JP2011058975A - 自動分析装置及びその検査の割当方法 - Google Patents
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Abstract
検体1003を前処理するための複数の前処理ディスク1006,1007と、前処理された検体を分注し検査するための検査装置1009を持つ自動分析装置において、できるだけ休みなく前処理された検体を検査装置1009に分注するように、前処理セルへ検査を割り当て、また前処理種別を配置することにより、検査のスループットを大きくする。
【解決手段】
同じ検体の同じ前処理種別の検査をまとめて、複数の検査を複数の前処理セルに割り当てる際に、それぞれの前処理セルには前処理にかかるサイクル数以上の検査を割り当て、また、最後の前処理セルに、前から順に割当可能な最大の検査の数を割り当てた際に最後の前処理セルに割り当てられる検査の数よりも、多くの検査を割り当てる。また、最後の前処理セルに割り当てられた検査数を使って、前処理種別の並べ替え方に対してスループットを計算し、それらのうちスループットの大きなものの並べ方を選択する。
【選択図】図1
Description
ある前処理種別Kを必要とする検査をT1, T2, …, Tnとする。また、前処理種別Kの前処理を行うためにはCycleサイクルの時間が必要とする。このとき次のようにm個の前処理セルに前処理された検体C1, C2, …, Cmが作成され、それぞれの前処理セルに割り当てられた検査の個数をcount(C1), count(C2), …, count(Cm)とする。もし、すべてのi=1, 2, …, m に対して
count(Ci) ≧ Cycle
ならば、2つの前処理ディスクを交互に使えば、前処理セルC1を作成してから最後のテストTnを検査装置である反応ディスクに送るまで休み無く、反応ディスクに前処理された検体を送り続けることができる。つまり、前処理セルCiからCycle個数以上の検体を反応ディスクに送ることができるから、その間にもう一方の前処理ディスクを使って前処理セルCi+1に前処理された検体を作ることができ、前処理セルCiから反応ディスクに検体を送り終わるときには前処理セルCi+1の準備が終わっているからである。
6個、4個
のように、前の前処理セルから順に割当可能な最大の検査を割り当てたときの検査の進行を表している。また、次の検査(検体2の検査5003)では前処理に6サイクルかかるとする。ここで、Aは搬入装置から前処理ディスクへの分注を表し、Bは前処理ディスクから検査装置への分注、Cは検査装置での検査を表している。空白は装置が動作していないことを表す。図5では次の検査(検体2の検査5003)の前処理に6サイクル要すため前に15サイクル目と16サイクル目に検査装置が動作しておらず、全部終わるのに20サイクルかかっている。
4個、6個
のように、最後の前処理セルに多く割当てたときの検査の進行を表している。この場合は後ろの前処理セルに割り当てられた6個の検査が検査装置でなされている間に次の検査(検体2の検査6003)の6サイクルの前処理が終わってしまうため、検査装置が休み無く働くことができ、全部で18サイクル目までで検査が終了して、スループットが高くなる。
図6は2個の前処理セルに順に、4個、6個の検査を割り当てるものであるが、2個の前処理セルに順に5個、5個の検査を割り当てると、全部で19サイクル目までで検査を終了し、図5のものに比べるとスループットが改善される。つまり、同一前処理種別の複数の検査を、複数の前処理セルに割り当てる際に、最後の前処理セルの割当を、前から順に割当可能な最大の検査の数を割り当てた際に最後の前処理セルに割り当てられる検査の数よりも、多くすることにより、前から順に割当可能な最大の検査の数を割り当てた場合に比べて、スループットを向上させることができる。
10個、10個、2個
の検査が割り当てられる。次に11002に示すように、最後の前処理セルに割り当てられた検査数が少ないので一つ前から検査を最後に移す。このとき一つ前の前処理セルに前処理にかかるサイクル数(この場合は4)の検査が無い場合は同様に前にたどっていく。この処理をマイグレートと呼ぶことにする。図11ではマイグレートを7回行った結果を11005に記述してある。
前処理種別=1倍希釈
前処理のサイクル数=4
最後の前処理セルに割り当てられた検査数=6
前処理種別=2倍希釈
前処理のサイクル数=2
最後の前処理セルに割り当てられた検査数=2
前処理種別=5倍希釈
前処理のサイクル数=2
最後の前処理セルに割り当てられた検査数=4
図13に、これを2倍希釈、1倍希釈、5倍希釈の順に前処理した場合の検査の進行を、図14に、1倍希釈、2倍希釈、5倍希釈の順に前処理した場合の検査の進行を記述する。ただし、1つ前の検体から3回の検査を繰り越して、後ろの検体の最初の前処理サイクルは4サイクルと予測されているとする。このとき、図13では検査装置が6サイクル目と7サイクル目に動作せず、図14では4サイクル目だけ動作しないので1サイクル分図14の方が良いスループットとなる。このように並べ方により効率が違うので図10のフローではすべての並べ替え方に対して、検査し終わるまでに何サイクルかかるかを評価し、最も良いものを採用すれば、スループットを高くすることができる。
5!=120通り
で、制御部はそれほどの負荷なく実装できるが、例えば、前処理種別が10個になると
10!=3628800通り
となり、制御部が実時間で動作しなくなる。したがって、すべての並び替えを求めるのではなく、上限を限って並び替えを調べることで、実時間で動作可能になる。そのためには、図10の処理10002のループにおいて上限を限ってループさせればよい。
また他の実施方法としては図10の処理10002のループにおいて上限を限って、かつ、乱数を使ってランダムな並び替え方を生成して、そのなかで最もスループットの良い並び替えを採用する方法もある。
また、他の実装方式として、並べ方の前のいくつかが決まった時点で、その並べ方を続けたときの最良評価のものを見積もることで、分岐限定法を使って最良のものを求めることもできる。
1002 … 搬入装置
1003 … 検体
1004 … 検体識別子
1005 … 分注装置
1006 … 前処理ディスク1
1007 … 前処理ディスク2
1008 … 前処理セル
1009 … 検査装置
1010 … 検査依頼データ
1011 … 検査仕様データ
1012 … 前処理仕様データ
1013 … 制御部
1014 … 装置制御部
1015 … 前処理セルへの検査の割当部
1016 … 同一前処理種別の検査をまとめる処理
1017 … 前処理セルへの検査の割当処理
15002 … CPU
15003 … 記憶装置
15004 … 補助記憶装置
15005 … 入力装置
15006 … 出力装置
16001 … 前処理ディスク3。
Claims (12)
- 検体を希釈処理などの前処理を行って検査する検査部と、該検査部を制御する制御部からなる自動分析装置において、
前記検査部は、前記検体が提供される搬入装置と、それぞれ複数の前処理セルを備える複数の前処理ディスクと、前記搬入装置から前記検体を前記複数の前処理ディスクの前処理セルに巡回して分注する分注装置と、前記前処理ディスクの前処理セルから前記検体を分注して検査を実行する検査装置からなり、
前記前処理ディスクの複数の前処理セルは、複数種別の前処理を行うものであり、前処理種別ごとに、1つの前処理セルで検体を前処理するときに必要なサイクル数と、そのとき作成される前処理検体量が定まっており、
前記制御部は、装置を制御する装置制御部と、前処理セルへの検査の割当部からなり、
前記検査装置は、前記前処理セルへの検査の割当部で割り当てられた検査の数だけ前記前処理セルから検体を分注して検査を実行するものであり、
前記前処理セルへの検査の割当部は、同一前処理種別の検査をまとめ、同一前処理種別の複数の検査を、複数の前処理セルに割り当てる際に、それぞれの前処理セルにはその前処理に必要なサイクル数以上の個数の検査を割り当て、かつ、最後の前処理セルの割当を、前から順に割当可能な最大の検査の数を割り当てた際に最後の前処理セルに割り当てられる検査の数よりも、多くすることを特徴とする自動分析装置。 - 請求項1記載の自動分析装置において、
前記検査部は、2個の前処理ディスクを備え、前記分注装置は、前記検体を当該2個の前処理ディスクの前処理セルに交互に分注することを特徴とする自動分析装置。 - 請求項1記載の自動分析装置において、
前記前処理セルへの検査の割当部は、同一前処理種別の検査をまとめ、同一前処理種別の複数の検査を、複数の前処理セルに割り当てる際に、それぞれの前処理セルにはその前処理に必要なサイクル数以上の個数の検査を割り当て、かつ、最後の前処理セルの割当を、最後の前処理セルに割当可能な最大の数とすることを特徴とする自動分析装置。 - 請求項1記載の自動分析装置において、
前記搬入装置に提供される前記検体には検体識別子の情報が付けられており、
前記検体識別子に対して、前記検体に要求される検査の集まりが指定された検査依頼データを持ち、
前記検査の検査名に対して、検査するときの前処理種別と検査に必要な検体量を対応させた検査仕様データを持ち、
前記前処理種別に対して、検体を1つの前処理セルで前処理するときに必要なサイクル数と、そのとき作成される前処理検体量を対応させた前処理仕様データを持ち、
前記前処理への検査の割当部は、前記検査依頼データ、前記検査仕様データおよび前処理仕様データに基づいて前記前処理セルへの検査の割当を行うことを特徴とする自動分析装置。 - 請求項1乃至4のいずれか一つに記載の自動分析装置において、
前記制御部の中の前記装置制御部は、前処理種別の並び替えを行う際に、前記前処理セルへの検査の割当部が求めた最後の前処理セルに割り当てられた検査の数の情報を使って、検査効率の良い前処理種別の並び替え方を定めることを特徴とする自動分析装置。 - 請求項5記載の自動分析装置において、
前処理種別の並べ替えを行う際に、最後の前処理セルに割り当てられた検査の数の情報に加えて、1つ前の検体の最後の前処理セルに割り当てられた検査数の情報も使って前処理種別の並び替えを決めることを特徴とする自動分析装置。 - 請求項5記載の自動分析装置において、
前処理種別の並べ替えを行う際に、最後の前処理セルに割り当てられた検査の数の情報に加えて、1つ後の検体の最初の前処理セルを作成するサイクル数を予測して前処理種別の並び替えを決めることを特徴とする自動分析装置。 - 請求項5記載の自動分析装置において、前処理種別の並び替えの中から解を求めるときに、すべての並び替えを行うのではなく、限られた個数の並び替えを行い、その中でスループットの良い順序を決定することを特徴とする自動分析装置。
- 請求項6記載の自動分析装置において、
検査の中に必ず最初に検査しなければならない検査がある場合は、該検査を最初とし、前の検査の最後の検査数の情報を使わずに前処理種別を並び替えることを特徴とする自動分析装置。 - 請求項7記載の自動分析装置において、
検査の中に必ず最後に検査しなければならない検査があるときは、その検査を最後として、後ろの検体の最初の前処理セルを作成するサイクル数の予測を使わないことを特徴とする自動分析装置。 - 検体が提供される搬入装置と、それぞれ複数の前処理セルを備える複数の前処理ディスクと、前記搬入装置から前記検体を前記複数の前処理ディスクの前処理セルに巡回して分注する分注装置と、割り当てられた検査の数に応じて前記前処理ディスクの前処理セルから前記検体を分注して検査を実行する検査装置からなり、検体を希釈処理などの前処理を行って検査する検査部と、
前記検査部を制御する制御部とから構成され、
前記前処理ディスクの複数の前処理セルは、複数種別の前処理を行うものであり、前処理種別ごとに、1つの前処理セルで検体を前処理するときに必要なサイクル数と、そのとき作成される前処理検体量が定まっている自動分析装置における前処理セルへの検査の割当方法であって、
同一前処理種別の検査をまとめ、同一前処理種別の複数の検査を複数の前処理セルに割り当てる際に、それぞれの前処理セルにはその前処理に必要なサイクル数以上の個数の検査を割り当て、かつ、最後の前処理セルの割当を、前から順に割当可能な最大の検査の数を割り当てた際に最後の前処理セルに割り当てられる検査の数よりも、多くすることを特徴とする自動分析装置における前処理セルへの検査の割当方法。 - 請求項11記載の自動分析装置における前処理セルへの検査の割当方法であって、
同一前処理種別の検査をまとめ、同一前処理種別の複数の検査を複数の前処理セルに割り当てる際に、それぞれの前処理セルにはその前処理に必要なサイクル数以上の個数の検査を割り当て、かつ、最後の前処理セルの割当を、最後の前処理セルに割当可能な最大の数とすることを特徴とする自動分析装置における前処理セルへの検査の割当方法。
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