分注装置、分析装置および液面検知方法
【課題】静電気の急峻なノイズと液面接触時の信号とを判別して、液体の液面を正しく検知することが可能な分注装置、分析装置ならびに液面検知方法を提供すること。
【解決手段】本発明にかかる分注装置１２は、検体種毎の電圧補正係数および検体を収容する容器の種類に基づく電圧補正係数を記憶する記憶部３５と、検体情報および容器情報を取得する情報読取装置と、記憶部３５から抽出された検体の電圧補正係数および容器の電圧補正係数に基づき閾値電圧を算出する算出部１２ｕと、分注プローブ１２ｂが受信した信号が閾値電圧を所定期間以上出力した場合に液面検知と判定する判定部１２ｔと、を備える。
【解決手段】本発明にかかる分注装置１２は、検体種毎の電圧補正係数および検体を収容する容器の種類に基づく電圧補正係数を記憶する記憶部３５と、検体情報および容器情報を取得する情報読取装置と、記憶部３５から抽出された検体の電圧補正係数および容器の電圧補正係数に基づき閾値電圧を算出する算出部１２ｕと、分注プローブ１２ｂが受信した信号が閾値電圧を所定期間以上出力した場合に液面検知と判定する判定部１２ｔと、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検体または試薬の液面を検知後液体の分注を行なう分注装置、該分注装置を使用する分析装置ならびに液面検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、血液や体液等の検体を自動的に分析する装置として、試薬が分注されたキュベットに検体を加え、キュベット内の試薬と検体の間で生じた反応を光学的に検出する分析装置が知られている。このような分析装置においては、検体および試薬の正確な分注処理を行なうために、液体の液面を検知する液面検知装置を使用している（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の液面検知装置は、発振器に接続した電極から誘導される信号を受信電極である分注プローブで受信し、この受信した信号を増幅、整流して得られる出力を時定数の異なる複数の時定数回路を介して比較器に接続し、入力信号の差を検知情報としての出力信号として得ている。
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−１７４５３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１の液面検知装置は、発振器に接続した電極から誘導される信号を受信電極で受信するが、分析装置で生ずる静電気放電等に起因したノイズも受信電極が受信する結果、液体の液面を誤検知してしまう場合があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、静電容量方式による液面検知機構において、ノイズ発生時においても液体の液面を正しく検知することが可能な分注装置、分析装置ならびに液面検知方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかる分注装置は、導電性を有し容器に収容された液体を吸引または吐出する分注プローブと、前記容器と一体にまたは前記容器の近傍に配設される電極と、を備え、前記電極に接続される発振器から発振された信号を前記分注プローブで受信しながら前記分注プローブを前記容器内に降下させたときの出力信号を測定して前記液体の液面位置を検知する液面検知機構を備える分注装置であって、分注する液体の電圧補正係数および前記液体を収容する容器の電圧補正係数を記憶する記憶手段と、分注する液体の[種類を含む液体情報および前記液体を収容する容器情報を取得する情報取得手段と、前記情報取得手段が取得した分注する液体の液体情報および容器情報をもとに、前記記憶手段から該液体の電圧補正係数および容器の電圧補正係数を抽出し、該電圧補正係数に基づき液体接触を判定する閾値電圧を算出する算出手段と、前記分注プローブからの出力信号を受信し、前記出力信号が前記算出手段により算出された閾値電圧を所定期間以上出力した場合に液面を検知したと判定する判定手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の分注装置は、上記発明において、前記分注プローブから出力される電気信号を、増幅およびＡ／Ｄ変換を含む信号処理を施す信号処理回路を備え、前記判定手段は、該信号処理回路により信号処理された出力信号に基づき液面検知を判定し、前記記憶手段は、前記信号処理回路で処理された電気信号を所定期間記憶することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の分注装置は、上記発明において、前記記憶手段は、前記容器の種別に応じた初期液面高さ、および、各容器に収容される液体の液面高さを記憶し、前記算出手段は、前記液体の電圧補正係数および容器の電圧補正係数に加えて、前記容器に収容される液面高さに応じた電圧補正係数に基づき閾値電圧を算出することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の分析装置は、検体と試薬との反応物を光学的に分析する分析装置であって、上記に記載の分注装置をそれぞれ使用して検体と試薬とを分注することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の液面検知方法は、導電性を有し容器に収容された液体を吸引または吐出する分注プローブと、前記容器と一体にまたは前記容器の近傍に配設される電極と、を備え、前記電極に接続される発振器から発振された信号を前記分注プローブで受信しながら前記分注プローブを前記容器内に降下させたときの出力信号を測定して前記液体の液面を検知する液面検知機構による液面検知方法であって、分注する液体の種類を含む液体情報および前記液体を収容する容器情報を取得する情報取得ステップと、前記情報取得ステップが取得した分注する液体の液体情報および容器情報をもとに、記憶手段から該液体の電圧補正係数および容器の電圧補正係数を抽出し、該電圧補正係数に基づき液体接触を判定する閾値電圧を算出する算出ステップと、前記分注プローブからの出力信号を受信し、前記出力信号が前記算出ステップにより算出された閾値電圧を所定期間以上出力した場合に液面を検知したと判定する判定ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の液面検知方法は、上記発明において、前記分注プローブからの出力信号を、増幅およびＡ／Ｄ変換を含む信号処理を施す信号処理ステップと、前記信号処理ステップで処理した出力信号を所定期間記憶する記憶ステップと、を含み、前記判定ステップは、該信号処理ステップにより信号処理された出力信号に基づき液面検知を判定することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の液面検知方法は、上記発明において、分注終了後、各容器に収容される液体の液面高さを記憶する液面記憶ステップを含み、前記算出ステップは、前記液体の電圧補正係数および容器の電圧補正係数に加え、前記容器に収容される液面高さに応じた電圧補正係数に基づき閾値電圧を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、分注対象となる液体の電圧補正係数および前記液体を収容する容器の電圧補正係数を記憶し、該電圧補正係数に基づき閾値電圧を算出して、判定手段が算出された閾値電圧に基づき液面検知を判定するため、静電気等の急峻なノイズと液体の液面との判別を正確に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（実施の形態１）
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態として、血液や尿などの液体検体または試薬を分注する分注装置を有した分析装置を例に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。
【００１５】
図１は、実施の形態１にかかる分析装置の構成を示す模式図である。図１に示すように、実施の形態１にかかる分析装置１は、分析対象である検体および試薬をキュベット２１にそれぞれ分注し、分注したキュベット２１内で生じる反応を光学的に測定する測定機構２と、測定機構２を含む分析装置１全体の制御を行なうとともに測定機構２における測定結果の分析を行なう制御機構３とを備える。分析装置１は、これらの二つの機構が連携することによって複数の検体の生化学分析を自動的に行なう。なお、キュベット２１は、容量が数ｎＬ〜数ｍＬと微量な容器であり、測光部１８の光源から出射された分析光（３４０〜８００ｎｍ）に含まれる光の８０％以上を透過する透明素材、例えば、耐熱ガラスを含むガラス，環状オレフィンやポリスチレン等の合成樹脂が使用される。
【００１６】
まず、測定機構２について説明する。測定機構２は、大別して検体移送部１１、検体分注装置１２、反応テーブル１３、試薬庫１４、試薬分注装置１６、攪拌部１７、測光部１８および洗浄部１９を備える。
【００１７】
検体移送装置１１は、血液や尿などの液体検体を収容した複数の検体容器１１ａを保持し、図中の矢印方向に順次移送する複数の検体ラック１１ｂを備える。検体移送部１１上の所定位置に移送された検体容器１１ａ内の検体は、検体分注装置１２によって、反応テーブル１３上に配列して搬送されるキュベット２１に分注される。また、検体移送部１１は、検体容器１１ａに付された情報記憶媒体から情報を読み取る情報読取装置１１ｃを有する。この情報記憶媒体は、符号化された各種の情報を表示し光学的に読み取られるバーコード記号であるほか、所定周波数の電波を介して記憶する試薬情報の送信および記憶する試薬情報の書替えを行なうＲＦＩＤタグであってもよい。情報読取装置１１ｃは、情報記憶媒体から検体情報および検体を収容する検体容器１１ａの種別を読取り、制御部３１に出力する。情報読取装置１１ｃは、情報記憶媒体に対して赤外光または可視光を発し、情報記憶媒体からの反射光を処理することによって、情報記憶媒体の情報を読み取る。また、情報読取装置１１ｃは、情報記憶媒体を撮像処理し、撮像処理によって得られた画像情報を解読して、記憶媒体の情報を取得してもよい。また、情報読取装置１１ｃは、所定周波数の電波を介して、記憶媒体の情報の読み取りおよび記憶媒体の情報の書替えを行なってもよい。
【００１８】
検体分注装置１２は、図２に示すように、ステンレス等の導電性金属材料からなる分注プローブ１２ｂ、検体を収容した検体容器１１ａを設置する電極１２ｘ、シリンジポンプ１２ｈ、電磁弁１２ｋ、ポンプ１２ｍ、洗浄液タンク１２ｎ、電圧検出回路１２ｐ、増幅回路１２ｑ、Ａ／Ｄ変換器１２ｒ、及び分注制御部１２ｏを備えている。
【００１９】
分注プローブ１２ｂは、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行なうアーム１２ａに支持され、プローブ駆動部１２ｄによってアーム１２ａを昇降または回転することにより、検体を収容する検体容器１１ａ内の検体を分注プローブ１２ｂで吸引して、所定位置のキュベット２１に吐出することにより、検体分注を行なう。
【００２０】
シリンジポンプ１２ｈは、シリンダ１２ｆとピストン１２ｇとを有し、配管１２ｅによって分注プローブ１２ｂに接続されている。シリンジポンプ１２ｈは、ピストン駆動部１２ｉによって駆動され、ピストン１２ｇがシリンダ１２ｆの内部を鉛直方向に摺動することにより、押し出し液Ｌ１を介して分注プローブ１２ｂに検体を吸引し、又は吐出するための圧力を伝達する。
【００２１】
電磁弁１２ｋは、配管１２ｊによってシリンジポンプ１２ｈと、配管１２ｌによってポンプ１２ｍを介して洗浄液タンク１２ｎと接続され、分注制御部１２ｏによって切り替えられる電磁弁である。洗浄液タンク１２ｎは、脱気水，イオン交換水或いは蒸留水等の非圧縮性流体からなる押し出し液Ｌを収容している。
【００２２】
電極１２ｘには、分注制御部１２ｏによる制御のもとに作動する発振器１２ｓが発振する所定周波数の交流信号が印加される。発振器１２ｓから発振された交流信号は電極１２ｘを介し分注プローブ１２ｂによって受信され、コンデンサ１２ｖと抵抗１２ｗを備える電圧検出回路１２ｐに出力される。電圧検出回路１２ｐは電圧信号（アナログ）を検出し、増幅回路１２ｑへ出力する。増幅回路１２ｑは、電圧検出回路１２ｐから出力される電圧信号（アナログ）を増幅し、増幅した圧力信号をＡ／Ｄ変換器１２ｒへ出力する。Ａ／Ｄ変換器１２ｒは、増幅回路１２ｑから入力される電圧信号（アナログ）をデジタル信号に変換処理後、電圧信号（デジタル）を分注制御部１２ｏに出力する。
【００２３】
分注制御部１２ｏは、プローブ駆動部１２ｄ、ピストン駆動部１２ｉ、電磁弁１２ｋ、ポンプ１２ｍおよび発振器１２ｓの作動を制御する制御手段であり、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を用いて構成される。分注制御部１２ｏは、判定部１２ｔと、算出部１２ｕとを備える。算出部１２ｕは、図１に示す、情報読取装置１１ｃが検体容器１１ａに付された情報記憶媒体から取得した検体情報および容器情報により、記憶部３５から抽出された該検体の電圧補正係数および容器の電圧補正係数に基づき、液体接触を判定する閾値電圧を算出する。判定部１２ｔは、分注プローブ１２ｂからの出力信号を受信し、前記出力信号が算出部１２ｕにより算出された閾値電圧を所定期間以上出力した場合に液面を検知したと判定する。記憶部３５には、検体種別および検体容器種別に電圧補正係数が記憶される。図３および図４に例示するように、記憶部３５に、電圧補正係数を検体の種別、検体容器の種別に対応づけて記憶しておく。後述する制御部３１は、記憶部３５に記憶された図３および図４を参照することによって、分注対象の検体および容器の電圧補正係数を抽出する。図５は、図２の検体分注装置１２における分注プローブ１２ｂ位置と出力電圧の関係を示す図である。図５に示すように、電圧検出回路１２ｐにより検出された電圧信号は、分注プローブ１２ｂが降下され、検体容器１１ａに収容される検体に近づくに従い大きくなり、分注プローブ１２ｂが液面に接触したｈ１で到達電圧となる。この到達電圧は、検体の種類、検体容器１１ａの材質や形状により異なるため、算出部１２ｕは、抽出した検体の電圧補正係数および容器の電圧補正係数に基づき、到達電圧およびその閾値電圧を算出する。
【００２４】
図６は、分注プローブ１２ｂを検体容器１１ａ中に降下させたときの時間と出力電圧の関係を示す図である。算出部１２ｕは、抽出した検体の電圧補正係数および容器の電圧補正係数に基づき、到達電圧Ｖ１および閾値電圧Ｖ１’を算出する。判定部１２ｔは、出力電圧が、算出部１２ｕにより算出された閾値電圧Ｖ１’を所定期間（ΔＴｈ）以上出力した場合（ｔ４時）に液面を検知したと判定する。これにより、たとえば、図６に示すような、ｔ１〜ｔ２時に発生した静電気等によるノイズは、所定期間（ΔＴｈ）以上閾値電圧Ｖ１’以上出力されないため、判定部１２ｔはｔ１〜ｔ２時の出力電圧の変化を液面検知と判定せず、液面接触時（ｔ３〜ｔ４）と判別が可能になる。
【００２５】
反応テーブル１３は、キュベット２１への検体や試薬の分注、キュベット２１の攪拌、測光、洗浄および汚れ検出用測光を行なうためにキュベット２１を所定の位置まで移送する。この反応テーブル１３は、制御部３１の制御のもと、図示しない駆動機構が駆動することによって、反応テーブル１３の中心を通る鉛直線を回転軸として回動自在である。反応テーブル１３の上方と下方には、図示しない開閉自在な蓋と恒温槽がそれぞれ設けられている。
【００２６】
試薬庫１４は、キュベット２１内に分注される試薬が保持された試薬容器１５を複数収納できる。試薬庫１４には、複数の収納室が等間隔で配置されており、各収納室には試薬容器１５が着脱自在に収納される。試薬庫１４は、制御部３１の制御のもと、図示しない駆動機構が駆動することによって、試薬庫１４の中心を通る鉛直線を回転軸として時計回りまたは反時計回りに回動自在であり、所望の試薬容器１５を試薬分注装置１６による試薬吸引位置まで移送する。試薬庫１４の上方には、開閉自在な蓋（図示せず）が設けられている。また、試薬庫１４は保冷機能を有し、試薬庫１４は、内部に試薬容器１５が収納され、蓋が閉じられたときに、試薬容器１５内に保持された試薬を冷却し、試薬の蒸発や変性を抑制する。
【００２７】
試薬容器１５の側面部には、試薬容器１５に保持された試薬に関する試薬情報が記録された情報記憶媒体が付されている。たとえば、情報記憶媒体は、試薬容器１５に保持された試薬が使用される分析項目、試薬の名称、ロット情報等の試薬情報、および試薬容器情報などを記憶する。この情報記憶媒体は、符号化された各種の情報を表示し光学的に読み取られるバーコード記号であるほか、所定周波数の電波を介して記憶する試薬情報の送信および記憶する試薬情報の書替えを行なうＲＦＩＤタグであってもよい。
【００２８】
試薬庫１４の外周部には、この記憶媒体を読み取る情報読取装置１４ａが設けられている。情報読取装置１４ａは、情報記憶媒体から試薬情報および試薬を収容する試薬容器１１５の種別を読取り、制御部３１に出力する。情報読取装置１４ａは、情報記憶媒体に対して赤外光または可視光を発し、情報記憶媒体からの反射光を処理することによって、情報記憶媒体の情報を読み取る。また、情報読取装置１４ａは、情報記憶媒体を撮像処理し、撮像処理によって得られた画像情報を解読して、記憶媒体の情報を取得してもよい。また、情報読取装置１４ａは、所定周波数の電波を介して、記憶媒体の情報の読み取りおよび記憶媒体の情報の書替えを行なってもよい。情報読取装置１４ａは、読み取った記憶媒体の情報を、この記憶媒体が付された試薬容器１５の試薬庫１４内のポジションに対応づけて制御部３１に出力する。
【００２９】
試薬分注装置１６は、図７に示すように、ステンレス等の導電性金属材料からなる分注プローブ１６ｂ、試薬を収容した試薬容器１５を設置する電極板１６、シリンジポンプ１６ｈ、電磁弁１６ｋ、ポンプ１６ｍ、洗浄液タンク１６ｎ、電圧検出回路１６ｐ、増幅回路１６ｑ、Ａ／Ｄ変換器１６ｒ、及び分注制御部１６ｏを備え、上述した検体分注装置１２と同様にして、試薬容器１５中の試薬の液面を検知し、試薬を分注する。
【００３０】
分注制御部１６ｏは、判定部１６ｔと、算出部１６ｕとを備える。算出部１６ｕは、図１に示す、情報読取装置１４ａが試薬容器１５に付された情報記憶媒体から取得した試薬情報および容器情報により、記憶部３５から該試薬の電圧補正係数および容器の電圧補正係数を抽出し、該電圧補正係数に基づき液体接触を判定する閾値電圧を算出する。判定部１６ｔは、分注プローブ１６ｂからの出力信号を受信し、前記出力信号が、算出部１６ｕにより算出された閾値電圧を所定期間以上出力した場合に液面を検知したと判定する。記憶部３５には、試薬種別の電圧補正係数および試薬容器種別の電圧補正係数が記憶される。図８および図９に例示するように、記憶部３５に、電圧補正係数を試薬の種別、試薬容器の種別に対応づけて記憶しておく。後述する制御部３１は、記憶部３５に記憶された図８および図９を参照することによって、分注対象の試薬の電圧補正係数および容器の電圧補正係数を抽出し、算出部１６ｕは、該電圧補正係数に基づき閾値電圧を算出する。
【００３１】
攪拌部１７は、キュベット２１に分注された検体と試薬との攪拌を行い、反応を促進させる。測光部１８は、たとえば、所定の測光位置に搬送されたキュベット２１に光源から分析光（３４０〜８００ｎｍ）を照射し、キュベット２１内の液体を透過した光を分光し、ＰＤＡなどの受光素子による各波長光の強度測定を行なうことによって、分析対象である検体と試薬との反応液に特有の波長の吸光度を測定する。
【００３２】
洗浄部１９は、洗浄ノズルによって、測光部１８による測定が終了したキュベット２１内の混合液を吸引して排出するとともに、洗剤や洗浄水等の洗浄液を注入および吸引することで分析処理が終了したキュベット２１を洗浄する。
【００３３】
つぎに、制御機構３について説明する。制御機構３は、制御部３１、入力部３２、分析部３３、記憶部３５および出力部３６を備える。測定機構２および制御機構３が備えるこれらの各部は、制御部３１に電気的に接続されている。
【００３４】
制御部３１は、ＣＰＵ等を用いて構成され、分析装置１の各部の処理および動作を制御する。制御部３１は、これらの各構成部位に入出力される情報について所定の入出力制御を行い、かつ、この情報に対して所定の情報処理を行なう。
【００３５】
入力部３２は、キーボード、マウス等を用いて構成され、検体の分析に必要な諸情報や分析動作の指示情報等を外部から取得する。分析部３３は、測光部１８によって測定された吸光度に基づいて検体の成分分析等を行なう。
【００３６】
記憶部３５は、情報を磁気的に記憶するハードディスクと、分析装置１が処理を実行する際にその処理にかかわる各種プログラムをハードディスクからロードして電気的に記憶するメモリとを用いて構成され、検体の分析結果等を含む諸情報を記憶する。記憶部３５は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＰＣカード等の記憶媒体に記憶された情報を読み取ることができる補助記憶装置を備えてもよい。記憶部３５は、検体分注装置１２または試薬分注装置１６で分注する検体種別の電圧補正係数、試薬種別の電圧補正係数、および検体または試薬を収容する各容器の電圧補正係数を記憶する。また、記憶部３５は、増幅回路１２ｑ、１６ｑで増幅され、Ａ／Ｄ変換器１２ｒ、１６ｒでアナロク／デジタル変換され、分注制御部１２ｏ、１６ｏおよび制御部３１を介して出力された電圧信号を所定期間記憶する。出力信号を記憶部３５に所定期間記憶保存することにより、液面検知機構における不具合発生時に、記憶された出力信号に基づき不具合の発生要因を解析できるので、不具合の発生要因の究明が容易となる。
【００３７】
出力部３６は、ディスプレイ、プリンタ、スピーカー等を用いて構成され、検体の分析結果を含む諸情報を出力する。また、出力部３６は、図示しない通信ネットワークを介して外部装置に諸情報を出力する。
【００３８】
以上のように構成された分析装置１では、列をなして順次搬送される複数のキュベット２１に対して、検体分注装置１２が検体容器１１ａ中の検体を分注し、試薬分注装置１６が試薬容器１５中の試薬を分注した後、測光部１８が検体と試薬とを反応させた状態の検体の分光強度測定を行い、この測定結果を分析部３３が分析することで、検体の成分分析等が自動的に行われる。また、洗浄部１９が測光部１８による測定が終了した後に搬送されるキュベット２１を搬送させながら洗浄することで、一連の分析動作が連続して繰り返し行われる。
【００３９】
つぎに、検体分注装置１２における検体分注処理について説明する。図１０は、図２に示す検体分注装置１２における検体分注処理の処理手順を示すフローチャートである。図１０に示すように、まず、情報読取装置１１ｃは、分注する検体の検体容器１１ａに付された情報記憶媒体から検体情報および容器情報を読み取る（ステップＳ１００）。続いて、制御部３１は、情報読取装置１１ｃが読み取った検体情報および容器情報に基づき、記憶部３５から該検体の電圧補正係数および容器の電圧補正係数を抽出し（ステップＳ１０１）、抽出した電圧補正係数に基づき、算出部１２ｕは液体接触時の閾値電圧を算出する（ステップＳ１０２）。その後、プローブ駆動部１２ｄにより分注プローブ１２ｂを検体容器１１ａ内に降下させる（ステップＳ１０３）。分注プローブ１２ｂの降下とともに、分注制御部１２ｏによる制御のもと、発振器１２ｓは所定周波数の交流信号を発振し、分注プローブ１２ｂが受信した信号は電圧検出回路１２ｐで電圧信号（アナログ）として検出取得される（ステップＳ１０４）。取得した電圧信号（アナログ）は増幅回路１２ｑで増幅後、Ａ／Ｄ変換器１２ｒでデジタル信号に変換される（ステップＳ１０５）。なお、変換された電圧信号（デジタル）は、記憶部３５に所定期間記憶される。
【００４０】
その後、判定部１２ｔは、電圧信号（デジタル）と算出部１２ｕが算出した閾値電圧とを比較して、出力電圧が閾値電圧以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。出力電圧が閾値電圧以上である場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、出力電圧が閾値電圧を所定期間以上出力したか否かを確認する（ステップＳ１０７）。出力電圧が閾値電圧以上でない場合（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、および出力電圧が閾値電圧を所定期間以上出力しない場合（ステップＳ１０７：Ｎｏ）は、引き続き分注プローブ１２ｂを降下させ、出力信号を取得して判定を続行する（ステップＳ１０３〜ステップＳ１０６）。
【００４１】
出力電圧が閾値電圧以上で所定期間以上出力された場合（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、判定部１２ｔは、分注プローブ１２ｂが検体液面に接触、すなわち液面を検知したと判定し、分注制御部１２ｏに液面検知信号を出力する（ステップＳ１０８）。液面検知信号を受信した分注制御部１２ｏは、プローブ駆動部１２ｄによる分注プローブ１２ｂの降下を停止するよう制御し（ステップＳ１０９）、ピストン駆動部１２ｉを介してシリンジポンプ１２ｈを駆動して分注プローブ１２ｂにより検体を吸引後（ステップＳ１１０）、キュベット２１に検体を吐出し（ステップＳ１１１）、図示しない洗浄槽で分注プローブ１２ｂを洗浄する（ステップＳ１１２）。その後、制御部３１は、すべての検体の分注が終了したか確認し（ステップＳ１１３）、終了している場合は（ステップＳ１１３：Ｙｅｓ）、検体分注処理は終了し、終了していない場合は（ステップＳ１１３：Ｎｏ）、ステップＳ１００から繰り返す。
【００４２】
実施の形態１にかかる検体分注装置１２において、検体の電圧補正係数および容器の電圧補正係数に基づき、算出部１２ｕが閾値電圧を算出し、判定部１２ｔが算出された閾値電圧に基づき液面か否かの判定を行うことにより、検体分注時に発生する静電気等による急峻なノイズによる液面誤検知を防止することが可能となる。また、試薬分注装置１６においても、上述した図１０に示すフローチャートと同様にして試薬分注処理を行なうことにより、試薬分注時に発生する静電気等による急峻なノイズによる液面誤検知を、同様に防止することが可能となる。
【００４３】
（実施の形態２）
実施の形態２は、閾値電圧の算出に際し、検体の電圧補正係数または試薬の電圧補正係数、および容器種に基づく電圧補正係数に加えて、検体容器または試薬容器に収容される検体液面高さまたは試薬液面高さに応じた電圧補正係数に基づき閾値電圧を算出して液面検知する。
【００４４】
図１１は、図２の検体分注装置の分注プローブ１２ｂ位置と出力電圧の関係を示す図である。図１１に示すように、同種の検体（血漿）が同種の検体容器（Ａ）に収容されている場合であっても、検体液量の多少により検体接触時の到達電圧が異なることが確認されている。したがって、実施の形態２では、算出部１２ｕ、１６ｕは、検体の電圧補正係数または試薬の補正係数、および容器種に基づく電圧補正係数に加えて、容器内の液面高さに応じた電圧補正係数に基づき閾値電圧を算出し、判定部１２ｔ、１６ｔは該閾値電圧に基づき液面を判定する。
【００４５】
まず、実施の形態２の検体分注装置１２における検体分注処理について説明する。図１２は、実施の形態２における検体分注処理の処理手順を示すフローチャートである。図１２に示すように、まず、情報読取装置１１ｃは、分注する検体の検体容器１１ａに付された情報記憶媒体から検体情報および容器情報を読み取る（ステップＳ２００）。続いて、制御部３１は、情報読取装置１１ｃが読み取った検体情報および容器情報に基づき、記憶部３５から分注する検体の分析項目情報とともに、該検体の電圧補正係数および容器の電圧補正係数を抽出する（ステップＳ２０１）。その後、制御部３１は、分注する検体について抽出した分析項目情報をもとに、分注する検体について最初の分析項目用の分注か否かを確認する（ステップＳ２０２）。最初の分析項目用の分注である場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、該検体が収容される検体容器種別に基づく最大液面高さＨを記憶部３５から抽出し、電圧補正係数を取得する（ステップＳ２０３）。記憶部３５には、実施の形態１で説明した図３および図４で例示する電圧補正係数のほか、検体容器種別毎の最大液面高さが記憶されている。検体容器は種々の形状を有し（図１３参照）、そのサイズにより検体を収容する最大液面高さ（ＨＡ〜ＨＥ）が特定される。記憶部３５に、検体容器種別に応じた最大液面高さ（図１４参照）と、検体容器毎に液面高さと電圧補正係数の関数（図１５参照）を記憶させておき、ステップＳ２０３では分注する検体が収容される検体容器の最大液面高さに基づく電圧補正係数を取得する。
【００４６】
一方、分注する検体について最初の分析項目用の分注でない場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、制御部３１は、後述するステップＳ２１４で算出された検体容器１１ａに収容される検体の液面高さを取得する（ステップＳ２０４）。その後、ステップＳ２０３またはステップＳ２０４で取得した液面高さに応じた電圧補正係数と、ステップＳ２０１で取得した検体の電圧補正係数および容器の電圧補正係数に基づき、算出部１２ｕは閾値電圧を算出する（ステップＳ２０５）。その後、分注制御部１２ｏの制御の元、プローブ駆動部１２ｄにより分注プローブ１２ｂを検体容器１１ａ内に降下させる（ステップＳ２０６）。分注プローブ１２ｂの降下とともに、分注制御部１２ｏの制御の元、発振器１２ｓは所定周波数の交流信号を発振し、分注プローブ１２ｂが受信した信号は電圧検出回路１２ｐで電圧信号（アナログ）として検出取得される（ステップＳ２０７）。取得した電圧信号（アナログ）は増幅回路１２ｑで増幅後、Ａ／Ｄ変換器１２ｒでデジタル信号に変換される（ステップＳ２０８）。なお、変換された電圧信号（デジタル）は、記憶部３５に所定期間記憶される。
【００４７】
その後、判定部１２ｔは、電圧信号（デジタル）と算出部１２ｕが算出した閾値電圧とを比較して、出力電圧が閾値電圧以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０９）。出力電圧が閾値電圧以上である場合（ステップＳ２０９：Ｙｅｓ）、出力電圧が閾値電圧を所定期間以上出力したか否かを確認する（ステップＳ２１０）。出力電圧が閾値電圧以上でない場合（ステップＳ２０９：Ｎｏ）、および出力電圧が閾値電圧を所定期間以上出力しない場合（ステップＳ２１０：Ｎｏ）は、引き続き分注プローブ１２ｂを降下させ、出力信号を取得して判定を続行する（ステップＳ２０６〜ステップＳ２０９）。
【００４８】
出力電圧が閾値電圧を所定期間以上出力した場合（ステップＳ２１０：Ｙｅｓ）、判定部１２ｔは、分注プローブ１２ｂが検体液面に接触、すなわち液面検知と判定し、分注制御部１２ｏに液面検知信号を出力する（ステップＳ２１１）。液面検知信号を受信した分注制御部１２ｏは、プローブ駆動部１２ｄによる分注プローブ１２ｂの降下を停止するよう制御し（ステップＳ２１２）、ピストン駆動部１２ｉを介してシリンジポンプ１２ｈを駆動して分注プローブ１２ｂにより検体を吸引する（ステップＳ２１３）。分注終了後、算出部１２ｕは、ステップＳ２１１で液面検知と判定した液面高さと、分注した検体量に基づき、検体吸引後における液面高さを演算する（ステップＳ２１４）。演算された液面高さは、該検体のすべての分析項目の分注が終了するまで、一時的に記憶部３５に記憶される（ステップＳ２１５）。その後、吸引した検体をキュベット２１に吐出し（ステップＳ２１６）、図示しない洗浄槽で分注プローブ１２ｂを洗浄する（ステップＳ２１７）。制御部３１は、検体分注が同一検体の最後の分注か否かを確認し（ステップＳ２１８）、同一検体の最後の分注でない場合には（ステップＳ２１８：Ｎｏ）、検体分注処理がステップＳ２０４から繰り返される。一方、最後の分注である場合には（ステップＳ２１８：Ｙｅｓ）、制御部３１は、すべての検体の分注が終了したかを確認し（ステップＳ２１９）、すべての検体の分注が終了している場合は（ステップＳ２１９：Ｙｅｓ）、検体分注処理は終了し、終了していない場合は（ステップＳ２１９：Ｎｏ）、ステップＳ２００から検体分注処理を繰り返す。
【００４９】
つぎに、実施の形態２の試薬分注装置１６における試薬分注処理について説明する。図１６は、実施の形態２における試薬分注処理の処理手順を示すフローチャートである。図１６に示すように、まず、情報読取装置１４ａは、分注する試薬の試薬庫１４内のポジションと、該試薬を収容する試薬容器１５に付された情報記憶媒体から試薬情報および容器情報を読み取る（ステップＳ３００）。続いて、制御部３１は、情報読取装置１４ａが読み取った、試薬ポジション、試薬情報および容器情報に基づき、記憶部３５から試薬の電圧補正係数および容器の電圧補正係数と、試薬の液面高さに応じた電圧補正係数を取得する（ステップＳ３０１）。記憶部３５には、実施の形態１で説明した図８および図９で例示する電圧補正係数のほか、試薬液面高さが記憶されている。図１７に例示するように、試薬庫１４内のポジション毎に、保持する試薬種別、該試薬の試薬容器種別、該試薬容器の初期液面高さが記憶され、該試薬容器から試薬分注が行なわれた後は、後述するステップＳ３１１で算出する試薬液面高さも保存する。また、記憶部３５には、試薬容器毎に液面高さと電圧補正係数の関数（図１８参照）も記憶され、制御部３１は、情報読取装置１４ａが読み取った試薬情報および容器情報を元に、分注する試薬の液面高さに基づく電圧補正係数を取得する。
【００５０】
取得した試薬の電圧補正係数および容器の電圧補正係数と、試薬液面高さに基づく電圧補正係数とをもとに、算出部１６ｕは閾値電圧を算出する（ステップＳ３０２）。その後、分注制御部１６ｏの制御の元、プローブ駆動部１６ｄにより分注プローブ１６ｂを試薬容器１５内に降下させる（ステップＳ３０３）。分注プローブ１６ｂの降下とともに、分注制御部１６ｏの制御の元、発振器１６ｓは所定周波数の交流信号を発振し、分注プローブ１６ｂが受信した信号は電圧検出回路１６ｐで電圧信号（アナログ）として検出取得される（ステップＳ３０４）。取得した電圧信号（アナログ）は増幅回路１６ｑで増幅後、Ａ／Ｄ変換器１６ｒでデジタル信号に変換される（ステップＳ３０５）。なお、変換された電圧信号（デジタル）は、記憶部３５に所定期間記憶される。
【００５１】
その後、判定部１６ｔは、電圧信号（デジタル）と算出部１６ｕが算出した閾値電圧とを比較して、出力電圧が閾値電圧以上であるか否かを判定する（ステップＳ３０６）。出力電圧が閾値電圧以上である場合（ステップＳ３０６：Ｙｅｓ）、出力電圧が閾値電圧を所定期間以上出力したか否かを確認する（ステップＳ３０７）。出力電圧が閾値電圧以上でない場合（ステップＳ３０６：Ｎｏ）、および出力電圧が閾値電圧を所定期間以上出力しない場合（ステップＳ３０７：Ｎｏ）は、引き続き分注プローブ１６ｂを降下させ、出力信号を取得して判定を続行する（ステップＳ３０３〜ステップＳ３０６）。
【００５２】
出力電圧が閾値電圧以上で所定期間以上出力された場合（ステップＳ３０７：Ｙｅｓ）、判定部１６ｔは、分注プローブ１６ｂが検体液面に接触、すなわち液面を検知したと判定し、分注制御部１６ｏに液面検知信号を出力する（ステップＳ３０８）。液面検知信号を受信した分注制御部１６ｏは、プローブ駆動部１６ｄによる分注プローブ１６ｂの降下を停止するよう制御し（ステップＳ３０９）、ピストン駆動部１６ｉを介してシリンジポンプ１６ｈを駆動して分注プローブ１６ｂにより試薬を吸引する（ステップＳ３１０）。分注終了後、算出部１６ｕは、ステップＳ３０８で液面検知と判定した液面高さと、分注した試薬量に基づき、試薬吸引後における液面高さを演算する（ステップＳ３１１）。演算された液面高さは記憶部３５に記憶される（ステップＳ３１２）。その後、吸引した試薬をキュベット２１に吐出し（ステップＳ３１３）、図示しない洗浄槽で分注プローブ１６ｂを洗浄する（ステップＳ３１４）。制御部３１は、すべての分注が終了したか否かを確認し（ステップＳ３１５）、すべての分注が終了している場合は（ステップＳ３１５：Ｙｅｓ）、試薬分注処理は終了し、終了していない場合は（ステップＳ３１５：Ｎｏ）、ステップＳ３００から試薬分注処理を繰り返す。
【００５３】
実施の形態２にかかる検体分注装置１２および試薬分注装置１６において、各検体の電圧補正係数または各試薬の電圧補正係数および容器種に基づく電圧補正係数とともに、検体液面高さまたは試薬液面高さに応じた電圧補正係数に基づき、算出部１２ｕまたは１６ｕが閾値電圧を算出し、判定部１２ｔまたは１６ｔが算出された閾値電圧に基づき液面か否かの判定を行うことにより、検体分注時に発生する静電気等による急峻なノイズによる液面誤検知を、より精密に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】実施の形態１にかかる分析装置の構成を示す模式図である。
【図２】実施の形態１の検体分注装置の要部を説明する図である。
【図３】実施の形態１の記憶部に記憶される情報の一例を説明する図である。
【図４】実施の形態１の記憶部に記憶される情報の一例を説明する図である。
【図５】図２の検体分注装置での分注プローブ位置と出力電圧の関係を示す図である。
【図６】図２の検体分注装置での時間と出力電圧の関係を示す図である。
【図７】実施の形態１の試薬分注装置の要部を説明する図である。
【図８】実施の形態１の記憶部に記憶される情報の一例を説明する図である。
【図９】実施の形態１の記憶部に記憶される情報の一例を説明する図である。
【図１０】実施の形態１における検体分注処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】図２の検体分注装置での分注プローブ位置と出力電圧の関係を示す図である。
【図１２】実施の形態２における検体分注処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】検体容器種別とこれに収容される最大検体量を説明する図である。
【図１４】実施の形態２の記憶部に記憶される情報の一例を説明する図である。
【図１５】実施の形態２の記憶部に記憶される情報の一例を説明する図である。
【図１６】実施の形態２における試薬分注処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１７】実施の形態２の記憶部に記憶される情報の一例を説明する図である。
【図１８】実施の形態２の記憶部に記憶される情報の一例を説明する図である。
【符号の説明】
【００５５】
１ 分析装置
２ 測定機構
３ 制御機構
１１ 検体移送部
１１ａ 検体容器
１１ｂ 検体ラック
１１ｃ、１４ａ 情報読取装置
１２ 検体分注装置
１２ａ，１６ａ アーム
１２ｂ、１６ｂ 分注プローブ
１２ｃ、１６ｃ 支柱
１２ｄ、１６ｄ プローブ駆動部
１２ｅ、１２ｊ、１２ｌ、１６ｅ、１６ｊ、１６ｌ 配管
１２ｈ、１６ｈ シリンジポンプ
１２ｉ、１６ｉ ピストン駆動部
１２ｋ、１６ｋ 電磁弁
１２ｍ、１６ｍ ポンプ
１２ｎ、１６ｎ 洗浄液タンク
１２ｏ、１６ｏ 分注制御部
１２ｐ、１６ｐ 電圧検出回路
１２ｑ、１６ｑ 増幅回路
１２ｒ、１６ｒ Ａ／Ｄ変換器
１２ｔ、１６ｔ 判定部
１２ｕ，１６ｕ 算出部
１２ｓ、１６ｓ 発振器
１２ｘ、１６ｘ 電極
１２ｚ、１６ｚ 液面検知機構
１３ 反応テーブル
１４ 試薬庫
１５ 試薬容器
１６ 試薬分注装置
１７ 攪拌部
１８ 測光部
１９ 洗浄部
２１ キュベット
３１ 制御部
３２ 入力部
３３ 分析部
３５ 記憶部
３６ 出力部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検体または試薬の液面を検知後液体の分注を行なう分注装置、該分注装置を使用する分析装置ならびに液面検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、血液や体液等の検体を自動的に分析する装置として、試薬が分注されたキュベットに検体を加え、キュベット内の試薬と検体の間で生じた反応を光学的に検出する分析装置が知られている。このような分析装置においては、検体および試薬の正確な分注処理を行なうために、液体の液面を検知する液面検知装置を使用している（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の液面検知装置は、発振器に接続した電極から誘導される信号を受信電極である分注プローブで受信し、この受信した信号を増幅、整流して得られる出力を時定数の異なる複数の時定数回路を介して比較器に接続し、入力信号の差を検知情報としての出力信号として得ている。
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−１７４５３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１の液面検知装置は、発振器に接続した電極から誘導される信号を受信電極で受信するが、分析装置で生ずる静電気放電等に起因したノイズも受信電極が受信する結果、液体の液面を誤検知してしまう場合があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、静電容量方式による液面検知機構において、ノイズ発生時においても液体の液面を正しく検知することが可能な分注装置、分析装置ならびに液面検知方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかる分注装置は、導電性を有し容器に収容された液体を吸引または吐出する分注プローブと、前記容器と一体にまたは前記容器の近傍に配設される電極と、を備え、前記電極に接続される発振器から発振された信号を前記分注プローブで受信しながら前記分注プローブを前記容器内に降下させたときの出力信号を測定して前記液体の液面位置を検知する液面検知機構を備える分注装置であって、分注する液体の電圧補正係数および前記液体を収容する容器の電圧補正係数を記憶する記憶手段と、分注する液体の[種類を含む液体情報および前記液体を収容する容器情報を取得する情報取得手段と、前記情報取得手段が取得した分注する液体の液体情報および容器情報をもとに、前記記憶手段から該液体の電圧補正係数および容器の電圧補正係数を抽出し、該電圧補正係数に基づき液体接触を判定する閾値電圧を算出する算出手段と、前記分注プローブからの出力信号を受信し、前記出力信号が前記算出手段により算出された閾値電圧を所定期間以上出力した場合に液面を検知したと判定する判定手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の分注装置は、上記発明において、前記分注プローブから出力される電気信号を、増幅およびＡ／Ｄ変換を含む信号処理を施す信号処理回路を備え、前記判定手段は、該信号処理回路により信号処理された出力信号に基づき液面検知を判定し、前記記憶手段は、前記信号処理回路で処理された電気信号を所定期間記憶することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の分注装置は、上記発明において、前記記憶手段は、前記容器の種別に応じた初期液面高さ、および、各容器に収容される液体の液面高さを記憶し、前記算出手段は、前記液体の電圧補正係数および容器の電圧補正係数に加えて、前記容器に収容される液面高さに応じた電圧補正係数に基づき閾値電圧を算出することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の分析装置は、検体と試薬との反応物を光学的に分析する分析装置であって、上記に記載の分注装置をそれぞれ使用して検体と試薬とを分注することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の液面検知方法は、導電性を有し容器に収容された液体を吸引または吐出する分注プローブと、前記容器と一体にまたは前記容器の近傍に配設される電極と、を備え、前記電極に接続される発振器から発振された信号を前記分注プローブで受信しながら前記分注プローブを前記容器内に降下させたときの出力信号を測定して前記液体の液面を検知する液面検知機構による液面検知方法であって、分注する液体の種類を含む液体情報および前記液体を収容する容器情報を取得する情報取得ステップと、前記情報取得ステップが取得した分注する液体の液体情報および容器情報をもとに、記憶手段から該液体の電圧補正係数および容器の電圧補正係数を抽出し、該電圧補正係数に基づき液体接触を判定する閾値電圧を算出する算出ステップと、前記分注プローブからの出力信号を受信し、前記出力信号が前記算出ステップにより算出された閾値電圧を所定期間以上出力した場合に液面を検知したと判定する判定ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の液面検知方法は、上記発明において、前記分注プローブからの出力信号を、増幅およびＡ／Ｄ変換を含む信号処理を施す信号処理ステップと、前記信号処理ステップで処理した出力信号を所定期間記憶する記憶ステップと、を含み、前記判定ステップは、該信号処理ステップにより信号処理された出力信号に基づき液面検知を判定することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の液面検知方法は、上記発明において、分注終了後、各容器に収容される液体の液面高さを記憶する液面記憶ステップを含み、前記算出ステップは、前記液体の電圧補正係数および容器の電圧補正係数に加え、前記容器に収容される液面高さに応じた電圧補正係数に基づき閾値電圧を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、分注対象となる液体の電圧補正係数および前記液体を収容する容器の電圧補正係数を記憶し、該電圧補正係数に基づき閾値電圧を算出して、判定手段が算出された閾値電圧に基づき液面検知を判定するため、静電気等の急峻なノイズと液体の液面との判別を正確に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（実施の形態１）
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態として、血液や尿などの液体検体または試薬を分注する分注装置を有した分析装置を例に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。
【００１５】
図１は、実施の形態１にかかる分析装置の構成を示す模式図である。図１に示すように、実施の形態１にかかる分析装置１は、分析対象である検体および試薬をキュベット２１にそれぞれ分注し、分注したキュベット２１内で生じる反応を光学的に測定する測定機構２と、測定機構２を含む分析装置１全体の制御を行なうとともに測定機構２における測定結果の分析を行なう制御機構３とを備える。分析装置１は、これらの二つの機構が連携することによって複数の検体の生化学分析を自動的に行なう。なお、キュベット２１は、容量が数ｎＬ〜数ｍＬと微量な容器であり、測光部１８の光源から出射された分析光（３４０〜８００ｎｍ）に含まれる光の８０％以上を透過する透明素材、例えば、耐熱ガラスを含むガラス，環状オレフィンやポリスチレン等の合成樹脂が使用される。
【００１６】
まず、測定機構２について説明する。測定機構２は、大別して検体移送部１１、検体分注装置１２、反応テーブル１３、試薬庫１４、試薬分注装置１６、攪拌部１７、測光部１８および洗浄部１９を備える。
【００１７】
検体移送装置１１は、血液や尿などの液体検体を収容した複数の検体容器１１ａを保持し、図中の矢印方向に順次移送する複数の検体ラック１１ｂを備える。検体移送部１１上の所定位置に移送された検体容器１１ａ内の検体は、検体分注装置１２によって、反応テーブル１３上に配列して搬送されるキュベット２１に分注される。また、検体移送部１１は、検体容器１１ａに付された情報記憶媒体から情報を読み取る情報読取装置１１ｃを有する。この情報記憶媒体は、符号化された各種の情報を表示し光学的に読み取られるバーコード記号であるほか、所定周波数の電波を介して記憶する試薬情報の送信および記憶する試薬情報の書替えを行なうＲＦＩＤタグであってもよい。情報読取装置１１ｃは、情報記憶媒体から検体情報および検体を収容する検体容器１１ａの種別を読取り、制御部３１に出力する。情報読取装置１１ｃは、情報記憶媒体に対して赤外光または可視光を発し、情報記憶媒体からの反射光を処理することによって、情報記憶媒体の情報を読み取る。また、情報読取装置１１ｃは、情報記憶媒体を撮像処理し、撮像処理によって得られた画像情報を解読して、記憶媒体の情報を取得してもよい。また、情報読取装置１１ｃは、所定周波数の電波を介して、記憶媒体の情報の読み取りおよび記憶媒体の情報の書替えを行なってもよい。
【００１８】
検体分注装置１２は、図２に示すように、ステンレス等の導電性金属材料からなる分注プローブ１２ｂ、検体を収容した検体容器１１ａを設置する電極１２ｘ、シリンジポンプ１２ｈ、電磁弁１２ｋ、ポンプ１２ｍ、洗浄液タンク１２ｎ、電圧検出回路１２ｐ、増幅回路１２ｑ、Ａ／Ｄ変換器１２ｒ、及び分注制御部１２ｏを備えている。
【００１９】
分注プローブ１２ｂは、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行なうアーム１２ａに支持され、プローブ駆動部１２ｄによってアーム１２ａを昇降または回転することにより、検体を収容する検体容器１１ａ内の検体を分注プローブ１２ｂで吸引して、所定位置のキュベット２１に吐出することにより、検体分注を行なう。
【００２０】
シリンジポンプ１２ｈは、シリンダ１２ｆとピストン１２ｇとを有し、配管１２ｅによって分注プローブ１２ｂに接続されている。シリンジポンプ１２ｈは、ピストン駆動部１２ｉによって駆動され、ピストン１２ｇがシリンダ１２ｆの内部を鉛直方向に摺動することにより、押し出し液Ｌ１を介して分注プローブ１２ｂに検体を吸引し、又は吐出するための圧力を伝達する。
【００２１】
電磁弁１２ｋは、配管１２ｊによってシリンジポンプ１２ｈと、配管１２ｌによってポンプ１２ｍを介して洗浄液タンク１２ｎと接続され、分注制御部１２ｏによって切り替えられる電磁弁である。洗浄液タンク１２ｎは、脱気水，イオン交換水或いは蒸留水等の非圧縮性流体からなる押し出し液Ｌを収容している。
【００２２】
電極１２ｘには、分注制御部１２ｏによる制御のもとに作動する発振器１２ｓが発振する所定周波数の交流信号が印加される。発振器１２ｓから発振された交流信号は電極１２ｘを介し分注プローブ１２ｂによって受信され、コンデンサ１２ｖと抵抗１２ｗを備える電圧検出回路１２ｐに出力される。電圧検出回路１２ｐは電圧信号（アナログ）を検出し、増幅回路１２ｑへ出力する。増幅回路１２ｑは、電圧検出回路１２ｐから出力される電圧信号（アナログ）を増幅し、増幅した圧力信号をＡ／Ｄ変換器１２ｒへ出力する。Ａ／Ｄ変換器１２ｒは、増幅回路１２ｑから入力される電圧信号（アナログ）をデジタル信号に変換処理後、電圧信号（デジタル）を分注制御部１２ｏに出力する。
【００２３】
分注制御部１２ｏは、プローブ駆動部１２ｄ、ピストン駆動部１２ｉ、電磁弁１２ｋ、ポンプ１２ｍおよび発振器１２ｓの作動を制御する制御手段であり、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を用いて構成される。分注制御部１２ｏは、判定部１２ｔと、算出部１２ｕとを備える。算出部１２ｕは、図１に示す、情報読取装置１１ｃが検体容器１１ａに付された情報記憶媒体から取得した検体情報および容器情報により、記憶部３５から抽出された該検体の電圧補正係数および容器の電圧補正係数に基づき、液体接触を判定する閾値電圧を算出する。判定部１２ｔは、分注プローブ１２ｂからの出力信号を受信し、前記出力信号が算出部１２ｕにより算出された閾値電圧を所定期間以上出力した場合に液面を検知したと判定する。記憶部３５には、検体種別および検体容器種別に電圧補正係数が記憶される。図３および図４に例示するように、記憶部３５に、電圧補正係数を検体の種別、検体容器の種別に対応づけて記憶しておく。後述する制御部３１は、記憶部３５に記憶された図３および図４を参照することによって、分注対象の検体および容器の電圧補正係数を抽出する。図５は、図２の検体分注装置１２における分注プローブ１２ｂ位置と出力電圧の関係を示す図である。図５に示すように、電圧検出回路１２ｐにより検出された電圧信号は、分注プローブ１２ｂが降下され、検体容器１１ａに収容される検体に近づくに従い大きくなり、分注プローブ１２ｂが液面に接触したｈ１で到達電圧となる。この到達電圧は、検体の種類、検体容器１１ａの材質や形状により異なるため、算出部１２ｕは、抽出した検体の電圧補正係数および容器の電圧補正係数に基づき、到達電圧およびその閾値電圧を算出する。
【００２４】
図６は、分注プローブ１２ｂを検体容器１１ａ中に降下させたときの時間と出力電圧の関係を示す図である。算出部１２ｕは、抽出した検体の電圧補正係数および容器の電圧補正係数に基づき、到達電圧Ｖ１および閾値電圧Ｖ１’を算出する。判定部１２ｔは、出力電圧が、算出部１２ｕにより算出された閾値電圧Ｖ１’を所定期間（ΔＴｈ）以上出力した場合（ｔ４時）に液面を検知したと判定する。これにより、たとえば、図６に示すような、ｔ１〜ｔ２時に発生した静電気等によるノイズは、所定期間（ΔＴｈ）以上閾値電圧Ｖ１’以上出力されないため、判定部１２ｔはｔ１〜ｔ２時の出力電圧の変化を液面検知と判定せず、液面接触時（ｔ３〜ｔ４）と判別が可能になる。
【００２５】
反応テーブル１３は、キュベット２１への検体や試薬の分注、キュベット２１の攪拌、測光、洗浄および汚れ検出用測光を行なうためにキュベット２１を所定の位置まで移送する。この反応テーブル１３は、制御部３１の制御のもと、図示しない駆動機構が駆動することによって、反応テーブル１３の中心を通る鉛直線を回転軸として回動自在である。反応テーブル１３の上方と下方には、図示しない開閉自在な蓋と恒温槽がそれぞれ設けられている。
【００２６】
試薬庫１４は、キュベット２１内に分注される試薬が保持された試薬容器１５を複数収納できる。試薬庫１４には、複数の収納室が等間隔で配置されており、各収納室には試薬容器１５が着脱自在に収納される。試薬庫１４は、制御部３１の制御のもと、図示しない駆動機構が駆動することによって、試薬庫１４の中心を通る鉛直線を回転軸として時計回りまたは反時計回りに回動自在であり、所望の試薬容器１５を試薬分注装置１６による試薬吸引位置まで移送する。試薬庫１４の上方には、開閉自在な蓋（図示せず）が設けられている。また、試薬庫１４は保冷機能を有し、試薬庫１４は、内部に試薬容器１５が収納され、蓋が閉じられたときに、試薬容器１５内に保持された試薬を冷却し、試薬の蒸発や変性を抑制する。
【００２７】
試薬容器１５の側面部には、試薬容器１５に保持された試薬に関する試薬情報が記録された情報記憶媒体が付されている。たとえば、情報記憶媒体は、試薬容器１５に保持された試薬が使用される分析項目、試薬の名称、ロット情報等の試薬情報、および試薬容器情報などを記憶する。この情報記憶媒体は、符号化された各種の情報を表示し光学的に読み取られるバーコード記号であるほか、所定周波数の電波を介して記憶する試薬情報の送信および記憶する試薬情報の書替えを行なうＲＦＩＤタグであってもよい。
【００２８】
試薬庫１４の外周部には、この記憶媒体を読み取る情報読取装置１４ａが設けられている。情報読取装置１４ａは、情報記憶媒体から試薬情報および試薬を収容する試薬容器１１５の種別を読取り、制御部３１に出力する。情報読取装置１４ａは、情報記憶媒体に対して赤外光または可視光を発し、情報記憶媒体からの反射光を処理することによって、情報記憶媒体の情報を読み取る。また、情報読取装置１４ａは、情報記憶媒体を撮像処理し、撮像処理によって得られた画像情報を解読して、記憶媒体の情報を取得してもよい。また、情報読取装置１４ａは、所定周波数の電波を介して、記憶媒体の情報の読み取りおよび記憶媒体の情報の書替えを行なってもよい。情報読取装置１４ａは、読み取った記憶媒体の情報を、この記憶媒体が付された試薬容器１５の試薬庫１４内のポジションに対応づけて制御部３１に出力する。
【００２９】
試薬分注装置１６は、図７に示すように、ステンレス等の導電性金属材料からなる分注プローブ１６ｂ、試薬を収容した試薬容器１５を設置する電極板１６、シリンジポンプ１６ｈ、電磁弁１６ｋ、ポンプ１６ｍ、洗浄液タンク１６ｎ、電圧検出回路１６ｐ、増幅回路１６ｑ、Ａ／Ｄ変換器１６ｒ、及び分注制御部１６ｏを備え、上述した検体分注装置１２と同様にして、試薬容器１５中の試薬の液面を検知し、試薬を分注する。
【００３０】
分注制御部１６ｏは、判定部１６ｔと、算出部１６ｕとを備える。算出部１６ｕは、図１に示す、情報読取装置１４ａが試薬容器１５に付された情報記憶媒体から取得した試薬情報および容器情報により、記憶部３５から該試薬の電圧補正係数および容器の電圧補正係数を抽出し、該電圧補正係数に基づき液体接触を判定する閾値電圧を算出する。判定部１６ｔは、分注プローブ１６ｂからの出力信号を受信し、前記出力信号が、算出部１６ｕにより算出された閾値電圧を所定期間以上出力した場合に液面を検知したと判定する。記憶部３５には、試薬種別の電圧補正係数および試薬容器種別の電圧補正係数が記憶される。図８および図９に例示するように、記憶部３５に、電圧補正係数を試薬の種別、試薬容器の種別に対応づけて記憶しておく。後述する制御部３１は、記憶部３５に記憶された図８および図９を参照することによって、分注対象の試薬の電圧補正係数および容器の電圧補正係数を抽出し、算出部１６ｕは、該電圧補正係数に基づき閾値電圧を算出する。
【００３１】
攪拌部１７は、キュベット２１に分注された検体と試薬との攪拌を行い、反応を促進させる。測光部１８は、たとえば、所定の測光位置に搬送されたキュベット２１に光源から分析光（３４０〜８００ｎｍ）を照射し、キュベット２１内の液体を透過した光を分光し、ＰＤＡなどの受光素子による各波長光の強度測定を行なうことによって、分析対象である検体と試薬との反応液に特有の波長の吸光度を測定する。
【００３２】
洗浄部１９は、洗浄ノズルによって、測光部１８による測定が終了したキュベット２１内の混合液を吸引して排出するとともに、洗剤や洗浄水等の洗浄液を注入および吸引することで分析処理が終了したキュベット２１を洗浄する。
【００３３】
つぎに、制御機構３について説明する。制御機構３は、制御部３１、入力部３２、分析部３３、記憶部３５および出力部３６を備える。測定機構２および制御機構３が備えるこれらの各部は、制御部３１に電気的に接続されている。
【００３４】
制御部３１は、ＣＰＵ等を用いて構成され、分析装置１の各部の処理および動作を制御する。制御部３１は、これらの各構成部位に入出力される情報について所定の入出力制御を行い、かつ、この情報に対して所定の情報処理を行なう。
【００３５】
入力部３２は、キーボード、マウス等を用いて構成され、検体の分析に必要な諸情報や分析動作の指示情報等を外部から取得する。分析部３３は、測光部１８によって測定された吸光度に基づいて検体の成分分析等を行なう。
【００３６】
記憶部３５は、情報を磁気的に記憶するハードディスクと、分析装置１が処理を実行する際にその処理にかかわる各種プログラムをハードディスクからロードして電気的に記憶するメモリとを用いて構成され、検体の分析結果等を含む諸情報を記憶する。記憶部３５は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＰＣカード等の記憶媒体に記憶された情報を読み取ることができる補助記憶装置を備えてもよい。記憶部３５は、検体分注装置１２または試薬分注装置１６で分注する検体種別の電圧補正係数、試薬種別の電圧補正係数、および検体または試薬を収容する各容器の電圧補正係数を記憶する。また、記憶部３５は、増幅回路１２ｑ、１６ｑで増幅され、Ａ／Ｄ変換器１２ｒ、１６ｒでアナロク／デジタル変換され、分注制御部１２ｏ、１６ｏおよび制御部３１を介して出力された電圧信号を所定期間記憶する。出力信号を記憶部３５に所定期間記憶保存することにより、液面検知機構における不具合発生時に、記憶された出力信号に基づき不具合の発生要因を解析できるので、不具合の発生要因の究明が容易となる。
【００３７】
出力部３６は、ディスプレイ、プリンタ、スピーカー等を用いて構成され、検体の分析結果を含む諸情報を出力する。また、出力部３６は、図示しない通信ネットワークを介して外部装置に諸情報を出力する。
【００３８】
以上のように構成された分析装置１では、列をなして順次搬送される複数のキュベット２１に対して、検体分注装置１２が検体容器１１ａ中の検体を分注し、試薬分注装置１６が試薬容器１５中の試薬を分注した後、測光部１８が検体と試薬とを反応させた状態の検体の分光強度測定を行い、この測定結果を分析部３３が分析することで、検体の成分分析等が自動的に行われる。また、洗浄部１９が測光部１８による測定が終了した後に搬送されるキュベット２１を搬送させながら洗浄することで、一連の分析動作が連続して繰り返し行われる。
【００３９】
つぎに、検体分注装置１２における検体分注処理について説明する。図１０は、図２に示す検体分注装置１２における検体分注処理の処理手順を示すフローチャートである。図１０に示すように、まず、情報読取装置１１ｃは、分注する検体の検体容器１１ａに付された情報記憶媒体から検体情報および容器情報を読み取る（ステップＳ１００）。続いて、制御部３１は、情報読取装置１１ｃが読み取った検体情報および容器情報に基づき、記憶部３５から該検体の電圧補正係数および容器の電圧補正係数を抽出し（ステップＳ１０１）、抽出した電圧補正係数に基づき、算出部１２ｕは液体接触時の閾値電圧を算出する（ステップＳ１０２）。その後、プローブ駆動部１２ｄにより分注プローブ１２ｂを検体容器１１ａ内に降下させる（ステップＳ１０３）。分注プローブ１２ｂの降下とともに、分注制御部１２ｏによる制御のもと、発振器１２ｓは所定周波数の交流信号を発振し、分注プローブ１２ｂが受信した信号は電圧検出回路１２ｐで電圧信号（アナログ）として検出取得される（ステップＳ１０４）。取得した電圧信号（アナログ）は増幅回路１２ｑで増幅後、Ａ／Ｄ変換器１２ｒでデジタル信号に変換される（ステップＳ１０５）。なお、変換された電圧信号（デジタル）は、記憶部３５に所定期間記憶される。
【００４０】
その後、判定部１２ｔは、電圧信号（デジタル）と算出部１２ｕが算出した閾値電圧とを比較して、出力電圧が閾値電圧以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。出力電圧が閾値電圧以上である場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、出力電圧が閾値電圧を所定期間以上出力したか否かを確認する（ステップＳ１０７）。出力電圧が閾値電圧以上でない場合（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、および出力電圧が閾値電圧を所定期間以上出力しない場合（ステップＳ１０７：Ｎｏ）は、引き続き分注プローブ１２ｂを降下させ、出力信号を取得して判定を続行する（ステップＳ１０３〜ステップＳ１０６）。
【００４１】
出力電圧が閾値電圧以上で所定期間以上出力された場合（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、判定部１２ｔは、分注プローブ１２ｂが検体液面に接触、すなわち液面を検知したと判定し、分注制御部１２ｏに液面検知信号を出力する（ステップＳ１０８）。液面検知信号を受信した分注制御部１２ｏは、プローブ駆動部１２ｄによる分注プローブ１２ｂの降下を停止するよう制御し（ステップＳ１０９）、ピストン駆動部１２ｉを介してシリンジポンプ１２ｈを駆動して分注プローブ１２ｂにより検体を吸引後（ステップＳ１１０）、キュベット２１に検体を吐出し（ステップＳ１１１）、図示しない洗浄槽で分注プローブ１２ｂを洗浄する（ステップＳ１１２）。その後、制御部３１は、すべての検体の分注が終了したか確認し（ステップＳ１１３）、終了している場合は（ステップＳ１１３：Ｙｅｓ）、検体分注処理は終了し、終了していない場合は（ステップＳ１１３：Ｎｏ）、ステップＳ１００から繰り返す。
【００４２】
実施の形態１にかかる検体分注装置１２において、検体の電圧補正係数および容器の電圧補正係数に基づき、算出部１２ｕが閾値電圧を算出し、判定部１２ｔが算出された閾値電圧に基づき液面か否かの判定を行うことにより、検体分注時に発生する静電気等による急峻なノイズによる液面誤検知を防止することが可能となる。また、試薬分注装置１６においても、上述した図１０に示すフローチャートと同様にして試薬分注処理を行なうことにより、試薬分注時に発生する静電気等による急峻なノイズによる液面誤検知を、同様に防止することが可能となる。
【００４３】
（実施の形態２）
実施の形態２は、閾値電圧の算出に際し、検体の電圧補正係数または試薬の電圧補正係数、および容器種に基づく電圧補正係数に加えて、検体容器または試薬容器に収容される検体液面高さまたは試薬液面高さに応じた電圧補正係数に基づき閾値電圧を算出して液面検知する。
【００４４】
図１１は、図２の検体分注装置の分注プローブ１２ｂ位置と出力電圧の関係を示す図である。図１１に示すように、同種の検体（血漿）が同種の検体容器（Ａ）に収容されている場合であっても、検体液量の多少により検体接触時の到達電圧が異なることが確認されている。したがって、実施の形態２では、算出部１２ｕ、１６ｕは、検体の電圧補正係数または試薬の補正係数、および容器種に基づく電圧補正係数に加えて、容器内の液面高さに応じた電圧補正係数に基づき閾値電圧を算出し、判定部１２ｔ、１６ｔは該閾値電圧に基づき液面を判定する。
【００４５】
まず、実施の形態２の検体分注装置１２における検体分注処理について説明する。図１２は、実施の形態２における検体分注処理の処理手順を示すフローチャートである。図１２に示すように、まず、情報読取装置１１ｃは、分注する検体の検体容器１１ａに付された情報記憶媒体から検体情報および容器情報を読み取る（ステップＳ２００）。続いて、制御部３１は、情報読取装置１１ｃが読み取った検体情報および容器情報に基づき、記憶部３５から分注する検体の分析項目情報とともに、該検体の電圧補正係数および容器の電圧補正係数を抽出する（ステップＳ２０１）。その後、制御部３１は、分注する検体について抽出した分析項目情報をもとに、分注する検体について最初の分析項目用の分注か否かを確認する（ステップＳ２０２）。最初の分析項目用の分注である場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、該検体が収容される検体容器種別に基づく最大液面高さＨを記憶部３５から抽出し、電圧補正係数を取得する（ステップＳ２０３）。記憶部３５には、実施の形態１で説明した図３および図４で例示する電圧補正係数のほか、検体容器種別毎の最大液面高さが記憶されている。検体容器は種々の形状を有し（図１３参照）、そのサイズにより検体を収容する最大液面高さ（ＨＡ〜ＨＥ）が特定される。記憶部３５に、検体容器種別に応じた最大液面高さ（図１４参照）と、検体容器毎に液面高さと電圧補正係数の関数（図１５参照）を記憶させておき、ステップＳ２０３では分注する検体が収容される検体容器の最大液面高さに基づく電圧補正係数を取得する。
【００４６】
一方、分注する検体について最初の分析項目用の分注でない場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、制御部３１は、後述するステップＳ２１４で算出された検体容器１１ａに収容される検体の液面高さを取得する（ステップＳ２０４）。その後、ステップＳ２０３またはステップＳ２０４で取得した液面高さに応じた電圧補正係数と、ステップＳ２０１で取得した検体の電圧補正係数および容器の電圧補正係数に基づき、算出部１２ｕは閾値電圧を算出する（ステップＳ２０５）。その後、分注制御部１２ｏの制御の元、プローブ駆動部１２ｄにより分注プローブ１２ｂを検体容器１１ａ内に降下させる（ステップＳ２０６）。分注プローブ１２ｂの降下とともに、分注制御部１２ｏの制御の元、発振器１２ｓは所定周波数の交流信号を発振し、分注プローブ１２ｂが受信した信号は電圧検出回路１２ｐで電圧信号（アナログ）として検出取得される（ステップＳ２０７）。取得した電圧信号（アナログ）は増幅回路１２ｑで増幅後、Ａ／Ｄ変換器１２ｒでデジタル信号に変換される（ステップＳ２０８）。なお、変換された電圧信号（デジタル）は、記憶部３５に所定期間記憶される。
【００４７】
その後、判定部１２ｔは、電圧信号（デジタル）と算出部１２ｕが算出した閾値電圧とを比較して、出力電圧が閾値電圧以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０９）。出力電圧が閾値電圧以上である場合（ステップＳ２０９：Ｙｅｓ）、出力電圧が閾値電圧を所定期間以上出力したか否かを確認する（ステップＳ２１０）。出力電圧が閾値電圧以上でない場合（ステップＳ２０９：Ｎｏ）、および出力電圧が閾値電圧を所定期間以上出力しない場合（ステップＳ２１０：Ｎｏ）は、引き続き分注プローブ１２ｂを降下させ、出力信号を取得して判定を続行する（ステップＳ２０６〜ステップＳ２０９）。
【００４８】
出力電圧が閾値電圧を所定期間以上出力した場合（ステップＳ２１０：Ｙｅｓ）、判定部１２ｔは、分注プローブ１２ｂが検体液面に接触、すなわち液面検知と判定し、分注制御部１２ｏに液面検知信号を出力する（ステップＳ２１１）。液面検知信号を受信した分注制御部１２ｏは、プローブ駆動部１２ｄによる分注プローブ１２ｂの降下を停止するよう制御し（ステップＳ２１２）、ピストン駆動部１２ｉを介してシリンジポンプ１２ｈを駆動して分注プローブ１２ｂにより検体を吸引する（ステップＳ２１３）。分注終了後、算出部１２ｕは、ステップＳ２１１で液面検知と判定した液面高さと、分注した検体量に基づき、検体吸引後における液面高さを演算する（ステップＳ２１４）。演算された液面高さは、該検体のすべての分析項目の分注が終了するまで、一時的に記憶部３５に記憶される（ステップＳ２１５）。その後、吸引した検体をキュベット２１に吐出し（ステップＳ２１６）、図示しない洗浄槽で分注プローブ１２ｂを洗浄する（ステップＳ２１７）。制御部３１は、検体分注が同一検体の最後の分注か否かを確認し（ステップＳ２１８）、同一検体の最後の分注でない場合には（ステップＳ２１８：Ｎｏ）、検体分注処理がステップＳ２０４から繰り返される。一方、最後の分注である場合には（ステップＳ２１８：Ｙｅｓ）、制御部３１は、すべての検体の分注が終了したかを確認し（ステップＳ２１９）、すべての検体の分注が終了している場合は（ステップＳ２１９：Ｙｅｓ）、検体分注処理は終了し、終了していない場合は（ステップＳ２１９：Ｎｏ）、ステップＳ２００から検体分注処理を繰り返す。
【００４９】
つぎに、実施の形態２の試薬分注装置１６における試薬分注処理について説明する。図１６は、実施の形態２における試薬分注処理の処理手順を示すフローチャートである。図１６に示すように、まず、情報読取装置１４ａは、分注する試薬の試薬庫１４内のポジションと、該試薬を収容する試薬容器１５に付された情報記憶媒体から試薬情報および容器情報を読み取る（ステップＳ３００）。続いて、制御部３１は、情報読取装置１４ａが読み取った、試薬ポジション、試薬情報および容器情報に基づき、記憶部３５から試薬の電圧補正係数および容器の電圧補正係数と、試薬の液面高さに応じた電圧補正係数を取得する（ステップＳ３０１）。記憶部３５には、実施の形態１で説明した図８および図９で例示する電圧補正係数のほか、試薬液面高さが記憶されている。図１７に例示するように、試薬庫１４内のポジション毎に、保持する試薬種別、該試薬の試薬容器種別、該試薬容器の初期液面高さが記憶され、該試薬容器から試薬分注が行なわれた後は、後述するステップＳ３１１で算出する試薬液面高さも保存する。また、記憶部３５には、試薬容器毎に液面高さと電圧補正係数の関数（図１８参照）も記憶され、制御部３１は、情報読取装置１４ａが読み取った試薬情報および容器情報を元に、分注する試薬の液面高さに基づく電圧補正係数を取得する。
【００５０】
取得した試薬の電圧補正係数および容器の電圧補正係数と、試薬液面高さに基づく電圧補正係数とをもとに、算出部１６ｕは閾値電圧を算出する（ステップＳ３０２）。その後、分注制御部１６ｏの制御の元、プローブ駆動部１６ｄにより分注プローブ１６ｂを試薬容器１５内に降下させる（ステップＳ３０３）。分注プローブ１６ｂの降下とともに、分注制御部１６ｏの制御の元、発振器１６ｓは所定周波数の交流信号を発振し、分注プローブ１６ｂが受信した信号は電圧検出回路１６ｐで電圧信号（アナログ）として検出取得される（ステップＳ３０４）。取得した電圧信号（アナログ）は増幅回路１６ｑで増幅後、Ａ／Ｄ変換器１６ｒでデジタル信号に変換される（ステップＳ３０５）。なお、変換された電圧信号（デジタル）は、記憶部３５に所定期間記憶される。
【００５１】
その後、判定部１６ｔは、電圧信号（デジタル）と算出部１６ｕが算出した閾値電圧とを比較して、出力電圧が閾値電圧以上であるか否かを判定する（ステップＳ３０６）。出力電圧が閾値電圧以上である場合（ステップＳ３０６：Ｙｅｓ）、出力電圧が閾値電圧を所定期間以上出力したか否かを確認する（ステップＳ３０７）。出力電圧が閾値電圧以上でない場合（ステップＳ３０６：Ｎｏ）、および出力電圧が閾値電圧を所定期間以上出力しない場合（ステップＳ３０７：Ｎｏ）は、引き続き分注プローブ１６ｂを降下させ、出力信号を取得して判定を続行する（ステップＳ３０３〜ステップＳ３０６）。
【００５２】
出力電圧が閾値電圧以上で所定期間以上出力された場合（ステップＳ３０７：Ｙｅｓ）、判定部１６ｔは、分注プローブ１６ｂが検体液面に接触、すなわち液面を検知したと判定し、分注制御部１６ｏに液面検知信号を出力する（ステップＳ３０８）。液面検知信号を受信した分注制御部１６ｏは、プローブ駆動部１６ｄによる分注プローブ１６ｂの降下を停止するよう制御し（ステップＳ３０９）、ピストン駆動部１６ｉを介してシリンジポンプ１６ｈを駆動して分注プローブ１６ｂにより試薬を吸引する（ステップＳ３１０）。分注終了後、算出部１６ｕは、ステップＳ３０８で液面検知と判定した液面高さと、分注した試薬量に基づき、試薬吸引後における液面高さを演算する（ステップＳ３１１）。演算された液面高さは記憶部３５に記憶される（ステップＳ３１２）。その後、吸引した試薬をキュベット２１に吐出し（ステップＳ３１３）、図示しない洗浄槽で分注プローブ１６ｂを洗浄する（ステップＳ３１４）。制御部３１は、すべての分注が終了したか否かを確認し（ステップＳ３１５）、すべての分注が終了している場合は（ステップＳ３１５：Ｙｅｓ）、試薬分注処理は終了し、終了していない場合は（ステップＳ３１５：Ｎｏ）、ステップＳ３００から試薬分注処理を繰り返す。
【００５３】
実施の形態２にかかる検体分注装置１２および試薬分注装置１６において、各検体の電圧補正係数または各試薬の電圧補正係数および容器種に基づく電圧補正係数とともに、検体液面高さまたは試薬液面高さに応じた電圧補正係数に基づき、算出部１２ｕまたは１６ｕが閾値電圧を算出し、判定部１２ｔまたは１６ｔが算出された閾値電圧に基づき液面か否かの判定を行うことにより、検体分注時に発生する静電気等による急峻なノイズによる液面誤検知を、より精密に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】実施の形態１にかかる分析装置の構成を示す模式図である。
【図２】実施の形態１の検体分注装置の要部を説明する図である。
【図３】実施の形態１の記憶部に記憶される情報の一例を説明する図である。
【図４】実施の形態１の記憶部に記憶される情報の一例を説明する図である。
【図５】図２の検体分注装置での分注プローブ位置と出力電圧の関係を示す図である。
【図６】図２の検体分注装置での時間と出力電圧の関係を示す図である。
【図７】実施の形態１の試薬分注装置の要部を説明する図である。
【図８】実施の形態１の記憶部に記憶される情報の一例を説明する図である。
【図９】実施の形態１の記憶部に記憶される情報の一例を説明する図である。
【図１０】実施の形態１における検体分注処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】図２の検体分注装置での分注プローブ位置と出力電圧の関係を示す図である。
【図１２】実施の形態２における検体分注処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】検体容器種別とこれに収容される最大検体量を説明する図である。
【図１４】実施の形態２の記憶部に記憶される情報の一例を説明する図である。
【図１５】実施の形態２の記憶部に記憶される情報の一例を説明する図である。
【図１６】実施の形態２における試薬分注処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１７】実施の形態２の記憶部に記憶される情報の一例を説明する図である。
【図１８】実施の形態２の記憶部に記憶される情報の一例を説明する図である。
【符号の説明】
【００５５】
１ 分析装置
２ 測定機構
３ 制御機構
１１ 検体移送部
１１ａ 検体容器
１１ｂ 検体ラック
１１ｃ、１４ａ 情報読取装置
１２ 検体分注装置
１２ａ，１６ａ アーム
１２ｂ、１６ｂ 分注プローブ
１２ｃ、１６ｃ 支柱
１２ｄ、１６ｄ プローブ駆動部
１２ｅ、１２ｊ、１２ｌ、１６ｅ、１６ｊ、１６ｌ 配管
１２ｈ、１６ｈ シリンジポンプ
１２ｉ、１６ｉ ピストン駆動部
１２ｋ、１６ｋ 電磁弁
１２ｍ、１６ｍ ポンプ
１２ｎ、１６ｎ 洗浄液タンク
１２ｏ、１６ｏ 分注制御部
１２ｐ、１６ｐ 電圧検出回路
１２ｑ、１６ｑ 増幅回路
１２ｒ、１６ｒ Ａ／Ｄ変換器
１２ｔ、１６ｔ 判定部
１２ｕ，１６ｕ 算出部
１２ｓ、１６ｓ 発振器
１２ｘ、１６ｘ 電極
１２ｚ、１６ｚ 液面検知機構
１３ 反応テーブル
１４ 試薬庫
１５ 試薬容器
１６ 試薬分注装置
１７ 攪拌部
１８ 測光部
１９ 洗浄部
２１ キュベット
３１ 制御部
３２ 入力部
３３ 分析部
３５ 記憶部
３６ 出力部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性を有し容器に収容された液体を吸引または吐出する分注プローブと、前記容器と一体にまたは前記容器の近傍に配設される電極と、を備え、前記電極に接続される発振器から発振された信号を前記分注プローブで受信しながら前記分注プローブを前記容器内に降下させたときの出力信号を測定して前記液体の液面位置を検知する液面検知機構を備える分注装置であって、
分注する液体の電圧補正係数および前記液体を収容する容器の電圧補正係数を記憶する記憶手段と、
分注する液体の種類を含む液体情報および前記液体を収容する容器情報を取得する情報取得手段と、
前記情報取得手段が取得した分注する液体の液体情報および容器情報をもとに、前記記憶手段から該液体の電圧補正係数および容器の電圧補正係数を抽出し、該電圧補正係数に基づき液体接触を判定する閾値電圧を算出する算出手段と、
前記分注プローブからの出力信号を受信し、前記出力信号が前記算出手段により算出された閾値電圧を所定期間以上出力した場合に液面を検知したと判定する判定手段と、
を備えることを特徴とする分注装置。
【請求項２】
前記分注プローブから出力される出力信号を、増幅およびＡ／Ｄ変換を含む信号処理を施す信号処理回路を備え、前記判定手段は、該信号処理回路により信号処理された出力信号に基づき液面検知を判定し、
前記記憶手段は、前記信号処理回路で処理された電気信号を所定期間記憶することを特徴とする請求項１に記載の分注装置。
【請求項３】
前記記憶手段は、前記容器の種別に応じた初期液面高さ、および、各容器に収容される液体の液面高さを記憶し、
前記算出手段は、前記液体の電圧補正係数および前記容器の電圧補正係数に加えて、前記容器に収容される液面高さに応じた電圧補正係数に基づき閾値電圧を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の分注装置。
【請求項４】
検体と試薬との反応物を光学的に分析する分析装置において、
請求項１〜３のいずれか一つに記載の分注装置をそれぞれ使用して検体と試薬とを分注することを特徴とする分析装置。
【請求項５】
導電性を有し容器に収容された液体を吸引または吐出する分注プローブと、前記容器と一体にまたは前記容器の近傍に配設される電極と、を備え、前記電極に接続される発振器から発振された信号を前記分注プローブで受信しながら前記分注プローブを前記容器内に降下させたときの出力信号を測定して前記液体の液面を検知する液面検知機構による液面検知方法であって、
分注する液体の種類を含む液体情報および前記液体を収容する容器情報を取得する情報取得ステップと、
前記情報取得ステップが取得した分注する液体の液体情報および容器情報をもとに、記憶手段から該液体の電圧補正係数および容器の電圧補正係数を抽出し、該電圧補正係数に基づき液体接触を判定する閾値電圧を算出する算出ステップと、
前記分注プローブからの出力信号を受信し、前記出力信号が前記算出ステップにより算出された閾値電圧を所定期間以上出力した場合に液面を検知したと判定する判定ステップと、
を含むことを特徴とする液面検知方法。
【請求項６】
前記分注プローブからの出力信号を、増幅およびＡ／Ｄ変換を含む信号処理を施す信号処理ステップと、
前記信号処理ステップで処理した出力信号を所定期間記憶する記憶ステップと、
を含み、前記判定ステップは該信号処理ステップにより信号処理された出力信号に基づき液面検知を判定することを特徴とする請求項５に記載の液面検知方法。
【請求項７】
分注終了後、各容器に収容される前記液体の液面高さを記憶する液面記憶ステップを含み、
前記算出ステップは、前記液体の電圧補正係数および前記容器の電圧補正係数に加えて、前記容器に収容される液面高さに応じた電圧補正係数に基づき閾値電圧を算出することを特徴とする請求項５または６に記載の液面検知方法。
【請求項１】
導電性を有し容器に収容された液体を吸引または吐出する分注プローブと、前記容器と一体にまたは前記容器の近傍に配設される電極と、を備え、前記電極に接続される発振器から発振された信号を前記分注プローブで受信しながら前記分注プローブを前記容器内に降下させたときの出力信号を測定して前記液体の液面位置を検知する液面検知機構を備える分注装置であって、
分注する液体の電圧補正係数および前記液体を収容する容器の電圧補正係数を記憶する記憶手段と、
分注する液体の種類を含む液体情報および前記液体を収容する容器情報を取得する情報取得手段と、
前記情報取得手段が取得した分注する液体の液体情報および容器情報をもとに、前記記憶手段から該液体の電圧補正係数および容器の電圧補正係数を抽出し、該電圧補正係数に基づき液体接触を判定する閾値電圧を算出する算出手段と、
前記分注プローブからの出力信号を受信し、前記出力信号が前記算出手段により算出された閾値電圧を所定期間以上出力した場合に液面を検知したと判定する判定手段と、
を備えることを特徴とする分注装置。
【請求項２】
前記分注プローブから出力される出力信号を、増幅およびＡ／Ｄ変換を含む信号処理を施す信号処理回路を備え、前記判定手段は、該信号処理回路により信号処理された出力信号に基づき液面検知を判定し、
前記記憶手段は、前記信号処理回路で処理された電気信号を所定期間記憶することを特徴とする請求項１に記載の分注装置。
【請求項３】
前記記憶手段は、前記容器の種別に応じた初期液面高さ、および、各容器に収容される液体の液面高さを記憶し、
前記算出手段は、前記液体の電圧補正係数および前記容器の電圧補正係数に加えて、前記容器に収容される液面高さに応じた電圧補正係数に基づき閾値電圧を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の分注装置。
【請求項４】
検体と試薬との反応物を光学的に分析する分析装置において、
請求項１〜３のいずれか一つに記載の分注装置をそれぞれ使用して検体と試薬とを分注することを特徴とする分析装置。
【請求項５】
導電性を有し容器に収容された液体を吸引または吐出する分注プローブと、前記容器と一体にまたは前記容器の近傍に配設される電極と、を備え、前記電極に接続される発振器から発振された信号を前記分注プローブで受信しながら前記分注プローブを前記容器内に降下させたときの出力信号を測定して前記液体の液面を検知する液面検知機構による液面検知方法であって、
分注する液体の種類を含む液体情報および前記液体を収容する容器情報を取得する情報取得ステップと、
前記情報取得ステップが取得した分注する液体の液体情報および容器情報をもとに、記憶手段から該液体の電圧補正係数および容器の電圧補正係数を抽出し、該電圧補正係数に基づき液体接触を判定する閾値電圧を算出する算出ステップと、
前記分注プローブからの出力信号を受信し、前記出力信号が前記算出ステップにより算出された閾値電圧を所定期間以上出力した場合に液面を検知したと判定する判定ステップと、
を含むことを特徴とする液面検知方法。
【請求項６】
前記分注プローブからの出力信号を、増幅およびＡ／Ｄ変換を含む信号処理を施す信号処理ステップと、
前記信号処理ステップで処理した出力信号を所定期間記憶する記憶ステップと、
を含み、前記判定ステップは該信号処理ステップにより信号処理された出力信号に基づき液面検知を判定することを特徴とする請求項５に記載の液面検知方法。
【請求項７】
分注終了後、各容器に収容される前記液体の液面高さを記憶する液面記憶ステップを含み、
前記算出ステップは、前記液体の電圧補正係数および前記容器の電圧補正係数に加えて、前記容器に収容される液面高さに応じた電圧補正係数に基づき閾値電圧を算出することを特徴とする請求項５または６に記載の液面検知方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１２−３７２３６（Ｐ２０１２−３７２３６Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７０９３８（Ｐ２００９−７０９３８）
【出願日】平成２１年３月２３日（２００９．３．２３）
【出願人】（５１０００５８８９）ベックマン コールター， インコーポレイテッド (174)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２３日（２００９．３．２３）
【出願人】（５１０００５８８９）ベックマン コールター， インコーポレイテッド (174)
【Ｆターム（参考）】
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