自動分析装置
【課題】実際の構成部品の動作と、モニタに表示される構成部品の動作とを一致させることにより、分析作業中に蓋部材を開けずに、構成部品の動作を確認することが可能な自動分析装置を提供する。
【解決手段】蓋部材と、試料容器、試薬容器及び反応容器をそれぞれ搬送させ、試料容器内の試料と試薬容器内の試薬とを反応容器に分注するための少なくとも複数の構成部品であって、蓋部材により外部から覆われる複数の構成部品と、複数の構成部品の搬送及び分注のための動作を制御する制御信号を出力する制御部と、モニタと、複数の構成部品の３次元形状及び位置に関するＣＡＤデータを有し、ＣＡＤデータに基づく複数の構成部品の画像をモニタに表示させるとともに、制御信号を受けて、モニタに表示させた画像上の前記複数の構成部品を変化させる表示制御部と、を有する。
【解決手段】蓋部材と、試料容器、試薬容器及び反応容器をそれぞれ搬送させ、試料容器内の試料と試薬容器内の試薬とを反応容器に分注するための少なくとも複数の構成部品であって、蓋部材により外部から覆われる複数の構成部品と、複数の構成部品の搬送及び分注のための動作を制御する制御信号を出力する制御部と、モニタと、複数の構成部品の３次元形状及び位置に関するＣＡＤデータを有し、ＣＡＤデータに基づく複数の構成部品の画像をモニタに表示させるとともに、制御信号を受けて、モニタに表示させた画像上の前記複数の構成部品を変化させる表示制御部と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の試料容器に収容されている血液、尿等の試料と、複数の試薬容器に収容されている試薬とを反応容器の中で反応させることにより、前記試料に含まれる特定成分の分析を行う自動分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動分析中に検体サンプリングアームや試薬分注アームなどの構成部品は、蓋部材により外部から覆われているため、構成部品の動作が外部から見られなくなり、自動分析の進み具合が判らない。例えば、設置した検体はサンプリングされたかどうかや、指定された試薬が吸引されているかどうかが、分析結果が上がって来るまでの間、例えば１０分間は確認することができない。したがって、誤った種類の試薬容器を置いた場合でも、即座に、その誤作業に気が付かないこととなる。
【０００３】
自動分析の進み具合を確認するために、蓋部材を開けた状態で自動分析の測定を行うと、埃の問題やエアコンからの風の入り込みなど、測定環境に悪影響を与えるため、自動分析の測定においては、蓋部材を閉じた状態にする必要がある。
【０００４】
蓋部材で覆われた構成部品の動作を確認するために、蓋部材に透明部分を設ける技術がある。
【０００５】
また、産業機器の動作状態をコンピュータ上でシミュレートできる従来の技術（例えば、特許文献１）としては、所定のＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ）ソフトウェアから対象製品に係る設計データを取り出し、設計データを基に、対象製品の製造作業に係るファイルを作成し、ファイルを基に、対象製品の製造手順を示すアニメーションを作成し、アニメーションをモニタに出力する方法がある。この方法を利用すれば、自動分析装置の構成部品の設計データに基づき、構成部品の動作を示すアニメーションを作成し、アニメーションをモニタに出力することにより、自動分析の測定において、蓋部材を閉じた状態にしていても、構成部品の動作を視認可能となる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３３０９７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、蓋部材に透明部分を設ける技術では、例えば試薬の性質上、遮光が必要な場合には採用し難い。また、試薬庫は、複数の試薬容器を保管し、分注位置に試薬を移動する機構であるが、試薬庫の内部を保冷するために、蓋部材の内面に断熱部材を装着した場合にも採用し難い。さらに、蓋部材に透明部分を設ける技術は、強度の低下やコスト高の要因となるという問題点があった。
【０００８】
また、上記特許文献１に記載された技術では、実際に製造されているときの対象製品の動作と、例えばモニタに出力された対象製品の動作とを一致させておらず、リアルタイムに試料容器や試薬容器の位置を確認することができず、例えば、分析作業中に、蓋部材が閉じられた状態では、種類の異なる試薬容器を誤って試薬庫に載置するなどの誤作業を確認することができないという問題点があった。
【０００９】
この発明は、上記の問題を解決するものであり、構成部品の実際の動作と、モニタに表示される構成部品の動作とを一致させることにより、分析作業中に蓋部材を開けずに、また、蓋部材に透明部分を設けずに、分析作業中の構成部品の動作を確認可能とした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】
上記課題を解決するため、この発明は、実際の構成部品の動作と、モニタに表示される構成部品の動作とを一致させると、分析作業中に蓋部材を開けずに、構成部品の動作を確認することが可能となることに着目した。
【００１１】
具体的に、この発明の第１の形態は、複数の試料容器に収容されている試料と、複数の試薬容器に収容されている試薬とを反応容器の中で反応させることにより、前記試料に含まれる特定成分の分析を行う自動分析装置において、蓋部材と、前記試料容器、前記試薬容器及び前記反応容器をそれぞれ搬送させ、前記試料容器内の前記試料と前記試薬容器内の前記試薬とを前記反応容器に分注するための少なくとも複数の構成部品であって、前記蓋部材により外部から覆われる複数の構成部品と、前記複数の構成部品の前記搬送及び前記分注のための動作を制御する制御信号を出力する制御部と、モニタと、前記複数の構成部品の３次元形状及び位置に関する画像データを記憶する記憶部と、前記記憶部から読み出した前記画像データに基づく前記複数の構成部品の画像を前記モニタに表示させるとともに、前記制御信号を受けて、前記モニタに表示させた画像上の前記複数の構成部品を変化させる表示制御部と、を有することを特徴とする自動分析装置ことを特徴とする自動分析装置である。
また、この発明の第２の形態は、複数の試料容器に収容されている試料と、複数の試薬容器に収容されている試薬とを反応容器の中で反応させることにより、前記試料に含まれる特定成分の分析を行う自動分析装置において、蓋部材と、複数の前記試料容器を並べた状態で載置する試料ラックと、前記試料ラックを所定方向に移動させることにより、前記複数の試料容器を順番に第１吸引位置に搬送する第１駆動部とを有する試料庫と、複数の前記試薬容器を並べた状態で載置する試薬容器と、前記試薬容器を所定方向に移動させることにより、前記複数の試薬容器を順番に第２吸引位置に搬送する第２駆動部とを有する試薬庫と、前記複数の反応容器を並べた状態で載置する反応ラインと、前記反応ラインを所定方向に移動させることにより、前記複数の反応容器を順番に第１吐出位置及び第２吐出位置に搬送する第３駆動部とを有する反応庫と、前記第１吸引位置と前記第１吐出位置との間を移動し、その先端部に試料プローブが設けられた試料アームと、前記第２吸引位置と前記第２吐出位置との間を移動し、その先端部に第１試薬プローブが設けられた試薬アームと、前記第１吸引位置に移動した前記試料プローブにより所定の前記試料容器から試料を吸引させた後に、前記第１吐出位置に移動した前記試料プローブにより所定の前記反応容器に試料を吐出させる試料吸排部と、前記第２吸引位置に移動した前記第１試薬プローブにより所定の前記試薬容器から試薬を吸引させた後に、前記第２吐出位置に移動した前記第１試薬プローブにより所定の前記反応容器に試薬を吐出させる試薬吸排部と、前記試料ラック、前記試料アーム、前記試料プローブ、前記試薬容器、前記試薬アーム、前記第１試薬プローブ、前記反応ラインを含み、前記蓋部材により外部から覆われる複数の構成部品の前記搬送、前記吸引及び前記吐出のための動作を制御する制御信号を出力する駆動制御部と、モニタと、前記複数の構成部品の３次元形状及び位置に関する画像データを記憶する記憶部と、前記記憶部から読み出した前記画像データに基づく前記複数の構成部品の画像を前記モニタに表示させるとともに、前記制御信号を受けて、前記モニタに表示させた画像上の前記複数の構成部品を変化させる表示制御部と、を有することを特徴とする自動分析装置である。
さらに、この発明の第３の形態は、複数の試料容器に収容されている試料と、複数の試薬容器に収容されている試薬とを反応容器の中で反応させることにより、前記試料に含まれる特定成分の分析を行う自動分析装置において、前記試料容器、前記試薬容器及び前記反応容器をそれぞれ搬送させ、前記試料容器内の前記試料と前記試薬容器内の前記試薬とを前記反応容器に分注するための少なくとも複数の構成部品であって、前記複数の構成部品の前記搬送及び前記分注のための動作を制御する制御信号を出力する制御部と、モニタと、前記複数の試料容器、前記複数の試薬容器、及び前記複数の反応容器のそれぞれを配置した画像データを記憶する記憶部と、前記記憶部から読み出した前記画像データを前記モニタに表示させるとともに、前記制御信号を受けて、該制御信号を受けた時点で前記分注に係わっている前記試料容器、前記試薬容器及び前記反応容器の画像を識別して前記モニタに表示させる表示制御部と、を有することを特徴とする自動分析装置である。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の第１の形態によると、モニタに表示させた構成部品の画像の位置の変化により、分析作業中に蓋部材を開けずに、構成部品の動作を確認することが可能となる。
【００１３】
また、この発明の第２の形態によると、試料ラック、試料アーム、試料プローブ、試薬容器、試薬アーム、第１試薬プローブ及び反応ラインの各画像の位置の変化をモニタに表示させたので、分析作業中に蓋部材を開けずに、試料ラック上の試料容器や試薬容器上の試薬容器の位置を確認することが可能となる。
【００１４】
さらに、この発明の第３の形態によると、分析作業中において、試料及び試薬の分注に係わっている試料容器、試薬容器及び反応容器を容易に確認することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（構成）
この発明の一実施形態に係る自動分析装置の構成について図１から図４を参照して説明する。図１は、自動分析装置の要部を示す斜視図、図２は、自動分析装置の機能ブロック図、図３は制御信号と構成部品の動作とを対応させた図、図４は構成部品の動作情報の説明図である。
【００１６】
自動分析装置１０は、複数の試料容器に収容されている血液、尿等の試料と、複数の試薬容器に収容されている試薬とを反応容器の中で反応させることにより、試料に含まれる特定成分の分析を行う装置であって、試料容器、試薬容器及び反応容器をそれぞれ搬送させ、試料容器内の試料と試薬容器内の試薬とを反応容器に分注するための少なくとも複数の構成部品を有する。
【００１７】
自動分析装置１０は、試料（生体サンプル）を収容する試料容器２１と、試料庫２０と、試薬を収容する試薬容器１０１と、第１試薬庫１００、第２試薬庫２００と、複数の反応容器３０１と、反応庫３００と、試料アーム２２、第１試薬アーム１０２、第２試薬アーム２０２、試料プローブ２３、第１試薬プローブ１０３、第２試薬プローブ２０３その他の構成部品を有する。
【００１８】
なお、試料庫２０の上部開口を覆うためのカバー、第１試薬庫１００、第２試薬庫２００の上部開口を覆うためのカバー及び反応庫３００の上部開口を覆うためのカバーを省略し、庫内に配された構成部品を図１に示す。これらの構成部品は、分析作業中において、蓋部材（図示省略）により外部から覆われる。
【００１９】
次に、試料庫２０、第１試薬庫１００、第２試薬庫２００、反応庫３００、試料アーム２２、第１試薬アーム１０２、第２試薬アーム２０２、試料吸排部、及び試薬吸排部の順番に説明する。
【００２０】
試料庫２０は、複数の試料容器２１を円周方向に並べた状態で載置するディスクサンプラである試料ラック３０と、試料ラック３０を円周方向に回転させることにより、複数の試料容器２１を順番に第１吸引位置に搬送するステッピングモータを含む第１駆動部（図示省略）とを有する。試料容器２１と、試料容器２１の識別番号と、試料ラック３０上の載置場所の番号と、試料容器２１中の試料とを対応させて自動分析装置１０に記憶させる。
【００２１】
第１試薬庫１００は、複数の試薬容器１０１を円周方向に並べた状態で載置する試薬容器１３０と、試薬容器１３０を円周方向に回転させることにより、複数の試薬容器１０１を順番に第２吸引位置に搬送する第２駆動部（図示省略）とを有する。第１試薬庫１００の試薬容器１０１には、試料に含まれる特定成分に対して選択的に反応する試薬が収容されている。試薬容器１０１と、試薬容器１０１の識別番号と、試薬容器１３０上の載置場所の番号と、試薬容器１０１中の試料とを対応させて自動分析装置１０に記憶させる。
【００２２】
同じく、第２試薬庫２００は、複数の試薬容器１０１を円周方向に並べた状態で載置する試薬容器１３０と、試薬容器１３０を円周方向に回転させることにより、複数の試薬容器１０１を順番に第２吸引位置に搬送するステッピングモータを含む第２駆動部（図示省略）とを有する。
【００２３】
第２試薬庫２００の試薬容器１０１には、前記第１試薬庫１００の試薬容器１０１に収容されている試薬と対をなす試薬が収容されている。第１試薬庫１００に係る第１試薬アーム１０２、第１試薬プローブ１０３が、第２試薬庫２００に係る第２試薬アーム２０２、第２試薬プローブ２０３に相当する。
【００２４】
反応庫３００は、複数の反応容器３０１を円周方向に並べた状態で載置する反応ライン３３０と、反応ライン３３０を円周方向に回転させることにより、複数の反応容器３０１を順番に第１吐出位置及び第２吐出位置に搬送するステッピングモータを含む第３駆動部（図示省略）とを有する。反応容器３０１と、反応容器３０１の識別番号と、反応ライン３３０上の載置場所の番号とを対応させて自動分析装置１０に記憶させる。反応容器３０１に分注した試料及び試薬を自動分析装置に記憶させても良い。
【００２５】
試料アーム２２の先端部には試料プローブ２３が設けられている。試料アーム２２を第１吸引位置と第１吐出位置との間で移動させるための電動モータを含む試料アーム駆動部（図示省略）が設けられている。
【００２６】
第１試薬アーム１０２の先端部には第１試薬プローブ１０３が設けられている。第１試薬アーム１０２を第２吸引位置と第２吐出位置との間で移動させるための電動モータを含む第１試薬アーム駆動部（図示省略）が設けられている。
【００２７】
試料プローブ２３を下降及び上昇させるプローブ駆動部（図示省略）と、試料プローブ２３により、試料を吸引及び吐出させるための第１ポンプ（図示省略）と、第１電磁弁（図示省略）と、第１電磁弁を駆動させるアクチュエータとを有する試料吸排部が設けられている。試料プローブ２３が待機位置から第１吸引位置に移動すると、第１プローブ駆動部が試料プローブ２３を下降させる。第１電磁弁が作動して、試料プローブ２３により所定の試料容器２１から試料を吸引させる。
【００２８】
次に、第１電磁弁が作動し、第１プローブ駆動部が試料プローブ２３を上昇させる。試料プローブ２３が第１吸引位置から第１吐出位置に移動すると、第１プローブ駆動部が試料プローブ２３を下降させる。第１電磁弁が作動して、試料プローブ２３により所定の反応容器３０１に試料を吐出させる。次に、第１電磁弁が作動し閉じ、第１プローブ駆動部が試料プローブ２３を上昇させる。試料プローブ２３が第１吐出位置から待機位置に移動する。
【００２９】
第１試薬プローブ１０３を下降及び上昇させる第２プローブ駆動部（図示省略）と、第１試薬プローブ１０３により、試薬を吸引及び吐出させるための第２ポンプ（図示省略）と、第２電磁弁（図示省略）と、電磁弁を駆動させるアクチュエータ（図示省略）とを有する試薬吸排部が設けられている。第１試薬プローブ１０３が待機位置から第２吸引位置に移動すると、第２プローブ駆動部が第１試薬プローブ１０３を下降させる。第２電磁弁が作動して、第１試薬プローブ１０３により所定の試薬容器１０１から試薬を吸引させる。
【００３０】
次に、第２電磁弁が作動し、第２プローブ駆動部が第１試薬プローブ１０３を上昇させる。第１試薬プローブ１０３が第２吸引位置から第２吐出位置に移動すると、第２プローブ駆動部が第１試薬プローブ１０３を下降させる。第２電磁弁が作動して、第１試薬プローブ１０３により所定の反応容器３０１に試料を吐出させる。次に、第２電磁弁が作動し、第２プローブ駆動部が第１試薬プローブ１０３を上昇させる。第１試薬プローブ１０３が第２吐出位置から待機位置に移動する。
【００３１】
次に、自動分析装置の構成部品の動作と、モニタに表示させた構成部品の画像の変化との関係について、図２を参照にして説明する。図２は、自動分析装置の機能ブロック図である。
【００３２】
なお、図２において、駆動部４３とは、上記する試料ラック３０を駆動するための第１駆動部、試薬容器１３０を駆動するための第２駆動部、反応ライン３３０を駆動するための第３駆動部、試料アーム２２を駆動するための試料アーム駆動部、第１試薬アーム１０２を駆動するための第１試薬アーム駆動部、試料プローブ２３を駆動するための第１プローブ駆動部、第１試薬プローブ１０３を駆動するための第２プローブ駆動部、第１電磁弁を駆動するためのアクチュエータ、及び第２電磁弁を駆動するためのアクチュエータを含むものである。
【００３３】
構成部品の動作を制御する制御信号を出力する制御部４０は、動作制御部４１、駆動制御部４２及び駆動部４３を有する。
動作制御部４１は、分析作業のプログラムが記憶されたＲＯＭ（リードオンリーメモリー）、該プログラムを実行するためのＲＡＭ（ランダムアクセスメモリー）及びＣＰＵを有している。
【００３４】
駆動制御部４２の入出力ポート４２１は、動作制御部４１からの制御信号を受ける。ここで、制御信号とは、複数の構成部品の搬送および分注のための動作を制御する信号であって、制御信号には、構成部品のポート番号、及び構成部品の動作量が含まれている。
【００３５】
入出力回路４２２は制御信号を各駆動回路４２３に送り、各駆動回路４２３は、駆動部４３に駆動制御情報を出力する。駆動部４３は、駆動制御情報を受けて、試料ラック３０、試料アーム２２、試料プローブ２３、試薬容器１３０、第１試薬アーム１０２、第１試薬プローブ１０３、反応ライン３３０、第１電磁弁、及び第２電磁弁を含む構成部品を駆動させる。
【００３６】
シミュレータ４４は、表示制御部４５及び記憶部を有する。表示制御部４５は、制御信号処理部４６及び画像作成部４７を有する。また、記憶部は、制御信号記憶部４８、ＣＡＤ情報記憶部４９及び動作情報記憶部５１を有する。
【００３７】
また、表示制御部４５の画像作成部４７は、構成部品の３次元形状及び位置に関する初期値をＣＡＤ情報記憶部４９から読み出し、構成部品の画像を作成する。表示制御部４５は、構成部品の画像の表示情報をＣＲＴや液晶パネルなどのモニタ５２に出力する。なお、モニタ５２に表示される初期値に係る構成部品の画像の位置は、分析作業開始前の構成部品の位置と一致している。
【００３８】
また、シミュレータ４４は、動作制御部４１からの制御信号を受ける。制御信号を受けると、表示制御部４５の制御信号処理部４６が、制御信号に対応する構成部品の動作情報を制御信号記憶部４８から読み出す。
【００３９】
なお、前記シミュレータ４４が受ける制御信号として、動作制御部４１から出力された
制御信号を示したが、これに限らない。例えば、前記シミュレータ４４が受ける制御信号として、入出力ポート４２１、入出力回路４２２、駆動回路４２３及び駆動部４３からそれぞれ出力される制御信号であっても良い。
【００４０】
次に、制御信号と構成部品の動作との対応関係について図３を参照にして説明する。図３は、制御信号と構成部品の動作とを対応させた図である。
【００４１】
図３では、一つの制御信号と一つの構成部品の動作とを対応させている。制御信号「０」、「０１」、「１０」は、試料ラック３０の停止、試薬容器１３０の停止、反応ライン３３０の停止に対応させている。これに限らず、一つの制御信号と複数の構成部品の動作とを対応させても良い。
【００４２】
また、図３では、構成部品として、試料ラック３０〜第１試薬プローブ１０３を示したが、分析作業中において、その動作を確認すべき構成部品であって、蓋部材やカバーで覆われていて外部からその動作を確認できない又確認し難い構成部品であれば良い。
【００４３】
画像作成部４７は、制御信号処理部４６によって読み出された構成部品の動作情報に基づき、その動作内容を動作情報記憶部５１から読み出す。また、画像作成部４７は、構成部品の３次元形状情報（ＣＡＤ情報）をＣＡＤ情報記憶部４９から読み出す。画像作成部４７は、構成部品の動作内容及び構成部品の３次元形状情報（ＣＡＤ情報）から構成部品の画像を作成する。
【００４４】
次に、構成部品の動作内容について図４を参照にして説明する。図４は、構成部品の動作内容の説明図である。
【００４５】
図４では、構成部品の動作に対して、その動作内容を対応させている。試料ラック３０、試薬容器１３０、反応ライン３３０、試料アーム２２及び第１試薬アーム１０２の各動作である「正転」は、角速度「α１／ｓ」、「α２／ｓ」、「α３／ｓ」、「β１／ｓ」及び「β２／ｓ」である。この角速度は、駆動部４３が上記試料ラック３０等を駆動させる角速度と一致する。
【００４６】
また、試料プローブ２３及び第１試薬プローブ１０３の各動作である「下降」は、速度「ｖ１／ｓ」及び「ｖ２／ｓ」である。この速度は、駆動部４３が上記試料プローブ２３等を駆動させる速度と一致する。なお、試料ラック３０等の動作である「停止」は、速度「０／ｓ」である。
【００４７】
画像作成部４７は、構成部品の動作内容及び構成部品の３次元形状情報（ＣＡＤ情報）から、単位時間毎にその位置を変化させた構成部品の画像を作成する。表示制御部４５は、作成された構成部品の画像を表示情報としてモニタ５２に出力する。それにより、駆動部４３により駆動される構成部品の実際の動作と、モニタ５２に表示される構成部品の動作とを一致させることが可能となる。その結果、分析作業中に蓋部材（図示省略）を開けずに、また、蓋部材に透明部分を設けずに、分析作業中の構成部品の動作を確認することが可能となる。
【００４８】
例えば、試料ラック３０、試薬容器１３０及び反応ライン３３０がそれぞれ所定角度回転することで、所定の試料容器２１、試薬容器１０１及び反応容器３０１が所定位置に送られたことを確認可能となる。また、試料プローブ２３及び第１試薬プローブ１０３が下降することで、所定の試料及び試薬が吸引又は吐出されたことを確認可能となる。
【００４９】
（動作）
次に、シミュレータ４４等の動作について図５を参照にして説明する。図５は、駆動制御部４２及びシミュレータ４４が制御信号を受け、シミュレータ４４が制御信号に基づき構成部品の画像をモニタに表示するフロー図である。なお、前述したように、制御信号には、動作すべき構成部品のポート番号、及び構成部品の動作量が含まれる。
【００５０】
先ず、上位のアプリケーションから構成部品の動作量を指示する（ステップＳ１０１）。次に、例えば、構成部品Ａの動作量を変換する（ステップＳ１０２）。ここでは、例えば、モータの動作量に変換する（パラメータ：Ｍ１）。次に、構成部品Ａのハードウェアポート番号をＩＯ定義テーブルより得る（ステップＳ１０３）。次に、当該ポートへ命令を出力する（ステップＳ１０４）。それにより、実際の駆動制御部４２のポートＡＤＲである入出力ポート４２１に動作Ｍ１を出力する（ステップＳ１０５）。
【００５１】
次に、シミュレータ４４の動作モニタ用のポートＡＤＲである制御信号処理部４６に動作Ｍ１を出力する（ステップＳ１０６）。続いて、次の処理を行う（ステップＳ１０７）。
【００５２】
シミュレータ４４の制御信号処理部４６は、ポートＡＤＲから対応する構成部品のＣＡＤ表示番号をテーブルにより取得する（ステップＳ１０８）。このテーブルはＣＡＤ情報記憶部４９に記憶されている。次に、制御信号処理部４６は、対応する構成部品ＣＡＤ表示の動作モードを取得する（ステップＳ１０９）。動作モードは、動作の種類のテーブルとして動作情報記憶部５１に記憶される。動作の種類のテーブルを図５に示す。
【００５３】
次に、画像作成部４７は、動作Ｍ１、動作させた場合の構成部品の移動量を計算する（ステップＳ１１０）。構成部品の移動量の計算には動作係数が用いられる。動作係数のテーブルは、動作情報記憶部５１に記憶される。動作係数のテーブルを図５に示す。ステッピングモータの移動量の計算には、移動量／パルスが用いられる。また、試料プローブ２３の吸引及び吐出の動作には、その画像の色変化が用いられる。第１試薬プローブ１０３の吸引及び吐出の動作には、その画像の色変化が用いられる。画像の色変化により、試料や試薬の動作を確認することが可能となる。さらに、電動モータの動作には回転角度が用いられる。画像作成部４７は、動作情報記憶部５１に記憶された動作内容の情報に基づき、移動量を計算する。次に、画像作成部４７は、対応する構成部品ＣＡＤ図面の位置をその移動量に応じて変化させる（ステップＳ１１１）。
【００５４】
次に、表示制御部４５は、変化させた構成部品の画像をモニタ５２に表示させる（ステップＳ１１２）。
【００５５】
画像上で、例えば、試料ラック３０、試薬容器１３０、及び反応ライン３３０を変化させることにより、試料容器２１、試薬容器１０１及び反応容器３０１の搬送を確認することが可能となる。
【００５６】
また、画像上の試料容器２１、試薬容器１０１、反応容器３０１を例えばカーソルにより指定することにより、試料容器２１内の試料の情報、反応容器３０１内の試薬の情報、反応容器３０１内の試料及び試薬の各情報をモニタ５２に表示可能となる。それにより、例えば、種類の異なる試薬容器１０１を試薬容器１３０に載置した誤作業を、分析作業中に蓋部材を閉じた状態であっても、確認することができる。
【００５７】
さらに、試料プローブ２３の画像の色を変化させることにより、試料の吸引及び吐出の動作を確認することが可能となる。さらに、第１試薬プローブ１０３の画像の色を変化させることにより、試薬の吸引及び吐出の動作を確認することが可能となる。
【００５８】
なお、前記実施形態では、構成部品の３次元形状及び位置に関するＣＡＤデータに基づき構成部品の画像を作成し、該画像をモニタ５２に表示させた。これに限らず、シミュレータ４４が、複数の試料容器２１、複数の試薬容器１０１、及び複数の反応容器３０１の各容器の２次元又は３次元形状及び各容器の位置に関するデータを有し、その形状データ及び位置データに基づき、複数の試料容器２１、複数の試薬容器１０１、複数の反応容器３０１をそれぞれ配置した画像をモニタ５２に表示させるようにしても良い。
【００５９】
さらに、シミュレータ４４が、制御部４０からの制御信号を受けて、制御信号を受けた時点に分注に係わっている試料容器２１、試薬容器１０１及び反応容器３０１の画像をモニタ５２に表示させるようにしても良い。それにより、分析作業中において、蓋部材を閉じたままで、試料及び試薬の分注に係わっている試料容器、試薬容器及び反応容器を容易に確認することが可能となる。
【００６０】
さらに、実施形態では、構成部品の３次元形状及び位置に関するＣＡＤデータに基づき構成部品の画像を作成したが、ＣＡＤデータに基づく画像に限らず、構成部品を模式化あるいは簡素化した画像データ、カメラなどで撮影した画像データを用いても良い。
【００６１】
さらに、操作部、及び試料容器２１内の試料内容についての情報、試薬容器１０１内の試薬内容についての情報を記憶する記憶部を有し、モニタ５２に表示されている複数の試料容器２１、複数の試薬容器１０１、複数の反応容器３０１の画像の１つを操作部により指定すると、シミュレータ４４が、指定された試料容器２１内の試料内容についての情報、試薬容器１０１内の試薬内容についての情報、反応容器３０１内の試料内容及び試薬内容についての情報を記憶部から読み出し、読み出した情報をモニタ５２に表示させるようにしても良い。それにより、分析作業中に、蓋部材を閉じたままで、モニタ５２上で、各容器内の試料又は試薬を容易に確認することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】この発明の一実施形態に係る自動分析装置の要部を示す斜視図である。
【図２】自動分析装置の機能ブロック図である。
【図３】制御信号と構成部品の動作とを対応させた図である。
【図４】構成部品の動作情報の説明図である。
【図５】駆動制御部及びシミュレータが制御信号を受け、シミュレータが制御信号に基づき構成部品の画像をモニタに表示するフロー図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０ 自動分析装置 ２０ 試料庫 ２１ 試料容器 ２２ 試料アーム
２３ 試料プローブ ３０ 試料ラック ４０ 制御部 ４１ 動作制御部
４２ 駆動制御部 ４３ 駆動部 ４４ シミュレータ ４５ 表示制御部
４６ 制御信号処理部 ４７ 画像作成部 ４８ 制御信号記憶部
４９ ＣＡＤ情報記憶部 ５１ 動作情報記憶部 ５２ モニタ
１００ 第１試薬庫 １０１ 試薬容器 １０２ 第１試薬アーム
１０３ 第１試薬プローブ １１０ 試薬庫ケース １３０ 試薬容器
１９０ 測定部 ２００ 第２試薬庫 ２０２ 第２試薬アーム
２０３ 第２試薬プローブ ３００ 反応庫 ３０１ 反応容器
３３０ 反応ライン ４２１ 入出力ポート ４２２ 入出力回路
４２３ 駆動回路
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の試料容器に収容されている血液、尿等の試料と、複数の試薬容器に収容されている試薬とを反応容器の中で反応させることにより、前記試料に含まれる特定成分の分析を行う自動分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動分析中に検体サンプリングアームや試薬分注アームなどの構成部品は、蓋部材により外部から覆われているため、構成部品の動作が外部から見られなくなり、自動分析の進み具合が判らない。例えば、設置した検体はサンプリングされたかどうかや、指定された試薬が吸引されているかどうかが、分析結果が上がって来るまでの間、例えば１０分間は確認することができない。したがって、誤った種類の試薬容器を置いた場合でも、即座に、その誤作業に気が付かないこととなる。
【０００３】
自動分析の進み具合を確認するために、蓋部材を開けた状態で自動分析の測定を行うと、埃の問題やエアコンからの風の入り込みなど、測定環境に悪影響を与えるため、自動分析の測定においては、蓋部材を閉じた状態にする必要がある。
【０００４】
蓋部材で覆われた構成部品の動作を確認するために、蓋部材に透明部分を設ける技術がある。
【０００５】
また、産業機器の動作状態をコンピュータ上でシミュレートできる従来の技術（例えば、特許文献１）としては、所定のＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ）ソフトウェアから対象製品に係る設計データを取り出し、設計データを基に、対象製品の製造作業に係るファイルを作成し、ファイルを基に、対象製品の製造手順を示すアニメーションを作成し、アニメーションをモニタに出力する方法がある。この方法を利用すれば、自動分析装置の構成部品の設計データに基づき、構成部品の動作を示すアニメーションを作成し、アニメーションをモニタに出力することにより、自動分析の測定において、蓋部材を閉じた状態にしていても、構成部品の動作を視認可能となる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３３０９７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、蓋部材に透明部分を設ける技術では、例えば試薬の性質上、遮光が必要な場合には採用し難い。また、試薬庫は、複数の試薬容器を保管し、分注位置に試薬を移動する機構であるが、試薬庫の内部を保冷するために、蓋部材の内面に断熱部材を装着した場合にも採用し難い。さらに、蓋部材に透明部分を設ける技術は、強度の低下やコスト高の要因となるという問題点があった。
【０００８】
また、上記特許文献１に記載された技術では、実際に製造されているときの対象製品の動作と、例えばモニタに出力された対象製品の動作とを一致させておらず、リアルタイムに試料容器や試薬容器の位置を確認することができず、例えば、分析作業中に、蓋部材が閉じられた状態では、種類の異なる試薬容器を誤って試薬庫に載置するなどの誤作業を確認することができないという問題点があった。
【０００９】
この発明は、上記の問題を解決するものであり、構成部品の実際の動作と、モニタに表示される構成部品の動作とを一致させることにより、分析作業中に蓋部材を開けずに、また、蓋部材に透明部分を設けずに、分析作業中の構成部品の動作を確認可能とした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】
上記課題を解決するため、この発明は、実際の構成部品の動作と、モニタに表示される構成部品の動作とを一致させると、分析作業中に蓋部材を開けずに、構成部品の動作を確認することが可能となることに着目した。
【００１１】
具体的に、この発明の第１の形態は、複数の試料容器に収容されている試料と、複数の試薬容器に収容されている試薬とを反応容器の中で反応させることにより、前記試料に含まれる特定成分の分析を行う自動分析装置において、蓋部材と、前記試料容器、前記試薬容器及び前記反応容器をそれぞれ搬送させ、前記試料容器内の前記試料と前記試薬容器内の前記試薬とを前記反応容器に分注するための少なくとも複数の構成部品であって、前記蓋部材により外部から覆われる複数の構成部品と、前記複数の構成部品の前記搬送及び前記分注のための動作を制御する制御信号を出力する制御部と、モニタと、前記複数の構成部品の３次元形状及び位置に関する画像データを記憶する記憶部と、前記記憶部から読み出した前記画像データに基づく前記複数の構成部品の画像を前記モニタに表示させるとともに、前記制御信号を受けて、前記モニタに表示させた画像上の前記複数の構成部品を変化させる表示制御部と、を有することを特徴とする自動分析装置ことを特徴とする自動分析装置である。
また、この発明の第２の形態は、複数の試料容器に収容されている試料と、複数の試薬容器に収容されている試薬とを反応容器の中で反応させることにより、前記試料に含まれる特定成分の分析を行う自動分析装置において、蓋部材と、複数の前記試料容器を並べた状態で載置する試料ラックと、前記試料ラックを所定方向に移動させることにより、前記複数の試料容器を順番に第１吸引位置に搬送する第１駆動部とを有する試料庫と、複数の前記試薬容器を並べた状態で載置する試薬容器と、前記試薬容器を所定方向に移動させることにより、前記複数の試薬容器を順番に第２吸引位置に搬送する第２駆動部とを有する試薬庫と、前記複数の反応容器を並べた状態で載置する反応ラインと、前記反応ラインを所定方向に移動させることにより、前記複数の反応容器を順番に第１吐出位置及び第２吐出位置に搬送する第３駆動部とを有する反応庫と、前記第１吸引位置と前記第１吐出位置との間を移動し、その先端部に試料プローブが設けられた試料アームと、前記第２吸引位置と前記第２吐出位置との間を移動し、その先端部に第１試薬プローブが設けられた試薬アームと、前記第１吸引位置に移動した前記試料プローブにより所定の前記試料容器から試料を吸引させた後に、前記第１吐出位置に移動した前記試料プローブにより所定の前記反応容器に試料を吐出させる試料吸排部と、前記第２吸引位置に移動した前記第１試薬プローブにより所定の前記試薬容器から試薬を吸引させた後に、前記第２吐出位置に移動した前記第１試薬プローブにより所定の前記反応容器に試薬を吐出させる試薬吸排部と、前記試料ラック、前記試料アーム、前記試料プローブ、前記試薬容器、前記試薬アーム、前記第１試薬プローブ、前記反応ラインを含み、前記蓋部材により外部から覆われる複数の構成部品の前記搬送、前記吸引及び前記吐出のための動作を制御する制御信号を出力する駆動制御部と、モニタと、前記複数の構成部品の３次元形状及び位置に関する画像データを記憶する記憶部と、前記記憶部から読み出した前記画像データに基づく前記複数の構成部品の画像を前記モニタに表示させるとともに、前記制御信号を受けて、前記モニタに表示させた画像上の前記複数の構成部品を変化させる表示制御部と、を有することを特徴とする自動分析装置である。
さらに、この発明の第３の形態は、複数の試料容器に収容されている試料と、複数の試薬容器に収容されている試薬とを反応容器の中で反応させることにより、前記試料に含まれる特定成分の分析を行う自動分析装置において、前記試料容器、前記試薬容器及び前記反応容器をそれぞれ搬送させ、前記試料容器内の前記試料と前記試薬容器内の前記試薬とを前記反応容器に分注するための少なくとも複数の構成部品であって、前記複数の構成部品の前記搬送及び前記分注のための動作を制御する制御信号を出力する制御部と、モニタと、前記複数の試料容器、前記複数の試薬容器、及び前記複数の反応容器のそれぞれを配置した画像データを記憶する記憶部と、前記記憶部から読み出した前記画像データを前記モニタに表示させるとともに、前記制御信号を受けて、該制御信号を受けた時点で前記分注に係わっている前記試料容器、前記試薬容器及び前記反応容器の画像を識別して前記モニタに表示させる表示制御部と、を有することを特徴とする自動分析装置である。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の第１の形態によると、モニタに表示させた構成部品の画像の位置の変化により、分析作業中に蓋部材を開けずに、構成部品の動作を確認することが可能となる。
【００１３】
また、この発明の第２の形態によると、試料ラック、試料アーム、試料プローブ、試薬容器、試薬アーム、第１試薬プローブ及び反応ラインの各画像の位置の変化をモニタに表示させたので、分析作業中に蓋部材を開けずに、試料ラック上の試料容器や試薬容器上の試薬容器の位置を確認することが可能となる。
【００１４】
さらに、この発明の第３の形態によると、分析作業中において、試料及び試薬の分注に係わっている試料容器、試薬容器及び反応容器を容易に確認することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（構成）
この発明の一実施形態に係る自動分析装置の構成について図１から図４を参照して説明する。図１は、自動分析装置の要部を示す斜視図、図２は、自動分析装置の機能ブロック図、図３は制御信号と構成部品の動作とを対応させた図、図４は構成部品の動作情報の説明図である。
【００１６】
自動分析装置１０は、複数の試料容器に収容されている血液、尿等の試料と、複数の試薬容器に収容されている試薬とを反応容器の中で反応させることにより、試料に含まれる特定成分の分析を行う装置であって、試料容器、試薬容器及び反応容器をそれぞれ搬送させ、試料容器内の試料と試薬容器内の試薬とを反応容器に分注するための少なくとも複数の構成部品を有する。
【００１７】
自動分析装置１０は、試料（生体サンプル）を収容する試料容器２１と、試料庫２０と、試薬を収容する試薬容器１０１と、第１試薬庫１００、第２試薬庫２００と、複数の反応容器３０１と、反応庫３００と、試料アーム２２、第１試薬アーム１０２、第２試薬アーム２０２、試料プローブ２３、第１試薬プローブ１０３、第２試薬プローブ２０３その他の構成部品を有する。
【００１８】
なお、試料庫２０の上部開口を覆うためのカバー、第１試薬庫１００、第２試薬庫２００の上部開口を覆うためのカバー及び反応庫３００の上部開口を覆うためのカバーを省略し、庫内に配された構成部品を図１に示す。これらの構成部品は、分析作業中において、蓋部材（図示省略）により外部から覆われる。
【００１９】
次に、試料庫２０、第１試薬庫１００、第２試薬庫２００、反応庫３００、試料アーム２２、第１試薬アーム１０２、第２試薬アーム２０２、試料吸排部、及び試薬吸排部の順番に説明する。
【００２０】
試料庫２０は、複数の試料容器２１を円周方向に並べた状態で載置するディスクサンプラである試料ラック３０と、試料ラック３０を円周方向に回転させることにより、複数の試料容器２１を順番に第１吸引位置に搬送するステッピングモータを含む第１駆動部（図示省略）とを有する。試料容器２１と、試料容器２１の識別番号と、試料ラック３０上の載置場所の番号と、試料容器２１中の試料とを対応させて自動分析装置１０に記憶させる。
【００２１】
第１試薬庫１００は、複数の試薬容器１０１を円周方向に並べた状態で載置する試薬容器１３０と、試薬容器１３０を円周方向に回転させることにより、複数の試薬容器１０１を順番に第２吸引位置に搬送する第２駆動部（図示省略）とを有する。第１試薬庫１００の試薬容器１０１には、試料に含まれる特定成分に対して選択的に反応する試薬が収容されている。試薬容器１０１と、試薬容器１０１の識別番号と、試薬容器１３０上の載置場所の番号と、試薬容器１０１中の試料とを対応させて自動分析装置１０に記憶させる。
【００２２】
同じく、第２試薬庫２００は、複数の試薬容器１０１を円周方向に並べた状態で載置する試薬容器１３０と、試薬容器１３０を円周方向に回転させることにより、複数の試薬容器１０１を順番に第２吸引位置に搬送するステッピングモータを含む第２駆動部（図示省略）とを有する。
【００２３】
第２試薬庫２００の試薬容器１０１には、前記第１試薬庫１００の試薬容器１０１に収容されている試薬と対をなす試薬が収容されている。第１試薬庫１００に係る第１試薬アーム１０２、第１試薬プローブ１０３が、第２試薬庫２００に係る第２試薬アーム２０２、第２試薬プローブ２０３に相当する。
【００２４】
反応庫３００は、複数の反応容器３０１を円周方向に並べた状態で載置する反応ライン３３０と、反応ライン３３０を円周方向に回転させることにより、複数の反応容器３０１を順番に第１吐出位置及び第２吐出位置に搬送するステッピングモータを含む第３駆動部（図示省略）とを有する。反応容器３０１と、反応容器３０１の識別番号と、反応ライン３３０上の載置場所の番号とを対応させて自動分析装置１０に記憶させる。反応容器３０１に分注した試料及び試薬を自動分析装置に記憶させても良い。
【００２５】
試料アーム２２の先端部には試料プローブ２３が設けられている。試料アーム２２を第１吸引位置と第１吐出位置との間で移動させるための電動モータを含む試料アーム駆動部（図示省略）が設けられている。
【００２６】
第１試薬アーム１０２の先端部には第１試薬プローブ１０３が設けられている。第１試薬アーム１０２を第２吸引位置と第２吐出位置との間で移動させるための電動モータを含む第１試薬アーム駆動部（図示省略）が設けられている。
【００２７】
試料プローブ２３を下降及び上昇させるプローブ駆動部（図示省略）と、試料プローブ２３により、試料を吸引及び吐出させるための第１ポンプ（図示省略）と、第１電磁弁（図示省略）と、第１電磁弁を駆動させるアクチュエータとを有する試料吸排部が設けられている。試料プローブ２３が待機位置から第１吸引位置に移動すると、第１プローブ駆動部が試料プローブ２３を下降させる。第１電磁弁が作動して、試料プローブ２３により所定の試料容器２１から試料を吸引させる。
【００２８】
次に、第１電磁弁が作動し、第１プローブ駆動部が試料プローブ２３を上昇させる。試料プローブ２３が第１吸引位置から第１吐出位置に移動すると、第１プローブ駆動部が試料プローブ２３を下降させる。第１電磁弁が作動して、試料プローブ２３により所定の反応容器３０１に試料を吐出させる。次に、第１電磁弁が作動し閉じ、第１プローブ駆動部が試料プローブ２３を上昇させる。試料プローブ２３が第１吐出位置から待機位置に移動する。
【００２９】
第１試薬プローブ１０３を下降及び上昇させる第２プローブ駆動部（図示省略）と、第１試薬プローブ１０３により、試薬を吸引及び吐出させるための第２ポンプ（図示省略）と、第２電磁弁（図示省略）と、電磁弁を駆動させるアクチュエータ（図示省略）とを有する試薬吸排部が設けられている。第１試薬プローブ１０３が待機位置から第２吸引位置に移動すると、第２プローブ駆動部が第１試薬プローブ１０３を下降させる。第２電磁弁が作動して、第１試薬プローブ１０３により所定の試薬容器１０１から試薬を吸引させる。
【００３０】
次に、第２電磁弁が作動し、第２プローブ駆動部が第１試薬プローブ１０３を上昇させる。第１試薬プローブ１０３が第２吸引位置から第２吐出位置に移動すると、第２プローブ駆動部が第１試薬プローブ１０３を下降させる。第２電磁弁が作動して、第１試薬プローブ１０３により所定の反応容器３０１に試料を吐出させる。次に、第２電磁弁が作動し、第２プローブ駆動部が第１試薬プローブ１０３を上昇させる。第１試薬プローブ１０３が第２吐出位置から待機位置に移動する。
【００３１】
次に、自動分析装置の構成部品の動作と、モニタに表示させた構成部品の画像の変化との関係について、図２を参照にして説明する。図２は、自動分析装置の機能ブロック図である。
【００３２】
なお、図２において、駆動部４３とは、上記する試料ラック３０を駆動するための第１駆動部、試薬容器１３０を駆動するための第２駆動部、反応ライン３３０を駆動するための第３駆動部、試料アーム２２を駆動するための試料アーム駆動部、第１試薬アーム１０２を駆動するための第１試薬アーム駆動部、試料プローブ２３を駆動するための第１プローブ駆動部、第１試薬プローブ１０３を駆動するための第２プローブ駆動部、第１電磁弁を駆動するためのアクチュエータ、及び第２電磁弁を駆動するためのアクチュエータを含むものである。
【００３３】
構成部品の動作を制御する制御信号を出力する制御部４０は、動作制御部４１、駆動制御部４２及び駆動部４３を有する。
動作制御部４１は、分析作業のプログラムが記憶されたＲＯＭ（リードオンリーメモリー）、該プログラムを実行するためのＲＡＭ（ランダムアクセスメモリー）及びＣＰＵを有している。
【００３４】
駆動制御部４２の入出力ポート４２１は、動作制御部４１からの制御信号を受ける。ここで、制御信号とは、複数の構成部品の搬送および分注のための動作を制御する信号であって、制御信号には、構成部品のポート番号、及び構成部品の動作量が含まれている。
【００３５】
入出力回路４２２は制御信号を各駆動回路４２３に送り、各駆動回路４２３は、駆動部４３に駆動制御情報を出力する。駆動部４３は、駆動制御情報を受けて、試料ラック３０、試料アーム２２、試料プローブ２３、試薬容器１３０、第１試薬アーム１０２、第１試薬プローブ１０３、反応ライン３３０、第１電磁弁、及び第２電磁弁を含む構成部品を駆動させる。
【００３６】
シミュレータ４４は、表示制御部４５及び記憶部を有する。表示制御部４５は、制御信号処理部４６及び画像作成部４７を有する。また、記憶部は、制御信号記憶部４８、ＣＡＤ情報記憶部４９及び動作情報記憶部５１を有する。
【００３７】
また、表示制御部４５の画像作成部４７は、構成部品の３次元形状及び位置に関する初期値をＣＡＤ情報記憶部４９から読み出し、構成部品の画像を作成する。表示制御部４５は、構成部品の画像の表示情報をＣＲＴや液晶パネルなどのモニタ５２に出力する。なお、モニタ５２に表示される初期値に係る構成部品の画像の位置は、分析作業開始前の構成部品の位置と一致している。
【００３８】
また、シミュレータ４４は、動作制御部４１からの制御信号を受ける。制御信号を受けると、表示制御部４５の制御信号処理部４６が、制御信号に対応する構成部品の動作情報を制御信号記憶部４８から読み出す。
【００３９】
なお、前記シミュレータ４４が受ける制御信号として、動作制御部４１から出力された
制御信号を示したが、これに限らない。例えば、前記シミュレータ４４が受ける制御信号として、入出力ポート４２１、入出力回路４２２、駆動回路４２３及び駆動部４３からそれぞれ出力される制御信号であっても良い。
【００４０】
次に、制御信号と構成部品の動作との対応関係について図３を参照にして説明する。図３は、制御信号と構成部品の動作とを対応させた図である。
【００４１】
図３では、一つの制御信号と一つの構成部品の動作とを対応させている。制御信号「０」、「０１」、「１０」は、試料ラック３０の停止、試薬容器１３０の停止、反応ライン３３０の停止に対応させている。これに限らず、一つの制御信号と複数の構成部品の動作とを対応させても良い。
【００４２】
また、図３では、構成部品として、試料ラック３０〜第１試薬プローブ１０３を示したが、分析作業中において、その動作を確認すべき構成部品であって、蓋部材やカバーで覆われていて外部からその動作を確認できない又確認し難い構成部品であれば良い。
【００４３】
画像作成部４７は、制御信号処理部４６によって読み出された構成部品の動作情報に基づき、その動作内容を動作情報記憶部５１から読み出す。また、画像作成部４７は、構成部品の３次元形状情報（ＣＡＤ情報）をＣＡＤ情報記憶部４９から読み出す。画像作成部４７は、構成部品の動作内容及び構成部品の３次元形状情報（ＣＡＤ情報）から構成部品の画像を作成する。
【００４４】
次に、構成部品の動作内容について図４を参照にして説明する。図４は、構成部品の動作内容の説明図である。
【００４５】
図４では、構成部品の動作に対して、その動作内容を対応させている。試料ラック３０、試薬容器１３０、反応ライン３３０、試料アーム２２及び第１試薬アーム１０２の各動作である「正転」は、角速度「α１／ｓ」、「α２／ｓ」、「α３／ｓ」、「β１／ｓ」及び「β２／ｓ」である。この角速度は、駆動部４３が上記試料ラック３０等を駆動させる角速度と一致する。
【００４６】
また、試料プローブ２３及び第１試薬プローブ１０３の各動作である「下降」は、速度「ｖ１／ｓ」及び「ｖ２／ｓ」である。この速度は、駆動部４３が上記試料プローブ２３等を駆動させる速度と一致する。なお、試料ラック３０等の動作である「停止」は、速度「０／ｓ」である。
【００４７】
画像作成部４７は、構成部品の動作内容及び構成部品の３次元形状情報（ＣＡＤ情報）から、単位時間毎にその位置を変化させた構成部品の画像を作成する。表示制御部４５は、作成された構成部品の画像を表示情報としてモニタ５２に出力する。それにより、駆動部４３により駆動される構成部品の実際の動作と、モニタ５２に表示される構成部品の動作とを一致させることが可能となる。その結果、分析作業中に蓋部材（図示省略）を開けずに、また、蓋部材に透明部分を設けずに、分析作業中の構成部品の動作を確認することが可能となる。
【００４８】
例えば、試料ラック３０、試薬容器１３０及び反応ライン３３０がそれぞれ所定角度回転することで、所定の試料容器２１、試薬容器１０１及び反応容器３０１が所定位置に送られたことを確認可能となる。また、試料プローブ２３及び第１試薬プローブ１０３が下降することで、所定の試料及び試薬が吸引又は吐出されたことを確認可能となる。
【００４９】
（動作）
次に、シミュレータ４４等の動作について図５を参照にして説明する。図５は、駆動制御部４２及びシミュレータ４４が制御信号を受け、シミュレータ４４が制御信号に基づき構成部品の画像をモニタに表示するフロー図である。なお、前述したように、制御信号には、動作すべき構成部品のポート番号、及び構成部品の動作量が含まれる。
【００５０】
先ず、上位のアプリケーションから構成部品の動作量を指示する（ステップＳ１０１）。次に、例えば、構成部品Ａの動作量を変換する（ステップＳ１０２）。ここでは、例えば、モータの動作量に変換する（パラメータ：Ｍ１）。次に、構成部品Ａのハードウェアポート番号をＩＯ定義テーブルより得る（ステップＳ１０３）。次に、当該ポートへ命令を出力する（ステップＳ１０４）。それにより、実際の駆動制御部４２のポートＡＤＲである入出力ポート４２１に動作Ｍ１を出力する（ステップＳ１０５）。
【００５１】
次に、シミュレータ４４の動作モニタ用のポートＡＤＲである制御信号処理部４６に動作Ｍ１を出力する（ステップＳ１０６）。続いて、次の処理を行う（ステップＳ１０７）。
【００５２】
シミュレータ４４の制御信号処理部４６は、ポートＡＤＲから対応する構成部品のＣＡＤ表示番号をテーブルにより取得する（ステップＳ１０８）。このテーブルはＣＡＤ情報記憶部４９に記憶されている。次に、制御信号処理部４６は、対応する構成部品ＣＡＤ表示の動作モードを取得する（ステップＳ１０９）。動作モードは、動作の種類のテーブルとして動作情報記憶部５１に記憶される。動作の種類のテーブルを図５に示す。
【００５３】
次に、画像作成部４７は、動作Ｍ１、動作させた場合の構成部品の移動量を計算する（ステップＳ１１０）。構成部品の移動量の計算には動作係数が用いられる。動作係数のテーブルは、動作情報記憶部５１に記憶される。動作係数のテーブルを図５に示す。ステッピングモータの移動量の計算には、移動量／パルスが用いられる。また、試料プローブ２３の吸引及び吐出の動作には、その画像の色変化が用いられる。第１試薬プローブ１０３の吸引及び吐出の動作には、その画像の色変化が用いられる。画像の色変化により、試料や試薬の動作を確認することが可能となる。さらに、電動モータの動作には回転角度が用いられる。画像作成部４７は、動作情報記憶部５１に記憶された動作内容の情報に基づき、移動量を計算する。次に、画像作成部４７は、対応する構成部品ＣＡＤ図面の位置をその移動量に応じて変化させる（ステップＳ１１１）。
【００５４】
次に、表示制御部４５は、変化させた構成部品の画像をモニタ５２に表示させる（ステップＳ１１２）。
【００５５】
画像上で、例えば、試料ラック３０、試薬容器１３０、及び反応ライン３３０を変化させることにより、試料容器２１、試薬容器１０１及び反応容器３０１の搬送を確認することが可能となる。
【００５６】
また、画像上の試料容器２１、試薬容器１０１、反応容器３０１を例えばカーソルにより指定することにより、試料容器２１内の試料の情報、反応容器３０１内の試薬の情報、反応容器３０１内の試料及び試薬の各情報をモニタ５２に表示可能となる。それにより、例えば、種類の異なる試薬容器１０１を試薬容器１３０に載置した誤作業を、分析作業中に蓋部材を閉じた状態であっても、確認することができる。
【００５７】
さらに、試料プローブ２３の画像の色を変化させることにより、試料の吸引及び吐出の動作を確認することが可能となる。さらに、第１試薬プローブ１０３の画像の色を変化させることにより、試薬の吸引及び吐出の動作を確認することが可能となる。
【００５８】
なお、前記実施形態では、構成部品の３次元形状及び位置に関するＣＡＤデータに基づき構成部品の画像を作成し、該画像をモニタ５２に表示させた。これに限らず、シミュレータ４４が、複数の試料容器２１、複数の試薬容器１０１、及び複数の反応容器３０１の各容器の２次元又は３次元形状及び各容器の位置に関するデータを有し、その形状データ及び位置データに基づき、複数の試料容器２１、複数の試薬容器１０１、複数の反応容器３０１をそれぞれ配置した画像をモニタ５２に表示させるようにしても良い。
【００５９】
さらに、シミュレータ４４が、制御部４０からの制御信号を受けて、制御信号を受けた時点に分注に係わっている試料容器２１、試薬容器１０１及び反応容器３０１の画像をモニタ５２に表示させるようにしても良い。それにより、分析作業中において、蓋部材を閉じたままで、試料及び試薬の分注に係わっている試料容器、試薬容器及び反応容器を容易に確認することが可能となる。
【００６０】
さらに、実施形態では、構成部品の３次元形状及び位置に関するＣＡＤデータに基づき構成部品の画像を作成したが、ＣＡＤデータに基づく画像に限らず、構成部品を模式化あるいは簡素化した画像データ、カメラなどで撮影した画像データを用いても良い。
【００６１】
さらに、操作部、及び試料容器２１内の試料内容についての情報、試薬容器１０１内の試薬内容についての情報を記憶する記憶部を有し、モニタ５２に表示されている複数の試料容器２１、複数の試薬容器１０１、複数の反応容器３０１の画像の１つを操作部により指定すると、シミュレータ４４が、指定された試料容器２１内の試料内容についての情報、試薬容器１０１内の試薬内容についての情報、反応容器３０１内の試料内容及び試薬内容についての情報を記憶部から読み出し、読み出した情報をモニタ５２に表示させるようにしても良い。それにより、分析作業中に、蓋部材を閉じたままで、モニタ５２上で、各容器内の試料又は試薬を容易に確認することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】この発明の一実施形態に係る自動分析装置の要部を示す斜視図である。
【図２】自動分析装置の機能ブロック図である。
【図３】制御信号と構成部品の動作とを対応させた図である。
【図４】構成部品の動作情報の説明図である。
【図５】駆動制御部及びシミュレータが制御信号を受け、シミュレータが制御信号に基づき構成部品の画像をモニタに表示するフロー図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０ 自動分析装置 ２０ 試料庫 ２１ 試料容器 ２２ 試料アーム
２３ 試料プローブ ３０ 試料ラック ４０ 制御部 ４１ 動作制御部
４２ 駆動制御部 ４３ 駆動部 ４４ シミュレータ ４５ 表示制御部
４６ 制御信号処理部 ４７ 画像作成部 ４８ 制御信号記憶部
４９ ＣＡＤ情報記憶部 ５１ 動作情報記憶部 ５２ モニタ
１００ 第１試薬庫 １０１ 試薬容器 １０２ 第１試薬アーム
１０３ 第１試薬プローブ １１０ 試薬庫ケース １３０ 試薬容器
１９０ 測定部 ２００ 第２試薬庫 ２０２ 第２試薬アーム
２０３ 第２試薬プローブ ３００ 反応庫 ３０１ 反応容器
３３０ 反応ライン ４２１ 入出力ポート ４２２ 入出力回路
４２３ 駆動回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の試料容器に収容されている試料と、複数の試薬容器に収容されている試薬とを反応容器の中で反応させることにより、前記試料に含まれる特定成分の分析を行う自動分析装置において、
蓋部材と、
前記試料容器、前記試薬容器及び前記反応容器をそれぞれ搬送させ、前記試料容器内の前記試料と前記試薬容器内の前記試薬とを前記反応容器に分注するための少なくとも複数の構成部品であって、前記蓋部材により外部から覆われる複数の構成部品と、
前記複数の構成部品の前記搬送及び前記分注のための動作を制御する制御信号を出力する制御部と、
モニタと、
前記複数の構成部品の３次元形状及び位置に関する画像データを記憶する記憶部と、
前記記憶部から読み出した前記画像データに基づく前記複数の構成部品の画像を前記モニタに表示させるとともに、前記制御信号を受けて、前記モニタに表示させた画像上の前記複数の構成部品を変化させる表示制御部と、
を有する
ことを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
複数の試料容器に収容されている試料と、複数の試薬容器に収容されている試薬とを反応容器の中で反応させることにより、前記試料に含まれる特定成分の分析を行う自動分析装置において、
蓋部材と、
複数の前記試料容器を並べた状態で載置する試料ラックと、前記試料ラックを所定方向に移動させることにより、前記複数の試料容器を順番に第１吸引位置に搬送する第１駆動部とを有する試料庫と、
複数の前記試薬容器を並べた状態で載置する試薬容器と、前記試薬容器を所定方向に移動させることにより、前記複数の試薬容器を順番に第２吸引位置に搬送する第２駆動部とを有する試薬庫と、
前記複数の反応容器を並べた状態で載置する反応ラインと、前記反応ラインを所定方向に移動させることにより、前記複数の反応容器を順番に第１吐出位置及び第２吐出位置に搬送する第３駆動部とを有する反応庫と、
前記第１吸引位置と前記第１吐出位置との間を移動し、その先端部に試料プローブが設けられた試料アームと、
前記第２吸引位置と前記第２吐出位置との間を移動し、その先端部に試薬プローブが設けられた試薬アームと、
前記第１吸引位置に移動した前記試料プローブにより所定の前記試料容器から試料を吸引させた後に、前記第１吐出位置に移動した前記試料プローブにより所定の前記反応容器に試料を吐出させる試料吸排部と、
前記第２吸引位置に移動した前記試薬プローブにより所定の前記試薬容器から試薬を吸引させた後に、前記第２吐出位置に移動した前記試薬プローブにより所定の前記反応容器に試薬を吐出させる試薬吸排部と、
前記試料ラック、前記試料アーム、前記試料プローブ、前記試薬容器、前記試薬アーム、前記試薬プローブ、前記反応ラインを含み、前記蓋部材により外部から覆われる複数の構成部品の前記搬送、前記吸引及び前記吐出のための動作を制御する制御信号を出力する駆動制御部と、
モニタと、
前記複数の構成部品の３次元形状及び位置に関する画像データを記憶する記憶部と、
前記記憶部から読み出した前記画像データに基づく前記複数の構成部品の画像を前記モニタに表示させるとともに、前記制御信号を受けて、前記モニタに表示させた画像上の前記複数の構成部品を変化させる表示制御部と、
を有する
ことを特徴とする自動分析装置。
【請求項３】
複数の試料容器に収容されている試料と、複数の試薬容器に収容されている試薬とを反応容器の中で反応させることにより、前記試料に含まれる特定成分の分析を行う自動分析装置において、
前記試料容器、前記試薬容器及び前記反応容器をそれぞれ搬送させ、前記試料容器内の前記試料と前記試薬容器内の前記試薬とを前記反応容器に分注するための少なくとも複数の構成部品であって、
前記複数の構成部品の前記搬送及び前記分注のための動作を制御する制御信号を出力する制御部と、
モニタと、
前記複数の試料容器、前記複数の試薬容器、及び前記複数の反応容器のそれぞれを配置した画像データを記憶する記憶部と、
前記記憶部から読み出した前記画像データを前記モニタに表示させるとともに、前記制御信号を受けて、該制御信号を受けた時点で前記分注に係わっている前記試料容器、前記試薬容器及び前記反応容器の画像を識別して前記モニタに表示させる表示制御部と、
を有する
ことを特徴とする自動分析装置。
【請求項４】
予め前記複数の試料容器内の試料内容を示す情報、及び前記複数の試薬容器内の試薬内容を示す情報を記憶する記憶部と、操作部とを有し、
前記表示制御部は、前記モニタに表示されている前記複数の試料容器の中から１つを前記操作部により指定したとき、該指定された試料容器についての前記情報を前記記憶部から読み出して、前記モニタに表示させることを特徴とする請求項３に記載の自動分析装置。
【請求項５】
前記画像データは、ＣＡＤデータであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の自動分析装置。
【請求項１】
複数の試料容器に収容されている試料と、複数の試薬容器に収容されている試薬とを反応容器の中で反応させることにより、前記試料に含まれる特定成分の分析を行う自動分析装置において、
蓋部材と、
前記試料容器、前記試薬容器及び前記反応容器をそれぞれ搬送させ、前記試料容器内の前記試料と前記試薬容器内の前記試薬とを前記反応容器に分注するための少なくとも複数の構成部品であって、前記蓋部材により外部から覆われる複数の構成部品と、
前記複数の構成部品の前記搬送及び前記分注のための動作を制御する制御信号を出力する制御部と、
モニタと、
前記複数の構成部品の３次元形状及び位置に関する画像データを記憶する記憶部と、
前記記憶部から読み出した前記画像データに基づく前記複数の構成部品の画像を前記モニタに表示させるとともに、前記制御信号を受けて、前記モニタに表示させた画像上の前記複数の構成部品を変化させる表示制御部と、
を有する
ことを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
複数の試料容器に収容されている試料と、複数の試薬容器に収容されている試薬とを反応容器の中で反応させることにより、前記試料に含まれる特定成分の分析を行う自動分析装置において、
蓋部材と、
複数の前記試料容器を並べた状態で載置する試料ラックと、前記試料ラックを所定方向に移動させることにより、前記複数の試料容器を順番に第１吸引位置に搬送する第１駆動部とを有する試料庫と、
複数の前記試薬容器を並べた状態で載置する試薬容器と、前記試薬容器を所定方向に移動させることにより、前記複数の試薬容器を順番に第２吸引位置に搬送する第２駆動部とを有する試薬庫と、
前記複数の反応容器を並べた状態で載置する反応ラインと、前記反応ラインを所定方向に移動させることにより、前記複数の反応容器を順番に第１吐出位置及び第２吐出位置に搬送する第３駆動部とを有する反応庫と、
前記第１吸引位置と前記第１吐出位置との間を移動し、その先端部に試料プローブが設けられた試料アームと、
前記第２吸引位置と前記第２吐出位置との間を移動し、その先端部に試薬プローブが設けられた試薬アームと、
前記第１吸引位置に移動した前記試料プローブにより所定の前記試料容器から試料を吸引させた後に、前記第１吐出位置に移動した前記試料プローブにより所定の前記反応容器に試料を吐出させる試料吸排部と、
前記第２吸引位置に移動した前記試薬プローブにより所定の前記試薬容器から試薬を吸引させた後に、前記第２吐出位置に移動した前記試薬プローブにより所定の前記反応容器に試薬を吐出させる試薬吸排部と、
前記試料ラック、前記試料アーム、前記試料プローブ、前記試薬容器、前記試薬アーム、前記試薬プローブ、前記反応ラインを含み、前記蓋部材により外部から覆われる複数の構成部品の前記搬送、前記吸引及び前記吐出のための動作を制御する制御信号を出力する駆動制御部と、
モニタと、
前記複数の構成部品の３次元形状及び位置に関する画像データを記憶する記憶部と、
前記記憶部から読み出した前記画像データに基づく前記複数の構成部品の画像を前記モニタに表示させるとともに、前記制御信号を受けて、前記モニタに表示させた画像上の前記複数の構成部品を変化させる表示制御部と、
を有する
ことを特徴とする自動分析装置。
【請求項３】
複数の試料容器に収容されている試料と、複数の試薬容器に収容されている試薬とを反応容器の中で反応させることにより、前記試料に含まれる特定成分の分析を行う自動分析装置において、
前記試料容器、前記試薬容器及び前記反応容器をそれぞれ搬送させ、前記試料容器内の前記試料と前記試薬容器内の前記試薬とを前記反応容器に分注するための少なくとも複数の構成部品であって、
前記複数の構成部品の前記搬送及び前記分注のための動作を制御する制御信号を出力する制御部と、
モニタと、
前記複数の試料容器、前記複数の試薬容器、及び前記複数の反応容器のそれぞれを配置した画像データを記憶する記憶部と、
前記記憶部から読み出した前記画像データを前記モニタに表示させるとともに、前記制御信号を受けて、該制御信号を受けた時点で前記分注に係わっている前記試料容器、前記試薬容器及び前記反応容器の画像を識別して前記モニタに表示させる表示制御部と、
を有する
ことを特徴とする自動分析装置。
【請求項４】
予め前記複数の試料容器内の試料内容を示す情報、及び前記複数の試薬容器内の試薬内容を示す情報を記憶する記憶部と、操作部とを有し、
前記表示制御部は、前記モニタに表示されている前記複数の試料容器の中から１つを前記操作部により指定したとき、該指定された試料容器についての前記情報を前記記憶部から読み出して、前記モニタに表示させることを特徴とする請求項３に記載の自動分析装置。
【請求項５】
前記画像データは、ＣＡＤデータであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の自動分析装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１２２１８６（Ｐ２０１０−１２２１８６Ａ）
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９８５８５（Ｐ２００８−２９８５８５）
【出願日】平成２０年１１月２１日（２００８．１１．２１）
【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２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２１日（２００８．１１．２１）
【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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