JP2010133925A - 検体処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
検体処理装置1は、検体投入装置2に設けられたカメラによって検体容器を撮像する。撮像画像に含まれる検体容器の蓋部の画像がシステム制御装置8によって処理され、検体容器の種類が判定される。血球分析装置5の測定ユニット51は、判定された検体容器の種類に対応した下降量を決定し、決定された下降量で吸引管を下降させ、検体容器から検体を吸引する。
【選択図】 図1
Description
本実施の形態は、検体容器の撮像画像に基づいて測定ユニットにおける検体の吸引制御を行う検体処理装置である。
図1は、本実施の形態に係る検体処理システムの全体構成を示す概略平面図である。図1に示すように、検体処理システム1は、検体投入装置2と、検体搬送装置3,301と、処理完了検体収容装置4と、血球分析装置5と、塗抹標本作製装置6と、システム制御装置8とを備えている。また、本実施の形態に係る検体処理システム1は、通信ネットワークを介してホストコンピュータ9と通信可能に接続されている。
検体投入装置2は、検体投入ユニット21と、検体容器収容ユニット22と、検体送出ユニット23とを備えている。当該検体投入装置2は、サンプルラックに収納された複数の検体容器を載置することができる。また、検体投入装置2はCPU及びメモリから構成された制御部2aを備え、この制御部2aにより検体投入ユニット21、検体容器収容ユニット22、及び検体送出ユニット23の動作機構を制御することができる。また、検体投入装置2は通信ネットワークを解してシステム制御装置8と接続されており、システム制御装置8に対してデータ通信可能となっている。
次に、検体搬送装置3の構成について説明する。図1に示すように、検体処理システム1は、3つの検体搬送装置3を備えている。血球分析装置5の3つの測定ユニット51,51,51の前方には、各別に検体搬送装置3,3,3が配置されている。隣り合う検体搬送装置3,3は接続されており、サンプルラックLを受渡しすることが可能である。また、最も右側の検体搬送装置3は、上述した検体投入装置2に接続されており、検体投入装置2から搬出されたサンプルラックLを導入することが可能となっている。最も左側の検体搬送装置3は、検体搬送装置301に接続されており、検体搬送装置301へサンプルラックLを搬出することが可能となっている。
図1に示すように、塗抹標本作製装置6の前側には、検体搬送装置301が配置されている。この検体搬送装置301は、その右側端が、3つの検体搬送装置3,3,3の内、最も搬送下流側(図中左側)に位置する検体搬送装置3と接続されており、その左側端が、処理完了検体収容装置4に接続されている。
処理完了検体収容装置4は、複数のサンプルラックLを載置することができるように構成されている。かかる処理完了検体収容装置4は、分析又は塗抹標本作製を終了したサンプルラックLを検体搬送装置301から受け取り、収容する。
血球分析装置5は、光学式フローサイトメトリー方式の多項目血球分析装置であり、血液検体に含まれる血球に関して側方散乱光強度、蛍光強度等を取得し、これらに基づいて検体中に含まれる血球を分類し、且つ、種類毎に血球数を計数し、このように分類された血球が種類毎に色分けされたスキャッタグラムを作成し、これを表示する。かかる血球分析装置5は、血液検体を測定する測定ユニット51と、測定ユニット51から出力された測定データを処理し、血液検体の分析結果を表示する情報処理ユニット52とを備えている。
塗抹標本作製装置6は、血液検体を吸引し、スライドガラス上に滴下して、その血液検体をスライドガラス上で薄く引き延ばし、乾燥させた上で、当該スライドガラスに染色液を供給してスライドガラス上の血液を染色することにより、塗抹標本を作製する。
図14は、本実施の形態に係るシステム制御装置8の構成を示すブロック図である。システム制御装置8は、コンピュータにより構成されており、検体処理システム1の全体を制御する。このシステム制御装置8は、検体投入装置2からサンプルラックLの番号を受け付け、そのサンプルラックLの搬送先を決定する。
ホストコンピュータ9は、コンピュータにより構成されており、CPU、ROM、RAM、ハードディスク、通信インタフェース等を備えている。通信インタフェースは、上述したLANに接続されており、システム制御装置8、血球分析装置5の情報処理ユニット52、血球画像表示装置7の画像処理ユニット73、検体投入装置2、検体搬送装置3、及び処理完了検体収容装置4と通信することが可能である。また、ハードディスクには、測定オーダが格納されている。測定オーダには、検体ID及び実施対象の測定項目の情報が含まれている。ホストコンピュータ9は、他の装置から検体IDを含む測定オーダの要求データを受信したときには、この検体IDに対応する測定データをハードディスクから読み出し、要求元の装置へ送信するように構成されている。その他、ホストコンピュータ9の構成は、上述した他のコンピュータの構成と同様であるので、その説明を省略する。
検体仕分け動作
検体が検体処理システム1に投入されると、検体投入装置2がサンプルラックLを、測定ユニット51へ搬送すべきものと搬送すべきでないものとに仕分ける。図16A及び図16Bは、検体投入装置2の検体仕分け動作の流れを示すフローチャートである。ユーザは、検体容器Tを収容したサンプルラックLを検体投入ユニット21のラック載置部211に載置し、検体投入ユニット21の操作パネル214を操作して、検体処理システム1に分析開始の指示を与える。検体投入装置2の制御部2aは、かかる分析開始の指示を受け付けると、ラック載置部211に投入されたサンプルラックLをセンサ212,213により検出する(ステップS101)。このセンサ212及び213がサンプルラックLを検出するイベントが発生すると、制御部2aはサンプルラックLの移送を開始する。検体投入ユニット21のラック載置部211に載置されたサンプルラックLは、ラック載置部211上を後方へ移送され、バーコード読取位置に到達する(ステップS102)。
上述のように検体容器収容ユニット22のラック収容部221に退避されたサンプルラックLに関する情報が、検体容器収容ユニット22の液晶表示部227に表示される。図19は、かかる退避ラック情報表示動作の流れを示すフローチャートである。システム制御装置8から貯留指示データD1が送信され、制御部2aの貯留ラック情報D2が更新され、サンプルラックLがラック収容部221に移送された場合には、制御部2aが貯留ラック情報D2に基づいて液晶表示部227に貯留ラックリスト画面を表示させる(ステップS131)。
次に、システム制御装置8の動作について説明する。
システム制御装置8は、検体投入装置2から検体IDを受信し、この検体IDをキーとしてホストコンピュータ9に測定オーダを問い合わせる。ここで、測定オーダとは、検体に対して分析を行うべき分析項目の指示を示すデータであり、検体ID、患者ID及び患者氏名等の検体の属性情報と、分析項目の情報とが含まれる。以下、この動作を詳しく説明する。
図23は、検体容器の形状の例を示す図である。現在、様々な種類の検体容器が市販されている。これらの検体容器は、その種類によって、検体容器全体の高さ、幅(太さ)、内底面の高さ等の形状が異なっている。また、蓋部CPの厚み及び幅も、検体容器の種類によって異なっている。このような複数種類の検体容器が混在した場合に、最も大きな問題となるのは検体容器の内底面の高さがまちまちなことである。内底面の高さが異なる検体容器では、容器毎に測定ユニット51の検体吸引部511の吸引管の進入量を変えなければ、吸引管が検体容器の内底面に当たって突き刺さったり、進入量が十分でなく測定に必要な量の検体を吸引できなかったりする吸引不良の原因となる。
Y(x,y)=R(x,y)×0.30+G(x,y)
×0.59+B(x,y)×0.11 …(2)
ここで、Rは赤色成分の輝度、Gは緑色成分の輝度、Bは青色成分の輝度を意味している。
システム制御装置8は、検体投入装置2に対して、後段の測定ユニット51へ搬送する検体(サンプルラックL)と、測定ユニット51へ搬送しない検体(サンプルラックL)とを仕分けるための仕分け指示を行う。以下、この処理について詳述する。
システム制御装置8は、検体投入装置2から搬出要求データを受信し、この搬出要求データに含まれる検体IDを用いて、サンプルラックLの搬送先を決定し、決定した搬送先へ搬送するよう各装置へ搬送を指示する。以下、この動作を詳しく説明する。
ここでは、測定ユニット51の前方に配置された検体搬送装置3の制御部32の動作について説明する。図28A及び図28Bは、制御部32による搬送機構31の制御処理の流れを示すフローチャートである。システム制御装置8から送信された搬入準備指示データは、制御部32により受信される(ステップS301)。制御部32のCPUにより実行される搬送制御プログラムはイベントドリブン型のプログラムであり、制御部32においては、搬入準備指示データを受信するイベントが発生すると、ステップS302の処理が呼び出される。
次に、血球分析装置5の動作について説明する。情報処理ユニット52は、測定ユニット51,51,51の動作を制御して検体の測定を行い、また測定によって得られた測定データを解析する。
搬送方向において最も下流側に位置する検体搬送装置3から送出されたサンプルラックLは、ラックスライダ303に導入される。ラックスライダ303は、詳細は省略するが、システム制御装置8からの指示を受け付け、サンプルラックLをコンベア302の測定ライン302a及びスキップライン302bの何れかへ送出する。測定ライン302aにサンプルラックLが搬入された場合には、コンベア302の制御部が測定ライン302aを動作させ、塗抹標本作製装置6へ検体を供給する供給位置に塗抹標本作製対象の検体容器Tが位置するように、サンプルラックLを搬送する。ここで検体搬送装置301の制御部は、容器種類IDを含む吸引指示データを塗抹標本作製装置6へ送信する。塗抹標本作製装置6の制御部65は、下降量テーブルTBL2から容器の種類に対応した下降量を取得し、この下降量で分注部61の吸引管を下降させて、検体を吸引する。吸引が完了した後は、検体容器TがサンプルラックLに戻される。このような塗抹標本作製装置6への検体の供給が完了した後は、さらに測定ライン302aが駆動され、処理完了検体収容装置4へとサンプルラックLが搬出される。また、スキップライン302bにサンプルラックLが搬入された場合には、コンベア302の制御部がスキップライン302bを動作させ、サンプルラックLをスキップライン302上で搬送して、処理完了検体収容装置4へ搬出する。
検体搬送装置301から送出されたサンプルラックLは、処理完了検体収容装置4に導入される。処理完了検体収容装置4は、かかるサンプルラックLをラック載置部上で搬送し、収容する。
本実施の形態は、一定の色及び大きさを有する標識部を撮像し、撮像された標識部の画像に基づいて、検体容器の蓋部の撮像画像から得られる特徴情報を補正し、補正後の特徴情報に基づいて検体容器の種類を識別する検体処理装置である。
図30は、本実施の形態に係る検体処理システムの全体構成を示す概略平面図である。図30に示すように、本実施の形態に係る検体処理システム1Aは、検体投入装置2A及びシステム制御装置8Aを備えている。かかる検体投入装置2Aは、検体容器収容ユニット22Aを具備する。本実施の形態に係る検体処理システム1Aのその他の構成は、実施の形態1に係る検体処理システム1の構成と同様であるので、同一構成要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
次に、本実施の形態に係る検体処理システム1Aの動作について説明する。本実施の形態に係る検体処理システム1Aは、上述したように、検体容器Tが検体容器収容ユニット22Aの撮像位置224に位置したときに、カメラ225aによって、検体容器Tの蓋部CPだけでなく、カラーバー241の標識部242が撮像される。検体処理システム1Aは、検体容器種類識別処理において、光源である白色LED225cの光量、カメラ225aの受光感度、及びカメラ225aの取付位置等の装置の個体差による識別誤差を排除するために、カメラ225aによる撮像画像中の標識部242の部分を用いて特徴情報を補正する。以下、本実施の形態に係るシステム制御装置8Aによる検体容器種類識別処理について説明する。
本実施の形態は、一定の色(白色)を示す標識部を撮像し、撮像された標識部の画像に基づいて、検体容器の蓋部が撮像された画像の2値化処理における閾値を決定し、決定された閾値によって前記画像の2値化処理を実行し、2値化画像から検体容器の蓋部の特徴を示す特徴情報を取得し、この特徴情報に基づいて検体容器の種類を識別する検体処理装置である。
図36は、本実施の形態に係る検体処理システムの全体構成を示す概略平面図である。図36に示すように、本実施の形態に係る検体処理システム1Bは、検体投入装置2B及びシステム制御装置8Bを備えている。かかる検体投入装置2Bは、検体容器収容ユニット22Bを具備する。本実施の形態に係る検体処理システム1Bのその他の構成は、実施の形態2に係る検体処理システム1Aの構成と同様であるので、同一構成要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
次に、本実施の形態に係る検体処理システム1Bの動作について説明する。本実施の形態に係る検体処理システム1Bは、サンプルラックLが検体容器収容ユニット22Bに搬入される前に一度、カメラ225cにより基準バー251の一部(白色部252を含む部分)を含む領域を撮像し、これによりバックグラウンド画像を得る。その後、検体容器Tが検体容器収容ユニット22Bの撮像位置224に位置したときに、カメラ225aによって、検体容器Tの蓋部CPが撮像される。検体処理システム1Bは、検体容器種類識別処理において、光源である白色LED225cの光量、カメラ225aの受光感度、及びカメラ225aの取付位置等の装置の個体差による識別誤差を排除するために、カメラ225aによる撮像画像中の白色部252の部分を用いて2値化処理に用いられる閾値を決定し、検体容器を撮像した画像とバックグラウンド画像との差分画像を取得して、その差分画像を前記閾値により2値化し、これによって蓋部CPの特徴を示す特徴情報を取得する。以下、本実施の形態に係るシステム制御装置8Bによる検体容器種類識別処理について説明する。
なお、上述した実施の形態1〜3においては、複数の測定ユニット51,51,51を備え、各測定ユニットに検体を搬送する検体処理システムについて述べたが、これに限定されるものではない。1つの測定ユニットと、検体搬送ユニットとを備え、検体搬送ユニットによって測定ユニットに検体を搬送する構成の検体分析装置としてもよい。この場合には、検体搬送ユニットが分析前の検体を収容したサンプルラックを複数載置可能な投入エリアと、分析後の検体を収容したサンプルラックを複数載置可能な貯留エリアと、カメラとを備え、投入エリアのサンプルラックLに収容された検体容器の蓋部を撮像し、この画像から検体容器の種類を判定し、検体容器の種類に応じた下降量で吸引管を下降させて、当該検体容器から検体を吸引し、検体の測定を実行する。
2,2A,2B 検体投入装置
3,301 検体搬送装置
31 搬送機構
32 制御部
4 処理完了検体収容装置
5 血球分析装置
51 測定ユニット
52 情報処理ユニット
52a コンピュータ
521a CPU
521b ROM
521c RAM
521d ハードディスク
522 画像表示部
523 入力部
524 可搬型記録媒体
524a コンピュータプログラム
6 塗抹標本作製装置
8,8A,8B システム制御装置
8a,810a,820a コンピュータ
81a,811a,821a CPU
81b,811b,821b ROM
81c,811c,821c RAM
81d,811d,821d ハードディスク
9 ホストコンピュータ
L サンプルラック
T 検体容器
CP 蓋部
TBL1,TBL2 下降量テーブル
TBL3,TBL31 検体容器テーブル
Claims (19)
- 検体を収容する蓋付きの検体容器の前記蓋を撮像する撮像部と、
移動することにより前記検体容器の蓋を貫通し、前記検体容器に収容された検体を処理に供するために吸引する吸引部と、
前記撮像部により得られた撮像画像に基づいて、前記検体容器内への前記吸引部の進入量を制御する吸引制御手段と、
前記吸引部により吸引された検体を処理する検体処理部と、
を備える、検体処理装置。 - 前記吸引制御手段は、前記撮像部により得られた撮像画像に基づいて、前記吸引部の移動量を決定し、決定した移動量に応じて移動することにより前記検体容器内に進入するように前記吸引部を制御する、請求項1に記載の検体処理装置。
- 検体容器の蓋の特徴を示す基準蓋特徴情報を記憶する記憶部と、
前記撮像画像に基づいて、前記蓋の特徴を示す蓋特徴情報を取得する蓋特徴情報取得手段と、
前記蓋特徴情報取得手段によって取得された蓋特徴情報と前記記憶部に記憶されている基準蓋特徴情報とを比較する比較手段と、
をさらに備え、
前記吸引制御手段は、前記比較手段による比較結果に基づいて、前記検体容器内への前記吸引部の進入量を制御するように構成されている、請求項1又は2に記載の検体処理装置。 - 前記撮像部は、画素毎に色に関する情報を含む撮像画像を取得するように構成されており、
前記記憶部は、検体容器の蓋の色に関する情報を含む基準蓋特徴情報を記憶しており、
前記蓋特徴情報取得手段は、前記撮像画像における前記蓋の色に関する情報を含む蓋特徴情報を取得するように構成されている、請求項3に記載の検体処理装置。 - 前記記憶部は、検体容器の蓋の形状に関する情報を含む基準蓋特徴情報を記憶しており、
前記蓋特徴情報取得手段は、前記撮像画像に基づいて、検体容器の蓋の形状に関する情報を含む蓋特徴情報を取得するように構成されている、請求項3又は4に記載の検体処理装置。 - 前記記憶部は、検体容器の長さに関する情報を含む基準蓋特徴情報を記憶しており、
前記蓋特徴情報取得手段は、前記撮像画像に基づいて、撮像された検体容器の長さに関する情報を含む蓋特徴情報を取得するように構成されている、請求項3乃至5の何れかに記載の検体処理装置。 - 前記撮像部は、検体容器を複数収容する検体ラックに収容された状態の検体容器の蓋を撮像するように構成されており、
前記蓋特徴情報取得手段は、前記撮像画像における前記検体容器の蓋の位置と前記検体ラックの位置とに基づいて、前記検体容器の長さに関する情報を含む蓋特徴情報を取得するように構成されている、請求項6に記載の検体処理装置。 - 一定の物理的特性を示す標識部をさらに備え、
前記撮像部は、前記標識部をさらに撮像するように構成されており、
前記吸引制御手段は、前記撮像部により得られた前記標識部の画像と、前記撮像部により得られた前記蓋の画像とに基づいて、前記検体容器内への前記吸引部の進入量を制御するように構成されている、請求項1乃至7の何れかに記載の検体処理装置。 - 前記撮像部により得られた前記標識部の画像に基づいて、前記標識部の前記物理的特性に関する特性情報を取得する特性情報取得手段と、
前記撮像部により得られた前記蓋の画像に基づいて、前記蓋の特徴を示す蓋特徴情報を取得する蓋特徴情報取得手段と、
前記蓋特徴情報取得手段によって取得された蓋特徴情報を、前記特性情報取得手段によって取得された特性情報に基づいて補正する補正手段と、
をさらに備え、
前記吸引制御手段は、前記補正手段による補正後の蓋特徴情報に基づいて、前記検体容器内への前記吸引部の進入量を制御するように構成されている、請求項8に記載の検体処理装置。 - 前記標識部の前記物理的特性に対応する基準特性情報を記憶する記憶部と、
前記特性情報取得手段により得られた特性情報と前記記憶部に記憶されている基準特性情報とを比較する比較手段と、
をさらに備え、
前記補正手段は、前記比較手段による比較結果に基づいて、前記蓋特徴情報を補正するように構成されている、請求項9に記載の検体処理装置。 - 前記撮像部により得られた前記標識部の画像に基づいて、前記標識部の前記物理的特性に関する特性情報を取得する特性情報取得手段と、
前記特性情報取得手段によって取得された特性情報と、前記撮像部により得られた前記蓋の画像とに基づいて、前記蓋の特徴を示す蓋特徴情報を取得する蓋特徴情報取得手段と、
をさらに備え、
前記吸引制御手段は、前記蓋特徴情報取得手段によって取得された蓋特徴情報に基づいて、前記検体容器内への前記吸引部の進入量を制御するように構成されている、請求項8に記載の検体処理装置。 - 前記蓋特徴情報取得手段は、前記特性情報取得手段によって取得された特性情報に基づいて、前記撮像部により得られた前記蓋の画像の処理条件を決定し、決定した前記処理条件に基づいて前記蓋の画像を処理することで得られた画像に基づいて前記蓋特徴情報を取得するように構成されている、請求項11に記載の検体処理装置。
- 前記撮像部は、撮像環境に関する設定を変更可能に構成されており、
前記撮像部により得られた前記標識部の画像に基づいて、前記標識部の前記物理的特性に関する特性情報を取得する特性情報取得手段と、
前記特性情報取得手段により得られた特性情報に基づいて、前記撮像部の撮像環境に関する設定を変更する変更手段と、
をさらに備える、請求項8に記載の検体処理装置。 - 前記撮像部により得られた前記標識部の画像に基づいて、前記標識部の画像の輝度を示す輝度情報を取得する輝度情報取得手段と、
前記輝度情報取得手段により得られた前記輝度情報に基づいて、前記撮像部の異常を検出する検出手段と、をさらに備える、請求項8乃至13の何れかに記載の検体処理装置。 - 前記撮像部により得られた前記標識部の画像に基づいて、前記撮像部により得られた前記蓋の画像に由来する情報から、前記撮像部による撮像環境の誤差成分を除去する除去手段をさらに備え、
前記吸引制御手段は、前記除去手段により誤差成分が除去された前記蓋の画像に由来する情報に基づいて、前記検体容器内への前記吸引部の進入量を制御するように構成されている、請求項8に記載の検体処理装置。 - 前記撮像部により得られた撮像画像に基づいて、検体容器の種類を識別する識別手段をさらに備え、
前記吸引制御手段は、前記識別手段により識別された検体容器の種類に基づいて、前記検体容器内への前記吸引部の進入量を制御するように構成されている、請求項1乃至15の何れかに記載の検体処理装置。 - 前記識別手段により検体容器の種類が識別されなかった場合、検体容器の種類が不明であることを通知する通知手段をさらに備える、請求項16に記載の検体処理装置。
- 前記吸引部を具備する検体処理部と、
種類が不明な検体容器を収容する検体容器収容部と、
検体容器を前記検体処理部へ搬送する搬送部と、
前記識別手段により種類が識別された検体容器を前記搬送部へ向けて送出し、前記識別手段により種類が識別されなかった検体容器を前記検体容器収容部へ向けて送出する送出部と、
をさらに備える、請求項16又は17に記載の検体処理装置。 - 前記吸引部は、下降することにより検体容器内に進入するように構成されており、
前記吸引制御手段は、前記撮像部により得られた撮像画像に基づいて、前記検体容器内への前記吸引部の下降量を制御するように構成されている、請求項1乃至18の何れかに記載の検体処理装置。
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