JP2015102427A - 自動分析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 先端を鋭利にしたプローブで繰り返し閉栓容器の栓を貫通して分注する自動分析装置において、使用日数の経過とともに貫通する性能が劣化していくプローブの状態を監視し、適切な時期にプローブの交換ができる自動分析装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 蓋付きのサンプル容器からサンプルを吸引するプローブと、前記プローブを前記蓋に貫通させる駆動部と、前記プローブが前記蓋に貫通するときに得られる貫通性能情報を検出する貫通性能検出手段を有し、前記貫通性能情報に基づき、前記プローブの貫通性能の劣化を判定し、前記プローブの交換要否を判定するプローブ状態判定部を備える。
【選択図】 図５

Description

本発明は、血清や尿などのサンプルと試薬を混ぜ合わせることで成分分析を行う自動分析装置に関する。

自動分析装置では、サンプルの劣化や液漏れを防止するためにゴムなどでできた栓（以下、蓋とも言う）で封入した状態のサンプル容器が使われる。従来の分析装置では、特許文献１のように閉栓されている容器に対して分注処理の前に開栓を行い、蓋の外されたサンプル容器に対して内部のサンプルを吸引し、吸引処理終了後に再度サンプル容器に蓋を取り付ける処理を行う。特許文献１のような自動分析装置では、サンプルを分注するたびに開栓と閉栓を行う機構が必要となる。

一方、特許文献２のように開栓を行わず閉栓したままの容器から直接液体を吸引する分注装置がある。閉栓容器から直接吸引を行う分注機構では、ゴムなどでできた栓を貫通するために先端が鋭利なプローブを備え、プローブで栓を貫通させて容器内のサンプルを吸引する。前述のような閉栓容器から直接吸引する装置では、容器を開栓しないため容器内のサンプルの劣化や埃の混入が防げる。

特開２０１２−１５９３１７号公報 特開２０１０−２５８０４号公報

自動分析装置の分注機構は、同一のプローブを繰り返し使用し続け、１日に数千サンプルを取り扱うこともある。特許文献２のように先端を鋭利にしたプローブで繰り返し容器の栓を貫通して分注した場合、使用日数の経過とともにプローブ先端は摩耗の進行や汚れの付着によって、栓を切り開く性能が劣化（貫通性能が劣化）していく。プローブが当初のように栓を切り開けない場合、栓貫通時の負荷増大や貫通時にゴム栓から発生するゴムの切り屑の増加などの問題が発生する。そのため、閉栓容器から直接分注を行う自動分析装置ではプローブの定期的な交換が課題となる。しかし、プローブの先端を目視などで確認したとしても、栓を切り開く性能を評価することは困難で、装置の運用状況によってプローブの摩耗や汚れの程度が異なるため、プローブ交換時期は経験的に判断するしかなかった。

以上のように閉栓容器から直接分注する自動分析装置では、プローブの交換時期を判断するための情報が必要であった。そこで、本発明ではプローブの栓を切り開く性能を監視し、プローブの交換時期を可視化する閉栓容器から直接分注を行う自動分析装置を提供することを目的とする。

（１）代表的な本発明は、蓋付きのサンプル容器からサンプルを吸引するプローブと、前記プローブを前記蓋に貫通させる駆動部と、プローブが蓋に貫通するときに得られる貫通性能情報を検出する貫通性能検出手段を有し、貫通性能情報に基づき、プローブの貫通性能の劣化を判定し、プローブの交換要否を判定するプローブ状態判定部を備える自動分析装置である。

（２）また、さらなる代表的な本発明は、（１）記載の自動分析装置において、さらに、プローブと接続し流体が充填された配管と、配管内部の圧力変化を測定する圧力センサを備えた分注装置を有し、貫通性能検出手段は圧力センサ、貫通性能情報は圧力センサで測定された圧力データであって、プローブ状態判定部は、圧力センサで得られた圧力データからプローブの交換要否を判定する自動分析装置である。

（３）また、さらなる代表的な本発明は、（２）記載の自動分析装置において、圧力センサは、プローブが蓋を貫通するときの圧力データの圧力波形を検出し、プローブ状態判定部は、圧力センサで得られた圧力波形のピーク値の値、ピークが発生した正負の方向、ピークの発生タイミングのいずれかの判定指標により、プローブの交換要否を判定する自動分析装置である。例えば、プローブがサンプル容器の栓を貫通する時間帯の圧力波形を監視し、プローブが正常なときの基準の圧力波形と比較することで、プローブの貫通性能劣化の判定が可能である。

（４）また、さらなる代表的な本発明は、（３）記載の自動分析装置において、駆動部は、プローブを複数種類の蓋に貫通させ、さらに、サンプル容器に取り付けられた複数種類の蓋を判別する蓋の種類判別手段と、複数種類の蓋毎に記憶された判定指標を備え、プローブ状態判定部は、蓋の種類判別手段により判別された蓋情報と、当該蓋情報に対応する判定指標により、プローブの交換要否を判定する自動分析装置である。自動分析装置では多種のサンプル容器が使われゴム栓の種類も異なる場合があり、ゴム栓の種類ごとにゴム栓貫通時の圧力波形は異なる場合がある。また、自動分析装置に投入されるサンプル容器は、採血時に一度注射針が挿入されておりゴム栓には注射針の挿入痕があり、ゴム栓貫通時の圧力波形のばらつき要因となる。そこで、本発明の自動分析装置では、ゴム栓の種類を判別する手段を備え、事前に登録した特定のゴム栓に対してプローブの貫通性能劣化判定を行うことで、劣化判定の精度を高める。さらに、最終的なプローブの交換要否の判定には、貫通時の性能を確認するためのテスト用ゴム栓を使いプローブの貫通性能劣化判定を行うことで、注射針の挿入痕の影響を受けずに高い精度で劣化判定を行うこともできる。このようにサンプル容器のゴム栓種類の判別手段とテスト用ゴム栓によるプローブの貫通性能劣化判定手段を用いることで、プローブの交換要否の判定を可能とする。

（５）また、上記の（２）〜（４）の自動分析装置においては、圧力センサを加速度センサに代えて、加速度データや加速度波形を得て、プローブの交換要否の判定をすることも可能である。この場合には、上記の（２）〜（４）において、圧力センサ、圧力データ、圧力波形を、夫々加速度センサ、加速度データ、加速度波形と読み替えればよい。

本発明によれば、閉栓容器にプローブを貫通させて直接分注を行う自動分析装置で、プローブの栓を切り開く性能の劣化を自動的に検出するため、プローブを適切な時期に交換できる。

本発明の閉栓容器から直接分注する自動分析装置の上面図である。 本発明の加速度センサを利用したときのプローブ劣化判定のための制御ブロックの一例である。 本発明におけるプローブ状態正常時と劣化時の加速度波形の一例である。 本発明の圧力センサを利用したときのプローブ劣化判定のための制御ブロックの一例である。 本発明のプローブ交換判定の処理フローの一例である。 本発明のプローブ劣化検出の処理フローの一例である。 本発明のプローブ性能を確認する操作画面の一例である。

以下、図１から図７を参照し、本発明の実施形態について詳細に説明する。

図１は本発明の自動分析装置の構成を示す図である。自動分析装置１０は、試薬容器１１を複数搭載する試薬ディスク１２と、試薬とサンプルを混ぜ合わせて反応を測定する反応ディスク１３と、試薬の吸引や吐出を行う試薬用分注機構１４と、サンプルの吸引や吐出を行うサンプル分注機構１５から構成される。試薬用分注機構１４は試薬分注用の試薬用プローブ２１を備え、サンプル分注機構１５はサンプル分注用のサンプルプローブ２２を備える。装置に投入されたサンプルは、ゴム栓２３で閉栓されたサンプル容器（試験管）２４に封入された状態で、ラック２５に搭載されて搬送される。ラック２５には複数のサンプル容器２４が搭載される。前記サンプル容器２４にはバーコード２６が貼られており、バーコードリーダ２７でバーコード２６を読み取ることでサンプル情報の特定とゴム栓の種類の特定が行える。

サンプル分注機構１５は、細長いサンプルプローブ２２をサンプル容器２４から吸引を行う吸引位置とセル２８に吐出を行う吐出位置を往復移動する。さらに、吸引位置と吐出位置ではサンプル容器２４やセル２８の高さに合わせて、サンプルプローブを下降させる。サンプル容器２４での下降動作では、サンプルプローブ２２をサンプル容器２４のゴム栓２３に貫通させ、サンプル容器２４内にあるサンプルにプローブ２２先端を入れて吸引を行う。前述の通りゴム栓２３を取り外すことなく、サンプルプローブ２２でゴム栓２３を貫通させて直接分注を行うため、サンプルプローブ２２の先端部は、ゴム栓２３を貫くために先鋭である。

以上のような動作を行うため、サンプル分注機構２２は上下左右にサンプルプローブ２２を移動できる構成となっている。また、サンプルプローブ２２は１つのサンプルを分注したあとで洗浄されて、別のサンプルを同じプローブ２２で分注する。このようにプローブ２２は繰り返し分注に使用される。

サンプルプローブ２２でセル２８に吐出されたサンプルは、試薬用プローブ２１で吐出した所望の試薬と攪拌された後に、図示しない光源から当該セル２８に対し光を照射し、図示しない検出器により混合液の吸光度又は散乱光度が測定される。これらの測定結果からサンプルに含まれる所望の成分濃度を求めることができる。

図２は本発明の加速度センサを利用してプローブ劣化判定するための制御ブロックの一例である。図２はサンプル分注機構の動作とプローブ劣化判定に関係する制御ブロックのみを示す。自動分析装置１０は装置操作・表示部１００にて装置の状態の確認や装置の操作を行う。装置操作・表示部１００にある分析実行操作部１０１から分析開始の指示を出すと、装置制御部２００の上位通信処理部２０１と通信を行い分析のための処理を開始する。サンプル分注機構１５の動作は、分注シーケンス処理部２０２が予め設定されたシーケンスデータ２０３に基づき分注動作制御部２０４に指示を送り制御する。サンプル分注機構の速度、加速度、移動量などの動作パラメータは、分注動作パラメータ２０５に予め設定されており、この情報に基づいてモータ制御部２０６は各モータの制御を行う。サンプル分注機構１５は、上下左右に動作するための複数のモータを備えており、モータ制御部２０６では各モータを駆動させるモータ駆動部２０７（駆動部）に指令を送り、分注動作パラメータ２０５の通りに駆動させる。以上の処理によって、サンプル分注機構１５のプローブ２２はサンプル容器２４の吸引位置やセル２８の吐出位置への移動を行う。この移動動作の１つが、サンプル容器２４の上方からプローブ２２を下降させ、サンプル容器２４のゴム栓２３を貫通させ、サンプル容器２４内にプローブ２２を挿入する動作である。

サンプル分注機構１５はプローブ２２を備えており、プローブ２２は液体を吸引や吐出するために配管を介してシリンジポンプ３１と接続される。シリンジポンプ３１は、分注動作制御部２０４からの指示によって、シリンジ制御部２０８がシリンジポンプ３１のモータを動作させる。配管内にはシステム水が充填されており、シリンジポンプ３１の動作によって配管内の圧力を操作してプローブ２２の先端から液体の吸引や吸引した液体の吐出ができる。プローブ２２とシリンジポンプ３１の間には圧力を測定する圧力センサ３２を備え、圧力検出入力部２０９から圧力変化データを収集する。従来の自動分析装置では、シリンジポンプ３１を動作させて行う吸引や吐出の異常（プローブ２２内の液詰まりなど）を測定した圧力データから検知している。

本発明では、サンプルプローブ２２の固定部に加速度センサ３３を備え、サンプルプローブ２２の上下方向の加速度を測定する。加速度入力部２１０はサンプルプローブ２２がゴム栓２３を通過する時間帯の加速度データを挿入時加速度データ２１１に記録する。自動分析装置１０では複数の種類のサンプル容器２４を扱い、ゴム栓２３の種類も複数存在するため、ゴム栓２３の種類ごとに挿入時加速度データ２１１を記録する。ゴム栓２３の種類の判断には、サンプル容器２４の側面に貼り付けられているバーコード２６を利用する。ゴム栓２３の種類ごとに記録した挿入時加速度データ２１１は、１日もしくは数日分のデータから平均化処理するため、ゴム栓２３に挿入するたびに記録していく。なお、本実施例ではゴム栓の種類判別にバーコード２６を用いたが、バーコード２６以外にもカメラを用いた画像処理で判別することも可能である。

以上のように記録したゴム栓２３挿入時の加速度データ２１１は、予め記録しておいた栓を切り開く性能が劣化していないサンプルプローブ２３をゴム栓２３に挿入したときの加速度データ２１２とプローブ状態判定部２１３で比較し、プローブ２２の先端状態の変化を把握する。プローブ状態判定部２１３の詳細内容に関しては後述する。なお、栓を切り開く性能が劣化していないサンプルプローブ２３の通過時の加速度データ２１２は、サンプルプローブ２２を交換するたびにデータを更新しても良い。プローブの状態情報は、ゴム栓２３ごとの挿入回数や分注機構の異常下降回数とともに、上位通信処理部２０１を介して、装置操作・表示部１００のプローブ状態表示部１０２に送られ、操作画面からプローブ２２の状態を確認することができる。

以上のような制御ブロックにより、サンプルプローブ２２をゴム栓２３に挿入したときの加速度データ２１１を基にプローブの状態の判定を行い画面に表示することができる。

図３は本発明における栓を切り開く性能が劣化していないサンプルプローブ２２と劣化したプローブ２２でゴム栓２３を貫通したときの挿入方向の加速度波形の一例である。図３（ａ）はプローブ先端に摩耗がなくゴム栓を切り開く性能が劣化していないとき、図３（ｂ）はプローブ先端を摩耗させゴム栓を切り開く性能を劣化させたときのゴム栓を貫通させたときの加速度波形である。プローブ２２は、前述の通りサンプル分注を行うたびにゴム栓２３を貫通させるため、繰り返し使用することでプローブ２２の先端は摩耗の進行や汚れの付着によってゴム栓２３を切り開く性能が劣化していく。プローブ２２の先端が劣化してないときは、プローブ２２がゴム栓２３に押し付けられることでゴム栓２３が切り開かれていくため、ゴム栓２３にプローブ２２を貫通させるときの負荷は小さい。それに対して、プローブ２２の先端が劣化したときは、プローブ２２をゴム栓２３に押し付けてもゴム栓２３の切り口が広がりにくい状態となり、ゴム栓２３の一部がプローブ２２によって押しつぶされる状態となる。そのため、プローブ２２を押し付けた力に対抗するゴムの反発力が発生し、貫通させるときの負荷が大きくなる。貫通するときに発生する負荷は、プローブ２２に加速度として作用するため、プローブの栓を切り開く性能の差は加速度波形の差として現れる。例えば、図３（ａ）ではゴム栓２３を貫通後に加速度のピーク３０１が発生しているが、図３（ｂ）では加速度のピークは複数あり、ゴム栓２３とプローブ２２が接触直後に発生するピーク３１１と進行方向と反対向きに発生するピーク３１２と、プローブ２２がゴム栓２３貫通後に発生するピーク３１３がある。

以上のようにプローブ２２の先端の劣化状態によって、ゴム栓２３を通過するときの加速度波形は変化するので、図３（ａ）を基準としてピーク値の高さや方向、発生タイミングを判定条件として、プローブ２２の先端の劣化を判定することが可能である。例えば、ピーク値の発生タイミングやピークの高さに閾値を設けて、発生タイミングやピーク値が閾値を超えたかどうかでプローブの交換要否をプローブ状態判定部２１３は判定できる。

代表的な、劣化の判定指標として、圧力波形の圧力波形のピークの値、ピークが発生した正負の方向、ピークの発生タイミングのいずれかが主なものとして考えられる。例えば、単純に加速度のピークの値に閾値を設けて判定することもできるし、発生タイミングと組み合わせても判定することができる。また、ピークが発生した正負の方向については、図（ｂ）では、負側に大きくピークが発生していることから、最も大きいピークが発生したピークの向きでも判定することができるし、ある程度の大きさのピークの正負の方向と夫々の発生数とを組み合わせても判定することができる。また、発生タイミングについては、劣化前にあるタイミングで発生していたピークが劣化により発生しなくなったことや、又は、この逆により、判定することができる。

また、これらの３つの要素を２つ以上適宜組み合わせてもよい。要するに、劣化前と劣化後との圧力波形から、両者が識別できるような判定指標であればよい。２つ以上組み合わせることにより、より精度の高い判定が可能になる。

また、図３では、分かり易く説明するために、加速度波形を用いて説明したが、加速度波形に限らず、単に加速度データでも同様のことができる。例えば、ある短いタイミングの加速度のみを監視して、この加速度の値のみで図３（ａ）と（ｂ）との識別ができ、劣化判定が行えるのであれば、加速度波形を求めることに限る必要がない。

以上により、蓋付きのサンプル容器からサンプルを吸引するプローブと、プローブを蓋に貫通させる駆動部（モータ駆動部２０７）と、プローブが蓋に貫通するときに得られる貫通性能情報（加速度データ）を検出する貫通性能検出手段（加速度センサ）を有し、貫通性能情報（加速度データ）に基づき、プローブの貫通性能の劣化を判定し、プローブの交換要否を判定するプローブ状態判定部２１３を備える自動分析装置について述べた。これにより、プローブの貫通性能が劣化したことを自動的に検出することができ、プローブを適切な時期に交換することができる。

図３ではプローブ２２先端の劣化により加速度に差が生じることを述べたが、プローブ２２に発生する加速度は、プローブ２２内部の流体にも働くため、プローブ２２内の流体に慣性力として作用し、プローブ２２に接続する配管内の圧力変動となり、加速度と同様にプローブ２２先端の劣化による貫通時の波形の変化を取得できる。そのため、配管に接続する圧力センサ３２で測定した圧力波形を用いてもプローブ２２の先端の劣化の判定ができる。前述の波形の判定指標についても同様の指標を採用することができ、圧力波形に限らず圧力データによる劣化判定についても前述と同様の手法で行うことができる。加速度センサを用いる場合に比べ、圧力センサ３２を用いる場合には、既に圧力センサが内臓されているため、貫通性能の劣化判定のために新たにセンサを設ける必要がなく、より安価なコストで同様の性能を実現できる。

図４は本発明の圧力センサを利用してプローブ状態確認するための制御ブロックの一例である。図２では加速度センサ３３を備える構成としたが、図４では圧力センサで測定する配管内の圧力データをプローブ２２の劣化判定に用いるため加速度センサ３３は不要である。プローブ２２がゴム栓２３を貫通するときの圧力波形を挿入時圧力データ４０１に記録し、予め記録しておいた栓を切り開く性能が劣化していないサンプルプローブ２３をゴム栓２３に挿入したときの圧力データ４０２を基にプローブ状態判定部２１３で圧力データを比較することで、プローブ２２の先端状態の変化を確認できる。

図５は本発明のプローブ２２交換判定の処理フローの一例である。自動分析装置１０の検査処理では、サンプルラック搬送処理５０１によってサンプル容器２４を搭載したラック２５を搬送する。搬送中のラック２５上のサンプル容器２４のバーコード２６を読み取り、ゴム栓種類判別処理５０２によって読み取ったバーコード２６からゴム栓２３の種類を特定する。サンプル分注機構１５は吸引位置へ搬送されたサンプル容器２４からサンプルを吸引するためサンプル分注処理５０３によってプローブ２２の下降動作を行う。プローブ２２の下降動作によって、プローブ２２はサンプル容器２４のゴム栓２３に貫通する。プローブ２２がゴム栓２３を貫通するときの加速度波形（あるいは圧力波形）は、ゴム栓通過時データ取得処理５０４によって記録され、記録した波形データからプローブ状態判定部２１３はプローブの貫通性能劣化判定５０５を行う。プローブ劣化検出５０５はゴム栓種類判別処理５０２で特定されたゴム栓の種類が事前に登録されたゴム栓２３であるときのみ実行する。プローブ劣化検出５０５で劣化していないことが判定された場合は、通常の分析処理を続行する。プローブ２２の劣化が判定された場合は、装置操作・表示部１００にワーニング表示５０６を行う。

その後、プローブの貫通性能テストの実行確認画面５０７を表示し、実行確認を選択した場合は、プローブ貫通性能テストを行うための処理を続行する。プローブ貫通性能テストでは、テスト用の試験管を搬送する処理５０８によって未使用のゴム栓２３が取り付けられたサンプル容器２４を搭載したラック２５をサンプル分注機構１５の吸引位置へ搬送する。搬送されたテスト用のゴム栓２３に対してプローブ２２を貫通させ、貫通時の波形から劣化判定５０９を行う。テスト用ゴム栓２３を使った劣化判定５０９で劣化が検出されなかった場合は、プローブ劣化により表示したワーニングをクリア５１０する。劣化判定５０９で劣化を検出したときは、プローブ２２の交換が必要であるので、装置操作・表示部１００にプローブ２２の交換実行を問い合わせる画面を表示し、プローブ交換実行有無の確認５１１を行う。プローブ交換確認５１１で、交換しない場合はワーニング表示を残し、交換する場合はプローブを交換するためのメンテナンス作業を行うため装置をメンテナンスモードへ切り替え５１２する。プローブ交換後はワーニングをクリア５１０する。

以上の処理フローによって、プローブ２２の栓を切り開く性能の劣化を自動的に検出し、プローブ２２を適切な時期に交換できる。なお、テスト用ゴム栓２３をラック２５に複数搭載することで貫通テストは複数回行えるので、劣化判定５０９の精度を高めることが可能である。また、通常の運用では劣化判定５０５を行わず、メンテナンス時のみプローブ２２の劣化を任意のタイミングで実行し、劣化判定５０９のみでプローブ交換を判断することも可能である。

図５では、ゴム栓種類判別処理５０２とテスト用試験管搬送処理５０８について説明したが、これらは本発明にとって、必須の処理工程ではない。

例えば、ゴム栓種類判別処理５０２については、単一種類のゴム栓を適用する場合には、この処理は不要である。一方、複数種類の蓋を採用する場合には、蓋の種類毎に図３（ａ）（ｂ）に相当する波形が異なるため、複数種類の蓋毎に記憶された判定指標を備え、プローブ状態判定部２１３は、蓋の種類判別手段（例えば、バーコードリーダ２７）により判別された蓋情報と、当該蓋情報に対応する、前述した判定指標により、プローブの交換要否を判定することができる。このようにすることで、蓋の種類が異なる容器に対しても、プローブの劣化判定を行うことができる。また、その他、蓋の種類毎に貫通性能の劣化判定ができるので、特定の蓋にのみに劣化が発生したこと把握することができる。なお、蓋の種類判別手段がバーコードリーダ２７の場合には、サンプル容器２４に予め蓋の情報が書き込まれたバーコード２６が貼られている必要がある。

また、例えば、テスト用試験管搬送処理５０８については、省略することができる。プローブ劣化検出５０５を行い５０６〜５１１を省略して、プローブ交換処理５１２を行ってもよい。患者サンプルが入っているサンプル容器２４は、サンプルが血液であれば採血するために蓋に孔が空いている。この孔によって、蓋の貫通により得られる圧力波形や加速度波形が影響を受ける可能性がある。テスト用試験管搬送処理５０８においては、このような孔のない新品の蓋でテストすることができ、新品の蓋の圧力波形や加速度波形で劣化判定ができるので、より正確な判定をすることができる。

図６は本発明のプローブ２２の劣化を検出するための処理フローの一例である。図６は図５の処理５０３から処理５０５の詳細を示すものである。サンプルプローブ２２の劣化検出処理では、まずサンプル容器２４のゴム栓２３へプローブ２２を貫通させるためのサンプルプローブ下降処理６０１から始まる。プローブ２２を下降動作させるときに障害物などに接して異常下降をしていないか６０２でチェックが行われる。異常下降の判定６０２で異常がない場合に、プローブ２２の交換時期を判定する処理を続行する。異常下降の発生回数は、異常下降カウント６０３で記録する。ゴム栓２３にプローブ２２が異常下降の検出なく通過できた場合、ゴム栓貫通時の加速度データ（あるいは圧力データ）の記録６０４を行い、ゴム栓２３の種類ごとにゴム栓挿入回数をカウント６０５する。ゴム栓２３への挿入回数の判定６０６で挿入回数が一定以上となった場合、加速度データ（あるいは圧力データ）の統計処理６０７を行う。貫通時データ統計処理６０７では、ゴム栓２３への貫通時の加速度（あるいは圧力）データのばらつきを除去するため、同一種類のゴム栓２３を貫通したときの複数のデータから、特徴点となるピーク（例えば図３中の３１１、３１２、３１３）の測定値と発生時刻の平均値を算出する。この計算結果を基にプローブ交換条件の成立チェック６０８では、複数のプローブ交換判定条件（ａ．負側のピーク値３１２が閾値を超えた。ｂ．貫通するときのピーク３１３の発生時刻が閾値を超えた。ｃ．閾値以上のピークが既定値以上発生）を全て満たすかどうかをチェックする。前述のプローブ交換条件の成立チェック６０８の例では、３条件を示したが、１つの条件あるいは３つ以上の条件で判定させても良い。また、この３条件でなくても、前述の判定指標を平均化した平均化判定指標で、プローブの交換要否を判定しても良い。全てのプローブ交換条件を満たさない場合は、異常と判定された判定条件のみをカウント６０９する。１つの判定条件のみが検出され続けることを監視するため、異常判定の条件別カウント値が一定以上となっていないかを判定６１０する。プローブの交換条件の成立判定５０８か異常カウント値の判定６１０のどちらかが成立したとき、プローブの交換を推奨するメッセージを操作画面に表示６１１する。

以上の処理フローによって、プローブ２２の劣化を検出し、交換が必要と判断されたときには図５の処理５０６以降の処理を実行する。

図７は本発明におけるプローブ先端状態を確認するための表示画面の一例である。サンプルプローブ状態確認画面７００は、前述のプローブ２２の交換を判断する処理の結果を表示するプローブ交換要否表示７０１と、ゴム栓２３の挿入回数のカウント値を表示する累積使用回数表示７０２と、栓貫通性能の判定結果を表示する栓貫通性能表示７０３と、前回からのプローブ交換日数を表示する交換経過日数表示７０４と、プローブの異常下降回数のカウント値を表示する異常下降回数表示７０５と、サンプルプローブ２２の貫通性能を確認するためのメンテナンスボタン７０６と、プローブ交換時に各カウント値をリセットするリセットボタン７０７と、プローブ２２の劣化判定を行うゴム栓２３を登録するための画面を表示するゴム栓登録ボタン７０８から構成される。

プローブ交換要否表示７０１には、前述のプローブ２２の交換を判断する処理の結果で交換が必要と判断された場合、例えば「交換要」と表示し、それ以外の場合は「交換不要」と表示する。累積使用回数表示７０２には、プローブ交換後からゴム栓２３を貫通させた回数の累積値を表示する。ゴム栓の種類別の貫通回数は種類別回数表示７０９に表示し、どの種類の試験管が多く使用されたか使用傾向を確認することができる。栓貫通性能７０３では、現在記録されている圧力波形４０１のデータから設定されている閾値に対して、プローブが劣化していないときの圧力波形４０２の特徴点からどの程度性能が劣化しているかを表示する。圧力波形のデータ４０１はゴム栓２３の種類ごとに記録するので、試験管の種類ごとに貫通性能を表示７１０できる。

メンテナンスボタン７０６を実行したときは、プローブ２２の貫通性能を確認するメンテナンスモードを起動する。メンテナンスモードでは、テスト用のゴム栓２３に対して貫通時の圧力データを収集し、サンプルプローブ２２の状態変化を把握できるので、ゴム栓２３の種類ごとのデータは不要となる。また既存の挿入痕の影響などを受けにくくなり、より高い精度で変化を検出することができる。ゴム栓登録ボタン７０８は、プローブ２２の劣化判定を行うために必要なゴム栓２３の登録に使用する。ゴム栓登録ボタン７０８を押すことでゴム栓２３登録画面を表示し、バーコード２６からゴム栓２３を判別可能とする。

以上のような画面によって、プローブ２２の交換時期やプローブ２２のゴム栓２３の貫通性能を管理することができる。図７にはプローブの経過日数以外に装置の動作時間を表示しても良い。

実施例では、加速度センサもしくは圧力センサの波形を使いプローブ２２の劣化を検出する例を示しているが、プローブ２２もしくはプローブを固定する分注機構に歪センサや荷重センサなどを取り付けた場合でもゴム栓貫通時の波形を同様に用いればプローブ２２の劣化を確認できる。また、ゴム材の蓋の付いたサンプル容器を例に説明したが、蓋の材質がゴム以外の場合でもプローブの貫通性能の検出はできる。

１０ 自動分析装置
１１ 試薬容器
１２ 試薬ディスク
１３ 反応ディスク
１４ 試薬分注機構
１５ サンプル分注機構
２１ 試薬用プローブ
２２ サンプルプローブ
２３ ゴム栓
２４ サンプル容器
２５ サンプルラック
２６ バーコード
２７ バーコードリーダ
２８ セル
３１ シリンジポンプ
３２ 圧力センサ
３３ 加速度センサ
１００ 装置操作・表示部
１０１ 分析実行操作部
１０２ プローブ状態表示部
２００ 装置制御部
２０１ 上位通信処理部
２０２ 分注シーケンス処理部
２０３ シーケンスデータ
２０４ 分注動作制御部
２０５ 分注動作パラメータ
２０６ モータ制御部
２０７ モータ駆動部
２０８ シリンジ制御部
２０９ 圧力検出入力部
２１０ 加速度入力部
２１１ 挿入時加速度データ（履歴）
２１２ 挿入時加速度データ（正常時）
２１３ プローブ状態管理部
３０１ プローブ劣化前の加速度のピーク
３１１ プローブ劣化後のピーク１
３１２ プローブ劣化後のピーク２
３１３ プローブ劣化後のピーク３
４０１ 挿入時圧力データ（履歴）
４０２ 挿入時圧力データ（正常時）
５０１ サンプルラック搬送処理
５０２ ゴム栓種類判別処理
５０３ サンプル分注処理
５０４ ゴム栓通過時データ取得処理
５０５ 劣化検出判定処理
５０６ ワーニング表示処理
５０７ 性能評価処理実行確認処理
５０８ テスト用試験管搬送処理
５０９ テスト用試験管劣化検出判定処理
５１０ ワーニング表示クリア処理
５１１ プローブ交換確認処理
５１２ プローブ交換処理
６０１ プローブ下降処理
６０２ 異常下降判定
６０３ 異常下降数カウント
６０４ ゴム栓貫通時の圧力データ記録
６０５ ゴム栓挿入回数カウント
６０６ ゴム栓挿入回数判定
６０７ 圧力データ統計処理
６０８ プローブ交換条件判定
６０９ 異常回数カウント
６１０ 異常回数判定
６１１ プローブ交換推奨表示
７００ サンプルプローブ状態確認画面
７０１ プローブ交換要否表示
７０２ 累積使用回数表示
７０３ 栓貫通性能表示
７０４ 前回からの交換経過日数表示
７０５ 異常下降回数表示
７０６ メンテナンス実行ボタン
７０７ リセット実行ボタン
７０８ ゴム栓登録ボタン
７０９ 種類別使用回数表示
７１０ 種類別栓貫通性能表示

Claims (11)

1. 蓋付きのサンプル容器からサンプルを吸引するプローブと、
   前記プローブを前記蓋に貫通させる駆動部と、
   前記プローブが前記蓋に貫通するときに得られる貫通性能情報を検出する貫通性能検出手段を有し、
   前記貫通性能情報に基づき、前記プローブの貫通性能の劣化を判定し、前記プローブの交換要否を判定するプローブ状態判定部を備えることを特徴とする自動分析装置。
2. 請求項１記載の自動分析装置において、
   さらに、前記プローブと接続し流体が充填された配管と、
   前記配管内部の圧力変化を測定する圧力センサを備えた分注装置を有し、
   前記貫通性能検出手段は前記圧力センサ、前記貫通性能情報は前記圧力センサで測定された圧力データであって、
   前記プローブ状態判定部は、前記圧力センサで得られた前記圧力データから前記プローブの交換要否を判定することを特徴とする自動分析装置。
3. 請求項２記載の自動分析装置において、
   前記圧力センサは、前記プローブが前記蓋を貫通するときの前記圧力データの圧力波形を検出し、
   前記プローブ状態判定部は、前記圧力センサで得られた前記圧力波形のピーク値の値、ピークが発生した正負の方向、ピークの発生タイミングのいずれかの判定指標により、前記プローブの交換要否を判定することを特徴とする自動分析装置。
4. 請求項３記載の自動分析装置において、
   前記駆動部は、前記プローブを複数種類の蓋に貫通させ、
   さらに、前記サンプル容器に取り付けられた前記複数種類の蓋を判別する蓋の種類判別手段と、
   前記複数種類の蓋毎に記憶された前記判定指標を備え、
   前記プローブ状態判定部は、前記蓋の種類判別手段により判別された蓋情報と、当該蓋情報に対応する前記判定指標により、前記プローブの交換要否を判定することを特徴とする自動分析装置。
5. 請求項３記載の自動分析装置において、
   さらに、前記プローブ状態判定部による前記プローブの交換要否を判定するためのテスト用の蓋付きサンプル容器を、前記プローブが当該テスト用の蓋を貫通できる位置に搬送する機能を備え、
   前記プローブ状態判定部は、前記プローブが当該テスト用の蓋を貫通するときの前記圧力データの圧力波形の前記判定指標により、前記プローブの交換要否を判定することを特徴とする自動分析装置。
6. 請求項３記載の自動分析装置において、
   さらに、前記蓋を貫通させる毎に前記判定指標を記憶する記憶手段を備え、
   前記プローブ状態判定部は、記憶された前記判定指標を平均化した平均化判定指標により、前記プローブの交換要否を判定することを特徴とする自動分析装置。
7. 請求項１記載の自動分析装置において、
   さらに、前記プローブの加速度を測定する加速度センサを備えた分注装置を有し、
   前記貫通性能検出手段は前記加速度センサ、前記貫通性能情報は前記加速度センサで測定された加速度データであって、
   前記プローブ状態判定部は、前記加速度センサで得られた前記加速度データから前記プローブの交換要否を判定することを特徴とする自動分析装置。
8. 請求項７記載の自動分析装置において、
   前記加速度センサは、前記プローブが前記蓋を貫通するときの前記加速度データの加速度波形を検出し、
   前記プローブ状態判定部は、前記加速度センサで得られた前記加速度波形のピーク値の値、ピークが発生した正負の方向、ピークの発生タイミングのいずれかの判定指標により、前記プローブの交換要否を判定することを特徴とする自動分析装置。
9. 請求項８記載の自動分析装置において、
   前記駆動部は、前記プローブを複数種類の蓋に貫通させ、
   さらに、前記サンプル容器に取り付けられた前記複数種類の蓋を判別する蓋の種類判別手段と、
   前記複数種類の蓋毎に記憶された前記判定指標を備え、
   前記プローブ状態判定部は、前記蓋の種類判別手段により判別された蓋情報と、当該蓋情報に対応する前記判定指標により、前記プローブの交換要否を判定することを特徴とする自動分析装置。
10. 請求項８記載の自動分析装置において、
    さらに、前記プローブ状態判定部による前記プローブの交換要否を判定するためのテスト用の蓋付きサンプル容器を、前記プローブが当該テスト用の蓋を貫通できる位置に搬送する機能を備え、
    前記プローブ状態判定部は、前記プローブが当該テスト用の蓋を貫通するときの前記加速度センサの加速度波形の前記判定指標により、前記プローブの交換要否を判定することを特徴とする自動分析装置。
11. 請求項８記載の自動分析装置において、
    さらに、前記蓋を貫通させる毎に前記判定指標を記憶する記憶手段を備え、
    前記プローブ状態判定部は、記憶された前記判定指標を平均化した平均化判定指標により、前記プローブの交換要否を判定することを特徴とする自動分析装置。