(57)【要約】回転可能な物体用の撮像システムは、該回転可能な物体の一部分の一連の画像を取得するように構成された撮像ユニットと光源とを備える。該光源は、該回転可能な物体に向けられて、該回転可能な物体の回転中に該回転可能な物体を照らす光パルスを生成して、該撮像ユニットが該回転可能な物体の該一連の画像を取得できるようにすべく構成される。該システムはまた、該回転可能な物体が回転しているときに該物体の回転位置を監視する同期装置とコントローラとを備え、該コントローラは、該撮像ユニット、該光源、及び該同期装置と通信する。該コントローラは、該一連の画像の各々が該回転可能な物体の同じ回転位置において取得されるように、該回転可能な物体の回転位置に基づいて、該撮像ユニット及び／又は該光源の動作を制御する。【選択図】図１０
2018535718.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な物体の撮像システムであって、
前記回転可能な物体の少なくとも一部の一連の画像を取得するように構成された撮像ユニットと、
光源と、
前記回転可能な物体が回転しているときに該回転可能な物体の回転位置を監視するように構成された同期装置と、
コントローラ
を備え、
前記回転可能な物体は軸の周りを回転するように構成されており、
前記光源は、前記回転可能な物体に向けられて、前記回転可能な物体の回転中に、前記回転可能な物体の前記少なくとも一部を照明する光のパルスを生成するように構成され、これによって、前記撮像ユニットが、前記回転可能な物体の前記少なくとも一部の前記一連の画像を取得できるようにし、
前記コントローラは、前記撮像ユニット、前記光源、及び前記同期装置と通信して、前記一連の画像の各々が、前記回転可能な物体の同じ回転位置において取得されるように、前記回転可能な物体の回転位置に基づいて、前記撮像ユニットと前記光源の少なくとも一方の動作を制御するように構成されることからなる、撮像システム。
【請求項２】
前記光源は、単色光源である、請求項１の撮像システム。
【請求項３】
前記光源は、広帯域光源である、請求項１の撮像システム。
【請求項４】
前記撮像システムは、前記広帯域光源から所定の波長の光を選択的に分離するように構成されたモノクロメーターを備えることからなる、請求項３の撮像システム。
【請求項５】
前記撮像ユニットは、前記回転可能な物体の回転軸からオフセットされる、請求項１の撮像システム。
【請求項６】
前記撮像ユニットはレンズ及び画像センサーを備え、前記レンズ及び／又は前記画像センサーは、前記回転可能な物体の前記少なくとも一部に対してある角度をなす向きに向けられる、請求項１の撮像システム。
【請求項７】
前記レンズはレンズ面を画定し、前記画像センサーは像面を画定し、前記レンズ面は前記像面に平行ではない、請求項６の撮像システム。
【請求項８】
前記レンズ、前記画像センサー、及び、前記回転可能な物体の前記少なくとも一部は、シャインプルーフの原理にしたがって向き及び位置が決められる、請求項６の撮像システム。
【請求項９】
前記レンズは、前記回転可能な物体の上面を横断して走査するように構成された走査式可変焦点｛かへん しょうてん｝レンズであり、前記画像センサーは、前記走査式可変焦点レンズが走査するときに、前記回転可能な物体の前記上面の複数の画像を取り込む、請求項６の撮像システム。
【請求項１０】
前記コントローラはさらに、前記上面の前記複数の画像を継ぎ合せ、これによって、前記回転可能な物体の前記上面の画像を取得するように構成される、請求項９の撮像システム。
【請求項１１】
前記レンズは広角レンズである、請求項６の撮像システム。
【請求項１２】
前記回転可能な物体の上面の上に配置されて、前記回転可能な物体の少なくとも一部の鏡映を生成するように構成されたミラーをさらに備え、前記撮像ユニットは、前記回転可能な物体の少なくとも一部の前記一連の画像が前記鏡映の一連の画像を含むように、前記ミラーに焦点が合わせられることからなる、請求項６の撮像システム。
【請求項１３】
前記ミラーは、ＭＥＭＳミラーであり、前記コントローラは、前記ＭＥＭＳミラーと通信し、該ＭＥＭＳミラーを調節して、該ＭＥＭＳミラーに前記回転可能な物体の前記少なくとも一部を横断して走査させるように構成されることからなる、請求項１２の撮像システム。
【請求項１４】
前記回転可能な物体は血液処理装置である、請求項１の撮像システム。
【請求項１５】
前記血液処理装置は、１以上の血液貯蔵容器を保持するように構成された１以上のチャンバーを備え、前記撮像ユニットは、前記１以上の血液貯蔵容器の一連の画像を取得するように構成されることからなる、請求項１４の撮像システム。
【請求項１６】
前記コントローラはさらに、前記１以上の血液貯蔵容器中の血液の分離の程度を決定するように構成される、請求項１５の撮像システム。
【請求項１７】
前記回転可能な物体は、１以上の流体サンプルを保持するように構成され、前記撮像ユニットは、前記１以上の流体サンプルの一連の画像を取得するように構成される、請求項１の撮像システム。
【請求項１８】
前記流体サンプルは試薬であり、前記コントローラは、凝集の程度を決定するように構成される、請求項１７の撮像システム。
【請求項１９】
前記回転可能な物体は、該回転可能な物体の表面に配置された複数のパーツを有し、前記撮像ユニットは、前記複数のパーツの各々の画像を取得するように構成されることからなる、請求項１の撮像システム。
【請求項２０】
前記コントローラは、前記複数のパーツの各々の画像に基づいて、前記複数のパーツの前記各々の１以上の寸法を決定するように構成されることからなる、請求項１９の撮像システム。
【請求項２１】
前記コントローラはさらに、前記１以上の寸法に基づいて、前記複数のパーツ間の均一性の程度を決定するように構成される、請求項２０の撮像システム。
【請求項２２】
前記光源は、該光源によって生成された光を拡散させるように構成されたマイクロレンズディフューザーを備える、請求項１の撮像システム。
【請求項２３】
筐体及び蓋をさらに備え、
前記筐体は、該筐体の内部にチャンバーを有し、前記蓋は、前記筐体を選択的に閉じるように構成され、前記回転可能な物体は、回転中に該チャンバー内に配置される、請求項１の撮像システム。
【請求項２４】
前記蓋は窓を有する、請求項２３の撮像システム。
【請求項２５】
前記蓋は、該蓋から前記回転可能な物体に向かって下方に延びる支持構造を有し、該支持構造は、前記回転可能な物体が回転しているときに該物体を支持するように構成される、請求項２３の撮像システム。
【請求項２６】
前記チャンバーを支持するように構成されたターンテーブルと、
前記ターンテーブル及び前記回転可能な物体を回転させるように構成されたモーターと、
前記モーターと前記ターンテーブルを動作可能に結合する駆動軸
をさらに備える、請求項２３の撮像システム。
【請求項２７】
前記チャンバーの下に配置されて該チャンバーに固定された底板をさらに備え、該底板は開口を有し、前記駆動軸は該開口を通って延びるように構成される、請求項２６の撮像システム。
【請求項２８】
回転している物体を撮像する方法であって、
前記物体を軸の周りに回転させるステップと、
前記物体が回転しているときに前記物体の回転位置を監視するステップと、
前記物体の少なくとも一部を照明するために光源をパルス駆動するステップと、
前記物体が回転しているときに該物体の前記少なくとも一部の第１の画像を取得するステップであって、該第１の画像は、前記物体の第１の回転位置において、前記光源によって前記物体の前記少なくとも一部が照明されているときに取得されることからなる、ステップと、
前記物体が回転しているときに該物体の前記少なくとも一部の第２の画像を取得するステップであって、該第２の画像は、第２の回転位置において、前記光源によって前記物体の前記少なくとも一部が照明されているときに取得されることからなる、ステップと、
前記物体の少なくとも１つの特性を決定するために前記第１の画像及び前記第２の画像を分析するステップ
を含む方法。
【請求項２９】
血液処理装置用の撮像システムであって、
血液成分分離装置の少なくとも一部の一連の画像を取得するように構成された撮像ユニットであって、該血液成分分離装置は、軸の周りを回転し、かつ、全血を複数の血液成分に分離するように構成されることからなる、撮像ユニットと、
前記血液成分分離装置に向けられた光源であって、該血液成分分離装置の回転中に、前記血液成分分離装置の前記少なくとも一部を照らす光パルスを生成し、これによって、前記撮像ユニットが、前記血液成分分離装置の前記少なくとも一部の前記一連の画像を取得できるようにするように構成された光源と、
前記血液成分分離装置の回転位置を監視するように構成された同期装置と、
前記撮像ユニット、前記光源、及び前記同期装置と通信し、前記一連の画像の各々が、前記血液成分分離装置の同じ回転位置において取得されるように、前記血液成分分離装置の回転位置に基づいて、前記撮像ユニットと前記光源の少なくとも一方の動作を制御するように構成されたコントローラ
を備える撮像システム。
【請求項３０】
前記同期装置は、角度エンコーダである、請求項２９の撮像システム。
【請求項３１】
前記同期装置は、前記血液成分分離装置の軸に配置される、請求項２９の撮像システム。
【請求項３２】
前記一連の画像を表示するように構成された表示装置をさらに備える、請求項２９の撮像システム。
【請求項３３】
前記一連の画像にはジッターがない、請求項３２の撮像システム。
【請求項３４】
前記一連の画像は、前記複数の血液成分のうちの少なくとも２つの血液成分間の境界面の視覚的表現を含む、請求項３２の撮像システム。
【請求項３５】
前記コントローラはさらに、前記複数の血液成分のうちの少なくとも２つの血液成分間の境界面の位置に少なくとも部分的に基づいて、前記血液処理装置の動作を制御するように構成される、請求項３４の撮像システム。
【請求項３６】
前記撮像ユニットは固体撮像装置である、請求項２９の撮像システム。
【請求項３７】
前記撮像ユニットはＣＭＯＳセンサーを備える、請求項２９の撮像システム。
【請求項３８】
前記撮像ユニットはレンズ及び画像センサーを備え、前記レンズ及び／又は前記画像センサーは、前記血液成分分離装置の前記少なくとも一部に対してある角度をなす向きに向けられる、請求項２９の撮像システム。
【請求項３９】
前記レンズはレンズ面を画定し、前記画像センサーは像面を画定し、前記レンズ面は前記像面に平行ではない、請求項３８の撮像システム。
【請求項４０】
前記レンズ、前記画像センサー、及び、前記血液成分分離装置の前記少なくとも一部は、シャインプルーフの原理にしたがって向き及び位置が決められる、請求項３８の撮像システム。
【請求項４１】
前記光源は、さまざまな色を有する複数の発光ダイオードを備える、請求項２９の撮像システム。
【請求項４２】
生成される光パルスの色が、処理される全血の特性または前記複数の血液成分のうちの少なくとも１つの血液成分の特性に少なくとも部分的に基づく、請求項４１の撮像システム。
【請求項４３】
前記血液成分分離装置の回転中に該装置の音を収音して該音を表すオーディオ出力を生成するように構成されたマイクロフォンをさらに備える、請求項２９の撮像システム。
【請求項４４】
前記コントローラは、前記マイクロフォンと電気的に通信し、前記コントローラは、前記音声出力を受け取って、該音声出力に基づいて前記血液処理装置の動作を制御するように構成される、請求項４３の撮像システム。
【請求項４５】
前記コントローラは、前記マイクロフォンと電気的に通信し、前記コントローラは、前記音声出力を受け取り、ある時間にわたる前記音声出力を分析し、及び、性能傾向を決定するように構成される、請求項４４の撮像システム。 
【請求項４６】
前記マイクロフォンはＭＥＭＳマイクロフォンである、請求項４３の撮像システム。
【請求項４７】
前記血液成分分離装置の回転中に該装置の振動を測定して、該振動を表す振動出力を生成するように構成された振動センサーをさらに備える、請求項２９の撮像システム。
【請求項４８】
前記コントローラは、前記振動センサーと電気的に通信し、前記コントローラは、前記振動出力を受け取って、該振動出力に基づいて前記血液処理装置の動作を制御するように構成される、請求項４７の撮像システム。 
【請求項４９】
前記コントローラは、前記振動センサーと電気的に通信し、前記コントローラは、前記振動出力を受け取り、ある時間にわたる前記振動出力を分析し、及び、性能傾向を決定するように構成される、請求項４８の撮像システム。 
【請求項５０】
前記振動センサーは多軸加速度計である、請求項４７の撮像システム。
【請求項５１】
前記撮像ユニットは、前記血液成分分離装置に含まれている情報を読み取るように構成される、請求項２９の撮像システム。
【請求項５２】
前記情報は、製造者情報、型番、部品番号、製造日、期限切れ情報、使用期限情報、及び検査情報からなるグループから選択される少なくとも１つの情報を含むことからなる、請求項５１の撮像システム。
【請求項５３】
請求項２９の撮像システムであって、
前記血液成分分離装置の第２の部分の一連の画像を取得するように構成された第２の撮像ユニットと、
前記血液成分分離装置に向けられた第２の光源であって、該血液成分分離装置の回転中に、前記血液成分分離装置の前記第２の部分を照らす光パルスを生成し、これによって、前記第２の撮像ユニットが、前記血液成分分離装置の前記第２の部分の前記一連の画像を取得できるようにするべく構成された第２の光源
をさらに備え、
前記コントローラはさらに、前記第２の部分の前記一連の画像の各々が、前記血液成分分離装置の同じ回転位置において取得されるように、前記血液成分分離装置の回転位置に基づいて、前記第２の撮像ユニット及び／又は前記第２の光源の動作を制御するように構成されることからなる、撮像システム。
【請求項５４】
前記第２の撮像ユニットは、広角レンズ及び画像センサーを備える、請求項５３の撮像システム。
【請求項５５】
前記血液成分分離装置の前記第２の部分は本体部である、請求項５３の撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権
本特許出願は、２０１５年９月２９日に提出された「Blood ComponentSeparation Device with Imaging System」と題し、代理人整理番号1611/C35が割り当てられ、Gary Stacey及びJames Sullivanを発明者とする出願第62/234,188に基づいて優先権を主張するものであり、該出願の開示内容の全体は、参照により本明細書に組み込まれるものとする。
【０００２】
本特許出願はまた、２０１６年３月３日に提出された「System andMethod For Imaging a Rotating Object」と題し、代理人整理番号1611/C54が割り当てられ、Gary Stacey及びJames Sullivanを発明者とする米国仮特許出願第62/302,996に基づいて優先権を主張するものであり、該仮特許出願の開示内容の全体は、参照により本明細書に組み込まれるものとする。
【０００３】
本発明は、撮像システムに関連し、より具体的には、回転している物体を撮像するための撮像システムに関連する。
【背景技術】
【０００４】
物体を撮像するときには、鮮明な画像を得るために対象物体を焦点が合った状態に維持すること、及び、必要に応じて、該画像から得られうる最良のデータを抽出することが重要である。該画像を取得するために使用される光学センサー及びレンズ、並びに該物体を照明するために使用される光源を注意深く配置することによって、鮮明な画像及び良好な画像データを得ることができる。多くの従来技術のシステムでは、撮像装置が該物体をある角度から見る場合には、該画像の両端部／エッジが歪み及び／又は焦点がはずれて、画像品質及び画像データが悪くなる場合がある。したがって、従来技術のシステムでは、画像／光学センサーの配置に制約がある。これによって、システム全体のサイズに制限が課され得る。
【０００５】
撮像される物体が回転している場合には、やっかいな問題がさらに生じうる。たとえば、血液処理及びアフェレーシス療法の分野では、従来技術の撮像システムの使用には問題がありうる。アフェレーシス療法は、対象者（患者等）から一時的に抜き取った全血から個々の血液成分を分離して収集することができる処置である。典型的には、全血は、対象者の腕の静脈に挿入された注射針と通して抜き取られて、遠心ボウルなどの血液成分分離装置に入れられる。全血が種々の成分に分離されると、それらの成分のうちの１以上の成分を遠心ボウルから除去することができる。除去された成分の体積を補償するために、オプションの補償用流体と共に、残りの成分を対象者に戻すことができる。この抜き取りと戻しのプロセスは、所望の成分が所定量だけ収集されるまで続けられ、該所定量だけ収集された時点で終了する。アフェレーシスシステムの主要な特徴は、処理されているが不要な成分がドナーに戻されることにある。分離された血液成分は、たとえば、赤血球などの高密度成分、血小板や白血球などの中間密度の成分、及び血漿などの比較的密度が低い成分を含む場合がある。
【０００６】
アフェレーシス手順（アフェレーシスプロシージャ）中は、オペレータ（手術者等）または専門家が、（複数の）手順に問題が起こらないようにするために該手順を監視する。たとえば、オペレータ／専門家は、全血が適切に分離され、及び該システムが適切に動作していることを確認するために、該システム内の流量、体積及び圧力を監視することに加えて、視覚、音及び触覚に頼ることもできる。しかしながら、伝統的な撮像システムは、回転している血液成分分離装置／遠心ボウルの像を取得しようとする場合には問題がある。同様の問題がアフェレーシス手順の外部の領域（たとえば、他の回転物体を撮像しているとき）においても生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】（補充可能性あり）
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の１実施形態によれば、血液処理装置用の撮像システムは、撮像ユニット、光源、及び同期装置（シンクロナイザー）を備える。該撮像ユニットを、血液成分分離装置の少なくとも一部分の一連の画像を取得するように構成することができる。ここで、該血液成分分離装置を、ある軸の周りを回転するように、及び、全血を複数の血液成分に分離するように構成することができる。該光源を、該血液成分分離装置に向けることができ（すなわち、該光源からの光を該装置に向けて送るようにすることができ）、及び、該光源を、該血液成分分離装置が回転しているときに、該装置を照らす（すなわち該装置に当たる）光パルスを生成するように構成することができる。これは、該撮像ユニットが、該血液成分分離装置の一連の画像を取得するのを可能にする。該同期装置（たとえば、該分離装置の軸に配置された角度エンコーダ）を、該血液成分分離装置の回転位置を監視するように構成することができる。
【０００９】
該撮像システムはまた、該撮像ユニット、（１以上の）該光源、及び該同期装置と通信するコントローラを備えることができる。該コントローラを、該血液成分分離装置の回転位置に基づいて、該撮像ユニット及び／又は（１以上の）該光源の動作を制御するように構成することができる。該撮像ユニット及び／又は（１以上の）該光源の動作を制御することによって、該一連の画像の各々を、該血液成分分離装置の同じ回転位置において取得することができる。該一連の画像を表示装置に表示することができ、該画像をジッターのないものとすることができ、及び、該画像は、複数の血液成分のうちの少なくとも２つの血液成分の間の境界面（または境界）の視覚的表現を含むことができる。該コントローラをさらに、複数の血液成分のうちの少なくとも２つの血液成分の間の境界面の位置に少なくとも部分的に基づいて、血液処理装置の動作を制御するように構成することができる。
【００１０】
いくつかの実施形態では、該撮像ユニットを固体撮像装置（固体イメージャ）とすることができ、及び／又は該撮像ユニットはＣＭＯＳセンサーを備えることができる。さらにまたは代替的に、該撮像ユニットは、レンズ及び画像センサー（イメージセンサ）を備えることができる。該レンズ及び／又は画像センサーを、撮像される血液成分分離装置の一部分に対してある角度をなす向きに向けることができる。該レンズはレンズ面を画定することができ、該画像センサーは像面（「像平面」ともいう）を画定することができる。該レンズ面は、該像面に平行でなくてもよい。他の実施形態では、該レンズ、該画像センサー、及び撮像される該血液成分分離装置の該部分の向き及び位置を、シャインプルーフ（Scheimpflug）の原理にしたがって決定することができる。
【００１１】
該撮像ユニットを、該血液成分分離装置に含まれている情報を読み取るように構成することができる。たとえば、該情報を、製造者情報、型番、部品番号、製造日、期限切れ情報、使用期限情報、及び／又は検査情報とすることができる。該光源は、種々の色を有する複数の発光ダイオードを備える（たとえば、個々の発光ダイオードが互いに異なる色を有する）ことができ、生成された光パルスの色を、処理される全血の特性または複数の血液成分のうちの少なくとも１つの血液成分の特性に少なくとも部分的に基づくものとすることができる。
【００１２】
さらなる実施形態では、該撮像システムは、血液成分分離装置の回転中に該装置の音を収音して（すなわち該音を拾い／捕捉して）、該音を表す音声出力（ないしオーディオ出力）を生成するように構成されたマイクロフォン（たとえばＭＥＭＳマイクロフォン）を備えることができる。該コントローラは、該マイクロフォンと電気的に通信する（すなわち電気的に連絡する）ことができ、及び、該コントローラを、該音声出力を受け取って、該音声出力に基づいて、血液処理装置の動作を制御するように構成することができる。さらにまたは代替的に、該コントローラは、ある時間（時間期間）にわたって該音声出力を分析し、及び、性能傾向を決定することができる。
【００１３】
さらに、撮像システムのいくつかの実施形態は、該血液成分分離装置の回転中に該装置の振動を測定して、該振動を表す振動出力を出力するように構成された振動センサー（たとえば多軸加速度計）を備えることができる。該コントローラは、該振動センサーと電気的に通信する（すなわち電気的に連絡する）ことができ、及び、該コントローラを、該振動出力を受け取って、該振動出力に基づいて、血液処理装置の動作を制御するように構成することができる。さらにまたは代替的に、該コントローラは、ある時間（時間期間）にわたって該振動出力を分析し、及び、性能傾向を決定することができる。
【００１４】
さらに他の実施形態によれば、血液処理システムは、血液成分分離装置、撮像システム、同期装置、及びコントローラを備えることができる。該血液成分分離装置を、ある軸の周りを回転するように、及び全血を複数の血液成分に分離するように構成することができる。撮像システムは、（１）該血液成分分離装置の少なくとも一部分の一連の画像を取得するように構成された撮像ユニット、及び（２）該血液成分分離装置に向けられた光源であって、（たとえば、該撮像ユニットが該一連の画像を取得できるようにするために）該血液成分分離装置の回転中に該装置の該少なくとも一部分を（たとえばストロボ発光で）照明する光パルスを生成するように構成された光源を備えることができる。該同期装置を、該血液成分分離装の回転位置を監視するように構成することができる。該コントローラは、該撮像ユニット、（１以上の）該光源、及び該同期装置と通信することができる。さらに、該コントローラを、該一連の画像の各々が該血液成分分離装置の同じ回転位置において取得されるように、該血液成分分離装置の回転位置に基づいて、該撮像ユニット及び／又は（１以上の）該光源の動作を制御するように構成することができる。
【００１５】
さらに他の実施形態によれば、血液処理システムの品質検査を実施する方法は、血液成分分離装置を血液処理システムに取り付けるステップ、該血液成分分離装置をある軸の周りに回転させるステップ、及び該血液成分分離装置が回転しているときに該装置の回転位置を監視するステップを含む。該方法はまた、該血液成分分離装置の少なくとも一部分を照明するように光源をパルス駆動して（たとえば定期的に一定時間駆動して）、該血液成分分離装置が回転しているときに該装置の第１の画像及び第２の画像を取得する（撮像する）ことができる。該方法は、該血液成分分離装置の第１の回転位置において、該血液成分分離装置が該光源によって照明されているときに、該第１の画像を取得することができる。該方法は、（該血液成分分離装置の）第２の回転位置において、該血液成分分離装置が該光源によって照明されているときに、該第２の画像を取得することができる。その後、該方法は、該第１の画像及び該第２の画像を分析して、該血液成分分離装置が正しく位置合わせされているか否かを判定することができる。
【００１６】
いくつかの実施形態では、該第１及び第２の画像を分析することは、該第１の画像における血液成分分離装置の半径方向位置及び／又は垂直方向位置を、該第２の画像における血液成分分離装置の半径方向位置及び／又は垂直方向位置と比較することを含むことができる。該血液成分分離装置が正しく位置合わせされていない場合には、該方法は、該血液成分分離装置の回転を停止することができ、及び／又は、該血液成分分離装置が正しく位置合わせされていないことを（血液処理システムの表示装置に）示すことができる。
【００１７】
さらに他の実施形態によれば、回転可能な物体用の撮像システムは、撮像ユニット、光源、同期装置、及びコントローラを備える。該撮像ユニットを、該回転可能な物体の一部分の一連の画像を取得するように構成することができ、該回転可能な物体は、ある軸の周りを回転することができる。該光源を、該回転可能な物体に向けることができ（すなわち、該光源からの光を該物体に向けて送るようにすることができ）、該光源を、該回転可能な物体が回転しているときに、該物体の一部を照明する（すなわち該一部に当たる）光パルスを生成するように構成することができる。該照明は、該撮像ユニットが該回転可能な物体の該一連の画像を取得するのを可能にする。該同期装置は、回転可能な物体が回転しているときに該物体の回転位置を監視することができる。該コントローラは、該撮像ユニット、該光源、及び該同期装置と通信することができ、及び、該一連の画像の各々が該回転可能な物体の同じ回転位置において取得されるように、該回転可能な物体の回転位置に基づいて、該撮像ユニット及び／又は該光源の動作を制御することができる。
【００１８】
該光源を、単色光源及び／又は広帯域光源とすることができる。該光源が広帯域光源である場合には、撮像システムはさらに、該広帯域光源からの所定の波長の光を選択的に分離するモノクロメーターを備えることができる。該光源は、該光源によって生成された光を拡散させるように構成されたマイクロレンズディフューザーを備えることができる。該撮像ユニットを、該回転可能な物体の回転軸からオフセットさせる（ずらす）ことができる。
【００１９】
いくつかの実施形態では、該撮像ユニットは、レンズ及び画像センサー（イメージセンサ）を備えることができる。該レンズ及び／又は画像センサーを、回転可能な物体の一部分（たとえば撮像される部分）に対してある角度をなす向きに向けることができる。該レンズはレンズ面を画定することができ、該画像センサーは像面を画定することができる。該レンズ面は、該像面に平行でなくてもよい。該レンズ（たとえば広角レンズ）、該画像センサー、及び該回転可能な物体の該少なくとも一部分の向き及び位置を、シャインプルーフ（Scheimpflug）の原理にしたがって決定することができる。さらにまたは代替的に、該レンズを、該回転可能な物体の上面を横断して走査する走査式可変焦点レンズとすることができる。そのような実施形態では、該画像センサーは、該走査式可変焦点レンズが走査しているときに、該回転可能な物体の上面の複数の画像を取り込むことができ、該コントローラは、該回転可能な物体の上面の画像を取得するために、該上面の該複数の画像を継ぎ合せることができる。
【００２０】
さらに他の実施形態では、撮像システムは、該回転可能な物体の上面の上に配置されたミラーを備えることができる。該ミラーは、該回転可能な物体の少なくとも一部分の鏡映を生成することができる。該回転可能な物体の該一連の画像が該鏡映の一連の画像を含むように、該撮像ユニットの焦点を該ミラーに合わせることができる。該ミラーをＭＥＭＳミラーとすることができる。該コントローラは、該ＭＥＭＳミラーと通信することができ、及び、該ＭＥＭＳミラーが該回転可能な物体の該少なくとも一部分を横断して走査するように、該ＭＥＭＳミラーを調節することができる。
【００２１】
いくつかの実施形態では、該回転可能な物体を、１以上の血液貯蔵容器を保持するように構成された１以上のチャンバー（室）を備える血液処理装置とすることができる。そのような実施形態では、該撮像ユニットは、該１以上の血液貯蔵容器の一連の画像を取得することができ、該コントローラは、該１以上の血液貯蔵容器内の血液分離のレベル（程度）を決定することができる。さらにまたは代替的に、該回転可能な物体を、１以上の流体サンプルを保持するように構成することができ、該撮像ユニットは、該１以上の流体サンプルの一連の画像を取得することができる。たとえば、該流体サンプルを試薬とすることができ、該コントローラは、凝集のレベル（程度）を決定することができる。
【００２２】
他の実施形態では、該回転可能な物体は、該回転可能な物体の表面に配置された複数のパーツ（すなわち部分ないし部品）を含むことができる。そのような実施形態では、該撮像ユニットは、該複数のパーツの各々の画像を取得することができる。また、該コントローラは、それらの画像に基づいて、該複数のパーツの各々の１以上の測定値（たとえば寸法）を決定することができる。さらにまたは代替的に、該コントローラは、該１以上の測定値（たとえば寸法）に基づいて、該複数のパーツ間の均一性のレベル（程度）を決定することができる。
【００２３】
該撮像システムは、（１）内部にチャンバーを有する筐体、及び（２）該筐体を選択的に閉じるように構成された蓋を備えることができる。該回転可能な物体を、該物体が回転している間該チャンバー内に配置することができる。該蓋は、窓及び／又は支持構造を備えることができる。該支持構造は、該蓋から該回転可能な物体に向かって下方に延びて、該回転可能な物体が回転しているときに該物体を支持することができる。該システムはさらに、（１）該チャンバーを支持するように構成されたターンテーブル、（２）該ターンテーブル及び該回転可能な物体を回転させるように構成されたモーター、（３）該モーターと該ターンテーブルを動作可能に結合する駆駆動軸（ドライブシャフト）、及び／又は（４）該チャンバーの下に配置されて該チャンバーに固定された底板(取付け板）を備えることができる。該底板は開口を有することができ、該駆動軸は該開口を通って延びることができる。
【００２４】
さらに他の実施形態によれば、回転する物体（回転物体）を撮像する方法は、（１）軸の周りに物体を回転させるステップ、（２）該物体が回転しているときに該物体の回転位置を監視するステップ、（３）該回転物体の少なくとも一部分を照明するように光源をパルス駆動する（たとえば定期的に一定時間駆動する）ステップ、（４）該回転物体が回転しているときに該回転物体の第１の画像及び第２の画像を取得するステップ、及び（５）該第１の画像及び該第２の画像を分析して、該回転物体の少なくとも１つの特性を決定するステップを含む。該第１の画像を、該回転物体の第１の回転位置において、該回転物体の一部分が該光源によって照明されているときに取得することができる。該第２の画像を、（該回転物体の）第２の回転位置において、該回転物体が該光源によって照明されているときに取得することができる。該光源を、単色光源及び／又は広帯域光源とすることができる。該光源は、該光源（たとえば広帯域光源）からの所定の波長の光を選択的に分離するモノクロメーターを備えることができる。
【００２５】
該第１の画像及び該第２の画像を、該回転物体の回転軸からオフセットしている（ずれている）撮像ユニットによって取得することができる。該撮像ユニットは、レンズ及び画像センサーを備えることができる。該レンズ及び／又は画像センサーを、該回転物体の少なくとも一部分に対してある角度をなす向きに向けることができる。また、該レンズはレンズ面を画定することができ、該画像センサーは像面を画定することができる。該レンズ面は、該像面に平行でなくてもよい。該レンズ、該画像センサー、及び該回転物体の該少なくとも一部分の向き及び位置を、シャインプルーフ（Scheimpflug）の原理にしたがって決定することができる。
【００２６】
該レンズを、該回転物体の上面を横断して走査するように構成された走査式可変焦点レンズとすることができる。該方法はさらに、該回転物体の該上面の複数の画像を取得し、該上面の該複数の画像を継ぎ合せて、該回転物体の該上面の画像を得ることができる。さらにまたは代替的に、該レンズを広角レンズとすることができる。
【００２７】
いくつかの実施形態では、該第１の画像及び該第２の画像を取得するステップは、該回転物体の該上面の上に配置されたミラーによって生成された鏡映の第１及び第２の画像を取得することを含むことができる。該ミラーをＭＥＭＳミラーとすることができ、該方法はさらに、該ＭＥＭＳミラーが該回転物体の一部を横断して走査するように該ＭＥＭＳミラーを調節することを含むことができる。
【００２８】
該回転物体を血液処理装置とすることができ、該回転物体は、１以上の血液貯蔵容器を保持するように構成された１以上のチャンバー（室）を備えることができる。そのような実施形態では、該方法は、該１以上の血液貯蔵容器の画像を取得することを含むことができ、該回転物体の該少なくとも１つの特性は、該血液貯蔵容器内の血液分離のレベル（程度）を含むことができる。代替的には、該回転物体を、１以上の流体サンプルを保持するように構成することができ、該第１の画像及び該第２の画像を該１以上の流体サンプルの画像とすることができる。たとえば、該流体サンプルを試薬とすることができ、該少なくとも１つの特性を、該流体サンプルの各々内の凝集のレベル（程度）とすることができる。
【００２９】
該回転物体はまた、該回転物体の表面に配置された複数のパーツ（すなわち部分ないし部品）を含むことができ。該第１の画像及び該第２の画像を取得するステップは、該複数のパーツの各々の画像を取得することを含むことができる。そのような実施形態では、該方法は、該複数のパーツの画像を分析することができ、（たとえば、該複数のパーツの各々の画像に基づいて）該少なくとも１つの特性を該複数のパーツの１以上の測定値（たとえば寸法）とすることができる。さらにまたは代替的に、該少なくとも１つの特性は、該１以上の測定値（たとえば寸法）に基づいて、該複数のパーツ間の均一性のレベル（程度）を含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
本発明の上記特徴は、以下の詳細な説明を添付の図面と共に参照することによって、より容易に理解されよう。
【図１】本発明の実施形態にしたがうアフェレーシスシステムの略図である。
【図２】本発明の実施形態にしたがう、図１のアフェレーシスシステムで使用する血液成分分離装置の側面図を概略的に示している。
【図３】本発明の実施形態にしたがう、図１に示されているアフェレーシスシステム用の撮像システムの概略的に示している。
【図４】本発明の実施形態にしたがう、血液成分分離装置に対する撮像システムの例示的なレイアウトを概略的に示している。
【図５】本発明の追加の実施形態にしたがう、シャインプルーフの原理にしたがうレンズ及び撮像ユニットのレイアウトを概略的に示している。
【図６Ａ】本発明の追加の実施形態にしたがう、図１に示されているアフェレーシスシステム用の撮像システムの１つの代替的な実施形態の種々の略図のうちの１つである。
【図６Ｂ】本発明の追加の実施形態にしたがう、図１に示されているアフェレーシスシステム用の撮像システムの該代替的な実施形態の種々の略図のうちの（図６Ａとは異なる）１つである。
【図６Ｃ】本発明の追加の実施形態にしたがう、図１に示されているアフェレーシスシステム用の撮像システムの該代替的な実施形態の種々の略図のうちの（図６Ａ及び図６Ｂとは異なる）１つである。
【図７Ａ】本発明のいくつかの実施形態にしたがう、アフェレーシスシステムに組み込まれた図６Ａ〜図６Ｃの代替的な撮像システムを概略的に示している。
【図７Ｂ】本発明のいくつかの実施形態にしたがう、アフェレーシスシステムに組み込まれた図６Ａ〜図６Ｃの代替的な撮像システムを概略的に示している。
【図８Ａ】本発明の追加の実施形態にしたがう代替的な撮像システムの斜視図（または透視図）を概略的に示している。
【図８Ｂ】本発明の追加の実施形態にしたがう代替的な撮像システムの側面図を概略的に示している。
【図９】本発明のいくつかの実施形態にしたがう、図８Ａ及び図８Ｂに示されている撮像システムの分解組立図を概略的に示している。
【図１０】本発明のいくつかの実施形態にしたがう、図８Ａ及び図８Ｂに示されている撮像システム内に配置されつつある物体を概略的に示している。
【図１１】本発明の他の実施形態にしたがう、撮像される物体を有する図８Ａ及び図８Ｂに示されている撮像システムの断面図を概略的に示している。
【図１２】本発明の他の実施形態にしたがう、撮像される物体を有しかつ筐体が取り外された図８Ａ及び図８Ｂに示されている撮像システムを概略的に示している。
【図１３】本発明のいくつかの実施形態にしたがう、図８Ａ及び図８Ｂに示されている撮像システム内で使用される撮像ユニットの正面図を概略的に示している。
【図１４】本発明のいくつかの実施形態にしたがう、図８Ａ及び図８Ｂに示されている撮像システム内で使用される撮像ユニットの側面図を概略的に示している。
【図１５】本発明の他の実施形態にしたがう、他の代替的な撮像システムの斜視図（または透視図）を概略的に示している。
【図１６】本発明の他の実施形態にしたがう、追加の代替的な撮像システムの斜視図（または透視図）を概略的に示している。
【図１７】本発明の他の実施形態にしたがう、さらに別の代替的な撮像システムの斜視図（または透視図）を概略的に示している。
【図１８Ａ】本発明の他の実施形態にしたがう、さらなる別の代替的な撮像システムの側面図を概略的に示している。
【図１８Ｂ】本発明の該他の実施形態にしたがう、該さらなる別の代替的な撮像システムの断面図を概略的に示している。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明の例示的な実施形態は、血液アフェレーシス手順を実行するためのシステム、及び血液成分分離装置を提供する。さらに、本発明の種々の実施形態は、血液処理装置の一部を撮像して、全血の分離状態と該分離装置内の分離された血液成分間の境界面（または境界）の位置を監視する。
【００３２】
図１及び図２に示すように、及び上記したように、本発明の実施形態にしたがうアフェレーシスシステム１０は、吸引ポンプＰ１を使って静脈アクセス装置２４を通じて対象者から全血を抜き取る。静脈アクセス装置２４を、瀉血針を含む（がこれには限定されない）対象者の静脈にアクセスすることができる任意の数の装置とすることができる。システム１０が対象者から全血を抜き取るときには、血液は、抜き取り／戻しライン２８を通って、ラザム型（Latham type。「ラサム型」ともいう）遠心分離機などの血液成分分離装置１１に入る。血液成分分離装置１１は、全血をその構成成分（たとえば、赤血球、白血球、血漿、及び血小板）に分離する。ラザム型遠心分離機を挙げたが、米国特許第4,983,156及び4,943,273（該米国特許は参照により本明細書に組み込まれるものとする）に記載されている一体ブロー成形された遠心ボウル（ただしこれには限定されない）などの他のタイプの分離チャンバー（分離室）及び装置を使用することができる。
【００３３】
システム１０が対象者から全血を抜き取るときに、システム１０は、血液が、それらのライン内または血液成分分離装置１１内で凝固するのを防止するために、抜き取られた全血中に抗凝血剤を導入することができる。これを行うために、システム１０は、一方の端部で、抗凝血剤供給源１６（たとえば、抗凝血剤バッグ）に流体的に接続し、他方の端部で、静脈アクセス装置２４（または、Ｙ形コネクタ３０を介して抜き取り／戻しライン２８）に流体的に接続した抗凝血剤ライン３２を備えることができる。抗凝血剤ライン３２がその中を通っている抗凝血剤ポンプＰ３は、抗凝血剤ライン３２内の抗凝血剤の流れ、及び、全血中に導入される抗凝血剤の量を制御することができる。抗凝血剤を任意の場所で全血に加えることができるが、静脈アクセス装置２４のできるだけ近くに抗凝血剤を導入するのが好ましい。
【００３４】
抗凝血剤ライン３２はさらに、抗凝血剤供給源１６または抗凝血剤または抗凝血剤ライン３２内の細菌がシステム１０及び／又は対象者に入るのを阻止する細菌フィルターＦ２を備えることができる。さらに、抗凝血剤ライン３２は、抗凝血剤内の空気の存在を検出する空気検出器Ｄ３を備えることができる。システム１０のライン内の気泡の存在は、システム１０の動作に問題を引き起こす可能性があり、また、該気泡が血中に入った場合には対象者に有害になりうる。したがって、気泡が検出された場合に、（たとえば、抗凝血剤ポンプＰ３を停止させ、または抗凝血剤ライン３２の弁を閉じることによって）抗凝血剤ライン３２内の流れを停止させ、これによって、該気泡が対象者に入るのを阻止する連動装置に、空気検出器Ｄ３を接続することができる。
【００３５】
所望の量の抗凝固処理された全血が対象者から抜き取られて血液成分分離装置１１内に入れられると、血液成分分離装置１１は、該全血をいくつかの血液成分に分離する。たとえば、血液成分分離装置１１は、該全血を、第１、第２、第３、及び（場合によっては）第４の血液成分に分離することができる。より具体的には、血液成分分離装置１１は、該全血を、血漿、血小板、赤血球、及び（場合によっては）白血球に分離することができる。
【００３６】
図２に示されているように、ラザム型遠心分離機が使用されるときには、血液成分分離装置１１は、回転可能なボウル１２、及びロータリーシール７４によって該ボウルの内部に流体的に結合された固定の入力ポートＰＴ１及び出力ポートＰＴ２を備えている。該回転可能なボウルは、ロータリーシール７４に結合された首（ネック）部１１０、及び該分離装置の内部容積（たとえば回転可能なボウル１２の内部容積）を画定する本体部１２０を備えることができる。該ボウル１２（たとえば本体部１２０）は、円錐台形状（frustoconical shape）を有することができる。回転可能なボウル１２はまた、首部１１０と本体部１２０の間を延びてそれらを接続する肩（ショルダー）部１３０を備えることができる。
【００３７】
さらに、いくつかの実施形態は、コア７２を有することができ、コア７２は、ボウル１２の内部と同軸の容積（体積）を占有し、かつ、コア７２の壁とボウルの外壁７０との間に分離領域を提供する。抜き取り／戻しライン２８は、静脈アクセス装置２４（たとえば瀉血針）と入力ポートＰＴ１を流体的に接続する。いくつかの実施形態では、全血が最初に溜められてその後供給される場合には、静脈アクセス装置２４を（不図示の）全血バッグで置き換えることができる。そのような実施形態では、抜き取りライン２８は、入力ポートＰＴ１で該全血バッグに流体的に接続される。
【００３８】
上記したように、血液成分分離装置１１は、全血をその構成成分に分離する。具体的には、ボウル１２が回転すると、遠心力によって、該ボウルの底に入った抗凝固処理された全血が、赤血球（ＲＢＣ）、白血球（ＷＢＣ）、血小板、及び血漿に分離される。ボウル１２の回転数を、たとえば、４０００ｒｐｍ〜６０００ｒｐｍの範囲内で選択することができ、典型的には、４８００ｒｐｍである。血液は、成分の密度（または濃度）に応じて異なる割合に分離される。密度が比較的高い成分であるＲＢＣ６０は、ボウル１２の外壁７０へと押しやられ、密度が比較的低い血漿６６はコア７２のより近くに留まる。軟膜（バフィーコート）６１が、血漿６６とＲＢＣ６０の間に形成される。軟膜（バフィーコート）６１は、血小板６４の内層、血小板とＷＢＣの転移層６８、及びＷＢＣ６２の外層から構成されている。血漿６６は、該分離領域から出口ポートに一番近い成分であり、追加の抗凝固処理された全血が入力ポートＰＴ１を通ってボウル１２に入るときに、出力ポートＰＴ２を介してボウル１２から排出される最初の（または第１の）流体成分である。
【００３９】
システム１０はさらに、ボウル１２の肩部１３０に加えることができる光学センサー２１（図１）を備えることができる。光学センサー２１は、血液成分が、ボウル１２の外壁７０からコア７２に向かって同軸方向に徐々に進行するときに、該血液成分の各層を監視する。光学センサー２１を、ある特定の半径に達する軟膜（バフィーコート）を（該光学センサーが）検出することができる位置に取り付けることができ、全血を対象者／ドナーから抜き取るステップ、及び該全血をボウル１２に導入するステップを、該検出に応答して終了することができる。
【００４０】
血液成分分離装置１１が血液を種々の成分に分離すると、該成分のうちの１以上の成分を、血液成分分離装置１１から取り出すことができる。たとえば、血漿を、ライン３７（図１）を通じて血漿バッグ１８に移すことができ、またはごみ袋（不図示）に移すことができる。代替的には、血漿を、抜き取り／戻しライン２８に配置された血漿貯蔵槽（不図示）に移すことができ、または、白血球（ＷＢＣ）を、ライン３５を通じて１以上の白血球バッグ２２に移すことができる。システム１０のいくつかの実施形態は、収集された血漿の量を測定する重量センサー３３を備えることができる。図示されていないが、血小板バッグ２０及び白血球バッグ２２は、同様の重量センサーを備えることができる。ライン４０及び再循環ポンプＰ２を介して、血小板を取り出してライン３９を通じて血小板バッグ２０に送るためのより速い速度で、取り出された血漿を、血液成分分離装置１１に後で再導入することができる。
【００４１】
いくつかの実施形態では、システム１０はさらに、該血液成分分離装置から出る流体のタイプ（たとえば、血漿、血小板、赤血球など）を判定することができるラインセンサー１４を備えることができる。具体的には、ラインセンサー１４は、ボウル１２から出る血液成分を通り抜ける光を放出するＬＥＤ、及び、該光がそれらの成分を通過した後で該光を受光する光検出器から構成される。該光検出器によって受光された光の量は、該ラインを通る流体の密度（または濃度）と相互に関連する。たとえば、血漿がボウル１２から出る場合には、ラインセンサー１４は、ボウル１２から出る血漿が血小板で曇った（すなわち光に対する透過性が低くなった）とき（たとえばボウル１２から出る流体が血漿から血小板に変わったとき）を検出することができる。システム１０は、その後、この情報を用いて、ボウル１２からの血液成分の取り出しを停止するか、または、たとえば、弁Ｖ２を閉じて弁Ｖ３を開くことによって該流れの方向を変えることができる。
【００４２】
該システムが血液成分分離装置１１から所望の成分を取り出すと、システム１０は、残りの成分を対象者に戻すことができる。該システムは、抜き取り／戻しポンプＰ１を使って、（上記したように、血液成分分離装置１１及び静脈アクセス装置２４に流体的に接続する）抜き取り／戻しライン２８を介してそれらの成分を対象者に戻すことができる。代替的には、システム１０が適宜に装備されている場合には、該システムは、それらの成分を専用の戻しラインを通じて対象者に戻すことができる。抗凝血剤ライン３２及び抜き取り／戻しライン２８と同様に、該専用の戻しラインもまた、該専用の戻しライン内の流体流れの方向、速度、及び持続時間を制御する専用の戻しポンプを有することができる。そのような実施形態では、該戻しラインも、好ましくは該戻しポンプと静脈アクセス装置２４の間の場所において、静脈アクセス装置２４に流体的に接続する。さらに、そのような実施形態では、システム１０は、専用の抜き取りライン及び抜き取りポンプを有している。いくつかの実施例では、システム１０は、該システムが第１の血液成分を対象者に戻しているときに該対象者からの全血の抜き取りを停止する連動装置を備えることができる。
【００４３】
図１に示したように、及び簡単に上記したように、システム１０は、システム１０内の流体の流れを制御するために該システム全体にわたって配置された複数の弁を備えることができる。たとえば、抜き取り／戻しライン２８は、開いているときには該ラインを通って流体が流れることができるようにし、閉じているときには流体の流れを阻止する弁Ｖ１を含むことができる。さらに、白血球バッグ、血漿バッグ、及び血小板バッグに通じるライン３５、３７、及び３９は、それぞれ、少なくとも１つの弁Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、及びＶ５を有することができる（たとえば、ライン３７は、血漿バッグ１８の入口に弁Ｖ２を有し、かつ血漿バッグ１８の出口に弁Ｖ５を有し、ライン３９は、血小板バッグ２０の入口に弁Ｖ３を有する）。さらに、血液成分分離装置１１への入口は、血液成分分離装置１１への流体の流れまたは該装置１１からの流体の流れを可能にするかまたは阻止する（不図示の）弁を有することができる。上記の弁の任意の弁を手動式または自動式のものとすることができる。換言すれば、特定の条件が満たされたときに、それらの弁を、ユーザー／専門家が手動で動作させることができ、または、たとえばコントローラによって自動的に動作させることができる（後述するように、たとえば、抜き取り／戻りライン２８内に空気が検出されたときに弁Ｖ１を閉じることができる）。
【００４４】
抗凝血剤ライン３２と同様に、対象者の安全及び最適化されたシステム動作を確保するために、抜き取り／戻しライン２８も、複数のセンサー、フィルター、及び検出器を備えることができる。具体的には、図１に示されているように、抜き取り／戻しライン２８は、ライン２８内の空気の存在（または不存在）を検出するための空気検出器Ｄ１及びＤ２を備えることができる。空気検出器Ｄ１及びＤ２を、該検出器Ｄ１及びＤ２が空気を検出したときに、（たとえば、抜き取り／戻しポンプＰ１を停止させるかまたは弁Ｖ１を閉じることによって）抜き取り／戻しライン２８内の（流体の）流れを停止させる連動装置に接続することができる。さらに、抜き取りライン２８は、抜き取られた血液中または戻り成分中に存在しうる任意の細菌、汚染物質、または粒子を除去する血液フィルターＦ１を備えることができる。
【００４５】
上記したように、動作中及び血液処理中に、全血の個々の成分（たとえば、赤血球、血小板、血漿）への該全血の分離の様子を監視することが重要である。これを行うために、図３に示すように、本発明のいくつかの実施形態は、血液成分分離装置１１の一部分（たとえば、ボウル１２の肩部１３０）の画像及び／又は映像（または動画）を取得する撮像システム３００を備えることができる。撮像システム３００は、撮像ユニット３１０及び光源３２０を備えることができ、より詳細に後述するように、光源３２０は、血液成分分離装置１１の撮像される領域を照明する（すなわち該領域に光を当てる）。
【００４６】
いくつかの実施形態では、撮像ユニット３１０は、血液成分分離装置１１の上部（ないし最上部）を撮影するための（またはそのように向けられた）広帯域の単色固体撮像装置でありえ、及び／又は、１以上のカメラ（たとえば２〜８個のカメラ）を備えることができる。たとえば、撮像ユニット３１０を、撮像ユニット３１０が分離装置１１／ボウル１２の肩部１３０の画像（または映像ないし動画）を撮影できるように、肩部１３０に向けることができる。これによって、撮像ユニット３１０は、分離装置１１／ボウル１２内で起こる血液分離の画像／映像（ないし動画）を撮影することが可能になる（たとえば、撮像ユニット３１０は、分離装置１１内の種々の血液成分、及び該血液成分の各々の間の境界面の画像／映像（ないし動画）を撮影することができる）。より詳しく後述するように、撮像ユニット３１０はさらに、レンズ３１２及び画像センサー（イメージセンサ）３１４（たとえばＣＭＯＳセンサレイ）を備えることができる。
【００４７】
いくつかの場合には、分離装置１１の大きな部分（たとえば、分離装置１１／ボウル１２の上部／肩部の全体）を撮像することは、従来の光学系（たとえば、従来のレンズ及び従来のレンズ構成）では非現実的でありうることに留意することが重要である。なぜなら、血液処理／アフェレーシスシステム１０に関連するサイズ制限があるからである。たとえば、血液処理システム１０のサイズは、分離装置１１／ボウル１２の肩部１３０から撮像ユニット３１０までの可能な最大距離を制限し、この距離は、十分な被写界深度を提供しないが、これは、分離装置１１の非常に限られた部分だけに焦点が合うことを意味する。したがって、いくつかの実施形態では、シャインプルーフの原理にしたがって、撮像ユニット３１０の向きを設定し／撮像ユニット３１０を構成することができる。
【００４８】
たとえば、図４及び図５に示すように、レンズ３１２が、分離装置１１／ボウル１２の肩部１３０に対してある角度をなし、画像センサー３１４が実質的に垂直になる（図４参照）ように、撮像ユニット３１０を向けることができ／撮像ユニット３１０を構成することができる。このように、レンズ３１２及び画像センサー３１４を向けることによって、レンズ面４１０及び像面４２０（図５）が、分離装置１１の肩部１３０（たとえば物体面４３０）に対してほぼ同じ向きを有する。換言すれば、図５に示すように、レンズ面４１０が肩部１３０／物体面４３０に対してある角度をなすようにすることができ、像面４２０を実質的に垂直にすることができる。これによって、該分離装置の肩部１３０が画像センサー３１４／像面４２０に平行ではない場合であっても、肩部１３０（たとえば物体面４３０）に焦点を合わせることが可能になる。かかる構成は、撮像ユニット３１０と分離装置１１／ボウル１２との間の必要な距離を短くする。
【００４９】
光源３２０は、分離装置１１の肩部１３０を照明するためにパルス駆動する１以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）を備えることができる。いくつかの実施形態では、撮像システム３００が分離装置１１の肩部１３０を複数の色で照らすことができるようにするために、光源３２０は、さまざまな色（たとえば、赤、緑、青など）を有するＬＥＤの配列を備えることができる（この場合、たとえば各ＬＥＤが互いに異なる色を有する）。さらにまたは代替的に、それらのＬＥＤを画像センサー３１４と一体化することができる（たとえば、それらのＬＥＤをＣＭＯＳアレイと一体化することができる）。より詳しく後述するように、複数の色を有することによって、撮像システム３００及び血液処理システム１０はさらに、分離の品質や分離された成分の純度を分析して、さまざまなドナーの異常（たとえば、脂肪血症や赤血球漏出など）を識別することができる。
【００５０】
多くの用途において、分離装置１１が回転しているときに正確な位置で画像を撮影し及び／又は記録することが重要でありうる。これを行うために、本発明のいくつかの実施形態（たとえば図３に示す実施形態）は、モーター３５０とチャック３６０の間を延びてモーター３５０とチャック３６０を機械的に結合する軸３４０（たとえば駆動軸（ドライブシャフト））に配置された同期装置３３０（たとえば角度エンコーダ）を有することができる。ここで、（たとえば、ボウル１２の回転を容易にするために）チャック３６０内にボウル１２を設置することができる。さらにまたは代替的に、モーター３５０がエンコーダを備えている場合には、いくつかの実施形態は、モーター３５０内の該エンコーダを利用することができる（たとえば、該同期装置／エンコーダ３３０をモーター３５０内に配置することができる）。使用中、同期装置３３０は、分離装置１１／ボウル１２の回転及び回転位置を監視することができる。より詳しく後述するように、撮像システム３００は、分離装置１１の回転位置を利用して、分離装置１１／ボウル１２の撮像及び照明を該ボウルの回転及び回転位置に同期させることができる。
【００５１】
（たとえば、血液処理システム１０と共に）撮像システム３００の動作を制御するために、撮像ユニット３１０、光源３２０、及び同期装置３３０は、撮像システム３００の動作を制御するコントローラ（不図示）と電気的に通信することができる。たとえば、撮像ユニット３１０、光源３２０、及び同期装置３３０は、（上記の）血液処理システム１０用のコントローラ、または撮像システム３００専用の別個のコントローラと電気的に通信することができる。撮像ユニット３１０、光源３２０、及び同期装置３３０はそれぞれ、より詳しく後述するように、撮像システム３００の動作を制御するために使用することができる出力を、該コントローラに送ることができる。
【００５２】
使用中、及び分離装置１１／ボウル１２が回転しているときに、同期装置３３０は、分離装置１１の回転位置を監視し、及び、該回転位置を表す出力を該コントローラに送る。同期装置３３０からの回転位置出力に基づいて、該コントローラは、撮像ユニット３１０及び光源３２０の動作を制御する。たとえば、該コントローラは、（たとえば、ボウル１２の同じ回転位置において取得（撮像）された一連の画像（画像ストリーム）を生成するために）該光源がパルス駆動／ストロボ発光し、及び撮像ユニット３１０が分離装置１１の所定の回転位置において画像を取得するように、撮像ユニット３１０の露出及び光源３２０のパルス（ないしパルス駆動）を制御することができる。こうして、撮像システム３００は、分離装置１１（たとえば分離装置１１の肩部１３０）のジッターがない画像ストリームを提供することができる。オペレータ／専門家がそれらの画像を見ることができるように、それらの画像を、撮像システム３００及び／又は血液処理システム１０の表示装置に表示することができる。
【００５３】
撮像システム３００は、肩部１３０の該一連の画像を取得することによって、分離装置１１／ボウル１２の内容を表す画像ストリームを生成することができ、及び、血液処理手順及び分離装置１１内の全血の分離の品質に関する情報を提供する。たとえば、画像ストリームは、分離装置１１／ボウル１２内の空気と血漿の境界面の位置（ないし場所）、血漿と軟膜（バフィーコート）の境界面の位置（ないし場所）、及び軟膜（バフィーコート）と赤血球の境界面の位置（ないし場所）を明確に示すことができる（これは、該コントローラが該位置を正確に検出することを可能にする）。そして、それらの境界面の位置は、ドナーに関する情報だけでなく、血液処理装置１０の効率に関する貴重な情報を提供する。それらの境界面の位置に基づいて、オペレータ／専門家及び／又は該コントローラは、分離効率、ポンプ（たとえば、ポンプＰ１及び／又はＰ２及び／又はＰ３）の効率、及びドナーのヘマトクリット値を決定することができる。さらに、軟膜（バフィーコート）層の寸法及びスペクトル情報に基づいて、オペレータ／専門家及び／又は該コントローラは、ドナーの血小板数に関する情報を決定／取得することができる。
【００５４】
該一連の画像から得られた情報に基づいて、該コントローラ（たとえば、撮像システム３００用のコントローラ、及び／又は血液処理システム１０用のコントローラ）は、処理システム１０の種々の構成要素の動作を制御することができることに留意することが重要である。たとえば、それらの境界面のうちの１以上の境界面が正しい位置にない場合には、該コントローラは、境界面の位置を調節するために、抜き取り／戻しポンプＰ１及び／又は再循環ポンプＰ２の速度を増減させることができる。さらにまたは代替的に、上記の光学センサー２１の場合と同様に、撮像システム３００から得られたそれらの一連の画像を用いて、上記の抜き取りステップ及び／又は全血導入ステップを終了することができる。このようにして、撮像システム３００を、光学センサー２１と共にまたは光学センサー２１の代わりに使用することができる。
【００５５】
上記のように、光源３２０は、さまざまな色を有する複数のＬＥＤを含むことができる。そのような実施形態では、該撮像システムは、第１の色（たとえば緑）を用いて撮像プロセスを開始することができる。撮像システム３００（及び／又は該コントローラ）は、次に、撮像ユニット３１０によって撮像された画像を分析することができ、及び／又は、ＬＥＤによって生成された光の吸収を分析することができる。撮像システム３００が、問題及び／又はドナーの異常（たとえば、血漿組成、脂肪血症、赤血球漏出、血漿変色など）を検出した場合には、システム３００（たとえば該コントローラ）は、分離装置１１／ボウル１２を照明するために使用される光源３２０によって生成される光の色を変えることができる。たとえば、システム３００／該コントローラは、該色を、緑から赤にまたは緑から青に変えることができる。
【００５６】
上記の実施形態は、ボウル１２の肩部１３０に向けられた単一の撮像ユニット３１０を有しているが、いくつかの実施形態は、２以上の撮像ユニットを備えることができる。たとえば、図６Ａ〜図６Ｃに示されているように、撮像システム３００は、第１の撮像ユニット３１０に加えて、第２の撮像ユニット３７０（たとえば、第２のカメラまたは一連のカメラ）を備えることができる。そのような実施形態では、第２の撮像ユニット３７０は、広角レンズを有することができ、及び、該ユニット３７０を、ボウル１２の本体部１２０（たとえば、ボウル１２の底部と肩部１３０の間を延びる部分）に向けることができる。これは、第２の撮像ユニット３７０が、第１の撮像ユニット３１０が見ることができない（すなわちその視野に入らない）ボウル１２の部分を撮像するのを可能にする。
【００５７】
第１の撮像ユニット３１０と同様に、該第２の撮像ユニットもまた、ボウル１２（たとえば、該ボウルの本体部１２０）を照明するためにパルス駆動する（たとえば光パルスを放出する）１以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）を有する光源３８０を備えることができる。いくつかの実施形態では、第１の撮像ユニット３１０用の光源３２０と同様に、光源３８０は、撮像システム３００が複数の色で分離装置１１の本体部１２０を照明することができるようにするために、さまざまな色（たとえば、赤、緑、青など）を有するＬＥＤのアレイ（配列）を備えることができる。代替的には、第１の撮像ユニット３１０用の光源３２０が、ボウル１２の肩部１３０と本体部１２０の両方を照明して、第１の撮像ユニット３１０と第２の撮像ユニット３７０の両方がボウル１２のそれらの部分を撮像することができるように、光源３２０を配置することができる。
【００５８】
設置されてシステムが設定されている間、ボウル１２をチャック３６０内に配置することができる。該チャックは、ボウル１２を所定の位置に保持し、全血を分離するために必要な遠心力を生成するために回転する。図７Ａ／図７Ｂに示されているように、いくつかの実施形態では、第１の撮像ユニット３１０／３７０を設置するときに、それらのユニットを固定壁３９０内に組み込むことができる、該固定壁は、該チャック３６０の底部から上方に延びてボウル１２を実質的に収容する。たとえば、図６Ａ〜図６Ｃ及び図７Ａ／図７Ｂに示されているように、壁３９０の部分（セクション）３９２は、１以上の開口３９４Ａ／３９４Ｂを有することができ、撮像ユニット３１０／３７０は、それらの開口を通して、ボウル１２のそれぞれの部分（たとえば、肩部１３０及び本体部１２０）を撮像することができる。撮像ユニット３１０／３７０を保護するために、壁の部分３９２は、該１以上の開口３９４Ａ／３９４Ｂを覆う一片の透明なプラスチックまたはガラス３９６（たとえば、コーニング（Corning（商標））のゴリラガラス（Gorilla glass（商標）））を備えることができる。
【００５９】
上記の撮像ユニット３１０及び光源３２０の場合と同様に、該コントローラは、同期装置３３０からの回転位置出力に基づいて、第２の撮像ユニット３７０及び光源３８０の動作を制御することができる。たとえば、該コントローラは、（たとえば、ボウル１２の同じ回転位置において取得（撮像）された一連の画像（画像ストリーム）を生成するために）該光源がパルス駆動／ストロボ発光し、及び撮像ユニット３８０が分離装置１１の所定の回転位置において画像を取得するように、撮像ユニット３７０の露出及び光源３８０のパルス（ないしパルス駆動）を制御することができる。
【００６０】
いくつかの実施形態では、該コントローラ（たとえば、撮像システム３００用のコントローラ、または該血液処理システム用のコントローラ）は、撮像ユニット３１０／３７０の各々からの画像を多重化するマルチプレクサを備えることができる。たとえば、該マルチプレクサは、第１の撮像ユニット３１０及び第２の撮像ユニット３７０から取得された画像を別々にまたは組み合わせて多重化することができる（たとえば、該マルチプレクサは、それぞれの撮像ユニット３１０／３７０毎に画像／画像ストリームを生成することができ、または、撮像ユニット３１０／３７０の両方から単一の画像／画像ストリームを生成することができる）。その後、第１及び第２の撮像ユニット３１０／３７０から生成されたそれらの画像／画像ストリーム（または、それらの画像／画像ストリームの要約）を、サービス／保守システム／人に送ることができ、それらのサービス／保守システム／人は、それらの画像データを監視して、たとえば、分離の品質、境界面（たとえば、空気と血漿の境界面や血漿と赤血球の境界面など）の位置、及び／又はボウル１２の動きに基づいて、該血液処理システムがサービスを必要としているか否かを（たとえばリアルタイムで）判定することができる。さらにまたは代替的に、ユーザーが血液処理手順を監視することができるように、それらの画像／画像ストリームを表示することができる。
【００６１】
カメラ及び／又は撮像ユニットの数は、用途、及び血液処理中に使用されるボウル１２に依存して変わりうる。たとえば、図３に示されているラザム型遠心ボウルを使用するシステム及び手順は、撮像ユニット３１０／３７０の両方を使用することができる。しかしながら、他のタイプのボウル（たとえば、上記のブロー成形されたボウル）を使用するシステム及び手順は、第１の撮像ユニット３１０だけを使用することができる。
【００６２】
（１）撮像ユニット３１０によって取り込まれた画像、画像データ、境界面の位置、軟膜（バフィーコート）の寸法などを分析し、及び（２）撮像システム３００及び血液処理システム１０を制御するために使用されるアルゴリズムは、いくつかの要因に依存しうることに留意すべきである。たとえば、該アルゴリズムは、光源３２０によって生成される光の色、該分離装置内の流体（たとえば、全血、赤血球、血漿など）、及び／又は、処理される血液の特性及び該血液の個々の成分（たとえば、ヘマトクリット値や血小板数など）に依存しうる。さらに、本発明のいくつかの実施形態は、そのような依存性を補償するために、上記の基準のうちの１以上に基づいて、それらの画像／データを分析するために使用されるアルゴリズムを修正／変更することができる（たとえば、システム３００は、光源３２０によって生成される光の色の変化、ボウル１２内の流体のタイプなどを補償するように該アルゴリズムを適合させることができる）。
【００６３】
さらに、本発明の種々の実施形態は、血液処理中に使用できるだけでなく、適切な機器が設置されていること、及び分離装置１１／ボウル１２が正しく設置されていること（たとえば、ボウル１２がシステム１０内で位置合わせされていること）を確認するために最初のセットアップ中にも使用できることに留意することが重要である。たとえば、分離装置１１／ボウル１２が血液処理システム１０に最初に設置されるときに、システム１０は、撮像システム３００が、分離装置１１に成形され及び／又は印刷された情報（たとえば、製造者情報、型／部品情報、製造日、期限切れ情報、使用期限情報、検査情報など）を撮影して記録できるようにするために、該分離装置１１をゆっくりと回転させることができる。その後、撮像システム３００は、（たとえば、それらの情報を、データベース及び／又はアフェレーシスシステム１０に既に入力されている情報と比較することによって）設置された分離装置１１／ボウル１２が、実行される手順に適していることを確認することができる。撮像システム３００（または該コントローラ）が、ボウル１２は該手順に適していないと判定した場合には、システム３００／該コントローラは、該手順の続行を阻止し、及び、たとえば、表示装置に通知を表示し及び／又は警報を発することによって、オペレータ／専門家に警告することができる。
【００６４】
さらにまたは代替的に、いくつかの実施形態では、撮像システム３００を用いて、分離装置１１／ボウル１２が正しく設置されて、垂直方向及び半径方向に位置合わせされていることを確実にすることができる。そのような実施形態では、撮像システム３００は、ボウル１２上の２以上の位置／ボウル１２の２以上の回転位置（たとえば、０度と１８０度）においてボウル１２を撮像し、それらの画像／画像データを分析して、ボウル１２が位置合わせされているか否かを判定することができる。たとえば、ボウル１２が垂直方向及び半径方向に位置合わせされている場合には、０度と１８０度において取得された画像内の（たとえば、上下及び左右の）ボウル１２の位置は同じであるはずである（たとえば、それらの画像はボウル１２の動きを示さないはずである）。しかしながら、撮像システム３００が、それらの画像は、ボウル１２の位置が（たとえば、上もしくは下または左右に）移動していることを示していると判定した場合には、ボウル１２は正しく位置合わせされていないので、ボウル１２を再設置し及び／又は交換すべきである。そのような場合には、システム３００／該コントローラは、ボウル１２を停止させて、オペレータ／専門家に警告することができる。
【００６５】
システムオペレーションに関する追加のフィードバックを提供するために、いくつかの実施形態は、音声及び振動の監視を提供することができる。具体的には、撮像システム３００は、撮像ユニット３１０に加えて、回転しているボウル１２によって生成された異常な及び／又は問題のあるノイズを拾って（収音して）記録するマイクロフォン（たとえば、ＭＥＭベースのマイクロフォン）、及びボウル１２の振動の量を測定する振動センサー（たとえば、多軸振動センサ）を備えることもできる（該コントローラを該マイクロフォンに接続することができる）。該マイクロフォン及び振動センサーはいずれも、該コントローラに出力（たとえば、音声出力及び振動出力）を送ることができる。撮像ユニット３１０によって取り込まれた画像と同様に、該コントローラは、たとえば高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を使って、該マイクロフォン及び該振動センサーからの音声出力及び振動出力を分析して、血液処理手順中の異常を判定することができる。異常が検出された場合には、システム３００（または該コントローラ）は、アフェレーシス手順を停止して、オペレータ／専門家に警告することができる。
【００６６】
本発明の種々の実施形態は、上記の撮像システム３００を使用することによって、分離装置１１のリアルタイムのビデオ検査を提供できることに留意すべきである。さらに、撮像システム３００は、該マイクロフォン及び該振動センサーと協働して、予防保全がいつ必要とされうるかを決定するのを支援する。たとえば、撮像ユニット３１０、マイクロフォン、及び振動センサーによって提供される組み合わせられた情報パッケージは、撮像システム３００及び／又はアフェレーシスシステム１０及び／又はオペレータ／専門家が、ある時間にわたるシステムの異常及び変化を識別するのを助ける。さらに、性能傾向を提供し、及び問題が起こる前にいつ保守（メンテナンス）が必要とされうるかを予測するために、遠心振動、位置合わせ及びベアリングノイズに関する情報を電気的に取り出してある時間にわたって分析することができる。
【００６７】
上記の撮像システム３００は血液成分分離装置に関して説明されているが、該撮像システムの他の実施形態を異なる用途で使用することができる。そのために、図８Ａ及び図８Ｂは、任意の数の回転物体を撮像するために使用することができる撮像システム５００を示している。たとえば、撮像システム５００は筐体５１０及び蓋５２０を備えることができる。この場合、（より詳しく後述するように）撮像される物体５３０を該筐体内に配置することができ、また、筐体５１０及び撮像される物体５３０の上に蓋５２０を配置することができる。ユーザーが、（たとえば、物体５３０が回転しているときに）筐体５１０の内部及び物体５３０を監視できるようにするために、蓋５２０は窓５２２を備えることができる。さらに、蓋５２０の開閉を容易にするために、蓋５２０をヒンジ５２４によって筐体５１０に固定することができる。
【００６８】
図９に最も良く示されているように、撮像システム５００は、筐体５１０の内部に、チャンバー（室）５４０を備えることができ、この場合、物体５３０の撮像中、物体５３０を該チャンバー内に配置することができる。チャンバー５４０を、物体５３０の撮像中に物体５３０を回転させるモーターアセンブリ５５０上に配置することができる。たとえば、チャンバー５４０を、モーター５５２の駆動軸５５３に固定されたターンテーブル５５６に載せることができる。システム５００はさらに、筐体５１０に固定された／取り付けられた底板(または取付け板）５５４を備えることができ、該底板は穴５５５を有しており、駆動軸５５３は該穴を通って延びることができる。したがって、モーター５５２が駆動軸５５３を回転させると、回転力がターンテーブル５５６に伝わって、チャンバー５４０及び物体５３０を回転させることになる。
【００６９】
図８Ａ及び図８Ｂに示すシステムは、撮像ユニット３１０について上記したのと同様のやり方で、物体５３０を撮像するための撮像ユニット５６０を有することもできる。撮像ユニット３１０と同様に、撮像システム５００内の撮像ユニット５６０を、回転軸からずれた状態で取り付けることができる。そうするために、撮像ユニット５６０をチャンバー５４０の外部（たとえば、チャンバー５４０の外壁５４４と筐体５１０の内壁５１２の間）に取り付けることができる。そのような実施形態では、チャンバー５４０は開口５４２を備えることができ、撮像ユニット５６０は、該開口を通して、物体５３０を照明して該物体を撮像することができる。
【００７０】
図１０に示されているように、ユーザーが物体５３０を撮像することを望むときには、ユーザーは、蓋５２０を開けて、物体５３０をチャンバー５４０内に配置して蓋５２０を閉じることができる。物体５３０がチャンバー５４０内に配置されると、撮像ユニット５６０（たとえばカメラアセンブリ５８０）は、物体５３０の回転軸の上でかつ該回転軸から離れたところに配置される。このようにして、及び撮像ユニット５６０の光学部品／視野５７０のトレース（図１１及び図１２）によって示されているように、撮像ユニット５６０は、物体５３０の少なくとも一部分（たとえば上部）を撮像することができる。さらに、撮像ユニット５６０（たとえばカメラアセンブリ５８０）を保護するために、撮像ユニット５６０は、カメラアセンブリ５８０の周りにカメラ筐体５６６を備えることができる。カメラアセンブリ５８０が物体５３０を見て（すなわち視野に入れて）それを撮像できるようにするために、カメラ筐体５６６は、該筐体５６６の前壁５６７に窓５６４を備えることができる。
【００７１】
図１３及び図１４は、上記の撮像システムに使用することができる撮像ユニット５６０の１実施形態を概略的に示している。図示し及び上記したように、撮像ユニット５６０は、カメラアセンブリ５８０、及び物体５３０を照明する光源５９０を備えることができる。上記の撮像ユニット３１０と同様に、カメラアセンブリ５８０は、画像センサー５８２及び１以上のレンズ５８４／５８６を備えることができる。撮像ユニット５６０に物体５３０がはっきりと見えるようにするために、レンズ５８４／５８６を、画像センサー５８２に対してある角度をなす向きに向けることができる。たとえば、図１４において破線で示されているように、画像センサー５８２の軸５８２Ａは水平であり、レンズ５８４／５８６の（１以上の）軸５８４Ａは下向きに角度が付けられている。
【００７２】
上記の撮像ユニット３１０と同様に、物体５３０の大きな部分を撮像するために、シャインプルーフの原理にしたがって、撮像ユニット５６０（たとえばカメラアセンブリ５８０、画像センサー５８２、及びレンズ５８４／５８６）の向きを設定することができ／撮像ユニット５６０を構成することができる。さらにまたは代替的に、カメラアセンブリ５８０は、物体５３０の１以上の表面を横断して走査する走査式可変焦点レンズを使用することができる。そのような実施形態では、撮像システム５００（たとえば、撮像システム５００内のコントローラ／マイクロコントローラ）は、該走査式可変焦点レンズが物体５３０を走査したときに得られた画像を継ぎ合せて、物体５３０の（たとえば、物体５３０の上面の）単一の明瞭な画像を得ることができる。
【００７３】
上記の光源３２０と同様に、光源５９０は、物体５３０が回転しているときに物体５３０を照明するためにパルス駆動する１以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）を備えることができる。たとえば、光源５９０は、撮像システム５００が複数の色で該物体を照明することができるようにするために、さまざまな色（たとえば、赤、緑、青など）を有するＬＥＤのアレイ（配列）を備えることができる。さらにまたは代替的に、光源５９０は、白色／広帯域光源を備えることができる。そのような実施形態では、光源５９０はさらに、物体５３０を照明するために該広帯域光源からの所定の波長の光を選択的に分離するモノクロメーターを備えることができる。
【００７４】
回転物体５３０を均一に照明する（たとえば、撮像される領域を均一に照明する）ために、本発明のいくつかの実施形態は、光源５９０から生成された光を適切に拡散させるためのディフューザーを使用できることに留意することが重要である。たとえば、システム５００（または撮像ユニット５６０）は、光源５９０によって生成された光を拡散させて、物体５３０上に所望の光パターン／均一性を得るための散乱ディフューザー（scattering diffuser）及び／又はマイクロレンズディフューザーを備えることができる。
【００７５】
上記の実施形態は回転物体５３０の上部を撮像するが、本発明の他の実施形態は、該回転物体上／該回転物体内に配置された個々の構成要素を撮像することができる。そのために、図１５に示されているように、複数の構成要素６１０を回転物体５３０の上面に配置することができ、撮像ユニット５６０は、回転物体５３０が回転しているときに個々の構成要素６１０の各々の画像を取得することができる。その後、撮像ユニット５６０によって得られた画像を用いて、構成要素６１０の１以上の特性を決定することができる。たとえば、構成要素６１０が製造された部品またはそれに類似の構成要素である場合には、それらの画像を用いて、（たとえば、それらの部品／構成要素が製造公差内に入っていることを確実にするために）それらの部品／構成要素の各々の寸法を決定することができ、及び／又は、（たとえば、それらの部品／構成要素６１０の各々の画像を互いに比較することによって）それらの部品／構成要素６１０の均一性を確認することができる。
【００７６】
代替的に、本発明のいくつかの実施形態を用いて、血球の凝集のレベル（程度）を測定することができる。そのような実施形態では、それらの構成要素の各々を、血液サンプル及び試薬を含んでいるチューブ(管)とすることができ、回転物体５３０は、遠心分離機として動作することができる。たとえば、（たとえば図１５に示されているように）それらのチューブを回転物体５３０に取り付けることができ、該チューブ内で反応を起こすために回転物体５３０を回転させることができる。この場合、撮像ユニット５６０は、物体５３０が回転しているときにそれらのチューブの各々の画像を取得する（撮像する）ことができる。その後、該コントローラ及び／又はマイクロプロセッサは、それらの画像及び画像データを分析して、それらのチューブの各々内の凝集のレベルを判定することができる。
【００７７】
さらにまたは代替的に、回転物体５３０は複数のチャンバー（不図示）を備えることができ、様々な血液バッグまたはサンプルを該チャンバー内に配置することができる（たとえば、１つのチャンバー内に１つのバッグ／サンプルを、または１つのチャンバー内に複数のバッグ／サンプルを配置することができる）。そのような実施形態では、物体５３０の回転は、血液／サンプルを遠心分離するように作用して、血液をその個々の成分（たとえば、赤血球、血小板、血漿など）に分離することができる。物体５３０が回転して血液が分離し始めると、撮像ユニット５６０は、それらのチャンバーの各々の画像を取得して、各チャンバー及び／又は血液バッグ内の血液の分離のレベル（程度）を判定することができる。
【００７８】
上記の実施形態のいくつかは、窓５２２を有する蓋５２０を使用するが、他の実施形態は、それとは異なる蓋構造を使用することができる。たとえば、図１６に示されているように、いくつかの実施形態は、ユーザーが筐体５１０の内部を見ることができないようにするために、切れ目のない蓋６２０（たとえば、窓５２２がない蓋）を備えることができる。これとは逆に、他の実施形態は、蓋を全く備えていない場合がある（たとえば、筐体５１０が開いている場合がある）（図１７）。さらにまたは代替的に、システム５００は蓋６３０を使用することができ、蓋６３０は、該蓋から回転物体５３０に向かって下方に延びる支持構造６３２を有している。図１８Ａ及び図１８Ｂに最も良く示されているように、支持構造６３２は、回転物体５３０がスピン／回転しているときに回転物体５３０が左右または上下に移動しないようにするために、回転物体５３０を支持することができる。
【００７９】
上記の実施形態は、分離装置１１／ボウル１２及び／又は回転物体５３０を直接撮像する（たとえば、撮像ユニット３７０／５６０は、分離装置１１／ボウル１２及び／又は回転物体５３０に向けられている）が、他の実施形態は、分離装置１１／ボウル１２及び／又は回転物体５３０の鏡映を撮像できることに留意することが重要である。そうするために、該システム（たとえば、撮像システム３００またはシステム５００）は、物体（たとえば、分離装置１１／ボウル１２及び／又は回転物体５３０）の画像を撮像ユニット３１０／３７０／５６０に向けて反射して、該システムが該物体を間接的に撮像できるようにするミラー（不図示）を備えることができる。そのような実施形態では、システム３００／５００は、上記の光学部品配置（たとえばシャインプルーフ）を使用することができ、または、該システムは、より多くの従来の光学系構成を使用することができる。
【００８０】
撮像ユニット３１０／３７０／５６０に向かって像面を反射するために使用されるミラーを、標準的な固定ミラーまたはビームステアリング機能を有するミラーとすることができる。たとえば、該ミラーを、分離装置１１／ボウル１２及び／又は回転物体５３０の鏡映を撮像ユニット３１０／３７０／５６０に向けて送るように（たとえば該コントローラによって）操作することができるＭＥＭＳミラーとすることができる。さらに、ＭＥＭＳミラーのビームステアリング機能は、該ミラーが、物体５３０の表面を横断走査して視野を広げるのを可能にする。この場合、該ミラーが走査しているときに取得された画像を該コントローラによって継ぎ合せて、該物体の単一の画像を得ることができる。
【００８１】
上記の本発明の実施形態は単なる例示であることが意図されている。すなわち、多くの変形及び修正が当業者には明らかであろう。全てのそのような変形及び修正は、特許請求の範囲で画定される本発明の範囲内のものであることが意図されている。
【図１】
2018535718.tif 000003
【図２】
2018535718.tif 000004
【図３】
2018535718.tif 000005
【図４】
2018535718.tif 000006
【図５】
2018535718.tif 000007
【図６Ａ】
2018535718.tif 000008
【図６Ｂ】
2018535718.tif 000009
【図６Ｃ】
2018535718.tif 000010
【図７Ａ】
2018535718.tif 000011
【図７Ｂ】
2018535718.tif 000012
【図８Ａ】
2018535718.tif 000013
【図８Ｂ】
2018535718.tif 000014
【図９】
2018535718.tif 000015
【図１０】
2018535718.tif 000016
【図１１】
2018535718.tif 000017
【図１２】
2018535718.tif 000018
【図１３】
2018535718.tif 000019
【図１４】
2018535718.tif 000020
【図１５】
2018535718.tif 000021
【図１６】
2018535718.tif 000022
【図１７】
2018535718.tif 000023
【図１８Ａ】
2018535718.tif 000024
【図１８Ｂ】
2018535718.tif 000025
【国際調査報告】
2018535718.tif 000026
2018535718.tif 000027