JP2018535718A - 回転する物体を撮像するためのシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図10
Description
本特許出願は、2015年9月29日に提出された「Blood ComponentSeparation Device with Imaging System」と題し、代理人整理番号1611/C35が割り当てられ、Gary Stacey及びJames Sullivanを発明者とする出願第62/234,188に基づいて優先権を主張するものであり、該出願の開示内容の全体は、参照により本明細書に組み込まれるものとする。
Claims (55)
- 回転可能な物体の撮像システムであって、
前記回転可能な物体の少なくとも一部の一連の画像を取得するように構成された撮像ユニットと、
光源と、
前記回転可能な物体が回転しているときに該回転可能な物体の回転位置を監視するように構成された同期装置と、
コントローラ
を備え、
前記回転可能な物体は軸の周りを回転するように構成されており、
前記光源は、前記回転可能な物体に向けられて、前記回転可能な物体の回転中に、前記回転可能な物体の前記少なくとも一部を照明する光のパルスを生成するように構成され、これによって、前記撮像ユニットが、前記回転可能な物体の前記少なくとも一部の前記一連の画像を取得できるようにし、
前記コントローラは、前記撮像ユニット、前記光源、及び前記同期装置と通信して、前記一連の画像の各々が、前記回転可能な物体の同じ回転位置において取得されるように、前記回転可能な物体の回転位置に基づいて、前記撮像ユニットと前記光源の少なくとも一方の動作を制御するように構成されることからなる、撮像システム。 - 前記光源は、単色光源である、請求項1の撮像システム。
- 前記光源は、広帯域光源である、請求項1の撮像システム。
- 前記撮像システムは、前記広帯域光源から所定の波長の光を選択的に分離するように構成されたモノクロメーターを備えることからなる、請求項3の撮像システム。
- 前記撮像ユニットは、前記回転可能な物体の回転軸からオフセットされる、請求項1の撮像システム。
- 前記撮像ユニットはレンズ及び画像センサーを備え、前記レンズ及び/又は前記画像センサーは、前記回転可能な物体の前記少なくとも一部に対してある角度をなす向きに向けられる、請求項1の撮像システム。
- 前記レンズはレンズ面を画定し、前記画像センサーは像面を画定し、前記レンズ面は前記像面に平行ではない、請求項6の撮像システム。
- 前記レンズ、前記画像センサー、及び、前記回転可能な物体の前記少なくとも一部は、シャインプルーフの原理にしたがって向き及び位置が決められる、請求項6の撮像システム。
- 前記レンズは、前記回転可能な物体の上面を横断して走査するように構成された走査式可変焦点{かへん しょうてん}レンズであり、前記画像センサーは、前記走査式可変焦点レンズが走査するときに、前記回転可能な物体の前記上面の複数の画像を取り込む、請求項6の撮像システム。
- 前記コントローラはさらに、前記上面の前記複数の画像を継ぎ合せ、これによって、前記回転可能な物体の前記上面の画像を取得するように構成される、請求項9の撮像システム。
- 前記レンズは広角レンズである、請求項6の撮像システム。
- 前記回転可能な物体の上面の上に配置されて、前記回転可能な物体の少なくとも一部の鏡映を生成するように構成されたミラーをさらに備え、前記撮像ユニットは、前記回転可能な物体の少なくとも一部の前記一連の画像が前記鏡映の一連の画像を含むように、前記ミラーに焦点が合わせられることからなる、請求項6の撮像システム。
- 前記ミラーは、MEMSミラーであり、前記コントローラは、前記MEMSミラーと通信し、該MEMSミラーを調節して、該MEMSミラーに前記回転可能な物体の前記少なくとも一部を横断して走査させるように構成されることからなる、請求項12の撮像システム。
- 前記回転可能な物体は血液処理装置である、請求項1の撮像システム。
- 前記血液処理装置は、1以上の血液貯蔵容器を保持するように構成された1以上のチャンバーを備え、前記撮像ユニットは、前記1以上の血液貯蔵容器の一連の画像を取得するように構成されることからなる、請求項14の撮像システム。
- 前記コントローラはさらに、前記1以上の血液貯蔵容器中の血液の分離の程度を決定するように構成される、請求項15の撮像システム。
- 前記回転可能な物体は、1以上の流体サンプルを保持するように構成され、前記撮像ユニットは、前記1以上の流体サンプルの一連の画像を取得するように構成される、請求項1の撮像システム。
- 前記流体サンプルは試薬であり、前記コントローラは、凝集の程度を決定するように構成される、請求項17の撮像システム。
- 前記回転可能な物体は、該回転可能な物体の表面に配置された複数のパーツを有し、前記撮像ユニットは、前記複数のパーツの各々の画像を取得するように構成されることからなる、請求項1の撮像システム。
- 前記コントローラは、前記複数のパーツの各々の画像に基づいて、前記複数のパーツの前記各々の1以上の寸法を決定するように構成されることからなる、請求項19の撮像システム。
- 前記コントローラはさらに、前記1以上の寸法に基づいて、前記複数のパーツ間の均一性の程度を決定するように構成される、請求項20の撮像システム。
- 前記光源は、該光源によって生成された光を拡散させるように構成されたマイクロレンズディフューザーを備える、請求項1の撮像システム。
- 筐体及び蓋をさらに備え、
前記筐体は、該筐体の内部にチャンバーを有し、前記蓋は、前記筐体を選択的に閉じるように構成され、前記回転可能な物体は、回転中に該チャンバー内に配置される、請求項1の撮像システム。 - 前記蓋は窓を有する、請求項23の撮像システム。
- 前記蓋は、該蓋から前記回転可能な物体に向かって下方に延びる支持構造を有し、該支持構造は、前記回転可能な物体が回転しているときに該物体を支持するように構成される、請求項23の撮像システム。
- 前記チャンバーを支持するように構成されたターンテーブルと、
前記ターンテーブル及び前記回転可能な物体を回転させるように構成されたモーターと、
前記モーターと前記ターンテーブルを動作可能に結合する駆動軸
をさらに備える、請求項23の撮像システム。 - 前記チャンバーの下に配置されて該チャンバーに固定された底板をさらに備え、該底板は開口を有し、前記駆動軸は該開口を通って延びるように構成される、請求項26の撮像システム。
- 回転している物体を撮像する方法であって、
前記物体を軸の周りに回転させるステップと、
前記物体が回転しているときに前記物体の回転位置を監視するステップと、
前記物体の少なくとも一部を照明するために光源をパルス駆動するステップと、
前記物体が回転しているときに該物体の前記少なくとも一部の第1の画像を取得するステップであって、該第1の画像は、前記物体の第1の回転位置において、前記光源によって前記物体の前記少なくとも一部が照明されているときに取得されることからなる、ステップと、
前記物体が回転しているときに該物体の前記少なくとも一部の第2の画像を取得するステップであって、該第2の画像は、第2の回転位置において、前記光源によって前記物体の前記少なくとも一部が照明されているときに取得されることからなる、ステップと、
前記物体の少なくとも1つの特性を決定するために前記第1の画像及び前記第2の画像を分析するステップ
を含む方法。 - 血液処理装置用の撮像システムであって、
血液成分分離装置の少なくとも一部の一連の画像を取得するように構成された撮像ユニットであって、該血液成分分離装置は、軸の周りを回転し、かつ、全血を複数の血液成分に分離するように構成されることからなる、撮像ユニットと、
前記血液成分分離装置に向けられた光源であって、該血液成分分離装置の回転中に、前記血液成分分離装置の前記少なくとも一部を照らす光パルスを生成し、これによって、前記撮像ユニットが、前記血液成分分離装置の前記少なくとも一部の前記一連の画像を取得できるようにするように構成された光源と、
前記血液成分分離装置の回転位置を監視するように構成された同期装置と、
前記撮像ユニット、前記光源、及び前記同期装置と通信し、前記一連の画像の各々が、前記血液成分分離装置の同じ回転位置において取得されるように、前記血液成分分離装置の回転位置に基づいて、前記撮像ユニットと前記光源の少なくとも一方の動作を制御するように構成されたコントローラ
を備える撮像システム。 - 前記同期装置は、角度エンコーダである、請求項29の撮像システム。
- 前記同期装置は、前記血液成分分離装置の軸に配置される、請求項29の撮像システム。
- 前記一連の画像を表示するように構成された表示装置をさらに備える、請求項29の撮像システム。
- 前記一連の画像にはジッターがない、請求項32の撮像システム。
- 前記一連の画像は、前記複数の血液成分のうちの少なくとも2つの血液成分間の境界面の視覚的表現を含む、請求項32の撮像システム。
- 前記コントローラはさらに、前記複数の血液成分のうちの少なくとも2つの血液成分間の境界面の位置に少なくとも部分的に基づいて、前記血液処理装置の動作を制御するように構成される、請求項34の撮像システム。
- 前記撮像ユニットは固体撮像装置である、請求項29の撮像システム。
- 前記撮像ユニットはCMOSセンサーを備える、請求項29の撮像システム。
- 前記撮像ユニットはレンズ及び画像センサーを備え、前記レンズ及び/又は前記画像センサーは、前記血液成分分離装置の前記少なくとも一部に対してある角度をなす向きに向けられる、請求項29の撮像システム。
- 前記レンズはレンズ面を画定し、前記画像センサーは像面を画定し、前記レンズ面は前記像面に平行ではない、請求項38の撮像システム。
- 前記レンズ、前記画像センサー、及び、前記血液成分分離装置の前記少なくとも一部は、シャインプルーフの原理にしたがって向き及び位置が決められる、請求項38の撮像システム。
- 前記光源は、さまざまな色を有する複数の発光ダイオードを備える、請求項29の撮像システム。
- 生成される光パルスの色が、処理される全血の特性または前記複数の血液成分のうちの少なくとも1つの血液成分の特性に少なくとも部分的に基づく、請求項41の撮像システム。
- 前記血液成分分離装置の回転中に該装置の音を収音して該音を表すオーディオ出力を生成するように構成されたマイクロフォンをさらに備える、請求項29の撮像システム。
- 前記コントローラは、前記マイクロフォンと電気的に通信し、前記コントローラは、前記音声出力を受け取って、該音声出力に基づいて前記血液処理装置の動作を制御するように構成される、請求項43の撮像システム。
- 前記コントローラは、前記マイクロフォンと電気的に通信し、前記コントローラは、前記音声出力を受け取り、ある時間にわたる前記音声出力を分析し、及び、性能傾向を決定するように構成される、請求項44の撮像システム。
- 前記マイクロフォンはMEMSマイクロフォンである、請求項43の撮像システム。
- 前記血液成分分離装置の回転中に該装置の振動を測定して、該振動を表す振動出力を生成するように構成された振動センサーをさらに備える、請求項29の撮像システム。
- 前記コントローラは、前記振動センサーと電気的に通信し、前記コントローラは、前記振動出力を受け取って、該振動出力に基づいて前記血液処理装置の動作を制御するように構成される、請求項47の撮像システム。
- 前記コントローラは、前記振動センサーと電気的に通信し、前記コントローラは、前記振動出力を受け取り、ある時間にわたる前記振動出力を分析し、及び、性能傾向を決定するように構成される、請求項48の撮像システム。
- 前記振動センサーは多軸加速度計である、請求項47の撮像システム。
- 前記撮像ユニットは、前記血液成分分離装置に含まれている情報を読み取るように構成される、請求項29の撮像システム。
- 前記情報は、製造者情報、型番、部品番号、製造日、期限切れ情報、使用期限情報、及び検査情報からなるグループから選択される少なくとも1つの情報を含むことからなる、請求項51の撮像システム。
- 請求項29の撮像システムであって、
前記血液成分分離装置の第2の部分の一連の画像を取得するように構成された第2の撮像ユニットと、
前記血液成分分離装置に向けられた第2の光源であって、該血液成分分離装置の回転中に、前記血液成分分離装置の前記第2の部分を照らす光パルスを生成し、これによって、前記第2の撮像ユニットが、前記血液成分分離装置の前記第2の部分の前記一連の画像を取得できるようにするべく構成された第2の光源
をさらに備え、
前記コントローラはさらに、前記第2の部分の前記一連の画像の各々が、前記血液成分分離装置の同じ回転位置において取得されるように、前記血液成分分離装置の回転位置に基づいて、前記第2の撮像ユニット及び/又は前記第2の光源の動作を制御するように構成されることからなる、撮像システム。 - 前記第2の撮像ユニットは、広角レンズ及び画像センサーを備える、請求項53の撮像システム。
- 前記血液成分分離装置の前記第2の部分は本体部である、請求項53の撮像システム。
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