JPWO2014030674A1 - 培地情報登録システム、コロニー検出装置、プログラム及び衛生管理システム - Google Patents

Abstract

衛生管理システムＳは、各フィルム型培地６０の培地情報を登録する際に用いる複数の携帯用通信端末装置１０と、管理者端末装置２０と、サーバ装置４０と、を有している。そして、サーバ装置４０は、（１）培地画像を構成する各ピクセルの色に関する２以上の特徴量を抽出し、（２）抽出された各ピクセルの２以上の各特徴量によって規定される座標系を用いて、前記培地画像のピクセルの分布に基づく統計解析を実行し、各ピクセルにおける２以上の特徴量の関係性を規定する一次関数を算出し、（３）算出された一次関数に基づいて、培地画像のコロニーの検出及びその計数を実行する。

Description

本発明は、食品用の衛生管理システム等に関する。

近年、ファーストフードその他の外食産業の成長や手軽な加工食品の増加により、他人が調理した食品を食する機会が著しく増加している。その一方で、加工食材や加工食品等の食品に毒物又は微生物等の危険なものが混入すると、人体に直接影響を与えるため、加工食品を取り扱う場合には、原材料の安全性だけでなく、製造工程の衛生面を厳しく管理し、食品の生産加工の全般に渡る食品の安全性が求められている。

特に、各地で発生して問題となっている食中毒事件を発端に、食品の一層の安全性を図ることが命題となっており、食品衛生法を遵守するだけでなく、「ＨＡＣＣＰ（Ｈａｚａｒｄ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｏｉｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ」や「ＦＳＳＣ（Ｆｏｏｄ Ｓａｆｅｔｙ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ２２０００」を導入する企業も増加している。

このような加工食品に混入する微生物を検出するシステムとしては、フィルム型培地を用いるとともに、当該フィルム型培地において培養された検体を画像化するとともに、画像化された培地の画像に対して画像処理を実行し、コロニーの検出及び計数するものが知られている（例えば、特許文献１）。特に、このシステムは、培地画像を構成する各ピクセルの明度又は色相を用いた場合に、解像度又は照度等の撮像環境及び菌種等の培養条件のバラツキに基づく誤検出を防止するために、培地画像を構成する各ピクセルの輝度に基づいて培地画像を解析してコロニーの検出を行うようになっている。

特開２０１１−２１２０１３号公報

しかしながら、上述の特許文献１にあっては、明度や色相等と同様に、菌種、培養環境又は撮像環境などによってコロニーと培地に輝度差に大差が無い場合には、コロニーの検出が難しくなる場合がある。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、コロニー数の検出における正確性を向上させること及び誤検出を防止し的確に検出することが可能な培地情報登録システム等を提供することにある。

上述した課題を解決するため、本発明に係る培地情報登録システム等は、食品が検体として培養される培地が撮像されて画像化された培地画像を有する培地画像データを取得する取得手段と、前記培地画像を構成する各ピクセルの色に関する２以上の特徴量を抽出する抽出手段と、前記抽出された各ピクセルの２以上の各特徴量によって規定される座標系を用いて、前記培地画像のピクセルの分布に基づく統計解析を実行し、各ピクセルにおける２以上の特徴量の関係性を規定するモデル関数を算出する算出手段と、前記算出されたモデル関数に基づいて、前記培地画像の前記コロニーを検出する検出手段と、前記検出されたコロニー数を計数する計数手段と、前記計数されたコロニーの数を少なくとも含む前記培地に関する情報を培地情報としてデータベースに登録する登録手段と、を備える構成を有している。

本発明に係る培地情報登録システム、培地検出装置、プログラム及び衛生管理システムは、コロニー数の検出における正確性を向上させることができるとともに、誤検出を防止して当該コロニーを的確に検出することができる。また、本発明に係る培地情報登録システム及び衛生管理システムは、コロニー数の検出における正確性を向上させ、かつ、誤検出を防止して当該コロニーを的確に検出することによって、正確な培地情報を登録させることができるので、食品の衛生管理を的確に実行することができる。

そして、本発明に係る培地情報登録システム、培地検出装置、プログラム及び衛生管理システムは、紙媒体などの物理的な資源を利用して種々のデータ解析及びその提供を行う場合に比べて省資源化をも図ることができるとともに、培地に関する培地情報をデータベースに登録させることによって登録ミスが著しく減少し、難しい培地の管理を容易にすることができるので、無駄に培地を消費すること無く省資源化を図ることができる。

本発明に係る衛生管理システムの一実施形態の構成を示す構成図である。 一実施形態の衛生管理システムに用いるフィルム型培地の一例である。 一実施形態の衛生管理システムに用いる作業指示書の一例である。 一実施形態の衛生管理システムに用いる携帯用通信端末装置の構成を示すブロック図である。 一実施形態の携帯用通信端末装置によって培地情報を登録する際に表示部に表示される画像の一例である。 一実施形態の携帯用通信端末装置によってフィルム型培地を撮像する際の表示部に表示される画像の一例である。 一実施形態の携帯用通信端末装置によって作業指示書を撮像する際の表示部に表示される画像の一例である。 一実施形態の衛生管理システムに用いるサーバ装置の構成を示すブロック図である。 一実施形態における画像解析処理部における培地画像を構成する各ピクセルの特徴量の変換処理の原理を説明するための図（その１）である。 一実施形態における画像解析処理部における培地画像を構成する各ピクセルの特徴量の変換処理の原理を説明するための図（その２）である。 一実施形態における画像解析処理部における培地画像を構成する各ピクセルの特徴量の変換処理の原理を説明するための図（その３）である。 フィルム型培地におけるグレースケール画像と新規な特徴量の培地画像（培地再構成画像）の一例である。 一実施形態の画像解析処理部において抽出する色成分の特徴量を説明するための図である。 一実施形態の画像解析処理部において算出される一次関数について説明するための図である。 一実施形態のサーバ装置における工程判定を説明するための図（その１）である。 一実施形態のサーバ装置における工程判定を説明するための図（その２）である。 一実施形態のサーバ装置における工程判定を説明するための図（その３）である。 一実施形態の携帯用通信端末装置における培地情報の登録処理の動作を示すフローチャートである。 一実施形態の携帯用通信端末装置において培地情報を送信する際に表示部に表示される画像の一例である。 一実施形態のサーバ装置における培地情報の登録処理の動作を示すフローチャートである。 一実施形態のサーバ装置における一次関数及び新規な特徴量の算出処理の動作を示すフローチャートである。 一実施形態のサーバ装置におけるロット判定処理の動作を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、食品の製造ライン又は検査ライン（以下、「作業ライン」という。）におけるフィルム型培地を用いた衛生管理システムに対して、本発明に係る培地情報登録システム、プログラム、コロニー検出装置及び衛生管理システムを適用した場合の実施形態である。ただし、本発明は、その技術的思想を含む範囲内で以下の実施形態に限定されない。

［１］衛生管理システム
まず、図１を用いて本実施形態の衛生管理システムＳについて説明する。なお、図１は、本実施形態の衛生管理システムＳの構成を示す構成図である。

本実施形態の衛生管理システムＳは、フィルム型の培地（すなわち、フィルム型培地）を用いるとともに、当該培地に関する情報（以下、「培地情報」という。）をデータ管理することによって、食品の製造上又は検査上の衛生状態を検査するためのシステムである。

また、本実施形態の衛生管理システムＳは、加工中又は加工後の食品を製造する製造工程又は当該食品を検査する検査工程を有する作業ライン８０において、製造中又は製造後の食品を検体として抽出し、フィルム型培地６０で検体に発生している一般性菌又は大腸菌等の予め特定した菌を培養させた際の培養状況をデータ管理するシステムである。

そして、衛生管理システムＳは、食品の衛生状態をデータ上で管理及び判定するために、食品の製造又は検査における作業に関する情報（以下、「作業情報」という。）と、当該抽出した検体に発生する菌（コロニー）を培養する前後において携帯用通信端末装置１０によって取得されるフィルム型培地６０の培地情報と、を対応付けてサーバ装置４０（具体的には、データベース４００）に登録することが可能な構成を有している。

特に、本実施形態の衛生管理システムＳは、培養開始から所定の時間経過後に、フィルム型培地６０が画像化された培地画像について統計解析を用いた画像解析を実行し、当該培地画像を構成する各ピクセルのコントラスト（すなわち、培地を構成するピクセルとコロニーを構成するピクセルとの色に関するコントラスト）を調整しつつ、検体に発生して培養された菌（コロニー）を検出するための構成を有している。そして、衛生管理システムＳは、検出したコロニー数を少なくとも含む培地情報をデータベース４００に記憶するための構成を有している。

このような構成を実現するために、本実施形態の衛生管理システムＳは、図１に示すように、各フィルム型培地６０に関する培地情報を登録する際に用いる複数の携帯用通信端末装置１０と、当該衛生管理システムＳを管理する管理者端末装置２０と、ネットワーク３０と、データベース４００を有し、かつ、携帯用通信端末装置１０又は管理者端末装置２０と連動し、培地情報の登録管理を含む各種の処理を実行するサーバ装置４０と、を有している。

本実施形態の作業情報は、製造工程又は検査工程に係わる各種の情報の他に、検体として製造工程又は検査工程から抽出された食品及び当該検体に発生するコロニーの培養に関する情報を含み、作業毎に、固有の識別情報（以下、「作業ＩＤ」という。）を用いてデータベース４００に登録されるようになっている。具体的には、各作業情報には、
（１）作業ＩＤと、
（２）検体を抽出すべき作業ライン８０の識別情報（以下、「ラインＩＤ」という。）又は作業ライン８０が複数の工程を有している場合には、ラインＩＤ及び工程の識別情報（以下、「工程ＩＤ７１ｂ」という。）と、
（３）検体としての食品の製品名、ロットの識別情報（以下、「ロットＩＤ」という。）及びロット名と、
（４）一般性菌又は大腸菌等の検体から検出する菌の種別（以下、「検査種別」という。）と、
（５）希釈倍率、希釈液の種別、培養温度、培養湿度及び培養時間等の検体の培養条件と、
（６）検体の培養開始時刻と、
（７）検体の培養開始から所定の時間経過後の時刻（以下、「培養検査時刻」ともいう。）と、
（８）インキュベータ番号及びインキュベータ内の段数等の位置等の検体の培養場所と、（９）作業開始時刻及び終了時刻を示す作業日時と、
（１０）作業者ＩＤ（社員ＩＤ）及び作業者名と、
が含まれる。そして、作業情報の各情報は、種別毎にかつ作業毎にデータベース４００に登録されている。

携帯用通信端末装置１０は、例えば、通信機能を有するデジタルカメラ、タブレット型情報端末装置、スマートフォン又は携帯用電話機等、静止画像等の撮像機能又は録画機能（以下、単に「カメラ機能」という。）を有し、かつ、作業者によって携帯可能な通信端末装置である。

特に、携帯用通信端末装置１０は、カメラ機能によって、フィルム型培地６０を画像化して画像データ（以下、「培地画像データ」という。）を生成するとともに、作業指示書７０を画像化して指示書画像を生成することが可能な構成を有している。そして、携帯用通信端末装置１０は、画像化された指示書画像のデータ（以下、「指示書画像データ」という。）及びフィルム型培地６０の培地画像データから作業ＩＤ７１及び培地ＩＤ６６を取得し、当該取得した作業ＩＤ７１及び培地ＩＤ６６と、培地画像データと、当該培地画像データのメタデータと、を培地情報として、サーバ装置４０のデータベース４００に登録することが可能な構成を有している。

一方、携帯用通信端末装置１０は、培地情報をサーバ装置４０に送信する際には、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）、ワイヤレスＬＡＮ（ＷＬＡＮ：Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）又はワイヤレスＰＡＮ（ＷＰＡＮ：Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の近距離無線用の通信規格を用いて直接若しくはアクセスポイント５０を介してサーバ装置４０に送信し、又は、図示しない移動基地局を介して公衆電話網回線を用いてサーバ装置４０に送信する構成を有している。そして、携帯用通信端末装置１０は、ＸＭＬ（ｅＸｔｅｎｓｉｂｌｅ Ｍａｒｋｕｐ Ｌａｎｇｕａｇｅ）等のマークアップ言語によって構築されたブラウザ機能を有し、当該ブラウザ機能を用いて作業者の操作入力指示及び操作確認を実行するとともに、当該ブラウザ機能を介して培地情報をサーバ装置４０に送信するようになっている。

管理者端末装置２０は、例えば、タブレット型情報端末装置、スマートフォン、パーソナルコンピュータ又はワークステーション等の情報通信端末装置である。そして、管理者端末装置２０は、管理者の識別情報（以下、「管理者ＩＤ」という。）と管理者のパスワード及び作業者の識別情報（以下、「作業者ＩＤ」という。）を管理し、サーバ装置４０へのアクセス権限の管理、携帯用通信端末装置１０の端末ＩＤの管理、及び、登録された培地情報の修正その他の管理を行うことができる制御装置として機能する。

また、管理者端末装置２０は、携帯用通信端末装置１０と同様に、マークアップ言語によって構築されたブラウザ機能を有し、当該ブラウザ機能を用いてサーバ装置４０とのデータの授受、報告書の閲覧等を実行することができる構成を有している。

なお、管理者端末装置２０は、同一ロット内において、工程を実行する機械の故障その他によって各作業が中断した場合に、又は、作業者における培地情報の登録ミス等が発生した場合に、培地情報その他の情報を修正することができる構成を有している。

ネットワーク３０は、例えば、携帯電話網を含む公衆電話回線網（以下、「長距離通信ネットワーク」という）、近距離無線ネットワーク等のＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワーク、又は、その双方が相互接続されて構成されている。ただし、当該ネットワーク３０の構成は、これに限られない。

サーバ装置４０は、携帯用通信端末装置１０又は管理者端末装置２０と連動し、ロット及び作業ライン８０の衛生管理を行うための各データ処理を実行するために用いられるサーバ装置である。

特に、サーバ装置４０は、携帯用通信端末装置１０と連動し、データベース４００に、培養開始前の各フィルム型培地６０における培地情報の登録（以下、「初期登録」という。）、及び、培養開始後の登録（以下、「培養後登録」という。）を行うとともに、携帯用通信端末装置１０から送信された培地情報を取得し、当該取得した培地情報に含まれる培地画像データによって形成される培地画像から、検体に発生して培養されたコロニーを検出する構成を有している。

基本的には、サーバ装置４０は、コロニーを検出するために、
（１）培地が撮像されて画像化された培地画像を有する培地画像データを（携帯用通信端末装置１０から）取得し、
（２）培地画像を構成する各ピクセルの色に関する２以上の特徴量を抽出し、
（３）抽出された各ピクセルの２以上の各特徴量によって規定される座標系を用いて、培地画像のピクセルの分布に基づく統計解析を実行することによって、各ピクセルにおける２以上の特徴量の関係性を規定する一次関数（以下、「モデル関数」ともいう。）を算出し、
（４）算出された一次関数に基づいて、培地画像のコロニーを検出し、
（５）検出されたコロニー数を計数し、
（６）計数されたコロニーの数を少なくとも含む培地に関する情報を培地情報としてデータベースに登録する構成を有している。

特に、本実施形態のサーバ装置４０は、抽出された２以上の特徴量によって規定される座標空間の各ピクセルの座標値を、算出された一次関数に基づく新規な特徴量に変換し、変換された新規な特徴量に基づいて、培地画像の前記コロニーを検出する、構成を有している。具体的には、本実施形態のサーバ装置４０は、変換された新規な特徴量及び所与の閾値に基づいて、培地を構成するピクセル（以下、「培地ピクセル」という。）及び前記培地に培養されるコロニーを構成するピクセル（以下、「コロニーピクセル」という。）に、培地画像の各ピクセルを分類し、コロニーを検出するようになっている。

また、本実施形態のサーバ装置４０は、統計解析として、２以上の特徴量によって規定される各ピクセルの座標系内における座標値に基づいて、当該各ピクセルの座標系上の分散方向に平行な軸を一次関数として算出する、構成を有している。

そして、本実施形態のサーバ装置４０は、抽出された各ピクセルの２以上の各特徴量に基づく回帰分析を実行し、回帰直線を一次関数として算出する統計解析、又は、抽出された各ピクセルの２以上の各特徴量に基づく主成分分析を実行し、第１主成分の軸を一次関数として算出する統計解析を実行する構成を有している。

さらに、本実施形態のサーバ装置４０は、各ピクセルの色成分のうち少なくとも２つ以上の色成分を特徴量として抽出して統計解析を実行し、又は、各ピクセルの複数の色成分を取得し、当該取得した色成分の色空間を変換して得られた特徴量を、特徴量として抽出して統計解析を実行する構成を有している。

なお、本実施形態のサーバ装置４０は、各ピクセルの新規な特徴量と各ピクセルの培地画像上の位置情報に基づいて培地画像を再構成し（すなわち、再構成画像を生成し）、生成された再構成画像を培地情報としてデータベースに登録してもよい。

また、本実施形態においては、培地画像の各ピクセルから抽出する２以上の色成分の特徴量としては、ＲＧＢの各色成分、色相、明度（輝度）、彩度及び階調値の各特徴量が含まれるとともに、例えば、ＲＧＢの各色成分から変換される彩度及び明度等の、色空間の変換によって得られる特徴量も含まれる。ただし、以下の説明においては、特に言及しない限り、「彩度」及び「明度」を示す。そして、新規な特徴量としては、上述の一次関数によって算出される新たな色成分に関する特徴量を示す。

このような構成により、本実施形態の衛生管理システムＳにおいては、ＲＧＢの各色成分、色相、明度（輝度）、彩度及び階調値等の色に関する２以上の特徴量に基づいて、各ピクセルを所与の座標系に分布させるとともに、回帰分析又は主成分解析等の統計解析を実行して２以上の特徴量の関係性を規定する一次関数を算出することができるので、培地画像に画像化されたコロニーと培地の色の双方の色について同一の関数によって規定する一次関数を求めることができるようになっている。

したがって、本実施形態の衛生管理システムＳにおいては、培地画像を構成する各ピクセルから抽出した特徴量以外の特徴量を排除し、かつ、抽出した特徴量に対する画像のコントラストに焦点を当ててコロニーを検出することができるので、コロニー数の検出における正確性を向上させることができるとともに、誤検出を防止して当該コロニーを的確に検出することができるようになっている。

特に、本実施形態の衛生管理システムＳにおいては、算出された一次関数に基づいて各ピクセルの特徴量を新規な特徴量に変換し、培地の色とコロニーの色のコントラストを高めることができるので、例えば、２値化処理又はＨｏｕｇｈ変換等を用いてコロニーピクセルと培地ピクセルに分類することが容易にかつ的確に実行することができるようになっている。

また、本実施形態の衛生管理システムＳにおいては、培地画像を構成する各ピクセルの分散方向に沿って一次関数を算出することができるので、抽出した特徴量に基づくコントラストを規定する一次関数を的確に算出することができるようになっている。

また、本実施形態の衛生管理システムＳにおいては、回帰分析又は主成分分析等の汎用性を有する統計解析に基づいて一次関数を算出することができるので、容易にかつ簡易な構成によって統計解析及び当該統計解析に基づく演算処理を実行することができるようになっている。

また、本実施形態の衛生管理システムＳにおいては、培地画像を構成するピクセルから単純に抽出可能なＲＧＢの各色成分だけでなく、彩度又は明度などの種々の色成分を用いて一次関数を算出することも可能であるので、適切な一次関数を算出することができるようになっている。

そして、本実施形態の衛生管理システムＳにおいては、紙媒体などの物理的な資源を利用して種々のデータ解析及びその提供を行う場合に比べて省資源化をも図ることができるとともに、培地に関する培地情報をデータベースに登録させることによって登録ミスが著しく減少し、難しい培地の管理を容易にすることができるので、無駄に培地を消費すること無く省資源化を図ることができるようになっている。

［２］フィルム型培地
次に、図２を用いて本実施形態のフィルム型培地６０について説明する。なお、図２は、本実施形態に用いるフィルム型培地６０の一例である。

本実施形態に用いるフィルム型培地６０は、フィルム又はシ−ト状の乾燥培地によって作業ライン８０の各工程から検出した検体としての食品に発生した菌を培養するための培地である。例えば、フィルム型培地６０は、一般生菌用、大腸菌群用及び黄色ブドウ球菌用を培養する培地として用いられる。なお、カビや酵母、リステリア菌、水質用微生物、乳酸菌、タンパク質等の各種の菌、物質又は微生物を培養する培地として用いてもよい。

また、フィルム型培地６０は、例えば、図２に示すように、フィルムによって形成される基材シート６１と、基材シート６１の中心を基準に当該基材シート６１上に形成される円形の枠（以下、「円形枠」という。）６２と、該枠内に設けられる菌を培養する培養層６３と、当該培養層６３を被覆するカバーシート６４と、基材シート６１の右側に形成された培地ＩＤ６６と、を有している。

例えば、培地ＩＤ６６は、２次元バーコード等のバーコード又は英数字で形成されており、フィルム型培地６０の撮像時に一緒に画像化され、携帯用通信端末装置１０又はサーバ装置４０において解析することによって認識可能になっている。

基材シート６１は、フィルム状又はシート状の基材であれば特に限定されず、例えば、プラスチックフィルムや紙等を用いることができる。プラスチックフィルムの例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリメタクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリエステル、ポリカーボネート等の樹脂フィルムを好ましく挙げることができる。ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン系の合成紙等が好ましく挙げることができる。なお、ポリプロピレン系合成紙は、ポリプロピレンを主原料とするフィルム合成紙である。

なお、フィルム型培地６０は、培地ＩＤ６６を記憶させたＩＣタグを有し、携帯用通信端末装置１０が有する近距離無線通信インターフェース１４０（例えば、ＩＣタグリーダ）によって当該携帯用通信端末装置１０に培地ＩＤ６６を取得させてもよい。

［３］作業指示書
次に、図３を用いて本実施形態の作業指示書７０について説明する。なお、図３は、本実施形態に用いる作業指示書７０の一例である。

本実施形態の作業指示書７０は、同一条件によって製造又は検査された食品群毎、すなわち、ロット毎に、一以上の製造工程又は検査工程の作業名称及びその内容と、使用する作業ライン８０と、製造又は検査される食品（加工食品）名称、数量その他の情報と、が記載された指示書である。

また、本実施形態の作業指示書７０は、右上に印刷その他の方法によって形成された指示書ＩＤ７１ａと、所定の領域に印刷その他の方法によって形成された複数の工程ＩＤ７１ｂを有している。指示書ＩＤ７１ａ及び各工程ＩＤ７１ｂは、作業ＩＤ７１として用いられ、例えば、２次元バーコード等のバーコード又は英数字で形成されている。そして、指示書ＩＤ７１ａ及び各工程ＩＤ７１ｂは、フィルム型培地６０の登録が実行される際に当該フィルム型培地６０と同様に画像化され、携帯用通信端末装置１０又はサーバ装置４０において解析することによって認識される。

なお、作業指示書７０は、フィルム型培地６０と同様に、指示書ＩＤ７１ａ又は工程ＩＤ７１ｂの作業ＩＤ７１を記憶させたＩＣタグを有し、タグリーダなどの携帯用通信端末装置１０が有するインターフェース（近距離無線通信インターフェース１４０）によって当該携帯用通信端末装置１０に作業ＩＤ７１を取得させてもよい。また、以下の説明においては、特別に言及しない場合には、作業ＩＤ７１とは、指示書ＩＤ７１ａ又は工程ＩＤ７１ｂを示す。

［４］携帯用通信端末装置
［４．１］携帯用通信端末装置の構成
次に、図４を用いて本実施形態の携帯用通信端末装置１０の構成について説明する。なお、図４は、本実施形態の携帯用通信端末装置１０の構成を示すブロック図である。

本実施形態の携帯用通信端末装置１０は、各種のプログラムが実行される際に用いられるメモリ機能を有するデータ記憶部１００と、撮像機能を有し、フィルム型培地６０の画像データその他の画像データを生成する画像データ生成部１１０と、サーバ装置４０と連動して培地情報をサーバ装置４０に初期登録及び培養後登録する処理（以下、「培地情報登録処理」という。）その他の処理を実行するアプリケーション制御部１２０と、を備えている。

また、携帯用通信端末装置１０は、サーバ装置４０及び他の通信装置と通信を行うネットワーク通信部１３０と、ＩＣタグその他の通信用のインターフェースとデータの授受を行う近距離無線通信インターフェース１４０と、現在位置を検出する現在位置検出部１５０と、表示部１６０と、表示部１６０を制御する表示制御部１６１と、ユーザの操作を入力するための操作部１７０と、タイマー１８０と、装置全体を制御する携帯端末管理制御部１９０と、を有している。

そして、携帯用通信端末装置１０は、例えば、電話機能及び電子メール等のメール機能を有する場合には、マイク、スピーカ及び電子メールの送受信機能等の種々の必要な部材を有している。さらに、上述の各部は、バス１１によって互いに接続され、データの授受が実行される。

データ記憶部１００は、各種のアプリケーションプログラムが記憶されるアプリケーション記憶部１０１と、画像データ生成部１１０によって撮像されて生成された画像データが記憶される画像データ記憶部１０２と、携帯用通信端末装置１０の管理及び制御に関するプログラム、並びに、各プログラムの実行中にワークエリアとして用いられるとともに、携帯用通信端末装置１０で実行される各処理において用いられるデータが記憶されるＲＯＭ／ＲＡＭ１０３と、を有している。

特に、アプリケーション記憶部１０１には、画像データ生成部１１０、操作部１７０、表示制御部１６１及び画像データ記憶部１０２と連動しつつ、アプリケーション制御部１２０によって実行されるアプリケーションプログラム（以下、「アプリ」という。）が記録されている。また、アプリケーション記憶部１０１には、上述のブラウジング機能を実現するためのブラウザ用のプログラムも記録されている。

画像データ記憶部１０２には、撮像した培地画像データ及び指示書画像データと、各画像データを管理する画像ＩＤと、撮像時刻等の各画像データに対応する各種のメタデータと、作業ＩＤ７１と、培地ＩＤ６６と、各種のフラグ情報と、が対応付けられて記憶される。なお、画像ＩＤとは、各携帯用通信端末装置１０において適宜付与される任意の識別情報である。

画像データ生成部１１０は、光学システムと、当該光学システムから入力された光学画像を電気信号に変換するＣＣＤＩセンサ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）と、ＣＣＤＩセンサにおいて生成された電気信号に基づいて画像データを生成する生成部と、を有する。

特に、画像データ生成部１１０は、作業指示書７０を撮像した際に、当該撮像された作業指示書７０を画像化し、指示書画像データを生成する。また、画像データ生成部１１０は、検体が培養される、又は、培養されたフィルム型培地６０を撮像した際に、当該撮像されたフィルム型培地６０を画像化し、当該フィルム型培地６０の培地画像データを培地画像データとして生成する。

アプリケーション制御部１２０は、所定のアプリケーション（以下、単に「アプリ」ともいう。）によって培地情報登録処理を実現する。特に、アプリケーション制御部１２０は、アプリケーション記憶部１０１に記憶された培地登録アプリによって携帯用通信端末装置１０の各部を制御するための各種制御プログラムを実行しつつ、ネットワーク通信部１３０、表示制御部１６１及び操作部１７０と連動して、又は、制御して各種の処理を実行する。

なお、アプリケーション制御部１２０は、実装上、携帯端末管理制御部１９０を構成するＣＰＵ（中央処理装置）が、アプリを実行した際の機能として実現されるものであってもよい。また、本実施形態のアプリケーション制御部１２０において実行される培地情報の登録処理の詳細については後述する。

ネットワーク通信部１３０は、アプリケーション制御部１２０及び携帯端末管理制御部１９０の制御の下、ネットワーク３０に接続されるサーバ装置４０との通信回線を構築し、培地画像データ等の種々のデータの授受を行う。

近距離無線通信インターフェース１４０は、アプリケーション制御部１２０及び携帯端末管理制御部１９０の制御の下、ＩＣタグを用いた近距離無線通信を行う。

現在位置検出部１５０は、アプリケーション制御部１２０又は携帯端末管理制御部１９０の制御の下、ネットワーク３０を介してＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星の位置を認識しつつ、当該ＧＰＳ衛星から送信された衛星信号（ＧＰＳ信号）を検出する。

そして、現在位置検出部１５０は、当該検出されたＧＰＳ信号に基づいて携帯用通信端末装置１０の現在位置の緯度及び経度によって示される座標値を算出（すなわち、検出）する。また、この現在位置検出部１５０は、この算出された座標値を位置情報としてアプリケーション制御部１２０に提供する。

なお、携帯用通信端末装置１０が、電話機能や近距離無線機能を有している場合には、電話や近距離無線に用いる電波を電話基地局等において受信した方角と電波強度に基づいて当該携帯用通信端末装置１０の現在位置を算出（検出）してもよい。

表示部１６０は、所定のサイズ（例えば、５インチ、Ｗ４８０×Ｈ９６０ピクセル）の画像表示領域を有し、液晶素子又はＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子のパネルによって構成され、表示制御部１６１において生成された表示データに基づいて所定の画像を表示するようになっている。特に、本実施形態では、表示部１６０は、培地登録アプリが実行されている際に、操作部１７０と連動しつつ、各種の表示及び撮像されて画像化された作業指示書７０とフィルム型培地６０との画像を表示する。

表示制御部１６１は、アプリケーション制御部１２０又は携帯端末管理制御部１９０の制御の下、表示部１６０に所定の画像を描画させるために必要な描画データを生成し、生成した描画データを当該表示部１６０に出力するようになっている。

操作部１７０は、各種の確認ボタン、各操作指令を入力する操作ボタン、テンキー等の多数のキー及び表示部１６０上に設けられたタッチセンサにより構成され、各操作を行う際に用いられるようになっている。具体的には、操作部１７０は、培地登録アプリの起動時に上述の各種の処理を実行するための操作を行う際に用いられるようになっている。

なお、本実施形態においては、操作部１７０は、培地ＩＤ６６を直接手入力する際に用いることも可能である。

タイマー１８０は、画像データ生成部１１０がフィルム型培地を撮像するときの日付及び時刻をアプリケーション制御部１２０に提供する。

携帯端末管理制御部１９０は、主に中央演算処理装置（ＣＰＵ）によって構成されるとともに、キー入力ポート、表示制御ポート等の各種入出力ポートを含み、携帯用通信端末装置１０の全般的な機能及び情報提供プログラムを実行するための全般的な機能を総括的に制御するようになっている。

［４．２］アプリケーション制御部
次に、図５〜図７の各図を用いて本実施形態の携帯用通信端末装置１０におけるアプリケーション制御部１２０の詳細について説明する。なお、図５は、本実施形態の携帯用通信端末装置１０によって培地情報を登録する際に表示部１６０に表示される画像の一例であり、図６は、本実施形態の携帯用通信端末装置１０によってフィルム型培地６０を撮像する際の表示部１６０に表示される画像の一例である。また、図７は、本実施形態の携帯用通信端末装置１０によって作業指示書７０を撮像する際の表示部１６０に表示される画像の一例である。

アプリケーション制御部１２０は、アプリケーション記憶部１０１に記録された培地登録アプリを実行し、画像データ生成部１１０を制御して撮像されたフィルム型培地６０の培地画像データを取得して画像データ記憶部１０２に記憶する。

そして、アプリケーション制御部１２０は、バーコード認識機能又はＯＣＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｈａｒａｃｔｅｒ Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ）機能などの画像解析機能を用いて、画像化された培地画像データから培地ＩＤ６６を取得し、当該取得した培地ＩＤ６６とともに、培地画像データと当該培地画像データのメタデータと各種のフラグ情報を画像データ記憶部１０２に記憶する。なお、アプリケーション制御部１２０は、通信回線を介して他の通信装置又はデータベース４００と連動してバーコード認識又はＯＣＲ認識を実行してもよい。

また、アプリケーション制御部１２０は、培地画像データの撮像後、又は、所定のタイミングによって、検体の培養開始時に培地情報をサーバ装置４０に登録する初期登録及び当該検体の培養開始後に培地情報を登録する培養後登録を実行する。特に、アプリケーション制御部１２０は、作業者の指示に基づいて、初期登録か又は培養後登録かを特定し、当該いずれかの登録かを示す情報（フラグ情報）を培地情報に含めてサーバ装置４０に送信する。

また、アプリケーション制御部１２０は、フィルム型培地６０を撮像した際に、タイマー１８０から現在時刻を取得し、当該現在時刻を撮像時刻として所定の画像ＩＤとともに培地画像データのメタデータとして画像データ記憶部１０２に記憶し、サーバ装置４０に培地画像データを送信する際に一緒に送信する。

例えば、アプリケーション制御部１２０は、図５に示すように、選択ボタン１６及び選択ボタン１７の表示及び画像表示領域１５の該当する領域のタッチ検出によって、初期登録か培養後登録かを培地情報の登録を行う作業者に選択させる。

また、アプリケーション制御部１２０は、培地ＩＤ６６が２次元バーコードによって形成されている場合には、図６に示すように、作業者に撮像を促すために、表示部１６０の中央に、培地を画像化する領域（以下、「培地画像化領域」という。）２７と、培地ＩＤ６６を画像化する領域（以下、「培地ＩＤ画像化領域」という。）１８と、を表示させる。そして、アプリケーション制御部１２０は、作業者の指示に基づいて（すなわち、撮像ボタン１９へのタッチを検出して）画像データ生成部１１０に培地ＩＤ６６を有する領域を撮像させる。

さらに、作業ＩＤ７１として指示書ＩＤ７１ａ又は工程ＩＤ７１ｂが２次元バーコードによって形成されている作業指示書７０のデータを取得する場合には、アプリケーション制御部１２０は、図７に示すように、作業者に撮像を促すために、指示書ＩＤ７１ａ又は工程ＩＤ７１ｂを画像化する領域（以下、「作業ＩＤ画像化領域」という。）１２と、表示部１６０に作業指示書７０を画像化する（以下、「指示書画像化領域」という。）１３と、を表示させる。そして、アプリケーション制御部１２０は、作業者の指示に基づいて（すなわち、撮像ボタンへのタッチを検出して）画像データ生成部１１０に作業ＩＤ７１を有する作業指示書７０の画像を撮像させる。

また、アプリケーション制御部１２０は、指示書画像を取得すると、画像解析によって当該指示書画像から作業ＩＤ７１を認識して培地画像データとともに画像データ記憶部１０２に記憶し、培地画像データの送信時に同時にサーバ装置４０に送信する。

このとき、工程ＩＤ７１ｂを作業ＩＤ７１として取得する場合であって、複数の工程ＩＤ７１ｂが形成されている場合には、アプリケーション制御部１２０は、いずれの工程ＩＤ７１ｂを選択すべきか作業者に選択させつつ、該当する工程ＩＤ７１ｂを取得する。ただし、アプリケーション制御部１２０は、サーバ装置４０と連動してライン関連情報を作業者に参照させつつ、当該作業者の指示に基づいて取得すべき工程ＩＤ７１ｂを取得するようにしてもよい。

なお、アプリケーション制御部１２０は、培地ＩＤ６６と、指示書ＩＤ７１ａ及び工程ＩＤ７１ｂである作業ＩＤ７１と、がＩＣタグに記憶されている場合には、操作部１７０及び表示制御部１６１及び近距離無線通信インターフェース１４０と連動して培地ＩＤ６６及び作業ＩＤ７１を取得する。

また、アプリケーション制御部１２０は、サーバ装置４０によって培地ＩＤ６６及び作業ＩＤ７１を培地画像データ及び指示書画像データから認識する場合には、培地情報として培地画像データの他に指示書画像データを送信する。

［５］サーバ装置
［５．１］サーバ装置の構成
次に、図８を用いて本実施形態のサーバ装置４０の構成について説明する。なお、図８は、本実施形態のサーバ装置４０の構成を示す構成図である。

本実施形態のサーバ装置４０は、図８に示すように、作業情報及び培地情報等の各種の情報が記憶されるデータベース４００と、携帯用通信端末装置１０及び管理者端末装置２０と通信を行う通信制御部４１０と、培地情報登録処理等の各種の処理を実行するデータ処理部４２０と、サーバ装置４０の各部を制御するサーバ管理制御部４３０と、各部の制御に用いるＲＯＭ／ＲＡＭ４４０と、時刻管理を行うために用いるタイマー４５０と、を有する。なお、上述の各部は、バス４１によって相互に接続され、各構成要素間におけるデータの転送が実行される。

通信制御部４１０は、所定のネットワークインターフェースであり、携帯用通信端末装置１０又は管理者端末装置２０と通信回線を構築し、携帯用通信端末装置１０又は管理者端末装置２０と種々のデータの授受を行う。

データベース４００は、ＨＤＤにより構成され、培地情報データベース（以下、「培地情報ＤＢ」と略す。）４０１、ライン情報データベース（以下、「ライン情報ＤＢ」と略す。）４０２及びロット情報データベース（以下、「ロット情報ＤＢ」と略す。）４０３及び作業管理データベース（以下、「作業管理ＤＢ」と略す。）４０４、プロファイルデータベース（以下、「プロファイルＤＢ」と略す。）を有する。なお、例えば、本実施形態の各ＤＢは、本発明に係るデータベースを構成する。

培地情報ＤＢ４０１は、各作業ライン８０の工程毎に抽出された検体のフィルム型培地６０に関する培地情報が作業ＩＤ７１及び培地ＩＤ６６毎に格納されるデータベースである。例えば、培地情報ＤＢ４０１には、
（１）培地ＩＤ
（２）撮像された培地画像データ（又は培地再構成画像のデータ（以下、「培地再構成画像データ」という。）
（３）撮像時刻
（４）フラグ情報を含むその他の情報
（５）コロニー数
（６）培地判定結果
（７）作業ＩＤ
のデータが対応付けて記録される。

なお、抽出すべき検体が、同一のロットにおいて、常に同一の作業ライン８０の同一の工程から抽出する場合には、作業ＩＤは、ロットＩＤであればよく、抽出すべき検体が、同一のロットであっても異なる作業ライン８０又は異なる工程から抽出する場合には、ラインＩＤ又は工程ＩＤ７１ｂとなる。

また、各培地情報におけるコロニー数及び培地判定の結果は、培地情報が登録される際に登録されてもよいし、当該培地情報の登録タイミングと異なる所定のタイミングで登録されてもよい。

さらに、同一のフィルム型培地６０の培地情報の撮像時刻が複数登録される場合には（すなわち、後述の培養検査時刻が複数の場合には）、同一の培地ＩＤ６６において、培養検査時刻毎に培地画像、撮像時刻、コロニー数、培地判定の各培地情報が記憶される。

ライン情報ＤＢ４０２は、各作業ライン８０に関するライン情報がラインＩＤ毎に格納されるデータベースである。例えば、ライン情報ＤＢ４０２には、
（１）ラインＩＤ
（２）作業ライン８０が有する工程の工程ＩＤ７１ｂ及びその種別
のデータが対応付けて記録される。工程種別としては、材料投入、調合、充填、ボイル、包装、及び、梱包等の各工程を特定する名称が用いられる。

ロット情報ＤＢ４０３は、各ロットに関するロット情報がロットＩＤ毎に格納されるデータベースである。例えば、ロット情報ＤＢ４０３には、
（１）ロットＩＤ（指示書ＩＤ７１ａ）
（２）ロットの製造又は検査に用いる作業ラインのラインＩＤ
（３）ロットの作業開始時刻
（４）ロットの作業終了時刻
（５）ロットの作業を実行する作業者の作業班
のデータが対応付けて記録される。

作業管理ＤＢ４０４は、作業内容に関する各種の情報が格納されるデータベースである。例えば、作業管理ＤＢ４０４には、
（１）作業ＩＤ
（２）検体を抽出すべき作業ラインのラインＩＤ（又はラインＩＤ及び工程ＩＤ７１ｂ）
（３）検体（食品）の種別（製品名、ロットＩＤ及び／又はロット名）
（４）検査種別（一般性菌又は大腸菌など検出する菌種）
（５）培養条件（希釈倍率、希釈液の種別、培養温度、培養湿度及び培養時間）
（６）培養開始時刻
（７）培養開始から所定の時間経過後の時刻（以下、「培養検査時刻」ともいう。）
（８）培養場所（例えば、インキュベータ番号及びインキュベータ内の段数等の位置）
（９）作業日時（作業開始時刻及び終了時刻）
（１０）作業者ＩＤ（及び／又は作業者名）
のデータが対応付けて記録される。

なお、培養検査時刻には、単一の時刻（すなわち、検体の培養を終了させる終了時刻）だけが設定されてもよいし、培養開始時刻から法定された又は所定の時間経過後、例えば、培養開始時刻から２４時間経過後、４８時間経過後又は７２時間経過後等の複数の時刻が設定されてもよい。

データ処理部４２０は、ＲＯＭ／ＲＡＭ４４０に記録されているアプリケーションに応じて各種データ処理を実行する。特に、データ処理部４２０は、所定のプログラムを実行することによって、
（１）通信制御部４１０の動作管理と、
（２）各携帯用通信端末装置１０と連動して実行する培地登録処理と、
（３）培地画像データを画像解析して培地画像の各ピクセルにおける特徴量を、基準となる一次関数を算出しつつ、変換する変換処理と、
（４）変換した各ピクセルの特徴量に基づいてコロニー数を検出するコロニー検出判定処理と、
（５）登録した培地情報に基づいてロットの判定を行うロット判定処理と、
（６）判定結果を報告書形式で出力する報告処理と、
（７）データベース４００の管理及び制御と、
を行う。具体的には、データ処理部４２０は、登録処理部４２１、画像解析処理部４２２、コロニー検出判定部４２３、ロット判定処理部４２４及び報告処理部４２５を含む。

なお、例えば、本実施形態の登録処理部４２１は、本発明に係る取得手段及び登録手段を構成し、画像解析処理部４２２は、本発明の抽出手段、算出手段及び画像生成手段を構成する。また、例えば、本実施形態のコロニー検出判定部４２３は、本発明の検出手段及び計数手段を構成する。さらに、本実施形態の登録処理部４２１、コロニー検出判定部４２３、ロット判定処理部４２４及び報告処理部４２５の詳細については後述する。

サーバ管理制御部４３０は、主に中央演算処理装置（ＣＰＵ）によって構成され、プログラムを実行することによって、サーバ装置４０の各部を統合制御する。具体的には、サーバ管理制御部４３０は、ユーザの操作による携帯用通信端末装置１０からのログイン要求に基づいて各ユーザのログイン処理、及び、その他の各種の制御を行う。

ＲＯＭ／ＲＡＭ４４０には、サーバ装置４０の駆動に必要な各種のプログラムが記録されている。特に、ＲＯＭ／ＲＡＭ４４０には、各フィルム型培地６０の培地判定（合否判定）、工程判定、ライン判定及びロット判定の各判定を実行する際に用いる判定基準の情報（以下、「培地判定基準情報」ともいう。）等のそれぞれの各情報が記憶される。また、ＲＯＭ／ＲＡＭ４４０は、各プログラムの実行中にワークエリアとして用いられる。

タイマー４５０は、培地情報の登録処理及びロット判定処理を実行する際に必要な時刻を管理するために用いられる。

［５．２］登録処理部
次に、本実施形態のサーバ装置４０における登録処理部４２１の詳細について説明する。

本実施形態の登録処理部４２１は、携帯用通信端末装置１０と連動し、作業ＩＤ７１に対応付けつつ、各培地情報を培地情報ＤＢ４０１に登録する培地情報登録処理を実行する。特に、登録処理部４２１は、培地情報に含まれる、初期登録か又は培養後登録かを示すフラグ情報に基づいて、異なる培地情報登録処理を実行する。

（初期登録）
登録処理部４２１は、初期登録を示すフラグ情報が携帯用通信端末装置１０から送信された培地情報に含まれている場合には、初期登録に基づく培地情報登録処理を実行する。

具体的には、登録処理部４２１は、通信制御部４１０介して培地情報を取得すると、培地情報に含まれる培地ＩＤ６６及び作業ＩＤ７１を特定する。また、登録処理部４２１は、特定した作業ＩＤ７１に基づいて、作業管理ＤＢ４０４を検索し、該当する作業情報を特定しつつ、当該特定した作業情報に対応付けて、取得した培地画像データ及び撮像時刻を培地情報ＤＢ４０１に登録する。

特に、登録処理部４２１は、取得した作業ＩＤ７１に基づいて検体を抽出した作業ライン８０が含まれるロットＩＤ、当該作業ライン８０のラインＩＤ、当該検体を抽出した工程ＩＤ７１ｂを特定するとともに、当該特定したロットＩＤ、ラインＩＤ及び工程ＩＤ７１ｂに対応付けて、培地情報に含まれる培地画像データ及び撮像時刻を培地情報ＤＢ４０１に登録する。

そして、登録処理部４２１は、撮像時刻を培養開始時刻として培地情報ＤＢ４０１に登録する。なお、培養開始時刻は、当該時刻に培地情報の登録処理を実行することを前提に撮像時刻に代えて予め設定された時刻を用いてもよい。

（培養後登録）
登録処理部４２１は、培養後登録を示すフラグ情報が携帯用通信端末装置１０から送信された培地情報に含まれている場合には、培養後登録に基づく登録処理を実行する。

具体的には、登録処理部４２１は、初期登録と同様に、通信制御部４１０を介し培地情報を取得すると、当該培地情報に含まれる培地ＩＤ６６及び作業ＩＤ７１を特定する。そして、登録処理部４２１は、特定した作業ＩＤ７１に基づいて、作業管理ＤＢ４０４を検索し、該当する作業情報を特定しつつ、当該特定した作業情報に対応付けて、撮像時刻を培地情報ＤＢ４０１に登録する。なお、培養検査時刻は、培養開始時刻と同様に、当該時刻に培地情報の登録処理を実行することを前提に撮像時刻に代えて予め設定された時刻を用いてもよい。

一方、登録処理部４２１は、画像解析処理部４２２に、取得した培地画像データを画像解析して培地画像の各ピクセルにおける特徴量を、基準となる一次関数を算出しつつ、変換させる。そして、登録処理部４２１は、コロニー検出判定部４２３に、当該変換させた各ピクセルの特徴量に基づいて、コロニーの検出及びその計数を実行させ、かつ、コロニー数に基づいて各フィルム型培地６０の検体の合否判定をさせる。また、登録処理部４２１は検出させたコロニー数及び判定結果を含む培地情報を、特定した作業ＩＤ７１に対応付けて培地情報ＤＢ４０１に登録する。

なお、登録処理部４２１は、培地情報として培地画像データを登録してもよいし、後述するように、判定基準として算出した一次関数によって培地画像を再構成した再構成画像のデータを培地情報として登録してもよい。

［５．３］画像解析処理部
［５．３．１］各ピクセルにおける特徴量の変換処理の原理
まず、図９〜図１２の各図を用いて本実施形態における画像解析処理部４２２における培地画像を構成する各ピクセルの特徴量の変換処理の原理について説明する。なお、図９〜図１１は、本実施形態における画像解析処理部４２２における培地画像を構成する各ピクセルの特徴量の変換処理の原理を説明するための図であり、図１２は、フィルム型培地６０におけるグレースケール画像と新規な特徴量の画像の一例である。

本実施形態の画像解析処理部４２２は、登録処理部４２１の制御の下、
（１）携帯用通信端末装置１０から送信された培地情報に含まれる培地画像データから培地画像を取得し、
（２）取得した培地画像を構成する各ピクセルの色に関する２以上の特徴量を抽出し、
（３）抽出した各ピクセルの２以上の各特徴量によって規定される座標系を用いて、培地画像のピクセルの分布に基づく統計解析を実行し、各ピクセルにおける２以上の特徴量の関係性を規定する一次関数を算出し、
（４）抽出した各ピクセルの２以上の特徴量によって規定される座標空間の各ピクセルの座標値を、算出された一次関数に基づいて、新規な特徴量に変換する各処理を実行する。

通常、培地画像から画像処理が実行されてコロニーを検出する場合には、検出すべきコロニーの発色、サイズ及びにじみに関する情報、バックグラウンドの色に関する情報、又は、撮像環境の情報等のコロニーを検出する際の基準となる情報（プロファイルともいう。）を用いることが多く、このような情報を適用しない又は適用できない場合には、コロニーを的確に検出することは難しい。すなわち、単に画像化されたフィルム型培地を２値化処理等によってコロニーとコロニー以外の培地（すなわち、バックグラウンド）を的確に分類することは難しく、コロニーの検出誤差が生じる可能性が高い。

一方、フィルム型培地６０等の培地にコロニーが培養された場合には、彩度や明度等の色成分の観点から観察すると、ピクセルに現れるコロニーの色は、培地の色から変化した色であるので、各ピクセルの状態遷移を考慮すれば、培地の色からコロニーの色への色変化は、特徴量が一意に定まる関数によって近似することが可能である。

また、図９（Ａ）、図１０（Ａ）又は図１１（Ａ）に示す培地画像Ｆを取得した場合であって、彩度や明度によって培地画像Ｆの各ピクセルＰを単に２値化した場合であっては、図９（Ｂ）、図１０（Ｂ）又は図１１（Ｂ）に示す散布図からもわかるように、培地画像によって特徴量の分布の方向は異なるため、様々な培地画像に対して、既存の彩度や明度の基準（閾値「Ｔ１」又は「Ｔ２」）に基づいてコロニーとバックグラウンドを的確に分離できるとは限らない。その一方、彩度と明度に基づく座標系において、各ピクセルは、基準色がコロニーの色とバックグラウンドの色の２つであるので、座標系上の所定の方向に分散することになり、各コロニーの分散方向に平行な軸は、コロニーの色からバックグラウンドの色に変化する際のモデル関数（具体的には一次関数）として想定される。

そこで、本実施形態の画像解析処理部４２２は、ＲＧＢの各色成分、色相、明度（輝度）、彩度及び階調値等の色に関する２以上の特徴量に基づいて、抽出した特徴量以外の特徴量を排除し、培地画像に画像化されたコロニーと培地の色の双方の色について同一の関数によって規定する一次関数を算出するとともに、当該算出した一次関数に基づいて培地画像を構成する各ピクセルの色成分の特徴量を新規な特徴量に変換するようになっている。

例えば、図９（Ａ）に示す培地画像を取得した場合には、本実施形態の画像解析処理部４２２は、コロニーを検出するための元になる画像として、図１２（Ａ）に示すような単に各ピクセルの輝度値によって構成されるグレースケール画像を構築することになる。しかしながら、図９（Ｂ）、図１０（Ｂ）又は図１１（Ｂ）に示すように、（例えば図９（Ｂ）、図１０（Ｂ）又は図１１（Ｂ）のＴ３等の、各ピクセルの色成分の特徴量を、上述の処理を実行して算出した一次関数（モデル関数）を用いて、新規な特徴量を算出し、当該算出した特徴量の値を輝度値として培地画像Ｆを再構成すると、図１２（Ｂ）に示すように、色成分のコントラストを調整した培地画像（培地再構成画像）を生成することができるようになっている。すなわち、このように算出された一次関数上における距離は、新たに定義された色の特徴量となり、後述するように、一次関数上によって算出された各ピクセルの新規な特徴量及びその培地画像上の位置情報に基づいて画像化すると、図１２（Ｂ）に示すように、特定の色成分においてコントラスト比が高い培地再構成画像を生成することができるようになっている。

そして、新規な特徴量によって規定される各ピクセルに基づいて画像化されたコロニーを検出すれば、コロニーの色（具体的には、コロニーピクセル）とバックグラウンドの色（具体的には、培地ピクセル）を的確に分類することができるので、その結果、培地からコロニーを的確に検出することができるようになっている。

なお、本実施形態においては、「モデル関数」として、一次関数を用いて説明するが、当該モデル関数は、直線に限らず、例えば曲率の小さい曲線又はその曲線を含む関数など曲線を表す関数又は曲線部分を有する関数であってもよい。この場合には、例えば、重回帰解析その他の２次関数を得ることが可能な統計解析を実行してもよいし、回帰解析又は主成分解析等の統計解析によって得られた一次関数に対してピクセルの分布密度その他の要因に基づいて、一部の区間について得られた他の関数を合成するなどによって生成するようになっている。

［５．３．２］画像解析処理部における具体的な処理
次に、図１３及び図１４を用いて本実施形態における画像解析処理部４２２における具体的な処理について説明する。なお、図１３は、画像解析処理部４２２において抽出する色成分の特徴量を説明するための図であり、図１４は、画像解析処理部４２２において算出される一次関数について説明するための図である。

（特徴量の抽出）
画像解析処理部４２２は、培地画像データから取得した培地画像を構成する各ピクセルのＲ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の複数の色成分を取得し、当該取得した色成分の色空間（ＲＧＢ色空間）の各値をＨＳＶ色空間の彩度及び明度（「輝度」ともいうが、本実施形態においては「明度」を用いる。なお、本実施形態においては、グレースケールの階調値を「輝度」という。）の値に変換する。

具体的に、画像解析処理部４２２は、ピクセル毎にＲＧＢの各色成分における階調値（例えば、０〜２５５の値）を取得するとともに、式（１）及び式（２）を用いてＨＳＶ色空間の彩度Ｓ及び明度Ｖを算出し、各ピクセルの色成分の特徴量として抽出する。なお、式（１）及び式（２）において、「ＭＡＸ」は、各ピクセルのＲＧＢの階調値のうち最大値を示し、「ＭＩＮ」は、各ピクセルのＲＧＢの階調値のうち最小値を示す。

彩度Ｓ＝（ＭＡＸ−ＭＩＮ）／ＭＡＸ ・・・（式１）

明度Ｖ＝ＭＡＸ ・・・（式２）

例えば、図１０（Ａ）に示す培地画像を取得した場合には、画像解析処理部４２２は、各ピクセルを、図１３（Ａ）に示すＲＧＢ色空間の各ＲＧＢの階調値から図１３（Ｂ）に示すＨＳＶ色空間の各値に変換し、変換したＨＳＶ空間の彩度と明度を特徴量として抽出する。

（統計解析に基づく一次関数の算出）
画像解析処理部４２２は、上述のように、抽出した各ピクセルの彩度と明度によって規定される座標系を有する色特徴量空間に、培地画像の全てのピクセルマッピングし、その分布対して統計解析を実行し、各ピクセルにおける２以上の特徴量の関係性を規定する一次関数を算出する。

具体的には、画像解析処理部４２２は、統計解析として、彩度Ｓと明度Ｖによって規定される各ピクセルの座標系内における座標値（Ｘｎ、Ｙｎ）＝（Ｓｎ、Ｖｎ）に基づいて、当該各ピクセルの座標系上の分散方向に平行な軸を一次関数として算出する。なお、「ｎ」は、培地画像を構成する各ピクセルの番号（ＩＤ）を示す。

特に、本実施形態の画像解析処理部４２２は、彩度と明度の特徴量によって規定される２次元座標系の色特徴量空間にマッピングされたピクセルの分布に対して、回帰分析又は主成分解析を統計解析として実行し、回帰直線又は第１主成分の軸を一次関数として算出する。

具体的には、回帰分析を統計解析として実行する場合には、画像解析処理部４２２は、各ピクセルの彩度と明度から規定される座標値の複数の組に基づいて、最小二乗法の演算をして回帰分析を実行し、各ピクセルの座標値を新規な特徴量に変換するための一次関数として、一次のモデル関数を算出する。

すなわち、画像解析処理部４２２は、図１４（Ａ）に示す培地画像を取得した場合には、図１４（Ｂ）に示すように、各ピクセルＰｎ（Ｘｎ、Ｙｎ）を彩度と明度に基づく散布図内にプロットし、当該各ピクセルＰがプロットされた散布図から分散方向と平行となる直線Ａを最小二乗法によって算出することと同等の演算処理を実行する。

なお、各ピクセルの彩度と明度から規定される座標値を、２次元座標系に分布させると、当該ピクセルの分散方向に平行な軸であって当該分散の最も広がっている軸は、コロニーの色からバックグラウンドの色に変化する際のモデル関数として想定される。したがって、各ピクセルの座標点と残差の二乗の足し合わせが最小となる最小二乗法によって算出される直線が当該分散方向に平行となり、かつ、当該分布の広がり方向に最も適合するようになるので、画像解析処理部４２２は、培地画像に画像化されたコロニーと培地の色の双方の色について同一の関数によって規定する一次関数として回帰直線であるモデル関数を最小二乗法によって算出することができるようになっている。

一方、主成分解析を統計解析として実行する場合には、画像解析処理部４２２は、各ピクセルの彩度と明度から規定される座標値の複数の組に基づいて、主成分分析を実行し、各ピクセルの座標値を新規な特徴量に変換するための一次関数として、第１主成分の軸をモデル関数として算出する。

なお、主成分分析は、当該ピクセルの分散方向に平行な軸であって当該分散の最も広がっている方向がベクトルの主成分となるので、画像解析処理部４２２は、各ピクセルを射影変換するための一次関数として、第１主成分の軸であるモデル関数を算出することができるようになっている。

ただし、主成分解析は、多くの変数による量的なデータの分布を少ない新規な指標で表現することが可能な解析手法であり、ピクセルの分布が密集している部分の影響をより与える解析となるため、バックグラウンド又はコロニーのピクセルが多くなると第１主成分の軸が分散方向に一致しなくなる場合もある。したがって、画像解析処理部４２２は、ピクセルの分布が密集していると判定した場合には、その部分のピクセルから所定数のピクセルを抽出して主成分分析を実行する。

（新規な特徴量への変換）
画像解析処理部４２２は、培地画像を構成する各ピクセルの彩度と明度の２次元座標の座標値を算出された一次関数に基づいて新規な特徴量に変換する。例えば、画像解析処理部４２２は、図１４（Ｃ）に示すように、算出した一次関数を基準軸として各ピクセルＰの座標値を回転行列によって回転させ、新規な特徴量を算出する。

なお、新規な特徴量は、一次関数の軸上の距離によって規定される値（Ｙ軸の切片からの距離）であるので、画像解析処理部４２２は、単に一次関数上の距離を算出して新規な特徴量としてもよいし、各ピクセルの座標値を一次関数軸上に射影変換して新規な特徴量を算出してもよい。

［５．３．３］応用例
（培地再構成画像の生成）
画像解析処理部４２２は、算出した新規な特徴量と該当する各ピクセルの培地画像上の位置情報に基づいて培地再構成画像を生成する。なお、このように、画像解析処理部４２２は、新規な特徴量によって培地再構成画像を生成すると、図１２（Ａ）に比べて培地とコロニーの色のコントラストが調整された図１２（Ｂ）に示すような培地再構成画像を生成することができる。

（他の色空間の使用）
本実施形態においては、一次関数を算出する特徴量として、すなわち、２次元座標系の軸として彩度と明度を用いているが、当該特徴量にＲＧＢの色成分を用いるとともに、ＲＧＢの３次元座標系（すなわち、ＲＧＢ色空間）において一次関数を算出してもよいし、本実施形態と同様にＲＧＢの色成分から算出された明度と補色によって規定されるＬａｂ色空間において、２以上の色成分に用いて一次関数を算出してもよい。

［５．４］コロニー検出判定部
次に、本実施形態のサーバ装置４０におけるコロニー検出判定部４２３の詳細について説明する。

本実施形態のコロニー検出判定部４２３は、画像解析処理部４２２によって算出された新規な特徴量に基づいて、画像化された検体に発生したコロニーを検出するとともにその数（コロニー数）を計数し、当該検出したコロニー数に基づいて、当該各フィルム型培地６０の検体が衛生管理上において異常であるか正常であるかの培地判定を実行する。

具体的には、コロニー検出判定部４２３は、画像解析処理部４２２において算出された各ピクセルの新規な特徴量を所与の閾値に基づいて、コロニーピクセルと培地ピクセルとを分類することによってコロニーを検出する。

（コロニー数の検出）
コロニー検出判定部４２３は、登録処理部４２１の制御の下、培地情報の培地情報ＤＢ４０１ベースへの登録時又は所定のタイミングにおいて、各ピクセルの新規な特徴量と培地画像を構成する各ピクセルの位置情報に基づいて、コロニーの検出及びその数の計数を実行し、登録処理部４２１に提供する。

具体的には、コロニー検出判定部４２３は、各ピクセルの新規な特徴量（以下、「画素値」ともいう。）に基づいて、各特徴量が所与の閾値以上である画素（ピクセル）を検出する。なお、閾値は、経験則又は実験結果に基づいて予め定められて基準情報に基づいて決定されていてもよいし、ピクセルの座標値における一次関数上の最大値及び最小値又は中間値に基づいて定めてもよい。また、閾値は、作業者や管理者の指示に基づいて設定されてもよい。

また、コロニー検出判定部４２３は、ノイズを低減させるための画像フィルタ処理を実行する。例えば、コロニー検出判定部４２３は、閾値以上であると検出した画素（以下、「検出画素」という。）に対して当該検出画素に隣接して他の検出画素が存在する場合に、検出画素に隣接する全ての画素を検出画素に置き換える膨張処理、及び、検出画素に隣接して非検出した画素が存在する場合に当該検出画素に隣接する画素を全て非検出画素に置き換える収縮処理を実行する。

そして、コロニー検出判定部４２３は、画像フィルタ処理を実行して検出画素と認識した画素に対して隣接する検出画素を連結するラベリングを実行するとともに、連結した検出画素群を一のオブジェクト、すなわち、コロニーとして認識しつつ、認識した各コロニーの重心を算出してその座標数をコロニー数として計数する。また、コロニー検出判定部４２３は、当該検出したコロニー数を登録処理部４２１に提供する。

なお、本実施形態のコロニー検出判定部４２３は、各ピクセルの新規な特徴量に基づいて２値化処理を実行することによってコロニーピクセルと培地ピクセルを分類しているが、当該各ピクセルの新規な特徴量と培地画像を構成する際の位置情報に基づいてコロニーのエッジを検出することによって当該コロニー単体を検出するＨｏｕｇｈ変換、各ピクセルの特徴量に関するエネルギー関数を規定して各ピクセルの連結（同一のピクセルと判定すること）の最適化を図るグラフ理論に基づくコロニーの検出、又は、Ｗａｔｅｒｓｈａｄｅ、Ｌｅｖｅｌ Ｓｅｔ等の処理によってコロニーの検出及びその計数を実行してもよい。

（検体の合否判定）
コロニー検出判定部４２３は、各フィルム型培地６０の検体が異常であるか正常であるかの培地判定（すなわち、検体の合否判定）を実行する。例えば、登録処理部４２１は、検体から検出すべき菌種によって予め設定された菌数の閾値（すなわち、判定基準）に基づいて、各検体の合否を判定し、その結果を登録処理部４２１に提供する。

特に、本実施形態においては、菌種や希釈倍率に基づいて判定基準は異なるので、登録処理部４２１は、検体を培養する際の基準及び菌種に基づいて培地判定基準情報をＲＯＭ／ＲＡＭ４４０から読み出して培地判定を実行する。

各判定基準情報は、培地ＩＤ６６に対応付けて特定されるようになっている。すなわち、検体から検出する菌種毎にフィルム型培地６０の種類が異なるので、培地ＩＤ６６を特定すれば、検出すべき菌種を特定することができる。したがって、本実施形態においては、予め希釈倍率を定めておくことによって、培地ＩＤ６６に基づいて特定される判定基準情報を読み出すことができるようになっている。

また、本実施形態において、工程判定、ライン判定、及び、ロット判定において各フィルム型培地６０の合否判定を用いるので、これらの各判定と対応付けて培地判定が実行される。なお、工程判定、ライン判定、及び、ロット判定において各フィルム型培地６０の合否判定の手法については後述する。

［５．５］ロット判定処理部
次に、図１５〜図１７の各図を用いて本実施形態のサーバ装置４０におけるロット判定処理部４２４の詳細について説明する。なお、図１５〜図１７は、本実施形態のサーバ装置４０における工程判定を説明するための図である。

本実施形態のロット判定処理部４２４は、管理者端末装置２０に入力された管理者の指示に基づいて、指定されたロット、作業ライン８０又は工程における衛生管理に関するデータ解析（すなわち、合否判定）を実行する。

具体的には、ロット判定処理部４２４は、各ロットについて、該当するロットに用いられる作業ライン８０のライン情報と、該当する作業ライン８０に対応付けられて登録された培地情報（少なくともコロニー数）と、に基づいて、同一条件によって製造又は検査された食品群が所定の条件を具備しているか否かを判定する。

また、ロット判定処理部４２４は、ロット判定が指示されると、該当するロットに含まれる作業ライン８０及び当該作業ライン８０に属する工程が衛生管理上において異常であるか正常であるかの作業ライン８０のライン判定（すなわち、衛生管理上の合否の判定）及び各工程の工程判定（すなわち、衛生管理上の合否の判定）を実行し、工程判定及びライン判定を用いてロット判定を実行する。

特に、ロット判定処理部４２４は、ロット判定が指示された際に、例えば、培養開始後から２４時間、４８時間等の所定の培養検査時刻を経過した培地情報におけるフィルム型培地６０のコロニー数や検体の合否判定の培地情報に基づいて当該工程の衛生管理上の合否を判定し、該当する作業ライン８０に含まれる工程の合否判定に基づいて当該作業ライン８０の衛生管理上の合否を判定し、該当するロットに含まれる作業ライン８０の合否判定に基づいて当該ロットの衛生管理上の合否を判定する。

なお、本実施形態のロット判定処理部４２４は、ロット判定だけでなく、工程判定又はライン判定のみをデータ解析として実行してもよい。

（工程判定）
ロット判定処理部４２４は、同一タイミングの培養開始時刻、同一タイミングの培養検査時刻、予め設定された第１時刻から第２時刻までの時間内の時刻を有する培養開始時刻又は、予め設定された第１時刻から第２時刻までの時間内の時刻を有する培養検査時刻を有するなど、培養開始時刻又は培養検査時刻が所定の条件を有し、かつ、同一のロットの同一の工程に対応付けて登録された複数のフィルム型培地６０の培地情報に基づいて、各工程判定を実行する。すなわち、ロット判定処理部４２４は、複数のフィルム型培地６０の各培地判定の結果に基づく、総合判定によって各工程判定を実行する。

具体的には、ロット判定処理部４２４は、該当するフィルム型培地６０の培地判定結果（すなわち、工程判定を実行すべき工程の工程ＩＤ７１ｂを有する培地情報に登録されたすべての培地判定結果）を取得するとともに、判定結果の合否の数が所定の条件を具備している場合には、判定すべき工程の工程判定を合格と判定し、当該条件を具備していない場合には、判定すべき工程の工程判定を不合格と判定する。

例えば、図１５に示すように、３つのフィルム型培地６０が判定すべき工程の工程ＩＤ７１ｂを有し、第１のフィルム型培地６０のコロニー数が「２０」、第２のフィルム型培地６０のコロニー数が「３０」及び第３のフィルム型培地６０のコロニー数が「７０」でコロニー数が「３０」以下の場合に判定結果が合格とされる場合であって、所定の条件が「６０％」の合格した培地情報を有している場合に、判定すべき工程の工程判定を合格する場合を想定する。この場合には、フィルム型培地６０の３枚中２枚の判定結果が合格であるので、ロット判定処理部４２４は、当該工程を合格と判定する。

また、ロット判定処理部４２４は、上述の手法に代えて、工程判定を実行すべき工程の工程ＩＤ７１ｂを有する培地情報に含まれるコロニー数に基づいて判定すべき工程の工程判定を実行してもよい。

例えば、図１６に示すように、３つのフィルム型培地６０が判定すべき工程の工程ＩＤ７１ｂを有し、第１のフィルム型培地６０のコロニー数が「２０」、第２のフィルム型培地６０のコロニー数が「３０」及び第３のフィルム型培地６０のコロニー数が「７０」の上述と同様の場合であって、所定の条件がコロニー数の閾値「７０」以上のコロニー数を有する培地情報がない場合に、判定すべき工程の工程判定を合格する場合を想定する。この場合には、第３のフィルム型培地６０のコロニー数が「７０」であるので、ロット判定処理部４２４は、当該工程を不合格と判定する。

一方、ロット判定処理部４２４は、上述のコロニー数の閾値を用いて工程判定する手法に代えて、工程判定を実行すべき工程の工程ＩＤ７１ｂを有する全ての培地情報に含まれるコロニー数に基づいて判定すべき工程の工程判定を実行してもよい。

例えば、図１７に示すように、３つのフィルム型培地６０が判定すべき工程の工程ＩＤ７１ｂを有し、第１のフィルム型培地６０のコロニー数が「２０」、第２のフィルム型培地６０のコロニー数が「３０」及び第３のフィルム型培地６０のコロニー数が「７０」の上述と同様の場合であって、所定の条件が全てのコロニー数の平均が閾値「３０」以下の場合に、判定すべき工程の工程判定を合格する場合を想定する。この場合には、３つのフィルム型培地６０のコロニー数の平均が「４０」であるので、ロット判定処理部４２４は、当該工程を不合格と判定する。

他方、ロット判定処理部４２４は、工程判定のみ実行する際に、工程の位置又は役割に基づいて、所定の工程に重み付けを与え、当該重み付けを加味した上で、工程判定を実行してもよい。

具体的には、ロット判定処理部４２４は、最下流の工程（最終工程）等の工程位置についての判定結果の重みを高くし、ボイル又は焼く等の検出する菌が殺菌される工程についての判定結果の重みを高くする。

例えば、ロット判定処理部４２４は、上述の図１５の場合には、最下流の工程におけるフィルム型培地６０の合否判定結果を２倍にして工程判定を実行する。すなわち、この場合には、ロット判定処理部４２４は、第３のフィルム型培地において２枚検査し、同一の値を得たとみなし、４枚のフィルム型培地６０において６０％以上となる場合に、工程を合格と判定する。例えば、図１５の場合には、ロット判定処理部４２４は、フィルム型培地６０の４枚中２の判定結果が合格であるので、ロット判定処理部４２４は、当該工程を不合格と判定することになる。

また、ロット判定処理部４２４は、上述の図１６の場合には、最下流の工程におけるフィルム型培地６０の合否判定時の閾値を１／２に設定して工程判定を実行する。すなわち、この場合には、ロット判定処理部４２４は、第３のフィルム型培地において合否基準となるコロニー数の閾値が１／２となり、３枚のフィルム型培地６０において全てが閾値以下となる場合に、工程を合格と判定する。例えば、図１６の場合には、ロット判定処理部４２４は、第３のフィルム型培地６０の閾値は「３５」となり、コロニー数は閾値以上となるので、ロット判定処理部４２４は、当該工程を不合格と判定することになる。

さらに、ロット判定処理部４２４は、上述の図１７の場合には、最下流の工程におけるフィルム型培地６０の合否判定時のコロニー数を２倍に設定して工程判定を実行する。すなわち、この場合には、ロット判定処理部４２４は、第３のフィルム型培地において合否基準となるコロニー数が２倍となり、３枚のフィルム型培地６０におけるコロニー数の平均が予め定められた値（例えば「３０」）以下となる場合に、工程を合格と判定する。例えば、図１７の場合には、ロット判定処理部４２４は、第３のフィルム型培地６０のコロニー数は「７０」となり、平均は「６３．３」となるので、ロット判定処理部４２４は、当該工程を不合格と判定することになる。

なお、本実施形態のロット判定処理部４２４は、各工程に登録されている培地情報の数に基づいて上述の手法のいずれかを選択してもよいし、上述の手法の２つ又は３つを組み合わせて工程判定を実行するようにしてもよい。また、この所定の条件は、検体の種別、検出する菌種等によって変更可能となっており、管理者によって設定可能、又は、プログラムの一部として提供される。

（ライン判定）
ロット判定処理部４２４は、所定のタイミングで判定され、かつ、該当するライン情報に対応付けて登録された複数の工程の衛生管理上の合否判定に基づいて、各作業ライン８０のライン判定を実行する。すなわち、ロット判定処理部４２４は、所定のタイミングで判定された同一ロットの複数の工程の各判定結果に基づく、総合判定によってライン判定を実行する。

具体的には、ロット判定処理部４２４は、同タイミング又は所定の条件を具備するタイミングに判定され、かつ、上述のように、ライン判定を実行すべき作業ライン８０のラインＩＤを有する工程の工程判定の判定結果を取得するとともに、判定結果の合否の数が所定の条件を具備している場合には、判定すべき作業ライン８０のライン判定を合格と判定し、当該条件を不具備の場合には、判定すべき作業ライン８０のライン判定を不合格と判定する。

例えば、３つの工程が判定すべき作業ライン８０のラインＩＤを有している場合であって、第１工程が「合格」、第２工程が「合格」及び第３工程が「不合格」で、所定の条件が「６０％」の合格した工程から作業ライン８０が構成されている場合には、ロット判定処理部４２４は、判定すべき作業ライン８０のライン判定を合格と判定する。

（ロット判定）
ロット判定処理部４２４は、所定のタイミングで判定され、かつ、該当するロット情報に対応付けて登録された複数の作業ライン８０の衛生管理上の合否判定に基づいて、各ロットのロット判定を実行する。すなわち、ロット判定処理部４２４は、複数の作業ライン８０の各判定結果に基づく総合判定によってロット判定を実行する。

具体的には、ロット判定処理部４２４は、ロット判定を実行すべきロットのロットＩＤを有する作業ライン８０の衛生管理情報の所定のタイミングで判定された合否判定に基づいて判定すべきロットのロット判定を実行する。

例えば、所定の条件が「６０％」の合格した作業ライン８０からロットが構成されている場合に、ロット判定処理部４２４は、判定すべきロットのロット判定を合格とする場合であって、３つの作業ライン８０が判定すべきロットのロットＩＤを有している場合を想定する。この場合において、第１作業ライン８０が「合格」、第２作業ライン８０が「合格」及び第３作業ライン８０が「不合格」の場合には、ロット判定処理部４２４は、判定すべきロットのロット判定を合格と判定する。

なお、ロットの作業時間が長時間に及ぶ場合には、所定の時間（例えば８時間又は１２時間）毎に時間を区切ってロットの判定を実行してもよい。この場合には、作業が中断している間のロット判定を実行する場合には、ダミーの結果を用いてもよいし、作業中断中として判定してもよい。

（その他）
ロット判定処理部４２４は、培地情報、ライン情報、ロット情報及び作業管理ＤＢ４０４を用いて、上述以外の判定及びデータ解析を行うことができるとともに、報告処理部４２５を介して当該判定結果又はデータ解析結果を管理者が閲覧可能に管理者端末装置２０に提供することができるようになっている。

具体的には、ロット判定処理部４２４は、各フィルム型培地６０に培養された検体の信頼性を確認するために、すなわち、検査ミスが発生していない否かを確認するために、一の培地ＩＤにおける培地情報を培養開始時時刻から培養の終了まで、時系列に培地情報又は培地再構成画像データの所定の解析を実行する。

例えば、ロット判定処理部４２４は、管理者端末装置２０を介して受信した管理者の指示に基づいて、特定の培地ＩＤ（同一の培地ＩＤ）６６を有し、培養開始時刻から所定の時刻までの複数の培地情報を、培地再構成画像データとともに抽出する。そして、ロット判定処理部４２４は、各培地情報及び各画像データについて所定の時系列に沿って所定の解析を実行し、又は、各培地情報及び各画像データを時系列に沿って集約する。また、ロット判定処理部４２４は、報告処理部４２５に、解析結果又は集約結果を所定のデータ形式を有する閲覧データに生成させ、当該生成させた閲覧データを管理者に閲覧可能に管理者端末装置２０に提供させる。

なお、ロット判定処理部４２４は、報告処理部４２５と連動して、このとき、管理者端末装置２０の指示に基づいて、法定された衛生管理の報告用に、一の培地ＩＤ６６における各培地情報を個々に閲覧可能にさせてもよい。

また、ロット判定処理部４２４は、培地情報、ライン情報、ロット情報又は作業管理情報の検索機能を有していてもよい。具体的には、ロット判定処理部４２４は、ロットＩＤ（指示書ＩＤ７１ａ）、作業ラインＩＤ、工程ＩＤ７１ｂ、作業ＩＤ７１、培養開始時刻、ロットの作業日時、培地ＩＤ６６、検体の種別などを検索キーとしてデータベース４００を検索し、報告処理部４２５と連動し、該当する培地情報や各種の情報を管理者に閲覧可能なデータを生成してもよい。

なお、報告処理部４２５は、管理者端末装置２０を介して受信した管理者の指示に基づいて、検索によって特定された培地情報（培地再構成画像のデータ、コロニー数及び培地判定結果）、工程情報、ライン情報、又は、ロットに関する情報を所定の報告形式で提供することも可能である。すなわち、報告処理部４２５は、法定の検査報告その他の場合においてその証拠又は報告書として種々の情報を提供することができるように構成されている。

［５．６］報告処理部
次に、本実施形態のサーバ装置４０における報告処理部４２５の詳細について説明する。

報告処理部４２５は、管理者端末装置２０に入力された管理者の指示及び所定の報告書形式を有するテンプレートデータに基づいて、指定されたロット、作業ライン８０又は工程における衛生管理に関するデータ解析の解析結果（すなわち、合否判定の判定結果）を報告書データとして生成し、生成した報告書データを、通信制御部４１０を介して管理者に閲覧可能に管理者端末装置２０に提供する。

具体的には、報告処理部４２５は、培地再構成画像のデータ、コロニー数又は培地判定結果等、培地情報、ライン情報及びロット情報から必要な情報を抽出するとともに、抽出した情報とロット判定処理部４２４によって得られた解析結果に基づいて、テンプレートデータに各情報を割り当てつつ、報告書データを生成する。そして、報告処理部４２５は、回転等の加工処理が実行されず、同一性が担保された培地の画像を有する報告書データを管理者端末装置２０に提供する。

なお、報告処理部４２５は、上述したように、種々の解析又は検索に応じて所定の報告書データ又は閲覧データを生成し、管理者端末装置２０に提供することができるように構成されている。すなわち、報告処理部４２５は、受信した管理者の指示に基づいて、検索によって特定された培地情報、工程情報、ライン情報、又は、ロットに関する情報を所定の報告形式で提供することも可能であるとともに、法定の検査報告その他の場合においてその証拠又は報告書として種々の情報を提供することができるように構成されている。

［６］衛生管理システムの動作処理
［６．１］培地情報登録処理
次に、図１８〜図２０の各図を用いて本実施形態の携帯用通信端末装置１０及びサーバ装置４０における培地情報登録処理の動作について説明する。なお、図１８は、本実施形態の携帯用通信端末装置１０における培地情報の登録処理動作を示すフローチャートであり、図１９は、携帯用通信端末装置１０において培地情報を送信する際に表示部１６０に表示される画像の一例である。また、図２０は、本実施形態のサーバ装置４０における培地情報の登録処理の動作を示すフローチャートである。

本動作においては、ライン情報ＤＢ４０２及びロット情報ＤＢ４０３には、既に作業指示書７０に対応付けられた該当するロット情報及びライン情報が記憶されているものとする。また、フィルム型培地６０及び作業指示書７０には、２次元バーコードによって培地ＩＤ又は指示書ＩＤが付されているものとする。さらに、本動作においては、各フィルム型培地６０におけるコロニー数の検出は、培地情報のデータベース４００への登録時に実行されるものとする。

まず、携帯用通信端末装置１０において、アプリケーション制御部１２０は、操作部１７０を介して培地登録アプリの起動指示を検出すると（ステップＳ１０１）、アプリケーション記憶部１０１から培地登録アプリを読み出して起動する（ステップＳ１０２）。このとき、アプリケーション制御部１２０は、携帯端末管理制御部１９０の制御下、ワークメモリの初期化その他の必要な処理を実行する。

次いで、アプリケーション制御部１２０は、表示制御部１６１と連動し、フィルム型培地６０の初期登録であるか、又は、培養開始から所定の時間経過した培養後登録であるかを選択させるための画像を表示部１６０に表示させてその入力を待機する（ステップＳ１０３）。例えば、アプリケーション制御部１２０は、表示制御部１６１と連動して図５に示す画像を表示部１６０に表示させる。

次いで、アプリケーション制御部１２０は、操作部１７０による選択指示の入力を検出すると（ステップＳ１０４）、初期登録か培養後登録かを判断し、フラグ情報にその結果を設定する（ステップＳ１０５）。

次いで、アプリケーション制御部１２０は、フィルム型培地６０の撮像を促す画面を表示部１６０に表示させ、操作部１７０と連動し、画像データ生成部１１０による撮像を待機する（ステップＳ１０６）。例えば、アプリケーション制御部１２０は、表示制御部１６１と連動して図６（Ａ）に示す画像を表示部１６０に表示させる。

次いで、アプリケーション制御部１２０は、画像データ生成部１１０、表示制御部１６１及び操作部１７０と連動しつつ、画像データ生成部１１０による撮像を検出すると（ステップＳ１０７）、画像データ生成部１１０によって培地ＩＤ６６とともに画像化されたフィルム型培地６０の培地画像データを取得し、画像データ記憶部１０２に所定の画像ＩＤを付与しつつ記憶する（ステップＳ１０８）。

次いで、アプリケーション制御部１２０は、タイマー１８０より現在時刻を培地画像データの撮像時刻として取得し、当該培地画像データに対応付けてメタデータとして画像データ記憶部１０２に記憶する（ステップＳ１０９）。

次いで、アプリケーション制御部１２０は、取得した画像化された培地画像データの所定の領域に形成された２次元バーコードを解析して培地ＩＤ６６を取得し、当該培地画像データに対応付けて画像データ記憶部１０２に記憶する（ステップＳ１１０）。

次いで、アプリケーション制御部１２０は、表示制御部１６１と連動して指示書ＩＤ７１ａ及び工程ＩＤ７１ｂとともに指示書画像データを取得するための画面を表示部１６０に表示させ、指示書画像データの取得を待機する（ステップＳ１１１）。例えば、アプリケーション制御部１２０は、表示制御部１６１と連動して図７（Ａ）に示す画像を表示部１６０に表示させる。

次いで、アプリケーション制御部１２０は、画像データ生成部１１０、表示制御部１６１及び操作部１７０と連動しつつ、画像データ生成部１１０による撮像を検出すると（ステップＳ１１２）、作業ＩＤ７１が画像化された指示書画像データを取得し、ステップＳ１０８によって取得した培地画像データに対応付けて画像データ記憶部１０２に記憶する（ステップＳ１１３）。

なお、アプリケーション制御部１２０は、工程ＩＤ７１ｂを作業ＩＤ７１として取得する場合、又は、複数の工程ＩＤ７１ｂから一の工程ＩＤ７１ｂを取得する場合には、表示制御部１６１及び操作部１７０と連動しつつ、ユーザに取得すべき工程ＩＤ７１ｂを選択させる表示をし、該当する工程ＩＤ７１ｂを取得する。

次いで、アプリケーション制御部１２０は、取画像化された指示書画像データ及び培地画像データの所定の領域に形成された２次元バーコードを解析して作業ＩＤ７１を取得し、当該指示書画像データに対応付けて画像データ記憶部１０２に記憶する（ステップＳ１１４）。

次いで、アプリケーション制御部１２０は、タイマー１８０より現在時刻を培地画像データの撮像時刻として取得し、表示制御部１６１及び操作部１７０と連動して作業者に、取得した指示書画像データ、作業ＩＤ７１、培地画像データ、培地ＩＤ６６、及び、撮像時刻を確認させる（ステップＳ１１５）。

なお、アプリケーション制御部１２０は、取得した培地情報の作業者による確認時に、作業者の指示に基づいて、培地画像データの再取得を行っていてもよい。また、このとき、アプリケーション制御部１２０は、表示制御部１６１及び操作部１７０と連動して作業者によって培地画像データの補正を行うことができるようにしてもよい。

次いで、アプリケーション制御部１２０は、作業者の指示に基づいて、初期登録か培養後登録かを示すフラグ情報及び端末ＩＤと作業ＩＤ７１とともに、取得した培地画像データとそのメタデータ、及び、初期登録か培養後登録かを示すフラグ情報を培地情報として、ネットワーク通信部１３０を介してサーバ装置４０に送信し（ステップＳ１１６）、携帯用通信端末装置１０の登録処理を終了する。

このとき、表示制御部１６１は、表示部１６０は、図１９に示す画像を表示させる。また、ネットワーク通信部１３０は、培地情報を送信する際に、端末ＩＤや入力されたＩＤ及びパスワードに基づいてサーバ装置４０へのアクセスをするためのログインを実行し、ログイン完了後にサーバ装置４０との通信回線を確立し、培地情報を送信する。
なお、サーバ装置４０は、送信された培地情報に基づく培地情報の登録処理については、別処理として以下の処理を実行する。

まず、サーバ装置４０においては、通信制御部４１０が携帯用通信端末装置１０から送信された培地情報を受信すると（ステップＳ２００）、登録処理部４２１は、受信した培地情報に含まれるフラグ情報に基づいて、初期登録か培養後登録であるかを判定する（ステップＳ２０１）。このとき、登録処理部４２１は、初期登録と判定した場合には、ステップＳ２０２の処理に移行し、初期登録でないと判定した場合には、すなわち、培養後登録と判定した場合には、ステップＳ２０４の処理に移行する。
次いで、登録処理部４２１は、初期登録と判定した場合には、培地情報に含まれる作業ＩＤ７１を抽出して特定する（ステップＳ２０２）。

次いで、登録処理部４２１は、特定した作業ＩＤ７１に基づいて培地情報を培地情報ＤＢ４０１に登録し（ステップＳ２０３）、本動作を終了する。なお、培養開始時刻は作業管理ＤＢ４０４に予め記憶されているが、登録処理部４２１は、ステップＳ２０３の処理において、受信した培地情報に含まれる撮像時刻を培養開始時刻として作業管理ＤＢ４０４に登録してもよい。

一方、登録処理部４２１は、培養後登録と判定した場合には、培地情報に含まれる作業ＩＤ７１を抽出して特定し（ステップＳ２０４）、培地情報に含まれる撮像時刻に基づいて培地情報を登録する培養検査時刻を特定する（ステップＳ２０５）。

なお、このとき、登録処理部４２１は、携帯用通信端末装置１０と連動して培地情報を登録する培養検査時刻を指定させて登録してもよいし、受信した培地情報に含まれる撮像時刻を培養検査時刻としてそのまま登録してもよい。また、登録処理部４２１は、既に実行された培養検査時刻における培地登録を管理し、培地情報を受信したタイミング及び既に培地情報の登録に用いた培養検査時刻に基づいて、培養検査時刻を特定してもよい。すなわち、登録処理部４２１は、培地情報の登録を実行する毎に実行フラグを書き換え、当該フラグの情報を参照しつつ、受信した撮像時刻と比較して、培養検査時刻を特定してもよい。

次いで、登録処理部４２１は、画像解析処理部４２２に、受信した培地画像データに対して画像解析を実行し、各ピクセルにおける２以上の特徴量の関係性を規定する一次関数の算出処理及び当該一次関数に基づく各ピクセルの新規な特徴量の算出処理を実行する（ステップＳ２０６）。

なお、画像解析処理部４２２における一次関数の算出処理及び当該一次関数に基づく各ピクセルの新規な特徴量の算出処理の各処理について後述する。また、このとき、画像解析処理部４２２は、各ピクセルの算出した新規な特徴量と当該各ピクセルの培地画像上の位置情報に基づいて培地再構成画像を生成してもよい。

次いで、登録処理部４２１は、コロニー検出判定部４２３に培地画像を構成する各ピクセルの新規な特徴量に基づいて画像化された検体のコロニーを検出させ、その数を検出させる（ステップＳ２０７）。

次いで、コロニー検出判定部４２３は、作業ＩＤ７１に基づいて特定された検体の種別及び検出する菌種に基づいて、培地判定基準を読み出しつつ、当該読み出した検体判定基準に基づいて、検出したコロニー数が所定の条件を具備するか否かを判定する（ステップＳ２０８）。すなわち、コロニー検出判定部４２３は、所定の条件を具備する場合には、合格（正常）と判定し、所定の条件を不具備な場合には、不合格（異常）と判定する。

なお、コロニー検出判定部４２３は、上述の自動登録に代えて、携帯用通信端末装置１０と連動し、検出したコロニー数及び合否判定の結果を当該携帯用通信端末装置１０の表示部１６０に表示させ、ユーザに閲覧及び確認させるようにしてもよい。

次いで、登録処理部４２１は、培地画像データ（又は培地再構成画像データ）、認識した培地ＩＤ６６、判定された合否、検出されたコロニーの数及び培地情報に含まれる撮像時刻を培養開始時刻とした培養開始時刻情報を、特定した作業ＩＤ７１対応付けて培地情報ＤＢ４０１に登録し（ステップＳ２０９）、本動作を終了する。

なお、登録処理部４２１は、ライン情報及び登録すべき情報を携帯用通信端末装置１０の表示部１６０に表示させ、当該携帯用通信端末装置１０を介して入力されたユーザ指示に基づいて、培地情報等の登録をするようにしてもよい。

また、携帯用通信端末装置１０から培地画像データが送信され、サーバ装置４０によって各画像データを解析することによって培地ＩＤ６６を認識する場合には、登録処理部４２１は、ステップＳ２０１の処理において、受信した培地画像データのそれぞれの所定の領域上に画像化された培地ＩＤ６６を解析して当該培地ＩＤ６６を認識して取得するようになる。同様に、指示書画像データにおける作業ＩＤ７１についても、サーバ装置４０において認識させる。

［６．２］一次関数及び新規な特徴量の算出処理
次に、図２１を用いて本実施形態のサーバ装置４０における一次関数及び新規な特徴量の算出処理の動作について説明する。なお、図２１は、本実施形態のサーバ装置４０における一次関数及び新規な特徴量の算出処理の動作を示すフローチャートである。

本動作は、図２０に示す培地登録処理のステップＳ２０６の処理で登録処理部４２１の制御の下に画像解析処理部４２２において実行される処理である。また、本動作においては、ＲＧＢの複数の色成分から彩度及び明度を抽出し、当該彩度及び明度に基づいて新規の特徴量の変換処理を行うものとする。なお、本動作においては、培地画像を構成するピクセルの新規な特徴量及び当該培地画像内における位置情報に基づいて培地再構成画像を生成するものとする。

まず、画像解析処理部４２２は、培地画像データから取得した培地画像を構成する各ピクセルのＲ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の複数の色成分を取得し（ステップＳ５０１）、当該取得した色成分の色空間（ＲＧＢ色空間）の各値をＨＳＶ色空間の彩度及び明度の値に変換する（ステップＳ５０２）。

次いで、画像解析処理部４２２は、抽出した各ピクセルの彩度と明度によって規定される座標系を用いて、培地画像のピクセルの分布に基づく統計解析を実行し、各ピクセルにおける２以上の特徴量の関係性を規定する一次関数を算出する（ステップＳ５０３）。

例えば、画像解析処理部４２２は、抽出した彩度と明度の各特徴量によって規定される２次元座標系を用いて回帰分析又は主成分解析を統計解析として実行し、回帰直性又は第１主成分の軸を一次関数として算出する。

次いで、画像解析処理部４２２は、培地画像を構成する各ピクセルの彩度と明度の２次元座標の座標値と算出された一次関数とに基づいて新規な特徴量を算出する（ステップＳ５０４）。例えば、画像解析処理部４２２は、算出した一次関数を基準軸として各ピクセルの座標値を回転行列によって回転させ、新規な特徴量を算出する。

最後に、画像解析処理部４２２は、算出した各ピクセルの新規な特徴量と当該各ピクセルの培地画像上の位置情報に基づいて培地再構成画像を生成し（ステップＳ５０５）、本動作を終了させる。

［６．３］ロット判定処理
次に、図２２を用いて本実施形態のサーバ装置４０におけるロット判定処理の動作について説明する。なお、図２２は、本実施形態のサーバ装置４０におけるロット判定処理の動作を示すフローチャートである。

本動作においては、該当する培地情報が登録されているものとし、工程判定基準情報、ライン判定基準情報及びロット判定基準情報が予め登録されているものとする。

まず、サーバ装置４０の通信制御部４１０が、管理者端末装置２０から送信されたロット判定指示を受信すると（ステップＳ３０１）、ロット判定処理部４２４は、通信制御部４１０と連動し、ロット判定可能なロットＩＤを検索して当該ロット判定可能なロットＩＤ及びそれに対応するロット情報を、管理者に閲覧及び選択可能に管理者端末装置２０に送信し、ロット判定処理を実行するロットＩＤの指示を待機する（ステップＳ３０２）。
なお、管理者端末装置２０には、ロット判定可能なロットＩＤを管理者に閲覧及び選択可能に所定の表示画面に表示させる。

次いで、通信制御部４１０が、管理者によって特定されたロットＩＤを、管理者端末装置２０を介して受信すると（ステップＳ３０３）、ロット判定処理部４２４は、該当するロットに属する工程の工程判定、ライン判定及びロット判定の条件を示す各判定基準情報をＲＡＭ／ＲＯＭ４４０から読み出す（ステップＳ３０４）。

次いで、ロット判定処理部４２４は、該当するロットＩＤの各種のロット情報、ライン情報及び培地情報を読み出し（ステップＳ３０５）、読み出したロット情報、ライン情報及び培地情報に基づいて、工程判定及びライン判定を実行しつつ、ロット判定を行う（ステップＳ３０６）。具体的には、ロット判定処理部４２４は、ロット情報によって特定された各工程の工程判定を実行し、当該工程判定の工程判定結果に基づいて、ロット情報によって特定された各作業ライン８０のライン判定を実行する。そして、ロット判定処理部４２４は、ライン判定結果に基づいてロット判定を実行する。

次いで、ロット判定処理部４２４は、判定の報告形式となる予め定めたテンプレート情報を読み出しつつ、ロット判定結果を、当該テンプレートに割り当てて、報告書データを生成する（ステップＳ３０７）。

最後に、ロット判定処理部４２４は、通信制御部４１０と連動して生成した報告書データを該当する管理者端末装置２０に提供して（ステップＳ３０８）本動作を終了させる。

なお、管理者端末装置２０は、報告書データを受信すると、管理者に閲覧可能に表示させる。ただし、ロット判定処理部４２４は、管理者端末装置２０に報告書データを送信せずに、プリンタに印刷可能に印刷データとして送信してもよい。

［７］変形例
［７．１］変形例１
上述の実施形態においては、培地登録処理とコロニー検出判定処理を同タイミングで実行しているが、コロニー検出判定処理を任意のタイミングによって実行してもよい。

［７．２］変形例２
本実施形態において、タブレット型情報端末装置、スマートフォン又は携帯用電話機等の携帯用通信端末装置１０を用いて培地情報の登録処理を実行している点に代えて、ラップトップ型又はデスクトップ型のパーソナルコンピュータと、スキャナ、デジタルカメラ又はスマートフォン等の画像入力装置と、によって当該培地情報の登録処理を実現してもよい。

この場合には、パーソナルコンピュータと画像入力装置とを所定の通信規格によって接続し、パーソナルコンピュータと画像入力装置とを一体的に用いて当該培地情報の登録処理を実現してもよいし、メモリカードその他の物理的なメモリに画像入力装置によって先に取得した培地画像データ及び指示書画像データを記憶させ、当該記憶させた各画像データをパーソナルコンピュータによって取り込みつつ、当該培地情報の登録処理を実現してもよい。

［７．３］変形例３
本実施形態においては、携帯用通信端末装置１０、管理者端末装置２０、サーバ装置４０が同一敷地内で設置又は使用されてもよいし、それぞれが国外などの遠隔地に設置され、又は、遠隔地にて使用されて上述の各処理が実行されてもよい。ただし、携帯用通信端末装置１０は、同一ロットにおいて使用させることが前提となる。

［７．４］変形例４
本実施形態においては、フィルム型培地６０を用いて当該フィルム型培地６０に培養された検体における培地情報の登録を実行しているが、寒天培地を用いて当該寒天培地に培養された検体における培地情報の登録を実行してもよい。

［７．５］変形例５
本実施形態において、画像データ生成部１１０によってフィルム型培地６０を撮像して培地ＩＤ６６を取得する点に代えて、作業者の操作入力によって培地ＩＤ６６を入力させるようにしてもよい。

この場合には、アプリケーション制御部１２０は、表示制御部１６１及び操作部１７０と連動し、作業者に培地ＩＤ６６を操作部１７０を用いて直接手入力させる。

また、アプリケーション制御部１２０は、クリック又はタッチ選択等によって、プルダウンメニュー等の表示項目を選択させるように表示制御部１６１及び操作部１７０を制御させて、作業者に培地ＩＤ６６を入力させる。

［７．６］変形例６
本実施形態においては、単一のサーバ装置４０によって各種の処理を実行しているが、複数のサーバ装置４０から構成されるサーバシステムによって各種の処理を実行するようにしてもよい。

以上本実施形態の衛生管理システムＳにおいては、培地画像を構成する各ピクセルから抽出した特徴量以外の特徴量を排除し、かつ、抽出した特徴量に対する画像のコントラストに焦点を当ててコロニーを検出することができるので、コロニー数の検出における正確性を向上させることができるとともに、誤検出を防止して当該コロニーを的確に検出することができる。

特に、本実施形態の衛生管理システムＳにおいては、算出された一次関数に基づいて各ピクセルの特徴量を新規な特徴量に変換することによって、培地の色とコロニーの色のコントラストを高めることができるので、例えば、２値化処理又はＨｏｕｇｈ変換等を用いてコロニーピクセルと培地ピクセルの分類を容易にかつ的確に実行することができる。

また、本実施形態の衛生管理システムＳにおいては、培地画像を構成する各ピクセルの分散方向に沿って一次関数を算出することができるので、抽出した特徴量に基づくコントラストを規定する一次関数を的確に算出することができる。

また、本実施形態の衛生管理システムＳにおいては、回帰分析又は主成分分析等の汎用性を有する統計解析に基づいて一次関数を算出することができるので、容易にかつ簡易な構成によって演算処理を実行することができる。

さらに、本実施形態の衛生管理システムＳにおいては、ピクセルから単純に抽出可能なＲＧＢの各色成分だけでなく、彩度又は明度などの種々の色成分を用いて一次関数を算出することも可能であるので、適切な一次関数を算出することができる。

そして、本実施形態の衛生管理システムＳにおいては、紙媒体などの物理的な資源を利用して種々のデータ解析及びその提供を行う場合に比べて省資源化をも図ることができるとともに、培地に関する培地情報をデータベースに登録させることによって登録ミスが著しく減少し、難しい培地の管理を容易にすることができるので、無駄に培地を消費すること無く省資源化を図ることができる。

本発明は、食品用の衛生管理システム等に利用することができる。

Ｓ … 衛生管理システム
１０ … 携帯用通信端末装置
２０ … 管理者端末装置
３０ … ネットワーク
４０ … サーバ装置
６０ … フィルム型培地
７０ … 作業指示書
８０ … 作業ライン
１００ … データ記憶部
１０１ … アプリケーション記憶部
１０２ … 画像データ記憶部
１１０ … 画像データ生成部
１２０ … アプリケーション制御部
１３０ … ネットワーク通信部
１４０ … 近距離無線通信インターフェース
１５０ … 現在位置検出部
１６０ … 表示部
１７０ … 操作部
１８０ … タイマー
１９０ … 携帯端末管理制御部
４００ … データベース
４０１ … 培地情報ＤＢ
４０２ … ライン情報ＤＢ
４０３ … ロット情報ＤＢ
４０４ … 作業管理ＤＢ
４１０ … 通信制御部
４２０ … データ処理部
４２１ … 登録処理部
４２２ … 画像解析処理部
４２３ … コロニー検出判定部
４２４ … ロット判定処理部
４２５ … 報告処理部
４３０ … サーバ管理制御部

Claims (13)

1. 食品が検体として培養される培地が撮像されて画像化された培地画像を有する培地画像データを取得する取得手段と、
   前記培地画像を構成する各ピクセルの色に関する２以上の特徴量を抽出する抽出手段と、
   前記抽出された各ピクセルの２以上の各特徴量によって規定される座標系を用いて、前記培地画像のピクセルの分布に基づく統計解析を実行し、各ピクセルにおける２以上の特徴量の関係性を規定するモデル関数を算出する算出手段と、
   前記算出されたモデル関数に基づいて、前記培地画像の前記コロニーを検出する検出手段と、
   前記検出されたコロニー数を計数する計数手段と、
   前記計数されたコロニーの数を少なくとも含む前記培地に関する情報を培地情報としてデータベースに登録する登録手段と、
   を備えることを特徴とする培地情報登録システム。
2. 請求項１に記載の培地情報登録システムにおいて、
   前記算出手段が、前記統計解析として、２以上の特徴量によって規定される各ピクセルの前記座標系内における座標値に基づいて、当該各ピクセルの座標系上の分散方向に平行な軸を前記モデル関数として算出する、培地情報登録システム。
3. 請求項２に記載の培地情報登録システムにおいて、
   前記算出手段が、前記統計解析として、前記特定された各ピクセルの２以上の各特徴量に基づく回帰分析を実行し、回帰直線を前記モデル関数として算出する、培地情報登録システム。
4. 請求項２に記載の培地情報登録システムにおいて、
   前記算出手段が、前記統計解析として、前記特定された各ピクセルの２以上の各特徴量に基づく主成分分析を実行し、第１主成分の軸を前記モデル関数として算出する、培地情報登録システム。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の培地情報登録システムにおいて、
   前記抽出手段が、前記各ピクセルの色成分のうち少なくとも２つ以上の色成分を前記特徴量として抽出する、培地情報登録システム。
6. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の培地情報登録システムにおいて、
   前記抽出手段が、前記各ピクセルの複数の色成分を取得し、当該取得した色成分の色空間を変換して得られた特徴量を、前記特徴量として抽出する、培地情報登録システム。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の培地情報登録システムにおいて、
   前記抽出された２以上の特徴量によって規定される座標空間の各ピクセルの座標を、前記算出されたモデル関数に基づく新規な特徴量に変換する変換手段を更に備え、
   前記検出手段が、前記変換された新規な特徴量に基づいて、前記培地画像の前記コロニーを検出する、培地情報登録システム。
8. 請求項７に記載の培地情報登録システムにおいて、
   前記検出手段が、前記新規な特徴量及び所与の閾値に基づいて、前記培地を構成する培地ピクセル及び前記培地に培養されるコロニーを構成するコロニーピクセルに前記培地画像の各ピクセルを分類して前記コロニーを検出する、培地情報登録システム。
9. 請求項７又は８に記載の培地情報登録システムにおいて、
   前記各ピクセルの新規な特徴量と前記各ピクセルの前記培地画像上の位置情報に基づいて再構成画像を生成する画像生成手段、
   を更に備え、
   前記登録手段が、前記生成された再構成画像を前記培地情報として前記データベースに登録する、培地情報登録システム。
10. コンピュータを、
    食品が検体として培養される培地が撮像されて画像化された培地画像を有する培地画像データを取得する取得手段、
    前記培地画像を構成する各ピクセルの色に関する２以上の特徴量を抽出する抽出手段、
    前記抽出された各ピクセルの２以上の各特徴量によって規定される座標系を用いて、前記培地画像のピクセルの分布に基づく統計解析を実行し、各ピクセルにおける２以上の特徴量の関係性を規定するモデル関数を算出する算出手段、
    前記算出されたモデル関数に基づいて、前記培地画像の前記コロニーを検出する検出手段、
    前記検出されたコロニー数を計数する計数手段、及び
    前記計数されたコロニーの数を少なくとも含む前記培地に関する情報を培地情報としてデータベースに登録する登録手段、
    として機能させることを特徴とするプログラム。
11. 食品が検体として培養される培地が撮像されて画像化された培地画像を有する培地画像データを取得する取得手段と、
    前記培地画像を構成する各ピクセルの色に関する２以上の特徴量を抽出する抽出手段と、
    前記抽出された各ピクセルの２以上の各特徴量によって規定される座標系を用いて、前記培地画像のピクセルの分布に基づく統計解析を実行し、各ピクセルにおける２以上の特徴量の関係性を規定するモデル関数を算出する算出手段と、
    前記算出されたモデル関数に基づいて、前記培地画像の前記コロニーを検出する検出手段と、
    前記検出されたコロニー数を計数する計数手段と、
    を備えることを特徴とするコロニー検出装置。
12. コンピュータを、
    食品が検体として培養される培地が撮像されて画像化された培地画像を有する培地画像データを取得する取得手段、
    前記培地画像を構成する各ピクセルの色に関する２以上の特徴量を抽出する抽出手段、
    前記抽出された各ピクセルの２以上の各特徴量によって規定される座標系を用いて、前記培地画像のピクセルの分布に基づく統計解析を実行し、各ピクセルにおける２以上の特徴量の関係性を規定するモデル関数を算出する算出手段、
    前記算出されたモデル関数に基づいて、前記培地画像の前記コロニーを検出する検出手段、及び、
    前記検出されたコロニー数を計数する計数手段、
    として機能させることを特徴とするプログラム。
13. 食品が検体として培養される培地を撮像して画像化した培地画像を、培地画像データとして生成する通信端末装置と、
    前記培地画像データに基づいて前記培地に発生したコロニーを検出してデータベースに登録するサーバ装置と、
    を備え、
    前記サーバ装置が、
    前記通信端末装置から前記画培地画像データを取得する取得手段と、
    前記培地画像を構成する各ピクセルの色に関する２以上の特徴量を抽出する抽出手段と、
    前記抽出された各ピクセルの２以上の各特徴量によって規定される座標系を用いて、前記培地画像のピクセルの分布に基づく統計解析を実行し、各ピクセルにおける２以上の特徴量の関係性を規定するモデル関数を算出する算出手段と、
    前記算出されたモデル関数に基づいて、前記培地画像の前記コロニーを検出する検出手段と、
    前記検出されたコロニー数を計数する計数手段と、
    前記計数されたコロニーの数を少なくとも含む前記培地に関する情報を培地情報としてデータベースに登録する登録手段と、
    を備えることを特徴とする衛生管理システム。

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