本申请涉及用于对容器进行成像的系统。一种可以自动且快速处理血液培养瓶的系统。这样的处理包括获得放置在血液培养瓶的圆柱形表面上的标签的图像。该系统还可以通过将样品水平与预先放置的基准进行比较来确定已经添加到血液培养瓶中的血液样品的量。血液培养瓶中的液体弯月面与基准之间的距离可以用于确定血容量。成像设备还可以检测血液培养瓶的内部情况，诸如泡沫的存在或血液培养瓶的颈部部分中培养基的存在。标签的图像是从由相机或扫描仪捕获的一张或多张图像中获得的。标签上的信息可以自动读取，并且因此不必手动处理血液培养瓶，从而提高了设备的吞吐量。从而提高了设备的吞吐量。从而提高了设备的吞吐量。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对容器进行成像的系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2021年3月10日提交的美国临时申请序列号63/159,269的优先权，该申请通过引用并入本文。
[0003]当前描述的是一种获得血液培养瓶的单个图像的设备，从该图像可以获得诸如标签信息和填充水平的信息。
技术介绍
[0004]通常使用血液培养瓶确定患者体液尤其是血液中的诸如细菌的生物活性剂的存在。将少量血液通过封闭的橡胶隔膜注入含有培养基的无菌瓶中，然后将瓶子在约35℃下孵育并监测微生物生长。通过作为微生物生长的指示的血液培养物随时间的变化来检测微生物生长。通常，监测诸如培养瓶顶部空间中二氧化碳或氧气浓度或pH变化的参数随时间的变化，这些变化指示微生物生长。
[0005]由于了解患者是否患有细菌感染至关重要，因此医院和实验室具有可以同时处理许多血液培养瓶的自动化设备。这样的设备的一个示例是BD BACTEC
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系统，它由BD公司(Becton,Dickinson and Co.)制造和销售。Berndt等人的美国专利第5,817,508号描述了现有技术的血液培养设备，并通过引用并入本文。在美国专利第5,516,692号(“小型血液培养设备(Compact Blood Culture Apparatus)”)和美国专利第5,498,543号(“超小型血液培养设备(Sub
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Compact Blood Culture Apparatus)”)中提供了血液培养设备的附加描述，这两篇专利通过引用并入本文。
[0006]确保正确地确定是否存在血流感染(BSI)是至关重要的。如果BSI未被检测到，则患者及其护理人员将面临风险。众所周知，用血样填充血液培养瓶过满可能导致假阳性。众所周知，用血样填充血液培养瓶不足可能导致假阴性。这是因为从患者身上取出的样本具有一定但未知浓度的细菌(如果细菌根本就存在的话)。因此，在填充不足的情况下，与培养瓶已充满目标样本量的情况相比，在零时间时血液培养瓶中存在的细菌计数更低。随之而来的是，在填充过满的情况下，与培养瓶已充满目标样本(例如血液)量的情况相比，在零时间时血液培养瓶中存在的细菌计数更高。如果瓶子填充不足或填充过满，则算法可以应用于二氧化碳或氧气浓度或pH值的测量变化，以调整填充不足或填充过满。如果填充不足或填充过满超过特定规格，则血液培养瓶被丢弃。这在美国专利第9,365,814号中有所描述，该专利发布于2016年6月14日并通过引用并入本文。
[0007]因此，当在处理大量血液培养瓶的实验室环境中处理血液培养瓶时，需要能够准确地监测每个瓶子的填充情况。还收集有关血液培养物的其他信息，诸如标签信息。因此，继续寻求可以准确地从血液培养瓶获得填充信息和标签信息的方法和设备。
技术实现思路
[0008]在血液培养仪器中，确定已接种到样品容器(例如血液培养瓶)中的血样量是有益的。在血液培养的情况下，样品量与获得随后将被培养、生长和检测的细菌菌落的可能性成正比。一般来说，对于用户(即操作员或技术人员或抽血者)来说，确保采集的血液量尽可能接近预期的填充水平是有利的。培养瓶中样品填充不足可能导致无法收集菌落形成单位，因此无法为患者获得正确的结果。
[0009]本文描述了准确且精确地确定接种到容器中的样品体积的系统、设备、控制和方法。本文描述了一种设备，其通过获得接种有样品的容器的图像来确定接种到容器(例如，血液培养瓶)中的样品(例如，血液)的体积。这样的方法有助于自动化，因为操作员不需要目视检查每个瓶子。
[0010]本文所述的系统的一个方面是定位系统，其将样品容器放置在适当位置用于成像。
[0011]本文所述的系统的另一方面是成像设备，其可以获得圆形的血液培养瓶的可读图像。由于此样的标签带有条形码，因此机器视觉可以读取图像。由于标签的图像用于获得关于瓶子内容物的信息，因此该图像必须能够由操作员读取。这需要从弯曲的标签渲染“平铺的”图像。
[0012]本文所述的系统的另一方面是在获得标签的图像之后输送和放置样品用于下游处理。
[0013]系统的另一方面是提供多个样品容器的快速通过量的能力，不限于相同或相似尺寸的样品容器。使用本文所述的成像系统和方法，还检测其他样品容器情况(即，填充水平、泡沫、样品瓶颈部中的培养基珠、培养瓶颈部中凝结的血液的存在)。
附图说明
[0014]在结合附图考虑以下详细描述后，上述和其他目的和优点将变得显而易见，在附图中相同的附图标记自始至终指代相同的部件，其中：
[0015]图1A是用于获得血液培养瓶的图像的系统的示意性侧视图；
[0016]图1B是图1A所示的系统的示意性俯视图；
[0017]图2是本文所述的系统的一个实施例的示意图；
[0018]图3是本文所述的系统的替代实施例的示意图；
[0019]图4A是放置在本文所述的系统中以获得其图像的血液培养瓶；
[0020]图4B是图4A所示的血液培养瓶的图像，使用如图2所示的系统获得该图像；
[0021]图4C是图4B所示的图像的极坐标变换；
[0022]图5A
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图5C是AMM配置的替代配置；
[0023]图6是本文所述的系统的替代实施例的示意图；和
[0024]图7是本文所述的系统的替代实施例的示意图。
[0025]图8A
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图8C是根据本文所述的一个实施例的圆锥形镜成像模块的不同透视图；
[0026]图9A和图9B是图8A
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图8C所示的支架的仰视图。
[0027]图10A
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图10D是根据本文所述的第二实施例的圆锥形镜成像模块的透视图和侧视图。
[0028]图11示出了带有用于从圆锥形镜成像位置移除样品容器的活板门(trap door)的圆锥形镜成像模块的替代实施例。
[0029]图12示出了用于本文所述的系统的替代成像设备，其使用扫描仪和旋转平台来获得标签的图像以及机器人夹持器来竖直放置瓶子和水平移除瓶子。
[0030]图13是图12的设备的底部透视分解图。
[0031]图14A
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图14D是本文所述的设备的替代实施例的透视图，其中当已获得柱形样品瓶上的标签的图像时，从平台下方操作闸门(gate)以分配诸如图13所示的柱形样品容器。
[0032]图15是使用图11所示的圆锥形镜面化托盘的图12的成像设备的示意性透视图。
[0033]图16是使用多个相机来获得标签的离散部分的图像的图15的成像设备的示意性透视图。
[0034]图17是不带有活板门的图15的成像设备的示意性透视图。
[0035]图18是不带有活板门的图12的成像设备的示意性透视图。
[0036]图19是带有用于夹住样品容器的替代配置的图18的成像设备的示意性透视图。
[0037]图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于获得柱形物体的图像的系统，包括：机器人输送臂，其包括带有夹具的末端执行器，其中所述夹具是能调节的以夹住具有不同直径的柱形物体，并且其中所述机器人输送臂能沿x、y和z移动；用于接收柱形样品容器的平台，其中所述样品容器通过所述机器人输送臂放置在所述平台上；相机，其被定位成当所述柱形样品容器放置在所述平台上时获得所述柱形样品容器的图像，其中所述柱形样品容器以竖直取向放置在所述平台上，并且其中所述柱形样品容器带有标签，并且其中所述相机被放置以获得所述柱形样品容器所携带的所述标签的一张或多张图像；其中所述系统根据由所述相机获得的所述标签的所述一张或多张图像，构建所述标签的二维图像；并且其中，在获得所述标签的图像之后，所述柱形样品容器通过所述机器人输送臂从所述系统中移除。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述柱形样品容器是血液培养瓶。3.根据权利要求1所述的系统，还包括旋转平台，所述柱形样品容器放置在所述旋转平台上。4.根据权利要求3所述的系统，其中所述相机在单帧中获得所述标签的图像。5.根据权利要求4所述的系统，其中所述相机与处理器通信。6.根据权利要求5所述的系统，其中所述处理器被编程为对从所述相机接收的所述图像应用极坐标变换。7.根据权利要求6所述的系统，其中所述处理器根据应用所述极坐标变换，输出变换后的图像。8.根据权利要求3所述的系统，其中所述旋转平台将所述柱形样品容器旋转360度，并且所述相机在n张图像中获得所述标签的图像，每张图像是在所述柱形样品容器旋转360度的预定部分时拍摄的。9.根据权利要求8所述的系统，其中所述360度的所述预定部分是45度。10.根据权利要求9所述的系统，其中将所述n张图像拼接在一起以获得所述标签的图像。11.根据权利要求1和3中一项所述的系统，还包括安置在所述平台下方的滑槽。12.根据权利要求1和10中一项所述的系统，其中闸门被放置在所述平台上，其中所述闸门能从第一位置操作到第二位置，在所述第一位置中所述柱形样品容器被支撑在所述平台上，在所述第二位置中所述柱形样品容器被允许穿过所述平台中的开口，所述开口是当所述闸门移动到所述第二位置时产生的。13.根据权利要求1所述的系统，其中所述滑槽接收处于大致竖直取向的所述柱形样品容器，并且使所述柱形样品容器易于进入大致水平取向。14.根据权利要求3至10中任一项所述的系统，其中所述柱形样品容器是血液培养瓶。15.根据权利要求11所述的系统，其中所述滑槽包括将所述血液培养瓶引导到所述大致水平取向的倾斜坡道。16.根据权利要求15所述的系统，其中所述坡道是一对其间带有开口的倾斜轨道，其中
在所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：BD科斯特公司，
类型：发明
国别省市：
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