自動分析装置及びその動作判定方法
【課題】 撹拌不良による分析データの悪化を未然に防ぎ、精度よく測定することができる自動分析装置及びその動作判定方法を提供する。
【解決手段】 第１及び第２の混合液を撹拌するための第１及び第２撹拌子１１ａ，１１ｂを駆動する駆動部３２２と、第１及び第２撹拌子１１ａ，１１ｂの慣性による動作で発生する信号を検出する検出部３２３と、第１及び第２撹拌子１１ａ，１１ｂの撹拌動作が正常であるか否かを判定する判定部３２４とを備え、判定部３２４は、駆動部３２３により駆動した後に、検出部３２３から出力された検出信号の最大値から最小値を差し引いて求めた電圧Ｖ１が予め設定した電圧Ｖｍａｘよりも小さい場合、第１及び第２撹拌子１１ａ，１１ｂの撹拌動作を異常であると判定する。
【解決手段】 第１及び第２の混合液を撹拌するための第１及び第２撹拌子１１ａ，１１ｂを駆動する駆動部３２２と、第１及び第２撹拌子１１ａ，１１ｂの慣性による動作で発生する信号を検出する検出部３２３と、第１及び第２撹拌子１１ａ，１１ｂの撹拌動作が正常であるか否かを判定する判定部３２４とを備え、判定部３２４は、駆動部３２３により駆動した後に、検出部３２３から出力された検出信号の最大値から最小値を差し引いて求めた電圧Ｖ１が予め設定した電圧Ｖｍａｘよりも小さい場合、第１及び第２撹拌子１１ａ，１１ｂの撹拌動作を異常であると判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体中に含まれている成分を分析する自動分析装置及びその動作判定方法に係り、特に、ヒトの血液や尿などの体液を分注して体液に含まれる成分を自動的に測定する自動分析装置及びその動作判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動分析装置は、反応容器に分注した被検試料と分析を行う生化学や免疫などの測定項目に該当する試薬との混合液の反応によって生ずる色調などの変化を光の透過量を測定することにより、被検試料中の様々な被測定物質の濃度や酵素の活性を測定する。
【０００３】
この自動分析装置では、被検試料毎に分析条件の設定により測定可能になった多数の項目の中から、検査に応じて選択された測定項目の測定が行われる。そして、被検試料及び測定項目に該当する試薬は、サンプル及び試薬分注プローブにより反応容器に分注され、反応容器に分注された被検試料及び試薬の混合液は撹拌子により撹拌され、撹拌された混合液は測光部により測定される。更に、被検試料及び試薬に接触したサンプル及び試薬分注プローブ、混合液に接触した反応容器及び撹拌子は、洗浄された後に繰り返し測定に使用される。
【０００４】
そして、撹拌の方法には、モータの先端部に取り付けた撹拌棒を、モータを移動する移動機構により反応容器内に移動して回転させ、反応容器内の混合液を撹拌する方法がある。また、薄い金属板の両面に圧電素子を貼り付けて、その金属板の先端部に設けた撹拌棒を、その金属板を移動する移動機構により反応容器内に移動して振動させ、反応容器内の混合液を撹拌する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特許第３１３５６０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、移動機構の制動力低下による撹拌棒の洗浄槽縁部などへの衝突や、操作者の撹拌棒への接触により撹拌棒が偏心すると、撹拌棒が反応容器の内面に接触して混合液を十分に撹拌できないため、その混合液の分析データが悪化する問題がある。そして、撹拌不良により分析データが悪化した場合、その分析データを用いて誤診しないように細心の注意が必要である。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、撹拌不良による分析データの悪化を未然に防ぎ、精度よく測定することができる自動分析装置及びその動作判定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】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に係る本発明の自動分析装置は、被検試料と試薬とを容器に分注してその混合液を測定する自動分析装置において、前記混合液を撹拌するための撹拌子を駆動する駆動手段と、前記駆動手段により駆動した前記撹拌子の慣性による動作で発生する信号を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された検出信号に基づいて、前記撹拌子の撹拌動作が正常であるか否かを判定する判定手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項１０に係る本発明の自動分析装置の動作判定方法は、被検試料と試薬とを容器に分注してその混合液を測定する自動分析装置の動作判定方法において、前記混合液を撹拌するための撹拌子を駆動手段により駆動し、前記駆動手段により駆動した前記撹拌子の慣性による動作で発生する信号を検出手段により検出し、前記検出手段により検出された検出信号に基づいて、前記撹拌子の撹拌動作が正常であるか否かを判定手段により判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、撹拌子を駆動した後、撹拌子の慣性による動作により発生した信号を検出し、検出した検出信号に基づいて撹拌子の撹拌動作が正常であるか否かを判定することにより、撹拌不良により測定精度が悪化するのを未然に防ぎ、被検試料を精度よく測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明による自動分析装置の実施例を、図１乃至図６を参照して説明する。
【実施例】
【００１１】
図１は、本発明の実施例に係る自動分析装置の構成を示したブロック図である。この自動分析装置１００は、様々な測定項目の標準試料や被検試料毎に選択入力された測定項目を測定する分析部１９と、分析部１９の測定動作の制御を行う分析制御部３０と、分析部１９から出力された被検試料データを処理して分析データを生成するデータ処理部４０と、データ処理部４０からの分析データを出力する出力部５０と、測定項目毎の分析条件の設定や被検試料毎の測定項目の選択入力、各種コマンド信号を入力する操作部６０と、上述したこれらのユニットを統括して制御するシステム制御部７０とを備えている。
【００１２】
分析部１９は、測定項目毎の標準試料、被検試料などのサンプルを分注するユニットを有するサンプル部２０と、サンプルの測定項目の成分と化学反応させるための試薬を分注するユニットを有する試薬部２１と、サンプルと試薬の混合液の撹拌や測定を行うユニットを有する反応部２２とを備えている。そして、標準試料や被検試料の測定により生成された標準試料データや被検試料データなどは、反応部２２からデータ処理部４０に出力される。
【００１３】
分析制御部３０は、分析部１９の各ユニットを駆動する機構を有する機構部３１と、機構部３１の各機構などを制御する制御部３２とを備えている。制御部３２は、機構部３１の各機構を制御する機構制御部３２１と、分析部１９における反応部２２の混合液を撹拌するユニットを駆動する駆動部３２２と、反応部２２の撹拌ユニットを駆動した後に発生する信号を検出する検出部３２３と、検出部３２３からの検出信号に基づいて反応部２２における撹拌ユニットの動作が正常であるか否かを判定する判定部３２４とを備えている。
【００１４】
データ処理部４０は、分析部１９の反応部２２から出力された標準試料データや被検試料データなどから、各測定項目のキャリブレーションテーブルの作成、各被検試料の各測定項目の分析データの生成などを行う演算部４１と、演算部４１で作成されたキャリブレーションテーブルや生成された分析データなどを保存する記憶部４２とを備えている。
【００１５】
演算部４１は、分析部１９の反応部２２から出力された各測定項目の標準試料データから各測定項目のキャリブレーショテーブルを作成して、出力部５０に出力すると共に記憶部４２に保存する。また、分析部１９の反応部２２から出力された各被検試料の各測定項目の被検試料データに対して、記憶部４２から測定項目のキャリブレーションテーブルを読み出した後、このキャリブレーションテーブルを用いて分析データを算出して、出力部５０に出力すると共に記憶部４２に保存する。
【００１６】
記憶部４２は、ハードディスクなどを備え、演算部４１から出力されたキャリブレーションテーブル、分析データなどを被検試料毎に保存する。
【００１７】
出力部５０は、データ処理部４０の演算部４１から出力されたキャリブレーションテーブル、分析データなどを印刷出力する印刷部５１及び表示出力する表示部５２を備えている。
【００１８】
印刷部５１は、プリンタなどを備え、データ処理部４０の演算部４１から出力されたキャリブレーションテーブル、分析データなどを予め設定されたフォーマットに従って、プリンタ用紙などに印刷出力する。
【００１９】
表示部５２は、ＣＲＴや液晶パネルなどのモニタを備え、データ処理部４０の演算部４１から出力されたキャリブレーションテーブルや分析データ、被検体のＩＤ及び氏名などを入力する被検体情報入力画面、測定項目毎の分析条件を設定するための分析条件設定画面、被検試料毎に測定項目を選択設定するための測定項目設定画面などの表示を行う。
【００２０】
操作部６０は、キーボード、マウス、ボタン、タッチキーパネルなどの入力デバイスを備え、測定項目毎の分析条件の設定、被検体の被検体ＩＤや被検体名などの被検体情報の入力、被検試料毎の測定項目の選択入力、各測定項目のキャリブレーションや被検試料測定などの様々な操作が行われる。
システム制御部７０は、図示しないＣＰＵと記憶回路を備え、操作部６０から供給される操作者のコマンド信号、測定項目の分析条件、被検体情報、被検試料毎の測定項目などの情報を記憶した後、これらの情報に基づいて、分析部１９を構成する各分析ユニットなどを一定サイクルの所定のシーケンスで測定動作させる制御、キャリブレーションテーブルの作成、分析データの算出と出力などシステム全体の制御を行う。
【００２１】
次に、図２乃至図４を参照して、分析部１９及び分析制御部３０の構成及び動作の詳細を説明する。図２は、分析部１９の構成を示した図である。図３は、分析部１９の反応部２２の撹拌ユニットの構成を示した図である。図４は、分析制御部３０の制御部３２における検出部３２３で検出される検出信号を示した図である。
【００２２】
図２は、分析部１９の構成を示した図である。サンプル部２０は、標準試料、被検試料などのサンプルを収容した試料容器１７と、サンプルを収容した試料容器１７を回動可能に保持するディスクサンプラ６と、ディスクサンプラ６の試料容器１７からサンプルを吸引して反応部２２に吐出するサンプル分注プローブ１６とを備えている。
【００２３】
また、同一サンプルの吸引及び吐出による分注終了毎にサンプル分注プローブ１６を洗浄する洗浄槽１６ａと、サンプル分注プローブ１６を試料容器１７、反応部２２、及び洗浄槽１６ａの各停止位置への水平移動、及び各停止位置での上下移動可能に保持するサンプル分注アーム１０とを備えている。
【００２４】
試薬部２１は、各測定項目の第１試薬を収容した複数の試薬ボトル７ａと、この試薬ボトル７ａを収納する試薬ラック１ａと、この試薬ラック１ａを回動可能に保持する試薬庫２と、第１試薬と対をなす第２試薬を収容した試薬ボトル７ｂと、この試薬ボトル７ｂを収納する試薬ラック１ｂと、この試薬ラック１ｂを回動可能に保持する試薬庫３とを備えている。
【００２５】
また、試薬ボトル７ａから第１試薬を吸引して反応部２２に吐出する第１試薬分注プローブ１４と、第１試薬分注終了毎に第１試薬分注プローブ１４を洗浄する洗浄槽１４ａと、試薬ボトル７ｂから第２試薬を吸引して反応部２２に吐出する第２試薬分注プローブ１５と、第２試薬分注終了毎に第２試薬分注プローブ１５を洗浄する洗浄槽１５ａとを備えている。
【００２６】
更に、第１試薬分注プローブ１４を試薬ボトル７ａ、反応部２２、及び洗浄槽１４ａの各停止位置への水平移動、及び各停止位置での上下移動可能に保持する第１試薬分注アーム８と、第２試薬分注プローブ１５を試薬ボトル７ｂ、反応部２２、及び洗浄槽１５ａの各停止位置への水平移動、及び各位置で上下移動可能に保持する第２試薬分注アーム９とを備えている。
【００２７】
反応部２２は、サンプル分注プローブ１６から吐出されたサンプル、第１試薬分注プローブ１４から吐出された第１試薬、及び第２試薬分注プローブ１５から吐出された第２試薬を収容する円周上に複数配置された反応容器４と、この反応容器４を回転可能に保持する反応ディスク５とを備えている。
【００２８】
また、反応容器４内のサンプル及び第１試薬からなる第１の混合液を撹拌する第１撹拌子１１ａと、第１の混合液の撹拌終了毎に第１撹拌子１１ａを洗浄する洗浄槽８０ａと、第１撹拌子１１ａを反応容器４及び洗浄槽８０ａへの水平移動、及び各停止位置での上下移動可能に保持する第１撹拌アーム１８ａとを備えている。
【００２９】
更に、反応容器４内のサンプル、第１試薬、及び第２試薬からなる第２の混合液を撹拌する第２撹拌子１１ｂと、第２の混合液の撹拌終了毎に第２撹拌子１１ｂを洗浄する洗浄槽８０ｂと、第２撹拌子１１ｂを反応容器４及び洗浄槽８０ｂの各停止位置への水平移動、及び各停止位置での上下移動可能に保持する第２撹拌アーム１８ｂとを備えている。
【００３０】
更にまた、第１及び第２混合液を収容した反応容器４に光を照射して、透過した光から予め設定された波長の吸光度を測定して標準試料データや被検試料データを生成する測光ユニット１３と、反応容器４内の測定を終えた第１及び第２の混合液を吸引すると共に、反応容器４内を洗浄する洗浄ノズル及び乾燥する乾燥ノズルを上下移動可能に保持する洗浄ユニット１２とを備えている。そして、反応容器４は、洗浄ユニット１２で洗浄及び乾燥された後、再び測定に使用される。
【００３１】
次に、分析制御部３０の機構部３１及び制御部３２の構成を説明する。
機構部３１は、サンプル部２０のディスクサンプラ６を回動する機構、及びサンプル分注アーム１０を回動及び上下移動する機構と、試薬部２１の試薬庫２，３を夫々回動する機構、及び第１及び第２試薬分注アーム８，９を夫々回動及び上下移動する機構とを備えている。
【００３２】
また、反応部２２の反応ディスク５を回転する機構、第１及び第２撹拌アーム１８ａ，１８ｂを夫々回動及び上下移動する機構、及び洗浄ユニット１２を上下移動する機構を備えている。
【００３３】
制御部３２は、機構部３１の各機構を制御する機構制御部３２１を備えている。そして、制御部３２からの制御信号に基づき機構部３１は分析サイクル単位で、ディスクサンプラ６、サンプル分注アーム１０、試薬庫２、試薬庫３、第１試薬分注アーム８、第２試薬分注アーム９、反応ディスク５、第１撹拌アーム１８ａ、第２撹拌アーム１８ｂ、洗浄ユニット１２などを作動する。
【００３４】
また、第１及び第２撹拌子１１ａ，１１ｂを夫々駆動する駆動部３２２と、第１及び第２撹拌子１１ａ，１１ｂで発生した信号を夫々検出する検出部３２３と、検出部３２３からの検出信号に基づいて第１及び第２撹拌子１１ａ，１１ｂの撹拌動作が正常であるか否かを判定する判定部３２４とを備えている。
【００３５】
次に、反応部２２の第１及び第２撹拌子１１ａ，１１ｂ及びこの撹拌子を制御する分析制御部３０の制御部３２の構成及び動作の詳細を説明する。
【００３６】
図３は、分析部１９の反応部２２における第１撹拌子１１ａの構成を示した図である。図３（ａ）は、第１撹拌子１１ａの正面図であり、図３（ｂ）は、第１撹拌子１１ａの側面図である。なお、第２撹拌子１１ｂは、第１撹拌子１１ａの構成ユニットと同じユニットで構成されているので、その説明を省略する。
【００３７】
第１撹拌子１１ａは、長方形のプレート１１ａ１と、このプレート１１ａ１を挟んで両面の同じ位置に配置され２つの圧電素子１１ａ２，１１ａ３と、プレート１１ａ１の下側に配置されたプレート１１ａ１よりも幅が狭いブレード１１ａ４と、プレート１１ａ１の下端部に固定された錘１１ａ５とにより構成される。
【００３８】
プレート１１ａ１は、例えば鋼弾性板であり、上端部が反応部２２の第１撹拌アーム１８ａに保持されている。
【００３９】
各圧電素子１１ａ２，１１ａ３は、プレート１１ａ１の両面に接合されている。そして、制御部３２の駆動部３２２からの駆動信号により、交互に同期して同じ方向に伸縮し、プレート１１ａ１を矢印Ｌ１及びＬ２方向に振動させる。なお、１つの圧電素子をプレート１１ａ１の片面だけに接合するようにしてもよい。
【００４０】
ブレード１１ａ４は、プレート１１ａ１を含めて継ぎ目のない同じ板から形成され、プレート１１ａ１の下端部中央から下方に向けて延びている。そして、プレート１１ａ１から伝達された振動により、Ｌ１及びＬ２方向に屈曲振動する。
【００４１】
錘１１ａ５は、プレート１１ａ１の質量をブレード１１ａ４の質量よりも大きくして、ブレード１１ａ４の振幅を圧電素子１１ａ２，１１ａ３の振幅よりも大きくさせるために設けられている。これにより、圧電素子１１ａ２，１１ａ３の振幅を小さくして破損を防ぎ、ブレード１１ａ４による撹拌を効率よく行うことができる。
【００４２】
駆動部３２２は、サンプル測定時にブレード１１ａ４が反応部２２の第１の混合液を収容した反応容器４内に挿入された後に、圧電素子１１ａ２，１１ａ３に所定の周波数の交流電圧を印加して、ブレード１１ａ４をＬ１及びＬ２方向に屈曲振動させる。この振動により、反応容器４内の第１の混合液が撹拌される。
【００４３】
また、第１の混合液の撹拌後の洗浄時に、ブレード１１ａ４が反応部２２の洗浄槽８０ａ内に挿入された後、圧電素子１１ａ２，１１ａ３に交流電圧を印加して、ブレード１１ａ４をＬ１及びＬ２方向に屈曲振動させる。この振動によりブレード１１ａ４の表面に付着した第１の混合液が洗い落とされる。
【００４４】
更に、洗浄後の第１撹拌子１１ａが洗浄槽８０ａの上方に移動した後に、圧電素子１１ａ２，１１ａ３に所定周波数の交流電圧を印加して、ブレード１１ａ４をＬ１及びＬ２方向に屈曲振動させる。
【００４５】
そして、交流電圧を印加した後に、圧電素子１１ａ２，１１ａ３は、ブレード１１ａ４の慣性による振動に応じた周波数の交流電圧を発生する。そして、発生した交流電圧の信号を検出部３２３に出力する。
【００４６】
ここで、第１撹拌アーム１８ａの移動機構の制動力低下による洗浄槽８０ａ縁部への衝突や、自動分析装置１００の操作者との接触などにより、ブレード１１ａ４が図３（ｂ）に示した中心線から偏心することがある。ブレード１１ａ４が偏心すると、測定時には反応容器４内のＬ１及びＬ２方向の偏心した側の内面に接触して第１の混合液を十分に撹拌できない問題が発生する。また、偏心の程度が大きいと、第１の混合液の撹拌及び洗浄のため移動しようとしても、ブレード１１ａ４を反応容器４及び洗浄槽８０ａ内に移動できない問題が発生する。
【００４７】
そして、ブレード１１ａ４が偏心していると、圧電素子１１ａ２，１１ａ３に交流電圧を印加した後に、ブレード１１ａ４の慣性による振動幅は偏心していないときよりも狭くなると共に停止するまでの時間が短くなる特性がある。この特性を利用して、制御部３２の判定部３２４で、第１撹拌子１１ａの撹拌が正常であるか否かを判定する。
【００４８】
検出部３２３は、第１及び第２撹拌子１１ａ，１１ｂからの信号を検出し、検出した信号を増幅した後、デジタル信号に変換する。そして、その検出信号を判定部３２４に出力する。
【００４９】
判定部３２４は、検出部３２３から出力された検出信号に基づいて、第１及び第２撹拌子１１ａ，１１ｂによる撹拌動作が正常であるか否かを判定する。そして、検出信号の最大の振幅における電圧から最小の振幅における電圧を差し引いて求めた電圧Ｖ１が、図４に示した撹拌動作が正常であるときの検出信号の予め設定した電圧Ｖｍａｘ以上である場合、正常であると判定する。また、最大電圧Ｖ１が電圧Ｖｍａｘよりも小さい場合、異常であると判定する。
【００５０】
なお、圧電素子１１ａ２，１１ａ３への交流電圧の印加を停止した時点から図４の時間Ｔａ以降の検出信号において、最大の電圧から最小の電圧を差し引いて求めた電圧Ｖ２が、予め設定した図４の電圧Ｖａ以上である場合に正常であると判定し、電圧Ｖ２が電圧Ｖａよりも小さい場合に異常であると判定するようにしてもよい。
【００５１】
また、交流電圧の印加を停止した時点から電圧Ｖａに収束するまでに要した時間を求め、求めた時間Ｔ１が図４の時間Ｔａ以上である場合に正常であると判定し、時間Ｔ１が時間Ｔａ未満である場合に異常であると判定するようにしてもよい。
【００５２】
更に、交流電圧の印加を停止した時点から検出信号が０Ｖ近傍に収束するまでに要した時間を求め、求めた時間Ｔ２が予め設定した図４の時間Ｔｃｏｎ以上である場合に正常であると判定し、時間Ｔ２が時間Ｔｃｏｎ未満である場合に異常であると判定するようにしてもよい。
【００５３】
そして、判定部３２４は、異常であると判定した場合、その判定直前に撹拌した第１の混合液以降の第１の混合液の測定動作を停止させると共に、第１撹拌子１１ａの異常情報を、システム制御部７０を介して出力部５０に出力する。また、その判定直前に撹拌した第２の混合液以降の第２の混合液の測定動作を停止させると共に、第２撹拌子１１ｂの異常情報を、システム制御部７０を介して出力部５０に出力する。
【００５４】
なお、判定直前に撹拌した第１の混合液以降の第１の混合液の分析データに第１撹拌子１１ａ異常のエラーフラグを付けるようにしてもよい。また、判定直前に撹拌した第２の混合液以降の第２の混合液の分析データに第２撹拌子１１ｂ異常のエラーフラグを付けるようにしてもよい。
【００５５】
以下、図１乃至図６を参照して、自動分析装置１００の動作の一例を説明する。図５は、表示部５２に表示される測定項目設定画面の一例を示す。図６は、自動分析装置１００の動作を示したフローチャートである。
【００５６】
操作部６０からのキャリブレーション操作により、データ処理部４０の記憶部４２には予め各測定項目のキャリブレーションテーブルが保存されている。また、操作部６０からの測定項目選択入力により、システム制御部７０の内部記憶回路には、被検試料毎に選択入力された測定項目が保存されている。
【００５７】
図５は、表示部５２に表示される選択入力された測定項目設定画面の一例を示した図である。この測定項目設定画面５３は、被検体情報入力画面で入力された被検体のＩＤを表示する「ＩＤ」の欄と、項目名を略称で表示する「項目」の欄と、「ＩＤ」の欄に表示された被検体のＩＤ毎に「項目」の欄に表示された項目名の測定項目を設定するための測定項目設定エリア５３ａから構成される。
【００５８】
「ＩＤ」の欄には、予め入力された例えば「１」及び「２」の被検体のＩＤが表示されている。また、「項目」の欄には、例えば「ＧＯＴ」、「ＧＰＴ」、「Ｃａ」、「ＴＰ」などの項目名が表示されている。
【００５９】
測定項目設定エリア５３ａには、「ＩＤ」の欄の各被検体のＩＤに対応した「項目」の欄の項目名が設定された場合には「○」が表示され、設定されない場合には「・」が表示される。そして、操作部６０から例えば「ＩＤ」の欄に表示された「１」に対して、「ＧＯＴ」、「ＧＰＴ」、及び「Ｃａ」が設定されると、測定項目設定エリア５３ａに１テスト乃至３テスト欄に「○」が表示される。また、「ＩＤ」の欄に表示された「２」に対して「ＴＰ」が設定されると、測定項目設定エリア５３ａに４テスト欄に「○」が表示される。
【００６０】
測定項目設定画面５３から設定入力された測定項目設定情報は、システム制御部７０の内部記憶回路に保存される。そして、被検試料の測定は測定項目設定画面５３から選択入力された測定項目の情報に基づいて行われ、「ＩＤ」の最上段の「１」に対応した被検試料から順に、各被検体のＩＤの左の設定された測定項目「ＧＯＴ」から順に測定されることになる。
【００６１】
図６は、自動分析装置１００の動作を示したフローチャートである。まず、操作部６０からの被検試料の測定操作により、自動分析装置１００は動作を開始する（ステップＳ１）。
【００６２】
システム制御部７０は、分析制御部３０、データ処理部４０、及び出力部５０に、内部記憶回路に保存されている被検試料毎の測定項目の測定を指示する。分析制御部３０の制御部３２は、分析部１９の各ユニットを一旦ホームポジションに移動させてから測定動作を開始させる。
【００６３】
分析部１９のサンプル部２０におけるサンプル分注プローブ１６は、測定項目設定画面５３で選択入力された１テスト欄の「ＧＯＴ」、２テスト欄の「ＧＰＴ」、及び３テスト欄の「Ｃａ」を測定するための被検試料を、被検体ＩＤ「１」の被検試料を収容した試料容器１７から吸引して反応容器４に吐出する。また、４テスト欄の「ＴＰ」を測定するための被検試料を、被検体ＩＤ「２」の被検試料を収容した試料容器１７から吸引して反応容器４に吐出する。（ステップＳ２）。
【００６４】
被検試料を分注した後に、分析部１９における試薬部２１の第１試薬分注プローブ１４は、試薬ボトル７ａから１乃至４テスト欄の各測定項目に該当する第１試薬を吸引して、各反応容器４に吐出する（ステップＳ３）。
【００６５】
第１試薬を分注した後に、分析部１９における反応部２２の第１撹拌子１１ａは、反応容器４に移動して、反応容器４内のｍテスト欄（ｍ＝１）の測定項目に対応する第１の混合液を撹拌する（ステップＳ４）。
【００６６】
第１の混合液の撹拌後、第１撹拌子１１ａは、洗浄槽８０ａに移動して洗浄した後に、洗浄槽８０ａの上停止点まで移動する。
【００６７】
分析制御部３０における制御部３２の駆動部３２２は、駆動信号を出力して第１撹拌子１１ａを駆動する。駆動信号を出力した後に、検出部３２３は、第１撹拌子１１ａから出力される信号を検出して、その検出信号を判定部３２４に出力する。判定部３２４は、検出部３２３から出力された検出信号に基づいて、第１撹拌子１１ａの撹拌動作が正常であるか否かを判定する。
【００６８】
そして、検出信号の最大の電圧から最小の振幅における電圧を差し引いて求めた電圧Ｖ１が電圧Ｖｍａｘ以上である場合（ステップＳ５のはい）、第１撹拌子１１ａの撹拌動作を正常であると判定し、ステップＳ６に移行する。
【００６９】
また、電圧Ｖ１が電圧Ｖｍａｘよりも小さい場合（ステップＳ５のいいえ）、第１撹拌子１１ａの撹拌動作を異常であると判定し、ｍテスト欄の測定項目に対応する第１の混合液以降の測定を停止すると共に、第１撹拌子１１ａの異常情報を、システム制御部７０を介して出力部５０に出力する（ステップＳ７）。
【００７０】
ステップ５の「はい」の後に、ｍが４である場合（ステップＳ６のはい）、ステップＳ８に移行する。また、ｍが４未満である場合（ステップＳ６のいいえ）、ステップＳ４に戻る。
【００７１】
ここで、１乃至４テスト欄の測定項目に対応する第１の混合液の撹拌動作がすべて正常であったと仮定して、以下の動作を説明する。
【００７２】
ステップＳ６の「はい」又はステップＳ７の後に、試薬部２１の第２試薬分注プローブ１５は、試薬ボトル７ｂから１乃至３テスト欄の各測定項目に該当する第２試薬を吸引して、各反応容器４に吐出する（ステップＳ８）。
【００７３】
第２試薬を分注した後に、分析部１９における試薬部２１の第２撹拌子１１ｂは、反応容器４に移動して、反応容器４内のｎテスト欄（ｎ＝１）の測定項目に対応する第２の混合液を撹拌する（ステップＳ９）。
【００７４】
第２の混合液の撹拌後、第２撹拌子１１ｂは、洗浄槽８０ｂに移動して洗浄した後に、洗浄槽８０ｂの上停止点まで移動する。
【００７５】
駆動部３２２は、駆動信号を出力して第２撹拌子１１ｂを駆動する。駆動信号を出力した後に、検出部３２３は、第２撹拌子１１ｂから出力される信号を検出して、その検出信号を判定部３２４に出力する。判定部３２４は、検出部３２３から出力された検出信号に基づいて、第２撹拌子１１ｂの撹拌動作が正常であるか否かを判定する。
【００７６】
そして、電圧Ｖ１が電圧Ｖｍａｘ以上である場合（ステップＳ１０のはい）、第２撹拌子１１ｂの撹拌動作を正常であると判定し、ステップＳ１１に移行する。また、電圧Ｖ１が電圧Ｖｍａｘよりも小さい場合（ステップＳ１０のいいえ）、第２撹拌子１１ｂの撹拌動作を異常であると判定し、ｎテスト欄の測定項目に対応する第２の混合液以降の測定動作を停止すると共に第２撹拌子１１ｂの異常情報を、システム制御部７０を介して出力部５０に出力する（ステップＳ１２）。
【００７７】
ステップ１０の「はい」の後に、ｎが３である場合（ステップＳ１１のはい）、ステップＳ１３に移行する。また、ｎが３未満である場合（ステップＳ１１のいいえ）、ステップＳ９に戻る。
【００７８】
ステップＳ１１の「はい」又はステップＳ１２の後に、反応部２２の測光ユニット１３は、１乃至３テスト欄の内の第２の混合液の撹拌動作が正常であった測定項目、及び４テスト欄の測定項目の混合液を収容した反応容器４に光を照射して、透過した光から設定波長の吸光度を測定する。そして、各測定項目の被検試料データを生成してデータ処理部４０に出力する（ステップＳ１３）。
【００７９】
測定した後に、洗浄ユニット１２は、反応容器４内の測定を終えた混合液を吸引すると共に、反応容器４内を洗浄及び乾燥する。データ処理部４０の演算部４１は、測光ユニット１３から出力された被検試料データから各被検試料の各測定項目の分析データを生成して記憶部４２に保存すると共に、出力部５０に出力する（ステップＳ１３）。
【００８０】
ステップＳ１３の後に、全ての反応容器４の洗浄及び乾燥が終了し、被検体ＩＤ「１」及び「２」の各測定項目の分析データ又は異常情報が出力部５０に出力された時点で、自動分析装置１００は、測定動作を終了する（ステップＳ１４）。
【００８１】
以上述べた本発明の実施例によれば、第１及び第２の混合液の撹拌終了毎に、第１及び第２撹拌子１１ａ，１１ｂを駆動した後、第１及び第２撹拌子１１ａ，１１ｂの慣性による動作によって発生した信号を検出し、検出した検出信号に基づいて第１及び第２撹拌子１１ａ，１１ｂの撹拌動作が正常であるか否かを判定することができる。
【００８２】
そして、検出信号である電圧Ｖ１が予め設定した電圧Ｖｍａｘ以上である場合、第１及び第２撹拌子１１ａ，１１ｂの撹拌動作を正常であると判定する。また、電圧Ｖ１が電圧Ｖｍａｘよりも小さい場合、第１及び第２撹拌子１１ａ，１１ｂの撹拌動作を異常であると判定する。
【００８３】
また、第１撹拌子１１ａの撹拌動作を異常であると判定した場合、判定直前に撹拌した第１の混合液以降の測定動作を停止させると共に、第１撹拌子１１ａの異常情報を出力部５０に出力させることができる。
【００８４】
更に、第２撹拌子１１ｂの撹拌動作を異常であると判定した場合、判定直前に撹拌した第２の混合液以降の測定動作を停止させると共に、第２撹拌子１１ｂの異常情報を出力部５０に出力させることができる。
【００８５】
これにより、撹拌不良による分析データの悪化を未然に防ぐことが可能となり、サンプルを精度よく測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の実施例に係る自動分析装置の構成を示す図。
【図２】本発明の実施例に係る分析部の構成を示す図。
【図３】本発明の実施例に係る第１撹拌子の構成を示す図。
【図４】本発明の実施例に係る検出部で検出される検出信号を示す図。
【図５】本発明の実施例に係る測定項目設定画面の一例を示す図。
【図６】本発明の実施例に係る自動分析装置の動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００８７】
４ 反応容器
１１ａ 第１撹拌子
１１ｂ 第２撹拌子
１１ａ１ プレート
１１ａ２，１１ａ３ 圧電素子
１１ａ４ ブレード
１１ａ５ 錘
１８ａ 第１撹拌アーム
３２ 制御部
８０ａ，８０ｂ 洗浄槽
１１３ 洗浄槽
３２１ 機構制御部
３２２ 駆動部
３２３ 検出部
３２４ 判定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体中に含まれている成分を分析する自動分析装置及びその動作判定方法に係り、特に、ヒトの血液や尿などの体液を分注して体液に含まれる成分を自動的に測定する自動分析装置及びその動作判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動分析装置は、反応容器に分注した被検試料と分析を行う生化学や免疫などの測定項目に該当する試薬との混合液の反応によって生ずる色調などの変化を光の透過量を測定することにより、被検試料中の様々な被測定物質の濃度や酵素の活性を測定する。
【０００３】
この自動分析装置では、被検試料毎に分析条件の設定により測定可能になった多数の項目の中から、検査に応じて選択された測定項目の測定が行われる。そして、被検試料及び測定項目に該当する試薬は、サンプル及び試薬分注プローブにより反応容器に分注され、反応容器に分注された被検試料及び試薬の混合液は撹拌子により撹拌され、撹拌された混合液は測光部により測定される。更に、被検試料及び試薬に接触したサンプル及び試薬分注プローブ、混合液に接触した反応容器及び撹拌子は、洗浄された後に繰り返し測定に使用される。
【０００４】
そして、撹拌の方法には、モータの先端部に取り付けた撹拌棒を、モータを移動する移動機構により反応容器内に移動して回転させ、反応容器内の混合液を撹拌する方法がある。また、薄い金属板の両面に圧電素子を貼り付けて、その金属板の先端部に設けた撹拌棒を、その金属板を移動する移動機構により反応容器内に移動して振動させ、反応容器内の混合液を撹拌する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特許第３１３５６０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、移動機構の制動力低下による撹拌棒の洗浄槽縁部などへの衝突や、操作者の撹拌棒への接触により撹拌棒が偏心すると、撹拌棒が反応容器の内面に接触して混合液を十分に撹拌できないため、その混合液の分析データが悪化する問題がある。そして、撹拌不良により分析データが悪化した場合、その分析データを用いて誤診しないように細心の注意が必要である。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、撹拌不良による分析データの悪化を未然に防ぎ、精度よく測定することができる自動分析装置及びその動作判定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】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に係る本発明の自動分析装置は、被検試料と試薬とを容器に分注してその混合液を測定する自動分析装置において、前記混合液を撹拌するための撹拌子を駆動する駆動手段と、前記駆動手段により駆動した前記撹拌子の慣性による動作で発生する信号を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された検出信号に基づいて、前記撹拌子の撹拌動作が正常であるか否かを判定する判定手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項１０に係る本発明の自動分析装置の動作判定方法は、被検試料と試薬とを容器に分注してその混合液を測定する自動分析装置の動作判定方法において、前記混合液を撹拌するための撹拌子を駆動手段により駆動し、前記駆動手段により駆動した前記撹拌子の慣性による動作で発生する信号を検出手段により検出し、前記検出手段により検出された検出信号に基づいて、前記撹拌子の撹拌動作が正常であるか否かを判定手段により判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、撹拌子を駆動した後、撹拌子の慣性による動作により発生した信号を検出し、検出した検出信号に基づいて撹拌子の撹拌動作が正常であるか否かを判定することにより、撹拌不良により測定精度が悪化するのを未然に防ぎ、被検試料を精度よく測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明による自動分析装置の実施例を、図１乃至図６を参照して説明する。
【実施例】
【００１１】
図１は、本発明の実施例に係る自動分析装置の構成を示したブロック図である。この自動分析装置１００は、様々な測定項目の標準試料や被検試料毎に選択入力された測定項目を測定する分析部１９と、分析部１９の測定動作の制御を行う分析制御部３０と、分析部１９から出力された被検試料データを処理して分析データを生成するデータ処理部４０と、データ処理部４０からの分析データを出力する出力部５０と、測定項目毎の分析条件の設定や被検試料毎の測定項目の選択入力、各種コマンド信号を入力する操作部６０と、上述したこれらのユニットを統括して制御するシステム制御部７０とを備えている。
【００１２】
分析部１９は、測定項目毎の標準試料、被検試料などのサンプルを分注するユニットを有するサンプル部２０と、サンプルの測定項目の成分と化学反応させるための試薬を分注するユニットを有する試薬部２１と、サンプルと試薬の混合液の撹拌や測定を行うユニットを有する反応部２２とを備えている。そして、標準試料や被検試料の測定により生成された標準試料データや被検試料データなどは、反応部２２からデータ処理部４０に出力される。
【００１３】
分析制御部３０は、分析部１９の各ユニットを駆動する機構を有する機構部３１と、機構部３１の各機構などを制御する制御部３２とを備えている。制御部３２は、機構部３１の各機構を制御する機構制御部３２１と、分析部１９における反応部２２の混合液を撹拌するユニットを駆動する駆動部３２２と、反応部２２の撹拌ユニットを駆動した後に発生する信号を検出する検出部３２３と、検出部３２３からの検出信号に基づいて反応部２２における撹拌ユニットの動作が正常であるか否かを判定する判定部３２４とを備えている。
【００１４】
データ処理部４０は、分析部１９の反応部２２から出力された標準試料データや被検試料データなどから、各測定項目のキャリブレーションテーブルの作成、各被検試料の各測定項目の分析データの生成などを行う演算部４１と、演算部４１で作成されたキャリブレーションテーブルや生成された分析データなどを保存する記憶部４２とを備えている。
【００１５】
演算部４１は、分析部１９の反応部２２から出力された各測定項目の標準試料データから各測定項目のキャリブレーショテーブルを作成して、出力部５０に出力すると共に記憶部４２に保存する。また、分析部１９の反応部２２から出力された各被検試料の各測定項目の被検試料データに対して、記憶部４２から測定項目のキャリブレーションテーブルを読み出した後、このキャリブレーションテーブルを用いて分析データを算出して、出力部５０に出力すると共に記憶部４２に保存する。
【００１６】
記憶部４２は、ハードディスクなどを備え、演算部４１から出力されたキャリブレーションテーブル、分析データなどを被検試料毎に保存する。
【００１７】
出力部５０は、データ処理部４０の演算部４１から出力されたキャリブレーションテーブル、分析データなどを印刷出力する印刷部５１及び表示出力する表示部５２を備えている。
【００１８】
印刷部５１は、プリンタなどを備え、データ処理部４０の演算部４１から出力されたキャリブレーションテーブル、分析データなどを予め設定されたフォーマットに従って、プリンタ用紙などに印刷出力する。
【００１９】
表示部５２は、ＣＲＴや液晶パネルなどのモニタを備え、データ処理部４０の演算部４１から出力されたキャリブレーションテーブルや分析データ、被検体のＩＤ及び氏名などを入力する被検体情報入力画面、測定項目毎の分析条件を設定するための分析条件設定画面、被検試料毎に測定項目を選択設定するための測定項目設定画面などの表示を行う。
【００２０】
操作部６０は、キーボード、マウス、ボタン、タッチキーパネルなどの入力デバイスを備え、測定項目毎の分析条件の設定、被検体の被検体ＩＤや被検体名などの被検体情報の入力、被検試料毎の測定項目の選択入力、各測定項目のキャリブレーションや被検試料測定などの様々な操作が行われる。
システム制御部７０は、図示しないＣＰＵと記憶回路を備え、操作部６０から供給される操作者のコマンド信号、測定項目の分析条件、被検体情報、被検試料毎の測定項目などの情報を記憶した後、これらの情報に基づいて、分析部１９を構成する各分析ユニットなどを一定サイクルの所定のシーケンスで測定動作させる制御、キャリブレーションテーブルの作成、分析データの算出と出力などシステム全体の制御を行う。
【００２１】
次に、図２乃至図４を参照して、分析部１９及び分析制御部３０の構成及び動作の詳細を説明する。図２は、分析部１９の構成を示した図である。図３は、分析部１９の反応部２２の撹拌ユニットの構成を示した図である。図４は、分析制御部３０の制御部３２における検出部３２３で検出される検出信号を示した図である。
【００２２】
図２は、分析部１９の構成を示した図である。サンプル部２０は、標準試料、被検試料などのサンプルを収容した試料容器１７と、サンプルを収容した試料容器１７を回動可能に保持するディスクサンプラ６と、ディスクサンプラ６の試料容器１７からサンプルを吸引して反応部２２に吐出するサンプル分注プローブ１６とを備えている。
【００２３】
また、同一サンプルの吸引及び吐出による分注終了毎にサンプル分注プローブ１６を洗浄する洗浄槽１６ａと、サンプル分注プローブ１６を試料容器１７、反応部２２、及び洗浄槽１６ａの各停止位置への水平移動、及び各停止位置での上下移動可能に保持するサンプル分注アーム１０とを備えている。
【００２４】
試薬部２１は、各測定項目の第１試薬を収容した複数の試薬ボトル７ａと、この試薬ボトル７ａを収納する試薬ラック１ａと、この試薬ラック１ａを回動可能に保持する試薬庫２と、第１試薬と対をなす第２試薬を収容した試薬ボトル７ｂと、この試薬ボトル７ｂを収納する試薬ラック１ｂと、この試薬ラック１ｂを回動可能に保持する試薬庫３とを備えている。
【００２５】
また、試薬ボトル７ａから第１試薬を吸引して反応部２２に吐出する第１試薬分注プローブ１４と、第１試薬分注終了毎に第１試薬分注プローブ１４を洗浄する洗浄槽１４ａと、試薬ボトル７ｂから第２試薬を吸引して反応部２２に吐出する第２試薬分注プローブ１５と、第２試薬分注終了毎に第２試薬分注プローブ１５を洗浄する洗浄槽１５ａとを備えている。
【００２６】
更に、第１試薬分注プローブ１４を試薬ボトル７ａ、反応部２２、及び洗浄槽１４ａの各停止位置への水平移動、及び各停止位置での上下移動可能に保持する第１試薬分注アーム８と、第２試薬分注プローブ１５を試薬ボトル７ｂ、反応部２２、及び洗浄槽１５ａの各停止位置への水平移動、及び各位置で上下移動可能に保持する第２試薬分注アーム９とを備えている。
【００２７】
反応部２２は、サンプル分注プローブ１６から吐出されたサンプル、第１試薬分注プローブ１４から吐出された第１試薬、及び第２試薬分注プローブ１５から吐出された第２試薬を収容する円周上に複数配置された反応容器４と、この反応容器４を回転可能に保持する反応ディスク５とを備えている。
【００２８】
また、反応容器４内のサンプル及び第１試薬からなる第１の混合液を撹拌する第１撹拌子１１ａと、第１の混合液の撹拌終了毎に第１撹拌子１１ａを洗浄する洗浄槽８０ａと、第１撹拌子１１ａを反応容器４及び洗浄槽８０ａへの水平移動、及び各停止位置での上下移動可能に保持する第１撹拌アーム１８ａとを備えている。
【００２９】
更に、反応容器４内のサンプル、第１試薬、及び第２試薬からなる第２の混合液を撹拌する第２撹拌子１１ｂと、第２の混合液の撹拌終了毎に第２撹拌子１１ｂを洗浄する洗浄槽８０ｂと、第２撹拌子１１ｂを反応容器４及び洗浄槽８０ｂの各停止位置への水平移動、及び各停止位置での上下移動可能に保持する第２撹拌アーム１８ｂとを備えている。
【００３０】
更にまた、第１及び第２混合液を収容した反応容器４に光を照射して、透過した光から予め設定された波長の吸光度を測定して標準試料データや被検試料データを生成する測光ユニット１３と、反応容器４内の測定を終えた第１及び第２の混合液を吸引すると共に、反応容器４内を洗浄する洗浄ノズル及び乾燥する乾燥ノズルを上下移動可能に保持する洗浄ユニット１２とを備えている。そして、反応容器４は、洗浄ユニット１２で洗浄及び乾燥された後、再び測定に使用される。
【００３１】
次に、分析制御部３０の機構部３１及び制御部３２の構成を説明する。
機構部３１は、サンプル部２０のディスクサンプラ６を回動する機構、及びサンプル分注アーム１０を回動及び上下移動する機構と、試薬部２１の試薬庫２，３を夫々回動する機構、及び第１及び第２試薬分注アーム８，９を夫々回動及び上下移動する機構とを備えている。
【００３２】
また、反応部２２の反応ディスク５を回転する機構、第１及び第２撹拌アーム１８ａ，１８ｂを夫々回動及び上下移動する機構、及び洗浄ユニット１２を上下移動する機構を備えている。
【００３３】
制御部３２は、機構部３１の各機構を制御する機構制御部３２１を備えている。そして、制御部３２からの制御信号に基づき機構部３１は分析サイクル単位で、ディスクサンプラ６、サンプル分注アーム１０、試薬庫２、試薬庫３、第１試薬分注アーム８、第２試薬分注アーム９、反応ディスク５、第１撹拌アーム１８ａ、第２撹拌アーム１８ｂ、洗浄ユニット１２などを作動する。
【００３４】
また、第１及び第２撹拌子１１ａ，１１ｂを夫々駆動する駆動部３２２と、第１及び第２撹拌子１１ａ，１１ｂで発生した信号を夫々検出する検出部３２３と、検出部３２３からの検出信号に基づいて第１及び第２撹拌子１１ａ，１１ｂの撹拌動作が正常であるか否かを判定する判定部３２４とを備えている。
【００３５】
次に、反応部２２の第１及び第２撹拌子１１ａ，１１ｂ及びこの撹拌子を制御する分析制御部３０の制御部３２の構成及び動作の詳細を説明する。
【００３６】
図３は、分析部１９の反応部２２における第１撹拌子１１ａの構成を示した図である。図３（ａ）は、第１撹拌子１１ａの正面図であり、図３（ｂ）は、第１撹拌子１１ａの側面図である。なお、第２撹拌子１１ｂは、第１撹拌子１１ａの構成ユニットと同じユニットで構成されているので、その説明を省略する。
【００３７】
第１撹拌子１１ａは、長方形のプレート１１ａ１と、このプレート１１ａ１を挟んで両面の同じ位置に配置され２つの圧電素子１１ａ２，１１ａ３と、プレート１１ａ１の下側に配置されたプレート１１ａ１よりも幅が狭いブレード１１ａ４と、プレート１１ａ１の下端部に固定された錘１１ａ５とにより構成される。
【００３８】
プレート１１ａ１は、例えば鋼弾性板であり、上端部が反応部２２の第１撹拌アーム１８ａに保持されている。
【００３９】
各圧電素子１１ａ２，１１ａ３は、プレート１１ａ１の両面に接合されている。そして、制御部３２の駆動部３２２からの駆動信号により、交互に同期して同じ方向に伸縮し、プレート１１ａ１を矢印Ｌ１及びＬ２方向に振動させる。なお、１つの圧電素子をプレート１１ａ１の片面だけに接合するようにしてもよい。
【００４０】
ブレード１１ａ４は、プレート１１ａ１を含めて継ぎ目のない同じ板から形成され、プレート１１ａ１の下端部中央から下方に向けて延びている。そして、プレート１１ａ１から伝達された振動により、Ｌ１及びＬ２方向に屈曲振動する。
【００４１】
錘１１ａ５は、プレート１１ａ１の質量をブレード１１ａ４の質量よりも大きくして、ブレード１１ａ４の振幅を圧電素子１１ａ２，１１ａ３の振幅よりも大きくさせるために設けられている。これにより、圧電素子１１ａ２，１１ａ３の振幅を小さくして破損を防ぎ、ブレード１１ａ４による撹拌を効率よく行うことができる。
【００４２】
駆動部３２２は、サンプル測定時にブレード１１ａ４が反応部２２の第１の混合液を収容した反応容器４内に挿入された後に、圧電素子１１ａ２，１１ａ３に所定の周波数の交流電圧を印加して、ブレード１１ａ４をＬ１及びＬ２方向に屈曲振動させる。この振動により、反応容器４内の第１の混合液が撹拌される。
【００４３】
また、第１の混合液の撹拌後の洗浄時に、ブレード１１ａ４が反応部２２の洗浄槽８０ａ内に挿入された後、圧電素子１１ａ２，１１ａ３に交流電圧を印加して、ブレード１１ａ４をＬ１及びＬ２方向に屈曲振動させる。この振動によりブレード１１ａ４の表面に付着した第１の混合液が洗い落とされる。
【００４４】
更に、洗浄後の第１撹拌子１１ａが洗浄槽８０ａの上方に移動した後に、圧電素子１１ａ２，１１ａ３に所定周波数の交流電圧を印加して、ブレード１１ａ４をＬ１及びＬ２方向に屈曲振動させる。
【００４５】
そして、交流電圧を印加した後に、圧電素子１１ａ２，１１ａ３は、ブレード１１ａ４の慣性による振動に応じた周波数の交流電圧を発生する。そして、発生した交流電圧の信号を検出部３２３に出力する。
【００４６】
ここで、第１撹拌アーム１８ａの移動機構の制動力低下による洗浄槽８０ａ縁部への衝突や、自動分析装置１００の操作者との接触などにより、ブレード１１ａ４が図３（ｂ）に示した中心線から偏心することがある。ブレード１１ａ４が偏心すると、測定時には反応容器４内のＬ１及びＬ２方向の偏心した側の内面に接触して第１の混合液を十分に撹拌できない問題が発生する。また、偏心の程度が大きいと、第１の混合液の撹拌及び洗浄のため移動しようとしても、ブレード１１ａ４を反応容器４及び洗浄槽８０ａ内に移動できない問題が発生する。
【００４７】
そして、ブレード１１ａ４が偏心していると、圧電素子１１ａ２，１１ａ３に交流電圧を印加した後に、ブレード１１ａ４の慣性による振動幅は偏心していないときよりも狭くなると共に停止するまでの時間が短くなる特性がある。この特性を利用して、制御部３２の判定部３２４で、第１撹拌子１１ａの撹拌が正常であるか否かを判定する。
【００４８】
検出部３２３は、第１及び第２撹拌子１１ａ，１１ｂからの信号を検出し、検出した信号を増幅した後、デジタル信号に変換する。そして、その検出信号を判定部３２４に出力する。
【００４９】
判定部３２４は、検出部３２３から出力された検出信号に基づいて、第１及び第２撹拌子１１ａ，１１ｂによる撹拌動作が正常であるか否かを判定する。そして、検出信号の最大の振幅における電圧から最小の振幅における電圧を差し引いて求めた電圧Ｖ１が、図４に示した撹拌動作が正常であるときの検出信号の予め設定した電圧Ｖｍａｘ以上である場合、正常であると判定する。また、最大電圧Ｖ１が電圧Ｖｍａｘよりも小さい場合、異常であると判定する。
【００５０】
なお、圧電素子１１ａ２，１１ａ３への交流電圧の印加を停止した時点から図４の時間Ｔａ以降の検出信号において、最大の電圧から最小の電圧を差し引いて求めた電圧Ｖ２が、予め設定した図４の電圧Ｖａ以上である場合に正常であると判定し、電圧Ｖ２が電圧Ｖａよりも小さい場合に異常であると判定するようにしてもよい。
【００５１】
また、交流電圧の印加を停止した時点から電圧Ｖａに収束するまでに要した時間を求め、求めた時間Ｔ１が図４の時間Ｔａ以上である場合に正常であると判定し、時間Ｔ１が時間Ｔａ未満である場合に異常であると判定するようにしてもよい。
【００５２】
更に、交流電圧の印加を停止した時点から検出信号が０Ｖ近傍に収束するまでに要した時間を求め、求めた時間Ｔ２が予め設定した図４の時間Ｔｃｏｎ以上である場合に正常であると判定し、時間Ｔ２が時間Ｔｃｏｎ未満である場合に異常であると判定するようにしてもよい。
【００５３】
そして、判定部３２４は、異常であると判定した場合、その判定直前に撹拌した第１の混合液以降の第１の混合液の測定動作を停止させると共に、第１撹拌子１１ａの異常情報を、システム制御部７０を介して出力部５０に出力する。また、その判定直前に撹拌した第２の混合液以降の第２の混合液の測定動作を停止させると共に、第２撹拌子１１ｂの異常情報を、システム制御部７０を介して出力部５０に出力する。
【００５４】
なお、判定直前に撹拌した第１の混合液以降の第１の混合液の分析データに第１撹拌子１１ａ異常のエラーフラグを付けるようにしてもよい。また、判定直前に撹拌した第２の混合液以降の第２の混合液の分析データに第２撹拌子１１ｂ異常のエラーフラグを付けるようにしてもよい。
【００５５】
以下、図１乃至図６を参照して、自動分析装置１００の動作の一例を説明する。図５は、表示部５２に表示される測定項目設定画面の一例を示す。図６は、自動分析装置１００の動作を示したフローチャートである。
【００５６】
操作部６０からのキャリブレーション操作により、データ処理部４０の記憶部４２には予め各測定項目のキャリブレーションテーブルが保存されている。また、操作部６０からの測定項目選択入力により、システム制御部７０の内部記憶回路には、被検試料毎に選択入力された測定項目が保存されている。
【００５７】
図５は、表示部５２に表示される選択入力された測定項目設定画面の一例を示した図である。この測定項目設定画面５３は、被検体情報入力画面で入力された被検体のＩＤを表示する「ＩＤ」の欄と、項目名を略称で表示する「項目」の欄と、「ＩＤ」の欄に表示された被検体のＩＤ毎に「項目」の欄に表示された項目名の測定項目を設定するための測定項目設定エリア５３ａから構成される。
【００５８】
「ＩＤ」の欄には、予め入力された例えば「１」及び「２」の被検体のＩＤが表示されている。また、「項目」の欄には、例えば「ＧＯＴ」、「ＧＰＴ」、「Ｃａ」、「ＴＰ」などの項目名が表示されている。
【００５９】
測定項目設定エリア５３ａには、「ＩＤ」の欄の各被検体のＩＤに対応した「項目」の欄の項目名が設定された場合には「○」が表示され、設定されない場合には「・」が表示される。そして、操作部６０から例えば「ＩＤ」の欄に表示された「１」に対して、「ＧＯＴ」、「ＧＰＴ」、及び「Ｃａ」が設定されると、測定項目設定エリア５３ａに１テスト乃至３テスト欄に「○」が表示される。また、「ＩＤ」の欄に表示された「２」に対して「ＴＰ」が設定されると、測定項目設定エリア５３ａに４テスト欄に「○」が表示される。
【００６０】
測定項目設定画面５３から設定入力された測定項目設定情報は、システム制御部７０の内部記憶回路に保存される。そして、被検試料の測定は測定項目設定画面５３から選択入力された測定項目の情報に基づいて行われ、「ＩＤ」の最上段の「１」に対応した被検試料から順に、各被検体のＩＤの左の設定された測定項目「ＧＯＴ」から順に測定されることになる。
【００６１】
図６は、自動分析装置１００の動作を示したフローチャートである。まず、操作部６０からの被検試料の測定操作により、自動分析装置１００は動作を開始する（ステップＳ１）。
【００６２】
システム制御部７０は、分析制御部３０、データ処理部４０、及び出力部５０に、内部記憶回路に保存されている被検試料毎の測定項目の測定を指示する。分析制御部３０の制御部３２は、分析部１９の各ユニットを一旦ホームポジションに移動させてから測定動作を開始させる。
【００６３】
分析部１９のサンプル部２０におけるサンプル分注プローブ１６は、測定項目設定画面５３で選択入力された１テスト欄の「ＧＯＴ」、２テスト欄の「ＧＰＴ」、及び３テスト欄の「Ｃａ」を測定するための被検試料を、被検体ＩＤ「１」の被検試料を収容した試料容器１７から吸引して反応容器４に吐出する。また、４テスト欄の「ＴＰ」を測定するための被検試料を、被検体ＩＤ「２」の被検試料を収容した試料容器１７から吸引して反応容器４に吐出する。（ステップＳ２）。
【００６４】
被検試料を分注した後に、分析部１９における試薬部２１の第１試薬分注プローブ１４は、試薬ボトル７ａから１乃至４テスト欄の各測定項目に該当する第１試薬を吸引して、各反応容器４に吐出する（ステップＳ３）。
【００６５】
第１試薬を分注した後に、分析部１９における反応部２２の第１撹拌子１１ａは、反応容器４に移動して、反応容器４内のｍテスト欄（ｍ＝１）の測定項目に対応する第１の混合液を撹拌する（ステップＳ４）。
【００６６】
第１の混合液の撹拌後、第１撹拌子１１ａは、洗浄槽８０ａに移動して洗浄した後に、洗浄槽８０ａの上停止点まで移動する。
【００６７】
分析制御部３０における制御部３２の駆動部３２２は、駆動信号を出力して第１撹拌子１１ａを駆動する。駆動信号を出力した後に、検出部３２３は、第１撹拌子１１ａから出力される信号を検出して、その検出信号を判定部３２４に出力する。判定部３２４は、検出部３２３から出力された検出信号に基づいて、第１撹拌子１１ａの撹拌動作が正常であるか否かを判定する。
【００６８】
そして、検出信号の最大の電圧から最小の振幅における電圧を差し引いて求めた電圧Ｖ１が電圧Ｖｍａｘ以上である場合（ステップＳ５のはい）、第１撹拌子１１ａの撹拌動作を正常であると判定し、ステップＳ６に移行する。
【００６９】
また、電圧Ｖ１が電圧Ｖｍａｘよりも小さい場合（ステップＳ５のいいえ）、第１撹拌子１１ａの撹拌動作を異常であると判定し、ｍテスト欄の測定項目に対応する第１の混合液以降の測定を停止すると共に、第１撹拌子１１ａの異常情報を、システム制御部７０を介して出力部５０に出力する（ステップＳ７）。
【００７０】
ステップ５の「はい」の後に、ｍが４である場合（ステップＳ６のはい）、ステップＳ８に移行する。また、ｍが４未満である場合（ステップＳ６のいいえ）、ステップＳ４に戻る。
【００７１】
ここで、１乃至４テスト欄の測定項目に対応する第１の混合液の撹拌動作がすべて正常であったと仮定して、以下の動作を説明する。
【００７２】
ステップＳ６の「はい」又はステップＳ７の後に、試薬部２１の第２試薬分注プローブ１５は、試薬ボトル７ｂから１乃至３テスト欄の各測定項目に該当する第２試薬を吸引して、各反応容器４に吐出する（ステップＳ８）。
【００７３】
第２試薬を分注した後に、分析部１９における試薬部２１の第２撹拌子１１ｂは、反応容器４に移動して、反応容器４内のｎテスト欄（ｎ＝１）の測定項目に対応する第２の混合液を撹拌する（ステップＳ９）。
【００７４】
第２の混合液の撹拌後、第２撹拌子１１ｂは、洗浄槽８０ｂに移動して洗浄した後に、洗浄槽８０ｂの上停止点まで移動する。
【００７５】
駆動部３２２は、駆動信号を出力して第２撹拌子１１ｂを駆動する。駆動信号を出力した後に、検出部３２３は、第２撹拌子１１ｂから出力される信号を検出して、その検出信号を判定部３２４に出力する。判定部３２４は、検出部３２３から出力された検出信号に基づいて、第２撹拌子１１ｂの撹拌動作が正常であるか否かを判定する。
【００７６】
そして、電圧Ｖ１が電圧Ｖｍａｘ以上である場合（ステップＳ１０のはい）、第２撹拌子１１ｂの撹拌動作を正常であると判定し、ステップＳ１１に移行する。また、電圧Ｖ１が電圧Ｖｍａｘよりも小さい場合（ステップＳ１０のいいえ）、第２撹拌子１１ｂの撹拌動作を異常であると判定し、ｎテスト欄の測定項目に対応する第２の混合液以降の測定動作を停止すると共に第２撹拌子１１ｂの異常情報を、システム制御部７０を介して出力部５０に出力する（ステップＳ１２）。
【００７７】
ステップ１０の「はい」の後に、ｎが３である場合（ステップＳ１１のはい）、ステップＳ１３に移行する。また、ｎが３未満である場合（ステップＳ１１のいいえ）、ステップＳ９に戻る。
【００７８】
ステップＳ１１の「はい」又はステップＳ１２の後に、反応部２２の測光ユニット１３は、１乃至３テスト欄の内の第２の混合液の撹拌動作が正常であった測定項目、及び４テスト欄の測定項目の混合液を収容した反応容器４に光を照射して、透過した光から設定波長の吸光度を測定する。そして、各測定項目の被検試料データを生成してデータ処理部４０に出力する（ステップＳ１３）。
【００７９】
測定した後に、洗浄ユニット１２は、反応容器４内の測定を終えた混合液を吸引すると共に、反応容器４内を洗浄及び乾燥する。データ処理部４０の演算部４１は、測光ユニット１３から出力された被検試料データから各被検試料の各測定項目の分析データを生成して記憶部４２に保存すると共に、出力部５０に出力する（ステップＳ１３）。
【００８０】
ステップＳ１３の後に、全ての反応容器４の洗浄及び乾燥が終了し、被検体ＩＤ「１」及び「２」の各測定項目の分析データ又は異常情報が出力部５０に出力された時点で、自動分析装置１００は、測定動作を終了する（ステップＳ１４）。
【００８１】
以上述べた本発明の実施例によれば、第１及び第２の混合液の撹拌終了毎に、第１及び第２撹拌子１１ａ，１１ｂを駆動した後、第１及び第２撹拌子１１ａ，１１ｂの慣性による動作によって発生した信号を検出し、検出した検出信号に基づいて第１及び第２撹拌子１１ａ，１１ｂの撹拌動作が正常であるか否かを判定することができる。
【００８２】
そして、検出信号である電圧Ｖ１が予め設定した電圧Ｖｍａｘ以上である場合、第１及び第２撹拌子１１ａ，１１ｂの撹拌動作を正常であると判定する。また、電圧Ｖ１が電圧Ｖｍａｘよりも小さい場合、第１及び第２撹拌子１１ａ，１１ｂの撹拌動作を異常であると判定する。
【００８３】
また、第１撹拌子１１ａの撹拌動作を異常であると判定した場合、判定直前に撹拌した第１の混合液以降の測定動作を停止させると共に、第１撹拌子１１ａの異常情報を出力部５０に出力させることができる。
【００８４】
更に、第２撹拌子１１ｂの撹拌動作を異常であると判定した場合、判定直前に撹拌した第２の混合液以降の測定動作を停止させると共に、第２撹拌子１１ｂの異常情報を出力部５０に出力させることができる。
【００８５】
これにより、撹拌不良による分析データの悪化を未然に防ぐことが可能となり、サンプルを精度よく測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の実施例に係る自動分析装置の構成を示す図。
【図２】本発明の実施例に係る分析部の構成を示す図。
【図３】本発明の実施例に係る第１撹拌子の構成を示す図。
【図４】本発明の実施例に係る検出部で検出される検出信号を示す図。
【図５】本発明の実施例に係る測定項目設定画面の一例を示す図。
【図６】本発明の実施例に係る自動分析装置の動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００８７】
４ 反応容器
１１ａ 第１撹拌子
１１ｂ 第２撹拌子
１１ａ１ プレート
１１ａ２，１１ａ３ 圧電素子
１１ａ４ ブレード
１１ａ５ 錘
１８ａ 第１撹拌アーム
３２ 制御部
８０ａ，８０ｂ 洗浄槽
１１３ 洗浄槽
３２１ 機構制御部
３２２ 駆動部
３２３ 検出部
３２４ 判定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検試料と試薬とを容器に分注してその混合液を測定する自動分析装置において、
前記混合液を撹拌するための撹拌子を駆動する駆動手段と、
前記駆動手段により駆動した前記撹拌子の慣性による動作で発生する信号を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された検出信号に基づいて、前記撹拌子の撹拌動作が正常であるか否かを判定する判定手段とを
備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
前記混合液の測定結果を出力する出力手段を有し、
前記撹拌子の撹拌動作が異常であると前記判定手段が判定した場合、前記撹拌子の異常情報を前記出力手段に出力するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。
【請求項３】
前記撹拌子の撹拌動作が異常であると前記判定手段が判定した場合、この判定の直前に前記撹拌子によって撹拌された混合液以降の測定動作を停止させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。
【請求項４】
前記撹拌子は、圧電素子及びこの圧電素子の振動によって振動するブレードを有し、前記検出手段は、前記撹拌子の慣性による振動で発生する前記圧電素子の電圧を検出するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。
【請求項５】
前記判定手段は、前記検出手段により検出された検出信号の最大値から最小値を差し引いて求めた値が予め設定した値よりも小さい場合、前記撹拌子の撹拌動作を異常であると判定するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。
【請求項６】
前記判定手段は、前記検出手段により検出された検出信号の所定時間以降の検出信号において、最大値から最小値を差し引いて求めた値が予め設定した値よりも小さい場合、前記撹拌子の撹拌動作を異常であると判定するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。
【請求項７】
前記判定手段は、前記検出手段により検出された検出信号が所定の大きさに収束するまでに要した時間を求め、求めた時間が予め設定した時間未満である場合、前記撹拌子の撹拌動作を異常であると判定するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。
【請求項８】
前記判定手段は、前記検出手段により検出された検出信号がゼロ近傍に収束するまでに要した時間を求め、求めた時間が予め設定した時間未満である場合、前記撹拌子の撹拌動作を異常であると判定するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。
【請求項９】
前記撹拌子を洗浄する洗浄槽を有し、
前記駆動手段は、前記洗浄槽の近傍に位置する洗浄後の前記撹拌子を駆動し、
前記検出手段は、前記駆動手段により駆動した後に、前記撹拌子で発生する信号を検出するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。
【請求項１０】
被検試料と試薬とを容器に分注してその混合液を測定する自動分析装置の動作判定方法において、
前記混合液を撹拌するための撹拌子を駆動手段により駆動し、
前記駆動手段により駆動した前記撹拌子の慣性による動作で発生する信号を検出手段により検出し、
前記検出手段により検出された検出信号に基づいて、前記撹拌子の撹拌動作が正常であるか否かを判定手段により判定することを特徴とする自動分析装置の動作判定方法。
【請求項１】
被検試料と試薬とを容器に分注してその混合液を測定する自動分析装置において、
前記混合液を撹拌するための撹拌子を駆動する駆動手段と、
前記駆動手段により駆動した前記撹拌子の慣性による動作で発生する信号を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された検出信号に基づいて、前記撹拌子の撹拌動作が正常であるか否かを判定する判定手段とを
備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
前記混合液の測定結果を出力する出力手段を有し、
前記撹拌子の撹拌動作が異常であると前記判定手段が判定した場合、前記撹拌子の異常情報を前記出力手段に出力するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。
【請求項３】
前記撹拌子の撹拌動作が異常であると前記判定手段が判定した場合、この判定の直前に前記撹拌子によって撹拌された混合液以降の測定動作を停止させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。
【請求項４】
前記撹拌子は、圧電素子及びこの圧電素子の振動によって振動するブレードを有し、前記検出手段は、前記撹拌子の慣性による振動で発生する前記圧電素子の電圧を検出するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。
【請求項５】
前記判定手段は、前記検出手段により検出された検出信号の最大値から最小値を差し引いて求めた値が予め設定した値よりも小さい場合、前記撹拌子の撹拌動作を異常であると判定するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。
【請求項６】
前記判定手段は、前記検出手段により検出された検出信号の所定時間以降の検出信号において、最大値から最小値を差し引いて求めた値が予め設定した値よりも小さい場合、前記撹拌子の撹拌動作を異常であると判定するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。
【請求項７】
前記判定手段は、前記検出手段により検出された検出信号が所定の大きさに収束するまでに要した時間を求め、求めた時間が予め設定した時間未満である場合、前記撹拌子の撹拌動作を異常であると判定するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。
【請求項８】
前記判定手段は、前記検出手段により検出された検出信号がゼロ近傍に収束するまでに要した時間を求め、求めた時間が予め設定した時間未満である場合、前記撹拌子の撹拌動作を異常であると判定するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。
【請求項９】
前記撹拌子を洗浄する洗浄槽を有し、
前記駆動手段は、前記洗浄槽の近傍に位置する洗浄後の前記撹拌子を駆動し、
前記検出手段は、前記駆動手段により駆動した後に、前記撹拌子で発生する信号を検出するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。
【請求項１０】
被検試料と試薬とを容器に分注してその混合液を測定する自動分析装置の動作判定方法において、
前記混合液を撹拌するための撹拌子を駆動手段により駆動し、
前記駆動手段により駆動した前記撹拌子の慣性による動作で発生する信号を検出手段により検出し、
前記検出手段により検出された検出信号に基づいて、前記撹拌子の撹拌動作が正常であるか否かを判定手段により判定することを特徴とする自動分析装置の動作判定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−６４７１３（Ｐ２００８−６４７１３Ａ）
【公開日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２４５６４２（Ｐ２００６−２４５６４２）
【出願日】平成１８年９月１１日（２００６．９．１１）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月１１日（２００６．９．１１）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
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