キャプチャボードとNanoPi上のWebアプリによる、Manualモデルの顕微鏡の画像を指定フォルダへ保存する画像記録システム

課題の背景

本事例の課題は、Manualモデルの顕微鏡（Microscope）の画像を、フラッシュドライブを介さずに保存システムへ取り込むことでした。顧客の顕微鏡は画像をフラッシュドライブにしか保存できず、システムへ直接取り込むことができません。そのため画像を活用するには、フラッシュドライブを取り外して手作業でファイルをコピーする必要がありました。

一般に、手作業でコピーしたファイルは、保存場所がばらばらになったり、名前が統一されなかったり、後で確認する際に見つからなかったりすることがあります。記録操作の時点で指定フォルダに保存されれば、画像の各セットはあらかじめ分かっている場所に置かれます。

要件と制約

システムは顧客が保有する顕微鏡で動作する必要がありました。顧客はシステム要件書（Software Requirement）で、顕微鏡に接続するタッチスクリーン一式（Touch Screen）を求めていました。主な要件と制約は次のとおりです。

• ボタンひとつで画像が指定フォルダに保存されること
• 画像の保存先を設定・変更できること
• ユーザーが記録前に顕微鏡の画像を確認できること
• ユーザーが記録の完了をすぐに把握できること
• この機種は画像をシステムへ直接送れないため、別の方法で顕微鏡から画像を受け取る必要があること
• Webページでは、コンピュータ上のプログラムのように、Webアプリを実行するマシン上のフォルダを自由に閲覧できないため、この制約に合ったフォルダの選択方法を設計する必要があること

このシステムは、フラッシュドライブにしか画像を保存できない顕微鏡からどのように画像を取得するのですか

このシステムはキャプチャボード（Capture Card）を介して顕微鏡の映像信号を受信し、NanoPiボード上のWebアプリがライブ画像を表示して、ユーザーが選択したフォルダにファイルを保存します。そのため本件では顕微鏡を交換する必要はなく、顧客の既存の顕微鏡にデバイスを追加接続するだけで済みます。

当社が顕微鏡の映像信号から画像を受け取る方式を選んだのは、この機種の画像はシステムへ直接取り込めないためです。フォルダの選択については、前述のWebページの制約に合わせて、設定した保存先の下のサブフォルダのリストとして設計しました。

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   キャプチャボード経由で顕微鏡から画像を受信

   キャプチャボードをManualモデルの顕微鏡に接続し、画像記録WebアプリをインストールしたNanoPiボードへ画像を送ります。

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   画像記録画面でライブ画像を確認

   画像記録画面に顕微鏡のライブ画像（Preview）が表示されるため、ユーザーは記録前に、得られる画像を確認できます。

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   保存先フォルダを選択

   ユーザーは設定した画像保存先の下のサブフォルダのリストからフォルダを選択し、Setting Pathボタンでメインの保存先を変更できます。

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   Captureを押して記録

   Captureボタンを押すと、システムが選択済みのフォルダに画像ファイルを保存します。フラッシュドライブを取り外して手作業でコピーする必要はありません。

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   保存成功を確認

   保存が完了するとCaptureボタンの下に結果通知メッセージが表示され、そのメッセージを押すと保存したばかりの最新の画像を開いて確認できます。

納入物

当社は、プロジェクトのチェックリストの項目に沿って、顧客の顕微鏡と画像記録システムを接続するサービスを納品しました。本件は2025年7月–9月に実施しました。納品内容は次のとおりです。

• キャプチャボード経由での顕微鏡との接続と画像の読み取り
• 画像記録画面：ライブ画像（Preview）、Captureボタン、保存先フォルダの選択リスト
• メインの画像保存先を設定・変更するSetting Pathボタン
• Captureボタンの下に表示され、押すと最新の画像を開いて確認できる結果通知メッセージ
• NanoPiボードにインストールした画像記録Webアプリ（Web Server、すなわちWebサービスを提供するプログラム）

プロジェクトのチェックリストから確認できた成果

当社は2025年に、顕微鏡の画像記録システムについて、作業範囲の7項目と開発作業6件を含むプロジェクトのチェックリストの全項目の開発を完了しました。対象は、顕微鏡との接続と画像の読み取り、画像記録画面から、NanoPiボードへのWebアプリのインストールまでです。

このシステムにより、ユーザーが画像記録画面のCaptureボタンを押すと、フラッシュドライブ経由のコピーに代えて、画像ファイルが選択済みのフォルダに保存されます。本事例で確認できた成果は、チェックリストの項目を完了したことです。

私たちが学んだこと

本件から、機器の画像を保存システムへ取り込む作業について、次の原則が得られました。

• 機器がシステムへファイルを送れなくても映像信号の出力端子があれば、キャプチャボード経由の画像受信は、機器を交換する前に最初に検討すべき選択肢です。
• ファイルの保存先の選択方法は、プラットフォームの制約に合わせて設計する必要があります。Webページでは、Webアプリを実行するマシン上のフォルダを自由に閲覧できません。設定した場所の下のサブフォルダのリストから選択する方式にすると、画像があらかじめ定めた構成の中に保存されるという利点もあります。
• ユーザーは記録の前後どちらでも、画面上で結果を確認できる必要があります。ライブ画像により記録前に画像を確認でき、最新の画像を開ける結果通知メッセージにより、保存したファイルが目的の画像であるかを確認できます。

この手法をお客様の機器に適用するには

お客様の機器がフラッシュドライブにしか画像を保存できなくても、映像信号の出力端子があれば、本事例と同じ手法を利用できます。すなわち、キャプチャボード経由で画像を受信し、画像記録画面にライブ画像を表示して、指定フォルダに保存する手法です。調整が必要なのは、キャプチャボードの種類、保存先、追加で必要な機能です。

• 機器の型式と利用可能な映像信号の出力端子を確認し、機器に合ったキャプチャボードを選定します
• 保存先とサブフォルダの構成、およびファイルにアクセスできる人を明確に定めます
• ファイル名の設定や共有ストレージへの画像送信など、追加で必要な機能を最初にお知らせください。作業範囲とデバイスの計画に反映します。