CN115501984A - 离心分离装置及离心分离方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供离心分离装置及离心分离方法,该离心分离装置具备:离心分离器,具备保持工件的保持部和使所述保持部旋转的旋转体;摄像部,检测配置所述保持部的搬入位置的图像;移载机构,进行将所述工件搬入所述离心分离器的搬入处理;以及传感器处理部,在向所述保持部移载所述工件的搬入处理之后且在使所述旋转体旋转的旋转处理之前,基于拍摄到的所述保持部的图像而检测所述搬入处理后的所述工件的状态。
Description
技术领域
本发明涉及离心分离装置及离心分离方法。
背景技术
作为对血液等检体进行离心分离的离心分离装置,提供了例如以下的离心分离装置:在框体内收容盘状的旋转体,在旋转体的周缘上能够摆动地安装多个桶斗,在这些多个桶斗中收容放入有处理对象的检体的检体容器,通过使上述旋转体以高速旋转来进行离心分离处理(例如,日本特开2004-151024号公报)。
例如,从进行检体的生物化学分析、各种前处理等处理的处理线,将检体容器依次搬入多个离心分离器的旋转体,使离心分离器的旋转体旋转而开始离心分离处理。然后,在进行了规定时间的离心分离处理后,停止多个旋转体的旋转,将检体容器从离心分离器依次搬出而返回到处理线。
在上述离心分离装置中,如果在检体容器未被正确地搬入旋转体的状态下进行旋转处理,则会成为装置的故障、检体的破损等的原因,因此,优选确认检体容器的搬入状态。但是,由于在离心分离器的内部旋转体以高速旋转,因此,难以在内部设置传感器。因此,作为确认检体容器的方法,在利用光电传感器的近距离检测方法中,例如利用设置在搬入用的臂上的光电传感器,在搬入前检测在臂上是否保持有检体容器。因此,难以检测到搬入错误。
发明内容
本发明的一方式的离心分离装置具备:离心分离器,具备保持工件的保持部和使所述保持部旋转的旋转体;摄像部,检测配置所述保持部的搬入位置的图像;移载机构,进行将所述工件搬入所述离心分离器的搬入处理;以及传感器处理部,在向所述保持部移载所述工件的搬入处理之后且在使所述旋转体旋转的旋转处理之前,基于拍摄所述保持部而得到的检测图像来检测所述搬入处理后的所述工件的状态。
在另一方式的离心分离装置中,所述传感器处理部基于所述检测图像与基准数据的一致度来检测所述工件的状态。
在另一方式的离心分离装置中,所述基准数据是基于事先设定的登记图像的基准图像,所述传感器处理部基于包括颜色、轮廓、颜色面积、边缘中的至少任一个在内的判定项目,调整所述一致度的判定基准或者所述基准数据。
在另一方式的离心分离装置中,所述离心分离器具备框体,该框体具有在所述保持部的上方开口的开口部和能够开闭所述开口部的盖体,所述摄像部构成为能够在所述开口部的上部的拍摄位置和从所述拍摄位置退避的退避位置移动。
在另一方式的离心分离装置中,具备控制部,该控制部根据所述搬入处理后的搬入位置处的所述工件的状态检测所述搬入处理中的错误的有无,并基于所述错误的有无来控制所述离心分离装置。
另一方式的离心分离方法将处理对象的工件搬入离心分离器的旋转体,在搬入了规定数量的所述工件之后,从搬入位置的上方进行拍摄并检测图像,基于检测到的所述图像来检测所述工件的状态,基于所述工件的状态来控制所述旋转体的动作。
在另一方式的离心分离方法中,所述离心分离器具备框体,该框体具有在所述保持部的上方开口的开口部和能够开闭所述开口部的盖体,在规定数量的所述工件的搬入处理后,使摄像部移动到所述开口部的上部的拍摄位置来进行拍摄,在搬入处理中使所述摄像部移动到从所述拍摄位置退避的待命位置,在所述工件的状态为正常的情况下,使所述离心分离器的所述旋转体旋转来进行离心分离,在所述工件的状态为异常的情况下,进行报知处理以及停止处理中的至少任一个。
本发明的优点将在以下说明中阐述,并且部分地将从说明中显而易见,或者可以通过本发明的实践来学习。本发明的优点可以通过下文中特别指出的手段和组合来实现和获得。
附图说明
附图被并入说明书并构成说明书的一部分,其表示本发明的实施方式,并且与上面给出的一般说明和下面给出的实施方式的详细说明一起用于解释本发明的原理。
图1是本发明的一实施方式的检体处理装置的俯视图。
图2是表示该检体处理装置的一部分的立体图。
图3是表示该检体处理装置的一部分的立体图。
图4是表示该检体处理装置的离心分离器的一部分的俯视图。
图5是该实施方式的检体处理方法的搬入处理的说明图。
图6是该检体处理方法的搬入处理的说明图。
图7是该检体处理方法的拍摄处理的说明图。
图8是该检体处理方法的拍摄处理的说明图。
图9是该检体处理方法的拍摄处理的说明图。
图10是该检体处理方法的判定处理的说明图。
图11是该检体处理方法的判定处理的说明图。
图12是该检体处理方法的判定处理的说明图。
图13是该检体处理方法的判定处理的说明图。
图14是该检体处理方法的判定处理的说明图。
图15是表示该检体处理方法的判定处理的流程图。
具体实施方式
以下,参照图1至图15,对本发明的一实施方式的检体处理装置1以及检体处理方法进行说明。图1是本发明的第一实施方式的离心分离装置10的俯视图,图2以及图3是表示该离心分离装置10的一部分的立体图。图4是表示离心分离装置10的一部分的俯视图。图5及图6是本实施方式的检体处理方法中的搬入处理的说明图,图7及图8是拍摄处理的说明图。图9是退避动作的说明图。图10至图14是判定处理的说明图。图15是表示检体处理方法的判定处理的流程图。另外,在各图中,为了便于说明,适当放大、缩小、省略地表示结构。图中箭头X、Y、Z分别表示相互正交的三个方向。例如,X方向、Y方向和Z方向分别沿着第一方向、第二方向和第三方向。
如图1至图5所示,检体处理装置1具备离心分离装置10、搬送装置20、以及控制装置50。检体处理装置1通过搬送装置20将处理对象的工件搬送到离心分离装置10,然后通过离心分离装置10对工件进行离心分离处理。在此,工件例如是检体容器25。检体容器25是收容例如血液、血清等检体的真空采血管等试管,是有底圆筒状的透明的容器。在检体容器25的上部开口安装有能够装卸的帽25a。在检体容器25的侧部,作为条形码、文字印刷有检体的识别信息等各种数据,或者粘贴有印刷了各种数据的标签。
离心分离装置10具备:框体11;收容于框体11内的离心分离器12;使工件在与搬送装置20之间移动的移载机构13;作为摄像部的图像传感器14;显示部15;以及操作部16。离心分离装置10配置在搬送装置20的侧面的一部分、例如Y方向的一侧的侧部的中央。
框体11例如为矩形箱状。框体11在内部收容离心分离器12。在框体11的上壁形成有开口部11a。框体11具备开闭开口部11a的盖体11b。另外,框体11在上表面部支承移载机构13以及图像传感器部14。另外,例如框体11也可以具备从上侧覆盖移载机构13、图像传感器14的罩构件。
开口部11a例如配置于与设置于离心分离器12的作为旋转体的旋转框架22的一部分在Z方向上相向的区域。在本实施方式中,作为一例,开口部11a与一个摆动保持架23的上方相向配置,构成为包括与摆动保持架23对应的区域在内的矩形状。
盖体11b构成为通过沿着框体11的上壁移动而能够开闭开口部11a。
框体11能够通过开口部11a将检体容器25插入到作为保持部的桶斗24中。即,开口部11a构成为,在搬入时能够将移载机构13的手臂31所把持的检体容器25搬入到框体11内的离心分离器12的桶斗24中,在搬出时手臂31能够把持插入到桶斗24中的检体容器25地搬出。
离心分离器12具备:马达21;与马达21的主轴连接而旋转的作为旋转体的旋转框架22;能够摆动地安装于旋转框架22的周缘的摆动保持架23;以及设置于摆动保持架23的多个桶斗24。
马达21设置在框体11内。马达21与电源供给部连接。马达21通过控制部51的控制而旋转,由此使与主轴连接的旋转框架22旋转。马达21具备沿着Z轴方向向上方延伸的主轴,在该主轴上连接有旋转框架22。
旋转框架22配置在马达21上,并以能够旋转的方式与马达21的主轴连接。旋转框架22具备摆动保持架23,该摆动保持架23具备多个桶斗24。例如在本实施方式中,在旋转框架22的外周部的圆形状的旋转路径上,在4个部位上,摆动保持架23被支承成,能够绕沿着旋转框架22的旋转方向的切线的轴摆动。
摆动保持架23具备多个桶斗24。作为一例,一个摆动保持架23具备纵2列横5列的共计10个桶斗24。另外,摆动保持架23和桶斗24的配置和数量不限于此,能够适当变更。
摆动保持架23能够摆动地安装在旋转框架22上。摆动保持架23在上部外周面具有向外侧突出的一对轴销23a,通过将该轴销23a轴支承在旋转框架22上,摆动保持架23能够摆动地被保持在旋转框架22上。
摆动保持架23构成为能够摆动,以利用由旋转框架22的旋转产生的离心力使桶斗24的底部向外侧摇起,成为桶斗24的轴沿着水平的姿势。
桶斗24例如是具有向上方开口的圆柱状的插入空间24a的有底圆筒状的铝管。桶斗24构成为能够在内部插入检体容器25。桶斗24在插入空间24a具备把持检体容器25的保持机构。
如图2至图8所示,移载机构13具备:手臂31;使该手臂31升降的手升降用的作动缸机构33;以及电动式的带搬送机构34,使由该手臂31和作动缸机构33构成的多个手单元在Y方向上往复移动规定距离。移载机构13支承于框体11,使手臂31沿Y方向、Z方向这两轴、或X方向、Y方向、Z方向这三轴方向移动,并且使手臂31开闭。
手臂31具备:多个开闭爪31a,能够同时抓住邻接的多个(在本实施方式的情况下为5个)放入有检体的检体容器25;以及作动缸机构32,使开闭爪31a进行开闭动作。移载机构13使检体容器25在搬送装置20的搬送路径上的拾取位置P0与离心分离装置10的搬入位置P1之间移动。另外,手臂31将所搬送的多个检体容器25插入并搬入位于搬入位置P1的多个桶斗24。另外,搬入位置P1是在框体11的开口部11a中位于比框体11的上壁靠下方的位置的桶斗24的插入空间。拍摄位置P2是搬入位置P1的上方。在本实施方式中,从拍摄位置P2拍摄下方的搬入位置P1,拍摄位于对象区域的桶斗24以及检体容器25。
图像传感器14具备对检体进行拍摄而取得图像信息的传感器头41、和将传感器头41支承为能够移动的移动部42。作为图像传感器14,例如使用配备AI图像识别传感器IV2-G300CA(KEYENCE社)。图像传感器14与设置在控制装置50中的传感器处理部43连接。
传感器头41(摄像部)例如具备具有图像传感器的照相机。传感器头41根据控制部51的控制进行动作,在搬入后旋转前的规定的时机进行拍摄对象区域的拍摄。
移动部42具备支承台42a和使支承台42a移动的伸缩臂42b。伸缩臂42b沿着Y方向延伸,通过伸缩臂42b的伸缩动作,传感器头41的位置能够在Y方向上往复移动。
移动部42通过控制部51的控制使支承台42a移动,由此使传感器头41在拍摄位置P2和待命位置P3之间往复移动。例如,拍摄位置P2位于开口部11a的上方,以从上方拍摄时在一个图像内全部收容搬入对象的多个桶斗24以及工件(检体容器25)的方式设定传感器头41的焦距、视场角。另外,一次的测定数能够由用户设定调整,例如在本实施方式中,表示针对每一列的5个进行测定的例子。另外,例如通过切换图像传感器14的程序而形成为在一个图像内收容10个作为工件的检体容器25的焦距、视场角,能够不移动传感器头41地变更测定对象。传感器头41的待命位置P3被设定在不与臂或工件干涉的位置。例如,在本实施方式中,传感器头41的待命位置P3是从拍摄位置P2沿Y方向移动了规定距离的位置,设置在从搬送装置20离开的方向上退避了规定距离的位置。
显示部15例如是显示图像、判定结果的信息的显示装置等显示器。图10至图13是表示显示部15的显示画面的一例的说明图。例如,作为一例,显示部15在显示画面上显示取得了的检测图像101、针对多个搬入对象的桶斗24而设定的按每个窗口显示的个别判定结果102a~102e(个别状态判定结果)、该搬入处理中的综合判定结果103、装置的运转状态104和操作指令105等各种信息。另外,各窗口被分配了与各桶斗24对应的个别区域所对应的识别编号。作为一例,作为个别判定结果102a~102e,并列显示与个别区域对应地分配给各窗口的识别编号、表示个别的一致度的数值、图表、以及与个别的一致度对应的状态的判定结果(OK/NG)。
操作部16具备电源、各种操作按钮、操作面板等输入装置。
搬送装置20设置在进行检体的生物化学分析、前处理等的处理线上。搬送装置20例如组装设置在进行检体的生物化学分析、各种前处理等处理的处理线的规定部位。搬送装置20在其上表面具备沿着规定的搬送路径搬送检体容器25的搬送机构61。
搬送机构61沿着规定的搬送路径搬送保持检体容器25的保持架26。搬送机构61具备传送带62、具有一对轨道构件的导轨63、以及驱动传送带62的驱动机构。在搬送机构61上设置有以立位状态保持检体容器25的检体保持架26,并依次搬送。检体保持架26例如具备:保持架基座26a,具有能够插入检体容器25的圆柱状的插入空间;以及保持机构,把持检体容器25。保持机构例如通过能够弹性变形的多个保持销呈圆形并列地立设而形成,通过多个保持销的变形所产生的弹性力,把持采血管的外表面。
搬送机构61例如具备多个搬送路径。例如具备在X方向上从一端延伸到另一端的多条主线A1、从主线A1分支并到达拾取位置P0的供给线A2、从拾取位置P0到达主线A1的排出线A3、从拾取位置P0的供给侧的位置分支的缓冲线A4。在主线A1中流动的检体容器25被分配到供给线A2,当到达拾取位置P0时,被移载机构13把持,被搬入离心分离装置10。另外,进行了离心分离处理后的检体容器返回拾取位置P0,沿着从拾取位置P0的下游侧分支的排出线A3被搬送到下游侧,从主线A1的下游侧的端部被排出。另外,在缓冲线A4上配置有等待离心分离处理的检体容器。
控制装置50具备传感器处理部43、控制部51(数据处理部)和存储部52。
传感器处理部43例如是传感器放大器,具有进行各种数据处理的处理电路。传感器处理部43例如搭载于控制装置50。传感器处理部43与图像传感器14连接,对图像传感器14的图像数据进行运算、判别等各种数据处理。传感器处理部43基于检测图像与基准数据的一致度来检测工件的状态。例如,传感器处理部43根据基于用户事先登记的1个或者多个登记图像的基准数据与由图像传感器14拍摄到的检测图像的一致度,判定搬入处理后的工件(检体容器25)的状态,将包括判定结果在内的处理数据发送到控制部51。另外,基准数据可以是登记图像本身,也可以是基于自动调整了登记图像的图像、组合多个登记图像而生成的图像等基准图像、或者登记图像而调整或生成的数据。在本实施方式中,作为一例,将检体容器25正常地被搬入到所有对象的桶斗24的状态的登记图像设为基准数据。检测图像例如是从以立位状态保持在作为拍摄位置的搬入位置P1的检体容器25的上方对拍摄对象区域进行拍摄而得到的图像。另外,传感器处理部43也可以是例如搭载于传感器头41等的图像传感器14所具备的结构。
例如在传感器处理部43中搭载有学习完毕的AI。传感器处理部43具备基于AI的自动识别功能、自动设定功能、自动调整功能以及自动判别功能。传感器处理部43基于包括颜色、轮廓、颜色面积、边缘中的至少任一个在内的判定项目,调整一致度的判定基准或基准数据。
例如,传感器处理部43通过登记图像、检测图像的图像处理以及数据处理,提取工件的特征,自动识别工件。此外,传感器处理部43通过登记图像、检测图像的图像处理和数据处理,自动设定、自动调整成为一致度的判定基准的参数和数值。传感器处理部43将包括个别状态判定结果在内的数据发送到控制部51。例如作为状态判定的一例,在登记图像与检测图像的一致度高的情况下,作为是检体容器25以规定的姿势配置的正常状态而判定为OK,在一致度低的情况下,作为是检体容器25未以规定的姿势配置的异常状态而判定为NG。另外,作为异常状态的一例,除了没有配置检体容器25(没有检体容器25)的状态以外,还有倾斜、伸出等从规定的姿势偏离的情况等。
控制部51与离心分离装置10以及搬送装置20的各种机构的驱动部连接。控制部51具有例如包括处理器在内的处理电路,按照操作系统或应用程序而控制各部以实现检体处理装置1的各种功能。控制部51例如为PLC(programable logic contoroller:可编程逻辑控制器)。例如,控制部51与设置于离心分离装置10的各部的图像传感器14、位置传感器等各种检测器连接,并且与各部的马达、作动缸机构等驱动机构连接。控制部51形成为,按照来自传感器处理部43的状态判别的结果、由各种检测器检测到的检测数据、存储在存储部52中的各种数据、规定的程序,进行运算处理、数据处理,并驱动离心分离装置10、搬送装置20的马达、作动缸等驱动机构,由此能够控制检体处理装置1的动作。
存储部52例如具备RAM、ROM等存储装置,存储各种设定值、运算式。例如,存储部52存储包括从图像传感器14发送的图像、一致度在内的工件的判定结果等信息。
设置在以上说明的检体处理装置1的各部的马达、作动缸机构等各种驱动部件分别与控制部51连接,通过控制部51的控制在规定的时机进行动作。
下面参照图5至图15就本实施方式的检体处理方法进行说明。
作为本实施方式的检体处理方法的一例的离心分离方法具备搬入处理、拍摄处理、判定处理、错误报知处理以及旋转处理。作为一例,检体处理装置从设置在进行检体的生物化学分析、各种前处理等处理的处理线上的搬送装置20将检体容器25依次搬入离心分离器12的旋转框架22,进行规定时间的离心分离处理后,将检体容器25依次搬出并返回搬送装置20的处理线。
在此,作为一例,表示了在设置于旋转框架22的四个摆动保持架23上分别设置有横5列纵2列的10个桶斗24,针对其中一列的量即半数的5个桶斗24作为一组,进行搬入处理和判定处理的例子。
作为搬入处理,控制部51通过移载装置13将位于搬送路径的待命位置的检体容器25保持在拾取位置P0(ST1),使其移动(ST2),并插入位于框体11内的搬入位置P1的桶斗24(ST3)。
例如,各检体容器25通过移载机构13从搬送线上的拾取位置P0经由开口部11a被搬入到位于拍摄位置P2的正下方的搬入位置P1的离心分离器12的桶斗24。
具体而言,控制部51通过驱动带搬送机构34以及作动缸机构32、33,使手臂31移动到拾取位置P0后,使手臂31下降,用手臂31把持在拾取位置P0排列的5个检体容器25。然后,使多个手臂31上升,移动到搬入位置P1的正上方后,使手臂31下降,由此,在多个桶斗24中的成为对象的半数即5个桶斗24中分别插入检体容器25。
当一组的搬入完成时,作为拍摄处理,控制部51使移载机构13退避到退避位置(ST4),将传感器头41配置在搬入位置P1的正上方的拍摄位置P2(ST5),从拍摄位置P2对下方的搬入位置P1进行拍摄而取得图像信息(ST6)。
控制部51在拍摄结束时,使传感器头41返回到待命位置P3(ST7)。
接着,控制部51基于由图像传感器14取得的检测图像,进行搬入处理的合格与否的判定(ST8),并将判定结果显示在显示部15上(ST9)。
控制部51在综合判定中判断为搬入处理正常的情况下(ST10的是),作为搬入处理正常进行,进一步进行下一组的搬入处理。然后,当一个摆动保持架23的搬入处理完成时,控制部51驱动马达使旋转框架22旋转90度,将剩余的摆动保持架23依次配置在搬入位置P1,每次搬入10个。通过进行同样的搬入处理,将检体容器25搬入到设置在整周的摆动保持架23上的桶斗24中。
反复进行以上的搬入处理、拍摄处理以及判定处理,针对每个搬入处理进行状态判别以及综合判定。然后,在判定结果为正常的搬入处理进行了规定次数、或者向整周的摆动保持架23的搬入、拍摄以及判定处理完成之后(ST11),关闭盖,进行离心分离处理(ST12)。作为离心分离处理,控制部51使离心分离器12的旋转框架22以规定的时机旋转来进行检体的离心分离处理。经过规定的旋转时间后,停止旋转框架22的旋转,依次搬出检体容器25而使其返回到处理线。上述的搬入处理、拍摄处理以及判定处理也可以每两列地汇总进行。或者,在一定时间内搬入数不足规定数的情况下,作为超时而进入离心分离处理。
另一方面,在控制部51的判定处理中,在检测到搬入错误的情况下(ST10的否),进行报知处理、停止处理(ST13)。作为报知处理的一例,例如向设置于框体11的显示部15的显示画面进行显示,或者通过另外设置的蜂鸣器等发出错误警告。另外,作为停止处理,例如暂时停止装置整体。然后,通过在显示画面上进行错误显示,促使操作员进行用于错误解除的作业。当操作员通过该警告去除成为错误的原因,并通过操作部16进行错误解除操作(操作面板)时,再次通过图像传感器进行确认,在判断为正常的情况下,装置再次运转。在没有去除错误原因的情况下,再次成为错误,装置不运转。
以下,说明ST8中的判定处理的例子。在此,作为合格与否判定的一例,表示了如下例子:通过传感器处理部43进行与各桶斗24对应的每个个别区域的检体容器的状态判定(OK/NG),控制部51基于来自传感器处理部43的信息、搬入指令等信息来进行与搬入数的对照,作为综合判定来判断检体落下等搬入处理的合格与否判定(OK/NG)。
传感器处理部43根据基于事先登记的登记图像的基准数据与拍摄到的检测图像的一致度,进行工件是否配置在正常位置的状态判定。此时,传感器处理部43通过AI的自动识别功能、自动设定功能以及自动调整功能,进行成为判定基准的项目(工具)、阈值等的设定值的自动设定、自动调整。
登记图像例如是在所有对象的桶斗24中正常地搬入了检体容器25的状态的图像。另外,登记图像也可以是无采血管状态下的登记。例如,用户按照运用规格(所使用的采血管)单独登记工件。另外,用户也可以作为登记图像而登记多个图像。例如,也可以登记OK图像和NG图像这两者。
作为一例,将包括含有5个桶斗24的区域在内的测定区域作为1组进行搬入及测定。测定区域例如对应于两列而有两种模式,也能够与搬入对应地切换图像传感器的程序。另外,也可以将两列的量作为一组来设定。另外,对于一个测定区域,分割成与作为搬入对象的各个桶斗中的每一个对应的多个区域,作为个别区域,对每个个别搬入对象进行状态判定。
例如,在状态判定中,传感器处理部43利用AI的图像处理算法对工件的特征进行自动识别处理。作为自动识别处理,检测包括“颜色提取”、“轮廓检测”、“颜色面积”、“边缘检测”在内的多个项目的数据,在多个项目中识别工件。
另外,传感器处理部43在判定处理中,进行判定基准项目(工具)的选择/参数的调整。例如,从包括“颜色提取”、“轮廓检测”、“颜色面积”、“边缘检测”在内的多个项目自动选择、设定(自动调谐)判定基准项目。例如,有时每个工件的高度不同或者帽形状、颜色不同等形状不同,通过利用传感器处理部43的自动调整功能调整所提取的工件的特征、数值,即使是在事先的登记中所利用的工件以外,也能够识别为工件。
另外,例如,传感器处理部43也可以基于由用户登记的OK图像、NG图像,自动选择并设定所登记的NG工件的一致度高、OK工件的一致度低的判定基准项目(工具)。
各判定基准项目是一个一个独立的测定算法,被分别设定。另外,传感器处理部43进行这些多个判定基准项目的选择和数值调整。即,在传感器处理部43中,AI将判定基准项目组合起来进行选择,自动地将该判定基准项目的设定值(阈值)调整到最佳,识别、判别一个工件。
另外,也能够选择自动调整判定基准项目(工具)和参数的自动调整模式、和不进行自动调整的固定模式这多个模式。在该情况下,通过用户的操作或自动地进行模式设定。
传感器处理部43按照自动设定的项目和参数,检测图像与登记图像或其基准数据的一致度。在此,作为一例,传感器处理部43对每个个别的桶斗24检测一致度,对各桶斗24判定包括工件是否正常配置于规定部位这样的工件的有无在内的搬入后的保持部的状态。即,如图10至图13的显示画面所示,设定与各桶斗24中的每一个对应的个别区域和个别窗口以及识别编号,进行个别的状态判定。
例如,如图10所示,在检体容器25以正确的姿势配置于桶斗24的状态下,与登记图像的例如OK图像的一致度变高,判定为OK。另外,如图11所示,在桶斗24中没有配置检体容器25的状态下,与登记图像的例如OK图像的一致度变低,所以判定为NG。另外,例如如图12、图13所示,即使在检体容器25倾斜或者从桶斗24伸出的情况下,由于与登记图像的例如OK图像的一致度降低,所以也判定为NG。
然后,传感器处理部43将包括这些个别判定结果在内的数据发送到控制部51。另外,传感器处理部43以一致度将判定的根据数值化,例如显示在显示部15上。或者,这些数据也可以存储在存储部中。
控制部51基于来自传感器处理部43的信息,进行关于该搬入处理的综合判定。例如,控制部51通过关于各桶斗24的检体的状态判定的结果与搬入指令的对照,作为综合判定,进行搬入错误的判定(综合判定处理)。另外,控制部51例如在画面上显示判定结果。
如图14所示,控制部51使个别的状态判定结果与搬入指令进行对照,判定该搬入处理中是否有错误。例如如图10至图14所示,进行多个个别区域的每一个的个别判定结果102a~102e中的成为NG的桶斗24与搬入指令的对照,如果虽然有搬入指令但无检体,则综合判定结果成为NG。另一方面,即使在个别判定中是无检体(NG)判定,如果没有向该桶斗24的搬入指令,则综合判定结果也成为OK。然后,在各图像、即各搬入处理中,当有一个以上NG的情况下,判定为该搬入处理有检体容器落下、倾斜等搬入错误。
根据本实施方式的离心分离装置10,能够得到以下那样的效果。即,在离心分离装置中,能够使用在刚搬入后从开口部拍摄的图像,检测检体容器的状态。因此,即使在框体内部没有传感器的设置空间,并且由于还存在高速旋转体而难以设置的离心分离装置中,也能够进行稳定的检测。例如,即使将检测距离长的光电传感器设置在与图像传感器相同的位置,采血管的帽等的不同等(形状、颜色)检测不确定因素也较多,例如由于帽而导致传感器投光的反射率下降(产生偏差),难以稳定检测。通过使用图像传感器,还能够清除设置条件,并且能够通过图像处理技术进行稳定的检测。另外,通过不与搬入处理的臂干涉地使摄像部在拍摄位置和待命位置往复移动,不会妨碍离心分离的搬入处理,因此,能够不降低处理能力地进行图像取得。通过使用搭载了传感器学习功能(AI)功能的图像传感器作为图像传感器,能够通过自动调整来登记、识别以及判定各种工件。例如,专业技术人员不需要对每个工件登记特征而通过AI进行设定,由此,作业人员的操作变得容易。另外,能够通过图像传感器根据拍摄数据内的多个因素综合地进行判断。
图像传感器能够调整对象的个体差、环境变化的变动,因此能够提高检测的稳定性。另外,在用AI进行的自动特征检测中,工件(采血管)的登记容易,即使针对每个用户,工件(采血管)不同,也能够灵活地对应。因此,能够不受个体差、环境因素、背景等影响地进行检测。通过自动设定、自动识别、自动判别,能够减少由于操作员的知识或经验不足而引起的误判定。
根据本实施方式的离心分离装置,通过具备传感器以及移载机构,能够配置在其它的处理装置的侧部而后安装于现有的装置。例如通过在上表面设置搬送路径而单元化,能够横置在现有的搬送路径的侧部,通用性高。
另外,本发明并不限于上述各实施方式,在实施阶段中,在不脱离其主旨的范围内能够对构成要素进行变形而具体化。
例如,在上述实施方式中,表示了在具有AI功能的传感器处理部43中,将规定的搬入位置处的判定结果发送到控制部51,在控制部51中进行基于该判定结果的综合判定的例子,但不限于此。例如,在控制部也能够包括图像判断地进行判定。另外,虽然表示了传感器处理部43配置在控制装置50侧的例子,但并不限于此,例如也可以搭载在图像传感器14侧。另外,登记图像不限于作为正常状态的图像的OK图像,也可以将作为异常状态的图像的NG图像作为基准来登记,或者也可以基于OK图像以及NG图像这双方的图像来设定基准数据。
此外,在上述实施方式中,也可以在检测搬入处理后的状态的基础上,在例如搬入前的拾取位置进一步检测有无检体容器。通过利用例如设置在手臂31上的光电传感器等进一步检测搬入前的检体容器的有无,能够检测移载处理的前后的状态,因此,能够更高精度地进行错误检测。
此外,也可以删除上述实施方式所例示的各构成要素,也可以变更各构成要素的形状、构造等。另外,也可以通过上述实施方式所公开的多个构成要素的适当组合来形成各种发明。
本领域技术人员将容易想到另外的优点和变更。因此,本发明在其更广泛的方面不限于本文所示和所述的具体细节和代表性实施方式。因此,在不背离由所附权利要求及其等同物限定的本发明总体构思的精神或范围的情况下,可以进行各种变更。
附图标记的说明
1…检体处理装置、10…离心分离装置、11…框体、11a…开口部、11b…盖体、12…离心分离器、13…移载机构、14…图像传感器、20…搬送装置、21…马达、22…旋转框架、23…摆动保持架、24…桶斗、25…检体容器、26…保持架、31…手臂、31a…开闭爪、41…传感器头、42…移动部、42a…支承台、42b…伸缩臂、43…传感器处理部、51…控制部、61…搬送机构、62…传送带、63…导轨、P0…拾取位置、P1…搬入位置、P2…拍摄位置、P3…待命位置。
Claims (8)
1.一种离心分离装置(10),其特征在于,
该离心分离装置(10)具备:
离心分离器(12),具备保持工件(25)的保持部(24)和使所述保持部(24)旋转的旋转体(22);
摄像部(41),检测配置所述保持部(24)的搬入位置的图像;
移载机构(13),进行将所述工件(25)搬入所述离心分离器(12)的搬入处理;以及
传感器处理部(43),在向所述保持部(24)移载所述工件(25)的搬入处理之后且在使所述旋转体(22)旋转的旋转处理之前,基于拍摄所述保持部(24)而得到的检测图像来检测所述搬入处理后的所述工件(25)的状态。
2.根据权利要求1所述的离心分离装置(10),其特征在于,
所述传感器处理部(43)基于所述检测图像与基准数据的一致度来检测所述工件(25)的状态。
3.根据权利要求2的离心分离器(10),其特征在于,
所述基准数据是基于事先设定的登记图像的基准图像,
所述传感器处理部(43)基于包括颜色、轮廓、颜色面积、边缘中的至少任一个在内的判定项目,调整所述一致度的判定基准或所述基准数据。
4.根据权利要求2所述的离心分离装置(10),其特征在于,
所述离心分离器(12)具备框体(11),该框体(11)具有在所述保持部(24)的上方开口的开口部(11a)和能够开闭所述开口部(11a)的盖体(11b),
所述摄像部(41)构成为能够在所述开口部(11a)的上部的拍摄位置和从所述拍摄位置退避的待命位置移动。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的离心分离装置(10),其特征在于,
该离心分离装置(10)具备控制部(51),该控制部(51)根据所述搬入处理后的搬入位置处的所述工件(25)的状态而检测所述搬入处理中的错误的有无,并基于所述错误的有无来控制所述离心分离装置(10)。
6.一种离心分离方法,其特征在于,
将处理对象的工件(25)搬入离心分离器(12)的旋转体(22),
在搬入了所述工件(25)后,从搬入位置的上方进行拍摄并检测图像,
基于检测到的所述图像而检测所述工件(25)的状态,
基于所述工件(25)的状态而控制所述旋转体(22)的动作。
7.根据权利要求6所述的离心分离方法,其特征在于,
所述离心分离器(12)具备框体(11),该框体(11)具有在保持所述工件的保持部(24)的上方开口的开口部(11a)和能够开闭所述开口部(11a)的盖体(11b),
所述图像的检测包括使摄像部(41)移动到所述开口部(11a)的上部的拍摄位置并进行拍摄的步骤,
在搬入处理中,所述摄像部(41)位于从所述拍摄位置退避的待命位置,
所述旋转体(22)的动作的控制包括以下的步骤:在所述工件(25)的状态为正常的情况下,使所述离心分离器(13)的所述旋转体(22)旋转来进行离心分离,在所述工件(25)的状态为异常的情况下,进行报知处理以及停止处理中的至少任一个。
8.一种离心分离装置(10),其特征在于,
该离心分离装置(10)具备:
离心分离器(12),具备保持工件(25)的桶斗(24)和与所述桶斗(24)卡合并且旋转的旋转框架(22);
照相机(41),具有对配置所述桶斗(24)的搬入位置的图像进行检测的图像传感器(14);以及
传感器放大器(43),具有在将所述工件(25)向所述桶斗(24)移载的搬入处理之后且在所述旋转体(22)旋转的旋转处理之前,基于拍摄所述保持部(24)而得到的检测图像来检测所述搬入处理后的所述工件(25)的状态的处理电路。
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