自動分析装置及びその方法
【課題】検体量が十分な確保できなくても安定した測定結果を得ることを可能とすること。
【解決手段】採血管３とサンプルカップ４とに対してプローブ１４を下降するときの採血管プローブ下死点Ｌｄとサンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕとをそれぞれ設定し、これら採血管３とサンプルカップ４とに対するプローブ１４の下降位置を制限する。
【解決手段】採血管３とサンプルカップ４とに対してプローブ１４を下降するときの採血管プローブ下死点Ｌｄとサンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕとをそれぞれ設定し、これら採血管３とサンプルカップ４とに対するプローブ１４の下降位置を制限する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば採血管に収容されている血清等をサンプリングして生化学分析を行う自動分析装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動分析装置は、例えば患者から採血した血液等の検体を収容した採血管等を複数保持するサンプルディスクを備える。このサンプルディスクは、例えば円盤状に形成され、円周に沿って採血管等を保持する複数の保持部が形成されている。このサンプルディスクには、採血管とサンプルカップとを混在して保持する。採血管とサンプルカップとは、それぞれ検体を収容する容量が異なる。サンプルカップは、例えば小児や老人から採血した検体又は再検査依頼により初回測定の残した微量の検体を収容する。例えば小児や老人向けの病院では、最小量の検体量での測定が要求される。小児や老人の血液等の少量検体は、例えば真空採血管などにより採取され、前処理が行われる。この前処理後の検体は、採血管からサンプルカップに移される。このサンプルカップは、例えば採血管上に載せられてサンプルディスクに保持される。これら採血管、又はサンプルカップを載せた採血管には、それぞれ検体ＩＤバーコードが貼り付けられている。
【０００３】
これら採血管及びサンプルカップには、それぞれ分析に十分必要な検体量が確保されていることが必要である。これら採血管及びサンプルカップに収容する検体量は、それぞれ複数の測定項目毎の各サンプル量及びその測定項目数とデットボリュームとを加味した量により設定される。例えば採血管は数ｍｌであり、サンプルカップは数百ｍｌである。
【０００４】
サンプルディスク上に保持されている採血管内やサンプルカップ内に収容されている検体のサンプリングは、プローブをサンプリングアームの移動、すなわちプローブを下降させて採血管内又はサンプルカップ内に挿入する。このプローブの挿入によりプローブは、サンプル液面検知機能により採血管内又はサンプルカップ内の検体の液面を検知する。この液面の検知によりサンプリングアームは、プローブの下降を停止し、検体の吸引を開始する。
【０００５】
検体の測定は、測定を依頼した診療科によってそれぞれ異なった複数の測定項目毎に行われる。サンプルカップに収容されている微量の検体に対しても診療科からの依頼によって複数の測定項目毎に分析が行われる。このため、サンプルカップに収容される検体のように検体量が微量であると、測定項目数によってはサンプル量が不足する場合もある。複数の測定項目毎の測定の途中で検体のサンプル量が不足すると、正確な測定結果を取得できなくなる。測定の結果、極端な異常低値となることが想定される。この異常低値が測定された理由がサンプル量の不足として容易に判断することもできる。すなわち、サンプル量の過不足は、分析員等のユーザによって見極められる。測定中にサンプル量が若干不足すると、測定結果は、期待される値よりも数１０％程度低い値を示す。このような事例から測定中の検体の残量を確認することでサンプル量の不足を判断することが可能である。しかしながら、測定中の検体の残量の確認を見落とすことも想定される。
【０００６】
又、従来装置は、サンプル液面検知機能を利用して採血管内の検体の不足を液不足として検知する機能を有する。この液不足の検知は、検体の液性に依存している。このため、液面検知感度が高い検体に対しては、検体量が不足している場合でも液不足として検知しないことがある。
【０００７】
これを改善して安定に液不足の検知を実現する技術がある。この技術は、再検査や検体数の少ない場合を想定し、液不足を検知可能とする位置を例えばＳＴＡＴ位置等の特定ポジションに限定している。この技術は、採血管から採取して測定した場合との区別をユーザの操作によって行わなければならず不便である。又、この技術は、検体数が多くなると、操作ミスの発生や測定結果を得るまでの時間的な遅れの要因となる。この技術は、検知位置を特定ポジションに限定しているため、例えば小児や老人から採血した微量の検体が多数ある場合などのルーチンの運用には適さない。
【０００８】
プローブは、サンプルアームの移動と共に採血管又はサンプルカップ内に挿脱される。従って、サンプルアームが下降する移動量に対して事前に制限を設けることで、検体の残量が例えば数１０μｌの微量であっても、この検体の不足を安定して検知できる。但し、サンプルアームの上下方向への移動の停止精度が例えば０．１ｍｍ以下程度に安定していることが条件となる。このようにサンプルアームの移動量に制限を設ける技術は、主にサンプルカップ内に対してプローブを下降させる限度位置（以下、下死点と称する）を設けることにより行われる。この下死点は、例えば採血管に対しても一律に設定される。
【０００９】
サンプルディスクに採血管とサンプルカップとを混在して保持する場合、プローブの下死点をサンプルカップに対して一律に設定すると、サンプルカップに対する下死点は、採血管に収容されている検体の液面よりも高い位置に設定される。このため、採血管内にプローブを挿入しても、このプローブは、サンプルカップに対して設定された下死点で停止し、採血管内の検体の液面まで到達できない。この結果、採血管に収容されている検体をサンプリングできなくなる場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、検体量が十分な確保できなくても安定した測定結果を得ることが可能な自動分析装置及びその方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の局面に係る自動分析装置は、検体を収容する第１の収容管と、第１の収容管に取り付け、取り外し可能で、検体を収容する容量が第１の収容管よりも小さい第２の収容管と、第２の収容管の有無を判定する判定手段と、第１又は第２の収容管内に挿脱し、第１又は前記第２の収容管に収容されている検体をサンプリングするプローブと、プローブと検体との接触を検出する液面検出手段と、液面検出手段の検出結果に基づいてプローブの移動を制御し、かつ判定手段の判定結果に基づいてプローブを挿入する制限位置を変える制御手段とを具備する。
【００１２】
本発明の第２の局面に係る自動分析装置は、検体を収容する第１の収容管と、第１の収容管に取り付け、取り外し可能で、検体を収容する容量が第１の収容管よりも小さい第２の収容管と、第２の収容管の有無を判定する判定手段と、第１又は第２の収容管内に挿脱し、第１又は第２の収容管に収容されている検体をサンプリングするプローブと、プローブと検体との接触を検出する液面検出手段と、液面検出手段の検出結果に基づいてプローブの移動を制御し、かつ判定手段の判定結果に基づいて検体量の不足の判定位置を変えることを制御手段とを具備する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、検体量が十分な確保できなくても安定した測定結果を得ることが可能な自動分析装置及びその方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は自動分析装置の主要部分の構成図を示す。この自動分析装置は、例えば人体から採取された血液や尿等の検体１を複数の計測項目別に分析する。同装置は、例えば検体１の生化学分析を行う。同装置には、保持機構としてのサンプルディスク２が設けられている。このサンプルディスク２は、図２に示すような第１の収容管としての採血管３と、図３に示すような第２の収容管としてのサンプルカップ４とが混在して保持する。なお、サンプルカップ４は、採血管３の開口３ａ上に載せてサンプルディスク２に保持される。これら採血管３とサンプルカップ４とは、それぞれ検体1を収容する容量が異なる。例えば採血管３は数ｍｌであり、サンプルカップ４は数百ｍｌである。
【００１５】
サンプルカップ４は、例えば小児や老人から採血した検体１又は再検査のため微量の検体１を収容する。なお、小児や老人の血液等の検体１は、例えば真空採血管などにより採取されて前処理が行われ、採血管３からサンプルカップ４に移される。採血管３は、例えば小児や老人以外の一般の患者から採血した検体１を収容する。これら採血管３とサンプルカップ４を載せた採血管３とには、それぞれ患者を識別する各ＩＤ番号を記載した各ラベル５、６が貼り付けられている。
【００１６】
サンプルディスク２は、例えば円盤状に形成されている。このサンプルディスク２の円周縁には、同円周縁に沿って複数の架設用孔７が設けられている。これら架設用孔７内には、それぞれ図２及び図３に示すような収容管ホールド部としての各採血管ホールド部８が設けられている。これら採血管ホールド部８は、採血管３又は採血管３の開口上に載せたサンプルカップ４の保持位置を所定の高さ位置に位置決めする。これら採血管ホールド部８は、ホルダ部９上に複数のツメ部１０を立設している。ホルダ部９内には、ゴム等の樹脂部材から成る弾性部材１１が設けられている。各ツメ部１０は、互いに対向する方向すなわち内側に向かって付勢力を有する。
サンプルディスク２は、軸１２を中心として例えば図示しないモータの駆動によって矢印Ａ方向にステップ回転する。
【００１７】
サンプリング機構１３は、例えばサンプリングアーム１４と、このサンプリングアーム１４の先端部に設けられたプローブ１５とにより成る。このサンプリング機構１３は、例えばサンプリングアーム１４を矢印Ｂ方向に回転させると共に、矢印Ｃ方向に上下移動させる。これにより、サンプリング機構１３は、サンプリングアーム１４を回転及び上下動させてプローブ１５を採血管３又はサンプルカップ４内の検体１中に浸し、プローブ１５により検体１を吸引し、プローブ１５を反応管１６内に移動して検体１を吐き出す。
【００１８】
検知部１７は、検体１が採血管３内又はサンプルカップ４内のいずれかに収容されているのかを検知する。この検知部１７は、図４に示すように第１の反射型センサ１８と第２の反射型センサ１９とを有する。第１の反射型センサ１８は、サンプルディスク２に保持される採血管３の高さ位置、例えば採血管３の高さ方向の中間部に対応した高さ位置に設けられる。第１の反射型センサ１８は、光を投光し、採血管３の表面からの反射光を受光して第１の検出信号を出力する。第２の反射型センサ１９は、サンプルディスク２に保持されるサンプルカップ４の高さ位置、例えば採血管３上に載せられているサンプルカップ４の縁部４ａに対応した高さ位置に設けられる。この第２の反射型センサ１９は、光を投光し、サンプルカップ４の縁部４ａの表面からの反射光を受光して第２の検出信号を出力する。
【００１９】
制御装置２０には、図４に示すように採血管３に対してプローブ１５を挿入するときの第１の制限位置としての採血管プローブ下死点Ｌｄが設定され、かつサンプルカップ４に対してプローブ１５を挿入するときの第２の制限位置としてのサンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕが設定されている。なお、採血管プローブ下死点Ｌｄは、採血管３内底面ー数ｍｍに設定される。サンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕも同様に、サンプルカップ４内底面ー数ｍｍに設定される。
しかるに、制御装置２０は、検体１をサンプリングするときの採血管３内に対するプローブ１５の下降位置を採血管プローブ下死点Ｌｄに制限し、検体１をサンプリングするときのサンプルカップ４内に対するプローブ１５の下降位置をサンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕに制限する。これら採血管プローブ下死点Ｌｄ及びサンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕは、操作部画面から変更可能である。
【００２０】
制御装置２０には、図４に示すようにプローブ１５を上昇させる限度位置としてサンプリングプローブ上死点Ｌｐが設定されている。これにより、制御装置２０は、プローブ１５の上昇位置をサンプリングプローブ上死点Ｌｐに制限する。これにより、制御装置２０によって移動制御されるプローブ１５の採血管３に対する第１の最大移動量は、サンプリングプローブ上死点Ｌｐと採血管プローブ下死点Ｌｄとの間のＭ１となる。又、制御装置２０によって移動制御されるプローブ１５のサンプルカップ４に対する第２の最大移動量は、サンプリングプローブ上死点Ｌｐとサンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕとの間のＭ２となる。
【００２１】
制御装置２０は、コンピュータにより成る。具体的に制御装置２０は、図１に示す機構ブロックに示すようにサンプリングアーム制御部２１を有する。このサンプリングアーム制御部２１は、サンプリングアーム駆動部２２と、サンプル種別位置検出部２３と、サンプル液面検知部２４と、サンプリングアーム現下降量算出部２５と、エラー判定部２６とにそれぞれ指令を発して動作制御する。又、サンプリングアーム制御部２１には、サンプリングアーム最大下降量設定部２７が接続されている。
【００２２】
サンプリングアーム駆動部２２は、サンプリング機構１３に設けられている回転用のパルスモータを駆動してサンプリングアーム１４を矢印Ｂ方向に回転させ、かつ上下用のパルスモータを駆動してサンプリングアーム１４を矢印Ｃ方向に上下移動させる。
【００２３】
サンプル種別位置検出部２３は、第１の反射型センサ１８から出力される第１の検出信号と第２の反射型センサ１９から出力される第２の検出信号とを入力し、これら第１と第２の検出信号とから検体１をサンプルするのが採血管３又はサンプルカップ４のいずれであるかを検出する。例えば、第１の反射型センサ１８からの第１の検出信号の入力があり、第２の反射型センサ１９からの第２の検出信号の入力が無ければ、サンプル種別位置検出部２３は、採血管３から検体１をサンプリングすることを検出する。第１の反射型センサ１８からの第１の検出信号の入力があり、第２の反射型センサ１９からも第２の検出信号の入力があれば、サンプル種別位置検出部２３は、サンプルカップ４から検体１をサンプリングすることを検出する。
【００２４】
サンプル液面検知部２４は、プローブ１５に有するサンプル液面検知機能により採血管３内又はサンプルカップ４内の検体１の液面を検知したときの検知信号を入力し、採血管３内又はサンプルカップ４内の検体１の液面を検知した時点を検出する。
【００２５】
サンプリングアーム現下降量算出部２５は、サンプリングアーム１４の上下方向の移動量を検出する。すなわち、サンプリングアーム駆動部２２は、上下用のパルスモータに供給するパルス数に応じた上下方向の移動量だけサンプリングアーム１４を上下方向に移動させる。従って、サンプリングアーム現下降量算出部２５は、上下用のパルスモータに供給するパルス数をカウントすることによりリアルタイムでサンプリングアーム１４の下方向の移動量すなわち下降量Ｐｂを算出する。具体的に下降量Ｐｂの算出は、コンピュータを構成する制御ＬＳＩの内部ロジックにより検体１の液面（サンプル液面）を検知してサンプリングアーム１４が停止した時点のパルス数による。
【００２６】
サンプリングアーム最大下降量設定部２７には、図４に示す採血管３に対してプローブ１５を挿入するときの採血管プローブ下死点Ｌｄと、サンプルカップ４に対してプローブ１５を挿入するときのサンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕとが予め設定されている。なお、採血管プローブ下死点Ｌｄには、プローブ１５の採血管３に対する第１の最大移動量Ｍ１が設定されている。サンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕには、プローブ１５のサンプルカップ４に対する第２の最大移動量Ｍ２が設定されている。サンプリングアーム最大下降量設定部２７には、プローブ１５を上昇させる限度位置としてサンプリングプローブ上死点Ｌｐも予め設定されている。
【００２７】
エラー判定部２６は、サンプリングアーム現下降量算出部２５により算出されるサンプリングアーム１４の下降量Ｐｂとサンプリングアーム最大下降量設定部２７に予め設定されている採血管プローブ下死点Ｌｄ又はサンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕとを比較し、サンプリングアーム１４の下降量Ｐｂが採血管プローブ下死点Ｌｄ又はサンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕと一致又は下回った(Ｐｂ≦Ｌｄ、又はＰｂ≦Ｌｕ)か否かを判断する。この比較の結果、サンプリングアーム１４の下降量Ｐｂが採血管プローブ下死点Ｌｄ又はサンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕと一致又は下回った場合、エラー判定部２６は、検体量の不足と判定し、検体量の不足を警告等により報知し、検体１のサンプリングを停止する。
【００２８】
なお、サンプリングアーム制御部２１は、サンプル液面検知部２４により採血管３内又はサンプルカップ４内の検体１の液面を検知すると、サンプリングアーム駆動部２２に対して指令を発して検体１の液面の高さ位置よりも予め設定された一定距離だけプローブ１５を下降させた後に停止し、プローブ１５を吸引動作させる。
【００２９】
次に、上記の如く構成された装置のサンプリング動作について説明する。
サンプルディスク２の各架設用孔７には、採血管３又はサンプルカップ４が混在して保持される。これら採血管３又はサンプルカップ４には、それぞれ患者等の人体から採取した血液等の検体１が収容されている。採血管３をサンプルディスク２に保持する場合、採血管３は、図２に示すように採血管ホールド部８の各ツメ部１０の間に挿入される。この場合、採血管３は、弾性部材１１上に載置されると共に、各ツメ部１０の付勢力により挟持される。これにより、採血管３は、所定の高さ位置に位置決めされる。
【００３０】
一方、サンプルカップ４は、図３に示すように採血管３の開口３ａ上に載せてサンプルディスク２に保持される。サンプルカップ４を載せた採血管３は、図３に示すように採血管ホールド部８の各ツメ部１０の間に挿入され、弾性部材１１上に載置されると共に、各ツメ部１０の付勢力により挟持される。これにより、サンプルカップ４は、所定の高さ位置に位置決めされる。
【００３１】
サンプルディスク２は、軸１２を中心として例えば図示しないモータの駆動によって矢印Ａ方向にステップ回転する。サンプルディスク２のステップ回転により例えば採血管３がプローブ１５の下方に位置決めされると、第１の反射型センサ１８は、光を投光し、採血管３の表面からの反射光を受光して第１の検出信号を出力する。これと共に、第２の反射型センサ１９は、光を投光するが、サンプルカップ４が存在しないので、第２の検出信号を出力しない。
【００３２】
従って、サンプル種別位置検出部２３は、第１の反射型センサ１８からの第１の検出信号の入力があるが、第２の反射型センサ１９からの第２の検出信号の入力が無いので、採血管３から検体１をサンプリングすることを検出する。
【００３３】
サンプリングアーム制御部２１は、サンプル種別位置検出部２３により検出された採血管３から検体１をサンプリングする情報を受け、図４に示すようにサンプリングアーム最大下降量設定部２７に設定されている採血管３に対してプローブ１５を挿入するときの採血管プローブ下死点Ｌｄをエラー判定部２６に設定する。
【００３４】
一方、サンプリングアーム駆動部２２は、サンプリング機構１３に設けられている上下用のパルスモータを駆動してサンプリングアーム１４を矢印Ｃ方向に下降させる。サンプリングアーム１４の下降によりプローブ１５が採血管３内に収容されている検体１の液面に到達すると、プローブ１５に有するサンプル液面検知機能は、採血管３内の検体１の液面を検知してその検知信号を出力する。
【００３５】
サンプル液面検知部２４は、プローブ１５に有するサンプル液面検知機能から出力された検知信号を入力し、採血管３内の検体１の液面を検知した時点を検出する。
サンプリングアーム制御部２１は、サンプル液面検知部２４により採血管３内の検体１の液面を検知すると、この液面を検知してからプローブ１５を一定距離下降させて停止させる指令をサンプリングアーム駆動部２２に発する。これにより、プローブ１５は、採血管３内の検体１の液面を検知してから一定距離下降した後に停止する。この場合、サンプリングアーム制御部２１は、予め設定された加減速動作（スローアップ、スローダウン）に従って最高速から低速に減速して、即停止可能な速度に制御してからプローブ１５の下降を停止する。なお、検体１の液面を検知してからのプローブ１５の下降する一定距離は、サンプリングアーム１４の機械的な慣性負荷とパルスモータの起動、回転時のトルク特性により決定される。次に、サンプリングアーム制御部２１は、プローブ１５の下降が停止すると、プローブ１５による採血管３内の検体１の吸引動作を開始する。
【００３６】
プローブ１５による検体１の吸引動作が終了すると、サンプリング機構１３は、サンプリングアーム１４を回転及び上下動させてプローブ１５を反応管１６内に移動し、検体１を反応管１６内に吐き出す。これにより、採血管３内の検体１に対する第１の測定項目のサンプリングが終了する。
【００３７】
これ以降、上記同様に、図５に示すように第２〜第ｎの測定項目における検体１のサンプリングが行われる。これらサンプリングは、各測定項目毎に、サンプリングアーム１４を下降させてプローブ１５を採血管３内に収容されている検体１内に浸し、プローブ１５を吸引動作させて採血管３内の検体１を予め設定されたサンプル量だけ吸引し、プローブ１５を反応管１６内に移動し、検体１を反応管１６内に吐き出す動作を繰り返す。これら測定項目毎の検体１のサンプリングにより採血管３内の検体１の液面の高さ位置は、図５に示すように低下する。
【００３８】
サンプリングアーム１４を下方向に移動するとき、サンプリングアーム駆動部２２は、下方向の移動量に対応してパルス数のパルス信号を上下用のパルスモータに供給する。サンプリングアーム現下降量算出部２５は、上下用のパルスモータに供給するパルス数をカウントすることによりリアルタイムでサンプリングアーム１４の下方向の移動量すなわち下降量Ｐｂを算出する。
【００３９】
エラー判定部２６は、サンプリングアーム現下降量算出部２５により算出されるサンプリングアーム１４の下降量Ｐｂとサンプリングアーム最大下降量設定部２７に予め設定されている採血管プローブ下死点Ｌｄとを比較し、サンプリングアーム１４の下降量Ｐｂが採血管プローブ下死点Ｌｄと一致又は下回った(Ｐｂ≦Ｌｄ)か否かを判断する。具体的にエラー判定部２６は、サンプル液面検知部２４により採血管３内の検体１の液面を検知し、プローブ１５が一定距離下降の後停止するので、このときのサンプリングアーム１４の下降量Ｐｂと採血管プローブ下死点Ｌｄとを比較し、サンプリングアーム１４の下降量Ｐｂが採血管プローブ下死点Ｌｄと一致又は下回った(Ｐｂ≦Ｌｄ)か否かを判断する。
【００４０】
この比較の結果、サンプリングアーム１４の下降量Ｐｂが採血管プローブ下死点Ｌｄと一致又は下回った場合、エラー判定部２６は、検体量の不足と判定し、検体量の不足のエラーの警告等を発し、検体１のサンプリングを停止する。又、エラー判定部２６は、検体量の不足と判定したときにサンプリングされた検体１の生化学分析の測定結果に対して検体量の不足のエラーコードを付加すると共に、プローブ１５内外壁の洗浄を行わせる指令を発する。この後、次の検体１の測定に移る。
【００４１】
一方、サンプルディスク２のステップ回転により例えばサンプルカップ４がプローブ１５の下方に位置決めされると、第１の反射型センサ１８は、光を投光し、採血管３の表面からの反射光を受光して第１の検出信号を出力する。これと共に、第２の反射型センサ１９は、光を投光し、サンプルカップ４の縁部４ａの表面からの反射光を受光して第２の検出信号を出力する。
【００４２】
サンプル種別位置検出部２３は、第１の反射型センサ１８からの第１の検出信号の入力があり、第２の反射型センサ１９からも第２の検出信号の入力があるので、サンプルカップ４から検体１をサンプリングすることを検出する。
【００４３】
サンプリングアーム制御部２１は、サンプル種別位置検出部２３により検出されたサンプルカップ４から検体１をサンプリングする情報を受け、図４に示すようにサンプリングアーム最大下降量設定部２７に設定されているサンプルカップ４に対してプローブ１５を挿入するときのサンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕをエラー判定部２６に設定する。
【００４４】
一方、サンプリングアーム駆動部２２は、サンプリング機構１３に設けられている上下用のパルスモータを駆動してサンプリングアーム１４を矢印Ｃ方向に下降させる。サンプリングアーム１４の下降によりプローブ１５がサンプルカップ４内に収容されている検体１の液面に到達すると、プローブ１５に有するサンプル液面検知機能は、サンプルカップ４内の検体１の液面を検知してその検知信号を出力する。
【００４５】
サンプル液面検知部２４は、プローブ１５に有するサンプル液面検知機能から出力された検知信号を入力し、サンプルカップ４内の検体１の液面を検知した時点を検出する。
サンプリングアーム制御部２１は、サンプル液面検知部２４によりサンプルカップ４内の検体１の液面を検知すると、上記同様に、この液面を検知してからプローブ１５を一定距離下降させて停止させる指令をサンプリングアーム駆動部２２に発する。これにより、プローブ１５は、サンプルカップ４内の検体１の液面を検知してから一定距離下降した後に停止する。この後、プローブ１５を吸引動作させる。これにより、プローブ１５は、サンプルカップ４内の検体１を予め設定されたサンプル量だけ吸引する。この後、サンプリング機構１３は、サンプリングアーム１４を回転及び上下動させてプローブ１５を反応管１６内に移動し、検体１を反応管１６内に吐き出す。これにより、サンプルカップ４内の検体１に対する第１の測定項目のサンプリングが終了する。
【００４６】
これ以降、上記同様に、第２〜第ｎの測定項目における検体１のサンプリングが行われる。これらサンプリングによりサンプルカップ４内の検体１の液面の高さ位置は、順次低下する。
サンプリングアーム１４を下方向に移動するとき、サンプリングアーム駆動部２２は、下方向の移動量に対応してパルス数のパルス信号を上下用のパルスモータに供給する。サンプリングアーム現下降量算出部２５は、上下用のパルスモータに供給するパルス数をカウントすることによりリアルタイムでサンプリングアーム１４の下方向の移動量すなわち下降量Ｐｂを算出する。
【００４７】
エラー判定部２６は、サンプリングアーム現下降量算出部２５により算出されるサンプリングアーム１４の下降量Ｐｂとサンプリングアーム最大下降量設定部２７に予め設定されているサンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕとを比較し、サンプリングアーム１４の下降量Ｐｂがサンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕと一致又は下回った(Ｐｂ≦Ｌｕ)か否かを判断する。具体的にエラー判定部２６は、上記同様に、サンプル液面検知部２４によりサンプルカップ４内の検体１の液面を検知したときプローブ１５が一定距離下降して停止するので、このときのサンプリングアーム１４の下降量Ｐｂとサンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕとを比較し、サンプリングアーム１４の下降量Ｐｂがサンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕと一致又は下回った(Ｐｂ≦Ｌｕ)か否かを判断する。
【００４８】
この比較の結果、サンプリングアーム１４の下降量Ｐｂがサンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕと一致又は下回った場合、エラー判定部２６は、検体量の不足と判定し、検体量の不足のエラーの警告等を発し、検体１のサンプリングを停止する。上記同様に、エラー判定部２６は、検体量の不足と判定したときにサンプリングされた検体１の生化学分析の測定結果に対して検体量の不足のエラーコードを付加すると共に、プローブ１５内外壁の洗浄を行わせる指令を発する。この後、次の検体１の測定に移る。
【００４９】
このように上記一実施の形態によれば、採血管３とサンプルカップ４とに対してプローブ１４を下降するときの採血管プローブ下死点Ｌｄとサンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕとをそれぞれ設定し、これら採血管３とサンプルカップ４とに対するプローブ１４の下降位置を制限する。これにより、検体１の量が十分な確保できなくても安定した測定結果を得ることが可能である。すなわち、採血管３とサンプルカップ４とがサンプルディスク２に混在して保持されていても、分析員等のユーザは、サンプルディスク２に微量な検体１を収容するサンプルカップ４の有無を認識しなくても、自動的に微量な検体１に対する測定結果を取得し、この測定結果を迅速に臨床に報告できる。
従って、微量な検体１を収容するサンプルカップ４に対する測定を行う場合、サンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕに十分なマージン、例えば同サンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕに製品仕様のダミー検体量の２分の１程度例えば３０μｌに設定すれば、サンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕ等のプローブ１５の下降限界位置を変更設定するなどの操作を行う必要はない。不注意から検体１の量が不足した状態で測定を行うリスクが回避できる。
【００５０】
検体１が不足したとしても、検体量の不足のエラーの警告等を発して、検体１のサンプリングを停止したり、微量な検体１の生化学分析の測定結果に対して検体量の不足による測定可能なエラーコードを付加するので、検体量の不足の測定結果であることを認識できる。これにより、検体１の測定項目によっては、高額な測定用試薬を無駄に使用することが無くなる。測定結果を例えばモニタ画面上に表示して確認する前に、検体１を希釈するなどの対処が可能になる。検体量の不足のエラーが発せられることにより検体１のサンプリングを停止すれば、検体量の不足で不正確な測定結果を取得することもなくなる。
【００５１】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
例えば、検体１を収容するのは、採血管３やサンプルカップ４に限らず、試験管等の他の容器を用いてもよい。
自動分析装置に限らず、容器内の検体を他の容器に分注する場合に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係る自動分析装置の主要部分の一実施の形態を示す構成図。
【図２】同装置に用いる採血管を示す外観図。
【図３】同装置に用いるサンプルカップを示す外観図。
【図４】同装置に用いる採血管及びサンプルカップに対して設定される各下死点を示す図。
【図５】同装置に用いる採血管内における検体の測定項目毎の減少を示す図。
【符号の説明】
【００５３】
１：検体、２：サンプルディスク、３：採血管、３ａ：採血管の開口、４：サンプルカップ、４ａ：サンプルカップの縁部、５，６：ラベル、７：架設用孔、８：採血管ホールド部、９：ホルダ部、１０：ツメ部、１１：弾性部材、１２：軸、１３：サンプリング機構、１４：サンプリングアーム、１５：プローブ、１６：反応管、１７：検知部、１８：第１の反射型センサ、１９：第２の反射型センサ、２０：制御装置、２１：サンプリングアーム制御部、２２：サンプリングアーム駆動部、２３：サンプル種別位置検出部、２４：サンプル液面検知部、２５：サンプリングアーム現下降量算出部、２６：エラー判定部、２７：サンプリングアーム最大下降量設定部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば採血管に収容されている血清等をサンプリングして生化学分析を行う自動分析装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動分析装置は、例えば患者から採血した血液等の検体を収容した採血管等を複数保持するサンプルディスクを備える。このサンプルディスクは、例えば円盤状に形成され、円周に沿って採血管等を保持する複数の保持部が形成されている。このサンプルディスクには、採血管とサンプルカップとを混在して保持する。採血管とサンプルカップとは、それぞれ検体を収容する容量が異なる。サンプルカップは、例えば小児や老人から採血した検体又は再検査依頼により初回測定の残した微量の検体を収容する。例えば小児や老人向けの病院では、最小量の検体量での測定が要求される。小児や老人の血液等の少量検体は、例えば真空採血管などにより採取され、前処理が行われる。この前処理後の検体は、採血管からサンプルカップに移される。このサンプルカップは、例えば採血管上に載せられてサンプルディスクに保持される。これら採血管、又はサンプルカップを載せた採血管には、それぞれ検体ＩＤバーコードが貼り付けられている。
【０００３】
これら採血管及びサンプルカップには、それぞれ分析に十分必要な検体量が確保されていることが必要である。これら採血管及びサンプルカップに収容する検体量は、それぞれ複数の測定項目毎の各サンプル量及びその測定項目数とデットボリュームとを加味した量により設定される。例えば採血管は数ｍｌであり、サンプルカップは数百ｍｌである。
【０００４】
サンプルディスク上に保持されている採血管内やサンプルカップ内に収容されている検体のサンプリングは、プローブをサンプリングアームの移動、すなわちプローブを下降させて採血管内又はサンプルカップ内に挿入する。このプローブの挿入によりプローブは、サンプル液面検知機能により採血管内又はサンプルカップ内の検体の液面を検知する。この液面の検知によりサンプリングアームは、プローブの下降を停止し、検体の吸引を開始する。
【０００５】
検体の測定は、測定を依頼した診療科によってそれぞれ異なった複数の測定項目毎に行われる。サンプルカップに収容されている微量の検体に対しても診療科からの依頼によって複数の測定項目毎に分析が行われる。このため、サンプルカップに収容される検体のように検体量が微量であると、測定項目数によってはサンプル量が不足する場合もある。複数の測定項目毎の測定の途中で検体のサンプル量が不足すると、正確な測定結果を取得できなくなる。測定の結果、極端な異常低値となることが想定される。この異常低値が測定された理由がサンプル量の不足として容易に判断することもできる。すなわち、サンプル量の過不足は、分析員等のユーザによって見極められる。測定中にサンプル量が若干不足すると、測定結果は、期待される値よりも数１０％程度低い値を示す。このような事例から測定中の検体の残量を確認することでサンプル量の不足を判断することが可能である。しかしながら、測定中の検体の残量の確認を見落とすことも想定される。
【０００６】
又、従来装置は、サンプル液面検知機能を利用して採血管内の検体の不足を液不足として検知する機能を有する。この液不足の検知は、検体の液性に依存している。このため、液面検知感度が高い検体に対しては、検体量が不足している場合でも液不足として検知しないことがある。
【０００７】
これを改善して安定に液不足の検知を実現する技術がある。この技術は、再検査や検体数の少ない場合を想定し、液不足を検知可能とする位置を例えばＳＴＡＴ位置等の特定ポジションに限定している。この技術は、採血管から採取して測定した場合との区別をユーザの操作によって行わなければならず不便である。又、この技術は、検体数が多くなると、操作ミスの発生や測定結果を得るまでの時間的な遅れの要因となる。この技術は、検知位置を特定ポジションに限定しているため、例えば小児や老人から採血した微量の検体が多数ある場合などのルーチンの運用には適さない。
【０００８】
プローブは、サンプルアームの移動と共に採血管又はサンプルカップ内に挿脱される。従って、サンプルアームが下降する移動量に対して事前に制限を設けることで、検体の残量が例えば数１０μｌの微量であっても、この検体の不足を安定して検知できる。但し、サンプルアームの上下方向への移動の停止精度が例えば０．１ｍｍ以下程度に安定していることが条件となる。このようにサンプルアームの移動量に制限を設ける技術は、主にサンプルカップ内に対してプローブを下降させる限度位置（以下、下死点と称する）を設けることにより行われる。この下死点は、例えば採血管に対しても一律に設定される。
【０００９】
サンプルディスクに採血管とサンプルカップとを混在して保持する場合、プローブの下死点をサンプルカップに対して一律に設定すると、サンプルカップに対する下死点は、採血管に収容されている検体の液面よりも高い位置に設定される。このため、採血管内にプローブを挿入しても、このプローブは、サンプルカップに対して設定された下死点で停止し、採血管内の検体の液面まで到達できない。この結果、採血管に収容されている検体をサンプリングできなくなる場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、検体量が十分な確保できなくても安定した測定結果を得ることが可能な自動分析装置及びその方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の局面に係る自動分析装置は、検体を収容する第１の収容管と、第１の収容管に取り付け、取り外し可能で、検体を収容する容量が第１の収容管よりも小さい第２の収容管と、第２の収容管の有無を判定する判定手段と、第１又は第２の収容管内に挿脱し、第１又は前記第２の収容管に収容されている検体をサンプリングするプローブと、プローブと検体との接触を検出する液面検出手段と、液面検出手段の検出結果に基づいてプローブの移動を制御し、かつ判定手段の判定結果に基づいてプローブを挿入する制限位置を変える制御手段とを具備する。
【００１２】
本発明の第２の局面に係る自動分析装置は、検体を収容する第１の収容管と、第１の収容管に取り付け、取り外し可能で、検体を収容する容量が第１の収容管よりも小さい第２の収容管と、第２の収容管の有無を判定する判定手段と、第１又は第２の収容管内に挿脱し、第１又は第２の収容管に収容されている検体をサンプリングするプローブと、プローブと検体との接触を検出する液面検出手段と、液面検出手段の検出結果に基づいてプローブの移動を制御し、かつ判定手段の判定結果に基づいて検体量の不足の判定位置を変えることを制御手段とを具備する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、検体量が十分な確保できなくても安定した測定結果を得ることが可能な自動分析装置及びその方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は自動分析装置の主要部分の構成図を示す。この自動分析装置は、例えば人体から採取された血液や尿等の検体１を複数の計測項目別に分析する。同装置は、例えば検体１の生化学分析を行う。同装置には、保持機構としてのサンプルディスク２が設けられている。このサンプルディスク２は、図２に示すような第１の収容管としての採血管３と、図３に示すような第２の収容管としてのサンプルカップ４とが混在して保持する。なお、サンプルカップ４は、採血管３の開口３ａ上に載せてサンプルディスク２に保持される。これら採血管３とサンプルカップ４とは、それぞれ検体1を収容する容量が異なる。例えば採血管３は数ｍｌであり、サンプルカップ４は数百ｍｌである。
【００１５】
サンプルカップ４は、例えば小児や老人から採血した検体１又は再検査のため微量の検体１を収容する。なお、小児や老人の血液等の検体１は、例えば真空採血管などにより採取されて前処理が行われ、採血管３からサンプルカップ４に移される。採血管３は、例えば小児や老人以外の一般の患者から採血した検体１を収容する。これら採血管３とサンプルカップ４を載せた採血管３とには、それぞれ患者を識別する各ＩＤ番号を記載した各ラベル５、６が貼り付けられている。
【００１６】
サンプルディスク２は、例えば円盤状に形成されている。このサンプルディスク２の円周縁には、同円周縁に沿って複数の架設用孔７が設けられている。これら架設用孔７内には、それぞれ図２及び図３に示すような収容管ホールド部としての各採血管ホールド部８が設けられている。これら採血管ホールド部８は、採血管３又は採血管３の開口上に載せたサンプルカップ４の保持位置を所定の高さ位置に位置決めする。これら採血管ホールド部８は、ホルダ部９上に複数のツメ部１０を立設している。ホルダ部９内には、ゴム等の樹脂部材から成る弾性部材１１が設けられている。各ツメ部１０は、互いに対向する方向すなわち内側に向かって付勢力を有する。
サンプルディスク２は、軸１２を中心として例えば図示しないモータの駆動によって矢印Ａ方向にステップ回転する。
【００１７】
サンプリング機構１３は、例えばサンプリングアーム１４と、このサンプリングアーム１４の先端部に設けられたプローブ１５とにより成る。このサンプリング機構１３は、例えばサンプリングアーム１４を矢印Ｂ方向に回転させると共に、矢印Ｃ方向に上下移動させる。これにより、サンプリング機構１３は、サンプリングアーム１４を回転及び上下動させてプローブ１５を採血管３又はサンプルカップ４内の検体１中に浸し、プローブ１５により検体１を吸引し、プローブ１５を反応管１６内に移動して検体１を吐き出す。
【００１８】
検知部１７は、検体１が採血管３内又はサンプルカップ４内のいずれかに収容されているのかを検知する。この検知部１７は、図４に示すように第１の反射型センサ１８と第２の反射型センサ１９とを有する。第１の反射型センサ１８は、サンプルディスク２に保持される採血管３の高さ位置、例えば採血管３の高さ方向の中間部に対応した高さ位置に設けられる。第１の反射型センサ１８は、光を投光し、採血管３の表面からの反射光を受光して第１の検出信号を出力する。第２の反射型センサ１９は、サンプルディスク２に保持されるサンプルカップ４の高さ位置、例えば採血管３上に載せられているサンプルカップ４の縁部４ａに対応した高さ位置に設けられる。この第２の反射型センサ１９は、光を投光し、サンプルカップ４の縁部４ａの表面からの反射光を受光して第２の検出信号を出力する。
【００１９】
制御装置２０には、図４に示すように採血管３に対してプローブ１５を挿入するときの第１の制限位置としての採血管プローブ下死点Ｌｄが設定され、かつサンプルカップ４に対してプローブ１５を挿入するときの第２の制限位置としてのサンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕが設定されている。なお、採血管プローブ下死点Ｌｄは、採血管３内底面ー数ｍｍに設定される。サンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕも同様に、サンプルカップ４内底面ー数ｍｍに設定される。
しかるに、制御装置２０は、検体１をサンプリングするときの採血管３内に対するプローブ１５の下降位置を採血管プローブ下死点Ｌｄに制限し、検体１をサンプリングするときのサンプルカップ４内に対するプローブ１５の下降位置をサンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕに制限する。これら採血管プローブ下死点Ｌｄ及びサンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕは、操作部画面から変更可能である。
【００２０】
制御装置２０には、図４に示すようにプローブ１５を上昇させる限度位置としてサンプリングプローブ上死点Ｌｐが設定されている。これにより、制御装置２０は、プローブ１５の上昇位置をサンプリングプローブ上死点Ｌｐに制限する。これにより、制御装置２０によって移動制御されるプローブ１５の採血管３に対する第１の最大移動量は、サンプリングプローブ上死点Ｌｐと採血管プローブ下死点Ｌｄとの間のＭ１となる。又、制御装置２０によって移動制御されるプローブ１５のサンプルカップ４に対する第２の最大移動量は、サンプリングプローブ上死点Ｌｐとサンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕとの間のＭ２となる。
【００２１】
制御装置２０は、コンピュータにより成る。具体的に制御装置２０は、図１に示す機構ブロックに示すようにサンプリングアーム制御部２１を有する。このサンプリングアーム制御部２１は、サンプリングアーム駆動部２２と、サンプル種別位置検出部２３と、サンプル液面検知部２４と、サンプリングアーム現下降量算出部２５と、エラー判定部２６とにそれぞれ指令を発して動作制御する。又、サンプリングアーム制御部２１には、サンプリングアーム最大下降量設定部２７が接続されている。
【００２２】
サンプリングアーム駆動部２２は、サンプリング機構１３に設けられている回転用のパルスモータを駆動してサンプリングアーム１４を矢印Ｂ方向に回転させ、かつ上下用のパルスモータを駆動してサンプリングアーム１４を矢印Ｃ方向に上下移動させる。
【００２３】
サンプル種別位置検出部２３は、第１の反射型センサ１８から出力される第１の検出信号と第２の反射型センサ１９から出力される第２の検出信号とを入力し、これら第１と第２の検出信号とから検体１をサンプルするのが採血管３又はサンプルカップ４のいずれであるかを検出する。例えば、第１の反射型センサ１８からの第１の検出信号の入力があり、第２の反射型センサ１９からの第２の検出信号の入力が無ければ、サンプル種別位置検出部２３は、採血管３から検体１をサンプリングすることを検出する。第１の反射型センサ１８からの第１の検出信号の入力があり、第２の反射型センサ１９からも第２の検出信号の入力があれば、サンプル種別位置検出部２３は、サンプルカップ４から検体１をサンプリングすることを検出する。
【００２４】
サンプル液面検知部２４は、プローブ１５に有するサンプル液面検知機能により採血管３内又はサンプルカップ４内の検体１の液面を検知したときの検知信号を入力し、採血管３内又はサンプルカップ４内の検体１の液面を検知した時点を検出する。
【００２５】
サンプリングアーム現下降量算出部２５は、サンプリングアーム１４の上下方向の移動量を検出する。すなわち、サンプリングアーム駆動部２２は、上下用のパルスモータに供給するパルス数に応じた上下方向の移動量だけサンプリングアーム１４を上下方向に移動させる。従って、サンプリングアーム現下降量算出部２５は、上下用のパルスモータに供給するパルス数をカウントすることによりリアルタイムでサンプリングアーム１４の下方向の移動量すなわち下降量Ｐｂを算出する。具体的に下降量Ｐｂの算出は、コンピュータを構成する制御ＬＳＩの内部ロジックにより検体１の液面（サンプル液面）を検知してサンプリングアーム１４が停止した時点のパルス数による。
【００２６】
サンプリングアーム最大下降量設定部２７には、図４に示す採血管３に対してプローブ１５を挿入するときの採血管プローブ下死点Ｌｄと、サンプルカップ４に対してプローブ１５を挿入するときのサンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕとが予め設定されている。なお、採血管プローブ下死点Ｌｄには、プローブ１５の採血管３に対する第１の最大移動量Ｍ１が設定されている。サンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕには、プローブ１５のサンプルカップ４に対する第２の最大移動量Ｍ２が設定されている。サンプリングアーム最大下降量設定部２７には、プローブ１５を上昇させる限度位置としてサンプリングプローブ上死点Ｌｐも予め設定されている。
【００２７】
エラー判定部２６は、サンプリングアーム現下降量算出部２５により算出されるサンプリングアーム１４の下降量Ｐｂとサンプリングアーム最大下降量設定部２７に予め設定されている採血管プローブ下死点Ｌｄ又はサンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕとを比較し、サンプリングアーム１４の下降量Ｐｂが採血管プローブ下死点Ｌｄ又はサンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕと一致又は下回った(Ｐｂ≦Ｌｄ、又はＰｂ≦Ｌｕ)か否かを判断する。この比較の結果、サンプリングアーム１４の下降量Ｐｂが採血管プローブ下死点Ｌｄ又はサンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕと一致又は下回った場合、エラー判定部２６は、検体量の不足と判定し、検体量の不足を警告等により報知し、検体１のサンプリングを停止する。
【００２８】
なお、サンプリングアーム制御部２１は、サンプル液面検知部２４により採血管３内又はサンプルカップ４内の検体１の液面を検知すると、サンプリングアーム駆動部２２に対して指令を発して検体１の液面の高さ位置よりも予め設定された一定距離だけプローブ１５を下降させた後に停止し、プローブ１５を吸引動作させる。
【００２９】
次に、上記の如く構成された装置のサンプリング動作について説明する。
サンプルディスク２の各架設用孔７には、採血管３又はサンプルカップ４が混在して保持される。これら採血管３又はサンプルカップ４には、それぞれ患者等の人体から採取した血液等の検体１が収容されている。採血管３をサンプルディスク２に保持する場合、採血管３は、図２に示すように採血管ホールド部８の各ツメ部１０の間に挿入される。この場合、採血管３は、弾性部材１１上に載置されると共に、各ツメ部１０の付勢力により挟持される。これにより、採血管３は、所定の高さ位置に位置決めされる。
【００３０】
一方、サンプルカップ４は、図３に示すように採血管３の開口３ａ上に載せてサンプルディスク２に保持される。サンプルカップ４を載せた採血管３は、図３に示すように採血管ホールド部８の各ツメ部１０の間に挿入され、弾性部材１１上に載置されると共に、各ツメ部１０の付勢力により挟持される。これにより、サンプルカップ４は、所定の高さ位置に位置決めされる。
【００３１】
サンプルディスク２は、軸１２を中心として例えば図示しないモータの駆動によって矢印Ａ方向にステップ回転する。サンプルディスク２のステップ回転により例えば採血管３がプローブ１５の下方に位置決めされると、第１の反射型センサ１８は、光を投光し、採血管３の表面からの反射光を受光して第１の検出信号を出力する。これと共に、第２の反射型センサ１９は、光を投光するが、サンプルカップ４が存在しないので、第２の検出信号を出力しない。
【００３２】
従って、サンプル種別位置検出部２３は、第１の反射型センサ１８からの第１の検出信号の入力があるが、第２の反射型センサ１９からの第２の検出信号の入力が無いので、採血管３から検体１をサンプリングすることを検出する。
【００３３】
サンプリングアーム制御部２１は、サンプル種別位置検出部２３により検出された採血管３から検体１をサンプリングする情報を受け、図４に示すようにサンプリングアーム最大下降量設定部２７に設定されている採血管３に対してプローブ１５を挿入するときの採血管プローブ下死点Ｌｄをエラー判定部２６に設定する。
【００３４】
一方、サンプリングアーム駆動部２２は、サンプリング機構１３に設けられている上下用のパルスモータを駆動してサンプリングアーム１４を矢印Ｃ方向に下降させる。サンプリングアーム１４の下降によりプローブ１５が採血管３内に収容されている検体１の液面に到達すると、プローブ１５に有するサンプル液面検知機能は、採血管３内の検体１の液面を検知してその検知信号を出力する。
【００３５】
サンプル液面検知部２４は、プローブ１５に有するサンプル液面検知機能から出力された検知信号を入力し、採血管３内の検体１の液面を検知した時点を検出する。
サンプリングアーム制御部２１は、サンプル液面検知部２４により採血管３内の検体１の液面を検知すると、この液面を検知してからプローブ１５を一定距離下降させて停止させる指令をサンプリングアーム駆動部２２に発する。これにより、プローブ１５は、採血管３内の検体１の液面を検知してから一定距離下降した後に停止する。この場合、サンプリングアーム制御部２１は、予め設定された加減速動作（スローアップ、スローダウン）に従って最高速から低速に減速して、即停止可能な速度に制御してからプローブ１５の下降を停止する。なお、検体１の液面を検知してからのプローブ１５の下降する一定距離は、サンプリングアーム１４の機械的な慣性負荷とパルスモータの起動、回転時のトルク特性により決定される。次に、サンプリングアーム制御部２１は、プローブ１５の下降が停止すると、プローブ１５による採血管３内の検体１の吸引動作を開始する。
【００３６】
プローブ１５による検体１の吸引動作が終了すると、サンプリング機構１３は、サンプリングアーム１４を回転及び上下動させてプローブ１５を反応管１６内に移動し、検体１を反応管１６内に吐き出す。これにより、採血管３内の検体１に対する第１の測定項目のサンプリングが終了する。
【００３７】
これ以降、上記同様に、図５に示すように第２〜第ｎの測定項目における検体１のサンプリングが行われる。これらサンプリングは、各測定項目毎に、サンプリングアーム１４を下降させてプローブ１５を採血管３内に収容されている検体１内に浸し、プローブ１５を吸引動作させて採血管３内の検体１を予め設定されたサンプル量だけ吸引し、プローブ１５を反応管１６内に移動し、検体１を反応管１６内に吐き出す動作を繰り返す。これら測定項目毎の検体１のサンプリングにより採血管３内の検体１の液面の高さ位置は、図５に示すように低下する。
【００３８】
サンプリングアーム１４を下方向に移動するとき、サンプリングアーム駆動部２２は、下方向の移動量に対応してパルス数のパルス信号を上下用のパルスモータに供給する。サンプリングアーム現下降量算出部２５は、上下用のパルスモータに供給するパルス数をカウントすることによりリアルタイムでサンプリングアーム１４の下方向の移動量すなわち下降量Ｐｂを算出する。
【００３９】
エラー判定部２６は、サンプリングアーム現下降量算出部２５により算出されるサンプリングアーム１４の下降量Ｐｂとサンプリングアーム最大下降量設定部２７に予め設定されている採血管プローブ下死点Ｌｄとを比較し、サンプリングアーム１４の下降量Ｐｂが採血管プローブ下死点Ｌｄと一致又は下回った(Ｐｂ≦Ｌｄ)か否かを判断する。具体的にエラー判定部２６は、サンプル液面検知部２４により採血管３内の検体１の液面を検知し、プローブ１５が一定距離下降の後停止するので、このときのサンプリングアーム１４の下降量Ｐｂと採血管プローブ下死点Ｌｄとを比較し、サンプリングアーム１４の下降量Ｐｂが採血管プローブ下死点Ｌｄと一致又は下回った(Ｐｂ≦Ｌｄ)か否かを判断する。
【００４０】
この比較の結果、サンプリングアーム１４の下降量Ｐｂが採血管プローブ下死点Ｌｄと一致又は下回った場合、エラー判定部２６は、検体量の不足と判定し、検体量の不足のエラーの警告等を発し、検体１のサンプリングを停止する。又、エラー判定部２６は、検体量の不足と判定したときにサンプリングされた検体１の生化学分析の測定結果に対して検体量の不足のエラーコードを付加すると共に、プローブ１５内外壁の洗浄を行わせる指令を発する。この後、次の検体１の測定に移る。
【００４１】
一方、サンプルディスク２のステップ回転により例えばサンプルカップ４がプローブ１５の下方に位置決めされると、第１の反射型センサ１８は、光を投光し、採血管３の表面からの反射光を受光して第１の検出信号を出力する。これと共に、第２の反射型センサ１９は、光を投光し、サンプルカップ４の縁部４ａの表面からの反射光を受光して第２の検出信号を出力する。
【００４２】
サンプル種別位置検出部２３は、第１の反射型センサ１８からの第１の検出信号の入力があり、第２の反射型センサ１９からも第２の検出信号の入力があるので、サンプルカップ４から検体１をサンプリングすることを検出する。
【００４３】
サンプリングアーム制御部２１は、サンプル種別位置検出部２３により検出されたサンプルカップ４から検体１をサンプリングする情報を受け、図４に示すようにサンプリングアーム最大下降量設定部２７に設定されているサンプルカップ４に対してプローブ１５を挿入するときのサンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕをエラー判定部２６に設定する。
【００４４】
一方、サンプリングアーム駆動部２２は、サンプリング機構１３に設けられている上下用のパルスモータを駆動してサンプリングアーム１４を矢印Ｃ方向に下降させる。サンプリングアーム１４の下降によりプローブ１５がサンプルカップ４内に収容されている検体１の液面に到達すると、プローブ１５に有するサンプル液面検知機能は、サンプルカップ４内の検体１の液面を検知してその検知信号を出力する。
【００４５】
サンプル液面検知部２４は、プローブ１５に有するサンプル液面検知機能から出力された検知信号を入力し、サンプルカップ４内の検体１の液面を検知した時点を検出する。
サンプリングアーム制御部２１は、サンプル液面検知部２４によりサンプルカップ４内の検体１の液面を検知すると、上記同様に、この液面を検知してからプローブ１５を一定距離下降させて停止させる指令をサンプリングアーム駆動部２２に発する。これにより、プローブ１５は、サンプルカップ４内の検体１の液面を検知してから一定距離下降した後に停止する。この後、プローブ１５を吸引動作させる。これにより、プローブ１５は、サンプルカップ４内の検体１を予め設定されたサンプル量だけ吸引する。この後、サンプリング機構１３は、サンプリングアーム１４を回転及び上下動させてプローブ１５を反応管１６内に移動し、検体１を反応管１６内に吐き出す。これにより、サンプルカップ４内の検体１に対する第１の測定項目のサンプリングが終了する。
【００４６】
これ以降、上記同様に、第２〜第ｎの測定項目における検体１のサンプリングが行われる。これらサンプリングによりサンプルカップ４内の検体１の液面の高さ位置は、順次低下する。
サンプリングアーム１４を下方向に移動するとき、サンプリングアーム駆動部２２は、下方向の移動量に対応してパルス数のパルス信号を上下用のパルスモータに供給する。サンプリングアーム現下降量算出部２５は、上下用のパルスモータに供給するパルス数をカウントすることによりリアルタイムでサンプリングアーム１４の下方向の移動量すなわち下降量Ｐｂを算出する。
【００４７】
エラー判定部２６は、サンプリングアーム現下降量算出部２５により算出されるサンプリングアーム１４の下降量Ｐｂとサンプリングアーム最大下降量設定部２７に予め設定されているサンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕとを比較し、サンプリングアーム１４の下降量Ｐｂがサンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕと一致又は下回った(Ｐｂ≦Ｌｕ)か否かを判断する。具体的にエラー判定部２６は、上記同様に、サンプル液面検知部２４によりサンプルカップ４内の検体１の液面を検知したときプローブ１５が一定距離下降して停止するので、このときのサンプリングアーム１４の下降量Ｐｂとサンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕとを比較し、サンプリングアーム１４の下降量Ｐｂがサンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕと一致又は下回った(Ｐｂ≦Ｌｕ)か否かを判断する。
【００４８】
この比較の結果、サンプリングアーム１４の下降量Ｐｂがサンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕと一致又は下回った場合、エラー判定部２６は、検体量の不足と判定し、検体量の不足のエラーの警告等を発し、検体１のサンプリングを停止する。上記同様に、エラー判定部２６は、検体量の不足と判定したときにサンプリングされた検体１の生化学分析の測定結果に対して検体量の不足のエラーコードを付加すると共に、プローブ１５内外壁の洗浄を行わせる指令を発する。この後、次の検体１の測定に移る。
【００４９】
このように上記一実施の形態によれば、採血管３とサンプルカップ４とに対してプローブ１４を下降するときの採血管プローブ下死点Ｌｄとサンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕとをそれぞれ設定し、これら採血管３とサンプルカップ４とに対するプローブ１４の下降位置を制限する。これにより、検体１の量が十分な確保できなくても安定した測定結果を得ることが可能である。すなわち、採血管３とサンプルカップ４とがサンプルディスク２に混在して保持されていても、分析員等のユーザは、サンプルディスク２に微量な検体１を収容するサンプルカップ４の有無を認識しなくても、自動的に微量な検体１に対する測定結果を取得し、この測定結果を迅速に臨床に報告できる。
従って、微量な検体１を収容するサンプルカップ４に対する測定を行う場合、サンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕに十分なマージン、例えば同サンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕに製品仕様のダミー検体量の２分の１程度例えば３０μｌに設定すれば、サンプルカップ内プローブ下死点Ｌｕ等のプローブ１５の下降限界位置を変更設定するなどの操作を行う必要はない。不注意から検体１の量が不足した状態で測定を行うリスクが回避できる。
【００５０】
検体１が不足したとしても、検体量の不足のエラーの警告等を発して、検体１のサンプリングを停止したり、微量な検体１の生化学分析の測定結果に対して検体量の不足による測定可能なエラーコードを付加するので、検体量の不足の測定結果であることを認識できる。これにより、検体１の測定項目によっては、高額な測定用試薬を無駄に使用することが無くなる。測定結果を例えばモニタ画面上に表示して確認する前に、検体１を希釈するなどの対処が可能になる。検体量の不足のエラーが発せられることにより検体１のサンプリングを停止すれば、検体量の不足で不正確な測定結果を取得することもなくなる。
【００５１】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
例えば、検体１を収容するのは、採血管３やサンプルカップ４に限らず、試験管等の他の容器を用いてもよい。
自動分析装置に限らず、容器内の検体を他の容器に分注する場合に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係る自動分析装置の主要部分の一実施の形態を示す構成図。
【図２】同装置に用いる採血管を示す外観図。
【図３】同装置に用いるサンプルカップを示す外観図。
【図４】同装置に用いる採血管及びサンプルカップに対して設定される各下死点を示す図。
【図５】同装置に用いる採血管内における検体の測定項目毎の減少を示す図。
【符号の説明】
【００５３】
１：検体、２：サンプルディスク、３：採血管、３ａ：採血管の開口、４：サンプルカップ、４ａ：サンプルカップの縁部、５，６：ラベル、７：架設用孔、８：採血管ホールド部、９：ホルダ部、１０：ツメ部、１１：弾性部材、１２：軸、１３：サンプリング機構、１４：サンプリングアーム、１５：プローブ、１６：反応管、１７：検知部、１８：第１の反射型センサ、１９：第２の反射型センサ、２０：制御装置、２１：サンプリングアーム制御部、２２：サンプリングアーム駆動部、２３：サンプル種別位置検出部、２４：サンプル液面検知部、２５：サンプリングアーム現下降量算出部、２６：エラー判定部、２７：サンプリングアーム最大下降量設定部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体を収容する第１の収容管と、
前記第１の収容管に取り付け、取り外し可能で、前記検体を収容する容量が前記第１の収容管よりも小さい第２の収容管と、
前記第２の収容管の有無を判定する判定手段と、
前記第１又は前記第２の収容管内に挿脱し、前記第１又は前記第２の収容管に収容されている前記検体をサンプリングするプローブと、
前記プローブと前記検体との接触を検出する液面検出手段と、
前記液面検出手段の検出結果に基づいて前記プローブの移動を制御し、かつ前記判定手段の判定結果に基づいて前記プローブを挿入する制限位置を変える制御手段と、
を具備することを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
検体を収容する第１の収容管と、
前記第１の収容管に取り付け、取り外し可能で、前記検体を収容する容量が前記第１の収容管よりも小さい第２の収容管と、
前記第２の収容管の有無を判定する判定手段と、
前記第１又は前記第２の収容管内に挿脱し、前記第１又は前記第２の収容管に収容されている前記検体をサンプリングするプローブと、
前記プローブと前記検体との接触を検出する液面検出手段と、
前記液面検出手段の検出結果に基づいて前記プローブの移動を制御し、かつ前記判定手段の判定結果に基づいて前記検体量の不足の判定位置を変える制御手段と、
を具備することを特徴とする自動分析装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記判定手段による判定結果に応じて前記第１又は前記第２の制限位置を設定し、前記プローブの挿入位置を前記第１又は前記第２の制限位置に制限する、
ことを特徴とする請求項１記載の自動分析装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記判定手段による判定結果に応じて前記検体量の不足の判定位置として第１又は第２の制限位置を設定することを特徴とする請求項２記載の自動分析装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記プローブを前記第１又は前記第２の収容管内に挿入し、前記液面検出手段により前記検体の液面を検出したときの前記プローブの挿入位置が前記第１又は前記第２の制限位置を超えた場合、前記検体量の不足と判定することを特徴とする請求項４記載の自動分析装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記検体量の不足と判定した場合、前記検体量の不足を報知し、前記検体のサンプリングを停止することを特徴とする請求項５記載の自動分析装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記検体の測定項目数に応じて前記プローブを同一の前記第１又は前記第２の収容管に挿脱して前記検体をサンプリングし、前記プローブの挿入位置を前記第１又は前記第２の制限位置に制限することを特徴とする請求項３記載の自動分析装置。
【請求項８】
前記判定手段は、少なくとも前記第２の収容管が前記第１の収容管に取り付けられているか否かを検知することを特徴とする請求項１又は２記載の自動分析装置。
【請求項９】
前記第１の収容管と、前記第１の収容管に取り付けられた前記第２の収容管とを混在して保持する保持機構を有し、
前記保持機構は、前記第１の収容管に取り付けられた前記第２の収容管の保持位置を所定位置に位置決めする収容管ホールド部を有する、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の自動分析装置。
【請求項１０】
検体を収容する第１の収容管と、前記第１の収容管に取り付け、取り外し可能で、前記検体を収容する容量が前記第１の収容管よりも小さい第２の収容管とを混在して有し、
前記第１又は前記第２の収容管のいずれか一方にプローブを挿脱させて前記検体をサンプリングする場合、コンピュータ処理によりプローブと検体との接触を検出し、この検出結果に基づいてプローブの移動を制御し、かつ第２の収容管の有無の判定結果に基づいてプローブを挿入する制限位置を変える、
ことを特徴とする自動分析方法。
【請求項１１】
検体を収容する第１の収容管と、前記第１の収容管に取り付け、取り外し可能で、前記検体を収容する容量が前記第１の収容管よりも小さい第２の収容管とを混在して有し、
前記第１又は前記第２の収容管のいずれか一方にプローブを挿脱させて前記検体をサンプリングする場合、コンピュータ処理によりプローブと検体との接触を検出し、この検出結果に基づいてプローブの移動を制御し、かつ第２の収容管の有無の判定結果に基づいて検体量の不足の判定位置を変える、
ことを特徴とする自動分析方法。
【請求項１】
検体を収容する第１の収容管と、
前記第１の収容管に取り付け、取り外し可能で、前記検体を収容する容量が前記第１の収容管よりも小さい第２の収容管と、
前記第２の収容管の有無を判定する判定手段と、
前記第１又は前記第２の収容管内に挿脱し、前記第１又は前記第２の収容管に収容されている前記検体をサンプリングするプローブと、
前記プローブと前記検体との接触を検出する液面検出手段と、
前記液面検出手段の検出結果に基づいて前記プローブの移動を制御し、かつ前記判定手段の判定結果に基づいて前記プローブを挿入する制限位置を変える制御手段と、
を具備することを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
検体を収容する第１の収容管と、
前記第１の収容管に取り付け、取り外し可能で、前記検体を収容する容量が前記第１の収容管よりも小さい第２の収容管と、
前記第２の収容管の有無を判定する判定手段と、
前記第１又は前記第２の収容管内に挿脱し、前記第１又は前記第２の収容管に収容されている前記検体をサンプリングするプローブと、
前記プローブと前記検体との接触を検出する液面検出手段と、
前記液面検出手段の検出結果に基づいて前記プローブの移動を制御し、かつ前記判定手段の判定結果に基づいて前記検体量の不足の判定位置を変える制御手段と、
を具備することを特徴とする自動分析装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記判定手段による判定結果に応じて前記第１又は前記第２の制限位置を設定し、前記プローブの挿入位置を前記第１又は前記第２の制限位置に制限する、
ことを特徴とする請求項１記載の自動分析装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記判定手段による判定結果に応じて前記検体量の不足の判定位置として第１又は第２の制限位置を設定することを特徴とする請求項２記載の自動分析装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記プローブを前記第１又は前記第２の収容管内に挿入し、前記液面検出手段により前記検体の液面を検出したときの前記プローブの挿入位置が前記第１又は前記第２の制限位置を超えた場合、前記検体量の不足と判定することを特徴とする請求項４記載の自動分析装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記検体量の不足と判定した場合、前記検体量の不足を報知し、前記検体のサンプリングを停止することを特徴とする請求項５記載の自動分析装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記検体の測定項目数に応じて前記プローブを同一の前記第１又は前記第２の収容管に挿脱して前記検体をサンプリングし、前記プローブの挿入位置を前記第１又は前記第２の制限位置に制限することを特徴とする請求項３記載の自動分析装置。
【請求項８】
前記判定手段は、少なくとも前記第２の収容管が前記第１の収容管に取り付けられているか否かを検知することを特徴とする請求項１又は２記載の自動分析装置。
【請求項９】
前記第１の収容管と、前記第１の収容管に取り付けられた前記第２の収容管とを混在して保持する保持機構を有し、
前記保持機構は、前記第１の収容管に取り付けられた前記第２の収容管の保持位置を所定位置に位置決めする収容管ホールド部を有する、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の自動分析装置。
【請求項１０】
検体を収容する第１の収容管と、前記第１の収容管に取り付け、取り外し可能で、前記検体を収容する容量が前記第１の収容管よりも小さい第２の収容管とを混在して有し、
前記第１又は前記第２の収容管のいずれか一方にプローブを挿脱させて前記検体をサンプリングする場合、コンピュータ処理によりプローブと検体との接触を検出し、この検出結果に基づいてプローブの移動を制御し、かつ第２の収容管の有無の判定結果に基づいてプローブを挿入する制限位置を変える、
ことを特徴とする自動分析方法。
【請求項１１】
検体を収容する第１の収容管と、前記第１の収容管に取り付け、取り外し可能で、前記検体を収容する容量が前記第１の収容管よりも小さい第２の収容管とを混在して有し、
前記第１又は前記第２の収容管のいずれか一方にプローブを挿脱させて前記検体をサンプリングする場合、コンピュータ処理によりプローブと検体との接触を検出し、この検出結果に基づいてプローブの移動を制御し、かつ第２の収容管の有無の判定結果に基づいて検体量の不足の判定位置を変える、
ことを特徴とする自動分析方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−２６３８３８（Ｐ２００７−２６３８３８Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−９１０５８（Ｐ２００６−９１０５８）
【出願日】平成１８年３月２９日（２００６．３．２９）
【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１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２９日（２００６．３．２９）
【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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