MXPA05005489A - Escaner para placas de crecimiento biologico. - Google Patents
Escaner para placas de crecimiento biologico.Info
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Abstract
Se describe un escaner con placas de crecimiento biologico que incluye un sistema de iluminacion de varios colores que ilumina una placa de crecimiento biologico con diferentes colores de iluminacion. Un dispositivo de captura de imagenes monocromaticas captura imagenes de la placa de crecimiento biologico durante la iluminacion de la placa de crecimiento con cada uno de los colores de iluminacion. Un procesador combina las imagenes para formar una imagen compuesta de varios colores, y/o componentes individuales de la imagen compuesta, y analiza la imagen compuesta para producir un resultado analitico tal como un conteo de colonias o un resultado de presencia/ausencia. El escaner para placas de crecimiento biologico puede incluir componentes de iluminacion tanto frontal como posterior. El componente de iluminacion posterior puede incluir un elemento difusor dispuesto bajo la placa de crecimiento biologico. El elemento difusor recibe luz que proviene de una o mas fuentes de iluminacion dispuestas lateralmente, y distribuye la luz para iluminar un lado posterior de la placa de crecimiento biologico. Las fuentes de iluminacion en los componentes de iluminacion frontal y posterior pueden tener la forma de conjuntos de diodos emisores de luz (LEDs) que pueden ser controlados independientemente por el procesador.
Description
ESCANER PARA PLACAS DE CRECIMIENTO BIOLOGICO
Campo de la invención La invención se refiere a escáneres para el análisis de medios de crecimiento biológico para analizar bacterias u otros agentes biológicos en muestras de alimentos, muestras de laboratorio y similares. Antecedentes de la invención La seguridad biológica es una preocupación primordial en la sociedad moderna. Las pruebas de contaminación biológica en alimentos u otros materiales se han vuelto un requerimiento importante y algunas veces obligatorio para quienes desarrollan y distribuyen productos alimenticios . También se usan pruebas biológicas para identificar bacterias y otros agentes de muestras de laboratorio tales como muestras de sangre tomadas de pacientes médicos, muestras de laboratorio desarrolladas para propósitos experimentales y otros tipos de muestras biológicas . Se pueden utilizar varias técnicas y dispositivos para mejorar las pruebas biológicas y para modernizar y estandarizar los procesos de pruebas biológicas . En particular, una amplia variedad de medios de crecimiento biológico ha sido desarrollados . Como un ejemplo, medios de crecimiento biológico en forma de placas de crecimiento han sido desarrollados por 3M Company (en
REF.: 163746 adelante U3M") de St. Paul, Minnesota. Las placas de crecimiento biológico son vendidas por 3M con el nombre comercial placas PETRIFILM. Las placas de crecimiento biológico pueden utilizarse para facilitar el rápido crecimiento y detección y la enumeración de bacterias y otros agentes biológicos asociados comúnmente con la contaminación de alimentos, incluyendo, por ejemplo, bacterias aeróbicas, E. Coli, coliformes, enterobacteriaceae, levaduras, hongos, Staphylococcus aureus, Listeria, Campylobacter y similares. El uso de placas PETRIFILM, u otros medios de crecimiento, puede simplificar las pruebas bacterianas de muestras de alimentos . Los medios de crecimiento biológico se pueden usar para identificar la presencia de bacterias para que puedan llevarse a cabo medidas correctivas (en el caso de pruebas de alimentos) o se pueda hacer un diagnóstico adecuado (en el caso de uso médico) . En otras aplicaciones, los medios de crecimiento biológico pueden usarse para cultivar rápidamente bacterias u otros agentes biológicos en muestras de laboratorio, por ejemplo, para propósitos experimentales. Los escáneres para placas de crecimiento biológico se refieren a dispositivos usados para leer o contar colonias bacterianas, o la cantidad de un agente biológico particular en una placa de crecimiento biológico. Por ejemplo, una muestra de alimento o una muestra de laboratorio puede colocarse sobre una placa de crecimiento biológico, y después la placa puede ser insertada en una cámara de incubación. Después de la incubación, la placa de crecimiento biológico puede colocarse en el escáner para placas de crecimiento biológico para una descripción y enumeración automatizadas del crecimiento bacteriano. En otras palabras, los escáneres para placas de crecimiento biológico automatizan la detección y enumeración de bacterias u otros agentes biológicos sobre una placa de crecimiento biológico, y de esta manera mejoran el proceso de pruebas biológicas al reducir el error humano. Breve descripción de la invención En general, la invención está dirigida a un escáner para placas de crecimiento biológico. El escáner para placas de crecimiento biológico puede incluir un sistema de iluminación de varios colores que ilumine la placa de crecimiento biológico con diferentes colores de iluminación. Un dispositivo de captura de imágenes monocromáticas captura imágenes de la placa de crecimiento biológico durante la iluminación de la placa de crecimiento con cada uno de los colores de iluminación. Un procesador combina las imágenes para formar una imagen compuesta de varios colores, y analiza la imagen compuesta para producir un resultado analítico tal como un conteo o cálculo de colonias . El escáner para placas de crecimiento biológico puede incluir tanto componentes de iluminación frontales como posteriores. El componente de iluminación frontal proporciona iluminación para un lado frontal de la placa de crecimiento biológico, el cual es . escaneado por el escáner. El componente de iluminación posterior proporciona iluminación para un lado posterior de la placa de crecimiento biológico. El componente de iluminación posterior puede incluir un elemento difusor óptico dispuesto detrás de la placa de crecimiento biológico, por ejemplo, bajo la placa de crecimiento biológico cuando el plano principal de la placa de crecimiento esté orientado horizontalmente . El elemento difusor recibe la luz que proviene de una o más fuentes de iluminación dispuestas lateralmente, y distribuye la luz para iluminar un lado posterior de la placa de crecimiento biológico. Las fuentes de iluminación en los componentes de iluminación frontal y posterior pueden tener la forma de diodos emisores de luz (LEDs) que pueden ser controlados por el procesador. En una modalidad, la invención proporciona un dispositivo para escanear placas de crecimiento biológico. El dispositivo comprende un sistema de iluminación de varios colores que ilumina selectivamente una placa de crecimiento biológico con diferentes colores de iluminación, una cámara monocromática orientada para captar una imagen de la placa de crecimiento biológico y un procesador que controla la cámara para capturar imágenes de la placa de crecimiento biológico y un procesador que controla la cámara para capturar imágenes de la placa de crecimiento biológico durante la iluminación con cada uno de los diferentes colores de iluminación. En otra modalidad, la invención proporciona un método para escanear placas de crecimiento biológico. El método comprende iluminar selectivamente una placa de crecimiento biológico con diferentes colores de iluminación, y capturar imágenes de la placa de crecimiento biológico, usando una cámara monocromática, durante su iluminación con cada uno de los diferentes colores de iluminación. En una modalidad añadida, la invención proporciona un sistema para escanear placas de crecimiento biológico. El sistema comprende medios para iluminar selectivamente una placa de crecimiento biológico con diferentes colores de iluminación, y medios para capturar imágenes de la placa de crecimiento biológico, usando una cámara monocromática, durante la iluminación con cada uno de los diferentes colores de iluminación. En una modalidad más, la invención proporciona un dispositivo para escanear placas de crecimiento biológico. El dispositivo comprende un sistema de iluminación de varios colores que ilumina selectivamente una placa de crecimiento biológico con uno o más colores de iluminación diferentes, una cámara orientada para capturar una imagen de la placa de crecimiento biológico y un procesador. El procesador controla la cámara para capturar una o más imágenes de la placa de crecimiento biológico durante su iluminación con cada uno de los diferentes colores de iluminación, y controla el sistema de iluminación para producir intensidades de iluminación y duraciones de iluminación deseadas. En una modalidad, la invención proporciona un dispositivo que comprende un elemento difusor óptico, y una fuente de iluminación orientada para dirigir luz en el elemento difusor óptico, en donde el elemento difusor óptico dirige la luz hacia un lado de la placa de crecimiento biológico . En otra modalidad, la invención proporciona un método que comprende dirigir luz en un elemento difusor óptico para iluminar un lado de una placa de crecimiento biológico. En una modalidad añadida, la invención proporciona un dispositivo que comprende un elemento difusor óptico, una primera fuente de iluminación orientada para dirigir luz en el elemento difusor óptico, en donde el elemento difusor óptico dirige la luz hacia un primer lado de una placa de crecimiento biológico, una segunda fuente de iluminación orientada para dirigir luz hacia un segundo lado de la placa de crecimiento biológico y medios para escanear el segundo lado de la placa de crecimiento biológico durante la iluminación del primero y segundo lados por el elemento difusor óptico y la segunda fuente de iluminación.
La invención puede proporcionar un número de ventajas. Por ejemplo, el uso de una cámara monocromática da como resultado beneficios de resolución y ahorro de costos. En particular, una cámara monocromática ofrece resolución espacial incrementada en relación con cámaras de varios colores y una reducción de costos resultante por unidad de resolución. En lugar de obtener una sola imagen de varios colores , la cámara monocromática captura varias imágenes de alta resolución, por ejemplo, rojo, verde y azul, y luego las combina para producir una imagen de varios colores y de alta resolución. El uso de diferentes colores de iluminación puede lograrse por conjuntos independientes de LEDS de colores, por ejemplo, LEDs rojos, verdes y azules. Los LEDs ofrecen un tiempo de vida extendido en relación con lámparas y tienen espectros de salida inherentemente consistentes y salida de luz estable. Un procesador puede controlar los LEDs para llevar a cabo la iluminación secuencial de las placas de crecimiento biológico con diferentes colores . Además, los LEDs de colores pueden controlarse independientemente para proporcionar diferentes intensidades de salida y duraciones de exposición. Esta característica es adecuada porque los LEDs pueden exhibir diferentes características de brillantez, y hardware reflector u otros componentes ópticos asociados con los LEDs pueden presentar no uniformidades .
Asimismo, la cámara y lente asociado, o diferentes tipos de películas de cultivo, pueden exhibir diferentes respuestas a los colores de iluminación. Por ejemplo, la cámara puede ser más o menos sensible a rojo, verde o azul, presentando no uniformidades adicionales. Sin embargo, los LEDs pueden ser controlados independientemente para compensar estas no uniformidades . Un componente de iluminación posterior como el descrito en la presente ofrece una estructura conveniente para iluminar en forma efectiva el lado posterior de la placa de crecimiento biológico con adecuada uniformidad mientras se conserva el espacio dentro del escáner. Por eemplo, el componente de iluminación posterior puede proporcionar un elemento difusor que sirva para soportar una placa de crecimiento biológico y distribuir luz inyectada en el elemento difusor desde fuentes de iluminación dispuestas lateralmente. Memas, el componente de iluiriinación posterior puede incorporar un conjunto de fuentes de iluminación fijas que no requieran de movimiento durante el uso, de esta manera aliviando la fatiga al cableado eléctrico y reduciendo la exposición a contaminantes ambientales . Los detalles adicionales de estas y otras modalidades se describen en las figuras anexas y en la siguiente descripción. Otras características, objetivos y ventajas serán aparentes a partir de la descripción y las figuras, y a partir de las reivindicaciones.
Breve descripción de las figuras La figura 1 es una vista en perspectiva de un escáner para placas de crecimiento biológico ejemplar. La figura 2 es otra vista en perspectiva de un escáner para placas de crecimiento biológico ejemplar. Las figuras 3 y 4 son vistas frontales de una placa de crecimiento ejemplar que porta un patrón indicador para la selección del perfil de procesamiento de imágenes. La figura 5 es un diagrama de bloques que ilustra la operación interna de un escáner para placas de crecimiento biológico. La figura 6 es un diagrama de bloques que ilustra el escáner para placas de crecimiento biológico de la figura 5 en mayor detalle . La figura 7 es una vista lateral que ilustra un componente de iluminación frontal para un escáner para placas de crecimiento biológico. La figura 8 es una vista frontal que ilustra un componente de iluminación frontal para un escáner para placas de crecimiento biológico. La figura 9 es una vista lateral que ilustra un componente de iluminación posterio para un escáner para placas de crecimiento biológico en una posición de carga. La figura 10 es una vista lateral que ilustra el componente de iluminación posterior de la figura 9 en una posición de escaneo.
La figura 11 es una vista inferior que ilustra el componente de iluminación posterior de las figuras 9 y 10. La figura 12 es una vista lateral que ilustra la combinación de componentes de iluminación frontal y posterior para un escáner para placas de crecimiento biológico. La figura 13 es un diagrama de circuitos que ilustra un circuito de control para un sistema de iluminación. La figura 14 es un diagrama de bloques funcional que ilustra la captura de imágenes de varios colores para la preparación de una imagen compuesta para producir un conteo o cálculo de placa. La figura 15 es un diagrama de flujo que ilustra una técnica para la captura de imágenes de varios colores para la preparación de una imagen compuesta y producir un conteo de placa. La figura 16 es un diagrama de flujo que ilustra la técnica de la figura 15 en mayor detalle. Descripción detallada de la invención, La invención está dirigida a un escáner de placas de crecimiento biológico para placas de crecimiento biológico. Una placa de crecimiento biológico puede presentarse al escáner para placas de crecimiento biológico, el cual genere después una imagen de la placa y lleve a cabo un análisis de la imagen para detectar el crecimiento biológico. Por ejemplo, el escáner puede contar o de otra manera cuantificar una cantidad de agentes biológicos que aparezcan en la imagen, tales como un número de colonias de bacterias. De esta manera, el escáner para placas de crecimiento biológico automatiza el análisis de placas de crecimiento biológico. Un escáner para placas de crecimiento biológico de acuerdo con la invención puede incluir un sistema de iluminación de varios colores que ilumine la placa de crecimiento biológico con diferentes colores de iluminación. Un dispositivo de captura de imágenes monocromáticas captura las imágenes de la placa de crecimiento biológico durante la iluminación de la placa de crecimiento con cada uno de los colores de iluminación. Un procesador combina las imágenes para formar una imagen compuesta de varios colores, y analiza la imagen compuesta y/o componentes individuales de la imagen compuesta para producir un resultado analítico tal como un conteo de colonias o un resultado de presencia/ausencia. Además, el escáner para placas de crecimiento biológico puede incluir tanto componentes de iluminación f ontales como posteriores . El componente de iluminación posterior puede incluir un elemento difusor dispuesto bajo la placa de crecimiento biológico. El elemento difusor óptico recibe luz que proviene de una o más fuentes de iluminación dispuestas lateralmente, y distribuye la luz para iluminar un lado posterior de la placa de crecimiento biológico. Las fuentes de iluminación en los componentes de iluminación frontal y posterior pueden tener la forma de diodos emisores de luz (LEDs) que pueden ser controlados por el procesador. Se describirán varias modalidades de un escáner para placas de crecimiento biológico. La invención puede ser útil con una variedad de placas de crecimiento biológico. Por ejemplo, la invención puede ser útil con diferentes dispositivos tipo placa para cultivar agentes biológicos y hacer posible la detección y/o enumeración de los agentes, tales como dispositivos de placas de cultivo de película delgada, dispositivos de placas de cultivo de caja de Petri y similares. Por lo tanto, el término "placa de crecimiento biológico" se usará ampliamente en la presente para referirse a un medio adecuado para el crecimiento de agentes biológicos para permitir la detección y enumeración de los agentes por -un escáner. En algunas modalidades, la placa de crecimiento biológico puede ser alojada en un cásete que soporte varias placas, por ejemplo, como el descrito en la patente de E.U.A. No. 5,573,950 a Graessle et al. La figura 1 es una vista en perspectiva de un escáner para placas de crecimiento biológico 10 ejemplar. Como se muestra en la figura 1, el escáner para placas de crecimiento biológico 10 incluye una unidad de escaneo 12 que tiene un cajón 14 que recibe una placa de crecimiento biológico (no mostrada en la figura 1) . El cajón 14 mueve la placa de crecimiento biológico al interior del escáner para placas de crecimiento biológico 10 para su escaneo y análisis. El escáner para placas de crecimiento biológico 10 también puede incluir una pantalla de presentación visual 16 para presentar visualmente el progreso y los resultados del análisis de la placa de crecimiento biológico a un usuario. Como alternativa o además, la pantalla de presentación visual 16 puede presentar a un usuario una imagen de la placa de crecimiento escaneada por el escáner para placas de crecimiento biológico 10. La imagen presentada visualmente puede ser ampliada ópticamente o escalada digitalmente hacia arriba . Una plataforma de montaje 18 define una ranura de expulsión 20 a través de la cual la placa de crecimiento puede ser expulsada después del análisis por un escáner para placas de crecimiento biológico 10. En consecuencia, el escáner para placas de crecimiento biológico 10 puede tener un diseño de dos partes en el cual la unidad de escaneo 12 esté montada sobre la placa de montaje 18. El diseño de dos partes se ilustra en la figura 1 por motivos de ejemplo, y no se intenta que se requiera por o sea limitante de las invenciones descritas en la presente.
La unidad de escaneo 12 aloja un dispositivo de formación de imágenes para escanear la placa de crecimiento biológico y generar una imagen. El dispositivo de formación de imágenes puede tener la forma de un escáner de líneas monocromáticas o un escáner de área, en combinación con un sistema de iluminación de varios colores para proporcionar iluminación frontal y posterior a la placa de crecimiento biológico. Además, la unidad de escaneo 12 puede alojar hardware de procesamiento que lleve a cabo el análisis de la imagen escaneada, por ejemplo, para determinar el número o cantidad de agentes biológicos en la placa de crecimiento. Por ejemplo, después de la presentación de la placa de crecimiento biológico por medio del cajón 14, la placa puede ser colocada adyacente a una platina óptica para su escaneo. Cuando el cajón 14 es abierto posteriormente, la placa de crecimiento puede caer hacia abajo al interior de la placa de montaje 18 para su expulsión por medio de la ranura de expulsión 20. Para ese fin, la plataforma de montaje 18 puede alojar un transportador que expulse la placa de crecimiento desde el escáner para placas de crecimiento biológico 10 por medio de la ranura de expulsión 20. Después de que una placa de crecimiento biológico es insertada en el cajón 14, movida al interior de la unidad de escaneo 12 y escaneada, la placa de crecimiento biológico cae hacia abajo al interior de la plataforma de montaje 18, en donde un transportador horizontal, tal como una banda movible, expulsa a la placa por medio de la ranura 20. La figura 2 es una vista en perspectiva del escáner para placas de crecimiento biológico 10. Como se muestra en la figura 2, el cajón 14 se extiende hacia afuera desde el escáner para placas de crecimiento biológico 10 para recibir una placa de crecimiento biológico 22. Como se ilustra, una placa de crecimiento biológico 22 puede ser colocada sobre una plataforma 24 provista dentro del cajón 14. En algunas modalidades, la plataforma 24 puede incluir accionadores de colocación tales como seguidores de leva para elevar la plataforma y para colocar precisamente la placa de crecimiento 22 dentro del escáner para placas de crecimiento biológico 10'. Después de la colocación de la placa de crecimiento biológico 22 sobre la plataforma 24, el cajón 14 se retrae al interior de la unidad de escaneo 12 para colocar la placa de crecimiento biológico en una posición de escaneo, es decir, una posición en la cual la placa de crecimiento biológico es ópticamente escaneada. Las figuras 3 y 4 son vistas frontales de una placa de crecimiento biológico 22 ejemplar. Por medio de ejemplo, una placa de crecimiento adecuada 22 puede comprender placas de crecimiento biológico vendidas por 3M con el nombre comercial PETRIFILM. Como alternativa, la placa de crecimiento biológico 22 puede comprender otros medios de crecimiento biológico para cultivar bacterias particulares u otros agentes biológicos. En algunas modalidades, la placa de crecimiento biológico 22 puede portar un indicador tipo placa 28 para facilitar la identificación automatizada del tipo de medio biológico asociado con la placa de crecimiento. El indicador tipo placa 28 representa un patrón codificado que es legible por máquinas. En el ejemplo de las figuras 3 y 4, el indicador tipo placa 28 tiene la forma de un patrón legible ópticamente. En particular, las figuras 3 "y 4 ilustran un patrón de cuatro cuadros de luz y cuadrantes oscuros formados en un margen de esquina de una placa de crecimiento biológico 22. En otras palabras, el indicador tipo placa 28 define' una rejilla bidimensional de celdas modulada entre negro y blanco para formar un patrón codificado. Una amplia variedad de patrones ópticos tales como caracteres, códigos de barras, códigos de barras bidimensionales, rejillas ópticas, hologramas y similares son concebibles. Además, en algunas modalidades, el indicador tipo placa 28 puede tener la forma de patrones que sean legibles por técnicas magnéticas o de radiofrecuencia. Como alternativa, el indicador tipo placa 28 puede tener la forma de' aberturas, ranuras, contornos de superficie o similares que sean legibles por técnicas ópticas mecánicas . En cada caso, el indicador tipo placa 28 porta información suficiente para hacer posible la identificación automatizada del tipo de placa de crecimiento biológico 22 por el escáner para placas de crecimiento biológico 10. Las placas de crecimiento biológico pueden facilitar el rápido crecimiento y detección y enumeración de bacterias u otros agentes biológicos incluyendo, por ejemplo, bacterias aeróbicas, E. coli, coliformes, enterobacteriaceae, levaduras, hongos, Staphylococcus aureus, Listeria, Campylobacter y similares. El uso de placas PET IFILM, u otros medios de crecimiento, puede simplificar las pruebas bacterianas de muestras de alimento. Más aún, el escáner para placas de crecimiento biológico 10 puede simplificar más estas pruebas al proporcionar una detección tipo placa automatizada, y la selección automatizada de perfiles de procesamiento de imágenes con base en el tipo de placa detectado para analizar la placa de crecimiento biológico 22, por ejemplo, mediante el conteo de colonias bacterianas sobre una imagen de la placa. Como se muestra en la figura 3, la placa de crecimiento biológico 22 define un área de crecimiento 26. Una determinación de si una muestra dada que se esté probando en la placa 22 es aceptable en términos de conteo de colonias bacterianas, puede depender del número de colonias bacterianas por área unitaria. En consecuencia, el escáner 10 cuantifica la cantidad de colonias bacterianas por área unitaria sobre la placa 22, y puede comparar la cantidad, o "conteo" , con un umbral. La superficie de la placa de crecimiento biológico 22 puede contener uno o más agentes de incremento de crecimiento diseñados para facilitar el rápido crecimiento de uno o más tipos de bacterias de otros agentes biológicos . Después de colocar una muestra del material que esté siendo probado, típicamente en forma liquida, sobre la superficie de la placa de crecimiento biológico 22 dentro del área de crecimiento 26, la placa 22 puede ser insertada en una cámara de incubación (no mostrada) . En la cámara de incubación, colonias bacterianas u otros agentes biológicos que estén siendo cultivados por la placa de crecimiento 22 se manifiestan a sí mismos, como lo muestra la placa de crecimiento biológico 22 en la figura 4. Las colonias, representadas por varios puntos 30 sobre la placa de crecimiento biológico 22 de la figura 4, pueden aparecer en colores diferentes sobre la placa 22, facilitando la detección y enumeración automatizada de colonias bacterianas por el escáner 10. La figura 5 es un diagrama de bloques que ilustra la operación interna de un escáner para placas de crecimiento biológico 10. Como se ilustra en la figura 5, una placa de crecimiento biológico 22 es colocada dentro del escáner para placas de crecimiento biológico 10 sobre una plataforma (no mostrada en la figura 5) . La plataforma coloca a la placa de crecimiento biológico 22 en un plano focal deseado de un dispositivo de formación de imágenes 32. De acuerdo con la invención, el dispositivo de formación de imágenes 32 puede incluir sistemas de iluminación de varios colores para la iluminación frontal y posterior de la placa de crecimiento 22, asi como una línea monocromática o escáner de área que capture una imagen de la superficie de la placa de crecimiento 22. En algunas modalidades, por ejemplo, el dispositivo de formación de imágenes 32 puede tener la forma de una cámara monocromática bidimensional . En general, el dispositivo de formación de imágenes 32 captura imágenes de la placa de crecimiento biológico 22, o al menos una región de crecimiento dentro de la placa de crecimiento biológico, durante la iluminación de la placa de crecimiento biológico con uno o más colores de iluminación diferentes. En algunas modalidades, las duraciones de iluminación y las intensidades de iluminación pueden controlarse de acuerdo con los requerimientos de diferentes placas de crecimiento biológico. Además, la iluminación selectiva de un primer lado y un segundo lado de la placa de crecimiento biológico se pueden controlar de acuerdo con los requerimientos de diferentes placas de crecimiento biológico. Un procesador 34 controla la operación del dispositivo de formación de imágenes 32. En operación, el procesador 34 controla el dispositivo de formación de imágenes 32 para iluminar la placa de crecimiento biológico 22 con diferentes colores de iluminación, y captura imágenes de la placa de crecimiento biológico 22. El procesador 34 recibe los datos de imagen que representan las imágenes escaneadas desde el dispositivo de formación de imágenes 32 durante la iluminación con cada uno de los diferentes colores de iluminación, y combina las imágenes para formar una imagen compuesta de varios colores. El procesador 34 analiza la imagen compuesta de la placa de crecimiento biológico 22 y analiza la imagen para producir un resultado analítico, tal como un contador de colonias o un resultado de presencia/ausencia . En algunas modalidades, el procesador 34 puede extraer o segregar una porción de la imagen para aislar el indicador tipo placa 28. Mediante el uso de técnicas de visión de máquina, por ejemplo, el procesador 34 puede analizar el indicador tipo placa 28 para identificar un tipo de placa asociado con la placa de crecimiento biológico 22. El procesador 34 retira después un perfil de procesamiento de imagen de la memoria de perfiles de procesamiento de imagen 36. El perfil de procesamiento de imagen corresponde al tipo de placa detectado, y puede especificar condiciones de captura de imagen y. condiciones de análisis de imagen. El procesador 34 puede tener la forma de un microprocesador, procesador de señales digitales, circuito integrado específico de aplicación (ASIC) , disposición de compuerta programable en campo (FPGA) u otros circuitos lógicos integrados individuales programados o configurados de otra manera para proporcionar funcionalidad como se describe en la presente . Mediante el uso del perfil de procesamiento de imágenes, el procesador 34 carga parámetros de procesamiento de imagen adecuados y procede a procesar la imagen escaneada de la placa de crecimiento biológico 22. De esta manera, el procesador 34 forma un dispositivo de procesamiento de imágenes en el sentido de que ¦ procesa los datos de imagen obtenidos de la placa de crecimiento biológico 22. Los parámetros de procesamiento de imágenes pueden variar con el perfil de procesamiento de imagen y el tipo de placa detectado, y pueden especificar condiciones de análisis de imágenes particulares, incluyendo parámetros tales como color, tamaño, forma y criterios de proximidad para el análisis de la imagen escaneada. Los criterios pueden diferir de acuerdo con el tipo de placa 22 - que será analizada, y pueden afectar significativamente el conteo de colonias u otros resultados analíticos producidos por el escáner para placas de crecimiento biológico 10. El perfil de procesamiento de imágenes también puede especificar condiciones de captura de imagen tales como colores de iluminación, intensidades y duraciones adecuadas para un tipo particular de placa de crecimiento biológico. Después de la selección de los parámetros de procesamiento de imágenes adecuados, el procesador 34 procesa la imagen escaneada y produce un resultado analítico, tal como un conteo de colonias o un resultado de presencia/ausencia, el cual es presentado a un usuario por medio del presentador visual 16. El procesador 34 también puede almacenar el resultado analítico en la memoria, tal como la memoria de datos de conteo 38, para su recuperación posterior del escáner 10. Los datos almacenados en la • memoria de datos de conteo 38 pueden ser retirados, por ejemplo, por una computadora huésped que se comunique con el escáner para placas de crecimiento biológico 10 por medio de un puerto de comunicación 40, por ejemplo, un puerto para bus serial universal (USB) . La computadora huésped puede compilar resultados analíticos para una serie de placas de crecimiento biológico 22 presentadas al escáner para placas de crecimiento biológico 10 para su análisis . La selección automatizada de los perfiles de procesamiento de imágenes dentro del escáner para placas de crecimiento biológico 10 puede proporcionar una técnica conveniente y precisa para seleccionar el perfil de procesamiento de imágenes adecuado. La selección automatizada de los perfiles de procesamiento de imágenes puede promover la precisión de los conteos de colonias bacterianas u otros procedimientos analíticos . En particular, la selección de un perfil de procesamiento de imágenes automático puede evitar la necesidad de que un técnico identifique visualmente e ingrese manualmente el tipo de placa. De esta manera, los errores de identificación de placa algunas veces asociados con la intervención humana pueden evitarse. En consecuencia, la combinación de un escáner 10 y una placa de crecimiento biológico 22 que porta un indicador tipo placa 28 puede promover la eficiencia y flujo de trabajo de técnicos de laboratorio mientras incrementa la precisión analítica y, al final, la seguridad de alimentos y la salud humana. La figura 6 es un diagrama de bloques que ilustra al escáner para placas de crecimiento biológico 10 de la figura 5 en mayor detalle. El dispositivo de formación de imágenes 32 (figura 5) del escáner para placas de crecimiento biológico 10 puede incluir, como se muestra en la figura 6, una cámara 42, componente de iluminación frontal 44 y componente de iluminación posterior 46. De acuerdo con la invención, los sistemas de iluminación frontal y posterior 44, 46 pueden producir diferentes intensidades de iluminación, colores y duraciones sobre una base selectiva. En particular, el procesador 34 controla los sistemas de iluminación frontal y posterior 44, 46 para exponer la placa de crecimiento biológico 22 a diferentes colores de iluminación, intensidades y duraciones. Además, el procesador 34 controla la cámara 42 para capturar imágenes de placas de crecimiento biológico 22 durante su iluminación con los colores diferentes. Por ejemplo, el procesador 34 puede proporcionar el control coordinado de sistemas de iluminación 44, 46 y la cámara 42 para capturar varias imágenes de la placa de crecimiento biológico 22. El procesador 34 combina después las diferentes imágenes para formar una imagen compuesta de varios colores . Mediante el uso de la imagen compuesta de varios colores y/o de componentes individuales de la imagen compuesta, el procesador 34 analiza la placa de crecimiento biológico 22 para producir un resultado analítico tal como la detección o conteo de colonias. En una modalidad, los sistemas de iluminación frontal y posterior 44, 46 pueden exponer la placa de crecimiento biológico 22 a colores de iluminación rojo, verde y/o azul sobre una base selectiva bajo el control del procesador 34. En este ejemplo, la cámara 42 captura imágenes roja, verde y azul de la placa de crecimiento biológico 22. El procesador 34 combina después las imágenes roja, verde y azul para formar la imagen compuesta de varios colores para su análisis . Como una ilustración, el procesador 34 puede activar primero fuentes de iluminación roja dentro de los componentes de iluminación frontal y posterior 44, 46 para exponer la placa de crecimiento biológico 22 a iluminación roja. En particular, el procesador 34 puede controlar la intensidad y duración de exposición de las fuentes de iluminación roja. En sincronización con la exposición de iluminación roja, la cámara 42 captura una imagen roja de la placa de crecimiento biológico 22 y almacena la imagen capturada en una memoria de imágenes 47 dentro del escáner 10. El procesador 34 activa después fuentes de iluminación verde dentro de los componentes de iluminación frontal y posterior 44, 46 para exponer la placa de crecimiento biológico 22 a iluminación verde, seguida por la captura de una imagen verde por la cámara 42. En forma similar, el procesador activa fuentes de iluminación azul con componentes de iluminación frontal y posterior 44, 46 para exponer la placa de crecimiento biológico 22 a iluminación azul, seguida por la captura de una imagen azul por la cámara 42. La cámara 42 captura imágenes monocromáticas para cada una de las exposiciones de iluminación roja, verde y azul, y puede almacenar las imágenes en archivos separados. Usando los archivos, el procesador 34 combina las imágenes capturadas para formar la imagen compuesta para su análisis. El orden en el cual la placa de crecimiento biológico 22 es expuesta a los diferentes colores de iluminación puede variar. Por lo tanto, la exposición a las fuentes de iluminación roja, verde y azul en secuencia no debe considerarse limitativa de la invención. Las imágenes individuales capturadas por la cámara 42 pueden ser representadas en términos de intensidad óptica o densidad óptica. En otras palabras, la cámara 42 captura datos de escala de grises que pueden usarse para cuantificar la salida reflejada de la placa de crecimiento biológico 22 para cada canal de exposición, por ejemplo, rojo, verde y azul. El uso de una cámara monocromática 42 para capturar las imágenes individuales puede dar como resultado beneficios de resolución de imágenes y ahorro de costos. En particular, una cámara monocromática menos costosa 42 puede ofrecer resolución espacial incrementada en relación a cámaras de varios colores que capturan espectros rojo, verde y azul simultáneamente. En consecuencia, la cámara 42 puede obtener imágenes de alta resolución requeridas para un análisis efectivo de la placa de crecimiento biológico 22 con costo reducido. En lugar de obtener una sola imagen de varios colores, la cámara monocromática 42 captura varias imágenes de alta resolución, por ejemplo, roja, verde y azul, y luego el procesador 34 las combina para producir una imagen de varios colores y de alta resolución. Las diferentes fuentes de iluminación dentro de los sistemas de iluminación frontal y posterior 44, 46 pueden tener la forma de LEDs. En particular, los diferentes colores de iluminación pueden lograrse por conjuntos independientes de LEDs de colores, por ejemplo, LEDs rojo, verde y azul. Como una ventaja, los LEDs ofrecen un tiempo de vida extendido en relación con otras fuentes de iluminación tales como lámparas. Los LEDs también pueden proporcionar espectros de salida inherentemente consistentes y salida de luz estable. Asimismo, el procesador 34 puede controlar fácilmente las intensidades de salida y las duraciones de exposición de los LEDs para llevar a cabo la iluminación secuencial de las placas de crecimiento biológico 22 con los niveles adecuados de iluminación. El procesador 3 puede ser programado para controlar los diferentes conjuntos de LEDs de colores independientemente para proporcionar diferentes intensidades de salida y duraciones" de exposición para cada color de iluminación aplicado a la placa de crecimiento biológico 22. Esta capacidad para controlar independientemente los LEDs por medio del procesador 34 puede ser adecuada porque los LEDs pueden exhibir- diferentes características de brillantez, y hardware reflector u otros componentes ópticos asociados con los LEDs pueden presentar no uniformidades . Además, la cámara 42 y uno o más lentes de cámara asociados pueden exhibir diferentes respuestas a los colores de iluminación. Por ejemplo, la cámara 42 puede ser más o menos sensible a rojo, verde y azul, presentando no uniformidades adicionales en la respuesta de color para un canal de iluminación dado. El procesador 34 puede controlar independientemente los LEDs, sin embargo, para compensar estas no uniformidades. Por ejemplo, el escáner 10 puede ser calibrado en la fábrica o en campo para caracterizar la respuesta de la cámara 42 a las diferentes fuentes de iluminación, y luego compensar la respuesta al almacenar valores excitadores adecuados que serán aplicados por el procesador 34. Por consiguiente, el procesador 34 puede aplicar diferentes valores de aplicación a los LEDs para diferentes colores de iluminación y niveles de intensidad para producir un grado deseado de uniformidad en las imágenes capturadas por la cámara 42. En algunas modalidades, el escáner 10 puede procesar imágenes de diferentes placas de crecimiento biológico 22 de acuerdo con diferentes perfiles de procesamiento de imágenes. Los perfiles de procesamiento de imágenes pueden seleccionarse por el procesador 34 con base en entrada de usuario o identificación del tipo de placa de crecimiento biológico 22 presentada al escáner 10. El perfil de procesamiento de imágenes puede especificar condiciones de captura de imágenes particulares, tales como intensidades de iluminación, duraciones de exposición y colores, para capturar imágenes de diferentes tipos de placas particulares. Así, el escáner puede aplicar diferentes condiciones de captura de imágenes, incluyendo diferentes condiciones de iluminación, en el procesamiento de imágenes de diferentes placas de crecimiento biológico 22. Como una ilustración, algunos tipos de placas de crecimiento biológico 22 pueden requerir de iluminación con un color, intensidad y duración particulares. Además, algunas placas de crecimiento biológico 22 pueden requerir sólo de iluminación frontal o posterior, pero no ambas. Por ejemplo, una placa de conteo aeróbico puede requerir sólo iluminación frontal asi como de iluminación por un solo color tal como rojo. Como alternativa, una placa de E.
Coli/coliformes puede requerir sólo de iluminación posterior y una combinación de iluminación roja y azul. En forma similar, los niveles de intensidad particulares y las duraciones pueden ser adecuados. Por estas razones, el procesador 34 puede controlar la iluminación en respuesta a condiciones de captura de imágenes especificadas por un perfil de procesamiento de imágenes . La figura 7 es una vista lateral que ilustra un componente de iluminación frontal 44 para el escáner para placas de crecimiento biológico 10. Como se muestra en la figura 7, el componente de iluminación frontal 44 puede estar integrado con la cámara 42. Por ejemplo, la cámara 42 puede incluir un cuerpo de cámara con un microcircuito de cámara CMOS o CCD 48 montado a un plano posterior de cámara 50, tal como un tablero de circuitos impresos, el cual puede portar circuitos para excitar el microcircuito de cámara 48 y recibir datos de imagen para el procesador 34. Un lente de cámara 52 puede ser orientado para capturar imágenes de una placa de crecimiento biológico 22 por medio de una abertura 53 en un alojamiento definido por el componente de iluminación frontal 44. En el ejemplo de la figura 7, el componente de iluminación frontal 44 incluye una pared lateral 54, una pared frontal 56 y una placa óptica 58. La platina óptica 58 puede ser simplemente una hoja transparente de vidrio o plástico que permita la transmisión de luz de iluminación y la captura de imágenes que provengan' de la placa de crecimiento biológico 22 por la cámara 42. En algunas modalidades, la platina óptica 58 puede ser inclinada de tal manera que el área de crecimiento 26 de la placa 22 sea iluminada sin que intervengan estructuras entre el área de crecimiento 26 y la luz emitida. La placa de crecimiento biológico 22 puede ser elevada para hacer contacto o estar estrechamente cerca con la platina óptica 58 para permitir que la cámara 42 capture imágenes.
Un número de componentes pueden ser alojados dentro del componente de iluminación frontal 44. Por ejemplo, el componente de iluminación frontal 44 puede incluir una o más fuentes de iluminación 60A, 60B, dispuestas de preferencia en disposiciones lineales alrededor de una periferia del área de crecimiento 26 de la placa de crecimiento biológico 22. En particular, una disposición lineal de fuentes de iluminación roja, verde y azul 60A, 60B se puede extender a lo largo de cada uno de cuatro bordes de la placa de crecimiento biológico 22, por ejemplo, en un patrón de cuadrado. En otras modalidades, las fuentes de iluminación pueden ser dispuestas en patrones alternativos, por ejemplo, patrones circulares. De nuevo, las fuentes de iluminación 60A, 60B pueden tener la forma de LEDs y pueden estar dispuestas en grupos de un LED rojo, uno verde y uno azul. Las fuentes de iluminación 60A, 60B pueden ser montadas dentro de cámaras de iluminación 62A, S2B. Bóvedas reflectoras 64A, 64B están montadas sobre las fuentes de iluminación 60A, 60B y sirven para reflejar y concentrar la luz emitida por las fuentes de iluminación hacia paredes que se extienden hacia adentro 66A, 66B de cámaras 62A, 62B. El material reflector puede ser recubierto, depositado o fijado adhesivamente a una superficie interior de las bóvedas reflectoras 54A, 64B. Un ejemplo de un material reflector adecuado para bóvedas reflectoras 64A, 64B es el 3M Radiant Mirror Reflector VM2000 disponible corriereialmente de 3M Company de St . Paul, Minnesota. Paredes 66A, 66B pueden portar un material difusor tal como una película difusora óptica 68A, 68B que sirva para difundir luz recibida desde las fuentes de iluminación 60A, 60B. La luz difusa es transmitida a una cámara interior del componente de iluminación frontal 44 para iluminar la región de crecimiento 26 de la placa de crecimiento biológico 22. Un ejemplo de un material de difusión adecuado para la película de difusión 68A, 68B es la película blanca difusa Mitsui WS-180A, disponible comercialmente de Mitsui & Co., Inc., de Nueva York, Nueva York. La película de difusión 68A, 68B puede ser revestida o fijada adhesivamente a una superficie interior de las paredes 66A, 66B. La figura 8 es una vista frontal que ilustra un componente de iluminación frontal 44 en mayor detalle . Como se muestra en la figura 8 , el componente de iluminación frontal 44 puede incluir cuatro cámaras de iluminación 62A, 62B, 62C, 62D dispuestas alrededor de una periferia de la placa de crecimiento biológico 22. Cada cámara de iluminación 62 puede incluir dos conjuntos de fuentes de iluminación 60. Por ejemplo, la cámara 62A puede contener fuentes de iluminación 60A, 60C, la cámara 62B puede contener fuentes de iluminación 60B, 60D, y la cámara 62C puede contener fuentes de iluminación 60E, 60F y la cámara 62D puede contener fuentes de iluminación 60G, 60H. Además, las cámaras 62A, 62B, 62C, 62D pueden incluir paredes respectivas 66A, S6B, 66C, 6D que porten la película de difusión. En otras modalidades, cada cámara 62 respectiva puede incluir cualquier número de fuentes de iluminación 60, las cuales pueden o no ser el mismo número de fuentes de iluminación en otras cámaras . Las fuentes de iluminación 60 pueden incluir una disposición de elementos de iluminación agrupados juntos, por ejemplo, en grupos de tres. En particular, cada fuente de iluminación 60 puede incluir un LED rojo, un LED verde y un LED azul que pueden activarse por separado para iluminar la placa de crecimiento biológico 22. Después de la activación de los LEDs individuales, una cámara interior definida por el componente de iluminación frontal 44 es llenada con luz difundida para proporcionar iluminación frontal a la placa de crecimiento biológico 22. La cámara 42 captura una imagen de la placa de crecimiento biológico 22 durante ciclos de exposición sucesivos con cada uno de los diferentes colores de iluminación. La figura 9 es una vista lateral que ilustra un componente de iluminación posterior 46 para un escáner para placas de crecimiento biológico 10 en una posición de carga, es decir, una posición en la cual la placa de crecimiento biológico 22 es cargada inicialmente en el escáner. En algunas modalidades, la placa de crecimiento biológico 22 puede ser cargada en el escáner por medio del cajón 14, como se muestra en la figura 2. En particular, el cajón 14 porta un elemento difusor 74 que sirve como una plataforma para la placa de crecimiento biológico 22. El cajón 14 puede configurarse para permitir la retracción de la placa de crecimiento biológico 22 al interior del escáner 10, y la elevación de la placa de crecimiento biológico a una posición de escaneo . Una vez cargada, la placa de crecimiento biológico
22 puede ser soportada por el elemento difusor óptico 74 o, como alternativa, soportada por una plataforma transparente en cercana proximidad al elemento difusor óptico. El elemento difusor óptico 74 sirve para difundir luz que es inyectada lateralmente al elemento difusor y radiar la luz hacia arriba para proporcionar iluminación del lado posterior de la placa de crecimiento biológico 22. El componente de iluminación posterior 46 ilumina en forma efectiva el lado posterior de la placa de crecimiento biológico 22 con una adecuada uniformidad mientras conserva el espacio dentro del escáner 10. Además, el componente de iluminación 46 posterior incorpora un conjunto de fuentes de iluminación fijas 76A, 76B que no requieren del movimiento durante el uso, aliviando así la fatiga al cableado eléctrico y reduciendo la exposición a los contaminantes ambientales . En lugar de ello, la placa de crecimiento biológico 22 y el elemento difusor 74 son elevados a su posición en alineación con las fuentes de iluminación fijas 76A, 76B. En resumen, el componente de iluminación posterior 46 ofrece una adecuada uniformidad de iluminación a través de la superficie de la placa de crecimiento biológico 22, una superficie de iluminación plana, una disposición fija de fuentes de iluminación 76A, 7SB, y un tamaño y volumen eficientes para la conservación de espacio. Las fuentes de iluminación 76A, 76B están colocadas adyacentes a una posición lateral del elemento difusor 74, cuando el elemento difusor ocupa la posición elevada y de escaneo. Cada fuente de iluminación 76A, 76B puede incluir una bóveda reflectora 78A, 78B para reflejar y concentrar luz emitida por las fuentes de iluminación hacia bordes respectivos del elemento difusor 74. De esta manera, las fuentes de iluminación 76A, 76B inyectan luz en el elemento difusor óptico 74. El material reflector puede ser recubierto, depositado o fijado adhesivamente a una superficie interior de bóvedas reflectoras 78A, 78B. Un ejemplo de un material reflector adecuado para bóvedas reflectoras 78A, 78B es el 3M Radiant Mirror Reflector VM2000 disponible comercialmente de 3M Company de St. Paul., Minnesota.
Un soporte de placa 80A, 80B puede ser provisto para soportar una platina , óptica 58 (figura 7) , y proporcionar una interfaz para el acoplamiento del componente de iluminación posterior 46 con el componente de iluminación frontal 44. Como se muestra además en la figura 9, una mezcla de soporte 82A, 82B proporciona un montaje para el elemento difusor óptico 74. Además, las fuentes de iluminación 76A, 76B están montadas a planos posteriores 84A, 84B, los cuales pueden portar una porción de los circuitos necesarios para excitar las fuentes de iluminación. Sin embargo, las placas posteriores 84A, 84B y las fuentes de iluminación 76A, 7SB pueden ser fijadas generalmente de tal manera que el viaje de las fuentes de iluminación y la fatiga asociada al cableado y otros componentes eléctricos no sean necesarios, y la exposición a contaminantes ambientales sea reducida. Un lado posterior del elemento difusor 74 puede ser definido por una película reflectora 88 que promueva la reflexión interior de luz recibida desde las fuentes de iluminación 76A, 76B, es decir, la reflexión de luz en una cámara interior definida por el elemento difusor. De esta manera, la luz no sale de la región posterior del elemento difusor 74, sino más bien es reflejada hacia adentro y hacia arriba en dirección a la placa de crecimiento biológico 22. La película reflectora 88 puede ser recubierta, depositada o unida adhesivamente a una pared definida por el elemento difusor 74. Como alternativa, la película reflectora 88 puede ser independiente y definir la pared posterior del elemento difusor 74. Un ejemplo de un material adecuado para la película reflectora 88 es 3M Radiant Mirror Film, 2000F1A6, disponible comercialmente de 3M Company de St . Paul, , Minnesota. Un lado frontal del elemento difusor 74, adyacente a la placa de crecimiento biológico 22, puede portar un material difusor óptico tal como una película de guía y difusión de luz óptica 86. El elemento difusor 74 puede definir una cámara interna entre la película reflectora 88, la película de guía y difusión de luz óptica 86, y capas transmisoras de luz 89A, 89B respectivas que formen paredes laterales adyacentes a fuentes de iluminación 76A, 76B. Como se describirá, paredes laterales opuestas del elemento difusor óptico 74 sobre lados no adyacentes a las fuentes de iluminación 76A, 76B pueden ser formadas por capas reflectoras para promover la reflexión interna de luz inyectada en el elemento difusor. La cámara interna definida por el elemento difusor óptico 74 simplemente puede estar vacía y ser llenada con aire. La película de guía y difusión de luz óptica 86 sirve para difundir la luz emitida desde el elemento difusor 74 hacia la placa de crecimiento biológico 22. Un ejemplo de una película de difusión óptica adecuada es la película 3M Optical Lighting Film, impresa con un patrón de puntos blancos difusos que tienen 30% de cobertura de área, con orientación prisma que da hacia abajo en dirección al elemento difusor. En particular, los prismas de la película de guía y difusión de luz óptica 86 miran al elemento difusor 74 y la orientación de los prismas generalmente es perpendicular a las fuentes de iluminación 76A, 76B. La película 3M Optical Lighting Film está disponible comercialmente de 3M Company de St. Paul, Minnesota. Además, el elemento difusor 74 puede incluir una capa transmisora de luz resistente a rayaduras 87 sobre la película de guía y difusión de luz óptica 86. La placa de crecimiento biológico 22 puede ser colocada y puesta en contacto con la capa resistente a rayaduras 87. Capas transmisoras de luz y resistentes a rayaduras 89A, 89B pueden ser dispuestas adyacentes a los bordes laterales del elemento difusor 74. En particular, capas 89A, 89B pueden ser dispuestas entre fuentes de iluminación 76A, 76B y el elemento difusor 74. Capas transmisoras de luz y resistentes a rayaduras 89A, 8 B están colocadas sobre ranuras de entrada de luz en lados opuestos del elemento difusor 74 para permitir la transmisión de luz desde fuentes de iluminación 76A, 76B al elemento difusor, y proporcionar también una superficie durable para el movimiento de deslizamiento ascendente y descendente del elemento difusor. Un ejemplo de un material transmisor de luz y resistente a rayaduras adecuado para usarse como cualquiera de las capas 87, 89A, 89B se muestra en la clase de materiales tipo vidrio acrílico, algunas veces referido como acrilglass o placa de acrílico. Como alternativa, las capas 87, 89A, 89B pueden ser formadas por vidrio . Una placa de acrílico o vidrio como la capa 87 se puede usar para proporcionar una plataforma estable y limpiable para la placa de crecimiento biológico, y para proteger al elemento difusor 74 de daños. Un espacio de aproximadamente 1 mm puede ser provisto entre la capa 87 y la película de guía y difusión de luz óptica 86 para conservar el rendimiento óptico de la película difusora, el cual puede ser alterado por el contacto con materiales que no sean aire. La figura 10 es una vista lateral que ilustra el componente de iluminación posterior 46 de la figura 9 en posición de escaneo. En particular, en la figura 10, el elemento difusor 74 está elevado en relación a la posición ilustrada en la figura 9. El elemento difusor 74 puede ser elevado por una variedad de mecanismos de elevación, tales como levas, tornillos o disposiciones de poleas. Al ser elevado el elemento difusor 74 a la posición de escaneo, la placa de crecimiento biológico 22 es compuesta en proximidad o en contacto con la platina óptica 58 (figura 7) . Después de la elevación a la posición de escaneo, las fuentes de iluminación 76a, 76B inyectan luz en el elemento difusor 7 , el cual difunde la luz y la dirige hacia arriba para proporcionar iluminación posterior para la placa de crecimiento biológico 22. Como se describirá, las fuentes de iluminación 76A, 76B pueden incorporar elementos de iluminación de diferentes colores que sean activados selectivamente para permitir que la cámara 42 separe imágenes monocromáticas para cada color, por ejemplo, rojo, verde y azul. La figura 11 es una vista inferior que ilustra el componente de iluminación posterior 46 de las figuras 9 y 10. Como se muestra en la figura 11, varias fuentes de iluminación 76A-76H pueden estar dispuestas en disposiciones lineales sobre lados opuestos del elemento difusor 74. La figura 11 proporciona una perspectiva de los componentes de iluminación posterior desde una placa de crecimiento biológico opuesta lateral 22, y por lo tanto muestra la capa reflectora 88. Cada fuente de iluminación 76 puede incluir tres elementos de iluminación, por ejemplo, un elemento rojo (R) , un elemento verde (G) y un elemento azul (B) . Los elementos rojo, verde y azul pueden ser LEDs rojo, verde y azul. El componente de iluminación posterior 46 se puede configurar de tal manera que todos los elementos rojos puedan ser activados simultáneamente para iluminar el lado posterior de la placa de crecimiento biológico 22 con luz roja para de esta manera capturar una imagen roja con la cámara 42. Los elementos verdes y elementos azules, respectivamente, pueden ser activados simultáneamente en forma similar. Como se muestra además en la figura 11, capas 93A, 93B forman paredes laterales opuestas del elemento difusor 74 sobre lados no adyacentes a fuentes de iluminación 76. Las capas reflectoras 93A, 93B pueden formarse a partir de materiales similares a la capa reflectora 88, y pueden ser fijados a interiores o paredes laterales respectivas o formar las propias paredes erectas. En general, las capas reflectoras 88, 93?, 93B sirven para reflejar luz inyectada por las fuentes de iluminación 76 en la cámara interior definida por el elemento difusor 74, evitando que la luz escape del lado posterior o paredes laterales del elemento difusor. En lugar de ello, la luz es reflejada hacia adentro y hacia el material difusor 86. De esta manera, la luz es concentrada y luego difundida por el material difusor 86 para su transmisión para iluminar un lado posterior de la placa de crecimiento biológico 22. La figura 12 es una vista lateral que ilustra la combinación de componentes de iluminación frontal y posterior 44, 46, asi como la cámara 42, para el escáner para placas de crecimiento biológico 10. Como se muestra en la figura 12, la platina óptica . 58 sirve como una interfaz entre el componente de iluminación frontal 44 y el componente de iluminación posterior 46. En operación, la placa de crecimiento biológico 22 es elevada a proximidad o contacto con la platina óptica 58. Componentes de iluminación frontal y posterior 44, 46 exponen después selectivamente la placa de crecimiento biológico 22 con diferentes colores de iluminación para permitir que la cámara 42 capture imágenes de la placa de crecimiento biológico. Por ejemplo, el componente de iluminación frontal y posterior 44, 46 puede activar selectivamente LEDs rojo, verde y azul en secuencia para formar imágenes roja, verde y azul de la placa de crecimiento biológico 22. La figura 13 es un diagrama de circuito que ilustra un circuito de control 90 para un sistema de iluminación. El circuito de control 90 se puede usar para controlar fuentes de iluminación en los componentes de iluminación frontal y posterior 44, 46. En los ejemplos de las figuras 7-12, los componentes de iluminación frontal y posterior 44, 46 incluyen cada uno ocho fuentes de iluminación separadas 60, 76. Cada fuente de iluminación 60, 76 incluye un elemento de iluminación rojo, verde y azul, por ejemplo, LEDs rojo, verde y azul. En consecuencia, la figura 13 ilustra un circuito de control 90 ejemplar equipado para excitar simultáneamente ocho LEDs diferentes sobre una base selectiva. De esta manera, el circuito de control 90 puede activar selectivamente todos los LEDs rojos para iluminar la placa de crecimiento biológico 22 con luz roja. Similarmente, el circuito de control 90 puede activar selectivamente todos los LEDs verdes o azules para iluminación verde y azul, respectivamente . La figura 13 ilustra un circuito de control 90 controlando ocho LEDS simultáneamente, y por consiguiente controlando ya sea el componente de iluminación frontal 44 o el componente de iluminación posterior 46. Sin embargo, los circuitos de salida controlados por el procesador 34 pueden ser esencialmente duplicados para permitir el control de dieciséis LEDs simultáneamente, y por lo tanto el componente de iluminación frontal 44 como el componente de iluminación posterior 46. Como se muestra en la figura 13, el procesador 34 genera valores de salida digitales para excitar un conjunto de LEDs. Convertidores digital a análogo (DAC) 91A-91H convierten los valores de salida digital en señales de excitación análogas. Amplificadores volátiles 92A-92H amplifican las señales análogas producidas por DACs 91A-91H y aplican las señales de excitación análogas amplificadas para dar disposiciones respectivas de LEDs 94A-94H, 96A-96H, 98A-98H. DACs 91A-91H y amplificadores 92A-92H como controladores programables para controlar selectivamente duraciones de iluminación e intensidades de iluminación de LEDs 94A-94H, 96A-96H, 96A-96H, 98A-98H. El procesador 34 excita los controladores , es decir, DACs 91A-91H y amplificadores 92A-92H, de acuerdo con los requerimientos de diferentes placas de crecimiento biológico 22 para que sean procesadas por el escáner 10. En forma adecuada, el procesador 34 puede accesar conjuntos particulares de valores de salida digital para producir una intensidad de salida deseada para LEDs 94A-94H, 96A-96H, 98A-98H. Por ejemplo, los valores de salida digital pueden determinarse después de la calibración en fábrica o campo del escáner 10 para incrementar así la uniformidad de la iluminación provista por los diferentes LEDs 94A-94H, 96A-9SH, 98A- 8H. De nuevo, los LEDs rojo, verde y azul pueden ser caracterizados por diferentes intensidades de salida y respuestas, y reflectores y hardware óptico asociados pueden presentar no uniformidades, haciendo el control independiente por el procesador 34 deseable en algunas aplicaciones . Asimismo, los valores de salida digital pueden ser determinados con base en los requerimientos de diferentes placas de crecimiento biológico 22, es decir, para controlar la intensidad y duración de la iluminación aplicada a las placas de crecimiento. En consecuencia, el procesador 34 puede generar selectivamente diferentes valores de salida para diferentes duraciones, hacer posible diferentes conjuntos de LEDs 94-94H, 96A-96H, 98A-98H, y activar selectivamente ya sea la iluminación frontal, iluminación posterior o ambas, con base en los tipos particulares de placas de crecimiento biológico 22 presentados al escáner 10. Los ánodos de todos los LEDs 94A-94H, 96A-96H, 98A- 98H están acoplados a las salidas respectivas de los amplificadores de excitación 92A-92H para la activación simultánea de LEDs seleccionados . Para permitir la activación selectiva de LEDs para colores de iluminación particulares, los cátodos de LEDs 94A-94H (rojo) están acoplados en común a un interruptor, por ejemplo, al colector de un transistor de junta bipolar 100A con un emisor acoplado a un potencial de tierra. En forma similar, los cátodos de LEDs 96A-96H (verde) están acoplados en común al colector de un transistor de junta bipolar 100B, y los cátodos de LEDs 98A-98H (azul) están acoplados en común al colector de un transistor de junta bipolar 100C. El procesador 34 excita la base de cada transistor bipolar 100A-100C con una señal RED ENABLE, GREEN ENABLE o BLUE ENABLE. En operación, para exponer la placa de crecimiento biológico a iluminación roja, el procesador 34 selecciona valores digitales para los LEDs 94A-94H rojos y aplica los valores digitales a DACs 91A-91H, los cuales producen señales de excitación análogas para su amplificación por amplificadores volátiles 92A-92H. En sincronización con la aplicación de los valores digitales para los LEDs 94A-94H, el procesador 34 también activa la linea RED ENABLE para encender el transistor 100A y de esta manera jalar los ánodos de los LEDs 94A-94H rojos a tierra. Usando las lineas ENABLE, el procesador 34 puede activar selectivamente LEDs 94A-94H rojos para exponer la placa de crecimiento biológico 22 a iluminación roja. Simultáneamente, el procesador 34 controla la cámara 42 para capturar una imagen roja de la placa de crecimiento biológico 22. Para capturar imágenes verdes y azules, el procesador 34 genera valores de excitación digital adecuados y activa las líneas GREEN ENABLE y BLUE ENABLE, respectivamente. Como una ventaja, las líneas ENABLE se pueden usar para controlar independientemente las duraciones de exposición de los colores de iluminación. Por ejemplo, puede ser deseable exponer la placa de crecimiento biológico 22 a diferentes duraciones de iluminación roja, verde y azul. La figura 14 es un diagrama de bloques funcional que ilustra la captura de imágenes de varios colores para la preparación de la imagen compuesta para producir un conteo de placa. Como se muestra en la figura 14, la cámara monocromática 42 captura una imagen roja 102A, imagen verde 102B e imagen azul 102C de la placa de crecimiento biológico 22. El procesador 34 procesa después las imágenes roja, verde y azul 102 para producir una imagen compuesta 104.
Además, el procesador 34 procesa la imagen compuesta para producir un resultado analítico tal como un conteo de colonias 106. Una vez que la imagen compuesta ha sido preparada, al combinar las imágenes roja, verde y azul, el procesador 34 puede aplicar técnicas de análisis de imágenes convencionales para producir el conteo de colonias . La figura 15 es un diagrama de flujo que ilustra una técnica para la captura de imágenes multicolores para la preparación de la imagen compuesta para producir un conteo de placa. Como se muestra en la figura 15, la técnica puede incluir la iluminación selectiva de una placa de crecimiento biológico 22 con diferentes colores de iluminación (108) y capturar imágenes de placa durante su exposición a cada uno de los colores de iluminación (100) . La técnica incluye además formar una imagen compuesta (112) con base en las imágenes capturadas por separado para cada color de iluminación y procesar la imagen compuesta (114) para producir un resultado analítico tal como un conteo de colonias (116) . El conteo de colonias puede ser presentado visualmente al usuario y cargado en un archivo de datos. Como se mencionó arriba, las técnicas para la captura de algunas imágenes pueden incluir la iluminación con uno, dos o más colores de iluminación, así como la iluminación del lado frontal, iluminación del lado posterior o ambos, dependiendo de los requerimientos de la placa de crecimiento biológico 22 particular que será procesada por el escáner 10. La figura 16 es un diagrama de flujo que ilustra la técnica de la figura 15 en mayor detalle. Como se muestra en la figura 16, en operación, el procesador 34 envía primero valores digitales para excitar los LEDs 94A-94H (figura 13) (118) , y activa los LEDs de iluminación roja frontal y posterior con la línea RED ENABLE (120) para iluminar la placa de crecimiento biológico 22. La cámara 42 captura después una imagen de la placa de crecimiento biológico 22 durante su iluminación por los LEDs 94A-94H (122) rojos. Después, el procesador 34 envía valores digitales para excitar los LEDs de iluminación verde 96A-96H (124) y activa los LEDs de iluminación verde frontal y posterior con la línea GREEN ENABLE (126) para iluminar la placa de crecimiento biológico 22. La cámara 42 captura después una imagen de la placa de crecimiento biológico 22 durante la iluminación por los LEDs 96A-96H (128) verdes. El procesador 34 envía después un valor digital para excitar los LEDs 98A-98H (130) de iluminación azul y activa los LEDs de iluminación azul con la línea BLUE ENABLE (132) . Después de que la imagen azul es capturada por la cámara 42 (134) , el procesador 34 combina las imágenes roja, verde y azul para formar una imagen roja-verde-azul compuesta (136) . El procesador 34 procesa después la imagen roja-verde-azul (138) y/o componentes individuales de la imagen compuesta para generar un conteo de colonias (140) . De nuevo, en algunas modalidades, el procesador 34 puede procesar las imágenes roja-verde-azul individuales antes de combinar las imágenes roja, verde y azul para formar una imagen compuesta. De nuevo, el orden rojo-verde-azul de iluminación y captura se describe en la presente por propósitos de ejemplo. En consecuencia, la placa de crecimiento biológico 22 puede ser iluminada y escaneada en un orden diferente . En operación, el procesador 34 ejecuta instrucciones que pueden ser almacenadas en un medio legible por computadora para llevar a cabo los procesos descritos en la presente. El medio legible por computadora puede comprender la memoria de acceso aleatorio (RAM) tal como una memoria de acceso aleatorio dinámica sincronizada (SDRAM) , memoria de sólo lectura (ROM) , memoria de acceso aleatorio no volátil (NVRAM) , memoria de sólo lectura eléctricamente borrable y programable (EEPROM) , memoria FLASH, medios de almacenamiento de datos magnéticos u ópticos, y similares. Pueden hacerse varias modificaciones sin alejarse del espíritu y alcance de la invención. Por ejemplo, es concebible que algunas de las características y principios descritos en la presente se pueden aplicar a escáneres de línea así como a escáneres de área. Éstas y otras modalidades están dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones . Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.
Claims (23)
1. Un dispositivo caracterizado porque comprende: un elemento difusor óptico y una fuente de iluminación orientada para dirigir luz dentro del elemento difusor óptico, en donde el elemento difusor óptico dirige la luz hacia un lado de una placa de crecimiento biológico.
2. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento difusor óptico define una primera superficie principal, una segunda superficie principal y dos o más superficies laterales, y la fuente de iluminación incluye una pluralidad de fuentes de iluminación orientadas para dirigir la luz en el elemento difusor óptico por medio de al menos alguna de las superficies laterales.
3. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque las fuentes de iluminación están orientadas para dirigir luz en el elemento difusor óptico por medio de dos de las superficies laterales.
4. · El dispositivo de conformidad con la 52 reivindicación 2, caracterizado porque el elemento difusor óptico incluye un material de difusión adyacente a la primera superficie principal, y un elemento reflector adyacente a la segunda superficie principal, y el material de difusión óptica dirige la luz hacia el lado de la placa de crecimiento biológico por medio de la primera superficie principal.
5. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el elemento difusor óptico puede moverse para soportar y transportar la placa de crecimiento biológico a una posición de escaneo para el escaneo de la placa de crecimiento biológico.
6. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el elemento difusor óptico puede moverse en relación a las fuentes de iluminación entre una posición para recibir la placa de crecimiento biológico y la posición de escaneo.
7. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el elemento difusor óptico incluye una película de difusión formada sobre la primera superficie principal, y una película reflectora formada sobre la segunda superficie principal, y la reflexión de la luz que proviene de la película reflectora causa que la película de difusión óptica dirija la luz hacia el lado de la placa de crecimiento biológico por medio de la primera superficie principal. 53
8. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la fuente de iluminación produce selectivamente uno o más colores de iluminación diferentes, el dispositivo comprende además: una cámara orientada para capturar una imagen de la placa de crecimiento biológico y un procesador que controla la cámara para capturar una o más imágenes de la placa de crecimiento biológico durante su iluminación con cada uno de los colores de iluminación diferentes.
9. Un dispositivo para escanear placas de crecimiento biológico caracterizado porque comprende: una fuente de iluminación de varios colores que ilumina selectivamente una placa de crecimiento biológico con uno o más colores de iluminación diferentes, en donde la fuente de iluminación incluye una primera fuente de luz para producir un primer color de iluminación, una segunda fuente de luz para producir un segundo color de iluminación, y una tercera fuente de luz para producir un tercer color de iluminación; una cámara orientada para capturar una imagen de la placa de crecimiento biológico y un procesador que controla la fuente de iluminación para controlar duraciones de iluminación e intensidades de iluminación para cada una de las primera, segunda y tercera 54 fuentes de luz, y controla la cámara para capturar una o más imágenes de la placa de crecimiento biológico durante su iluminación con cada uno de los colores de iluminación diferentes .
10. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el procesador combina dos o más de las imágenes capturadas por la cámara para formar una imagen compuesta de la placa de crecimiento biológico .
11. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porgue los colores de iluminación diferentes son rojo, verde y azul, y la cámara captura imágenes de la placa de crecimiento biológico durante la iluminación roja, verde y azul.
12. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la fuente de iluminación de varios colores incluye un primer componente de iluminación que ilumina un primer lado de la placa de crecimiento biológico y un segundo componente de iluminación que ilumina un segundo lado de la placa de crecimiento biológico .
13. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porgue la placa de crecimiento biológico porta un agente biológico del grupo que consiste en bacterias aeróbicas, E. col!, coliformes, 55 enterobacteriaceae, levaduras, hongos, Staphylococcus aureus, Listeria y Campylobacter .
14. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el procesador controla la fuente de iluminación para iluminar secuencialmente la placa de crecimiento biológico con cada uno de los colores de iluminación diferentes .
15. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque: la primera fuente de luz incluye un conjunto de diodos emisores de luz roja para producir iluminación roja; la segunda fuente de luz incluye un conjunto de diodos emisores de luz verde para producir iluminación verde y la tercera fuente de luz incluye un conjunto de diodos emisores de luz azul para producir iluminación azul.
16. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el procesador incluye un conjunto de controladores programables para controla independientemente las duraciones de iluminación e intensidades de iluminación para cada uno de los conjuntos de diodos emisores de luz .
17. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el procesador excita los controladores para controlar selectivamente duraciones de 56 iluminación e intensidades de iluminación de acuerdo con los requerimientos de diferentes placas de crecimiento biológico.
18. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el procesador excita los controladores para controlar selectivamente la iluminación de un primer lado y un segundo lado de la placa de crecimiento biológico de acuerdo con los requerimientos de diferentes placas de crecimiento biológico.
19. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque: un primer conjunto de diodos emisores de luz roja asociados con la primera fuente de luz y orientados para producir iluminación roja para un primer lado de la placa de crecimiento biológico; un primer conjunto de diodos emisores de luz verde asociados con la segunda fuente de luz y orientados para producir iluminación verde para el primer lado de la placa de crecimiento biológico; un primer conjunto de diodos emisores de luz azul asociados con la segunda fuente de luz y orientados para producir iluminación azul para el primer lado de la placa de crecimiento biológico; un segundo conjunto de diodos emisores de luz roja asociados con la primera fuente de luz y orientados para producir iluminación roja para un segundo lado de la placa de 57 crecimiento biológico; un segundo conjunto de diodos emisores de luz verde asociados con la segunda fuente de luz y orientados para producir iluminación verde para el segundo lado de la placa de crecimiento biológico y un segundo conjunto de diodos emisores de luz azul asociados con la tercera fuente de luz y orientados para producir iluminación azul para el segundo lado de la placa de crecimiento biológico.
20. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque la placa de crecimiento biológico es una placa de cultivo de película delgada.
21. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la cámara se selecciona del grupo que consiste en una cámara monocromática y una cámara de área bidimensional .
22. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el sistema de iluminación de varios ' colores ilumina una placa de crecimiento biológico con una combinación de iluminación roja y azul .
23. Un método caracterizado porque comprende dirigir luz al interior de un elemento difusor óptico para iluminar uno o más lados de una placa de crecimiento 58 biológico. 2 . El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el elemento difusor óptico incluye una primera superficie principal, una segunda superficie principal y dos o más superficies laterales, el método comprende además dirigir la luz en el elemento difusor óptico por medio de al menos alguna de las superficies laterales . 25. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque el elemento difusor óptico incluye un material de difusión adyacente a la primera superficie principal, y un elemento reflector adyacente a la segunda superficie principal, y el material de difusión óptica dirige la luz hacia el lado de la placa de crecimiento biológico por medio de la primera superficie principal. 26. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque comprende además mover el elemento difusor óptico para soportar y transportar la placa de crecimiento biológico a una posición de escaneo para el escaneo de la placa de crecimiento biológico. 27. El método de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque comprende además mover el elemento difusor óptico en relación a las fuentes de iluminación entre una posición para recibir la placa de crecimiento biológico y la posición de escaneo. 28. El método de conformidad con la reivindicación 59 24, caracterizado porque el elemento difusor óptico incluye una pelxcula de difusión formada sobre la primera superficie principal, y una película reflectora formada sobre la segunda superficie principal,- y la reflexión de la luz que proviene de la película reflectora causa que la película de difusión óptica dirija la luz hacia la superficie posterior de la placa de crecimiento biológico por medio de la primera superficie principal. 29. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque comprende además: iluminar selectivamente el lado de la placa de crecimiento biológico con uno o más colores de iluminación diferentes por medio del elemento difusor óptico y capturar una o más imágenes de la placa de crecimiento biológico con una cámara durante la iluminación con cada uno de los colores de iluminación diferentes . 30. Un método para escanear placas de crecimiento biológico, caracterizado porque comprende: iluminar selectivamente una placa de crecimiento biológico con uno o más colores de iluminación diferentes producidos por una fuente de iluminación que comprende una primera fuente de luz para producir un primer color de iluminación, ¦ una segunda fuente de luz para producir un segundo color de iluminación, y una tercera fuente de luz para producir un tercer color de iluminación; 60 controlar la fuente de iluminación para controlar duraciones de iluminación e intensidades de iluminación para cada una de las primera, segunda y tercera fuentes de luz y capturar una o más imágenes de la placa de crecimiento biológico, usando una cámara, durante su iluminación con cada uno de los colores de iluminación diferentes . 31. El método de conformidad con la reivindicación 29 ó 30, caracterizado porque comprende además combinar dos o más de las imágenes capturadas por la cámara para formar una imagen compuesta de la placa de crecimiento biológico. 32. El método de conformidad con la reivindicación 29 ó 30, caracterizado porque los colores de iluminación diferentes son rojo, verde y azul, y el método comprende además capturar imágenes de la placa de crecimiento biológico durante la iluminación roja, verde y azul. 33. El método de conformidad con la reivindicación 29 ó 30, caracterizado porque comprende además iluminar un primer lado de la placa de crecimiento biológico e iluminar un segundo lado de la placa de crecimiento biológico. 34. El método de conformidad con la reivindicación 29 ó 30, caracterizado porque la placa de crecimiento biológico porta un agente biológico del grupo que consiste en bacterias aeróbicas, E. coli, coliformes, enterobacteriaceae, levaduras, hongos, Staphylococcus aureus, Listeria y 61 Campylobacter . 35. El método de conformidad con la reivindicación 29 ó 30, caracterizado porque comprende además iluminar secuencialmente la placa de crecimiento biológico con cada uno de los colores de iluminación diferentes. 36. El método de conformidad con la reivindicación 29 ó 30, caracterizado porque la placa de crecimiento biológico es una placa de cultivo de película delgada. 37. El método de conformidad con la reivindicación 29 ó 30, caracterizado porque comprende además controlar las duraciones de iluminación e intensidades de iluminación de acuerdo con requerimientos de diferentes placas de crecimiento biológico. 38. El método de conformidad con la reivindicación 29 ó 30, caracterizado porque comprende además controlar selectivamente la iluminación de un primer lado y un segundo lado de la placa de crecimiento biológico de acuerdo con los requerimientos de diferentes placas de crecimiento biológico. 39. El método de conformidad con la reivindicación 29 ó 30, caracterizado porque la placa de crecimiento biológico es iluminada con una combinación de iluminación roja, verde y azul. 40. El método de conformidad con la reivindicación 29 ó 30, caracterizado porque comprende además producir los colores de iluminación con: 62 un conjunto de diodos emisores de luz roja asociados con la primera fuente de luz para producir iluminación roja; un conjunto de diodos emisores de luz verde asociados con la segunda fuente de luz para producir iluminación verde y un conjunto de diodos emisores de luz azul asociados con la segunda " fuente de luz para producir iluminación azul . 41. El método de conformidad con la reivindicación 39, caracterizado porque comprende además controlar selectivamente la activación de los diodos emisores de luz roja, verde y azul de acuerdo con los requerimientos de iluminación de la placa de crecimiento biológico. 42. El método de conformidad con la reivindicación 29 ó 30, caracterizado porque la cámara se selecciona del grupo que consiste en una cámara monocromática y una cámara de área bidimensional . 43. Un dispositivo caracterizado porque comprende: un elemento difusor óptico; una primera fuente de iluminación orientada para dirigir luz dentro del elemento difusor óptico, en donde el elemento difusor óptico dirige la luz hacia un primer lado de una placa de crecimiento biológico; una segunda fuente de iluminación orientada para 63 dirigir luz hacia un segundo lado de una placa de crecimiento biológico y medios para escanear el segundo lado de la placa de crecimiento biológico durante la iluminación del primero y segundo lados por el elemento difusor óptico y la segunda fuente de iluminación. 44. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado porque el elemento difusor óptico define una primera superficie principal, una segunda superficie principal y cuatro superficies laterales, y la fuente de iluminación incluye una pluralidad de fuentes de iluminación orientadas para dirigir la luz al interior del elemento difusor óptico por medio de al menos dos de las superficies laterales, el dispositivo comprende además un material reflector formado adyacente a por lo menos una de las superficies laterales .
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