(57)【要約】【課題】オペレータの注意力低下の検出を可能とすること。【解決手段】コロニーカウントシステム１は、シャーレ内の培地に培養された菌のコロニー数をカウントするための撮像装置３０により撮像された画像を取得し、画像に基づいて、画像内に含まれるコロニー数をカウントする第一の処理と、該画像内におけるシャーレの位置の所定の基準位置からのずれを算出し、該ずれの量に基づいて、アラームを出力するタイミングを決定する第二の処理とを実行し、第一の処理の結果の出力と、第二の処理の結果の出力とを実行する。【選択図】図１
2017169454.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャーレ内の培地に培養された菌のコロニー数をカウントするための撮像装置により撮像された画像を取得し、
前記画像に基づいて、前記画像内に含まれるコロニー数をカウントする第一の処理と、該画像内における前記シャーレの位置の所定の基準位置からのずれを算出し、該ずれの量に基づいて、アラームを出力するタイミングを決定する第二の処理とを実行し、
前記第一の処理の結果の出力と、前記第二の処理の結果の出力とを実行する
撮影操作に対するコロニーカウントシステム。
【請求項２】
前記第二の処理は、前記シャーレの位置の所定の基準位置からのずれの量が、前記撮像装置により前記画像の撮像が開始されてから所定の回数にわたって算出された複数のずれの量のうち最大値を超えるか否かにより、アラームを出力するか否かを決定することを特徴とする請求項１に記載のコロニーカウントシステム。
【請求項３】
前記第二の処理は、前記アラームを出力するタイミングとして、前記ずれの量が所定の閾値を超えた画像の次に前記撮像装置により画像が撮像されるタイミング、あるいは前記ずれの量が所定の閾値を超えた画像が前記撮像装置により撮像されてから所定の回数後に前記撮像装置により画像が撮像されるタイミングを決定することを特徴とする請求項１または２に記載のコロニーカウントシステム。
【請求項４】
前記第二の処理は、前記所定の回数をランダムに決定することを特徴とする請求項３に記載のコロニーカウントシステム。
【請求項５】
複数の撮像画像を取得し、
取得した前記複数の撮像画像のそれぞれに含まれる容器画像部分内の菌のコロニー数をカウントして得られるカウント値を出力するとともに、取得した前記複数の撮像画像のうち、前記容器画像の基準位置からのずれが所定量を超えることが検出される撮像画像の存在状況に応じてアラートを出力する制御を行う、
ことを特徴とする撮像支援方法。
【請求項６】
複数の撮像画像を取得し、
取得した前記複数の撮像画像のそれぞれに含まれる容器画像部分内の菌のコロニー数をカウントして得られるカウント値を出力するとともに、取得した前記複数の撮像画像のうち、前記容器画像の基準位置からのずれが所定量を超えることが検出される撮像画像の存在状況に応じてアラートを出力する制御を行う、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする撮像支援プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コロニーカウントシステム、撮像支援方法及び撮像支援プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
食品に関する検査として、菌類の混入を検査する衛生検査が行われる。例えば、食品の一部が採取された検体をシャーレ上に準備された培地に塗抹または混釈し、シャーレ上で検体に含まれる細菌を適温に保った上で所定の期間にわたって培養する。その後、培養が終わったシャーレ内の細菌コロニーをカウントすることで衛生検査が実施される。
【０００３】
このような衛生検査を支援する技術の一例として、シャーレ上に培養されたコロニーを撮像することによって得られた画像からコロニーをカウントする技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−２４７２５０号公報
【特許文献２】特開平９−１８７２７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の技術では、オペレータの注意力低下を検出できない場合がある。
【０００６】
すなわち、コロニーのカウントを自動化するには、シャーレ内の培地に培養された菌のコロニーを撮影するという手順が発生する。例えば、オペレータが、菌培養済のシャーレを撮像装置にセットし、撮影後にシャーレを抜いて、次のシャーレをセットするという作業を繰り返しながら、何枚ものシャーレについての画像を撮影する作業が行われる。
【０００７】
このような作業が行われる最中に、オペレータの注意力が低下すると、誤って、撮影済みのシャーレを撮像装置に再びセットしてしまったり、予定される順序とは違った順序でシャーレを撮像装置にセットしてしまったりする恐れがある。
【０００８】
１つの側面では、本発明は、オペレータの注意力低下の検出が可能なコロニーカウントシステム、撮像支援方法及び撮像支援プログラム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】
一態様では、撮影操作に対するコロニーカウントシステムは、シャーレ内の培地に培養された菌のコロニー数をカウントするための撮像装置により撮像された画像を取得し、前記画像に基づいて、前記画像内に含まれるコロニー数をカウントする第一の処理と、該画像内における前記シャーレの位置の所定の基準位置からのずれを算出し、該ずれの量に基づいて、アラームを出力するタイミングを決定する第二の処理とを実行し、前記第一の処理の結果の出力と、前記第二の処理の結果の出力とを実行する。
【発明の効果】
【００１０】
オペレータの注意力低下の検出が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施例１に係るコロニーカウントシステムの構成を示す図である。
【図２】図２は、実施例１に係る撮像装置の外観構成の一例を示す斜視図である。
【図３】図３は、実施例１に係るコロニーカウントシステムに含まれる各装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、ずれ量の算出方法の一例を示す図である。
【図５】図５は、ずれ量の履歴の一例を示す図である。
【図６】図６は、実施例１に係る撮像支援処理の制御シーケンスを示す図（１）である。
【図７】図７は、実施例１に係る撮像支援処理の制御シーケンスを示す図（２）である。
【図８】図８は、実施例１及び実施例２に係る撮像支援プログラムを実行するコンピュータのハードウェア構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照して本願に係るコロニーカウントシステム、撮像支援方法及び撮像支援プログラムについて説明する。なお、この実施例は開示の技術を限定するものではない。そして、各実施例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
【実施例１】
【００１３】
［システム構成］
図１は、実施例１に係るコロニーカウントシステム１の構成を示す図である。図１に示すコロニーカウントシステム１は、シャーレ内の培地に培養される、細菌等の微生物が形成するコロニーが撮像された撮像画像を用いて、コロニーの検出やカウントを行うコロニーカウントサービスを提供するものである。以下では、撮像画像の一例として、菌を培養する培地が用意されるシャーレを含んで撮像されたシャーレ画像を例示するが、画像内にコロニーが含まれていればよく、コロニーが被写体に含まれていれば必ずしも被写体にシャーレが含まれずともかまわない。なお、シャーレは、培地が設けられる容器の一例であり、シャーレ以外の他の容器が利用されることとしてもかまわない。
【００１４】
このように、コロニーカウントシステム１は、上記のコロニーカウントサービスの提供によって衛生検査を支援する側面を持つが、この側面にコロニーカウントシステム１の有用性が限定される訳ではない。
【００１５】
すなわち、上記のコロニーカウントサービスの一環として、コロニーカウントシステム１は、作業員等のオペレータの注意力低下を抑制することにより、上記のシャーレ画像を撮影する作業を支援する側面も有する。例えば、オペレータの注意力が低下すると、誤って、撮影済みのシャーレを撮像装置３０に再びセットしてしまったり、予定される順序とは違った順序でシャーレを撮像装置３０にセットしてしまったりする事態を招く可能性が高まる。このような事態を抑止するには、注意力を喚起するアラートを出力するのが有効であるが、オペレータの注意力低下を検出するために新たなハードウェアを撮像装置３０等に追加したのでは、装置コストや装置追加の工数が増大する。
【００１６】
そこで、コロニーカウントシステム１は、シャーレ画像の撮影に用いるカメラをオペレータの注意力低下を検出するハードウェアとして兼用する。かかる兼用を実現する一案として、コロニーカウントシステム１は、シャーレ画像上のシャーレの基準位置からのずれが所定量を超えるか否かによりアラートを出力するか否かを制御する。これによって、オペレータの注意力低下の検出に用いるハードウェアを削減する。
【００１７】
図１に示すように、コロニーカウントシステム１には、サーバ装置１０と、撮像装置３０と、クライアント端末５０とが収容される。図１には、撮像装置３０及びクライアント端末５０を１つずつ図示したが、システムに収容される撮像装置及びクライアント端末の数は任意の数であってかまわない。
【００１８】
これらサーバ装置１０、撮像装置３０及びクライアント端末５０の間は、ネットワーク７を介して相互に通信可能に接続される。かかるネットワーク７には、有線または無線を問わず、インターネット（Internet）、ＬＡＮ（Local  Area  Network）やＶＰＮ（Virtual  Private  Network）などの任意の種類の通信網を採用できる。
【００１９】
サーバ装置１０は、上記のコロニーカウントサービスをクライアント端末５０に提供するコンピュータである。
【００２０】
一実施形態としては、サーバ装置１０は、上記のコロニーカウントサービスを実現するＷｅｂサーバとして実装することとしてもよいし、また、コロニーカウントサービスをアウトソーシングにより提供するクラウドとして実装することもできる。また、サーバ装置１０は、パッケージソフトウェアやオンラインソフトウェアとして提供されるコロニーカウントプログラムを所望のコンピュータにプリインストール又はインストールさせることによっても実装できる。なお、ここでは、コロニーカウントシステム１の一例として、クライアントサーバシステムが構築される場合を例示するが、必ずしもクライアントサーバシステムとして実装されずともよい。例えば、コロニーカウントシステム１は、撮像装置３０やクライアント端末５０にコロニーカウントサービスをスタンドアローンで提供させることとしてもよい。
【００２１】
撮像装置３０は、シャーレ画像の撮像に用いられるデバイスである。
【００２２】
一側面として、撮像装置３０は、撮像装置３０に搭載されるカメラ、対物センサや人感センサなどを用いて、シャーレの撮影を自動化する。これによって、撮影時のシャッタ操作を省略し、シャーレ画像の撮影作業を支援する。このように撮像されたシャーレ画像は、ネットワーク７を介してサーバ装置１０へアップロードされる。ここでは、一例として、シャーレ画像が撮影される度に当該シャーレ画像がアップロードされる場合を例示するが、シャーレ画像のアップロードは任意のタイミングで実施することができる。例えば、所定数のシャーレ画像が撮影されることを条件にアップロードを行うこととしてもよいし、定期時刻にそれまでに撮影されたシャーレ画像をアップロードすることとしてもかまわない。なお、撮像装置３０が配設される場所の条件に制限はなく、任意の場所に配設することができるが、一例として、食品の衛生管理を行う事業者の検査部門等に配設することができる。
【００２３】
このように、撮像装置３０は、シャーレ画像の撮影に用いられるが、必ずしもシャーレ画像の撮像だけに役立つわけではない。この他にも、撮像装置３０は、撮像装置３０に搭載されたタッチパネルやスピーカへの出力を通じて、スケジュールとして設定されたシャーレの撮影順序、さらには、シャーレが撮影される度にその次に撮影するシャーレ番号などのガイダンスを通知したりする。これらのガイダンスによっても上記の撮影作業を支援する。ここで、上記のシャーレ番号には、あくまで一例として、食品から採取される検体のコード、検体に実施する検査項目のコード、及び、検体の希釈倍率のコードの組合せが用いられる。このコードの組合せを含んで構成されるシャーレ番号は、シールや刻印等の形態で各シャーレに標示される。なお、ここでは、サーバ装置１０が項目の管理に用いるコードをそのまま利用する場合を例示したが、食品等の衛生管理を行う事業者等が設定する番号を検体、検査項目、希釈倍率やシャーレ番号などに用いることができるのは言うまでもない。
【００２４】
クライアント端末５０は、上記のコロニーカウントサービスの提供を受けるコンピュータである。
【００２５】
一実施形態として、クライアント端末５０には、パーソナルコンピュータを始めとする固定端末の他、スマートフォンを始め、携帯電話機、ＰＨＳやＰＤＡなどの移動体通信端末、さらには、タブレット端末などを採用できる。ここで記載する「ＰＨＳ」は、「Personal  Handyphone  System」の略称であり、「ＰＤＡ」は、「Personal  Digital  Assistants」の略称である。かかるクライアント端末５０が配設される場所に制限はなく、任意の場所に配設することができるが、一例として、食品の衛生管理を行う事業者の事務所等に配設することができる。例えば、検査員等のオペレータは、クライアント端末５０を介して、コロニーの検出結果や計数結果の閲覧を希望するシャーレ番号を指定することによって、サーバ装置１０によって実行されたコロニーの検出結果や計数結果をクライアント端末５０に表示させることができる。これによって、オペレータにコロニーの有無、さらには、コロニー数の多寡を把握させることができるので、衛生検査の結果がＯＫまたはＮＧのいずれであるのかを判断させることもできる。
【００２６】
［撮像装置３０の外観構成］
図２は、実施例１に係る撮像装置３０の外観構成の一例を示す斜視図である。図２に示すように、撮像装置３０には、撮像装置３０の筐体の正面側に開口部３１が設けられる。かかる開口部３１を通じて、オペレータは、シャーレをシャーレ置台３２に載置できる。このように、撮像装置３０の筐体は、正面の開口部３１を除き、左右の側面、背面および上面がシャーレ置台３２を覆って形成される。
【００２７】
このようにシャーレ置台３２を覆うように形成するのは、外光、例えば太陽光や作業場の照明によって画像全体の輝度が上がり、撮像後の画像からシャーレ内の培地の部分と細菌のコロニーの部分との輝度差が検出できない事態を抑制するためである。
【００２８】
シャーレ置台３２は、シャーレを載置する台座である。シャーレ置台３２には、シャーレの外周よりも大きい載置溝３２ａが設けられる。かかる載置溝３２ａ内にシャーレが載置された場合、シャーレの外周部が載置溝３２ａによって係止されるので、撮影時にシャーレをシャーレ置台３２に固定できる。さらに、シャーレ置台３２は、撮像装置３０の本体から着脱可能に形成されており、各種の色に着色されたシャーレ置台３２を使用目的、例えば検査項目等に応じて取り替えて使用できる。例えば、透明の培地に培養された細菌のコロニーを撮影する場合には、黒色のシャーレ置台を用いることができ、また、赤みがかった培地に培養された細菌のコロニーを撮影する場合には、白色のシャーレ置台を用いることができる。
【００２９】
図２に示す撮像装置３０では、シャッタ操作の自動化を実現する。例えば、開口部３１に対して、何かの物（例えば手）が進入したことを検出し、さらにその後、その物が開口部３１から抜かれたことを検出した場合に、シャッタ操作を行ってよい。また、シャッタスイッチを設け、手動でもシャーレを撮影できるようにしてもよい。
【００３０】
タッチパネル３４は、表示可能かつ入力可能なデバイスである。
【００３１】
例えば、タッチパネル３４は、撮像装置３０が搭載するプロセッサ上で実行されるプログラム、例えばＯＳ（Operating  System）やアプリケーションプログラムによって出力される画像を表示する。このような表示を行う一方で、タッチパネル３４は、タッチパネル３４のスクリーン上でなされるタップ、フリック、スイープ、ピンチインやピンチアウトなどのタッチ操作の入力を受け付けることもできる。なお、ここでは、撮像装置３０に対する指示入力を行う入力デバイスとしてタッチパネル３４を例示したが、これに限らず、タッチパネル３４との間で相補的な入力を実現する物理キーなどをさらに有していてもよい。
【００３２】
なお、図２に示す撮像装置３０が有する機能は、上記の説明に限定されず、その他の機能が撮像装置３０に搭載されることを妨げない。例えば、上記の説明以外にも、撮像装置３０の電源をＯＮ状態またはＯＦＦ状態に切り替える電源ボタンや各種の記憶メディアを接続するＵＳＢ（Universal  Serial  Bus）ポートなどの他の機能部を有することとしてもよい。
【００３３】
［オペレータの作業手順］
次に、実施例１に係るコロニーカウントシステム１に含まれる各装置の機能的構成を説明する前に、コロニーカウントシステム１がシャーレ画像の撮影作業を支援する内容を明らかにする観点から、オペレータによる撮影作業の手順の一例を説明する。
【００３４】
（イ）撮影予定のシャーレを準備
（ロ）手順（イ）で準備されたシャーレをシャーレ番号順に並び替えて積み上げ
（ハ）撮像装置３０の電源をＯＮ状態にし、ログイン認証を受けたら撮影を行うシャーレに関する検査情報を入力
（ニ）シャーレを撮像装置３０のシャーレ置台３２へセット
（ホ）手順（ロ）で積み上げたシャーレがなくまるまで手順（ニ）の繰り返し
【００３５】
以上の通り、上記の各手順のうち手順（ニ）で誤りが生じることにより作業ミスが発生しやすいので、手順（ニ）における注意力低下がコロニーカウントシステム１により監視される。以下、手順（ニ）の詳細をさらに補足する。
【００３６】
（ニ）−１  タッチパネル３４に表示されたシャーレ番号と、手順（イ）で準備されたシャーレのうち１番上のシャーレのシャーレ番号とが一致するかを確認
（ニ）−２  撮像装置３０のシャーレ置台３２に一番上のシャーレをセット
（ニ）−３  撮像装置３０の撮像後にシャーレを取り出し
（ニ）−４  撮影済みのシャーレを別積み
【００３７】
これら手順（ニ）−１〜手順（ニ）−４の内容は、各シャーレで変わらず、単調な作業が繰り返されることになるので、オペレータの注意力低下を招きやすい。このため、サーバ装置１０は、手順（ニ）−２でシャーレ置台１２上にセットされたシャーレの位置が基準位置からずれる程度により注意力低下を検出し、注意力低下の検出時にはアラートを撮像装置３０に表示または音声出力させる。
【００３８】
［撮像装置３０の機能的構成］
図３は、実施例１に係るコロニーカウントシステム１に含まれる各装置の機能的構成を示すブロック図である。図３に示すように、撮像装置３０は、タッチパネル３４と、スピーカ３５と、通信Ｉ／Ｆ（interface）部３６と、カメラ３７と、対物センサ３８ａと、人感センサ３８ｂと、制御部３９とを有する。なお、撮像装置３０は、図３に示す機能部以外にも、各種の機能部、例えば電源スイッチやバッテリなどの機能部を有することとしてもかまわない。
【００３９】
スピーカ３５は、電気信号を音声へ変換する装置の一種である。
【００４０】
一実施形態として、スピーカ３５は、制御部３９からの指示にしたがって音声を出力する。例えば、スピーカ３５は、アラートの音声出力を行う場合、注意力を喚起するメッセージを出力したり、警告音、例えばピープ音を出力したりすることもできる。
【００４１】
通信Ｉ／Ｆ部３６は、他の装置、例えばサーバ装置１０やクライアント端末５０との間で通信制御を行うインタフェースである。
【００４２】
一実施形態として、通信Ｉ／Ｆ部３６は、ＬＡＮカードなどのネットワークインタフェースカードを採用できる。例えば、通信Ｉ／Ｆ部３６は、カメラ３７により撮像されたシャーレ画像をサーバ装置１０へ送信したり、また、シャーレ画像からカウントされたコロニーの計数結果やアラートの出力指示などをサーバ装置１０から受信したりする。
【００４３】
カメラ３７は、ＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）やＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）などの撮像素子を搭載する撮像装置である。
【００４４】
一実施形態として、カメラ３７には、Ｒ（red）、Ｇ（green）、Ｂ（blue）などの複数の受光素子を搭載することができる。例えば、カメラ３７は、シャーレ置台３２にピントの合う状態で撮像範囲に収まる位置であれば任意の位置に設けることができるが、シャーレが載置されるシャーレ置台３２に対し、例えば真上や、斜め上方に設置されることによってシャーレ置台３２を撮像範囲に収容する。これによって、シャーレ内の培地にカメラ３７が映り込んだり、カメラ３７の周りに配置される図示しない照明の出力光がカメラ３７の撮像素子に向かって直接反射したりといった事態を抑制する。この結果、菌のコロニーをカウントする画像処理に与える外乱を抑制できる。さらに、カメラ３７がシャーレを斜め上方から撮像する場合、カメラ３７をシャーレ置台３２の真上に設ける場合に比べて、画像処理によるコロニーの計数精度を向上させることができる。すなわち、上下方向に重なる２つのコロニーが撮影される場合、シャーレ置台３２の真上から撮像する場合には１つの細菌コロニーとして映るが、シャーレ置台３２の斜め上方から撮像する場合には２つの細菌コロニーに分離して映る可能性が高まるからである。カメラ３７は、シャーレ置台３２に載置されたシャーレのコロニーをカウント可能な状態の画像として撮像できれば、上記態様に限る必要は無い。
【００４５】
対物センサ３８ａ及び人感センサ３８ｂは、いずれも所定の範囲における物体の接近を検知するセンサである。
【００４６】
一実施形態として、対物センサ３８ａ及び人感センサ３８ｂには、赤外線センサなどを採用できる。例えば、対物センサ３８ａ及び人感センサ３８ｂは、物体の接近が検知されていない場合に制御部３９へ出力する信号のレベルをＬｏｗとし、物体の接近が検知されている場合に制御部３９へ出力する信号のレベルをＨｉｇｈとする。
【００４７】
ここで、上記の手順（ニ）−２の一例として、オペレータが右手でシャーレを保持してシャーレ置台３２に載置する場合を例に挙げて、対物センサ３８ａ及び人感センサ３８ｂによりシャーレ置台３２へのシャーレの載置が検出される場面を説明する。
【００４８】
例えば、対物センサ３８ａ及び人感センサ３８ｂは、いずれも撮像装置３０が有する開口部３１よりも撮像装置３０の筐体内側にある空洞内に設けられる。このうち、対物センサ３８ａは、シャーレ置台３２よりも奥側の位置に設置される一方で、人感センサ３８ｂは、シャーレ置台３２よりも右側であり、かつシャーレ置台３２よりも手前側の位置に設置される。このため、対物センサ３８ａは、シャーレ置台３２の奥側からシャーレ置台３２上部の中空に向けて赤外光を照射することになる。一方、人感センサ３８ｂは、シャーレ置台３２の右側手前からシャーレ置台３２の左側手前へ向けて赤外光を照射することになる。言い換えれば、人感センサ３８ｂは、撮像装置３０の正面に位置するオペレータからシャーレ置台３２への経路、すなわちシャーレを載置する経路上の一部を測定範囲に収容する。
【００４９】
このような配置の下、オペレータが開口部３１からシャーレ置台３２へシャーレを持ち運ぶ段階では、対物センサ３８ａがシャーレの接近によって反応するとともに、人感センサ３８ｂがオペレータの右手の接近によって反応する。このように、シャーレが開口部３１からシャーレ置台３２へ持ち運ばれる段階では、対物センサ３８ａ及び人感センサ３８ｂの両方が反応する。これによって、オペレータによってシャーレがシャーレ置台３２に載置されたことを検知できる。そして、シャーレがシャーレ置台３２に載置された状態でオペレータの右手が開口部３１から抜かれた段階では、対物センサ３８ａは、シャーレが接近したままであるので反応し続けるが、人感センサ３８ｂは、オペレータの右手が開口部３１から抜かれているので反応しない。これによって、シャーレがシャーレ置台３２に載置された状態で作業者の手が抜かれた状態を検知できる。
【００５０】
なお、ここでは、人感センサ３８ｂがオペレータの右手の接近を検知する場合を例示したが、人感センサ３８ｂの配置はこれに限定されない。例えば、シャーレ置台３２よりも左側に人感センサ３８ｂを設置することによってオペレータの左手の接近を検知することとしてもよいし、左右の両側に人感センサ３８ｂを設けることによって右手の接近および左手の接近の両方を検知できるようにしてもよい。対物センサ３８ａは、シャーレがシャーレ置台３２付近に何かの物（例えばシャーレ）があることを検出でき、また、人感センサ３８ｂは、開口部３１からシャーレ置台３２までの間の空間に、何かの物（例えば手）があることを検出できれば、上記態様に限る必要は無い。
【００５１】
制御部３９は、撮像装置３０の全体制御を司る処理部である。
【００５２】
一実施形態として、制御部３９は、中央処理装置、いわゆるＣＰＵ（Central  Processing  Unit）として実装される。なお、制御部３９は、必ずしも中央処理装置として実装されずともよく、ＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）やＭＣＵ（Micro  Controller  Unit）として実装されることとしてもよい。また、制御部３９は、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）やＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）などのハードワイヤードロジックによっても実現できる。
【００５３】
制御部３９は、図示しない主記憶装置として実装されるＤＲＡＭ（Dynamic  Random  Access  Memory）やＳＲＡＭ（Static  Random  Access  Memory）などのＲＡＭのワークエリア上に、上記の撮影作業の支援を実現するアプリケーションプログラムとして記憶された撮像支援プログラムをプロセスとして展開することにより、下記の処理部を仮想的に実現する。
【００５４】
図３に示すように、制御部３９は、撮像制御部３９ａと、撮影案内部３９ｂとを有する。
【００５５】
撮像制御部３９ａは、カメラ３７の撮像制御を行う処理部である。
【００５６】
一実施形態として、撮像制御部３９ａは、対物センサ３８ａによって物体の接近が検知されない状態から対物センサ３８ａ及び人感センサ３８ｂの両方によって物体の接近が検出される状態に遷移するのを待機する。つまり、オペレータによってシャーレがシャーレ置台３２に載置されるのを待機する。このようにしてシャーレの載置が検知された後に、撮像制御部３９ａは、対物センサ３８ａによって物体の接近が検知される一方で人感センサ３８ｂによってオペレータの手が検知されない状態に遷移したか否かを監視する。つまり、オペレータがシャーレを載置した方の手を開口部３１から抜かれるのを待機する。その後、撮像制御部３９ａは、対物センサ３８ａ単独で物体の接近が検知される期間、言い換えれば人感センサ３８ｂだけでオペレータの手が検知されなくなった期間が所定期間、例えば１秒間や３秒間にわたって継続したか否かを監視する。
【００５７】
ここで、人感センサ３８ｂだけで物体の接近が検知されなくなった期間が所定期間にわたって継続した場合、シャーレがシャーレ置台３２に載置され、オペレータがシャーレを載置した方の手を開口部３１から抜き終わったことがわかる。この場合、撮像制御部３９ａは、カメラ３７にシャッタ制御を実行させることによってシャーレ画像を撮像する。その後、撮像制御部３９ａは、シャーレ画像をサーバ装置１０へ送信する。一方、対物センサ３８ａ単独で物体の接近が検知される期間が所定期間にわたって継続されなかった場合、シャーレをシャーレ置台３２に載置したものの、オペレータがシャーレの位置を載置し直したり、別のシャーレを載置し直したりすることによって人感センサ３８ｂが反応したことがわかる。この場合、上記のシャーレの載置を検知する処理に戻る。
【００５８】
撮影案内部３９ｂは、上記シャーレ画像の撮影作業に関する各種のガイダンスを行う処理部である。
【００５９】
一側面として、撮影案内部３９ｂは、撮像装置３０の電源がＯＮ状態にされると、ログインを待機する。そして、撮影案内部３９ｂは、タッチパネル３４を介して、アカウント情報、例えば検査員に付与された検査ＩＤ（IDentifier）及びパスワードなどを受け付けると、当該アカウント情報を含むログイン要求をサーバ装置１０へ送信する。この結果、ログインに成功した場合、サーバ装置１０から検査項目リストが返信される。かかる検査項目リストとは、黄色ブドウ球菌、大腸菌や一般生菌などの検査項目ごとにシャーレの撮影が予定される回数が対応付けられたリストを指す。以下では、シャーレの撮影が予定される回数のことを「撮影予定回数」と記載する場合がある。これ以外にも、各検査項目で撮影が予定されるシャーレ番号及び各シャーレ番号の撮影順序などの他の情報も併せてサーバ装置１０から取得することができる。
【００６０】
この検査項目リストがタッチパネル３４に表示された状態で検査項目の選択を受け付けると、撮影案内部３９ｂは、当該選択を受け付けた検査項目を撮影作業の対象とし、内部メモリのワークエリアに次の項目に関する記憶領域を割り当てる。例えば、内部メモリには、撮影作業の対象とする検査項目、撮影予定回数、各シャーレ番号の撮影順序、撮影実施回数および各シャーレ番号の撮影ステータスに関する記憶領域が割り当てられる。ここで言う「撮影実施回数」とは、シャーレ画像の撮影が実施された回数を指す。このうち、検査項目、撮影予定回数及び各シャーレ番号の撮影順序の記憶領域には、サーバ装置１０から送信された内容が登録される。また、撮影実施回数には、初期値、例えば「０」が登録されると共に、各シャーレ番号の撮影ステータスには、「未完了」が登録される。その後、撮影案内部３９ｂは、撮影作業の対象とする検査項目に対応するシャーレの撮影順序にしたがってシャーレ番号をタッチパネル３４に表示させる。このようにシャーレ番号が表示されることにより、シャーレ画像の撮影が開始される。
【００６１】
その後、撮影案内部３９ｂは、撮像制御部３９ａによりシャーレ画像が撮像された場合、内部メモリに保存された撮影実施回数を１つインクリメントする。そして、撮影案内部３９ｂは、シャーレ画像に関するコロニーの計数結果がサーバ装置１０から返信された場合、内部メモリに保存された各シャーレ番号のステータスのうち、当該計数結果が返信されたシャーレ番号のステータスを「未完了」から「完了」へ更新する。続いて、撮影案内部３９ｂは、内部メモリに保存されたシャーレの撮影順序を参照して、タッチパネル３４に表示されたシャーレ番号をその次に撮影を予定するシャーレ番号へ更新する。その後、撮影案内部３９ｂは、撮影実施回数が撮影予定回数と一致するまでインクリメントされた場合、タッチパネル３４上に撮影を終了する「終了ボタン」を表示させる。そして、撮影案内部３９ｂは、上記の「終了ボタン」の押下操作を受け付けると、各シャーレ番号のステータスが全て「完了」であることを条件に、当該検索項目に関するシャーレの撮影を終了する。
【００６２】
このように、撮影案内部３９ｂは、上記のガイダンスを行う他、サーバ装置１０の出力制御部１５ｅからのアラートの出力指示にしたがってアラートをタッチパネル３４に表示させたり、アラートをスピーカ３５から音声出力させたりする。
【００６３】
ここで、撮影案内部３９ｂは、サーバ装置１０の出力制御部１５ｅからアラートの出力指示を受け付けたタイミングでアラートをタッチパネル３４やスピーカ３５に出力させることもできるが、より効果的なタイミングでアラートを出力させることもできる。具体的には、サーバ装置１０の出力制御部１５ｅからアラートの出力指示と共に、出力タイミングの指示を受け付けた場合、その出力タイミングにしたがってアラートを出力させる。例えば、次の撮影時、または、ｎ回後の撮影時などの出力タイミングが指示されるとしたとき、撮影案内部３９ｂは、内部メモリに保存された撮影実施回数を参照して、アラートの出力が実施される時点の撮影実施回数を求める。以下では、アラートの出力が実施される時点の撮影実施回数のことを「アラートタイミング」と記載する。例えば、上記のアラートの出力指示が受け付けられるタイミングが撮影実施回数のインクリメントの後に実施される場合、そのインクリメント分を含めてアラートタイミングが算出される。例えば、出力タイミングとして次の撮影時が指示された場合、「撮影実施回数＋０」がアラートタイミングとして算出される。また、出力タイミングとしてｎ回後の撮影時が指示された場合、「撮影実施回数＋（ｎ−１）」がアラートタイミングとして算出される。このようにアラートタイミングが算出された後、撮影案内部３９ｂは、アラートタイミングを内部メモリに保存する。このとき、撮影案内部３９ｂは、同一の撮影実施回数のアラートタイミングが登録されていない限り、複数のアラートタイミングを内部メモリに保存することができる。
【００６４】
その後、撮影案内部３９ｂは、タッチパネル３４に表示されたシャーレ番号が更新される度に、内部メモリを参照して、これまでにサーバ装置１０から出力指示が行われたアラートタイミングの中に撮影実施回数と一致するものが存在するか否かを判定する。そして、撮影案内部３９ｂは、撮影実施回数と一致するアラートタイミングが存在する場合、オペレータの注意力を喚起するアラートをタッチパネル３４及びスピーカ３５に出力させる。
【００６５】
［サーバ装置１０の機能的構成］
図３に示すように、サーバ装置１０は、通信Ｉ／Ｆ部１１と、記憶部１３と、制御部１５とを有する。なお、図３には、データの入出力の関係を表す実線が示されているが、これは、説明の便宜上、最小限の部分について示されているに過ぎない。すなわち、各処理部に関するデータの入出力は、図示の例に限定されず、図示以外のデータの入出力、例えば処理部及び処理部の間、処理部及びデータの間、並びに、処理部及び外部装置の間のデータの入出力が行われることとしてもかまわない。
【００６６】
通信Ｉ／Ｆ部１１は、他の装置、例えば撮像装置３０やクライアント端末５０との間で通信制御を行うインタフェースである。
【００６７】
一実施形態として、通信Ｉ／Ｆ部１１には、ＬＡＮカードなどのネットワークインタフェースカードを採用できる。例えば、通信Ｉ／Ｆ部１１は、撮像装置３０からシャーレ画像を受信したり、シャーレ画像に関するコロニーの計数結果を撮像装置３０へ送信したりする。
【００６８】
記憶部１３は、制御部１５で実行されるＯＳ（Operating  System）を始め、上記のコロニーカウントサービスを実現するアプリケーションプログラムなどの各種プログラムに用いられるデータを記憶する記憶デバイスである。
【００６９】
一実施形態として、記憶部１３は、サーバ装置１０における補助記憶装置として実装することができる。例えば、記憶部１３には、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）、光ディスクやＳＳＤ（Solid  State  Drive）などを採用できる。なお、記憶部１３は、必ずしも補助記憶装置として実装されずともよく、サーバ装置１０における主記憶装置として実装することもできる。この場合、記憶部１３には、各種の半導体メモリ素子、例えばＲＡＭ（Random  Access  Memory)やフラッシュメモリを採用できる。
【００７０】
記憶部１３は、制御部１５で実行されるプログラムに用いられるデータの一例として、スケジュールデータ１３ａと、画像データ１３ｂとを記憶する。これらスケジュールデータ１３ａ及び画像データ１３ｂ以外にも、アラートの内容に関する定義なども併せて記憶することもできる。
【００７１】
スケジュールデータ１３ａは、衛生検査のスケジュールに関するデータである。
【００７２】
一実施形態として、スケジュールデータ１３ａには、検査ＩＤごとに、検査項目、撮影予定回数、検査項目で撮影される予定のシャーレ番号及び各シャーレ番号の撮影順序などが対応付けられたデータを採用できる。このスケジュールデータ１３ａは、クライアント端末５０を介して設定させることができる。例えば、クライアント端末５０上で衛生検査の役割を割り当てるオペレータの検査ＩＤを選択させた上で、検査項目を指定させることにより、検査ＩＤおよび検索項目が対応付けられる。さらに、衛生検査を実施する食品のコード等を指定させることにより、各食品のコードから撮影に用いるシャーレ番号が特定される。その上で、シャーレ番号の数を集計することにより撮影予定回数が算出されると共に、シャーレ番号を所定の順序、例えば昇順または降順にソートすることによりシャーレ番号の撮影順序が決定される。このようにして検査ＩＤ、検査項目、撮影予定回数、検査項目で撮影される予定のシャーレ番号及び各シャーレ番号の撮影順序が対応付けられることにより、スケジュールデータ１３ａのエントリが生成される。
【００７３】
画像データ１３ｂは、シャーレ画像などの画像に関するデータである。
【００７４】
一実施形態として、記憶部１３には、クライアント端末５０から受信されたシャーレ画像が記憶される。例えば、シャーレ画像のメタデータには、シャーレ番号や撮像日時を始め、検査項目やシャーレ画像の撮影を行ったオペレータの検査ＩＤなどの各種の項目が含まれる。なお、上記のメタデータは、一例として、クライアント端末５０でシャーレ画像が撮像された段階でシャーレの撮影順序等から自動設定させることもできるし、オペレータによって手動設定させることもできる。
【００７５】
制御部１５は、各種のプログラムや制御データを格納する内部メモリを有し、これらによって各種の処理を実行するものである。
【００７６】
一実施形態として、制御部１５は、中央処理装置、いわゆるＣＰＵとして実装される。なお、制御部１５は、必ずしも中央処理装置として実装されずともよく、ＭＰＵやＭＣＵとして実装されることとしてもよい。また、制御部１５は、ＡＳＩＣやＦＰＧＡなどのハードワイヤードロジックによっても実現できる。
【００７７】
制御部１５は、図示しない主記憶装置として実装されるＤＲＡＭやＳＲＡＭなどのＲＡＭのワークエリア上に、記憶部１３に上記のコロニーカウントサービスを実現するアプリケーションプログラムとして記憶されたコロニーカウントプログラムをプロセスとして展開することにより、下記の処理部を仮想的に実現する。
【００７８】
例えば、制御部１５は、図３に示すように、撮影支援部１５ａと、取得部１５ｂと、カウント部１５ｃと、算出部１５ｄと、出力制御部１５ｅとを有する。
【００７９】
撮影支援部１５ａは、シャーレ画像の撮影作業を支援する処理部である。
【００８０】
一実施形態として、撮影支援部１５ａは、撮像装置３０からアカウント情報を含むログイン要求を受け付けた場合、ログイン認証を行う。このとき、ログイン認証に成功した場合、撮影支援部１５ａは、記憶部１３により記憶されたスケジュールデータ１３ａの検査ＩＤのうち、ログイン認証に成功したアカウントの検査ＩＤに関するエントリを読み出す。そして、撮影支援部１５ａは、記憶部１３から読み出したエントリのデータを検査項目リストとして撮像装置３０へ送信する。
【００８１】
取得部１５ｂは、シャーレ画像を取得する処理部である。
【００８２】
一実施形態として、取得部１５ｂは、撮像装置３０からサーバ装置１０へシャーレ画像をアップロードさせるタイミングをクライアント端末５０に設定することができる。例えば、取得部１５ｂは、シャーレ画像が撮像される度にシャーレ画像をリアルタイムでアップロードさせることができる。他の一例として、取得部１５ｂは、撮像装置３０上でアップロードの指示操作が実行された場合に、それまでに撮像装置３０に保存されていたシャーレ画像をアップロードさせることもできる。更なる一例として、取得部１５ｂは、一定の周期、例えば３０分、１時間や１日ごとにシャーレ画像をアップロードさせることとしてもよいし、定期時刻、例えば１２時、１５時や１８時にシャーレ画像をアップロードさせることとしてもかまわない。このようにシャーレ画像のアップロードのタイミングが設定された環境の下、取得部１５ｂは、撮像装置３０からシャーレ画像を取得する度に、当該シャーレ画像を画像データ１３ｂとして記憶部１３へ格納する。
【００８３】
カウント部１５ｃは、シャーレ画像からコロニー数をカウントする処理部である。
【００８４】
カウント部１５ｃは、シャーレ画像からコロニー数をカウントできれば、どのような処理によりカウント処理を実行しても良いが、一実施形態として、カウント部１５ｃは、記憶部１３にシャーレ画像が登録される度に、当該シャーレ画像の画像データ１３ａを記憶部１３から読み出す。ここでは、シャーレ画像が記憶部１３に登録されることを条件に画像データ１３ｂが読み出される場合を例示するが、撮像装置３０またはクライアント端末５０からのリクエストを受け付けることを条件に画像データ１３ｂを読み出すこととしてもかまわない。その上で、カウント部１５ｃは、シャーレ画像からシャーレの像、例えばシャーレの外周部を認識した上で当該外周部よりも内側をコロニーの検出対象領域に設定する。そして、カウント部１５ｃは、シャーレ画像の検出対象領域内における輝度値の分布傾向からコロニーの検出基準を算出する。例えば、カウント部１５ｃは、シャーレ画像の検出対象領域内に含まれる各画素の輝度値を参照することによって輝度値のヒストグラムを生成する。そして、カウント部１５ｃは、輝度値のヒストグラムのうち度数が最も大きい輝度値を培地等の背景部分を代表する輝度値として算出する。その上で、カウント部１５ｃは、シャーレ画像の検出対象領域内の画素の輝度値及び背景部分の代表輝度値の輝度差と比較する閾値を算出する。このようにして検出対象領域内の背景部分の代表輝度値および閾値がコロニーの検出基準として導出されることになる。なお、ここでは、背景部分の代表輝度値の輝度差として、輝度値のヒストグラムのうち度数が最も大きい輝度値を用いる場合を例示したが、平均値や中央値などの他の統計値を用いることとしてもよい。
【００８５】
このようにコロニーの検出基準が導出された後に、カウント部１５ｃは、コロニーの検出基準にしたがって、シャーレ画像からその二値化画像を生成する。例えば、カウント部１５ｃは、シャーレ画像の検出対象領域内の画素の輝度値と背景部分の代表輝度値との輝度差が閾値以上であるか否かを判定する。このとき、輝度差が閾値未満である場合、当該画素が背景に相当するとみなすことができる。この場合、カウント部１５ｃは、当該画素の画素値を「０」、すなわち「黒」に設定する。一方、輝度差が閾値以上である場合、当該画素が背景に相当する可能性が低いことからコロニーの一部と推定することができる。この場合には、カウント部１５ｃは、当該画素の画素値を「１」、すなわち「白」に設定する。このように、シャーレ画像の検出対象領域内の各画素について上記の二値化を実行することによって二値化画像を得ることができる。
【００８６】
その後、カウント部１５ｃは、上記の二値化画像から当該二値化画像に含まれるコロニーの存在を推定する。例えば、カウント部１５ｃは、二値化画像にエッジ検出を実行する。そして、カウント部１５ｃは、先のエッジ検出によって得られたエッジのうち、検査項目に設定された種別のコロニーが有する形状と類似する形状の輪郭を形成するエッジもしくはエッジのグループをコロニーの候補としてラベリングする。その上で、カウント部１５ｃは、コロニーの候補のうち、検査項目に設定された種別のコロニーの大きさと類似するコロニーの候補をコロニーとして検出する。例えば、カウント部１５ｃは、コロニーの候補に含まれる画素の数が所定の適正範囲、検査対象とするコロニーの種別によって規定される面積の範囲内である場合、当該コロニーの候補をコロニーとして検出することができる。その上で、カウント部１５ｃは、上記の検出がなされたコロニーの位置、例えば重心位置の座標を図示しない内部メモリに保存する。続いて、カウント部１５ｃは、シャーレ画像の検出対象領域の二値化画像から検出されたコロニーの総数をカウントする。このようにしてコロニーの計数結果が得られる。なお、コロニーの計数結果は、シャーレ画像、二値化画像、検体番号及び各コロニーの位置等と対応付けた上で検査データとして記憶部１３へ格納することもできる。
【００８７】
算出部１５ｄは、シャーレ画像上のシャーレの基準位置からのずれ量を算出する処理部である。
【００８８】
一実施形態として、算出部１５ｄは、記憶部１３にシャーレ画像が登録される度に、当該シャーレ画像の画像データ１３ｂを記憶部１３から読み出す。ここでも、シャーレ画像が記憶部１３に登録されることを条件に画像データ１３ｂが読み出される場合を例示するが、撮像装置３０またはクライアント端末５０からのリクエストを受け付けることを条件に画像データ１３ｂを読み出すこととしてもかまわない。
【００８９】
図４は、ずれ量の算出方法の一例を示す図である。図４に示すように、算出部１５ｄは、エッジ検出等を通じて、シャーレ画像２００からシャーレの像、例えばシャーレの外周部２１０を認識する。そして、算出部１５ｄは、シャーレ画像２００から認識されたシャーレの外周部２１０からシャーレの中心点Ｐ２の座標を検出する。このようにシャーレの中心点Ｐ２の座標が検出された場合、算出部１５ｄは、所定の基準位置、例えばシャーレ画像に含まれる載置溝３２ａが形成する円環の中心点Ｐ１と、シャーレの中心点Ｐ２の座標とのギャップｇを算出する。このようしてギャップｇが算出される度に、算出部１５ｄは、当該ギャップｇを基準位置からのずれ量として図示しない内部メモリに保存する。なお、ここでは、載置溝３２ａが形成する円環の中心点Ｐ１を基準位置としたが、カメラ３７が定点撮影を行う場合、基準位置は固定できる。この場合、予め定められた位置、例えばシャーレ画像２００の中心などを基準位置とすることもできる。
【００９０】
出力制御部１５ｅは、コロニーの計数結果の出力およびアラートの出力などを制御する処理部である。
【００９１】
一側面として、出力制御部１５ｅは、コロニーの計数結果が得られる度に、シャーレ画像の送信元の撮像装置３０に対し、当該計数結果を出力する。
【００９２】
他の側面として、出力制御部１５ｅは、算出部１５ｄにより基準位置からのずれ量が算出される度に、当該ずれ量に基づいて撮像装置３０にアラートを出力させるか否かを判定する。例えば、出力制御部１５ｅは、基準位置からのずれ量が所定の閾値ｔｈ１を超えるか否かを判定する。かかる閾値ｔｈ１には、一例として、載置溝３２ａの半径Ｒ１及びシャーレの半径Ｒ２の差よりも小さい値が設定される。すなわち、シャーレが載置溝３２ａからはみ出されない状態で載置できる範囲の値が閾値ｔｈ１として設定される。そして、出力制御部１５ｅは、基準位置からのずれ量が所定の閾値ｔｈ１を超える場合、アラートの出力指示を撮像装置３０へ出力すると共に、出力タイミングとして「次の撮影時」を指定する。
【００９３】
また、出力制御部１５ｅは、基準位置からのずれ量が閾値ｔｈ１を超えない場合、基準位置からのずれ量が所定の閾値ｔｈ２を超えるか否かを判定する。かかる閾値ｔｈ２には、一例として、シャーレ画像の撮影が開始されてから所定の回数、例えば１０回までのずれ量のうち最大値が採用される。ここで用いる閾値ｔｈ２は、上記の閾値ｔｈ１よりも小さい値であることは言うまでもない。図５は、ずれ量の履歴の一例を示す図である。図５には、撮像実施回数、シャーレの中心座標およびずれ量の３項目が対応付けられた履歴が示されている。図５に示すずれ量の履歴が得られた場合、１回目から１０回目までの１０個のずれ量の中で８回目に計測されたずれ量「１２」が最大である。この場合、基準位置からのずれ量が「１２」を超えるか否かが判定される。なお、ここでは、最大値を用いることとしたが、他の統計値、例えば平均値、中央値、最頻値などを用いることもできる。
【００９４】
このように、シャーレ画像の撮影が開始されてから所定の回数までのずれ量のうち最大値を用いるのは、次のような点が一因として挙げられる。すなわち、注意力の低下は、最初は起こりにくく、特に、最初の段階では集中力が持続している可能性が高い。このため、最初の段階では、オペレータの集中力が持続している状態でのずれ量を測定できる。このように集中力が持続している状態でのずれ量と比較することにより、注意力低下をより精度よく判定できる。さらに、オペレータがシャーレをシャーレ置台３２へ載置する場合、載置溝３２ａの中心とシャーレの中心とのずれ量には個人差が生じるものの、オペレータ自身の履歴から閾値を設定すれば、そのような個人差に合わせて閾値を設定できる。
【００９５】
ここで、出力制御部１５ｅは、基準位置からのずれ量が所定の閾値ｔｈ２を超える場合、アラートの出力指示を撮像装置３０へ出力すると共に、出力タイミングとして「ｎ回後の撮影時」を指定する。ここで言う「ｎ」とは、自然数を指す。例えば、「ｎ」には、１〜１０の任意の整数をランダムに設定することができる。このように出力タイミングをランダムに設定するのは、固定の回数でアラートの出力タイミングを指定すると、オペレータがアラートの出力タイミングに慣れることにより予定調和となってしまい、アラートの出力回数が多くなるほど注意力を喚起できる影響力が低下する可能性があるからである。それ故、出力タイミングをランダムに設定することにより、オペレータにアラートの出力が予定調和との印象を与える事態を抑制する。
【００９６】
［処理の流れ］
図６及び図７は、実施例１に係る撮像支援処理の制御シーケンスを示す図である。図６に示すように、撮像装置３０の電源がＯＮ状態に設定されると（ステップＳ１０１）、撮影案内部３９ｂは、タッチパネル３４を介して受け付けたアカウント情報を含むログイン要求をサーバ装置１０へ送信する（ステップＳ１０２）。
【００９７】
一方、サーバ装置１０の撮影支援部１５ａは、ステップＳ１０２で送信されたログイン要求を受け付けた場合、当該アカウント情報を用いてログイン認証を行う（ステップＳ１０３）。このとき、ログイン認証に成功すると、撮影支援部１５ａは、記憶部１３により記憶されたスケジュールデータ１３ａの検査ＩＤのうち、ログイン認証に成功したアカウントの検査ＩＤに関するエントリのデータを検査項目リストとして撮像装置３０へ送信する（ステップＳ１０４）。
【００９８】
これを受けて、撮影案内部３９ｂは、ステップＳ１０４でサーバ装置１０から送信された検査項目リストをタッチパネル３４に表示させる（ステップＳ１０５）。その後、この検査項目リストがタッチパネル３４に表示された状態で検査項目の選択を受け付けると（ステップＳ１０６）、撮影案内部３９ｂは、当該選択を受け付けた検査項目を撮影作業の対象とし、次のような処理を実行する。すなわち、撮影案内部３９ｂは、撮影作業の対象とする検査項目に対応するシャーレの撮影順序にしたがってシャーレ番号をタッチパネル３４に表示させる（ステップＳ１０７）。
【００９９】
ここで、撮影案内部３９ｂは、内部メモリを参照して、これまでにサーバ装置１０から出力指示が行われたアラートタイミングの中に撮影実施回数と一致するものが存在するか否かを判定する（ステップＳ１０８）。このとき、撮影実施回数と一致するアラートタイミングが存在する場合（ステップＳ１０８Ｙｅｓ）、撮影案内部３９ｂは、オペレータの注意力を喚起するアラートをタッチパネル３４及びスピーカ３５に出力させる（ステップＳ１０９）。なお、撮影実施回数と一致するアラートタイミングが存在しない場合（ステップＳ１０８Ｎｏ）、ステップＳ１０９の処理はスキップされる。
【０１００】
その後、対物センサ３８ａで物体の接近が検知され、かつ人感センサ３８ｂでオペレータの手が検知されなくなった場合（ステップＳ１１０ＹｅｓかつステップＳ１１１Ｙｅｓ）、撮像制御部３９ａは、カメラ３７にシャッタ制御を実行させることによってシャーレ画像を撮像する（ステップＳ１１２）。その後、撮像制御部３９ａは、ステップＳ１１２で撮像されたシャーレ画像をサーバ装置１０へ送信する（ステップＳ１１３）。さらに、撮影案内部３９ｂは、撮像制御部３９ａによりシャーレ画像が撮像された場合、内部メモリに保存された撮影実施回数を１つインクリメントする（ステップＳ１１４）。
【０１０１】
一方、シャーレ画像が送信されたサーバ装置１０のカウント部１５ｃは、シャーレ画像から認識されるシャーレの外周部よりも内側を検出対象領域に設定した上で当該検出対象領域から検出されるコロニーの総数をカウントする（ステップＳ１１５）。その上で、出力制御部１５ｅは、ステップＳ１１５で得られたコロニーの計数結果を撮像装置３０へ送信する（ステップＳ１１６）。
【０１０２】
このようにシャーレ画像に関するコロニーの計数結果がサーバ装置１０から返信された場合、撮影案内部３９ｂは、内部メモリに保存された各シャーレ番号のステータスのうち、当該計数結果が返信されたシャーレ番号のステータスを「未完了」から「完了」へ更新する（ステップＳ１１７）。
【０１０３】
一方、サーバ装置１０の算出部１５ｄは、図７に示すように、エッジ検出等を通じて、シャーレ画像上のシャーレの外周部から当該シャーレの中心点の座標を検出する（ステップＳ１１８）。続いて、算出部１５ｄは、所定の基準位置、例えばシャーレ画像に含まれる載置溝３２ａが形成する円環の中心点と、シャーレの中心点の座標とのギャップｇをずれ量として算出する（ステップＳ１１９）。そして、算出部１５ｄは、ステップＳ１１９で算出された基準位置からのずれ量を内部メモリに保存する（ステップＳ１２０）。
【０１０４】
その後、出力制御部１５ｅは、基準位置からのずれ量が所定の閾値ｔｈ１を超えるか否かを判定する（ステップＳ１２１）。そして、出力制御部１５ｅは、基準位置からのずれ量が所定の閾値ｔｈ１を超える場合（ステップＳ１２１Ｙｅｓ）、アラートの出力指示を撮像装置３０へ出力すると共に、出力タイミングとして「次の撮影時」を指定する（ステップＳ１２２）。
【０１０５】
また、基準位置からのずれ量が閾値ｔｈ１を超えない場合（ステップＳ１２１Ｎｏ）、出力制御部１５ｅは、基準位置からのずれ量が所定の閾値ｔｈ２を超えるか否かを判定する（ステップＳ１２３）。ここで、基準位置からのずれ量が所定の閾値ｔｈ２を超える場合（ステップＳ１２３Ｙｅｓ）、アラートの出力指示を撮像装置３０へ出力すると共に、出力タイミングとして「ｎ回後の撮影時」を指定する（ステップＳ１２４）。なお、基準位置からのずれ量が所定の閾値ｔｈ２も超えない場合（ステップＳ１２３Ｎｏ）、撮像装置３０へアラートの出力指示は行われない。
【０１０６】
一方、撮像装置３０の撮影案内部３９ｂは、コロニーの計数結果を受け取った後、サーバ装置１０からのアラートの出力指示を所定の期間、例えば１秒間にわたって待機する。そして、アラートの出力指示を受け付けた場合（ステップＳ１２５Ｙｅｓ）、撮影案内部３９ｂは、アラートの出力指示と共に受け付けた出力タイミングと、内部メモリに保存された撮影実施回数とにしたがってアラートタイミング、例えば「撮影実施回数＋０」または「撮影実施回数＋（ｎ−１）」を算出し、内部メモリに保存する（ステップＳ１２６）。なお、アラートの出力指示を受け付けなかった場合（ステップＳ１２５Ｎｏ）、ステップＳ１２６の処理はスキップされる。
【０１０７】
その後、内部メモリに保存された撮影実施回数が撮影予定回数と一致するまで（ステップＳ１２７Ｎｏ）、上記のステップＳ１０７〜ステップＳ１２６までの処理が繰り返し実行される。そして、撮影実施回数が撮影予定回数と一致する場合（ステップＳ１２７Ｙｅｓ）、撮影案内部３９ｂは、タッチパネル３４上に撮影を終了する「終了ボタン」を表示させる。そして、撮影案内部３９ｂは、上記の「終了ボタン」の押下操作を受け付けると（ステップＳ１２８）、各シャーレ番号のステータスが全て「完了」であることを条件に（ステップＳ１２９Ｙｅｓ）、当該検索項目に関するシャーレの撮影を終了する。なお、各シャーレ番号のステータスが全て「完了」でない場合（ステップＳ１２９Ｎｏ）、ステップＳ１２８の処理へ戻る。
【０１０８】
［効果の一側面］
上述してきたように、本実施例に係るコロニーカウントシステム１は、シャーレ画像の撮影に用いるカメラをオペレータの注意力低下を検出するハードウェアとして兼用する。かかる兼用を実現する一案として、本実施例に係るコロニーカウントシステム１は、シャーレ画像上のシャーレの基準位置からのずれが所定量を超えるか否かによりアラートを出力するか否かを制御する。したがって、本実施例に係るコロニーカウントシステム１によれば、オペレータの注意力低下の検出が可能となる。
【実施例２】
【０１０９】
さて、これまで開示の装置に関する実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下では、本発明に含まれる他の実施例を説明する。
【０１１０】
［ずれ量と比較する閾値の応用例１］
上記の実施例１では、閾値ｔｈ１及び閾値ｔｈ２を用いる場合を例示したが、これら閾値ｔｈ１及び閾値ｔｈ２以外の閾値を単独で用いることもできるし、閾値ｔｈ１または閾値ｔｈ２と組み合わせて用いることもできる。例えば、対物センサ３８ａがシャーレの接近によって反応すると共に人感センサ３８ｂがオペレータの手の接近により反応する第１の状態になってから、対物センサ３８ａはシャーレの接近によって反応する一方で人感センサ３８ｂは反応しない第２の状態になるまでの期間を計測する。このように計測される期間は、オペレータが撮像装置３０の開口部３１に手を入れてからシャーレをシャーレ置台３２に載置して手を抜くまでの載置所要時間を意味する。
【０１１１】
これを利用して、出力制御部１５ｅは、載置所要時間が所定の適正範囲を定める下限値以上であり、かつ適正範囲の上限値以下であるか否かによりアラートを出力するか否かを制御することもできる。このとき、載置所要時間が下限値未満である場合、シャーレをシャーレ置台３２へ載置する動作が適正な範囲を超えて速く、動作が雑になっている可能性が高いと判断できる。また、載置所要時間が上限値を超える場合、シャーレをシャーレ置台３２へ載置する動作が適正な範囲を超えて遅く、動作が緩慢になっている可能性が高いと判断できる。これらの場合、撮像装置３０にアラートを出力させる。これによって、シャーレをシャーレ置台３２へ載置する動作が適正な範囲に戻るよう促す。一方、載置所要時間が上記の適正範囲内である場合、アラートの出力指示を撮像装置３０に行わずともよい。このように、シャーレをシャーレ置台３２へ載置する動作からも、アラートの出力制御を実施することができる。
【０１１２】
［ずれ量と比較する閾値の応用例２］
上記の実施例１では、シャーレ画像の撮影作業から開始されてから一定の期間、例えば１０回までのずれ量のうち最大値を閾値ｔｈ２として用いる場合を例示したが、オペレータの熟練度に応じて期間を伸縮させることもできる。例えば、各オペレータに割り当てられる検査ＩＤごとに当該オペレータの撮影作業に関する熟練度が対応付けられた熟練度データを参照して、閾値ｔｈ２を決定することもできる。この熟練度は、一例として、衛生検査の実施回数などのように、各オペレータ間で正規化されていない数値であってもよいし、他の一例として、レベル値のように、各オペレータ間で正規化された数値であってもかまわない。そして、サーバ装置１０は、上記の閾値ｔｈ２を用いる場合に、上記の熟練度データを参照して、オペレータの熟練度が閾値以上である場合、シャーレ画像の撮影作業から開始されてから第１の期間、例えば１０回までのずれ量のうち最大値を閾値ｔｈ２として用いる。一方、オペレータの熟練度が閾値未満である場合、サーバ装置１０は、シャーレ画像の撮影作業から開始されてから第２の期間、例えば２０回または３０回までのずれ量のうち所定の統計値から定めた値を閾値ｔｈ２として用いる。このとき、開始から第２の期間までのずれ量の最大値を閾値ｔｈ２とすることもできるし、開始から第２の期間までのずれ量の平均値や中央値に誤差αが加算された値、例えば平均値＋αまたは中央値＋αを閾値ｔｈ２として用いることもできる。これによって、熟練度が異なる玄人と素人に適切な閾値を設定できる。
【０１１３】
［ずれ量の累積値］
上記の実施例１では、ずれ量が閾値を超えるか否かによりアラートの出力制御を行う場合を例示したが、これに限定されない。例えば、所定期間にわたるずれ量の累積値が所定の閾値を超えるか否かによりアラートの出力制御を行うこともできる。例えば、内部メモリに過去の所定期間にわたるずれ量の履歴を記憶しておき、ずれ量が新たに算出される度に当該ずれ量と履歴に含まれるずれ量とを過去の所定期間にわたって累積加算することにより、ずれ量の累積値を算出する。その上で、サーバ装置１０は、ずれ量の累積値が所定の閾値を超える場合、撮像装置３０にアラートを出力させることもできる。このようにずれ量の累積値を用いる場合、それと比較する閾値の一例として、シャーレ画像の撮影作業から開始されてから一定の期間、例えば１０回までのずれ量の累積値＋αまたは平均値＋αを用いることにより、１度の撮影作業でずれ量が大きいケースよりも複数回にわたって継続してずれ量が大きい撮影作業が行われたケースに重点を置いてアラートを出力させることができる。
【０１１４】
［分散および統合］
また、図示した各装置の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されておらずともよい。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。すなわち、上記の実施例１では、サーバ装置１０及び撮像装置３０を含むクライアントサーバシステムとして構築する場合を例示したが、サーバ装置１０及び撮像装置３０の各装置が有する機能部は、その一部または全部を他方の装置に移すこともできる。
【０１１５】
例えば、サーバ装置１０がずれ量の算出およびアラートの出力制御に関する機能を撮像装置３０に担わせることもできる。すなわち、コロニーカウントシステム１において、図３に示したサーバ装置１０の算出部１５ｄと、出力制御部１５ｅが有する機能のうちアラートの出力制御を行う機能とを撮像装置３０に移すこともできる。この場合、図６及び図７に示した処理のうちサーバ装置１０がステップＳ１１８〜ステップＳ１２４で実行する処理を撮像装置３０に実行させることとすればよい。このように撮像装置３０がステップＳ１１８〜ステップＳ１２４の処理を実行する場合、サーバ装置１０から撮像装置３０へアラートの出力指示を伝送する処理、すなわちステップＳ１２２やステップＳ１２４の処理は実行せずともよく、撮像装置３０側でもアラートの出力指示の受信確認を行うステップＳ１２５の処理を実行せずともよくなる。
【０１１６】
また、上記の実施例１では、コロニーカウントシステム１をサーバ装置１０及び撮像装置３０を含むクライアントサーバシステムとして構築する場合を例示したが、撮像装置３０にスタンドアローンで図６及び図７に示した処理を実行させることとしてもかまわない。
【０１１７】
［撮像支援プログラム］
また、上記の実施例で説明した各種の処理は、予め用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することによって実現することができる。そこで、以下では、図８を用いて、上記の実施例と同様の機能を有する撮像支援プログラムを実行するコンピュータの一例について説明する。
【０１１８】
図８は、実施例１及び実施例２に係る撮像支援プログラムを実行するコンピュータのハードウェア構成例を示す図である。図８に示すように、コンピュータ１００は、操作部１１０ａと、スピーカ１１０ｂと、カメラ１１０ｃと、ディスプレイ１２０と、通信部１３０とを有する。さらに、このコンピュータ１００は、ＣＰＵ１５０と、ＲＯＭ１６０と、ＨＤＤ１７０と、ＲＡＭ１８０とを有する。これら１１０〜１８０の各部はバス１４０を介して接続される。
【０１１９】
ＨＤＤ１７０には、図８に示すように、上記の実施例１で示した取得部１５ｂ、カウント部１５ｃ、算出部１５ｄ及び出力制御部１５ｅと同様の機能を発揮する撮像支援プログラム１７０ａが記憶される。この撮像支援プログラム１７０ａは、図３に示した取得部１５ｂ、カウント部１５ｃ、算出部１５ｄ及び出力制御部１５ｅの各構成要素と同様、統合又は分離してもかまわない。すなわち、ＨＤＤ１７０には、必ずしも上記の実施例１で示した全てのデータが格納されずともよく、処理に用いるデータがＨＤＤ１７０に格納されればよい。
【０１２０】
このような環境の下、ＣＰＵ１５０は、ＨＤＤ１７０から撮像支援プログラム１７０ａを読み出した上でＲＡＭ１８０へ展開する。この結果、撮像支援プログラム１７０ａは、図８に示すように、撮像支援プロセス１８０ａとして機能する。この撮像支援プロセス１８０ａは、ＲＡＭ１８０が有する記憶領域のうち撮像支援プロセス１８０ａに割り当てられた領域にＨＤＤ１７０から読み出した各種データを展開し、この展開した各種データを用いて各種の処理を実行する。例えば、撮像支援プロセス１８０ａが実行する処理の一例として、図６及び図７に示す処理などが含まれる。なお、ＣＰＵ１５０では、必ずしも上記の実施例１で示した全ての処理部が動作せずともよく、実行対象とする処理に対応する処理部が仮想的に実現されればよい。
【０１２１】
なお、上記の撮像支援プログラム１７０ａは、必ずしも最初からＨＤＤ１７０やＲＯＭ１６０に記憶されておらずともかまわない。例えば、コンピュータ１００に挿入されるフレキシブルディスク、いわゆるＦＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの「可搬用の物理媒体」に撮像支援プログラム１７０ａを記憶させる。そして、コンピュータ１００がこれらの可搬用の物理媒体から撮像支援プログラム１７０ａを取得して実行するようにしてもよい。また、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮなどを介してコンピュータ１００に接続される他のコンピュータまたはサーバ装置などに撮像支援プログラム１７０ａを記憶させておき、コンピュータ１００がこれらから撮像支援プログラム１７０ａを取得して実行するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１２２】
１    コロニーカウントシステム
７    ネットワーク
１０    サーバ装置
１１    通信Ｉ／Ｆ部
１３    記憶部
１３ａ  スケジュールデータ
１３ｂ  画像データ
１５    制御部
１５ａ  撮影支援部
１５ｂ  取得部
１５ｃ  カウント部
１５ｄ  算出部
１５ｅ  出力制御部
３０    撮像装置
３１    開口部
３２    シャーレ置台
３２ａ  載置溝
３３    シャッタスイッチ
３４    タッチパネル
３５    スピーカ
３６    通信Ｉ／Ｆ部
３７    カメラ
３８ａ  対物センサ
３８ｂ  人感センサ
３９    制御部
３９ａ  撮像制御部
３９ｂ  撮影案内部
５０    クライアント端末
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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