JP2007040754A - 容器識別装置及び分析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】容器情報を自動的に認識できるようにして、多量の容器を使用する場合の入力作業を簡略化すると共に、正確性を向上する。
【解決手段】複数の容器（１０）を収納手段（２０）内に並置して、装置に挿入するようにされた容器の識別装置において、前記収納手段の装置への挿入位置を検出するための収納手段位置検出手段（３６）と、容器を検出するための容器検出手段（２４）と、該容器検出手段の出力に応じて、容器の識別記号（１２）を読み取る識別記号読取り手段（２６）とを備え、前記収納手段位置検出手段で検出された位置情報と、前記識別記号読取り手段で読み取られた識別記号により、どの位置に何の容器が配置されたかを識別する。
【選択図】図７

Description

本発明は、容器識別装置及び分析装置に係り、特に、創薬スクリーン分野、バイオテクノロジー、医薬分野等で血液等の検体を数種類の試薬に反応させて分析を行なう自動分注分析装置に用いるのに好適な、試薬ボトルの情報を自動的に認識することが可能な容器識別装置、及び、これを備えた分析装置に関する。

生化学等の分野において、血液等の検体や試薬等の液体を自動的に吸引し、分注して分析する分注分析装置が用いられている。この分注分析装置では、多種類の液体を対象として連続的に分注が実施される場合が少なくない。従って、分注分析装置の検査対象となる液体は、取り違え等の致命的なミスを無くすために、一つ一つ識別する必要がある。

そこで、作業者が一つ一つ制御装置に入力するか、又は、特許文献１のように、試薬ボトルに付された識別記号（バーコード）を作業者が一つ一つバーコードリーダで読み取る必要があった。

又、特許文献２には、検体別に固有のマークが付された検体カップを検体ホルダに収容配列すると共に、試薬別に固有のマークが付された試薬ボトルを試薬ホルダに収容配列し、前記検体カップのマーク及び試薬ボトルのマークをマークリーダで読み取ることが記載されている。

又、特許文献３には、回転式の試薬トレイ上に試薬容器をセットしながら、そのバーコードを読み取ることが記載されている。

特開２０００−２６６７６４号公報 特開２００１−７４７５２号公報 特許第３５２１１４２号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたようなハンディタイプの識別装置を使用する場合には、識別装置を人手で任意に移動できるため、識別記号の対象である試薬ボトルを取り違えたり、識別装置を試薬ボトルに衝突させて液体をこぼす等の人為的なミスが発生する恐れがあり、又、分注分析装置内部に手を入れる必要があるため、危険もあった。

又、特許文献２に記載の技術は、マークやバーコードを読み取るだけであり、その際に試薬ボトルの位置を検出していなかったため、高精度な読取りが困難な場合があった。更に、特許文献２では、試薬ホルダや検体ホルダを途中で逆方向に移動できないという問題もあった。

又、特許文献３に記載の技術は、セット時に試薬トレイを回転させながら読み取るものであり、手作業でトレイ上にまとめてセットされた試薬容器のバーコードを後でまとめて読み取るものでは無かった。

本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、手作業でセットされた容器の識別記号をまとめて読み取って、容器を確実に識別することを課題とする。

本発明は、複数の容器を収納手段内に並置して、装置に挿入するようにされた容器の識別装置において、前記収納手段の装置への挿入位置を検出するための収納手段位置検出手段と、容器を検出するための容器検出手段と、該容器検出手段の出力に応じて、容器の識別記号を読み取る識別記号読取り手段とを備え、前記収納手段位置検出手段で検出された位置情報と、前記識別記号読取り手段で読み取られた識別記号により、どの位置に何の容器が配置されたか識別するようにして、前記課題を解決したものである。

又、前記識別記号の読取り結果に応じて、次の読取り位置を決定するようにしたものである。

本発明は、又、前記の容器識別装置を備えたことを特徴とする分析装置を提供するものである。

本発明によれば、容器の配列を自動的に読み取ることができ、多量の容器を使用する場合の入力作業を大幅に軽減できる。又、装置への誤入力を防止することが可能となり、正確性が大幅に向上できる。更に、作業者の容器収納手段セット動作により自動で読み取ることができ、容器収納手段をセットした後の読取り動作が不要となる。

以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態を示す自動分注分析装置（以下、単に装置と称する）の試薬ボトル設置部の構成図である。

図１において、１０は、検体へ分注するための試薬を使用量のみ注入し、装置へ設置するための試薬ボトル、１２は、図２（Ａ）に例示する如く、該試薬ボトル１０の例えば左側面に貼り付けられた、試薬ボトル１０の種類及び注入された試薬の種類を記載した幾何学記号であるバーコード、１４は、図２（Ｂ）に例示する如く、前記試薬ボトル１０の例えば右側面に貼り付けられた、例えば金属製の試薬ボトル検出プレート、２０は、複数の試薬ボトル１０を並置するための収納手段である試薬ボトルトレイ、２２は、該試薬ボトルトレイ２０を装置へセットするときに矢印Ａに示す方向に挿入可能とするための試薬トレイレール、２４は、図３に詳細に示す如く、試薬ボトル１０の右側面に貼り付けられた試薬ボトル検出プレート１４（図２（Ｂ）参照）を検出して試薬ボトル１０の通過を検出するための、例えば近接スイッチでなる試薬ボトル検出センサ、２６は、同じく図３に詳細に示す如く、リフレクタ２８の反射を利用して前記試薬ボトル１０の左側面に貼り付けられたバーコード１２（図２（Ａ）参照）を読み取るためのバーコードリーダ、３０は、図４に詳細に示す如く、前記試薬ボトルトレイ２０の下面に固定された、試薬ボトルトレイ２０の直線動をエンコーダギヤ３２の回転動に変えるためのラックギヤ、３４は、試薬ボトルトレイ２０の挿入位置を検出するために、例えば試薬トレイレール２２に取り付けられた、例えば光電式の回転型試薬トレイ位置エンコーダ、３６Ａは、該試薬トレイ位置エンコーダ３４を構成するＡ相エンコーダセンサ、３６Ｂは、方向識別用に該Ａ相エンコーダセンサ３６Ａに対して位相を９０°ずらした位置を検出するために配置されたＢ相エンコーダセンサ、４０は、図３に示した如く、前記試薬ボトルトレイ２０の先端に設置された、試薬ボトル通過初期動作において前記試薬ボトル検出センサ２４で検出可能な、例えば金属製のスタートプレート、４２は、前記試薬ボトルトレイ２０が試薬トレイレール２２の最終端まで挿入されたことを前記スタートプレート４０で検出するための、例えば近接スイッチでなるレールエンドセンサである。

図５は、本発明における制御ブロック図である。図５において、５０は、前記試薬ボトルトレイ２０の位置を認識すると共にバーコードリーダ２６を制御するための中央演算装置、５２はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、５４は、前記試薬ボトルトレイ２０の位置を前記エンコーダ３６のＡ相エンコーダセンサ３６Ａ及びＢ相エンコーダセンサ３６Ｂの組合せにより増減するカウンタ、５６は、試薬ボトル１０のカウンタ間隔値Ｎ、Ｍ等が設定してあるリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）である。

以上の構成において、検査をするための液体試薬が注入された数種類の試薬ボトル１０を試薬ボトルトレイ２０に設置する。

そして、試薬ボトル１０が設置された試薬ボトルトレイ２０を試薬トレイレール２２へ挿入し始めると、トレイ下面に設置されたラックギヤ３０とエンコーダギヤ３２が噛み合い、試薬ボトルトレイ２０を前進させることにより、図６に例示する如く、位置及び進行方向に応じた波形が、Ａ相エンコーダセンサ３６Ａ及びＢ相エンコーダセンサ３６Ｂにより検出され、制御装置内部にて機能するカウンタ５４の計数値（カウンタ値と称する）にて位置の認識を行なう。又、エンコーダ３６Ａ、３６Ｂの位相の違いにより、正方向及び逆方向の進行方向が認識できる。

以下、図７を参照して、動作を説明する。

前記試薬ボトルトレイ２０の先端に設置されたスタートプレート４０が試薬ボトル検出センサ２４を通過することにより（ステップ１００）、制御装置はバーコード読取り可能な状態となり、次の読取り位置の設定を行なう。具体的には、図７のステップ１０２で読取り位置用のカウンタ値Ｎを例えば８、エンド位置用のカウンタ値Ｍを例えば２４０に設定し、ステップ１０４でカウンタをクリヤする。即ち、スタートプレート検出位置を０と仮定し、最初の試薬ボトル読取り位置は、読取り開始信号からＮパルス目と想定して、読取りをＮの位置に設定する（ステップ１０６）。

前記Ａ相エンコーダセンサ３６Ａ及びＢ相エンコーダセンサ３６Ｂで検出された読取りカウンタ値Ｎの位置まで到達したとステップ１０８で判定されたときは、ステップ１１０に進み、試薬ボトル検出センサ２４で試薬ボトル１０に貼り付けられた試薬ボトル検出プレート１４が検出されている場合に、ステップ１１２でバーコードリーダ２６に対して制御装置より読取り実行信号を出力する。

読取り実行信号を受け取ったバーコードリーダ２６は、その位置でバーコード１２を読取り、情報を中央演算装置５０に出力する。

試薬ボトル１０に貼り付けられたバーコード１２を読み取った場合は、バーコードリーダ２６より、例えばシリアル通信で情報が中央演算装置５０へと伝達される。

読取り情報を受け取った中央演算装置５０は、カウンタ情報とバーコード読取り情報を随時格納する。

このようにして、カウンタ値で示される位置情報とバーコードリーダ２６により読み取られた試薬情報により、装置へセットされた試薬の位置を自動で認識することができる。

試薬ボトル１０に貼られているバーコード１２には、試薬ボトル１０の種類が記載されているので、次の読取り位置を試薬ボトルの種類により判定し、例えばカウンタを通常の（Ｎ＋８）、又は、例えば倍のサイズの場合の（Ｎ＋１６）へ設定する。

一方、ステップ１１０の判定結果が否であり、読取り位置で試薬ボトル検出プレート１４が検出されなかった場合には、試薬ボトル１０が存在しないと判断して、次の読取り位置で同様に読取り実行信号が出力されるようにする。

又、前記ステップ１０８の判定結果が否である場合には、ステップ１２０に進み、レールエンドセンサ４２の出力が検出されたか否かを判定する。判定結果が否である場合にはステップ１０８に戻る。判定結果が正である場合には、ステップ１２２に進み、カウンタ値がＮ±５の範囲内に到達したか否かを判定する。判定結果が正である場合には、正常にレールエンドに到達したと判断して、処理を終了する。

一方、ステップ１２２の判定結果が否である場合には、レール挿入位置認識エラーと判断してアラームを発生し、必要に応じて、やり直しできるようにする。これは、例えばセンサの故障等でカウントミスが発生し、位置関係が狂っている可能性があるからである。

本実施形態においては、リフレクタ２８を用いているので、バーコードリーダ２６を試薬ボトルトレイ２０の進行方向に設置することができ、幅方向の寸法を節約できる。なお、用途によっては、リフレクタ２８を用いることなく、バーコードリーダ２６を試薬ボトル１０の側面方向に直接設けることも可能である。

前記実施形態においては、容器の識別記号がバーコード１２とされ、バーコードリーダ２６により識別記号を読み取るようにされていたが、識別記号読取り手段は、これに限定されず、例えば、バーコードをＩＣタグ情報等に置き換えることもできる。

又、容器検出手段である試薬ボトル検出センサ２４も、金属板と近接スイッチの組合せに限定されず、例えば反射板と光電スイッチの組合せに置き換えることもできる。

又、収納手段位置検出手段である試薬トレイ位置エンコーダ３６も、光電式の回転型エンコーダに限定されず、直線型のエンコーダや、可変抵抗等のアナログ位置情報読取り手段に置き換えることができる。

前記実施形態においては、本発明が、分注分析装置の試薬情報の検出認識に適用されていたが、本発明の適用対象はこれに限定されず、容器情報の認識一般に同様に適用できることは明らかである。

本発明が適用される分注分析装置の試薬ボトル設置部の構成を示す斜視図 本発明の実施形態で用いられる試薬ボトルを示す（Ａ）左側面側から見た斜視図及び（Ｂ）右側面側から見た斜視図 前記実施形態におけるバーコードリーダ及び試薬ボトル検出センサの配置を示す平面図 同じくエンコーダ部の詳細を示す斜視図 同じく制御ブロック図 同じくバーコードの読取りタイミングを示すタイムチャート 同じく処理手順を示す流れ図

符号の説明

１０…試薬ボトル（容器）
１２…バーコード（識別記号）
１４…試薬ボトル検出プレート
２０…試薬ボトルトレイ（収納手段）
２２…試薬トレイレール
２４…試薬ボトル検出センサ（容器検出手段）
２６…バーコードリーダ（識別記号読取り手段）
３６…試薬トレイ位置エンコーダ（収納手段位置検出手段）
４０…スタートプレート
４２…レールエンドセンサ
５０…中央演算装置
５４…カウンタ

Claims (3)

1. 複数の容器を収納手段内に並置して、装置に挿入するようにされた容器の識別装置において、
   前記収納手段の装置への挿入位置を検出するための収納手段位置検出手段と、
   容器を検出するための容器検出手段と、
   該容器検出手段の出力に応じて、容器の識別記号を読み取る識別記号読取り手段とを備え、
   前記収納手段位置検出手段で検出された位置情報と、前記識別記号読取り手段で読み取られた識別記号により、どの位置に何の容器が配置されたか識別することを特徴とする容器識別装置。
2. 前記識別記号の読取り結果に応じて、次の読取り位置を決定することを特徴とする請求項１に記載の容器識別装置。
3. 請求項１又は２に記載の容器識別装置を備えたことを特徴とする分析装置。

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