ホーム > 特許ランキング > 株式会社セントラルユニ
知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5902022
(24)【登録日】2016年3月18日
(45)【発行日】2016年4月13日
(54)【発明の名称】返品薬仕分け装置および返品薬仕分け方法
(51)【国際特許分類】
A61J 3/00 20060101AFI20160331BHJP
B65G 1/137 20060101ALI20160331BHJP
【ＦＩ】
A61J3/00 310Z
B65G1/137 E
【請求項の数】2
【全頁数】14
(21)【出願番号】特願2012-87628(P2012-87628)
(22)【出願日】2012年4月6日
(65)【公開番号】特開2013-215343(P2013-215343A)
(43)【公開日】2013年10月24日
【審査請求日】2015年4月2日
(73)【特許権者】
【識別番号】000132666
【氏名又は名称】株式会社セントラルユニ
(74)【代理人】
【識別番号】100099508
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 久
(74)【代理人】
【識別番号】100093285
【弁理士】
【氏名又は名称】久保山 隆
(72)【発明者】
【氏名】増田 順
(72)【発明者】
【氏名】椋 宏孝
(72)【発明者】
【氏名】友清 弘樹
【審査官】
増山 慎也
(56)【参考文献】
【文献】
特開２００９−１３１４８５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平０４−２１３１５８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ａ６１Ｊ ３／００
Ｂ６５Ｇ １／１３７
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
返品薬が非整列の状態で収容される返品薬収容部と、
前記返品薬収容部から１つの返品薬をピッキングして仮置きする仮置き部と、
返品薬を識別する返品薬識別部と、
前記仮置き部の返品薬の画像を入力して解析することにより当該返品薬のピッキングすべき位置および方向を検出する位置方向検出手段と、
前記位置方向検出手段により検出したピッキングすべき位置および方向に基づいて前記仮置き部の返品薬をピッキングし、当該返品薬の向きを調整して、前記返品薬識別部へ載置するピッキング手段と、
前記返品薬識別部による識別結果に基づいて返品薬を仕分けする仕分け手段と
を含む返品薬仕分け装置。
前記返品薬収容部から１つの返品薬をピッキングして仮置きする仮置き部と、
返品薬を識別する返品薬識別部と、
前記仮置き部の返品薬の画像を入力して解析することにより当該返品薬のピッキングすべき位置および方向を検出する位置方向検出手段と、
前記位置方向検出手段により検出したピッキングすべき位置および方向に基づいて前記仮置き部の返品薬をピッキングし、当該返品薬の向きを調整して、前記返品薬識別部へ載置するピッキング手段と、
前記返品薬識別部による識別結果に基づいて返品薬を仕分けする仕分け手段と
を含む返品薬仕分け装置。
【請求項2】
返品薬が非整列の状態で収容される返品薬収容部から１つの返品薬をピッキングして仮置き部に仮置きすること、
前記仮置き部の返品薬の画像を位置方向検出手段に入力して解析することにより当該返品薬のピッキングすべき位置および方向を検出すること、
前記位置方向検出手段により検出したピッキングすべき位置および方向に基づいて前記仮置き部の返品薬をピッキング手段によりピッキングし、当該返品薬の向きを調整して、返品薬を識別する返品薬識別部へ載置すること、
前記返品薬識別部により当該返品薬識別部に載置された返品薬を識別すること、
前記返品薬識別部による識別結果に基づいて仕分け手段により返品薬を仕分けすること
を含む返品薬仕分け方法。
前記仮置き部の返品薬の画像を位置方向検出手段に入力して解析することにより当該返品薬のピッキングすべき位置および方向を検出すること、
前記位置方向検出手段により検出したピッキングすべき位置および方向に基づいて前記仮置き部の返品薬をピッキング手段によりピッキングし、当該返品薬の向きを調整して、返品薬を識別する返品薬識別部へ載置すること、
前記返品薬識別部により当該返品薬識別部に載置された返品薬を識別すること、
前記返品薬識別部による識別結果に基づいて仕分け手段により返品薬を仕分けすること
を含む返品薬仕分け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、返却された返品薬を仕分けする返品薬仕分け装置および返品薬仕分け方法に関する。
【背景技術】
【0002】
病院内における治療行為の一つに注射薬による薬物治療がある。これは直接患者の体内に薬液を投与することで治療効果を高める手法の一つである。医者は、患者の容体に応じ、患者個別の処方を作成し、その指示内容に応じて患者に薬液が投与される。注射薬は、その即効性故に一般病院に入院されているほぼ半数以上の患者に対して処方（注射オーダー）され、その処方は患者の容体に応じて日々変更が加えられる。
【0003】
通常、一般的な病院においては、翌日投与される予定の注射薬は、薬剤部において患者個別に施行別（投与別）に取り揃えて払い出しされる（患者個人渡し）。これは病棟看護師の業務軽減と医療過誤を防止し、チーム医療による安全な治療環境を提供するという観点から行われているものである。そのため、１日何百本、何千本という単位で薬剤部から注射薬が病棟へ供給され、そのうちの２割、多いところで３割近い注射薬がオーダー変更に伴う返品薬として薬剤部へ返却される。
【0004】
薬剤師は、病棟への払い出し時にオーダーされた薬品および投与量に間違いがないか（処方監査）、オーダーされた薬品が取り揃えられているか（払出監査）を目視確認している。薬剤師は、上記返品薬に関しても同様に、品名および規格別に仕分けを行い、かつその薬品が使用期限切れを起こしていないか、あるいは使用期限に近くないかをチェックする。このとき、薬品の容器の形態やラベルのデザイン等によって非常に似たものが混在してくる可能性があるが、目視による確認作業がほとんどであるため、ヒューマンエラーによる仕分け間違いを起こす可能性がある。
【0005】
従来、この注射薬の患者個別の払い出しに対しては、様々なメーカーが自動的に払い出しを行う払出装置を開発提供している。例えば、特許文献１に記載の薬剤払出装置は、収容した薬剤を薬剤排出部を介して払出可能な複数の薬剤収容容器を備えた薬剤収容ユニットと、薬剤収容ユニットの各薬剤収容容器へと移動し、薬剤排出部から払い出された薬剤を受け取り、排出位置に移動して受け取った薬剤を排出する少なくとも２つの薬剤受取部を有する薬剤受取ユニットと、排出位置で各薬剤受取部から排出された薬剤をそれぞれ回収する複数の薬剤回収部を有する薬剤回収ユニットと、処方データに基づいて各薬剤受取部を移動させて、該当する薬剤が収容された薬剤収容容器から払い出した薬剤を受け取り、薬剤を薬剤回収ユニットの該当する薬剤回収部に同時に排出させる制御ユニットとを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２０１０−２０１１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上述のように、従来注射薬の払い出しに対しては、様々な払出装置が開発提供されているが、病棟から返品されてくる返品薬について仕分けを行う装置は提供されていない。注射薬の払い出しは、特許文献１の記載から分かるように該当する薬剤が収容された薬剤収容容器が予め特定されているため、容易に払い出しを行うことが可能であるが、返品薬については様々な形状、大きさや種類のものが混在した状態で返却されてくるため、その自動仕分けは容易ではない。
【0008】
そこで、本発明においては、返却された返品薬を自動認識し、仕分けを行う返品薬仕分け装置および返品薬仕分け方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の返品薬仕分け装置は、返品薬が非整列の状態で収容される返品薬収容部と、返品薬収容部から１つの返品薬をピッキングして仮置きする仮置き部と、返品薬を識別する返品薬識別部と、仮置き部の返品薬の画像を入力して解析することにより当該返品薬のピッキングすべき位置および方向を検出する位置方向検出手段と、位置方向検出手段により検出したピッキングすべき位置および方向に基づいて仮置き部の返品薬をピッキングし、当該返品薬の向きを調整して、返品薬識別部へ載置するピッキング手段と、返品薬識別部による識別結果に基づいて返品薬を仕分けする仕分け手段とを含むものである。
【0010】
また、本発明の返品薬仕分け方法は、返品薬が非整列の状態で収容される返品薬収容部から１つの返品薬をピッキングして仮置き部に仮置きすること、仮置き部の返品薬の画像を位置方向検出手段に入力して解析することにより当該返品薬のピッキングすべき位置および方向を検出すること、位置方向検出手段により検出したピッキングすべき位置および方向に基づいて仮置き部の返品薬をピッキング手段によりピッキングし、当該返品薬の向きを調整して、返品薬を識別する返品薬識別部へ載置すること、返品薬識別部により当該返品薬識別部に載置された返品薬を識別すること、返品薬識別部による識別結果に基づいて仕分け手段により返品薬を仕分けすることを含むことを特徴とする。
【0011】
これらの発明によれば、非整列の状態で返品薬収容部へ収容された様々な種類の返品薬は、１つずつピッキングされて仮置き部に仮置きされ、この仮置き部で１つずつ画像解析されて、そのピッキングすべき位置および方向が検出され、この検出されたピッキングすべき位置および方向に基づいて仮置き部の返品薬がピッキング手段によりピッキングされ、返品薬の識別に適した向きに調整されて、返品薬識別部へ載置され、識別される。これにより、非整列の状態で返品薬収容部へ収容された返品薬を１つずつ識別し、仕分け手段により仕分けすることが可能となる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、返却された様々な種類の返品薬を非整列の状態で返品薬収容部へ収容することにより、１つずつ返品薬を自動識別し、仕分けを行うことが可能となり、薬品の容器の形態やラベルのデザイン等によって非常に似たものが混在していても仕分け間違いをなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の実施の形態における返品薬仕分け装置の概略構成図である。
【図2】返品薬識別部を斜め上方からみた図である。
【図4】吸着ロッドを示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は下面図である。
【図5】制御装置のブロック図である。
【図6】位置方向検出手段のブロック図である。
【図7】主吸着パッド、補助吸着パッドおよびサーボモータの制御例を示す説明図である。
【図8】姿勢検出の説明図である。
【図9】ピッキング対象物体領域に外接する矩形の例を示す図である。
【図10】ピッキング手順を示すフロー図である。
【図11】ピッキング手順の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
図１は本発明の実施の形態における返品薬仕分け装置の概略構成図である。図１において、本発明の実施の形態における返品薬仕分け装置１は、複数の返品薬Ａが非整列の状態で収容される返品薬収容部２と、返品薬収容部２から１つの返品薬Ａをピッキングして仮置きする仮置き部３と、返品薬Ａを識別する返品薬識別部４と、返品薬Ａを仕分けして収納する返品薬収納部５と、各部の返品薬Ａをピッキングして各部へ搬送するピッキング装置６とを有する。
【0015】
返品薬収容部２に収容される返品薬Ａは、主としてアンプルまたはバイアルの長筒形薬品容器に各種の注射薬が充填されたものである。返品薬Ａには、種類（品名）や使用期限などの薬品情報が文字、記号やバーコードなどにより記された薬品ラベルが付されている。返品薬収容部２は、着脱可能なカセット式となっており、病棟から返品されてくる返品薬Ａをバラバラの状態のまま収容した状態で装填することが可能となっている。
【0016】
仮置き部３は、返品薬収容部２に非整列の状態で収容されている複数の返品薬Ａの中から返品薬Ａを１つずつピッキング装置６によりピッキングして仮置きする台である。ピッキング装置６により仮置き部３に一旦仮置きされた返品薬Ａは、後述するように、再度ピッキング装置６によりピッキングされ、その向きが調整されて返品薬識別部４へ載置される。
【0017】
返品薬識別部４は、返品薬Ａに表示された薬品ラベルを読み取ることにより、前述の薬品情報を１つずつ識別するものである。返品薬収納部５は、返品薬Ａの種類別に区分された複数の収納カセットを有している。返品薬識別部４により識別された返品薬Ａは、識別結果に基づいてピッキング装置６により返品薬収納部５の該当する収納カセットへ仕分けされる。すなわち、返品薬収納部５およびピッキング装置６は、返品薬識別部４による識別結果に基づいて返品薬Ａを仕分けする仕分け手段として機能する。
【0018】
ピッキング装置６は、図１のＸ方向およびＹ方向、ならびにＸＹ面に対して垂直方向（Ｚ方向）に移動可能なものである。ピッキング装置６の先端部には、返品薬Ａを吸着して保持可能な吸着ロッド７が備えられている。また、ピッキング装置６には、ピッキング装置６の直下を撮影するカメラ装置８が設けられている。
【0019】
また、返品薬仕分け装置１は、返品薬識別部４、返品薬収納部５、ピッキング装置６、吸着ロッド７やカメラ装置８等を制御する制御装置９と、返品薬識別部４によって識別できなかった返品薬Ａを回収する回収ボックス部１０とを備える。
【0021】
図２および図３に示すように、返品薬識別部４は、ピッキング装置６により返品薬Ａが載置される受皿部１１を備える。受皿部１１は、Ｖ字状に配置されたベルトコンベア１２および載置板１３により構成される。ベルトコンベア１２は、所定幅の環状ベルト１４が水平方向に複数並列に設けられたものである。各環状ベルト１４の幅は、仕分けが想定されている返品薬Ａの長手方向の長さの最も短いもののよりも短いものとする。なお、本実施形態においては、環状ベルト１４の幅は、返品薬Ａの長手方向の長さの１／３程度の幅としている。
【0022】
ピッキング装置６により受皿部１１上に載置された返品薬Ａは、ベルトコンベア１２の各環状ベルト１４の上面１４ａおよび載置板１３の上面１３ａのＶ字状に配置された２面間で、各環状ベルト１４の移動に伴って回転し、その回転中、ピッキング装置６に設けられているカメラ装置８によってその薬品ラベルが撮影され、制御装置９により画像処理および薬品ラベルの読み取り処理が行われる。
【0023】
なお、本実施形態においては、受皿部１１を、Ｖ字状に配置されたベルトコンベア１２および載置板１３により構成しているが、載置板１３に代えてベルトコンベア１２を用いることも可能である。また、ベルトコンベア１２は、所定幅の環状ベルト１４が複数並列に設けられたものであるが、１つの幅広の環状ベルトにより構成することも可能である。
【0024】
また、本実施形態においては、前述のようにピッキング装置６に設けられたカメラ装置８および制御装置９により、返品薬Ａに表示された薬品ラベルを読み取る読取装置を構成しているが、これらのカメラ装置８および制御装置９とは別にカメラ装置や制御装置を設けて独立した読取装置とすることも可能である。
【0026】
図４に示すように、吸着ロッド７は、返品薬Ａを吸着する主吸着パッド２０および２つの補助吸着パッド２１と、主吸着パッド２０および補助吸着パッド２１を一体に保持して回転させるためのブラケット２２と、主吸着パッド２０および２つの補助吸着パッド２１を回転する回転機構を構成するサーボモータ２３とを有している。２つの補助吸着パッド２１は、主吸着パッド２０を中心として所定の間隔を設けて一直線上に配置されている。主吸着パッド２０から各補助吸着パッド２１までの距離は、返品薬Ａの長手方向の長さの範囲内である。サーボモータ２３は、主吸着パッド２０を中心として主吸着パッド２０および２つの補助吸着パッド２１を回転する。
【0027】
図５に示すように、制御装置９は、カメラ装置８から返品薬Ａの画像を入力して解析することにより返品薬Ａのピッキングすべき位置および方向を検出する位置方向検出手段２４と、位置方向検出手段２４により検出したピッキングすべき位置および方向に基づいて主吸着パッド２０、補助吸着パッド２１およびサーボモータ２３を制御する制御手段２５と、位置方向検出手段２４による検出の正誤を判定する判定手段２６として機能する。なお、位置方向検出手段２４の詳細については後述する。
【0028】
制御手段２５は、位置方向検出手段２４により検出したピッキングすべき位置および方向に基づいて、主吸着パッド２０と、２つ補助吸着パッド２１のうちの少なくとも１つとにより返品薬Ａが吸着されるようにサーボモータ２３により主吸着パッド２０および補助吸着パッド２１を回転させて、主吸着パッド２０により返品薬Ａのピッキングすべき位置を吸着するとともに補助吸着パッド２１により返品薬Ａを吸着するように制御する。
【0029】
判定手段２６は、主吸着パッド２０により返品薬Ａを吸着したとき、２つの補助吸着パッド２１のうち少なくとも１つにより返品薬Ａが吸着されている場合には、位置方向検出手段２４による検出が正しいと判定し、２つの補助吸着パッド２１の両方により返品薬Ａが吸着されない場合には、位置方向検出手段２４による検出が正しくない（誤り）であると判定する。
【0030】
図７は制御手段２５による主吸着パッド２０、補助吸着パッド２１およびサーボモータ２３の制御例を示す説明図である。図７（ａ）に示すように、主吸着パッド２０により返品薬Ａを吸着した際、２つの補助吸着パッド２１の両方により返品薬Ａが吸着されない場合は、位置方向検出手段２４による検出は正しくない。一方、図７（ｂ）に示すように、主吸着パッド２０により返品薬Ａを吸着した際、２つの補助吸着パッド２１のいずれか１つにより返品薬Ａが吸着された場合は、位置方向検出手段２４による検出は正しい。
【0031】
制御手段２５は、判定手段２６により位置方向検出手段２４による検出が正しくないと判定された場合に、主吸着パッド２０および２つの補助吸着パッド２１による返品薬Ａの吸着を解除し、別の返品薬Ａを位置方向検出手段２４により検出し、検出したピッキングすべき位置および方向に基づいて、主吸着パッド２０および２つの補助吸着パッド２１により別の返品薬Ａが吸着されるようにサーボモータ２３により主吸着パッド２０および複数の補助吸着パッド２１を回転させて、主吸着パッド２０により返品薬Ａのピッキングすべき位置を吸着するとともに２つの補助吸着パッド２１により別の返品薬Ａを吸着する。
【0032】
なお、制御手段２５は、判定手段２６により位置方向検出手段２４による検出が正しくないと判定された場合に、主吸着パッド２０および２つの補助吸着パッド２１による返品薬Ａの吸着を解除し、サーボモータ２３により主吸着パッド２０および複数の補助吸着パッド２１を所定角度回転させて、再度、主吸着パッド２０により返品薬Ａのピッキングすべき位置を吸着するとともに２つの補助吸着パッド２１により返品薬Ａを吸着する構成とすることも可能である。
【0033】
次に、位置方向検出手段２４の詳細について説明する。図６は位置方向検出手段２４のブロック図である。
【0034】
位置方向検出手段２４は、図６に示すように、入力画像を二値化する二値化処理手段３０と、入力画像から各ピッキング対象物体領域を抽出する対象物体領域抽出手段３１と、各ピッキング対象物体領域の重心を導出する重心導出手段３２と、各ピッキング対象物体領域の姿勢角度を導出する姿勢導出手段３３と、返品薬Ａ等の各対象物Ｍ（図１１参照。）を識別する識別手段３４と、複数の対象物Ｍについてのテンプレート画像を記憶するテンプレート記憶手段３５とを有する。
【0035】
二値化処理手段３０は、カメラ装置８により入力された画像を二値化するものである。二値化処理手段３０は、所定の閾値以上の画素値を有する画素を１に、閾値未満の画素値を有する画素を０にそれぞれ置き換えることで二値化する。なお、所定の閾値は、二値化処理により対象物Ｍの領域を１（黒画素）、背景を０（白画素）に完全に分離できる適切な値を実験的に設定する。また、入力される画像の濃淡にばらつきがある場合は、動的な閾値設定法（例えば、大津展之，判別および最小２乗規準に基づく自動しきい値選定法，電子通信学会論文誌，Ｊ６３−Ｄ−４，ｐｐ．３４９−３５６，１９８０）を適用することも可能である。
【0036】
対象物体領域抽出手段３１は、二値化された画像から各ピッキング対象物体領域にラベリングを行うことにより、各ピッキング対象物体領域を抽出するものである。ラベリングは、二値化された画像から繋がっている全ての画素に同じ番号（ラベル）を付け、異なる連結成分に別の番号を付けることにより行う。このとき、複数の対象物Ｍが重なり合ったり直列や並列に繋がったりしている場合には、それらの複数の対象物Ｍの全体が一つとしてラベリングされることになる。以下、ラベリングされたｗ個の各ピッキング対象物領域をｉ（ｉ＝１，２，…，ｗ）として説明する。
【0037】
重心導出手段３２は、各ピッキング対象物体領域ｉの重心を導出する。ピッキング対象物体領域ｉの二値画像をＢi（ｘ，ｙ）（ｉ＝１，２，…，ｗ）、ピッキング対象物体領域ｉの二値画像の横幅および縦幅のピクセル値をそれぞれｍi，ｎiとすると、重心座標（ｘｇi，ｙｇi）は、【0038】
姿勢導出手段３３は、各ピッキング対象物体領域ｉの姿勢角度、例えばその長手方向の角度を導出する。各ピッキング対象物体領域ｉの長手方向の角度は、重心導出手段３２により導出した重心点とエッジ画像とを用いることで導出することができる。例えば、姿勢導出手段３３は、各ピッキング対象物体領域ｉの重心座標（ｘｇi，ｙｇi）からの距離が最も遠い各ピッキング対象物体領域ｉのエッジ上の画素から順に抽出した複数の画素の重心座標（ｘｇi，ｙｇi）に対するそれぞれの角度の平均点を算出することにより長手方向の角度を取得する。具体的には、姿勢導出手段３３は、重心点からエッジ上の距離Ｄの最大値からｐ（＜１００）％の距離までの間に存在する各ピッキング対象物体領域ｉのエッジ上の画素を抽出し、それぞれの重心点に対する角度の平均値を算出する。
【0039】
図８は姿勢導出手段３３による姿勢検出の説明図である。ここで、Ｄの上位ｐ％の値をｑとし、重心点から最も離れた各ピッキング対象物体領域ｉのエッジ上の画素の点群を（ｘmk，ｙmk）（ｋ＝１，２，…，ｑ）とすると、重心点から最も離れた各ピッキング対象物体領域ｉのエッジ上の各画素の点の角度θk（ｋ＝１，２，…，ｑ）は、【0040】
識別手段３４は、対象物体領域抽出手段３１により抽出した各ピッキング対象物体領域の中から実際にピッキングする各ピッキング対象物体を識別するものである。前述のように、対象物体領域抽出手段３１では、複数の対象物Ｍが重なり合ったり直列や並列に繋がったりしている場合には、それらの複数の対象物Ｍの全体が一つとしてラベリングされている。そこで、識別手段３４はこれらを排除するために、次の評価関数Ｊiにより識別を行う。【0041】
ここで、Ｓiは各ピッキング対象物体領域ｉの面積、Ｒiは各ピッキング対象物体領域ｉに外接する矩形の面積、Ｔkは予めテンプレート記憶手段３５に登録しておくｋ個のピッキング対象物体のテンプレート画像の面積である。αはＪｉの第１項と第２項のバランスを取るための重み係数である。なお、識別手段３４は、各ピッキング対象物体領域ｉに外接する矩形を、図９に示すように、姿勢導出手段３３により導出した各ピッキング対象物体領域ｉの姿勢角度θ方向に伸ばした直線に平行な２辺とこれに直交する２辺により構成する。各ピッキング対象物体領域ｉに外接する矩形の面積Ｒiは、例えば、Rotating Calipers法により求めることが可能である。
【0042】
評価関数Ｊiの第１項は、各ピッキング対象物体領域ｉに外接する矩形の面積Ｒiとその各ピッキング対象物体領域ｉの面積Ｓiとの差（Ｒi−Ｓi）（図９の斜線部）を正規化したものである。つまり、図９（ａ）に示すように、対象物Ｍが重心および姿勢角度が正確に取得できている場合には、第１項の値は小さくなる。一方、図９（ｂ）に示すように、重なり合ったり、同図（ｃ）に示すように対象物Ｍの姿勢角度が正確でなかったりする場合は、Ｒi−Ｓiが大きくなるため、第１項の値もまた大きくなる。したがって、第１項により、対象物Ｍが重なり合ったり姿勢角度の導出ミスがあったりするピッキング対象物体領域ｉを排除することが可能である。
【0043】
評価関数Ｊiの第２項は、各対象物Ｍのテンプレート画像の面積Ｔkと各ピッキング対象物体領域ｉの面積Ｓiとの差（Ｔk−Ｓi）を正規化したものである。前述の第１項のみでは、図９（ｄ）に示すように対象物Ｍが直列や並列に繋がった場合に問題となるが、第２項のようにテンプレート画像の面積Ｔkとの差を評価関数Ｊiに含ませることで、面積が大きすぎるものや小さすぎるものを排除することができる。
【0044】
識別手段３４は、このような評価関数Ｊiを用い、【0045】
テンプレート記憶手段３５には、複数の対象物Ｍについて予め各ピッキング対象物体iの種類ごとにテンプレート画像が記憶され、識別手段３４は各テンプレート画像の面積Ｔkを算出する。なお、このテンプレート記憶手段３５には、予め各テンプレート画像から算出した各テンプレート画像の面積を記憶する構成とすることも可能である。
【0046】
また、ピッキング装置６により対象物Ｍをピッキングする位置の座標は、例えば対象物Ｍの重心座標（ｘg，ｙg）をピッキング装置６の作業領域に変換したものを使用する。これは対象物Ｍをピッキング装置６によりピッキングする際、当然対象物Ｍの重心点を主吸着パッド２０により吸着すると安定するためである。
【0047】
次に、上記構成のピッキング装置６によるピッキング手順について説明する。図１０はピッキング装置６によるピッキング手順を示すフロー図、図１１はピッキング装置６によるピッキング手順の例を示す説明図である。
【0048】
図１０に示すように、ピッキング装置６では、乱雑に載置された複数の対象物Ｍを含む画像をカメラ装置８により入力し（Ｓ１０１）、二値化処理手段３０により二値化を行い（Ｓ１０２）、対象物体領域抽出手段３１によりラベリングを行う（Ｓ１０３）。図１１（ａ）はカメラ装置８により入力した画像の例を、同図（ｂ）は二値化後、１〜５にラベリングした画像の例をそれぞれ示している。
【0049】
次に、ピッキング装置６は、重心導出手段３２により各ピッキング対象物体領域ｉ（ｉ＝１，２，３，４，５）の重心座標（ｘｇi，ｙｇi）を導出し（Ｓ１０４）、姿勢導出手段３３により各ピッキング対象物体領域ｉの姿勢角度θiを導出する（Ｓ１０５）（図１１（ｃ）参照。）。そして、ピッキング装置６は、識別手段３４により各ピッキング対象物体領域ｉの中から実際にピッキングする１つの対象物Ｍを識別し（Ｓ１０６）（図１１（ｄ）参照。）、ピッキングを行う。
【0050】
以上のように、本実施形態におけるピッキング装置６によれば、評価関数Ｊiの第１項および第２項によって、乱雑に配置された複数の対象物Ｍの中から重なり合ったり直列や並列に繋がったりしている対象物Ｍを排除して、各対象物Ｍを識別し、正確にピッキングすることが可能である。
【0051】
また、評価関数Ｊiについて【0052】
さらに、このピッキング装置６では、各ピッキング対象物体領域ｉの姿勢角度を導出し、各ピッキング対象物体領域ｉに外接する矩形を、姿勢導出手段３３により導出した各ピッキング対象物体領域ｉの姿勢角度の２辺とこれに直交する２辺により構成しているので、各ピッキング対象物体領域ｉの姿勢角度の導出ミスがあったものを排除して各対象物Ｍを識別し、より正確にピッキングすることが可能となっている。
【0053】
以上のように、本実施形態における返品薬仕分け装置１では、非整列の状態で返品薬収容部２へ収容された様々な種類の返品薬Ａは、ピッキング装置６により１つずつピッキングされて仮置き部３に仮置きされ、この仮置き部３で１つずつ画像解析されて、そのピッキングすべき位置および方向が検出され、この検出されたピッキングすべき位置および方向に基づいて仮置き部３の返品薬がピッキング装置６によりピッキングされ、返品薬Ａの識別に適した向きに調整されて、返品薬識別部４へ載置され、識別される。その後、この１つずつ自動識別された返品薬Ａは、ピッキング装置６によりピッキングされ、識別結果に基づいて返品薬収納部５の該当する収納カセットへ仕分けされる。
【0054】
このように、本実施形態における返品薬仕分け装置１では、返却された様々な種類の返品薬Ａを非整列の状態で返品薬収容部２へ収容するだけで、１つずつ返品薬Ａが自動識別され、仕分けされる。したがって、薬品の容器の形態やラベルのデザイン等によって非常に似たものが混在していても仕分け間違いをなくすことができる。なお、返品薬Ａに表示されたラベルやバーコードなどの汚れ等の原因により返品薬識別部４によって識別できなかった返品薬Ａは、他の薬剤との混在を避けるために回収ボックス部１０へ仕分けされる。
【0055】
また、本実施形態における返品薬仕分け装置１では、位置方向検出手段２４により検出したピッキングすべき位置および方向に基づいて、主吸着パッド２０および複数の補助吸着パッド２１により返品薬Ａが吸着されるようにサーボモータ２３により主吸着パッド２０および複数の補助吸着パッド２１を回転させて、主吸着パッド２０により返品薬Ａのピッキングすべき位置を吸着した際、位置方向検出手段２４による検出が正しい場合には、主吸着パッド２０と少なくとも１つの補助吸着パッド２１により吸着されるので、ピッキング不良を防止して、アンプルやバイアル等の長筒形薬品容器を、その向きに応じてより正確にピッキングすることが可能となっている。
【0056】
また、位置方向検出手段２４による検出が正しくないと判定された場合には、別の返品薬Ａについてピッキングすべき位置および方向を検出し、主吸着パッド２０および複数の補助吸着パッド２１により別の返品薬Ａが吸着されるまで別の返品薬Ａの検出および吸着を繰り返すか、サーボモータ２３により主吸着パッド２０および複数の補助吸着パッド２１を所定角度回転させ、主吸着パッド２０および複数の補助吸着パッド２１により返品薬Ａが吸着されるまで繰り返すことにより、ピッキング不良が防止されている。
【0057】
また、本実施形態における返品薬仕分け装置１では、Ｖ字状に配置された２面間に返品薬Ａを載せて回転させる受皿部１１であって２面のうち少なくとも１面がベルトコンベア１２のベルト上面である受皿部１１と、返品薬Ａに表示された薬品ラベルを読み取る読取装置とにより、薬品ラベル自動読取装置が構成されているため、返品薬Ａの位置および方向が多少ずれていても、返品薬Ａは常にＶ字状の先端部に向かうようになる。したがって、返品薬Ａを落とすことなく回転させ、返品薬Ａに表示された薬品ラベルを自動的に読み取ることが可能となっている。
【0058】
また、本実施形態における返品薬仕分け装置１では、受皿部１１のベルトコンベア１２が所定幅の環状ベルトが複数並列に設けられたものであるため、返品薬Ａが長手方向に移動することが防止されている。これにより、返品薬Ａの長手方向の位置が安定し、返品薬Ａに表示された薬品ラベルをより簡単かつ正確に読み取ることが可能となっている。
【産業上の利用可能性】
【0059】
本発明の返品薬仕分け装置および返品薬仕分け方法は、非整列の状態で返品薬収容部へ収容された様々な種類の返品薬を仕分けする装置および方法として有用である。
【符号の説明】
【0060】
Ａ 返品薬１ 返品薬仕分け装置
２ 返品薬収容部
３ 仮置き部
４ 返品薬識別部
５ 返品薬収納部
６ ピッキング装置
７ 吸着ロッド
８ カメラ装置
９ 制御装置
１０ 回収ボックス部
１１ 受皿部
１２ ベルトコンベア
１３ 載置板
１４ 環状ベルト
２０ 主吸着パッド
２１ 補助吸着パッド
２２ ブラケット
２３ サーボモータ
２４ 位置方向検出手段
２５ 制御手段
２６ 判定手段
３０ 二値化処理手段
３１ 対象物体領域抽出手段
３２ 重心導出手段
３３ 姿勢導出手段
３４ 識別手段
３５ テンプレート記憶手段