説明

自動分析装置

【課題】血液、尿等の生体サンプル中の目的成分の濃度または、有無を測定する自動分析装置において、検知板を必要としない反応容器位置の検出機能や、反応容器中の異物による吸光度への影響を取り除く機能を備えた自動分析装置を提供することにある。
【解決手段】本発明は、反応液を貯留する反応容器と、前記反応液に透過させる透過光を発光する光源と、前記透過光を測光する分光検知器と、前記分光検知器で測光した測光データを記憶するメモリと、前記メモリに記憶された測光データを光度演算するCPUとを有する自動分析装置において、前記分光検知器による測光は、前記反応液が溜まっているところを前記反応容器の一方端から他方端に及ぶ全区間に亘って行い、測光した測光データを前記メモリに記憶し、前記メモリに記憶する測光データより前記反応液が存在する区間のデータを求めて前記光度演算をすることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、血液、尿等の生体サンプルの定性・定量分析を行う自動分析装置に係わる。自動分析装置は、反応容器を挟んで光源と分光検出器を配置して反応容器の透過光量を測定する方式を備えた自動分析装置に関する。
【背景技術】
【0002】
自動分析装置は、血液、尿等の生体サンプル中の目的成分の濃度または、有無を測定するものである。用手法により検査技師が測定するのに比べ、分析速度、分析精度(再現性)が高いため、大病院、検査センターを中心に普及が進んでいる。
【0003】
自動分析装置では、吸光度を測定するために、円周上に連続的に並べられた反応容器を回転させながら透過光の光軸を次々と隣りの反応容器に移動させながら吸光度を測定する。正確な吸光度を測定するためには、回転中の反応容器と測光の同期(タイミング)を合わせる必要がある。
【0004】
このような目的を達成するための技術として、特許文献1(特開平9−80055号公報)には反応容器の円周上に、反応容器と同数の検知板(反応容器位置検知手段)を設けることにより、反応容器の位置を検知する技術が開示されている。特許文献2(特開2000−258433号公報)にはエンコーダを有するダイレクトドライブモータのエンコーダ信号から反応容器の測光開始位置決めをする技術が開示されている。
【0005】
【特許文献1】特開平9−80055号公報
【特許文献2】特開2000−258433号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1記載の技術は、反応容器位置検知手段の検知板によるセンサの遮断によって、反応容器の位置を検知し、測光を行う。この手法では、反応容器の数に応じた検知板が必要となり、また検知板のセンサおよび検知板の設置スペースが必要となる。
【0007】
また、特許文献1および2の技術においては、反応容器と検知板間の精度が必要であり、そして、分析処理能力の増加による反応容器数の増大にともなう、反応容器の小型化や反応ディスクの大径化により、その精度への要求はより厳しくなる。
【0008】
また特許文献1および2の技術においては、検知板やエンコーダからの信号を受信後、定められた一定区間の光度を測定し、平均化を行い吸光度を決定している。この手法では、反応液中に異物が存在する場合、それによる透過光の遮断された光度も平均化されてしまう。このため、結果的には反応容器中の反応液の吸光度は高値と誤って読み取られてしまう。
【0009】
本発明は、吸光度の測光が誤れなく行われる自動分析装置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】
【0010】
本発明は、反応容器の反応液を透過する透過光を測光する自動分析装置において、前記反応液が溜まっているところを前記反応容器の一方端から他方端に及ぶ全区間に亘って前記透過光の測光を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、反応液中の異物が存在したり、試薬の混合が不十分であっても吸光度の測光が誤れなく行われる自動分析装置を提供することができる。
【0012】
また、反応容器の位置検出のために必要であった検知板が不要となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下本発明の実施例について、図を引用して詳細に説明する。
【0014】
まず、図1に示す本発明の実施例に係わる自動分析装置の概略から説明する。
【0015】
図1において、自動分析装置101は、制御部102、格納部103、分析部104、攪拌部105により構成されている。
【0016】
制御部102は、各部の詳細な動作制御を行う電子回路や記憶装置により各部の動作を制御する。
【0017】
格納部103は、検体106を入れた検体格納部107と試薬109を入れた試薬格納部114から構成されている。
【0018】
分析部104は、反応容器108、反応容器108を内置する反応槽112、光源117、分光検知器118を有する。反応容器108内には、検体106と試薬109が溶けて混合した反応液が貯溜する。
【0019】
分析部104は、分析部の反応容器108中で、検体106と試薬109が反応させたものに光源117から光を透過させ、分光検知器118で測光され組成分析が行う。
【0020】
撹拌部105は、反応容器108、圧電素子110を有する。圧電素子110は駆動回路120により駆動される。駆動回路120は制御部102で制御される。圧電素子110の振動は、駆動波形検出部で検知され、検知信号は制御部102に送られて圧電素子110の駆動制御が行われる。
【0021】
撹拌部105は、検体格納部107から反応容器108に吐出された検体106と、試薬格納部114から反応容器108に吐出された試薬109を、圧電素子110で発生した超音波111により攪拌を行う。
【0022】
撹拌部105と分析部104にある反応容器108は、反応槽112に溜められた水を代表とする保温媒体113に浸っており、一定の温度に保たれている。
【0023】
また、これら複数の反応容器108は、反応ディスク115上に配置され、反応ディスクモータ116を制御部102で制御することにより、反応ディスク115と共に回転又は移動し、撹拌部105と分光検知器118との間を行き来する。
【0024】
反応ディスク115は、反応槽112を有する円盤状の形状をしている。中心が反応ディスクモータ116で支持される反応ディスク115は、反応ディスクモータ116に駆動されて回転する。
【0025】
反応ディスク115の反応槽112には、複数の反応容器108が円状に並ぶように配置される。
【0026】
光源117から発した光は、反応容器108、反応液を透過し、分光検知器118に測光される。もちろん、光源117の光は、反応槽112、水の中を透過して分光検知器118に測光される。
【0027】
図1に示されていないが、反応容器の数に応じた検知板を有する反応容器位置検知手段を設けて、測光に際し、反応容器位置検知手段により各々の反応容器の位置を検知しながらタイミングを合わせて行うことも可能である。
【0028】
この反応容器位置検知手段を備えると、反応容器の数に応じた検知板が必要となり、また検知板のセンサおよび検知板の設置スペースが必要となる。しかし、各々の反応容器108の位置を反応容器位置検知手段で把握しながらできるので、測光がし易くなる。
【0029】
図2は、本発明の実施例に係わる自動分析装置における光度測定のブロック回路図である。
【0030】
光度測定器のブロック回路は、分光検知器202、受光部203、Logアンプ204、フル波形解析部205で構成される。
【0031】
フル波形解析部206は、AD変換器207、記憶装置208、CPU209で構成される。
【0032】
反応液を透過した透過光201は、分光検知器202により波長別に分けられ、受光部203にて電圧に変換し、Logアンプ204にて増幅し、フル波形解析部205にて透過光量を決定する。
【0033】
フル波形解析部206では、増幅された電圧データ(測光データ)を、デジタル値に変換し、記憶装置(メモリ)208に一時格納する。
【0034】
一時格納した測光データをもとにCPU209にてデータ波形解析を行い、最終的な透過光量を決定する。
【0035】
またデータ波形解析により非通常状態が検出された場合は、データアラーム等を出力する。
【0036】
図3は、本発明の実施例に係わる自動分析装置における反応液の吸光度決定と反応容器の位置検知を示す図である。
【0037】
この図は反応容器の回転方向断面図301、透過光の光度推移302を併せて示している。回転方向断面図301は、隣り合う二つの反応容器303の断面を示す。反応容器303には、反応液304が入っている。
【0038】
透過光の光軸の走査305は、反応液304が存在するところをする。反応容器303は反応ディスク115に載って回転するので、透過光の走査305は反応容器を横切るように行われる。
【0039】
分光検知器に測光される光度推移302、306の測光データより明らかなように、反応容器がないところ311、反応容器の壁部分(全部が壁)312、反応液のところ313で光度が違う。
【0040】
反応容器がないところ311は、光りの吸光が少ないので光度が高い。反応容器の壁部分(全体が壁)312は、光りの吸光が多いので光度が低い。反応液のところ313は、中間的な光度である。
【0041】
このような光度推移306の測光データより反応液のところ313のところを抜き出し、フル波形解析部205のCPU209で光度演算をすることによって、反応液の吸光度を決定することができる。
【0042】
また、光度推移306の測光は、反応容器の一端から他端に及ぶ全区間に亘り行なう。全区間の測光データをCPU209で光度演算することにより、反応容器の壁部分(全体が壁)312と反応液のところ313では光度が明らかに違うので、反応容器の位置を検知することができる。このソフト的な反応容器の位置検知方式を採用することにより、検知板を用いる容器位置検知手段を省略することができる。
【0043】
CPU209の光度演算より得た前記反応液の吸光度は、反応液のところ313(反応液が存在する区間)の全体の平均値になるので、精度の高い吸光度である。
【0044】
光度推移306の測光は、反応容器を斜に横切るに走査や縦方向、あるいは反応容器の上段、中段、下段を走査して行なうことも可能である。
【0045】
また、上述した反応容器位置検知手段を併せて備えることにより、反応容器108の特定区間の測光を行なうことができる。多数の反応容器の測光後に再度特定の反応容器について測定する場合等に好都合である。
【0046】
図4は、本発明の実施例に係わるもので、自動分析装置におけるフル波形解析による反応液中の異物検知を示す。
【0047】
反応液304中の光軸の走査305上に気泡などの異物401が存在すると、透過光は妨げられ、光度は減少する。光度推移306上で気泡などの異物の部分402のようになることから、光度推移306の波形解析を行うことにより、異物の検知を行ったり、それを表示したりすることができる。
【0048】
また、反応液部分313の光度データから、異物部分402の光度データを除外することにより、異物に影響されずに吸光度を求めることができる。このように、反応容器の一端から他端に及ぶ全区間に亘り測光した測光データを用いることに混入する異物の有無に係わらず、精度の良い吸光度を決定することができる。
【0049】
図5は、本発明に実施例に係わるもので、自動分析装置におけるフル波形解析による反応液の混ざり具合の検知を示す。
【0050】
反応液304中の光軸の走査305上に、試薬などが混ざっていない部分501が存在すると、混ざっている部分に対して光度が異なる。光度推移306上で反応液混合が不十分な部分502のようになることから、光度推移306の波形解析を行うことにより、反応液の混ざり具合が不十分であることの検知を行ったり、それを表示したりすることができる。
【0051】
この表示は、試薬混ざり具合を表示する表示手段により行なう。反応液の混合が不十分であると判定された場合は、再撹拌等の動作の指標とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0052】
【図1】本発明の実施例に係わるもので、自動分析装置の概略構成を示す図。
【図2】本発明の実施例に係わるもので、吸光度測定と全波形解析のブロック回路図。
【図3】本発明の実施例に係わるもので、反応容器の位置と透過光光度を示す図。
【図4】本発明の実施例に係わるもので、反応容器の位置と透過光光度を示す異物混入時の図。
【図5】本発明の実施例に係わるもので、反応容器の位置と透過光光度を示す試薬混合不十分時の図。
【符号の説明】
【0053】
108…反応容器、117…光源、118…分光検知器、208…メモリ、209…CPU。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
反応容器の反応液を透過する透過光を測光する自動分析装置において、
前記反応液が溜まっているところを前記反応容器の一方端から他方端に及ぶ全区間に亘って前記透過光の測光を行うことを特徴とする自動分析装置。
【請求項2】
反応液を貯留する反応容器と、
前記反応液に透過させる透過光を発光する光源と、
前記透過光を測光する分光検知器と、
前記分光検知器で測光した測光データを記憶するメモリと、
前記メモリに記憶された測光データを光度演算するCPUとを有する自動分析装置において、
前記分光検知器による測光は、前記反応液が溜まっているところを前記反応容器の一方端から他方端に及ぶ全区間に亘って行い、測光した測光データを前記メモリに記憶し、
前記メモリに記憶する測光データより前記反応液が存在する区間のデータを求めて前記光度演算をすることを特徴とする自動分析装置。
【請求項3】
反応ディスクと、
前記反応ディスクを回転させる反応ディスクモータと、
前記反応ディスクに円状に並べられ、反応液を貯留する複数の反応容器と、
前記反応液に透過させる透過光を発光する光源と、
前記透過光を測光する分光検知器と、
前記分光検知器で測光された測光データを記憶するメモリと、
前記メモリに記憶された測光データを光度演算するCPUとを有する自動分析装置において、
前記反応ディスクに並ぶ各々の反応容器の位置を検知する反応容器位置検知手段を設け、
前記分光検知器による測光は、前記反応液が溜まっているところを前記反応容器の一方端から他方端に及ぶ全区間に亘って行い、
前記測光は、前記反応容器位置検知手段により各々の反応容器の位置を検知しながらタイミングを合わせて行うことを特徴とする自動分析装置。
【請求項4】
請求項2または3に記載された自動分析装置において、
測光された全区間の測光データより異物のところの測光データを除いて光度演算することを特徴とする自動分析装置。
【請求項5】
請求項4に記載された自動分析装置において、
前記異物の有無または前記反応液中の試薬混ざり具合を表示する表示手段を設けたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項6】
請求項5に記載された自動分析装置において、
前記試薬混ざり具合が不十分の際には、前記反応液の撹拌を再度実行することを特徴とする自動分析装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2007−198739(P2007−198739A)
【公開日】平成19年8月9日(2007.8.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−13962(P2006−13962)
【出願日】平成18年1月23日(2006.1.23)
【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)】