JP2000258427A - 検知装置及び当該検知装置を有する自動分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】円形サンプラ２に架設されている各試料容器２
０１の有無を正確に検知し、試料容器２０１に貼付され
たバーコードの読み取りを迅速に行う自動分析装置の実
現。 【解決手段】試料容器を架設して移動させる円形サンプ
ラ２と、円形サンプラ２に架設された試料容器を検知す
る有無センサ２０４と、有無センサ２０４が発する光を
正反射及び全反射しない角度で円形サンプラ２の側面に
設定されている検知用窓２０５とを具備する自動分析装
置１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学的センサによ
り対象物を検知する装置を有する自動分析装置等に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】自動分析装置は、血液、尿、髄液等の体
液や組織の試料（検体）に試薬を混ぜ、光で反応を調べ
て成分分析、調査をする手順を自動化した装置である。
この自動分析装置により同時に大量の分析、調査が可能
であり、病院、検査機関等において広く利用され作業性
の向上に大きく貢献している。

【０００３】図５は従来の自動分析装置を示したもので
ある。

【０００４】図５において、まず、円形サンプラ２に架
設された各試料容器２０１（試験管等）中の各試料は、
試料分注機構３により定量取り出され、硬質ガラス等か
らなる複数の反応管４へ分注される。反応管４は、例え
ば試料が血清であれば、人体温度（約３７℃）程度に保
たれる状態になっている。

【０００５】円形サンプラ２に架設された各試料容器２
０１には、患者のＩＤや測定のオーダ等を識別するため
のバーコードが貼付されており、後述する検知手段によ
って読み取りが行われる。

【０００６】各試薬庫５、６中には、各種試薬が、各試
薬容器５１、６１に格納されて設置されている。各試薬
は、必要に応じ各分注機構７、８によって反応管４に定
量分注される。

【０００７】試薬が試料の入った反応管４に分注された
後、攪拌子を有する攪拌部９により試料と試薬は攪拌、
混合される。

【０００８】そして、図示していない測光部により当該
反応管４内の試料の吸光度を測定し、試料の特定成分量
が分析する。

【０００９】また、必要に応じて電解質測定部１０によ
り、反応管４中の特定電解質の成分量を測定する。

【００１０】上記特定成分量の分析及び特定電解質の測
定の後、洗浄部１１により反応管４は洗浄される。

【００１１】このような一連の動作によって、円形サン
プラ２にセットされた各試料の分析は、繰り返し行われ
る。

【００１２】図６は、自動分析装置１に内蔵されてい
て、円形サンプラ２に架設された試料容器２０１のバー
コードを検知する検知装置１２の例を示す図である。

【００１３】図６において、円形サンプラ２は、架設外
周部２１と架設内周部２２の二重円状の試料配置を有し
ており、回転により試料容器２０１を移動させる。実際
の分析調査においては、必ずしも架設外周部２１及び架
設内周部２２の全ての架設場所に試料容器２０１を架設
するわけではなく、架設されていない場所もあることが
多い。

【００１４】試料容器２０１の有無を検知する有無セン
サ２０４と、試料容器２０１に貼付されたバーコードを
読み取るバーコードリーダ２０３は、発するビーム方向
を円形サンプラ２の中心に向けて設置されている。

【００１５】なお、円形サンプラ２の側面部には、バー
コードリーダ２０３及び有無センサ２０４からのビーム
を通過させるための開口部２０２が設けてある。

【００１６】また、架設外周部２１の試料容器２０１
は、バーコードリーダ２０３及び有無センサ２０４から
のビームが通過できる程度に間隔を開けて配置されてお
り、また、架設内周部２２の試料容器２０１は、前記ビ
ームが当たるように前記間隔の中間に配置されている。

【００１７】上記検知手段において、まず、有無センサ
２０４はビームを直接試料容器２０１に当て、その反射
成分の有無により試料容器２０１の有無を判別する。そ
して、有と判別された試料容器２０１のみバーコードリ
ーダ２０３でバーコード読み取りを行い、測定オーダ等
を認識して個々の試料に合った試料分析を開始する。

【００１８】上記検知手段を有する自動分析装置１は、
特願平７−０４２０７０号において開示されており、存
在しない試料容器２０１のバーコード読み取りを省略
し、検知の時間短縮を目的としている。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、各試料の蒸
発防止、熱による変化等を防止するため、円形サンプラ
２において試料の保冷を必要とする場合がある。この場
合、円形サンプラ２内の温度維持のため、例えば図７に
示すように開口部２０２の代わりに光を透過させる検知
用窓２００を設け、有無センサ２０４は、当該検知用窓
２００を通して試料容器２０１を検知する構成が考えら
れる。検知用窓２００の材質としては、アクリルやガラ
ス等が考えられる。

【００２０】しかし、単に検知用窓２００を設けるのみ
では、有無センサ２０４のビームは、検知用窓２００に
対して垂直に当たることによる反射、すなわち、正反射
の成分が多くなり、当該有無センサ２０４は、検知用窓
２００を誤って検知してしまうことがある。その結果、
存在しない試料容器２０１のバーコード読み取り動作を
行い、バーコードの読み取りエラーの発生や必要のない
バーコード読み取りによる無駄な処理時間がかかってし
まうという問題が生じる。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記事情に鑑
みてなされたもので、正確に各試料容器の有無を検知
し、バーコード読み取りを迅速に行う自動分析装置の実
現を目的とし、以下の特徴を具備するものである。

【００２２】本発明は、検知対象物を架設し移動させる
架設手段と、前記架設手段に架設された検知対象物を検
知する光学的検知手段と、前記光学的検知手段が発する
光を正反射及び全反射しない角度で前記架設手段の側面
に設定されている検知用窓とを具備する検知装置であ
る。

【００２３】このような構成によれば、光学的検知手段
が検知用窓を誤って検知対象物として検知するのを防止
でき、正確に検知対象物の有無を判別することができ
る。

【００２４】そして、無と判別した検知対象物の処理を
省略することにより、作業の迅速化、処理のエラー防止
を図ることができる。

【００２５】また、本発明は、検知対象物を架設し移動
させる架設手段と、検知対象物の移動方向に対して垂直
に光を発し当該検知対象物を検知する光学的検知手段
と、前記光学的検知手段が発する光を正反射及び全反射
しない角度で前記架設手段の側面に設定されている検知
用窓とを具備する検知装置である。

【００２６】このような構成によれば、光学的検知手段
が検知用窓を誤って検知するのを防止でき、正確に検知
対象物の有無を判別することができる。

【００２７】そして、無と判別した検知対象物の処理を
省略することにより、作業の迅速化、処理のエラー防止
を図ることができる。

【００２８】さらに、前記検知装置において、前記架設
手段は、前記光学的検知手段が発する光線上に検知対象
物が一つ存在する架設配置を有することを特徴とするも
のである。

【００２９】このような構成によれば、前記光学的検知
手段の一回の検知において、対応した検知対象物が存在
しない場合、対応とは別の検知対象物を誤検知したり、
同一の検知対象物を重複検知したりすることを防止でき
る。

【００３０】また、本発明は、試料容器を架設し移動さ
せる架設手段と、前記架設手段に架設された試料容器を
検知する光学的センサと、前記光学的センサが発する光
を正反射及び全反射しない角度で前記架設手段の側面に
設定されている検知用窓とを具備する自動分析装置であ
る。

【００３１】このような構成によれば、光学的センサが
検知用窓を誤って検知するのを防止でき、正確に試料の
有無を判別することができる。

【００３２】そして、無と判別した試料の処理を省略す
ることにより、作業の迅速化、処理のエラー防止を図る
ことができる。

【００３３】また、本発明は、試料容器を架設し移動さ
せる架設手段と、試料容器の移動方向に対して垂直に光
を発し当該試料容器を検知する光学的センサと、前記光
学的センサが発する光を正反射及び全反射しない角度で
前記架設手段の側面に設定されている検知用窓とを具備
するセンサ検知装置である。

【００３４】このような構成によれば、光学的センサが
検知用窓を誤って検知するのを防止でき、正確に試料の
有無を判別することができる。

【００３５】その結果、無と判別した試料の処理を省略
することにより、作業の迅速化、処理のエラー防止を図
ることができる。

【００３６】さらに、前記自動分析装置において、前記
架設手段は、前記光学的センサが発する光線上に試料容
器が一つ存在する架設配置を有することを特徴とするも
のである。

【００３７】このような構成によれば、前記光学的セン
サの一回の検知において、対応した試料容器が存在しな
い場合、対応とは別の試料容器を誤検知したり、同一の
は試料容器を重複検知したりすることを防止できる。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１及び第２の実
施形態を図面に従って説明する。

【００３９】なお、以下の説明において、本発明に係る
自動分析装置１の全体図は図５と同様であるから、同図
を援用するものとする。

【００４０】（第１の実施形態）図１（ａ）、（ｂ）
は、第１の実施形態に係る自動分析装置１において、試
料容器２０１の有無の検知とバーコードの読み取りを行
う検知装置１４の概略構成を示している。

【００４１】図１（ａ）、（ｂ）において、円形サンプ
ラ２は、架設外周部２１と架設内周部２２によって試料
容器２０１を二重円状に配置させ、回転することにより
試料容器２０１を移動させる。当該円形サンプラ２の中
は、熱による試料の変化や蒸発を防止するため一定温度
に保冷されている。

【００４２】また、容器２０１の有無を検知する有無セ
ンサ２０４及び試料容器２０１に貼付されたバーコード
を読み取るバーコードリーダ２０３が、円形サンプラ２
の中心方向に向かって光を発するように設置されてい
る。従って、バーコードリーダ２０３の光は、試料容器
２０１の移動方向に直交するように発せられる。

【００４３】さらに、円形サンプラ２の側面部には、円
形サンプラ２内を断熱し上記有無センサ２０４とバーコ
ードリーダ２０３の光を透過させる検知用窓２０５が設
けてある。当該検知用窓２０５は、材質をアクリルとし
た膜から成り、有無センサ２０４が発する光に対して１
０度程度傾けて設置されている。これは、有無センサ２
０４の発する光が、検知用窓２０５によって正反射及び
全反射されるのを防ぐためである。

【００４４】なお、本検知用窓２０５については、材質
をアクリルとしていることから有無センサ２０４が発す
る光に対して１０度程度傾けたが、屈折率は検知用窓の
材質によって異なる。従って、その材質に応じて正反射
及び全反射を防止する角度に設定することが好ましい。

【００４５】また、当該角度は、正反射及び全反射を防
ぐ角度、すなわち、有無センサ２０４が検知用窓２０５
を誤検知しない角度の範囲のうち、反射成分がより少な
い角度であることが好ましい。

【００４６】上記構成を持つ自動分析装置において、試
料容器２０１の有無の検知及びバーコード読み取り動作
について、以下説明する。

【００４７】図１（ａ）において、有無センサ２０４は
検知光を発し、当該検知光は検知用窓２０５を透過して
試料容器２０１ａによって反射される。

【００４８】有無センサ２０４はこの検知光の反射成分
を検知し、図示していない自動分析装置１の制御部は、
試料容器２０１ａ有と判別する。

【００４９】前記判別の後、円形サンプラ２は、図１
（ｂ）に示すように試料容器２０１ａがバーコードリー
ダ２０３の正面になるように所定量回転し、当該バーコ
ードリーダ２０３により、試料容器２０１ａに貼付され
たバーコードの読み取りが行われる。

【００５０】また、試料容器２０１ａのバーコード読み
取りと同時に、有無センサ２０４は架設内周部２２に架
設されている次の試料容器２０１ｂの有無判別を行う。

【００５１】なお、試料容器２０１ｂの存在の有無を正
確に検知するためには、試料容器２０１ａと試料容器２
０１ｃの間に検知光が通過できる程度の間隔があればよ
い。

【００５２】以下、自動分析装置１の動作は、同様にし
て各試料容器２０１の有無判別及びバーコード読み取り
作業の後、所定の試料分析処理へと移行する。

【００５３】一方、図２（ａ）は、試料容器２０１ａが
存在しない場合を示している。

【００５４】図２（ａ）において、有無センサ２０４は
検知光を発し、当該検知光は検知用窓２０５を透過する
が、試料容器２０１ａが存在しないので反射されない。
従って、有無センサ２０４は反射光を検知できず、図示
していない自動分析装置１の制御部は、試料容器２０１
ａ無と判別する。

【００５５】その後、円形サンプラ２は、試料容器２０
１ａがバーコードリーダ２０３の正面に来るように所定
量回転する。そして、前記図示していない制御部は、バ
ーコードリーダ２０３による試料容器２０１ａのバーコ
ード読み取りを省略し、有無センサ２０４により、試料
容器２０１ｂの有無判別作業を行う。

【００５６】このような構成によれば、検知用窓２０５
による検知光の正反射及び全反射を防止することがで
き、検知用窓２０５を試料容器２０１として誤検知する
ことなく正確に試料容器２０１の有無の判別を行うこと
ができる。

【００５７】その結果、自動分析装置１の動作を安定さ
せることができる。

【００５８】また、検知用窓２０５により円形サンプラ
２内を一定に保つことができ、熱による試料の変化及び
蒸発を防止できる。

【００５９】また、存在しない試料容器２０１はバーコ
ード読み取りをおこなわず、次の作業に移行するので、
作業時間の短縮を実現できる。

【００６０】さらに、有無センサ２０４及びバーコード
リーダ２０３が発する光線上に一つ存在する配置で試料
容器２０１が架設されているから、正確な有無の検知及
びバーコード読み取りを行うことができる。また、各試
料容器２０１の間隔は、上記配置を実現する距離であれ
ばよいから、同じスペースでより多くの試料容器２０１
を架設することができる。

【００６１】（第２の実施形態）第１の実施形態におい
ては自動分析装置１を例とし、架設手段としての円形サ
ンプラ２は、円状の架設外周部２１と架設内周部２２に
より試料を配置する構成であった。

【００６２】しかし、架設手段は二重円状である必要は
なく、例えば図３（ａ）、（ｂ）に示すように、ラック
サンプラ１５を使用して試料容器２０１を架設第１列１
５１と架設第２列１５２に配列し、当該ラックサンプラ
１５を図示していない移動手段設置して移動させる架設
手段であっても適用可能である。

【００６３】なお、架設第１列１５１の試料容器２０１
は、ビームが通過できる程度の間隔を開けて配置されて
おり、また、架設第２列１５２の試料容器２０１は、前
記間隔の中間に来るように配置されている。

【００６４】図３（ａ）において、有無センサ２０４は
検知光を発する。そして、架設第２列１５２に試料容器
２０１ｄが存在すれば、有無センサ２０４は、当該試料
容器２０１ｄによって反射される検知光を検知し、自動
分析装置１の図示していない制御部は、試料容器２０１
ｄ有と判別する。

【００６５】前記判別の後、ラックサンプラ１５は、図
３（ｂ）に示すように、試料容器２０１ｄがバーコード
リーダ２０３の正面になるように所定量移動する。そし
て、当該バーコードリーダ２０３により、試料容器２０
１ｄに貼付されたバーコードの読み取りが行われる。

【００６６】上記試料容器２０１ｄによるバーコード読
み取りと同時に、有無センサ２０４は、架設第１列１５
１に架設されている次の試料容器２０１ｅの有無判別を
行う。

【００６７】一方、試料容器２０１が存在しない場合に
は、有無センサ２０４は反射光を検知できず、自動分析
装置１の制御部は試料容器２０１ｄ無と判別する。そし
て、バーコードリーダ２０３による試料容器２０１ｄの
バーコード読み出しを省略し、有無センサ２０４は、架
設第１列１５１に架設されている次の試料容器２０１ｅ
の有無判別を行う。

【００６８】以下、自動分析装置１は、同様な各試料容
器２０１の有無判別及びバーコード読み取り作業の後、
所定の試料分析処理へと移行する。

【００６９】このような構成によれば、円状架設の架設
手段のみならず、直列架設の架設手段においても、検知
用窓２０５による検知光の正反射及び全反射を防止する
ことができ、正確に試料容器２０１の有無の判別を行う
ことができる。

【００７０】その結果、自動分析装置１の動作を安定さ
せることができる。

【００７１】また、存在しない試料容器２０１はバーコ
ード読み取りを行わず、次の作業に移行するので、作業
時間の短縮を実現できる。

【００７２】さらに、試料容器２０１有無の正確な検知
には、架設内周部２２の各試料容器２０１間に検知光が
通過できる程度の間隔があればよいから、同じスペース
でより多くの試料容器２０１を架設することができる。

【００７３】（第３の実施形態）第１、第２の実施形態
において、有無センサ２０４及びバーコードリーダ２０
３は、それぞれの発するビームが試料容器２０１の移動
方向に直交するように設置され、検知用窓２０５は当該
ビームに対して１０度程度、すなわち、正反射及び全反
射しない角度に傾けられた構成であった。

【００７４】しかし、装置の構造上、有無センサ２０４
及びバーコードリーダ２０３を上記第１、第２の実施形
態に示したように設定できない場合がある。

【００７５】第３の実施形態は、このような場合に対応
する自動分析装置を実現するものである。

【００７６】図４は、第３の実施形態に係る自動分析装
置において、試料容器２０１の有無の検知とバーコード
読み取りを行う検知装置１５を示している。

【００７７】図５において、円形サンプラ２の架設外周
部２１に試料容器２０１が配置されている。円形サンプ
ラ２の側面には、検知用窓２００が試料容器２０１の移
動方向に平行に設置されている。当該検知用窓２００に
対して、１０度程度傾けて有無センサ２０４及びバーコ
ードリーダ２０３が設置されている。そして、所定のシ
ーケンス制御に従って架設外周部２１側のみ有無センサ
２０４が検知した試料容器２０１のバーコード読み取り
を行う。

【００７８】このような構成であっても、有無センサ検
知用窓２００と有無センサ２０４及びバーコードリーダ
２０３のそれぞれのビームとは、相対的に正反射及び全
反射しない角度に設定されており、正確に試料容器２０
１の有無の判別を行うことができる。

【００７９】その結果、自動分析装置１の動作エラーを
防止することができる。

【００８０】また、存在しない試料容器２０１はバーコ
ード読み取りを行わず、次の作業に移行するので、作業
時間の短縮を実現できる。

【００８１】なお、架設内周部２２にも試料容器２０１
を配置し、架設外周部２１と架設内周部２２の双方の有
無検知及びバーコード読み取りを行う場合は、有無セン
サ２０４及びバーコード読み取りの一回の検知及び読み
取りに対して別の試料容器２０１が一つ対応する配置に
すればよい。

【００８２】以上、本発明を第１、第２、第３の実施形
態に基いて説明したが、上記実施形態に限定されるもの
ではなく、例えば以下に示す（１）、（２）、（３）の
ように、その要旨を変更しない範囲で種々変形可能であ
る。

【００８３】（１）第１、第２、第３の実施形態におい
ては、自動分析装置１を例として説明を行った。しか
し、本発明は、自動分析装置に限定されるものではな
く、例えば一定温度や無塵、無菌に保つため検知用窓を
有し、当該検知用窓を介して検知対象物に光学的センサ
を当てて検知を行う構成のものであれば適用可能であ
る。

【００８４】（２）第１、第２、第３の実施形態におい
ては、試料容器２０１を円状に架設する円形サンプラ２
若しくは試料容器２０１を列に架設するラックサンプラ
１５を架設手段とした構成であった。

【００８５】しかし、本発明は、上記架設手段の形態に
限定されるものではなく、複数の列に試料容器２０１を
規則的に並べたものであり、有無センサ２０４の一回の
検知に対して別の試料容器２０１が一つ対応する配置で
あれば適用可能である。

【００８６】（３）第１、第２、第３の実施形態におい
ては、試料容器２０１の有無判別処理をした後、有と判
別した試料容器２０１について連続的にバーコード読み
取り処理を行った。

【００８７】これに対し、まず、全ての架設箇所につい
て有無判別処理を行って各架設場所の有無判別情報を図
示していない記憶手段に記憶し、当該有無判別情報に基
づきバーコード読み取り処理を行う構成であっても同様
の効果が期待できる。

【００８８】

【発明の効果】以上第１、第２、第３の実施形態で述べ
たように、検知用窓２０５を正反射及び全反射しない角
度で円形サンプラ２の側面に設置することで、円形サン
プラ内の温度を一定に維持し、有無センサ２０４による
試料容器２０１の有無検知を正確に行うことができ、バ
ーコードリーダ２０３によるバーコード読み取りにかか
る時間を短縮することができる。その結果、作業の迅速
化を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に係る自動分析装置において、
試料容器有の判別とバーコード読み取りの動作を説明す
るための図。

【図２】第１の実施形態に係る自動分析装置において、
試料容器無の判別とバーコード読み取り省略の動作を説
明するための図。

【図３】第２の実施形態に係る自動分析装置の動作説明
をするための図。

【図４】第３の実施形態に係る自動分析装置の動作説明
をするための図。

【図５】自動分析装置の外観図。

【図６】従来の自動分析装置における試料容器検知装置
の概略構成図。

【図７】従来の自動分析装置において、円形サンプラの
側面に検知用窓を設けた試料検知装置の概略構成図。

【符号の説明】

１…自動分析装置 ２…円形サンプラ ２１…架設外周部 ２２…架設内周部 ２０１…試料容器 ２０３…バーコードリーダ ２０４…有無センサ ２０５…検知用窓 ３…試料分注機構 ４…反応管 ５…試薬庫 ５１…試薬容器 ６…試薬庫 ６１…試薬容器 １４…検知装置 １５…ラックサンプラ １５１…架設第１列 １５２…架設第２列

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検知対象物を架設し移動させる架設手段
   と、 前記架設手段に架設された検知対象物を検知する光学的
   検知手段と、 前記光学的検知手段が発する光を正反射及び全反射しな
   い角度で前記架設手段の側面に設置されている検知用窓
   と、 を具備する検知装置。
2. 【請求項２】 検知対象物を架設し移動させる架設手段
   と、 検知対象物の移動方向に対して垂直に光を発し当該検知
   対象物を検知する光学的検知手段と、 前記光学的検知手段が発する光を正反射及び全反射しな
   い角度で前記架設手段の側面に設置されている検知用窓
   と、 を具備する検知装置。
3. 【請求項３】 識別子を有する試料容器を架設し移動さ
   せる架設手段と、 前記架設手段に架設された試料容器を検知する光学的セ
   ンサと、 前記光学的センサが発する光を正反射及び全反射しない
   角度で前記架設手段の側面に設置されている検知用窓
   と、 前記光学的センサが検知した試料容器の識別子を読み取
   る識別子読み取り手段と、 を具備する自動分析装置。
4. 【請求項４】 識別子を有する試料容器を架設し移動さ
   せる架設手段と、 試料容器の移動方向に対して垂直に光を発し当該試料容
   器を検知する光学的センサと、 前記光学的センサが発する光を正反射及び全反射しない
   角度で前記架設手段の側面に設置されている検知用窓
   と、 前記光学的センサが検知した試料容器の識別子を読み取
   る識別子読み取り手段と、 を具備する自動分析装置。
5. 【請求項５】 請求項１又は２記載の自動分析装置にお
   いて、 前記架設手段は、前記光学的検知手段が発する光線上に
   検知対象物が一つ存在する架設配置を有することを特徴
   とする検知装置。
6. 【請求項６】 請求項３又は４記載の自動分析装置にお
   いて、 前記架設手段は、前記光学的センサが発する光線上に試
   料容器が一つ存在する架設配置を有することを特徴とす
   る自動分析装置。