TWI679589B - 注射液用容器辨識系統及注射液用容器辨識方法 - Google Patents
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Abstract
[課題]提供一種能夠將機械循環縮短化並且效率為佳的注射液用容器辨識系統以及注射液用容器辨識方法。 [解決手段]係具備有：光源(14)；和攝像部(16)，係被配置在與光源(14)相對向之位置處；和拾起轉動部(12)，係將收容物拾起，並且在作了拾起的狀態下於垂直之軸周圍使收容物轉動；和移動機構(22)，係使拾起轉動部(12)移動；和注射液用容器判定手段，係藉由對於被配置在攝像部(16)與光源(14)之間之收容物的畫像資料和預先被記憶在記憶部(62)中之注射液用容器之基礎畫像資料作比對，而對於注射液用容器(1)進行辨識，一面藉由拾起轉動部(12)來使收容物旋轉，一面藉由攝像部(16)來對於收容物進行攝像，而取得前述畫像資料。
Description
本發明，例如係有關於對於在醫院等之醫療現場中所處理的注射液用容器之外形進行辨識的注射液用容器辨識系統及注射液用容器辨識方法。
於先前技術中，在醫院等之醫療現場中，已使用並成為空的注射器之注射筒部、安瓿(ampoule)本體部或者是小瓶(vial)等之注射液用空容器，例如係施加有因應於安全確保等之需求所必要的措施並被廢棄。又，雖然係一旦被作了取出但是卻起因於病患之病情的變化等而並未被開封的注射液用容器(以下，稱作「未使用注射液用容器」)，係被回收並例如被送回至藥局部門處。而，不論是已使用或是未使用，從在醫療機關中之醫療成本管理及對於病患之藥劑費用請款之觀點等來看，對於此些之注射液用容器的藥價數量作掌握一事係為重要。
因此，在醫療現場中，係進行有對於此些之注射液用容器之藥價數量進行統計的統計業務。在此統計業務中，係以人工而進行有「從收容有注射液用容器之收容箱等而將各種形狀的注射液用容器1個1個地用手拿出並以目視來讀取被貼在其之外周面上的標籤等之資訊而進行統計」之繁雜且困難的作業。因此，係會有發生起因於讀取錯誤等所導致的統計錯誤。
為了解決此種課題，將「從收容注射液用容器之收容箱等而將注射液用容器取出並對於被附加於其之上的資訊進行讀取」之一連串的作業自動化的技術開發係有所進展。作為其中一例，係可列舉出專利文獻1之注射液用容器拾起系統和專利文獻2之注射液用空容器之資訊讀取裝置。又，係亦考慮有例如將專利文獻1之拾起系統和專利文獻2之資訊讀取裝置作組合並藉由專利文獻1之拾起系統來從上述之收容箱等而將注射液用容器拾起並將所拾起的注射液用容器安置在專利文獻2之資訊讀取裝置處而對於注射液用容器之外周面的標籤等之資訊進行讀取的系統等。
然而，在上述之收容箱等之中，除了已使用而成為空的注射筒部、安瓿本體部、小瓶等之注射液用空容器等之外，亦混入有被從安瓿本體部而切離的安瓿頭、被從小瓶而卸下的小瓶帽或注射器之推桿等。但是，記載有關連於注射液之資訊的標籤等，由於係被貼附在注射筒外周面、安瓿本體部外周面或小瓶外周面等之處，因此，在專利文獻2之資訊讀取裝置中，係有必要將注射筒部、安瓿本體部或小瓶等作安置。
故而，例如在安置在專利文獻2之資訊讀取裝置處之前，係有必要從被從收容箱所拾起的收容物之中來篩選出注射筒部、安瓿本體、小瓶等。 作為有關於此種容器之外形檢查的技術之例，係可列舉出專利文獻3之容器之外形檢查裝置。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2014-8997號公報 [專利文獻2]日本特開2010-115339號公報 [專利文獻3]日本特開2007-24776號公報
[發明所欲解決之課題]
在專利文獻3中，係揭示有一種容器之外形檢查裝置，其係由將檢查對象之容器作支持之台、和對於被支持於前述台上之容器而照射擴散光之面光源、以及於中間包夾有容器地而與前述面光源相對向地作配置之攝像裝置，而構成之。
若依據專利文獻3之容器之外形檢查裝置，則例如係進行將藉由專利文獻1之拾起系統而從收容箱所拾起的容器載置於專利文獻3之台上之步驟。接著，進行基於由從面光源而來之光所致的剪影畫像，來辨識收容物是否身為注射液用容器之步驟。接著，進行將根據外形檢查之結果而被判定為注射筒、安瓿本體或者是小瓶等之物從台上而拾起並且搬送至作為下一工程之例如專利文獻2之資訊讀取裝置處之步驟。另一方面，係成為需要進行將根據外形檢查之結果而並未被判定為注射筒、安瓿本體或者是小瓶等之收容物從前述台上而去除並例如搬送至廢棄箱處之步驟等。
如此這般，若依據專利文獻3之容器之外形檢查裝置，則係存在有下述之問題：亦即是，會有使例如「從收容箱而將收容物拾起，並對於注射液用容器進行辨識，並搬送至作為下一工程之例如專利文獻2之資訊讀取裝置處，並且再度從收容箱而開始將收容物拾起」等之機械循環或者是「從收容箱而將收容物拾起，並將並未被辨識為注射筒部、安瓿本體或小瓶等的收容物廢棄，並且再度從收容箱而開始將收容物拾起」等之機械循環變長之虞。
因此，本發明，係為有鑑於上述先前技術之問題所進行者，其目的，係在於提供一種能夠將機械循環縮短化並且效率為佳的注射液用容器辨識系統以及注射液用容器辨識方法。 [用以解決課題之手段]
請求項1之發明，係為一種注射液用容器辨識系統，係從收容有包含注射液用容器之筒狀之收容物的收容箱，來將前述收容物拾起，並判定拾起的前述收容物是否為前述注射液用容器，該注射液用容器辨識系統，其特徵為，係具備有：光源；和攝像部，係被配置在與前述光源相對向之位置處；和拾起轉動部，係將前述收容物拾起，並且在作了拾起的狀態下於垂直之軸周圍使前述收容物轉動；和移動機構，係將前述收容物配置在前述攝像部與前述光源之間；和注射液用容器判定手段，係對於預先被記憶在記憶部中之前述注射液用容器之基礎畫像資料和由前述攝像部所得到的前述收容物之畫像資料作比對，並判定前述收容物是否身為前述注射液用容器，一面藉由前述拾起轉動部來使前述收容物旋轉，一面取得前述畫像資料。
請求項2之發明，係在請求項1所記載之注射液用容器辨識系統中，具備有下述特徵：亦即是，係具備有：姿勢判定手段，係基於前述畫像資料，來判定前述攝像部之攝像光軸和前述收容物之筒軸是否為略正交。
請求項3之發明，係在請求項1或2所記載之注射液用容器辨識系統中，具備有下述特徵：亦即是，前述拾起轉動部，係包含有將軸方向朝向略垂直方向而作配置並且被樞軸支撐於前述軸方向之周圍的中空軸體、和被設置在前述中空軸體之下端並將前述收容物作吸附保持之保持部。
請求項4之發明，係在請求項1～3中之任一者所記載之注射液用容器辨識系統中，具備有下述特徵：亦即是，前述光源，係由面狀光源所成。
請求項5之發明，係為一種注射液用容器辨識方法，係從收容有包含注射液用容器之筒狀之收容物的收容箱，來將前述收容物拾起，並判定拾起的前述收容物是否為前述注射液用容器，該注射液用容器辨識方法，其特徵為，係具備有：從前述收容箱而將前述收容物拾起之步驟；和將前述作了拾起的狀態之前述收容物配置在前述攝像部與前述光源之間之步驟；和一面使前述收容物在前述作了拾起的狀態下於垂直之軸周圍轉動，一面藉由前述攝像部來取得前述收容物之畫像資料之步驟；和對於預先被記憶在記憶部中之前述注射液用容器之基礎畫像資料和前述畫像資料作比對，並判定前述收容物是否身為前述注射液用容器之注射液用容器判定步驟。
請求項6之發明，係在請求項5所記載之注射液用容器辨識方法中，具備有下述特徵：亦即是，係包含有：基於前述畫像資料，來判定前述攝像部之攝像光軸和前述收容物之筒軸是否為正交之姿勢判定步驟，在前述注射液用容器判定步驟中，前述畫像資料，係在前述攝像部之攝像光軸與前述筒軸為略正交的狀態下被取得。 [發明之效果]
若依據本發明，則由於係為一種注射液用容器辨識系統，其係從收容有包含注射液用容器之筒狀之收容物的收容箱，來將前述收容物拾起，並判定拾起的前述收容物是否為前述注射液用容器，並構成為，係具備有：光源；和攝像部，係被配置在與前述光源相對向之位置處；和拾起轉動部，係將前述收容物拾起，並且在作了拾起的狀態下於垂直之軸周圍使前述收容物轉動；和移動機構，係將前述收容物配置在前述攝像部與前述光源之間；和注射液用容器判定手段，係對於預先被記憶在記憶部中之前述注射液用容器之基礎畫像資料和由前述攝像部所得到的前述收容物之畫像資料作比對，並判定前述收容物是否身為前述注射液用容器，一面藉由前述拾起轉動部來使前述收容物旋轉，一面取得前述畫像資料，因此，例如，係只要將藉由拾起轉動部而從收容箱所拾起了的狀態之收容物，藉由移動機構來使其移動並保持在光源與攝像部之間之特定攝像位置處，並一面在垂直之軸周圍使收容物逐漸旋轉，一面藉由攝像部來逐次取得收容物之畫像，並且將逐次取得之畫像資料與預先被記憶在記憶部中之注射液用容器之基礎畫像資料作比對，當此些為略一致的情況時，將收容物判定為係身為注射液用容器，並將保持為拾起狀態之收容物藉由移動機構來搬送至作為下一工程之資訊讀取裝置處即可，故而，係可提供一種能夠將「從收容箱而將收容物拾起，並判定收容物係身為注射液用容器，並且將該注射液用容器搬送至作為下一工程之資訊讀取裝置處，而再度開始從收容箱來將收容物拾起」等的機械循環縮短之注射液用容器辨識系統。
又，例如若是預先在上述之特定位置之下方處配置廢棄箱，則當對於畫像彼此進行比對而判定收容物並非為注射液用容器的情況時，由於係僅需要將作了拾起的狀態解除並使該收容物落下至廢棄箱中，並且再度從收容箱而開始將收容物拾起即可，因此，係可提供一種能夠將「從收容箱而將收容物拾起，並將被判定為並非身為注射液用容器之收容物廢棄，而再度開始從收容箱來將收容物拾起」等的機械循環縮短之注射液用容器辨識系統。
又，由於係身為具備有基於前述畫像資料來判定前述攝像部之攝像光軸和前述收容物之筒軸是否為略正交之姿勢判定手段的構成，因此，係只需要將收容物設為使攝像部之攝像光軸與前述筒軸相互正交的狀態，並基於在該狀態下藉由攝像部所攝像了的畫像資料，來藉由注射液用容器判定手段而判定是否身為注射液用容器即可，因此，係可提供一種能夠將關聯於該判定之時間縮短的注射液用容器辨識系統。
又，由於係身為使前述拾起轉動部，包含有將軸方向朝向略垂直方向而作配置並且被樞軸支撐於前述軸方向之周圍的中空軸體、和被設置在前述中空軸體之下端並將前述收容物作吸附保持之保持部的構成，因此，例如藉由真空幫浦之ON、OFF，係成為能夠迅速地進行對於吸附部之收容物的裝著脫離之切換，故而，係可提供一種能夠更進一步將機械循環縮短之注射液用容器辨識系統。
又，由於係身為前述光源為由面狀光源所成之構成，因此，係能夠藉由面發光來照射均勻之光，對於剪影畫像的取得而言係成為合適。
又，由於係身為下述一般之構成：亦即是，係為從收容有包含注射液用容器之筒狀之收容物的收容箱，來將前述收容物拾起，並判定拾起的前述收容物是否為前述注射液用容器之注射液用容器辨識方法，並具備有：從前述收容箱而將前述收容物拾起之步驟；和將作了拾起的狀態之前述收容物配置在前述攝像部與前述光源之間之步驟；和一面使前述收容物在前述作了拾起的狀態下於垂直之軸周圍轉動，一面藉由前述攝像部來取得前述收容物之畫像資料之步驟；和對於預先被記憶在記憶部中之前述注射液用容器之基礎畫像資料和前述畫像資料作比對，並判定前述收容物是否身為前述注射液用容器之注射液用容器判定步驟，因此，例如，係只要將從收容箱而拾起了的狀態之收容物，保持在光源與攝像部之間之特定攝像位置處，並一面在垂直之軸周圍使收容物旋轉，一面藉由攝像部來逐次取得收容物之畫像資料，並基於逐次所取得的畫像，來與預先被登錄在記憶部中之注射液用容器之基礎畫像資料進行比對，當此些為略一致的情況時，判定收容物係身為注射液用容器，並將維持於拾起狀態的收容物搬送至作為下一工程之資訊讀取裝置處即可，故而，係可提供一種能夠將「從收容箱而將收容物拾起，並判定收容物係身為注射液用容器，並且搬送至作為下一工程之資訊讀取裝置處，而再度開始從收容箱來將收容物拾起」等的機械循環縮短之注射液用容器辨識方法。
又，由於係身為包含有基於前述畫像資料來判定前述攝像部之攝像光軸和前述收容物之筒軸是否為正交之姿勢判定步驟，並且在前述注射液用容器判定步驟中，前述畫像資料，係在前述攝像部之攝像光軸與前述收容物之筒軸相互略正交的狀態下而被取得，因此，係只要將收容物設為使攝像部之攝像光軸和前述收容物之筒軸相互正交之狀態，並基於在該狀態下藉由攝像部所攝像了的畫像資料，來藉由注射液用容器判定手段而判定是否身為注射液用容器即可，因此，係可提供一種能夠將關聯於該判定之時間縮短的注射液用容器辨識方法。
以下，針對本發明之實施形態，使用圖面而作說明。 本發明，係為有關於例如從將在手術室等之醫療現場而成為已使用的安瓿本體部或從安瓿本體部所切離的安瓿蓋等一般之筒狀之收容物以非整列狀態來作了投入的收容箱而將收容物一個一個地拾起並用以對於安瓿本體部等進行篩選之注射液用容器辨識系統的發明。
在本說明書中之所謂「注射液用容器」，係如同圖1中所示一般，代表使安瓿蓋被作了切離的安瓿本體部1a、將蓋作了卸下的小瓶1b、注射器之注射器部1c等的筒狀容器。進而，「注射液用容器」，係並不被限定於已使用者，而亦代表圖1中所示之未使用之安瓿1d或者是未圖示之未使用之小瓶、未使用之注射器等。 又，此些之注射液用容器之形狀，係並不被限定於圓筒形，例如，係藉由像是具有略六角形之剖面形狀的六角筒形、具有近似於略橢圓形之長方形狀之剖面形狀的筒狀等之各種的筒狀體，而被形成。
接著，在本說明書中之所謂「收容物，係除了上述之「注射液用容器」以外，亦進而代表圖2中所示之安瓿蓋2a、小瓶蓋2b以及玻璃片(未圖示)等。
而，在此些之「注射液用容器」之側面處，係除了注射液之名稱、製藥廠商名稱等的文字以外，亦如同圖1(a)～圖1(d)中所示一般，被附加有代表與該注射液用容器相對應的辨識資訊之條碼5。
此些之收容物，係如同圖3中所示一般，在被收容於收容箱6中之後，藉由後述之拾起轉動部而被一個一個地取出，並判定是否身為「注射液用容器」，被判定為「注射液用容器」之收容物，係被安置在具備有條碼讀取功能之資訊讀取裝置100(例如，參考專利文獻2)處，條碼等之資訊係被讀取，此些之資訊，係被活用在藥價請款、成本管理或藥劑管理之中。
以下，針對本發明之實施形態的注射液用容器辨識系統10，使用圖3～圖10而作說明。 本實施形態之注射液用容器辨識系統10，係如同圖3以及圖4中所示一般，具備有收容箱6、和拾起轉動部12、和移動機構22、和面狀光源14、和攝像部16、以及控制部20等。
首先，收容箱6，係如同圖3中所示一般，被形成為使上端作了開放的箱體，並被配置在被配置於特定位置處之平台7上的略中央附近處。該箱體之底部，係於其全體處被施加有例如專利文獻1中所示之波狀面等之凹凸(未圖示)。故而，例如當安瓿本體部1a被投入至收容箱6中時，就算是以使其之底面成為下側的狀態來作投入，起因於所被施加的凹凸形狀，對於以底面而豎立一事而言係為不安定，因此，安瓿本體部1a係容易成為橫倒下的姿勢。於此，橫倒下姿勢，係指注射液用容器1之筒軸K成為略水平乃至於相對於水平而略70度程度之姿勢。
進而，注射液用容器辨識系統10，係具備有使平台7例如朝向橫方向而振動的振動機構(未圖示)，而成為藉由因應於需要而使收容箱6振動來更進而促進收容箱6內之注射液用容器1之橫倒下姿勢的構成。 如此這般，本實施形態之注射液用容器辨識系統10，係成為使被投入至收容箱6中之注射液用容器1成為橫倒下姿勢的構成。
接著，移動機構22，係如同圖3中所示一般，採用使用有公知之線性運動導引構件的滑動機構26。 更詳細而言，橫方向之滑動機構26，係如同圖3以及圖4中所示一般，具備有筆直之第1導引軌28a、和可沿著第1導引軌28a來自由滑動地而被作連結之直方體狀之第1可動子28b。而，第1導引軌28a，係如同圖3中所示一般，在使長邊方向朝向橫方向的狀態下，被配置在收容箱6之上方的平台7之深處側處，並藉由從平台7而立起之支持板29而被作支持。又，第1可動子28b，係接收控制部20之指示而沿著第1導引軌28a滑動。
接著，前後方向之滑動機構26，係如同圖3以及圖4中所示一般，具備有筆直之第2導引軌30a、和可沿著第2導引軌30a來自由滑動地而被作連結之略ㄈ字狀之第2可動子30b。第2導引軌30a，係如同圖3中所示一般，在使長邊方向朝向前後方向的狀態下，使其中一端被固定於第1可動子28b處並被作支持。 又，第2可動子30b，係藉由控制部20之指示而沿著第2導引軌30a滑動。
如此這般，若依據本實施形態之移動機構22，則第2可動子30b，係構成為接收控制部20之指示而朝向橫方向、前後方向，亦即是在將第1導引軌28a作為x軸並將第2導引軌30a作為y軸之水平面內自由移動。故而，被設置在第2可動子30b處之拾起轉動部12(於後再述)，亦係成為可在前述水平面內自由移動地而被作支持之構成。
另外，滑動機構，係並不被限定於線性運動導引構件，亦可使用「具備有被配置在導引軌之兩端附近處的時序齒輪、和與此些之2個的時序齒輪相互齒咬合之時序皮帶、和對其中一方之時序齒輪進行轉動操作之伺服馬達，並將可在導引軌道上自由滑動移動之載運器(carriage)的一部分固定於前述時序皮帶上」之構成等。或者是，例如係亦可採用使用齒條與小齒輪(Rack-and-pinion)機構來使其滑動之構成。
接著，拾起轉動部12，係如同圖3～圖5中所示一般，具備有支柱部32、和保持部33、和中空軸體34、和升降旋轉機構35、和環狀照明36、以及攝像機部37。
首先，支柱部32，係如同圖3以及圖5中所示一般，藉由被豎立設置於第2可動子30b上之筆直的軌道構件所形成。
接著，中空軸體34，係藉由在將兩端設為開放端的中空圓筒棒之外周處被切劃有複數之螺紋溝的中空栓槽軸構件所形成。而，中空軸體34，係如同圖3~圖5中所示一般，在使軸方向朝向略垂直方向的狀態下，使其之上端近旁被作支持。更詳細而言，如同圖3～圖5中所示一般，係藉由被設置在被固定於支柱部32之上端近旁處並朝向略水平方向而延伸的臂39之前端近旁處之軸承40等，而被可在中空軸體34之軸周圍自由轉動地來作樞軸支持。 進而，在中空軸體34之上端處，係如同圖5中所示一般，被連結有與中空軸體34之中空部51相通連之軟管38，並被連接有真空幫浦(未圖示)。
接著，升降旋轉機構35，係如同圖5中所示一般，具備有被固定設置在支柱部32之高度方向的略中央處之水平之第1支持平板41、和被固定設置在第1支持平板41處之第1馬達43、和被配置在中空軸體34之中間處並與中空軸體34相嵌合之滾珠螺桿螺帽44、和被懸架於第1馬達43與滾珠螺桿螺帽44之間之時序皮帶45、和被固定設置在第2可動子30b上之水平之第2支持平板46、和被固定設置在第2支持平板46處之第2馬達47、和被配置在中空軸體34之下端近旁處並與中空軸體34相嵌合之滾珠栓槽螺帽48、和被懸架於第2馬達47與滾珠栓槽螺帽48之間之時序皮帶49。
第1馬達43，係成為藉由以時序皮帶45等來使被安裝在中空軸體34之滾珠螺桿溝之外周部處的滾珠螺桿螺帽44作轉動，而使其在中空軸體34上朝向垂直方向移動、亦即是作升降之構成。此時，滾珠栓槽螺帽48，係作為中空軸體34之轉動制止手段而起作用。又，第2馬達47，係成為藉由以時序皮帶49等來使被設置在中空軸體34之栓槽溝之外周部處的滾珠栓槽螺帽48作轉動，而使中空軸體34在中空軸體34之軸周圍轉動之構成。
接著，保持部33，係具備有例如由柔軟的蛇腹狀構件所成之吸附墊片，並如同圖3～圖5中所示一般，被連結於中空軸體34之下端處。故而，係成為能夠藉由一面以前述真空幫浦來將中空軸體34之中空部51設為負壓一面使保持部33與收容物作接觸，而將收容物作吸附之構成。
另外，拾起轉動部12，係並不被限定於如同本實施形態一般之吸附式，例如係亦可為藉由2根的爪構件等來挾持注射液用容器之側部並且可在垂直之軸周圍作轉動的任意之構成。
接著，環狀照明36，係如同圖3以及圖5中所示一般，具備有使光源之形狀被形成為環狀的照明器。而，環狀照明36，係如同圖3以及圖5中所示一般，以使中空軸體34通過環狀照明36之內側的態樣而被作配置，並被固定設置於第2支持平板46處，而朝向下方照射光。
攝像機部37，例如係藉由公知之數位攝像機所構成。而，攝像機部37，係如同圖4以及圖5中所示一般，被配置在環狀照明36之更些許上方處，並被安裝在被固定設置於第2可動子30b處之角材50處，而取得環狀照明36之下方的畫像。
接著，作為光源之面狀光源14，係如同圖3以及圖4中所示一般，例如，在從略平台7處起而至第1導引軌28a為止的高度處，藉由在側面觀察時呈正方形狀之面狀發光面板所形成。更詳細而言，面狀光源14，係如同圖4中所示一般，例如在板狀之框體之內側的其中一面上被配列有複數之LED53，並在另外一面處被設置有半透明板54，半透明板54之略全體係成為發光面。而，面狀光源14，係如同圖3以及圖4中所示一般，以使半透明板54與收容箱6相對向的狀態而被配置在平台7之右端近旁處，並被安裝在被固定於平台7處之L字狀角材55處。故而，面狀光源14，係成為對於收容箱6之略上方的空間作照明之態樣。 另外，光源，例如係亦可為點光源等，但是，係以照射均勻之光之面狀光源在對於代表外形之剪影畫像的取得上更為合適。
接著，攝像部16，例如係藉由公知之數位攝像機所構成。此攝像部16，係如同圖3以及圖4中所示一般，在平台7之左端上方近旁處以與半透明板54之略中央部相對向的態樣而被作配置，並被固定設置在從平台7之左端起而立起之階梯狀角材57處。而，攝像部16，係取得被配置在攝像部16與面狀光源14之間的特定之攝像位置P處之收容物的剪影畫像。 在本實施形態中，攝像位置P，係如同圖3以及圖4中所示一般，例如在從收容箱6之左端起而至攝像部16為止之間，設為攝像部16之前方近旁處。 又，在圖4中，攝像部16之攝像光軸M，係代表將位置在攝像部16之視野的略中心處之被攝體和攝影透鏡之略中心作連結的軸。
另外，如同圖3以及圖4中所示一般，在攝像位置P之下方處，係被配置有廢棄箱19，但是，其係為用以收容並未被判定為注射液用容器1之安瓿蓋2a或小瓶蓋2b等之箱。
接著，針對本實施形態的注射液用容器辨識系統10中之系統構成，主要使用圖6而作說明。 控制部20，係如同圖6中所示一般，例如具備有主CPU60、工作記憶體(未圖示)、畫像處理部61、記憶部62等。又，主CPU60，係如同圖6中所示一般，例如經由網路而被與攝像部16、攝像機部37、拾起轉動部12以及移動機構22作連接。故而，係成為接收從主CPU60而來之指示而使攝像部16和攝像機部37進行攝像並使拾起轉動部12和移動機構22稼動之構成。
接著，記憶部62，係藉由公知之硬碟裝置而形成，並如同圖4中所示一般，被與主CPU60作連接。本實施形態之記憶部62，係被登錄有注射液用容器1之基礎畫像資料。而，主CPU60，係從記憶部62而讀出基礎畫像資料，並送訊至後述之畫像處理部61等處。
接著，畫像處理部61，例如係具備有公知之畫像處理CPU等而構成之，並被與主CPU60作連接。而，畫像處理部61，係實行從攝像部16和攝像機部37而經由主CPU60所送來之畫像資料之解析、匹配處理以及後述之畫像寬幅算出處理等的畫像處理。
於此，在作為注射藥用容器而被使用的安瓿或小瓶中，係存在有各種的種類，並存在有多數的在顏色或形狀、尺寸上為相異者。又，已使用之注射藥或醫療材料，係被回收至收容箱6中，但是，係身為雜亂地混合存在的狀況。在本實施形態中，係作為從收容物已並未被整理的狀態而混合存在之狀況起來對於各個的收容物進行辨識之方法，而採用公知之旋轉不變匹配處理，並藉由畫像處理部61來實行該處理。
又，畫像處理部61，係進行攝像部16所取得的收容物之畫像資料和預先被記憶在記憶部62中之注射液用容器之基礎畫像資料之間之圖案匹配處理，並進行所拾起了的收容物是否身為注射液用容器之判定。
針對如此這般地所構成之注射液用容器辨識系統10之動作例，主要使用圖3～圖5以及圖7而作說明。 首先，例如被配置在攝像位置P等之特定之等待位置處的拾起轉動部12，係藉由移動機構22而以使攝像部16會成為收容箱6之略中央近旁上方的方式而被作配置。 接著，基於攝像機部37所取得的收容箱6之畫像資料，來藉由畫像處理部61而實行旋轉不變匹配處理。之後，成為拾起之對象的收容物之位置資訊係被抽出，該位置資訊係經由主CPU60而被送訊至移動機構22處，移動機構22，係以使保持部33會來到成為拾起之對象的收容物之上方處的方式，而進行誘導。在圖4、圖5以及圖7中，作為收容物之例，係展示有小瓶1b。
接著，藉由升降旋轉機構35，保持部33係下降，若是與收容物作接觸，則收容物係被吸附在保持部33處。此時，注射液用容器1等之筒狀之收容物，由於係成為橫倒下姿勢，因此，保持部33，係與注射液用容器1之側面相接觸，並將其作吸附保持。 接著，若是收容物被保持於保持部33處，則藉由升降旋轉機構35，收容物係一直上升至特定位置處(參考圖4)。進而，收容物，係藉由移動機構22而一直移動至攝像位置P處，拾起轉動部12係使收容物旋轉，同時，攝像部16係取得收容物之畫像。
[處理流程例1] 於此，針對一面使收容物旋轉一面進行是否身為注射液用容器1之判定的注射液用容器判定處理流程例，使用圖8來作說明。 首先，在步驟S10中，主CPU60，係對於攝像部16進行攝像指示，攝像部16，係取得被吸附在保持部33處之收容物之剪影畫像，並使處理移動至步驟S12。
接著，在步驟S12中，主CPU60，係將前述剪影畫像送至畫像處理部61處。而，主CPU60，係對於畫像處理部61而下達預先被登錄在記憶部62中之注射液用容器之基礎畫像資料和剪影畫像之外型畫像資料是否相互匹配一事的判斷之指示。 於此，注射液用容器1之基礎畫像資料，例如若是設為代表在從相對於注射液用容器1之筒軸而相正交之方向來對於注射液用容器1作了觀察時之外形的外形畫像資料(參考圖9(h))，則為理想。 接著，主CPU60，若是從畫像處理部61而接收係為相互匹配之訊號，則係使處理移動至步驟S14處，若是接收係並非為相互匹配之訊號，則係使處理移動至步驟S16處。
接著，在步驟S14中，主CPU60，係對於移動機構22送出搬送訊號，接收了搬送訊號之移動機構22，係將作為收容物之小瓶1b如同圖7中所示一般地而搬送至作為下一工程之資訊讀取裝置100之接受部102的正上方處。接著，藉由主CPU60之指示，拾起轉動部12係下降，若是在下降至特定之高度處時將真空幫浦設為OFF，則小瓶1b係被載置在接受部102上。接著，若是藉由主CPU60之指示而使拾起轉動部12回到例如攝像位置P等之特定之等待位置處，則處理係結束。
接著，在步驟S16中，主CPU60，係判定在從收容物被配置在攝像位置P處起而在垂直之軸63周圍作了轉動的轉動角度Θ是否為例如90度等之特定角度Θa以下。當判定轉動角度係為較特定角度Θa而更小的情況時，主CPU60，係使處理移動至步驟S18處。另一方面，當判定轉動角度係為特定角度Θa以上的情況時，主CPU60，係使處理移動至步驟S20處。
接著，在步驟S18中，主CPU60，係對於拾起轉動部12送出轉動訊號，接收到轉動訊號的拾起轉動部12，係將收容物在作了拾起的狀態下於垂直之軸63周圍作例如30度等之特定角度量的旋轉，而使處理移動至步驟S10處。
接著，在步驟S20中，主CPU60，若是例如對於拾起轉動部12送訊將真空幫浦設為OFF等的使收容物從保持部33而脫離之脫離訊號，則收容物係從保持部33而脫離並落下至正下方之廢棄箱19中。接著，若是藉由主CPU60之指示而使拾起轉動部12回到特定之等待位置(例如攝像位置P)處，則處理係結束。
針對與上述之處理流程例1相對應的收容物(小瓶1b)之移動之例以及剪影畫像例，使用圖9來作說明。 圖9(a)～圖9(d)，係對於被配置在攝像位置P處的收容物(小瓶1b)之平面圖作展示。圖9(e)～圖9(h)，係對於藉由攝像部16來對收容物(小瓶1b)作了攝像的畫像例作展示。 首先，在圖9(a)中，係針對例如在從收容箱6來將作為收容物之小瓶1b作了拾起時，小瓶1b之筒軸K為與攝像光軸M相平行、亦即是朝向x軸方向的例子作展示。
在圖9(e)中，對於攝像部16對圖9(a)之姿勢的小瓶1b作了攝像的畫像例作展示。在步驟S12中，若是對於圖9(e)之畫像資料和小瓶1b之外形畫像資料作比對，則會被判定為並未匹配，處理係移動至步驟S16處。在步驟S16中，係判斷是否從攝像光軸M而作了Θa=90度之轉動，但是，由於係並未轉動，因此，處理係移動至步驟S18處，如同圖9(b)中所示一般，小瓶1b係在垂直之軸63周圍例如作Θ=30度之旋轉。在步驟S10中，攝像部16係取得小瓶1b之畫像。
在圖9(f)中，對於攝像部16對圖9(b)之姿勢的小瓶1b作了攝像的畫像例作展示。在步驟S12中，若是對於圖9(f)之畫像資料和小瓶1b之外形畫像資料作比對，則會被判定為並未匹配，處理係移動至步驟S16處。在步驟S16中，係判斷是否從攝像光軸M而作了Θa=90度之轉動，但是，由於係並未轉動，因此，處理係移動至步驟S18處，如同圖9(c)中所示一般，小瓶1b若是在垂直之軸63周圍而更進而作30度的旋轉，則係成為Θ’=60度。在步驟S10中，攝像部16係取得小瓶1b之畫像。
在圖9(g)中，對於攝像部16對圖9(c)之姿勢的小瓶1b作了攝像的畫像例作展示。在步驟S12中，若是對於圖9(g)之畫像資料和小瓶1b之外形畫像資料作比對，則會被判定為並未匹配，處理係移動至步驟S16處。在步驟S16中，係判斷是否從攝像光軸M而作了Θa=90度之轉動，但是，由於係並未轉動，因此，處理係移動至步驟S18處，如同圖9(d)中所示一般，小瓶1b若是在垂直之軸63周圍而更進而作30度的旋轉，則係成為Θ”=90度。在步驟S10中，攝像部16係取得小瓶1b之畫像。
在圖9(h)中，對於攝像部16對圖9(d)之姿勢的小瓶1b作了攝像的畫像例作展示。在步驟S12中，若是對於圖9(g)之畫像資料和小瓶1b之外形畫像資料作比對，則會被判定為相互匹配，處理係移動至步驟S14處，上述之動作係被實行。
如此這般，在本處理流程例中，係成為下述一般之構成：亦即是，係藉由拾起轉動部12來使收容物在垂直之軸63周圍以特定角度而逐次旋轉，並藉由攝像部16來對於收容物進行攝像。 另外，在步驟S18中，雖係在垂直之軸63周圍使小瓶1b作了30度的旋轉，但是，在步驟S18中之旋轉角度係並不被限定於30度，例如係可像是10度等一般地而任意作設定。
[處理流程例2] 接著，針對本注射液用容器辨識系統10之處理流程例2，使用圖10以及圖11來作說明。 另外，在處理流程例2中，作為藉由保持部33而拾起的收容物，係以由使光透過的玻璃素材等所成之安瓿本體部1a為例來作說明。 又，圖11(a)～圖11(c)，係對於被配置在攝像位置P處的收容物(安瓿本體部1a)之平面圖作展示。圖11(d)～圖11(f)，係對於藉由攝像部16來對收容物(安瓿本體部1a)作了攝像的剪影畫像例作展示。在圖11(d)～圖11(f)中，係將保持部33之畫像省略。
若是作了拾起的收容物被配置在攝像位置P處，則在步驟S30中，主CPU60，係對於攝像部16進行攝像指示，攝像部16，係取得被吸附在保持部33處之收容物之剪影畫像，並使處理移動至步驟S32。 此時，安瓿本體部1a之邊緣的部份，由於相較於其之周邊，面狀光源14之光係難以透過，因此，剪影畫像，係如同圖11(d)～圖11(f)中所示一般地，沿著邊緣而呈現黑色。
接著，在步驟S32中，主CPU60，係將前述剪影畫像送至畫像處理部61處。並基於剪影畫像而算出剪影畫像之寬幅，並且將算出值設為D
i，而使處理移動至步驟S34處。 於此，剪影畫像之寬幅D
i，係如同圖11中所示一般，為沿著剪影畫像之長邊方向L的長度，並代表從相當於安瓿本體部1a之底面中央的畫像場所起直到相當於頭部中央之畫像場所為止的長度。換言之，係為在從攝像部16之位置來對於收容物(安瓿本體部1a)作了觀察時的沿著筒軸K之長度，而相當於安瓿本體部1a之從底面中央起直到頭部中央為止的長度。
接著，在步驟S34中，主CPU60，係設為i=0，並使處理移動至步驟S36處。 在步驟S36中，主CPU60，係對於拾起轉動部12送出轉動訊號，接收到轉動訊號的拾起轉動部12，係將收容物在作了拾起的狀態下於垂直之軸63周圍作特定角度量Θc的旋轉，而使處理移動至步驟S38處。
接著，在步驟S38中，主CPU60，係對於攝像部16進行攝像指示，攝像部16，係取得收容物之剪影畫像，並使處理移動至步驟S40處。 接著，在步驟S40中，主CPU60，係將前述剪影畫像送至畫像處理部61處。並基於剪影畫像而算出剪影畫像之寬幅，並且將算出值設為D
i+1，而使處理移動至步驟S42處。
接著，在步驟S42中，主CPU60，係判定D
i+1是否為較D
i更大，當判定為更大的情況時，係使處理移動至步驟S44處。另一方面，當並未判定D
i+1為較D
i更大的情況時，係使處理移動至步驟S46處。
接著，在步驟S44中，主CPU60，係將i增數為i+1，並使處理移動至步驟S36處。 又，在步驟S46中，主CPU60，係對於拾起轉動部12送出轉動訊號，接收到轉動訊號的拾起轉動部12，係將收容物在作了拾起的狀態下於垂直之軸63周圍作特定角度量Θc的逆旋轉，而使處理結束。
針對與上述之處理流程例2相對應的收容物(安瓿本體部1a)之移動之例以及剪影畫像例，使用圖11來作說明。 首先，在圖11(a)中，係針對例如在從收容箱6來將作為收容物之安瓿本體部1a作了拾起的狀態下，收容物(安瓿本體部1a)之筒軸K與攝像光軸M所成之角度Θb為略45度的例子作展示。
在圖11(d)中，對於攝像部16對圖11(a)之姿勢的安瓿本體部1a作了攝像的畫像例作展示。在步驟S32中，基於圖11(d)之畫像資料，收容物(安瓿本體部1a)之剪影畫像的寬幅係被算出，在步驟S34中，該畫像寬幅係被設為D
0。
接著，在步驟S36中，收容物係藉由拾起轉動部12而以垂直之軸63作為中心來例如朝向順時針方向作45度等之特定角度Θc之旋轉，並成為圖11(b)中所示之姿勢。接著，在步驟S38中，藉由攝像部16來攝像收容物之畫像。在圖11(e)中，對於圖11(b)之姿勢的收容物之剪影畫像例作展示。
接著，在步驟S40中，基於圖11(e)之畫像資料，收容物(安瓿本體部1a)之剪影畫像的寬幅係被算出，該畫像寬幅係被設為D
1。 接著，在步驟S42中，係進行D
1是否為較D
0而更大之判定。在本例中，為了方便說明，在圖11(b)之姿勢中，由於收容物(安瓿本體部1a)之筒軸K係為與攝像光軸M略相互正交，因此，相較於在圖11(a)中所示之姿勢的畫像寬幅D
0，D
1係被判定為更大，在步驟S44中，i=0係被增數為i=0+1=1。
接著，在步驟S36中，收容物係藉由拾起轉動部12而以垂直之軸63作為中心來朝向順時針方向更進而作特定角度Θc之旋轉，並成為圖11(c)中所示之姿勢。接著，在步驟S38中，藉由攝像部16來攝像收容物之畫像。在圖11(f)中，對於圖11(c)之姿勢的收容物(安瓿本體部1a)之剪影畫像例作展示。
接著，在步驟S40中，基於圖11(f)之畫像資料，收容物(安瓿本體部1a)之剪影畫像的寬幅係被算出，該畫像寬幅係被設為D
2。 接著，在步驟S42中，係進行D
2是否為較D
1而更大之判定。基於與上述相同之理由，係被判定為D
1＞D
2，在步驟S46中，收容物係以垂直之軸63作為中心來朝向逆時針方向作特定角度Θc之旋轉，並成為圖11(b)中所示之姿勢。
如此這般，在本處理流程例中，係成為下述一般之構成：亦即是，係反覆進行藉由拾起轉動部12來使收容物以特定角度而旋轉，並藉由攝像部16來對於收容物進行攝像之步驟。而，藉由本處理，收容物(安瓿本體部1a)之筒軸K，係成為與攝像光軸M作了略正交的姿勢，換言之，攝像部16之攝像面與筒軸K係成為略平行。 亦即是，控制部20，係為作為基於一面使收容物在垂直之軸63周圍作旋轉一面藉由攝像部16所取得的畫像資料來判定攝像部16之攝像光軸M和收容物之筒軸K是否為略正交的姿勢判定手段而起作用者。 另外，為了便於針對本處理進行說明，係將特定之旋轉角度Θc設為45度，但是，旋轉角度Θc，係可如同10度等一般地而任意作設定。
接著，在本處理後，例如，該姿勢之收容物係藉由攝像部16而被攝像，圖11(e)中所示之畫像資料係被取得。之後，係進行圖11(e)中所示之畫像資料和預先被記憶在記憶部62中之注射液用容器1之基礎畫像資料之間的比對。其結果，由於安瓿本體部1a之外形畫像資料和圖11(e)之畫像資料係相互匹配，因此，收容物係被辨識為乃身為安瓿本體部1a。
之後，與步驟S14相同的，主CPU60，係對於移動機構22送出搬送訊號，接收了搬送訊號之移動機構22，係能夠將作為收容物之安瓿本體部1a如同圖7中所示一般地而搬送至作為下一工程之資訊讀取裝置100之接受部102的正上方處。
如同至今為止所作了說明一般，本實施形態之注射液用容器辨識系統10，係從收容有包含注射液用容器1之筒狀之收容物的收容箱6，來將收容物拾起，並判定拾起的收容物是否為注射液用容器，該注射液用容器辨識系統，係成為下述一般之構成：亦即是，係具備有：光源(面狀光源14)；和攝像部16，係被配置在與光源相對向之位置處；和拾起轉動部12，係將收容物拾起，並且在作了拾起的狀態下於垂直之軸周圍使收容物轉動；和移動機構22，係將收容物配置在攝像部16與光源之間；和注射液用容器判定手段(控制部20)，係藉由對於預先被記憶在記憶部62中之注射液用容器之基礎畫像資料和由攝像部16所得到的收容物之畫像資料作比對，來判定是否身為注射液用容器，一面藉由拾起轉動部12來使收容物以特定角度來逐次作旋轉，一面藉由攝像部16來對收容物進行攝像，而取得收容物之畫像資料。
又，本實施形態之注射液用容器辨識方法，係從收容有包含注射液用容器1之筒狀之收容物的收容箱6，來將前述收容物拾起，並判定拾起的收容物是否為注射液用容器，該注射液用容器辨識方法，係成為下述之構成：亦即是，係具備有：從收容箱6而將收容物拾起之步驟；和將作了拾起的狀態之收容物配置在攝像部16與光源(面狀光源14)之間之步驟；和一面使收容物在作了拾起的狀態下於垂直之軸63周圍轉動，一面藉由攝像部16來取得收容物之畫像資料之步驟；和對於預先被記憶在記憶部中之注射液用容器之基礎畫像資料和前述畫像資料作比對，並判定收容物是否身為前述注射液用容器之注射液用容器判定步驟。
如同至今為止所作了說明一般，若依據本實施形態之注射液用容器辨識系統10以及注射液用容器辨識方法，則係可提供一種能夠將「從收容箱6而將收容物拾起，並判定收容物係身為注射液用容器1，而將該注射液用容器搬送至作為下一工程之例如資訊讀取裝置100等處，而再度開始從收容箱來將收容物拾起」的機械循環縮短之注射液用容器辨識系統10以及注射液用容器辨識方法。
以上，雖係基於圖面而對於本發明之實施形態中的數個態樣詳細地作了說明，但是，此些係僅為例示，而可基於同業者之知識，來以施加了各種的變形、改良之其他形態而實施本發明。
1a、1b、1c：注射液用容器、收容物 2a、2b：收容物 6：收容箱 10：注射液用容器辨識系統 12：拾起轉動部 14：面狀光源(光源) 16：攝像部 20：控制部(注射液用容器判定手段、姿勢判定手段) 22：移動機構 33：保持部 34：中空軸體
[圖1]係為對於本發明之實施形態的收容物之例作說明之立體圖。 [圖2]係為對於本發明之實施形態的收容物之例作說明之立體圖。 [圖3]係為對於本發明之實施形態的注射液用容器辨識系統作展示之立體圖。 [圖4]係為對於本發明之實施形態的注射液用容器辨識系統作展示之正面圖。 [圖5]係為對於本發明之實施形態的拾起轉動部作說明之正面圖。 [圖6]係為本發明之實施形態的注射液用容器辨識系統之區塊圖。 [圖7]係為對於本發明之實施形態的注射液用容器辨識系統之動作作說明之正面圖。 [圖8]係為對於在本發明之實施形態的注射液用容器辨識系統中之處理流程例作說明之流程圖。 [圖9]係為對於在圖8所示之處理流程例中的收容物之旋轉以及畫像例作說明之圖。 [圖10]係為對於在本發明之實施形態的注射液用容器辨識系統中之其他處理流程例作說明之流程圖。 [圖11]係為對於在圖10所示之處理流程例中的收容物之旋轉以及畫像例作說明之圖。
Claims (3)
- 一種注射液用容器辨識系統，係從收容有包含注射液用容器之筒狀之收容物的收容箱，來將前述收容物拾起，並判定拾起的前述收容物是否為前述注射液用容器，該注射液用容器辨識系統，其特徵為，係具備有：光源；和攝像部，係被配置在與前述光源相對向之位置處；和拾起轉動部，係將前述收容物拾起，並且在作了拾起的狀態下於垂直之軸周圍使前述收容物轉動；和移動機構，係將前述收容物配置在前述攝像部與前述光源之間；和注射液用容器判定手段，係對於預先被記憶在記憶部中之前述注射液用容器之基礎畫像資料和由前述攝像部所得到的前述收容物之畫像資料作比對，並判定前述收容物是否身為前述注射液用容器，一面藉由前述拾起轉動部來使前述收容物旋轉，一面取得前述畫像資料，前述拾起轉動部，係包含有將軸方向朝向略垂直方向而作配置並且被樞軸支撐於前述軸方向之周圍的中空軸體、和被設置在前述中空軸體之下端並將前述收容物作吸附保持之保持部。
- 如申請專利範圍第1項所記載之注射液用容器辨識系統，其中，係具備有：姿勢判定手段，係基於前述畫像資料，來判定前述攝像部之攝像光軸和前述收容物之筒軸是否為略正交。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之注射液用容器辨識系統，其中，前述光源，係由面狀光源所成。
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