自動分析装置
【課題】反応管が汚れているか否かを判定する自動分析装置における、反応管の汚れに対する感受性の向上の実現。
【解決手段】照射部５２は、測光に必要な略最小液量の試験溶液が収容された反応管に向けて測光ビームを照射する。検出部５４は、照射部５２から照射され試験溶液を透過した測光ビームを検出する。反応管汚れ判定部７は、検出された測光ビームの強度に基づいて反応管が汚れているか否かを判定する。
【解決手段】照射部５２は、測光に必要な略最小液量の試験溶液が収容された反応管に向けて測光ビームを照射する。検出部５４は、照射部５２から照射され試験溶液を透過した測光ビームを検出する。反応管汚れ判定部７は、検出された測光ビームの強度に基づいて反応管が汚れているか否かを判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反応管が汚れているか否かを判定する自動分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
反応管が汚れているか否かを判定する自動分析装置がある。判定方法としては、例えば、特許文献１に記載されているような、Cuvette Integrity Checkがある。Cuvette Integrity Checkでは、以下の３つのステップを有している。ステップ１：光吸収率がほぼゼロとみなせる基準溶媒（例えば、純水）に光を照射して、その透過光量Ｉ１を測定。ステップ２：基準溶媒に浸水された反応容器に光を照射して、その透過光量Ｉ２を測定。ステップ３：透過光量Ｉ１とＩ２との差分が閾値以上か以下であるかによって、反応管が汚れているか否かを判定。このCuvette Integrity Checkは、測光に用いることができない程度の強い汚れが反応管に付着されていないと、反応管が汚れていると判定できない。従って、もっと程度の軽い汚れが付着されている反応管でも汚れていると判定できるような、汚れに対する感受性の高い判定方法を有する自動分析装置が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２６５５５５９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、反応管が汚れているか否かを判定する自動分析装置において、反応管の汚れに対する感受性の向上を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１局面に係る自動分析装置は、測光に必要な略最小液量の溶液が収容された反応管に向けて測光ビームを照射する照射部と、前記照射部から照射され前記溶液を透過した測光ビームを検出する検出部と、前記検出された測光ビームの強度に基づいて前記反応管が汚れているか否かを判定する判定部と、を具備する。
【０００６】
本発明の第２局面に係る自動分析装置は、複数の反応管にそれぞれ収容された、測光に必要な略最小液量の複数の溶液を測光する測光部と、前記測光部からの出力に基づいて前記複数の溶液に関する複数の吸光度を算出する吸光度算出部と、前記算出された複数の吸光度に基づいて統計学的なばらつき度合を示す指標を算出するばらつき指標算出部と、前記算出された指標に応じて前記複数の反応管の中に汚れている反応管があるか否かを判定する判定部と、を具備する。
【０００７】
本発明の第３局面に係る自動分析装置は、複数の第１反応管に収容された、測光に必要な複数の略最小液量の溶液を測光し、複数の第２反応管に収容された、測光のための複数の十分液量の溶液を測光する測光部と、前記測光部からの出力に基づいて複数の略最小液量の溶液に関する複数の第１吸光度を算出し、前記測光部からの出力に基づいて複数の十分液量の溶液に関する複数の第２吸光度を算出する算出部と、前記算出された複数の第１吸光度の平均値と前記複数の第２吸光度の平均値とに基づいて前記複数の第１反応管の中に汚れている反応管があるか否かを判定する判定部と、を具備する。
【０００８】
本発明の第４局面に係る自動分析装置は、反応管に収容された、測光に必要な略最小液量分の溶液を繰り返し測光する測光部と、前記測光部からの出力に基づいて吸光度を繰り返し算出する算出部と、前記繰り返し算出された吸光度のばらつき度合に応じて前記反応管が汚れているか否かを判定する判定部と、を具備する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、反応管が汚れているか否かを判定する自動分析装置において、反応管の汚れに対する感受性の向上が実現する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る反応管の汚れ判定の原理を説明するための図。
【図２】本実施形態に係る自動分析装置の全体構成を示す図。
【図３】本実施形態の実施例１に係る図２の反応管汚れ判定部の構成を示す図。
【図４】実施例１に係る、汚れありグループと汚れなしグループとのそれぞれおける吸光度、平均吸光度、標準偏差、及び汚染反応管の有無の判定結果の一覧を示す図。
【図５】図４の汚れありグループと汚れなしグループとの吸光度のグラフ。
【図６】実施例２に係る図２の反応管汚れ判定部の構成を示す図。
【図７】実施例２に係る、汚れありグループ、汚れなしグループ、及び参照グループのそれぞれにおける吸光度、平均値、確度、及び汚染反応管の有無の判定結果の一覧を示す図。
【図８】実施例３に係る図２の反応管汚れ判定部の構成を示す図。
【図９】実施例３に係る、汚れ有りグループと参照グループとのそれぞれにおける吸光度、平均吸光度、確度、及び汚染反応管の有無の判定結果の一覧を示す図。
【図１０】図９の反応管Ｄに収容された試験溶液の吸光度のタイムコースを示すグラフ。
【図１１】図９の反応管Ｅに収容された試験溶液の吸光度のタイムコースを示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係わる自動分析装置を説明する。
【００１２】
本実施形態に係る自動分析装置は、従来に比して汚れに対する感受性が高い、反応管が汚れているか否かの判定処理を行なう。まずは、図１を参照しながら本実施形態に係る反応管の汚れ判定方法の原理について説明する。図１は、反応管１０が汚れている場合と汚れていない場合とにおける、反応管１０内の最小反応液量の試験溶液の液面を示す図である。最小反応液量とは、測光を精度良く行なうために必要な最小の液量である。この最小反応液量は、自動分析装置の製造メーカにより定められており、装置毎に異なる。
【００１３】
図１に示すように、（ａ）の反応管１０は汚れており、（ｂ）の反応管１０は汚れていないものとする。反応管１０が汚れていない場合、測光ビームは、試験溶液の液面を透過せずに、液面より下の試験溶液内を透過する。従って、反応管１０が汚れていない場合、最小反応液量でも精度良く吸光度を測定できる。一方、反応管１０が汚れている場合、反応管１０内の表面状態により液面に変化が見られる。具体的には、汚れていない場合に比して、反応管１０内の壁面に試験溶液が持ち上がり、液面が下がる。従って測光ビームは、試験溶液の液面を透過してしまい、精度良く吸光度を測定できない。すなわち、汚れている反応管１０を介して最小反応液量の試験溶液を測光した場合、測定される吸光度は不安定であり、信頼性が低い。
【００１４】
そこで本実施形態に係る自動分析装置は、汚れている反応管を介して最小反応液量の試験溶液を測光することにより測定される吸光度が不安定であることを利用し、反応管が汚れているか否かを判定する。
【００１５】
図２は、本実施形態に係る自動分析装置の全体構成を示す図である。図２に示すように、自動分析装置は、入力部１、測定条件設定部２、分注機構制御部３、分注機構４、吸光度算出部６、反応管汚れ判定部７（実施例１において反応管汚れ判定部７―１、実施例２において反応管汚れ判定部７―２、実施例３において反応管汚れ判定部７―３と記す）、及び報知部８を備える。
【００１６】
入力部１は、オペレータからの各種指令や測定条件を受け付ける。入力部１としては、マウスやトラックボールなどのポインティングデバイス、スイッチボタン等の選択デバイス、あるいはキーボード等の入力デバイスが適宜利用可能である。
【００１７】
測定条件設定部２は、オペレータからの入力部１を介した指示に従って、測定条件を設定する。設定された測定条件は、分注機構制御部３に供給される。なお、本実施形態に係る反応管の汚れ判定処理においては、試験溶液のみを測光すればよく、サンプルと試薬とを混合する必要はない。従って汚れ判定処理を行なう場合は、汚れ判定処理専用のオーダ（ダミーオーダ）が設定される。また本実施形態に係る測光パラメータは、例えば、以下の通りである。なお、その他のパラメータは、任意に設定可能である。
モード：Ｅｎｄ Ｕｐ
波長：８０４ｎｍ
測光ポイント：３０〜３３
キャリブレーションモード：Ａｂｓ
分注機構制御部３は、測定条件設定部２から供給される測定条件に応じて分注機構４の各部の動作を制御する。本実施形態において分注機構制御部３は、分注機構４の各部がダミーオーダに応じた動作をするように、分注機構４の各部を制御する。
【００１８】
分析機構４は、反応ディスク１１を有する。反応ディスク１１は、円周上に配列された複数の反応管１０を保持する。反応ディスク１１は、ある一定のサイクルで回動と停止とを繰り返す。反応ディスク１１は、１サイクルで１周−１セル分回動する。
【００１９】
反応ディスク１１の近傍には、サンプルディスク１３が配置されている。サンプルディスク１３は、サンプルを収容するためのサンプル容器１５を保持する。サンプルディスク１３は、特定のサンプル容器１５が所定のサンプル吸入位置に位置決めされるように回動する。本実施形態においては、ダミー用のサンプルとして、任意の溶液、例えば、イオン交換水が用いられる。
【００２０】
反応ディスク１１の内側には、第１試薬庫１７が配置される。第１試薬庫１７は、サンプルの各測定項目に選択的に反応する第１試薬が収容された複数の試薬容器１９を保持する。第１試薬庫１９は、特定の試薬容器１９が所定の第１試薬吸入位置に位置決めされるように回動する。本実施形態においては、ダミーの第１試薬として、任意の溶液、例えば、イオン交換水が用いられる。
【００２１】
反応ディスク４０の近傍には、第２試薬庫２１が配置される。第２試薬庫２１は、第１試薬に対応する第２試薬が収容された複数の試薬容器２３を保持する。第２試薬庫２１は、特定の第２試薬容器２３が所定の第２試薬吸入位置に位置決めされるように回動する。本実施形態においては、ダミーの第２試薬として、任意の溶液、例えば、イオン交換水が用いられる。
【００２２】
反応ディスク１１とサンプルディスク１３との間にはサンプルアーム２５が配置される。サンプルアーム２５の先端には、サンプルプローブ２７が取り付けられている。ダミーオーダの場合においてサンプルアーム２５は、サンプルプローブ２７を、サンプルディスク１３上のサンプル吸入位置に配置し、サンプル吸入位置に配置されたサンプル容器１５内のサンプルを所定量だけ吸入させる。サンプルが吸入されるとサンプルアーム２５は、サンプルプローブ２７を上昇させ、サンプルプローブ２７を回転起動に沿って回動して、反応ディスク１１とサンプルディスク１３との間に配置された洗浄プール２９へ移動させ、この洗浄プール２９にサンプルを吐出させる。
【００２３】
反応ディスク１１の外周近傍には第１試薬アーム３１が配置される。第１試薬アーム３１の先端には第１試薬プローブ３３が取り付けられている。ダミーオーダの場合において第１試薬アーム３１は、第１試薬プローブ３３を、第１試薬庫１７上の第１試薬吸入位置に配置し、第１試薬吸入位置に配置された試薬容器１９内の第１試薬を所定量だけ吸入させる。第１試薬が吸入されると第１試薬アーム３１は、第１試薬プローブ３３を上昇させ、第１試薬プローブ３３を回転起動に沿って回動して、反応ディスク４０の外周近傍に配置された洗浄プール３５へ移動させ、この洗浄プール３５に第１試薬を吐出させる。
【００２４】
反応ディスク１７と第２試薬庫２１との間には第２試薬アーム３７が配置される。第２試薬アーム３７の先端には第２試薬プローブ３９が取り付けられている。ダミーオーダの場合において第２試薬アーム３７は、第２試薬プローブ３９を、第２試薬庫２１上の第２試薬吸入位置に配置し、第２試薬吸入位置に配置された第２試薬容器２３内の第２試薬を所定量だけ吸入させる。第２試薬が吸入されると第２試薬アーム３７は、第２試薬プローブ３９を上昇させ、第２試薬プローブ３９を回転起動に沿って回動して、第２試薬庫２１と反応ディスク１１との間にある洗浄プール４１へ移動させ、この洗浄プール４１に第２試薬を吐出させる。
【００２５】
反応ディスク１１の外周近傍には、撹拌アーム４３が配置される。撹拌アーム４３の先端には撹拌子４５が取り付けられている。ダミーオーダの場合において撹拌アーム４３は、反応管１０内の試験溶液を撹拌する必要がないので、停止される。
【００２６】
上述に様に分注機構４の各部が動作している中、オペレータは、略最小反応液量の試験溶液を汚れ判定対象の反応管１０に手分注する。手分注される試験溶液は、全て同一の種類である。試験溶液の種類は、特に限定されない。しかし、以下の説明を具体的に行なうため、試験溶液は、光吸収率がゼロよりも大きい溶液であるとし、具体的には、色素液の一つである硫酸銅水溶液とする。略最小反応液量は、メーカが保障している最小反応液量、又はその近辺量である。
【００２７】
反応ディスク１１の内部には、測光部５が設けられている。測光部５は、反応管１０を介して略最小液量の試験溶液を測光する。具体的には、測光部５は、照射部５２と検出部５４とを備える。照射部５２は、反応ディスク１１の測光位置を通る反応管１０に測光ビームを照射する。反応管１０には、オペレータにより手分注された略最小反応液量の試験溶液が収容されている。検出部５４は、照射部５２により照射され反応管１０を介して試験溶液を透過した測光ビームを検出する。検出された測光ビームの強度のデータは、吸光度算出部６に供給される。
【００２８】
吸光度算出部６は、測光部５から供給される測光ビームの強度に基づいて、試験溶液の吸光度を算出する。吸光度は、下記の（１）に基づいて入射光の強度Ｉ０と透過光の強度Ｉとから算出される。算出された吸光度のデータは、反応管汚れ判定部７に供給される。
吸光度（Ａｂｓ）＝ｌｏｇ（Ｉ０／Ｉ） ・・・（１）
上述のように、汚れている反応管（以下、汚染反応管と呼ぶことにする）内の試験溶液の液面は、汚れていない反応管（以下、非汚染反応管と呼ぶことにする）内の試験溶液の液面に比して低下している。従って、略最小反応溶液の試験用液を測光する場合、非汚染反応管を介する場合に比して、汚染反応管を介する場合の方が、測光ビームが透過する試験溶液の容量が少ない。また、汚染反応管内を介して試験溶液を測光する場合、汚染反応管に付着された汚れの光吸収率によっても吸光度が変動する。すなわち、汚染反応管を介して試験溶液を測光しても安定した吸光度は得られない。換言すれば、汚染反応管を介して得られた吸光度は、統計的にばらついている。
【００２９】
反応管汚れ判定部７は、吸光度算出部から供給された吸光度に基づいて、試験溶液を収容していた反応管が汚れているか否かを判定する。より具体的には、反応管汚れ判定部７は、吸光度が統計的にばらついているか否かにより反応管が汚れているか否かを判定する。反応管が汚れていると判定した場合、反応管汚れ判定部７は、汚れている旨の信号（以下、汚れ有り信号と呼ぶことにする）を報知部８に供給する。反応管が汚れていないと判定した場合、反応管汚れ判定部７は、汚れていない旨の信号（以下、汚れ無し信号と呼ぶことにする）を報知部８に供給する。反応管汚れ判定部７の処理の詳細については後述する。
【００３０】
報知部８は、反応管汚れ判定部７から汚れ有り信号を受けた場合、反応管が汚れている旨の情報をオペレータに報知する。報知の具体的方法としては、自動分析装置に装備されたディスプレイに反応管が汚れている旨の文章を表示する方法、自動分析装置に装備されたスピーカを介して反応管が汚れている旨の音声を出力する方法等がある。同様に、報知部８は、反応管汚れ判定部７から汚れ無し信号を受けた場合、反応管が汚れていない旨の情報をディスプレイやスピーカを介してオペレータに報知する。
【００３１】
以下、本実施形態に係る反応管汚れの判定処理の詳細を実施例１〜実施例３に分けて説明する。
【実施例１】
【００３２】
実施例１において略最小反応液量は、例えば、メーカが保障している最小反応液量が８０μＬであるとすると、８０μＬよりも１０μＬ少ない７０μＬであるとする。オペレータは、停止と回動とを繰り返す反応ディスク１１上の複数の反応管１０のそれぞれに７０μＬの試験溶液を分注する。反応管１０が反応ディスク１１の回動により測光位置を通過すると、測光部５は、その反応管１０を介して試験溶液を測光する。このようにして測光部５は、複数の反応管１０にそれぞれ対応する複数の透過測光ビームの強度を出力する。複数の測光ビームの強度のデータは、吸光度算出部６に供給される。吸光度算出部６は、（１）式により、複数の反応管のそれぞれに対応する複数の吸光度のデータを算出する。各吸光度のデータは、反応管汚れ判定部７に供給される。
【００３３】
図３は、実施例１に係る反応管汚れ判定部７―１の構成を示す図である。反応管汚れ判定部７―１は、平均吸光度算出部７１、ばらつき指標算出部７３、汚染反応管有無判定部７５、及び汚染反応管特定部７７を備える。
【００３４】
平均吸光度算出部７１は、吸光度算出部６から供給された複数の吸光度の平均値（以下、平均吸光度と呼ぶことにする）を算出する。ばらつき指標算出部７３は、平均吸光度算出部６により算出された平均吸光度と複数の吸光度とに基づいて複数の吸光度のばらつき度合を示す指標を算出する。具体的には、ばらつき指標算出部７３は、平均吸光度と複数の吸光度とに基づいて、ばらつき度合を示す指標の１つである標準偏差を算出する。標準偏差を算出すると、ばらつき指標算出部７３は、算出された平均吸光度と標準偏差とに基づいて、ばらつき度合を示す指標の１つであるＣＶ％値を算出する。ＣＶ％値は、平均値と標準偏差とを用いて、以下の（２）式により定義される。（２）式に示すように、ＣＶ％値は、複数の吸光度の変動係数に１００を掛けた指標である。
ＣＶ％値＝（標準偏差／平均値）×１００ ・・・（２）
汚染反応管有無判定部７５は、ばらつき指標算出部７３により算出されたＣＶ％値と予め設定された第１閾値との大小を比較する。ＣＶ％値が第１閾値よりも大きい場合、汚染反応管有無判定部７５は、複数の反応管の中に汚染反応管があると判定し、汚れあり信号を報知部８と汚染反応管特定部７７とに供給する。一方、ＣＶ％値が第１閾値よりも小さい場合、汚染反応管有無判定部７５は、複数の反応管の中に汚染反応管がないと判定し、汚れなし信号を報知部８に供給する。
【００３５】
汚染反応管特定部７７は、汚染反応管有無判定部７５からの汚れあり信号の供給を受けて、複数の反応管の中から汚染反応管を特定する。具体的には、汚染反応管特定部７７は、各吸光度と予め設定された第２閾値とを比較し、複数の吸光度の中から第２閾値より大きい又は小さい吸光度を特定する。汚染反応管特定部７７は、特定された吸光度に由来する反応管を汚染反応管であると判定し、汚染反応管の識別情報を報知部８に供給する。第２閾値は、例えば、後述する汚れなしクループの平均吸光度や、汚れありグループの平均吸光度、両グループの平均吸光度に応じて自動的又はユーザにより入力部１を介して設定される。また第２閾値は、現在の判定処理により得られた平均吸光度や、過去の汚れ判定処理に得られた平均吸光度に基づいて設定されてもよい。また第２閾値は、オペレータにより入力部１を介して入力された任意の値でもよい。
【００３６】
報知部８は、汚染反応管有無判定部７５からの汚れあり信号の供給を受けて、複数の反応管の中に汚染反応管があることをディスプレイやスピーカを介してオペレータに報知する。この際、報知部８は、複数の反応管の番号とそれに対応する吸光度との一覧（例えば、後述する図４に示す一覧）をディスプレイに表示するとよい。このように一覧を表示することで、オペレータは、平均吸光度から逸脱している吸光度、すなわち汚染反応管を特定することができる。また報知部８は、汚染反応管有無判定部７５から汚れなし信号の供給を受けて、複数の反応管の中に汚染反応管がないことをディスプレイやスピーカを介してオペレータに報知する。また報知部８は、汚染反応管特定部７７からの汚染反応管の識別情報の供給を受けて、供給された識別情報をディスプレイに表示する。
【００３７】
次に実施例１の効果を検証するための実験の結果について説明する。実験は、少なくとも１つの汚染反応管を含むグループ（以下、汚れありグループと呼ぶことにする）と、汚染反応管を全くまないグループ（以下、汚れなしグループと呼ぶことにする）とを比較することにより行われた。各グループは、１０本の反応管を含んでいる。
【００３８】
図４は、汚れありグループと汚れなしグループとのそれぞれおける吸光度、平均吸光度、標準偏差、及び汚染反応管の有無の判定結果の一覧を示す図である。図５は、図４の汚れありグループと汚れなしグループとの吸光度のグラフである。なお、汚染反応管の有無を判定するための第１閾値は、ＣＶ％値＝０．２％とした。図４と図５とに示すように、汚れありグループの反応管Ｆ、反応管Ｈ、及び反応管Ｊに対応する吸光度は、平均吸光度から大きく離れている。従って汚れありグループの標準偏差とＣＶ％値とは、汚れなしグループの標準偏差とＣＶ％値とに比してそれぞれ高い。具体的には、汚れなしグループの１０つの吸光度にはほとんどばらつきがないため標準偏差は、ほぼ０に近く、ＣＶ％値も閾値（０．２％）を大きく下回っている。一方、汚れありグループの吸光度にはばらつきがあるためＣＶ％値は、閾値を大きく上回り４％以上である。このため、汚れありグループは「汚染反応管が有る」と正しく判定され、汚れなしグループは「汚染反応管が無い」と正しく判定された。
【００３９】
また汚染反応管を特定するための第２閾値は、汚れなしグループの平均吸光度１．１５０７にマージンを加えた値に設定される。図４の場合、マージンの値は、例えば、＋０．０２、すなわち第２閾値は、１．１７０７に設定されるとよい。このように第２閾値を設定することで、汚染反応管特定部７７は、汚れありグループの複数の反応管の中から汚染反応管（反応管Ｆ、Ｈ、Ｊ）を自動的に特定できる。
【００４０】
上記構成により実施例１に係る自動分析装置は、非汚染反応管内の略最小反応液量の試験溶液に由来する吸光度は統計的にばらついておらず、汚染反応管内の略最小反応液量の試験溶液に由来する吸光度は統計的にばらついているということを利用して、反応管が汚れているか否かを判定している。この判定のため、実施例１に係る自動分析装置は、統計的手法を用いて複数の吸光度を分析し、複数の吸光度の中から統計的にばらついている吸光度を漏れなく特定する。このように実施例１に係る自動分析装置は、特許文献１に記載のCuvette Integrity Checkのような吸光度の絶対評価ではなく、相対評価を用いている。すなわち、実施例１に係る自動分析装置は、客観的に見て強い汚れが付着されている反応管でなくても、他の反応管に比して汚れていれば汚染反応管であると判定することができる。かくして実施例１に係る自動分析装置は、反応管の汚れに対する感受性が高い汚れ判定処理を実現している。
【００４１】
なお、上記の様に実施例１に係る自動分析装置は、ＣＶ％値に基づいて汚染反応管の有無を判定した。しかしながら、実施例１はこれに限定されない。例えば、ＣＶ％値でなく、ＣＶ値や標準偏差等の他の統計学的なばらつき度合を示す指標に基づいて汚染反応管の有無を判定してもよい。
【実施例２】
【００４２】
実施例２に係る自動分析装置は、測光に必要な十分液量の試験溶液の吸光度と最小液量の試験溶液の吸光度とを利用して、反応管の汚れを判定する。ここで十分液量とは、最小反応液量よりも多い液量である。従って十分液量の試験溶液が分注された反応管を介して測光する場合、反応管の汚れやそれに伴う液面の低下による吸光度への悪影響はほとんどない。なお以下の説明において、実施例１と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【００４３】
測光部５は、各反応管に収容された略最小液量の試験溶液を測光し、測光ビームの強度を出力する。また、測光部５は、各反応管に収容された十分液量の試験溶液を測光し、測光ビームの強度を出力する。略最小液量の試験溶液と十分液量の試験溶液とは、同一種類である。この略最小液量の試験溶液の測定オーダと十分液量の試験溶液の測定オーダとは、どちらが先でも後でも構わない。また、同一オーダでもよい。
【００４４】
吸光度算出部６は、測光部５からの略最小液量の試験溶液に関する複数の測光ビームの強度に基づいて、複数の吸光度をそれぞれ算出する。また、吸光度算出部６は、測光部５からの十分液量の試験溶液に関する複数の測光ビームの強度に基づいて、複数の吸光度をそれぞれ算出する。
【００４５】
図６は、実施例２に係る反応管汚れ判定部７―２の構成を示す図である。図６に示すように、反応管汚れ判定部７―２は、平均吸光度算出部７１、確度算出部７９、汚染反応管有無判定部７５´、及び汚染反応管特定部７７を備える。平均値算出部７１は、十分液量の試験溶液の平均吸光度と、最小反応液量の試験溶液の平均吸光度とを算出する。確度算出部７９は、十分液量の平均吸光度と最小反応液量の平均吸光度との割合を算出する。具体的には、確度算出部７９は、十分液量の平均吸光度に対する最小反応液量の平均吸光度に対する割合、すなわち確度を算出する。
【００４６】
汚染反応管有無判定部７５´は、確度算出部により算出された確度が予め設定された閾値範囲内にあるか否かを判定する。確度が閾値範囲内にない場合、汚染反応管有無判定部７５´は、複数の反応管の中に汚染反応管があると判定し、汚れあり信号を報知部８と汚染反応管特定部７７とに供給する。一方、確度が閾値範囲内にある場合、汚染反応管有無判定部７５´は、複数の反応管の中に汚染反応管がないと判定し、汚れなし信号を報知部８に供給する。
【００４７】
汚染反応管特定部７７は、汚染反応管有無判定部７５´から汚れ有り信号の供給を受けて、実施例１と同様に、複数の反応管の中から汚染反応管を特定する。
【００４８】
次に実施例２の効果を検証するための実験の結果について説明する。実験は、略最小反応液量である７０μＬの汚れ有りグループ及び汚れ無しグループと、十分液量である１２０μＬのグループ（以下、参照グループと呼ぶことにする）とを用いて行なわれた。各グループは、１０本の反応管を含んでいる。
【００４９】
図７は、汚れありグループ、汚れなしグループ、及び参照グループのそれぞれにおける吸光度、平均値、確度、及び汚染反応管の有無の判定結果の一覧を示す図である。なお閾値範囲は、９９％〜１０１％とした。また、汚れありグループの反応管Ｆ、Ｈ、Ｊは、汚れている。図７に示すように、参照グループの吸光度と汚れなしグループの吸光度とは、共に統計的にばらついておらず、平均吸光度は、略同一である。そのため、汚れなしグループの確度は、９９．９％であり閾値範囲内にある。従って汚れなしグループは、「汚染反応管が無い」と正しく判定された。一方、汚れありグループの吸光度は、反応管の汚れやそれに伴う液面低下により、統計的にばらついている。そのため汚れありグループの確度は、１０２．７％となり閾値範囲外にある。従って汚れありグループは、「汚染反応管が有る」と正しく判定された。
【００５０】
上記構成により実施例２に係る自動分析装置は、汚染反応管内の最小反応液量の試験溶液の吸光度は統計的にばらつくが、汚染反応管内の十分反応液量の試験溶液の吸光度は統計的にばらつかないということを利用して、反応管が汚れているか否かを判定している。具体的には、十分反応液量の試験溶液の平均吸光度に対する最小反応液量の試験溶液の平均吸光度の割合によって、統計的なばらつきを評価している。かくして実施例２に係る自動分析装置は、反応管の汚れに対する感受性が高い汚れ判定処理を実現している。
【実施例３】
【００５１】
実施例３の測定条件は、実施例１の測定条件と同様に行なわれる。実施例３では、時間経過（タイムコース）に伴う吸光度の統計的なばらつき（ドリフト）を利用して、反応管が汚れているか否かを判定する。なお以下の説明において、実施例１及び２と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【００５２】
測光部５は、反応ディスクが回転している間、反応管が測光位置を通る毎にその反応管内の試験溶液を繰り返し測光し、透過測光ビームの強度を繰り返し出力している。測光の回数は、測光ポイントの数だけ繰り返される。吸光度算出部６は、測光部５から繰り返し出力される測光ビームの強度に基づいて吸光度を繰り返し算出する。各吸光度は、由来する反応管の識別情報に関連付けられている。
【００５３】
図８は、実施例３に係る反応管汚れ判定部７―３の構成を示す図である。反応管汚れ判定部７―３は、平均吸光度算出部７１、確度算出部７９、汚染反応管有無判定部７５´、及び汚染反応管特定部７７´を備える。汚染反応管特定部７７´は、汚染反応管有無判定部７５´から汚れあり信号の供給を受けて、時間経過に伴う吸光度のばらつき度合に応じて、複数の反応管の中から汚染反応管を特定する。具体的には、汚染反応管特定部７７´は、各反応管について、吸光度のタイムコースにドリフトがあるか否かを判定する。ドリフトがあると判定した場合、汚染反応管特定部７７´は、その反応管が汚れていると判定する。ドリフトがないと判定した場合、汚染反応管特定部７７´は、その反応管が汚れていないと判定する。これにより、複数の反応管の中から汚染反応管が特定される。
【００５４】
次に実施例３の効果を検証するための実験の結果について説明する。実験は、最小反応液量である８０μＬの汚れ有りグループと十分液量である１２０μＬの参照グループとを用いて行なわれた。
【００５５】
図９は、汚れありグループと参照グループとのそれぞれにおける吸光度、平均吸光度、確度、及び汚染反応管の有無の判定結果の一覧を示す図である。なお閾値範囲は、実施例２と同様に９９％〜１０１％とした。また、汚れありグループの反応管Ｅ、Ｆ、Ｈは、汚れている。図９に示すように、汚れありグループの確度は、１３８％となり閾値範囲外にある。そのため汚れありグループは「汚染反応管が有る」と正しく判定された。
【００５６】
図１０は、非汚染反応管である反応管Ｄに収容された試験溶液の吸光度のタイムコースを示すグラフである。図１１は、汚染反応管である反応管Ｅに収容された試験溶液の吸光度のタイムコースを示すグラフである。このグラフは、縦軸が吸光度、横軸が測光ポイントに規定されている。図１０と図１１とに示すように、反応管に汚れが無い場合のタイムコースにはドリフトが見られず、反応管に汚れが有る場合のタイムコースにはドリフトが見られる。従って、タイムコースにドリフトがある場合、その反応管は汚れていると判定でき、タイムコースにドリフトが無い場合、その反応管は汚れていないと判定できる。ドリフトの有無は、例えば、汚染反応管特定部７７´により以下のように判定される。
【００５７】
まず、タイムコースにおける最高吸光度と最低吸光度とを特定し、特定された最高吸光度と最低吸光度との差分を算出する。そして算出された差分と予め定められた第３閾値とを比較する。差分が第３閾値以上である場合、タイムコースにドリフトがある、すなわち反応管が汚れていると判定する。差分が第３閾値以下である場合、タイムコースにドリフトがない、すなわち反応管が汚れていないと判定する。この第３閾値は、入力部１を介して任意に設定可能である。
【００５８】
上記構成によれば実施例３に係る自動分析装置は、非汚染反応管内の最小反応液量の試験溶液の吸光度は時間経過に伴って統計的にばらつかず、汚染反応管内の最小反応液量の試験溶液の吸光度は時間経過に伴って統計的にばらつくとういうことを利用して、反応管が汚れているか否かを判定する。かくして実施例３に係る自動分析装置は、反応管の汚れに対する感受性が高い汚れ判定処理を実現している。
【００５９】
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。
【００６０】
（変形例）
実施例１、２、及び３においては、自動分析装置はダミーオーダに従って動作される。そのためオペレータは、分注機構４の各部が動作している中、各部の動きを把握したうえで、試験用液を反応管に手分注しなければならない。
【００６１】
本実施形態の変形例に係る自動分析装置は、手分注モードを有する。手分注モードは、オペレータが手分注を容易に行うためのモードである。以下、この手分注モードについて説明する。
【００６２】
手分注モードにおいて、オペレータにより入力部１を介して手分注を反応管の番号が指定されると反応ディスクは、オペレータにより指定された番号に対応する反応管を自動的に所定位置（典型的には、筐体手前側）に回動させる。回動後、反応ディスクを含む分析機構は一時停止している。この間、オペレータは、反応管に試験溶液を手分注する。手分注が終わった後、オペレータは、入力部１を介して続行指示を入力する。入力部を介して続行指示がなされると、分注機構４は、分注機構制御部３により再び動作される。これにより、手分注された試験溶液が測光部５により測光され、反応管汚れ判定部７により、実施例１、２、又は３に示される反応管の汚れ判定処理が行なわれる。
【００６３】
かくして変形例に係る自動分析装置は、オペレータによる手分注の負担を軽減しつつ、反応管の汚れに対する感受性が高い汚れ判定処理を実現できる。
【００６４】
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。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
以上本発明によれば、反応管が汚れているか否かを判定する自動分析装置において、反応管の汚れに対する感受性の向上を実現することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１…入力部、２…測定条件設定部、３…分注機構制御部、４…分注機構、５…測光部、６…吸光度算出部、７…反応管汚れ判定部、８…報知部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反応管が汚れているか否かを判定する自動分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
反応管が汚れているか否かを判定する自動分析装置がある。判定方法としては、例えば、特許文献１に記載されているような、Cuvette Integrity Checkがある。Cuvette Integrity Checkでは、以下の３つのステップを有している。ステップ１：光吸収率がほぼゼロとみなせる基準溶媒（例えば、純水）に光を照射して、その透過光量Ｉ１を測定。ステップ２：基準溶媒に浸水された反応容器に光を照射して、その透過光量Ｉ２を測定。ステップ３：透過光量Ｉ１とＩ２との差分が閾値以上か以下であるかによって、反応管が汚れているか否かを判定。このCuvette Integrity Checkは、測光に用いることができない程度の強い汚れが反応管に付着されていないと、反応管が汚れていると判定できない。従って、もっと程度の軽い汚れが付着されている反応管でも汚れていると判定できるような、汚れに対する感受性の高い判定方法を有する自動分析装置が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２６５５５５９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、反応管が汚れているか否かを判定する自動分析装置において、反応管の汚れに対する感受性の向上を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１局面に係る自動分析装置は、測光に必要な略最小液量の溶液が収容された反応管に向けて測光ビームを照射する照射部と、前記照射部から照射され前記溶液を透過した測光ビームを検出する検出部と、前記検出された測光ビームの強度に基づいて前記反応管が汚れているか否かを判定する判定部と、を具備する。
【０００６】
本発明の第２局面に係る自動分析装置は、複数の反応管にそれぞれ収容された、測光に必要な略最小液量の複数の溶液を測光する測光部と、前記測光部からの出力に基づいて前記複数の溶液に関する複数の吸光度を算出する吸光度算出部と、前記算出された複数の吸光度に基づいて統計学的なばらつき度合を示す指標を算出するばらつき指標算出部と、前記算出された指標に応じて前記複数の反応管の中に汚れている反応管があるか否かを判定する判定部と、を具備する。
【０００７】
本発明の第３局面に係る自動分析装置は、複数の第１反応管に収容された、測光に必要な複数の略最小液量の溶液を測光し、複数の第２反応管に収容された、測光のための複数の十分液量の溶液を測光する測光部と、前記測光部からの出力に基づいて複数の略最小液量の溶液に関する複数の第１吸光度を算出し、前記測光部からの出力に基づいて複数の十分液量の溶液に関する複数の第２吸光度を算出する算出部と、前記算出された複数の第１吸光度の平均値と前記複数の第２吸光度の平均値とに基づいて前記複数の第１反応管の中に汚れている反応管があるか否かを判定する判定部と、を具備する。
【０００８】
本発明の第４局面に係る自動分析装置は、反応管に収容された、測光に必要な略最小液量分の溶液を繰り返し測光する測光部と、前記測光部からの出力に基づいて吸光度を繰り返し算出する算出部と、前記繰り返し算出された吸光度のばらつき度合に応じて前記反応管が汚れているか否かを判定する判定部と、を具備する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、反応管が汚れているか否かを判定する自動分析装置において、反応管の汚れに対する感受性の向上が実現する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る反応管の汚れ判定の原理を説明するための図。
【図２】本実施形態に係る自動分析装置の全体構成を示す図。
【図３】本実施形態の実施例１に係る図２の反応管汚れ判定部の構成を示す図。
【図４】実施例１に係る、汚れありグループと汚れなしグループとのそれぞれおける吸光度、平均吸光度、標準偏差、及び汚染反応管の有無の判定結果の一覧を示す図。
【図５】図４の汚れありグループと汚れなしグループとの吸光度のグラフ。
【図６】実施例２に係る図２の反応管汚れ判定部の構成を示す図。
【図７】実施例２に係る、汚れありグループ、汚れなしグループ、及び参照グループのそれぞれにおける吸光度、平均値、確度、及び汚染反応管の有無の判定結果の一覧を示す図。
【図８】実施例３に係る図２の反応管汚れ判定部の構成を示す図。
【図９】実施例３に係る、汚れ有りグループと参照グループとのそれぞれにおける吸光度、平均吸光度、確度、及び汚染反応管の有無の判定結果の一覧を示す図。
【図１０】図９の反応管Ｄに収容された試験溶液の吸光度のタイムコースを示すグラフ。
【図１１】図９の反応管Ｅに収容された試験溶液の吸光度のタイムコースを示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係わる自動分析装置を説明する。
【００１２】
本実施形態に係る自動分析装置は、従来に比して汚れに対する感受性が高い、反応管が汚れているか否かの判定処理を行なう。まずは、図１を参照しながら本実施形態に係る反応管の汚れ判定方法の原理について説明する。図１は、反応管１０が汚れている場合と汚れていない場合とにおける、反応管１０内の最小反応液量の試験溶液の液面を示す図である。最小反応液量とは、測光を精度良く行なうために必要な最小の液量である。この最小反応液量は、自動分析装置の製造メーカにより定められており、装置毎に異なる。
【００１３】
図１に示すように、（ａ）の反応管１０は汚れており、（ｂ）の反応管１０は汚れていないものとする。反応管１０が汚れていない場合、測光ビームは、試験溶液の液面を透過せずに、液面より下の試験溶液内を透過する。従って、反応管１０が汚れていない場合、最小反応液量でも精度良く吸光度を測定できる。一方、反応管１０が汚れている場合、反応管１０内の表面状態により液面に変化が見られる。具体的には、汚れていない場合に比して、反応管１０内の壁面に試験溶液が持ち上がり、液面が下がる。従って測光ビームは、試験溶液の液面を透過してしまい、精度良く吸光度を測定できない。すなわち、汚れている反応管１０を介して最小反応液量の試験溶液を測光した場合、測定される吸光度は不安定であり、信頼性が低い。
【００１４】
そこで本実施形態に係る自動分析装置は、汚れている反応管を介して最小反応液量の試験溶液を測光することにより測定される吸光度が不安定であることを利用し、反応管が汚れているか否かを判定する。
【００１５】
図２は、本実施形態に係る自動分析装置の全体構成を示す図である。図２に示すように、自動分析装置は、入力部１、測定条件設定部２、分注機構制御部３、分注機構４、吸光度算出部６、反応管汚れ判定部７（実施例１において反応管汚れ判定部７―１、実施例２において反応管汚れ判定部７―２、実施例３において反応管汚れ判定部７―３と記す）、及び報知部８を備える。
【００１６】
入力部１は、オペレータからの各種指令や測定条件を受け付ける。入力部１としては、マウスやトラックボールなどのポインティングデバイス、スイッチボタン等の選択デバイス、あるいはキーボード等の入力デバイスが適宜利用可能である。
【００１７】
測定条件設定部２は、オペレータからの入力部１を介した指示に従って、測定条件を設定する。設定された測定条件は、分注機構制御部３に供給される。なお、本実施形態に係る反応管の汚れ判定処理においては、試験溶液のみを測光すればよく、サンプルと試薬とを混合する必要はない。従って汚れ判定処理を行なう場合は、汚れ判定処理専用のオーダ（ダミーオーダ）が設定される。また本実施形態に係る測光パラメータは、例えば、以下の通りである。なお、その他のパラメータは、任意に設定可能である。
モード：Ｅｎｄ Ｕｐ
波長：８０４ｎｍ
測光ポイント：３０〜３３
キャリブレーションモード：Ａｂｓ
分注機構制御部３は、測定条件設定部２から供給される測定条件に応じて分注機構４の各部の動作を制御する。本実施形態において分注機構制御部３は、分注機構４の各部がダミーオーダに応じた動作をするように、分注機構４の各部を制御する。
【００１８】
分析機構４は、反応ディスク１１を有する。反応ディスク１１は、円周上に配列された複数の反応管１０を保持する。反応ディスク１１は、ある一定のサイクルで回動と停止とを繰り返す。反応ディスク１１は、１サイクルで１周−１セル分回動する。
【００１９】
反応ディスク１１の近傍には、サンプルディスク１３が配置されている。サンプルディスク１３は、サンプルを収容するためのサンプル容器１５を保持する。サンプルディスク１３は、特定のサンプル容器１５が所定のサンプル吸入位置に位置決めされるように回動する。本実施形態においては、ダミー用のサンプルとして、任意の溶液、例えば、イオン交換水が用いられる。
【００２０】
反応ディスク１１の内側には、第１試薬庫１７が配置される。第１試薬庫１７は、サンプルの各測定項目に選択的に反応する第１試薬が収容された複数の試薬容器１９を保持する。第１試薬庫１９は、特定の試薬容器１９が所定の第１試薬吸入位置に位置決めされるように回動する。本実施形態においては、ダミーの第１試薬として、任意の溶液、例えば、イオン交換水が用いられる。
【００２１】
反応ディスク４０の近傍には、第２試薬庫２１が配置される。第２試薬庫２１は、第１試薬に対応する第２試薬が収容された複数の試薬容器２３を保持する。第２試薬庫２１は、特定の第２試薬容器２３が所定の第２試薬吸入位置に位置決めされるように回動する。本実施形態においては、ダミーの第２試薬として、任意の溶液、例えば、イオン交換水が用いられる。
【００２２】
反応ディスク１１とサンプルディスク１３との間にはサンプルアーム２５が配置される。サンプルアーム２５の先端には、サンプルプローブ２７が取り付けられている。ダミーオーダの場合においてサンプルアーム２５は、サンプルプローブ２７を、サンプルディスク１３上のサンプル吸入位置に配置し、サンプル吸入位置に配置されたサンプル容器１５内のサンプルを所定量だけ吸入させる。サンプルが吸入されるとサンプルアーム２５は、サンプルプローブ２７を上昇させ、サンプルプローブ２７を回転起動に沿って回動して、反応ディスク１１とサンプルディスク１３との間に配置された洗浄プール２９へ移動させ、この洗浄プール２９にサンプルを吐出させる。
【００２３】
反応ディスク１１の外周近傍には第１試薬アーム３１が配置される。第１試薬アーム３１の先端には第１試薬プローブ３３が取り付けられている。ダミーオーダの場合において第１試薬アーム３１は、第１試薬プローブ３３を、第１試薬庫１７上の第１試薬吸入位置に配置し、第１試薬吸入位置に配置された試薬容器１９内の第１試薬を所定量だけ吸入させる。第１試薬が吸入されると第１試薬アーム３１は、第１試薬プローブ３３を上昇させ、第１試薬プローブ３３を回転起動に沿って回動して、反応ディスク４０の外周近傍に配置された洗浄プール３５へ移動させ、この洗浄プール３５に第１試薬を吐出させる。
【００２４】
反応ディスク１７と第２試薬庫２１との間には第２試薬アーム３７が配置される。第２試薬アーム３７の先端には第２試薬プローブ３９が取り付けられている。ダミーオーダの場合において第２試薬アーム３７は、第２試薬プローブ３９を、第２試薬庫２１上の第２試薬吸入位置に配置し、第２試薬吸入位置に配置された第２試薬容器２３内の第２試薬を所定量だけ吸入させる。第２試薬が吸入されると第２試薬アーム３７は、第２試薬プローブ３９を上昇させ、第２試薬プローブ３９を回転起動に沿って回動して、第２試薬庫２１と反応ディスク１１との間にある洗浄プール４１へ移動させ、この洗浄プール４１に第２試薬を吐出させる。
【００２５】
反応ディスク１１の外周近傍には、撹拌アーム４３が配置される。撹拌アーム４３の先端には撹拌子４５が取り付けられている。ダミーオーダの場合において撹拌アーム４３は、反応管１０内の試験溶液を撹拌する必要がないので、停止される。
【００２６】
上述に様に分注機構４の各部が動作している中、オペレータは、略最小反応液量の試験溶液を汚れ判定対象の反応管１０に手分注する。手分注される試験溶液は、全て同一の種類である。試験溶液の種類は、特に限定されない。しかし、以下の説明を具体的に行なうため、試験溶液は、光吸収率がゼロよりも大きい溶液であるとし、具体的には、色素液の一つである硫酸銅水溶液とする。略最小反応液量は、メーカが保障している最小反応液量、又はその近辺量である。
【００２７】
反応ディスク１１の内部には、測光部５が設けられている。測光部５は、反応管１０を介して略最小液量の試験溶液を測光する。具体的には、測光部５は、照射部５２と検出部５４とを備える。照射部５２は、反応ディスク１１の測光位置を通る反応管１０に測光ビームを照射する。反応管１０には、オペレータにより手分注された略最小反応液量の試験溶液が収容されている。検出部５４は、照射部５２により照射され反応管１０を介して試験溶液を透過した測光ビームを検出する。検出された測光ビームの強度のデータは、吸光度算出部６に供給される。
【００２８】
吸光度算出部６は、測光部５から供給される測光ビームの強度に基づいて、試験溶液の吸光度を算出する。吸光度は、下記の（１）に基づいて入射光の強度Ｉ０と透過光の強度Ｉとから算出される。算出された吸光度のデータは、反応管汚れ判定部７に供給される。
吸光度（Ａｂｓ）＝ｌｏｇ（Ｉ０／Ｉ） ・・・（１）
上述のように、汚れている反応管（以下、汚染反応管と呼ぶことにする）内の試験溶液の液面は、汚れていない反応管（以下、非汚染反応管と呼ぶことにする）内の試験溶液の液面に比して低下している。従って、略最小反応溶液の試験用液を測光する場合、非汚染反応管を介する場合に比して、汚染反応管を介する場合の方が、測光ビームが透過する試験溶液の容量が少ない。また、汚染反応管内を介して試験溶液を測光する場合、汚染反応管に付着された汚れの光吸収率によっても吸光度が変動する。すなわち、汚染反応管を介して試験溶液を測光しても安定した吸光度は得られない。換言すれば、汚染反応管を介して得られた吸光度は、統計的にばらついている。
【００２９】
反応管汚れ判定部７は、吸光度算出部から供給された吸光度に基づいて、試験溶液を収容していた反応管が汚れているか否かを判定する。より具体的には、反応管汚れ判定部７は、吸光度が統計的にばらついているか否かにより反応管が汚れているか否かを判定する。反応管が汚れていると判定した場合、反応管汚れ判定部７は、汚れている旨の信号（以下、汚れ有り信号と呼ぶことにする）を報知部８に供給する。反応管が汚れていないと判定した場合、反応管汚れ判定部７は、汚れていない旨の信号（以下、汚れ無し信号と呼ぶことにする）を報知部８に供給する。反応管汚れ判定部７の処理の詳細については後述する。
【００３０】
報知部８は、反応管汚れ判定部７から汚れ有り信号を受けた場合、反応管が汚れている旨の情報をオペレータに報知する。報知の具体的方法としては、自動分析装置に装備されたディスプレイに反応管が汚れている旨の文章を表示する方法、自動分析装置に装備されたスピーカを介して反応管が汚れている旨の音声を出力する方法等がある。同様に、報知部８は、反応管汚れ判定部７から汚れ無し信号を受けた場合、反応管が汚れていない旨の情報をディスプレイやスピーカを介してオペレータに報知する。
【００３１】
以下、本実施形態に係る反応管汚れの判定処理の詳細を実施例１〜実施例３に分けて説明する。
【実施例１】
【００３２】
実施例１において略最小反応液量は、例えば、メーカが保障している最小反応液量が８０μＬであるとすると、８０μＬよりも１０μＬ少ない７０μＬであるとする。オペレータは、停止と回動とを繰り返す反応ディスク１１上の複数の反応管１０のそれぞれに７０μＬの試験溶液を分注する。反応管１０が反応ディスク１１の回動により測光位置を通過すると、測光部５は、その反応管１０を介して試験溶液を測光する。このようにして測光部５は、複数の反応管１０にそれぞれ対応する複数の透過測光ビームの強度を出力する。複数の測光ビームの強度のデータは、吸光度算出部６に供給される。吸光度算出部６は、（１）式により、複数の反応管のそれぞれに対応する複数の吸光度のデータを算出する。各吸光度のデータは、反応管汚れ判定部７に供給される。
【００３３】
図３は、実施例１に係る反応管汚れ判定部７―１の構成を示す図である。反応管汚れ判定部７―１は、平均吸光度算出部７１、ばらつき指標算出部７３、汚染反応管有無判定部７５、及び汚染反応管特定部７７を備える。
【００３４】
平均吸光度算出部７１は、吸光度算出部６から供給された複数の吸光度の平均値（以下、平均吸光度と呼ぶことにする）を算出する。ばらつき指標算出部７３は、平均吸光度算出部６により算出された平均吸光度と複数の吸光度とに基づいて複数の吸光度のばらつき度合を示す指標を算出する。具体的には、ばらつき指標算出部７３は、平均吸光度と複数の吸光度とに基づいて、ばらつき度合を示す指標の１つである標準偏差を算出する。標準偏差を算出すると、ばらつき指標算出部７３は、算出された平均吸光度と標準偏差とに基づいて、ばらつき度合を示す指標の１つであるＣＶ％値を算出する。ＣＶ％値は、平均値と標準偏差とを用いて、以下の（２）式により定義される。（２）式に示すように、ＣＶ％値は、複数の吸光度の変動係数に１００を掛けた指標である。
ＣＶ％値＝（標準偏差／平均値）×１００ ・・・（２）
汚染反応管有無判定部７５は、ばらつき指標算出部７３により算出されたＣＶ％値と予め設定された第１閾値との大小を比較する。ＣＶ％値が第１閾値よりも大きい場合、汚染反応管有無判定部７５は、複数の反応管の中に汚染反応管があると判定し、汚れあり信号を報知部８と汚染反応管特定部７７とに供給する。一方、ＣＶ％値が第１閾値よりも小さい場合、汚染反応管有無判定部７５は、複数の反応管の中に汚染反応管がないと判定し、汚れなし信号を報知部８に供給する。
【００３５】
汚染反応管特定部７７は、汚染反応管有無判定部７５からの汚れあり信号の供給を受けて、複数の反応管の中から汚染反応管を特定する。具体的には、汚染反応管特定部７７は、各吸光度と予め設定された第２閾値とを比較し、複数の吸光度の中から第２閾値より大きい又は小さい吸光度を特定する。汚染反応管特定部７７は、特定された吸光度に由来する反応管を汚染反応管であると判定し、汚染反応管の識別情報を報知部８に供給する。第２閾値は、例えば、後述する汚れなしクループの平均吸光度や、汚れありグループの平均吸光度、両グループの平均吸光度に応じて自動的又はユーザにより入力部１を介して設定される。また第２閾値は、現在の判定処理により得られた平均吸光度や、過去の汚れ判定処理に得られた平均吸光度に基づいて設定されてもよい。また第２閾値は、オペレータにより入力部１を介して入力された任意の値でもよい。
【００３６】
報知部８は、汚染反応管有無判定部７５からの汚れあり信号の供給を受けて、複数の反応管の中に汚染反応管があることをディスプレイやスピーカを介してオペレータに報知する。この際、報知部８は、複数の反応管の番号とそれに対応する吸光度との一覧（例えば、後述する図４に示す一覧）をディスプレイに表示するとよい。このように一覧を表示することで、オペレータは、平均吸光度から逸脱している吸光度、すなわち汚染反応管を特定することができる。また報知部８は、汚染反応管有無判定部７５から汚れなし信号の供給を受けて、複数の反応管の中に汚染反応管がないことをディスプレイやスピーカを介してオペレータに報知する。また報知部８は、汚染反応管特定部７７からの汚染反応管の識別情報の供給を受けて、供給された識別情報をディスプレイに表示する。
【００３７】
次に実施例１の効果を検証するための実験の結果について説明する。実験は、少なくとも１つの汚染反応管を含むグループ（以下、汚れありグループと呼ぶことにする）と、汚染反応管を全くまないグループ（以下、汚れなしグループと呼ぶことにする）とを比較することにより行われた。各グループは、１０本の反応管を含んでいる。
【００３８】
図４は、汚れありグループと汚れなしグループとのそれぞれおける吸光度、平均吸光度、標準偏差、及び汚染反応管の有無の判定結果の一覧を示す図である。図５は、図４の汚れありグループと汚れなしグループとの吸光度のグラフである。なお、汚染反応管の有無を判定するための第１閾値は、ＣＶ％値＝０．２％とした。図４と図５とに示すように、汚れありグループの反応管Ｆ、反応管Ｈ、及び反応管Ｊに対応する吸光度は、平均吸光度から大きく離れている。従って汚れありグループの標準偏差とＣＶ％値とは、汚れなしグループの標準偏差とＣＶ％値とに比してそれぞれ高い。具体的には、汚れなしグループの１０つの吸光度にはほとんどばらつきがないため標準偏差は、ほぼ０に近く、ＣＶ％値も閾値（０．２％）を大きく下回っている。一方、汚れありグループの吸光度にはばらつきがあるためＣＶ％値は、閾値を大きく上回り４％以上である。このため、汚れありグループは「汚染反応管が有る」と正しく判定され、汚れなしグループは「汚染反応管が無い」と正しく判定された。
【００３９】
また汚染反応管を特定するための第２閾値は、汚れなしグループの平均吸光度１．１５０７にマージンを加えた値に設定される。図４の場合、マージンの値は、例えば、＋０．０２、すなわち第２閾値は、１．１７０７に設定されるとよい。このように第２閾値を設定することで、汚染反応管特定部７７は、汚れありグループの複数の反応管の中から汚染反応管（反応管Ｆ、Ｈ、Ｊ）を自動的に特定できる。
【００４０】
上記構成により実施例１に係る自動分析装置は、非汚染反応管内の略最小反応液量の試験溶液に由来する吸光度は統計的にばらついておらず、汚染反応管内の略最小反応液量の試験溶液に由来する吸光度は統計的にばらついているということを利用して、反応管が汚れているか否かを判定している。この判定のため、実施例１に係る自動分析装置は、統計的手法を用いて複数の吸光度を分析し、複数の吸光度の中から統計的にばらついている吸光度を漏れなく特定する。このように実施例１に係る自動分析装置は、特許文献１に記載のCuvette Integrity Checkのような吸光度の絶対評価ではなく、相対評価を用いている。すなわち、実施例１に係る自動分析装置は、客観的に見て強い汚れが付着されている反応管でなくても、他の反応管に比して汚れていれば汚染反応管であると判定することができる。かくして実施例１に係る自動分析装置は、反応管の汚れに対する感受性が高い汚れ判定処理を実現している。
【００４１】
なお、上記の様に実施例１に係る自動分析装置は、ＣＶ％値に基づいて汚染反応管の有無を判定した。しかしながら、実施例１はこれに限定されない。例えば、ＣＶ％値でなく、ＣＶ値や標準偏差等の他の統計学的なばらつき度合を示す指標に基づいて汚染反応管の有無を判定してもよい。
【実施例２】
【００４２】
実施例２に係る自動分析装置は、測光に必要な十分液量の試験溶液の吸光度と最小液量の試験溶液の吸光度とを利用して、反応管の汚れを判定する。ここで十分液量とは、最小反応液量よりも多い液量である。従って十分液量の試験溶液が分注された反応管を介して測光する場合、反応管の汚れやそれに伴う液面の低下による吸光度への悪影響はほとんどない。なお以下の説明において、実施例１と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【００４３】
測光部５は、各反応管に収容された略最小液量の試験溶液を測光し、測光ビームの強度を出力する。また、測光部５は、各反応管に収容された十分液量の試験溶液を測光し、測光ビームの強度を出力する。略最小液量の試験溶液と十分液量の試験溶液とは、同一種類である。この略最小液量の試験溶液の測定オーダと十分液量の試験溶液の測定オーダとは、どちらが先でも後でも構わない。また、同一オーダでもよい。
【００４４】
吸光度算出部６は、測光部５からの略最小液量の試験溶液に関する複数の測光ビームの強度に基づいて、複数の吸光度をそれぞれ算出する。また、吸光度算出部６は、測光部５からの十分液量の試験溶液に関する複数の測光ビームの強度に基づいて、複数の吸光度をそれぞれ算出する。
【００４５】
図６は、実施例２に係る反応管汚れ判定部７―２の構成を示す図である。図６に示すように、反応管汚れ判定部７―２は、平均吸光度算出部７１、確度算出部７９、汚染反応管有無判定部７５´、及び汚染反応管特定部７７を備える。平均値算出部７１は、十分液量の試験溶液の平均吸光度と、最小反応液量の試験溶液の平均吸光度とを算出する。確度算出部７９は、十分液量の平均吸光度と最小反応液量の平均吸光度との割合を算出する。具体的には、確度算出部７９は、十分液量の平均吸光度に対する最小反応液量の平均吸光度に対する割合、すなわち確度を算出する。
【００４６】
汚染反応管有無判定部７５´は、確度算出部により算出された確度が予め設定された閾値範囲内にあるか否かを判定する。確度が閾値範囲内にない場合、汚染反応管有無判定部７５´は、複数の反応管の中に汚染反応管があると判定し、汚れあり信号を報知部８と汚染反応管特定部７７とに供給する。一方、確度が閾値範囲内にある場合、汚染反応管有無判定部７５´は、複数の反応管の中に汚染反応管がないと判定し、汚れなし信号を報知部８に供給する。
【００４７】
汚染反応管特定部７７は、汚染反応管有無判定部７５´から汚れ有り信号の供給を受けて、実施例１と同様に、複数の反応管の中から汚染反応管を特定する。
【００４８】
次に実施例２の効果を検証するための実験の結果について説明する。実験は、略最小反応液量である７０μＬの汚れ有りグループ及び汚れ無しグループと、十分液量である１２０μＬのグループ（以下、参照グループと呼ぶことにする）とを用いて行なわれた。各グループは、１０本の反応管を含んでいる。
【００４９】
図７は、汚れありグループ、汚れなしグループ、及び参照グループのそれぞれにおける吸光度、平均値、確度、及び汚染反応管の有無の判定結果の一覧を示す図である。なお閾値範囲は、９９％〜１０１％とした。また、汚れありグループの反応管Ｆ、Ｈ、Ｊは、汚れている。図７に示すように、参照グループの吸光度と汚れなしグループの吸光度とは、共に統計的にばらついておらず、平均吸光度は、略同一である。そのため、汚れなしグループの確度は、９９．９％であり閾値範囲内にある。従って汚れなしグループは、「汚染反応管が無い」と正しく判定された。一方、汚れありグループの吸光度は、反応管の汚れやそれに伴う液面低下により、統計的にばらついている。そのため汚れありグループの確度は、１０２．７％となり閾値範囲外にある。従って汚れありグループは、「汚染反応管が有る」と正しく判定された。
【００５０】
上記構成により実施例２に係る自動分析装置は、汚染反応管内の最小反応液量の試験溶液の吸光度は統計的にばらつくが、汚染反応管内の十分反応液量の試験溶液の吸光度は統計的にばらつかないということを利用して、反応管が汚れているか否かを判定している。具体的には、十分反応液量の試験溶液の平均吸光度に対する最小反応液量の試験溶液の平均吸光度の割合によって、統計的なばらつきを評価している。かくして実施例２に係る自動分析装置は、反応管の汚れに対する感受性が高い汚れ判定処理を実現している。
【実施例３】
【００５１】
実施例３の測定条件は、実施例１の測定条件と同様に行なわれる。実施例３では、時間経過（タイムコース）に伴う吸光度の統計的なばらつき（ドリフト）を利用して、反応管が汚れているか否かを判定する。なお以下の説明において、実施例１及び２と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【００５２】
測光部５は、反応ディスクが回転している間、反応管が測光位置を通る毎にその反応管内の試験溶液を繰り返し測光し、透過測光ビームの強度を繰り返し出力している。測光の回数は、測光ポイントの数だけ繰り返される。吸光度算出部６は、測光部５から繰り返し出力される測光ビームの強度に基づいて吸光度を繰り返し算出する。各吸光度は、由来する反応管の識別情報に関連付けられている。
【００５３】
図８は、実施例３に係る反応管汚れ判定部７―３の構成を示す図である。反応管汚れ判定部７―３は、平均吸光度算出部７１、確度算出部７９、汚染反応管有無判定部７５´、及び汚染反応管特定部７７´を備える。汚染反応管特定部７７´は、汚染反応管有無判定部７５´から汚れあり信号の供給を受けて、時間経過に伴う吸光度のばらつき度合に応じて、複数の反応管の中から汚染反応管を特定する。具体的には、汚染反応管特定部７７´は、各反応管について、吸光度のタイムコースにドリフトがあるか否かを判定する。ドリフトがあると判定した場合、汚染反応管特定部７７´は、その反応管が汚れていると判定する。ドリフトがないと判定した場合、汚染反応管特定部７７´は、その反応管が汚れていないと判定する。これにより、複数の反応管の中から汚染反応管が特定される。
【００５４】
次に実施例３の効果を検証するための実験の結果について説明する。実験は、最小反応液量である８０μＬの汚れ有りグループと十分液量である１２０μＬの参照グループとを用いて行なわれた。
【００５５】
図９は、汚れありグループと参照グループとのそれぞれにおける吸光度、平均吸光度、確度、及び汚染反応管の有無の判定結果の一覧を示す図である。なお閾値範囲は、実施例２と同様に９９％〜１０１％とした。また、汚れありグループの反応管Ｅ、Ｆ、Ｈは、汚れている。図９に示すように、汚れありグループの確度は、１３８％となり閾値範囲外にある。そのため汚れありグループは「汚染反応管が有る」と正しく判定された。
【００５６】
図１０は、非汚染反応管である反応管Ｄに収容された試験溶液の吸光度のタイムコースを示すグラフである。図１１は、汚染反応管である反応管Ｅに収容された試験溶液の吸光度のタイムコースを示すグラフである。このグラフは、縦軸が吸光度、横軸が測光ポイントに規定されている。図１０と図１１とに示すように、反応管に汚れが無い場合のタイムコースにはドリフトが見られず、反応管に汚れが有る場合のタイムコースにはドリフトが見られる。従って、タイムコースにドリフトがある場合、その反応管は汚れていると判定でき、タイムコースにドリフトが無い場合、その反応管は汚れていないと判定できる。ドリフトの有無は、例えば、汚染反応管特定部７７´により以下のように判定される。
【００５７】
まず、タイムコースにおける最高吸光度と最低吸光度とを特定し、特定された最高吸光度と最低吸光度との差分を算出する。そして算出された差分と予め定められた第３閾値とを比較する。差分が第３閾値以上である場合、タイムコースにドリフトがある、すなわち反応管が汚れていると判定する。差分が第３閾値以下である場合、タイムコースにドリフトがない、すなわち反応管が汚れていないと判定する。この第３閾値は、入力部１を介して任意に設定可能である。
【００５８】
上記構成によれば実施例３に係る自動分析装置は、非汚染反応管内の最小反応液量の試験溶液の吸光度は時間経過に伴って統計的にばらつかず、汚染反応管内の最小反応液量の試験溶液の吸光度は時間経過に伴って統計的にばらつくとういうことを利用して、反応管が汚れているか否かを判定する。かくして実施例３に係る自動分析装置は、反応管の汚れに対する感受性が高い汚れ判定処理を実現している。
【００５９】
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。
【００６０】
（変形例）
実施例１、２、及び３においては、自動分析装置はダミーオーダに従って動作される。そのためオペレータは、分注機構４の各部が動作している中、各部の動きを把握したうえで、試験用液を反応管に手分注しなければならない。
【００６１】
本実施形態の変形例に係る自動分析装置は、手分注モードを有する。手分注モードは、オペレータが手分注を容易に行うためのモードである。以下、この手分注モードについて説明する。
【００６２】
手分注モードにおいて、オペレータにより入力部１を介して手分注を反応管の番号が指定されると反応ディスクは、オペレータにより指定された番号に対応する反応管を自動的に所定位置（典型的には、筐体手前側）に回動させる。回動後、反応ディスクを含む分析機構は一時停止している。この間、オペレータは、反応管に試験溶液を手分注する。手分注が終わった後、オペレータは、入力部１を介して続行指示を入力する。入力部を介して続行指示がなされると、分注機構４は、分注機構制御部３により再び動作される。これにより、手分注された試験溶液が測光部５により測光され、反応管汚れ判定部７により、実施例１、２、又は３に示される反応管の汚れ判定処理が行なわれる。
【００６３】
かくして変形例に係る自動分析装置は、オペレータによる手分注の負担を軽減しつつ、反応管の汚れに対する感受性が高い汚れ判定処理を実現できる。
【００６４】
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。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
以上本発明によれば、反応管が汚れているか否かを判定する自動分析装置において、反応管の汚れに対する感受性の向上を実現することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１…入力部、２…測定条件設定部、３…分注機構制御部、４…分注機構、５…測光部、６…吸光度算出部、７…反応管汚れ判定部、８…報知部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測光に必要な略最小液量の溶液が収容された反応管に向けて測光ビームを照射する照射部と、
前記照射部から照射され前記溶液を透過した測光ビームを検出する検出部と、
前記検出された測光ビームの強度に基づいて前記反応管が汚れているか否かを判定する判定部と、
を具備する自動分析装置。
【請求項２】
前記反応管が汚れていると判定された場合、汚れている旨の情報を報知する報知部をさらに備える、請求項１記載の自動分析装置。
【請求項３】
複数の反応管にそれぞれ収容された、測光に必要な略最小液量の複数の溶液を測光する測光部と、
前記測光部からの出力に基づいて前記複数の溶液に関する複数の吸光度を算出する吸光度算出部と、
前記算出された複数の吸光度に基づいて統計学的なばらつき度合を示す指標を算出するばらつき指標算出部と、
前記算出された指標に応じて前記複数の反応管の中に汚れている反応管があるか否かを判定する判定部と、
を具備する自動分析装置。
【請求項４】
複数の第１反応管に収容された、測光に必要な複数の略最小液量の溶液を測光し、複数の第２反応管に収容された、測光のための複数の十分液量の溶液を測光する測光部と、
前記測光部からの出力に基づいて複数の略最小液量の溶液に関する複数の第１吸光度を算出し、前記測光部からの出力に基づいて複数の十分液量の溶液に関する複数の第２吸光度を算出する算出部と、
前記算出された複数の第１吸光度の平均値と前記複数の第２吸光度の平均値とに基づいて前記複数の第１反応管の中に汚れている反応管があるか否かを判定する判定部と、
を具備する自動分析装置。
【請求項５】
反応管に収容された、測光に必要な略最小液量分の溶液を繰り返し測光する測光部と、
前記測光部からの出力に基づいて吸光度を繰り返し算出する算出部と、
前記繰り返し算出された吸光度のばらつき度合に応じて前記反応管が汚れているか否かを判定する判定部と、
を具備する自動分析装置。
【請求項１】
測光に必要な略最小液量の溶液が収容された反応管に向けて測光ビームを照射する照射部と、
前記照射部から照射され前記溶液を透過した測光ビームを検出する検出部と、
前記検出された測光ビームの強度に基づいて前記反応管が汚れているか否かを判定する判定部と、
を具備する自動分析装置。
【請求項２】
前記反応管が汚れていると判定された場合、汚れている旨の情報を報知する報知部をさらに備える、請求項１記載の自動分析装置。
【請求項３】
複数の反応管にそれぞれ収容された、測光に必要な略最小液量の複数の溶液を測光する測光部と、
前記測光部からの出力に基づいて前記複数の溶液に関する複数の吸光度を算出する吸光度算出部と、
前記算出された複数の吸光度に基づいて統計学的なばらつき度合を示す指標を算出するばらつき指標算出部と、
前記算出された指標に応じて前記複数の反応管の中に汚れている反応管があるか否かを判定する判定部と、
を具備する自動分析装置。
【請求項４】
複数の第１反応管に収容された、測光に必要な複数の略最小液量の溶液を測光し、複数の第２反応管に収容された、測光のための複数の十分液量の溶液を測光する測光部と、
前記測光部からの出力に基づいて複数の略最小液量の溶液に関する複数の第１吸光度を算出し、前記測光部からの出力に基づいて複数の十分液量の溶液に関する複数の第２吸光度を算出する算出部と、
前記算出された複数の第１吸光度の平均値と前記複数の第２吸光度の平均値とに基づいて前記複数の第１反応管の中に汚れている反応管があるか否かを判定する判定部と、
を具備する自動分析装置。
【請求項５】
反応管に収容された、測光に必要な略最小液量分の溶液を繰り返し測光する測光部と、
前記測光部からの出力に基づいて吸光度を繰り返し算出する算出部と、
前記繰り返し算出された吸光度のばらつき度合に応じて前記反応管が汚れているか否かを判定する判定部と、
を具備する自動分析装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−２４３３０７（Ｐ２０１０−２４３３０７Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９１７５５（Ｐ２００９−９１７５５）
【出願日】平成２１年４月６日（２００９．４．６）
【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１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月６日（２００９．４．６）
【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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