CN113574391B - 自动分析装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种自动分析装置,即使在因分注注射器动作、分注前后的探头动作而产生压力脉动的情况下,也能够高精度地进行分注状态的检测。自动分析装置(101)具有充满流体的容器(208)和压力源,自动分析装置具备:探头(202),其对容器(208)内的流体进行分取;驱动部(206),其使探头(202)移动;流路(203),其将探头(202)与所述压力源连接;压力传感器(214),其测定流路(203)内的压力变动;存储部(220),其存储压力传感器(214)的时间序列测量数据;传感器(222),其检测容器(208)内的液面位置;以及位置判断部,其判断流路(203)或探头(202)的位置。基于时间序列测量数据和位置判断部的流路(203)或探头(202)的位置信息来推定在流路内产生的流动的状态。

Description

自动分析装置
技术领域
本发明涉及具备吸引排出液体的分注单元的自动分析装置,尤其涉及具备预测分注时的空气混入、管内的堵塞等分注时的液体状态的功能的自动分析装置。
背景技术
生化分析装置、免疫分析装置等自动分析装置由以下单元构成:吸引规定量的生物体试样等检体并向反应容器内排出的检体分注单元;吸引规定量的检查试剂并向反应容器内排出的试剂分注单元;以及检测发生了反应的检体与试剂的混合液的检测单元。
在此,检体分注单元、试剂分注单元由插入液体中的圆筒形状或者锥形形状的探头、驱动液体的吸引以及排出的注射器、连接探头与注射器之间的流路构成。将探头插入到液体中,吸引规定量的液体,将探头移动到不同的容器并进行排出,由此分注规定量的液体。另外,在检体分注中,为了防止将检体成分带到下一检查中,有时在探头的前端安装一次性的吸头。
在液体分注时,可能发生吸引通过检体容器搬运而产生的气泡、由于高粘度液体、检体中的纤维蛋白等纤维素而在流路内发生堵塞等分注的异常。通过准确地推定分注状态并检测异常,能够得到准确度高的分析结果。
作为进行分注的异常检测的方法,例如在专利文献1中采用如下结构:针对检体排出时的压力变动,将特定区间中的压力积分值、稳定排出时和排出结束时的平均压力差作为指标,将它们与预先设定的阈值进行比较,由此检测检体分注异常。
另外,在专利文献2中采用如下结构:记录检体吸引时的流路内压力,将记录的吸引压力曲线与参数化的数学式进行比较,由此检测检体吸引异常。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第3633631号公报
专利文献2:日本特开2000-121649号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在专利文献1所示的结构中,针对试样排出时的压力变动,将特定区间中的压力积分值、稳定排出时和排出结束时的平均压力差作为指标,将它们与预先设定的阈值进行比较,由此进行分注状态的检测。但是,在分注量较少,压力波形未确认到较大的差异的情况下、或在分注状态检测中使用的压力变动与分注前后的探头动作引起的压力脉动中观察到重复的情况下,存在分注状态的预测精度降低的情况。由此,存在如下课题:由于将正常分注判断为异常的误判定、将异常判断为正常的漏检,需要追加的检查,有时发生检体、试剂的损失。
另外,专利文献2所示的记录检体吸引时的流路内压力并将记录的吸引压力曲线与参数化的数学式进行比较的构造,在吸引时产生平滑的压力变动的情况下是有效的。另一方面,在由于分注注射器动作、分注前后的探头动作而流路内压力产生脉动的情况下,存在有时分注状态的预测精度降低、有时发生检体、试剂的损失这样的课题。
因此,本发明提供一种自动分析装置,即使在由于分注注射器动作、分注前后的探头动作而产生压力脉动的情况下,也能够高精度地进行分注状态的推定。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题,本发明所涉及的自动分析装置具有充满流体的容器和压力源,自动分析装置具备:探头,其对所述容器内的流体进行分取;驱动部,其使所述探头移动;流路,其将所述探头与所述压力源连接;压力传感器,其对所述流路内的压力变动进行测定;存储部,其对所述压力传感器的时间序列测量数据进行存储;传感器,其对所述容器内的液面位置进行检测;以及位置判断部,其对所述流路或所述探头的位置进行判断,所述自动分析装置基于所述时间序列测量数据和流体压力来推定在所述流路内产生的流动的状态,所述流体压力是根据所述位置判断部的流路或探头的位置信息而计算出的所述压力传感器的位置处的基于重力加速度的流体压力。
另外,本发明所涉及的自动分析装置具有充满流体的容器和压力源,自动分析装置具备:探头,其对所述容器内的流体进行分取;驱动部,其使所述探头移动;流路,其将所述探头与所述压力源连接;压力传感器,其对所述流路内的压力变动进行测定;存储部,其对所述压力传感器的时间序列测量数据进行存储;传感器,其对所述容器内的液面位置进行检测;以及位置判断部,其对所述流路或所述探头的位置进行判断,所述自动分析装置基于所述时间序列测量数据和所述位置判断部的流路或探头的位置信息来推定在所述流路内产生的流动的状态,计算出与流路位置和流路的动作履历对应的压力脉动,从所述时间序列测量数据减去计算出的压力脉动来进行处理。
发明效果
根据本发明,能够提供一种即使在由于分注注射器动作、分注前后的探头动作而产生压力脉动的情况下,也能够高精度地进行分注状态的检测的自动分析装置。
通过以下的实施方式的说明,使上述以外的课题、结构以及效果变得明确。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的实施例1的自动分析装置的概略结构图。
图2是图1所示的自动分析装置的检体分注机构的概略结构图。
图3是表示吸引及排出气泡的空吸时的吸头内的流体移动的情况的图。
图4是表现了吸引或排出工序的压力变动的图。
图5是表示探头、压力传感器以及将它们连结的流路的图。
图6是检体分注机构的动作流程,是表示空吸判定步骤的图。
图7是表示相对压力波形的制作步骤的图。
图8是表示压力波形基准的制作步骤的图。
图9是图2所示的自动分析装置的检体分注机构的概略结构图的变形例。
图10是表示图9所示的变形例中的固定常数α的决定步骤的图。
图11是表示本发明的其他实施例的实施例2的空吸判定步骤的图。
图12是表示压力脉动处理前后的压力数据的图。
具体实施方式
以下,使用附图对本发明的实施例进行说明。
实施例1
首先,在本实施例中,对检测作为分注状态之一的气泡吸引(以下称为空吸)的情况进行说明。
图1是本发明的一实施例的实施例1的自动分析装置101的概略结构图。
如图1所示,自动分析装置101具备:搬送检体架102的架搬送线103、试剂保冷单元104、培养盘(反应盘)105、检体分注机构(试样分注机构)106、试剂分注机构107、消耗品搬送单元108以及检测部单元109。
检体架102收纳有容纳血液、尿等生物体试样(检体)的多个检体容器(试样容器)110,在收纳有检体容器110的状态下在架搬送线103上搬送。
在试剂保冷单元104中,对容纳有用于检体分析的各种试剂的多个试剂容器111进行收纳、保冷。试剂保冷单元104的上表面的至少一部分被试剂盘罩112覆盖。
培养盘105具有:反应容器配置部114,其配置有用于使检体与试剂发生反应的多个反应容器113;以及温度调节机构(未图示),其将反应容器113的温度调节为所期望的温度。
检体分注机构106具有旋转驱动机构、上下驱动机构(未图示),能够通过这些驱动机构从检体容器110向容纳于培养盘105的反应容器113分注检体。另外,试剂分注机构107也同样具有旋转驱动机构、上下驱动机构(未图示),通过这些驱动机构从试剂容器111向容纳于培养盘105的反应容器113分注试剂。检测部单元109具备光电倍增管、光源灯、分光器、光电二极管(未图示),具有调节它们的温度的功能,进行反应液的分析。
图2是图1所示的自动分析装置的检体分注机构的概略结构图。如图2所示,安装有可自由装卸的吸头201的探头202经由流路203与注射器204连接,它们的内部被液体填充。注射器204由缸204a和柱塞204b构成,在柱塞204b上连接有注射器驱动部205。通过注射器驱动部205使柱塞204b相对于缸204a上下驱动,由此进行检体的吸引和排出。在探头202上作为探头驱动部206而连接有电动机(未图示),由此能够使探头202在水平方向和垂直方向上移动,并移动到预定的位置。另外,注射器驱动部205及探头驱动部206由控制部207控制。
在吸引容器208内的检体(试样)209的情况下,在吸引动作之前,为了不使填充在探头202内的液体与检体209混合而将空气(分节空气)吸引到探头202内,将吸头201安装在探头202的前端。
之后,通过探头驱动部206,使探头202下降至吸头201的前端到达检体209的液体中,进而进行吸引动作。当检体吸引动作结束时,探头202向检体排出位置移动,注射器204进行排出动作。
排出后,通过供水泵210以高压排出供水箱211内的清洗水212,由此能够清洗探头202。通过电磁阀213进行向供水箱211的流路的开闭。此外,电磁阀213由控制部207控制。
用于测定流路203内的压力的压力传感器214经由分支块215与包含探头202、流路203、注射器204的流路系统连接。在此,为了高灵敏度地测定探头202和吸头201的开口部的压力变动,优选尽可能地将压力传感器214设置在探头202侧。压力传感器214的输出值被信号放大器216放大,并通过A/D变换器217变换为数字信号。数字变换后的信号被发送到判定部218。
判定部218由对来自A/D变换器217的信号进行采样的采样部219、存储采样部的数据的存储部220、以及根据存储于存储部220的信息计算平均值等的计算部221构成。
液面传感器222判断探头202前端的吸头201在分注时是否浸渍于检体209。根据相对于检体209的浸渍时刻计算出的探头202的相对的浸渍深度信息被发送至存储部220。
流路位置判断部223判断分注时的探头202、流路203的位置。作为流路位置判断部223的具体结构,可举出根据探头驱动部206的电动机的驱动履历来判断探头202的高度的机构、利用传感器等来检测探头202、流路203的位置的机构等。由流路位置判断部223判断出的分注时的探头202、流路203的位置信息被发送到存储部220。
使用显示部224向用户显示由判定部218实施的判定结果、针对判定结果的应对方法。另外,基于判定结果的动作变更信息被发送到控制部207。
判定部218可以作为专用的电路基板而构成为装置内的硬件,也可以使用装置附近或者远程的硬件并使用信息通信网来进行输入输出。
图3表示作为分注状态之一的空吸时的吸头内的流体移动。图3的上图是吸引时的流体移动,图3的下图是排出时的流体移动。在吸引检体209时,由于错误地将气泡301吸引到吸头201内而发生空吸。作为空吸的原因,可以考虑由因检体容器搬运而意外产生的气泡引起的液面的误检测等。
若对气泡在吸头内移动的情况和检体在吸头内移动的情况进行比较,则由流体的粘性引起的管路内的压力损失不同。作为表示由管路内的摩擦引起的压力损失的物理式的一例,可举出以下的哈根-泊肃叶的式(1)。
Ploss=128μLQ/(πd4)…(1)
其中,Ploss表示压力损失,μ表示流体的粘度,L表示管路的长度,π表示圆周率,d表示管路直径,Q表示管路内的流量。在本实施例中,使用产生了管路内的流动的吸引工序或排出工序的压力数据来进行空吸状态的检测。
图4是表示吸引或排出工序的压力变动的图。如图4所示,探头从探头向检体容器110的水平旋转移动停止时刻401开始下降,在探头下降停止时刻402与分注注射器动作开始时刻403之间产生由下降停止的惯性力引起的衰减振动,在分注注射器动作开始时刻403与分注注射器动作结束时刻404之间产生由管路内的流动引起的压力振动。其中,吸头201内的气泡影响在从分注注射器动作开始时刻403到分注注射器动作结束时刻404之间表现为由管路内的流动引起的压力振动。因此,在空吸的检测中使用本区间是有效的。
在本实施例中,根据将探头下降停止时刻402与分注注射器动作开始时刻403之间的压力作为基准压力值的、分注注射器动作开始时刻403至分注注射器动作结束时刻404之间的相对压力值,判断空吸。通过以探头下降停止时刻402与分注注射器动作开始时刻403之间的压力为基准,能够进行不受分注时的高度差异影响的空吸检测。另外,根据分注动作时间的长度,有时在分注注射器动作结束时刻404以后也表现出气泡影响。在该情况下,也可以使用分注注射器动作结束时刻404以后的压力数据来进行判定。
在此,在探头下降停止时刻402和分注注射器动作开始时刻403接近1秒以下的情况下,基准压力值有可能受到惯性力引起的衰减振动的影响。为了不受到该衰减振动的影响而使用稳定的基准压力值,利用液面传感器222的浸渍深度信息和流路位置判断部223的探头高度信息。
图5是表示图2的检体分注机构中的探头、压力传感器以及将它们连结的流路的图。
在图5中,压力传感器位置处的基于重力加速度的流体压力Phead由以下的式(2)表示。
Phead=ρg(H+h)…(2)
其中,ρ表示探头、流路、检体杯内的流体的密度,g表示重力加速度,H表示探头高度,h表示浸渍深度。另外,在吸头、探头、流路、检体杯中进入有密度不同的流体的情况下,针对每种流体计算基于重力加速度的流体压力即可。
在本实施例中,作为探头下降停止时刻402与分注注射器动作开始时刻403之间的基准压力值,使用根据液面传感器222的浸渍深度信息h和流路位置判断部223的探头高度H计算出的上述基于重力加速度的流体压力Phead作为基准压力值。通过将该Phead设为基准压力值,不会受到惯性力引起的衰减振动的影响。
图6是检体分注机构的动作流程,表示本实施例中的空吸判断的流程图。
在分注由用户投入的检体以及分析中所使用的试剂时执行以下的空吸判断。首先,在步骤S601中,由探头驱动部206和流路位置判断部223执行分注前探头下降停止、探头高度信息取得。之后,在步骤S602中,通过注射器驱动部205执行分注注射器动作、时间序列压力数据收集。在步骤S603中,计算部221通过上述的式(2)计算基准压力值,执行针对基准压力值Phead的、分注注射器动作开始时刻403到分注注射器动作结束时刻404之间的相对压力波形的制作(步骤S604)。
在此,在步骤S604中的相对压力波形的制作中,需要使相对压力波形的时刻方向的位置一致。在本实施例中,使用通过基准压力值计算(步骤S603)计算出的基准压力值,实施时刻方向的对位。
图7表示相对压力波形的制作步骤。
如图7的上图所示,首先,在步骤S701中,计算部221执行阈值压力的计算。阈值压力作为实施相对压力波形的时刻方向的对位时的、决定时刻的基准点时的触发而使用。在此,将相对于在上述的步骤S603(基准压力值计算)中计算出的基准压力值701a偏移了固定值的值设为阈值压力701b(图7的下图)。该偏移相对于全部分注量可以是固定的,也可以按分注量而变化。通过以基准压力值701a为基准确定阈值压力701b,能够制作不受分注时的探头高度和浸渍深度的影响的相对压力波形。
使用计算出的阈值压力701b,在步骤S702中由计算部221计算基准时刻。基准时刻702a(图7的下图)用于在与阈值压力701b对应的时刻使基于注射器动作的压力脉动在时刻方向上对位。在基准时刻702a的决定中,优选使用分注注射器动作开始时刻403来缩小与阈值压力701b对应的时刻的搜索范围。由于在分注注射器动作开始时刻403之后产生基于注射器动作的压力脉动,所以优选搜索分注注射器动作开始时刻403之后的固定时间区间。另外,阈值压力701b优选设定为压力脉动的斜率较大的点。通过设定为压力脉动的斜率较大的点,能够提高基准时刻702a的时刻方向的决定精度。在基准时刻702a的搜索中,优选对离散性时间序列数据使用线性插补、样条插补等已知的插补方法来决定基准时刻702a。
在步骤S703中,计算部221使用计算出的阈值压力701b和基准时刻702a,实施压力波形的偏移。对于在压力波形的偏移(步骤S703)中取得的时间序列压力数据,使压力波形平行移动,以使与阈值压力701b和基准时刻702a对应的点成为原点703a。通过压力波形的偏移(步骤S703),能够消除由探头高度与浸渍深度引起的水位差与吸引时刻之差引起的压力波形的差异,能够高精度地仅截取由分注注射器动作引起的压力变动。
返回到图6,在步骤S605中,计算部221对相对压力波形和压力波形基准进行比较。在此,压力波形基准是事先取得的压力波形,通过比较相对压力波形和压力波形基准来判断空吸。作为压力波形基准,能够使用事先取得的正常分注时的压力波形、或者空吸时的压力波形等。这是为了抑制例如每个注射器的机械误差。
分注时的相对压力波形与压力波形基准的比较(步骤S605)能够在比较中使用固定区间的压力的平均值、压力的累计值、两个波形间的欧几里得距离、马氏距离等已知的统计距离。由于在相对压力波形和压力波形基准中都包含分注注射器动作时的压力脉动,所以通过比较相对压力波形和压力波形基准,能够进行与分注注射器动作的压力脉动无关的分注状态检测。
在步骤S606中,计算部221根据相对压力波形与压力波形基准的比较结果,判定分注状态。分注状态的判定可举出:根据通过分注时的相对压力波形与压力波形基准的比较(步骤S605)得到的固定区间的压力的平均值、压力的累计值与固定阈值的大小来判定;根据相对于多个压力波形基准的欧几里得距离、马氏距离等值的大小关系来判定等。在判定为正常的情况下(步骤S607)对该检体实施以后的分析动作,在判定为空吸的情况下(步骤S608)实施该检体的分析取消、警报发布,进行催促用户再分析的显示即可。另外,也可以实施再次实施分注工序等填补空吸的动作。通过分析取消或警报发布,能够确保分析结果的可靠性。
图8是压力波形基准的制作步骤,表示图6的步骤S605中的压力波形基准的制作的详细步骤。另外,以下的各步骤由计算部221执行。
通过由服务工程师或用户设定为校正模式(步骤S801),开始压力波形基准制作。服务工程师或用户对装置实施所确定的校正用检体的设置(步骤S802)。在此,作为校正用检体使用的检体优选有成为正常分注的基准的检体和成为空吸的基准的检体这两者。正常分注的基准可以设定为在能够成为装置的分析对象的检体中粘度最小的检体。在能够成为装置的分析对象的检体中粘度最小的检体与纯水为相同程度的情况下,如果在25℃条件的环境下将1.5mPa·s以下的检体设定为正常分注的基准,使得正常分注的基准与纯水的粘度为相同程度或其以下,则能够对所有检体进行高精度的判定。另外,空吸的基准优选使用包含气体的检体。为了减少偏差,优选设定完全空的检体杯。作为校正用检体,也可以设定2个以上的正常分注的基准或者空吸的基准。此时,校正用检体向检体杯的分注量优选设定在相应装置能够分析的液面高度的上限和下限的中央值附近。另外,根据需要,也可以设定与多个液面高度对应的分注量来制作压力波形基准。
对于所设置的校正用检体,开始校正用分注循环(步骤S803),执行规定次数的分注循环(步骤S804)。在此,优选分注循环与实际检体分析时的动作相同。另外,在将分注循环执行规定次数(步骤S804)中,实施分注前探头下降停止时的探头高度信息取得和分注注射器动作时的时间序列压力数据收集,将收集到的数据记录在存储部220中。分注可以对多个分注量实施,以网罗全部可能存在的注射器动作速度的方式设定校正用的分注量。由于注射器动作时的压力脉动对注射器动作速度的依赖性较大,所以通过制作多个压力波形基准,并网罗全部可能存在的注射器动作速度,从而能够实现不受注射器动作时的压力脉动的影响的空吸判定。另外,关于分注,优选针对相同的分注量,分注成为正常分注的基准的检体和成为空吸的基准的检体这两者,进而将两者按多次逐次分注。在以相同的分注量多次分注了相同的检体的情况下,对多次分注时的时间序列压力数据进行比较,确认差异较小,由此能够提高压力波形基准的可靠性。在此,为了确认差异较小,能够使用固定区间的压力的平均值、压力的累计值、两个波形间的欧几里得距离、马氏距离等。
执行预定次数的分注循环(步骤S804)后,使用记录在存储部220中的分注前探头下降停止时的探头高度信息取得和分注注射器动作时的时间序列压力数据,实施基准压力值计算(步骤S805)、相对压力波形的制作(步骤S806)。优选基准压力值计算(步骤S805)为与基准压力值计算(步骤S603)相同的处理,相对压力波形的制作(步骤S806)为与相对压力波形的制作(步骤S604)相同的处理。通过实施相同的处理,在对压力波形基准和判定时的相对压力波形进行比较时,能够进行与探头高度、浸渍深度、分注注射器动作引起的压力脉动无关的分注状态检测。
使用制作出的相对压力波形,实施压力波形基准的制作(步骤S807)。制作的压力波形基准可以是取得的相对压力波形本身,也可以是固定区间的压力的平均值、波形的顶点坐标等相对压力波形的特征量。在以同一分注量,对同一检体进行多次分注的情况下,使用平均值、中央值等制作代表性的压力波形基准即可。另外,既可以将成为正常分注的基准的检体和成为空吸的基准的检体这两者作为压力波形基准,也可以仅将其平均作为压力波形基准。
实施所制作的压力波形基准的存储(步骤S808)。如果将压力波形基准作为相对压力波形的特征量,仅存储特征量,则能够减小存储的数据的容量。
在存储压力波形基准(步骤S808)之后,实施校正模式的结束(步骤S809)。另外,如果在校正模式结束(步骤S809)之前,比较多次分注时的时间序列压力数据,确认差异较小,在较大的情况下,显示建议服务工程师或用户进行再次校正的警报时,能够提高压力波形基准的可靠性。在进行多次分注时的时间序列压力数据的比较,并且与在上次的校正中生成的压力波形基准进行比较,确认差异较小的情况也具有提高压力波形基准的可靠性的效果。另外,通过每隔固定期间实施图8的压力波形基准的制作,能够实现消除了装置的长期变化的高可靠性的空吸判定。
优选在设置装置的场所,在平均天气的日子进行压力波形基准的制作。通过在设置装置的场所制作压力波形基准,能够实现与由外部气压引起的压力脉动的变化无关的空吸判断。另外,为了应对气温变化较大的环境,对压力波形基准实施对应于气温的修正并用于空吸判定中的情况,在判定的高精度化方面也是优选的。
在本实施例中,通过采用不受惯性力引起的衰减振动的影响的压力基准值,能够进行与分注前后的探头动作引起的压力脉动无关的高精度的分注状态检测。另外,通过将相对于压力基准值的相对压力波形与事先取得的压力波形基准进行比较,能够进行与分注注射器动作引起的压力脉动无关的分注状态检测。这里的分注状态检测不仅能够应用于空吸,还能够广泛地应用于对流路内的堵塞等意外的分注状态进行检测的情况。另外,在分注时的压力波形与压力波形基准的一致度较高的情况下,也能够应用于表示分注结果良好等的结果的评价。
[实施例1的变形例]
图9是图2所示的上述实施例1的自动分析装置的检体分注机构的概略结构图的变形例。以下,对与实施例1相同的构成要素标注相同的符号,并省略与实施例1重复的说明。
如图9所示,与图2的不同点在于,液面传感器222的信息不是被发送到存储部220,而是被发送到控制部207。
液面传感器222判断探头202前端的吸头201在分注时是否浸渍于检体209。在本变形例中,将液面传感器222的浸渍检测信息直接发送给控制部207,在浸渍检测时刻以后使固定量的探头202下降驱动之后停止,由此,使即将进行针对检体209的分注动作之前的探头202的相对浸渍深度固定。
在本变形例中,上述的式(2)中的浸渍深度h为固定值,可以设为式(3)。
Phead=ρgH+α…(3)
其中,α为固定常数。在该情况下,不需要在每次分注时参照浸渍深度h,仅参照探头高度H即可。
图10中示出了本变形例中的固定常数α的决定方法。
如图10所示,在步骤S1001中,实施探头高度H0下的压力取得。此外,通过液面传感器222以及控制部207取得探头高度H0。另外,通过压力传感器214、信号放大器216以及判定部218取得压力。将在此取得的压力设为P0。在此,作为H0,优选预先决定探头的上限点等高度。另外,优选在探头静止或者探头的动作方向与流路方向正交的时刻等压力脉动小的时刻进行压力取得。在探头水平移动时,探头的动作方向与流路方向正交,因此压力脉动小,适合作为压力取得时刻。另外,优选压力取得在固定时间区间进行,使用平均值作为压力值。
常数α的计算(步骤S1002)能够通过以下的式(4)来实施。
α=ρgH-PO…(4)
使用利用图10的步骤决定的常数α,通过上述的式(3)计算基于重力加速度的流体压力Phead,采用Phead作为基准压力值,实施空吸判定。
在本实施例的变形中计算出的基准压力值Phead也不取决于分注前后的探头动作引起的压力脉动,因此能够进行不取决于该压力脉动的高精度的判定。
另外,优选在每个分注循环中实施本实施例的变形例的图10的步骤。通过在每个分注循环中实施,即使在压力传感器214的测量压力值在分注循环整体中偏移的情况下、或由于气泡向流路内混入等而在分注循环整体中基于重力加速度的流体压力变化的情况下,也能够通过基准压力值Phead的计算来消除这些影响,因此能够进行稳定的空吸判定。
如上所述,根据本实施例,能够提供一种即使在由于分注注射器动作、分注前后的探头动作而产生压力脉动的情况下,也能够高精度地进行分注状态的检测的自动分析装置。
另外,通过高精度地实施分注状态的检测,高精度地检测因用户对检体容器搬运而产生的气泡、成为堵塞的原因的纤维素等,能够提供检体、试剂的损失少,能够省去再检查等用户的麻烦的自动分析装置。
实施例2
图11为表示本发明的其他实施例所涉及的实施例2的空吸判定步骤的图。下面仅给出本实施例与实施例1的差异。
如图11所示,本实施例的不同点在于,将上述实施例1的图6的步骤S601至步骤S604的处理设为图11的步骤S1101至步骤S1104的处理。以下,仅对步骤S1101至步骤S1104进行叙述。
实施分注前探头下降停止、停止时刻和流路位置信息取得(步骤S1101)。在此,关于流路位置信息取得,可以与实施例1同样地仅取得探头高度,也可以使用流路位置判断部223作为判定流路形状的传感器来进行流路形状的测定。另外,关于停止时刻,也可以采用以下方式:取得图4那样的包含探头下降停止时刻402的压力数据,并从压力数据读取探头下降停止时刻402。
对于在分注注射器动作、时间序列压力数据收集(步骤S1102)中得到的数据,实施由分注前下降停止引起的压力脉动的计算(步骤S1103)。
图12表示在分注注射器动作、时间序列压力数据收集(步骤S1102)中得到的脉动处理前压力数据1201、和减去在分注前下降停止引起的压力脉动的计算(步骤S1103)中计算出的下降停止压力脉动1202而得到的脉动处理后压力数据1203。
探头下降停止时刻402与分注注射器动作开始时刻403之间的下降停止压力脉动Posc例如能够通过下述的衰减振动的式(5)来记述。
Posc=A×e×p{-B(t-tO))×sin{C(t-tO)+D}+E…(5)
其中,t表示时刻,t0表示探头下降停止时刻。A、B、C、D、E都是依赖于流路形状的常数,预先通过实验或物理模型决定这些常数与流路形状的关系,从而能够计算出下降停止压力脉动Posc。另外,也可以采用根据探头下降停止时刻402与分注注射器动作开始时刻403之间的测量数据来决定A、B、C、D、E的常数或者探头下降停止时刻t0的结构。另外,振动的模型化不仅可以考虑式(5),还可以考虑添加高阶的振动分量等各种变形例,也可以使用它们。
通过从取得的脉动处理前压力数据1201减去下降停止压力脉动Posc,得到脉动处理后压力数据1203。通过对脉动处理后压力数据1203实施图7的相对压力波形的制作步骤,能够消除由探头高度和浸渍深度引起的水位差与吸引时刻之差引起的压力波形的差异,导出不受由探头下降停止的惯性力引起的压力脉动的影响的相对压力波形。
本实施例在探头下降停止时刻402与分注注射器动作开始时刻403接近,由探头下降停止的惯性力引起的压力脉动与由分注注射器动作引起的压力脉动重合的情况下有效。通过本实施例中的探头下降停止的惯性力引起的压力脉动Posc的导出和减法运算,能够消除分注注射器动作开始时刻403以后残留的探头下降停止的惯性力引起的压力脉动。由此,能够仅截取分注注射器动作引起的压力脉动,实施高精度的分注状态检测。
如上所述,根据本实施例,除了实施例1的效果以外,在探头下降停止时刻402与分注注射器动作开始时刻403接近,探头下降停止的惯性力引起的压力脉动与分注注射器动作引起的压力脉动重合的情况下有效。
另外,本发明并不限定于上述的实施例,包含各种变形例。
例如,上述的实施例是为了容易理解地说明本发明而详细说明的,并不限定于必须具备所说明的全部结构。另外,能够将某实施例的结构的一部分置换为其他实施例的结构,另外,也能够在某实施例的结构中添加其他实施例的结构。
符号说明
101…自动分析装置、102…检体架、103…架搬送线、104…试剂保冷单元、105…培养盘、106…检体分注机构、107…试剂分注机构、108…消耗品搬送单元、109…检测部单元、110…检体容器(试样容器)、111…试剂容器、112…试剂盘罩、113…反应容器、114…反应容器配置部、201…吸头、202…探头、203…流路、204…注射器、204a…缸、204b…柱塞、205…注射器驱动部、206…探头驱动部、207…控制部、208…容器、209…检体(试样)、210…供水泵、211…供水箱、212…清洗水、213…电磁阀、214…压力传感器、215…分支块、216…信号放大器、217…A/D变换器、218…判定部、219…采样部、220…存储部、221…计算部、222…液面传感器、223…流路位置判断部、224…显示部、301…气泡、401…探头的水平旋转移动停止时刻、402…探头下降停止时刻、403…分注注射器动作开始时刻、404…分注注射器动作结束时刻、701a…基准压力值、701b…阈值压力、702a…基准时刻、703a…原点、1201脉动处理前压力数据、1202…下降停止压力脉动1203…脉动处理后压力数据。

Claims (6)

1.一种自动分析装置,其特征在于,
具有充满流体的容器,
所述自动分析装置具备:
探头,其对所述容器内的流体进行分取;
压力源,其进行所述流体的吸引和排出;
驱动部,其使所述探头在水平方向和垂直方向上移动;
流路,其连接所述探头和所述压力源;
压力传感器,其测定所述流路内的压力变动;
存储部,其存储所述压力传感器的时间序列测量数据;
传感器,其检测所述容器内的液面位置;以及
位置判断部,其判断所述流路或所述探头的位置,
所述自动分析装置基于所述时间序列测量数据和流体压力来推定在所述流路内产生的流动的状态,
将所述探头的下降停止时刻与所述压力源的动作开始时刻之间的流体压力作为压力的基准值,
所述流体压力是根据所述位置判断部的流路或探头的位置信息而计算出的所述压力传感器的位置处的基于重力加速度的流体压力,
对所述压力源的动作开始时刻到动作结束时刻之间的所述时间序列测量数据进行相对压力波形的制作,
在所述相对压力波形的制作中,将相对于所述压力的基准值偏移了固定值的值设为阈值压力,计算用于在与所述阈值压力对应的时刻使基于所述压力源的动作的压力脉动在时刻方向上对位的基准时刻,以使与所述阈值压力和所述基准时刻对应的点成为原点的方式,使所述时间序列测量数据的压力波形偏移而制作所述相对压力波形,
将所述相对压力波形与预先取得的压力波形基准比较来推定流动的状态。
2.根据权利要求1所述的自动分析装置,其特征在于,
计算出所述探头的下降停止时刻与所述压力源的动作开始时刻之间的由所述探头的下降停止的惯性力引起的下降停止压力脉动,从所述时间序列测量数据减去计算出的所述下降停止压力脉动来实施所述相对压力波形的制作。
3.根据权利要求1或2所述的自动分析装置,其特征在于,
所述压力源的压力产生动作与使所述流路移动的动作的时间间隔为1秒以下。
4.根据权利要求1或2所述的自动分析装置,其特征在于,
通过检测所述容器内的液面位置的传感器来调整动作,以使探头相对于即将进行流体分取动作之前的检体的浸渍深度固定。
5.根据权利要求4所述的自动分析装置,其特征在于,
在2个以上的流路位置存储压力传感器的时间序列测量数据。
6.根据权利要求1所述的自动分析装置,其特征在于,
作为基准的压力数据的取得中的校正用检体的粘度在25℃的环境下为1.5mPa·s以下。
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