JP6497856B2 - 錠剤識別装置およびその方法、並びに、分包錠剤監査装置 - Google Patents
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Description
図1は錠剤分包装置10と錠剤識別装置11の関係を示す概観図である。なお、錠剤分包装置11の詳細な構成は、例えば特許文献1などに記載されているので、ここではその説明を省略する。
錠剤識別装置11は、錠剤の学習機能、識別機能を実現するソフトウェアをコンピュータ装置に供給することで実現される。つまり、コンピュータ装置のCPUが、RAMをワークメモリとして、例えばHDDやSSDなどの格納部に格納された上記ソフトウェアを実行することで、下記の錠剤識別装置11の機能および処理構成が実現される。さらに、監査機能を実現するソフトウェアをコンピュータ装置に供給することで分包錠剤監査装置が実現されるが、以下では、錠剤識別装置11において監査機能も実行されるとして説明を行う。
錠剤画像切出部203は、入力した画像データから、錠剤が写った領域を切り出し、動作モードに従って切り出した画像(以下、錠剤画像)を錠剤情報格納部204、学習部205、パターン認識部206に出力する。錠剤画像は、表画像から切り出された画像と裏画像から切り出された画像のペアであるが、以下では説明を容易にするため、一つの画像として説明する場合がある。また、表画像と裏画像が略同時に撮影されるため、予めカメラ12Fの撮像エリアと、カメラ12Rの撮像エリアを一致させておくことで、ペアにすべき錠剤画像を容易に決定することができる。
学習部205は、錠剤画像と錠剤情報を入力すると、当該錠剤画像と錠剤情報を認識辞書格納部208に追加する。そして、認識辞書格納部208に格納された錠剤画像と錠剤情報についてパターン認識による教師つき学習を行い、学習結果を認識辞書格納部208に格納する。学習部205が用いる分類器としては、サポートベクタマシン(SVM)、決定木、単純ベイズ分類器、ランダムフォーレスト、人工ニューラルネットワークなどが利用可能である。
監査モードにおいて、パターン認識部206は、錠剤画像が入力されると、錠剤画像ごとに、パターン認識を行い、認識結果を画像マッチング部209に出力する。錠剤画像ごとの認識結果には、錠剤名の複数の候補と、各候補の確からしさ(確度、0-1の数値)がリストされている。
画像マッチング部209は、パターン認識部206から、錠剤画像ごとに、錠剤画像とその認識結果が入力されると、所定の閾値以上の確度を有する候補(以下、高確度候補)のテンプレート画像をテンプレート画像設定部210を介して取得する。そして、取得した各テンプレート画像と錠剤画像のマッチングを行い、マッチング度合いを対応する高確度候補の類似度(0-1の数値)として付加した認識結果を錠剤識別部212に出力する。なお、マッチングが行われなかった候補の類似度は初期値(最低値の0)のままである。
L1 = Σ(|Rs - Rt| + |Gs - Gt| + |Bs - Bt|);
または
L2 = Σ√{(Rs - Rt)2 + (Gs - Gt)2 + (Bs - Bt)2}; …(1)
ここで、RsGsBsは認識用画像の画素値、
RtGtBtはテンプレート画像の画素値、
Σ演算は画素数分。
錠剤識別部212は、画像マッチング部209から、錠剤画像ごとに、錠剤画像とその認識結果を入力すると、所定の閾値以上の類似度を有する候補(以下、高類似度候補)の錠剤情報を錠剤情報設定部213を介して取得する。また、錠剤画像から形状情報と色情報を取得する。そして、取得した錠剤情報が含む形状情報、サイズ情報、色情報と、錠剤画像から取得した形状情報と色情報に基づき高類似度候補を絞り込むスクリーニングを行う。その結果、形状、サイズ、色情報が同一または少なくとも近似する高類似度候補の中で、類似度が最大の候補の錠剤名が、錠剤画像に対応する錠剤名に決定される。
ここで、画像マッチング部209が実行するぼかし処理およびテンプレート画像の明るさ調整処理について詳細に説明する。図6は刻印または印刷の色が薄い認識用画像が、色が薄いテンプレート画像とマッチし易くなる傾向を説明する図である。
図4は学習モードが指示された場合に錠剤識別装置11が実行する処理を示すフローチャートである。なお、図4は一種類の錠剤を追加する学習モードの処理を示している。
図5A、図5Bは監査モードが指示された場合に錠剤識別装置11が実行する処理を示すフローチャートである。なお、図5A、図5Bは一分包分の処理を示し、分包が複数回の行われる場合は図5A、図5Bに示す処理が繰り返される。
Claims (9)
- 錠剤を撮影した画像データから錠剤画像を切り出す切出手段と、
パターン認識を行って、前記錠剤画像に写った錠剤の候補とその確度を示す認識結果を生成する認識手段と、
前記認識結果に含まれる高い確度を有する候補に対応するテンプレート画像と前記錠剤画像のマッチングを行い、前記テンプレート画像と前記錠剤画像のマッチング度合いを前記高い確度を有する候補の類似度として前記認識結果に付加するマッチング手段と、
前記認識結果に含まれる高い類似度を有する候補の錠剤情報に含まれる錠剤の形状、サイズ、及び、色情報と、前記錠剤画像から取得した錠剤の形状、サイズ、及び、色情報とに基づくスクリーニングを行って、前記錠剤画像に写った錠剤の錠剤名を識別する識別手段とを有する錠剤識別装置。 - さらに、前記錠剤を撮像エリアに搬送したことを示す信号を受信すると、撮像装置と照明を制御して、前記撮像エリアを上方から撮影した画像データおよび前記撮像エリアを下方から撮影した画像データを前記切出手段に供給する画像入力手段を有する請求項1に記載された錠剤識別装置。
- 前記画像データには複数の錠剤画像が含まれ、前記切出手段は前記複数の錠剤画像をそれぞれ切り出し、
前記錠剤画像ごとに、前記認識手段が前記パターン認識と前記認識結果の生成を行い、前記マッチング手段が前記マッチングと前記類似度の付加を行い、前記識別手段が前記スクリーニングと前記錠剤名の識別を行う請求項1または請求項2に記載された錠剤識別装置。 - 前記マッチング手段は、前記錠剤画像と前記テンプレート画像にぼかし処理を施し、前記ぼかし処理後のテンプレート画像の明るさを前記ぼかし処理後の錠剤画像に近付ける調整処理を行って、前記マッチングを行う請求項1から請求項3の何れか一項に記載された錠剤識別装置。
- 前記識別手段は、識別対象の錠剤の種類に対応する数のカウンタを有し、前記識別した錠剤名に基づき、前記画像データに写った錠剤の種類ごとの数をカウントする請求項1から請求項4の何れか一項に記載された錠剤識別装置。
- 分包される錠剤の処方データを入力する入力手段と、
前記分包される錠剤に関する錠剤名とその数を示す識別結果を請求項5に記載された錠剤識別装置から入力して、前記識別結果が示す錠剤名とその数が、前記処方データが示す錠剤名とその数に一致するか否かを判定する監査手段と、
前記監査手段の判定結果を出力する出力手段とを有する分包錠剤監査装置。 - 切出手段が、錠剤を撮影した画像データから錠剤画像を切り出し、
認識手段が、パターン認識を行って、前記錠剤画像に写った錠剤の候補とその確度を示す認識結果を生成し、
マッチング手段が、前記認識結果に含まれる高い確度を有する候補に対応するテンプレート画像と前記錠剤画像のマッチングを行い、前記テンプレート画像と前記錠剤画像のマッチング度合いを前記高い確度を有する候補の類似度として前記認識結果に付加し、
識別手段が、前記認識結果に含まれる高い類似度を有する候補の錠剤情報に含まれる錠剤の形状、サイズ、及び、色情報と、前記錠剤画像から取得した錠剤の形状、サイズ、及び、色情報とに基づくスクリーニングを行って、前記錠剤画像に写った錠剤の錠剤名を識別する錠剤識別方法。 - コンピュータを請求項1から請求項6の何れか一項に記載された装置の各手段として機能させるためのプログラム。
- 請求項8に記載されたプログラムが記録されたコンピュータが読み取り可能な記録媒体。
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