JPH08322913A

JPH08322913A - 錠剤検査システム

Info

Publication number: JPH08322913A
Application number: JP15683395A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Kuchiki; 伸夫朽木
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1995-05-30
Filing date: 1995-05-30
Publication date: 1996-12-10

Abstract

(57)【要約】【目的】光透過性の薬包15内に処方箋情報に従った複
数の錠剤を封入するための錠剤包装装置１に接続し、該
装置から排出される薬包内の錠剤の画像を認識すること
によって、錠剤の検査を行なう錠剤検査システムにおい
て、薬包内に封入された錠剤を正確に検査する。【構成】検査装置３は、錠剤包装装置１から排出され
る薬包15を所定の検査位置まで搬送する搬送機構４と、
検査位置へ送り込まれるべき薬包に振動を付加して、錠
剤の重なりを除去するための振動付加機構５と、検査位
置の薬包を撮影するＣＣＤカメラ７と、ＣＣＤカメラ７
から得られる画像を処理して薬包内の錠剤を認識する画
像認識処理回路31と、各薬包についての画像認識の結果
と処方箋情報とを比較して、異常を判定する判定回路32
とを具えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、薬包内に封入された錠
剤を自動的に検査する錠剤検査システムに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、病院や薬局における錠剤包装業務
を自動化するべく、図１に示す如き錠剤包装装置(１)が
開発されている。該錠剤包装装置(１)は、複数種類の錠
剤が種類別に収納された錠剤供給ユニット(11)を具え、
該錠剤供給ユニット(11)から排出される各種の錠剤(10)
を、ベルトコンベア(12)(13)を経て透明の分包紙(14)内
へ自動的に投入し、分包機構(17)によって分包紙(14)を
一人分毎に封止するものである。又、分包紙(14)の搬送
路には、分包紙(14)の表面に患者名や用法等を自動的に
印字するための印字機構(図示省略)が配備される。

【０００３】この様にして得られた分包紙(14)を切断・
整列装置(16)によって一人分毎に切り離すことによっ
て、患者別の薬包(15)が得られる。該薬包(15)は、患者
名や用法等の印刷部を有し、その中には患者が一度に服
用すべき複数種類の錠剤(10)が必要数だけ封入されてい
るので、便利であり、服用に間違いが生じる虞れもな
い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、錠剤包
装装置においては、錠剤供給ユニット(11)からベルトコ
ンベア(12)上に所定個数の錠剤(10)を排出する際、ある
程度の確率で個数に誤りが生じる。又、分包紙(14)への
投入時に個数の誤りが生じる虞れもある。この結果、処
方箋の指示とは異なる個数の錠剤(10)を含んだ薬包(15)
が作製されることがある。この問題に対し、従来は、錠
剤包装装置(１)から排出される薬包(15)を検査員が目視
によって確認し、処方箋の記載と比較することによっ
て、異常の有無を確認していた。そして、異常が発見さ
れたときは、その薬包(15)を排除するのである。この目
視による確認及び排除の作業は煩雑であり、包装作業全
体の能率を低下させる原因となっていた。

【０００５】ところで、広く画像認識の分野において、
複数の対象物体の画像に基づいて各物体の輪郭形状や特
徴部分を抽出する方式が種々提案されている(例えば特
公平1-30183〔G06F15-70〕、特公平2-4948〔G06F15-7
0〕、特公平3-57501〔G06F15-70〕等)。そこで、この様
な画像認識技術を錠剤の検査に応用することによって、
検査を自動化することが考えられる。

【０００６】しかしながら、薬包内の錠剤の検査におい
ては、錠剤どうしが互いに重なっていることが多く、そ
の重なり状態も様々である。特に重なりが大きい場合に
は、従来の画像認識技術を用いた錠剤の検査では、互い
に重なった２つの錠剤の画像を２つの錠剤として識別す
ることが困難であり、正確な検査結果を得ることが出来
ない。

【０００７】本発明の目的は、薬包内に封入された錠剤
を正確に検査することが出来る錠剤検査システムを提供
することである。

【０００８】

【課題を解決する為の手段】本発明に係る錠剤検査シス
テムは、錠剤包装装置から排出される薬包を所定の検査
位置まで搬送する搬送手段と、錠剤包装装置から排出さ
れて検査位置へ送り込まれるべき薬包、或いは検査位置
の薬包に対して振動を付加して、薬包内の錠剤の重なり
を除去するための振動付加機構と、検査位置の薬包を撮
影する撮像手段と、撮像手段から得られる画像を処理し
て薬包内の錠剤を認識する画像認識処理手段と、各薬包
についての画像認識の結果と処方箋情報とを比較して、
異常を判定する判定手段とを具えている。

【０００９】具体的構成に於いて、振動付加機構は、薬
包内の錠剤に対して垂直方向或いは水平方向の振動を与
えるものであって、例えば、薬包を載せたコンベアベル
トに振動を与える振動発生源を具え、或いは、薬包を載
せたコンベアベルトの移動経路を周期的に屈曲させるガ
イド機構を具えている。

【００１０】又、具体的構成に於いて、錠剤検査システ
ムは、撮像手段による薬包の撮影中は振動付加機構を停
止させる制御手段を具えている。

【００１１】又、搬送手段は、薬包が検査位置に到達し
た時点で一定時間だけ停止する間欠送り機能を具えてい
る。更に又、薬包が検知位置に到達した時点を検知する
ためのセンサ手段を装備し、該センサ手段の検知信号に
よって振動付加機構や間欠送り機構が制御される。

【００１２】

【作用】上記本発明の錠剤検査システムに於いては、錠
剤包装装置から排出された薬包が所定の検査位置まで搬
送される過程で、或いは検査位置に到達した状態で、振
動付加機構によって薬包内の錠剤に振動が付加される。
これによって、互いに重なっていた複数の錠剤は互いに
引き離されことになる。

【００１３】その後、検査位置にて薬包内の錠剤の画像
が撮影され、その画像に所定の画像認識処理を施すこと
により、薬包内の錠剤の個数や種別が認識される。ここ
で、薬包内の錠剤どうしの重なりは軽微であり、互いに
僅かに重なり、単に接触し、或いは離間しているので、
画像認識処理は正確に行なわれる。

【００１４】そして、各薬包についての画像認識の結果
と処方箋情報とを比較することによって、異常の判定が
行なわれ、異常が判定されたときは、例えば当該薬包に
ついて警告を発する。

【００１５】振動付加機構の具体的構成に於いて、薬包
を載せたコンベアベルトに振動発生源によって垂直方向
或いは水平方向の振動を与えれば、コンベアベルトを介
して錠剤に振動が伝えられる。又、薬包を載せたコンベ
アベルトの移動経路を垂直面内で上下に、或いは水平面
内で左右に屈曲させることによって、薬包内の錠剤に
は、進行方向の転換に伴う振動力が加わる。

【００１６】又、撮像手段による薬包の撮影中は振動付
加機構を停止させることによって、撮影中の薬包が振動
することはなく、これによって正常な撮影が可能とな
る。

【００１７】又、搬送手段に間欠送り機構を具えれば、
薬包が検査位置に到達した時点で薬包は静止するので、
正常な撮影が可能となる。更に又、センサ手段によって
搬送中の薬包の位置を検知すれば、該検知信号に基づい
て振動付加機構や間欠送り機構を停止させるタイミング
の制御が可能である。

【００１８】

【発明の効果】本発明に係る錠剤検査システムにおいて
は、錠剤包装装置から排出される薬包内に錠剤どうしの
重なりがあったとしても、振動の付加によって重なりが
解き放されるので、その後の錠剤の画像撮影に基づく異
常判定は正確なものとなる。

【００１９】

【実施例】図１は、本発明の錠剤検査システムを表わし
ており、錠剤包装装置(１)の出口に検査装置(３)が接続
されている。錠剤包装装置(１)は、制御用コンピュータ
(２)からの制御信号Ｃによって制御される。

【００２０】錠剤包装装置(１)の具体的構成は、図２に
示す従来装置と同様であって、錠剤供給ユニット(11)
は、処方箋情報に従って複数の錠剤(10)をベルトコンベ
ア(12)上に排出し、これらの錠剤(10)は、ベルトコンベ
ア(13)を経て分包紙(14)内へ自動的に投入される。その
後、分包機構(17)によって分包紙(14)が一人分毎に封止
される。更に、該分包紙(14)は切断・整列装置(16)を経
て、一人分毎の薬包(15)に切り離され、これらの薬包(1
5)は、後段工程へ伸びる半透明のコンベアベルト(44)上
に整列状態で載置される。

【００２１】図１の如く、切断・整列装置(16)の出口に
は、搬送機構(４)を構成する前記コンベアベルト(44)が
連結されており、該コンベアベルト(44)上の薬包(15)
は、振動付加機構(５)による振動付加工程、光学センサ
(６)による薬包検出工程、及びＣＣＤカメラ(７)を用い
た画像認識処理工程を経て、最終的に仕分け装置(９)へ
送り込まれる。

【００２２】搬送機構(４)は、例えば図示の如くモータ
(41)が連繋する原動ローラ(42)と従動ローラ(43)によっ
て、コンベアベルト(44)を水平方向に駆動するものであ
る。ここで、モータ(41)はドライブ回路(40)から駆動電
流の供給を受ける。

【００２３】振動付加機構(５)は、例えば動力源として
モータ(51)を具え、コンベアベルト(44)上の薬包(15)に
振動を与えることにより、薬包(15)内の錠剤どうしの重
なりを解き放すものである。これは、後述する画像認識
処理による錠剤の個数の検出において、その検出精度を
高めるための予備処理となる。

【００２４】振動付加機構(５)の具体的構成としては、
図１に模式的に示す様にコンベアベルト(44)の裏面に対
して垂直方向の振動を与える構成の他、図３乃至図６に
示す構成が採用可能である。図３に示す振動付加機構
(５)は、コンベアベルト(44)が段違いローラ列(52)に挟
まれて、その移動経路が上下方向に変動しており、コン
ベアベルト(44)の移動に伴って、該コンベアベルト(44)
上の薬包(15)に垂直方向の振動を与えるものである。

【００２５】又、図４に示す振動付加機構(５)は、コン
ベアベルト(44)の裏面に圧電振動子(53)を接触させて配
置しており、該圧電振動子(53)を駆動回路(54)によって
駆動することにより、該コンベアベルト(44)上の薬包(1
5)に垂直方向の振動を与えるものである。

【００２６】又、図５に示す振動付加機構(５)は、水平
面内で可撓性を有するコンベアベルト(45)を採用し、該
コンベアベルト(45)は、その両側に配置された屈曲ガイ
ド(55)(56)に案内されて、水平面内を屈曲した経路で移
動する。これに伴って、コンベアベルト(45)上の薬包(1
5)には水平方向の振動が与えられる。尚、該コンベアベ
ルト(45)の両側部には、薬包(15)の脱落を防止するため
のガイド片(46)(46)が立設されている。

【００２７】更に図６に示す振動付加機構(５)は、ガイ
ド片(46)(46)を具えたコンベアベルト(45)の両側面に、
夫々圧電振動子(57)を接触させて配置しており、該圧電
振動子(57)を駆動することによって、該コンベアベルト
(45)上の薬包(15)に水平方向の振動を与えるものであ
る。

【００２８】薬包検出工程では、図１に示す光学センサ
(６)によって、薬包(15)に予め印刷されている検出マー
クが光学的に検出されて、該検出信号が検査装置(３)へ
供給される。

【００２９】画像認識処理工程には、図７に示す如くコ
ンベアベルト(44)上の薬包(15)を撮影すべきＣＣＤカメ
ラ(７)が下向き配置されている。又、コンベアベルト(4
4)を挟んでＣＣＤカメラ(７)の下方位置には照明器(71)
が上向きに設置されており、半透明のコンベアベルト(4
4)を通して薬包(15)を裏面から照明する。

【００３０】ＣＣＤカメラ(７)から得られる画像信号は
マイクロコンピュータ等から構成さる検査装置(３)へ送
られて、薬包(15)に封入されている錠剤(10)の個数がカ
ウントされる。検査装置(３)にはディスプレイ(８)が接
続されており、後述する画像処理の過程や、異常の判定
された薬包(15)については、その旨の警告メッセージと
共に、該薬包(15)の画像が映し出される。

【００３１】検査装置(３)は、図１に示す如く画像認識
処理回路(31)、判定回路(32)及び制御回路(33)を具えて
いる。画像認識処理回路(31)は、ＣＣＤカメラ(７)から
の画像信号を受けてこれに画像認識処理を施すものであ
る。判定回路(32)は、画像認識処理回路(31)によって検
知された錠剤の個数と制御用コンピュータ(２)から得ら
れる処方箋情報Ｉとを比較して、異常を判定するもので
ある。異常判定信号ＮＧは、制御用コンピュータ(２)及
び制御回路(33)へ供給される。制御回路(33)は、判定回
路(32)からの判定結果、光学センサ(６)からの検出信
号、画像認識処理回路(31)からの画像認識処理信号等を
受けて、前述の搬送機構(４)、振動付加機構(５)、ＣＣ
Ｄカメラ(７)、ディスプレイ(８)、仕分け装置(９)等の
動作を制御するものである。

【００３２】仕分け装置(９)は、検査装置(３)によって
異常が判定された薬包(15)と、異常の判定されなった薬
包(15)とを仕分けして、異常のある薬包(15)は排除し、
異常のない薬包(15)のみを後段へ排出するものである。

【００３３】図８は、上述の検査装置(３)の動作を表わ
している。先ずステップＳ１にて、制御用コンピュータ
(２)から判定回路(32)へ処方箋情報をダウンロードした
後、ステップＳ２にて、搬送機構(４)及び振動付加機構
(５)の駆動を開始する。次にステップＳ３にて、光学セ
ンサ(６)によって、薬包(15)に予め印刷されている検出
マークが検出されたどうかを判断し、ＹＥＳのときは、
更にステップＳ４にて所定時間が経過したかどうか、即
ち光学センサ(６)の下方位置を通過した薬包(15)がＣＣ
Ｄカメラ(７)の下方位置まで搬送されたかどうかを判断
する。

【００３４】ステップＳ４にてＹＥＳと判断されたとき
は、ステップＳ５にて搬送機構(４)及び振動付加機構
(５)を停止させ、ＣＣＤカメラ(７)の下方位置、即ち検
査位置の薬包(15)が静止した状態で、ステップＳ６の画
像認識処理回路(31)による画像認識処理へ移行する。画
像認識処理の具体的手続きについては後述する。

【００３５】画像認識処理の終了後、ステップＳ７に
て、判定回路(32)は、ダウンロードされた処方箋情報と
画像認識処理によって得られた錠剤の個数とを比較し
て、両者の間にエラー(不一致)があるかを判断し、ＹＥ
ＳのときはステップＳ８に移行する。これによって、制
御回路(33)及び制御用コンピュータ(２)に対し、異常判
定信号ＮＧが発せられ、これに応じて制御回路(33)は、
ディスプレイ(８)に、当該薬包(15)について異常が判定
された旨の警告メッセージを表示させる。又、制御用コ
ンピュータ(２)は、錠剤包装装置(１)に対し、異常のあ
った薬包(15)についての再包装指示を発する。

【００３６】ステップＳ７にてＮＯと判断されたとき
は、ステップＳ９にて全ての薬包についての検査が終了
したかどうかを判断し、ＮＯのときは、ステップＳ２へ
戻って検査を繰り返すのである。

【００３７】図９は、画像認識処理回路(31)が実行する
一連の画像認識処理手続きを示しており、先ずステップ
Ｓ１１にて、ＣＣＤカメラ(７)からの原画像を取り込
む。図１５は画像認識処理回路(31)に取り込まれた原画
像の一例である。この例では、薬包内に９個の錠剤が封
入されており、この内の８個は互いに接触している。
尚、図１５の原画像には、錠剤の画像部分の周囲に若干
のノイズが混入している。

【００３８】次に図９のステップＳ１２にて、原画像を
所定のスレッショルドレベルで２値化する。これによっ
て、原画像を構成する各画素は“０”又は“１”で表わ
されることになる。図１６は、“０”を白、“１”を黒
で表わした２値画像を示している。該２値画像には、錠
剤の画像部分の周囲に、図１５の原画像に含まれていた
ノイズが残存したままである。

【００３９】次に図９のステップＳ１３にて、前記２値
画像に対して収縮及び膨張からなるノイズ除去処理(例
えば「画像処理の基本技法」技術評論社発行、５３〜５
６頁参照)を施す。収縮、膨張処理は、画像中の連結成
分の境界画素を全て削除或いは増殖させる処理であっ
て、本実施例では、収縮処理を２回行なった後、膨張処
理を２回行なう。これによって、薬包(15)表面の印字が
画像から削除されると共に、画像中の孤立点が除去され
る。前記の例では、図１６の原画像に含まれているノイ
ズが除去されることになる。

【００４０】続いて、図９のステップＳ１４にて、ノイ
ズ除去処理を経た２値画像に対してラベリング処理(例
えば「画像処理の基本技法」技術評論社発行、４５〜４
９頁参照)を施す。ラベリング処理とは、画像データ中
に隣接する画素が存在する場合、それらの画像群を１つ
のグループと見なして、ラベルを割り当てる処理であっ
て、上下左右のいずれかに隣接画素が存在するときに１
グループと見なす４連結ラベリングと、上下左右及び斜
め方向のいずれかに隣接画素が存在する場合に１グルー
プと見なす８連結ラベリングがある。錠剤検査において
は、図形分離の点で優れた４連結ラベリングが有効であ
る。

【００４１】その後、ステップＳ１５にて、ラベルの割
り当てられた画像中の連結成分に対してチェインコード
化処理(例えば「画像処理の基本技法」技術評論社発
行、７６〜７８頁参照)を施す。チェインコード化処理
とは、連結成分の輪郭または線分を追跡して、その方向
に“０”〜“７”の方向指数(チェインコード)を付与す
る処理であって、錠剤検査においては、ラベルの割り当
てられた各画像について、錠剤の外形によって形成され
る輪郭(外輪郭)と、互いに接触する複数の錠剤の間に生
じる隙間の輪郭(内輪郭)の追跡を行なう。そして、夫々
のラベルについてチェインコードを記録する。

【００４２】次に、ラベルの割り当てられた各連結成分
について、記録されている輪郭線のチェインコードに基
づき、錠剤どうしの重なりによって生じる画像の接点を
検出する。

【００４３】図１０は接点検出の手続きを表わしてお
り、先ず、ステップＳ２１にて接点候補点を選出する。
接点候補点は、図１１に例示する様にチェインコードが
０→６、１→７、２→０、３→１、４→２、５→３、６
→４、７→５のように急激に変化する点であって、０→
６と変化するチェインコードの組合せの場合、０→７→
６や７→７→６のようにチェインコード間に１つ又は２
つのチェインコードが存在するときも変化点とする。従
って、変化点とすべきチェインコードの組合せは全部で
２４パターン存在する。

【００４４】次に図１０のステップＳ２２にて、接点候
補点において、前後５画素の輪郭線に基づいて該候補点
を中心とする方向変化の角度を計算する。例えば、図１
２(ａ)の如く２つの錠剤の接触によって生じた接点候補
点であれば、方向変化の角度θは鋭角となるが、図１２
(ｂ)の如く１つの錠剤の輪郭線上に生じたノイズに起因
する接点候補であれば、角度θは鈍角となる。従って、
ステップＳ２３にて、角度θを所定のしきい値(例えば
１２０°)と比較して、しきい値よりも小さいときはス
テップＳ２４にて真の接点と判断し、しきい値以上のと
きはステップＳ２５にて輪郭線上のノイズと判断する。

【００４５】図１３(ａ)(ｂ)は夫々、図１２(ａ)(ｂ)に
おける方向変化点近傍の拡大図であって、丸印が図形を
構成する画素を表わしている。ここでは、５→３と変化
するチェインコードが接点候補点として検出され、該候
補点を中心とする前後５つ目の画素の開き角度を、方向
変化の角度として検出している。この場合、図１３(ａ)
の接点候補点が真の接点と判断され、図１３(ｂ)の接点
候補点は輪郭線上のノイズと判断して無視される。

【００４６】錠剤の重なりによる真の接点については、
図１４に示す如く互いに一対となる接点のペア(ａ，
ｂ)、(ｃ，ｄ)が存在する。そこで、図９のステップＳ
１７にて、ラベルの付された全ての連結成分について、
このような接点ペアを作成する。接点ペアの作成には、
例えば下記の条件１〜３を満足する２つの接点を発見す
る方法が採用される。

【００４７】(条件１) ペアの判断をすべき２つの接点
について、互いの接点ベクトル(例えば図１４の接点
ａ、ｂについては、接点ａ、ｂにおける方向変化のベク
トルＡ、Ｂ)のなす角度θ₁(０°≦θ₁≦１８０°)が、
所定のしきい値(例えば１５０°)以上である。

【００４８】(条件２) 注目する接点ベクトルと、その
接点から他の接点へ至る直線(例えば図１４の接点ａ，
ｂについては、接点ａから接点ｂに至る直線Ｅ)のなす
角度θ₂が所定のしきい値(例えば１５０°)以上であ
る。

【００４９】(条件３) 上記条件１及び２を満たす接点
ペアの中で、その２点間の距離が所定のしきい値(円形
の錠剤の場合は例えばその直径の０.３〜１.０倍)以下
のもので、且つ最小である。

【００５０】図１４の場合、接点ａとｂや、ｃとｄは、
ペアと判断されるが、接点ａとｃや、ａとｄはペアとは
判断されない。

【００５１】全てのラベルについて接点ペアを作成した
後、図９のステップＳ１８にて、ペアと判断された２つ
の接点を互いに直線で結んで境界線を作成し、互いに連
結して１つのラベルが付されている図形要素を、該境界
線にて２つの錠剤の図形の連結成分に分離する。この処
理は、境界線上の画素“１”を“０”に置き換えること
によって行なわれる。

【００５２】図１７は、図１６の２値画像の例におい
て、互いに接触している２つの錠剤の接触部に夫々接点
ペアを作成し、これらの接点ペアを相互に連結して境界
線を作成した様子を表わし、図１８は、２値画像を前記
境界線にて個々の錠剤の画像に分断した様子を表わして
いる。

【００５３】その後、図９のステップＳ１９にて、個々
の錠剤の画像に分断された２値画像を対象として再ラベ
リングを施す。そして、ステップＳ２０にてラベル数を
カウントすることによって、錠剤の数量を認識するので
ある。図１８の例では、錠剤の個数が９個とカウントさ
れる。

【００５４】上記画像認識処理方式によれば、特に錠剤
の重なり領域が小さい場合に正確な接点ペアの作成が行
なわれ、この結果、極めて高い精度で錠剤の数量を認識
することが出来る。

【００５５】図１９は、図９のステップＳ１３の収縮処
理にて、互いに重なった２つの錠剤の画像を効率的に分
離するための処理方法を表わしている。即ち、前述の境
界画素の削除に加え、図１９に示す３×３画素の２値状
態が図示のパターンを有する場合に、二重丸を付した位
置の画素も同時に“０”とする。

【００５６】又、他の処理方法として、図１９のパター
ンが表われた場合、四角印を付した位置の画素が“１”
のときにのみ、二重丸を付した位置の画素を“０”とす
る方法も可能である。この方法は、図１９のパターンが
真に錠剤の重なりによって生じたパターンかどうかを判
断した後に二重丸の画素を収縮させることを目的として
いる。この判断を加えることによって、カプセルの錠剤
の蓋の部分で生じるエッジを錠剤の重なりと誤判断する
ことを防止できる。

【００５７】更に、収縮処理においては、孤立点を除去
するため処理を追加することが可能であって、例えば注
目する画素の近傍８画素が全て“１”の場合、注目画素
を“０”とする方法の他、図２０(ａ)(ｂ)の如く近傍１
２画素または近傍８画素が全て“１”の場合、これらの
画素によって囲まれた画素を“１”とし、全て“０”の
場合は“０”とする方法が採用出来る。後者の方法は基
本的に連結２画素以下の孤立点を除去することを目的と
しているが、図２０(ｃ)に示す様な孤立点は意味のある
画素と判断して、除去しない。

【００５８】上述の図９に示す画像認識処理方式は、特
に錠剤の重なり領域が小さい場合に有効であるが、図２
１は、錠剤の重なり領域が大きい場合に有効な画像認識
処理方式の手順を表わしている。従って、図９の方法で
接点ペアの検出に失敗したとき、図２１の方法で画像の
分離を行なえば、確実な数量認識が可能となる。

【００５９】先ずステップＳ３１にて、ＣＣＤカメラ
(７)から５１２画素×５１２ラインの濃淡画像を取り込
む。この場合も、図１の如く照明器(71)による照明は薬
包(15)の下方から行なう。これは、薬包(15)の上方から
の照明を採用した場合、薬包表面での反射によって錠剤
の画像情報が欠落したり、表面に刻みが入った錠剤やカ
プセルの錠剤の場合に、刻みやカプセルの段部がエッジ
として検出される欠点があるからである。

【００６０】次に、前記濃淡画像を２値化することな
く、ステップＳ３２にてコントラスト変換を施す。この
際に用いる濃度変換式は周知のところである(例えば雑
誌「エレクトロニクスライフ」1989年2月号145〜153頁
参照)。これによって、錠剤の重なり部分の抽出が容易
となる。

【００６１】続いて、ステップＳ３３にてエッジ検出フ
ィルタ処理を施す。実施例では、種々のフィルタ処理方
法を検討した結果、最良の方法として、１次微分のｓｏ
ｂｅｌフィルタを用いた処理(例えば雑誌「エレクトロ
ニクスライフ」1988年12月号148〜155頁参照)を採用し
た。これによって、錠剤の外形や錠剤間の重なり領域が
輪郭強調される。更にステップＳ３４にて、輪郭強調さ
れた画像に、所定のスレッショルドレベルによる２値化
を施して、輪郭(エッジ)のみを抽出する。

【００６２】その後、ステップＳ３５にて細線化を施
す。細線化は、幅のあるエッジ画像の幅方向の中心を通
る芯線を抽出する処理であって、本実施例では、Hildit
chのアルゴリズムを採用する(例えば田村「細線化法に
ついての諸考察」電子通信学会技術研究報告、1975年PR
L75-9966参照)。これによって、複数の錠剤の輪郭線と
重なり部分の境界線が線画像として得られる。

【００６３】そして、ステップＳ３６にて、上記線画像
からヒゲやノイズを除去する。除去の条件は次のとおり
である。 (１) １画素の孤立点 (２) 分岐点や交差点を含まない、連結数２０画素以下
の線 (３) 端点と分岐点または交差点の間の連結画素数が１
０以下の線

【００６４】更にステップＳ３７にて、次の２値画像と
の差分抽出ステップ(Ｓ３８)に必要な有効細線の選択を
行なう。これは、前述のステップＳ３６によっても除去
されずに残存する長いヒゲやループ状の擬線を除去する
ための手続きであって、図２２に、その具体的手順を表
わしている。

【００６５】先ずステップＳ４１にて、上記線画像に基
づいて、内輪郭と外輪郭を抽出する。次にステップＳ４
２にて、これらの輪郭線を内側及び外側へ膨張させて、
サーチエリアを作成する。例えば図２３の如く２つの円
形錠剤が重なっている線画像の場合、細線Ｌを囲んで二
重線Ｍ、Ｎを作成し、この間をサーチエリアとする。サ
ーチエリア外の線Ｅは対象外として、除去される。

【００６６】続いて図２２のステップＳ４３にて、サー
チエリア内の細線に存在する分岐点或いは交差点を検出
する。図２３の例では、サーチエリア内の円で囲った位
置に分岐点が存在している。

【００６７】その後、図２２のステップＳ４４にて、分
岐点或いは交差点から２０画素以上の距離をおいてサー
チエリア外へ飛び出している線を有効細線と判断する。
図２３の例では、図中のＡ及びＤが有効細線であって、
他の線Ｂ、Ｃは無効細線として除去される。尚、線Ｄは
本来無効とすべき細線であるが、錠剤の数量認識におい
ては後述の如く問題とならない。

【００６８】有効細線の選択の後、図２１のステップＳ
３８にて、別途作成した２値原画像と有効細線の画像の
差分を抽出し、これによって互いに連結する２つの錠剤
の画像を切り離す。

【００６９】図２４は、図２３の例における差分抽出の
結果を表わしている。図示の如く２つの錠剤の画像が有
効細線によって切り離されている。尚、前記の線Ｄが除
去されずに残存したことによる影響が、図２４の２値画
像に現われているが、数量の認識には問題とならない。
その後、図２１のステップＳ３９にてラベリングを施
し、更にステップＳ４０にてラベル数をカウントして、
錠剤の数量を認識するのである。

【００７０】上記の画像認識処理方式によれば、２つの
錠剤が大きく重なっている場合でも、重なり部分の近辺
から照明光が漏れて、エッジ検出によって確実に境界線
が検出されるから、画像の分離は確実に行なわれ、正確
な数量認識が実現される。又、図１９の方式と図２１の
方式を組み合わせることによって、錠剤の重なり状態の
区々な薬包の検査も可能となる。

【００７１】尚、図１９或いは図２１の画像認識処理方
式に加え、分断された錠剤の２値画像の周囲長さや面
積、その他の形状的特徴データを算出して、予め登録さ
れている錠剤の種類別のデータと比較することによっ
て、数量認識の精度を更に上げ、或いは錠剤の種類判別
を行なうことも可能となる。

【００７２】上述の錠剤検査システムによれば、錠剤包
装装置(１)から排出される薬包(15)内の複数の錠剤(10)
が互いに重なっている場合でも、振動付加機構(５)によ
ってこれらの錠剤(10)に振動が与えられることにより、
重なり合った錠剤どうしが引き離される。この結果、画
像認識処理による数量認識が更に正確なものとなる。

【００７３】又、上述の錠剤検査システムによれば、処
方箋情報と個数の一致しない薬包(15)が自動的に検出さ
れて、該薬包(15)は仕分け装置(９)にて排除されるの
で、従来の目視による検査及び手作業による排除は不要
である。然も、該薬包(15)については、錠剤包装装置
(１)に対して再包装指令が発せられるので、異常の有無
に拘わらず、常に処方箋で指示されている全ての薬包(1
5)が得られることになる。

【００７４】上記実施例の説明は、本発明を説明するた
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは
勿論である。

【００７５】例えば、振動付加工程を挟んでＣＣＤカメ
ラを２台設置し、１台目のＣＣＤカメラを用いた画像認
識処理によって異常が判定された薬包については、次の
振動付加工程で振動を与えた後、２台目のＣＣＤカメラ
を用いた画像認識処理を行なって、再度、異常を確認す
る二重チェック方式を採用することが出来る。この場
合、１回目の画像認識処理によって異常が判定されなか
った薬包は、次の振動付加工程で振動を与えることな
く、仕分け装置へ送り込むことが出来る。尚、この二重
チェックは、画像認識処理工程と振動付加工程を同じ位
置で行なう構成とすれば、１台のカメラによって行なう
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る錠剤検査システムの構成を示すブ
ロック図である。

【図２】錠剤包装装置の構成を示す一部破断斜視図であ
る。

【図３】振動付加機構の一構成例を示す側面図である。

【図４】振動付加機構の他の構成例を示す側面図であ
る。

【図５】振動付加機構の更に他の構成例を示す平面図で
ある。

【図６】振動付加機構の更に他の構成例を示す平面図で
ある。

【図７】画像認識処理工程の機器配置を示す斜視図であ
る。

【図８】薬包の検査手続きを示すフローチャートであ
る。

【図９】画像認識処理の手続きを示すフローチャートで
ある。

【図１０】接点検出の手順を示すフローチャートであ
る。

【図１１】接点候補点の選出方法を説明する図である。

【図１２】真の接点とノイズの判別方法を説明する図で
ある。

【図１３】接点を中心とする方向変化角度の算出方法を
説明する図である。

【図１４】接点ペアの判別方法を説明する図である。

【図１５】複数の錠剤の原画像を示す図である。

【図１６】図１５の例における２値画像を示す図であ
る。

【図１７】同上の例において接点ペアが作成された状態
を示す図である。

【図１８】同上の例において複数の錠剤の画像が分断さ
れた状態を示す図である。

【図１９】収縮処理において、図形分離の効率化を図る
方法を説明する図である。

【図２０】収縮処理において、孤立点除去の効率化を図
る方法を説明する図である。

【図２１】他の画像認識処理の手順を示すフローチャー
トである。

【図２２】有効細線の選択手順を示すフローチャートで
ある。

【図２３】分岐点や交差点に生じるヒゲや擬線を除去す
る方法を説明する図である。

【図２４】有効細線との差分抽出によって得られた２値
画像を示す図である。

【符号の説明】 (１) 錠剤包装装置 (２) 制御用コンピュータ (３) 検査装置 (４) 搬送機構 (５) 振動付加機構 (６) 光学センサ (７) ＣＣＤカメラ (８) ディスプレイ (９) 仕分け装置 (10) 錠剤 (15) 薬包

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光透過性の薬包内に処方箋情報に従った
複数の錠剤を封入するための錠剤包装装置に接続し、該
装置から排出される薬包内の錠剤の画像を認識すること
によって、錠剤の検査を行なう錠剤検査システムであっ
て、錠剤包装装置から排出される薬包を所定の検査位置まで
搬送する搬送手段と、錠剤包装装置から排出されて検査位置へ送り込まれるべ
き薬包、或いは検査位置の薬包に対して振動を付加し
て、薬包内の錠剤の重なりを除去するための振動付加機
構と、検査位置の薬包を撮影する撮像手段と、撮像手段から得られる画像を処理して薬包内の錠剤を認
識する画像認識処理手段と、各薬包についての画像認識の結果と処方箋情報とを比較
して、異常を判定する判定手段とを具えたことを特徴と
する錠剤検査システム。
【請求項２】振動付加機構は、薬包内の錠剤に対して
垂直方向の振動を与える請求項１に記載の錠剤検査シス
テム。
【請求項３】振動付加機構は、薬包内の錠剤に対して
水平方向の振動を与える請求項１に記載の錠剤検査シス
テム。
【請求項４】振動付加機構は、薬包を載せたコンベア
ベルトに振動を与える振動発生源を具えている請求項２
又は請求項３に記載の錠剤検査システム。
【請求項５】振動付加機構は、薬包を載せたコンベア
ベルトの移動経路を周期的に屈曲させるガイド機構を具
えている請求項２又は請求項３に記載の錠剤検査システ
ム。
【請求項６】撮像手段による薬包の撮影中は振動付加
機構を停止させる制御手段を具ている請求項１乃至請求
項５の何れかに記載の錠剤検査システム。
【請求項７】搬送手段は、薬包が検査位置に到達した
時点で一定時間だけ停止する間欠送り機能を具えている
請求項１乃至請求項６の何れかに記載の錠剤検査システ
ム。
【請求項８】薬包が検知位置に到達した時点を検知す
るためのセンサ手段を具えている請求項６又は請求項７
に記載の錠剤検査システム。