JP2003083978A - 自動分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 最大消費電力を抑え小型でかつ安価であると
同時にノイズの少ない、拡張性に優れた自動分析装置を
提供する。 【解決手段】 供給するパルス電力のパルス幅の増減に
より温度制御する複数の温度制御部（１００−１〜１０
０−ｎ）を備える自動分析装置であって、前記温度制御
部は通信手段を備え、消費電力データの通信を行い、前
記通信のタイミングで温度制御部の消費電力の合計値が
或る値を超えないように温度制御を行う。自動分析装置
の温度制御部で消費される電力は大きく、変動が激しい
ので、大きなノイズが発生し、また、ピークの消費電力
にあわせて装置を設計すると、装置の小型化、低価格化
の妨げとなるところ、温度制御部に通信機能を設け、通
信によって連携をとることにより、消費電力を平準化す
るようになすと、これらを有利に解決しうるとの着想の
もと、これを具現化した。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、自動分析装置、た
とえば血清や血漿あるいは尿などを取り扱う自動分析装
置に関するものであり、特に、複数の温度制御部により
温度制御がなされる被制御部分を有する場合の制御に適
用して好適な温度制御を可能ならしめた自動分析装置に
関するものである。 【０００２】 【従来の技術】自動分析装置では、たとえば生体液試料
を取り扱うことができる。ここに、基本的には、要求さ
れる分析／検査項目に応じ、サンプルに対し試薬を適用
し、所要の反応を生ぜしめ、その結果を検出、測定する
ようになすなど一連の処理をもって、装置は自動的に分
析を実施することができるが、さらにまた、正確な分析
データの取得の確保等を図るべく、その一連の処理操作
の過程で、あるいはそれに関連してなされる種々の付随
的な処理乃至操作、たとえば、反応系の洗浄あるいは所
定温度への維持、使用する試薬などの保冷等をももっ
て、血清や血漿あるいは尿などの成分分析を自動的に行
わせることが可能である。したがって、自動分析装置で
は、特に、上記のようなものの場合には、装置構成上、
該当する部位（構成部分）の温度コントロール等の管理
なども重要な事項の一つとなる。 【０００３】よって、自動分析装置には、温度コントロ
ールの管理対象となる被温度制御部が複数ある場合もあ
って、たとえば複数の加熱装置及び冷却装置が備えられ
るものとして構成されることがある。これらは、たとえ
ば、反応容器の検査温度を所定温度付近（たとえば３７
°Ｃ付近）で一定温度に保つための恒温装置、サンプル
もしくは試薬を希釈する希釈水を一定温度に加熱する加
熱装置、反応槽を洗浄する洗浄水を一定温度に加熱する
加熱装置、試薬を保冷する冷却装置などなどである。 【０００４】ここに、これらは、各部位の温度が目標温
度になるように各々独立した温度制御部により制御され
るものとすることができる。制御の方式としては、一般
的な温度制御部では加熱装置もしくは冷却装置に一定周
期でＯＮ／ＯＦＦするパルス電力が供給される構成を採
用することができ、この場合は、供給するパルス電力の
パルス幅の増減により温度制御がなされる。すなわち、
供給するパルス電力のパルス幅は、たとえば制御対象に
取付けられたサーミスタなどの温度センサーからの温度
信号（検出実温度）が目標温度になるように、そのパル
ス幅が制御されるものとすることができる。加熱装置の
場合の例なら、目標温度より低い場合はＯＮパルス幅が
長くなるよう（したがって、温度を上げるよう）に、高
い場合は短くなるよう（したがって、温度を下げるよ
う）に制御されることとなる。 【０００５】なお、本出願人は、先に、特開平８−６８
７９６号（特願平６−２０３６３８号）公報（文献１）
による技術を提案しており、このものでは、複数の温度
制御部を一括して制御する制御部を設け、加熱装置もし
くは冷却装置をＯＮに切り替えるタイミングが重ならな
いようにする制御と、ＯＮしている期間が重ならないよ
うにする制御を選択して制御することを狙っている。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】（イ）しかして、本発
明者による以下のような考察によると、次のような点を
指摘することができ、先の提案にあってもなお、供給す
るパルス電力のパルス幅の増減により温度制御がなされ
る場合における最大消費電力を抑え小型でかつ安価であ
ると同時にノイズの少ない、拡張性に優れた効果的な自
動分析装置を実現しようとする観点の上からは、満足の
いくものではないことから、なお一層の改良、改善を加
えることが可能である。 【０００７】（ロ）自動分析装置の温度制御部で消費さ
れる電力は大きく変動が激しいので大きなノイズが発生
しがちで、また、ピークの消費電力にあわせて装置を設
計すると装置の小型化、低価格化の妨げとなる。 【０００８】（ハ）自動分析装置の装置構造面に着目す
ると、自動分析装置の進歩とともに、装置の小型化、コ
ストダウンが進められてきているところ、装置のサイズ
を大きくしている要素の一つに、トランスと電源があげ
られる。しかるに、各部位の温度が各々独立した温度制
御部により制御されている従来の技術による温度制御で
は、各々の温度制御部のＯＮ／ＯＦＦタイミングが独立
しているので、全てのＯＮタイミングが重なったときに
全ての消費電力を加算した最大消費電力になり、ＯＦＦ
のタイミングが重なったときの消費電力は０になる。こ
こに、一般的に自動分析装置に占める温度制御系の消費
電力の割合は大きく、その合計値は大きな値となり、そ
れゆえ、装置の消費電力を大きな値のものにする。した
がって、装置の電源容量について考えると、平均すると
最大電力のたとえば５０％程度の電力が必要なだけであ
るにもかかわらず、装置の電源容量を一時的な温度制御
部消費電力の総合計値に設定しなければならないので、
結果、その分、トランス、電源が有効に利用されず、装
置の小型化、コストダウンを妨げるものとなる。また、
同時に大きな電流変化を起こすと、ノイズが発生すると
いう問題点もある。 【０００９】（ニ）一方、文献１では上述のような点に
鑑み、一括して制御する制御部を導入するようにし、か
ような制御部を設けてＯＮに切り替えるタイミングが重
ならないようにする制御と、ＯＮしている期間が重なら
ないようにする制御を選択して制御するようにしようと
する装置が提案されている。しかし、この技術では、装
置の小型化、コストダウンを妨げる問題点とノイズが発
生する問題点を同時に解決する等することが十分なもの
としてはできにくく、その狙いとする機能を十二分には
引き出せず、なお改良、改善を加えることができる余地
がある。一括して制御する制御部を設け、ＯＮしている
状態が重ならないように時分割で順番に各部の制御を行
うため、温度制御部の増減が困難（温度制御部の数を容
易に増やすこともしにくく、柔軟な対応性に欠け、拡張
性が不十分）で、各々の制御部への供給電力が小さくな
る。たとえば３個の温度制御部がある装置では１つの温
度制御部に供給できる最大電力は単独に比べ１／３にな
る。加熱装置もしくは冷却装置が有効に使われず、電力
不足で制御できなくなる可能性があるので無条件にＯＮ
状態が重ならないように制御することができない。ま
た、複数の温度制御部を許容電力以内でＯＮさせること
が可能な場合でも、（一定条件下、２つ以上複数の温度
制御部をＯＮ状態にできるならば、その分、トランス、
電源などを有効に利用することができるような状況にあ
っても、それにもかかわらず、一律、）１つの制御部し
かＯＮしないためトランス、電源が有効に活用されな
い。したがってまた、この点でも柔軟な対応性をもたら
しにくく、一定の限界がある。 【００１０】（ホ）よって、望ましいのは、上記のよう
な不利等がなく、最大消費電力を抑え小型でかつ安価で
あると同時にノイズの少ない、拡張性に優れる自動分析
装置を実現することができることであり、望ましいのは
また、複数の温度制御部を有する自動分析装置をして、
その電源容量を小さくし得て小型で安価なものを実現で
きると同時に、最適なタイミングでＯＮ／ＯＦＦさせ得
てノイズの発生を抑えることが可能であり、かつまた、
一括して制御する制御部も不要とし得て、温度制御部の
数を容易に増やすことも可能で、柔軟な対応性を有し、
拡張性に優れるものとすることができることである。 【００１１】本発明は、上述のような考察に基づき、ま
た後記する考察にも基づき、これらの点から改良、改善
を図ろうというものである。また、複数ある温度制御部
に通信機能を設け、通信によって連携をとることによ
り、消費電力を平準化するようになすと、有利に問題を
解決しうるとの着想のもと、これを具現化した自動分析
装置を提供しよういうものである。 【００１２】 【課題を解決するための手段、および作用効果】本発明
によって、下記の自動分析装置が提供される。すなわ
ち、供給するパルス電力のパルス幅の増減により温度制
御する複数の温度制御部を備える自動分析装置であっ
て、前記温度制御部は通信手段を備え、消費電力データ
の通信を行い、前記通信のタイミングで温度制御部の消
費電力の合計値が或る値を超えないように温度制御を行
うことを特徴とするものである。 【００１３】本発明においては、最大消費電力を抑え小
型でかつ安価であると同時にノイズの少ない、拡張性に
優れた自動分析装置を提供することができる。本自動分
析装置では、温度制御部の消費電力の総和が或る設定値
を超えないように制御可能で、該装置の電源容量を小さ
くすることができ小型で安価なものを実現でき、データ
通信のタイミングで切換を行うことが可能で２個以上同
時にＯＮ／ＯＦＦすることがないのでノイズの発生を抑
えることができ、しかも、柔軟な対応性をもたらし、一
括して制御する制御部も不要であって、たとえば温度制
御部の数を容易に増やすことが可能で拡張性に優れるも
のとなる。 【００１４】好適実施例においては、通信手段を通じて
の消費電力データの通信をもって、複数の温度制御部各
々は、それぞれ自己（自温度制御部）のＯＮ，ＯＦＦに
つき、他の一以上のＯＮ中の温度制御部（ＯＮしている
他温度制御部）の消費電力（消費電力総和）と自己の消
費電力との合計が許容総消費電力の範囲内のとき、デー
タ受信のタイミングで自己をＯＮにし（範囲内でなけれ
ば自己をＯＮさせずに待機させ）、ＯＮした後、所定時
間経過すると、データ受信タイミングで当該ＯＮ状態に
あった自己をＯＦＦへと戻すよう、制御する構成とし
て、好適に実施でき、同様にして、上記のことを実現す
ることを可能ならしめる。 【００１５】この場合において、各温度制御部に通信手
段を設けてたとえばリング状のネットワークを構成し、
各温度制御部は現在の自温度制御部での消費している電
力情報を送信するとともに、他温度制御部からの消費電
力情報を受信するようになす構成とすることができる
（たとえば、図１、図２、図６参照）。ここに、ＯＮタ
イミングに関しては、受信した他温度制御部の消費電力
と自温度制御部の消費電力の和が予め設定された許容総
電力量より小さく〔１〕式が成り立ち、かつ制御対象に
電力を供給すべき状態にあるときデータを受信したタイ
ミンクでＯＮにするようにし、消費電力の和が予め設定
された許容総電力量より大きいときはＯＮさせず、
〔１〕式が成り立つようになるまで待機させ、ＯＮ状態
からのＯＦＦタイミングについては、ＯＮにした後、必
要な電力を供給するための時間が経過した直後のデータ
受信タイミングでＯＦＦに戻すようにする。 【数１】 ＯＮしている他温度制御部の消費電力総和＋自温度制御部の消費電力≦許容 総消費電力 ・・・・・・・〔１〕式 温度制御部で消費される電力の総和は総許容消費電力以
下になり、また、消費電力データを受信するタイミング
でＯＮ／ＯＦＦさせ得て、ＯＮ／ＯＦＦタイミングが重
なることもない。一律、複数ある温度制御部のうち一つ
の温度制御部しかＯＮしないという制約などもなく、２
以上の温度制御部を対象としてそれらが共にＯＮ状態に
あるということが許されるのであり（たとえば、図４参
照）、かつまた、その一方で、そうしたからといって、
それらがＯＮするタイミング自体はそれが重なることは
ないのである（たとえば、同じく同図参照）。 【００１６】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。図１〜図７は、本発明の実施例の説
明に供する図で、このうち、図１に示すものは、本発明
に従う自動分析装置の一態様における温度制御システム
の構成の概念図でもある。図中、１００は自動分析装置
における温度制御システムで、ここでは、メインの制御
部を含み、かつまた、リング状のネットワークをなすも
のとして示されている。すなわち、同図において、１０
１はメインＣＰＵ、１０２−１，１０２−２，・・・，
１０２−ｎは、それぞれ温度制御部１，温度制御部２，
・・・，温度制御部ｎを示し、また、１０６は通信線、
１１０−１，１１０−２，・・・，１１０−ｎは、対応
する各温度制御部それぞれの負荷１，負荷２，・・・，
負荷ｎであり、本システム１００は、これら要素を有し
て、図示のごとくに接続して構成することができる。 【００１７】ここに、メインＣＰＵ１０１は、たとえば
システム全体の制御を司るメインの制御部として設ける
構成とすることができ、また、温度制御部（１〜ｎ）１
０２−１〜１０２−ｎは、それぞれ供給するパルス電力
のパルス幅の増減により温度制御する温度制御部であ
り、また、ここでは、通信線１０６については、温度制
御部１０２−１〜１０２−ｎに通信機能を具備させ通信
によって連携をとるようにする場合、該通信線を含んで
当該手段が構成されるものとして設けることができる。 【００１８】本システム１００においては、かように温
度制御をする複数の温度制御部（本例ではｎ個の温度制
御部１０２−１〜１０２−ｎ）を備える場合において、
温度制御については、温度制御部は、消費電力データの
通信を行い、その通信のタイミングで温度制御部の消費
電力の合計値が所定の値を超えないように温度制御を行
うようになす。 【００１９】これがため、各温度制御部１０２−１〜１
０２−ｎにはこれに通信手段を設け、図示のごとくのネ
ットワークを形成させる構成を採用する。ここに、温度
制御部１０２−１〜１０２−ｎについては、たとえば、
反応容器一定温度に保つための恒温装置、サンプルもし
くは試薬を希釈する希釈水を一定温度に加熱する加熱装
置、反応容器を洗浄する洗浄水を一定温度に加熱する加
熱装置、試薬を保冷する冷却装置などを対象とするもの
であってよい。なお、本実施例では、メインＣＰＵ１０
１を含んでリング状のネットワークを構成するが、メイ
ンＣＰＵを有しない構成でもよく（たとえば、図６）、
また、ネットワークは、通信線によるリング状の接続構
成のほか、バス形態のネットワーク、あるいはＣＰＵバ
スで接続する構成でもよい（たとえば、図７）。 【００２０】本実施例の温度制御システム１００におい
て、温度制御は、これを次のようにして行うことができ
る。各温度制御部１０２−１〜１０２−ｎは、現在の自
温度制御部での消費している電力情報を送信するととも
に、他温度制御部からの消費電力情報を受信する。ここ
に、図示のリング状ネットワーク上を、・・・→温度制
御部１０２−１→温度制御部１０２−２→温度制御部１
０２−３→・・・・→温度制御部１０２−ｎ→（図示例
ではメインＣＰＵ１０１が介在）→温度制御部１０２−
１→温度制御部１０２−２→・・・のこの順で消費電力
データが回るとすると、たとえば、温度制御部１０２−
２の場合、一つ前の温度制御部１０２−１を通して当該
温度制御部１０２−１からデータの受信をし、次の温度
制御部１０２−３へデータの送信を行うことができる。
このようなデータの受け渡しが順に行われていくことと
なる。 【００２１】ここで、本システムでは、供給するパルス
電力のパルス幅の増減により温度制御するにあたり、受
信した他温度制御部の消費電力と自制御部（たとえば、
温度制御部１０２−２の場合なら、当該温度制御部
（２）１０２−２）の消費電力の和が予め設定された許
容総電力量より小さく前記〔１〕式が成り立ち、かつ制
御対象（温度制御部１０２−２なら、負荷（２）１１０
−２）に電力を供給すべき状態にあるときデータを受信
したタイミンクでＯＮ（パルス出力ＯＮ；ヒータ等の負
荷へ電力供給（負荷ＯＮ））にする。消費電力の和が予
め設定された許容総電力量よりも大きいときはＯＮさせ
ず、前記〔１〕式が成り立つようになるまで待機させ
る。そして、自己につき上記のごとくタイミングでＯＮ
状態にしたのなら、ＯＮにした後、必要な電力を供給す
るための時間が経過した直後のデータ受信タイミングで
ＯＦＦ（パルス出力ＯＦＦ：負荷への電力断（負荷ＯＦ
Ｆ））に戻す。各温度制御部ごと、自己に関し、上述の
ような処理を行わせる。 【００２２】この制御により、本システム１００上、温
度制御部１０２−１，１０２−２，・・・，１０２−ｎ
で消費される電力の総和は必ず総許容消費電力以下にな
る。また、消費電力データを受信するタイミングでＯＮ
／ＯＦＦさせるので、ＯＮ／ＯＦＦタイミングが重なる
ことはない。 【００２３】既述のごとく、自動分析装置の温度制御部
で消費される電力は大きく、変動が激しいので、大きな
ノイズが発生し、また、ピークの消費電力にあわせて装
置を設計すると、装置の小型化、低価格化の妨げとなる
などするところ、本システム１００に従えば、温度制御
部１０２−１，１０２−２，・・・，１０２−ｎに通信
機能を設け、通信によって連携をとることにより、消費
電力を平準化し、かかる問題を良好に解決することがで
きる。 【００２４】図２に示すものは、本システム１００にお
いて、ｎ＝３の場合、すなわち３つの温度制御部と負荷
を対象とする場合の具体的構成の一例であり、図３は、
適用できる温度制御部の具体的構成例を示す（これらの
点は、後記の各例でも同様である）。以下では、これら
図２、図３も参照して、さらには図４、図５をも参照し
て具体的に説明する。図２中、１はメインＣＰＵ、２Ａ
は温度制御部Ａ（洗浄水加熱部）、２Ｂは温度制御部Ｂ
（恒温槽）、２Ｃは温度制御部Ｃ（保冷庫）、３Ａはヒ
ータＡ（負荷：２００Ｗ）、３ＢはヒータＢ（負荷：３
００Ｗ）、４は冷却装置（負荷：５００Ｗ）、５Ａはサ
ーミスタＡ、５ＢはサーミスタＢ、５Ｃはサーミスタ
Ｃ、６Ａ〜６Ｄは通信線であって、これら要素を図示の
ごとくに接続して構成されている。 【００２５】ここに、血清や血漿、或いは尿などの成分
分析を行う自動分析装置には、通常複数の加熱装置及び
冷却装置が備えられていることは既に触れたとおりであ
り、たとえば、図２の実施例（第１の具体例）では、装
置内に反応容器を一定温度に保つための恒温槽のヒータ
（Ｂ）３Ｂ、反応容器を洗浄するときに反応容器の温度
が変わらないようにするための洗浄水を一定温度に加熱
するヒータ（Ａ）３Ａ、試薬を保存するための保冷庫の
保冷装置４を有するものとして例示されている。 【００２６】ここに、温度制御部（Ａ）２Ａは、洗浄水
加熱部に取付けられたサーミスタ（Ａ）５Ａからの温度
信号が目標温度になるようヒータ（Ａ）３Ａに供給する
電力を制御する。また、温度制御部（Ｂ）２Ｂは、恒温
槽に取付けられたサーミスタ（Ｂ）５Ｂからの温度信号
が目標温度になるようヒータ（Ｂ）５Ｂに供給する電力
を制御する。また、温度制御部（Ｃ）２Ｃは保冷庫に取
付けられたサーミスタ（Ｃ）５Ｃからの温度信号が目標
温度になるよう冷却装置（４）に供給する電力を制御す
る。 【００２７】これら温度制御部の実施例を示す図３にお
いて、各温度制御部２Ａ〜２Ｃは、それぞれ、図示のご
とくにワンチップマイコン（マイクロコンピュータ）１
０、レシーバ１１、トランシーバ１２ドライバ１３、Ｓ
ＳＲ１４、及び増幅器１５を有するものとして構成する
ことができ、また、それぞれのワンチップマイコン１０
は、受信チャネル部（受信ｃｈ）１０ａ、ＣＰＵ１０
ｂ、送信チャネル部（送信ｃｈ）１０ｃ、ＲＯＭ１０
ｄ、ＲＡＭ１０ｅ、タイマー１０ｆ、Ｉ／Ｏポート１０
ｇ、Ａ／Ｄコンバータ１０ｈを含むものとして構成する
ことができる。 【００２８】各温度制御部２Ａ〜２Ｃそれぞれにおい
て、それぞれ対応するサーミスタ５Ａ〜５Ｃからの温度
信号は、増幅器１５で増幅されワンチップマイコン１０
のＡ／Ｄコンバータ１０ｈに入力され温度が測定され
る。ワンチップマイコン１０は、測定した温度に応じた
電力を供給するためにＩ／Ｏポート１０ｇから対応する
ヒータもしくは冷却装置への電力供給を制御するパルス
を出力する。パルス出力はドライバ１３、ＳＳＲ１４を
経てヒータ３Ａ，３Ｂ（温度制御部２Ａ，２Ｂの場合）
や冷却装置４（温度制御部２Ｃの場合）をＯＮ／ＯＦＦ
させる。もし、制御対象がヒータ３Ａ，３Ｂで温度が目
標温度より低い場合は、パルス出力のＯＮパルス幅を長
くし供給電力を増やし、高い場合はＯＮパルス幅を短く
し供給電力を減らすように制御する。制御対象が冷却装
置４の場合は逆の制御をする。 【００２９】温度制御部（Ａ〜Ｃ）２Ａ〜２Ｃと自動分
析装置全体を制御するメインＣＰＵ１は、ここでは、通
信線６Ａ〜６Ｄでリング状に接続されネットワークを構
成している。 【００３０】上記において、温度制御は、基本的に図１
を参照して述べたのと同様にして行うことができる。本
実施例においては、具体的にはこれを次のようにして行
うことができ、図４、図５をも参照して、さらに、その
制御内容を説明する。 【００３１】ここに、図４に示すものは、上記メインＣ
ＰＵ１、温度制御部（Ａ）２Ａ（負荷値２００Ｗ）、温
度制御部（Ｂ）２Ｂ（負荷値３００Ｗ）、温度制御部
（Ｃ）２Ｃ（負荷値５００Ｗ）を含む温度制御系による
温度制御タイミングの一例で、所定の制御周期Ｔｏに対
するＴｏｎ（ＯＮ時間：ＯＮパルス幅）、Ｔｏｆｆ（Ｏ
ＦＦ時間）の関係や、その制御周期下での各温度制御部
におけるＯＮ／ＯＦＦのパルス波形、ネットワーク上を
送信される送信データの内容とそのタイミングの例が示
される。 【００３２】また、図５は本実施例でのデータ受信時の
処理フローで、データ受信：割込み処理によって実行さ
れる各温度制御部での制御フローの一例であり、図示の
ごとくの、 〔１〕：データ受信時の割込み処理による開始（ＳＴＡ
ＲＴ）（ステップＳ１００）、 〔２〕：受信データのチェック処理（ステップＳ１０
１）、 〔３〕：基板の制御目標温度データの場合、これに関
し、自分（自温度制御部）の制御目標温度を設定する処
理（ステップＳ１１１）、 〔４〕：基板の消費電力データに関し、自分の消費電力
を設定する処理（ステップＳ１１２）、 〔５〕：他基板へのデータの場合、これに関し、次の基
板へデータを転送する処理（ステップＳ１２１）、 〔６〕：残りの許容消費電力データの場合、Ｔ_ON＋Ｔ
_OFF に関しなされるチェック処理（ステップＳ１３
１）、 〔７〕：制御周期Ｔ₀ （Ｔ_ON＋Ｔ_OFF ）終了の場合、Ｔ
_ON、_OFF を停止する処理（ステップＳ１３２）、 〔８〕：温度データからＴ_ON、Ｔ_OFF を計算する処理
（ステップＳ１３３）、 〔９〕：Ｔ_ONの計測開始（タイマー１０ｆスタート）処
理（ステップＳ１３４）、 〔11〕：消費電力以上か、そうでない（残りの許容消費
電力が消費電力以下（未満）でＯＮできない）かのチェ
ック処理（ステップＳ１４１）、 〔12〕：残Ｔ_ON＞０か、そうでない（残りのＯＮ時間が
０になった）かのチェック処理（ステップＳ１４２）、 〔13〕：既にＯＮかのチェック処理（ステップＳ１４
３）、 〔14〕：−負荷ＯＮ− 負荷をＯＮして、Ｔ_ONの計測開始（タイマー１０ｆスタ
ート）、Ｔ_{OF F} は停止とする処理（ステップＳ１４
４）、 〔15〕：「許容消費電力−負荷電力」を計算して送信す
る処理（ステップＳ１４５）、 〔16〕：残Ｔ_ON＞０不成立の場合、既にＯＦＦかのチェ
ック処理（ステップＳ１５１） 〔17〕：−負荷ＯＦＦ− 負荷をＯＦＦして、Ｔ_OFF の計測開始（タイマー１０ｆ
スタート）、Ｔ_ONは停止とする処理（ステップＳ１５
２）、 〔18〕：許容消費電力をそのまま送信する処理（ステッ
プＳ１６１） の各処理を有する制御内容のものとすることができる。 【００３３】なお、本プログラム例では、各温度制御部
の内容になっているが、全体のものについては、かかる
フローの並列処理によるものとすることができる。ま
た、後記でも触れられるが、各温度制御部それぞれにお
いて、本プログラム例に従い、該当するステップで、下
記の演算が実行される。 【数２】Ｔ_ON＝Ｔ₀ ×（Ｗ_mean÷Ｗ_max ） Ｔ₀ ；対象となる温度制御系に関し設計時に決める制御
周期 Ｗ_mean；今制御するために必要な平均電力 Ｗ_max ；負荷（自温度制御部でのヒータなど）の最大消
費電力 【００３４】図２のネットワークにおいて、まず、メイ
ンＣＰＵ１は現在の装置の稼動状況に応じて温度制御系
で許容される総消費電力値、たとえば図４に示すように
５００ｗというデータを通信線６Ａを介して温度制御部
（Ａ）２Ａに送信するとすると、該温度制御部では次の
ような処理を実行する。すなわち、温度制御部（Ａ）２
Ａはデータを受信すると温度データから供給電力すなわ
ち必要なＯＮパルス幅を計算し、パルス出力をＯＮにす
る（図４、ステップＳ１３３）。制御周期ＴｏでＴｏｎ
時間ＯＮさせると平均供給電力は（２００ｗ×（Ｔｏｎ
÷Ｔｏ）であるので、ＯＮパルス幅Ｔｏｎは（（必要な
供給電力÷２００ｗ）×Ｔｏ）で計算できる。 【００３５】ここに、温度制御部（Ａ）２Ａの負荷値２
００ｗは、起動時にメインＣＰＵ１から通信線を介して
許容総消費電力データと区別できるフォーマットで送信
されるような構成を採用することができる。もっとも、
汎用性が低くなるが、後記もするようにワンチップマイ
コン１０に内蔵されるＲＯＭ１０ｄに記憶させることも
可能である。なお、通信線を用いて許容総消費電力デー
タ、負荷最大電力データ以外に現在の制御部温度デー
タ、目標温度データなどのデータを送ることも可能であ
る（図５）。 【００３６】そして、温度制御部（Ａ）２Ａは、受信し
た許容総消費電力値５００ｗから消費する電力２００ｗ
を減算した、５００−２００＝３００ｗを、データとし
て次の温度制御部（Ｂ）２Ｂに送信する（図４、ステッ
プＳ１４５）。 【００３７】３００ｗデータを受信した次の温度制御部
（Ｂ）２Ｂも同様に、温度データからＯＮパルス幅を計
算し、パルス出力をＯＮにする（図４、ステップＳ１３
３）。そして、受信した許容総消費電力値３００ｗから
供給する電力３００ｗを減算した、３００−３００＝０
ｗを、データとして次の温度制御部Ｃ（２Ｃ）に送信す
る（図４、ステップＳ１４５）。 【００３８】０ｗデータを受信した温度制御部（Ｃ）２
Ｃも同様に温度データからＯＮパルス幅を計算するが、
今は、受信した許容総消費電力が０ｗであるのでパルス
出力をＯＮせずＯＦＦ時間の計測を開始する。そして、
上記のごとく受信した許容総消費電力値０ｗをメインＣ
ＰＵ１に送信する（図４、ステップＳ１６１）。 【００３９】メインＣＰＵ１は、受信した許容総消費電
力データ０ｗを再び温度制御部（Ａ）２Ａに送信する
（図４）。ここで、温度制御部（Ａ）２Ａは、計算した
ＯＮパルス幅の時間が経過していなければ、受信した許
容総消費電力データ０ｗをそのまま次の温度制御部
（Ｂ）２Ｂに送信する（図４、ステップＳ１４２→Ｓ１
４３→Ｓ１６１）。以降の温度制御部（２Ｂ，２Ｃ）も
同様な処理をするので０ｗの許容総消費電力データがネ
ットワーク上を回ることとなる（図４）。メインＣＰＵ
１は装置の動作状態に応じて許容総消費電力を変更すれ
ば、温度制御部の消費電力の総和を簡単に変更し制御す
ることが可能である。 【００４０】しかして、上記のような状況下、温度制御
部（Ｂ）２Ｂで許容総消費電力データを受信したとき、
もし、計算されたＯＮパルス幅の時間が経過していれば
パルス出力をＯＦＦに戻しＯＦＦ時間の計測を開始する
（図４、ステップＳ１４２→Ｓ１５１→Ｓ１５２）。許
容総消費電力データを温度制御部（Ｂ）２Ｂの消費電力
値を加算した値３００ｗに変更して送信する（図４）。
温度制御部（Ｃ）２Ｃは消費電力が５００ｗであるの
で、まだＯＮすることができないのでＯＦＦ時間の計測
状態がつづく（図４）。 【００４１】さらに、温度制御部（Ａ）２ＡのＯＮ時間
も経過すると、許容総消費電力データは５００ｗに変更
され温度制御部（Ｃ）２ＣはＯＮすることができる状態
になる（図４）。かくして、温度制御部（Ｃ）２Ｃはデ
ータを受信するとパルス出力をＯＮにして、ＯＦＦ時間
の計測を中断しＯＮ時間の計測を開始する（図４、ステ
ップＳ１４１→Ｓ１４２→Ｓ１４３→Ｓ１４４）。 【００４２】そして、温度制御部（Ｃ）２ＣのＯＮ時間
も経過したら、他と同様にパルス出力をＯＦＦにして、
先のＯＦＦ時間の計測を再開する（図４）。許容総消費
電力値５００ｗデータがネットワーク上を回りつづけ、
全ての温度制御部（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ）はＯＦＦ時間計
測状態になる（図４）。いずれかの温度制御部（２）の
ＯＦＦ時間が経過し許容総消費電力データ５００ｗを受
信したとき、その温度制御部（２）は再びパルス出力を
ＯＮにする。以降同じ制御を繰り返し温度制御を行う。 【００４３】このように本実施例では温度制御系の総消
費電力をメインＣＰＵ１が指定した値以下になるように
制御でき、許容総消費電力以下であれば複数の温度制御
部をＯＮ状態にすることができる（図４の例でいえば、
温度制御部Ａ，Ｂに関し、重複してＯＮ状態になってい
ることがあるのが分かる）ので、トランスや電源、ヒー
タ、冷却装置を有効に利用することができる。さらに、
許容総消費電力データを受信した後にＯＮにするので、
ＯＮするタイミングが重なることもない。本実施例（第
１の具体例）では、３つの温度制御部２Ａ，２Ｂ，２Ｃ
についてのものであるが、前記文献１のごとくに一括し
て制御する制御部は不要で、任意の数の温度制御部を通
信線で接続することにより自動分析装置の温度制御系を
構成することが可能であり、拡張性に優れている。 【００４４】かくして、本実施例（第１の具体例）によ
る自動分析装置によっても、図１の基本例同様、明細書
冒頭の考察事項（イ）〜（ホ）の観点から良好な解決策
を提供でき、本発明に従い温度制御部の消費電力の総和
がある値を超えないように制御されるので、装置の電源
容量を小さくすることができ小型で安価な自動分析装置
を実現できる。同時に、データ通信のタイミングで切換
を行うので２個以上同時にＯＮ／ＯＦＦすることがない
のでノイズの発生を押さえることができる。また、一括
して制御する制御部は不要であるので温度制御部の数を
容易に増やすことが可能で拡張性に優れるものとなる。 【００４５】次に、図６、図７に本発明の他の実施例を
示す。これらも、３つの温度制御部を対象とする場合の
具体的構成の他の例（第２の具体例、第３の具体例）で
ある。基本的な構成は図２〜図５で説明した場合と同様
であってよく、図６，７中、同様の構成要素には同一の
符号を付して、その詳細な説明を省略し、以下要部につ
いて述べる。 【００４６】図６に示す実施例（第２の具体例）におい
ては、より低価格な温度制御系とするために、図示のご
とく、メインＣＰＵ１（図２）を持たない構成としたも
のである（もっとも、自動分析装置において、要求され
る分析／検査項目に応じ、サンプルに対し試薬を適用
し、所要の反応を生ぜしめ、その結果を検出、測定する
ようになすなど一連の処理を自動的に実行する場合の制
御の用に供するＣＰＵを備えるべき場合にあっては、当
該ＣＰＵは有するものとなる）。本例においては、許容
総消費電力値、各温度制御系の最大消費電力値は、先に
も触れたように、たとえば各温度制御部（２Ａ，２Ｂ，
２Ｃ）それぞれのワンチップマイコン１０のＲＯＭ１０
ｄ（図３）に記憶させるようにするか、図示されない入
力装置によって個別に入力するものとする。その他につ
いては、前記実施例（第１の具体例）と同様である。 【００４７】本実施例でも、前記実施例（第１の具体
例）と同様の作用効果が得られ、温度制御部に通信機能
を設け、通信によって連携をとることにより、消費電力
を平準化することができる。最大消費電力を抑え小型で
かつ安価であると同時にノイズの少ない、拡張性に優れ
た自動分析装置を提供することができる上、本実施例で
は、より低価格なものを実現することが可能となる。本
発明は、このようにして実施することもできる。 【００４８】図７に示す実施例（第３の具体例）もの
は、温度制御部とメインＣＰＵをバス形態のネットワー
ク、あるいはＣＰＵバスで接続しようというもので、同
図においては、参照符号７で示されるバスをもって温度
制御部（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ）とメインＣＰＵ１が接続さ
れ、ネットワークが構成される。 【００４９】本例にあっては、前記各例の手法と異な
り、メインＣＰＵ１は許容総消費電力データを一定の時
間間隔で各温度制御部と通信するものとする。たとえ
ば、時刻ｔ０に許容総消費電力データ５００ｗを温度制
御部（Ａ）２ＡにメインＣＰＵ１は送信する。温度制御
部（Ａ）２ＡはＯＮ状態を示すデータを送信して応答す
る。メインＣＰＵ１は、受信したＯＮ状態を示すデータ
から新しい許容総消費電力データ３００ｗを計算して、
（一定の時間間隔後の）時刻ｔ１に温度制御部（Ｂ）２
Ｂへ送信する。温度制御部（Ｂ）２ＢはＯＮ状態を示す
データを送信して応答する。先と同様に新しい許容総消
費電力データ０ｗを計算して、（一定の時間間隔後の）
時刻ｔ２に温度制御部（Ｃ）２Ｃへ送信する。以降、一
定間隔で順番に各温度制御部と通信を行う。その他につ
いては、前記実施例（第１の具体例）と同様である。 【００５０】本実施例でも、前記実施例（第１の具体
例）と同様の作用効果が得られ、温度制御部に通信機能
を設け、通信によって連携をとることにより、消費電力
を平準化することができる。本発明は、このようにして
実施することもできる。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明の実施例を示すもので、自動分析装置
における温度制御システムの構成の一例を示す概念図で
もある。 【図２】 同じく、実施例の説明に供するもので、３つ
の温度制御部を対象とする場合の具体的構成の一例を示
す図である。 【図３】 同じく、適用できる温度制御部の具体的構成
例を示す図である。 【図４】 同じく、制御内容の説明に供する温度制御タ
イミングの一例を示すタイミングチャートである 【図５】 同じく、適用できる制御フローで、各温度制
御部の内部フローの一例として示すフローチャートであ
る。 【図６】 他の実施例の説明に供するもので、３つの温
度制御部を対象とする場合のシステムの具体的構成の他
の例を示す図である。 【図７】 同じく、さらに他の実施例の説明に供するも
ので、３つの温度制御部を対象とする場合のシステムの
具体的構成のさらに他の例を示す図である。 【符号の説明】 １ メインＣＰＵ ２Ａ 温度制御部Ａ（洗浄水加熱部） ２Ｂ 温度制御部Ｂ（恒温槽） ２Ｃ 温度制御部Ｃ（保冷庫） ３Ａ ヒータＡ（負荷） ３Ｂ ヒータＢ（負荷） ４ 冷却装置（負荷） ５Ａ サーミスタＡ ５Ｂ サーミスタＢ ５Ｃ サーミスタＣ ６Ａ〜６Ｄ 通信線 ７ バス １０ ワンチップマイコン（マイクロコンピュータ） １０ａ 受信チャネル部（受信ｃｈ） １０ｂ ＣＰＵ １０ｃ 送信チャネル部（送信ｃｈ） １０ｄ ＲＯＭ １０ｅ ＲＡＭ １０ｆ タイマー １０ｇ Ｉ／Ｏポート １０ｈ Ａ／Ｄコンバータ １１ レシーバ １２ トランシーバ １３ ドライバ １４ ＳＳＲ １５ 増幅器 １０１ メインＣＰＵ １０２−１，１０２−２，・・・，１０２−ｎ（１０
２） 温度制御部 １１０−１，１１０−２，・・・，１１０−ｎ（１１
０） 負荷 １０６ 通信線

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 供給するパルス電力のパルス幅の増減に
   より温度制御する複数の温度制御部を備える自動分析装
   置であって、 前記温度制御部は通信手段を備え、消費電力データの通
   信を行い、前記通信のタイミングで温度制御部の消費電
   力の合計値が或る値を超えないように温度制御を行うこ
   とを特徴とする自動分析装置。