血液分析装置および血液分析システム
【課題】装置の構造が複雑化するのを抑制するとともに、検査効率が低下するのを抑制することが可能な血液分析装置および血液分析システムを提供する。
【解決手段】検体分析装置は、検体を収容する採血管２００を複数保持するラックであって、当該ラックに収容された採血管２００の種類を特定する容器種別識別子を含むバーコードを有するラック２０１を搬送する搬送機構部２と、搬送されたラック２０１のバーコードから容器種別識別子を読み出すバーコードリーダ３と、採血管２００から検体を吸引するピペット３３を含む検体分注アーム３０と、バーコードリーダ３によって読み出された容器種別識別子に基づいて、検体分注アーム３０の動作を制御する制御基板と、吸引された検体を含む測定試料を分析する制御装置とを備える。
【解決手段】検体分析装置は、検体を収容する採血管２００を複数保持するラックであって、当該ラックに収容された採血管２００の種類を特定する容器種別識別子を含むバーコードを有するラック２０１を搬送する搬送機構部２と、搬送されたラック２０１のバーコードから容器種別識別子を読み出すバーコードリーダ３と、採血管２００から検体を吸引するピペット３３を含む検体分注アーム３０と、バーコードリーダ３によって読み出された容器種別識別子に基づいて、検体分注アーム３０の動作を制御する制御基板と、吸引された検体を含む測定試料を分析する制御装置とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、血液分析装置および血液分析システムに関し、特に、血液を収容する採血管から血液を吸引する吸引管を含む吸引部を備えた血液分析装置および血液分析システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、検体を収容する容器（採血管）から検体を吸引する吸引管を含む吸引部を備えた検体分析装置が知られている。このような検体分析装置で使用される容器には、内径、外径、長さなどが異なる様々な種類が存在する。そして、採血が行われる病院毎に使用される容器（採血管）は異なるため、多くの病院から送られてきた検体を分析する検査センターでは、様々な種類の容器（採血管）を取り扱う必要がある。
【０００３】
しかしながら、容器の形状が異なると、容器の底の位置や水平断面の断面積が異なるため、容器から検体を吸引する際に吸引管を挿入する量を調節する必要が生じる。そこで、様々な形状を有する容器（採血管）に対応可能に構成された検体分析装置が提案されている（たとえば、特許文献１〜３参照）。
【０００４】
上記特許文献１に記載の検体分析装置では、容器に貼付されたバーコードから容器の種類を特定する情報をバーコードリーダによって読み出し、容器の種類に応じて吸引管の挿入量を変えるように構成されている。
【０００５】
また、上記特許文献２に記載の検体分析装置では、容器形状識別部によって検体容器の形状が識別され、検体容器の形状に応じて選択される分取機構により検体試料が分取される。この容器形状識別部は、それぞれ異なる高さに配置された複数のアレイ状の発光ダイオードと、それぞれ異なる高さに配置された複数のアレイ状のフォトダイオードとを含む。これらの発光ダイオードとフォトダイオードとの間を一定速度で搬送される容器が光路を遮断する高さおよび時間から容器の高さおよび幅が検出される。
【０００６】
また、上記特許文献３に記載の検体分析装置では、高さが異なるように複数種類の容器がスタートヤード（初期位置）に配置され、スタートヤードに配置された容器の高さが容器形状識別部によって検知される。また、その高さにより認識される検体容器の種類に応じて検体容器に付された識別情報（バーコード）が読み取られ、それぞれの検体容器が複数の分析装置に振り分けて搬送される。この容器形状識別部は、スタートヤードの容器を把持する搬送ロボットが容器を把持する高さによって検体容器の種類を判別するように構成されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２６４３４０号公報
【特許文献２】特開平１０−９６７３４号公報
【特許文献３】特開平６−９４７２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に記載の検体分析装置では、容器の種類を特定する情報は、通常、検体を採取する各病院で容器に貼付されるバーコードには含まれていないため、検査センターが検査を行う際に容器の種類を特定する情報を有するバーコードに貼りかえる必要がある。このため、バーコードを張り替える分、検査効率が低下するという問題点がある。
【０００９】
また、上記特許文献２に記載の検体分析装置では、それぞれ異なる高さに配置された複数のアレイ状の発光ダイオードと、それぞれ異なる高さに配置された複数のアレイ状のフォトダイオードと含む容器形状識別部を設ける必要があるため、装置の構造が複雑になるという問題点がある。
【００１０】
また、上記特許文献３に記載の検体分析装置では、スタートヤードの容器を把持する搬送ロボットが容器を把持する高さによって検体容器の種類を判別するように構成された容器形状識別部を設ける必要があるため、装置の構造が複雑になるという問題点がある。
【００１１】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、装置の構造が複雑化するのを抑制するとともに、検査効率が低下するのを抑制することが可能な血液分析装置および血液分析システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明の第１の局面による血液分析装置は、血液を収容するための採血管を複数保持しており、採血管の種類を特定する容器種別識別子を含むバーコードを有するラックを搬送する搬送部と、搬送されたラックのバーコードから容器種別識別子を読み出すバーコードリーダと、搬送部により所定位置に搬送された採血管から血液を吸引する吸引管、および吸引管を採血管に挿入する方向へ移動させることが可能な移動部を含む吸引部と、バーコードリーダによって読み出された容器種別識別子に基づいて、吸引部の動作を制御する制御部と、吸引された血液を含む測定試料を分析する分析部とを備え、制御部は、読み出された容器種別識別子に基づいて、採血管に収容された血液を吸引管が吸引するための吸引位置を決定し、ラックに保持され、且つ、所定位置に搬送されたそれぞれの採血管に対して、吸引位置まで吸引管を挿入するように移動部を制御するように構成されている。
【００１３】
この第１の局面による検体分析装置では、上記のように、採血管の種類を特定する容器種別識別子を含むバーコードを有するラックを搬送する搬送部と、搬送されたラックのバーコードから容器種別識別子を読み出すバーコードリーダとを設けることによって、ラックのバーコードから採血管の種類を特定する容器種別識別子を得ることができる。このラックのバーコードから得た容器種別識別子により、そのラックに保持される採血管の種類を特定することができるので、採血管のバーコードを張り替えるなどの作業を行う必要がない。このため、検査効率が低下するのを抑制することができる。また、ラックのバーコードの容器種別識別子をバーコードリーダにより読み出すだけで採血管の種類を特定することができるので、各々の採血管の形状自体（高さなど）をセンサや複雑な制御などにより特定する必要がない。このため、装置が複雑化するのを抑制することができる。また、吸引部は、吸引管を採血管に挿入する方向へ移動させる移動部をさらに備え、制御部は、読み出された容器種別識別子に基づいて、採血管に収容された血液を吸引するための吸引位置を決定し、ラックに保持され、且つ、所定位置に搬送されたそれぞれの採血管に対して、決定した吸引位置まで吸引管を容器に挿入するように移動部を制御するように構成されている。そのため、ラックに保持される採血管に対応する吸引位置に吸引管を挿入することができる。
【００１４】
上記読み出された特定情報に基づいて、移動部が吸引管を移動させる構成において、好ましくは、移動部は、吸引管を上下方向に移動させるように構成されており、制御部は、吸引位置まで吸引管を下降させるように移動部を制御し、吸引位置で吸引管により血液を吸引するように構成されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１〜図３は、本発明の一実施形態による検体分析装置の全体構成を示す図である。図４および図５は、本発明の一実施形態による検体分析装置の搬送機構部を中心とした拡大斜視図である。図６〜図８は、本発明の一実施形態による検体分析装置に使用される採血管およびラックを示す図である。図９〜図１１は、本発明の一実施形態による検体分析装置の詳細を説明するための図である。まず、図１〜図１１を参照して、本発明の一実施形態による検体分析装置１の構造を説明する。
【００１７】
本実施形態による検体分析装置１は、血液の凝固・線溶機能に関連する特定の物質の量や活性の度合いを光学的に測定して分析するための装置であり、血液検体としては血漿が用いられる。本実施形態による検体分析装置１では、凝固時間法、合成基質法、免疫比濁法および血小板凝集法を用いて血液検体の光学的な測定を行うことによって、血液検体の凝固時間を測定している。
【００１８】
この検体分析装置１は、図１および図２に示すように、搬送機構部２と、搬送機構部２の近傍に設けられたバーコードリーダ３と、透過型のセンサ４と、検出機構部５と、検出機構部５に電気的に接続された制御装置６とにより構成されている。また、搬送機構部２、バーコードリーダ３、センサ４および検出機構部５は、検出機構部５内に設けられた制御基板７（図３参照）により制御される。
【００１９】
搬送機構部２は、検出機構部５に血液検体を供給するために、血液検体を収容した複数（本実施形態では、１０本）の採血管２００が載置されたラック２０１を吸引位置Ｐ（所定位置）（図３参照）に搬送する機能を有している。また、搬送機構部２は、未処理の血液検体を収容した採血管２００が収納されたラック２０１をセットするためのラックセット領域２ａと、検体の吸引動作が行われる検体吸引領域２ｂと、処理済みの血液検体を収容した採血管２００が収納されたラック２０１を収容するラック収容領域２ｃとを有している。ラックセット領域２ａおよびラック収容領域２ｃは、それぞれ、５つのラック２０１を収容可能である。また、図４および図５に示すように、ラックセット領域２ａには、ラックセット領域２ａにセットされたラック２０１を検体吸引領域２ｂに搬送するためのスライド可能な一対のフック部材２ｄが矢印Ａ方向にスライドするための溝２ｅが設けられている。この一対のフック部材２ｄに押圧されることにより、ラックセット領域２ａにセットされたラック２０１は、矢印Ａ方向に搬送されるように構成されている。また、検体吸引領域２ｂには、一対のフック部材２ｆが格納される一対の溝２ｇと、検体吸引領域２ｂにおいてラック２０１の移動をガイドするガイド部２ｈとが設けられている。一対のフック部材２ｆは、ラック２０１の底面に設けられた複数の凹部（図示せず）に係合することにより矢印Ｂ方向にラック２０１を採血管１本分ずつ搬送する機能を有する。また、ラック収容領域２ｃには、矢印Ｃ方向にスライド可能な押出部材２ｉが設けられている。この押出部材２ｉにより、検体吸引領域２ｂからラック収容領域２ｃに搬送されてきたラック２０１は、矢印Ｃ方向に押し出されるように構成されている。これにより、次のラック２０１が詰まることがないように構成されている。
【００２０】
また、本実施形態では、バーコードリーダ３は、採血管２００およびラック２０１にそれぞれ貼付されたバーコード２００ａおよび２０１ａを読み取るために設けられている。このバーコードリーダ３は、検出機構部５の搬送機構部２側の側面に設けられたスライドレール５ａにスライド可能に取り付けられている。バーコードリーダ３は、スライドしながらラック２０１および各採血管２００にそれぞれ貼付されたバーコード２０１ａおよび２００ａを読み取るように構成されている。この点については、後に詳細に説明する。
【００２１】
ここで、採血管２００および採血管２００が収容されるラック２０１について説明する。採血管２００は、病院などにおいて採取された検体（血液）が収容されている。また、図６に示すように、採血管２００には、バーコード２００ａが貼付されている。このバーコード２００ａには、収容された検体（血液）の情報や、検体を採取した患者の情報などが含まれている。また、採血管２００には、長さ、底の高さおよび直径などの異なる様々な種類がある。本実施形態では、採血管２００の種類に合わせて後述する検体分注アーム３０の動作が制御されるように構成されている。また、採血管２００には、蓋２００ｂが取り付けられている場合がある。本実施形態では、蓋２００ｂが取り付けられている場合と取り付けられていない場合とで異なる吸引動作により検体が吸引されるように構成されている。
【００２２】
また、図７および図８に示すように、ラック２０１には、１０個の保持部２０１ｂが設けられている。この１０個の保持部２０１ｂにそれぞれ採血管２００が１本ずつ収容される。保持部２０１ｂの大きさより採血管２００の大きさが小さい場合には、アダプタ（図示せず）により採血管２００ががたつかないように収容することが可能である。また、ラック２０１の保持部２０１ｂには、図８に示すように、採血管２００のバーコード２００ａをバーコードリーダ３により読み取り可能にするための開口部２０１ｃが設けられている。
【００２３】
ここで、本実施形態では、ラック２０１には、収容されている採血管２００の種類を特定するためのバーコード２０１ａ（図８参照）が貼付されている。そして、１つのラック２０１には、バーコード２０１ａの値に対応する１種類の採血管２００のみを収容するようにユーザによって運用がなされる。すなわち、バーコード２０１ａの値をバーコードリーダ３により読み取ることによって、そのラック２０１に収容されている採血管２００の種類が特定されるように構成されている。バーコード２０１ａの値と採血管２００の種類との対応関係は、制御装置６において設定することが可能である。この点については、後に詳細に説明する。
【００２４】
また、透過型のセンサ４は、図３〜図５に示すように、採血管２００に蓋２００ｂが取り付けられているか否かを判別するために設けられている。このセンサ４は、検体吸引領域２ｂの上方に設けられている。センサ４は、採血管２００の蓋２００ｂまたは開口部を挟むように対向して設けられた発光部（図示せず）と受光部（図示せず）とを含む。採血管２００に蓋２００ｂがある場合には、受光部は、発光部から発せられた光が蓋により遮られるため受光しないように構成されている。また、採血管２００に蓋２００ｂがない場合には、発光部から発せられた光が受光部に受光されるように構成されている。これにより、採血管２００に蓋２００ｂが取り付けられているか否かが判別される。
【００２５】
検出機構部５は、搬送機構部２から供給された血液検体に対して光学的な測定を行うことにより、供給された血液検体に関する光学的な情報を取得することが可能なように構成されている。本実施形態では、搬送機構部２のラック２０１に載置された採血管２００から検出機構部５のキュベット２５０（図４参照）内に分注された血液検体に対して光学的な測定が行われる。また、検出機構部５は、図１および図２に示すように、キュベット供給機構部１０と、回転搬送部２０と、検体分注アーム３０と、ランプユニット４０と、試薬分注アーム５０と、キュベット移送部６０と、測定部７０（図３参照）と、緊急検体セット部８０（図３参照）と、流体部９０とを備えている。
【００２６】
また、キュベット供給機構部１０は、ユーザによって無造作に投入された複数のキュベット２５０を回転搬送部２０に順次供給することが可能なように構成されている。このキュベット供給機構部１０は、図１〜図３に示すように、第１ホッパ１１ａと、第１ホッパ１１ａからキュベット２５０が供給されるとともに、第１ホッパ１１ａよりも小さい第２ホッパ１１ｂ（図３参照）と、第２ホッパ１１ｂからキュベット２５０が供給される２つの誘導板１２と、２つの誘導板１２の下端に配置された支持台１３と、支持台１３から所定の間隔を隔てて設けられた供給用キャッチャ部１４とを含んでいる。第１ホッパ１１ａ内に供給されたキュベット２５０は、第１ホッパ１１ａよりも小さい第２ホッパ１１ｂを介して、誘導板１２上を、支持台１３に向かって滑り落ちながら移動するように構成されている。また、支持台１３は、誘導板１２を滑り落ちて移動したキュベット２５０を、供給用キャッチャ部１４が把持可能な位置まで回転移送する機能を有している。そして、供給用キャッチャ部１４は、支持台１３により回転移送されたキュベット２５０を回転搬送部２０に供給するために設けられている。
【００２７】
また、図３に示すように、検出機構部５には、上述した供給用キャッチャ部１４から所定の間隔を隔てて、キュベット２５０を廃棄するための廃棄用孔１５と、廃棄用孔１５の下方に設置された廃棄ボックス１６とが設けられている。上述した供給用キャッチャ部１４は、回転搬送部２０のキュベット搬送テーブル２３上のキュベット２５０を、廃棄用孔１５を介して廃棄ボックス１６に廃棄することが可能である。すなわち、供給用キャッチャ部１４は、キュベット２５０の供給と廃棄との両方を行うことが可能である。
【００２８】
回転搬送部２０は、キュベット供給機構部１０から供給されたキュベット２５０と、血液検体を凝固させる試薬を収容した試薬容器（図示せず）とを回転方向に搬送するために設けられている。この回転搬送部２０は、図３に示すように、円形状の試薬テーブル２１と、円形状の試薬テーブル２１の外側に配置された円環形状の試薬テーブル２２と、円環形状の試薬テーブル２２の外側に配置された円環形状のキュベット搬送テーブル２３とにより構成されている。これらのキュベット搬送テーブル２３、試薬テーブル２１および試薬テーブル２２は、それぞれ、時計回り方向および反時計回り方向の両方に回転可能で、かつ、各々のテーブルが互いに独立して回転可能なように構成されている。
【００２９】
試薬テーブル２１および２２は、図３に示すように、それぞれ、円周方向に沿って所定の間隔を隔てて設けられた複数の孔部２１ａおよび２２ａを含んでいる。試薬テーブル２１および２２の孔部２１ａおよび２２ａは、血液を凝固させる試薬を収容した複数の試薬容器（図示せず）を載置するために設けられている。また、キュベット搬送テーブル２３は、それぞれ、円周方向に沿って所定の間隔を隔てて設けられた円筒形状の複数の保持部２３ａを含んでいる。保持部２３ａは、キュベット供給機構部１０から供給されたキュベット２５０を保持するために設けられている。また、キュベット搬送テーブル２３の保持部２３ａに保持されたキュベット２５０には、検体分注アーム３０によって搬送機構部２に載置されるラック２０１に収納された採血管２００に収容されている血液検体が分注される。
【００３０】
検体分注アーム３０は、図４および図５に示すように、搬送機構部２により吸引位置Ｐに搬送された採血管２００に収容される血液検体を吸引するとともに、吸引した血液検体をキュベット搬送テーブル２３（図３参照）に移送されているキュベット２５０内に分注する機能を有している。検体分注アーム３０は、アーム３１と、アーム３１を駆動するための駆動部３２と、アーム３１に取り付けられたピペット３３と、アーム３１の上面に配置された液面検知用基板３４ａを含む液面検知センサ３４とを含む。アーム３１は、駆動部３２により軸３１ａを中心に回動可能であるとともに、上下方向に移動可能に構成されている。また、ピペット３３は金属製であるとともに、先端が斜めに鋭利にカットされている。これにより、採血管２００に蓋２００ｂが取り付けられている場合にも、蓋２００ｂをピペット３３により貫いて中の検体を吸引することが可能である。また、金属製のピペット３３は、配線（図示せず）により液面検知用基板３４ａに接続されている。これにより、ピペット３３の先端が液面に接触した時の静電容量の変化に基づいて液面を検知することが可能である。
【００３１】
また、本実施形態では、図３〜図５に示すように、検体分注アーム３０の近傍には、補助機構３５が設けられている。補助機構３５は、Ｅ方向にスライド可能な係合部材３５ａと、駆動部３２よりも強い駆動力を有する駆動部３５ｂ（図９参照）とを有する。係合部材３５ａは、駆動部３５ｂの駆動力により上下方向に移動可能である。透過型のセンサ４が採血管２００に蓋２００ｂが取り付けられていることを検知した場合に、係合部材３５ａがアーム３１と係合し、駆動部３２よりも強い駆動力を有する補助機構３５の駆動部３５ｂの駆動力によりアーム３１およびピペット３３が下降するように構成されている。この補助機構３５の駆動部３５ｂの駆動力により、アーム３１およびピペット３３は、蓋２００ｂを貫いて下降することが可能である。
【００３２】
ランプユニット４０は、図３に示すように、測定部７０で行われる光学的な測定に用いられる光を供給するために設けられている。
【００３３】
試薬分注アーム５０は、図１〜図３に示すように、回転搬送部２０に載置された試薬容器（図示せず）内の試薬を回転搬送部２０に保持されたキュベット２５０に分注することにより、キュベット２５０内の血液検体に試薬を混合するために設けられている。血液検体に試薬が添加されることにより、測定試料が調製される。また、キュベット移送部６０は、キュベット２５０を回転搬送部２０のキュベット搬送テーブル２３と測定部７０との間で移送するために設けられている。
【００３４】
測定部７０は、血液検体に試薬を混和して調製された測定試料の加温を行うとともに、ランプユニット４０によって複数の波長の光が照射された測定試料から光を経時的に受け、各々の波長について、経時的な光学的な情報を取得するために設けられている。具体的には、測定部７０は、ランプユニット４０から照射される数種類の光を用いて、経過時間毎に透過光量を取得している。
【００３５】
制御基板７は、測定部７０の下方に配置されている。この制御基板７は、検出機構部５および搬送機構部２などの動作の制御や、測定部７０から出力された光学的情報（電気信号）の処理および記憶などを行う機能を有している。制御基板７は、ＣＰＵ７ａおよびメモリ７ｂなどを含む。このＣＰＵ７ａにより装置本体（検出機構部５、搬送機構部２など）に設けられている各機構のドライバ３００が制御される。また、バーコードリーダ３によって読み取られたラック２０１のバーコード２０１ａの値は、メモリ７ｂに格納される。
【００３６】
緊急検体セット部８０は、図３に示すように、緊急を要する血液検体に対しての検体分析処理を行うために設けられている。この緊急検体セット部８０は、搬送機構部２から供給された血液検体に対しての検体分析処理が行われている際に、緊急検体を割り込ませることが可能なように構成されている。また、流体部９０は、図１および図２に示すように、検体分析装置１のシャットダウン処理の際に、各分注アームに設けられるノズルに洗浄液などの液体を供給するために設けられている。
【００３７】
制御装置６（図１参照）は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）などからなり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなる制御部６ａと、表示部６ｂと、キーボード６ｃとを含んでいる。また、表示部６ｂは、測定部７０から送信されたデジタル信号のデータを分析して得られた分析結果（凝固時間）などを表示するために設けられている。
【００３８】
ここで、本実施形態では、ラック２０１に貼付されるバーコード２０１ａと、ラック２０１に収容される採血管２００との対応関係を制御装置６において設定することが可能である。具体的には、図１１に示すように、表示部６ｂに表示される設定画面６ｄにおいて、ラック２０１に貼付されるバーコード２０１ａにおける採血管種別識別子の位置および識別子の値と採血管種別との対応関係を設定することができる。識別子の値は、最大１０種類（０〜９）まで設定可能である。たとえば、図１１に示した例では、６桁の値を有するラック２０１のバーコードのうち、２桁目の値が「１」である場合には、ラック２０１に収容されている採血管の種類は「ｄｅｆａｕｌｔ」であると特定される。
【００３９】
次に、制御装置６の構成について説明する。制御装置６は、図１０に示すように、制御部６ａと、表示部６ｂと、キーボード６ｃとから主として構成されたコンピュータ６０１によって構成されている。制御部６ａは、ＣＰＵ６０１ａと、ＲＯＭ６０１ｂと、ＲＡＭ６０１ｃと、ハードディスク６０１ｄと、読出装置６０１ｅと、入出力インタフェース６０１ｆと、通信インタフェース６０１ｇと、画像出力インタフェース６０１ｈとから主として構成されている。ＣＰＵ６０１ａ、ＲＯＭ６０１ｂ、ＲＡＭ６０１ｃ、ハードディスク６０１ｄ、読出装置６０１ｅ、入出力インタフェース６０１ｆ、通信インタフェース６０１ｇ、および画像出力インタフェース６０１ｈは、バス６０１ｉによって接続されている。
【００４０】
ＣＰＵ６０１ａは、ＲＯＭ６０１ｂに記憶されているコンピュータプログラムおよびＲＡＭ６０１ｃにロードされたコンピュータプログラムを実行することが可能である。そして、後述するようなアプリケーションプログラム６０４ａをＣＰＵ６０１ａが実行することにより、コンピュータ６０１が制御装置６として機能する。
【００４１】
ＲＯＭ６０１ｂは、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭなどによって構成されており、ＣＰＵ６０１ａに実行されるコンピュータプログラムおよびこれに用いるデータなどが記録されている。
【００４２】
ＲＡＭ６０１ｃは、ＳＲＡＭまたはＤＲＡＭなどによって構成されている。ＲＡＭ６０１ｃは、ＲＯＭ６０１ｂおよびハードディスク６０１ｄに記録されているコンピュータプログラムの読み出しに用いられる。また、これらのコンピュータプログラムを実行するときに、ＣＰＵ６０１ａの作業領域として利用される。
【００４３】
ハードディスク６０１ｄは、オペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラムなど、ＣＰＵ６０１ａに実行させるための種々のコンピュータプログラムおよびそのコンピュータプログラムの実行に用いるデータがインストールされている。本実施形態に係る血液凝固時間測定用のアプリケーションプログラム６０４ａも、このハードディスク６０１ｄにインストールされている。
【００４４】
読出装置６０１ｅは、フレキシブルディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、またはＤＶＤ−ＲＯＭドライブなどによって構成されており、可搬型記録媒体６０４に記録されたコンピュータプログラムまたはデータを読み出すことができる。また、可搬型記録媒体６０４には、血液凝固時間測定用のアプリケーションプログラム６０４ａが格納されており、コンピュータ６０１がその可搬型記録媒体６０４からアプリケーションプログラム６０４ａを読み出し、そのアプリケーションプログラム６０４ａをハードディスク６０１ｄにインストールすることが可能である。
【００４５】
なお、上記アプリケーションプログラム６０４ａは、可搬型記録媒体６０４によって提供されるのみならず、電気通信回線（有線、無線を問わない）によってコンピュータ６０１と通信可能に接続された外部の機器から上記電気通信回線を通じて提供することも可能である。たとえば、上記アプリケーションプログラム６０４ａがインターネット上のサーバコンピュータのハードディスク内に格納されており、このサーバコンピュータにコンピュータ６０１がアクセスして、そのアプリケーションプログラム６０４ａをダウンロードし、これをハードディスク６０１ｄにインストールすることも可能である。
【００４６】
また、ハードディスク６０１ｄには、たとえば、米マイクロソフト社が製造販売するＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）などのグラフィカルユーザインタフェース環境を提供するオペレーティングシステムがインストールされている。以下の説明においては、本実施形態に係るアプリケーションプログラム６０４ａは上記オペレーティングシステム上で動作するものとしている。
【００４７】
出力インタフェース６０１ｆは、たとえば、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、ＲＳ−２３２Ｃなどのシリアルインタフェース、ＳＣＳＩ、ＩＤＥ、ＩＥＥＥ１２８４などのパラレルインタフェース、およびＤ／Ａ変換器、Ａ／Ｄ変換器などからなるアナログインタフェースなどから構成されている。入出力インタフェース６０１ｆには、キーボード６ｃが接続されており、ユーザがそのキーボード６ｃを使用することにより、コンピュータ６０１にデータを入力することが可能である。
【００４８】
通信インタフェース６０１ｇは、たとえば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）インタフェースである。コンピュータ６０１は、その通信インタフェース６０１ｇにより、所定の通信プロトコルを使用して検出機構部５との間でデータの送受信が可能である。
【００４９】
画像出力インタフェース６０１ｈは、ＬＣＤまたはＣＲＴなどで構成された表示部６ｂに接続されており、ＣＰＵ６０１ａから与えられた画像データに応じた映像信号を表示部６ｂに出力するようになっている。表示部６ｂは、入力された映像信号にしたがって、画像（画面）を表示する。
【００５０】
また、制御部６ａのハードディスク６０１ｄにインストールされた血液凝固時間測定用のアプリケーションプログラム６０４ａは、検出機構部５の測定部７０から送信された測定試料の透過光量（デジタル信号のデータ）を用いて、測定試料の凝固時間を測定している。この凝固時間は、キュベット２５０内の血液検体を凝固させる試薬が添加された時点から、測定試料（試薬が添加された血液検体）が流動性を失うまでの時間（凝固時間）である。この測定試料が流動性を失う凝固反応は、血液検体中のフィブリノーゲンが、添加された試薬によりフィブリンに変化する反応である。そして、本実施形態の検体分析装置１では、血液検体中のフィブリノーゲン量に依存して反応するこの凝固反応を、測定試料の透過光量の変化量（反応前の透過光量と反応後の透過光量との差）によって確認している。
【００５１】
図１２は、本実施形態による検体分析装置１の分析動作を説明するためのフローチャートである。次に、図１、図４および図１２を参照して、本実施形態による検体分析装置１の分析動作を説明する。
【００５２】
まず、ステップＳ１において、図１に示した検体分析装置１の装置本体（検出機構部５など）および制御装置６の電源をそれぞれオン状態にすることにより、検体分析装置１の初期設定が行われる 。これにより、キュベット２５０を移動させるための機構と各分注アームとを初期位置に戻すための動作や、制御装置６の制御部６ａに記憶されているソフトウェアの初期化などが行われる。
【００５３】
そして、ステップＳ２において、図４に示した搬送機構部３において、ラックセット領域２ａにセットされたラック２０１が、一対のフック部材２ｄのスライドによって矢印Ａ方向に移動されて、検体吸引領域２ｂに移動される。そして、図１２のステップＳ３において、検体吸引領域２ｂにおいて、バーコードリーダ３によるラック２０１のバーコード２０１ａおよび採血管２００のバーコード２００ａの読出しが行われる。以下にバーコードの読出しについて詳細に説明する。
【００５４】
まず、検体吸引領域２ｂに移動されたラック２０１は、フック部材２ｆにより矢印Ｂ方向に採血管１本分ずつ搬送される。そして、ラック２０１が矢印Ｂ方向に搬送されるのと並行して、バーコードリーダ３がＤ方向にスライドしながらラック２０１のバーコード２０１ａとラック２０１に収容された採血管２００のバーコード２００ａとを読み取っていく。ラック２０１のバーコード２０１ａを読み取ることにより、ラック２０１を特定するためのラック特定情報が得られる。このラック特定情報の中には、ラック２０１に収容されている採血管２００の種類を特定するための容器種別識別子が含まれる。また、採血管２００のバーコード２００ａを読み取ることによって、各採血管２００に収容されている検体（血液）に関する情報を得られる。なお、採血管２００のバーコード２００ａの読取は２回行われる。すなわち、最初に吸引される検体が収容された採血管２００が吸引位置Ｐに移動されるまでに、ラック２０１のバーコード２０１ａと採血管２００のバーコード２００ａとをバーコードリーダ３がスライドしながら一通り読み込む。また、吸引を行う前に、バーコードリーダ３は、吸引を行おうとする検体が収容された採血管２００のバーコードを再度読み込む。この２回目の読込は、これから吸引する検体を確認するために行われる。
【００５５】
次に、ステップＳ４において、採血管２００の種類が特定される。具体的には、制御基板７は、制御装置６において設定されている容器種別識別子と採血管の種類との対応関係を参照して、読み出したラック２０１のバーコード２０１ａの容器種別識別子と対応する採血管２００の種類を特定する。容器種別識別子と採血管の種類との対応関係は、図１１に示した設定画面６ｄにおいて設定される。
【００５６】
そして、ステップＳ５において、センサ４の液面検出機能を停止する停止範囲と、測定を行うのに最低限必要な検体の量の下限値に対応する液面の下限位置と、液面からのピペット３３の下降量とが決定される。これらの値は、上記ステップＳ４で特定された採血管２００の種類に応じて決定される。制御基板７は、これらの値（停止範囲、下限位置および下降量）を制御装置６の制御部６ａから取得する。
【００５７】
そして、ステップＳ６において、制御基板７は、取得した停止範囲、下限位置および下降量に基づいて検体分注アーム３０および補助機構３５による検体の吸引を行う。検体の吸引動作については、後に詳細に説明する。
【００５８】
そして、ステップＳ７において、吸引された検体の分析が行われる。以下に検体の分析動作の詳細について説明する。まず、ステップＳ６において検体分注アーム３０によって吸引された検体は、図３に示すように、回転搬送部２０のキュベット搬送テーブル２３上のキュベット２５０に分注される。そして、検体を収容したキュベット２５０は、キュベット搬送テーブル２３が回転することにより測定部７０の近傍に搬送される。そして、キュベット２５０は、移送部６０によって測定部７０に移送される。また、検体を収容したキュベット２５０には、回転搬送部２０の試薬テーブル上の試薬容器（図示せず）から試薬分注アーム５０によって試薬が分注される。これにより、検体と試薬とが混合されて測定試料が調製される。そして、測定試料は、測定部７０においてランプユニット４０からの光が照射されることにより光学的な測定が行われ、制御基板７のＣＰＵ７ａにより測定結果が取得される。その後、測定結果は、制御基板７から制御装置６に送られ、制御装置６において測定結果の分析が行われる。最後に、制御装置６による分析結果が表示部６ｂに表示されて、本実施形態による検体分析装置１の分析が終了する。
【００５９】
図１３は、本実施形態による検体分析装置の検体分注アームによる検体の吸引動作を説明するためのフローチャートである。図１４〜図１６は、制御基板による吸引動作の制御の詳細を説明するための図である。次に、図２、図４、図９および図１３〜図１６を参照して、本実施形態による検体分析装置１の検体分注アーム３０による検体の吸引動作を説明する。
【００６０】
検体を収容した採血管２００は、図４に示すように、搬送機構部２の検体吸引領域２ｂにおいて、フック部材２ｆにより矢印Ｂ方向に採血管１本分ずつ搬送される。この時、図１３のステップＳ１１において、検体吸引領域２ｂの上方に設けられた透過型のセンサ４が採血管２００の蓋２００ｂを検知したか否かが判断される。そして、センサ４により蓋２００ｂの有無が判断された採血管２００は、吸引位置Ｐに移動される。また、検体分注アーム３０は、ピペット３３が吸引位置Ｐの上方に位置するように回動する。この状態で、センサ４が蓋２００ｂを検知しなかった場合には、ステップＳ１６に進み、弱い力でピペット３３が下降を開始する。具体的には、検体分注アーム３０の駆動部３２により、吸引位置Ｐの上方に位置する検体分注アーム３０のアーム３１およびピペット３３が下方（図２の矢印Ｆ方向）へ移動される。ピペット３３が下降を開始すると、ステップＳ１７に移動する。また、センサ４が蓋２００ｂを検知した場合には、ステップＳ１２において、液面検知センサ３４がオフ状態にされる。
【００６１】
次に、ステップＳ１３において、検体分注アーム３０のピペット３３が強い力で下降を開始する。具体的には、図２および図９に示すように、吸引位置Ｐの上方に位置する検体分注アーム３０のアーム３１に、補助機構３５の係合部材３５ａが図９のＥ１方向にスライドして係合する。そして、検体分注アーム３０の駆動部３２よりも強い駆動力を有する補助機構３５の駆動部３５ｂ（図９参照）によって、ピペット３３が取り付けられたアーム３１が係合部材３５ａと一体的に矢印Ｆ方向に下降する。このとき、検体分注アーム３０の駆動部３２は動作せず、補助機構３５の駆動部３５ｂのみによりアーム３１およびピペット３３が下降する。このように強い力でピペット３３を下降させることにより、採血管２００の蓋２００ｂを先端が鋭利にカットされたピペット３３で貫いて採血管２００に収容された検体を吸引することが可能である。
【００６２】
次に、ステップＳ１４において、ピペット３３の先端が採血管２００の種類に応じて決定される液面検知センサ３４の停止範囲より下にあるか否かが判断される。なお、液面検知センサ３４の停止範囲は、図１４に示すように、ピペット３３の下降が開始される初期位置から、蓋２００ｂの下面から下方に所定の距離離れた位置までの範囲である。ピペット３３の先端が停止範囲内にある場合は、ステップＳ１３およびＳ１４が繰り返される。また、ピペット３３の先端が停止範囲より下にある場合には、ステップＳ１５において、液面検知センサがオン状態にされて、ステップＳ１７に移動する。
【００６３】
そして、ステップＳ１７において、液面検知センサ３４により検体の液面を検知したか否かが判断される。具体的には、空気中にあった金属製のピペット３３の先端が液面に触れることにより、ピペット３３と配線（図示せず）により接続された液面検知用基板３４ａによって静電容量が変化したか否かが検知される。液面を検知した場合には、ステップＳ２０に移動する。また、液面を検知しない場合には、ステップＳ１８において、ピペット３３の先端が採血管２００の種類に対応して決定される下限位置（図１５参照）よりも下にあるか否かが判断される。この下限位置は、検体の測定に必要な吸引量が確保できる検体の量に対応している。すなわち、液面を検出しないままピペット３３の先端が下限位置よりも下に位置した場合には、採血管２００に測定に必要な量の検体が収容されていないので、ステップＳ１９において、エラーとなり、制御装置６の表示部６ｂにエラー表示がなされるとともに、警告音が発せられる。この場合、エラーとなった採血管２００については、吸引動作が中止され、次の採血管２００の吸引動作が開始される。また、ピペット３３の先端が下限位置よりも上に位置する場合には、液面を検知するかエラーとなるまでステップＳ１７およびステップＳ１８が繰り返される。
【００６４】
そして、ステップＳ１７で液面が検知された場合には、ステップＳ２０において、検出された液面の位置が正常範囲（図１５参照）内か否かが判断される。正常範囲は、採血する際に通常採取される検体（血液）の量の範囲である。採血管２００に正常範囲内の検体（血液）が採取されない場合、血液の量に対して、採血管２００に予め入れてある血液の凝固を抑制するための薬品の量の割合が正常でなくなるため、その影響で正確な測定ができなくなる。検出された液面の位置が正常範囲にある場合には、ステップＳ２２に移動する。また、正常範囲にない場合には、正確な測定結果を出すことが困難であるので、その旨をユーザに警告する。警告がなされた後、ステップＳ２２に移動する。
【００６５】
次に、ステップＳ２２において、上記ステップＳ１７において検出された液面の位置から所定量（下降量）下げた位置（吸引位置）でピペット３３が停止される。この下降量（図１６参照）は、採血管２００の種類に応じて決定される量であり、１回の吸引で吸引される検体の量に対応している。そして、ステップＳ２３において、ピペット３３により検体が吸引される。下降量分だけを液面の位置から下げて検体を吸引することにより、ピペット３３の外面に付着する検体の量を最小限にすることが可能である。本実施形態では、このようにして検体の吸引が行われる。
【００６６】
本実施形態では、上記のように、ラック２０１のバーコード２０１ａから採血管種別識別子をバーコードリーダ３により読み出すことによって、ラック２０１のバーコード２０１ａからラック２０１に保持されている採血管２００の採血管種別識別子を取得することができる。このラック２０１のバーコード２０１ａから得た採血管種別識別子により、採血管２００の種類を特定することができるので、採血管２００のバーコード２００ａを張り替えるなどの作業を行う必要がない。このため、検査効率が低下するのを抑制することができる。また、ラック２０１のバーコード２０１ａの採血管種別識別子をバーコードリーダ３により読み出すだけで採血管２００の形状を特定することができるので、採血管２００の形状自体（高さなど）をセンサや複雑な制御などにより特定する必要がない。このため、装置が複雑化するのを抑制することができる。
【００６７】
また、本実施形態では、上記のように、ラック２０１のバーコード２０１ａから読み出された採血管種別識別子に基づいて、ピペット３３を液面位置から下降させる下降量を決定し、決定した下降量でピペット３３を液面位置から下降させることによって、ピペット３３を液面から必要最小限の下降量だけ下降させて、ピペット３３に検体を吸引させることができる。
【００６８】
また、本実施形態では、上記のように、ラック２０１のバーコード２０１ａから読み出された採血管種別識別子に基づいて、吸引に必要な検体の液面位置の下限位置を決定し、液面検知センサ３４が液面位置を検出することなくピペットの先端が下限位置を下回った場合には、吸引動作を中止してエラーとする、測定に必要な量の検体が採血管２００に収容されていない場合に、不十分な量の検体により測定が行われることを抑制することができる。
【００６９】
また、本実施形態では、上記のように、ラック２０１のバーコード２０１ａから読み出された採血管種別識別子に基づいて、検体の所定の正常量範囲を決定し、検出部により検出された液面位置と所定の正常量範囲とを比較し、比較結果に基づいて、採血管２００に収容された検体の量が適量であるか否かを判別することによって、吸引しようとする検体が採血管２００に正常量収容されているか否かを容易に判別することができる。
【００７０】
また、本実施形態では、上記のように、検体の液面位置が正常量範囲外である場合には、警告を行うことによって、使用者は、採血管２００に収容されている検体が正常量でないことを認識することができる。
【００７１】
また、本実施形態では、上記のように、採血管２００に蓋２００ｂが取り付けられている場合、ラック２０１のバーコード２０１ａから読み出された採血管種別識別子に基づいて、液面検知センサ３４の検出機能を停止させる停止範囲を決定し、液面検知センサ３４が停止範囲を下回るまで液面検知センサ３４の検出機能を停止させることによって、蓋２００ｂに液体（検体など）が付着していた場合に、液面検知センサ３４が誤って蓋２００ｂに付着している液体（検体など）を液面位置として検出することを抑制することができる。
【００７２】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００７３】
たとえば、上記実施形態では、採血管２００の蓋２００ｂの有無を透過型のセンサ４によって判別した例を示したが、本発明はこれに限らず、ラックのバーコードに、ラックに収容される採血管の蓋の有無を判別するための値を含ませてもよい。これにより、蓋を検知するためのセンサを設けることなく、バーコードリーダにより読み取られるバーコードの値によって採血管の蓋の有無を判別することができる。
【００７４】
また、上記実施形態では、バーコードリーダがスライド可能に構成され、スライドしながらラックおよび採血管のバーコードを読み取るように構成された例を示したが、本発明はこれに限らず、バーコードリーダを固定的に設置してもよい。
【００７５】
また、上記実施形態では、検体分析装置１に採血管２００を収容するラック２０１を搬送するための搬送機構部２が設けられている例を示したが、本発明はこれに限らず、搬送機構部と検体分析装置とが別体で設けられていてもよい。
【００７６】
また、上記実施形態では、検体分析装置１にバーコードリーダ３を設け、バーコードリーダ３によりラック２０１および採血管２００のバーコード２０１ａおよび２００ａを読み取るように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、検体分析装置の外部に設けられたバーコードリーダによりラックのバーコードを読み取り、読み取ったバーコードの値を受信部によって受信するように構成してもよい。このように構成してもラックに収容された採血管の種類を特定することができる。
【００７７】
また、上記実施形態では、ラック２０１に収容された採血管２００の種類を特定するためにラック２０１を特定するラック特定情報を記録したバーコード２０１ａを貼付し、このラック特定情報に採血管種別を特定するための採血管種別識別子を含めるようにし、バーコード２０１ａをバーコードリーダ３により読み取るように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、ラック２０１にラック特定情報を磁気的に記録し、磁気読取装置でラック特定情報を取得するように構成してもよい。また、ラック特定情報に採血管種別識別子を含めなくても、ラック特定情報により特定されるラックと、そのラックにより保持される採血管の種別との対応関係を示すテーブルを装置側で記憶しておき、当該テーブルを参照することによりラック特定情報から対応する採血管種別を求める構成としてもよい。
【００７８】
また、上記実施形態では、１つのラックには一種類の採血管を収容するように運用した例を示したが、本発明はこれに限らず、形状が互いに類似する採血管であれば、数種類の採血管を１つのラックに収容してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の一実施形態による検体分析装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態による検体分析装置の全体構成を示す斜視図である。
【図３】図１に示した一実施形態による検体分析装置の全体構成を示す平面図である。
【図４】図１に示した一実施形態による検体分析装置の搬送機構部、センサ、バーコードリーダを示す拡大斜視図である。
【図５】図１に示した一実施形態による検体分析装置の搬送機構部、センサ、バーコードリーダを示す拡大斜視図である。
【図６】検体が収容される採血管を示す斜視図である。
【図７】図１に示した一実施形態による検体分析装置に使用されるラックを示す斜視図である。
【図８】採血管がラックに収容されている状態を示す斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態による検体分析装置の補助機構を示す模式図である。
【図１０】本発明の一実施形態による検体分析装置の制御装置および制御基板を示すブロック図である。
【図１１】制御装置の表示部に表示される設定画面を示す図である。
【図１２】本発明の一実施形態による検体分析装置の分析動作を説明するためのフローチャートである。
【図１３】本発明の一実施形態による検体分析装置の検体の吸引動作を説明するためのフローチャートである。
【図１４】液面検知センサを停止させる停止範囲を説明するための採血管の断面図である。
【図１５】検体の正常範囲および下限位置を説明するための採血管の断面図である。
【図１６】ピペットの下降量を説明するための採血管の断面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１ 検体分析装置
２ 搬送機構部
３ バーコードリーダ
６ 制御装置
７ 制御基板
３０ 検体分注アーム
３２ 駆動部
３３ ピペット
３４ 液面検知センサ
２００ 採血管
２０１ ラック
２０１ａ バーコード
【技術分野】
【０００１】
この発明は、血液分析装置および血液分析システムに関し、特に、血液を収容する採血管から血液を吸引する吸引管を含む吸引部を備えた血液分析装置および血液分析システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、検体を収容する容器（採血管）から検体を吸引する吸引管を含む吸引部を備えた検体分析装置が知られている。このような検体分析装置で使用される容器には、内径、外径、長さなどが異なる様々な種類が存在する。そして、採血が行われる病院毎に使用される容器（採血管）は異なるため、多くの病院から送られてきた検体を分析する検査センターでは、様々な種類の容器（採血管）を取り扱う必要がある。
【０００３】
しかしながら、容器の形状が異なると、容器の底の位置や水平断面の断面積が異なるため、容器から検体を吸引する際に吸引管を挿入する量を調節する必要が生じる。そこで、様々な形状を有する容器（採血管）に対応可能に構成された検体分析装置が提案されている（たとえば、特許文献１〜３参照）。
【０００４】
上記特許文献１に記載の検体分析装置では、容器に貼付されたバーコードから容器の種類を特定する情報をバーコードリーダによって読み出し、容器の種類に応じて吸引管の挿入量を変えるように構成されている。
【０００５】
また、上記特許文献２に記載の検体分析装置では、容器形状識別部によって検体容器の形状が識別され、検体容器の形状に応じて選択される分取機構により検体試料が分取される。この容器形状識別部は、それぞれ異なる高さに配置された複数のアレイ状の発光ダイオードと、それぞれ異なる高さに配置された複数のアレイ状のフォトダイオードとを含む。これらの発光ダイオードとフォトダイオードとの間を一定速度で搬送される容器が光路を遮断する高さおよび時間から容器の高さおよび幅が検出される。
【０００６】
また、上記特許文献３に記載の検体分析装置では、高さが異なるように複数種類の容器がスタートヤード（初期位置）に配置され、スタートヤードに配置された容器の高さが容器形状識別部によって検知される。また、その高さにより認識される検体容器の種類に応じて検体容器に付された識別情報（バーコード）が読み取られ、それぞれの検体容器が複数の分析装置に振り分けて搬送される。この容器形状識別部は、スタートヤードの容器を把持する搬送ロボットが容器を把持する高さによって検体容器の種類を判別するように構成されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２６４３４０号公報
【特許文献２】特開平１０−９６７３４号公報
【特許文献３】特開平６−９４７２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に記載の検体分析装置では、容器の種類を特定する情報は、通常、検体を採取する各病院で容器に貼付されるバーコードには含まれていないため、検査センターが検査を行う際に容器の種類を特定する情報を有するバーコードに貼りかえる必要がある。このため、バーコードを張り替える分、検査効率が低下するという問題点がある。
【０００９】
また、上記特許文献２に記載の検体分析装置では、それぞれ異なる高さに配置された複数のアレイ状の発光ダイオードと、それぞれ異なる高さに配置された複数のアレイ状のフォトダイオードと含む容器形状識別部を設ける必要があるため、装置の構造が複雑になるという問題点がある。
【００１０】
また、上記特許文献３に記載の検体分析装置では、スタートヤードの容器を把持する搬送ロボットが容器を把持する高さによって検体容器の種類を判別するように構成された容器形状識別部を設ける必要があるため、装置の構造が複雑になるという問題点がある。
【００１１】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、装置の構造が複雑化するのを抑制するとともに、検査効率が低下するのを抑制することが可能な血液分析装置および血液分析システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明の第１の局面による血液分析装置は、血液を収容するための採血管を複数保持しており、採血管の種類を特定する容器種別識別子を含むバーコードを有するラックを搬送する搬送部と、搬送されたラックのバーコードから容器種別識別子を読み出すバーコードリーダと、搬送部により所定位置に搬送された採血管から血液を吸引する吸引管、および吸引管を採血管に挿入する方向へ移動させることが可能な移動部を含む吸引部と、バーコードリーダによって読み出された容器種別識別子に基づいて、吸引部の動作を制御する制御部と、吸引された血液を含む測定試料を分析する分析部とを備え、制御部は、読み出された容器種別識別子に基づいて、採血管に収容された血液を吸引管が吸引するための吸引位置を決定し、ラックに保持され、且つ、所定位置に搬送されたそれぞれの採血管に対して、吸引位置まで吸引管を挿入するように移動部を制御するように構成されている。
【００１３】
この第１の局面による検体分析装置では、上記のように、採血管の種類を特定する容器種別識別子を含むバーコードを有するラックを搬送する搬送部と、搬送されたラックのバーコードから容器種別識別子を読み出すバーコードリーダとを設けることによって、ラックのバーコードから採血管の種類を特定する容器種別識別子を得ることができる。このラックのバーコードから得た容器種別識別子により、そのラックに保持される採血管の種類を特定することができるので、採血管のバーコードを張り替えるなどの作業を行う必要がない。このため、検査効率が低下するのを抑制することができる。また、ラックのバーコードの容器種別識別子をバーコードリーダにより読み出すだけで採血管の種類を特定することができるので、各々の採血管の形状自体（高さなど）をセンサや複雑な制御などにより特定する必要がない。このため、装置が複雑化するのを抑制することができる。また、吸引部は、吸引管を採血管に挿入する方向へ移動させる移動部をさらに備え、制御部は、読み出された容器種別識別子に基づいて、採血管に収容された血液を吸引するための吸引位置を決定し、ラックに保持され、且つ、所定位置に搬送されたそれぞれの採血管に対して、決定した吸引位置まで吸引管を容器に挿入するように移動部を制御するように構成されている。そのため、ラックに保持される採血管に対応する吸引位置に吸引管を挿入することができる。
【００１４】
上記読み出された特定情報に基づいて、移動部が吸引管を移動させる構成において、好ましくは、移動部は、吸引管を上下方向に移動させるように構成されており、制御部は、吸引位置まで吸引管を下降させるように移動部を制御し、吸引位置で吸引管により血液を吸引するように構成されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１〜図３は、本発明の一実施形態による検体分析装置の全体構成を示す図である。図４および図５は、本発明の一実施形態による検体分析装置の搬送機構部を中心とした拡大斜視図である。図６〜図８は、本発明の一実施形態による検体分析装置に使用される採血管およびラックを示す図である。図９〜図１１は、本発明の一実施形態による検体分析装置の詳細を説明するための図である。まず、図１〜図１１を参照して、本発明の一実施形態による検体分析装置１の構造を説明する。
【００１７】
本実施形態による検体分析装置１は、血液の凝固・線溶機能に関連する特定の物質の量や活性の度合いを光学的に測定して分析するための装置であり、血液検体としては血漿が用いられる。本実施形態による検体分析装置１では、凝固時間法、合成基質法、免疫比濁法および血小板凝集法を用いて血液検体の光学的な測定を行うことによって、血液検体の凝固時間を測定している。
【００１８】
この検体分析装置１は、図１および図２に示すように、搬送機構部２と、搬送機構部２の近傍に設けられたバーコードリーダ３と、透過型のセンサ４と、検出機構部５と、検出機構部５に電気的に接続された制御装置６とにより構成されている。また、搬送機構部２、バーコードリーダ３、センサ４および検出機構部５は、検出機構部５内に設けられた制御基板７（図３参照）により制御される。
【００１９】
搬送機構部２は、検出機構部５に血液検体を供給するために、血液検体を収容した複数（本実施形態では、１０本）の採血管２００が載置されたラック２０１を吸引位置Ｐ（所定位置）（図３参照）に搬送する機能を有している。また、搬送機構部２は、未処理の血液検体を収容した採血管２００が収納されたラック２０１をセットするためのラックセット領域２ａと、検体の吸引動作が行われる検体吸引領域２ｂと、処理済みの血液検体を収容した採血管２００が収納されたラック２０１を収容するラック収容領域２ｃとを有している。ラックセット領域２ａおよびラック収容領域２ｃは、それぞれ、５つのラック２０１を収容可能である。また、図４および図５に示すように、ラックセット領域２ａには、ラックセット領域２ａにセットされたラック２０１を検体吸引領域２ｂに搬送するためのスライド可能な一対のフック部材２ｄが矢印Ａ方向にスライドするための溝２ｅが設けられている。この一対のフック部材２ｄに押圧されることにより、ラックセット領域２ａにセットされたラック２０１は、矢印Ａ方向に搬送されるように構成されている。また、検体吸引領域２ｂには、一対のフック部材２ｆが格納される一対の溝２ｇと、検体吸引領域２ｂにおいてラック２０１の移動をガイドするガイド部２ｈとが設けられている。一対のフック部材２ｆは、ラック２０１の底面に設けられた複数の凹部（図示せず）に係合することにより矢印Ｂ方向にラック２０１を採血管１本分ずつ搬送する機能を有する。また、ラック収容領域２ｃには、矢印Ｃ方向にスライド可能な押出部材２ｉが設けられている。この押出部材２ｉにより、検体吸引領域２ｂからラック収容領域２ｃに搬送されてきたラック２０１は、矢印Ｃ方向に押し出されるように構成されている。これにより、次のラック２０１が詰まることがないように構成されている。
【００２０】
また、本実施形態では、バーコードリーダ３は、採血管２００およびラック２０１にそれぞれ貼付されたバーコード２００ａおよび２０１ａを読み取るために設けられている。このバーコードリーダ３は、検出機構部５の搬送機構部２側の側面に設けられたスライドレール５ａにスライド可能に取り付けられている。バーコードリーダ３は、スライドしながらラック２０１および各採血管２００にそれぞれ貼付されたバーコード２０１ａおよび２００ａを読み取るように構成されている。この点については、後に詳細に説明する。
【００２１】
ここで、採血管２００および採血管２００が収容されるラック２０１について説明する。採血管２００は、病院などにおいて採取された検体（血液）が収容されている。また、図６に示すように、採血管２００には、バーコード２００ａが貼付されている。このバーコード２００ａには、収容された検体（血液）の情報や、検体を採取した患者の情報などが含まれている。また、採血管２００には、長さ、底の高さおよび直径などの異なる様々な種類がある。本実施形態では、採血管２００の種類に合わせて後述する検体分注アーム３０の動作が制御されるように構成されている。また、採血管２００には、蓋２００ｂが取り付けられている場合がある。本実施形態では、蓋２００ｂが取り付けられている場合と取り付けられていない場合とで異なる吸引動作により検体が吸引されるように構成されている。
【００２２】
また、図７および図８に示すように、ラック２０１には、１０個の保持部２０１ｂが設けられている。この１０個の保持部２０１ｂにそれぞれ採血管２００が１本ずつ収容される。保持部２０１ｂの大きさより採血管２００の大きさが小さい場合には、アダプタ（図示せず）により採血管２００ががたつかないように収容することが可能である。また、ラック２０１の保持部２０１ｂには、図８に示すように、採血管２００のバーコード２００ａをバーコードリーダ３により読み取り可能にするための開口部２０１ｃが設けられている。
【００２３】
ここで、本実施形態では、ラック２０１には、収容されている採血管２００の種類を特定するためのバーコード２０１ａ（図８参照）が貼付されている。そして、１つのラック２０１には、バーコード２０１ａの値に対応する１種類の採血管２００のみを収容するようにユーザによって運用がなされる。すなわち、バーコード２０１ａの値をバーコードリーダ３により読み取ることによって、そのラック２０１に収容されている採血管２００の種類が特定されるように構成されている。バーコード２０１ａの値と採血管２００の種類との対応関係は、制御装置６において設定することが可能である。この点については、後に詳細に説明する。
【００２４】
また、透過型のセンサ４は、図３〜図５に示すように、採血管２００に蓋２００ｂが取り付けられているか否かを判別するために設けられている。このセンサ４は、検体吸引領域２ｂの上方に設けられている。センサ４は、採血管２００の蓋２００ｂまたは開口部を挟むように対向して設けられた発光部（図示せず）と受光部（図示せず）とを含む。採血管２００に蓋２００ｂがある場合には、受光部は、発光部から発せられた光が蓋により遮られるため受光しないように構成されている。また、採血管２００に蓋２００ｂがない場合には、発光部から発せられた光が受光部に受光されるように構成されている。これにより、採血管２００に蓋２００ｂが取り付けられているか否かが判別される。
【００２５】
検出機構部５は、搬送機構部２から供給された血液検体に対して光学的な測定を行うことにより、供給された血液検体に関する光学的な情報を取得することが可能なように構成されている。本実施形態では、搬送機構部２のラック２０１に載置された採血管２００から検出機構部５のキュベット２５０（図４参照）内に分注された血液検体に対して光学的な測定が行われる。また、検出機構部５は、図１および図２に示すように、キュベット供給機構部１０と、回転搬送部２０と、検体分注アーム３０と、ランプユニット４０と、試薬分注アーム５０と、キュベット移送部６０と、測定部７０（図３参照）と、緊急検体セット部８０（図３参照）と、流体部９０とを備えている。
【００２６】
また、キュベット供給機構部１０は、ユーザによって無造作に投入された複数のキュベット２５０を回転搬送部２０に順次供給することが可能なように構成されている。このキュベット供給機構部１０は、図１〜図３に示すように、第１ホッパ１１ａと、第１ホッパ１１ａからキュベット２５０が供給されるとともに、第１ホッパ１１ａよりも小さい第２ホッパ１１ｂ（図３参照）と、第２ホッパ１１ｂからキュベット２５０が供給される２つの誘導板１２と、２つの誘導板１２の下端に配置された支持台１３と、支持台１３から所定の間隔を隔てて設けられた供給用キャッチャ部１４とを含んでいる。第１ホッパ１１ａ内に供給されたキュベット２５０は、第１ホッパ１１ａよりも小さい第２ホッパ１１ｂを介して、誘導板１２上を、支持台１３に向かって滑り落ちながら移動するように構成されている。また、支持台１３は、誘導板１２を滑り落ちて移動したキュベット２５０を、供給用キャッチャ部１４が把持可能な位置まで回転移送する機能を有している。そして、供給用キャッチャ部１４は、支持台１３により回転移送されたキュベット２５０を回転搬送部２０に供給するために設けられている。
【００２７】
また、図３に示すように、検出機構部５には、上述した供給用キャッチャ部１４から所定の間隔を隔てて、キュベット２５０を廃棄するための廃棄用孔１５と、廃棄用孔１５の下方に設置された廃棄ボックス１６とが設けられている。上述した供給用キャッチャ部１４は、回転搬送部２０のキュベット搬送テーブル２３上のキュベット２５０を、廃棄用孔１５を介して廃棄ボックス１６に廃棄することが可能である。すなわち、供給用キャッチャ部１４は、キュベット２５０の供給と廃棄との両方を行うことが可能である。
【００２８】
回転搬送部２０は、キュベット供給機構部１０から供給されたキュベット２５０と、血液検体を凝固させる試薬を収容した試薬容器（図示せず）とを回転方向に搬送するために設けられている。この回転搬送部２０は、図３に示すように、円形状の試薬テーブル２１と、円形状の試薬テーブル２１の外側に配置された円環形状の試薬テーブル２２と、円環形状の試薬テーブル２２の外側に配置された円環形状のキュベット搬送テーブル２３とにより構成されている。これらのキュベット搬送テーブル２３、試薬テーブル２１および試薬テーブル２２は、それぞれ、時計回り方向および反時計回り方向の両方に回転可能で、かつ、各々のテーブルが互いに独立して回転可能なように構成されている。
【００２９】
試薬テーブル２１および２２は、図３に示すように、それぞれ、円周方向に沿って所定の間隔を隔てて設けられた複数の孔部２１ａおよび２２ａを含んでいる。試薬テーブル２１および２２の孔部２１ａおよび２２ａは、血液を凝固させる試薬を収容した複数の試薬容器（図示せず）を載置するために設けられている。また、キュベット搬送テーブル２３は、それぞれ、円周方向に沿って所定の間隔を隔てて設けられた円筒形状の複数の保持部２３ａを含んでいる。保持部２３ａは、キュベット供給機構部１０から供給されたキュベット２５０を保持するために設けられている。また、キュベット搬送テーブル２３の保持部２３ａに保持されたキュベット２５０には、検体分注アーム３０によって搬送機構部２に載置されるラック２０１に収納された採血管２００に収容されている血液検体が分注される。
【００３０】
検体分注アーム３０は、図４および図５に示すように、搬送機構部２により吸引位置Ｐに搬送された採血管２００に収容される血液検体を吸引するとともに、吸引した血液検体をキュベット搬送テーブル２３（図３参照）に移送されているキュベット２５０内に分注する機能を有している。検体分注アーム３０は、アーム３１と、アーム３１を駆動するための駆動部３２と、アーム３１に取り付けられたピペット３３と、アーム３１の上面に配置された液面検知用基板３４ａを含む液面検知センサ３４とを含む。アーム３１は、駆動部３２により軸３１ａを中心に回動可能であるとともに、上下方向に移動可能に構成されている。また、ピペット３３は金属製であるとともに、先端が斜めに鋭利にカットされている。これにより、採血管２００に蓋２００ｂが取り付けられている場合にも、蓋２００ｂをピペット３３により貫いて中の検体を吸引することが可能である。また、金属製のピペット３３は、配線（図示せず）により液面検知用基板３４ａに接続されている。これにより、ピペット３３の先端が液面に接触した時の静電容量の変化に基づいて液面を検知することが可能である。
【００３１】
また、本実施形態では、図３〜図５に示すように、検体分注アーム３０の近傍には、補助機構３５が設けられている。補助機構３５は、Ｅ方向にスライド可能な係合部材３５ａと、駆動部３２よりも強い駆動力を有する駆動部３５ｂ（図９参照）とを有する。係合部材３５ａは、駆動部３５ｂの駆動力により上下方向に移動可能である。透過型のセンサ４が採血管２００に蓋２００ｂが取り付けられていることを検知した場合に、係合部材３５ａがアーム３１と係合し、駆動部３２よりも強い駆動力を有する補助機構３５の駆動部３５ｂの駆動力によりアーム３１およびピペット３３が下降するように構成されている。この補助機構３５の駆動部３５ｂの駆動力により、アーム３１およびピペット３３は、蓋２００ｂを貫いて下降することが可能である。
【００３２】
ランプユニット４０は、図３に示すように、測定部７０で行われる光学的な測定に用いられる光を供給するために設けられている。
【００３３】
試薬分注アーム５０は、図１〜図３に示すように、回転搬送部２０に載置された試薬容器（図示せず）内の試薬を回転搬送部２０に保持されたキュベット２５０に分注することにより、キュベット２５０内の血液検体に試薬を混合するために設けられている。血液検体に試薬が添加されることにより、測定試料が調製される。また、キュベット移送部６０は、キュベット２５０を回転搬送部２０のキュベット搬送テーブル２３と測定部７０との間で移送するために設けられている。
【００３４】
測定部７０は、血液検体に試薬を混和して調製された測定試料の加温を行うとともに、ランプユニット４０によって複数の波長の光が照射された測定試料から光を経時的に受け、各々の波長について、経時的な光学的な情報を取得するために設けられている。具体的には、測定部７０は、ランプユニット４０から照射される数種類の光を用いて、経過時間毎に透過光量を取得している。
【００３５】
制御基板７は、測定部７０の下方に配置されている。この制御基板７は、検出機構部５および搬送機構部２などの動作の制御や、測定部７０から出力された光学的情報（電気信号）の処理および記憶などを行う機能を有している。制御基板７は、ＣＰＵ７ａおよびメモリ７ｂなどを含む。このＣＰＵ７ａにより装置本体（検出機構部５、搬送機構部２など）に設けられている各機構のドライバ３００が制御される。また、バーコードリーダ３によって読み取られたラック２０１のバーコード２０１ａの値は、メモリ７ｂに格納される。
【００３６】
緊急検体セット部８０は、図３に示すように、緊急を要する血液検体に対しての検体分析処理を行うために設けられている。この緊急検体セット部８０は、搬送機構部２から供給された血液検体に対しての検体分析処理が行われている際に、緊急検体を割り込ませることが可能なように構成されている。また、流体部９０は、図１および図２に示すように、検体分析装置１のシャットダウン処理の際に、各分注アームに設けられるノズルに洗浄液などの液体を供給するために設けられている。
【００３７】
制御装置６（図１参照）は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）などからなり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなる制御部６ａと、表示部６ｂと、キーボード６ｃとを含んでいる。また、表示部６ｂは、測定部７０から送信されたデジタル信号のデータを分析して得られた分析結果（凝固時間）などを表示するために設けられている。
【００３８】
ここで、本実施形態では、ラック２０１に貼付されるバーコード２０１ａと、ラック２０１に収容される採血管２００との対応関係を制御装置６において設定することが可能である。具体的には、図１１に示すように、表示部６ｂに表示される設定画面６ｄにおいて、ラック２０１に貼付されるバーコード２０１ａにおける採血管種別識別子の位置および識別子の値と採血管種別との対応関係を設定することができる。識別子の値は、最大１０種類（０〜９）まで設定可能である。たとえば、図１１に示した例では、６桁の値を有するラック２０１のバーコードのうち、２桁目の値が「１」である場合には、ラック２０１に収容されている採血管の種類は「ｄｅｆａｕｌｔ」であると特定される。
【００３９】
次に、制御装置６の構成について説明する。制御装置６は、図１０に示すように、制御部６ａと、表示部６ｂと、キーボード６ｃとから主として構成されたコンピュータ６０１によって構成されている。制御部６ａは、ＣＰＵ６０１ａと、ＲＯＭ６０１ｂと、ＲＡＭ６０１ｃと、ハードディスク６０１ｄと、読出装置６０１ｅと、入出力インタフェース６０１ｆと、通信インタフェース６０１ｇと、画像出力インタフェース６０１ｈとから主として構成されている。ＣＰＵ６０１ａ、ＲＯＭ６０１ｂ、ＲＡＭ６０１ｃ、ハードディスク６０１ｄ、読出装置６０１ｅ、入出力インタフェース６０１ｆ、通信インタフェース６０１ｇ、および画像出力インタフェース６０１ｈは、バス６０１ｉによって接続されている。
【００４０】
ＣＰＵ６０１ａは、ＲＯＭ６０１ｂに記憶されているコンピュータプログラムおよびＲＡＭ６０１ｃにロードされたコンピュータプログラムを実行することが可能である。そして、後述するようなアプリケーションプログラム６０４ａをＣＰＵ６０１ａが実行することにより、コンピュータ６０１が制御装置６として機能する。
【００４１】
ＲＯＭ６０１ｂは、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭなどによって構成されており、ＣＰＵ６０１ａに実行されるコンピュータプログラムおよびこれに用いるデータなどが記録されている。
【００４２】
ＲＡＭ６０１ｃは、ＳＲＡＭまたはＤＲＡＭなどによって構成されている。ＲＡＭ６０１ｃは、ＲＯＭ６０１ｂおよびハードディスク６０１ｄに記録されているコンピュータプログラムの読み出しに用いられる。また、これらのコンピュータプログラムを実行するときに、ＣＰＵ６０１ａの作業領域として利用される。
【００４３】
ハードディスク６０１ｄは、オペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラムなど、ＣＰＵ６０１ａに実行させるための種々のコンピュータプログラムおよびそのコンピュータプログラムの実行に用いるデータがインストールされている。本実施形態に係る血液凝固時間測定用のアプリケーションプログラム６０４ａも、このハードディスク６０１ｄにインストールされている。
【００４４】
読出装置６０１ｅは、フレキシブルディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、またはＤＶＤ−ＲＯＭドライブなどによって構成されており、可搬型記録媒体６０４に記録されたコンピュータプログラムまたはデータを読み出すことができる。また、可搬型記録媒体６０４には、血液凝固時間測定用のアプリケーションプログラム６０４ａが格納されており、コンピュータ６０１がその可搬型記録媒体６０４からアプリケーションプログラム６０４ａを読み出し、そのアプリケーションプログラム６０４ａをハードディスク６０１ｄにインストールすることが可能である。
【００４５】
なお、上記アプリケーションプログラム６０４ａは、可搬型記録媒体６０４によって提供されるのみならず、電気通信回線（有線、無線を問わない）によってコンピュータ６０１と通信可能に接続された外部の機器から上記電気通信回線を通じて提供することも可能である。たとえば、上記アプリケーションプログラム６０４ａがインターネット上のサーバコンピュータのハードディスク内に格納されており、このサーバコンピュータにコンピュータ６０１がアクセスして、そのアプリケーションプログラム６０４ａをダウンロードし、これをハードディスク６０１ｄにインストールすることも可能である。
【００４６】
また、ハードディスク６０１ｄには、たとえば、米マイクロソフト社が製造販売するＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）などのグラフィカルユーザインタフェース環境を提供するオペレーティングシステムがインストールされている。以下の説明においては、本実施形態に係るアプリケーションプログラム６０４ａは上記オペレーティングシステム上で動作するものとしている。
【００４７】
出力インタフェース６０１ｆは、たとえば、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、ＲＳ−２３２Ｃなどのシリアルインタフェース、ＳＣＳＩ、ＩＤＥ、ＩＥＥＥ１２８４などのパラレルインタフェース、およびＤ／Ａ変換器、Ａ／Ｄ変換器などからなるアナログインタフェースなどから構成されている。入出力インタフェース６０１ｆには、キーボード６ｃが接続されており、ユーザがそのキーボード６ｃを使用することにより、コンピュータ６０１にデータを入力することが可能である。
【００４８】
通信インタフェース６０１ｇは、たとえば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）インタフェースである。コンピュータ６０１は、その通信インタフェース６０１ｇにより、所定の通信プロトコルを使用して検出機構部５との間でデータの送受信が可能である。
【００４９】
画像出力インタフェース６０１ｈは、ＬＣＤまたはＣＲＴなどで構成された表示部６ｂに接続されており、ＣＰＵ６０１ａから与えられた画像データに応じた映像信号を表示部６ｂに出力するようになっている。表示部６ｂは、入力された映像信号にしたがって、画像（画面）を表示する。
【００５０】
また、制御部６ａのハードディスク６０１ｄにインストールされた血液凝固時間測定用のアプリケーションプログラム６０４ａは、検出機構部５の測定部７０から送信された測定試料の透過光量（デジタル信号のデータ）を用いて、測定試料の凝固時間を測定している。この凝固時間は、キュベット２５０内の血液検体を凝固させる試薬が添加された時点から、測定試料（試薬が添加された血液検体）が流動性を失うまでの時間（凝固時間）である。この測定試料が流動性を失う凝固反応は、血液検体中のフィブリノーゲンが、添加された試薬によりフィブリンに変化する反応である。そして、本実施形態の検体分析装置１では、血液検体中のフィブリノーゲン量に依存して反応するこの凝固反応を、測定試料の透過光量の変化量（反応前の透過光量と反応後の透過光量との差）によって確認している。
【００５１】
図１２は、本実施形態による検体分析装置１の分析動作を説明するためのフローチャートである。次に、図１、図４および図１２を参照して、本実施形態による検体分析装置１の分析動作を説明する。
【００５２】
まず、ステップＳ１において、図１に示した検体分析装置１の装置本体（検出機構部５など）および制御装置６の電源をそれぞれオン状態にすることにより、検体分析装置１の初期設定が行われる 。これにより、キュベット２５０を移動させるための機構と各分注アームとを初期位置に戻すための動作や、制御装置６の制御部６ａに記憶されているソフトウェアの初期化などが行われる。
【００５３】
そして、ステップＳ２において、図４に示した搬送機構部３において、ラックセット領域２ａにセットされたラック２０１が、一対のフック部材２ｄのスライドによって矢印Ａ方向に移動されて、検体吸引領域２ｂに移動される。そして、図１２のステップＳ３において、検体吸引領域２ｂにおいて、バーコードリーダ３によるラック２０１のバーコード２０１ａおよび採血管２００のバーコード２００ａの読出しが行われる。以下にバーコードの読出しについて詳細に説明する。
【００５４】
まず、検体吸引領域２ｂに移動されたラック２０１は、フック部材２ｆにより矢印Ｂ方向に採血管１本分ずつ搬送される。そして、ラック２０１が矢印Ｂ方向に搬送されるのと並行して、バーコードリーダ３がＤ方向にスライドしながらラック２０１のバーコード２０１ａとラック２０１に収容された採血管２００のバーコード２００ａとを読み取っていく。ラック２０１のバーコード２０１ａを読み取ることにより、ラック２０１を特定するためのラック特定情報が得られる。このラック特定情報の中には、ラック２０１に収容されている採血管２００の種類を特定するための容器種別識別子が含まれる。また、採血管２００のバーコード２００ａを読み取ることによって、各採血管２００に収容されている検体（血液）に関する情報を得られる。なお、採血管２００のバーコード２００ａの読取は２回行われる。すなわち、最初に吸引される検体が収容された採血管２００が吸引位置Ｐに移動されるまでに、ラック２０１のバーコード２０１ａと採血管２００のバーコード２００ａとをバーコードリーダ３がスライドしながら一通り読み込む。また、吸引を行う前に、バーコードリーダ３は、吸引を行おうとする検体が収容された採血管２００のバーコードを再度読み込む。この２回目の読込は、これから吸引する検体を確認するために行われる。
【００５５】
次に、ステップＳ４において、採血管２００の種類が特定される。具体的には、制御基板７は、制御装置６において設定されている容器種別識別子と採血管の種類との対応関係を参照して、読み出したラック２０１のバーコード２０１ａの容器種別識別子と対応する採血管２００の種類を特定する。容器種別識別子と採血管の種類との対応関係は、図１１に示した設定画面６ｄにおいて設定される。
【００５６】
そして、ステップＳ５において、センサ４の液面検出機能を停止する停止範囲と、測定を行うのに最低限必要な検体の量の下限値に対応する液面の下限位置と、液面からのピペット３３の下降量とが決定される。これらの値は、上記ステップＳ４で特定された採血管２００の種類に応じて決定される。制御基板７は、これらの値（停止範囲、下限位置および下降量）を制御装置６の制御部６ａから取得する。
【００５７】
そして、ステップＳ６において、制御基板７は、取得した停止範囲、下限位置および下降量に基づいて検体分注アーム３０および補助機構３５による検体の吸引を行う。検体の吸引動作については、後に詳細に説明する。
【００５８】
そして、ステップＳ７において、吸引された検体の分析が行われる。以下に検体の分析動作の詳細について説明する。まず、ステップＳ６において検体分注アーム３０によって吸引された検体は、図３に示すように、回転搬送部２０のキュベット搬送テーブル２３上のキュベット２５０に分注される。そして、検体を収容したキュベット２５０は、キュベット搬送テーブル２３が回転することにより測定部７０の近傍に搬送される。そして、キュベット２５０は、移送部６０によって測定部７０に移送される。また、検体を収容したキュベット２５０には、回転搬送部２０の試薬テーブル上の試薬容器（図示せず）から試薬分注アーム５０によって試薬が分注される。これにより、検体と試薬とが混合されて測定試料が調製される。そして、測定試料は、測定部７０においてランプユニット４０からの光が照射されることにより光学的な測定が行われ、制御基板７のＣＰＵ７ａにより測定結果が取得される。その後、測定結果は、制御基板７から制御装置６に送られ、制御装置６において測定結果の分析が行われる。最後に、制御装置６による分析結果が表示部６ｂに表示されて、本実施形態による検体分析装置１の分析が終了する。
【００５９】
図１３は、本実施形態による検体分析装置の検体分注アームによる検体の吸引動作を説明するためのフローチャートである。図１４〜図１６は、制御基板による吸引動作の制御の詳細を説明するための図である。次に、図２、図４、図９および図１３〜図１６を参照して、本実施形態による検体分析装置１の検体分注アーム３０による検体の吸引動作を説明する。
【００６０】
検体を収容した採血管２００は、図４に示すように、搬送機構部２の検体吸引領域２ｂにおいて、フック部材２ｆにより矢印Ｂ方向に採血管１本分ずつ搬送される。この時、図１３のステップＳ１１において、検体吸引領域２ｂの上方に設けられた透過型のセンサ４が採血管２００の蓋２００ｂを検知したか否かが判断される。そして、センサ４により蓋２００ｂの有無が判断された採血管２００は、吸引位置Ｐに移動される。また、検体分注アーム３０は、ピペット３３が吸引位置Ｐの上方に位置するように回動する。この状態で、センサ４が蓋２００ｂを検知しなかった場合には、ステップＳ１６に進み、弱い力でピペット３３が下降を開始する。具体的には、検体分注アーム３０の駆動部３２により、吸引位置Ｐの上方に位置する検体分注アーム３０のアーム３１およびピペット３３が下方（図２の矢印Ｆ方向）へ移動される。ピペット３３が下降を開始すると、ステップＳ１７に移動する。また、センサ４が蓋２００ｂを検知した場合には、ステップＳ１２において、液面検知センサ３４がオフ状態にされる。
【００６１】
次に、ステップＳ１３において、検体分注アーム３０のピペット３３が強い力で下降を開始する。具体的には、図２および図９に示すように、吸引位置Ｐの上方に位置する検体分注アーム３０のアーム３１に、補助機構３５の係合部材３５ａが図９のＥ１方向にスライドして係合する。そして、検体分注アーム３０の駆動部３２よりも強い駆動力を有する補助機構３５の駆動部３５ｂ（図９参照）によって、ピペット３３が取り付けられたアーム３１が係合部材３５ａと一体的に矢印Ｆ方向に下降する。このとき、検体分注アーム３０の駆動部３２は動作せず、補助機構３５の駆動部３５ｂのみによりアーム３１およびピペット３３が下降する。このように強い力でピペット３３を下降させることにより、採血管２００の蓋２００ｂを先端が鋭利にカットされたピペット３３で貫いて採血管２００に収容された検体を吸引することが可能である。
【００６２】
次に、ステップＳ１４において、ピペット３３の先端が採血管２００の種類に応じて決定される液面検知センサ３４の停止範囲より下にあるか否かが判断される。なお、液面検知センサ３４の停止範囲は、図１４に示すように、ピペット３３の下降が開始される初期位置から、蓋２００ｂの下面から下方に所定の距離離れた位置までの範囲である。ピペット３３の先端が停止範囲内にある場合は、ステップＳ１３およびＳ１４が繰り返される。また、ピペット３３の先端が停止範囲より下にある場合には、ステップＳ１５において、液面検知センサがオン状態にされて、ステップＳ１７に移動する。
【００６３】
そして、ステップＳ１７において、液面検知センサ３４により検体の液面を検知したか否かが判断される。具体的には、空気中にあった金属製のピペット３３の先端が液面に触れることにより、ピペット３３と配線（図示せず）により接続された液面検知用基板３４ａによって静電容量が変化したか否かが検知される。液面を検知した場合には、ステップＳ２０に移動する。また、液面を検知しない場合には、ステップＳ１８において、ピペット３３の先端が採血管２００の種類に対応して決定される下限位置（図１５参照）よりも下にあるか否かが判断される。この下限位置は、検体の測定に必要な吸引量が確保できる検体の量に対応している。すなわち、液面を検出しないままピペット３３の先端が下限位置よりも下に位置した場合には、採血管２００に測定に必要な量の検体が収容されていないので、ステップＳ１９において、エラーとなり、制御装置６の表示部６ｂにエラー表示がなされるとともに、警告音が発せられる。この場合、エラーとなった採血管２００については、吸引動作が中止され、次の採血管２００の吸引動作が開始される。また、ピペット３３の先端が下限位置よりも上に位置する場合には、液面を検知するかエラーとなるまでステップＳ１７およびステップＳ１８が繰り返される。
【００６４】
そして、ステップＳ１７で液面が検知された場合には、ステップＳ２０において、検出された液面の位置が正常範囲（図１５参照）内か否かが判断される。正常範囲は、採血する際に通常採取される検体（血液）の量の範囲である。採血管２００に正常範囲内の検体（血液）が採取されない場合、血液の量に対して、採血管２００に予め入れてある血液の凝固を抑制するための薬品の量の割合が正常でなくなるため、その影響で正確な測定ができなくなる。検出された液面の位置が正常範囲にある場合には、ステップＳ２２に移動する。また、正常範囲にない場合には、正確な測定結果を出すことが困難であるので、その旨をユーザに警告する。警告がなされた後、ステップＳ２２に移動する。
【００６５】
次に、ステップＳ２２において、上記ステップＳ１７において検出された液面の位置から所定量（下降量）下げた位置（吸引位置）でピペット３３が停止される。この下降量（図１６参照）は、採血管２００の種類に応じて決定される量であり、１回の吸引で吸引される検体の量に対応している。そして、ステップＳ２３において、ピペット３３により検体が吸引される。下降量分だけを液面の位置から下げて検体を吸引することにより、ピペット３３の外面に付着する検体の量を最小限にすることが可能である。本実施形態では、このようにして検体の吸引が行われる。
【００６６】
本実施形態では、上記のように、ラック２０１のバーコード２０１ａから採血管種別識別子をバーコードリーダ３により読み出すことによって、ラック２０１のバーコード２０１ａからラック２０１に保持されている採血管２００の採血管種別識別子を取得することができる。このラック２０１のバーコード２０１ａから得た採血管種別識別子により、採血管２００の種類を特定することができるので、採血管２００のバーコード２００ａを張り替えるなどの作業を行う必要がない。このため、検査効率が低下するのを抑制することができる。また、ラック２０１のバーコード２０１ａの採血管種別識別子をバーコードリーダ３により読み出すだけで採血管２００の形状を特定することができるので、採血管２００の形状自体（高さなど）をセンサや複雑な制御などにより特定する必要がない。このため、装置が複雑化するのを抑制することができる。
【００６７】
また、本実施形態では、上記のように、ラック２０１のバーコード２０１ａから読み出された採血管種別識別子に基づいて、ピペット３３を液面位置から下降させる下降量を決定し、決定した下降量でピペット３３を液面位置から下降させることによって、ピペット３３を液面から必要最小限の下降量だけ下降させて、ピペット３３に検体を吸引させることができる。
【００６８】
また、本実施形態では、上記のように、ラック２０１のバーコード２０１ａから読み出された採血管種別識別子に基づいて、吸引に必要な検体の液面位置の下限位置を決定し、液面検知センサ３４が液面位置を検出することなくピペットの先端が下限位置を下回った場合には、吸引動作を中止してエラーとする、測定に必要な量の検体が採血管２００に収容されていない場合に、不十分な量の検体により測定が行われることを抑制することができる。
【００６９】
また、本実施形態では、上記のように、ラック２０１のバーコード２０１ａから読み出された採血管種別識別子に基づいて、検体の所定の正常量範囲を決定し、検出部により検出された液面位置と所定の正常量範囲とを比較し、比較結果に基づいて、採血管２００に収容された検体の量が適量であるか否かを判別することによって、吸引しようとする検体が採血管２００に正常量収容されているか否かを容易に判別することができる。
【００７０】
また、本実施形態では、上記のように、検体の液面位置が正常量範囲外である場合には、警告を行うことによって、使用者は、採血管２００に収容されている検体が正常量でないことを認識することができる。
【００７１】
また、本実施形態では、上記のように、採血管２００に蓋２００ｂが取り付けられている場合、ラック２０１のバーコード２０１ａから読み出された採血管種別識別子に基づいて、液面検知センサ３４の検出機能を停止させる停止範囲を決定し、液面検知センサ３４が停止範囲を下回るまで液面検知センサ３４の検出機能を停止させることによって、蓋２００ｂに液体（検体など）が付着していた場合に、液面検知センサ３４が誤って蓋２００ｂに付着している液体（検体など）を液面位置として検出することを抑制することができる。
【００７２】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００７３】
たとえば、上記実施形態では、採血管２００の蓋２００ｂの有無を透過型のセンサ４によって判別した例を示したが、本発明はこれに限らず、ラックのバーコードに、ラックに収容される採血管の蓋の有無を判別するための値を含ませてもよい。これにより、蓋を検知するためのセンサを設けることなく、バーコードリーダにより読み取られるバーコードの値によって採血管の蓋の有無を判別することができる。
【００７４】
また、上記実施形態では、バーコードリーダがスライド可能に構成され、スライドしながらラックおよび採血管のバーコードを読み取るように構成された例を示したが、本発明はこれに限らず、バーコードリーダを固定的に設置してもよい。
【００７５】
また、上記実施形態では、検体分析装置１に採血管２００を収容するラック２０１を搬送するための搬送機構部２が設けられている例を示したが、本発明はこれに限らず、搬送機構部と検体分析装置とが別体で設けられていてもよい。
【００７６】
また、上記実施形態では、検体分析装置１にバーコードリーダ３を設け、バーコードリーダ３によりラック２０１および採血管２００のバーコード２０１ａおよび２００ａを読み取るように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、検体分析装置の外部に設けられたバーコードリーダによりラックのバーコードを読み取り、読み取ったバーコードの値を受信部によって受信するように構成してもよい。このように構成してもラックに収容された採血管の種類を特定することができる。
【００７７】
また、上記実施形態では、ラック２０１に収容された採血管２００の種類を特定するためにラック２０１を特定するラック特定情報を記録したバーコード２０１ａを貼付し、このラック特定情報に採血管種別を特定するための採血管種別識別子を含めるようにし、バーコード２０１ａをバーコードリーダ３により読み取るように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、ラック２０１にラック特定情報を磁気的に記録し、磁気読取装置でラック特定情報を取得するように構成してもよい。また、ラック特定情報に採血管種別識別子を含めなくても、ラック特定情報により特定されるラックと、そのラックにより保持される採血管の種別との対応関係を示すテーブルを装置側で記憶しておき、当該テーブルを参照することによりラック特定情報から対応する採血管種別を求める構成としてもよい。
【００７８】
また、上記実施形態では、１つのラックには一種類の採血管を収容するように運用した例を示したが、本発明はこれに限らず、形状が互いに類似する採血管であれば、数種類の採血管を１つのラックに収容してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の一実施形態による検体分析装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態による検体分析装置の全体構成を示す斜視図である。
【図３】図１に示した一実施形態による検体分析装置の全体構成を示す平面図である。
【図４】図１に示した一実施形態による検体分析装置の搬送機構部、センサ、バーコードリーダを示す拡大斜視図である。
【図５】図１に示した一実施形態による検体分析装置の搬送機構部、センサ、バーコードリーダを示す拡大斜視図である。
【図６】検体が収容される採血管を示す斜視図である。
【図７】図１に示した一実施形態による検体分析装置に使用されるラックを示す斜視図である。
【図８】採血管がラックに収容されている状態を示す斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態による検体分析装置の補助機構を示す模式図である。
【図１０】本発明の一実施形態による検体分析装置の制御装置および制御基板を示すブロック図である。
【図１１】制御装置の表示部に表示される設定画面を示す図である。
【図１２】本発明の一実施形態による検体分析装置の分析動作を説明するためのフローチャートである。
【図１３】本発明の一実施形態による検体分析装置の検体の吸引動作を説明するためのフローチャートである。
【図１４】液面検知センサを停止させる停止範囲を説明するための採血管の断面図である。
【図１５】検体の正常範囲および下限位置を説明するための採血管の断面図である。
【図１６】ピペットの下降量を説明するための採血管の断面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１ 検体分析装置
２ 搬送機構部
３ バーコードリーダ
６ 制御装置
７ 制御基板
３０ 検体分注アーム
３２ 駆動部
３３ ピペット
３４ 液面検知センサ
２００ 採血管
２０１ ラック
２０１ａ バーコード
【特許請求の範囲】
【請求項１】
血液を収容するための採血管を複数保持しており、採血管の種類を特定する容器種別識別子を含むバーコードを有するラックを搬送する搬送部と、
前記搬送されたラックのバーコードから容器種別識別子を読み出すバーコードリーダと、
前記搬送部により所定位置に搬送された採血管から血液を吸引する吸引管、および前記吸引管を採血管に挿入する方向へ移動させることが可能な移動部を含む吸引部と、
前記バーコードリーダによって読み出された容器種別識別子に基づいて、前記吸引部の動作を制御する制御部と、
前記吸引された血液を含む測定試料を分析する分析部とを備え、
前記制御部は、前記読み出された容器種別識別子に基づいて、採血管に収容された血液を前記吸引管が吸引するための吸引位置を決定し、前記ラックに保持され、且つ、前記所定位置に搬送されたそれぞれの採血管に対して、前記吸引位置まで前記吸引管を挿入するように前記移動部を制御するように構成されている、血液分析装置。
【請求項２】
前記容器種別識別子は、採血管の形状を特定するための識別子である、請求項１に記載の血液分析装置。
【請求項３】
前記容器種別識別子と採血管の種類との対応関係を設定するための設定画面を表示する表示部をさらに備える、請求項１または２に記載の血液分析装置。
【請求項４】
前記移動部は、前記吸引管を上下方向に移動させるように構成されており、
前記制御部は、前記吸引位置まで前記吸引管を下降させるように前記移動部を制御し、前記吸引位置で前記吸引管により血液を吸引する、請求項１〜３の何れか１項に記載の血液分析装置。
【請求項５】
前記吸引管は、鋭利な先端を有する金属製の吸引管である、１〜４の何れか１項に記載の血液分析装置。
【請求項６】
血液を収容するための採血管を複数保持可能で、採血管の種類を特定する容器種別識別子を含むバーコードを有するラックと、
採血管を複数保持した前記ラックを搬送する搬送部と、
前記搬送されたラックのバーコードから容器種別識別子を読み出すバーコードリーダと、
前記搬送部により所定位置に搬送された採血管から血液を吸引する吸引管、および前記吸引管を採血管に挿入する方向へ移動させることが可能な移動部を含む吸引部と、
前記バーコードリーダによって読み出された容器種別識別子に基づいて、前記吸引部の動作を制御する制御部と、
前記吸引された血液を含む測定試料を分析する分析部とを備え、
前記制御部は、前記読み出された容器種別識別子に基づいて、採血管に収容された血液を前記吸引管が吸引するための吸引位置を決定し、前記ラックに保持され、且つ、前記所定位置に搬送されたそれぞれの採血管に対して、前記吸引位置まで前記吸引管を挿入するように前記移動部を制御するように構成されている、血液分析システム。
【請求項７】
前記容器種別識別子は、採血管の形状を特定するための識別子である、請求項６に記載の血液分析装置。
【請求項８】
前記移動部は、前記吸引管を上下方向に移動させるように構成されており、
前記制御部は、前記吸引位置まで前記吸引管を下降させるように前記移動部を制御し、前記吸引位置で前記吸引管により血液を吸引する、請求項６または７に記載の血液分析装置。
【請求項９】
前記吸引管は、鋭利な先端を有する金属製の吸引管である、６〜８の何れか１項に記載の血液分析装置。
【請求項１】
血液を収容するための採血管を複数保持しており、採血管の種類を特定する容器種別識別子を含むバーコードを有するラックを搬送する搬送部と、
前記搬送されたラックのバーコードから容器種別識別子を読み出すバーコードリーダと、
前記搬送部により所定位置に搬送された採血管から血液を吸引する吸引管、および前記吸引管を採血管に挿入する方向へ移動させることが可能な移動部を含む吸引部と、
前記バーコードリーダによって読み出された容器種別識別子に基づいて、前記吸引部の動作を制御する制御部と、
前記吸引された血液を含む測定試料を分析する分析部とを備え、
前記制御部は、前記読み出された容器種別識別子に基づいて、採血管に収容された血液を前記吸引管が吸引するための吸引位置を決定し、前記ラックに保持され、且つ、前記所定位置に搬送されたそれぞれの採血管に対して、前記吸引位置まで前記吸引管を挿入するように前記移動部を制御するように構成されている、血液分析装置。
【請求項２】
前記容器種別識別子は、採血管の形状を特定するための識別子である、請求項１に記載の血液分析装置。
【請求項３】
前記容器種別識別子と採血管の種類との対応関係を設定するための設定画面を表示する表示部をさらに備える、請求項１または２に記載の血液分析装置。
【請求項４】
前記移動部は、前記吸引管を上下方向に移動させるように構成されており、
前記制御部は、前記吸引位置まで前記吸引管を下降させるように前記移動部を制御し、前記吸引位置で前記吸引管により血液を吸引する、請求項１〜３の何れか１項に記載の血液分析装置。
【請求項５】
前記吸引管は、鋭利な先端を有する金属製の吸引管である、１〜４の何れか１項に記載の血液分析装置。
【請求項６】
血液を収容するための採血管を複数保持可能で、採血管の種類を特定する容器種別識別子を含むバーコードを有するラックと、
採血管を複数保持した前記ラックを搬送する搬送部と、
前記搬送されたラックのバーコードから容器種別識別子を読み出すバーコードリーダと、
前記搬送部により所定位置に搬送された採血管から血液を吸引する吸引管、および前記吸引管を採血管に挿入する方向へ移動させることが可能な移動部を含む吸引部と、
前記バーコードリーダによって読み出された容器種別識別子に基づいて、前記吸引部の動作を制御する制御部と、
前記吸引された血液を含む測定試料を分析する分析部とを備え、
前記制御部は、前記読み出された容器種別識別子に基づいて、採血管に収容された血液を前記吸引管が吸引するための吸引位置を決定し、前記ラックに保持され、且つ、前記所定位置に搬送されたそれぞれの採血管に対して、前記吸引位置まで前記吸引管を挿入するように前記移動部を制御するように構成されている、血液分析システム。
【請求項７】
前記容器種別識別子は、採血管の形状を特定するための識別子である、請求項６に記載の血液分析装置。
【請求項８】
前記移動部は、前記吸引管を上下方向に移動させるように構成されており、
前記制御部は、前記吸引位置まで前記吸引管を下降させるように前記移動部を制御し、前記吸引位置で前記吸引管により血液を吸引する、請求項６または７に記載の血液分析装置。
【請求項９】
前記吸引管は、鋭利な先端を有する金属製の吸引管である、６〜８の何れか１項に記載の血液分析装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−１３２９３２（Ｐ２０１２−１３２９３２Ａ）
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５１５１５（Ｐ２０１２−５１５１５）
【出願日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【分割の表示】特願２００６−２２３１２０（Ｐ２００６−２２３１２０）の分割
【原出願日】平成１８年８月１８日（２００６．８．１８）
【出願人】（３９００１４９６０）シスメックス株式会社 (810)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【分割の表示】特願２００６−２２３１２０（Ｐ２００６−２２３１２０）の分割
【原出願日】平成１８年８月１８日（２００６．８．１８）
【出願人】（３９００１４９６０）シスメックス株式会社 (810)
【Ｆターム（参考）】
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