WO2015052451A2 - Dispositif de comptage pour comptage d'éléments comportant un moyen de mesure du temps, procédé de mise en oeuvre - Google Patents

Dispositif de comptage pour comptage d'éléments comportant un moyen de mesure du temps, procédé de mise en oeuvre Download PDF

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WO2015052451A2
WO2015052451A2 PCT/FR2014/052576 FR2014052576W WO2015052451A2 WO 2015052451 A2 WO2015052451 A2 WO 2015052451A2 FR 2014052576 W FR2014052576 W FR 2014052576W WO 2015052451 A2 WO2015052451 A2 WO 2015052451A2
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WO
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data
time
counting
counting device
time data
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PCT/FR2014/052576
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WO2015052451A3 (fr
Inventor
André GARCIA
Grégory Nicolas Michel NUEL
Imen HAMMAMI
Original Assignee
Institut De Recherche Pour Le Developpement
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Publication date
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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04F—TIME-INTERVAL MEASURING
    • G04F1/00—Apparatus which can be set and started to measure-off predetermined or adjustably-fixed time intervals without driving mechanisms, e.g. egg timers
    • G04F1/005—Apparatus which can be set and started to measure-off predetermined or adjustably-fixed time intervals without driving mechanisms, e.g. egg timers using electronic timing, e.g. counting means

Definitions

  • Counting device for counting elements including time measuring means, setting method
  • the present invention relates to a counting device for counting elements of one or more determined types further comprising a time measuring means for associating a measurement of time with the incremental counting of the elements.
  • a method of implementation and apparatus complete the invention. It has applications in the field of census analysis requiring human recognition of elements within a field of observation.
  • a manual counter or tally counter, is a small device designed to fit in the hand, consisting of a device displaying an integer, and a trigger actuated by an operator to increment the number displayed. It is also equipped with a reset key and, sometimes, a second trigger to decrement the number displayed in the event of a counting error.
  • This counter-recorder is intended to facilitate a count while allowing to focus on the items to count, without having to keep the total memory, or mentally update the total at each incrementation or decrementation.
  • This type of meter is used in the case where automatic or automated counting can not be implemented and a human operator must count.
  • This type of meter is typically used in biological / medical analysis.
  • the level of infestation of an individual is estimated from the parasite density which classically corresponds to the number of asexual parasites per microliter of blood of the individual.
  • the determination of the parasite density is conventionally done by estimation in a method of optical reading under a microscope of a slide comprising a drop of blood of the individual.
  • Parasite density is estimated by human optical recognition and counting in successive microscopic fields by scanning a portion of the blood drop according to a pre-established protocol.
  • the reading by a microscopist of a biological sample is carried out as follows:
  • the biological sample is placed on a glass slide and undergoes or not pretreatment, for example coloring, thinning, drying, dehemoglobinization, etc.
  • the glass slide is placed under the microscope optics with, in some cases, the addition of a medium, for example oil, facilitating reading;
  • the microscopist examines the blade through its lens and takes in hand one or two mechanical counters (“tally counter”),
  • the microscopist manipulates the blade displacement screws to position the lens on a new non-overlapping reading field of the previous one and not examined until now, - the microscopist proceeds thus, from field to field, until a protocol-specific criterion is fulfilled, for example read until a count of at least 500 leucocytes is obtained,
  • the reading of the fields is generally done step by step, following a predetermined route, for example from top to bottom, columns from left to right.
  • the microscopist almost never takes off the eyes of the microscope and must therefore operate its counters and manipulate the screws to move the blade blind.
  • One consequence of this is that the microscopist does not let go of the counters to manipulate the screws and that the ergonomics of the counters must therefore allow these manipulations, in particular to leave the thumb and forefinger free with each hand.
  • the counting of the objects is done systematically by very close increments for the same field and by category in this one, for example leucocytes first then parasites.
  • data collection protocols vary widely from one project to another and can sometimes be complex and adaptive, for example: if 50 leucocytes found without parasite then count to 500 leukocytes, otherwise count up to 200 parasites and / or 200 leukocytes. Because of their complexity, these protocols are sometimes imperfectly understood and applied by microscopists. Finally, some protocols also count the number of fields which then forces the microscopist to keep the count using a specific meter.
  • counting techniques with observation stop decision thresholds are implemented, which thresholds may vary according to the protocol under consideration.
  • the reading is stopped when a predefined number of parasites can be identified and / or after a predefined number of leukocytes or after reading a defined number of fields, or, failing that, after a certain time.
  • reading a whole slide would require an extremely long time of up to several days and a total reading is not possible in routine in field conditions.
  • several thousand slides are generally collected on the entire research program.
  • the present invention proposes to take into account the time during the incremental counting performed by a human operator and to use it to calculate an analysis result on the observation data.
  • the result of analyzing the data may, in particular be a criterion for stopping observations, for example either because a diagnosis can be established from the data already recorded, or because an anomaly has been detected from the recorded data. (in observation by the human operator or in the quality of the observed sample).
  • the analysis result may for example be the parasite density; be a quality score for the analysis or any other type of result that can be calculated taking into account at least the temporal data recorded during the observations.
  • the invention therefore relates basically to an electronic counting device for the application of this method and which is a chrono-counter or a timed counter, electronic, manually operated. Methods of use, including calculation of an analysis result of the recorded data, are implemented.
  • the timed counter allows the counting of individuals or elements, in a sample of a population, taking into account the time factor. One can count all the individuals present in the sample or only those belonging to at least one type or, in particular, those of at least two types.
  • the invention relates to a counting device for counting elements during an analysis consisting of recognizing and counting at least one type of material element determined in a particular material medium, the counting of the elements of the determined type resulting from observations of a human operator in a predefined field of view of the material medium that may contain said elements, said observations consisting, for the operator, in visually recognizing the elements of the determined type (s) and the count consisting for the operator to incrementing by 1 a corresponding type element counter of the counting device with each recognition of an element not yet counted of said determined type, said counting device comprising an element counter and an incrementing means by element type .
  • the counting device further comprises means for measuring the time and means for associating at least one time data item from the time measuring means with the incrementations and the counting device is an electronic counting device. which comprises microprocessor-type electronic circuits programmed with count data storage memory and time data memory.
  • the counting device comprises an element counter of the determined type
  • the counting device comprises two counters for two types of determined elements
  • the counting device comprises several counters for several types of determined elements
  • the corresponding stored and stored count and temporal data are distinguishable by element counter, that is to say by type of element, in particular because:
  • the device comprises means for recording in the incrementation storage memory in the form of count data and it comprises means for recording in the storage memory of a time data item at each incrementation, said time data being produced by the time measuring means, and said time data is associated with said count data of the corresponding incrementation,
  • the means for recording the increments and the temporal data record the count data and the corresponding time data in the form of a single time data corresponding to the corresponding time data
  • the counting data and the time data are one and only one time data item, since the value of the count data can be calculated as a function of the number of records of previous time data, after deduction of any possible previous decrements; also saved as a single time data,
  • the time data is an absolute or relative time and, in the latter case, is preferably a time difference with respect to the previous incrementation over time
  • the relative time is the time elapsed since the first incrementation
  • the first incrementation starts the means for measuring the time
  • the device further comprises a decrementing means making it possible to decrement the element counter by 1, in particular in the event of recognition error or double counting of the same element,
  • the device further comprises a decrementing means making it possible to decrement by 1 the element counter of each type of element determined in particular in the event of a recognition error or double counting of the same element of said type
  • the device counting means comprises means for recording the decrementations in the form of count data
  • the counting device comprises means for recording further time data at each decrementation and said time data item is associated with said count data item of the corresponding decrement, said temporal datum being an absolute or relative time
  • the time data of the relative time type is preferably a time deviation with respect to a previous action or to the preceding action, the latter possibly being an incrementation or a decrementation,
  • the counting data due to the increments is distinguishable from the data due to the decrementations, in particular because:
  • the counting device further comprises means for resetting the element counter
  • the device further comprises means for stopping and resuming the measurement of the time and / or means for recording in the memory of storing or resuming observations data by the human operator with means for recording in association a temporal data item corresponding to the moment when the observations are stopped or resumed at the beginning or the end of a pause in the observations,
  • the device further comprises means for calculating a result of analysis of the temporal and counting data, or of the recorded time,
  • the device further comprises means for calculating an analysis result of at least one of the time and count data or the recorded time data, said analysis result being calculated in real time or in deferred time,
  • the result of analysis of the counting and / or temporal data is calculated from the counting and / or temporal data recorded or from the time data recorded according to the case, that is to say in the manner of recording said corresponding count and time data: either two data items (a count data item and a time data item), or a single piece of time data item corresponding to the time data item;
  • the analysis result of the counting and / or temporal data is calculated from the counted and / or temporal data recorded or from metering and / or temporal data reconstituted from the time data recorded as appropriate, that is to say according to the manner of recording said corresponding counting data and time: either two data (a count data and a time data), or a single time data corresponding to the time data,
  • the result of analysis of the data is calculated at given times according to the number of elements counted and / or the time
  • the result of analysis of the data is a criterion for stopping observations calculated according to a determined protocol
  • At least the incrementation or the decrementation is carried out by the human operator by mechanical action on a manual or foot control button, at least the incrementation or the decrementation is carried out by the human operator by voice action on a voice command detector operating according to the voice command the incrementation or the decrementation,
  • the device is applied to elements that are biological elements, in particular blood or urine, and the optical instrument is a microscope,
  • the counting device includes means enabling said count data and said recorded and stored temporal data to be transferred, in real time or not, to a means of calculation separate from the device making it possible to calculate the result of analysis of the data,
  • the electronic counting device furthermore makes it possible to calculate the data analysis result and is incorporated in an electronic device of the type of intelligent mobile phone or programmable tablet in the form of a computer program executed in said equipment,
  • the mobile phone or tablet incorporating at least the electronic counting device comprises keys or touch elements used as at least increment button.
  • the invention also relates to a method for determining a data analysis result during an analysis consisting in recognizing and counting at least one type of determined material element in a given physical medium, the counting of the elements of the determined type. resulting from observations of a human operator in a predefined field of view of the medium that may contain said elements, said observations consisting, for the operator, in visually recognizing the elements of the determined type and the count consisting for the operator to increment from 1 an element counter of a counting device to each recognition of an element not yet counted of said determined type, said counting device comprising an element counter and an element type incrementing means.
  • the electronic counting device of the invention is implemented and during each incrementation and, optionally, decrementation, the counting device records a count data item and a time data item, said time data item being produced by a means for measuring the time, and associating said time data with said count data of the corresponding incrementation or decrementation, and the data analysis result is determined by calculation in a hardware calculation means from at least temporal data among the count and time data or time data in the case where a time data is recorded instead of the count and time data, said data analysis result being calculated in real time or in time deferred.
  • the following means can be used alone or in any technically possible combination, are employed:
  • a counting device chosen from a dedicated counting device, a microcomputer, a programmable portable tablet, a programmable smart mobile phone, a digital camera, is implemented;
  • a counting device is implemented that is a digital camera or a video camera recording a time data item at each shooting taken by the operator, a shooting corresponding to a recognition of an element not yet counted from the determined type, a shooting thus corresponding to an incrementation of the element counter,
  • the digital camera is installed on a microscope in the case of a microscopic analysis, especially in parasitology,
  • the calculation uses the moment of the recording recorded as temporal data and the number of shots preceding the shooting considered makes it possible indirectly to determine the counting data
  • a hardware calculation means is implemented which is a dedicated counting device formed by the programmed microprocessor-type electronic circuits with memory for storing the counting data and time data of the counting device,
  • a hardware calculation means is implemented which is a computer apparatus separate from the counting device,
  • the counting device furthermore makes it possible to calculate the analysis result and is incorporated in an electronic equipment of the smart mobile phone or programmable tablet type in the form of a computer program executed in said equipment,
  • the result of analysis of the data is determined by real-time calculation in the counting device, the hardware calculation means being formed by the programmed microprocessor-type electronic circuits with memory for storing the count data and time data of the counting device, said data analysis result being in particular a stop criterion giving an instruction to stop the observations transmitted to the human operator or an observation protocol change instruction issued to the intention of the human operator, the count data and the corresponding time data are recorded in the form of a single time data corresponding to the corresponding time data,
  • the element counting device records a time data at each incrementation, that is to say for each count data item,
  • the time data is an absolute or relative time and, in the latter case, it is preferably a time difference with respect to a previous incrementation, notably the first incrementation, or the previous incrementation,
  • the analysis result is calculated in real time, in particular when the analysis result is a criterion for stopping observations,
  • the analysis result is calculated in deferred time, once the analysis is completed,
  • the result of analysis is a score of relevance or quality of the analysis
  • the criterion for stopping observations is a value chosen from: a maximum number of fields to be analyzed, a maximum duration of analysis, a maximum number of leukocytes counted, a maximum number of parasites counted, or a computable function of a or more of the previous parameters,
  • the result of analysis is a score of infestation including microbial, parasitic, adventitious ...
  • the infestation score is calculated as a parasite density
  • a counting device which furthermore comprises a decrementing means making it possible to decrement the element counter by 1, in particular in the event of a recognition error or double counting of the same element, and the counting device records the decrementations in the form of count data and the counting device furthermore records a time data item at each decrementation and said temporal data item is associated with said count data item of the corresponding decrement, said time datum being an absolute or relative time,
  • a counting device which further comprises means for stopping and resuming the measurement of the time
  • a counting device which furthermore comprises means for recording a stop or resume data of the observations by the human operator with a means of recording in association a time data item corresponding to the moment of recording; stopping or resuming the observations during a pause of the observations and at least the temporal data corresponding to the moment at which the observations are stopped or resumed are also taken into account for the calculation of said data analysis result,
  • the observations of the human operator are auditory observations
  • - observations of the human operator are visual observations
  • - the observations of the human operator are visual observations and they are carried out through an optical instrument
  • the optical instrument is a magnifying glass, a binocular loupe, a microscope, for direct or indirect visual observation, especially video,
  • observations are made through an optical instrument making it possible to move an observation zone in the observation field, the optical instrument comprising means for measuring the position of the observation zone in the field of observation and the position of the observation zone is recorded at each incrementation and said position is associated with said corresponding incrementation, said position being an absolute or relative position,
  • the elements are of blood or urine origin
  • the elements are biological cells
  • the elements are bacteria
  • the elements are parasites
  • the method is applied to elements that are biological elements, in particular blood or urine elements, and the optical instrument is a microscope,
  • the observations of the human operator are visual observations and they are made through an optical instrument, and the method is applied to elements that are biological elements and the optical instrument is a microscope.
  • the invention also relates to a computer-readable recording medium, a microprocessor or a microcontroller on which a computer or microprocessor or microcontroller program is recorded which comprises code means suitable for executing, when used. on a corresponding computing device, the method of the invention and / or to allow the operation of the counting device of the invention.
  • the invention also relates to a tangible memory support, readable by the computing device, which stores the previous program.
  • the computing equipment is selected from a computer, a microcomputer, a dedicated unit, a programmable smart mobile phone, a programmable electronic tablet.
  • the program enabling the operation of the counting device or another program may further make it possible to determine by calculation a result of analysis of the counting and time data in the counting device itself or in a means of calculation distinct from the measuring device. counting.
  • the invention finally relates to a mixed counting apparatus such that it comprises an electronic counting device according to the invention and at least one mechanical counter with at least one mechanical incrementation trigger and an incrementation control button connected to the device.
  • electronic counting is mechanically and functionally related to said incrementation trigger so that each actuation of the incrementing trigger incrementing the mechanical counter, the corresponding element counter of the electronic counting device is incremented.
  • the mechanical counter is a mechanical counter that is attached to a finger of the hand, has no mechanical element and is non-functional, and has a trigger actuating the control knob of the electronic counting device.
  • the incrementation (or decrementation) control button of the electronic counting device is in the same external form as a mechanical counter, in particular with a ring for putting on a finger and holding it in the hand. , and with a trigger to operate the button.
  • FIG. 1 which represents a simplified diagram of a use of the electronic counting device of the invention
  • FIG. 2 which represents a diagram of use of the electronic counting device in an application in parasitology
  • FIG. 4 which represents a histogram of the time elapsed between two successive increments during the leucocyte counting of the SEK4567_PV10 slide.
  • the invention is particularly interesting because it makes it possible to significantly enrich the data collected without requiring additional effort from the operator, apart from the use of a possible "pause” button to signal a stop or a resumption of observations / counting, the incrementation key (s), or even decrementation, being always available as in conventional counters.
  • the time data that is recorded during each incrementation (or decrementation) corresponds to the temporal moment of this action, a temporal moment which corresponds to the time measured by the means for measuring time at the moment of the action.
  • This temporal data depends on the performances and actions of the operator and the content of the fields observed.
  • the context of use of the invention may be any counting situation where the nature of the elements / objects to be counted is based on human expertise, for example men / women in a shop, types of cars in the traffic, animal species in question. ecology, and / or in a context where automated counting is not possible.
  • human expertise for example men / women in a shop, types of cars in the traffic, animal species in question. ecology, and / or in a context where automated counting is not possible.
  • the advantage of measuring and recording the time during the count is to also allow access to other parameters related to time.
  • a parameter of distance and / or area can be deduced or calculated from time.
  • an infestation threshold is usually defined as the number of weeds or parasites per area from which it is necessary to treat.
  • a farmer moving in his plot and incrementing his counting device each time heifer or parasite is recognized may calculate a surface infestation rate, an average farmer's movement speed and an average observation width. being predetermined for the calculations.
  • an operator moving on a road incrementing the counting device at each recognition of a pothole will be able to obtain by calculation, by determining an average speed of movement, a number of potholes per kilometer.
  • global positioning means for example GPS, may be associated with the electronic counting device and, in addition to the time, the position is recorded at each incrementation and, optionally, decrementation.
  • An analysis result having a unit in "distance” or "per area” can be calculated in real time if a parameter of speed or area scanned per unit of time is predefined in the means for calculating the analysis result of the data of the counting device.
  • the number of read fields can be deduced and / or extracted since the operator must stop counting during the displacement time of the blade observed to change the field, and also know the duration of the reading and obtain counts. different objects by fields.
  • the data are recorded, and possibly transmitted, in an electronic form that is difficult to falsify, which is useful in quality management.
  • the recording of the time at each decrementation is also a means of determining whether the decrementation is reliable or not and of giving an estimate in this regard. Indeed, a decrement too far in time and / or space with respect to the previous incrementation may be an error index. On the other hand one can think that a sufficient reflection period before the decrementation is necessary.
  • calculation programs taking into account time and changes in the time between actions (increments and decrements) are provided to produce one or more data analysis results concerning the quality of the measurements and / or the quality of the results that the can be produced with these data.
  • a time data recorded at each incrementation and, optionally, decrementation as well as possibly information on a pause time in the observations, in particular beginning and end of pause or pause time other data can be recorded, for example the location of the operator, the identification of the operator, the identification of the blade, or any other useful information.
  • a material medium 3 containing various types 3w, 3x, 3y, 3z of hardware elements, each of the elements, is schematized in FIG. material being denoted W, X, Y, Z according to its type.
  • the material medium is a drop of blood on a slide
  • the types of elements are red blood cells (if they are not destroyed during the preparation of the slide to be observed), white blood cells including neutrophils, eosinophils, monocytes, macrophages, etc., parasites, for example.
  • a human operator 2 observes a field of observation 4 defined in the material medium 3.
  • This observation can be visual or by another direction, for example auditory observation of bird songs.
  • This observation can be direct or not and in the latter case via an optical instrument in the case of a visual observation or other instruments depending on the direction used.
  • observation is visual and indirect through a microscope.
  • the counting device 1 comprises two element counters for two types of elements, which is shown schematically by two displays 10 and 10 'giving the value of the corresponding count. Each counter and therefore display has its own incrementing means in the form of a push button.
  • the incrementing means 5 is intended for the counter of the display 10 (for example for the elements X of the type 3x) and the incrementing means 5 'is intended for the counter of the display 10' (for example for Y elements of type 3y).
  • the incrementing means 5 is intended for the counter of the display 10 (for example for the elements X of the type 3x) and the incrementing means 5 'is intended for the counter of the display 10' (for example for Y elements of type 3y).
  • the decrementing means 6 is intended for the counter of the display 10 (for example for elements X of type 3x) and the decrementation means 6 'is intended for the counter of the display 10' (for example for elements Y of type 3y).
  • the electronic counting device 1 further comprises a means for measuring the time 9 and means for associating at least one time data with the increments and possibly decrementations, which are count data. These time and count data are recorded in the counting device either in pairs (current value of the counter and time) or in single form (time) in different tables for incrementation and decrementation. In a variant, only one table is used but there is a means for differentiating between the incrementation and decrementation data, for example by adding a flag or identification field in the table or by the fact that the present value of the counter has decreased compared to the value of the record just preceding temporally (or previous in the order of entry of the table if the entries are sequential in time). Preferably, a time data is recorded at each incrementation and, optionally, if decrementation is possible, at each decrementation.
  • the counting device 1 thus comprises a memory for the recording and storage of the data of counting of the elements and the temporal data.
  • a memory for the recording and storage of the data of counting of the elements and the temporal data.
  • only the temporal data are recorded and stored at each incrementation in a table relating to the incrementations and, possibly in the case where the decrementations are taken into account, only the temporal data are recorded and stored at each decrementation in a table concerning decrementations.
  • an incrementation corresponding to an addition of ONE (1) to the counter and a decrementation to a subtraction of ONE (1) from the counter
  • a temporal data T stored / stored corresponds to an incrementation of ONE (1) (for the incrementation table) and by counting the number of temporal data, ⁇ - ⁇ ...
  • the count data and the time data are one and only one time data recorded for each action (incrementation and, optionally, decrementation), since the value of the count data can be calculated as a function of the number recording of previous time data, minus any previous decrementations.
  • the electronic counting device comprises means (pushbutton type) for pausing the time measuring means 9 or recording the time of the beginning of the pause and the end of the pause or, alternatively, of pause time, in case the operator wants to pause in his observations.
  • the pausing means 7 of the time measuring means 9 also serves to restart the time measuring means 9.
  • the end of pause can be implicitly the first incrementation (or decrement) following a start of pause.
  • the counting means 9 may comprise a light (not shown) indicating that it is in operation, that is to say not paused, or have a proper display (not shown) displaying the continuous scrolling time.
  • the possible means of setting the time of the time measuring means 9 have not been represented, in particular in the case where the time data or the time data is an absolute value corresponding to a corrected universal time. local. It is understood that in the case where the time data or the time data is a relative time, in particular a time elapsed between two successive actions (incrementation and / or decrementation), the initial value of the time measurement means 9 is less important. to define and time measurement can start from scratch.
  • the electronic circuits and the power supply of the counting device have also not been represented to simplify FIG. 1.
  • the counting device may comprise a sound generator emitting a sound signal for each action.
  • the sound signal is different, for example in sound frequency, depending on the action so that the operator recognizes whether he has made an incrementation or decrementation or other action.
  • the sound signal may be a vibrator, for example arranged in the hand of the operator, in relation to the push button controlling the incrementation or decrementation as appropriate.
  • the push buttons to ensure certain actions, for example reset, are protected against involuntary actions.
  • tests can be performed to check the compatibility of the actions: for example an incrementation while the counting device is paused can generate an anomaly or restart the time measuring means.
  • the counting device 1 comprises a memory making it possible to store and store directly (the value of the counter is recorded at each incrementation or decrementation) or indirectly (count value is found by calculation from the recorded time data) the counting of elements, on the one hand, and the time data / data associated with the incrementations and decrementations, on the other hand.
  • the counting device 1 may comprise own internal means for calculating a result of analysis of the recorded / stored data based on the data. counting of the element type (s) and the corresponding time data. This possibility, however, requires calculation means and input / output interface to interact with the operator if only for the display of the calculation result.
  • the counting device may be a so-called smart mobile phone or a touch pad both programmable and having a program for incrementation, decrementation, or even the calculation of a count data analysis result. and temporal.
  • the counting device 1 is a simple counter with a storage memory, on the one hand increments in the form of counting data and, possibly, decrements, and on the other hand , corresponding time / time data. These data are transmitted in real time, or in deferred time, to an external computer equipment 13 making it possible to make calculations on the transmitted data.
  • This transmission is schematized by the connector 1 1 on the counting device 1 and the link 12 between the counting device 1 and the computer equipment 13.
  • this connection can be of any type: wired, radio including BLUETOOTH or WIFI, or infrared for example.
  • This link can be bidirectional, for example to transfer instructions, programs, parameters or other data to the counting device.
  • the counting and time data are stored in a removable memory that can be moved in the computer equipment.
  • the computer equipment 13 comprises a computational computer program for analyzing the data and, preferably, calculating a result of analysis based on the data of incrementation, or even decrementation, and time / time.
  • This data analysis result can for example be a simple numerical value or a set of numerical values and / or one or more indicators on the quality of the measurements or the calculation result (s), or even a curve or a function or, again , a criterion for stopping observations.
  • the implementation of electronic means including computer counting provides definite advantages.
  • the electronic counting devices made record not only the number of objects counted with one or more independent counters, but also the absolute or relative time, including the time elapsed between each incrementing pressure and / or decrementing / counters. These data are recorded and stored in a memory chip, for example an SD-type removable memory card, for archiving, sending, use on other equipment, etc. This data can also be transmitted remotely by wired or wireless connection, for example by WiFi, ETHERNET, INTERNET, BLUETOOTH, etc.
  • a real-time preprocessing of the data makes it possible to emit an audible signal when the reading of the slide is completed according to the specified protocol and preprogrammed in the counting device which then comprises data processing means and a corresponding computer program.
  • the counting device of the invention in an advanced embodiment comprises means for calculating / processing the data according to a computer program and the program can be chosen according to the protocol that it is desired to use.
  • FIG. 2 a counting device 1 with two counters is used for counting two types of elements of a drop of blood observed by a human operator through a microscope 19. These two types of elements are here parasites and leucocytes.
  • the two counters of the electronic counting device are incremented by manual operation of two push buttons connected by wires 17 to the device 1.
  • the operator also uses two conventional mechanical counters 18 incrementable by manual actuation of their triggers 19 and the pushbuttons (not visible in Figure 2) are mechanically / functionally connected to the triggers so that each actuation of the corresponding trigger incrementing the mechanical counter, it also occurs an incrementation of the corresponding electronic counting device.
  • the mechanical counter 18 comprises a ring 20 for sliding along a finger of the hand.
  • the mechanical counting itself is omitted and the operator has a trigger operated push button within a small device in the external form of a mechanical meter so that it can retain its handling habits while it is the electronic counting device that is actually only used.
  • This small device in the external form of a mechanical meter may include a vibrator for generating a sound signal.
  • the electronic counting device 1 comprises a display screen 14 of small size and buttons 15 making it possible to parameterize the operation of the device.
  • the counting and temporal data are recorded and stored on a SD 16 type removable memory card.
  • a USB communication interface is also provided by the connector 11, for example for transferring the data to the outside or for reprogramming the device. counting in particular for loading or modifying a protocol in the event that a calculation of the result of the criterion of stopping observations from the recorded data is made in real time in the counting device.
  • the operator examines with a microscope a glass slide on which is placed a thick drop (capillary blood hemoglobinized and colored).
  • the objective of the examination is the enumeration of white blood cells (leucocytes) and parasites (eg plasmodium falciparum) in various forms (eg trophozoites, gametocytes, etc.).
  • the operator examines, in turn, disjoint microscopic fields of the blade and increments the device for counting white blood cells or parasites according to the case of recognition, as and when reading the blade.
  • the operator produces a pressure on the incrementing means of the counting device associated with the counter of the type of recognized element (white cell, parasite or even other) which causes a recording of the incrementation and a corresponding time data, typically the date of the increment including: day, hour, minute, second, millisecond, this record being stored in the device memory.
  • the incrementing means of the counting device associated with the counter of the type of recognized element (white cell, parasite or even other) which causes a recording of the incrementation and a corresponding time data, typically the date of the increment including: day, hour, minute, second, millisecond, this record being stored in the device memory.
  • the determined threshold may be a value of absolute or relative duration and, in the latter case, for example, a value depending on the average, possibly mobile, of the delays between the successive incrementations already made.
  • FIG. 3 shows, taking into account the accumulated time, an extract of the data recorded using such a counter. It is already visually very easy to identify the different fields read because of jumps in this representation in cumulative time.
  • a computer program of the meter or computer equipment may also be responsible for determining the different fields observed as is the case in Figure 3, the program having added vertical lines in its output paper results to delimit the field starts that he detected by implementing a Gaussian mixture model assumption.
  • the counting device or computer equipment associated with the counting device can calculate and produce other results based on the data recorded by the electronic counting device.
  • the device of the invention within the framework of the following counting protocol and which involves the counting of the fields, this field count being obtained by calculation from the recorded time data: a significant time difference between two increments relative to other deviations indicate that the operator has changed fields of view.
  • the result of the analysis is: number of parasites divided by number of Leucocytes.
  • the number of leucocytes and the number of parasites are directly indicated by their respective counters.
  • the number of fields is statistically incremented according to the time d (t) elapsed since the last pressing of the leukocyte button, in particular according to a statistical processing on the temporal data already stored in order to determine the field changes.
  • dnorm (x, mean, sd) denotes the density of a Gaussian law.
  • Gaussian for example, at least, "truncated" Gaussian or gamma law.
  • the estimation of the parameters of the mixture can be updated from a Bayesian "prior" being read using an EM algorithm. For example the previous 0.39 is replaced by (39 + p1 + p2 + ... + pn) / (100 + p1 + p2 + ... + pn), where pi is the quantity p above calculated at incrementation number i.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de comptage (1 ) pour comptage d'éléments (W, X, Y, Z) lors d'une analyse consistant à reconnaître et compter au moins un type (3w, 3x, 3y, 3z) d'élément matériel déterminé dans un milieu matériel (3) déterminé, le comptage des éléments du type déterminé résultant d'observations, notamment visuelles, d'un opérateur humain (2) dans un champ d'observation (4) prédéfini du milieu (3) pouvant contenir lesdits éléments (W, X, Y, Z), lesdites observations consistant, pour l'opérateur, à reconnaître visuellement les éléments du/des types déterminés et le comptage consistant pour l'opérateur à incrémenter (5, 5') de 1 un compteur (10, 10') d'élément de type correspondant du dispositif de comptage à chaque reconnaissance d'un élément non encore compté dudit type déterminé, ledit compteur d'élément comportant un moyen d'incrémentation (5, 5') par type d'élément. Selon l'invention, le dispositif de comptage comporte en outre un moyen de mesure du temps (9) et des moyens permettant d'associer au moins une donnée temporelle aux incrémentations, le dispositif de comptage comportant des circuits électroniques à type de microprocesseur programmé avec mémoire de stockage des données de comptage et des données temporelles. Un moyen de calcul permet d'utiliser les données d'incrémentations et temporelles pour déterminer un résultat d'analyse desdites données par calcul.

Description

Dispositif de comptage pour comptage d'éléments comportant un moyen de mesure du temps, procédé de mise en œuyre
La présente invention concerne un dispositif de comptage pour comptage d'éléments d'un ou de plusieurs types déterminés comportant en outre un moyen de mesure du temps permettant d'associer une mesure du temps au comptage incrémental des éléments. Un procédé de mise en œuvre et un appareil complètent l'invention. Elle a des applications dans le domaine des analyses de recensement nécessitant une reconnaissance humaine des éléments au sein d'un champ d'observation.
Un compteur manuel, ou compteur-enregistreur (« tally counter » en anglais), est un petit appareil conçu pour tenir dans la main, composé d'un dispositif affichant un nombre entier, et d'une gâchette actionnable par un opérateur pour incrémenter le nombre affiché. Il est également équipé d'une touche de remise à zéro et, parfois, d'une seconde gâchette permettant de décrémenter le nombre affiché en cas d'erreur de comptage. Ce compteur-enregistreur a pour but de faciliter un comptage tout en permettant de se concentrer sur les éléments à dénombrer, sans avoir à garder en mémoire le total, ni à remettre à jour mentalement le total à chaque incrémentation ou décrémentation.
Certains de ces compteur-enregistreurs permettent de faire des comptages simultanés de plusieurs éléments ou objets de types différents, par exemple des hommes, d'une part, et des femmes, d'autre part, devant une gondole de supermarché, chacun des deux types d'éléments ayant son compteur propre. Dans un autre contexte, celui de la biologie ou de la parasitologie, ces comptages peuvent, par exemple, concerner des leucocytes et des parasites. Ainsi, avec un compteur permettant le comptage de plusieurs types d'éléments on peut, outre les parasites, compter également les cellules atteintes, les globules blancs et/ou leurs sous-types...
Ce type de compteur est utilisé dans le cas où un comptage automatique ou automatisé ne peut pas être mis en œuvre et qu'un opérateur humain doit opérer le comptage. Ce type de compteur est typiquement utilisé en analyse biologique/médicale.
Par exemple, pour le paludisme, le niveau d'infestation d'un individu est évalué à partir de la densité parasitaire qui correspond classiquement au nombre de parasites asexués par microlitre de sang de l'individu. La détermination de la densité parasitaire se fait classiquement par estimation dans un procédé de lecture optique sous microscope d'une lame comportant une goutte de sang de l'individu. La densité parasitaire est estimée par reconnaissance optique humaine et comptage dans des champs microscopiques successifs en parcourant une partie de la goutte de sang selon un protocole préétabli. En pratique, dans le cas du paludisme, la lecture par un microscopiste d'un échantillon biologique s'effectue de la manière suivante:
- l'échantillon biologique est disposé sur une lame de verre et subit ou non un prétraitement, par exemple coloration, amincissement, séchage, déhémoglobinisation, etc.
- la lame de verre est placée sous l'optique du microscope avec, dans certains cas, l'ajout d'un médium, par exemple de l'huile, facilitant la lecture;
- le microscopiste examine la lame à travers son objectif et prend en main un ou deux compteurs mécaniques (« tally counter »),
- le microscopiste examine un champ de lecture et y dénombre les objets qui l'intéressent en incrémentant au fur et à mesure le ou les compteurs correspondants,
- le dénombrement terminé dans le champ de lecture courant, le microscopiste manipule les vis de déplacement de la lame pour positionner l'objectif sur un nouveau champ de lecture non chevauchant du précédent et non examiné jusqu'à présent, - le microscopiste procède ainsi, de champ en champ, jusqu'à ce qu'un critère spécifique au protocole soit rempli, par exemple lire jusqu'à l'obtention d'un comptage d'au moins 500 leucocytes,
- le résultat de la lecture est noté dans un document de laboratoire avec la référence de l'échantillon, la date, etc.
On doit noter que la lecture des champs se fait généralement de proche en proche, en suivant un itinéraire prédéterminé, par exemple de haut en bas, colonnes de gauche à droite. Le microscopiste ne décolle quasiment jamais les yeux du microscope et doit donc opérer ses compteurs et manipuler les vis de déplacement de la lame en aveugle. Une conséquence de cela est que le microscopiste ne lâche pas les compteurs pour manipuler les vis et que l'ergonomie des compteurs doit donc permettre ces manipulations, notamment laisser le pouce et l'index libres à chaque main. Le dénombrement des objets se fait systématiquement par incrémentations très rapprochées pour un même champ et par catégorie dans celui-ci, par exemple leucocytes d'abord puis parasites. Surtout, les protocoles de recueil de données varient énormément d'un projet à l'autre et peuvent être parfois complexes et adaptatifs, par exemple : si 50 leucocytes trouvé sans parasite alors compter jusqu'à 500 leucocytes, sinon compter jusqu'à 200 parasites et/ou 200 leucocytes. En raison de leur complexité, ces protocoles sont parfois imparfaitement compris et appliqués par les microscopistes. Enfin, certains protocoles comptabilisent également le nombre de champs ce qui oblige alors le microscopiste à en tenir le décompte à l'aide d'un compteur spécifique.
Ainsi, des techniques de comptage avec seuils de décision d'arrêt d'observation sont mises en œuvre, seuils pouvant varier selon le protocole considéré. Par exemple, on arrête la lecture lorsqu'un nombre prédéfini de parasites a pu être identifié et/ou après un nombre prédéfini de leucocytes ou après lecture d'un nombre défini de champs, ou, à défaut, au bout d'un certain temps. En effet, dans cet exemple du paludisme, la lecture d'une lame en totalité nécessiterait un temps extrêmement long pouvant aller jusqu'à plusieurs jours et une lecture totale n'est donc pas possible en routine dans des conditions de terrain. En effet, dans le cadre d'études épidémiologiques plusieurs milliers de lames sont généralement recueillies sur la totalité du programme de recherche.
Dans tous les cas, ces protocoles destinées à obtenir une lecture plus rapide tout en restant précise, ne semblent finalement pas satisfaisants en termes de précision et de fiabilité à cause de la variabilité de lecture inter-microscopistes des opérateurs ou d'hypothèses de répartition erronées ou de leur complexité.
La présente invention propose de prendre en compte le temps au cours du comptage incrémental effectué par un opérateur humain et de l'utiliser afin de calculer un résultat d'analyse sur les données des observations. Le résultat d'analyse des données peut, notamment être un critère d'arrêt des observations, par exemple soit parce qu'un diagnostic peut être établi à partir des données déjà enregistrées, soit parce que une anomalie a été détectée à partir des données enregistrées (dans l'observation par l'opérateur humain ou dans la qualité de l'échantillon observé). Le résultat d'analyse peut par exemple être la densité parasitaire ; être un score de qualité concernant l'analyse ou être tout autre type de résultat pouvant être calculé en prenant en compte au moins les données temporelles enregistrées lors des observations.
Dans le document US2007/0047980, concernant une machine de vision pour comptage, propose à la fin du paragraphe 31 de générer des comptages à des intervalles de temps prédéfinis. Le comptage peut être affiché à une fréquence déterminée par un utilisateur. Outre que cette machine n'enregistre pas le moment de chaque incrémentation du compteur, la machine impose la périodicité du comptage ou de l'affichage. En conséquence, à supposer même qu'un opérateur humain fasse ce comptage (alors que dans le document c'est la machine) et à supposer même que le moment de chaque incrémentation du comptage soit enregistré, ce serait un moment dépendant de la fréquence imposée par la machine et non pas dépendant du temps de réaction d'un opérateur et aucune information statistique concernant ce dernier ne pourrait en être tirée. Le document GB2350455 divulgue un appareil juxtaposant un dispositif de comptage incrémental et une montre chronomètre. Ce dernier document ne divulgue aucun lien technique entre les deux, pas plus que l'enregistrement d'une donnée temporelle pour chaque incrémentation.
L'invention concerne donc à la base un dispositif de comptage électronique permettant l'application de cette méthode et qui est un chrono-compteur ou un compteur chronométré, électronique, à actionnement manuel. Des procédés d'utilisation, notamment de calcul d'un résultat d'analyse des données enregistrées, sont mis en œuvre. Le compteur chronométré permet le comptage d'individus ou éléments, dans un échantillon d'une population, en prenant en compte le facteur temps. On peut compter tous les individus présents dans l'échantillon ou seulement ceux relevant d'au moins un certain type ou, notamment, ceux d'au moins deux types.
Plus précisément, l'invention concerne un dispositif de comptage pour comptage d'éléments lors d'une analyse consistant à reconnaître et compter au moins un type d'élément matériel déterminé dans un milieu matériel déterminé, le comptage des éléments du type déterminé résultant d'observations d'un opérateur humain dans un champ d'observation prédéfini du milieu matériel pouvant contenir lesdits éléments, lesdites observations consistant, pour l'opérateur, à reconnaître visuellement les éléments du/des types déterminés et le comptage consistant pour l'opérateur à incrémenter de 1 un compteur d'élément de type correspondant du dispositif de comptage à chaque reconnaissance d'un élément non encore compté dudit type déterminé, ledit dispositif de comptage comportant un compteur d'élément et un moyen d'incrémentation par type d'élément.
Selon l'invention, le dispositif de comptage comporte en outre un moyen de mesure du temps et des moyens permettant d'associer au moins une donnée temporelle issue du moyen de mesure du temps aux incrémentations et le dispositif de comptage est un dispositif de comptage électronique qui comporte des circuits électroniques à type de microprocesseur programmé avec mémoire de stockage de données de comptage et de données temporelles.
Dans divers modes de mise en œuvre de l'invention, les moyens suivants pouvant être utilisés seuls ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont employés :
- le dispositif de comptage comporte un compteur d'élément de type déterminé,
- le dispositif de comptage comporte deux compteurs pour deux types d'éléments déterminés,
- le dispositif de comptage comporte plusieurs compteurs pour plusieurs types d'éléments déterminés,
- les données de comptage et temporelles enregistrées et stockées correspondantes sont distinguables par compteur d'élément, c'est-à-dire par type d'élément, notamment parce que :
* à chaque enregistrement on associe aux données un drapeau signalant le type d'élément,
* les données sont enregistrées et stockées dans des tables différentes, une table par type d'élément,
- le dispositif comporte des moyens d'enregistrement dans la mémoire de stockage des incrémentations sous forme de données de comptage et il comporte des moyens d'enregistrement dans la mémoire de stockage d'une donnée temporelle lors de chaque incrémentation, ladite donnée temporelle étant produite par le moyen de mesure du temps, et ladite donnée temporelle est associée à ladite donnée de comptage de l'incrémentation correspondante,
- les moyens d'enregistrement des incrémentations et des données temporelles enregistrent la donnée de comptage et la donnée temporelle correspondante sous forme d'une seule donnée de temps correspondant à la donnée temporelle correspondante,
- la donnée de comptage et la donnée temporelle sont une et une seule donnée de temps, car on peut calculer la valeur de la donnée de comptage en fonction du nombre d'enregistrement de données de temps précédentes, déduction faite d'éventuelles décrémentations précédentes possiblement aussi enregistrées sous forme d'une seule donnée de temps,
- la donnée temporelle est un temps absolu ou relatif et, dans ce dernier cas étant, de préférence, un écart de temps par rapport à l'incrémentation précédente au cours du temps,
- le temps relatif est le temps écoulé depuis la première incrémentation,
- la première incrémentation fait démarrer le moyen de mesure du temps,
- le dispositif comporte en outre un moyen de décrémentation permettant de décrémenter de 1 le compteur d'élément notamment en cas d'erreur de reconnaissance ou de double comptage d'un même élément,
- le dispositif comporte en outre un moyen de décrémentation permettant de décrémenter de 1 le compteur d'élément de chaque type d'élément déterminé notamment en cas d'erreur de reconnaissance ou de double comptage d'un même élément dudit type, et le dispositif de comptage comporte des moyens d'enregistrement des décrémentations sous forme de données de comptage et le dispositif de comptage comporte des moyens pour enregistrer en outre une donnée temporelle à chaque décrémentation et ladite donnée temporelle est associée à ladite donnée de comptage de la décrémentation correspondante, ladite donnée temporelle étant un temps absolu ou relatif,
- dans le cas d'une décrémentation, la donnée temporelle du type temps relatif est, de préférence, un écart de temps par rapport à une action antérieure ou à l'action précédente, ces dernières pouvant être une incrémentation ou une décrémentation,
- les données de comptage dues aux incrémentations sont distinguables des données dues aux décrémentations, notamment parce que :
* à chaque enregistrement on associe un drapeau signalant si les données de comptage et temporelle ou la donnée de temps correspondent à une incrémentation ou une décrémentation,
* les valeurs de deux données de comptage successives augmentent ou décroissent de un, * les données de comptage et temporelle ou la donnée de temps sont enregistrées et stockée dans deux tables différentes, une table des incrémentations et une table des décrémentations selon le cas,
- le dispositif de comptage comporte en outre un moyen de remise à zéro du compteur d'élément,
- le dispositif comporte en outre un moyen d'arrêt et de reprise de la mesure du temps et/ou un moyen d'enregistrement dans la mémoire de stockage d'une donnée d'arrêt ou de reprise des observations par l'opérateur humain avec un moyen d'enregistrer en association une donnée temporelle correspondant au moment de l'arrêt ou de la reprise des observations lors du début ou de la fin d'une pause dans les observations,
- le dispositif comporte en outre un moyen de calcul d'un résultat d'analyse des données temporelles et de comptage, ou de temps, enregistrées,
- le dispositif comporte en outre un moyen de calcul d'un résultat d'analyse d'au moins des données temporelles parmi les données de comptage et temporelles ou les données de temps enregistrées, ledit résultat d'analyse étant calculé en temps réel ou en temps différé,
- le résultat d'analyse des données de comptage et/ou temporelles est calculé à partir des données de comptage et/ou temporelles enregistrées ou à partir des données de temps enregistrées selon le cas, c'est-à-dire selon la manière d'enregistrer lesdites données de comptage et temporelle correspondante : soit deux données (une donnée de comptage et une donnée temporelle), soit une seule donnée de temps correspondant à la donnée temporelle,
- le résultat d'analyse des données de comptage et/ou temporelles est calculé à partir des données de comptage et/ou temporelles enregistrées ou à partir de données de comptage et/ou temporelles reconstituées à partir des données de temps enregistrées selon le cas, c'est-à-dire selon la manière d'enregistrer lesdites données de comptage et temporelle correspondante : soit deux données (une donnée de comptage et une donnée temporelle), soit une seule donnée de temps correspondant à la donnée temporelle,
- le résultat d'analyse des données est calculé en temps réel,
- le résultat d'analyse des données est calculé à des moments déterminés fonction du nombre d'éléments comptés et/ou du temps,
- le résultat d'analyse des données est calculé en temps différé,
- le résultat d'analyse des données est un critère d'arrêt des observations calculé en fonction d'un protocole déterminé,
- au moins l'incrémentation ou la décrémentation est réalisée par l'opérateur humain par action mécanique sur un bouton de commande manuel ou au pied, - au moins l'incrémentation ou la décrémentation est réalisée par l'opérateur humain par action vocale sur un détecteur de commande vocale actionnant selon la commande vocale l'incrémentation ou la décrémentation,
- le dispositif est appliqué à des éléments qui sont des éléments biologiques, notamment sanguins ou urinaires, et l'instrument optique est un microscope,
- le dispositif de comptage comporte des moyens permettant que lesdites données de comptage et lesdites données temporelles enregistrées et stockées soient transférées, en temps réel ou non, dans un moyen de calcul distinct du dispositif permettant de calculer le résultat d'analyse des données,
- le dispositif de comptage électronique permet en outre de calculer le résultat d'analyse des données et est incorporé dans un équipement électronique du type téléphone portable intelligent ou tablette programmables sous forme d'un programme informatique exécuté dans ledit équipement,
- le téléphone portable ou la tablette incorporant au moins fonctionnellement le dispositif de comptage électronique comporte des touches ou des éléments tactiles utilisés à titre d'au moins de bouton d'incrémentation.
L'invention concerne également un procédé de détermination d'un résultat d'analyse de données lors d'une analyse consistant à reconnaître et compter au moins un type d'élément matériel déterminé dans un milieu matériel déterminé, le comptage des éléments du type déterminé résultant d'observations d'un opérateur humain dans un champ d'observation prédéfini du milieu pouvant contenir lesdits éléments, lesdites observations consistant, pour l'opérateur, à reconnaître visuellement les éléments du type déterminé et le comptage consistant pour l'opérateur à incrémenter de 1 un compteur d'élément d'un dispositif de comptage à chaque reconnaissance d'un élément non encore compté dudit type déterminé, ledit dispositif de comptage comportant un compteur d'élément et un moyen d'incrémentation par type d'élément.
Dans ledit procédé, on met en œuvre le dispositif de comptage électronique de l'invention et lors de chaque incrémentation et, éventuellement, décrémentation, le dispositif de comptage enregistre une donnée de comptage et une donnée temporelle, ladite donnée temporelle étant produite par un moyen de mesure du temps, et on associe ladite donnée temporelle à ladite donnée de comptage de l'incrémentation ou de la décrémentation correspondante, et le résultat d'analyse des données est déterminé par calcul dans un moyen de calcul matériel à partir d'au moins des données temporelles parmi les données de comptage et temporelles ou de données de temps dans le cas où une donnée de temps est enregistrée à la place des données de comptage et temporelle, ledit résultat d'analyse des données étant calculé en temps réel ou en temps différé. Dans divers modes de mise en œuvre du procédé, les moyens suivants pouvant être utilisés seuls ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont employés :
- on met en œuvre un dispositif de comptage choisi parmi un dispositif de comptage dédié, un microordinateur, une tablette portable programmable, un téléphone portable intelligent programmable, un appareil photo numérique,
- on met en œuvre un dispositif de comptage qui est un appareil photo numérique ou une caméra vidéo enregistrant une donnée temporelle à chaque prise de vue effectuée par l'opérateur, une prise de vue correspondant à une reconnaissance d'un élément non encore compté du type déterminé, une prise de vue correspondant donc à une incrémentation du compteur d'élément,
- l'appareil photo numérique est installé sur un microscope dans le cas d'une analyse microscopique, notamment en parasitologie,
- le calcul utilise le moment de la prise de vue enregistré en tant que donnée temporelle et le nombre de prises de vue précédent la prise de vue considérée permet de déterminer indirectement la donnée de comptage,
- on met en œuvre un moyen de calcul matériel qui est un dispositif de comptage dédié formé par les circuits électroniques à type de microprocesseur programmé avec mémoire de stockage des données de comptage et des données temporelles du dispositif de comptage,
- on met en œuvre un moyen de calcul matériel qui est un appareillage informatique distinct du dispositif de comptage,
- on met en œuvre un moyen de calcul choisi parmi un appareil dédié, un microordinateur, une tablette portable programmable, un téléphone portable intelligent programmable, un appareil photo numérique à moyens de calcul,
- le dispositif de comptage permet en outre de calculer le résultat d'analyse et est incorporé dans un équipement électronique du type téléphone portable intelligent ou tablette programmables sous forme d'un programme informatique exécuté dans ledit équipement,
- le résultat d'analyse des données est déterminé par calcul en temps réel dans le dispositif de comptage, le moyen de calcul matériel étant formé par les circuits électroniques à type de microprocesseur programmé avec mémoire de stockage des données de comptage et des données temporelles du dispositif de comptage, ledit résultat d'analyse des données étant notamment un critère d'arrêt donnant une instruction d'arrêter les observations émise à l'intention de l'opérateur humain ou une instruction de changement de protocole d'observation émise à l'intention de l'opérateur humain, - on enregistre la donnée de comptage et la donnée temporelle correspondante sous forme d'une seule donnée de temps correspondant à la donnée temporelle correspondante,
- le dispositif de comptage d'élément enregistre une donnée temporelle à chaque incrémentation, c'est-à-dire pour chaque donnée de comptage,
- la donnée temporelle est un temps absolu ou relatif et, dans ce dernier cas étant, de préférence, un écart de temps par rapport à une incrémentation antérieure, notamment la première incrémentation, ou à la précédente incrémentation,
- le résultat d'analyse est calculé en temps réel, notamment lorsque le résultat d'analyse est un critère d'arrêt des observations,
- le résultat d'analyse est calculé en temps différé, une fois l'analyse terminée,
- le résultat d'analyse est un score de pertinence ou de qualité de l'analyse,
- le critère d'arrêt des observations est une valeur choisie parmi : un nombre maximal de champs à analyser, une durée maximale d'analyse, un nombre maximal de leucocytes comptés, un nombre maximal de parasites comptés, ou une fonction calculable d'un ou plusieurs des paramètres précédents,
- le résultat d'analyse est un score d'infestation notamment microbien, parasitaire, d'adventice...
- le score d'infestation est calculé sous forme d'une densité parasitaire,
- on met en œuvre un dispositif de comptage qui comporte en outre un moyen de décrémentation permettant de décrémenter de 1 le compteur d'élément notamment en cas d'erreur de reconnaissance ou de double comptage d'un même élément et le dispositif de comptage enregistre les décrémentations sous forme de données de comptage et le dispositif de comptage enregistre en outre une donnée temporelle à chaque décrémentation et ladite donnée temporelle est associée à ladite donnée de comptage de la décrémentation correspondante, ladite donnée temporelle étant un temps absolu ou relatif,
- on met en œuvre un dispositif de comptage qui comporte en outre un moyen d'arrêt et de reprise de la mesure du temps,
- on met en œuvre un dispositif de comptage qui comporte en outre un moyen d'enregistrement d'une donnée d'arrêt ou de reprise des observations par l'opérateur humain avec un moyen d'enregistrer en association une donnée temporelle correspondant au moment de l'arrêt ou de la reprise des observations pendant une pause des observations et au moins les données temporelles correspondant au moment de l'arrêt ou de la reprise des observations sont en outre prises en compte pour le calcul dudit résultat d'analyse des données,
- les observations de l'opérateur humain sont des observations auditives,
- les observations de l'opérateur humain sont des observations olfactives,
- les observations de l'opérateur humain sont des observations visuelles, - les observations de l'opérateur humain sont des observations visuelles et elles s'effectuent à travers un instrument optique,
- les observations s'effectuent à travers un instrument optique permettant de déplacer une zone d'observation dans le champ d'observation,
- l'instrument optique est une loupe, une loupe binoculaire, un microscope, pour observation visuelle directe ou indirecte notamment vidéo,
- les observations s'effectuent à travers un instrument optique permettant de déplacer une zone d'observation dans le champ d'observation, l'instrument optique comportant des moyens de mesure de position de la zone d'observation dans le champ d'observation et on enregistre la position de la zone d'observation à chaque incrémentation et on associe ladite position à ladite incrémentation correspondante, ladite position étant une position absolue ou relative,
- les éléments sont d'origine sanguine ou urinaire,
- les éléments sont des cellules biologiques,
- les éléments sont des bactéries,
- les éléments sont des parasites,
- on applique le procédé à des éléments qui sont des éléments biologiques, notamment sanguins ou urinaires et l'instrument optique est un microscope,
- les observations de l'opérateur humain sont des observations visuelles et elles s'effectuent à travers un instrument optique, et on applique le procédé à des éléments qui sont des éléments biologiques et l'instrument optique est un microscope.
L'invention concerne également un support d'enregistrement lisible par un ordinateur, un microprocesseur ou un microcontrôleur sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur ou de microprocesseur ou de microcontrôleur qui comprend des moyens de code appropriés pour exécuter, lorsqu'ils sont utilisés sur un équipement de calcul correspondant, le procédé de l'invention et/ou pour permettre le fonctionnement du dispositif de comptage de l'invention. L'invention concerne également un support de mémoire tangible, lisible par l'équipement de calcul, qui stocke le programme précédent. L'équipement de calcul est choisi parmi un ordinateur, un microordinateur, une unité dédiée, un téléphone portable intelligent programmable, une tablette électronique programmable. Le programme permettant le fonctionnement du dispositif de comptage ou un autre programme peut en outre permettre de déterminer par calcul un résultat d'analyse des données de comptage et temporelles dans le dispositif de comptage lui-même ou dans un moyen de calcul distinct du dispositif de comptage.
L'invention concerne enfin un appareil de comptage mixte tel qu'il comporte un dispositif de comptage électronique selon l'invention et au moins un compteur mécanique avec au moins une gâchette d'incrémentation mécanique et un bouton de commande d'incrémentation relié au dispositif de comptage électronique est mécaniquement et fonctionnellement lié à ladite gâchette d'incrémentation afin qu'à chaque actionnement de la gâchette d'incrémentation incrémentant le compteur mécanique, le compteur d'élément correspondant du dispositif de comptage électronique s'incrémente. Dans une variante, le compteur mécanique est un compteur mécanique à fixation à un doigt de la main, vide d'élément mécanique et non fonctionnel, et il comporte une gâchette actionnant le bouton de commande du dispositif de comptage électronique. En d'autres termes, le bouton de commande d'incrémentation (ou de décrémentation) du dispositif de comptage électronique se présente sous la même forme externe qu'un compteur mécanique, notamment avec un anneau pour enfiler un doigt et le maintenir dans la main, et avec une gâchette pour actionner le bouton.
La présente invention, sans qu'elle en soit pour autant limitée, va maintenant être exemplifiée avec la description qui suit de modes de réalisation et de mise en œuvre en relation avec :
la Figure 1 qui représente un schéma simplifié d'une utilisation du dispositif de comptage électronique de l'invention,
la Figure 2 qui représente un schéma d'utilisation du dispositif de comptage électronique dans une application en parasitologie,
la Figure 3 qui représente une courbe du temps cumulé, en secondes, pour le comptage des cinquante premiers leucocytes d'une lame de référence SEK4567_PV10 dans une application en parasitologie, et
la Figure 4 qui représente un histogramme des temps écoulés entre deux incrémentations successives lors du comptage des leucocytes de la lame SEK4567_PV10.
L'invention est particulièrement intéressante car elle permet d'enrichir considérablement les données recueillies sans demander d'effort supplémentaire à l'opérateur, à part l'utilisation d'un éventuel bouton « pause » pour signaler un arrêt ou une reprise des observations/du comptage, la/les touches d'incrémentation, voire de décrémentation, étant toujours disponibles comme dans les compteurs classiques.
Grâce à l'enregistrement du paramètre temps en association avec le comptage incrémental, on peut mettre en place des traitements de données permettant de détecter et/ou de palier les biais de mesure liés notamment à l'hétérogénéité ou à la variabilité. En effet, la donnée temporelle qui est enregistrée lors de chaque incrémentation (ou décrémentation) correspond au moment temporel de cette action, moment temporel qui correspond au temps mesuré par le moyen de mesure du temps à l'instant de l'action. Cette donnée temporelle dépend des performances et actions de l'opérateur et du contenu des champs observés.
On peut ainsi, par exemple, prendre en compte les variations d'intensité d'incrémentation en fonction du temps, on peut détecter les regroupements en paquets des incrémentations ou au contraire l'absence de regroupement suffisamment prononcé, cette absence de regroupement signifiant une lecture trop continue et non par champs successifs entraînant des risques d'erreurs de comptage. L'utilisation du temps comme paramètre dans ces comptages permet de diminuer les biais des autres protocoles et de diminuer les coûts en diminuant les temps d'intervention des opérateurs.
Le contexte d'utilisation de l'invention peut être toute situation de comptage où la nature des éléments/objets à compter repose sur l'expertise humaine, par exemple hommes/femmes dans un magasin, types de voitures dans la circulation, espèces animales en écologie, et/ou dans un contexte où un dénombrement automatisé n'est pas possible. A titre d'exemples d'utilisations de l'invention, on peut signaler :
-en épidémiologie pour d'autres parasitoses que le paludisme, par exemple pour la bilharziose ;
- dans les manifestations, pour compter le nombre de participants éventuellement par catégories de personnes ;
- en ingénierie routière, pour compter les véhicules ou catégories de véhicules, par exemple sur une heure de pointe ;
- à un carrefour, afin de modéliser ensuite les flux de véhicules et de proposer des aménagements qui en améliorent le fonctionnement ;
- en écologie, par exemple par les éthologues, pour quantifier les populations d'animaux, et étudier leur évolution, le comptage des œufs dans une colonie d'oiseau ;
- en agronomie ou agriculture ;
- pour des sylviculteurs, pour compter le nombre d'arbres, éventuellement d'une espèce donnée ou présentant un caractère donné, d'une forêt ;
- en mercatique où des personnes doivent être comptées par exemple devant des gondoles de supermarché.
L'avantage de mesurer et enregistrer le temps au cours du comptage est de permettre également d'accéder à d'autres paramètres liés au temps. Ainsi, lorsque le comptage se fait par un opérateur humain se déplaçant relativement régulièrement, un paramètre de distance et/ou de surface peut être déduit ou calculé à partir du temps. Par exemple en agriculture pour savoir s'il faut ou non traiter des adventices ou des parasites des cultures, on définit en général un seuil d'infestation en nombre d'adventices ou parasites par surface à partir duquel il faut traiter. Ainsi, un agriculteur se déplaçant dans sa parcelle et incrémentant son dispositif de comptage à chaque reconnaissance d'adventice ou de parasite pourra calculer un taux d'infestation par surface, une vitesse de déplacement moyenne de l'agriculteur et une largeur d'observation moyenne étant prédéterminées pour les calculs. De même, par exemple, pour mesurer objectivement l'état des routes, un opérateur se déplaçant sur une route incrémentant le dispositif de comptage à chaque reconnaissance d'un nid de poule pourra obtenir par calcul, en déterminant une vitesse de déplacement moyenne, un nombre de nid de poule par kilomètre. Dans une variante un moyen de positionnement global, par exemple GPS, peut être associé au dispositif de comptage électronique et, en outre du temps, la position est enregistrée à chaque incrémentation et, éventuellement décrémentation. Un résultat d'analyse ayant une unité en « par distance » ou « par surface » peut être calculé en temps réel si un paramètre de vitesse ou de surface balayée par unité de temps est prédéfini dans le moyen de calcul du résultat d'analyse des données du dispositif de comptage.
Dans des applications en biologie où des observations sont faites avec un microscope par un opérateur, des informations bien plus riches peuvent être obtenues à partir des données enregistrées et cela sans effort supplémentaire de la part du microscopiste. On peut par exemple déduire et/ou extraire le nombre de champ lus étant donné que l'opérateur doit arrêter son comptage pendant la durée de déplacement de la lame observée pour changer de champ, et aussi connaître la durée de la lecture et obtenir des décomptes des différents objets par champs.
Les données sont enregistrées, et éventuellement transmises, sous une forme électronique difficilement falsifiable, ce qui est utile en démarche qualité.
Dans le cas où un résultat d'analyse sur les données concernant un critère d'arrêt des observations est calculé en temps réel dans le dispositif de comptage, la charge de travail du microscopiste se retrouve allégée puisque c'est le dispositif lui- même qui se charge du respect du protocole. En effet, il suffit alors au microscopiste de lire la lame jusqu'à ce que le signal sonore retentisse lui indiquant qu'il peut arrêter les observations de la lame car le critère d'arrêt a été calculé et atteint. La mise en œuvre de protocoles adaptatifs complexes et plus efficaces est possible sans avoir à se soucier de leur compréhension ou de leur mise en œuvre pratique puisque c'est le compteur qui calcule le critère d'arrêt des observations de la lame.
L'enregistrement du temps à chaque décrémentation est également un moyen de déterminer si la décrémentation est fiable ou non et de donner une estimation à ce sujet. En effet, une décrémentation trop éloignée dans le temps et/ou l'espace par rapport à l'incrémentation précédente peut être un indice d'erreur. Par contre on peut penser qu'un délai de réflexion suffisant avant la décrémentation est nécessaire. Ainsi, on prévoit des programmes de calcul prenant en compte le temps et les évolutions des délais entre actions (incrémentations et décrémentations) pour produire un/des résultats d'analyse des données concernant la qualité des mesures et/ou la qualité des résultats que l'on peut produire avec ces données.
Outre une donnée temporelle enregistrée à chaque incrémentation et, éventuellement, décrémentation ainsi qu'éventuellement des informations sur un temps de pause dans les observations, notamment début et fin de pause ou durée de pause, d'autres données peuvent être enregistrées comme par exemple la localisation de l'opérateur, l'identification de l'opérateur, l'identification de la lame, ou toute autre information utile.
Afin d'illustrer le fait que l'invention peut être mise en œuvre dans divers domaines et applications, on a schématisé sur la Figure 1 un milieu matériel 3 contenant divers types 3w, 3x, 3y, 3z d'éléments matériels, chacun des éléments matériels étant noté W, X, Y, Z selon son type. Dans le cas d'une application à l'analyse d'une goutte de sang pour le paludisme, le milieu matériel est une goutte de sang sur lame, les types d'éléments sont des globules rouges (s'ils ne sont pas détruits lors de la préparation de la lame à observer), des globules blancs dont neutrophiles, éosinophiles, monocytes, macrophages, etc., des parasites, par exemple. Un opérateur humain 2 observe un champ d'observation 4 défini dans le milieu matériel 3. Cette observation peut être visuelle ou par un autre sens, par exemple auditif par observation des chants d'oiseaux. Cette observation peut être directe ou non et dans ce dernier cas par l'intermédiaire d'un instrument d'optique dans le cas d'une observation visuelle ou d'autres instruments selon le sens utilisé. Par exemple, dans le cas du paludisme, l'observation est visuelle et indirecte par l'intermédiaire d'un microscope.
Lorsque l'opérateur 2 reconnaît un élément du type qu'il cherche à compter dans son champ d'observation et que cet élément n'a pas déjà été compté, il actionne un moyen d'incrémentation d'un dispositif de comptage électronique 1 pour faire avancer de UN (1 ) le compteur d'élément correspondant au type d'élément en question. Dans l'exemple de la Figure 1 , le dispositif de comptage 1 comporte deux compteurs d'éléments pour deux types d'éléments, ce que l'on a schématisé par deux afficheurs 10 et 10' donnant la valeur du comptage correspondant. Chaque compteur et donc afficheur comporte son moyen d'incrémentation propre sous forme d'un bouton poussoir. Dans le cas d'espèce le moyen d'incrémentation 5 est destiné au compteur de l'afficheur 10 (par exemple pour les éléments X de type 3x) et le moyen d'incrémentation 5' est destiné au compteur de l'afficheur 10' (par exemple pour les éléments Y de type 3y). Dans un dispositif évolué, on peut afficher la mesure courante du temps et, en outre, pour chaque compteur, la valeur courante du compteur suite aux incrémentations successives, de préférence prenant en compte d'éventuelles décrémentations antérieures, et la donnée temporelle correspondant à la dernière action d'incrémentation, éventuellement décrémentation, réalisée.
Etant donné que l'opérateur 2 peut faire des erreurs, il est prévu un moyen de décrémentation propre, de UN (1 ), pour chaque compteur et afficheur correspondant, en l'espèce le moyen de décrémentation 6 est destiné au compteur de l'afficheur 10 (par exemple pour les éléments X de type 3x) et le moyen de décrémentation 6' est destiné au compteur de l'afficheur 10' (par exemple pour les éléments Y de type 3y).
Le dispositif de comptage électronique 1 comporte en outre un moyen de mesure du temps 9 et des moyens permettant d'associer au moins une donnée temporelle aux incrémentations et, éventuellement, aux décrémentations, qui sont des données de comptage. Ces données temporelles et de comptage sont enregistrées dans le dispositif de comptage soit par paires (valeur actualisée du compteur et temps) soit sous forme unique (temps) dans des tables différentes pour l'incrémentation et pour la décrémentation. Dans une variante une seule table est utilisée mais on dispose d'un moyen permettant de faire la différence entre les données d'incrémentation et de décrémentation, par exemple par ajout d'un drapeau ou champ d'identification dans la table ou par le fait que la valeur actualisée du compteur a baissé par rapport à la valeur de l'enregistrement juste précédent temporellement (ou précédent dans l'ordre d'entrée de la table si les entrées sont séquentielles dans le temps). De préférence, une donnée temporelle est enregistrée à chaque incrémentation et, éventuellement si des décrémentation sont possibles, à chaque décrémentation.
Le dispositif de comptage 1 comporte donc une mémoire pour le l'enregistrement et le stockage des données de comptage des éléments et des données temporelles. Dans une modalité particulièrement simple, seules les données temporelles sont enregistrées et stockées à chaque incrémentation dans une table concernant les incrémentations et, éventuellement dans le cas où les décrémentations sont prises en compte, seules les données temporelles sont enregistrées et stockées à chaque décrémentation dans une table concernant les décrémentations. En effet, une incrémentation correspondant à un ajout de UN (1 ) au compteur (et une décrémentation à une soustraction de UN (1 ) au compteur), on sait qu'une donnée temporelle T, enregistrée/stockée correspond à une incrémentation de UN (1 ) (pour la table d'incrémentation) et en comptant le nombre de données temporelles, Τ-ι ... ΤΜ , précédentes enregistrées/stockées on peut calculer l'état du compteur pour la donnée temporelle en question : le compteur avait la valeur i à l'incrémentation correspondant à la donnée temporelle T,. On peut tenir compte des éventuelles décrémentations antérieures au temps T, pour obtenir la valeur exacte du compteur au temps T, au cas où elles sont également enregistrées. Ainsi, dans ce cas, la donnée de comptage et la donnée temporelle sont une et une seule donnée de temps enregistrée à chaque action (incrémentation et, éventuellement, décrémentation), car on peut calculer la valeur de la donnée de comptage en fonction du nombre d'enregistrement de données de temps précédentes, déduction faite d'éventuelles décrémentations précédentes.
De préférence, le dispositif de comptage électronique comporte un moyen (type bouton poussoir) de mise en pause 7 du moyen de mesure du temps 9 ou d'enregistrement du moment temporel du début de la pause et de la fin de pause ou, encore de durée de pause, au cas où l'opérateur voudrait faire une pause dans ses observations. De préférence, le moyen de mise en pause 7 du moyen de mesure du temps 9 sert également à faire repartir le moyen de mesure du temps 9. De même, de préférence, dans le cas où ce sont le moment de début de pause et le moment de fin de pause qui sont enregistrés, c'est le même moyen de mise en pause qui sert pour les deux enregistrements de début et de fin. A noter que la fin de pause peut être implicitement la première incrémentation (ou décrémentation) suivant un début de pause. Dans une variante, au lieu des moments de début et de fin de pause, on peut enregistrer la durée de la pause.
Enfin, un moyen (type bouton poussoir) de remise à zéro 8 du/des compteurs (et donc de leurs afficheurs 10, 10'), voire également du moyen de mesure du temps 9, est prévu.
Le moyen de comptage 9 peut comporter un voyant (non représenté) indiquant qu'il est en fonctionnement, c'est-à-dire non en pause, ou posséder un afficheur propre (non représenté) affichant le défilement continu du temps. Pour simplifier la Figure 1 , on n'a pas représenté les éventuels moyens de mise à l'heure du moyen de mesure du temps 9 notamment au cas où la donnée temporelle ou la donnée de temps est une valeur absolue correspondant à un temps universel corrigé local. On comprend que dans le cas où la donnée temporelle ou la donnée de temps est un temps relatif, en particulier un temps écoulé entre deux actions successives (incrémentation et/ou décrémentation), la valeur initiale du moyen de mesure du temps 9 est moins importante à définir et la mesure du temps peut partir de zéro. On n'a pas représenté non plus les circuits électroniques et l'alimentation du dispositif de comptage pour simplifier la Figure 1 .
Le dispositif de comptage peut comporter un générateur de sons émettant un signal sonore à chaque action. De préférence, le signal sonore est différent, par exemple en fréquence de son, en fonction de l'action afin que l'opérateur reconnaisse s'il a effectué une incrémentation ou décrémentation ou une autre action. Le signal sonore peut être un vibreur, par exemple disposé dans la main de l'opérateur, en relation avec le bouton poussoir commandant l'incrémentation ou décrémentation selon le cas. De préférence, les boutons poussoirs permettant d'assurer certaines actions, par exemple remise à zéro, sont protégés contre des actions involontaires. De plus, des tests peuvent être effectués pour vérifier la compatibilité des actions : par exemple une incrémentation alors que le dispositif de comptage est en pause peut générer une anomalie ou faire repartir le moyen de mesure du temps.
Ainsi, le dispositif de comptage 1 comporte une mémoire permettant de d'enregistrer et de stocker directement (la valeur du compteur est enregistrée à chaque incrémentation ou décrémentation) ou indirectement (valeur de comptage est retrouvée par calcul à partir des données de temps enregistrées) le comptage d'éléments, d'une part, et la/les données temporelles associées aux incrémentations et décrémentations, d'autre part.
Le dispositif de comptage 1 peut comporter des moyens propres, internes, de calcul d'un résultat d'analyse des données enregistrées/stockées basé sur les données de comptage du/des types d'éléments et les données temporelles correspondantes. Cette possibilité nécessite toutefois des moyens de calcul et d'interface d'entrées/sorties pour interagir avec l'opérateur ne serait-ce que pour l'affichage du résultat du calcul. A titre d'exemple, le dispositif de comptage peut être un téléphone portable dit intelligent ou une tablette tactile tous deux programmables et comportant un programme pour l'incrémentation, décrémentation, voire même le calcul d'un résultat d'analyse des données de comptage et temporelles.
Dans une variante et tel que représenté Figure 1 , le dispositif de comptage 1 est un compteur simple avec une mémoire de stockage, d'une part, des incrémentations sous forme de données de comptage et, éventuellement, décrémentations, et, d'autre part, des données temporelles/de temps correspondantes. Ces données sont transmises en temps réel, ou en temps différé, à un équipement informatique 13 externe permettant de faire des calculs sur les données transmises. On a schématisé cette transmission par le connecteur 1 1 sur le dispositif de comptage 1 et la liaison 12 entre le dispositif de comptage 1 et l'équipement informatique 13. En pratique, cette liaison peut être de tout type : filaire, radio notamment BLUETOOTH ou WIFI, ou infrarouge par exemple. Cette liaison peut être bidirectionnelle, par exemple pour transférer au dispositif de comptage des instructions, programmes, paramètres ou autres données. Dans une variante, les données de comptage et temporelles sont enregistrées dans une mémoire amovible qui peut être déplacée dans l'équipement informatique.
L'équipement informatique 13 comporte un programme informatique de calcul pour analyse des données et, de préférence, calcul d'un résultat d'analyse basé sur les données de comptage d'incrémentation, voire de décrémentation, et temporelles/de temps. Ce résultat d'analyse de données peut par exemple être une valeur numérique simple ou un ensemble de valeurs numériques et/ou un ou plusieurs indicateurs sur la qualité des mesures ou du/des résultats de calculs, voire une courbe ou une fonction ou, encore, un critère d'arrêt des observations.
Ces calculs sont notamment basés sur des principes statistiques de comptage hétérogènes, notamment processus de Poisson avec temps d'attente exponentiel entre deux événements, incrémentations en l'espèce (ou autre succession d'événements au cas où les décrémentations sont prises en compte) et dont le paramètre dépend d'un modèle Markovien latent.
Ainsi, la mise en œuvre de moyens électroniques dont informatiques pour le comptage, outre la prise en compte du temps, apporte des avantages certains. Les dispositifs de comptages électronique réalisés enregistrent non seulement le nombre d'objets dénombrés avec un ou plusieurs compteurs indépendant, mais également le temps absolu ou relatif, notamment le temps écoulé entre chaque pression incrémentant et/ou décrémentant le/les compteurs. Ces données sont enregistrées et stockées dans une puce de mémoire, par exemple une carte de mémoire amovible type SD, pour archivage, envoi, utilisation sur d'autres équipements, etc. Ces données peuvent également être transmises à distance par liaison filaire ou sans fil, par exemple par WiFi, ETHERNET, INTERNET, BLUETOOTH, etc. Le cas échéant un prétraitement en temps réels des données permet d'émettre un signal sonore lorsque la lecture de la lame est terminée selon le protocole spécifié et préprogrammé dans le dispositif de comptage qui comporte alors des moyens de traitement de données et un programme informatique correspondant. Le dispositif de comptage de l'invention dans une modalité de réalisation évoluée comporte des moyens de calcul/traitement des données selon un programme informatique et on peut choisir le programme en fonction du protocole que l'on souhaite utiliser.
On va maintenant présenter un exemple d'application en parasitologie, en l'espèce le paludisme, d'un dispositif de comptage électronique selon l'invention. Sur la Figure 2, un dispositif de comptage 1 à deux compteurs est mis en œuvre pour comptage de deux types d'éléments d'une goutte de sang observée par un opérateur humain à travers un microscope 19. Ces deux types d'éléments sont ici des parasites et des leucocytes. Les deux compteurs du dispositif de comptage électronique sont incrémentés par actionnement manuel de deux boutons poussoirs reliés par fils 17 au dispositif 1 . Dans cet exemple, l'opérateur utilise en outre deux compteurs mécaniques classiques 18 incrémentables par actionnement manuel de leurs gâchettes 19 et les boutons poussoirs (non visibles sur la Figure 2) sont mécaniquement/fonctionnellement reliés aux gâchettes afin qu'à chaque actionnement de la gâchette correspondante incrémentant le compteur mécanique, il se produise également une incrémentation du dispositif de comptage électronique correspondant. Le compteur mécanique 18 comporte un anneau 20 permettant de le glisser le long d'un doigt de la main. Dans une variante, le comptage mécanique en lui-même est omis et l'opérateur dispose d'un bouton poussoir actionné par gâchette au sein d'un petit appareil se présentant sous la forme extérieure d'un compteur mécanique afin qu'il puisse conserver ses habitudes de manipulation alors que c'est le dispositif de comptage électronique qui est en fait seulement utilisé. Ce petit appareil se présentant sous la forme extérieure d'un compteur mécanique peut comporter un vibreur pour génération d'un signal sonore.
Sur la Figure 2, le dispositif de comptage électronique 1 comporte un écran d'affichage 14 de taille réduite et des touches 15 permettant de paramétrer le fonctionnement du dispositif. Les données de comptage et temporelles sont enregistrées et stockées sur une carte mémoire amovible de type SD 16. Une interface de communication USB est également prévue par le connecteur 1 1 , par exemple pour transfert des données vers l'extérieur ou pour reprogrammation du dispositif de comptage notamment pour chargement ou modification d'un protocole dans le cas où un calcul de résultat de critère d'arrêt des observations à partir des données enregistrées est fait en temps réel dans le dispositif de comptage.
En pratique, dans le contexte du paludisme, l'opérateur examine à l'aide d'un microscope une lame de verre sur laquelle est disposée une goutte épaisse (sang capillaire déshémoglobinisé et coloré). L'objectif de l'examen est le dénombrement des globules blancs (leucocytes) et des parasites (ex : plasmodium falciparum) sous diverses formes (ex : trophozoïtes, gamétocytes, etc.). Pour ce faire, l'opérateur examine, tour à tour, des champs microscopiques disjoints de la lame et incrémente le dispositif de comptage des globules blancs ou des parasites selon le cas de reconnaissance, au fur et à mesure de la lecture de la lame. A chaque reconnaissance, l'opérateur produit une pression sur le moyen d'incrémentation du dispositif de comptage associé au compteur du type d'élément reconnu (globule blanc, parasite voire autre) ce qui provoque un enregistrement de l'incrémentation et d'une donnée temporelle correspondante, typiquement de la date de l'incrémentation comprenant : jour, heure, minute, seconde, milliseconde, cet enregistrement étant stockée dans la mémoire du dispositif.
Ces données d'incrémentation et temporelles enregistrées/stockées sont utilisées dans des calculs pour produire des résultats. Dans le contexte du paludisme, on peut, par exemple, s'intéresser au nombre de champs microscopiques lus. Ce nombre peut être obtenu par calcul en temps réel par le dispositif de comptage comportant alors des moyens de calcul, en détectant les délais (interruptions) supérieurs à un seuil déterminé entre les incrémentations et correspondant au déplacement de la lame dans le champ adjacent. Ce calcul peut-être fait en temps réel en cours de lecture ou bien faire l'objet d'un calcul a posteriori. Le seuil déterminé peut être une valeur de durée absolue ou relative et, dans ce dernier cas, par exemple, une valeur fonction de la moyenne, possiblement mobile, des délais entre les incrémentations successives déjà effectuées.
Outre la détection par calcul des changements de champs d'observation, il est possible de procéder à d'autres calculs sur les données d'incrémentation (et/ou décrémentation) et temporelles enregistrées/stockées. Par exemple, il est prévu de déterminer par calcul en temps réel, le moment où l'opérateur peut arrêter ses observations ou, éventuellement, changer de protocole. En effet, dans le contexte du paludisme, il existe un grand nombre de protocoles de dénombrement des parasites et des leucocytes. Certains de ces protocoles sont fondés sur le nombre de champs lus, d'autre sur le nombre de leucocytes et/ou de parasites. Les protocoles peuvent être très simple, par ex : compter dans 100 champs, ou très complexes, par ex. si on a vu moins de 10 parasites après avoir compté 50 leucocytes, compter jusqu'à 500 leucocytes, sinon, etc. Ces protocoles peuvent être implémentés dans le dispositif et appliqués de manière automatiques pour : 1 ) signaler la fin de lecture à l'opérateur sans que celui-ci ait à se soucier du protocole ; 2) calculer directement les quantités d'intérêt, par ex : le nombre de parasites par microlitre de sang et/ou le nombre de parasite par leucocyte.
On va maintenant présenter un exemple particulier des informations que l'on peut extraire d'un dispositif de comptage électronique selon l'invention grâce à la prise en compte du temps dans le comptage dans une application en parasitologie. Sur la Figure 3 on a représenté, en tenant compte du temps cumulé, un extrait des données enregistrées à l'aide d'un tel compteur. Il est déjà visuellement très facile d'identifier les différents champs lus du fait des sauts dans cette représentation en temps cumulé. Un programme informatique du compteur ou d'un équipement informatique peut également se charger de déterminer les différents champs observés comme cela est le cas sur la Figure 3, le programme ayant ajouté des lignes verticales dans sa sortie papier de résultats pour délimiter les débuts de champs qu'il a détecté par mise en œuvre d'une hypothèse de modèle de mélange gaussien. De fait, sur la Figure 4, toujours avec cette même hypothèse de modèle de mélange gaussien, d'autres mélanges sont évidemment possibles dans d'autres programmes, on peut procéder à un ajustement sur les données enregistrées de manière dynamique (temps réel) ou bien a posteriori (temps différé). Ainsi, avec les données de la même lame SEK4567_PV10, on obtient, par l'ajustement des données de la figure 3, la répartition représentée avec ses deux courbes normales gaussienne, et ce qui a permis de détecter les débuts de champs de la figure 2 avec une bonne précision. Dans le cas d'espèce, les deux courbes correspondent aux deux composantes d'un modèle gaussien de mélange: 0,61 x/V(0,31 , 0,0432) + 0,39x/V(2,1 , 1 ,32) où N correspond à une loi normale gaussienne
On comprend que le dispositif de comptage ou des équipements informatiques associés au dispositif de comptage peuvent calculer et produire d'autres résultats basés sur les données enregistrées par le dispositif de comptage électronique.
Par exemple on peut mettre en œuvre le dispositif de l'invention dans le cadre du protocole de comptage suivant et qui implique le décompte des champs, ce décompte de champs étant obtenu par calcul à partir des données temporelles enregistrées : un écart de temps important entre deux incrémentations par rapport aux autres écarts indique que l'opérateur a changé de champs d'observation.
Ce protocole est :
- compter les parasites et les leucocytes sur 50 champs microscopiques;
- si le nombre de leucocytes < 200 alors il y a problème de qualité et il faut générer une « ALERTE QUALITE »,
- dès que le nombre de parasites > 100 alors le résultat de l'analyse est : nombre de parasites divisé par nombre de leucocytes,
- tant que le nombre de parasites < 100 alors il faut compter jusqu'à 200 champs,
- à 200 champs comptés, le résultat de l'analyse est : nombre de parasites divisé par nombre de Leucocytes. En pratique, le nombre de leucocytes et le nombre de parasites sont directement indiqués par leurs compteurs respectifs. Le nombre de champs, est en revanche incrémenté statistiquement en fonction du temps d(t) écoulé depuis la dernière pression sur le bouton leucocyte, notamment en fonction d'un traitement statistique sur les données temporelles déjà mémorisées afin de déterminer les changements de champs.
A titre d'exemple de calcul statistique on peut prendre :
p= 0,39 dnorm(dt,mean=2,1 ,sd=1 ,3) / ( 0,39 dnorm(dt,mean=2,1 ,sd=1 ,3) + 0,61 dnorm(dt,mean=0,31 ,sd=0,043) ) et
si p>0,9 alors le nombre de champs est incrémenté de 1 ,
où dnorm(x,mean,sd) désigne la densité d'une loi gaussienne.
On peut utiliser d'autres lois que gaussienne, par exemple, à minima, « truncated » gaussienne ou loi gamma.
A noter que l'estimation des paramètres du mélange peut être mise à jour à partir d'un « prior » Bayésien en cours de lecture à l'aide d'un algorithme EM. Par exemple le 0,39 précédent est remplacé par (39+p1 +p2+...+pn) / (100+p1 +p2+...+pn), où pi est la quantité p ci-dessus calculée à l'incrémentation numéro i.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Dispositif de comptage (1 ) pour comptage d'éléments (W, X, Y, Z) lors d'une analyse consistant à reconnaître et compter au moins un type (3w, 3x, 3y, 3z) d'élément matériel déterminé dans un milieu matériel (3) déterminé, le comptage des éléments du type déterminé résultant d'observations d'un opérateur humain (2) dans un champ d'observation (4) prédéfini du milieu matériel (3) pouvant contenir lesdits éléments (W, X, Y, Z), lesdites observations consistant, pour l'opérateur, à reconnaître visuellement les éléments du/des types déterminés et le comptage consistant pour l'opérateur à incrémenter (5, 5') de 1 un compteur (10, 10') d'élément de type correspondant du dispositif de comptage à chaque reconnaissance d'un élément non encore compté dudit type déterminé, ledit dispositif de comptage comportant un compteur d'élément et un moyen d'incrémentation (5, 5') par type d'élément,
caractérisé en ce que le dispositif de comptage comporte en outre un moyen de mesure du temps (9) et des moyens permettant d'associer au moins une donnée temporelle issue du moyen de mesure du temps aux incrémentations et en ce
que le dispositif est un dispositif de comptage électronique qui comporte des circuits électroniques à type de microprocesseur programmé avec mémoire de stockage de données de comptage et de données temporelles, et
en ce qu'il comporte des moyens d'enregistrement dans la mémoire de stockage des incrémentations sous forme de données de comptage et il comporte des moyens d'enregistrement dans la mémoire de stockage d'une donnée temporelle lors de chaque incrémentation (5, 5'), ladite donnée temporelle étant produite par le moyen de mesure du temps (9), et ladite donnée temporelle est associée à ladite donnée de comptage de l'incrémentation correspondante.
2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les moyens d'enregistrement des incrémentations et des données temporelles enregistrent lors de chaque incrémentation (5, 5') la donnée de comptage et la donnée temporelle correspondante sous forme d'une seule donnée de temps correspondant à la donnée temporelle correspondante.
3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la donnée temporelle est un temps absolu ou relatif et, dans ce dernier cas étant, de préférence, un écart de temps par rapport à l'incrémentation précédente au cours du temps.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un moyen de décrémentation (6, 6') permettant de décrémenter de 1 le compteur d'élément de chaque type d'élément déterminé notamment en cas d'erreur de reconnaissance ou de double comptage d'un même élément dudit type, et en ce que le dispositif de comptage comporte des moyens d'enregistrement des décrémentations sous forme de données de comptage et le dispositif de comptage comporte des moyens pour enregistrer en outre une donnée temporelle à chaque décrémentation et ladite donnée temporelle est associée à ladite donnée de comptage de la décrémentation correspondante, ladite donnée temporelle étant un temps absolu ou relatif.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif de comptage comporte en outre un moyen de remise à zéro du compteur d'élément.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un moyen d'arrêt et de reprise de la mesure du temps et/ou un moyen d'enregistrement dans la mémoire de stockage d'une donnée d'arrêt ou de reprise des observations par l'opérateur humain avec un moyen d'enregistrer en association une donnée temporelle correspondant au moment de l'arrêt ou de la reprise des observations lors du début ou de la fin d'une pause dans les observations.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un moyen de calcul d'un résultat d'analyse d'au moins des données temporelles parmi les données de comptage et temporelles ou les données de temps enregistrées, ledit résultat d'analyse étant calculé en temps réel ou en temps différé.
8. Procédé de détermination d'un résultat d'analyse de données lors d'une analyse consistant à reconnaître et compter au moins un type d'élément matériel déterminé dans un milieu matériel déterminé, le comptage des éléments du type déterminé résultant d'observations d'un opérateur humain dans un champ d'observation prédéfini du milieu pouvant contenir lesdits éléments, lesdites observations consistant, pour l'opérateur, à reconnaître visuellement les éléments du type déterminé et le comptage consistant pour l'opérateur à incrémenter de 1 un compteur d'élément d'un dispositif de comptage à chaque reconnaissance d'un élément non encore compté dudit type déterminé, ledit dispositif de comptage comportant un compteur d'élément et un moyen d'incrémentation (5, 5') par type d'élément,
caractérisé en ce qu'on met en œuvre le dispositif de comptage électronique de l'une quelconque des revendications précédentes et lors de chaque incrémentation et, éventuellement, décrémentation, le dispositif de comptage enregistre une donnée de comptage et une donnée temporelle, ladite donnée temporelle étant produite par un moyen de mesure du temps, et on associe ladite donnée temporelle à ladite donnée de comptage de l'incrémentation ou de la décrémentation correspondante, et
en ce qu'on met en œuvre un dispositif de comptage qui comporte des moyens d'enregistrement dans la mémoire de stockage des incrémentations sous forme de données de comptage et qui comporte des moyens d'enregistrement dans la mémoire de stockage d'une donnée temporelle lors de chaque incrémentation (5, 5'), ladite donnée temporelle étant produite par le moyen de mesure du temps (9), et ladite donnée temporelle est associée à ladite donnée de comptage de l'incrémentation correspondante,
et en ce que le résultat d'analyse des données est déterminé par calcul dans un moyen de calcul matériel à partir d'au moins des données temporelles parmi les données de comptage et temporelles ou de données de temps dans le cas où une donnée de temps est enregistrée à la place des données de comptage et temporelle, ledit résultat d'analyse des données étant calculé en temps réel ou en temps différé,
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'on enregistre la donnée de comptage et la donnée temporelle correspondante sous forme d'une seule donnée de temps correspondant à la donnée temporelle correspondante.
10. Procédé selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que le résultat d'analyse des données est déterminé par calcul en temps réel dans le dispositif de comptage, le moyen de calcul matériel étant formé par les circuits électroniques à type de microprocesseur programmé avec mémoire de stockage des données de comptage et des données temporelles du dispositif de comptage, ledit résultat d'analyse des données étant notamment un critère d'arrêt donnant une instruction d'arrêter les observations émise à l'intention de l'opérateur humain ou une instruction de changement de protocole d'observation émise à l'intention de l'opérateur humain.
1 1 . Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce qu'on met en œuvre un dispositif de comptage qui comporte en outre un moyen d'enregistrement d'une donnée d'arrêt ou de reprise des observations par l'opérateur humain avec un moyen d'enregistrer en association une donnée temporelle correspondant au moment de l'arrêt ou de la reprise des observations pendant une pause des observations et en ce que au moins les données temporelles correspondant au moment de l'arrêt ou de la reprise des observations sont en outre prises en compte pour le calcul dudit résultat d'analyse des données.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 1 1 , caractérisé en ce que les observations de l'opérateur humain sont des observations visuelles et elles s'effectuent à travers un instrument optique, et en ce qu'on applique le procédé à des éléments qui sont des éléments biologiques et l'instrument optique est un microscope.
13. Appareil de comptage mixte caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de comptage électronique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 et au moins un compteur mécanique avec au moins une gâchette d'incrémentation mécanique et en ce qu'un bouton de commande d'incrémentation relié au dispositif de comptage électronique est mécaniquement et fonctionnellement lié à ladite gâchette d'incrémentation afin qu'à chaque actionnement de la gâchette d'incrémentation incrémentant le compteur mécanique, le compteur d'élément correspondant du dispositif de comptage électronique s'incrémente.
14. Appareil de comptage mixte selon la revendication 13, caractérisé en ce que le compteur mécanique est un compteur mécanique à fixation à un doigt de la main, vide d'élément mécanique et non fonctionnel, et il comporte une gâchette actionnant le bouton de commande du dispositif de comptage électronique.
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