特表 2024-510593 容器を画像化するためのシステムおよび方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-03-08

(54)【発明の名称】容器を画像化するためのシステムおよび方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/84 20060101AFI20240301BHJP

【ＦＩ】

G01N21/84 Z

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023555609

(86)(22)【出願日】2022-03-09

(85)【翻訳文提出日】2023-11-13

(86)【国際出願番号】 US2022019424

(87)【国際公開番号】W WO2022192314

(87)【国際公開日】2022-09-15

(31)【優先権主張番号】63/159,269

(32)【優先日】2021-03-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】513165469

【氏名又は名称】ビーディー キエストラ ベスローテン フェンノートシャップ

(74)【代理人】

【識別番号】100099623

【弁理士】

【氏名又は名称】奥山 尚一

(74)【代理人】

【識別番号】100125380

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 綾子

(74)【代理人】

【識別番号】100142996

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 聡二

(74)【代理人】

【識別番号】100166268

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 祐

(74)【代理人】

【識別番号】100168642

【弁理士】

【氏名又は名称】関谷 充司

(74)【代理人】

【識別番号】100169018

【弁理士】

【氏名又は名称】網屋 美湖

(72)【発明者】

【氏名】フェイイェン，フランシスカス，ヘルマニュス

(72)【発明者】

【氏名】ポール，ブレント，ロナルド

(72)【発明者】

【氏名】バーク，クレイグ，ダブルユー．

(72)【発明者】

【氏名】ファン・デル・ヴェイヴェル，ヤン，バルト

(72)【発明者】

【氏名】ハンセン，ティモシー，ロイ

(72)【発明者】

【氏名】シンネマ，ユルイェン

(72)【発明者】

【氏名】クリーフストラ，マルティン

【テーマコード（参考）】

2G051

【Ｆターム（参考）】

2G051AA28

2G051AB15

2G051CA04

2G051CA06

2G051CC11

(57)【要約】

血液培養びんを自動的に、かつ、速やかに処理することができるシステム。このような処理は、血液培養びんの円筒状表面に置かれたラベルの画像を取得するステップを含む。システムはまた、試料レベルを予め置かれた基準と比較することによって、血液培養びんに加えられた血液試料の量を決定することができる。血液培養びん中の液体メニスカスと基準との間の距離を使用して血液体積を決定することができる。画像化装置はまた、泡沫の存在、または血液培養びんの首部の部分における培養媒体の存在などの血液培養びんの内部状態を検出することができる。ラベルの画像は、カメラまたはスキャナによって捕捉された１つまたは複数の画像から取得される。ラベル上の情報は自動的に読み取ることができ、したがって血液培養びんを手動で処理する必要がなく、装置の処理能力が高くなる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

円筒状対象物の画像を取得するためのシステムであって、
クランプを有するエンドエフェクタを備えるロボット搬送アームであって、前記クランプが、異なる直径を有する円筒状対象物を把持するように調整可能であり、前記ロボット搬送アームがｘ、ｙおよびｚ方向に移動可能である、ロボット搬送アームと、
円筒状試料容器を受け取るためのプラットフォームであって、前記試料容器が前記ロボット搬送アームによって前記プラットフォームの上に置かれる、プラットフォームと、
前記プラットフォームの上に置かれたとき、前記円筒状試料容器の画像を取得するように配置されたカメラであって、前記円筒状試料容器が前記プラットフォームの上に垂直配向で置かれ、前記円筒状試料容器がラベルを伴い、前記カメラが、前記円筒状試料容器が伴っている前記ラベルの１つまたは複数の画像を取得するように置かれる、カメラと、
を備え、
前記システムが、前記カメラによって取得された前記ラベルの前記１つまたは複数の画像から前記ラベルの二次元画像を構築し、
前記ラベルの画像が取得された後、前記円筒状試料容器が前記ロボット搬送アームによって前記システムから除去される、
システム。

【請求項2】

前記円筒状試料容器が血液培養びんである、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

回転プラットフォームをさらに備え、前記回転プラットフォームの上に前記円筒状試料容器が置かれる、請求項１に記載のシステム。

【請求項4】

前記カメラが前記ラベルの画像を単一のフレームの中に取得する、請求項３に記載のシステム。

【請求項5】

前記カメラがプロセッサと通信する、請求項４に記載のシステム。

【請求項6】

前記プロセッサが、前記カメラから受け取った前記画像に極変換を適用するようにプログラムされる、請求項５に記載のシステム。

【請求項7】

前記プロセッサが、前記極変換を適用することによって変換された画像を出力する、請求項６に記載のシステム。

【請求項8】

前記回転プラットフォームが前記円筒状試料容器を３６０度回転させ、前記カメラが前記ラベルの画像をｎ個の画像で取得し、前記円筒状試料容器が前記３６０度のうちの所定の部分だけ回転する毎に個々の画像が取得される、請求項３に記載のシステム。

【請求項9】

前記３６０度のうちの前記所定の部分が４５度である、請求項８に記載のシステム。

【請求項10】

前記ラベルの画像を取得するために前記ｎ個の画像が１つにつなぎ合わされる、請求項９に記載のシステム。

【請求項11】

前記プラットフォームの下方に配置されたシュートをさらに備える、請求項１および３のいずれか１項に記載のシステム。

【請求項12】

ゲートが前記プラットフォームの上に置かれ、前記ゲートが、前記円筒状試料容器が前記プラットフォーム上で支持される第１の位置から、前記円筒状試料容器が前記プラットフォーム中の開口部を通過することができる第２の位置まで動作可能であり、前記円筒状試料容器の前記開口部の通過は、前記ゲートが前記第２の位置へ移動するときにもたらされる、請求項１および１０のいずれか１項に記載のシステム。

【請求項13】

前記シュートがほぼ垂直配向で前記円筒状試料容器を受け取り、前記円筒状試料容器をほぼ水平配向に容易にする、請求項１に記載のシステム。

【請求項14】

前記円筒状試料容器が血液培養びんである、請求項３から１０のいずれか１項に記載のシステム。

【請求項15】

前記シュートが前記血液培養びんをほぼ水平配向に案内する傾斜ランプを備える、請求項１１に記載のシステム。

【請求項16】

前記ランプが一対の傾斜トラックであって、前記一対の傾斜トラックがそれらの間に開口部を有し、前記円筒状試料容器が前記ほぼ垂直配向から前記ほぼ水平配向に枢動すると、前記血液培養びんの首部が前記傾斜トラック同士の間に適合する、請求項１５に記載のシステム。

【請求項17】

前記ロボット搬送アームの前記エンドエフェクタが前記円筒状試料容器の底部を把持し、前記円筒状試料容器が前記水平位置にあるとき、前記ロボット搬送アームが前記円筒状試料容器を前記シュートから搬送する、請求項１１に記載のシステム。

【請求項18】

前記円筒状試料容器と前記カメラの間にはさまれた角度付き鏡面仕上げ内部表面を備える補助ミラーモジュールをさらに備え、前記カメラが前記プラットフォームの上に置かれたとき前記円筒状試料容器の画像を捕捉することができるように前記カメラが配置される、請求項１に記載のシステム。

【請求項19】

前記角度付き鏡面仕上げ表面が２つの角度付きサイドミラーを備え、前記ミラーの側面が前記円筒状対象物の反射と対向し、前記２つの角度付きサイドミラーの前記鏡面仕上げ表面が、光を反射表面から中央角度付きミラーの反射表面へ導くように構成され、前記中央角度付きミラーの前記反射表面が光を前記カメラに向かって導くように構成される、請求項１８に記載のシステム。

【請求項20】

第１の角度付きサイドミラーの反射表面の角度が、前記円筒状対象物から前記カメラおよびレンズアセンブリまでの軸に対して約＋４５度であり、第２の角度付きサイドミラーの反射表面の角度が、前記円筒状対象物から前記カメラまでの軸に対して約－４５度である、請求項１９に記載のシステム。

【請求項21】

前記中央角度付きミラーが第１の角度付き反射表面および第２の角度付き反射表面を備え、前記第１の角度付き反射表面および前記第２の角度付き反射表面がそれぞれ約＋４５度および約－４５度にある、請求項２０に記載のシステム。

【請求項22】

第１の角度付きサイドミラーの反射表面の角度が、前記円筒状対象物から前記カメラおよびレンズアセンブリまでの軸に対して約＋３７度であり、第２の角度付きサイドミラーの反射表面の角度が、前記円筒状対象物から前記カメラまでの軸に対して約－３７度である、請求項１９に記載のシステム。

【請求項23】

前記中央角度付きミラーが第１の角度付き反射表面および第２の角度付き反射表面を備え、前記第１の角度付き反射表面および前記第２の角度付き反射表面がそれぞれ約＋４５度および約－４５度にある、請求項２２に記載のシステム。

【請求項24】

第１の角度付きサイドミラーの反射表面の角度が、前記円筒状対象物から前記カメラおよびレンズアセンブリまでの軸に対して約＋３５度であり、第２の角度付きサイドミラーの反射表面の角度が、前記円筒状対象物から前記カメラまでの軸に対して約－３５度である、請求項１９に記載のシステム。

【請求項25】

前記中央角度付きミラーが第１の角度付き反射表面および第２の角度付き反射表面を備え、前記第１の角度付き反射表面および前記第２の角度付き反射表面がそれぞれ約＋４５度および約－４５度である、請求項２４に記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、参照により本明細書に組み込まれている、２０２１年３月１０日に出願した米国仮出願第６３／１５９，２６９号の優先権を主張するものである。

【0002】

本明細書においては、ラベル情報および充填レベルなどの情報を得ることができる、血液培養びんの単一の画像を取得する装置が説明される。

【背景技術】

【0003】

患者の体液、とりわけ血液中のバクテリアなどの生物学的に活性の作因の存在は、通常、血液培養びんを使用して決定される。少量の血液が密閉ゴム隔壁を通して、培養媒体を含有した無菌びんの中に注入され、次に、びんが約３５^ｏＣで保温され、微生物の成長が監視される。微生物の成長は、微生物の成長の示度である時間の経過に伴う血液培養の変化によって検出される。典型的には、培養びんヘッドスペースの二酸化炭素または酸素の濃度などのパラメータ、またはｐＨの変化が、微生物の成長を示す時間の経過に伴う変化に対して監視される。

【0004】

患者がバクテリアに感染しているかどうかを知ることは最も重要なことであるため、病院および研究所は、多くの血液培養びんを同時に処理することができる自動装置を有している。このような装置の一例は、Ｂｅｃｔｏｎ， Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ ａｎｄ Ｃｏが製造し、販売しているＢＤ ＢＡＣＴＥＣ（商標）システムである。Ｂｅｒｎｄｔ等に対する米国特許第５，８１７，５０８号は従来技術による血液培養装置を記載しており、参照により本明細書に組み込まれている。米国特許第５，５１６，６９２号（「Ｃｏｍｐａｃｔ Ｂｌｏｏｄ Ｃｕｌｔｕｒｅ Ａｐｐａｒａｔｕｓ」）および米国特許第５，４９８，５４３号（「Ｓｕｂ－Ｃｏｍｐａｃｔ Ｂｌｏｏｄ Ｃｕｌｔｕｒｅ Ａｐｐａｒａｔｕｓ」）にＢｌｏｏｄ Ｃｕｌｔｕｒｅ Ａｐｐａｒａｔｕｓの追加説明が提供されており、これらの特許は、いずれも参照により本明細書に組み込まれている。

【0005】

血流感染（ＢＳＩ）の存在の有無が正確に決定されることを保証することが重要である。患者およびその介護者は、ＢＳＩの検出が見逃された場合危険にさらされる。血液試料を血液培養びんに過剰に充填した場合、誤った陽性をもたらし得ることはよく知られている。血液培養びんにおける血液試料の過少充填は誤った陰性をもたらし得ることはよく知られている。これは、患者から除去された試料が特定の、しかし未知の濃度のバクテリアを有している（バクテリアが少しでも存在している場合）ことによるものである。したがって過少充填の場合、培養びんがターゲット試料量で充填された場合より、時間ゼロにおいて血液培養びん中に存在するバクテリア計数値が低くなる。一方、過剰充填の場合、培養びんがターゲット試料（例えば血液）量で充填された場合より、時間ゼロにおいて血液培養びん中に存在するバクテリア計数値が高くなる。びんが過少充填されるか、または過剰充填された場合、アルゴリズムを測定された二酸化炭素または酸素濃度もしくはｐＨの変化に適用して、過少充填または過剰充填を調整することができる。過少充填または過剰充填が特定の仕様を超えた場合、血液培養びんは廃棄される。これは、２０１６年６月１４に発行された、参照により本明細書に組み込まれている米国特許第９，３６５，８１４号に記載されている。

【発明の概要】

【0006】

したがって極めて多数の血液培養びんを処理する研究所環境で血液培養びんを処理する場合、個々のびんの充填状態を正確に監視することができる必要がある。ラベル情報などの血液培養に関する他の情報も収集される。したがって充填情報およびラベル情報を血液培養びんから正確に得ることができる方法および装置が継続して探求されている。

【0007】

血液培養器具では、試料容器（例えば血液培養びん）の中に接種された血液試料の量を識別することが有利である。血液培養の文脈では、試料の量は、引き続いて保温され、成長され、および検出されることになる細菌コロニーを取得する可能性に正比例する。一般に、使用者（すなわち手術者または技術者もしくは静脈切開施術者）にとっては、収集されている血液の量が意図された充填レベルに可能な限りに近いことを保証することが有利である。培養びんに試料を過少充填すると、コロニー形成単位を収集しないことになり、したがって患者のための正しい結果を取得しないことになり得る。

【0008】

本明細書においては、容器の中に接種された試料の体積を正確に、かつ、的確に決定するためのシステム、装置、制御および方法が説明される。本明細書においては、試料が接種された容器の画像を取得することにより、容器（例えば血液培養びん）の中に接種された試料（例えば血液）の体積を決定する装置が説明される。手術者は個々のびんを視覚的に検査する必要がないため、このような手法は自動化を容易にする。

【0009】

本明細書において説明されるシステムの一態様は、画像化するために試料容器を所定の位置に置くための配置装置である。

【0010】

本明細書において説明されるシステムの別の態様は、丸い血液培養びんの可読画像を取得することができる画像化装置である。このようなラベルはバーコードを伴っているため、マシンビジョンによって画像を読み取ることができる。ラベルの画像はびんの中味に関する情報を得るために使用されるため、画像は手術者による読取りが可能でなければならない。そのためには湾曲したラベルから「平らな」画像をレンダリングしなければならない。

【0011】

本明細書において説明されるシステムの別の態様は、ラベルの画像が取得された後における下流側の処理のための試料の搬送および配置である。

【0012】

システムの別の態様は、同じまたは同様のサイズの試料容器に限定されない複数の試料容器の高速処理能力を提供する能力である。本明細書において説明される画像化システムおよび方法を使用することにより、他の試料容器状態（すなわち充填レベル、泡沫、媒体、試料びんの首部のビーズ、培養びんの首部の凝固した血液の存在）も検出される。

【0013】

以上および他の目的および利点は、すべての図を通して同様の参照文字は同様の部品を示す添付の図面に関連してなされる以下の詳細な説明を考察すれば明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1A】血液培養びんの画像を取得するためのシステムの略側面図である。

【図1B】図１Ａに示されているシステムの略上面図である。

【図2】本明細書において説明されるシステムの一実施形態の略図である。

【図3】本明細書において説明されるシステムの代替実施形態の略図である。

【図4A】血液培養びんであって、本明細書において説明される、その血液培養びんの画像を取得するためのシステムの中に置かれる血液培養びんを示す図である。

【図4B】図４Ａに示されている血液培養びんの画像であって、図２に示されているシステムを使用して取得された画像を示す図である。

【図4C】図４Ｂに示されている画像の極変換を示す図である。

【図5A-5C】ＡＭＭ構成の代替構成を示す図である。

【図6】本明細書において説明されるシステムの代替実施形態の略図である。

【図7】本明細書において説明されるシステムの代替実施形態の略図である。

【図8A-8C】本明細書において説明される一実施形態による円錐鏡画像化モジュールの異なる斜視図である。

【図9A-9B】図８Ａ～図８Ｃに示されているブラケットの底面図である。

【図10A】本明細書において説明される第２の実施形態による円錐鏡画像化モジュールの斜視図である。

【図10B】本明細書において説明される第２の実施形態による円錐鏡画像化モジュールの斜視図である。

【図10C】本明細書において説明される第２の実施形態による円錐鏡画像化モジュールの側面図である。

【図10D】本明細書において説明される第２の実施形態による円錐鏡画像化モジュールの側面図である。

【図11】円錐鏡画像化位置から試料容器を除去するためのトラップドアを有する円錐鏡画像化モジュールの代替実施形態を示す図である。

【図12】ラベルの画像を取得するためにスキャナおよび回転プラットフォームを使用し、また、びんを垂直方向に置き、および、びんを水平方向に除去するためにロボットグリッパーを使用している、本明細書において説明されるシステムのための代替画像化装置を示す図である。

【図13】図１２の装置の底面分解斜視図である。

【図14A】円筒状試料びんのラベルの画像が取得されたとき、図１３に示されているような円筒状試料容器を分配するためにゲートがプラットフォームの下方から操作される、本明細書において説明される装置の代替実施形態の斜視図である。

【図14B】円筒状試料びんのラベルの画像が取得されたとき、図１３に示されているような円筒状試料容器を分配するためにゲートがプラットフォームの下方から操作される、本明細書において説明される装置の代替実施形態の斜視図である。

【図14C】円筒状試料びんのラベルの画像が取得されたとき、図１３に示されているような円筒状試料容器を分配するためにゲートがプラットフォームの下方から操作される、本明細書において説明される装置の代替実施形態の斜視図である。

【図14D】円筒状試料びんのラベルの画像が取得されたとき、図１３に示されているような円筒状試料容器を分配するためにゲートがプラットフォームの下方から操作される、本明細書において説明される装置の代替実施形態の斜視図である。

【図15】図１１に示されている円錐鏡面仕上げトレーを使用している図１２の画像化装置の略斜視図である。

【図16】ラベルの離散部分の画像を取得するために複数のカメラを使用している図１５の画像化装置の略斜視図である。

【図17】トラップドアがない図１５の画像化装置の略斜視図である。

【図18】トラップドアがない図１２の画像化装置の略斜視図である。

【図19】試料容器を把持するための代替構成を有する図１８の画像化装置の略斜視図である。

【図20】画像化した後に試料容器を画像化装置から除去するためのシュートの略斜視図である。

【図21】本明細書において説明される方法のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本開示の態様について、同様の参照数表示は同様のまたは全く同じ要素を識別している図面を参照して詳細に説明する。開示される実施形態は本開示の単なる例にすぎず、本開示は様々な形態で具体化することができることを理解されたい。不必要な詳細によって本開示を曖昧にすることを回避するために、よく知られている機能または構造は詳細には説明されていない。したがって本明細書において開示される特定の構造の詳細および機能の詳細は、限定として解釈するのではなく、特許請求の範囲のための単なる基本として、また、任意の適切に詳細化された構造で本開示を様々に使用することを当業者に教示するための代表的な基本として解釈されたい。

【0016】

本明細書においては、ラベル情報、充填レベル、等々などの情報を得るために使用することができる、血液培養びんの画像を取得するための画像化システムが説明される。特定の一態様では、本明細書においては、血液培養びんの円筒状ボディー全体の１つの単一の画像を取得することができる装置が説明される。その画像から、びんに関する完全なラベル情報、およびびんの中の液体高さレベルなどの情報を得ることができる。

【0017】

図１Ａを参照すると、従来技術のシステム１００は、血液培養びん１１０として示されている円筒状ボディーの画像を取得している。血液培養びん１１０は、画像化装置１００の水平方向の平面を３６０°にわたって展開している湾曲表面を有している。このようなシステムは、血液培養びんの円筒状ボディー全体の全画像を１つまたは２つの方向から取得することができる。

【0018】

レンズ１２０およびカメラ１３０の単純な画像化システムはびん１１０の画像を取得している。スケール通りには示されていないが、図１は、システムとびんとの間の距離はびん１１０の長さよりそれほどには長くないことを示している。びん１１０は、その垂直方向の軸１１５の周りを回転する。びん１１０がその軸の周りを回転する毎に、一連の画像が取得される。画像の数は変更することができるが、びんの完全な１回転の１周期の間の１つの一連の画像は、約２４ないし４８フレームまたはそれ以上の数であってもよい。個々の画像フレームは、画像の個々のフレームの中央部分を１つにつなぎ合わせるために画像処理装置に送られる。それにより、びんの円筒状ボディー全体の全画像が回復される。図１Ｂは図１Ａのシステムの上面図である。図１Ｂには、回転させるためにびん１１０が置かれる回転プラットフォーム１４０が示されている。回転プラットフォーム上の血液培養びんの画像を取得するためのシステムは、２０１９年８月２７日に発行された、参照により本明細書に組み込まれている米国特許第１０，３９５，３５７号に記載されている。画像が取得され、容器中における泡沫の存在が検出される。

【0019】

図１Ａおよび図１Ｂに示されている手法に対する代替手法では、レンズ／カメラアセンブリの複数の実例を円筒状びんの周りに配置することができる。レンズ／カメラアセンブリの数は変更することができる。例えば円筒状びんの完全な画像を捕捉するために、１２個、１６個さらにはもっと多くのレンズ／カメラアセンブリを、びんを取り囲んで配置することができる。びんは、ゾーンを取り囲んでいるレンズ／カメラアセンブリによって画定される環状画像化ゾーンの中心に配置される。個々のレンズ／カメラアセンブリはびん全体の画像の離散フレームを取得する。アセンブリは、次に、個々の画像フレームの中央部分を使用して画像を１つにつなぎ合わせる画像処理モジュールにフレームを送る。

【0020】

図２を参照すると、システム２００は、血液培養びんなどの円筒状対象物の３６０^ｏ画像を捕捉するための回転プラットフォームまたは複数のレンズ／カメラアセンブリをシステムが有していない点、またはシステムがそれらを必要としない点で、図１Ａおよび図１Ｂに示されている従来技術システムから逸脱している。システムは、レンズ２２０およびカメラ２３０からなる単純な画像化システムと協同する、本明細書においては補助ミラーモジュール（ＡＭＭ：Ａｕｘｉｌｉａｒｙ Ｍｉｒｒｏｒ Ｍｏｄｕｌｅ）と呼ばれているものを展開している。

【0021】

図２をもう一度参照すると、びん２１０は直立している（すなわち図２に示されているように、びん２１０の底部がびんの充填を測定し、またはラベル２６０を読み取るために捕外頂点２８０の近くに存在している）必要はないことに留意することが重要である。びん２１０は、画像化するために横にして配置することができる。また、びん２１０は、びん２１０の首部２７０がＡＭＭの頂点の近くになるよう、上下逆さまにして配置することも可能である。画像化中のびんの配向は、幾分かは探求されている情報に依存する。目的が画像からのラベル情報の取得と、びん充填レベルの取得の両方である場合、びんは直立して配置しなければならない。情報探求されている情報がラベル画像のみである場合、びんは、横向きに、上下逆さまに、等々で配置することができる。頂点２８０は、ＡＭＭ２４０の先細り側から捕外される。図３に示されているように、びん２１０は、びん２１０の首部２７０をＡＭＭの頂点の近くにすることができるように配置することができる。システム２００は、三次元（３Ｄ）光経路折りたたみ（ｏｐｔｉｃａｌ ｐａｔｈ ｆｏｌｄｉｎｇ）を提供するＡＭＭ２４０を展開している。ＡＭＭモジュールは、光線２５０によって示されているようにびん２１０を反射する鏡面仕上げ円錐構造体として構成されている。光線２５０は、ＡＭＭにおけるびんの反射がレンズ／カメラ２２０／２３０アセンブリによって受け取られる様子を示している。びん２１０はＡＭＭの中心に置かれており、折りたたまれた経路２５０を介してカメラによって画像化される。この特定の方法で動作させることにより、びん全体の画像が単一の画像フレームの中に捕捉される。カメラセンサによって受け取られるびん２１０の画像は、ＡＭＭによって伝送されるびん反射の性質のため、変形した画像である。しかしながら画像処理には、ＡＭＭによって反射されるものからびんの真の画像を取得することが要求されるが、画像をつなぎ合わせる必要はない。画像をつなぎ合わせる必要がなく、また、びんを回転させる必要がない、ということは、血液培養びんの画像を取得する従来技術システムに優る利点である。

【0022】

図２を参照すると、ＡＭＭ２４０は、漏斗の形すなわち円錐の形を有する、いくつかのパラメータによって定義される特殊な反射鏡である。捕外頂点２８０に画定される円錐角は、図２に示されている実施形態の場合、９０°である。ＡＭＭは、びん２１０の直径より僅かに大きい直径を有するＡＭＭの底部２４５に小さい円形開口部２４６を有している。ＡＭＭは、びん２１０のボディー部分より僅かに高い高さ２４７を有している。すなわちびん２１０の首部２７０の大部分は、図２に示されている実施形態ではＡＭＭの上方に展開している。光線２５０によって示されているように、ＡＭＭは、びんのうちのＡＭＭ内に配置されている部分のあらゆる点から画像化カメラまで、びん２１０の反射画像の経路折りたたみを３Ｄ方式で提供し、ポイント－ツー－ポイント画像を形成している。したがってびん２１０全体の画像が１つのフレームの中に取得される。

【0023】

従来の鏡材料（すなわち反射裏張りを有するガラス）が企図されている。しかしながら球面鏡のための代替材料選択は、ＡＢＳ、ＰＣ、Ｎｙｌｏｎまたはそれらのブレンド、研磨されたアルミニウムまたは鋼などのエンジニアリングされたプラスチックである。任意のこれらの材料をコーティングして、アルミニウム、ベリリウム、クロム、銅、金、モリブデン、ニッケル、白金、ロジウム、タングステンおよび最も一般的な銀の薄い層を使用して反射率を改善することができる。

【0024】

図３を参照すると、システムは、びん２１０の首部２７０がＡＭＭの開口部２４６を通して挿入されている点を除き、図２のシステムと全く同じである。びん２１０は関連する保持機構によって支持されるため、びん２１０は示されているように垂直配向で配置することができる。びんの充填レベルを決定する目的のためには、底部を下にして垂直配向でびん２１０を保持することが好ましい。ＡＭＭは、びんが水平方向の位置に保持されても、びんの画像を提供することになるが、レベル知覚のためには、びんが垂直配向である方が、測定がより的確である。

【0025】

一実施形態では、びん２１０は充填線２４８（図２）を備えている。充填線２４８は、びんが的確に充填されているか、過剰充填であるか、または過少充填であるかどうかを画像から決定するための基準として働く。一実施形態では、ラベルの上に充填線を提供することができる。

【0026】

本明細書において説明されているＡＭＭは、培養びんの画像を取得する他のシステムに優るいくつかの利点を提供する。上で言及したようにびんを動かす（すなわち回転させる）必要がない。レベル知覚のためには、びんは画像化のために静止している方が有利である。また、必要であるのは１つのレンズ／カメラアセンブリのみであり、システムのコストおよび複雑性が低減される。上で言及したように、びん全体の画像を取得するために必要であるのは１つのフレームのみであり、画像処理の複雑性が低減される。とりわけ、ラベルの単一の画像を取得することは、ラベルの複数の離散画像を１つにつなぎ合わせて無歪み（すなわち「平らな」）ラベルの画像を取得することほどには複雑ではなく、また、びんの曲率に起因する画像歪みが補修される。

【0027】

図４Ａは、ラベル３６０をその上に有するびん３１０の画像である。図４Ｂは、ＡＭＭ３４０の中に置かれたびん３１０の画像３１１を示したものである。ＡＭＭ３４０は、図２および図３に示されているように鏡面仕上げ円錐レセプタクルである。びん３１０は、びんの底部がＡＭＭ３４０によって画定される円錐形の頂点の近くになるように配置されている。図４Ｂに示されている変形した画像３１１は、内部ゾーニング（ｚｏｎｉｎｇ）領域におけるピクセル密度より高いピクセル密度（すなわち解像度）を有する外部ゾーニング領域を有している。最終画像上の関心領域（ＲＯＩ：Ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）を制御し、または平衡させるための１つの方法は、首部を図３に示されているＡＭＭの頂点の近くにしてびんの画像を撮ることである。首部がこの方法でＡＭＭから展開している場合、ロボット（図示せず）によって首部を保持することができる。ロボットはレンズ／カメラアセンブリから離れたＡＭＭ側に配置されるため、ロボットはＡＭＭからレンズ／カメラアセンブリまでの光経路の外側である。

【0028】

図４Ｃは、図４Ｂに示されている画像の極変換である。対数極変換を使用して円形画像から長方形画像を形成するための技法は、Ｓｉｂｉｒｙａｋｏｖらに対する米国特許第７，９６１，９８２号に記載されており、この米国特許は参照により本明細書に組み込まれている。適切な極変換式の一例は、
Ｘ＝ｒｓｉｎ（φ） （１）
Ｙ＝ｒｃｏｓ（φ） （２）
であり、ｒは平面における原点からの距離である。このような技法は当業者によく知られており、本明細書においては詳細には説明されない。

【0029】

上で言及したように、ラベルに関するすべてのデータを単一のデータセットの中で提供するため、本明細書において説明されている方法で全ラベルの画像を取得することは有利である。全ラベル画像は、図４Ｂに示されているように、画像処理のための環状領域では変形して形成される。図４Ｃは、極変換を適用した後の図４Ｂのラベルの画像を示したものである。画像情報を処理するために必要なすべてのデータが単一のフレームの中で得られるため、データ収集がより速やかである。上で言及したように、単一のラベルの複数の画像を取得するためにびんまたは画像化装置を回転させる必要がない。画像化している間、びんを動かす必要がないため、振動（ｙ軸におけるびんの移動をもたらし得る）による機械的雑音と関連付けられる画像化誤差がない。軸方向の振れ（すなわち揺れ）によって生じ得る画像化誤差も回避される。また、２つの画像の間でびんが半径方向に移動する場合、画像化誤差も生じる可能性があり、２つの画像の間でラベル画像サイズが変化する原因になり得る。ラベルの単一の画像を取得することにより、貧弱に取り付けられたラベル（すなわちひん曲がったラベル、皺がよったラベル、等々）のより正確な画像を取得することができる。

【0030】

図５Ａ～図５Ｃを参照すると、ＡＭＭのいくつかの変形形態タイプが示されている。これらのＡＭＭは全びん画像化を提供しない。全びん画像化を提供するのではなく、ＡＭＭの各々は、図１ＡのＡＭＭを使用して単一のフレームの中に捕捉することができるラベルの量よりも多くの量を単一フレームの中に捕捉する拡大視野をサポートしている。例えば図５Ａ～図５ＣのＡＭＭを使用して単一の画像フレームの中に取得されるラベルの量は、図５Ａ～図５Ｃに示されている修正を有していないＡＭＭを使用して取得されるラベルの量の約２倍である。図５Ａ～図５Ｃに示されているＡＭＭの視野はほぼ２倍である。図５Ａは、２つの対の鏡５４０ａおよび５４０ｂを有するＡＭＭを示しており、これらの鏡の各々は、びん軸５１５からの水平方向のラインに対して４５°の角度をなしている。びん（びんは示されていない）からレンズ／カメラアセンブリ（レンズ／カメラアセンブリは示されていない）までの光経路は光線５５０によって示されている。図５Ｂは、図５Ａに示されているＡＭＭの変形形態を示したものであり、外側の対の鏡５４０ａ’はびん軸５１５に対して３７°の角度で配置されている。光線５５０によって特性化されている光経路は、図５Ａに示されているＡＭＭより広い視野を示している。

【0031】

図５Ｃは、図５Ａおよび図５Ｂに示されているＡＭＭの別の変形形態を示したものであり、外側の対の鏡５４０ａ’はびん軸５１５に対して３５°の角度で配置されている。光線５５０によって特性化されている光経路は、図５Ａおよび図５Ｂに示されているＡＭＭより広い視野を示している。

【0032】

びんラベルの「平らな」画像を取得するための他の技法が知られている。カメラ電話またはスキャナなどの標準の画像化デバイスを使用している技法はよく知られており、このような技法のうちの１つの説明は、Ｓｌａｔｃｈｅｒ， Ｓｔｅｖｅ， “Ｈｏｗ ｔｏ ｃｒｅａｔｅ ｆｌａｔ ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ ｉｍａｇｅｓ ｏｆ ｗｉｎｅ ｂｏｔｔｌｅ ｌａｂｅｌｓ，” （Ｆｅｂｒｕａｒｙ ２１， ２０１８） ｗｉｎｅｏｕｓ．ｃｏ．ｕｋ／ｗｐ／ａｒｃｈｉｖｅｓ／１１３９７に記載されている。

【0033】

図６は、図２および図３に示されているＡＭＭの変形形態を示したものである。図６に示されているシステム６００はレンズ／カメラアセンブリ６２０／６３０を有している。図６の変形形態では、ＡＭＭ６４０の拡張された頂点６８０は、より広い角度である９６°の角度を形成しており、テーパが施されたびん６１０のより良好な反射画像を提供している。

【0034】

図７は、図２および図３に示されているＡＭＭの変形形態を示したものである。図７に示されているシステム７００はレンズ／カメラアセンブリ７２０／７３０を有している。図７の変形形態では、拡張された頂点７８０は、より狭い角度である８４°の角度を形成しており、テーパが施された、びんのより広い部分が頂点７８０に近いびん７１０のより良好な反射画像を提供している。

【0035】

図２、図３、図６および図７の実施形態では、一様な照明（図示せず）が画像化カメラの周りまたは後方の光源から導かれ、光は円錐鏡に向かって下に向かって導かれている。円錐鏡は、光経路における折りたたみ機能を提供している。この方法によれば、円錐鏡の中心に配置されたびんのボディー全体が画像化のために一様に照明される。

【0036】

円錐鏡を使用している、本明細書において説明されているＡＭＭの例は、血液培養びんのボディー全体の画像を提供する３Ｄ経路折りたたみを提供している。代替実施形態では、画像化システムを蛍光検出システムに置き換えることができる。この代替構成では、カメラはフォトセンサに置き換えられる。放出フィルタがセンサの前方に置かれる。この実施形態では、びんは、より短い波長（例えば５６０ｎｍを中心とする波長の狭帯域）を有する励起光によって照明される。したがってセンサの前方に置かれる放出フィルタは、カット－オン波長が例えば６３５ｎｍのロングパスフィルタである。この実施形態では、びんは試験管またはクベットに置き換えることができる。試験管またはクベットは、本明細書において説明されているＡＭＭの中にびんが置かれるのと全く同じようにＡＭＭの中に置かれることになる。試験管またはクベットは、試験管またはクベットの底部に向かって上向きに伝搬する励起ビームによって照明されることになる。

【0037】

図８Ａ～図８Ｃは、画像化するために円錐鏡の中にびんを受け取るための装置を示したものである。図８Ａは、画像化するためにびん８３０が受け取られる円錐鏡８２０を保持するためのブラケット８１５のためのサポート８１０を有する装置８００の側面斜視図である。ブラケット８１５は開口部８２５を有しており、この開口部８２５を通してびん８３０が適合することになる。図８Ａ～図８Ｃおよび図９Ａに示されている閉位置から、図９Ｂに示されている開位置までゲート８３５を移動させるための電動機８３９がブラケット８１５の上に適合されている。スロットが付けられた光スイッチ８４５、８５０は、ゲート８３５の開位置および閉位置を知覚している。ゲート８３５は電動機８４０のシャフト（図示せず）に直接接続されている。

【0038】

サポート８１０上のブラケット８１５の上方にカメラ８４０が配置されている。カメラ８４０は、びん８１０のラベル（図示せず）の画像を捕捉するために下に向かって狙いを定めている。カメラ８４０は、ブラケット８４１によってサポート８１０に付着されている。上で説明したように、円錐鏡８２０により、ラベル全体の画像を１つの画像で捕捉することができ、この画像は、次に、ラベルの無歪み画像を得るために極座標を直交座標に変換することによって処理される。

【0039】

図９Ａに示されているように、ブラケット８１５は、画像化するためにびん８３０を円錐鏡８２０の中に支持するゲート８３５を有している。画像化が完了したとき、図９Ｂに示されているようにゲート８３５が枢動する。ゲートが開口部８２５を覆わなくなると、びん８３０がブラケット８１５から落下する。

【0040】

図１０Ａ～図１０Ｄを参照すると、円錐鏡９２０が反転され、ブラケット９１５によってサポート９１０の上に保持されている。びん９３０は、ブラケット９１５中の開口部９１６を通して挿入されている。一態様では、びん９３０は、画像化するためにびん９３０を所定の位置に保持するロボットアーム（図示せず）によって円錐鏡の中に配置される。当業者は、びん９３０は多くの異なる機械的手段によって円錐鏡９２０の中に保持されることを認識するであろう。例えばブラケット９１５は、画像化するためにびん９３０を所定の位置に保持するクランプを使用して構成することができる。別の例では、ブラケット９１５は、十分な力を加えることによってびん９３０を通過させることができる張力リングを使用して構成することができ、力が加えられなくなったとき、びん９３０を所定の位置に保持する。画像はカメラ９４０によって取得される。カメラ９４０はブラケット９４１によってサポート９１０に固定されている。図１０Ｄに示されているように、カメラ９４０はプロセッサ９５０と通信している。プロセッサ９５０はラベルの極画像をびんから受け取り、この画像は円錐鏡９２０の鏡面仕上げ内部表面で反射したラベルの画像である。プロセッサ９５０は、極変換を使用してラベルの極画像を直交座標にマップする命令を使用してプログラムされている。画像は、極変換を使用して、円錐鏡９２０の鏡面仕上げ内部表面で反射したラベルの画像から変換される。

【0041】

図１１は、円筒状試料容器１０３０のラベルの３６０°画像も提供する角錐鏡１０２０の略図である。びん１０３０は角錐鏡１０２０の中に置かれ、びん１０３０の底部は角錐鏡のより狭いベースの上に載っている。カメラ１０４０は角錐鏡１０２０の上方に配置されている。画像は、鏡を回転させている間にいくつかの画像を撮り、それらを１つにつなぎ合わせることによって形成することができる。概略的に示されている、カメラ１０４０をｘおよびｙ方向に位置決めするためのレール１０４２が提供されている。円筒状試料びん１０３０が角錐鏡１０２０の中に位置し、電動機１０２５が回転すると、円筒状試料びん１０３０が回転する。角錐鏡１０２０のベース１０１５の下方にトラップドア（図示せず）が提供されている。トラップドアが開くと、円筒状試料容器をシュート（図示せず）の中へ落下させることができ、したがって円筒状試料容器１０３０は角錐鏡１０２０からシュートの中へ落下することができる。

【0042】

本明細書においては、円筒状試料容器のラベルの画像を取得する能力、および試料容器の中味に関する情報（例えば血液体積、泡沫の存在、充填レベル、円筒状試料容器の首部における培養媒体の有無）を得る能力の両方を提供するシステムの例が開示される。システムおよび方法は、この情報を得る一方で処理能力速度を維持し、したがって極めて多くの円筒状試料容器を速やかに評価することができる。また、画像情報および中味情報を正確に得ることができることになる画像化環境が要求される。システムは円筒状試料容器の異なるサイズおよび構成に適合し得るが、あらゆる容器がラベルが置かれる円筒状表面を提供するべく想定されている。

【0043】

図１２は画像化装置１１００の略図である。装置は円筒状試料容器１１３０が置かれるプラットフォーム１１１０を有している。装置１１００はスキャナ１１４０も有している。クランプ１１５５を有するグリッパーアーム１１５０は円筒状試料容器１１３０の首部１１５６を把持し、また、このグリッパーアーム１１５０を使用して円筒状試料容器１１３０がプラットフォーム１１１０の回転ゲート１１６５の上に置かれる。グリッパーアーム１１５０はｘ（１１５１）方向、ｙ（１１５２）方向およびｚ（１１５３）方向に移動することができ、したがってグリッパーアーム１１５０を使用して、試料容器１１３０を直立位置で回転ゲート１１６５の上に置くことができ、また、試料容器がシュート１１６０の中に水平方向に横たわるとき、その試料容器１１３０を回収することができる。シュート１１６０は直立位置で円筒状試料容器を受け取り、水平位置で円筒状試料容器を横向きにさせる。したがってシュート１１６０は、円筒状試料容器を直立位置から水平位置へひっくり返すためのフリップステーションとして機能している。グリッパーアーム１１５０は回転可能であり、したがって円筒状試料容器が水平方向に横たわるとき、クランプ１１５５は円筒状試料容器１１３０を把持することができる。図１２で説明されている装置では、ラベル１１３１の画像は、円筒状試料容器が回転ゲート１１６５によって回転すると取得される。次に、ラベル１１３１の完全な画像を形成するために、その画像が１つにつなぎ合わされる。画像を１つにつなぎ合わせてより大きい画像を形成することは当業者によく知られており、本明細書においては詳細には説明されない。

【0044】

回転ゲートは電動機（図示せず）によって回転する。センサは、クランプ１１５５が円筒状試料びん１１３０を回転ゲート１１６５の上に解放することができることをグリッパーアーム１１５０に知らせる。画像化するために、回転プラットフォーム１１１０（回転ゲート１１６５はプラットフォーム１１１０の主部分の表面の下方に配置されている）は一方向（時計回り方向または反時計回り方向のいずれか）に回転する。画像化装置１１００がラベル１１３１全体の画像を取得し、また、その画像から画像情報、すなわち泡沫の有無、充填レベル、および円筒状試料容器の中味に関する他の情報も得た後、画像化装置（例えばカメラ、スキャナ、光、等々）がターンオフされる。回転ゲート１１６５は、シュート１１６０と不整列で起動することも可能である。回転ゲート１１６５がシュート１１６０と整列するとき、円筒状試料容器は、画像化するためにびんが回転ゲート１１６５の上に置かれる際に、シュートを通ってスリップしない。完全な画像は、びんを約４５度回転させる前、および回転させた後にいくつかの画像を撮り、次に、完全なびんの画像を提供するためにそれらの画像を１つにつなぎ合わせることによって形成することができる。画像化した後、回転プラットフォーム１１１０は、ゲート１１６５がシュート１１６０のための開口部と不整列で起動されるまで反対方向に回転する。それにより円筒状試料容器１１３０は、開口部、すなわちランプ１１６６およびプラットフォーム１１６７を有するシュート１１６０を通ってスリップすることができる。円筒状試料容器１１３０は、容易にランプ１１６６を滑り落ちて、プラットフォーム１１６７の上に水平方向に横たわり、そこからグリッパーアーム１１５０のクランプ１１５５によって回収される。この点に関し、ランプ１１６６はトラック１１６８、１１６９を有しており、それらは、円筒状試料容器１１３０がランプ１１６６を容易に滑り落ちる際に、円筒状試料容器１１３０の首部がトラック１１６８、１１６９の間に適合して円筒状試料容器１１３０を平らに横たえることができるよう、間隔を隔てている。トラック１１６８および１１６９は、図１４Ｃの中でより容易に観察される。

【0045】

プラットフォーム１１１０の、スキャナ１１４０とは反対側の端部に配置されている較正プレートは示されていない。較正プレートを使用してスキャナ１１４０を較正し、円筒状試料容器１１３０が回転ゲート１１６５の上に置かれる際に、円筒状試料容器１１３０がスキャナのための正しい視野内に存在することになることを保証することができる。回転ゲート１１６５は、画像化するために円筒状試料容器１１３０をセットするための安定した表面を提供するように構成されている。使用に先立つ円筒状試料容器の殺菌は、円筒状試料容器１１３０の底部表面の歪みまたは不規則性をもたらし得るため、回転ゲート１１６５は、円筒状試料容器の底部の周囲を回転ゲート１１６５の上に確実に着座させることができ、その一方で円筒状容器の底部表面の内部と円筒状試料容器１１３０の表面との間にすきまを提供して、いかなる表面歪みも円筒状試料容器が不安定な方法で着座する原因になることがないようにすることができることになる凹所部分を備えることができる。

【0046】

回転ゲートに対する代替の構造体は、円筒状試料容器に付随するゴム駆動輪、またはキャップを自動的にねじ止めし、または取り外すために使用される回転グリッパーなどの回転グリッパーを含む。このような回転機構が使用される場合、システムは、画像化が完了したとき、円筒状試料容器をシュートの中へ前進させることができるトラップドアまたは他の機構を備える。

【0047】

図１３は、図１２の画像化装置１１００の底面図である。図１３には、シュート１１６０と不整列の回転ゲート１１６５が示されている。円筒状試料容器１１３０がシュート１１６０を移動して降下した後、円筒状試料容器１１３０は、その首部をトラック１１６８、１１６９の間に配置して水平位置に横たわる。グリッパーアーム１１５０のクランプ１１５５が回転し、円筒状試料容器１１３０の底部を把持して円筒状試料容器１１３０をシュートから除去する。

【0048】

図１４Ａ～図１４Ｄは図１２の代替実施形態システム１１００を示したもので、プラットフォーム１１１０は、その下方に取り付けられた回転プラットフォーム１１１１を有している。図１４Ａはシステム１１００の上方から見た斜視図である。図１４Ｂはシステム１１００を見上げた斜視図である。図１４Ｃはシステム１１００の側面図である。図１４Ｄはシステム１１００を見下ろした斜視図である。回転プラットフォーム１１１１はシャフト１１７０によって駆動され、シャフト１１７０は、シャフト１１７０が展開している電動機１１７１によって回転する。ベルト１１７２はシャフト１１７０を回転プラットフォーム１１１１に結合し、回転プラットフォーム１１１１を回転させる。カメラ１１４０が円筒状試料容器１１３０の画像を取得した後、シャフト１１７０の回転が反転され、回転プラットフォームが反対方向に回転したとき、回転プラットフォーム１１１１が枢動し、円筒状試料容器１１３０はプラットフォーム１１００中の開口部１１１２を通ってシュート１１６０の中へスライドすることができる。

【0049】

図１４Ａ～図１４Ｄの実施形態は、円筒状試料容器１１３０のための保持ステーション１１８０を有している。保持ステーション１１８０はランプ構造体１１８１を有しており、したがって円筒状試料容器１１３０は、底部の方から保持ステーション１１８０の中へ置かれる限り、直立位置に着座することになる。ロボットアーム１１５０を使用して、円筒状試料容器１１３０が保持ステーション１１８０の中へもたらされる。また、ロボットアーム１１５０はまた、円筒状試料容器１１３０を画像化位置１１４１へ移動させ、円筒状試料容器１１３０をその中に置き、また、円筒状試料容器１１３０をシュート１１６０から回収する。プレート１１４２は、画像のための静止背景を提供するために画像化位置１１４１の後方にセットされている。円筒状試料容器１１３０は、所定の度数（例えば２０度、３０度、等々）だけ回転され、次に、ラベルの画像全体を取得するために、個々の回転増分における画像が１つにつなぎ合わされる。

【0050】

図１５は図１２の代替実施形態であるが、円筒状試料容器が回転しない実施形態である。この実施形態では、システム２０００は、図１１に示され、図１１で説明したような、画像同士の間でびんを約４５度回転させる前、および回転させた後にいくつかの画像を撮り、次に、画像を１つにつなぎ合わせることによって完全な画像を形成することができる角錐鏡２０２０を有している。システムは水平方向にスライドするトラップドア２０２５を有している。トラップドア２０２５が内側に向かって前進したとき、トラップドア２０２５は、スキャナ２１４０による画像化のために円筒状試料容器２１３０を所定の位置に保持する。捕捉される画像はラベル２１３１全体の画像である。クランプ２１５５を有するグリッパーアーム２１５０は円筒状試料容器２１３０の首部２１５６を把持し、また、このグリッパーアーム２１５０を使用して、画像化するために円筒状試料容器２１３０が角錐鏡２０２０の中に置かれる。グリッパーアーム２１５０はｘ、ｙおよびｚ方向に移動することができ、したがってグリッパーアーム２１５０を使用して、円筒状試料容器２１３０を直立位置で角錐鏡２０２０の中に置くことができ、また、円筒状試料容器がシュート２１６０の中に水平方向に横たわるとき、円筒状試料容器２１３０を回収することができる。トラップドア２０２５が外側に向かって前進したとき、円筒状試料容器２１３０がシュート２１６０を通って落下し、グリッパーアーム２１５０によって除去される。代替実施形態は他のタイプのドアを展開して、シュート２１６０中への円筒状試料容器の落下を許容している。適切な代替ドアの例には、ドロップアウェイドア、スライドドアまたは後退ピンがある。

【0051】

図１６は、複数のカメラ３１４０を使用して円筒状試料容器３１３０のラベル３１３１の画像が取得される代替システム３０００を示したものである。個々の画像は湾曲した対象物の単なるセグメントにすぎないため、複数のカメラを使用した画像の取得は、円筒状対象物から「平らな」画像を組み立てるためのよく知られている技法である。このような画像を１つにつなぎ合わせることもよく知られており、本明細書においては詳細には説明されない。システム３０００は、トラップドア３０２５を有するプラットフォーム３１１０を有している。トラップドア３０２５が閉じられ、画像化するために円筒状試料容器がプラットフォーム３１１０の上に保持されている。示されているように、カメラ３１４０は、リング形印刷回路基板３１４５の上に取り付けられている。上で説明したように、グリッパーアーム３１５０を使用して円筒状試料容器３１３０の首部３１５６が把持され、円筒状試料容器３１３０が画像化装置の中に置かれる。画像化された後、トラップドア３０２５が起動され、円筒状試料容器３１３０がシュート３１６０を通って落下し、グリッパーアーム３１５０によって除去される。

【0052】

図１７は、トラップドアを有していないシステム４０００を示したものである。この実施形態では、グリッパーアーム４１５０を使用して円筒状試料容器４１３０が置かれ、角錐鏡４０２０から除去され、角錐鏡４０２０は、そのベース４０２１に開口部を有していない。スキャナ４１４０を使用して、ラベル４１３１の広がり全体の単一の画像が取得される。画像化の後、この実施形態では使用者は、円筒状試料容器の首部ではなく、ベースを把持させることを探求することになるが、グリッパーアーム４１５０が円筒状試料容器４１３０を角錐鏡４０２０から除去し、円筒状試料容器４１３０をシュート４１６０の中に置くことになり、上で説明したようにシュート４１６０の中で円筒状試料容器４１３０が水平位置へスライドすることになり、水平位置へスライドした後、グリッパーアーム４１５０が円筒状試料容器４１３０のベースを把持することによって円筒状試料容器をシュート４１６０から除去することになる。

【0053】

図１８は、図１２に示されているようなシステム５０００であるが、グリッパーアーム５１５０は円筒状試料容器５１３０を画像化位置へ移動させ、また、円筒状試料容器を直立位置から水平位置へひっくり返すシュート５１６０へ移動させる。グリッパーアーム５１５０は、その上に取り付けられたスキャナ５１３０を有している。グリッパーアーム５１５０が円筒状試料容器５１３０を回転プラットフォーム５１１０の上に置くと、グリッパーアームは、次に、回転プラットフォーム５１１０が円筒状試料容器５１３０を回転させる毎にラベル５１３１の画像を取得するために、前進してスキャナ５１４０を円筒状試料容器５１３０と整列させる。円筒状試料容器の画像が取得された後、グリッパーアーム５１５０は、次に、円筒状試料容器をシュート５１６０へ移動させる。円筒状試料容器は、シュート５１６０の中に置かれたとき、円筒状試料容器が置かれている垂直位置から水平位置へひっくり返り、その水平位置で、円筒状試料容器５１３０の底部を把持することにより、グリッパーアーム５１５０によって回収される。

【0054】

図１９は、円筒状試料容器を直立位置から水平位置へ回転させるためのシュートを使用していないシステム６０００である。システム６０００は、円筒状試料容器６１３０の首部６１００を把持する傾斜グリッパー６０５０を展開している。システム６０００は、ラベル６１３１全体の画像がスキャナ６１４０によって捕捉されることを保証するために、プラットフォーム６１１５の下方に置かれた回転プラットフォーム６１１０を使用している。円筒状試料容器６１３０の画像がスキャナ６１４０によって捕捉された後、グリッパーアーム６１５０のエンドエフェクタ６１５５が回転して、傾斜グリッパーの平らな表面６０５１がプラットフォーム６１１５に寄り掛かるように傾斜グリッパー６０５０をセットする。グリッパーアームは、次に、円筒状試料容器６１３０の首部６１００を解放する。円筒状試料容器は、次に、プラットフォーム６１１５に寄り掛かっている傾斜グリッパー６０５０によって水平位置に保持される。グリッパーアーム６１５０は、次に、水平位置に保持されている円筒状試料容器６１３０の底部を把持するために、エンドエフェクタ６１５５を回転させ、所定の位置に前進させる。エンドエフェクタ６１５５は、次に、円筒状試料容器６１３０の底部を把持して、円筒状試料容器６１３０をプラットフォーム６１００から離れる方向に運ぶ。傾斜グリッパーは、円筒状試料容器６１３０と一緒に運ばれない。

【0055】

図２０は、円筒状試料容器７１３０を回転させるためのシュート７１６０を展開しているシステム７０００を示したものであり、シュート７１６０は、円筒状試料容器７１３０がシュート７１６０の中に水平に横たわるとき、円筒状試料容器７１３０を回転させる。上で説明したように、グリッパーアーム７１５０は円筒状試料容器を垂直配向で保持している。グリッパーアーム７１５０は円筒状試料容器７１３０をシュートの中に置き、シュートの中で円筒状試料容器７１３０がトラック７１６８および７１６９に沿ってランプ７１６６を滑り落ちる。円筒状試料容器７１３０の首部７１００は、トラック７１６８、７１６９の間に適合している。シュート７１６０はローラー７６０１および７６０２を有している。ローラーを使用して円筒状試料容器７１３０を回転させることができる。スキャナ７１４０を回転している円筒状試料容器の上方に置くことにより、ラベル７１３１の画像が取得される。しかしながら円筒状試料容器７１３０が水平位置に位置している場合、円筒状試料容器７１３０の首部７１００の接種された培養のメニスカスを観察することはできない。したがってこのシステムでは、試料に加えられた試料（例えば血液）の体積を水平位置に位置している円筒状試料容器を観察することによって確認することはできない。円筒状試料容器のラベル７１３１の画像が取得された後、グリッパーアーム７１５０が円筒状試料容器７１３０の底部を把持して円筒状試料容器７１３０をシュート７１６０から除去する。

【0056】

図２１は、画像化するために円筒状試料容器を配置するためのフローチャートである。ステップ８００１で、スキャナのための光源がターンオンされ、走査のための正しい強度および波長になるように調整される。このステップはソフトウェアによって制御される。ステップ８００２で、円筒状試料容器が正しい位置に位置していることをセンサが検証する。円筒状試料容器が回転する実施形態では、びんの回転はステップ８００３で開始される。次に、ステップ８００４で、スキャナが円筒状試料容器上のバーコードおよび任意の基準マークを走査する。ステップ８００５で、基準が認識されたとき、円筒状試料容器の位置がシステムによって捕捉される。ステップ８００６で、円筒状試料容器の液体レベルを決定するために、ビューウィンドウ（すなわちラベルによって覆われていない円筒状試料容器の一部）がスキャナ／カメラの前方に配置されるように円筒状試料容器が回転される。ステップ８００７で、血液体積測定（ＢＶＭ）のために光源が調整される。ステップ８００８で、システムが円筒状試料容器中の液体メニスカスと、円筒状試料容器上にエッチングされた線との間の距離を捕捉する（体積を決定するために）。アブレーション線は、製造中にびんの上にカスタム高さでエッチングされ、まくら元の患者血液の意図される充填レベルを示す。典型的な充填は、大人に対しては８～１０ｍｌであり、特殊なペッズびん（ｐｅｄｓ ｂｏｔｔｌｅ）を使用している小児科学に対しては３ｍｌである。個々の媒体タイプは、使用者過剰充填または過少充填の量の計算に使用される発行済み期待充填体積（ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ ｅｘｐｅｃｔｅｄ ｆｉｌｌ ｖｏｌｕｍｅ）を有している。試料容器中の患者血液の体積は、血液線とアブレーション線との間の高さの差を使用して決定される。円筒状試料容器の体積特性を知ることにより、患者血液充填の量が計算される。

【0057】

ステップ８００９で、血液体積がデータベースに報告される。ステップ８０１０で、ラベルの画像を取得するために光源が調整される（例えば青から赤または白に）。ステップ８０１１で、設定された速度で円筒状試料容器が回転される。ラベル全体の一連の全画像が取得されるまで、プリセットされた度数（例えば２０度）の回転後に画像が捕捉される。ステップ８０１２で、ラベルの全画像を形成するために画像が１つにつなぎ合わされる。つなぎ合わされた画像情報が回転コントローラにフィードバックされ、回転コントローラは、画像情報を受け取るバッファが一杯になるまで、引き続いて円筒状試料容器を回転させる。ステップ８０１３で、円筒状試料容器が全３６０度を回転したとき、回転が停止される。ステップ８０１４で、すべてのラベル画像が１つにつなぎ合わされる。円筒状試料容器をシュートの中に解放するためのトラップドアが提供されるシステムでは、ステップ８０１５でトラップドアが開かれる。ステップ８０１６で、トラップドアが閉じられる。シュートが垂直から水平にひっくり返るシステムでは、円筒状試料容器は水平位置で回収される。

【0058】

本明細書において利用されているように、「ほぼ」、「約」、「実質的に」という用語、および同様の用語には、本開示の主題が関連している当業者によって広く受け入れられている使用法と調和する広義の意味を有することが意図されている。本開示を査読する当業者には、これらの用語には、説明されている特定の特徴についての説明を、これらの特徴の範囲を提供されている厳密な数値範囲に限定することなく許容することが意図されていることを理解されたい。したがってこれらの用語は、説明されている主題の非現実的または取るに足らない修正または変更を示すものとして解釈すべきであり、これらの用語は本開示の範囲内であると見なされる。

【0059】

当業者は、以上から、また、様々な図面を参照して、本開示の範囲を逸脱することなく、特定の修正を本開示に加えることもできることを認識するであろう。図面には本開示のいくつかの実施形態が示されているが、本開示の範囲の広さは、当技術分野が許容するであろう範囲の広さであること、また、本明細書も同様に読まれることが意図されているため、本開示はそれらの実施形態に限定されることは意図されていない。したがって以上の説明は、限定として解釈してはならず、特定の実施形態についての単なる例証として解釈されたい。当業者は、本明細書に添付されている特許請求の範囲および精神の範疇で他の修正を想定することであろう。

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5A-5C】

【図6】

【図7】

【図8A-8C】

【図9A-9B】

【図10A】

【図10B】

【図10C】

【図10D】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14A】

【図14B】

【図14C】

【図14D】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【国際調査報告】