JP2013148454A - 錠剤監査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】半透明錠剤は、その種類によって透過度にバラつきがあるため、適切なしきい値を半透明錠剤の明度分布と不透明錠剤の明度分布との間に設定することは困難である。
【解決手段】この課題を解決するため、本発明の錠剤監査装置１１は、半透明錠剤２６が封入された薬包体２１が載置される載置部（ガイド部２４）と、薬包体２１に拡散光又は平行光を照射する照明部１３と、照明部１３からの光が照射された薬包体２１を撮影する撮影部（カメラ１２）と、拡散光が照射された薬包体２１の拡散光の透過画像４１と、平行光が照射された薬包体２１の平行光の透過画像４２より差分画像４３を生成する画像処理部１５と、画像処理部１５で生成された差分画像４３に基いて薬包体２１内の錠剤を監査する監査部１６と、を備える構成である。
【選択図】図１

Description

本発明は、薬包体内の錠剤の監査を行なう錠剤監査装置に関する。

病院施設や薬局等では、処方箋に対して正確な調剤作業を行う必要がある。そのために、調剤作業の後に調剤の監査が行なわれている。調剤の監査としては、例えば、錠剤監査装置が用いられる。錠剤監査装置は、薬包体を撮影して得た画像データを二値化した後、二値化画像の中にある錠剤の個数を計数して、調剤の監査を行なう。しかしながら、錠剤には様々な種類があるため、光を通す半透明錠剤と光を遮断する一般錠剤とが薬包体に混在した場合、画像データの二値化で正確に錠剤個数を計数できないことがある。そこで、半透明錠剤と一般錠剤を薬袋で包んだ薬包体に対し、調剤の監査を行なうことができる錠剤監査装置が、特許文献１に提案されている。

図２０に示すように、特許文献１の錠剤監査装置は、薬袋に包まれた一般錠剤の個数を計数する一般錠剤認識部５と、薬袋に包まれた半透明錠剤の個数を計数する半透明錠剤認識部６と、を有する。一般錠剤確認部５は、錠剤を包む薬袋を撮影するカメラで撮影された薬袋の画像より一般錠剤の個数を計数する。半透明錠剤確認部６は、カメラで撮影された薬袋の画像より半透明錠剤の個数を計数する。

ここで、照明具にて下方より薬包体を照射したときにカメラで撮影された画像において、半透明錠剤及び背景となる薬袋の明度は高くなり、一般錠剤の明度は低くなる。なぜなら、半透明錠剤の明度は、半透明錠剤がある程度の光を透過することで高くなり、背景となる薬袋の明度は、透明なフィルムである薬袋が光を透過することで高くなるためである。一方、一般錠剤の明度は、一般錠剤が光を透過しないために半透明錠剤と比較すると低くなる。

そこで、特許文献１の錠剤監査装置の一般錠剤認識部５では、図２１に示すように、一般錠剤のしきい値を半透明錠剤の明度分布と一般錠剤の明度分布の間に設定している。一般錠剤のしきい値より低い明度の画素を一般錠剤として検出することで、一般錠剤の個数を計数している。

また、特許文献１の錠剤監査装置の半透明錠剤認識部６では、図２１に示すように、半透明錠剤の明度分布と一般錠剤の明度分布との間に下しきい値を設定し、半透明錠剤の明度分布と背景の明度分布との間に上しきい値を設定し、画像から２つのしきい値の間の明度を示す画素を半透明錠剤として検出することで、半透明錠剤を計数している。

特許文献１の錠剤監査装置は、さらに、一般錠剤認識部５及び半透明錠剤認識部６で計数された錠剤の個数データを加算して、薬包体内の全ての錠剤の個数を出力する演算制御回路７を有する。

特許文献１の錠剤監査装置を用いることで、半透明錠剤を含んだ薬包体内の錠剤監査を行なうことができる。

特開平７−２８２２１９号公報

しかしながら、半透明錠剤にも複数の種類があり、種類により半透明錠剤の透過度が異なることがある。そのため、カメラで撮影された画像において半透明錠剤と背景が同程度の明度となる場合がある。この場合、特許文献１の錠剤監査装置では、半透明錠剤と背景の間にしきい値を設けることができず、薬包体内の半透明錠剤を検出できないことがある。

本発明は、上記従来の課題を解決するために、薬包体内の半透明錠剤を正確に検出することのできる錠剤監査装置を提供することを目的とする。

本発明の錠剤監査装置は、半透明錠剤が封入された薬包体が載置される載置部と、前記薬包体に拡散光又は平行光を照射する照明部と、前記照明部からの光が照射された前記薬包体を撮影する撮影部と、拡散光が照射された前記薬包体の拡散光の透過画像と、平行光が照射された前記薬包体の平行光の透過画像より差分画像を生成する画像処理部と、前記画像処理部で生成された差分画像に基いて前記薬包体内の錠剤を監査する監査部と、を備える構成である。

本発明の錠剤監査装置は、薬包体内の半透明錠剤を正確に監査することができる。

本発明の実施の形態１にかかる錠剤監査装置の概略構成図 本実施の形態１にかかる照明部の斜視図 本実施の形態１にかかる平行光フィルタ部の斜視図 本実施の形態１にかかる薬包体の平面図 本実施の形態１にかかる拡散光によりカメラで撮影された薬包体の透過画像を示す図 本実施の形態１にかかる平行光によりカメラで撮影された薬包体の透過画像を示す図 本実施の形態１にかかる拡散光の透過画像及び平行光の透過画像より生成された差分画像を示す図 本実施の形態１にかかる監査部のブロック図 半透明錠剤を透過してカメラへ入射する光を説明するための図であり、（ａ）平行光が透過する半透明錠剤の概念図、（ｂ）拡散光が透過する半透明錠剤の概念図 照明部より照射され半透明錠剤を透過する光を説明するための図であり、（ａ）拡散光が透過する半透明錠剤の概念図、（ｂ）平行光が透過する半透明錠剤の概念図 本実施の形態１にかかる錠剤監査装置を用いて錠剤監査を行なう方法を示すフローチャート 透過画像の明度分布を説明するための図であり、（ａ）拡散光の透過画像における画素の明度と各明度を有する画素の数の関係を表わしたグラフを示す図、（ｂ）平行光の透過画像における画素の明度と各明度を有する画素の数の関係を表わしたグラフを示す図 台紙領域を含む薬包体の平面図 台紙領域を含む薬包体における透過画像の明度分布を説明するための図であり、（ａ）拡散光の透過画像における画素の明度と各明度を有する画素の数の関係を表わしたグラフ、（ｂ）平行光の透過画像における画素の明度と各明度を有する画素の数の関係を表わしたグラフを示す図 拡散光の照明で撮影された薬包体の透過画像を示す図 平行光の照明で撮影された薬包体の透過画像を示す図 本発明の実施の形態３にかかる照明部の側面図 本発明の実施の形態４にかかる錠剤監査装置の概略構成図 本実施の形態４にかかるの錠剤監査装置の透過画像における半透明錠剤部分を示す図 特許文献１の錠剤監査装置の回路ブロック図 特許文献１において画像の明度と各明度を有する画素数の関係を表したグラフを示す図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、同じ構成要素には同じ符号を付しており、説明を省略する場合もある。また、図面は理解し易くするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示している。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる錠剤監査装置１１の概略構成図である。図２は、本実施の形態１にかかる照明部１３の斜視図である。図３は、本実施の形態１にかかる平行光フィルタ部３２の斜視図である。

本実施の形態１の錠剤監査装置１１は、薬包体２１に対して、処方箋通りに適切な錠剤が包まれているか否かを監査する。すなわち、本実施の形態１の錠剤監査装置１１は、薬包体２１内の錠剤の監査を行う。

ここで、薬包体２１は、錠剤分包機（図示せず）を用い、処方箋に従って、錠剤を薬袋で包んだものである。本実施の形態１での薬包体２１は、光を遮断する不透明錠剤と、光を通す半透明錠剤とが、薬袋に包まれたものを想定している。薬袋は、さまざまな種類があるが、本実施の形態１にかかる薬袋は、光を通す透明フィルムより成る。

半透明錠剤は、例えば、薬液を透明膜で包んだ薬剤である。半透明錠剤の光の透過度は、その薬液の透過度によって異なる。また、半透明錠剤は、薬液を包むために、丸みを帯びた形状をしている。

不透明錠剤は、光を遮断する錠剤である。一般的な錠剤の多くは、不透明錠剤である。

本実施の形態１の錠剤監査装置１１は、薬包体２１内の錠剤の監査を行うために、最初に、不透明錠剤及び半透明錠剤を内包した薬包体２１の画像を取得する。そして、その薬包体２１の画像に基づいて、薬包体２１内の錠剤を計数し、計数の結果と処方箋の情報とを照合する。本実施の形態１の錠剤監査装置１１は、この照合の結果から、適切に薬包体２１内に錠剤が封入されているか否かを判定し、錠剤の監査を行う。

錠剤監査装置１１は、図１に示すように、撮像部の一例であるカメラ１２と、照明部１３と、載置台１４と、画像処理部１５と、監査部１６と、表示部１７と、透明板２３と、載置部の一例であるガイド部２４とを備える。画像処理部１５は、明度調整部１８と、差分画像生成部１９とを備える。

照明部１３は、透明板２３を介して、薬包体２１を拡散光及び平行光で照らすための光源である。

照明部１３は、図２に示すように、拡散光を発する発光部３１と、拡散光を平行光に変換する平行光フィルタ部３２と、切替部３３と、を有する。

発光部３１は、内部でＬＥＤを発光させて拡散光を発する構造である。

平行光フィルタ部３２は、拡散光を平行光に変換する部材である。平行光フィルタ部３２は、図３に示すように、可視光を透過する透過帯３２ａと可視光を吸収する吸収帯３２ｂとを交互に積層した、積層体３２ｃ、３２ｄにより形成される。ここで、積層体３２ｃと積層体３２ｄは、積層体３２ｃの透過帯３２ａと吸収帯３２ｂの積層方向と、積層体３２ｄの透過帯３２ａと吸収帯３２ｂの積層方向とが直交するように、重ねられている。平行光フィルタ部３２は、照明部１３より発光される光のうち、所定の入射角で入射する光のみを透過して、それ以外の入射角で入射する光を吸収する。平行光フィルタ部３２は所定の入射角の光しか通さないため、平行光フィルタ部３２から放射する光は平行光となる。また、本実施の形態１において、平行光フィルタ部３２は、ルーバーフィルム２枚を直交させて重ねて構成した。そのため、平行光フィルタ部３２により拡散光から変換された平行光は、ルーバーフィルムの厚さによって吸収できる入射角に限界があるため、完全に平行な照射角を持つ光ではなく、少しだけ照射角にバラツキを持つ。なお、この照射角のバラツキは、多少であれば本発明の効果への影響は少ない。これは、照射角が多少のバラツキを持つことで、後述する平行光の透過画像における半透明錠剤への影響は薄れるが、拡散光の透過画像との差分を取るために、平行光と拡散光での変化がない不透明錠剤および背景は画像上から除去でき、平行光と拡散光で違いが生じる半透明錠剤だけが画像上に残るからである。

切替部３３は、発光部３１と薬包体２１の間の位置と、発光部３１と薬包体２１の間より離れた位置とで、平行光フィルタ部３２を移動させることで、発光部３１からの光を拡散光と平行光とで切り替える。

切替部３３は、図２に示すように、発光部３１の発光面に平行光フィルタ部３２を移動させて、その発光面に平行光フィルタ部３２を被せることができる。また、切替部３３は、発光面に被さった平行光フィルタ部３２を、その発光面より外れる位置へ移動させることができる。切替部３３は、平行光フィルタ部３２が滑って移動するガイド部３３ａと、平行光フィルタ部３２の片側面に設けたラック３３ｂと、このラック３３ｂに係合したアクチュエータ３３ｃと、アクチュエータ３３ｃを制御する切替制御部３３ｄより構成される。切替部３３はアクチュエータ３３ｃを回動させることで、平行光フィルタ部３２をラック３３ｂの長手方向に動かす。そして、ある時は、平行光フィルタ部３２を発光部３１に被せ平行光を薬包体２１に照射し、ある時は、平行光フィルタ部３２を発光部３１の発光面より外し、拡散光を薬包体２１に照射する。

カメラ１２は、画像素子（図示せず）とレンズ（図示せず）を有する。そして、図１に示すように、カメラ１２は、平行光が照射された薬包体２１の透過画像、及び拡散光が照射された薬包体２１の透過画像を、取得する。

載置台１４は、カメラ１２及び照明部１３の間に配置される。

画像処理部１５は、照明部１３の拡散光に照らされてカメラ１２で撮影された拡散光の透過画像と、照明部１３の平行光に照らされてカメラ１２で撮影された平行光の透過画像とから、差分画像を生成する。

明度調整部１８は、拡散光の透過画像及び平行光の透過画像の少なくとも一方の明度レベルの調整を行ない、拡散光の透過画像と平行光の透過画像との明度レベルを略同一にする。なお、以下の文章において、明度レベルの調整と明度調整とを、同じ意味で使用する。

差分画像生成部１９は、少なくとも一方の明度レベルの調整が行なわれた拡散光の透過画像及び平行光の透過画像より、差分画像を生成する。

明度調整部１８と差分画像生成部１９とを用いて差分画像を生成すると、差分画像に、半透明錠剤を示す半透明錠剤部分が明瞭に残ると共に、不透明錠剤を示す不透明錠剤部分および背景部分が除去された状態となる。このようにして、本実施の形態１の錠剤監査装置１１は、半透明錠剤の透過度に関係なく、薬包体２１に含まれる半透明錠剤を示す差分画像を得ることができる。

次に、差分画像に半透明錠剤部分が明瞭に残り、不透明錠剤部分および背景部分が除去された状態になる理由について説明する。なお、背景部分とは、薬包体２１の透過画像の領域の内、監査の対象である半透明錠剤部分２６ａおよび不透明錠剤部分２５ａ以外の部分を指す。

図４は、本実施の形態１にかかる薬包体２１の平面図である。図５は、本実施の形態１にかかる拡散光によりカメラ１２で撮影された、薬包体２１の透過画像４１を示す図である。図６は、本実施の形態１にかかる平行光によりカメラで撮影された、薬包体２１の透過画像４２を示す図である。図７は、本実施の形態１にかかる拡散光の透過画像と平行光の透過画像より生成した差分画像４３である。

図４に示すように、不透明錠剤２５と半透明錠剤２６は、薬包体２１に包まれている。本実施の形態１の錠剤監査装置１１は、薬包体２１の拡散光による透過画像４１（図５参照）と平行光による透過画像４２（図６参照）とを、カメラ１２で取得する。

図５に示すように、拡散光が照射された薬包体２１の透過画像４１では、不透明錠剤２５を示す不透明錠剤部分２５ａは明度が低く、透明フィルムである背景部分は明度が高い。そのため、透過画像４１において、不透明錠剤部分２５ａと背景部分とは、明瞭に区別できる。しかし、半透明錠剤２６を示す半透明錠剤部分２６ｂは、外周部を除いて背景部分と同程度に光を透過するため、明度が高い。そのため、透過画像４１において、半透明錠剤部分２６ａと背景部分とは、明瞭な区別は難しい。

一方、図６に示すように、平行光が照射された薬包体２１をカメラ１２で撮影して得た透過画像４２では、不透明錠剤２５が光を遮断するため、透過画像４２中の不透明錠剤部分２５ａは、全体の明度が低い。一方、透過画像４２の半透明錠剤部分２６ａは、レンズ効果により外周部の明度が低く、中心部の明度が高い。そのため、透過画像４２において、半透明錠剤部分２６ａを明度の高い背景部分と明瞭に区別することが可能となり、半透明錠剤部分２６ａを示すドーナツ状の影が残る。このドーナツ状の影は、半透明錠剤２６を示すものであるが、薬包体２１内の不透明錠剤２５のバラツキによっては、不透明錠剤２５同士の隙間がドーナツ状になる場合もある。

ここで、半透明錠剤２６の配置によってはドーナツ状の影の形が歪むこともあるため、歪んだ形状のドーナツ状の影を半透明錠剤とした場合、不透明錠剤同士の隙間を半透明錠剤として認識してしまうことがある。そこで、本実施の形態１では、不透明錠剤２５を画像上から除去し、半透明錠剤２６のみの画像を作るために、平行光の透過画像４２より拡散光の透過画像４１を差し引いて差分画像４３を生成している。

生成された差分画像４３では、図７に示すように、不透明錠剤部分２５ａが平行光の透過画像４２と拡散光の透過画像４１とで同程度の明度となるため、不透明錠剤部分２５ａが除去された状態となる。また、差分画像４３では、背景部分が平行光の透過画像４２と拡散光の透過画像４１とで同程度の明度となるため、背景部分が除去された状態となる。一方、半透明錠剤部分２６ａは、平行光の透過画像４２と拡散光の透過画像４１とで外周部の明度が異なる。そのため、差分画像４３において半透明錠剤部分２６ａのみが残る。

本実施の形態１では、差分画像４３上には半透明錠剤部分２６ａのみが残っているため、パターンマッチングやラベリング処理などを行なうことで、半透明錠剤２６の計数を容易に行なうことができる。例えば、この半透明錠剤部分２６ａの個数を処方銭の個数と比較することで、処方箋の通りに半透明錠剤２６が含まれているか否かを判定し、薬包体２１の監査を行なうことができる。ここで、半透明錠剤２６の透過度に関係なく、平行光の透過画像４２に半透明錠剤２６が写る理由は、後で説明する。

ガイド部２４は、薬包体２１を連続して監査するために、図１に示すように、載置台１４の載置面の端部に設けられている。ガイド部２４は、内部に駆動ローラとガイドローラ（図示せず）を有し、駆動ローラとガイドローラの間に薬包体２１の端を挟んで駆動ローラを回転させることで、薬包体２１をガイド部２４に沿って移動させる。

監査部１６は、差分画像４３に含まれる半透明錠剤２６の個数が処方箋の半透明錠剤の個数と同一であるか否かを判定する。さらに、監査部１６は、画像処理部１５に保持された拡散光の透過画像４１に含まれる不透明錠剤２５の個数が、処方箋の不透明錠剤の個数と同一であるか否かを判定する。そして、監査部１６は、薬包体２１内に、適切な半透明錠剤２６の個数及び不透明錠剤２５の個数が存在していれば、処方箋通りの錠剤が薬包体２１に含まれていると判定する。

図８は、本実施の形態１にかかる監査部１６のブロック図である。

上述したように、監査部１６は、差分画像４３に含まれる半透明錠剤２６の個数が処方箋の半透明錠剤の個数と同一であるか否かを判定する。そのために、監査部１６は、拡散光の透過画像４１における不透明錠剤部分２５ａを検出して不透明錠剤２５の個数を算出する不透明錠剤計数部３５と、差分画像４３における半透明錠剤部分２６ａを検出して半透明錠剤２６の個数を算出する半透明錠剤計数部３６と、判定部３７と、記録部３８とを備える。

判定部３７は、不透明錠剤計数部３５で算出された不透明錠剤２５の個数と、半透明錠剤計数部３６で算出された半透明錠剤２６の個数より、薬包体２１内の不透明錠剤２５の個数及び半透明錠剤２６の個数が、適切か否かを判定する。

また、図１に示すように、表示部１７は、画像処理部１５に接続され、画像処理部１５で検出された錠剤の画像を表示する。したがって、薬包体２１内の錠剤の監査者は、表示部１７を用いて目視で監査することもできる。また、表示部１７に監査部１６の判定結果を表示してもよい。

次に、拡散光の透過画像４１において半透明錠剤部分２６ａが背景部分と同程度の明度となり、平行光の透過画像４２において半透明錠剤部分２６ａの外周部の明度が低くなって背景部分と区別できる理由について説明する。ここで、平行光の透過画像４２において、半透明錠剤部分２６ａが背景部分と区別ができるのは、本実施の形態１では、後述するレンズ効果を応用しているためである。

図９（ａ）、図９（ｂ）は、半透明錠剤２６を透過してカメラへ入射する光を説明するための図である。図９（ａ）は、拡散光が透過する半透明錠剤２６の概念図であり、図９（ｂ）は、平行光が透過する半透明錠剤２６の概念図である。このとき、カメラ１２に入射する光の強度が各画素の明度となる。

半透明錠剤２６は、前述のように、凸レンズのように球形面を持つ透明体であり、入射する光に対して屈折率を持つ。本実施の形態１では、入射する光が透明体を通して屈折する効果のことをレンズ効果と呼ぶ。

カメラ１２の撮像素子に入射する光は、カメラ１２のレンズを通して撮像素子に集められる光であるので、図９（ａ）に示す線３９ａ、３９ｂ、３９ｃ、３９ｅ、３９ｆ、３９ｇに沿って入射する光に限られる。ここで、図９（ａ）に示す方向以外の方向からカメラ１２に入射する光は、カメラ１２のレンズにより屈折した際にカメラ１２の撮像素子の範囲外に照射されるため、考慮する必要はない。半透明錠剤２６の中心部を通り入射される光は、線３９ｄに沿って直線的に進み、外周部に近くなる程（線３９ｃ、３９ｂ、３９ａと位置が変わる程）、半透明錠剤２６での屈折角が大きくなる。従来のように照明部１３より照射される光が拡散光であると、光の照射角のバラツキがあるため、線３９ａ、３９ｂ、３９ｃ、３９ｄ、３９ｅ、３９ｆ、３９ｇのどの角度においても照明部１３から一定以上の強度で照射され、半透明錠剤２６を通過する全ての入射光はカメラ１２で一定以上の強度を持つ。よって、図９（ａ）においては、半透明錠剤２６を示す明度の低い画素は生成されず、図５に示すように、透過画像４１では半透明錠剤２６の明度は背景部分と同程度になり、区別ができない。

一方、図９（ｂ）において、照明部１３より照射される光が平行光であると、照射角のバラツキが小さいため、線３９ｄのような照射角に近い角度の光のみカメラ１２に到達できる。図９（ａ）の線３９ａ、３９ｂ、３９ｃ、３９ｅ、３９ｆ、３９ｇのような光軸の光は照明部１３より照射されないため、この光軸に沿った光の強度が弱くなる。そのため、半透明錠剤２６の中心部以外を通過する光が弱くなり、半透明錠剤２６の外周部の明度が低くなる。よって、図６に示すように、透過画像４２において、半透明錠剤２６の外周部は明度の低い背景部分とは明瞭に区別ができる。

図１０（ａ）、図１０（ｂ）は、照明部１３より照射され半透明錠剤２６を透過する光を説明するための図である。図１０（ａ）は、拡散光が透過する半透明錠剤２６の概念図であり、図１０（ｂ）は、平行光が透過する半透明錠剤２６の概念図である。

ここで、照明部１３より照射される光を基点にして考える。図１０（ａ）に示すように、半透明錠剤２６に入射する光が拡散光であると、半透明錠剤２６に入射する光の入射角にバラツキがあるため、レンズ効果があっても、透過する光は分散してしまう。その結果、拡散光の透過画像４１に写る半透明錠剤部分２６ａの明度は略均一に高くなり、薬包体２１の背景と同程度の明度になると考えられる。

図１０（ｂ）に示すように、照明部１３から照射される平行光のうち、半透明錠剤２６を透過することのない光は、屈折を起こさないため直進する。しかし、半透明錠剤２６を透過する光は、レンズ効果により大きな屈折を起こす。特に半透明錠剤２６の外周部では顕著に屈折するため、カメラ１２へ光が到達せず、半透明錠剤２６の外周部の明度が低下する。一方、半透明錠剤２６の中心部付近では屈折率が小さいため、カメラ１２で光を受光して明度が高くなる。従って、半透明錠剤２６を示す半透明錠剤部分２６ａは、ドーナツ状に外周の明度が低下し、平行光の透過画像４２に写ると考えられる。

なお、半透明錠剤２６の曲率によって屈折率が決まるため、半透明錠剤２６の透過度とは関係なく半透明錠剤部分２６ａの外周部の明度は低い。つまり、半透明錠剤２６の透過度に関係なく、半透明錠剤部分２６ａとして、ドーナツ状に外周の明度の低い領域が透過画像４２に生成される。

次に、この錠剤監査装置１１を用いた錠剤監査の方法について説明する。

図１１は、本実施の形態１にかかる錠剤監査装置１１を用いて錠剤監査を行なう方法を示すフローチャートである。

図１１に示すように、載置台１４のガイド部２４を用いて薬包体２１を透明板２３の上に移動させた後、錠剤監査装置１１は、照明部１３からの拡散光を、半透明錠剤２６を含む薬包体２１に照射して、拡散光の透過画像４１を取得する（拡散光撮影ステップＳ０１）。この時、照明部１３は、平行光フィルタ部３２を発光部３１の発光面に被らない位置に移動させているため、照明部１３からの光は拡散光となっている。

次に、錠剤監査装置１１は、ガイド部２４を停止させた状態で、照明部１３からの平行光を、薬包体２１に照射して、平行光の透過画像４１を取得する（平行光撮影ステップＳ０２）。平行光撮影ステップＳ０２において照明部１３より平行光を照射させるため、切替部３３は、平行光フィルタ部３２を発光部３１の上方へ移動させて、発光部３１の発光面に平行光フィルタ部３２を被せている。

次に、明度調整部１８は、平行光の透過画像４２に対して明度レベルの調整を行ない、拡散光の透過画像４１と平行光の透過画像４２との明度レベルを略同一にする（明度調整ステップＳ０３）。

明度レベルを略同一にする理由は、拡散光と平行光とで、照明部１３からの光の強度が異なるのを調整するためである。ここで、光の強度が異なるのは、薬包体２１に拡散光を照射する場合、発光部３１の拡散光を薬包体２１に直接照射するのに対し、薬包体２１に平行光を照射する場合、発光部３１の拡散光を平行光フィルタ部３２で平行光に変換して薬包体２１に照射するためである。そのため、この明度調整ステップＳ０３を行なわないと、平行光は拡散光よりも弱い光になり、拡散光の透過画像４１は平行光の透過画像４２より全体的に明度が高くなる。ここで、拡散光の透過画像４１と平行光の透過画像４２との間に明度差がある状態で差分画像４３を生成すると、差分画像４３に不透明錠剤部分２５ａを残してしまい、監査部１６で正確に不透明錠剤を算出することができないことがあるため、明度調整ステップＳ０３が必要である。

さらに、明度調整ステップＳ０３の具体的な処理について、説明する。

図１２（ａ）、図１２（ｂ）は、透過画像の明度分布を説明するための図である。図１２（ａ）は、拡散光の透過画像における画素の明度と、各明度を有する画素の数の関係を表わしたグラフである。図１２（ｂ）は、平行光の透過画像における画素の明度と、各明度を有する画素の数の関係を表わしたグラフである。

図１２（ａ）、図１２（ｂ）に示すように、拡散光の透過画像４１における明度分布は、平行光の透過画像４２における明度分布よりも全体的に高い。すなわち、拡散光の透過画像４１の明度レベルが、平行光の透過画像４２の明度レベルよりも高い。

明度調整部１８は、拡散光の透過画像４１と平行光の透過画像４２との明度レベルを略同一にするため、平行光の透過画像４２の明度レベルの調整を行なう。しかし、薬袋には不透明錠剤、半透明錠剤、背景などの複数の撮像物があり、さらに、錠剤の種類も多いために、これらの対策を行ないながら明度レベルを調整する必要がある。この対策として、複数の錠剤が含まれていても明度の変化がなく、最も高い明度を持つ背景を基準として、明度レベルの調整を行う。明度調整部１８が行なう明度レベルの調整とは、図１２（ａ）に示す拡散光の透過画像４１における明度分布のピーク値Ｐａに、図１２（ｂ）に示す平行光の透過画像４２の明度分布のピーク値Ｐｂを合わせることである。なぜなら、透過画像４２では、複数の錠剤が混入していても、背景の明度が最も高く領域が広いため、明度分布のピーク値Ｐａが背景の明度と同じ値となる。そのため、拡散光の透過画像４１における明度分布のピーク値Ｐａに、平行光の透過画像４２の明度分布のピーク値Ｐｂを合わせることで、錠剤の影響を受けることなく、背景および錠剤の明度レベルの調節が可能となる。具体的には、ピーク値Ｐａにピーク値Ｐｂが同じになるように、平行光の透過画像４２における画素の明度をα倍することで、背景の明度値が同値になる。半透明錠剤２６の中央部および不透明錠剤２５の明度値も照明の強度に比例するため、同様にα倍する事で同値になる。ただし、半透明錠剤２６の外周部はレンズ効果を持つため、照明の強度の変化以上に明度が変化するために、画素値をα倍しても同値とはならない。

次に、画像処理部１５の差分画像生成部１９は、拡散光の透過画像４１と平行光の透過画像４２より差分画像４３を生成する（差分画像生成ステップＳ０５）。拡散光の透過画像の背景部分と、平行光の透過画像４２の背景部分は前述の明度調整により略同一の明度であるため、差分画像生成部１９が生成した差分画像４３において、背景部分は除去された状態となる。一方、半透明錠剤部分２６ａは拡散光の透過画像４１では背景部分と同程度の明度を持つが、平行光の透過画像４２では明度調整をされてもレンズ効果により半透明錠剤部分２６ａの外周部の明度は背景部分よりも低い。そのため、差分画像生成部１９が生成した差分画像４３において、半透明錠剤部分２６ａは外周部が明瞭に残る。さらに、拡散光の透過画像４１の不透明錠剤部分２５ａと、平行光の透過画像４２の不透明錠剤部分２５ａは略同一の明度であるため、差分画像生成部１９が生成した差分画像４３において、不透明錠剤部分２５ａは除去された状態となる。実際には、拡散光の透過画像４１における不透明錠剤部分２５ａは、不透明錠剤２５の表面から回り込む光により実際より小さく写るため、不透明錠剤部分２５ａを構成する一部の極外周部が拡散光の透過画像４１と平行光の透過画像４２との差分画像４３に残ってしまう。

そこで、本実施の形態１の画像処理部１５は、差分画像４３に二値化を施す（第１の二値化画像生成ステップＳ０５）。画像処理部１５は、二値化が施された差分画像４３に対してオープニング処理を行なう。オープニング処理を行なうことで、差分画像４３に残った不透明錠剤部分２５ａの外周部の除去を行なうことができる（第１のノイズ除去ステップＳ０６）。第１のノイズ除去ステップＳ０６によりノイズ除去が施された差分画像４３には半透明錠剤部分２６ａしか残らない。

次に、監査部１６の半透明錠剤計数部３６は、差分画像４３に対してラベリング処理を行ない、差分画像４３より半透明錠剤２６の個数を検出する（半透明錠剤計数ステップＳ０７）。

このようにして、錠剤監査装置１１は、半透明錠剤２６の透過度に関係なく半透明錠剤２６を正確に検出することができる。

次に、画像処理部１５は、不透明錠剤２５の個数を検出するために不透明錠剤部分２５ａを残した画像を生成する。そのために、拡散光撮影ステップＳ０１で取得した拡散光の透過画像４１より、半透明錠剤２６の領域を除去する（半透明錠剤領域の除去ステップＳ０８）。画像処理部１５は、半透明錠剤計数ステップＳ０７にて、半透明錠剤部分２６ａのみを残した差分画像４３にラベリング処理を行なう際、ラベリング処理中に検出された半透明錠剤部分２６ａの領域データ（差分画像における半透明錠剤部分２６ａを示す画素の位置）を記憶する。そして、半透明錠剤領域の除去ステップＳ０８において、画像処理部１５は、拡散光の透過画像４１より、半透明錠剤部分２６ａの領域データの画素を除去することで、不透明錠剤部分２５ａを残した画像を生成する。

次に、画像処理部１５は、透過画像４１に対して二値化を施す（第２の二値化画像生成ステップＳ０９）。さらに、二値化された透過画像４１に対してオープニング処理を行なう。オープニング処理を行なうことで、半透明錠剤領域の除去ステップＳ０８で除去できなかった、半透明錠剤２６の外周の細線等のノイズ等の除去が行なわれる（第２のノイズ除去ステップＳ１０）。第２のノイズ除去ステップＳ１０によりノイズ除去が施された拡散光の透過画像４１には、不透明錠剤部分２５ａしか残らない。

次に、監査部１６の不透明錠剤計数部３５は、差分画像４３に対してラベリング処理を行ない、透過画像４１の不透明錠剤２５の個数を検出する（不透明錠剤計数ステップＳ１１）。

そして、監査部１６の判定部３７は、計数された半透明錠剤２６の個数および不透明錠剤２５の個数と処方箋の錠剤数とを比較して、適切な錠剤数が薬包体２１にあるか否かを判定する（監査ステップＳ１２）。具体的には、半透明錠剤計数ステップＳ０７で算出された半透明錠剤２６の個数と、不透明錠剤計数ステップＳ１１で算出された不透明錠剤２５の錠剤の個数との和が、適切な錠剤数であるか否かを判定することで、錠剤の個数のチェックを行なう。

そして、錠剤監査装置１１は、ガイド部２４を作動させて透明板２３上の薬包体２１を移動させ、続いて、別の薬包体２１を透明板２３に載せる。また、照明部１３より拡散光を照射させるため、切替部３３は、平行光フィルタ部３２を発光部３１の発光面に被らない位置へ移動させる。このように、ステップＳ０１からステップＳ１２を繰り返して、複数の薬包体２１の錠剤監査を行なう。

なお、監査ステップＳ１２において、監査部１６は、不透明錠剤２５の個数と半透明錠剤２６の個数との総数と、処方箋の総錠剤数と比較しているが、不透明錠剤２５の個数と半透明錠剤２６の個数とを別々に比較してもよい。つまり、処方箋の半透明錠剤の錠剤数と半透明錠剤計数ステップＳ０７で計数された半透明錠剤２６の個数とが同一であるか否かを判定し、処方箋の不透明錠剤の錠剤数と不透明錠剤計数ステップＳ１１で計数された不透明錠剤２５の個数とが同一であるか否かを判定し、いずれの判定結果も同一であれば、薬包体２１内の錠剤は適切であると判定してもよい。

また、照明部１３は、拡散光を発する発光部３１の代わりに、平行光を発する発光部を用いてもよい。その場合、平行光フィルタ部の代わりに拡散光フィルタ部を用いる必要がある。この場合、照明部１３は、平行光を発する発光部３１と、平行光を拡散光に変換する拡散光フィルタ部と、拡散光フィルタ部を発光部と薬包体の間に介在させ又は発光部と薬包体の間より離れた位置に移動させる切替部と、を有するものであってもよい。

また、不透明錠剤計数部３５及び半透明錠剤計数部３６での処理は、ラベリング処理でなく、サンプル錠剤画像とのパターンマッチングにより透明錠剤の個数を算出してもよい。

（実施の形態２）
図１３は、台紙領域６２を含む薬包体６１の平面図である。図１４は、台紙領域６２を含む薬包体６１における透過画像の明度分布を説明するための図である。図１４（ａ）は、拡散光の透過画像における画素の明度と、各明度を有する画素の数の関係を表わしたグラフであり、図１４（ｂ）は、平行光の透過画像における画素の明度と、各明度を有する画素の数の関係を表わしたグラフである。

以下、本実施の形態２が実施の形態１と異なる点について、図面を参照しながら説明する。

実施の形態１における薬包体２１の薬袋は、透明フィルムよりなるため、透過度が一律である。それに対し、本実施の形態２における薬包体６１の薬袋は、透明フィルムを基本とするが、裏面（照明部１３側）の一部に透過度の低い台紙領域６２を持つ。すなわち、図１３に示すように、薬包体６１は、印字を行なうために透明フィルムよりも透過度を低くした台紙領域６２と、透明フィルムの非台紙領域６３とを有する。

この台紙領域６２は、透過度が低いため、透過する光の強度を弱めてしまう。さらに、台紙領域６２は、照明部１３の光が平行光であると、わずかではあるが拡散光に変換してしまうため、平行光を拡散光以上に光を弱めてしまう。そのため、薬包体６１を拡散光で撮影した透過画像と薬包体６１を平行光で撮影した透過画像とを、前述の実施の形態１のように明度調整すると、拡散光の透過画像における台紙領域６２の明度と平行光の透過画像における台紙領域６２の明度とは異なる明度となってしまう。具体的には、図１４（ａ）に示す拡散光の透過画像における明度分布６４のピーク値Ｐａに、図１４（ｂ）に示す平行光の透過画像における明度分布６５のピーク値Ｐｂが一致するように、明度調整部１８が明度分布６５の明度をα倍にした明度分布６５ａを生成しても、明度分布６４の台紙領域６２を示すピーク値Ｄａと明度分布６５ａの台紙領域６２を示すピーク値Ｄｂ・αは一致しない。そのため、実施の形態１と同じように平行光の透過画像の明度調整を行なうと、拡散光の透過画像における台紙領域６２の明度と平行光の透過画像における台紙領域６２の明度とが異なるため、画像処理部１５は台紙領域を残した差分画像を生成する。

そこで、本実施の形態２にかかる錠剤監査装置１１の画像処理部１５は、非台紙領域６３及び台紙領域６２を含む薬包体６１の透過画像に対して、非台紙領域６３と台紙領域６２とを分けて明度調整を行なう。

具体的には、画像処理部１５の明度調整部１８は、透過画像を台紙領域６２と非台紙領域６３とを分けた上で、台紙領域６２と非台紙領域６３ごとに、明度レベルの調整を行う。すなわち、明度調整部１８は拡散光の透過画像６６における台紙領域６２と平行光の透過画像６７における台紙領域６２との明度レベルが略同一になるように、拡散光の透過画像における台紙領域６２及び平行光の透過画像における台紙領域６２の少なくとも一方の明度レベルの調整を行なう。さらに、拡散光の透過画像における非台紙領域６３及び平行光の透過画像における非台紙領域６３の少なくとも一方の明度レベルの調整を行なう。このようにして、本実施の形態２の錠剤監査装置１１の画像処理部１５は、拡散光の透過画像の明度レベルと平行光の透過画像の明度レベルを同一とした差分画像を生成する。

図１５は、拡散光の照明で撮影された薬包体６１の透過画像６６を示す図である。図１６は、平行光の照明で撮影された薬包体６１の透過画像６７を示す図である。

上述したように、明度調整部１８は、透過画像を台紙領域６２と非台紙領域６３とを分けて、平行光の透過画像６７の明度調整を行なう。そのために、明度調整部１８は、透過画像６６、６７における微分画像から所定の長さ以上の直線を検出し、検出された二つの直線の間を台紙領域６２と認識する。また、明度調整部１８は、透過画像６６、６７における台紙領域６２以外の領域を非台紙領域６３と認識する。

そして、明度調整部１８は、平行光の透過画像６７における台紙領域６２に対して、拡散光の透過画像６６と同じ明度レベルになるように明度調整を行なう。また、明度調整部１８は、同様に、平行光の透過画像６７における非台紙領域６３に対して、拡散光の透過画像６７と同じ明度レベルになるように明度調整を行なう。

そして、差分画像生成部１９は、台紙領域６２、非台紙領域６３ごとに明度調整が行なわれた平行光の透過画像６７と拡散光の透過画像６６とを用いて、差分画像を生成する。このように、台紙領域６２と非台紙領域６３とを分けて、明度調整を行なうことで、台紙領域６２を残すことなく半透明錠剤部分２６ａを強調した差分画像を生成することができる。この差分画像に対して、二値化処理、オープニング処理を行なうことで、錠剤監査装置１１は、半透明錠剤部分２６ａを強調した画像を得ることができる。

（実施の形態３）
本実施の形態３の錠剤監査装置は、前述の実施の形態１の錠剤監査装置１１の照明部１３が照明部８３に置き換わったものであり、それ以外は、実施の形態１の錠剤監査装置１１と同様であるため、照明部８３以外の説明は省略する。図１７は、本実施の形態３にかかる照明部８３の側面図である。

以下、本実施の形態３が実施の形態１と異なる点について、図面を参照しながら説明する。

照明部８３は、拡散光を発する発光部８４と、電圧を印加すると液晶の配向状態を変化する液晶フィルタ部８５と、液晶フィルタ部８５へ印加する電圧のオンオフを行なう切替部８６と、を備える。

液晶フィルタ部８５は、電圧を印加すると拡散光を平行光に変換し、電圧を印加しなければ拡散光を拡散光のまま通す。すなわち、液晶フィルタ部８５の液晶の配向を変えることで、液晶フィルタ部８５を、拡散光を平行光に変換する平行光フィルタ部として利用し、また、透過光を透過光のまま通すフィルタ部として利用することができる。

照明部８３は、電気のＯＮ、ＯＦＦで拡散光と平行光を切り替えるため、拡散光の透過画像４１および平行光の透過画像４２を即座に取得することができる。その結果、監査時間を短縮することができる。

なお、照明部８３の液晶フィルタ部８５は電圧を印加すると平行光を拡散光に変換し、電圧を印加しなければ平行光を平行光のまま通し、発光部８４は平行光を発する構成としてもよい。

（実施の形態４）
本実施の形態４の錠剤監査装置は、グラデーションを利用して、半透明錠剤２６を計数するものである。

図１８は、本実施の形態４の錠剤監査装置の概略構成図である。図１９は、本実施の形態４の錠剤監査装置で撮影された透過画像の半透明錠剤部分を示す図である。前述の実施の形態１では、差分画像を基に半透明錠剤２６を計数する方法として、二値化、オープニング処理とラベリング処理を用いているが、半透明錠剤２６が台紙領域６２と非台紙領域６３にまたがっている場合、各領域で明度調整を行うために計数時に分割されてしまう可能性がある。そこで、発明者らがその対策を検討したところ、図１９に示すように平行光の照明で撮影された半透明錠剤部分９９は、発明者らの詳細な分析の結果、外周にグラデーションを持つことが分かった。そこで、発明者らは、外周に存在するグラデーションを利用して、半透明錠剤２６を検出することを考えた。

以下、本実施の形態４が実施の形態１と異なる点について、図面を参照しながら説明する。

本実施の形態４の錠剤監査装置９１は、前述の実施の形態２の錠剤監査装置１１の画像処理部１５が画像処理部９３に置き換わったものであり、それ以外は、実施の形態２の錠剤監査装置１１と同様である。図１８において、錠剤監査装置９１は、図１１の差分画像生成ステップＳ０４の後、半透明錠剤部分９９のグラデーションを利用して、差分画像より半透明錠剤２６を検出する。

半透明錠剤２６を検出するために、画像処理部９３は、グラデーション判定部９６と、エッジ画素判定部９７とを備える。

差分画像における半透明錠剤部分９９は、平行光の透過画像とほぼ同等の画像のため、グラデーションを有する。

そこで、グラデーション判定部９６は、差分画像に対して、グラデーションの有無、グラデーションの方向（輝度が高くなる方向）が中心に向かっているか否かより、画素毎に評価値を算出する。また、エッジ画素判定部９７は、錠剤部分の外周部のエッジの有無により、画素毎に評価値を算出する。画像処理部９３は、差分画像において、グラデーション判定部９６の評価値とエッジ画素判定部９７の評価値との評価を基に、錠剤領域が半透明錠剤２６であるか否かを判定する。これにより台紙領域６２と非台紙領域６３の間で半透明錠剤２６が多少途切れるような差分画像が得られたとしても、グラデーションの方向より一体の錠剤として検出されるために、正確な計数が実現できる。

このようにして、画像処理部９３は、差分画像又は平行光の透過画像より半透明錠剤２６を検出する。

また、半透明錠剤２６のグラデーションは、台紙領域６２を透過した平行光の透過画像においても見られるため、薬包体２１に台紙領域６２があるか否かに係わらず、半透明錠剤２６を監査することもできる。

本発明の錠剤監査装置は、調剤作業を行わなければならない薬局や病院施設等で有用である。

１１，９１ 錠剤監査装置
１２ カメラ
１３，８３ 照明部
１４ 載置台
１５，９３ 画像処理部
１６ 監査部
１７ 表示部
１８ 明度調整部
１９ 差分画像生成部
２１，６１ 薬包体
２３ 透明板
２４ ガイド部
２５ 不透明錠剤
２５ａ 不透明錠剤部分
２６ 半透明錠剤
２６ａ，２６ｂ，９９ 半透明錠剤部分
３１，８４ 発光部
３２ 平行光フィルタ部
３２ａ 透過帯
３２ｂ 吸収帯
３２ｃ，３２ｄ 積層体
３３，８６ 切替部
３３ａ ガイド部
３３ｂ ラック
３３ｃ アクチュエータ
３３ｄ 切替制御部
３５ 不透明錠剤計数部
３６ 半透明錠剤計数部
３７ 判定部
３８ 記録部
４１，４２，６６，６７ 透過画像
４３ 差分画像
６２ 台紙領域
６３ 非台紙領域
８５ 液晶フィルタ部

Claims (9)

1. 半透明錠剤が封入された薬包体が載置される載置部と、
   前記薬包体に拡散光又は平行光を照射する照明部と、
   前記照明部からの光が照射された前記薬包体を撮影する撮影部と、
   拡散光が照射された前記薬包体の拡散光の透過画像と、平行光が照射された前記薬包体の平行光の透過画像より差分画像を生成する画像処理部と、
   前記画像処理部で生成された差分画像に基いて前記薬包体内の錠剤を監査する監査部と、を備える、
   錠剤監査装置。
2. 前記監査部は、前記画像処理部で生成された差分画像に基いて、少なくとも前記薬包体内の半透明錠剤を監査する、
   請求項１に記載の錠剤監査装置。
3. 前記画像処理部は、
   前記拡散光の透過画像及び前記平行光の透過画像の少なくとも一方の明度レベルの調整を行ない、前記拡散光の透過画像と前記平行光の透過画像との明度レベルを略同一にする明度調整部と、
   少なくとも一方の明度レベルの調整が行なわれた前記拡散光の透過画像及び前記平行光の透過画像より差分画像を生成する差分画像生成部と、を有する、
   請求項１又は２に記載の錠剤監査装置。
4. 前記監査部は、
   前記差分画像における半透明錠剤部分を検出し前記半透明錠剤の個数を算出する半透明錠剤計数部と、
   前記半透明錠剤計数部で算出された前記半透明錠剤の個数より前記薬包体に適切な半透明錠剤の個数が封止されているか否かを判定する判定部と、を備える、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の錠剤監査装置。
5. 前記照明部は、
   拡散光を発する発光部と、
   前記拡散光を平行光に変換する平行光フィルタ部と、
   前記平行光フィルタ部を前記発光部と前記薬包体の間で移動させる切替部と、を有する、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の錠剤監査装置。
6. 前記照明部は、
   平行光を発する発光部と、
   前記平行光を拡散光に変換する拡散光フィルタ部と、
   前記拡散光フィルタ部を前記発光部と前記薬包体の間で移動させる切替部と、を有する、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の錠剤監査装置。
7. 前記照明部は、
   拡散光又は平行光を発する発光部と、
   電圧を印加すると液晶の配向状態が変化する液晶フィルタ部と、
   前記液晶フィルタ部へ印加する電圧のオンオフの切り替えを行なう切替部と、を備える、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の錠剤監査装置。
8. 前記明度調整部は、前記薬包体の非台紙領域と台紙領域とを切り分けた後、薬包体の透過画像に対して前記非台紙領域と台紙領域とを分けて明度調整を行なう、
   請求項３に記載の錠剤監査装置。
9. 前記画像処理部は、前記差分画像に対してオープニング処理を行なう、
   請求項１から８のいずれか１項に記載の錠剤監査装置。

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