装置、试料的状态的判别方法以及分析系统制造方法及图纸

一种判别收容于容器的分析对象的试料的状态的装置，装置取得试料的图像，使用试料的图像来解析检测对象物相对在图像中设定的检测范围的位置以及大小，根据解析的结果来判别试料的状态。

Discrimination method and analysis system of device and test sample state

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】装置、试料的状态的判别方法以及分析系统本申请主张在2017年7月31日申请的日本专利申请第2017-147629号的优先权，通过参照其内容并入到本申请。
本专利技术涉及在具备免疫分析装置等的自动分析系统中，通过图像处理判别分析的试料的状态的技术。
技术介绍
在免疫分析装置等分析装置中，为了分析血液以及尿等试料的成分等，使试料以及试剂反应来测定发色以及发光的状态。从放入有试料的容器，使用分注探针等，选取使试剂反应的试料。由于使分注探针的前端浸渍到试料来吸引试料，所以试料附着到分注探针的前端以及外壁。在分注探针的浸渍量多的情况下，附着到分注探针的试料的量增加，所以存在在接着选取新的试料的情况下带入的试料的量增加这样的问题。因此，当前，具有降低试料的带入的液面检测功能的自动分析装置得到普及。能够通过检测液面来控制分注探针前端的浸渍量，所以能够降低试料的带入并且吸引适合的量的试料。但是，在试料表面存在气泡的情况下，将气泡表面错误地检测为液面，分注探针在未接触到试料的状态下进行吸引动作。因此，在试料表面存在气泡的情况下，存在无法吸引充分的量的试料，得不到正确的分析结果这样的课题。因此，需要在分析时判别试料表面的状态。针对该问题，已知专利文献1以及专利文献2记载的技术。在专利文献1中，记载了从容器的开口部侧对试料表面的图像进行摄像，通过图像处理检测容器内的气泡的方法。另外，在专利文献2中，记载了对培养器内的图像进行摄像，根据与周围的培养基的颜色的差异抽出培养器内的气泡区域的方法。<br>现有技术文献专利文献专利文献1：美国专利申请公开第2013/0315486号说明书专利文献2：日本特表2016-510211号
技术实现思路
在专利文献1记载的手法中，针对从容器的开口部侧对试料表面进行摄像而得到的图像，按照图像内的每个小区域计算边缘成分的直方图，从而得到气泡的分布。另外，检测容器开口部的边界以及容器开口部的中心坐标，将容器开口部的中心附近作为气泡的检测范围。但是，专利文献1记载的手法未考虑气泡的大小。因此，即便是不影响分析的小的气泡，也不进行试料的吸引，所以分析效率降低。另外，在容器内存在覆盖气泡的检测范围的大的气泡的情况下，气泡的边界附近的边缘不是在检测范围的内侧而是在外侧产生，所以在用边缘成分等检测气泡的手法下无法检测气泡。另外，在专利文献2记载的技术中，根据与培养基的颜色的差异抽出气泡区域。但是，在免疫分析装置等自动分析装置中，由于试料的种类以及色调、液面的高度、照明的强弱、容器的类别、有无液面振动、有无分离剂以及珠、有无脂质、以及试验管的印刷字的映入等各种主要原因的组合，存在被输入庞大的图案的图像的可能性。因此，难以仅根据颜色的差异抽出气泡区域。本专利技术的目的在于不会降低分析精度以及分析效率而判别分析时的试料的状态。如果表示在本申请中公开的专利技术的代表性的一个例子，则如以下所述。即，一种判别收容于容器的分析对象的试料的状态的装置，其特征在于，所述装置具备运算装置以及与所述运算装置连接的存储装置，所述运算装置取得所述试料的图像，使用所述试料的图像，解析检测对象物相对在所述图像中设定的检测范围的位置以及大小，根据所述解析的结果，判别所述试料的状态。根据本专利技术，通过考虑检测对象物相对检测范围的位置以及大小，不会降低分析精度以及分析效率而能够判别分析时的试料的状态。上述以外的课题、结构以及效果通过以下的实施例的说明将变得更明确。附图说明图1是示出实施例1的自动分析系统的结构例的图。图2是示出用于在实施例1的图像处理装置中设定阈值的GUI的一个例子的图。图3A是说明相对实施例1的图像取得装置的容器的设置状态与检测范围之间的关系的图。图3B是说明相对实施例1的图像取得装置的容器的设置状态与检测范围之间的关系的图。图4是示出实施例1的图像处理装置的硬件结构以及软件结构的一个例子的图。图5是示出实施例1的特征量计算部执行的卷积处理的概念的图。图6是示出实施例1的特征量计算部执行的池化处理的概念的图。图7A是示出实施例1的试料表面的状态的分类的一个例子的图。图7B是示出实施例1的试料表面的状态的分类的一个例子的图。图7C是示出实施例1的试料表面的状态的分类的一个例子的图。图8是示出实施例1的有监督机器学习的一个例子的图。图9是示出实施例1的图像处理装置执行的试料的表面状态的判别处理的一个例子的图。图10是示出实施例2的图像处理装置的软件结构的一个例子的图。图11是示出实施例2的图像校正处理的一个例子的图。图12是示出实施例2的图像处理装置执行的试料的表面状态的判别处理的一个例子的图。图13是示出实施例3的图像处理装置的软件结构的一个例子的图。图14是示出由实施例3的图像处理装置显示的GUI的一个例子的图。图15是说明实施例3的学习部执行的处理的一个例子的流程图。具体实施方式以下，参照附图，说明本专利技术的实施方式。在附图中，在功能上相同的要素还有时以相同的编号显示。此外，附图示出依照本专利技术的原理的具体的实施方式，但它们仅用于理解本专利技术，并非用于限定地解释本专利技术。在本实施方式中，为了本领域技术人员实施本专利技术，充分详细地进行其说明，但需要理解还能够成为其他实现以及方式，能够在不脱离本专利技术的技术思想的范围和精神的情况下进行结构以及构造的变更以及各种要素的置换。因此，以后的记述不限于此地解释。进而，本专利技术的实施方式如后所述既可以用在通用计算机上工作的软件实现，也可以用专用硬件、固件或者软件、硬件和固件的组合实现。以下，在将功能部作为主语(动作主体)说明本专利技术的各处理的情况下，表示运算装置依照实现各功能部的程序执行处理。另外，实现各功能部的程序的一部分或者全部既可以使用专用硬件实现，另外，也可以模块化。各种程序也可以通过程序分发服务器、存储介质安装到图像处理装置。实施例1在实施例1中，说明装置以及包括该装置的系统，装置根据对试料容器的表面进行摄像而得到的试料表面的图像，执行根据检测对象物(气泡等)相对图像内的检测范围的位置以及大小来判别试料表面的状态的图像处理。图1是示出实施例1的自动分析系统的结构例的图。自动分析系统包括图像处理装置101、照明装置102、图像取得装置103、试料取得装置104、试料分析装置106、以及输出装置107，另外，包括设置放入有试料111的容器110的装置。试料111是成为血液以及尿等分析对象的试料。试料表面112是试料111的液面。容器110是放入试料111的试验管等容器。试料取得装置104是具有用于吸引试料111的分注探针等的吸引装置。试料取得装置104控制分注探针105，取得容纳于容器110的试料111。照明装置102是从容器110的开口部侧朝向试料表面112照本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种判别收容于容器的分析对象的试料的状态的装置，其特征在于，/n所述装置具备运算装置以及与所述运算装置连接的存储装置，/n所述运算装置取得所述试料的图像，使用所述试料的图像来解析检测对象物相对在所述图像中设定的检测范围的位置以及大小，根据所述解析的结果来判别所述试料的状态。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170731 JP 2017-1476291.一种判别收容于容器的分析对象的试料的状态的装置，其特征在于，
所述装置具备运算装置以及与所述运算装置连接的存储装置，
所述运算装置取得所述试料的图像，使用所述试料的图像来解析检测对象物相对在所述图像中设定的检测范围的位置以及大小，根据所述解析的结果来判别所述试料的状态。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述运算装置取得所述容器的开口部侧的所述试料的表面的图像，计算评价所述检测对象物相对所述检测范围的位置以及大小的值，根据计算出的所述值来判别所述试料的表面的状态。


3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，
所述试料的表面的状态根据所述检测对象物相对所述检测范围的位置以及大小被分类为多个识别状态，
所述存储装置储存用于判别所述试料的表面的状态的判别模型，该判别模型是通过使用被赋予表示所述识别状态的信号的学习用图像的机器学习生成的模型。


4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，
所述运算装置将判别所述试料的表面的状态后的处理图像和所述判别的结果对应起来储存到所述存储装置，针对所述处理图像赋予表示所述识别状态中的哪一个的信号，通过执行使用被赋予所述信号的处理图像的机器学习来更新所述判别模型。


5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，
所述运算装置生成用于显示所述处理图像以及提示与所述处理图像对应起来的所述判别的结果的图像的显示信息，生成与根据所述显示信息指定的所述识别状态对应的信号，对所述处理图像赋予生成的所述信号。


6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，
所述识别状态包含于在所述检测范围中不存在对分析造成影响的大小的所述检测对象物的状态、以及在所述检测范围中存在对分析造成影响的大小的所述检测对象物的状态中的任意状态。


7.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，
所述运算装置针对所述试料的表面的图像执行任意的图像校正处理，使用执行所述图像校正处理后的试料的表面的图像来解析所述检测对象物相对所述检测范围的位置以及大小。


8.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，
所述装置与具有选取所述试料的取得机构的取得装置连接，
所述检测范围是在所述取得装置选取所述试料时以所述取得机构与所述试料的表面相接的位置为中心的范围。


9.一种试料的状态的判别方法，是判别收容于容器的分析对象的试料的状态的装置执行的试料的状态的判别方法，其特征在于，
所述装置具备运算装置以及与所述运算装置连接的存储装置，
所述试料的判别方法包括：
第1步骤，所述运算装置取得所述试料的图像；

【专利技术属性】
技术研发人员：柿下容弓，服部英春，坂诘卓，铃木洋一郎，
申请(专利权)人：株式会社日立高新技术，
类型：发明
国别省市：日本;JP