説明

自動分析装置

【課題】従来、消耗品は、自動分析装置の操作を行う検査技師が、過去の経験により補充する時期を予測して準備し、処理中に補充を行ったり、消耗品不足のアラームを認知することで補充を行ったりしていた。消耗品の消費が、検体ごとの検査依頼項目の組み合わせに依存しているために、正確に不足する時期を認識できなかったためである。
【解決手段】本発明による自動分析装置は、検体の処理を行う機能モジュールが搬送装置を介して複数接続した構成において、搬送装置が、検体を搬送する経路を決定するために、搬送経路算出手段を用い、前記搬送経路算出手段は少なくとも、検査依頼項目と、消耗品残量予測値と、を用いることを特徴としている。消耗品残量予測値が所定の値よりも小さい場合には、消耗品不足が発生する前に、オペレータに通知し、消耗品不足となる検体を別の機能モジュールに搬送することで検査の中断を防ぎ、継続して検査が可能となる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、生体検体の前処理,後処理を行う装置、または/および生体検体の成分分析を行う自動分析装置などで複数の機能モジュールで構成されている装置に係わり、特に消耗品の不足により処理が中断することを防止することに適した自動分析装置に関する。
【背景技術】
【0002】
病院の臨床検査室や臨床検査センターでは、検体(試料)の分析数すなわち検査数の増加に伴い、省力化,分析処理スループット向上のため、分析装置による分析の自動化が普及している。例えば、非特許文献1には、検体の前処理を事前に手動で行って、この検体を分析装置によって測定・分析され得る状態にした後、装置に投入して設定された検査依頼項目(成分)の分析を自動的に行うとともに、その分析結果の帳票出力を自動的に行う自動分析装置についての記載がある。
【0003】
近年では、更なる自動化の要求に対応する自動分析装置が導入された。この種の装置は、自動分析装置とその前後の検体処理装置といった機能モジュールを連結し、全体を統合管理する装置により、各装置間での運用パラメータ,検体ラックに収容した検体等をやり取りし、処理の自動化を行うものである。前記機能モジュールから構成される装置は、試薬や洗剤,分注チップといった各種の消耗品を用いて検体の処理を行う。
【0004】
例えば、検体処理装置は複数の検体を分注する際に、異なる検体が混ざって検体の汚染が発生しないように、使い捨ての分注チップや、分注後の検体を保存するサンプルカップや、サンプルカップを設置する検体ラックを使用する。また、検体を分析する自動分析装置は、検体を分注する分注チップや、専用の試薬容器に充填された試薬や、分析反応を行う分析セルや、分析セルを洗浄するための洗剤を使用する。
【0005】
これらの消耗品は自動分析装置の限られたスペースにセットしなければならないため、十分な量をセットすることができず、消耗品不足が生じた場合には検査技師が装置をストップさせて補充しなければならない。従来、検査技師は過去の経験により消耗品が不足する時期を予測して、事前に準備し、分析処理中や、自動分析装置が消耗品の不足を検知して発する消耗品不足のアラームを認知した時に補充を行ったりしていた。これは、消耗品の消費が検査依頼項目の組み合わせに依存しており、消耗品不足が発生する時期を正確に予測できなかったためである。
【0006】
この問題を解決するために、特許文献1に記載された自動分析装置は、例えば試薬の消費量について、分析に要する期間と比較対象となる期間の実績試薬使用量をもとに残試薬推定量を算出している。また特許文献2においては、更に、曜日や時間と詳細に区分することで精度を上げようとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2008−180640号公報
【特許文献2】特開2008−209329号公報
【非特許文献】
【0008】
【非特許文献1】臨床用自動分析 小澤恭一編、株式会社講談社発行、第1〜58頁、1985年6月10日
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
前記特許文献1、および特許文献2に記載された残試薬推定量の算出は、いずれも過去の実績に基づいた予測によるものであり、必ずしも過去の処理状況が現在の処理状況とは一致しないため、消耗品が不足となる時期を正確に算出できるものではなかった。その結果、予期せぬ時期に消耗品が不足して処理の中断が発生し消耗品の不足を認知してから追加補充しなければならず、処理中断期間が長期化して装置の処理効率が低下する可能性があった。
【0010】
一方、処理の中断を最小限にするために、同一の機能を持つ機能モジュールを複数個接続し、同一の分析項目に使用する試薬容器を複数の機能モジュールに搭載した構成の装置がある。この場合、一つの機能モジュールにて試薬の不足が発生した場合に、同一の機能を持ち、同一の分析項目に使用する試薬容器を搭載した他の機能モジュールに搬送して分析を行う。また、試薬不足が生じた機能モジュールには検体を搬送しないことによって、オペレータが試薬を交換できるようにする。これによって、試薬不足が生じた場合であっても処理中断時間を生じることなく対応することができる。しかし、これらの装置においても、消耗品の不足となる時期を正確に予測できないため、検体が機能モジュールに到着した時に消耗品不足の発生を検知し、搬送された機能モジュールでの検体処理の中断,スキップが生じることがあった。
【0011】
以上に鑑み、本発明の目的は試薬不足の生じるタイミングを確実に予測することによって、消耗品補充等による処理の中断を最小限とする自動分析装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記目的を達成するための本発明の構成は以下の通りである。
【0013】
検体を処理するための消耗品を備え、搬送装置を介して搬送された検体を処理する複数の機能モジュールを備えた自動分析装置において、
検体に依頼された検査依頼項目情報と、該検査依頼項目の処理に使用する前記機能モジュールに架設された消耗品の消耗品残量情報と、前記機能モジュールで処理が予定されている未処理の検査依頼項目数より算出される機能モジュール負荷度と、から該検体を処理する機能モジュールを決定する搬送経路算出手段と、を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【0014】
本発明において、消耗品は各機能モジュールで使用される試薬,分注チップ,サンプルカップ,分析セル,洗剤等を示す。
【0015】
また、消耗品残量情報とは各機能モジュールに搭載された前記消耗品が、現時刻において後いくつの分析項目を処理できるかを数値で示したものであり、厳密に「消耗品毎に予め定められている処理可能回数」と「処理済回数と該機能モジュールで処理が予定されている未処理の検査依頼項目数の和」との差、もしくは「消耗品の残量」と「一回の処理に消費する量」により求められ、これによって消耗品不足がどのタイミングで発生するかを正確に予測できる。消耗品残量情報は処理の進行とともに処理状況を反映して更新されるのが望ましい。
【0016】
また、検体については処理状況がどの程度進んだかを記憶しておくことが望ましい。例えば、検体IDの読み取りが完了したか否か、該検体に依頼された分析項目が実施されたか否か、再検査が依頼されたか否か、再検査を含め結果が確定したか否か等である。この情報についても処理が進行を反映して更新されることが望ましい。
【0017】
また、本発明による自動分析装置のもう一つの側面によれば、消耗品残量予測値が所定の値よりも小さい場合には、消耗品不足が発生する前にオペレータに通知することを特徴としている。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、検体が機能モジュールに搬送される前に消耗品の不足となる時期を正確に予測できることから、検査技師は、消耗品補充の準備を事前に行い、検査の中断を最小限にとどめることができる。
【0019】
また、消耗品の不足となる検体を正確に予測できることから、消耗品不足となる検体を別の機能モジュールに搬送することで処理の中断を防ぎ、継続して検査が行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明の一実施例である自動分析装置の全体構成を示す概略図である。
【図2】本発明の一実施例である自動分析装置のサンプラ部分の構成を示す概略図である。
【図3】本発明の一実施例である自動分析装置の機能モジュール構成を示す概略図である。
【図4】本発明の一実施例である自動分析装置に備えられた操作部の機能ブロック図である。
【図5】本発明の一実施例である自動分析装置に備えられた操作部の機能の試薬情報記憶部の情報構造図である。
【図6】本発明の一実施例である自動分析装置に備えられた操作部の機能の検体情報記憶部の情報構造図である。
【図7】本発明の一実施例である自動分析装置に備えられた搬送経路算出手段の処理フロー図である。
【図8】本発明の一実施例である自動分析装置に備えられた消耗品不足が発生した場合の通知例である。
【図9】本発明の一実施例である自動分析装置に備えられた検体処理状態フラグの情報である。
【図10】本発明の一実施例である自動分析装置に備えられた検査依頼項目処理状態フラグの情報である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、図面を用いて本発明の一実施例を説明する。
【0022】
図1は、本発明の一実施例による検体処理システムの構成である。
【0023】
図1では、検体ラックの投入と収納を行うサンプラユニット100,サンプラユニットと各機能モジュールとの間で検体ラックを搬送するラック搬送ユニット200と、ラック搬送ユニット200に沿って配置され、ラック搬送ユニット200との間で検体ラックの移載や、一時的に検体ラックを待機させるバッファユニット300aおよび300b,バッファユニット300a,300bと対をなしバッファユニットの右側に配置される機能モジュール400aおよび400b,バッファユニット300aの左側に配置される機能モジュール500で構成されるシステムを例に示している。これらは操作部600からの司令により動作する。
【0024】
図2にサンプラユニット100の構成を示す。
【0025】
サンプラユニット100は、検体ラックをシステムに投入するための投入部101,検体ラックをシステムから取り出すための収納部102,投入部からの検体ラックをラック搬送ユニット200に搬送する投入ラック移動ユニット103,検体ラックのIDを識別するためのラックID識別ユニット104,検体ラックに検体容器が架設されているかの確認と、検体容器の高さを検出するための検体容器高さ検出ユニット105,検体ラックに架設された検体容器に貼り付けられた検体IDを識別するための検体ID識別ユニット106,ラック搬送ユニット200からの検体ラックを収納部102まで移動する収納ラック移動ユニット107,緊急検体ラック、あるいは本システムより上流側に接続される検体搬送システムからの検体ラックを本システムに投入するための緊急検体投入部108を備えている。
【0026】
投入部101に架設された検体ラックは、投入レバー109により投入ラック移動ユニット103に搬送される。投入ラック移動ユニット103は、投入部から移動された検体ラックをラックID識別ユニット104位置に移動してラックIDの読み取りを行った後、検体容器高さ検出ユニット105に移動する。検体容器高さ検出ユニット105では、検体ラックの各ポジションに検体容器が架設されているか否かの確認と検体容器の高さを検出する。その後検体ラックは検体ID読み取り位置に移動され、検体ID識別ユニット106により検体IDの読み取りが行われる。以上の検体ラックID、および検体IDの情報に基づき、検体ラックに対する必要な処理が決定され、搬送先である機能モジュールが決定される。投入ラック移動ユニット103は検体ラックの搬送先の機能モジュールが決定された後、ラック搬送ユニット200に検体ラックを移動させる。
【0027】
緊急検体ラック、あるいはサンプラユニットの上流側に接続された検体搬送システムは、緊急検体投入部108からサンプラユニット100に投入される。緊急検体投入部108から投入された検体ラックは、前述の投入部101から投入された検体ラックと同様に、ラックIDの識別,検体容器有無の判定,検体IDの識別といった処理が行われた後に、ラック搬送ユニット200に移動される。
【0028】
また、各機能モジュールでの必要な処理が終わった検体ラックは、収納ラック移動ユニット107により収納部102前まで搬送され、収納レバー110により収納部102に格納される。
【0029】
図1のラック搬送ユニット200は、2つのラック搬送レーン、すなわちサンプラユニット100から各機能モジュール400a,400bに検体ラックを搬送する送りレーン201と、各機能モジュール400a,400bからサンプラユニット100に検体ラックを搬送する戻りレーン202を備えている。
【0030】
図3に機能モジュールの一例を示す。機能モジュール400は、試薬容器408が設置された試薬保冷庫407と、反応容器406が設置された反応ディスク405と、試薬容器408の検体を反応容器406に分注する検体分注機構404と、試薬容器408の試薬を反応容器406に分注する試薬分注機構409と、反応容器406の検体等を撹拌する攪拌機構410と、反応容器406内の目的成分の吸光度またはその変化を読み取る光度計411と、使用後の反応容器406等を洗浄する洗浄機構412とを備えている。試薬保冷庫407には、試薬分注機構409が試薬容器408内の試薬を吸引するための開口部413が2箇所設けられている。
【0031】
図4は操作部600の機能ブロック図である。操作部600は、自動分析装置の操作や試薬情報の登録,検査依頼項目の登録,自動分析装置への動作指示信号の出力,自動分析装置からの各種データの収集等の機能を担っている。操作部600は、例えばキーボードやポインティングデバイス等の操作装置610と、本体である制御装置620と、表示部630とを備えている。
【0032】
次に、これらを用いた発明の実施フローを示す。操作部600には、操作装置610を用いて、試薬容器ごとの試薬情報が入力部621より入力され、試薬情報記憶部622に格納されている。試薬容器ごとの試薬情報は、外部システム640から入力部621より入力され、試薬情報記憶部622に格納されても良い。更に、操作部600には、操作装置610を用いて、検体ごとの検体情報が入力部621より登録され、検体情報記憶部624に格納されている。
【0033】
図5に試薬情報記憶部622の内容を示す。試薬情報記憶部622には、試薬を用いて分析するための、試薬容器コード6221,試薬ロット番号6222,検査依頼項目名称6223,検査依頼項目コード6224,検体量6225,分析反応時間6226,処理可能回数6227などがある。前記試薬容器が機能モジュール400の試薬保冷庫407にセットされると、試薬保冷庫407の中で試薬容器コードが読み取られる。該試薬の試薬容器コードを読み取った機能モジュールの機能モジュール番号,該試薬をセットされた試薬保冷庫番号、および該試薬の試薬保冷庫内でのポジションが、試薬容器コードとともに入力部621より入力され、試薬情報記憶部622の試薬容器コード6221に一致した試薬情報のモジュール番号6228に格納される。
【0034】
処理可能回数6227とは、その試薬を用いて処理可能な残回数を表す。試薬分注機構409が試薬保冷庫407にセットされている試薬容器408から試薬を吸引し、反応ディスク405上の反応容器406に吐出した、という一連の動作が行われると、その情報が入力部621から入力され、演算部623を経て試薬情報記憶部622に格納される。演算部623では一連の動作に従って、処理可能回数6227が減算される仕組みとなっており、試薬情報記憶部622の処理可能回数6227は常に最新の情報となっている。
【0035】
図6は検体情報記憶部624の内容を示す。検体情報記憶部624には、検体ID 6241,検査依頼項目コード6242,搬送経路6243などがある。検体ID 6241は検体処理状態フラグを保持し、検査依頼項目コード6242は更に、検査依頼項目処理状態フラグ処理状態を保持している。ここで検体処理状態フラグは、例えば、検体ID識別ユニット106により検体IDが読み取られ、ラック搬送ユニット200の中に存在している時に「1」がセットされる。モジュールでの処理が完了して収納部102に収納されている時に「9」がセットされる、検体処理状態フラグの情報を図9に示す。
【0036】
検体ごとの検体情報は、外部システム640から、入力部621より入力され、検体情報記憶部624に格納されても良い。外部システム640には、臨床検査システム,本装置の保守用のシステムを含み、RS−232C,イーサネット(登録商標)のような通信手段を用いる。場合によっては、CD−R,DVD−R,USBメモリのような可搬記録メディアを使用する場合もある。
【0037】
前記検査依頼項目処理状態フラグは、例えば、分注機構404で分注されると「1」がセットされ、検査結果が出力されると「2」がセットされる。本実施例における検査依頼項目処理状態フラグの一例を図10に示す。
【0038】
本発明の特徴である、搬送経路算出手段の処理フローを図7に示す。
【0039】
搬送経路算出手段は、検体ID 6241の検体処理状態フラグが1、つまり装置内に投入された検体について(ステップS701)、機能モジュールが設置されている台数の分だけ(ステップS702からステップS707の間を繰り返し)、モジュールで処理すべき検査依頼項目があるかチェックを行う(ステップS703)。いずれかのモジュールで処理すべき検査依頼項目があった場合には、該モジュールについて消耗品残量予測値を用いたチェックを行う(ステップS704)。
【0040】
該検体を搬送し分析を行った時に、試薬の消耗品残量予測値(ステップS704)が1未満である場合には、表示制御部625で試薬不足が発生する旨のメッセージを作成し、出力部626を用いて表示部630にメッセージを表示し、オペレータに通知する(ステップS706)。
【0041】
試薬の消耗品残量予測値が1以上である場合には、当該検体をこの機能モジュールで処理することを決定し、該当する検体ID 6241に相当する搬送経路6243にモジュール番号をセットする(ステップS705)。以上により、検体IDの情報に基づき、検体ラックに対して搬送先である機能モジュール及びその搬送経路が決定される。このとき、機能モジュール負荷度を考慮して搬送経路を決定する場合も考えられる。機能モジュール負荷度とは、ただちに分析可能な反応容器406の空き数とラック搬送ユニット200および機能モジュールに存在する検体ラック402に搭載されている検体において、検体分注機構404で検体の採取が行われていない、検体数または/および検体ごとの検査依頼項目数の合計で算出する。
【0042】
図8にステップS706で試薬不足が発生する旨をオペレータへ通知する際の通知メッセージ確認ダイアログ800を示す。オペレータに試薬の不足を警告するとともに、試薬の消耗品残量予測値が1未満と算出された機能モジュール(モジュール1)以外で、同一の試薬を搭載している機能モジュール(モジュール2)へこの検体を搬送することを通告する。このとき、消耗品残量予測値が不足している試薬が搭載された試薬ディスク上のポジションや、搬送する機能モジュールが変更されたラックなどをオペレータに示せば、オペレータは即時に試薬の交換準備や機能モジュール変更の要否などを判断できる。オペレータは内容を確認すると確認ボタン801を押す。本実施例では消耗品残量予測値は1を閾値としたが、装置の使用形態によって閾値は適切に変更されることが望ましい。
【0043】
次に、消耗品残量予測値の算出方法について説明する。
【0044】
消耗品残量予測値は、第1ステップとして、検体情報記憶部624に記憶されている各検体で検体処理状態フラグが1となっている検体について、検査依頼項目処理状態フラグ6242が0(つまり、既に装置に投入された検体の中で検査が未実施のもの)の個数を検査依頼項目ごとに算出する(A)。
【0045】
第2ステップとして、各検体ID 6241について検査依頼項目コード6242と搬送経路6243として記憶されているモジュールNO.とを参照し、検査依頼項目コード6242と同一の検査項目コード6224、及び同一のモジュールNO.を持つ試薬容器コード6221を探す。該当する試薬容器コード6221に格納された処理可能回数6227から、(A)を減算し、求められた値が消耗品残量予測値となる。消耗品残量予測値が1とは、すなわち可能な処理回数が一回であることを示す。
【0046】
投入ラック移動ユニット103は検体ラックの搬送先が決定された後、ラック搬送ユニット200に検体ラックを移動させ、以降決定された搬送経路6243に従い処理が行われる。
【0047】
本実施例では、主に試薬の残量管理について述べたが、本発明は試薬のみに限らず自動分析装置で使用する消耗品であれば、例えば洗浄試薬や、分注チップなどにも適用可能である。
【符号の説明】
【0048】
100 サンプラユニット
101 投入部
102 収納部
103 投入ラック移動ユニット
104 ラックID識別ユニット
105 検体容器高さ検出ユニット
106 検体ID識別ユニット
107 収納ラック移動ユニット
108 緊急検体投入部
109 投入レバー
110 収納レバー
200 ラック搬送ユニット
201 送りレーン
202 戻りレーン
300 バッファユニット
400,500 機能モジュール
402 検体ラック
403 検体容器
404 検体分注機構
405 反応ディスク
406 反応容器
407 試薬保冷庫
408 試薬容器
409 試薬分注機構
410 攪拌機構
411 光度計
412 洗浄機構
413 開口部
600 操作部
610 操作装置
620 制御装置
621 入力部
622 試薬情報記憶部
623 演算部
624 検体情報記憶部
625 表示制御部
626 出力部
630 表示部
640 外部システム
800 通知メッセージ確認ダイアログ
801 確認ボタン

【特許請求の範囲】
【請求項1】
検体を処理するための消耗品を備え、搬送装置を介して搬送された検体を処理する複数の機能モジュールを備えた自動分析装置において、
検体に依頼された検査依頼項目情報と、該検体の処理に使用する前記機能モジュールに架設された消耗品の消耗品残量情報と、前記機能モジュールで処理が予定されている未処理の検査依頼項目数より算出される機能モジュール負荷度と、から該検体を処理する機能モジュールを決定する搬送経路算出手段と、を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項2】
請求項1記載の自動分析装置において、
消耗品の残量と一回の処理に使用する量より前記消耗品残量情報を算出する演算部を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項3】
請求項1記載の自動分析装置において、
消耗品毎に予め定められている処理可能回数から、既に前記機能モジュールで処理を実行した処理済回数と該機能モジュールで処理が予定されている未処理の検査依頼項目数の和、を減じて前記消耗品残量情報を算出する演算部を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項4】
請求項1記載の自動分析装置において、
前記機能モジュールでの検体の処理の進行に伴って、
該検体が前記自動分析装置に投入されてから処理終了までのいずれの状態にあるかを更新して記憶する記憶部を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項5】
請求項1記載の自動分析装置において、
前記搬送経路算出手段は、前記検査依頼項目情報を登録した時点で前記検体を処理する機能モジュールへ前記検体を搬送する経路を算出することを特徴とする自動分析装置。
【請求項6】
請求項1記載の自動分析装置において、
当該自動分析装置に投入された前記ラック上の検体および該検体に依頼された検査依頼項目を識別する検体識別部を備え、
前記搬送経路算出部は、前記検体識別部が前記検体を識別した時点で前記検体を処理する機能モジュールへ前記検体を搬送する経路を算出することを特徴とする自動分析装置。
【請求項7】
請求項4記載の自動分析装置において、
前記消耗品の処理可能回数が予め設定された閾値よりも小さい場合には、オペレータに通知する通知手段を設けたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項8】
請求項7記載の自動分析装置において、
前記通知手段は、少なくとも、不足する消耗品の名称,該消耗品の不足が発生する機能モジュールの名称または機能モジュールの位置または該消耗品をセットする機能モジュール内の位置,該消耗品の不足が発生する時刻または不足が発生するまでの時間を含む情報を通知することを特徴とする自動分析装置。
【請求項9】
請求項1〜8いずれか記載の自動分析装置において、
前記消耗品には、少なくとも、分注チップ,サンプルカップ,検体ラック,試薬,洗剤を含むことを特徴とする自動分析装置。
【請求項10】
検体を処理するための消耗品を備え、搬送装置を介して搬送された検体を処理する複数の機能モジュールを備えた自動分析装置において、
検体が前記搬送装置を介していずれかの前記機能モジュールに到達するより前に該機能モジュールにおける消耗品不足の発生の検知または消耗品不足発生のタイミングを予測する機能を備えた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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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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