JP6179210B2 - 情報処理装置、情報処理システム及びプログラム - Google Patents
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Description
本発明の他の観点では、培地を撮影した画像から培養中の細胞が増殖する予兆部分を検出する情報処理装置であって、前記培地を撮影した複数の画像から、任意の時刻での細胞の動きに関する情報を算出する動き情報算出手段と、所定期間内の複数の時刻に対応する前記動きに関する情報に基づき、前記所定期間内において継続して動きが発生した領域の一部又は全部を、前記予兆部分として検出する予兆検出手段と、を有し、前記動き情報算出手段は、前記培地を撮影した画像の各位置又は領域を、輝度に基づき所定個数のクラスに分類した後、当該クラスの経時変化の有無を示す2値化画像を、前記動きに関する情報として算出することを特徴とする。
本発明のさらに他の観点では、培地を撮影した画像から培養中の細胞が増殖する予兆部分を検出する情報処理装置であって、前記培地を撮影した複数の画像に基づき、所定期間内において継続して動きが発生した領域の一部又は全部を、前記予兆部分として検出する予兆検出手段と、前記予兆検出手段が検出した予兆部分の数又は面積の少なくとも一方に基づき、前記培養中の細胞の培養完了日時を予測する培養完了日時予測手段と、を有することを特徴とする。
図1は、本実施形態に係る予兆検出システム10の概略構成を示す図である。予兆検出システム10は、人体の皮膚(表皮細胞)などの細胞を培養する際に、培養の完了日時を予測するためのシステムである。図1に示すように、予兆検出システム10は、培地1と、カメラ2と、情報処理装置3とを有する。
次に、情報処理装置3について説明する。情報処理装置3は、ハードウェアとして、電子ペン1とのデータ通信が可能なアンテナ装置、CPU等のプロセッサ、ROMやRAMといったメモリ、ディスプレイ、マウスやキーボード等で構成される。
次に、情報処理装置3が実行する予兆検出処理の手順について説明する。図4は、予兆検出処理の手順を示すフローチャートである。情報処理装置3は、図4に示す処理フローを、例えば予兆検出処理を実行すべき旨の入力を検知した場合に実行する。
次に、予兆検出処理の具体例について、図5〜図8を参照して説明する。
本実施形態の予兆検出システム10によれば、情報処理装置3は、時系列の複数の入力画像Imに基づき、監視期間Tw内において継続して動きが発生したか否かを示す累積動き情報Idcを生成し、累積動き情報Idcに基づき予兆領域Rtagを検出する。ターゲット細胞が増殖する予兆部分では、細胞の動きが継続して発生するという特徴があるため、この態様により、情報処理装置3は、予兆領域Rtagを的確に検出することができる。
以下では、上記した実施形態の変形例について説明する。なお、下記の変形例は、任意に組み合わせて実施形態に適用することができる。
図1の予兆検出システム10の構成は一例であり、本発明が適用可能な構成は、図1に示す構成に限定されない。
情報処理装置3は、予兆検出処理により検出した予兆領域Rtagに基づき培養完了日時を予測する培養完了日時予測手段344を有したが、本発明が適用可能な構成は、これに限定されない。
図7の説明では、予兆検出手段343は、矩形領域Ruごとに予兆領域Rtagであるか否かを判定した。これに代えて、予兆検出手段343は、画素ごとに予兆領域Rtagを構成する画素か否か判定してもよい。この場合、例えば予兆検出手段343は、上述した実施形態と同様に矩形領域Ruの走査を行い、矩形領域Ruの積算値Vcが閾値以上の場合に、当該矩形領域Ruの中心画素が予兆領域Rtagを構成する画素であると判断する。そして、培養完了日時予測手段344は、積算値Vcが閾値以上であると判定した矩形領域Ruの中心画素からなる連結領域を、それぞれ予兆領域Rtagであると認識する。
図5の説明等では、動き情報算出手段341は、入力画像Imの各画素を輝度に基づきクラス分けしてクラス分類画像Icを生成し、前後の時刻に対応するクラス分類画像Ic同士の比較処理により動き情報Idを生成した。しかし、本発明が適用可能な動き情報Idの生成方法は、これに限定されない。
予兆検出手段343は、累積動き情報Idcの各輝度値を算出する際に、時刻Tnに近い時刻に対応する動き情報Idほど累積動き情報Idcに対する重み(反映の度合)が大きくなるように重み付け処理を行ってもよい。例えば、この場合、予兆検出手段343は、各時刻での動き情報Idに対し、時刻Tnに近いほど大きい重み付け係数を乗じ、画素位置ごとに積算することで累積動き情報Idcを算出する。これにより、情報処理装置3は、基準時刻T(n)での培地1内の状態により即した累積動き情報Idcを好適に算出することができる。
培養完了日時予測手段344は、予兆領域Rtagの個数を算出する場合、中心が所定画素以内の距離にある予兆領域Rtagを1つの領域と見なしてもよい。これにより、培養完了日時予測手段344は、1つの予兆を複数の予兆であると誤認識するのを防ぎ、より高精度に培養完了日時を予測することができる。
2 カメラ
3 情報処理装置
10 予兆検出システム
Claims (5)
- 培地を撮影した画像から培養中の細胞が増殖する予兆部分を検出する情報処理装置であって、
前記培地を撮影した複数の画像から、任意の時刻での細胞の動きに関する情報を算出する動き情報算出手段と、
所定期間内の複数の時刻に対応する前記動きに関する情報を累積した累積動き情報を算出する累積動き情報算出手段と、
前記累積動き情報算出手段が算出した累積動き情報に基づき、前記所定期間内において継続して動きが発生した領域の一部又は全部を、前記予兆部分として検出する予兆検出手段と、を有し、
前記累積動き情報算出手段は、前記所定期間内で遅い時刻に対応する動きに関する情報ほど、重み付けを大きくして前記累積動き情報を算出することを特徴とする情報処理装置。 - 培地を撮影した画像から培養中の細胞が増殖する予兆部分を検出する情報処理装置であって、
前記培地を撮影した複数の画像から、任意の時刻での細胞の動きに関する情報を算出する動き情報算出手段と、
所定期間内の複数の時刻に対応する前記動きに関する情報に基づき、前記所定期間内において継続して動きが発生した領域の一部又は全部を、前記予兆部分として検出する予兆検出手段と、を有し、
前記動き情報算出手段は、前記培地を撮影した画像の各位置又は領域を、輝度に基づき所定個数のクラスに分類した後、当該クラスの経時変化の有無を示す2値化画像を、前記動きに関する情報として算出することを特徴とする情報処理装置。 - 培地を撮影した画像から培養中の細胞が増殖する予兆部分を検出する情報処理装置であって、
前記培地を撮影した複数の画像に基づき、所定期間内において継続して動きが発生した領域の一部又は全部を、前記予兆部分として検出する予兆検出手段と、
前記予兆検出手段が検出した予兆部分の数又は面積の少なくとも一方に基づき、前記培養中の細胞の培養完了日時を予測する培養完了日時予測手段と、
を有することを特徴とする情報処理装置。 - 培養中の細胞が存在する培地を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段が撮影した画像から培養中の細胞が増殖する予兆部分を検出する請求項1〜3のいずれか一項に記載の情報処理装置と、
を有することを特徴とする情報処理システム。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の情報処理装置としてコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
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