検体処理システム
【課題】１台以上の機能モジュールと前記機能モジュールの各々と対で組み合わされるバッファユニットを有する検体処理システムにおいて、障害により装置が停止した場合、バッファ内に多数の検体ラックを保持していることにより、リセット処理によるラック収納に膨大な時間が必要となる。またシステム構成によるバッファユニットが複数ある場合には、バッファユニット数に依存してリセット時間が倍増してしまう。
【解決手段】各バッファユニットに検体ラックＩＤ読取り手段を設け、リセット時にバッファユニット内の検体ラックのＩＤ読取りをバッファユニット内で行い、読取った情報から制御部に対して各検体ラックの搬送先の問い合わせを行う。その後、制御部からの搬送先指示に基づき、バッファユニットを起点として検体の処理の再開を行う。
【解決手段】各バッファユニットに検体ラックＩＤ読取り手段を設け、リセット時にバッファユニット内の検体ラックのＩＤ読取りをバッファユニット内で行い、読取った情報から制御部に対して各検体ラックの搬送先の問い合わせを行う。その後、制御部からの搬送先指示に基づき、バッファユニットを起点として検体の処理の再開を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は血液，尿などの生体サンプルの定性・定量分析を行う自動分析装置，遠心分離などの前処理、及び分析を含む検体処理システムに係り、特に、機能や処理能力の異なる複数の装置を、検体ラックを搬送する搬送ラインによって接続し、効率良く運用するのに好適な自動分析装置，検体処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
血漿，血清，尿などの生体試料の分析結果は、病状を診断する上で多くの情報をもたらし、そのような生体試料を自動的に処理する装置については多くの先行技術がある。
【０００３】
例えば、特許文献１では、分析ユニットはラックを分析ユニット内に取り込み、また分析ユニット外に送り出す移送手段を別々に設け、分析ユニットの上流に検体の依頼項目を識別するための識別手段を設け、どの分析ユニットにて作業を行うべきであるかを判断し、該当する分析モジュールにラックの取り込み指示を与える技術が公開されている。
【０００４】
また、特許文献２は、複数の分析ユニットをベルトコンベアからなる搬送ラインに沿って配置し、該搬送ラインの一端側にラック供給部を配置し他端側にラック回収部を配置している。またラック回収部の前方には自動的に再検査が行えるようラックの待機部が配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１９８９９号公報
【特許文献２】特開平１０−２１３５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された自動分析装置では、ラックの搬送経路は分析ユニットにラックが搬送される前に決定される。よって複数の分析ユニットでの分析が必要である場合は、上流側から順に搬送されることになり、上流側で分析しなければならない検体が多数ある場合はラック搬送路が渋滞し、下流側でのみ分析を行いたい検体があっても追い越しをすることはできない。
【０００７】
また、特許文献２に記載された自動分析装置では、下流側から上流側にラックを搬送する復路を設けているが、先に下流側の分析ユニットにラックを搬送した場合、一旦最上流であるラック供給ユニットまでラックを戻した後に上流側の分析ユニットに搬送しなければならず、時間がかかる上に供給部から供給されるラックの処理を妨害することになる。 さらに自動再検が必要な検体は収納ユニット前の待機部に集約されるため、処理速度が異なる複数の分析ユニットから構成されるシステムの場合、結果が出力され再検を行いたいラックがあっても、先に待機部に入ったラックを追い越すことができず無駄な待ち時間が発生する。また、再検時にラック供給部まで戻るために時間がかかるのと供給されるラックの進路を妨害してしまうことは同様である。
【０００８】
これらを解決する手段として、本発明では機能モジュールに対となるバッファユニットを設けたシステムを構成するが、バッファユニット内に複数の検体ラックを保持可能とするため、何らかの障害により装置が停止した後のリセット処理が問題となる。
【０００９】
リセットを行う場合、検体容器識別コードあるいは検体ラック識別コードの読取りを再度行ってから処理を再開するのが通常である。これは、例えば搬送途中であったラックの位置が不定となることや、装置停止中に装置内の検体ラックがオペレータによりマニュアルで取り除かれた場合などに本当に処理すべき検体であるとの確証が取れなくなるため、検体の取り違いを防止するためである。
【００１０】
すなわち、リセット時には全ての検体ラックを一旦収納部に格納し、オペレータによる再投入を行う必要があり、多数の検体ラックを処理するシステム、特に本構成のようにバッファユニットを持ち、大量のラックを処理するシステムにおいては、リセット時間が膨大なものとなる。
【００１１】
これを緩和する手段として、例えば特許第３６５５５０９号に記載されたシステムのように、検体ラックの搬送経路中に検体容器識別コードあるいは検体ラック識別コードの読取り部を設け、読取った情報により搬送経路（分岐）を確定し処理を再開する手段がある。
【００１２】
しかし、読取り部までは無条件に検体ラックを順番に搬送する必要があるため、読取り部に至るまでの搬送経路では渋滞が発生することになり、特に複数のモジュールで構成されるシステムにおいては効率が悪い。また緊急で処理すべき検体があっても追い越して処理を行うことはできないなどの問題が発生する。
【００１３】
本発明の目的は、機能や処理能力の異なる複数の装置を、検体ラックを搬送する搬送ラインによって接続し、効率良く運用するのに好適な自動分析装置，検体処理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するための本発明の構成は以下の通りである。
【００１５】
検体を処理する検体処理装置と、該検体処理装置と対で設けられ、該検体処理装置に検体を供給する検体バッファと、該検体バッファに検体を搬送する検体搬送装置と、を備えた自動分析装置であって、前記検体バッファが検体の識別情報を読取る識別情報読取手段を備えた自動分析装置。
【００１６】
また、分析装置，前処理装置などの異なる機能と処理能力を持つ１台以上の機能モジュールと、前記機能モジュールの各々と対で組み合わされるバッファユニットが、検体容器を保持し固有の識別コードを有する検体ラックの投入部，搬送部，収納部から構成される検体ラック搬送部により接続される検体処理システムにおいて、前記バッファユニットは、検体ラック搬送部との間での双方向のラック移載と、対となる前記機能モジュールとの間での検体ラック搬送を行うものであり、また複数個の検体ラックを保持可能なバッファ部としての独立したスロットと任意の位置の前記スロットに対して検体ラックの搬入出が可能な検体ラック移動部と前記検体ラック識別コードの読取り手段を有するものであって、前記バッファユニットは、リセット時にバッファユニット内にある前記検体ラック識別コードの読取りを行い、読取った情報と前記機能モジュールの稼働状態に基づき検体ラックの搬送先を決定し、処理を再開する検体処理システム。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、バッファユニット内に検体ラック識別コードの読取り手段を設けることにより、バッファユニット内の検体ラック情報をバッファユニット内で確定し、検体ラックがラック搬送部に集中することを防止するとともに、リセットおよび処理再開までの時間大幅な短縮が可能である。
【００１８】
また、バッファユニット内の全ての検体ラックを一度バッファ部スロット内に格納することで、緊急度の高い検体の処理を優先させて処理を再開させることが可能である。
【００１９】
また、複数の機能モジュールで構成されるシステムにおいても、各々の対となるバッファユニットで並行して処理が行えるため、システム構成に左右されることなく短時間での処理が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施例における検体処理システムの構成図。
【図２】本発明の一実施例におけるサンプラユニットの構成図。
【図３】本発明の一実施例におけるバッファユニットの構成図。
【図４】バッファユニットラック移動機構構成および動作説明図。
【図５】バッファユニットラック移動機構構成および動作説明図。
【図６】バッファユニットラック移動機構構成および動作説明図。
【図７】バッファユニットラック移動機構構成および動作説明図。
【図８】本発明の一実施例におけるバッファユニットと機能モジュールの間のラック搬送説明図。
【図９】本発明の別の一実施例におけるバッファユニットと機能モジュールの間のラック搬送説明図。
【図１０】本発明の別の一実施例におけるバッファユニットと機能モジュールの間のラック搬送説明図。
【図１１】本発明の別の一実施例におけるバッファユニットと機能モジュールの間のラック搬送説明図。
【図１２】本発明の別の一実施例におけるバッファユニットと機能モジュールの間のラック搬送説明図。
【図１３】本発明の別の一実施例におけるバッファユニットと機能モジュールの間のラック搬送説明図。
【図１４】バッファユニットと付属モジュールの間のラック搬送説明図。
【図１５】本発明の別の一実施例におけるバッファユニットの構成図。
【図１６】本発明の別の一実施例におけるバッファユニットの構成図。
【図１７】スロット内ラック検出とラックＩＤ読取り動作説明図。
【図１８】スロット内ラック検出とラックＩＤ読取り動作説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
はじめに本発明におけるシステムの構成と検体ラックの搬送について以下、説明する。
【００２２】
図１は、本発明の一実施例による検体処理システムの平面図である。図１では、検体ラックの投入と収納を行うサンプラユニット１００，サンプラユニットと各機能モジュールとの間で検体ラックを搬送するラック搬送ユニット２００と、ラック搬送ユニット２００に沿って配置される、ラック搬送ユニット２００との間で検体ラックの移載を行い、また一時的に検体ラックを待機させるバッファユニット３００ａ，３００ｂ，バッファユニット３００ａ，３００ｂ各々と対をなしバッファユニットの右側に配置される機能モジュール４００ａ，４００ｂ，バッファユニット３００ａの左側に配置される付属モジュール５００で構成されるシステムを例に示している。
【００２３】
図２にサンプラユニット１００の構成を示す。
【００２４】
サンプラユニット１００は、検体ラックをシステムに投入するための投入部１０１，検体ラックをシステムから取り出すための収納部１０２，投入部からの検体ラックをラック搬送ユニット２００に搬送する投入ラック移動ユニット１０３，検体ラックのＩＤを識別するためのラックＩＤ識別ユニット１０４，検体ラックに検体容器が架設されているかの確認と検体容器の高さを検出するための検体容器高さ検出ユニット１０５，検体ラックに架設された検体容器に貼り付けられた検体ＩＤを識別するための検体ＩＤ識別ユニット１０６，ラック搬送ユニット２００からのラックを収納部１０２まで移動する収納ラック移動ユニット１０７，緊急検体ラック、あるいは本システムより上流側に接続される検体搬送システムからの検体ラックを本システムに投入するための緊急検体投入部１０８を備えている。
【００２５】
投入部１０１に架設された検体ラックは、投入レバー１０９により投入ラック移動ユニット１０３に搬送される。投入ラック移動ユニット１０３は、投入部から移動されたラックをラックＩＤ識別ユニット１０４位置に移動してラックＩＤの読取りを行った後、検体容器高さ検出ユニット１０５に移動する。
【００２６】
検体容器高さ検出ユニットでは、検体ラックの各ポジションに検体容器が架設されているか否かの確認と検体容器の高さを検出する。
【００２７】
その後検体ラックは検体ＩＤ読取り位置に移動され、検体ＩＤ識別ユニット１０６による検体ＩＤの読取りが行われる。
【００２８】
以上のラックＩＤ、および検体ＩＤの情報に基づき、検体ラックに対して必要な処理が決定され、搬送先である機能モジュールが決定される。
【００２９】
投入ラック移動ユニット１０３は検体ラックの搬送先が決定された後、ラック搬送ユニット２００に検体ラックを移動させる。
【００３０】
緊急検体ラック、あるいはサンプラユニットの上流側に接続された検体搬送システムは、緊急検体投入部１０８からサンプラユニット１００に投入される。緊急検体投入部１０８から投入されたラックは、前述の検体投入部１０１からのラックと同様の処理が行われた後に、ラック搬送ユニット２００に移動される。
【００３１】
また、各機能モジュールでの必要な処理が終わった検体ラックは、収納ラック移動ユニット１０７により収納部１０２前まで搬送され、収納レバー１１０により収納部１０２に格納される。
【００３２】
図１のラック搬送ユニット２００は、２つのラック搬送レーン、すなわちサンプラユニット１００から各機能モジュール４００ａ，４００ｂに検体ラックを搬送する送りレーン２０１と、各機能モジュール４００ａ，４００ｂからサンプラユニット１００に検体ラックを搬送する戻りレーン２０２を備えている。
【００３３】
図３にバッファユニット３００の構成を示す。
【００３４】
バッファユニット３００は、ラック搬入出待機部３０１，バッファ部３０２，保冷部３０３，モジュール搬入出待機位置３０４，ラック搬送部３１０，１ラック投入取り出し部３２０，ＩＤ読取り部３２１から構成し、駆動機構としてラック移載機構３３０，ラック移動機構３６０，ラック搬出機構３７０，３７１により検体ラックの移動を行う。
【００３５】
ラック搬入出待機部３０１は、１ラックを待機させるスペースを有し、ラック搬送ユニット２００からの検体ラックをバッファユニット３００に移載する位置であり、かつバッファユニット３００からラック搬送ユニット２００に搬出する検体ラックを待機させる位置である。
【００３６】
バッファ部３０２は、検体ラックを一時的に待機させることができる独立した複数のスロットで構成される。
【００３７】
保冷部３０３は、精度管理検体などが定期的に機能モジュールでの処理が必要とされる検体が架設された検体ラックを複数個待機させることが可能であり、検体の蒸発を防止するための保冷機能を備えている。
【００３８】
モジュール搬入出待機位置３０４は、１ラックを待機させるスペースを有し、バッファユニット３００からの検体ラックを機能モジュール４００に搬出する位置であり、かつ機能モジュールで処理が終わった検体ラックをバッファユニット３００に搬入する位置である。
【００３９】
ラック搬送部３１０は、モジュール搬入出待機位置３０４と機能モジュール４００との間で検体ラックの搬送を行う部分である。
【００４０】
１ラック投入取り出し部３２０は、ラック搬送ユニット２００を介さずに機能モジュールでの検体ラック処理を行うための検体投入取り出し部となっている。
【００４１】
ラック移載機構３３０は、ラック搬入出待機部３０１と前述のラック搬送ユニット２００の送りレーン２０１との間、および戻りレーン２０２との間でＹ方向に双方向で検体ラックの移載を行うものである。
【００４２】
サンプラユニット１００から送りレーン２０１上に搬送された検体ラックは、バッファユニット３００とのラック移載位置である送りレーンラック搬入出位置にラックを移動する。バッファユニット３００はラック移載機構３３０により、検体ラックをラック搬入出待機部３０１に移載する。
【００４３】
またバッファユニット３００で処理が終了したラックで収納部１０２に搬送するラックは、ラック搬入出待機部３０１からラック移載機構３３０により戻りレーンラック搬入出位置２０４にラックを搬出される。その後、戻りレーン２０２はサンプラユニットの収納ラック移動ユニット１０７にラックを搬送する。
【００４４】
次にバッファユニット３００内でのラック移動動作について説明する。
【００４５】
ラック移動機構３６０は、１ラックを保持しＹ方向に移動可能なバケット３６１と、バケットとともにＹ方向に移動しバケット内のラックをＸ方向に移動するためのＸ機構３６２，Ｘ機構に取り付けられた上下動するキャリッジ３６３で構成される。
【００４６】
ここでは、ラック搬入出待機部３０１の検体ラックをバッファ部３０２に移動する動作を例に、ラック移動機構の詳細について図４〜図７を用いて説明する。
【００４７】
まずラック移動機構３６０はＹ駆動モータ３６４を駆動しバケット３６１をラック搬入出待機部３０１の位置に移動する（図４）。また同時にＸ駆動モータ３６５を駆動し、Ｘ機構３６２に取り付けられたキャリッジ３６３をラック搬入出待機部３０１の検体ラック下まで移動し、検体ラックの底部の溝にキャリッジ３６３が入り込む位置に移動した時点でＺ駆動モータ３６６を駆動し、キャリッジ３６３を上昇させる（図５）。
【００４８】
バケット３６１，ラック搬入出待機部３０１の検体ラック搬送面にはキャリッジ３６３が上昇したままＸ方向に移動可能であるようにスリット３６７が設けられている。なお、スリットはバッファ部３０２，保冷部３０３など、ラック移動機構３６０を用いて検体ラックを移動する部位にも同様に設けられている。
【００４９】
次にＸ駆動モータ３６５を駆動してキャリッジ３６３をバケット３６１下まで移動することにより検体ラックをバケット上に移動する（図６）。
【００５０】
バケット３６１上に検体ラックを移動した後、Ｙ駆動モータ３６４を駆動し、移動先のバッファ部３０２スロット位置までバケット３６１を移動する。このときバケット上のラックがＸ方向に動き、バケットから飛び出すのを防止するため、キャリッジ３６３は上昇したままである。
【００５１】
バッファ部３０２のスロット位置まで移動した後、Ｘ駆動モータ３６５を駆動し、キャリッジ３６３をスロット下に移動することで検体ラックをバッファ部３０２スロット位置に移動する（図７）。
【００５２】
本実施例では、ラック搬入出待機部３０１からバケット３６１上へのラック移動について説明したが、バッファ部３０２，保冷部３０３などからバケット３６１上に検体ラックを移動する場合も同様である。またバケット３６１上からバッファ部３０２へのラック移動について説明したが、保冷部３０３，モジュール搬入出待機位置３０４などに検体ラックを移動する場合も同様であり、バッファ部３０２などのように検体ラックを待機させるスロットを独立して設けることにより、任意の検体ラックにランダムにアクセスが可能である。
【００５３】
次にバッファユニット３００から機能モジュール４００への検体ラック搬送動作について図８を用いて説明する。
【００５４】
機能モジュール４００に搬送される検体ラックは、ラック移動機構３６０によりモジュール搬入出待機位置３０４に移動され、ラック搬出機構３７０によりラック搬送部３１０に移動される。
【００５５】
ラック搬送部３１０は各機能モジュールに適した機構構成となる。本実施例では機能モジュール４００が、ラック搬送部からのラックを機能モジュール内に検体ラックを引き込み、分注などの処理が終了した後にラック搬送部に検体ラックを戻すタイプの場合を例に説明する。また本実施例での機能モジュールは、ラックの引き込みと戻しを別々の位置にて行い、内部に複数ラックを直列に保持できるバッファを有する。
【００５６】
ラック搬出機構３７０によりラック搬送部３１０に移動された検体ラックは、ラック移動機構により機能モジュールの検体ラック搬入位置４０１まで移動される。
【００５７】
機能モジュール４００の図示しないラック搬入機構により機能モジュール内に引き込まれた検体ラックは、分注などの処理が行われる処理位置４０２まで移動され、必要な処理が行われる。この間、バッファユニット３００は、次に機能モジュール４００で処理すべき検体ラックがあれば同様の手順にてラック搬送部を介して機能モジュールに検体ラックを移動し、機能モジュールはモジュール内バッファ位置４０３に検体ラックを待機させる。
【００５８】
機能モジュール４００で処理が終了した検体ラックは、図示しないラック搬出機構により再びラック搬送部３１０のラック搬出位置４０４に戻される。ラック移動機構は機能モジュール４００に検体ラックを搬送したときと逆の方向に検体ラックを移動し、バッファユニット３００のモジュール搬入出待機位置３０４に検体ラックを搬出する。
【００５９】
検体ラックの搬送動作についての別の実施例を図９〜図１３を用いて説明する。
【００６０】
別の実施例での機能モジュール４１０は、ラック搬送部からのラックの引き込みと戻しを同じ位置にて行い、内部に複数ラックを円周上に保持できる扇形バッファ４１１を有する。
【００６１】
ラック搬出機構３７０によりラック搬送部３１０に移動された検体ラックは、ラック移動機構により機能モジュールの扇形バッファ４１１のスロット４１２まで移動される。
【００６２】
機能モジュール４１０は、扇形バッファ４１１を回転させてスロット４１２にある検体ラックを機能モジュール４１０の処理ライン４１４に移動させ処理を行う。また、機能モジュール４１０が処理を行っている間、ラック搬出機構３７０は次に機能モジュール４１０で処理する検体ラックを、ラック搬送部３１０を介して扇形バッファのスロット４１３に移動させる。
【００６３】
機能モジュール４１０で処理が終了した検体ラックは、処理ライン４１４から扇形バッファ４１１のスロット４１２に戻される。機能モジュール４１０は扇形バッファ４１１を回転させてスロット４１３にある検体ラックを処理ライン４１４に移動させ処理を行う。
【００６４】
分析が終了し、扇形バッファ４１１のスロット４１２に保持されているラックは、扇形バッファ４１１の回転によりラック搬送路３１０に戻され、扇形バッファ４１１に検体ラックを搬送したときと逆の方向に検体ラックを移動し、バッファユニット３００のモジュール搬入出待機位置３０４に検体ラックを搬出する。連続で、機能モジュール４１０が処理を行う場合、ラック搬出機構３７０は次に機能モジュール４１０で処理する検体ラックを、ラック搬送部３１０を介して扇形バッファのスロット４１２に移動させる。
【００６５】
このように機能モジュール４１０が検体ラックを処理している間に、扇形バッファ４１１のうち１つのスロットに常にラックを移動させておくことにより、機能モジュールでの処理が途切れる時間を最小にするようにラックの入れ替えを行うことが可能となる。
【００６６】
次にバッファユニット３００から付属モジュール５００へのラック搬送動作について図１４を用いて説明する。本実施例における付属モジュール５００は、バッファユニット３００の左側に配置され、独立した検体ラックの搬入位置と搬出位置を有している。
【００６７】
付属モジュール５００へ搬出する検体ラックはラック移動機構３６０のバケット３６１上に移動され、ラック移動機構３６０のＹ駆動モータ３６４を駆動し付属モジュール５００のラック搬入位置５０１に移動する。その後ラック搬出機構３７１はバケット３６１上の検体ラックを付属モジュールの搬入ラインに押し出して搬出する。
【００６８】
付属モジュールに搬入された検体ラックは、処理位置５０２で分注などの処理が行われた後、搬出ラインのラック搬出待機位置５０３に移動する。
【００６９】
ラック搬出待機位置５０３からの検体ラック搬出要求により、バッファユニット３００のラック移動機構３６０はＹ駆動モータ３６４を駆動し、付属モジュールのラック搬出位置５０３にバケット３６１を移動する。その後付属モジュールのラック搬出機構５０４により、検体ラックはバケット３６１上に移動する。
【００７０】
次に１ラック投入取り出し部３２０から投入された検体ラックの搬送動作について説明する。
【００７１】
オペレータにより１ラック投入取り出し部３２０に検体ラックが架設されると、ラック移動機構３６０はＹ駆動モータ３６４を駆動しバケット３６１を１ラック投入取り出し部位置３２０に移動し、Ｘ駆動モータ３６５を駆動しキャリッジ３６３を検体ラック位置まで移動し上昇させる。その後、ＩＤ識別ユニット３２１位置に検体ラックを移動させてラックＩＤ読取りを行い、続いて検体ラックを移動させて図示しない検体容器有無検出器による検体容器架設有無の確認と検体ＩＤの読取りを行う。読取りを行ったラックＩＤおよび検体ＩＤの情報を元に機能モジュールでの処理内容が決定される。検体ＩＤの読取りが終了した検体ラックは、バケット３６１上に移動され、前述の搬送動作にしたがい、機能モジュールや付属モジュールへの搬送が行われ処理が行われる。処理が終了した検体ラックは、同様にバケット３６１を介して１ラック投入取り出し部３２０へ搬出され処理が終了する。
【００７２】
本実施例に示す１ラック投入取り出し部３２０のような検体ラック投入取り出し部をバッファユニットに備え、また前述のように電源，純水の供給などが独立して供給される構成とすることにより、前述のサンプラユニット１００やラック搬送ライン２００が障害等により動作することができない場合であっても、機能モジュールでの処理を行うことが可能であり、またバッファユニット３００内のバッファ部３０２等に待機していた検体ラックも、図示しないスイッチや操作部からオペレータが搬出指示を入力することにより１ラック投入取り出し部３２０から搬出することが可能である。
【００７３】
次に本発明によるリセット動作の一実施例について以下に説明する。
【００７４】
前述のとおり、リセット時にはどの位置にどの検体ラックが存在するかの確定が必要である。リセットが開始されると、バッファユニット３００ははじめに各機構の原点位置出し動作を行う。
【００７５】
次にラック移動機構３６０のバケット３６１をバッファ部のスロット位置まで移動し、スロット内の検体ラックをバケット３６１に移動させる動作を行う。
【００７６】
このとき、バケットに設けられたラックバケット内ラック検知器３６８がラックを検出した場合、すなわちスロット内に検体ラックが存在していた場合には、バケット３６１を１ラック投入取り出し部３２０に移動し、ＩＤ識別ユニット３２１位置に移動させて検体ラックＩＤの読取りを行う。読取りが終了した後、再びバケットをそのラックがあった位置に移動し、スロット内にラックを戻す動作を行う。
【００７７】
なお、バケットのラックバケット内ラック検知器３６８がラックを検出しなかった場合は、スロット内にはラックが存在していないこととなるため、バケットを次のスロットに移動させて上記動作を行う。
【００７８】
これらを繰り返し、各スロット内の検体ラック有無情報と、スロット内にある全てのラックの検体ラックＩＤ情報を確定する。
【００７９】
次に、スロット内ではなくバッファユニット３００内の機能モジュール４００への搬送経路上、あるいは機能モジュール４００内に残ったラックの処理を行う。処理の方法としては上記同様にラックをバケット３６１に移動しＩＤ識別ユニット３２１位置に移動させて検体ラックＩＤの読取りを行う。読取りが終了した後は、空きスロット内にラックを格納する。
【００８０】
上記の実施例では、最小限のハードウェア構成でリセット処理時間を短縮することが可能であるが、空きスロットに対してもバケットに検体ラックを移動させる動作を行うため、例えばバッファ部にラックが全く存在しない場合に無駄な処理時間が生じてしまう。
【００８１】
これを解決するための別の一実施例を以下に説明する。
【００８２】
別の実施例におけるバッファユニットの構成を図１５に示す。図３と構成が異なる部位は、スロット内のラック有無を検出するスロット内ラック検知器３６８がバケットに備わっていることである。
【００８３】
リセットが開始されると、バッファユニット３００ははじめに各機構の原点位置出し動作を行いラック移動機構３６０のバケット３６１をバッファ部のスロット位置まで移動する点は同じである。次にバケット３６１に備わるラックスロット内ラック検知器３６８によってスロット内にラックが存在するか否かを検出する。
【００８４】
全てのスロット内のラック有無状況を検出後、バケット３６１をラックが有ったスロット位置に移動し、スロット内のラックをバケットに移動、ＩＤ識別ユニット３２１位置に移動し検体ラックＩＤの読取りを実施、元のスロットにラックを戻す動作を行う点は前記実施例と同じである。
【００８５】
また、バッファユニット３００内の機能モジュール４００への搬送経路上、あるいは機能モジュール４００内に残ったラックの処理についても前記実施例と同じである。
【００８６】
上記実施例ではラック検知器を追加することにより空きスロットに対して機構動作を行う必要がないため効率が向上するが、以下に記述する別の一実施例によると更に効率良くリセットを行うことが可能である。
【００８７】
さらに別の実施例におけるバッファユニットの構成を図１６に示す。図１５と構成が異なる部位は、ＩＤ識別ユニット３２１がバケットに取り付けられていることである。なお本実施例においては、スロット間の最少ピッチＡと、ラックスロット内ラック検知器３６８とＩＤ識別ユニット３２１の取り付けピッチＢは等しくなっている。
【００８８】
図１６の構成におけるリセット処理は以下のように行われる。
【００８９】
リセットが開始により、各機構の原点位置出し動作を行い、次にラック移動機構３６０のバケット３６１をバッファ部のスロット位置まで移動し、バケット３６１に備わるラックスロット内ラック検知器３６８によってスロット内にラックが存在するか否かを検出する点は前記実施例と同じである。図１７はスロット３０２−１のラックの有無を検出している状態を示している。
【００９０】
次にバケット３６１を１スロット分移動させる。このとき前動作にてスロット３０２−１にラックが存在していた場合は、ＩＤ識別ユニット３２１により検体ラックＩＤの読取りを行う。またこのとき同時にスロット３０２−２のラック有無の検出を行う（図１８）。
【００９１】
以降スロット３０２−２の検体ラックＩＤ読取りと同時にスロット３０２−３のラック有無検出を行うというように全てのスロットに対してラック有無情報と検体ラックＩＤ情報の確定を行っていく。
【００９２】
その後のバッファユニット３００内の機能モジュール４００への搬送経路上、あるいは機能モジュール４００内に残ったラックの処理を行うが、これらのラックはバッファ部の空きスロットに格納し、１スロット分バケット３６１を移動させてＩＤ識別ユニット３２１により検体ラックＩＤの読取りを行う。
【００９３】
なお、ラックスロット内ラック検知器３６８とＩＤ識別ユニット３２１の取り付けピッチＢがスロット間の最少ピッチＡの整数倍となっていれば、上記同様にスロット内のラック有無検出と検体ラックＩＤ読取りが同時に行えるため効率良い運用が可能である。
【００９４】
上記の３つの実施例においては、順に処理時間の短縮が可能であるが、逆にハードウェアの追加が必要になるなどコストアップとなるため、実際にはシステムに求められるリセット処理能力と照らし合わし、方式を選択することが望ましい。
【００９５】
以上述べてきたように、ラック搬送ユニット２００からバッファユニット３００に搬入された全てのラックはバッファ部３０２のスロット内に格納された状態となり、かつスロット内のどの位置にどのラックが格納されているのかが既知の状態となる。
【００９６】
システムの制御部は、各々の検体すなわち検体を保持する検体ラックに対し、投入部１０１において行うべき処理を既に確定している。さらにリセットが開始される以前に、その検体ラックに対しての処理状態、すなわち、未測定，測定結果待ち、測定済で再検待ち、測定済で収納待ち、他の機能モジュールでの処理要否などの情報を記憶している。
【００９７】
よってバッファユニット３００は、バッファユニット３００内に存在しているラックに対して行うべき処理をシステムの制御部に問い合わせを行う。
【００９８】
制御部は、各機能モジュールの復帰状況に基づきラックの搬送先を再決定し、バッファユニット３００に対して指示を行う。すなわち、リセット時に障害が復旧できずオフラインとなった機能モジュールが存在した場合などには、その機能モジュールで処理すべきであった処理を他の機能モジュールで行うことが可能であるかを判断し、可能であれば他の機能モジュールに搬送経路を設定し、不可能である場合には収納部に搬送経路を決定するなど、リセット前に決定された経路とは異なる経路設定を再スケジューリングする。
【００９９】
なお、複数の機能モジュール４００で構成されるシステムにおいては、上述の処理は完全に並列で行うことが可能であり、従来の方式に対してリセット処理、および再測定再開までの時間を大幅に短縮することが可能である。
【符号の説明】
【０１００】
１００ サンプラユニット
１０１ 投入部
１０２ 収納部
１０３ 投入ラック移動ユニット
１０４ ラックＩＤ識別ユニット
１０５ 検体容器高さ検出ユニット
１０６ 検体ＩＤ識別ユニット
１０７ 収納ラック移動ユニット
１０８ 緊急検体投入部
１０９ 投入レバー
１１０ 収納レバー
２００ ラック搬送ユニット
２０１ 送りレーン
２０２ 戻りレーン
２０３ 送りレーンラック搬入出位置
２０４ 戻りレーンラック搬入出位置
３００ バッファユニット
３０１ ラック搬入出待機部
３０２ バッファ部
３０２−ｎ バッファ部のスロット番号
３０３ 保冷部
３０４ モジュール搬入出待機位置
３１０ ラック搬送部
３２０ １ラック投入取り出し部
３２１ ＩＤ識別ユニット
３３０ ラック移載機構
３６０ ラック移動機構
３６１ バケット
３６２ Ｘ機構
３６３ キャリッジ
３６４ Ｙ駆動モータ
３６５ Ｘ駆動モータ
３６６ Ｚ駆動モータ
３６７ スリット
３６８ バケット内ラック検知器
３６９ スロット内ラック検知器
３７０，３７１ ラック搬出機構
４００ 機能モジュール
４０１ モジュールラック搬入位置
４０２ 処理位置
４０３ モジュール内バッファ位置
４０４ モジュールラック搬出位置
４１０ 機能モジュール
４１１ 扇形バッファ
４１２，４１３ 扇形バッファのスロット
４１４ 処理ライン
５００ 付属モジュール
５０１ 付属モジュールラック搬入位置
５０２ 付属モジュール処理位置
５０３ 付属モジュールラック搬出位置
５０４ 付属モジュールラック搬出機構
Ａ スロット間ピッチ
Ｂ バケット内ラック検知器とスロット内ラック検知器の取り付けピッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は血液，尿などの生体サンプルの定性・定量分析を行う自動分析装置，遠心分離などの前処理、及び分析を含む検体処理システムに係り、特に、機能や処理能力の異なる複数の装置を、検体ラックを搬送する搬送ラインによって接続し、効率良く運用するのに好適な自動分析装置，検体処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
血漿，血清，尿などの生体試料の分析結果は、病状を診断する上で多くの情報をもたらし、そのような生体試料を自動的に処理する装置については多くの先行技術がある。
【０００３】
例えば、特許文献１では、分析ユニットはラックを分析ユニット内に取り込み、また分析ユニット外に送り出す移送手段を別々に設け、分析ユニットの上流に検体の依頼項目を識別するための識別手段を設け、どの分析ユニットにて作業を行うべきであるかを判断し、該当する分析モジュールにラックの取り込み指示を与える技術が公開されている。
【０００４】
また、特許文献２は、複数の分析ユニットをベルトコンベアからなる搬送ラインに沿って配置し、該搬送ラインの一端側にラック供給部を配置し他端側にラック回収部を配置している。またラック回収部の前方には自動的に再検査が行えるようラックの待機部が配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１９８９９号公報
【特許文献２】特開平１０−２１３５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された自動分析装置では、ラックの搬送経路は分析ユニットにラックが搬送される前に決定される。よって複数の分析ユニットでの分析が必要である場合は、上流側から順に搬送されることになり、上流側で分析しなければならない検体が多数ある場合はラック搬送路が渋滞し、下流側でのみ分析を行いたい検体があっても追い越しをすることはできない。
【０００７】
また、特許文献２に記載された自動分析装置では、下流側から上流側にラックを搬送する復路を設けているが、先に下流側の分析ユニットにラックを搬送した場合、一旦最上流であるラック供給ユニットまでラックを戻した後に上流側の分析ユニットに搬送しなければならず、時間がかかる上に供給部から供給されるラックの処理を妨害することになる。 さらに自動再検が必要な検体は収納ユニット前の待機部に集約されるため、処理速度が異なる複数の分析ユニットから構成されるシステムの場合、結果が出力され再検を行いたいラックがあっても、先に待機部に入ったラックを追い越すことができず無駄な待ち時間が発生する。また、再検時にラック供給部まで戻るために時間がかかるのと供給されるラックの進路を妨害してしまうことは同様である。
【０００８】
これらを解決する手段として、本発明では機能モジュールに対となるバッファユニットを設けたシステムを構成するが、バッファユニット内に複数の検体ラックを保持可能とするため、何らかの障害により装置が停止した後のリセット処理が問題となる。
【０００９】
リセットを行う場合、検体容器識別コードあるいは検体ラック識別コードの読取りを再度行ってから処理を再開するのが通常である。これは、例えば搬送途中であったラックの位置が不定となることや、装置停止中に装置内の検体ラックがオペレータによりマニュアルで取り除かれた場合などに本当に処理すべき検体であるとの確証が取れなくなるため、検体の取り違いを防止するためである。
【００１０】
すなわち、リセット時には全ての検体ラックを一旦収納部に格納し、オペレータによる再投入を行う必要があり、多数の検体ラックを処理するシステム、特に本構成のようにバッファユニットを持ち、大量のラックを処理するシステムにおいては、リセット時間が膨大なものとなる。
【００１１】
これを緩和する手段として、例えば特許第３６５５５０９号に記載されたシステムのように、検体ラックの搬送経路中に検体容器識別コードあるいは検体ラック識別コードの読取り部を設け、読取った情報により搬送経路（分岐）を確定し処理を再開する手段がある。
【００１２】
しかし、読取り部までは無条件に検体ラックを順番に搬送する必要があるため、読取り部に至るまでの搬送経路では渋滞が発生することになり、特に複数のモジュールで構成されるシステムにおいては効率が悪い。また緊急で処理すべき検体があっても追い越して処理を行うことはできないなどの問題が発生する。
【００１３】
本発明の目的は、機能や処理能力の異なる複数の装置を、検体ラックを搬送する搬送ラインによって接続し、効率良く運用するのに好適な自動分析装置，検体処理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するための本発明の構成は以下の通りである。
【００１５】
検体を処理する検体処理装置と、該検体処理装置と対で設けられ、該検体処理装置に検体を供給する検体バッファと、該検体バッファに検体を搬送する検体搬送装置と、を備えた自動分析装置であって、前記検体バッファが検体の識別情報を読取る識別情報読取手段を備えた自動分析装置。
【００１６】
また、分析装置，前処理装置などの異なる機能と処理能力を持つ１台以上の機能モジュールと、前記機能モジュールの各々と対で組み合わされるバッファユニットが、検体容器を保持し固有の識別コードを有する検体ラックの投入部，搬送部，収納部から構成される検体ラック搬送部により接続される検体処理システムにおいて、前記バッファユニットは、検体ラック搬送部との間での双方向のラック移載と、対となる前記機能モジュールとの間での検体ラック搬送を行うものであり、また複数個の検体ラックを保持可能なバッファ部としての独立したスロットと任意の位置の前記スロットに対して検体ラックの搬入出が可能な検体ラック移動部と前記検体ラック識別コードの読取り手段を有するものであって、前記バッファユニットは、リセット時にバッファユニット内にある前記検体ラック識別コードの読取りを行い、読取った情報と前記機能モジュールの稼働状態に基づき検体ラックの搬送先を決定し、処理を再開する検体処理システム。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、バッファユニット内に検体ラック識別コードの読取り手段を設けることにより、バッファユニット内の検体ラック情報をバッファユニット内で確定し、検体ラックがラック搬送部に集中することを防止するとともに、リセットおよび処理再開までの時間大幅な短縮が可能である。
【００１８】
また、バッファユニット内の全ての検体ラックを一度バッファ部スロット内に格納することで、緊急度の高い検体の処理を優先させて処理を再開させることが可能である。
【００１９】
また、複数の機能モジュールで構成されるシステムにおいても、各々の対となるバッファユニットで並行して処理が行えるため、システム構成に左右されることなく短時間での処理が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施例における検体処理システムの構成図。
【図２】本発明の一実施例におけるサンプラユニットの構成図。
【図３】本発明の一実施例におけるバッファユニットの構成図。
【図４】バッファユニットラック移動機構構成および動作説明図。
【図５】バッファユニットラック移動機構構成および動作説明図。
【図６】バッファユニットラック移動機構構成および動作説明図。
【図７】バッファユニットラック移動機構構成および動作説明図。
【図８】本発明の一実施例におけるバッファユニットと機能モジュールの間のラック搬送説明図。
【図９】本発明の別の一実施例におけるバッファユニットと機能モジュールの間のラック搬送説明図。
【図１０】本発明の別の一実施例におけるバッファユニットと機能モジュールの間のラック搬送説明図。
【図１１】本発明の別の一実施例におけるバッファユニットと機能モジュールの間のラック搬送説明図。
【図１２】本発明の別の一実施例におけるバッファユニットと機能モジュールの間のラック搬送説明図。
【図１３】本発明の別の一実施例におけるバッファユニットと機能モジュールの間のラック搬送説明図。
【図１４】バッファユニットと付属モジュールの間のラック搬送説明図。
【図１５】本発明の別の一実施例におけるバッファユニットの構成図。
【図１６】本発明の別の一実施例におけるバッファユニットの構成図。
【図１７】スロット内ラック検出とラックＩＤ読取り動作説明図。
【図１８】スロット内ラック検出とラックＩＤ読取り動作説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
はじめに本発明におけるシステムの構成と検体ラックの搬送について以下、説明する。
【００２２】
図１は、本発明の一実施例による検体処理システムの平面図である。図１では、検体ラックの投入と収納を行うサンプラユニット１００，サンプラユニットと各機能モジュールとの間で検体ラックを搬送するラック搬送ユニット２００と、ラック搬送ユニット２００に沿って配置される、ラック搬送ユニット２００との間で検体ラックの移載を行い、また一時的に検体ラックを待機させるバッファユニット３００ａ，３００ｂ，バッファユニット３００ａ，３００ｂ各々と対をなしバッファユニットの右側に配置される機能モジュール４００ａ，４００ｂ，バッファユニット３００ａの左側に配置される付属モジュール５００で構成されるシステムを例に示している。
【００２３】
図２にサンプラユニット１００の構成を示す。
【００２４】
サンプラユニット１００は、検体ラックをシステムに投入するための投入部１０１，検体ラックをシステムから取り出すための収納部１０２，投入部からの検体ラックをラック搬送ユニット２００に搬送する投入ラック移動ユニット１０３，検体ラックのＩＤを識別するためのラックＩＤ識別ユニット１０４，検体ラックに検体容器が架設されているかの確認と検体容器の高さを検出するための検体容器高さ検出ユニット１０５，検体ラックに架設された検体容器に貼り付けられた検体ＩＤを識別するための検体ＩＤ識別ユニット１０６，ラック搬送ユニット２００からのラックを収納部１０２まで移動する収納ラック移動ユニット１０７，緊急検体ラック、あるいは本システムより上流側に接続される検体搬送システムからの検体ラックを本システムに投入するための緊急検体投入部１０８を備えている。
【００２５】
投入部１０１に架設された検体ラックは、投入レバー１０９により投入ラック移動ユニット１０３に搬送される。投入ラック移動ユニット１０３は、投入部から移動されたラックをラックＩＤ識別ユニット１０４位置に移動してラックＩＤの読取りを行った後、検体容器高さ検出ユニット１０５に移動する。
【００２６】
検体容器高さ検出ユニットでは、検体ラックの各ポジションに検体容器が架設されているか否かの確認と検体容器の高さを検出する。
【００２７】
その後検体ラックは検体ＩＤ読取り位置に移動され、検体ＩＤ識別ユニット１０６による検体ＩＤの読取りが行われる。
【００２８】
以上のラックＩＤ、および検体ＩＤの情報に基づき、検体ラックに対して必要な処理が決定され、搬送先である機能モジュールが決定される。
【００２９】
投入ラック移動ユニット１０３は検体ラックの搬送先が決定された後、ラック搬送ユニット２００に検体ラックを移動させる。
【００３０】
緊急検体ラック、あるいはサンプラユニットの上流側に接続された検体搬送システムは、緊急検体投入部１０８からサンプラユニット１００に投入される。緊急検体投入部１０８から投入されたラックは、前述の検体投入部１０１からのラックと同様の処理が行われた後に、ラック搬送ユニット２００に移動される。
【００３１】
また、各機能モジュールでの必要な処理が終わった検体ラックは、収納ラック移動ユニット１０７により収納部１０２前まで搬送され、収納レバー１１０により収納部１０２に格納される。
【００３２】
図１のラック搬送ユニット２００は、２つのラック搬送レーン、すなわちサンプラユニット１００から各機能モジュール４００ａ，４００ｂに検体ラックを搬送する送りレーン２０１と、各機能モジュール４００ａ，４００ｂからサンプラユニット１００に検体ラックを搬送する戻りレーン２０２を備えている。
【００３３】
図３にバッファユニット３００の構成を示す。
【００３４】
バッファユニット３００は、ラック搬入出待機部３０１，バッファ部３０２，保冷部３０３，モジュール搬入出待機位置３０４，ラック搬送部３１０，１ラック投入取り出し部３２０，ＩＤ読取り部３２１から構成し、駆動機構としてラック移載機構３３０，ラック移動機構３６０，ラック搬出機構３７０，３７１により検体ラックの移動を行う。
【００３５】
ラック搬入出待機部３０１は、１ラックを待機させるスペースを有し、ラック搬送ユニット２００からの検体ラックをバッファユニット３００に移載する位置であり、かつバッファユニット３００からラック搬送ユニット２００に搬出する検体ラックを待機させる位置である。
【００３６】
バッファ部３０２は、検体ラックを一時的に待機させることができる独立した複数のスロットで構成される。
【００３７】
保冷部３０３は、精度管理検体などが定期的に機能モジュールでの処理が必要とされる検体が架設された検体ラックを複数個待機させることが可能であり、検体の蒸発を防止するための保冷機能を備えている。
【００３８】
モジュール搬入出待機位置３０４は、１ラックを待機させるスペースを有し、バッファユニット３００からの検体ラックを機能モジュール４００に搬出する位置であり、かつ機能モジュールで処理が終わった検体ラックをバッファユニット３００に搬入する位置である。
【００３９】
ラック搬送部３１０は、モジュール搬入出待機位置３０４と機能モジュール４００との間で検体ラックの搬送を行う部分である。
【００４０】
１ラック投入取り出し部３２０は、ラック搬送ユニット２００を介さずに機能モジュールでの検体ラック処理を行うための検体投入取り出し部となっている。
【００４１】
ラック移載機構３３０は、ラック搬入出待機部３０１と前述のラック搬送ユニット２００の送りレーン２０１との間、および戻りレーン２０２との間でＹ方向に双方向で検体ラックの移載を行うものである。
【００４２】
サンプラユニット１００から送りレーン２０１上に搬送された検体ラックは、バッファユニット３００とのラック移載位置である送りレーンラック搬入出位置にラックを移動する。バッファユニット３００はラック移載機構３３０により、検体ラックをラック搬入出待機部３０１に移載する。
【００４３】
またバッファユニット３００で処理が終了したラックで収納部１０２に搬送するラックは、ラック搬入出待機部３０１からラック移載機構３３０により戻りレーンラック搬入出位置２０４にラックを搬出される。その後、戻りレーン２０２はサンプラユニットの収納ラック移動ユニット１０７にラックを搬送する。
【００４４】
次にバッファユニット３００内でのラック移動動作について説明する。
【００４５】
ラック移動機構３６０は、１ラックを保持しＹ方向に移動可能なバケット３６１と、バケットとともにＹ方向に移動しバケット内のラックをＸ方向に移動するためのＸ機構３６２，Ｘ機構に取り付けられた上下動するキャリッジ３６３で構成される。
【００４６】
ここでは、ラック搬入出待機部３０１の検体ラックをバッファ部３０２に移動する動作を例に、ラック移動機構の詳細について図４〜図７を用いて説明する。
【００４７】
まずラック移動機構３６０はＹ駆動モータ３６４を駆動しバケット３６１をラック搬入出待機部３０１の位置に移動する（図４）。また同時にＸ駆動モータ３６５を駆動し、Ｘ機構３６２に取り付けられたキャリッジ３６３をラック搬入出待機部３０１の検体ラック下まで移動し、検体ラックの底部の溝にキャリッジ３６３が入り込む位置に移動した時点でＺ駆動モータ３６６を駆動し、キャリッジ３６３を上昇させる（図５）。
【００４８】
バケット３６１，ラック搬入出待機部３０１の検体ラック搬送面にはキャリッジ３６３が上昇したままＸ方向に移動可能であるようにスリット３６７が設けられている。なお、スリットはバッファ部３０２，保冷部３０３など、ラック移動機構３６０を用いて検体ラックを移動する部位にも同様に設けられている。
【００４９】
次にＸ駆動モータ３６５を駆動してキャリッジ３６３をバケット３６１下まで移動することにより検体ラックをバケット上に移動する（図６）。
【００５０】
バケット３６１上に検体ラックを移動した後、Ｙ駆動モータ３６４を駆動し、移動先のバッファ部３０２スロット位置までバケット３６１を移動する。このときバケット上のラックがＸ方向に動き、バケットから飛び出すのを防止するため、キャリッジ３６３は上昇したままである。
【００５１】
バッファ部３０２のスロット位置まで移動した後、Ｘ駆動モータ３６５を駆動し、キャリッジ３６３をスロット下に移動することで検体ラックをバッファ部３０２スロット位置に移動する（図７）。
【００５２】
本実施例では、ラック搬入出待機部３０１からバケット３６１上へのラック移動について説明したが、バッファ部３０２，保冷部３０３などからバケット３６１上に検体ラックを移動する場合も同様である。またバケット３６１上からバッファ部３０２へのラック移動について説明したが、保冷部３０３，モジュール搬入出待機位置３０４などに検体ラックを移動する場合も同様であり、バッファ部３０２などのように検体ラックを待機させるスロットを独立して設けることにより、任意の検体ラックにランダムにアクセスが可能である。
【００５３】
次にバッファユニット３００から機能モジュール４００への検体ラック搬送動作について図８を用いて説明する。
【００５４】
機能モジュール４００に搬送される検体ラックは、ラック移動機構３６０によりモジュール搬入出待機位置３０４に移動され、ラック搬出機構３７０によりラック搬送部３１０に移動される。
【００５５】
ラック搬送部３１０は各機能モジュールに適した機構構成となる。本実施例では機能モジュール４００が、ラック搬送部からのラックを機能モジュール内に検体ラックを引き込み、分注などの処理が終了した後にラック搬送部に検体ラックを戻すタイプの場合を例に説明する。また本実施例での機能モジュールは、ラックの引き込みと戻しを別々の位置にて行い、内部に複数ラックを直列に保持できるバッファを有する。
【００５６】
ラック搬出機構３７０によりラック搬送部３１０に移動された検体ラックは、ラック移動機構により機能モジュールの検体ラック搬入位置４０１まで移動される。
【００５７】
機能モジュール４００の図示しないラック搬入機構により機能モジュール内に引き込まれた検体ラックは、分注などの処理が行われる処理位置４０２まで移動され、必要な処理が行われる。この間、バッファユニット３００は、次に機能モジュール４００で処理すべき検体ラックがあれば同様の手順にてラック搬送部を介して機能モジュールに検体ラックを移動し、機能モジュールはモジュール内バッファ位置４０３に検体ラックを待機させる。
【００５８】
機能モジュール４００で処理が終了した検体ラックは、図示しないラック搬出機構により再びラック搬送部３１０のラック搬出位置４０４に戻される。ラック移動機構は機能モジュール４００に検体ラックを搬送したときと逆の方向に検体ラックを移動し、バッファユニット３００のモジュール搬入出待機位置３０４に検体ラックを搬出する。
【００５９】
検体ラックの搬送動作についての別の実施例を図９〜図１３を用いて説明する。
【００６０】
別の実施例での機能モジュール４１０は、ラック搬送部からのラックの引き込みと戻しを同じ位置にて行い、内部に複数ラックを円周上に保持できる扇形バッファ４１１を有する。
【００６１】
ラック搬出機構３７０によりラック搬送部３１０に移動された検体ラックは、ラック移動機構により機能モジュールの扇形バッファ４１１のスロット４１２まで移動される。
【００６２】
機能モジュール４１０は、扇形バッファ４１１を回転させてスロット４１２にある検体ラックを機能モジュール４１０の処理ライン４１４に移動させ処理を行う。また、機能モジュール４１０が処理を行っている間、ラック搬出機構３７０は次に機能モジュール４１０で処理する検体ラックを、ラック搬送部３１０を介して扇形バッファのスロット４１３に移動させる。
【００６３】
機能モジュール４１０で処理が終了した検体ラックは、処理ライン４１４から扇形バッファ４１１のスロット４１２に戻される。機能モジュール４１０は扇形バッファ４１１を回転させてスロット４１３にある検体ラックを処理ライン４１４に移動させ処理を行う。
【００６４】
分析が終了し、扇形バッファ４１１のスロット４１２に保持されているラックは、扇形バッファ４１１の回転によりラック搬送路３１０に戻され、扇形バッファ４１１に検体ラックを搬送したときと逆の方向に検体ラックを移動し、バッファユニット３００のモジュール搬入出待機位置３０４に検体ラックを搬出する。連続で、機能モジュール４１０が処理を行う場合、ラック搬出機構３７０は次に機能モジュール４１０で処理する検体ラックを、ラック搬送部３１０を介して扇形バッファのスロット４１２に移動させる。
【００６５】
このように機能モジュール４１０が検体ラックを処理している間に、扇形バッファ４１１のうち１つのスロットに常にラックを移動させておくことにより、機能モジュールでの処理が途切れる時間を最小にするようにラックの入れ替えを行うことが可能となる。
【００６６】
次にバッファユニット３００から付属モジュール５００へのラック搬送動作について図１４を用いて説明する。本実施例における付属モジュール５００は、バッファユニット３００の左側に配置され、独立した検体ラックの搬入位置と搬出位置を有している。
【００６７】
付属モジュール５００へ搬出する検体ラックはラック移動機構３６０のバケット３６１上に移動され、ラック移動機構３６０のＹ駆動モータ３６４を駆動し付属モジュール５００のラック搬入位置５０１に移動する。その後ラック搬出機構３７１はバケット３６１上の検体ラックを付属モジュールの搬入ラインに押し出して搬出する。
【００６８】
付属モジュールに搬入された検体ラックは、処理位置５０２で分注などの処理が行われた後、搬出ラインのラック搬出待機位置５０３に移動する。
【００６９】
ラック搬出待機位置５０３からの検体ラック搬出要求により、バッファユニット３００のラック移動機構３６０はＹ駆動モータ３６４を駆動し、付属モジュールのラック搬出位置５０３にバケット３６１を移動する。その後付属モジュールのラック搬出機構５０４により、検体ラックはバケット３６１上に移動する。
【００７０】
次に１ラック投入取り出し部３２０から投入された検体ラックの搬送動作について説明する。
【００７１】
オペレータにより１ラック投入取り出し部３２０に検体ラックが架設されると、ラック移動機構３６０はＹ駆動モータ３６４を駆動しバケット３６１を１ラック投入取り出し部位置３２０に移動し、Ｘ駆動モータ３６５を駆動しキャリッジ３６３を検体ラック位置まで移動し上昇させる。その後、ＩＤ識別ユニット３２１位置に検体ラックを移動させてラックＩＤ読取りを行い、続いて検体ラックを移動させて図示しない検体容器有無検出器による検体容器架設有無の確認と検体ＩＤの読取りを行う。読取りを行ったラックＩＤおよび検体ＩＤの情報を元に機能モジュールでの処理内容が決定される。検体ＩＤの読取りが終了した検体ラックは、バケット３６１上に移動され、前述の搬送動作にしたがい、機能モジュールや付属モジュールへの搬送が行われ処理が行われる。処理が終了した検体ラックは、同様にバケット３６１を介して１ラック投入取り出し部３２０へ搬出され処理が終了する。
【００７２】
本実施例に示す１ラック投入取り出し部３２０のような検体ラック投入取り出し部をバッファユニットに備え、また前述のように電源，純水の供給などが独立して供給される構成とすることにより、前述のサンプラユニット１００やラック搬送ライン２００が障害等により動作することができない場合であっても、機能モジュールでの処理を行うことが可能であり、またバッファユニット３００内のバッファ部３０２等に待機していた検体ラックも、図示しないスイッチや操作部からオペレータが搬出指示を入力することにより１ラック投入取り出し部３２０から搬出することが可能である。
【００７３】
次に本発明によるリセット動作の一実施例について以下に説明する。
【００７４】
前述のとおり、リセット時にはどの位置にどの検体ラックが存在するかの確定が必要である。リセットが開始されると、バッファユニット３００ははじめに各機構の原点位置出し動作を行う。
【００７５】
次にラック移動機構３６０のバケット３６１をバッファ部のスロット位置まで移動し、スロット内の検体ラックをバケット３６１に移動させる動作を行う。
【００７６】
このとき、バケットに設けられたラックバケット内ラック検知器３６８がラックを検出した場合、すなわちスロット内に検体ラックが存在していた場合には、バケット３６１を１ラック投入取り出し部３２０に移動し、ＩＤ識別ユニット３２１位置に移動させて検体ラックＩＤの読取りを行う。読取りが終了した後、再びバケットをそのラックがあった位置に移動し、スロット内にラックを戻す動作を行う。
【００７７】
なお、バケットのラックバケット内ラック検知器３６８がラックを検出しなかった場合は、スロット内にはラックが存在していないこととなるため、バケットを次のスロットに移動させて上記動作を行う。
【００７８】
これらを繰り返し、各スロット内の検体ラック有無情報と、スロット内にある全てのラックの検体ラックＩＤ情報を確定する。
【００７９】
次に、スロット内ではなくバッファユニット３００内の機能モジュール４００への搬送経路上、あるいは機能モジュール４００内に残ったラックの処理を行う。処理の方法としては上記同様にラックをバケット３６１に移動しＩＤ識別ユニット３２１位置に移動させて検体ラックＩＤの読取りを行う。読取りが終了した後は、空きスロット内にラックを格納する。
【００８０】
上記の実施例では、最小限のハードウェア構成でリセット処理時間を短縮することが可能であるが、空きスロットに対してもバケットに検体ラックを移動させる動作を行うため、例えばバッファ部にラックが全く存在しない場合に無駄な処理時間が生じてしまう。
【００８１】
これを解決するための別の一実施例を以下に説明する。
【００８２】
別の実施例におけるバッファユニットの構成を図１５に示す。図３と構成が異なる部位は、スロット内のラック有無を検出するスロット内ラック検知器３６８がバケットに備わっていることである。
【００８３】
リセットが開始されると、バッファユニット３００ははじめに各機構の原点位置出し動作を行いラック移動機構３６０のバケット３６１をバッファ部のスロット位置まで移動する点は同じである。次にバケット３６１に備わるラックスロット内ラック検知器３６８によってスロット内にラックが存在するか否かを検出する。
【００８４】
全てのスロット内のラック有無状況を検出後、バケット３６１をラックが有ったスロット位置に移動し、スロット内のラックをバケットに移動、ＩＤ識別ユニット３２１位置に移動し検体ラックＩＤの読取りを実施、元のスロットにラックを戻す動作を行う点は前記実施例と同じである。
【００８５】
また、バッファユニット３００内の機能モジュール４００への搬送経路上、あるいは機能モジュール４００内に残ったラックの処理についても前記実施例と同じである。
【００８６】
上記実施例ではラック検知器を追加することにより空きスロットに対して機構動作を行う必要がないため効率が向上するが、以下に記述する別の一実施例によると更に効率良くリセットを行うことが可能である。
【００８７】
さらに別の実施例におけるバッファユニットの構成を図１６に示す。図１５と構成が異なる部位は、ＩＤ識別ユニット３２１がバケットに取り付けられていることである。なお本実施例においては、スロット間の最少ピッチＡと、ラックスロット内ラック検知器３６８とＩＤ識別ユニット３２１の取り付けピッチＢは等しくなっている。
【００８８】
図１６の構成におけるリセット処理は以下のように行われる。
【００８９】
リセットが開始により、各機構の原点位置出し動作を行い、次にラック移動機構３６０のバケット３６１をバッファ部のスロット位置まで移動し、バケット３６１に備わるラックスロット内ラック検知器３６８によってスロット内にラックが存在するか否かを検出する点は前記実施例と同じである。図１７はスロット３０２−１のラックの有無を検出している状態を示している。
【００９０】
次にバケット３６１を１スロット分移動させる。このとき前動作にてスロット３０２−１にラックが存在していた場合は、ＩＤ識別ユニット３２１により検体ラックＩＤの読取りを行う。またこのとき同時にスロット３０２−２のラック有無の検出を行う（図１８）。
【００９１】
以降スロット３０２−２の検体ラックＩＤ読取りと同時にスロット３０２−３のラック有無検出を行うというように全てのスロットに対してラック有無情報と検体ラックＩＤ情報の確定を行っていく。
【００９２】
その後のバッファユニット３００内の機能モジュール４００への搬送経路上、あるいは機能モジュール４００内に残ったラックの処理を行うが、これらのラックはバッファ部の空きスロットに格納し、１スロット分バケット３６１を移動させてＩＤ識別ユニット３２１により検体ラックＩＤの読取りを行う。
【００９３】
なお、ラックスロット内ラック検知器３６８とＩＤ識別ユニット３２１の取り付けピッチＢがスロット間の最少ピッチＡの整数倍となっていれば、上記同様にスロット内のラック有無検出と検体ラックＩＤ読取りが同時に行えるため効率良い運用が可能である。
【００９４】
上記の３つの実施例においては、順に処理時間の短縮が可能であるが、逆にハードウェアの追加が必要になるなどコストアップとなるため、実際にはシステムに求められるリセット処理能力と照らし合わし、方式を選択することが望ましい。
【００９５】
以上述べてきたように、ラック搬送ユニット２００からバッファユニット３００に搬入された全てのラックはバッファ部３０２のスロット内に格納された状態となり、かつスロット内のどの位置にどのラックが格納されているのかが既知の状態となる。
【００９６】
システムの制御部は、各々の検体すなわち検体を保持する検体ラックに対し、投入部１０１において行うべき処理を既に確定している。さらにリセットが開始される以前に、その検体ラックに対しての処理状態、すなわち、未測定，測定結果待ち、測定済で再検待ち、測定済で収納待ち、他の機能モジュールでの処理要否などの情報を記憶している。
【００９７】
よってバッファユニット３００は、バッファユニット３００内に存在しているラックに対して行うべき処理をシステムの制御部に問い合わせを行う。
【００９８】
制御部は、各機能モジュールの復帰状況に基づきラックの搬送先を再決定し、バッファユニット３００に対して指示を行う。すなわち、リセット時に障害が復旧できずオフラインとなった機能モジュールが存在した場合などには、その機能モジュールで処理すべきであった処理を他の機能モジュールで行うことが可能であるかを判断し、可能であれば他の機能モジュールに搬送経路を設定し、不可能である場合には収納部に搬送経路を決定するなど、リセット前に決定された経路とは異なる経路設定を再スケジューリングする。
【００９９】
なお、複数の機能モジュール４００で構成されるシステムにおいては、上述の処理は完全に並列で行うことが可能であり、従来の方式に対してリセット処理、および再測定再開までの時間を大幅に短縮することが可能である。
【符号の説明】
【０１００】
１００ サンプラユニット
１０１ 投入部
１０２ 収納部
１０３ 投入ラック移動ユニット
１０４ ラックＩＤ識別ユニット
１０５ 検体容器高さ検出ユニット
１０６ 検体ＩＤ識別ユニット
１０７ 収納ラック移動ユニット
１０８ 緊急検体投入部
１０９ 投入レバー
１１０ 収納レバー
２００ ラック搬送ユニット
２０１ 送りレーン
２０２ 戻りレーン
２０３ 送りレーンラック搬入出位置
２０４ 戻りレーンラック搬入出位置
３００ バッファユニット
３０１ ラック搬入出待機部
３０２ バッファ部
３０２−ｎ バッファ部のスロット番号
３０３ 保冷部
３０４ モジュール搬入出待機位置
３１０ ラック搬送部
３２０ １ラック投入取り出し部
３２１ ＩＤ識別ユニット
３３０ ラック移載機構
３６０ ラック移動機構
３６１ バケット
３６２ Ｘ機構
３６３ キャリッジ
３６４ Ｙ駆動モータ
３６５ Ｘ駆動モータ
３６６ Ｚ駆動モータ
３６７ スリット
３６８ バケット内ラック検知器
３６９ スロット内ラック検知器
３７０，３７１ ラック搬出機構
４００ 機能モジュール
４０１ モジュールラック搬入位置
４０２ 処理位置
４０３ モジュール内バッファ位置
４０４ モジュールラック搬出位置
４１０ 機能モジュール
４１１ 扇形バッファ
４１２，４１３ 扇形バッファのスロット
４１４ 処理ライン
５００ 付属モジュール
５０１ 付属モジュールラック搬入位置
５０２ 付属モジュール処理位置
５０３ 付属モジュールラック搬出位置
５０４ 付属モジュールラック搬出機構
Ａ スロット間ピッチ
Ｂ バケット内ラック検知器とスロット内ラック検知器の取り付けピッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分析装置，前処理装置などの異なる機能と処理能力を持つ１台以上の機能モジュールと、前記機能モジュールの各々と対で組み合わされるバッファユニットが、検体容器を保持し固有の識別コードを有する検体ラックの投入部，搬送部，収納部から構成される検体ラック搬送部により接続される検体処理システムにおいて、
前記バッファユニットは、検体ラック搬送部との間での双方向のラック移載と、対となる前記機能モジュールとの間での検体ラック搬送を行うものであり、また複数個の検体ラックを保持可能なバッファ部としての独立したスロットと任意の位置の前記スロットに対して検体ラックの搬入出が可能な検体ラック移動部と前記検体ラック識別コードの読取り手段を有するものであって、前記バッファユニットは、リセット時にバッファユニット内にある前記検体ラック識別コードの読取りを行い、読取った情報と前記機能モジュールの稼働状態に基づき検体ラックの搬送先を決定し、処理を再開することを特徴とする検体処理システム。
【請求項２】
請求項１の検体処理システムにおいて、
前記機能モジュールと前記機能モジュールと対で組み合わされるバッファユニットに存在する前記検体ラックで、前記バッファ部以外にあるラックを、リセット時に前記バッファ部の空きスロット内に格納することを特徴とする検体処理システム。
【請求項３】
請求項１または２記載の検体処理システムにおいて、
前記バッファユニットのスロットの前記検体ラック有無を検出する手段を有することを特徴とする検体処理システム。
【請求項４】
請求項３記載の検体処理システムにおいて、
前記検体ラック識別コード読取り手段と前記検体ラックの有無を検出する手段は、前記検体ラック移動部に備わっていることを特徴とする検体処理システム。
【請求項５】
請求項４記載の検体処理システムにおいて、前記検体ラック識別コード読取り手段と前記検体ラック有無検出手段が、前記バッファ部スロット間の最少ピッチの整数倍で配置されていることを特徴とする検体処理システム。
【請求項１】
分析装置，前処理装置などの異なる機能と処理能力を持つ１台以上の機能モジュールと、前記機能モジュールの各々と対で組み合わされるバッファユニットが、検体容器を保持し固有の識別コードを有する検体ラックの投入部，搬送部，収納部から構成される検体ラック搬送部により接続される検体処理システムにおいて、
前記バッファユニットは、検体ラック搬送部との間での双方向のラック移載と、対となる前記機能モジュールとの間での検体ラック搬送を行うものであり、また複数個の検体ラックを保持可能なバッファ部としての独立したスロットと任意の位置の前記スロットに対して検体ラックの搬入出が可能な検体ラック移動部と前記検体ラック識別コードの読取り手段を有するものであって、前記バッファユニットは、リセット時にバッファユニット内にある前記検体ラック識別コードの読取りを行い、読取った情報と前記機能モジュールの稼働状態に基づき検体ラックの搬送先を決定し、処理を再開することを特徴とする検体処理システム。
【請求項２】
請求項１の検体処理システムにおいて、
前記機能モジュールと前記機能モジュールと対で組み合わされるバッファユニットに存在する前記検体ラックで、前記バッファ部以外にあるラックを、リセット時に前記バッファ部の空きスロット内に格納することを特徴とする検体処理システム。
【請求項３】
請求項１または２記載の検体処理システムにおいて、
前記バッファユニットのスロットの前記検体ラック有無を検出する手段を有することを特徴とする検体処理システム。
【請求項４】
請求項３記載の検体処理システムにおいて、
前記検体ラック識別コード読取り手段と前記検体ラックの有無を検出する手段は、前記検体ラック移動部に備わっていることを特徴とする検体処理システム。
【請求項５】
請求項４記載の検体処理システムにおいて、前記検体ラック識別コード読取り手段と前記検体ラック有無検出手段が、前記バッファ部スロット間の最少ピッチの整数倍で配置されていることを特徴とする検体処理システム。
【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２０１３−７９９８５（Ｐ２０１３−７９９８５Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１３−２００３０（Ｐ２０１３−２００３０）
【出願日】平成２５年２月５日（２０１３．２．５）
【分割の表示】特願２０１０−５２９７１７（Ｐ２０１０−５２９７１７）の分割
【原出願日】平成２１年８月２８日（２００９．８．２８）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２５年２月５日（２０１３．２．５）
【分割の表示】特願２０１０−５２９７１７（Ｐ２０１０−５２９７１７）の分割
【原出願日】平成２１年８月２８日（２００９．８．２８）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]