um perfil de aquisição de imagem para um tipo particular de placa e/ou fluido a ser testado. Por exemplo, um utilizador pode fornecer uma entrada do utilizador ao controlador 302 (interface de utilizador não mostrada) para selecionar um perfil de agitação e/ou um perfil de aquisição de imagem quando um novo tipo de placa e/ou fluido necessita de ser testado. Para fornecer outro exemplo, o controlador 302 pode receber medições de dados de sensores de vários sensores posicionados no estrado 102 (não mostrado) para identificar o tipo de bandeja posicionada no estrado 102 a partir de medições de peso, medições de dimensão de placa, medições de dimensão do vaso, etc. Identificado um tipo de placa (por exemplo, uma microplaca de 96 poços ou de 24 poços), a unidade de processamento 306 pode então executar instruções armazenadas no módulo de controle 309 para correlacionar um perfil de agitação armazenado e perfil de aquisição de imagem ao tipo de placa identificado. Desse modo, o sistema de inspeção visual 100 pode adaptar automaticamente a configuração de teste a diferentes tipos de placas, à medida que estes diferentes tipos de placas são detectados.

[0058] Além disso, a unidade de processamento 304 pode executar instruções armazenadas no módulo de controle 309 para controlar a operação do gerador de imagens 380 (por exemplo, através da ligação 324). Isto é, o controlador 302 pode fazer com que o gerador de imagem 380 adquira imagens de acordo com um perfil de aquisição de imagem particular que é sincronizado com o perfil de agitação atual. Por exemplo, a unidade de processamento 304 pode executar instruções armazenadas no módulo de controle 309 para fazer com que o gerador de imagens 380 capture uma ou mais imagens ou quadros de vídeo antes de um período de agitação e após o período de agitação (por exemplo, durante um período de não agitação). Estas imagens podem então ser armazenadas na unidade de memória 308 e analisadas para determinar o tamanho e o número de partículas suspensas em um fluido contido no vaso em teste, como discutido mais abaixo.

[0059] O módulo de análise de imagem 311 é uma região da unidade de memória 308 configurada para armazenar instruções, que quando executadas pela unidade de processamento 304, fazem com que a unidade de processamento 304 execute várias ações de acordo com modalidades aplicáveis como aqui descrito. Em uma modalidade, o módulo de análise de imagem 311 inclui instruções que, quando executadas pela unidade de processamento 304, fazem com que a unidade de processamento 304 analise uma ou mais imagens e/ou quadros de vídeo adquiridos pelo gerador de imagens 380 para determinar o tamanho e número de partículas suspensas em um fluido contido no vaso em teste.

[0060] Em várias modalidades, a unidade de processamento 304 pode executar instruções armazenadas no módulo de análise de imagens 311 para realizar a análise de imagens das imagens adquiridas via gerador de imagens 380 de acordo com quaisquer técnicas adequadas, tais como técnicas de diferenciação de quadros, subtração de fundo e/ou intensidade mínima ("MinIP"), por exemplo. Para fornecer outro exemplo, em uma modalidade na qual o gerador de imagens 380 é implementado como parte de um sistema de câmara plenótica, a unidade de processamento 304 pode executar instruções armazenadas no módulo de análise de imagens 311 para identificar a profundidade dos objetos a partir de um conjunto de dados predeterminado e usar essas informações para determinar a quantidade de partículas em um poço fotografado sem necessariamente executar a subtração de fundo.

[0061] Por exemplo, o gerador de imagens 380 pode capturar uma primeira imagem usando a luz dispersa que é recebida como resultado de quaisquer partículas suspensas no fluido do vaso a ser testado. No entanto, outros artefatos, como poeira na parte externa do vaso ou arranhões, também podem fazer com que a luz de origem fornecida pelo sistema de iluminação 340 seja dispersada e, por sua vez, recebida pelo gerador de imagens 380. Portanto, essa primeira imagem capturada pode ser uma imagem de "fundo", que indica a imagem do vaso e a posição das partículas antes da agitação. Continuando esse exemplo, o gerador de imagens 380 pode capturar uma segunda imagem de "análise" após o estrado 102 ter sido agitado, o que mostra uma nova posição das partículas dentro do vaso como resultado do seu movimento a partir da agitação. No entanto, qualquer luz que seja dispersa como resultado de artefatos não mudará como resultado da agitação da placa. Portanto, a unidade de processamento 304 pode executar instruções armazenadas no módulo de análise de imagens 311 para subtrair a imagem de fundo da imagem de análise para gerar uma imagem de diferença, que efetivamente filtra as imagens estáticas. A imagem da diferença pode então ser analisada para determinar o número e o tamanho das partículas suspensas no fluido.

[0062] Para fornecer outro exemplo, uma técnica de geração de imagens MinIP pode ser implementada, em cujo caso o gerador de imagens 380 pode capturar várias imagens após a agitação da placa estar completa. Em particular, pode ocorrer agitação na placa, resultando no movimento de partículas suspensas no fluido do vaso, e estas partículas podem continuar a mover-se por um breve período de tempo após a agitação ter cessado. Assim, várias imagens podem ser capturadas após a interrupção da agitação da placa e uma projeção de intensidade mínima pode ser criada usando todas (ou alguns subconjuntos de) essas imagens capturadas. Dessa forma, embora cada uma das imagens adquiridas possa conter representações de características estáticas, como arranhões e poeira, essas características não aparecerão na MinIP supondo que as partículas tenham sido suficientemente bem agitadas e que as partículas sejam móveis durante a aquisição da imagem. Em uma modalidade, a MinIP pode então ser subtraído de todas as imagens no conjunto de imagens (isto é, as imagens adquiridas utilizadas para criar a MinIP) para gerar uma pilha de imagens, com características brilhantes correspondentes às partículas. Desse modo, o número e/ou o tamanho das partículas no fluido de um vaso podem então ser caracterizados usando a pilha de imagens.

[0063] A FIG. 4 ilustra um exemplo de um fluxo de método 400 para caracterizar partículas em um fluido, de acordo com uma modalidade da presente divulgação. Em várias modalidades, uma ou mais regiões do método 400 (ou todo o método 400) podem ser implementadas por qualquer dispositivo adequado. Por exemplo, uma ou mais regiões do método 400 podem ser realizadas pelo controlador 302, sistema de iluminação 340 e/ou gerador de imagens 380, como mostrado na FIG. 3. O método 400 representa os vários passos realizados durante o teste de um único vaso, que pode ser repetido para cada vaso dentro de uma placa (por exemplo, a placa 104, como mostrado na FIG. 1).

[0064] O método 400 pode começar gerando luz de origem (bloco 402). Isto pode incluir, por exemplo, o controlador 302 fazer com que uma fonte de luz (por exemplo, a fonte de luz 201, como mostrado na FIG. 2) acenda e ilumine um vaso a ser testado (bloco 402). Isto também pode incluir, por exemplo, a fonte de luz gerar luz em um estado por defeito (por exemplo, de uma maneira contínua) (bloco 402).

[0065] O método 400 pode incluir a refração da luz de origem através de um ou mais elementos ópticos para fornecer luz de origem refratada (bloco 404). Isto pode incluir, por exemplo, o direcionamento da luz de origem através de um axicon para refratar a luz de origem, como mostrado na FIG. 2 (bloco 404). O método 400 também pode incluir o direcionamento da luz de origem refratada para o fluido contido no vaso sob teste (bloco 404).

[0066] O método 400 pode incluir o fornecimento de luz dispersa a um gerador de imagens (por exemplo, o gerador de imagens 112, como mostrado na FIG. 1) como resultado de uma interação entre a luz de origem refratada e partículas suspensas no fluido (bloco 406). Isso pode incluir, por exemplo, a luz de origem refratada ser direcionada para o vaso em um ângulo (isto é, não diretamente do topo do vaso) para fazer com que partículas no fluido dispersem a luz de origem refratada, que é então fornecida ao gerador de imagens (bloco 406) . A luz de origem refratada também pode ser desviada para longe do gerador de imagens (bloco 408).

[0067] O método 400 pode incluir a aquisição de imagens sequenciais usando a luz dispersa (bloco 410). Isto pode incluir, por exemplo, o gerador de imagens adquirir uma imagem de fundo antes do vaso sob teste ser agitado e uma imagem de análise após o vaso ter sido agitado (bloco 410). Isto pode também incluir, por exemplo, armazenar a imagem de fundo e a imagem de análise em uma memória (por exemplo, unidade de memória 308) (bloco 410).

[0068] O método 400 pode incluir a caracterização das partículas contidas no fluido usando as imagens sequenciais adquiridas (bloco 412). Isto pode incluir, por exemplo, a geração de uma imagem de diferença subtraindo a imagem de fundo (bloco 410) da imagem de análise (bloco 410) para produzir uma imagem de diferença (bloco 412). O método 400 pode incluir a determinação de um tamanho e número de partículas contidas no fluido com base em uma análise dessa imagem de diferença (bloco 412).

[0069] A FIG. 5 ilustra um exemplo de um fluxo de método 500 para caracterizar partículas em um fluido, de acordo com uma modalidade da presente divulgação. Em várias modalidades, uma ou mais regiões do método 500 (ou todo o método 500) podem ser implementadas por qualquer dispositivo adequado. Por exemplo, uma ou mais regiões do método 500 podem ser realizadas pelo controlador 302, sistema de iluminação 340 e/ou gerador de imagens 380, como mostrado na FIG. 3. O método 500 representa os vários passos realizados para o teste iterativo de vários vasos, dentro de uma placa (por exemplo, a placa 104, como mostrado na FIG. 1).

[0070] O método 500 pode começar por adquirir imagens do fluido usando luz dispersa (bloco 502). Isso pode incluir, por exemplo, o controlador 302 fazer com que um gerador de imagens (por exemplo, o gerador de imagens 112 como mostrado na FIG. 1) capture uma imagem do fluido no vaso a ser testado usando luz dispersa antes e depois da agitação da placa, que é recebida pelo gerador de imagens (bloco 502). Isto também pode incluir, por exemplo, o controlador 302 fazer com que um gerador de imagens (por exemplo, o gerador de imagens 112 como mostrado na FIG. 1) capture várias imagens do fluido no vaso após a agitação da placa de acordo com técnicas de geração de imagens MinIP, que são recebidas pelo gerador de imagens (bloco 502). Mais uma vez, essa luz dispersa pode ser o resultado de a luz de origem refratada (por exemplo, de uma fonte de luz 201 em conjunção com o axicon 202, como mostrado na FIG. 2) interagir com partículas suspensas no fluido do vaso, enquanto que a própria luz de origem refratada é desviada para longe do gerador de imagens (bloco 502). O método 500 também pode incluir o armazenamento das imagens adquiridas em uma memória adequada (por exemplo, unidade de memória 308, como mostrado na FIG. 3) (bloco 502).

[0071] O método 500 pode incluir a contagem e dimensionamento das partículas usando a imagem de imagens adquiridas (bloco 504). Isto pode incluir, por exemplo, realizar qualquer tipo adequado de análise de imagens nas imagens para identificar o número total de partículas suspensas no fluido e o tamanho dessas partículas (bloco 504). Por exemplo, a análise de imagens pode ser realizada de acordo com as técnicas de geração de imagens aqui descritas em relação à FIG. 3 (bloco 504). O método 500 pode também incluir o armazenamento do resultado dessa análise em uma memória adequada (por exemplo, unidade de memória 308, como mostrado na FIG. 3) (bloco 504).

[0072] Uma vez que as partículas no fluido do vaso tenham sido dimensionadas e contadas (bloco 504), o método 500 pode incluir a determinação se todos os vasos selecionados para análise foram analisados (bloco 506). Essa determinação pode ser feita, por exemplo, rastreando o número total de vasos que foram analisados para um determinado tipo de placa, que tem um número conhecido de vasos (por exemplo, 24 ou 96) e determinando se essa contagem é inferior que ou igual ao número total de vasos (bloco 506). Essa determinação também pode ser feita, por exemplo, por um utilizador inserindo qualquer número adequado de vasos para análise (que pode ser inferior a todos os vasos na placa), rastreando o número total de vasos que foram analisados e determinando se essa contagem é menor ou igual ao número introduzido de vasos a serem testados (bloco 506). Em qualquer caso, se vasos adicionais precisarem de ser analisados, então o método 500 continua (bloco 508). Contudo, se o vaso analisado for o último vaso a ser analisado, então o método 500 termina. Após o término, o método 500 pode incluir o armazenamento ou a emissão de um relatório (por exemplo, na unidade de memória 308, como mostrado na FIG. 3) da análise de cada vaso, que pode incluir o número e tamanho de partículas contidas no fluido em cada vaso. Quando esse relatório for concluído, o usuário poderá visualizar o relatório e/ou iniciar o processo novamente com uma nova placa.

[0073] No caso de vasos adicionais precisarem ser analisados, o método 500 pode incluir o posicionamento do próximo vaso para análise (bloco 508). Isto pode incluir, por exemplo, um controlador (por exemplo, o controlador 302, como mostrado na FIG. 3) fazer com que um ou mais atuadores e/ou motores movam o estrado (por exemplo, estrado 102, como mostrado na FIG. 1) nos eixos x e/ou y para alinhar o próximo vaso a ser testado com o sistema de iluminação (por exemplo, sistema de iluminação 108) (bloco 508). Isto pode também incluir, por exemplo, um controlador fazer com que um ou mais atuadores e/ou motores movam o sistema de iluminação (por exemplo, sistema de iluminação 108) nos eixos x e/ou y para alinhar o próximo vaso a ser testado com o sistema de iluminação (bloco 508).

[0074] Em qualquer caso, uma vez que o próximo vaso é posicionado (bloco 508), o método 500 pode repetir o processo de aquisição de imagens do fluido contido nesse novo vaso (bloco 502). Assim, o método 500 é reiniciado para contar e dimensionar as partículas no novo vaso. Desse modo, o método 500 pode analisar iterativamente qualquer número adequado de vasos para determinar o número e tamanho das partículas contidas no fluido de cada vaso analisado.

[0075] A FIG. 6 ilustra um suporte de placa exemplificativo 600 para receber uma placa contendo vasos tendo fluido a ser capturado em imagem. Em uma modalidade, o suporte de placa 600 é uma implementação do suporte de placas 105, como mostrado e discutido acima com referência à FIG. 1. Mais uma vez, o suporte de placa 600 mostrado na FIG. 6 é um exemplo de um tipo de suporte de placa que pode ser implementado e pode incluir mais, menos ou componentes alternativos. Por exemplo, embora o suporte de placa 600 seja mostrado na FIG. 6 como incluindo duas molas 606.1-606.2 e quatro êmbolos de mola 610.1-610.4, as modalidades incluem o suporte de placa 600 tendo qualquer número adequado e/ou tipo de molas e êmbolos de mola.

[0076] Em uma modalidade, o suporte de placas 600 proporciona um alinhamento rápido e consistente dos vasos com os componentes de geração de imagens de um sistema de inspeção visual. Para o fazer, o suporte de placa 600 inclui um invólucro principal 602, que forma uma cavidade 604 que é moldada para aceitar uma placa com um tamanho e forma particulares (por exemplo, placa 104). Utilizando o sistema de inspeção visual 100 como exemplo, uma vez que a placa 104 é instalada no suporte de placas 600, a placa 104 está disposta no estrado 102 de modo que o teste do fluido contido em cada vaso 106 possa começar, como mostrado na FIG. 1

[0077] Para facilitar o alinhamento consistente das placas, o suporte de placas 600 também inclui as molas 606.1-606.2, que são montadas dentro do involucro 602 de modo a aplicar pressão à parede com carga de mola deslizante 608 quando as molas 606.1-606.2 são comprimidas. Para instalar uma placa no suporte de placa 600, um operador pressiona o lado da placa contra a parede com carga de mola deslizante 608 enquanto carrega a placa, o que comprime as molas 606.1-606.2 e permite que a placa seja colocada na cavidade 604.

[0078] Além disso, o suporte de placa 600 inclui quatro êmbolos de mola 610.1-610.4, que também são roscados ou de outro modo montados no invólucro 602. Embora não seja mostrado na FIG. 6 para fins de brevidade, as modalidades incluem cada um dos êmbolos de mola 610.1-610.4 sendo implementado com um êmbolo com carga de mola que comprime ligeiramente. Esse material de êmbolo pode ser feito de borracha ou outros materiais flexíveis adequados para facilitar a retenção da placa no lugar. Além disso, em modalidades nas quais os êmbolos de mola 610.1-610.4 são enroscados no invólucro 602, os êmbolos de mola 610.1-610.4 podem ser enroscados no invólucro 602 por uma quantidade que assegura o encaixe adequado de uma placa instalada. Assim, uma vez que a placa é instalada na cavidade 604 através da compressão da parede com carga de mola deslizante 608, os quatro êmbolos de mola roscados 610.1-610.4 funcionam para proporcionar um segundo encaixe por pressão e reter a placa firmemente no lugar durante a agitação da placa. Ao descarregar a placa, o operador pode então comprimir ainda mais a parede com carga de mola deslizante 608 e levantar a placa.

[0079] Continuando a usar o sistema de inspeção visual 100 como um exemplo, uma vez que a placa 104 é colocada no suporte de placa 600, cada vaso 106 é alinhado corretamente com o sistema de iluminação 108, gerador de imagens 112, e sistema óptico opcional 110 quando o estrado 102 se move com respeito a esses componentes. Assim, o suporte de placa 600 assegura uma geração de imagens apropriada e consistente do fluido contido em cada um dos vasos 106, com cada vaso a aparecer no mesmo campo de visão durante a análise de imagens. Uma vez que o sistema de inspeção visual 100 pode ser utilizado para testar várias placas, o suporte de placa 600 também assegura o alinhamento e posicionamento uniformes dos vasos entre diferentes bandejas que são colocadas e removidos do suporte de placa 600. Desse modo, o suporte de placa 600 proporciona uma solução conveniente que permite que um usuário carregue e descarregue placas sem exigir verificações de pré-alinhamento antes de iniciar o teste de cada placa, permitindo que os testes sejam realizados de maneira mais eficiente.

[0080] Algumas das figuras aqui descritas ilustram exemplos de diagramas de blocos com um ou mais componentes funcionais. Será entendido que tais diagramas de blocos são para fins ilustrativos e que os dispositivos descritos e mostrados podem ter componentes adicionais, em menor quantidade ou alternativos aos ilustrados. Adicionalmente, em várias modalidades, os componentes (bem como a funcionalidade proporcionada pelos respectivos componentes) podem estar associados ou de outro modo integrados como parte de quaisquer componentes adequados. Por exemplo, o controlador 302 pode ser integrado com o sistema de iluminação 340 ou com o gerador de imagens 380.

[0081] As modalidades da divulgação referem-se a um meio de armazenamento legível por computador não transitório tendo código de computador para executar várias operações implementadas por computador. O termo "meio de armazenamento legível por computador" é aqui utilizado para incluir qualquer meio que seja capaz de armazenar ou codificar uma sequência de instruções ou códigos de computador para executar as operações, metodologias e técnicas aqui descritas. O meio e o código de computador podem ser aqueles especialmente concebidos e construídos para os fins das modalidades da divulgação, ou podem ser do tipo bem conhecido e disponível para os peritos nas artes de software informático. Exemplos de meios de armazenamento legíveis por computador incluem, mas não estão limitados a: meios magnéticos, como discos rígidos, disquetes e fita magnética; meios ópticos, como CD-ROM e dispositivos holográficos; meios magneto-ópticos, como discos ópticos; e dispositivos de hardware que são especialmente configurados para armazenar e executar o código de programa, tais como ASIC, dispositivos lógicos programáveis ("PLD") e dispositivos ROM e RAM.

[0082] Exemplos de códigos de computador incluem código de máquina, tal como produzido por um compilador, e arquivos contendo código de nível superior que são executados por um computador usando um interpretador ou um compilador. Por exemplo, uma modalidade da divulgação pode ser implementada usando Java, C++ ou outra linguagem de programação orientada ao objeto e ferramentas de desenvolvimento. Exemplos adicionais de código de computador incluem código criptografado e código compactado. Além disso, uma modalidade da divulgação pode ser descarregada como um produto de programa de computador, que pode ser transferido a partir de um computador remoto (por exemplo, um computador servidor) para um computador solicitante (por exemplo, um computador cliente ou um computador servidor diferente) por meio de um canal de transmissão. Outra modalidade da divulgação pode ser implementada em circuitos com fios no lugar de, ou em combinação com, instruções de software executáveis em máquina.

[0083] Conforme usado neste documento, os termos singulares "um", "uma” e "o(a)" podem incluir as formas do plural referentes, a menos que o contexto indique claramente o contrário.

[0084] Conforme usado neste documento, termos relativos, tais como "por cima", "por baixo", "cima", "esquerda", "direita", "baixo", "superior", "inferior", "vertical", "horizontal", "lateral", "mais elevado", "mais inferior", "superior", "acima", "abaixo", "interno(a)", "interior”, "externo(a)", "exterior", "frontal", "traseiro", "para cima", "em baixo", "para baixo", "vertical", "verticalmente", "lateral", "lateralmente" e semelhantes referem-se a uma orientação de um conjunto de componentes uns em relação aos outros; essa orientação está de acordo com os desenhos, mas não é necessária durante a fabricação ou uso.

[0085] Conforme usado neste documento, os termos "conectar", "conectado" e "conexão" se referem a um acoplamento ou ligação operacional. Os componentes conectados podem ser direta ou indiretamente acoplados uns aos outros, por exemplo, através de outro conjunto de componentes.

[0086] Conforme usado neste documento, os termos "aproximadamente", "substancialmente", "substancial" e "cerca de” são usados para descrever e explicar pequenas variações. Quando usados em conjunto com um evento ou circunstância, os termos podem se referir a instâncias em que o evento ou circunstância ocorre precisamente, bem como instâncias em que o evento ou circunstância ocorre a uma aproximação aproximada. Por exemplo, quando usados em conjunto com um valor numérico, os termos podem se referir a um intervalo de variação menor ou igual a ±10% desse valor numérico, tal como menor ou igual a ±5%, menor ou igual a ±4%, menor ou igual a ±3%, menor ou igual a ±2%, menor ou igual a ±1%, menor ou igual a ±0,5%, menor ou igual a ±0,1%, ou menor ou igual a ±0,05%. Por exemplo, dois valores numéricos podem ser considerados "substancialmente" iguais se uma diferença entre os valores for menor ou igual a ±10% de uma média dos valores, tal como menor ou igual a ±5%, menor ou igual a ±4%, menor ou igual a ±3%, menor ou igual a ±2%, menor ou igual a ±1%, menor ou igual a ±0,5%, menor ou igual a ±0,1%, ou menor ou igual a ±0,05%.

[0087] Além disso, quantidades, razões e outros valores numéricos são por vezes apresentados aqui em um formato de intervalo. É para ser entendido que tal formato de intervalo é utilizado por conveniência e brevidade e deve ser entendido de forma flexível para incluir valores numéricos explicitamente especificados como limites de um intervalo, mas também para incluir todos os valores numéricos ou subintervalos individuais dentro desse intervalo como se cada valor numérico e subintervalo fosse explicitamente especificado.

[0088] Embora a presente divulgação tenha sido descrita e ilustrada com referência a modalidades específicas da mesma, estas descrições e ilustrações não limitam a presente divulgação. Deve ser entendido pelos peritos na arte que podem ser feitas várias alterações e que os equivalentes podem ser substituídos sem se afastarem do verdadeiro espírito e escopo da presente divulgação, como definido pelas reivindicações anexas. As ilustrações podem não ser necessariamente desenhadas à escala. Pode haver distinções entre as representações artísticas na presente divulgação e o aparelho real devido a processos e tolerâncias de fabricação. Pode haver outras modalidades da presente divulgação que não sejam especificamente ilustradas. A descrição e os desenhos devem ser considerados como ilustrativos e não como limitativos. Modificações podem ser feitas para adaptar uma situação particular, material, composição da matéria, técnica ou processo ao objetivo, espírito e escopo da presente divulgação. Todas estas modificações se destinam-se a estar abrangidas pelo escopo das reivindicações anexas. Embora as técnicas aqui reveladas tenham sido descritas com referência a operações particulares realizadas em uma ordem particular, será entendido que estas operações podem ser combinadas, subdivididas ou reordenadas para formar uma técnica equivalente sem se afastar dos ensinamentos da presente divulgação. Conformemente, a menos que especificamente indicado aqui, a ordem e o agrupamento das operações não são limitações da presente divulgação.

Claims

1. Sistema de inspeção de placas de poços (100), caracterizado pelo fato de que compreende: um estrado (102) configurado para receber uma placa incluindo um vaso contendo um fluido; uma fonte de luz (201) configurada para gerar luz de origem incoerente; um axicon (202) disposto entre a fonte de luz (201) e o estrado (102), sendo o axicon (202) configurado para: direcionar a luz de origem incoerente através do fluido contido no vaso para produzir luz dispersa como resultado de uma interação entre a luz de origem incoerente e partículas suspensas no fluido, e desviar a luz de origem incoerente de um gerador de imagens que é configurado para adquirir imagens usando a luz dispersa; e um controlador (302) configurado para determinar, a partir das imagens, um tamanho e um número de partículas no fluido.

2. Sistema (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a fonte de luz (201) é um díodo emissor de luz (LED).

3. Sistema (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o estrado (102) é configurado para se agitar seletivamente e em que o gerador de imagens é configurado para adquirir uma primeira imagem antes do estrado (102) ser agitado e uma segunda imagem após o estrado (102) ser agitado.

4. Sistema (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: o estrado é configurado para se agitar seletivamente, e o gerador de imagens é configurado para adquirir uma pluralidade de imagens após o estrado (102) ser agitado; e o controlador (302) é ainda configurado para gerar uma projeção de intensidade mínima (MinIP) a partir da pluralidade de imagens, para subtrair a MinIP de cada uma da pluralidade de imagens para gerar uma pilha de imagens e para determinar o tamanho e o número de partículas no fluido a partir da pilha de imagens.

5. Sistema (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: o vaso é de entre uma pluralidade de vasos incluídos na placa, o controlador (302) é ainda configurado para determinar o tamanho e o número de partículas em cada um da pluralidade de vasos incluídos na placa, e o estrado (102) inclui ainda um suporte de placa (600) configurado para receber e liberar seletivamente a placa, sendo o suporte de placa (600) configurado ainda para reter a placa no estrado (102) e para manter cada vaso de entre a pluralidade de vasos no mesmo campo de visão uns em relação aos outros enquanto o controlador (302) determina o tamanho e o número de partículas em cada um da pluralidade de vasos incluídos na placa.

6. Sistema (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o vaso é configurado para reter um volume de fluido até 200 microlitros.

7. Sistema (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: um sistema óptico configurado para direcionar a luz dispersa para o gerador de imagens.

8. Sistema (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende: o estrado (102) é configurado para se agitar seletivamente a placa; a luz de origem é uma fonte de luz (201) de díodos emissores de luz (LED); o axicon (202) é configurado para refratar a luz de origem incoerente para produzir luz de origem refratada, a luz de origem refratada interage com partículas suspensas no fluido contido no vaso para produzir luz dispersa que é dirigida para um espelho enquanto a luz de origem refratada é desviada para longe do espelho; o gerador de imagens é configurado para adquirir imagens sequenciais usando a luz dispersa que é refletida a partir do espelho; e o controlador (302) é configurado para determinar, a partir das imagens sequenciais, um tamanho e um número de partículas no fluido.

9. Sistema (100), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que as imagens sequenciais incluem uma imagem de fundo e uma imagem de análise, sendo a imagem de fundo adquirida antes do estrado (102) ser agitado e a imagem de análise ser adquirida após o estrado (102) ser agitado.

10. Sistema (100), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a imagem de fundo e a imagem de análise estão associadas ao fluido sendo visto de um lado inferior do vaso.

11. Sistema (100), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o gerador de imagens é configurado para adquirir as imagens sequenciais após o estrado (102) ser agitado, e em que o controlador (302) é ainda configurado para gerar uma projeção de intensidade mínima (MinIP) a partir das imagens sequenciais, para subtrair a MinIP de cada uma das imagens sequenciais para gerar uma pilha de imagens e para determinar o tamanho e o número de partículas no fluido a partir da pilha de imagens.

12. Sistema (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 8 a 11, caracterizado pelo fato de que a placa tem um formato padrão de 96 poços incluindo 96 vasos.

13. Sistema (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 8 a 11, caracterizado pelo fato de que: o vaso é de entre uma pluralidade de vasos incluídos na placa, o controlador (302) é ainda configurado para determinar o tamanho e o número de partículas em cada um da pluralidade de vasos incluídos na placa, e o estrado (102) inclui ainda um suporte de placa (600) configurado para receber e liberar seletivamente a placa, sendo o suporte de placa (600) configurado ainda para reter a placa no estrado (102) e para manter cada vaso de entre a pluralidade de vasos no mesmo campo de visão uns em relação aos outros enquanto o controlador (302) determina o tamanho e o número de partículas em cada um da pluralidade de vasos incluídos na placa.

14. Sistema (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 8 a 11, caracterizado pelo fato de que o vaso é configurado para reter um volume de fluido até 200 microlitros.

15. Sistema (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 8 a 11, caracterizado pelo fato de que o axicon (202) é configurado de modo que as imagens sequenciais adquiridas pelo gerador de imagens usando a luz dispersa refletida a partir do espelho têm uma profundidade de campo correspondente a todo o volume de fluido contido no vaso.

16. Método para calcular um tamanho e um número de partículas em um fluido contido em um vaso incluído em uma placa colocada em um estrado (102), caracterizado pelo fato de que compreende: a geração, através de uma fonte de luz, de luz de origem incoerente; a refração, através de um axicon (202), da luz de origem incoerente para produzir luz de origem refratada; o fornecimento, através de um sistema óptico, de luz dispersa a um gerador de imagens, como resultado de uma interação entre a luz de origem refratada e partículas suspensas no fluido; o desvio, através de um axicon (202), da luz de origem refratada para longe do gerador de imagens; a aquisição, através do gerador de imagens, de imagens sequenciais usando a luz dispersa fornecida; e a determinação, através de um controlador (302), de um tamanho e um número de partículas no fluido usando as imagens sequenciais.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: a agitação da placa, e em que a ação de adquirir as imagens sequenciais usando a luz dispersa compreende: a aquisição de uma primeira imagem antes de a placa ser agitada; e a aquisição de uma segunda imagem após a placa ser agitada.

18. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a ação de determinar o tamanho e o número de partículas no fluido usando as imagens sequenciais inclui a subtração, através de um controlador (302), da primeira imagem a partir da segunda imagem para fornecer uma imagem de diferença e determinar o tamanho e o número de partículas no fluido ao analisar a imagem de diferença.

19. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a ação de adquirir as imagens sequenciais inclui a aquisição das imagens sequenciais após a placa ser agitada, e em que a ação de determinar o tamanho e o número de partículas no fluido usando as imagens sequenciais inclui a geração de uma projeção de intensidade mínima (MinIP) a partir das imagens sequenciais, a subtração da MinIP de cada uma sequenciais para gerar uma pilha de imagens e a do tamanho e do número de partículas no fluido pilha de imagens.