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公開番号2024035490
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-14
出願番号2022139978
出願日2022-09-02
発明の名称種類判定システム
出願人群馬県
代理人
主分類G01N 21/17 20060101AFI20240307BHJP(測定;試験)
要約【課題】任意に加工した以外の破断部を持つ検体の種類を判定する方法がなかった。
【解決手段】任意に加工した以外の破断部を持つ不特定の検体の種類をその画像情報から判定する検体の種類判定システムとこの検体の種類判定システムを搭載した可搬型携帯端末を提供する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
画像取得手段と、形状・色情報取得手段と、判定手段と、記録手段と、表示手段と、を備えた検体の種類判定システムであって、少なくとも可搬型の端末装置を含み、
前記画像取得手段は、前記可搬型の端末装置の撮像手段及びすでに保存済みの画像を選択して検体画像を取得する手段であり、
前記形状・色情報取得手段は、少なくとも前記検体画像から輪郭情報と、破断部情報と、赤（Ｒ）緑（Ｇ）青（Ｂ）の色情報とを取得する手段であり、
前記
判定手段は、少なくとも一部に破断部分を含む種類が既知の複数の参照物を該参照物ごとに撮像して取得した複数の参照物画像を用い、特徴量として少なくとも
前記
参照物画像から
前記
形状・色情報取得手段により得られる形状・色情報を利用した機械学習によって生成した学習済みモデルにより、
前記
検体画像から得られる形状・色情報に応じて、
前記
参照物画像の形状・色情報に基づき関連性の高い参照物画像と、該関連性の高い参照物画像に紐付けした種類と、を優先して選択し、
前記
検体の種類を判定する判定手段であり、
前記
記録手段は、
前記
検体画像と、
前記
検体の種類と、種類ごとの判定率とを関連付けて記録する手段であり、
前記表示手段は、前記判定手段により判定した前記検体の少なくとも種類を可搬型の端末装置の表示部に表示する手段若しくは表示用端末に表示する手段であることを特徴とする検体の種類判定システム。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
前記可搬型の端末装置は、前記画像取得手段と、
ａ）少なくとも前記検体画像の前記輪郭情報と、前記破断部情報と、赤（Ｒ）緑（Ｇ）青（Ｂ）の前記色情報とを取得する工程、
ｂ）前記学習済みモデルを利用し、前記検体画像から得られる前記検体の前記形状・色情報に応じて、前記検体の種類を判定する工程、
ｃ）前記検体画像と、前記検体の種類と、前記判定率とを関連付けて記録する工程、
上記ａ）からｃ）の工程を実行するプログラムと、
該プログラムにより判定した前記検体の少なくとも種類を前記表示部に表示する手段と、
を含むことを特徴とする検体の種類判定システム。
【請求項３】
前記検体及びこの参照物が常温において固体であり、前記検体の種類が、少なくとも、岩石、セラミックス、鉱物、ガラス、食品、骨、歯、金属、高分子、植物、生物、タンパク質及び種類不特定物、から選ばれ、前記参照物が、少なくとも、岩石、セラミックス、鉱物、ガラス、食品、骨、歯、金属、高分子、植物、生物、タンパク質、から選ばれることを特徴とする請求項1
又は請求項２に記載の検体の種類判定システム
。
【請求項４】
前記検体の判定に用いる前記画像全体に占める前記検体画像の面積の割合が５％以上１００％以下である場合には、前記検体の判定の種類を少なくとも、岩石、セラミックス、鉱物、ガラス、食品、骨、歯、金属、高分子、植物、生物、タンパク質のいずれかから選択し、前記検体の判定に用いる前記画像に含まれる前記形状・色情報として利用する前記検体画像の面積の割合が５％未満であり且つこの形状・色情報のＲＧＢ値の数値範囲について、濃いから薄いの段階を０から２５５とした際のＲＧＢ値のそれぞれの平均値が３未満の場合には、前記検体の種類を
種類不特定物
、と判定する請求項1
又は請求項２に記載の検体の種類判定システム
。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも任意に加工した以外の破断部を含む検体の種類を判定する種類判定システムに関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
高分子材料を用いた成形品の生産現場や食品などの加工現場において、製品に破断部を含む予期しない物質が含まれることがある。
【０００３】
この物質は、この破断部として任意に加工した以外の破断部や、熱などによる溶融部や破損部を含む予期しない物質であるため、生産者においては、その物質を検体としてこの検体の種類を特定し、どのような過程でこの検体が製品に混入したのか調べる必要があったり、安全や品質確保のためにこの予期しない検体が混入していた製品のロットをすべて回収する必要が発生する。また、食品などの生産現場や消費者においては、原料となる野菜に含まれる昆虫や、岩石や、食品原料に含まれる野菜の乾燥した軸やきのこ類の柄、骨や軟骨、羽根、歯、毛、ウロコなどが、製品に含まれるこの予期しない物質として認識され、特にこれらが消費者において認められた場合には、この消費者から生産者への苦情になったり、更に健康被害の発生が懸念されたり、同一の製品ロットの回収及び廃棄による所謂食品ロスが発生する場合がある。
【０００４】
このような任意に加工した以外の破断部を含む予期せぬ物質が認められた場合には、この予期せぬ物質がもとの形状をとどめていないため、この予期せぬ物質の形状からもとの形状や物質の種類を特定することが難しく、各都道府県に設置されている公設の試験研究機関や、分析機器を利用して分析を生業にしている分析機関などに、この予期せぬ物質を検体として提供し、この種類の特定を依頼して各種分析機器により分析し、結果を得た上で問題を解決したり、消費者の苦情に対応するなどしている。
【０００５】
しかし、このような外部機関に予期せぬ物質の分析を依頼する行為は、結果を得るまでに一定の期間が必要だったり、問題を解決するまでに更に時間が必要になったり、この予期せぬ物質の任意に加工した以外の部分と相対する部分がどこに存在するか判断できないため、その間生産活動を行えない、製品が販売できない、消費者の心配が解消できないなど時間的・心理的・物質的・コスト的な課題があった。
【０００６】
生産現場や消費者において任意に加工した以外の破断部を含む予期せぬ物質が確認された場合、この物質の種類の分析に長い時間が必要であるといった課題があった。このため、任意に加工した以外の破断部を含む予期せぬ物質について、その種類だけでも短期間で特定できればとの要望が強く寄せられていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般的な化学分析には、検体を受け取った後、分析結果の報告まで１週間程度の期間が必要であるため、一般的な化学分析とは異なる分析方法の開発とこの分析方法を搭載した生産現場において利用出来る検体の種類判定システムの開発が臨まれていた。
【０００８】
本発明はこのような課題を解決するために成されたものであり、任意に加工した以外の破断部を含む予期せぬ物質の種類を短期間に判定出来る検体の種類判定システムと、この検体の種類判定システムを生産現場や消費者が利用できるものとして提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記目的を達成するために、鋭意検討した結果、任意に加工した以外の破断部を含む予期せぬ物質（検体もしくは異物と記すこともある）の化学的な分析結果により特定されたこの物質の種類を基に、この検体の破断部の特徴と、外観と、から、この検体の種類を判定できることに気付き、この検体の破断部と外観とを含む検体画像（検体画像と記すこともある）から得た形状情報とやはりこの検体画像から得られる取得した画像中に占める検体画像の割合、検体の色である赤（Ｒと記すこともある）、緑（Ｇと記すこともある）、青（Ｂと記すこともある）の所謂ＲＧＢ値を含む色情報など検体の判定を行うための情報を抽出し、この任意に加工した以外の破断部を含む予期せぬ検体の種類を判定する種類判定システムを開発し、本発明を成すに至った。
【００１０】
すなわち本発明の第一の発明は、
画像取得手段と、形状・色情報取得手段と、判定手段と、記録手段と、表示手段と、を備えた検体の種類判定システムであって、少なくとも可搬型の端末装置を含み、
この画像取得手段は、この可搬型の端末装置の撮像手段及びすでに保存済みの画像を選択して検体画像を取得する手段であり、
この形状・色情報取得手段は、少なくともこの検体画像から輪郭情報と、破断部情報と、赤（Ｒ）緑（Ｇ）青（Ｂ）の色情報とを取得する手段であり、
この判定手段は、少なくとも一部に破断部分を含む種類が既知の複数の参照物を該参照物ごとに撮像して取得した複数の参照物画像を用い、特徴量として少なくともこの参照物画像からこの形状・色情報取得手段により得られる形状・色情報を利用した機械学習によって生成した学習済みモデルにより、この検体画像から得られる形状・色情報に応じて、この参照物画像の形状・色情報に基づき関連性の高い参照物画像と、該関連性の高い参照物画像に紐付けした種類と、を優先して選択し、この検体の種類を判定する判定手段であり、
この記録手段は、この検体画像と、この検体の種類と、種類ごとの判定率とを関連付けて記録する手段であり、
この表示手段は、この判定手段により判定したこの検体の少なくとも種類を可搬型の端末装置の表示部に表示する手段若しくは表示用端末に表示する手段であることを特徴とする検体の種類判定システムである。
（【００１１】以降は省略されています）

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