JP2024508713A - 診断検査室システムの構成要素を位置合わせする装置および方法 - Google Patents

Abstract

診断検査室システムにおいて構成要素を構造物に位置合わせする方法。本方法は、位置センサを構造物に位置合わせすることと；位置センサを使用して構成要素の位置を検知することと；少なくとも一部は検知に基づいて、構造物に対する構成要素の位置を計算することとを含む。他の方法、装置、およびシステムが開示される。【選択図】図２Ｂ

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０２１年２月１１日に出願された「ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＯＦ ＡＬＩＧＮＩＮＧ ＣＯＭＰＯＮＥＮＴＳ ＯＦ ＤＩＡＧＮＯＳＴＩＣ ＬＡＢＯＲＡＴＯＲＹ ＳＹＳＴＥＭＳ」と題する米国仮特許出願第６３／１４８，５４１号の利益を主張するものであり、その出願の開示は、すべての目的のために参照によってその全体が本明細書に組み入れられる。

本開示の実施形態は、診断検査室システム内の構成要素の位置合わせに関する装置、システム、および方法に関する。

診断検査室システムは、血清、血漿、尿、間質液、脳脊髄液などの生物学的検体中の分析物または他の成分を同定するために、イムノアッセイまたは臨床化学分析を実施する。アッセイまたは臨床化学分析中の反応は、検体中に含まれる分析物または他の成分の濃度を決定するために読み取りかつ／または解釈することができるさまざまな変化を発生させ、それは、いくつかの具体的実例において、患者の疾患状態を示唆する可能性がある。

自動検体検査における改良に付随して、分析前試料の調製および取り扱い操作が対応して進歩してきた。試料の調製には、試料成分を分離するための検体容器の遠心分離、検体へのアクセスを容易にするためのキャップの取り外し（デキャッピング）、アリコートの調製、および検体の状態（たとえば、溶血、黄疸、脂肪血症、または正常性（ＨＩＬＮ））を判定するための品質検査が含まれる。さまざまな機構が、可動のキャリア上の検体容器に収容された検体を、トラックの上にまたはトラックに沿って位置する１つまたはそれ以上の分析前試料処理ステーションに自動的に輸送し、そこで、さまざまな前処理またはプレスクリーニング操作を行うことができるようにすることができる。

トラックに沿って位置する１つまたはそれ以上のロボットは、キャリアから検体容器を取り出し、かつ／またはトラック上の検体容器の位置にピペットを移動させるように構成することができる。ロボットまたは他の装置は、検体容器から生物学的検体の一部の吸引を開始することができる。ロボットはまた、キュベットまたは他の容器に液体を分注することもできる。

第１の態様によれば、診断検査室システムにおいて構成要素を構造物に位置合わせする方法を提供する。本方法は、位置センサを構造物に位置合わせすることと；位置センサを使用して構成要素の位置を検知することと；少なくとも一部は検知に基づいて、位置センサに対する構成要素の位置を計算することと；少なくとも部分的に検知に基づいて、位置センサに対して構成要素を位置合わせすることとを含む。

別の態様によれば、診断検査室システムにおいて構成要素をトラックに位置合わせする方法を提供する。本方法は、位置センサをトラックに位置合わせすることと；位置センサを使用して構成要素の位置を検知することと；少なくとも一部は検知に基づいて、位置センサに対する構成要素の位置を計算することと；少なくとも部分的に検知に基づいて、位置センサに対して構成要素を位置合わせすることとを含む。

別の態様では、診断検査室システムを提供する。診断検査室システムは、輸送システムと；輸送システムに位置合わせされ、構成要素を表す画像データを生成するように構成された撮像デバイスと；画像データ内の構成要素を識別し；撮像デバイスに対する構成要素の位置合わせを決定し；撮像デバイスに対する構成要素の位置合わせに基づいて、輸送システムに対する構成要素の位置ずれのインジケーションを提供するように構成されたコンピュータとを含む。

本開示のさらに他の態様、構成、および利点は、本開示を実行するために企図される最良の形態を含む、多数の例としての実施形態および実施態様を例示することによって、以下の説明から容易に明らかになり得る。本開示はまた、他の異なる実施形態が可能である場合もあり、そのいくつかの詳細は、すべて本開示の範囲から逸脱することなく、さまざまな点で変更することができる。したがって、図面および説明は、限定的なものとしてではなく、本質的に例示的なものとしてみなされるべきである。本開示は、特許請求の範囲内にあるすべての変更形態、均等物、および代替形態を包含するものである。

以下に説明する図面は、単に例示を目的とするものであり、必ずしも原寸に比例して描かれていない。図面は、本開示の範囲をいかなるようにも限定するように意図されていない。図面全体を通して、同様の要素を示すために同様の数字が使用されている。

本開示の１つまたはそれ以上の実施形態による、トラックと１つまたはそれ以上の位置合わせシステムとを含む診断検査室システムの上面図である。 図２Ａは、本開示の１つまたはそれ以上の実施形態による、診断検査室システムのトラックに構成要素を位置合わせする位置合わせシステムの上面図である。図２Ｂは、本開示の１つまたはそれ以上の実施形態による図２Ａの位置合わせシステムの側面立面図である。図２Ｃは、本開示の１つまたはそれ以上の実施形態による図２Ａおよび図２Ｂの構成要素の正面立面図である。 図３Ａは、１つまたはそれ以上の実施形態による、図２Ｃの構成要素の取り込み画像を示し、位置ずれした構成要素を示す図である。図３Ｂは、１つまたはそれ以上の実施形態による、図３Ａに示す構成要素の画像の、構成要素の画像を分析することによって特定された縁部を示す図である。図３Ｃは、１つまたはそれ以上の実施形態による、図２Ｃの構成要素の別の取り込み画像を示し、位置ずれした構成要素を示す図である。図３Ｄは、１つまたはそれ以上の実施形態による、図３Ｃに示す構成要素の画像の、構成要素の画像を分析することによって識別された縁部を示す図である。図３Ｅは、１つまたはそれ以上の実施形態による、図２Ｃの構成要素の別の取り込み画像を示し、位置ずれした構成要素を示す図である。図３Ｆは、１つまたはそれ以上の実施形態による、図３Ｅに示す構成要素の画像の、構成要素の画像を分析することによって識別された縁部を示す図である。 図４Ａは、本開示の１つまたはそれ以上の実施形態による、トラックに対して構成要素および撮像デバイスを位置合わせする位置合わせシステムの上面図である。図４Ｂは、本開示の１つまたはそれ以上の実施形態による図４Ａの位置合わせシステムの側面図である。図４Ｃは、本開示の１つまたはそれ以上の実施形態による位置合わせシステムの撮像デバイスによって撮像されるように構成された基準マーカの正面立面図である。 図５Ａは、本開示の１つまたはそれ以上の実施形態による、撮像デバイスによって取り込まれた、図４Ａ～図４Ｃの基準マーカを含む画像を示す図である。図５Ｂは、本開示の１つまたはそれ以上の実施形態による、基準マーカの拡大図である、図５Ａの画像の拡大部分を示す図である。 １つまたはそれ以上の実施形態による、診断検査室システムにおける部分断面の品質検査モジュールの上面図である。 図７Ａは、１つまたはそれ以上の実施形態による、品質検査モジュールのトラック上に位置する位置合わせツールを示す、診断検査室システムにおける部分断面の品質検査モジュールの上面平面図である。図７Ｂは、１つまたはそれ以上の実施形態による図７Ａの位置合わせツールの側面立面図である。 １つまたはそれ以上の実施形態による、診断検査室システムのロボットをトラックに位置合わせするように構成された位置合わせシステムの上面平面図である。 図９Ａは、１つまたはそれ以上の実施形態による、複数の位置合わせシステムを含む診断検査室システムの上面平面図である。図９Ｂは、１つまたはそれ以上の実施形態による、図９Ａの診断検査室システムの位置合わせシステムの拡大図である。 １つまたはそれ以上の実施形態による、診断検査室システムの吸引および分注モジュールに実装された位置合わせシステムを示す図である。 １つまたはそれ以上の実施形態による、診断検査室システムの吸引および分注モジュールに実装されたタッチセンサを含む位置合わせシステムを示す図である。 １つまたはそれ以上の実施形態による、診断検査室システムにおいて構成要素を構造物に位置合わせする方法を説明するフローチャートである。 １つまたはそれ以上の実施形態による、診断検査室システムにおいて構成要素をトラックに位置合わせする方法を説明するフローチャートである。

診断検査室システム（たとえば、生物学的検体検査システム）は、（プレスクリーニングを含む）前処理モジュールおよび分析器などの複数の構成要素を含む場合があり、これら構成要素は、構成要素間で検体を移動させる輸送システムを利用する。輸送システムは、検体および／または検体容器を輸送するトラックを含むことができる。診断検査室システムはまた、各々が１つまたはそれ以上の前処理モジュールおよび／または分析器を含むことができる、１つまたはそれ以上の機器も含むことができる。これらのモジュールはサイズが大きくかつ重量があるため、診断検査室システムは通常、顧客サイトに出荷する前に分解される。診断検査室システムはその後、顧客先で再度組立てられる。

ロボットおよび他の構成要素が、組立て中、および診断検査室システムの作動中、正確に位置合わせされていない場合、ロボットおよび他の構成要素は、検体容器および他の物体と衝突する可能性があり、これにより構成要素が損傷し、診断検査室システムの作動に障害が生じる可能性がある。

分析器によって実施されるイムノアッセイおよび臨床化学分析によっては、さまざまな照明光源、レンズ、および／または撮像デバイスを含む場合がある光分析を用いて行われるものがある。光分析の構成要素が、診断検査室システムの作動中だけでなく、組立て中にも適切に位置合わせされていない場合、光分析は誤った結果を生成する可能性がある。

上述したことから、診断検査室システムの組立ておよび作動中に構成要素を位置合わせする装置、システム、および方法が求められている。

診断検査室システムは、少なくとも１つの管輸送システムを含む。管輸送システムは、検体容器（たとえば、管）内の検体を、診断検査室システムのモジュールおよび機器を含む種々の構成要素に輸送するように構成されたトラックを含むことができる。診断検査室システムの組立てには、さまざまな構成要素をトラックに適切に位置合わせすることが含まれる。わずかな位置ずれでも、吸引の失敗、構成要素の損傷、流体の流出、および検査の誤りなどの問題を引き起こす可能性がある。

これらの構成要素およびトラックが複雑であるため、運搬中および／または組立て中の人為的ミスまたは部品の変形（たとえば、曲げ）などの要因に起因して、組立て不良が発生する可能性がある。主要な不良は容易に識別することができるが（たとえば、部品が互いに適合していない、または互いに適切に固定されていない）、組立て不良の多くは、人間の目には見えない軽微な位置ずれに関連する。しかしながら、これらの位置合わせ不良は、累積し、診断検査室システムの性能に関するいくつかの問題につながる可能性がある。たとえば、診断検査室システムの品質検査モジュールにおいて、ハウジングまたはシュラウドがトラックに適切に位置合わせされていない場合、検体容器がハウジングに衝突することになる可能性がある。

外乱、衝突、振動、および経時的な診断検査室システムに関連する他の要因もまた、その構成要素の位置ずれを引き起こす可能性がある。そのため、診断検査室システムの組立て後のみではなく、定期的に、または連続的に、構成要素のうちの１つまたはそれ以上の点検が必要となる可能性がある。したがって、本開示の実施形態によれば、診断検査室システムのトラックまたは他の構造に対する１つまたはそれ以上の構成要素の位置ずれを識別するように動作する、点検を伴う作動方法が提供される。

本明細書では、診断検査室システムにおいて、トラックまたは輸送システムなどの構造物に構成要素を位置合わせする装置および方法を開示する。いくつかの実施形態では、トラックに位置センサが位置合わせされ、その後、位置センサは構成要素に位置合わせされる。位置センサの例としては、撮像デバイスおよびタッチセンサが挙げられる。位置センサがトラックに位置合わせされるとき、位置センサはトラックに対して既知の場所または位置にあり、たとえばトラックと座標系を共有することができる。そのため、位置センサを使用して、位置センサに対する構成要素の位置合わせを決定することができる。位置センサはトラックに位置合わせされるため、構成要素のトラックとの位置合わせは容易に計算することができる。

本発明の位置合わせ方法、位置合わせ装置、および１つまたはそれ以上の位置合わせ装置を含む診断検査室システムのさらなる詳細について、本明細書において図１～図１３を参照して説明する。

図１を参照する。図１は、検体容器１０２に収納された生物学的検体を前処理および／または分析するように構成された診断検査室システム１００の一実施形態例を示す。検体容器１０２は、装填領域１０５に設けられた１つまたはそれ以上のラック１０４に収容することができる。処理は、１つまたはそれ以上の分析器モジュール１０８による分析に先立つ、検体および／または検体容器１０２の前処理またはプレスクリーニングを含むことができる。診断検査室システム１００はまた、１つまたはそれ以上の機器１０９も含むことができ、各機器１０９は、１つもしくはそれ以上の前処理モジュールおよび／または１つもしくはそれ以上の分析器モジュールを含むことができる。

図１の実施形態では、診断検査室システム１００は、単一の機器１０９を含むことができる。図１に示す機器１０９の実施形態は、第１のモジュール１１０Ａ、第２のモジュール１１０Ｂ、および第３のモジュール１１０Ｃと個々に称する３つのモジュール１１０を含む。いくつかの実施形態では、第３のモジュール１１０Ｃは、たとえば、検体容器１０２および／またはその中に位置する検体を処理する前処理モジュールであってもよい。第１のモジュール１１０Ａおよび第２のモジュール１１０Ｂは、本明細書に記載するように検体を分析する分析器モジュールであってもよい。診断検査室システム１００に、機器の他の実施形態を含めてもよい。

図１の実施形態は、第１のモジュール１０８Ａ、第２のモジュール１０８Ｂ、および第３のモジュール１０８Ｃと個々に称する３つのモジュール１０８を含む。前処理は、たとえば、デキャッパおよび／または遠心分離機であり得るモジュール１０８のうちの１つによる処理を含むことができる。いくつかの実施形態では、モジュール１０８のうちの１つまたはそれ以上は、１つもしくはそれ以上の臨床化学分析器および／または１つもしくはそれ以上のアッセイ機器など、あるいはそれらの組合せであってもよい。診断検査室システム１００では、より多いかまたはより少ないモジュール１０８および機器１０９を使用してもよい。

検体容器１０２は、キャリア１１３上でトラック１１２によって診断検査室システム１００全体を通して移動させることができる。いくつかの実施形態では、トラック１１２は、異なるモジュール１０８、機器１０９、および診断検査室システム１００の他の構成要素間でキャリア１１３を移動させることができる。他の実施形態では、キャリア１１３は自走式であってもよく、トラック１１２は、キャリア１１３が診断検査室システム１００全体を通して検体容器１０２を移動させるのを可能にし得る。

トラック１１２は、レール付きトラック（たとえば、モノレールトラックまたはマルチレールトラック）、コンベアベルトの集合体、チェーン、可動プラットフォーム、または他の好適な搬送機構であり得る。トラック１１２は、円形、蛇行、または他の形状を有することができ、いくつかの実施形態では、閉じた（すなわち、エンドレス）トラックとすることができる。トラック１１２は、キャリア１１３内の検体容器１０２の個々を輸送することができる。他の実施形態では、単一のキャリアで、検体容器１０２のうちの複数を輸送してもよい。検体容器１０２は、キャリア１１３によって直立向きで移動するように構成することができる。図示する実施形態では、キャリア１１３は、トラック１１２に沿った特定の場所で停止するように構成することができる。

診断検査室システム１００は、コンピュータ１１４を含むか、またはコンピュータ１１４と通信するように構成することができる。コンピュータ１１４は、マイクロプロセッサベースの中央処理装置ＣＰＵ、好適なメモリ、ソフトウェア、ならびに診断検査室システム１００のさまざまな構成要素を作動させる調整電子機器およびドライバであり得る。コンピュータ１１４は、プロセッサ１１４Ａおよびメモリ１１４Ｂを含むことができ、プロセッサ１１４Ａは、メモリ１１４Ｂに記憶されたプログラム１１４Ｃを実行するように構成されている。コンピュータ１１４は、診断検査室システム１００の一部として収容してもよく、または、診断検査室システム１００とは別個であってもよい。プログラム１１４Ｃは、診断検査室システム１００の構成要素を作動させることができ、本明細書に記載するような位置合わせ手順を実行することができるか、または、ユーザが位置合わせ手順を実行するのを可能にすることができる。コンピュータ１１４は、従来のように、検査オーダーおよび結果に関して検査室情報システム（ＬＩＳ）１１７と通信することができる。ＬＩＳ１１７は、そうした検査命オーダーを病院情報システム（ＨＩＳ）１１９から受信し、結果をＨＩＳ１１９に通信することができる。

いくつかの実施形態では、診断検査室システム１００は、ロボット１１６を含むことができ、ロボット１１６は、適切に較正され、かつ／またはトラック１１２と位置合わせされたとき、１つまたはそれ以上のラック１０４から特定の検体容器１０２を取り上げ、トラック１１２上の所定の場所にまたはトラックの入力レーン（図示せず）に位置するキャリア１１３内に検体容器１０２を配置するように構成することができる。ロボット１１６は、１つまたはそれ以上のプログラム１１４Ｃによって生成された命令など、コンピュータ１１４によって生成された命令を介して作動させることができる。場合により、ロボット１１６は、コンピュータ１１４と通信するそれ自体のコンピュータまたはワークステーションを有していてもよい。

ロボット１１６は、ラック１０４からキャリア上に検体容器１０２を装填し、処理および／または検査後にキャリア１１３から検体容器１０２を降ろすことができる。ロボット１１６は、ロボットグリッパ（図１には示さず）を用いて、１つまたはそれ以上のラック１０４から検体容器１０２を把持し、キャリア１１３上に検体容器１０２を配置するように構成することができる。ロボット１１６はまた、検査が完了したとき、キャリア１１３から検体容器１０２を取り出すように構成することができる。ロボット１１６は、本明細書に記載するように検体容器１０２を移動させる空間運動が可能な１つまたはそれ以上（たとえば、少なくとも２つ）のロボットアームまたは構成要素を含むことができる。ロボット１１６がトラック１１２と適切に位置合わせされていない場合、ロボット１１６または検体容器１０２は、診断検査室システム１００の構成要素と衝突する可能性がある。いくつかの実施形態では、衝突は、構成要素（たとえば、キャリア１１３もしくはトラック１１２または他の構造的構成要素）、ロボット１１６、および／または検体容器１０２を損傷する可能性がある。本明細書では、位置合わせ装置および方法について説明する。

キャリア１１３によって搬送された検体容器１０２は、キャリア１１３に装填された後、１つまたはそれ以上の前処理モジュールに進むことができる。たとえば、キャリア１１３は、検体容器１０２を、たとえば遠心分離機ステーションであり得る前処理モジュール１１８に移動させることができる。遠心分離機ステーションは、検体の分画を行って検体の成分を分離することができる。診断検査室システム１００は、トラック１１２から検体容器１０２を取り出し、前処理モジュール１１８に検体容器１０２を配置するように構成されたロボット１２２を含むことができる。

ロボット１２２がトラック１１２に適切に位置合わせされていない場合、検体容器１０２はロボット１２２によって適切に取り扱われない可能性がある。いくつかの実施形態では、ロボット１２２がトラック１１２に対して適切に位置合わせされていない場合、検体容器１０２および／またはロボット１２２の構成要素（たとえば、アームおよび／またはグリッパ）が、診断検査室システム１００の構成要素（たとえば、キャリア１１３、トラック１１２、および／または他の構造物）と衝突する可能性があり、検体容器１０２、ロボット１２２、および／または構成要素に損傷を与える可能性がある。診断検査室システム１００の他のモジュール１０８および機器１０９は、ロボット１２２と同様または同一のロボットを含んでいてもよい。流入および流出レーンなど、検体容器１０２および／またはキャリア１１３をモジュール１０８および／または機器１０９に移動させる他の方法を使用してもよい。本明細書では、ロボット１２２および他のロボットをトラック１１２に位置合わせする方法および装置について説明する。

いくつかの実施形態では、診断検査室システム１００は、トラック１１２に隣接して位置することができる品質検査モジュール１２０などのモジュールを含むことができる。品質検査モジュール１２０は、検体容器１０２および／またはその中に位置する検体の１つまたはそれ以上の画像を取り込むように構成することができ、１つまたはそれ以上の画像は画像データを含む。コンピュータ１１４または他のコンピュータは、画像データを解析して、検体がモジュール１０８および／または機器１０９による分析のために適切な状態にあるか否かを判定する（プレスクリーニングする）ことができる。分析（プリスクリーニング）はさらに、検体容器１０２が構成されている検査または分析のタイプ、すなわち、オーダーされた検査に対して正確なタイプの検体容器１０２が使用されているか否かを判定することができる。

上述したように、診断検査室システム１００は、多くの可動構成要素を含むことができる。これらの可動構成要素の多くは、検体容器１０２にアクセスするために、かつ検体容器１０２をトラック１１２に対して移動させるために、トラック１１２に対して移動する。可動構成要素がトラック１１２などの診断検査室システム１００の構造物と適切に位置合わせされていない場合、構成要素および／または検体容器１０２は、動いている間に損傷する可能性がある。

診断検査室システム１００は、検体容器１０２および／または診断検査室システム１００内の他の構成要素の画像を取り込む１つまたはそれ以上の撮像デバイスを、さまざまな場所に含むこともできる。これらの撮像デバイスおよび他の構成要素は、正しく作動するために、診断検査室システム１００の構成要素またはモジュール１０８との正確な位置合わせを必要とする場合がある。

本明細書では、輸送システムなどの構造物（たとえば、トラック１１２）に位置センサを位置合わせする方法および装置について開示する。その後、位置合わせされた位置センサを使用して、別の構成要素を構造物（たとえば、トラック１１２）に位置合わせすることができる。たとえば、位置センサがトラック１１２に位置合わせされるとき、トラック１１２および位置センサは、同じ座標系を共有することができる。そして、共有された座標系を使用して、構成要素をトラック１１２に位置合わせすることができる。

図２Ａを参照する。図２Ａは、診断検査室システム１００（図１）内の構造物に構成要素２２６を位置合わせするように構成された位置合わせシステム２２４の一実施形態の概略ブロック図の上面平面図を示す。本明細書に記載する実施形態では、構造物はトラック１１２である。いくつかの実施形態では、位置合わせシステム２２４および本明細書に記載する他の位置合わせシステムは、トラック１１２および／またはトラック１１２の構成要素を含むことができる輸送システムに構成要素２２６を位置合わせするように構成することができる。いくつかの実施形態では、構成要素２２６は、基準マーカであり得る。いくつかの実施形態では、構成要素２２６は、モジュール１０８（図１）、機器１０９（図１）、別のモジュールのうちの１つの一部であってもよく、または、モジュール１０８または機器１０９のうちの１つに取り付けられるものであってもよい。図２Ａの構成要素２２６の上面図である図２Ｂも参照されたい。構成要素２２６および位置合わせシステム２２４の実施形態の正面立面図である図２Ｃも参照する。

図２Ａおよび図２Ｂの実施形態では、位置合わせシステム２２４は、撮像デバイス２２８であり得る位置センサを含むことができる。図２Ａおよび図２Ｂの実施形態では、撮像デバイス２２８は、構造部材２３０によってトラック１１２または輸送システムの他の部分に連結することができる。いくつかの実施形態では、撮像デバイス２２８およびトラック１１２の両方を、シャシ２３２などの共通の構造物に連結または固定してもよい。いくつかの実施形態では、シャシ２３２は、輸送システムの一部であってもよい。いくつかの実施形態では、シャシ２３２は、モジュール１０８または機器１０９のシャシ部材であってもよい。したがって、図２Ａおよび図２Ｂの実施形態では、撮像デバイス２２８は、トラック１１２に対して固定位置に維持される。本明細書に記載するように、他のタイプの位置センサ（たとえば、撮像デバイス以外）を使用してもよい。

撮像デバイス２２８および本明細書に記載する他の撮像デバイスは、カラーカメラまたはモノクロカメラなどの従来のデジタルカメラであってもよい。いくつかの実施形態では、撮像デバイス２２８は、イメージャと連結されたレンズシステムであってもよい。イメージャとしては、電荷結合素子、光検出器のアレイ、ＣＭＯＳセンサなどを挙げることができる。

図２Ａ～図２Ｃの実施形態では、構成要素２２６は、撮像デバイス２２８によって撮像されるように構成された反射デバイスであり得る。撮像という用語は、画像を取り込むことと、取り込まれた画像を表す画像データを生成することとを含む。他の実施形態では、構成要素２２６は、撮像デバイス２２８によって撮像されるように構成されている光パネルなどの光源であってもよい。本明細書に記載するように、構成要素２２６は、撮像デバイス２２８に対して可動であり得る。したがって、構成要素２２６は、トラック１１２に対して可動であり得る。いくつかの実施形態では、構成要素２２６は、トラック１１２と適切に位置合わせされた後、トラック１１２に対して固定してもよい。

図２Ａおよび図２Ｂの実施形態では、構成要素２２６は、３次元空間内で可動かつ旋回可能であり得る。構成要素２２６の場所または位置は、構成要素２２６の姿勢と称する場合がある。構成要素２２６は、トラック１１２に向かいかつトラック１１２から離れるＹ方向に可動であり得る。構成要素２２６はまた、トラック１１２に平行なＸ方向に可動であってもよい。構成要素２２６はまた、トラック１１２に対して構成要素２２６を上昇および下降させるＺ方向に可動であってもよい。

いくつかの実施形態では、構成要素２２６はまた、トラック１１２に対して旋回することができる。いくつかの実施形態では、構成要素２２６は、第１の軸Ａ１を中心に第１の旋回方向Ｐ１に旋回することができる。いくつかの実施形態では、構成要素２２６は、第２の軸Ａ２を中心に第２の旋回方向Ｐ２に旋回することができる。いくつかの実施形態では、構成要素２２６は、第３の軸Ａ３を中心に第３の旋回方向Ｐ３（図２Ｂ）に旋回することができる。他の実施形態では、構成要素２２６は、図２Ａ～図２Ｃに示すほど多くの方向に移動および／または旋回するように構成されない場合もある。本明細書に記載するように、構成要素２２６は、構成要素２２６をトラック１１２に位置合わせするように上述した方向のうちの少なくとも１つに移動させることができる。位置合わせされると、構成要素２２６は、構成要素２２６がトラック１１２に対して動かない（固定される）ように固定することができる。

構成要素２２６の一実施形態の前面２２７の正面立面図を示す図２Ｃを参照する。図２Ｃの実施形態では、構成要素２２６の前面２２７は矩形である。しかしながら、構成要素２２６の前面２２７は、他の形状を有していてもよい。前面２２７は、上縁部２３０Ａ、対向する下縁部２３０Ｂ、左縁部２３０Ｃ、および対向する右縁部２３０Ｄによって境界を定めることができる。前面２２７は、上縁部２２７Ａと下縁部２２７Ｂとの間に延びる高さＨ２１を有することができる。前面２２７は、左縁部２３０Ｃと右縁部２３０Ｄとの間に延びる幅Ｗ２１を有することができる。いくつかの実施形態では、前面２２７の角は、図２Ｃに示すように丸みを帯びていてもよい。

図２Ａおよび図２Ｂの実施形態ではトラック１１２に対して固定位置にあり得る撮像デバイス２２８は、構成要素２２６の前面２２７の画像を取り込むことができる。画像を取り込むことは、構成要素２２６の前面２２７を撮像するなど、撮像と称することができる。撮像中、撮像デバイス２２８は、構成要素２２６の前面２２７を表す画像データを生成する。画像データは、本明細書に記載するように、コンピュータ１１４などにより、構成要素２２６をトラック１１２に位置合わせするために処理することができる。

図３Ａを参照する。図３Ａは、構成要素２２６の前面２２７を含む撮像ウィンドウを含む撮像デバイス２２８（図２Ａおよび図２Ｂ）によって取り込まれた画像３３２の一実施形態を示す。本明細書に記載する実施形態では、位置合わせシステム２２４（図２Ａおよび図２Ｂ）の背景は、光を反射する他のいかなる構成要素も含まないため、画像３３２は背面背景を含み、そのため、構成要素２２６の前面２２７のみが撮像される。画像３３２は、コンピュータ１１４上で実行されるプログラム１１４Ｃ（図１）など、コンピュータ上で実行されるプログラムによって解析することができる。

コンピュータ１１４（たとえば、コンピュータ１１４によって実行されるプログラム１１４Ｃ）は、画像３３２を解析して、構成要素２２６の前面２２７の縁部２３０Ａ～２３０Ｄを識別することができる。縁部は、画像３３２における光強度の鋭いコントラストを画成する線またはセグメントとして識別することができる。画像３３２を解析することによって識別された縁部線３３４を示す図３Ｂを参照する。図３Ｂの実施形態では、以下の縁部線：前面２２７の上縁部２３０Ａに対応する上縁部線３３４Ａ；前面２２７の下縁部２３０Ｂに対応する下縁部線３３４Ｂ；前面２２７の左縁部２３０Ｃに対応する左縁部線３３４Ｃ；および前面２２７の右縁部２３０Ｄに対応する右縁部線３３４Ｄが識別されている。

図３Ａの実施形態では、画像３３２は、構成要素２２６がＸ－Ｚ座標系に対して回転していることを示す。具体的には、構成要素２２６は、撮像デバイス２２８（図２Ａおよび図２Ｂ）に対して旋回方向Ｐ２に反時計回り方向に旋回している。プログラム１１４Ｃは、縁部線３３４を識別し、縁部線３３４に沿った軸の場所および方向に基づいて、Ｘ軸およびＺ軸によるなど、撮像デバイス２２８（図２Ａおよび図２Ｂ）に対する構成要素２２６の位置合わせを決定することができる。たとえば、図３Ｂの実施形態では、上縁部線３３４Ａは、下縁部線３３４Ｂと平行であるものとして識別することができ、左縁部線３３４Ｃは、右縁部線３３４Ｄと平行であるものとして識別することができる。本明細書に記載する実施形態では、構成要素２２６の前面２２７の適切な位置合わせは、軸Ａ３に関してトラック１１２と平行であり、軸Ａ２に対して垂直または直角である。加えて、適切な位置合わせは、左縁部２３０Ｃおよび右縁部２３０Ｄがトラック１１２の面１１２Ｓ（たとえば、上面または他の好適な面）に対して垂直であり、上縁部２３０Ａおよび下縁部２３０Ｂがトラック１１２に対して平行であることを必要とする場合がある。

縁部線３３４のさらなる解析により、上縁部３３４Ａと下縁部３３４Ｂとの間の高さＨ３１を決定することができる。解析により、左縁部３３４Ｃと右縁部３３４Ｄとの間の幅Ｗ３１も決定することができる。高さＨ２１（図２Ｃ）が高さＨ３１に対応する場合、構成要素２２６の前面２２７は、軸Ａ３（図２Ａ、図２Ｃ）に対して適切に位置合わせされている。幅Ｗ２１（図２Ｃ）が幅Ｗ３１に対応する場合、構成要素２２６の前面２２７は、軸Ａ１に対してトラック１１２に位置合わせされている。

上述した解析に基づいて、コンピュータ１１４またはコンピュータ１１４上で実行されるプログラム１１４Ｃは、構成要素２２６を方向Ｐ２に回転させる（たとえば、時計回りに旋回させる）だけでよいと決定する場合がある。いくつかの実施形態では、コンピュータ１１４または他のデバイスは、適切な位置合わせのために必要な構成要素２２６の回転量をユーザに示すことができる。いくつかの実施形態では、撮像デバイス２２８は、構成要素２２６が位置合わせされるときに構成要素２２６を連続的にまたは周期的に撮像するビデオデバイス等であり得る。したがって、ユーザは、位置合わせ手順の連続的なフィードバックを受けることができる。他の実施形態では、コンピュータ１１４は、ユーザによる手動位置合わせの後などに、構成要素２２６の位置合わせを確認し、追加の位置合わせを実行すべきか否かを示すことができる。他の実施形態では、コンピュータ１１４は、診断検査室システム１００の使用中に任意の好適な間隔で位置合わせを確認し、構成要素２２６の位置合わせが必要であるか否か、または位置合わせが依然として適切であるか否かのインジケーションをユーザに提供してもよい。

構成要素２２６の画像３３６を示す図３Ｃをさらに参照する。そこでは、構成要素２２６は、上縁部２３０Ａが下縁部２３０Ｂよりもトラック１１２または撮像デバイス２２８に近くなるように傾いている。たとえば、構成要素２２６は、軸Ａ３を中心に傾いている（たとえば、位置ずれしている）場合がある。画像３３６で識別された縁部線３３４を示す図３Ｄをさらに参照する。図３Ｄの縁部線３３４の解析により、上縁部線３３４Ａと下縁部線３３４Ｂとが平行であることを識別することができる。解析により、左縁部線３３４Ｃと右縁部線３３４Ｄとが平行ではないことも識別することができる。図３Ｃおよび図３Ｄの実施形態では、上縁部線３３４Ａは下縁部線３３４Ｂよりも長く、構成要素２２６の上縁部２３０Ａが構成要素２２６の下縁部２３０Ｂよりも撮像デバイス２２８に近いことを示す。構成要素２２６は、上述したように位置合わせすることができる。たとえば、構成要素２２６を、軸Ａ３を中心に回転させることができる。

構成要素２２６の画像３３８を示す図３Ｅをさらに参照する。そこでは、構成要素２２６は、軸Ａ１（図２Ｂ、図２Ｃ）を中心に回転し、撮像デバイス２２８に対してＸ軸に沿ってシフトしている。プログラム１１４Ｃなどは、縁部３３４のうちの少なくとも１つと画像３３８の縁部のうちの少なくとも１つとの間の距離を測定することによって、構成要素２２６がシフトしていると判定することができる。距離が所定の許容範囲内にない場合、構成要素２２６は、撮像デバイス２２８に対してＸ軸および／またはＺ軸にシフトしているなど、位置ずれしている可能性がある。図３Ｅおよび図３Ｆの実施形態では、左縁部線３３４Ｃは画像３３８の左縁部から間隔をあけて配置され、右縁部線３３４Ｄは画像３３８の右縁部に近接している。左縁部線３３４Ｃと右縁部線３３４Ｄとが画像３３８の縁部に対して適切な場所にない場合、構成要素２２６がＸ軸方向に位置ずれしている可能性がある。プログラム１１４Ｃは、たとえば、位置ずれのインジケーションをユーザに提供することができる。いくつかの実施形態では、プログラム１１４Ｃまたは他のアルゴリズムは、画像３３８を解析し、位置ずれの方向および距離を決定することができるとともに、この情報をユーザに提供することができる。その後、ユーザは、構成要素２２６を位置合わせすることができ、位置合わせを確認するために構成要素２２６の別の画像を取り込んでもよい。

上述したように、構成要素２２６は、軸Ａ１を中心に位置ずれする場合もある。こうした位置ずれは、左縁部線３３４Ｃと右縁部線３３４Ｄとの間の幅Ｗ３３を測定することによって検出および／または解析することができる。他の実施形態では、高さＨ３３に対する幅Ｗ３３の測定された比率を所定の比率と比較してもよい。測定された比率が予め決められた比率よりも小さい場合、プログラム１１４Ｃは、構成要素２２６が軸Ａ１を中心に位置ずれしている可能性があると判定することができる。測定された比率が予め決められた比率よりも大きい場合、構成要素２２６は軸Ａ３（図２Ａ、図２Ｃ）を中心に位置ずれしている可能性がある。プログラム１１４Ｃは、たとえば、上述したように、位置ずれのインジケーションをユーザに提供することができる。いくつかの実施形態では、プログラム１１４Ｃまたは他のアルゴリズムは、画像３３８を解析し、位置ずれの方向および距離を決定することができ、この情報をユーザに提供することができる。

いくつかの実施形態では、構成要素２２６を位置合わせするために異なる方法を使用してもよい。たとえば、構成要素２２６の姿勢は、透視ｎ点（ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ－ｎ－ｐｏｉｎｔ）法を使用して推定することができる。いくつかの実施形態では、姿勢は、軸Ａ１、軸Ａ２、および軸Ａ３のピッチ、ヨー、およびロールに加えて、ｘ、ｙ、およびｚ座標系を含むことができる、上述したような６次元であり得る。他の推定方法を使用してもよい。

ここで図４Ａ～図４Ｃを参照する。図４Ａ～図４Ｃは、トラック１１２に対して固定位置に配置された基準マーカ４４０を含む位置合わせシステム２２４のブロック図を示す。基準マーカ４４０は、診断検査室システム１００（図１）の他の構成要素に対して固定位置に配置することができる。前面４４２を示す基準マーカ４４０の前面立面図を示す図４Ｃを参照する。前面４４２は、構成要素２２６（図２Ｃ）と同様または同一の方法で撮像デバイス２２８によって撮像されるように構成されている。基準マーカ４４０の前面４４２は、前面４４２の形状を画成する複数の縁部４４４によって境界を定めることができる。図４Ｃの実施形態では、前面４４２は、４つの縁部４４４によって境界が定められ、これら縁部４４４は、長方形を画成し、上縁部４４４Ａ、下縁部４４４Ｂ、左縁部４４４Ｃ、および右縁部４４４Ｄと個別に称する。前面４４２は、上縁部４４４Ａと下縁部４４４Ｂとの間に延びる高さＨ４１を有することができる。前面４４２は、左縁部４４４Ｃと右縁部４４４Ｄとの間に延びる幅Ｗ４１も有することができる。前面４４２は、他の形状を有していてもよい。

基準マーカ４４０は、基準マーカ４４０が撮像デバイス２２８によって撮像されるのを可能にする診断検査室システム１００内の場所に位置している。基準マーカ４４０は、トラック１１２に対して固定された、予め決められた場所にあり得る。撮像デバイス２２８は、位置合わせ手順のためにトラック１１２に対して可動であり、後に、トラック１１２に対して再度固定することができる。撮像デバイス２２８が動いている間（たとえば位置合わせ中）、および／または撮像デバイス２２８が固定されているとき、基準マーカ４４０は撮像デバイス２２８の視野４４６内にあり得る。位置合わせシステム２２４の作動中、撮像デバイス２２８は、基準マーカ４４０の前面４４２の画像を取り込むことができる。本明細書に記載するように、取り込まれた画像を解析して、撮像デバイス２２８をトラック１１２に位置合わせすることができる。

図５Ａをさらに参照する。図５Ａは、撮像デバイス２２８を使用して取り込まれ、基準マーカ４４０の前面４４２のマーカ画像５３８を含む、画像５３６の一実施形態を示す。画像５３６は、撮像デバイス２２８の視野４４６内に位置する他の物体を含む場合があることに留意されたい。画像５３６は、上縁部５３６Ａ、下縁部５３６Ｂ、左縁部５３６Ｃ、および右縁部５３６Ｄによって境界を定めることができる。

画像５３６内のマーカ画像５３８の拡大図を示す図５Ｂも参照する。マーカ画像５３８は、基準マーカ４４０の縁部４４４と相関する縁部５４４によって識別することができる。上縁部５４４Ａは上縁部４４４Ａと相関することができ、下縁部５４４Ｂは下縁部４４４Ｂと相関することができ、左縁部５４４Ｃは左縁部５４４Ｃと相関することができ、右縁部５４４Ｄは右縁部４４４Ｄと相関することができる。マーカ画像５３８は、左縁部５４４Ｃと右縁部５４４Ｄとの間に延びる幅Ｗ５１を有することができる。マーカ画像５３８は、上縁部５４４Ａと下縁部５４４Ｂとの間に延びる高さＨ５１を有することができる。高さＨ５１および幅Ｗ５１は、撮像デバイス２２８の撮像素子である画素で測定することができる。

基準マーカ４４０に位置合わせされているトラック１１２に対する撮像デバイス２２８の位置合わせは、画像５３６内のマーカ画像５３８の場所を決定することを含むことができる。たとえば、適切な位置合わせは、マーカ画像５３８が画像５３６内の予め決められた場所にあるところに撮像デバイス２２８上の位置を調整することを含むことができる。図５Ａおよび図５Ｂの実施形態では、適切な位置合わせは、たとえば、右縁部５４４Ｄが、画像５３６の右縁部５３６Ｄと平行であり、かつ右縁部５３６Ｄから距離Ｄ５１に配置されている箇所に、撮像デバイス２２８を移動させることを含む。適切な位置合わせは、たとえば、底縁部５４４Ｂが、画像５３６の底縁部５３６Ｂと平行であり、かつ底縁部５３６Ｂから距離Ｄ５２に配置されている箇所に、撮像デバイス２２８を移動させることも含むことができる。

位置合わせ手順により、撮像デバイス２２８がトラック１１２に適切に位置合わせされると、トラック１１２に対して撮像デバイス２２８を固定することができる。たとえば、撮像デバイス２２８は、同様にトラック１１２に対して固定される取付デバイスまたは同様の構造物に固定することができる。次いで、撮像デバイス２２８を使用して、本明細書に記載するように構成要素をトラック１１２に位置合わせすることができ、使用中にトラック１１２の位置合わせを再確認することができる。

ここで図６を参照する。図６は、診断検査室システム１００（図１）の品質検査モジュール１２０の一実施形態の部分断面上面図を示す。診断検査室システム１００は、品質検査モジュール１２０に関して説明したように、他のタイプの品質検査モジュールと、撮像システムを含む他のモジュールとを含むことができる。品質検査モジュール１２０は、検体容器１０２の物理的構造（たとえば、サイズ）を自動的にキャラクタリゼーションするように構成することができる。このように、検体容器１０２のサイズ（たとえば、幅および高さ）は、その後のあらゆる処理において既知である。品質検査モジュール１２０を使用して、検体容器１０２を定量化する、すなわち、検体容器１０２のいくつかの物理的寸法特性、ならびに／または、検体容器１０２をキャッピングするキャップ（図示せず）の色、および／もしくはタイプを定量化することもできる。

加えて、検体容器１０２に収容された検体に対して、他の検出方法が行われる場合もある。たとえば、品質検査モジュール１２０を使用して、検体を定量化する、すなわち、血清もしくは血漿部分の体積および／または沈降血液部分の体積など、検体のいくつかの物理的寸法特性を決定することができる。このキャラクタリゼーション方法は、検体容器１０２がモジュール１０８および／または機器１０９のうちの１つまたはそれ以上によって処理される前に、品質検査モジュール１２０によって実行することができる。上述したように、品質検査モジュール１２０は、血清または血漿部分がＨＩＬを含むか、または正常（Ｎ）であるかをキャラクタリゼーションすることもできる。

品質検査モジュール１２０は、１つまたはそれ以上の撮像デバイス６２８を含むことができる。撮像デバイス６２８は、撮像デバイス２２８（図２Ａおよび図２Ｂ）と同一であるかまたは実質的に同様であり得る。図６の実施形態では、品質検査モジュール１２０は、第１の撮像デバイス６２８Ａ、第２の撮像デバイス６２８Ｂ、および第３の撮像デバイス６２８Ｃと個々に称する３つの撮像デバイスを含む。第１の撮像デバイス６２８Ａは、第１の視野６５０Ａを有することができ、第２の撮像デバイス６２８Ｂは、第２の視野６５０Ｂを有することができ、第３の撮像デバイス６２８Ｃは、第３の視野６５０Ｃを有することができる。撮像デバイス６２８は、複数の視点からの検体容器１０２、検体容器１０２内に配置された検体、キャリア１１３、および／または品質検査モジュール１２０内の他の構成要素の画像を取り込むように構成することができる。

品質検査モジュール１２０は、ハウジング６５２によって少なくとも部分的に囲むことができる。ハウジング６５２は、トラック１１２および検体容器１０２がハウジング６５２に入りかつハウジング６５２から出るのを可能にするように構成された、１つまたはそれ以上の開口部６５４を含むことができる。ハウジング６５２は、外部光が品質検査モジュール１２０に入り、撮像デバイス６２８によって取り込まれている画像を干渉することがないように構成することができる。

品質検査モジュール１２０は、ハウジング６５２内に配置された１つまたはそれ以上の照明光源を含むことができる。図６の実施形態では、品質検査モジュール１２０は、単一の照明光源６２６を含むことができ、それは、図６の実施形態では、反射器であり得る。照明光源６２６は、一例として、ハウジング６５２内の光源（図示せず）から放出された光を反射することができる。照明光源６２６は、ハウジング６５２内のトラック１１２に対して予め決められた位置に位置する（たとえば、位置合わせされる）ことが望まれる場合がある。照明光源６２６は、位置合わせの目的のために、構成要素２２６（図２Ａおよび図２Ｂ）と同じかまたは同様の方法で可動（位置調節可能）であり得る。図６の実施形態では、照明光源６２６は、第１の撮像デバイス６２８Ａに関連付けられている第１の視野６５０Ａ内に配置することができる。したがって、照明光源６２６の画像は、本明細書に記載するように、照明光源６２６をトラック１１２に位置合わせするために、第１の撮像デバイス６２８Ａによって取り込むことができる。

撮像デバイス６２８のうちの１つまたはそれ以上は、品質検査モジュール１２０の他の構成要素の画像を取り込むことができる。画像は、本明細書に記載するように処理することができ、これらの他の構成要素をトラック１１２に位置合わせするために使用することができる。

いくつかの実施形態では、ハウジング６５２は、ハウジング６５２の内部に取り付けられた１つまたはそれ以上の基準マーカ６５６を有することができる。基準マーカの６５６は、基準マーカ４４０（図４）および構成要素２２６（図２Ａ～図２Ｃ）と同一または実質的に同様とすることができ、本明細書に記載するように撮像デバイス６２８によって撮像することができる。図６の実施形態では、ハウジング６５２は、ハウジング６５２の内部に取り付けられた第１の基準マーカ６５６Ａおよび第２の基準マーカ６５６Ｂを有する。第１の基準マーカ６５６Ａは、第２の視野６５２Ｂ内に配置することができ、第２の基準マーカ６５６Ｂは、第３の視野６５２Ｃ内に配置することができる。第１の基準マーカ６５６Ａの画像は、第２の撮像デバイス６２８Ｂによって撮像することができ、第２の基準マーカ６５６Ｂの画像は、第３の撮像デバイス６２８Ｃによって撮像することができる。第１の基準マーカ６５６Ａおよび第２の基準マーカ６５６Ｂの画像を使用して、本明細書に記載する位置合わせシステムおよび方法を使用して、ハウジング６５２をトラック１１２に位置合わせすることができる。

ここで図７Ａを参照する。図７Ａは、トラック１１２上に位置合わせツール７６０が配置されている図６の品質検査モジュール１２０を示す。位置合わせツール７６０は、トラック１１２上の予め決められた場所に位置することができ、したがって、（図４Ａおよび図４Ｂの基準マーカ４４０のような）基準マーカ７４０として使用することができる。たとえば、位置合わせツール７６０は、上述したように、撮像デバイス６２８をトラック１１２に位置合わせすることができる。図７Ａに示す位置合わせツール７６０はＹ字形である。位置合わせツール７６０は、他の形状を有していてもよい。

図７Ａに示す位置合わせツール７６０の実施形態は、３つの面を含み、撮像デバイス６２８の各々は、１つの面の画像を取り込むように構成されている。たとえば、第１の面７６０Ａは、第１の視野６５０Ａ内にあり、第１の撮像デバイス６２８Ａによって撮像されるように位置している。第２の面７６０Ｂは、第２の視野６５０Ｂ内にあり、第２の撮像デバイス６２８Ｂによって撮像されるように位置している。第３の面７６０Ｃは、第３の視野６５０Ｃ内にあり、第３の撮像デバイス６２８Ｃによって撮像されるように位置している。

位置合わせツール７６０の第１の面７６０Ａの側面立面図を示す図７Ｂをさらに参照する。第１の面７６０Ａは、第１の撮像デバイス６２８Ａによって取り込まれるように構成することができる。いくつかの実施形態では、第１の面７６０Ａの縁部は、縁部３３４（図３Ｂ、図３Ｄ、および図３Ｆ）と同様の方法または同一の方法で識別および処理することができる。いくつかの実施形態では、第１の面７６０Ａは、プログラム１１４Ｃ（図１）によって識別することができる位置合わせツール７６０上の既知の固定位置に１つまたはそれ以上のパターンを含むことができる。図７Ｂの実施形態では、第１の面７６０Ａは、第１の撮像デバイス６２８Ａによって撮像することができる第１の基準画像７６２Ａおよび第２の基準画像７６２Ｂを含む。位置合わせツール７６０の他の面は、同様または同一の基準画像を含むことができる。

位置合わせツール７６０を使用する位置合わせの間、位置合わせツール７６０は、トラック１１２上の予め決められた位置に配置するか、または他の方法で位置することができる。第１の撮像デバイス６２８Ａは、次に、位置合わせツール７６０の第１の面７６０Ａの１つまたはそれ以上の画像を取り込むことができる。位置合わせツール７６０は、トラック１１２に対して予め決められた位置に位置付けられているため、第１の撮像デバイス６２８Ａによって取り込まれた画像を使用して、その後、第１の撮像デバイス６２８Ａを位置合わせツール７６０、したがってトラック１１２に位置合わせすることができる。その後、トラック１１２に対する第１の撮像デバイス６２８Ａの位置合わせに基づいて、品質検査モジュール１２０の他の構成要素を位置合わせすることができる。他の撮像デバイスは、それらの撮像デバイスをトラック１１２に位置合わせするために、位置合わせツール７６０の他の面の画像を取り込むことができる。

位置合わせシステム２２４（図２Ａおよび図２Ｂ）の他の実施態様を説明するために図１を参照する。診断検査室システム１００内の他の構成要素を位置合わせするために、診断検査室システム１００全体を通して１つまたはそれ以上の場所に、１つまたはそれ以上の位置センサまたは撮像デバイスを位置することができる。図８を参照する。図８は、位置合わせシステム８２４の位置センサとして実装された撮像デバイス８２８を含む図１の診断検査室システム１００の拡大部分を示す。図８に示す位置合わせシステム８２４は、ロボット１２２をトラック１１２に位置合わせするように構成されている。

ロボット１２２は、トラック１１２に対して可動のアーム８６６を含むことができる。アーム８６６に要素８６６Ａを取り付けることができ、要素８６６Ａは、撮像デバイス８２８によって撮像されるように構成することができる。いくつかの実施形態では、要素８６６Ａは、構成要素２２６（図２Ａ～図２Ｃ）と同様とすることができ、同様または同一の方法で撮像することができる。要素８６６Ａを表す画像データは、構成要素２２６と同様の方法で処理することができる。いくつかの実施形態では、要素８６６Ａは、撮像デバイス８２８の視野８５０内に取り付けられた基準マーカ８６８を有することができる。基準マーカ８６８は、基準マーカ４４０（図４Ａ～図４Ｃ）と同一または実質的に同様であり得る。

いくつかの実施形態では、撮像デバイス８２８は、トラック１１２に対して予め決められた場所に固定することができる。たとえば、構造物、取付具、または他のハードウェアが、撮像デバイス８２８をトラック１１２の構造物に固定することができる。要素８６６Ａおよび／または基準マーカ８６８の画像は、撮像デバイス８２８を用いて取り込み、コンピュータ１１４によって処理することができる。撮像デバイス８２８は、トラック１１２に対して予め決められた位置にあるため、本明細書に記載する処理を使用して、アーム８６６および／または要素８６６Ａをトラック１１２に位置合わせすることができる。たとえば、撮像デバイス８２８に関連付けられた座標系を、要素８６６Ａに関連付けられた座標系と位置合わせしてもよい。アーム８６６および／または要素８６６Ａの位置は、アーム８６６および／または要素８６６Ａが撮像デバイス８２８、したがってトラック１１２に対して予め決められた場所にある箇所まで移動させることができる。

いくつかの実施形態では、撮像デバイス８２８は、トラック１１２に恒久的に固定しなくてもよく、アーム８６６および／または要素８６６Ａをトラック１１２に位置合わせするために撮像デバイス８２８を使用する前に、トラック１１２に位置合わせすることができる。こうした実施形態では、位置合わせシステム８２４は、トラックまたはトラック１１２の構造物に取り付けられた基準マーカ８４０を含むことができる。基準マーカ８４０は、基準マーカ４４０（図４Ａ～図４Ｃ）と実質的に同様または同一であってもよく、図４Ａ～図４Ｃを参照して説明したように撮像することができる。次に、撮像デバイス８２８は、撮像デバイス２２８（図４Ａ～図４Ｃ）に関して説明したように、トラック１１２に位置合わせすることができる。

いくつかの実施形態では、診断検査室システム１００は、診断検査室システム１００内の種々の構成要素を位置合わせするように構成されている複数の位置合わせシステムを含むことができる。位置合わせシステムのうちの１つまたはそれ以上は、トラック１１２に対して撮像デバイスを固定するように構成されたポケットまたは固定デバイスを含むことができる。複数の位置合わせシステム９２４を有する診断検査室システム１００を示す図９Ａを参照する。位置合わせシステム９２４と同一または実質的に同様であり得る位置合わせシステム９２４Ａの拡大図を示す図９Ｂも参照する。位置合わせシステム９２４Ａは、撮像デバイス９２８を受けかつ／またはトラック１１２に対して固定するように構成された、固定デバイス９７０を含むことができる。撮像デバイス９２８は、撮像デバイス２２８（図２Ａ～図２Ｃ）と同一または実質的に同様であり得る。連結機構９７２が、固定デバイス９７０をトラック１１２および／もしくはトラック１１２の構成要素ならびに／または診断検査室システム１００の構成要素に取り付けることができる。

診断検査室システム１００の組立ておよび／または作動中、位置合わせシステム９２４のうちの１つまたはそれ以上の固定デバイス９７０は、撮像デバイス９２８を受けることができる。撮像デバイス９２８は、連結機構９７２または任意の適切な構造物による固定デバイス９７０のトラック１１２への連結によって、トラック１１２に対して固定された場所にあり得る。撮像デバイス９２８は、トラック１１２に対する診断検査室システム１００のさまざまな構成要素の位置合わせを決定するように処理することができる、本明細書に記載するような画像を取り込むことができる。

ここで、図１０を参照する。図１０は、診断検査室システム１００（図１）内のモジュール１０８のうちの１つであり得る、吸引および分注モジュール１００８に実装された位置合わせシステム１０２４を示す。吸引および分注モジュール１００８は、検体容器１０２（図１）から液体を吸引し、キュベット（図示せず）または通路などの容器に分注することができる。吸引および分注モジュール１００８は、ロボット１０１２によって可動のピペットアセンブリ１０１０を含むことができる。ロボットは、図示するように、Ｒ－θ－Ｚロボットであり得る。他の好適なロボットタイプを使用してもよい。

ピペットアセンブリは、プローブ１０１４（ピペット）を含むことができ、プローブ１０１４は、液体容器（たとえば、検体容器１０２）に挿入されて、容器または通路から液体を吸引するとともに、容器または通路に液体を分注する。容器の開口部は非常に小さい場合があり、そのため、プローブ１０１４は、容器の開口部との衝突を回避するために容器の開口部に対して正確に位置していなければならない。いくつかの実施形態では、プローブ１０１４は、液面センサ（図示せず）を収容している場合があり、それは、こうした衝突の間に損傷する可能性がある。プローブ１０１４の正しい位置決めにより、液体容器の外側から空気ではなく、所望の液体が吸引されることも確実になる。

ロボット１０１２は、ピペットアセンブリ１０１０、したがってプローブ１０１４を移動させるように構成された１つまたはそれ以上のアームを含むことができる。いくつかの実施形態では、アームは、３次元空間でピペットアセンブリ１０１０を移動させるように構成してもよく、他の実施形態では、アームは、２次元空間でピペットアセンブリ１０１０を移動させるように構成してもよい。図１０の実施形態では、ロボット１０１２の１つのアーム１０１６が示されている。アーム１０１６は、吸引および分注モジュール１００８内でアーム１０１６を移動させるように構成された第１のモータ１０１８に連結することができる。第１のモータ１０１８は、コンピュータ１０２０に実装された位置コントローラ１０２０Ａによって制御することができる。アーム１０１６は、液体容器の開口部にアクセスするために、ピペットアセンブリ１０１０、したがってプローブ１０１４を垂直すなわちＺ方向に移動させるように構成された、第２のモータ１０２２を有することができる。第２のモータ１０２２は、位置コントローラ１０２０Ａによって制御することができる。吸引および分注モジュール１００８は、プローブ１０１４によって液体を吸引および分注するように構成されているポンプ１０２６も含むことができる。ポンプ１０２６は、コンピュータ１０２０に実装された吸引コントローラ１０２０Ｂによって制御することができる。

図１０の実施形態では、トラック１１２上で可動のキャリア１０１３が、撮像デバイス１０２８として実装された位置センサをトラック１１２上で輸送することができる。撮像デバイス１０２８は、トラック１１２上の予め決められた場所に移動することができ、そこで、撮像デバイス１０２８は、ピペットアセンブリ１０１０の１つまたはそれ以上の構成要素の画像を取り込むことができる。図１０の実施形態では、吸引および分注モジュール１００８は、トラック１１２に固定して連結された第１の基準マーカ１０４０Ａを含むことができる。第１の基準マーカ１０４０Ａは、基準マーカ４４０（図４Ａ～図４Ｃ）と同一または実質的に同様とすることができ、撮像デバイス１０２８によって撮像されるように構成することができる。いくつかの実施形態では、吸引および分注モジュール１００８は、ピペットアセンブリ１０１０および／またはプローブ１０１４とともに可動であり得る第２の基準マーカ１０４０Ｂ（および／または点線で示す１０４０Ｂ’）を含むことができる。第２の基準マーカ１０４０Ｂ、１０４０Ｂ’は、構成要素２２６（図２Ａ～図２Ｃ）と実質的に同一または同様であり得る。第２の基準マーカ１０４０Ｂ、１０４０Ｂ’は、撮像デバイス１０２８によって撮像されるように位置している。

吸引および分注モジュール１００８の作動中、キャリア１０１３は、撮像デバイス１０２８が第１の基準マーカ１０４０Ａおよび第２の基準マーカ１０４０Ｂ、１０４０Ｂ’の１つまたはそれ以上の画像を取り込むことができる場所に、撮像デバイス１０２８を移動させることができる。第１の基準マーカ１０４０Ａは、トラック１１２に対して予め決められた場所に位置することができる。したがって、第１の基準マーカ１０４０Ａの１つまたはそれ以上の画像を使用して、本明細書に記載するように、トラック１１２に対する撮像デバイス１０２８の座標系を確立することができる。次いで、撮像デバイス１０２８は、第２の基準マーカ１０４０Ｂ、１０４０Ｂ’の１つまたはそれ以上の画像を取り込み、構成要素２２６の画像（図２Ａおよび図２Ｂ）と同一または実質的に同様の方法で画像を処理することができる。したがって、ピペットアセンブリ１０１０およびプローブ１０１４の正確な位置を計算することができる。いくつかの実施形態では、撮像デバイス１０２８は、第２の基準マーカ１０４０Ｂ’の代わりに、ピペットアセンブリ１０１０またはプローブ１０１４の画像を取り込んでもよい。画像を本明細書に記載するように処理して、ピペットアセンブリ１０１０またはプローブ１０１４をトラック１１２に位置合わせしてもよい。

処理は、プログラム１１４Ｃ（図１）によって実行することができる。いくつかの実施形態では、ピペットアセンブリ１０１０および／またはプローブ１０１４をトラック１１２に対して正確な位置に位置合わせするように、ユーザにフィードバックを提供することができる。

ここで図１１を参照する。図１１は、位置合わせシステム１０２４の位置センサが、プローブ１０１４が接触したときに位置データを生成するタッチセンサ１１３０を含むことができる、吸引および分注モジュール１００８を示す。図１１の実施形態では、タッチセンサ１１３０は、上述したように、トラック１１２に対して正確な場所に移動させることができる。次いで、位置コントローラ１０２０Ａは、プローブ１０１４がタッチセンサ１１３０に接触するまで、ピペットアセンブリ１０１０がプローブ１０１４をＺ方向に移動させるようにすることができる。その後、タッチセンサ１１３０は、タッチセンサ１１３０に対するプローブ１０１４の接触の場所を示す位置データを生成することができる。プローブ１０１４の接触場所は、トラック１１２に対して決定することができる。使用者がプローブ１０１４をトラック１１２に位置合わせすることができるように、フィードバックを提供することができる。

いくつかの実施形態では、位置合わせシステム１０２４は、図１０を参照して説明したように機能することができる、撮像デバイス１０２８を含むことができる。たとえば、撮像デバイス１０２８は、タッチセンサ１１３０をトラックにまたは別の予め決められた場所に位置合わせするために、第１の基準マーカ１０４０Ａを撮像することができる。その後、プローブ１０１４は、タッチセンサ１１３０に接触することができる。タッチセンサ１１３０によって生成されたデータは、トラック１１２に対するプローブ１０１４の場所を正確に決定することができる。その後、プローブ１０１４をトラック１１２に対して位置合わせすることができる。その場所は、第２の基準マーカ１０４０Ｂ’を撮像することによって検証することができる。

図１２をさらに参照する。図１２は、診断検査室システム（たとえば、診断検査室システム１００）内の構造物（たとえば、トラック１１２）に構成要素（たとえば、構成要素２２６）を位置合わせする方法１２００を説明するフローチャートである。方法１２００は、１２０２において、位置センサ（たとえば、撮像デバイス２２８またはタッチセンサ１１３０）を構造物に位置合わせすることを含む。方法１２００は、１２０４において、位置センサを使用して構成要素の位置を検知することを含む。方法１２００は、１２０６において、少なくとも一部は検知に基づいて、位置センサに対する構成要素の位置を計算することを含む。方法１２００は、１２０８において、少なくとも部分的に検知に基づいて、位置センサに対して構成要素を位置合わせすることを含む。

図１３をさらに参照する。図１３は、診断検査室システム（たとえば、診断検査室システム１００）のトラック（たとえば、トラック１１２）に構成要素（たとえば、構成要素２２６）を位置合わせする方法１３００を説明するフローチャートである。方法１３００は、１３０２において、位置センサ（たとえば、撮像デバイス２２８またはタッチセンサ１１３０）をトラックに位置合わせすることを含む。方法１３００は、１３０４において、位置センサを使用して構成要素の位置を検知することを含む。方法１３００は、１３０６において、少なくとも一部は検知に基づいて、位置センサに対する構成要素の位置を計算することを含む。方法１３００は、１３０８において、少なくとも部分的に検知に基づいて、位置センサに対して構成要素を位置合わせすることを含む。

本開示は、さまざまな変更および代替形態が可能であるが、特定の装置の実施形態およびその方法を、図面において例として示しており、本明細書において詳細に説明している。しかしながら、開示した特定の装置または方法に本開示を限定するようには意図されておらず、逆に、特許請求の範囲およびその均等物の範囲内にあるすべての変更形態、均等物、および代替形態を包含することが意図されていることが理解されるべきである。

Claims (23)

1. 診断検査室システムにおいて構成要素を構造物に位置合わせする方法であって：
   位置センサを構造物に位置合わせすることと；
   位置センサを使用して構成要素の位置を検知することと；
   少なくとも一部は検知に基づいて、位置センサに対する構成要素の位置を計算することと；
   少なくとも部分的に検知に基づいて、位置センサに対して構成要素を位置合わせすることと
   を含む前記方法。
2. 位置センサを位置合わせすることは、位置センサを輸送システムに位置合わせすることを含む、請求項１に記載の方法。
3. 位置センサを位置合わせすることは、位置センサをトラックに位置合わせすることを含む、請求項１に記載の方法。
4. 構成要素を位置合わせすることは、構成要素を位置センサに位置合わせした後、構成要素を固定場所に固定することを含む、請求項１に記載の方法。
5. 位置センサを構造物に位置合わせすることは、位置センサを構造物に取り付けることを含む、請求項１に記載の方法。
6. 位置センサを構造物に位置合わせすることは、撮像デバイスを構造物に取り付けることを含む、請求項１に記載の方法。
7. 構成要素の位置を検知することは、撮像デバイスを使用して構成要素の画像を取り込むことを含む、請求項６に記載の方法。
8. 予め決められた場所で構造物に基準マーカを取り付けることを含み、位置センサは撮像デバイスであり、位置センサを構造物に位置合わせすることは：
   撮像デバイスを使用して基準マーカの画像を取り込むことと；
   画像を解析することにより、撮像デバイスに対する基準マーカの場所を決定することと
   を含む、請求項１に記載の方法。
9. 位置センサはタッチセンサであり、構成要素の位置を検知することは、構成要素をタッチセンサに接触させることを含む、請求項１に記載の方法。
10. 位置センサはタッチセンサであり、構成要素はロボットによって可動であり、構成要素の位置を検知することは、構成要素がタッチセンサに接触するところまでロボットを移動させることを含む、請求項１に記載の方法。
11. 構成要素は、容器から液体を吸引するように構成されている、請求項１０に記載の方法。
12. 構成要素は、液体を容器に分注するように構成されている、請求項１０に記載の方法。
13. 構成要素は、診断検査室システムのモジュールを少なくとも部分的に囲むように構成されたハウジングの少なくとも一部である、請求項１に記載の方法。
14. 構成要素は基準マーカを含む、請求項１に記載の方法。
15. 構成要素に基準マーカを取り付けることを含み：
    構成要素の位置を検知することは、位置センサを使用して基準マーカの位置を検知することを含み；
    構成要素の位置を計算することは、少なくとも一部は検知に基づいて、位置センサに対する基準マーカの位置を計算することを含み；
    構成要素を位置センサに位置合わせすることは、少なくとも部分的に検知に基づいて、基準マーカを位置センサに位置合わせすることを含む、請求項１に記載の方法。
16. 構造物に連結された固定デバイスを用意することを含み、位置センサを構造物に位置合わせすることは、位置センサを固定デバイスに固定することを含む、請求項１に記載の方法。
17. 構造物に取り付けられた基準マーカを用意することを含み；
    位置センサは撮像デバイスであり；
    位置センサを位置合わせすることは、撮像デバイスを使用して基準マーカの画像を取り込むことと、少なくとも一部は取り込まれた画像における基準マーカの場所に基づいて、撮像デバイスの位置を決定することとを含む、請求項１に記載の方法。
18. 診断検査室システムにおいて構成要素をトラックに位置合わせする方法であって：
    位置センサをトラックに位置合わせすることと；
    位置センサを使用して構成要素の位置を検知することと；
    少なくとも一部は検知に基づいて、位置センサに対する構成要素の位置を計算することと；
    少なくとも部分的に検知に基づいて、位置センサに対して構成要素を位置合わせすることと
    を含む前記方法。
19. トラックに取り付けられた基準マーカを用意することを含み；
    位置センサは撮像デバイスであり；
    位置センサの位置合わせは、撮像デバイスを使用して基準マーカの画像を取り込むことと、
    少なくとも一部は取り込まれた画像における基準マーカの場所に基づいて、撮像デバイスの位置を決定することとを含む、請求項１８に記載の方法。
20. 構成要素の位置を検知することは、撮像デバイスを使用して構成要素の画像を取り込むことと、取り込まれた画像における構成要素の位置を決定することとを含む、請求項１９に記載の方法。
21. 位置センサをトラックに位置合わせすることは、タッチセンサをトラックに位置合わせすることを含み；
    構成要素の位置を検知することは、タッチセンサを使用して構成要素の位置を検知することを含み；
    構成要素の位置を計算することは、少なくとも一部は検知に基づいて、タッチセンサに対する構成要素の位置を計算することを含み；
    構成要素の位置合わせは、少なくとも部分的に検知に基づいて、構成要素をタッチセンサに位置合わせすることを含む、請求項１８に記載の方法。
22. 診断検査室システムであって：
    輸送システムと；
    該輸送システムに位置合わせされ、構成要素を表す画像データを生成するように構成された撮像デバイスと；
    画像データ内の構成要素を識別し；
    撮像デバイスに対する構成要素の位置合わせを決定し；
    撮像デバイスに対する構成要素の位置合わせに基づいて、輸送システムに対する構成要素の位置ずれのインジケーションを提供する
    ように構成されたコンピュータと、
    を含む前記診断検査室システム。
23. 輸送システムに連結された基準マーカを含み、撮像デバイスは、基準マーカを表す画像データを生成するように構成されており、コンピュータは：
    画像データ内の基準マーカを識別し；
    画像データ内の基準マーカの位置に基づいて、撮像デバイスの位置を決定するように構成されている、請求項２２に記載の診断検査室システム。

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