JP2021117191A - 自動分析装置及び反応異常判定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】反応異常の発生の通知を、反応時間の終了を待たずに行えるようにする。【解決手段】本発明の自動分析装置１の一態様は、反応容器内の液体の反応過程における吸光度を時系列的に測定して測光データを取得する測定機構と、予め設定された所定の時間的な区間における測光データを取得し終えた段階で、区間における測光データに基づいて反応過程が異常であるか否かを判定する反応異常判定部３１ｂと、異常であると判定された段階で異常を通知するアラームを出力部３３に出力するアラーム部３１ｃと、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、検体に含まれる成分を分析する自動分析装置、及び、反応異常判定方法に関する。

自動分析装置として、血液や尿などの検体に含まれる各種成分を分析する生化学分析装置が知られている。この生化学分析装置では、反応容器に分注された検体及び試薬の反応が測光され、吸光度が算出される。そして、反応時間として予め設定された所定の時間範囲における吸光度の変化率に基づいて、検体中に含まれる特定の成分（以下、「測定項目」とも称する）の量が分析される。そして、反応時間の終了後に、吸光度の変化における異常（以下、「反応異常」とも称する）の有無が判定され、異常があると判定された場合には、その旨がユーザーに報知される。

特許文献１には、特定の時系列範囲での反応容器内の液体の反応過程の測光値変化と、基準となる反応データの変化率と、を比較して、測光値変化が異常であるか否かを判定する判定手段と、この判定手段での判定結果に基づいて異常を告知する告知手段と、を備えた自動分析装置が開示されている。

特開２０００−２７５２５４号公報

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、測光値変化の異常の有無を判定するにあたり、全測定範囲における測光ポイント間での吸光度の変化率を算出する必要がある。すなわち、測光値変化の異常の有無は、全測定範囲における測光が完了した後に行われるものと考えられる。したがって、例えば、反応時間中の早い段階で異常な反応が起こっており、反応異常発生の判定が行われることが確定しているような状況においても、全測定範囲における測光の終了を待ってからでないと、ユーザーは、反応異常の発生を知ることができなかった。

本発明は、上記状況に鑑みてなされたものであり、ユーザーが反応異常の発生を迅速に知ることができる自動分析装置及び反応異常判定方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様の自動分析装置は、反応容器内の液体の反応過程における吸光度を時系列的に測定して測光データを取得する測定機構と、予め設定された所定の時間的な区間における測光データを測定機構が取得し終えた段階で、区間における測光データに基づいて反応過程が異常であるか否かを判定する反応異常判定部と、反応異常判定部で反応過程が異常であると判定された場合に、反応過程が異常であると判定された段階で異常を通知するアラームを出力部に出力するアラーム部と、を備える。

上述のように、本発明の一態様では、予め設定された所定の時間的な区間における測光データに基づいて、反応過程が異常であるか否かが判定され、異常であると判定された時点で、アラームが出力部から出力される。それゆえ、本発明の一態様によれば、ユーザーは、反応異常の発生を反応時間の終了を待たずに迅速に知ることができる。

本発明の第１の実施形態に係る自動分析装置を模式的に示す説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る計算機の内部構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る異常判定項目テーブルの構成例を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る生化学分析装置による反応異常判定処理の手順の例を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る生化学分析装置による反応異常判定処理の手順の例を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る装置故障判定項目テーブルの構成例を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る生化学分析装置による反応異常判定処理の手順の例を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態の例について、添付図面を参照しながら説明する。なお、各図において実質的に同一の機能又は構成を有する構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。

＜第１の実施の形態＞
［自動分析装置の構成］
まず、図１を参照して、本発明の自動分析装置が適用される生化学分析装置１について説明する。生化学分析装置１は、血液や尿等の患者の生体試料に含まれる特定の成分の量を自動的に測定する装置である。図１は、本発明の第１の実施形態に係る自動分析装置を模式的に示す説明図である。

図１に示すように、生化学分析装置１は、測定機構１Ａと、計算機３０と、を備える。測定機構１Ａは、サンプルターンテーブル２と、希釈ターンテーブル３（希釈機構の一例）と、第１試薬ターンテーブル４と、第２試薬ターンテーブル５と、反応ターンテーブル６と、を備える。また、測定機構１Ａは、サンプル希釈ピペット７と、サンプリングピペット８と、希釈撹拌装置９と、希釈洗浄装置１１と、第１試薬ピペット１２と、第２試薬ピペット１３と、第１反応撹拌装置１４と、第２反応撹拌装置１５と、多波長光度計１６と、恒温槽１７と、反応容器洗浄装置１８と、を備える。

サンプルターンテーブル２は、軸方向の一端が開口した略円筒状をなす容器状に形成される。このサンプルターンテーブル２には、複数の検体容器２１と、複数の希釈液容器２２と、が収容される。検体容器２１には、血液や尿などからなる検体（サンプル）が収容される。希釈液容器２２には、通常の希釈液である生理食塩水以外の特別な希釈液や、標準検体、精度管理検体、洗浄液などが収容される。

複数の検体容器２１は、サンプルターンテーブル２の周方向に所定の間隔を開けて並べて配置される。また、サンプルターンテーブル２の周方向に並べられた検体容器２１の列は、サンプルターンテーブル２の半径方向に所定の間隔を開けて２列セットされる。

複数の希釈液容器２２は、複数の検体容器２１の列よりもサンプルターンテーブル２の半径方向の内側に配置される。複数の希釈液容器２２は、複数の検体容器２１と同様に、サンプルターンテーブル２の周方向に所定の間隔を開けて並べて配置される。そして、サンプルターンテーブル２の周方向に並べられた希釈液容器２２の列は、サンプルターンテーブル２の半径方向に所定の間隔を開けて２列セットされる。

なお、複数の検体容器２１及び複数の希釈液容器２２の配列は、２列に限定されるものではなく、１列でもよく、３列以上であってもよい。

サンプルターンテーブル２は、不図示の駆動機構によって周方向に沿って回転可能に支持される。そして、サンプルターンテーブル２は、駆動機構により、周方向に所定の角度範囲ごとに、所定の速度で回転する。サンプルターンテーブル２の周囲には、希釈ターンテーブル３が配置される。

希釈ターンテーブル３、第１試薬ターンテーブル４、第２試薬ターンテーブル５及び反応ターンテーブル６は、サンプルターンテーブル２と同様に、軸方向の一端が開口した略円筒状をなす容器状に形成される。希釈ターンテーブル３及び反応ターンテーブル６は、不図示の駆動機構により、その周方向に所定の角度範囲ずつ、所定の速度で回転する。なお、反応ターンテーブル６は、例えば、測定機構１Ａの動作サイクル毎に約１／３周回転するように駆動される。

希釈ターンテーブル３には、複数の希釈容器２３が希釈ターンテーブル３の周方向に並べて収容される。希釈容器２３には、サンプルターンテーブル２に配置された検体容器２１から吸引されて希釈された検体（以下、「希釈検体」と称する）が収容される。

第１試薬ターンテーブル４には、複数の第１試薬容器２４が第１試薬ターンテーブル４の周方向に並べて収容される。また、第２試薬ターンテーブル５には、複数の第２試薬容器２５が第２試薬ターンテーブル５の周方向に並べて収容される。そして、第１試薬容器２４には、第１試薬が収容され、第２試薬容器２５には、第２試薬が収容される。

なお、第１試薬ターンテーブル４、第１試薬容器２４、第２試薬ターンテーブル５及び第２試薬容器２５の温度は、不図示の保冷機構によって所定の温度に保たれる。これにより、第１試薬容器２４に収容された第１試薬の温度、及び、第２試薬容器２５に収容された第２試薬の温度も、所定の温度に保たれる。

反応ターンテーブル６は、希釈ターンテーブル３と、第１試薬ターンテーブル４及び第２試薬ターンテーブル５と、の間に配置される。反応ターンテーブル６には、複数の反応容器２６が反応ターンテーブル６の周方向に並べて収容される。反応容器２６には、まず、第１試薬ターンテーブル４の第１試薬容器２４からサンプリングした第１試薬が分注され、次に、希釈ターンテーブル３の希釈容器２３からサンプリングした希釈検体が分注される。これにより、反応容器２６内で第１試薬と希釈検体とが予備反応する。次に、第１試薬と希釈検体とが収容された反応容器２６に、第２試薬ターンテーブル５の第２試薬容器２５からサンプリングした第２試薬が分注される。これにより、この反応容器２６内において、第１試薬と予備反応した希釈検体と、第２試薬と、の反応（本反応）が開始される。

サンプル希釈ピペット７は、サンプルターンテーブル２及び希釈ターンテーブル３の周囲に配置される。サンプル希釈ピペット７は、不図示の希釈ピペット駆動機構により、サンプルターンテーブル２及び希釈ターンテーブル３の軸方向（例えば、上下方向）に移動可能に支持される。また、サンプル希釈ピペット７は、希釈ピペット駆動機構により、サンプルターンテーブル２及び希釈ターンテーブル３の開口と略平行をなす水平方向に沿って回動可能に支持される。そして、サンプル希釈ピペット７は、水平方向に沿って回動することにより、サンプルターンテーブル２と希釈ターンテーブル３との間を往復運動する。このサンプリング希釈ピペット７は、サンプルターンテーブル２の検体容器２１内にピペットを挿入して、所定量の検体を吸引する。そして、サンプリング希釈ピペット７は、吸引した検体を希釈ターンテーブル３の希釈容器２３内に吐出する。この希釈容器２３には、サンプリング希釈ピペット７の内部の生理食塩水、又は、サンプルターンテーブル２上の希釈液容器２２内の希釈液も分注される。なお、サンプル希釈ピペット７がサンプルターンテーブル２と希釈ターンテーブル３との間を移動する際、サンプル希釈ピペット７は、不図示の洗浄装置を通過する。

サンプリングピペット８は、希釈ターンテーブル３と反応ターンテーブル６との間に配置される。サンプリングピペット８は、不図示のサンプリングピペット駆動機構により、サンプル希釈ピペット７と同様に、希釈ターンテーブル３の軸方向（上下方向）と水平方向に移動及び回動可能に支持される。そして、サンプリングピペット８は、希釈ターンテーブル３と反応ターンテーブル６との間を往復運動する。

このサンプリングピペット８は、希釈ターンテーブル３の希釈容器２３内にピペットを挿入して、所定量の希釈検体を吸引する。そして、サンプリングピペット８は、吸引した希釈検体を反応ターンテーブル６の反応容器２６内に吐出する。

第１試薬ピペット１２は、反応ターンテーブル６と第１試薬ターンテーブル４との間に配置され、第２試薬ピペット１３は、反応ターンテーブル６と第２試薬ターンテーブル５との間に配置される。第１試薬ピペット１２は、不図示の第１試薬ピペット駆動機構により、反応ターンテーブル６の軸方向（上下方向）と水平方向に移動及び回動可能に支持される。そして、第１試薬ピペット１２は、第１試薬ターンテーブル４と反応ターンテーブル６との間を往復運動する。

第１試薬ピペット１２は、第１試薬ターンテーブル４の第１試薬容器２４内にピペットを挿入して、所定量の第１試薬を吸引する。そして、第１試薬ピペット１２は、吸引した第１試薬を反応ターンテーブル６の反応容器２６内に吐出する。

また、第２試薬ピペット１３は、不図示の第２試薬ピペット駆動機構により、第１試薬ピペット１２と同様に、反応ターンテーブル６の軸方向（上下方向）と水平方向に移動及び回動可能に支持される。そして、第２試薬ピペット１３は、第２試薬ターンテーブル５と反応ターンテーブル６の間を往復運動する。

第２試薬ピペット１３は、第２試薬ターンテーブル５の第２試薬容器２５内にピペットを挿入して、所定量の第２試薬を吸引する。そして、第２試薬ピペット１３は、吸引した第２試薬を反応ターンテーブル６の反応容器２６内に吐出する。

希釈撹拌装置９及び希釈洗浄装置１１は、希釈ターンテーブル３の周囲に配置される。希釈撹拌装置９は、不図示の撹拌子を希釈容器２３内に挿入し、希釈容器２３内の検体と希釈液とを撹拌する。そして、希釈容器２３内の検体と希釈液とが撹拌されることにより、希釈検体が調製される。

希釈洗浄装置１１は、サンプリングピペット８によって希釈検体が分注された後、分析が終了した希釈検体を収容する希釈容器２３を洗浄する装置である。この希釈洗浄装置１１は、複数の希釈容器洗浄ノズルを有する。複数の希釈容器洗浄ノズルは、不図示の廃液ポンプと、不図示の洗剤ポンプと、に接続される。希釈洗浄装置１１は、希釈容器洗浄ノズルを希釈容器２３内に挿入し、廃液ポンプを駆動させて挿入した希釈容器洗浄ノズルによって希釈容器２３内に残留する希釈検体を吸い込む。そして、希釈洗浄装置１１は、吸い込んだ希釈検体を不図示の廃液タンクに排出する。

その後、希釈洗浄装置１１は、洗剤ポンプから希釈容器洗浄ノズルに洗剤を供給し、希釈容器洗浄ノズルから希釈容器２３内に洗剤を吐出する。そして、希釈洗浄装置１１は、この洗剤によって希釈容器２３内を洗浄する。その後、希釈洗浄装置１１は、洗剤を希釈容器洗浄ノズルによって吸引し、希釈容器２３内を乾燥させる。

第１反応撹拌装置１４、第２反応撹拌装置１５及び反応容器洗浄装置１８は、反応ターンテーブル６の周囲に配置される。第１反応撹拌装置１４は、不図示の撹拌子を反応容器２６内に挿入し、反応容器２６内の希釈検体と第１試薬とを撹拌する。これにより、希釈検体と第１試薬との反応が均一かつ迅速に行われる。なお、第１反応撹拌装置１４の構成は、希釈撹拌装置９と同一であるため、ここではその説明は省略する。

第２反応撹拌装置１５は、不図示の撹拌子を反応容器２６内に挿入し、反応容器２６内の希釈検体と、第１試薬と、第２試薬と、を撹拌する。これにより、反応容器２６内における希釈検体と、第１試薬と、第２試薬との反応が、均一かつ迅速に行われる。なお、第２反応撹拌装置１５の構成は、希釈撹拌装置９と同一であるため、ここではその説明は省略する。

反応容器洗浄装置１８は、検査が終了した反応容器２６内を洗浄する装置である。この反応容器洗浄装置１８は、複数の反応容器洗浄ノズルを有する。複数の反応容器洗浄ノズルは、希釈容器洗浄ノズルと同様に、不図示の廃液ポンプと、不図示の洗剤ポンプと、に接続される。なお、反応容器洗浄装置１８における洗浄工程は、上述した希釈洗浄装置１１と同様であるため、その説明は省略する。

多波長光度計１６は、反応ターンテーブル６の周囲における反応ターンテーブル６の外壁と対向するように配置される。多波長光度計１６は、ランプによって光が照射された反応容器２６内の、希釈検体と試薬との反応液の吸光度を測定し、測定した吸光度を測光データとして後述する計算機３０に出力する。多波長光度計１６は、一の反応容器２６内の反応液に対して、一度に複数の波長の吸光度を測定する。

多波長光度計１６による測光は、測定項目に対応する第１試薬が分注された反応容器２６に希釈検体が分注された時から、検体中の各成分、すなわち、測定項目毎に設定された反応時間が終了するまでの間、多波長光度計１６の前を反応容器２６が通過する都度行われる。上述したように、反応容器２６を収容した反応ターンテーブル６は一回の移動で約１／３周回転するため、多波長光度計１６によって、反応ターンテーブル６に収容されたすべての反応容器２６のうち、約１／３程の反応容器２６が同時に測光される可能性がある。

多波長光度計１６には、計算機３０が接続されている。そして、計算機３０の制御部３１（図２参照）は、多波長光度計１６から入力された測光データに基づいて、測定項目の成分の量を算出する。制御部３１による測定項目の成分の算出には、特定の波長（基本的に２つの波長）の吸光度が使用され、特定の波長は、測定項目毎に、不図示の分析パラメータ画面等を介してユーザーによって予め設定されている。特定の波長として、測定項目の吸収が最も大きい波長が主波長に設定され、吸収の少ない波長が副波長に設定される。そして、制御部３１は、主波長と副波長との吸光度の差を用いて、測定項目の成分の量を算出する。

また、制御部３１は、予め設定された所定の時間的な区間分、多波長光度計１６の測光データを取得した時点で、所定の時間範囲に取得した測光データに基づいて、反応過程が異常であるか否かを判定する。制御部３１は、反応過程が異常であると判定した場合、反応時間の終了を待つことなく、その段階でアラームを出力する。アラームは、例えば、後述の出力部３３（図２参照）での警告メッセージなどの表示等によってユーザーに報知される。なお、アラームの報知は、文字によるものに限定されず、不図示のスピーカー等より放音される通知音や音声などによるものであってもよい。

なお、図１には、多波長光度計１６が反応ターンテーブル６の外壁の外側に配置される例を示したが、本発明はこれに限定されない。ランプ及び多波長光度計１６は、反応容器２６を挟んで対向する位置に配置されればよく、例えば、ランプが反応ターンテーブル６の外壁の外側に配置されてもよい。

反応ターンテーブル６の周囲には、恒温槽１７が配置される。この恒温槽１７は、反応ターンテーブル６に設けられた反応容器２６の温度を常時一定に保持する。

［計算機の構成例］
次に、図２を参照して、計算機３０の構成例を説明する。図２は、計算機３０の内部構成例を示すブロック図である。計算機３０は、バス３６に接続された、制御部３１と、記録部３２と、出力部３３と、入力部３４と、インタフェース部３５とを、備える。

制御部３１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等によって構成され、生化学分析装置１内の各部の動作を制御する。制御部３１は、測光値演算部３１ａと、反応異常判定部３１ｂと、アラーム部３１ｃと、を備える。

測光値演算部３１ａは、測定機構１Ａから出力される予め設定された所定の時間的な区間の測光データの、平均値、レート（傾き）、分散値を算出する。平均値は、所定の区間に取得された測光データの平均値である。レートは、所定の区間に取得された測光データの、単位時間（１分間等）当たりの測光データの変化量（傾き）である。分散値は、所定の区間に取得された測光データのばらつきを示す値である。

測光値演算部３１ａが測光データを演算する時間範囲（区間）は、例えば、多波長光度計１６が測光を行う各測光ポイントの開始点及び終了点により定義される。測光ポイントは、多波長光度計１６の前を通過する（多波長光度計１６の光路を横切る）反応容器２６内の反応液の測光を、多波長光度計１６が行うポイントであり、測光ポイントの数は、反応時間の長さによって異なる。測光値演算部３１ａが測光データの演算値を算出する区間は、測光開始から反応時間終了までの間において、複数個設けられる。なお、測光ポイントを横軸、測定値を縦軸とするグラフに測光データをプロットすることにより、測光データの時系列変化を確認することができる。

反応異常判定部３１ｂは、予め設定された時間範囲における各演算値と、予め定められた閾値と、を比較する事により、反応容器２６内の希釈検体及び試薬の反応過程が異常であるか否かを判定する。閾値は、異常判定項目テーブル３２１（図３参照）において定義され、異常判定項目テーブル３２１は、記録部３２等に記憶される。

アラーム部３１ｃは、反応異常判定部３１ｂによって反応異常と判定された場合に、異常の発生を報知するアラーム（異常を報知する文又はメッセージ等）を出力部３３に表示する。

記録部３２は、例えば、ＨＤＤ（Hard disk drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の大容量の記録装置によって構成される。記録部３２には、異常判定項目テーブル３２１や、測光値演算部３１ａにより計算された各検体の測定項目の測光値などが記録される。また、記録部３２には、制御部３１のプログラム、各種パラメータ、反応異常判定部３１ｂによる反応異常の判定結果、判定結果に対応付けられた反応容器２６の情報等も記録される。

出力部３３は、例えば、液晶ディスプレイ等の表示装置で構成され、制御部３１の制御に基づいて、検体の測定結果や、アラーム部３１ｃから出力された警告メッセージなどを表示する。なお、出力部３３は、表示装置に限定されず、音や音声などを放音するスピーカー等で構成されてもよい。

入力部３４は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネルに重畳されたタッチセンサ等で構成され、ユーザーによって行われる生化学分析装置１に対する操作入力を受け付け、操作入力に対応する入力信号を制御部３１に出力する。

インタフェース部３５は、多波長光度計１６が測定した反応容器２６内の反応液の吸光度である測定データが入力されると、制御部３１に測光データを渡す。なお、図２では、インタフェース部３５に多波長光度計１６だけを接続した例を示しているが、生化学分析装置１内の各部についても同様にインタフェース部３５に接続され、計算機３０による制御が行われる。

［異常判定項目テーブルの構成］
次に、図３を参照して、異常判定項目テーブル３２１の構成について説明する。図３は、異常判定項目テーブル３２１の構成例を示す図である。異常判定項目テーブル３２１は、図３に示すように、「測光ポイント」、「平均正常範囲」、「レート正常範囲」及び「ばらつきの許容値」の各項目を有する。「平均正常範囲」及び「レート正常範囲」は、それぞれ「上限値」及び「下限値」の項目を有し、「ばらつきの許容値」は、「主波長」及び「副波長」の項目を有する。これらの各項目は、「第１区間」、「第２区間」及び「第３区間」のそれぞれに対応して設けられる。これらの区間は、測光値演算部３１ａによって演算値が算出される区間、すなわち、反応異常判定部３１ｂが反応過程の異常の有無を判定する区間である。なお、図３には、この区間の数が「第１区間」〜「第３区間」の３つである例を挙げたが、本発明はこれに限定されない。区間の数は、ユーザーが任意の値に設定できるものであり、２つ以下であってもよく、４つ以上であってもよい。

「測光ポイント」には、「第１区間」〜「第３区間」の各区間を定義する測光ポイントの開始点及び終了点が格納される。図３には、「第１区間」は測光ポイントが「５」〜「１９」までの区間であり、「第２区間」は、測光ポイントが「２０」〜「３３」までの区間であり、「第３区間」は、測光ポイントが「３９」〜「６４」までの区間である例が示されている。

「平均正常範囲」の「上限値」には、各区間で測定された測光データの平均値の正常範囲の上限値が格納され、「平均正常範囲」の「下限値」には、各区間で測定された測光データの平均値の正常範囲の下限値が格納される。反応異常の発生の有無の判定対象の区間における測光データの平均値が、「平均正常範囲」の「上限値」に示される値を上回った場合、又は、「平均正常範囲」の「下限値」に示される値を下回った場合、反応異常判定部３１ｂは、反応過程が異常であると判定する。

「レート正常範囲」の「上限値」には、各区間で測定された測光データの傾きの正常範囲の上限値が格納され、「レート正常範囲」の「下限値」には、各区間で測定された測光データの傾きの正常範囲の下限値が格納される。反応異常の発生の有無の判定対象の区間における測光データの傾きが、「レート正常範囲」の「上限値」に示される値を上回った場合、又は、「レート正常範囲」の「下限値」に示される値を下回った場合、反応異常判定部３１ｂは、反応過程が異常であると判定する。

「ばらつきの許容値」の「主波長」には、多波長光度計１６の主波長を用いて各区間において測定された測光データの分散値の許容値が格納される。「ばらつきの許容値」の「副波長」には、多波長光度計１６の副波長を用いて各区間において測定された測光データの分散値の許容値が格納される。反応異常の発生の有無の判定対象の区間における、主波長による測光データのばらつきが、「ばらつきの許容値」の「主波長」に示される値を超えた場合、反応異常判定部３１ｂは、反応過程が異常であると判定する。また、反応異常の発生の有無の判定対象の区間における、副波長による測光データのばらつきが、「ばらつきの許容値」の「副波長」に示される値を超えた場合、反応異常判定部３１ｂは、反応過程が異常であると判定する。

図３には、測光ポイントが「５」〜「１９」までの区間である第１区間においては、「平均正常範囲」の「上限値」は“０．００１”であり、「平均正常範囲」の「下限値」は“０．０”であることが示されている。また、「レート正常範囲」の「上限値」は“０．０１”であり、「レート正常範囲」の「下限値」は“０．０”であることが示されている。さらに、「ばらつきの許容値」の「主波長」及び「副波長」は、それぞれ“０．１”であることが示されている。

測光ポイントが「２０」〜「３３」までの区間である第２区間においては、「平均正常範囲」の「上限値」は“０．８”であり、「平均正常範囲」の「下限値」は“０．３”であることが示されている。また、「レート正常範囲」の「上限値」は“０．０６”であり、「レート正常範囲」の「下限値」は“０．０１”であることが示されている。さらに、「ばらつきの許容値」の「主波長」及び「副波長」は、それぞれ“０．８”であることが示されている。

測光ポイントが「３９」〜「６４」までの区間である第３区間においては、「平均正常範囲」の「上限値」は“１．０”であり、「平均正常範囲」の「下限値」は“０．５”であることが示されている。また、「レート正常範囲」の「上限値」は“０．０８”であり、「レート正常範囲」の「下限値」は“０．０３”であることが示されている。さらに、「ばらつきの許容値」の「主波長」及び「副波長」は、それぞれ“１．０”であることが示されている。なお、この異常判定項目テーブル３２１は、測定項目毎に設けられる。

［生化学分析装置による反応異常判定処理］
次に、図４を参照して、本発明の第１の実施形態に係る生化学分析装置１による反応異常判定処理について説明する。図４は、第１の実施形態に係る生化学分析装置１による反応異常判定処理の手順の例を示すフローチャートである。図４に示す処理は、反応容器２６における反応が開始した後に行われる。

前提として、多波長光度計１６は、測定対象の反応容器２６が前を通過する都度（測光ポイント毎に）測光を行うことにより、測光データを取得し、制御部３１に出力する。まず、制御部３１は、所定区間の測光データを取得したか否かを判定する（ステップＳ１）。具体的には、制御部３１は、異常判定項目テーブル３２１（図３参照）で設定された、第１区間の測光ポイントの終了点までの測光データを取得したか否かを判定する。ステップＳ１で、所定区間の測光データは取得していないと判定された場合（ステップＳ１がＮＯ判定の場合）、制御部３１は、ステップＳ１の判定を繰り返す。

一方、ステップＳ１で所定区間の測定データを取得したと判定された場合（ステップＳ１がＹＥＳ判定の場合）、測光値演算部３１ａ（図２参照）は、測光データの演算値を算出する（ステップＳ２）。具体的には、測光値演算部３１ａは、演算値として、測光データの平均値、傾き（レート）、ばらつき（分散値）を算出する。次いで、測光値演算部３１ａは、ステップＳ２で算出した各演算値を記録部３２に記録する（ステップＳ３）。

次いで、反応異常判定部３１ｂは、測光値演算部３１ａで算出された演算値と、記録部３２に記憶された異常判定項目テーブル３２１における閾値と、を比較する（ステップＳ４）。次いで、反応異常判定部３１ｂは、比較の結果に基づいて、測定対象の反応容器２６において反応異常が発生しているか否かを判定する（ステップＳ５）。ステップＳ５で、反応異常が発生していると判定された場合（ステップＳ５がＹＥＳ判定の場合）、アラーム部３１ｃは、反応異常の発生を通知するアラームを、出力部３３を介してユーザーに報知する（ステップＳ６）。そして、制御部３１は、生化学分析装置１による反応異常判定処理を終了する。

ステップＳ５で反応異常は発生していないと判定された場合（ステップＳ５がＮＯ判定の場合）、制御部３１は、反応異常の判定が行われていない区間があるか否かを判定する（ステップＳ７）。ここで判定される区間は、異常判定項目テーブル３２１（図３参照）で設定された区間である。ステップＳ７で、反応異常の判定が行われていない区間があると判定された場合（ステップＳ７がＹＥＳ判定の場合）、制御部３１は、ステップＳ１に処理を戻し、次の区間（第２区間）の測光ポイントの終了点までの測光データを取得したか否かを判定する。一方、ステップＳ７で、反応異常の判定が行われていない区間はないと判定された場合（ステップＳ７がＮＯ判定の場合）、制御部３１は、生化学分析装置１による反応異常判定処理を終了する。

なお、この反応異常判定処理は、多波長光度計１６の前を通過する各反応容器２６を対象として行われる。したがって、反応異常判定処理が、反応中の希釈検体が注入された複数の反応容器２６において、時間的に同時期に行われる可能性がある。

上述した第１の実施形態では、予め設定された所定の時間的な区間における測光データを測定機構が取得し終えた段階で、反応異常判定部３１ｂが、区間における測光データに基づいて反応過程が異常であるか否かを判定する。そして、反応異常判定部３１ｂで反応過程が異常であると判定されたその段階で、アラーム部３１ｃが、異常を通知するアラームを出力部３３に出力する。それゆえ、本実施形態によれば、ユーザーは、反応時間の終了を待たずに、反応異常の発生を迅速に知ることができる。

また、本実施形態によれば、ユーザーは、反応異常の発生が通知された時点で、検査をやり直すかの判断や、反応異常の原因を特定する作業等を迅速に行うことができる。それゆえ、本実施形態によれば、検査の依頼者に対する測定結果の報告の遅れを、最小限に留めることができる。

＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態では、生化学分析装置１の制御部３１は、反応異常判定部３１ｂによって反応容器２６内の反応液の反応過程に異常があると判定された場合に、アラーム部３１ｃから出力部３３にアラームを出力させるとともに、自動再検を実施させる制御を行う。なお、本実施形態においても、制御部３１は、反応異常判定部３１ｂで反応異常が検知された時点で、反応時間の終了を待たずに、アラーム部３１ｃにアラームを出力させる。

自動再検では、最初の検査（初検）において希釈容器２３内に調製された希釈検体が再度反応容器２６に分注され、反応容器２６内に分注された希釈検体に対する再検査が行われる。なお、初検で調製された希釈検体を用いた自動再検は、希釈ターンテーブル３に収容された希釈容器２３内に、再検査の実施が十分に可能な程度の希釈検体が残っている場合に行われる。

また、本実施形態では、希釈容器２３内に収容された希釈検体を用いて自動再検が行われる例を挙げるが、本発明はこれに限定されない。自動再検は、サンプルターンテーブル２に収容された検体容器２１内の検体や、不図示の検体搬送装置から再度搬送された検体容器２１内の検体などを用いて行われてもよい。

図５は、第２の実施形態に係る生化学分析装置１による反応異常判定処理の手順の例を示すフローチャートである。ステップＳ１１〜ステップＳ１６までの処理は、図４のステップＳ１〜ステップＳ６までの処理と同一であるため、ここではこれらの処理の説明は省略する。

ステップＳ１６の処理後、すなわち、アラーム部３１ｃが、出力部３３を介して反応異常の発生をユーザーに報知した後、制御部３１は、再検査の実施が十分に可能な量の希釈検体が、希釈容器２３内に残っているか否かを判定する（ステップＳ１７）。ステップＳ１７で、十分な希釈検体が残っていると判定された場合（ステップＳ１７がＹＥＳ判定の場合）、制御部３１は、希釈検体を用いた自動再検処理を測定機構１Ａに実施させる制御を行う（ステップＳ１８）。そして、自動再検の実施後、制御部３１は、生化学分析装置１による反応異常判定処理を終了する。

一方、ステップＳ１７で、十分な希釈検体は残っていないと判定された場合（ステップＳ１７がＮＯ判定の場合）、制御部３１は、再検査の実施が十分に可能な量の希釈検体が残っていないことを、アラーム部３１ｃを介して出力部３３からユーザーに通知する。そして、ユーザーにマニュアル再検の実行を促すメッセージを出力部３３から出力する（ステップＳ１９）。すなわち、制御部３１は、再検対象の検体容器２１をサンプルターンテーブル２に再度設置し、生化学分析装置１に再検の実施を指示するようにユーザーに促すメッセージを出力部３３から出力する。そして、制御部３１は、メッセージの出力後、生化学分析装置１による反応異常判定処理を終了する。

ステップＳ１５で、反応異常は発生していないと判定された場合（ステップＳ１５がＮＯ判定の場合）、制御部３１は、反応異常の判定が行われていない区間があるか否かを判定する（ステップＳ２０）。ステップＳ２０で、反応異常の判定が行われていない区間があると判定された場合（ステップＳ２０がＹＥＳ判定の場合）、制御部３１は、ステップＳ１１に処理を戻し、次の区間（第２区間）の測光データを取得したか否かを判定する。一方、ステップＳ２０で、反応異常の判定が行われていない区間はないと判定された場合（ステップＳ２０がＮＯ判定の場合）、制御部３１は、生化学分析装置１による反応異常判定処理を終了する。

上述した第２の実施形態では、反応異常が検出された段階で自動的に再検査が実施される。それゆえ、本実施形態によれば、上記第１の実施形態により得られる効果と同様の効果が得られる他、反応異常が検出された場合における検査の依頼者に対する測定結果の報告の遅延を、第１の実施形態と比較してより少なくすることができる。

＜第３の実施の形態＞
次に、第３の実施形態について説明するが、その前に、第３の実施形態が考案された背景について説明する。反応過程に異常が発生したと判定される原因には、各容器への各液体の分注が正しく行われないことや、撹拌がうまく行われないこと、各液体の各容器への分注時や撹拌時などにより生じる泡に起因する光の散乱、多波長光度計１６のランプ又は検出器等の機械的な異常などがある。これらの要因のうち、泡の要因により生じた反応異常に関しては、再検査を実施することにより解消する。しかし、それ以外の要因は、測定機構１Ａの装置故障によって引き起こされている可能性が高いと考えられる。

それゆえ、第３の実施形態では、生化学分析装置１の制御部３１は、反応異常が繰り返し検出される場合には、装置故障が発生している可能性が高いと判定して、アラーム部３１ｃにアラームを出力させる。装置故障の可能性は、例えば、１時間等の予め定められた監視期間において反応異常が検出された累積回数が、予め定められた装置故障判定回数を超えたか否かに基づいて判定される。装置故障判定回数や、装置故障が発生している可能性があるか否かの判定を行う期間などを規定する各種設定値は、装置故障判定項目テーブル３２２（図６参照）において定義される。

ここで、図６を参照して、装置故障判定項目テーブル３２２の構成について説明する。図６は、装置故障判定項目テーブル３２２の構成例を示す図である。

装置故障判定項目テーブル３２２は、「設定項目」及び「設定値」の各項目を有する。「設定項目」には、「装置故障監視期間」と、「装置故障判定回数」と、がある。図６に示す例では、「装置故障監視期間」には「１時間以内」の設定値が設定され、「装置故障判定回数」には「５回」の設定値が設定されている。制御部３１は、装置故障監視期間として設定された１時間以内に、装置故障判定回数として設定された５回以上、反応異常判定部３１ｂが反応異常を検出した場合、測定機構１Ａが故障した可能性が高いことを、アラーム部３１ｃを介して出力部３３からユーザーに報知する。なお、図６に示す装置故障判定項目テーブル３２２における各設定値の値は一例であり、これらの設定値には、実験等に基づき求められる最適な値が設定されるものとする。

次に、図７を参照して、第３の実施形態に係る生化学分析装置１による反応異常判定処理の手順について説明する。図７は、第３の実施形態に係る生化学分析装置１による反応異常判定処理の手順の例を示すフローチャートである。ステップＳ３１〜ステップＳ３６までの処理は、図４のステップＳ１〜ステップＳ６までの処理と同一であるため、ここではこれらの処理の説明は省略する。

ステップＳ３６の処理後、すなわち、アラーム部３１ｃが、出力部３３を介してユーザーに反応異常の発生を報知した後、制御部３１は、装置故障監視期間内における反応異常の発生回数は、装置故障判定回数以上であるか否かを判定する（ステップＳ３７）。ステップＳ３７で、装置故障監視期間内における反応異常の発生回数は装置故障判定回数以上であると判定された場合（ステップＳ３７がＹＥＳ判定の場合）、制御部３１は、装置故障が発生した可能性が高い旨を通知するアラームを、アラーム部３１ｃを介して出力部３３からユーザーに報知する（ステップＳ３８）。

ステップＳ３８の処理後、又は、ステップＳ３７で、装置故障監視期間内における反応異常の発生回数は装置故障判定回数未満であると判定された場合（ステップＳ３７がＮＯ判定の場合）、制御部３１は、再検査の実施が十分に可能な量の希釈検体が、希釈容器２３内に残っているか否かを判定する（ステップＳ３９）。ステップＳ３９で、十分な希釈検体が残っていると判定された場合（ステップＳ３９がＹＥＳ判定の場合）、制御部３１は、希釈検体を用いた自動再検処理を測定機構１Ａに実施させる制御を行う（ステップＳ４０）。そして、自動再検の実施後、制御部３１は、生化学分析装置１による反応異常判定処理を終了する。

一方、ステップＳ３９で、十分な希釈検体は残っていないと判定された場合（ステップＳ３９がＮＯ判定の場合）、制御部３１は、再検査の実施が十分に可能な量の希釈検体が残っていないことを、アラーム部３１ｃを介して出力部３３からユーザーに通知する。そして、ユーザーにマニュアル再検の実行を促すメッセージを出力部３３から出力する（ステップＳ４１）。制御部３１は、メッセージの出力後、生化学分析装置１による反応異常判定処理を終了する。

ステップＳ３５で、反応異常は発生していないと判定された場合（ステップＳ３５がＮＯ判定の場合）、制御部３１は、反応異常の判定が行われていない区間があるか否かを判定する（ステップＳ４２）。ステップＳ４２で、反応異常の判定が行われていない区間があると判定された場合（ステップＳ４２がＹＥＳ判定の場合）、制御部３１は、ステップＳ３１に処理を戻し、次の区間（第２区間）の測光データを取得したか否かを判定する。一方、ステップＳ４２で、反応異常の判定が行われていない区間はないと判定された場合（ステップＳ４２がＮＯ判定の場合）、制御部３１は、生化学分析装置１による反応異常判定処理を終了する。

なお、ステップＳ３７がＹＥＳ判定の場合、すなわち、装置故障監視期間内における反応異常の発生回数は装置故障判定回数以上であると判定された場合、制御部３１は、ステップＳ３８の処理に加えて、生化学分析装置１を強制停止させ、メンテナンスの実施を促すメッセージを出力させてもよい。この処理の実施の要否は、例えば、ユーザーが設定することができる。また、ステップＳ３７の判定及びステップＳ３８の処理と、ステップＳ３９の判定及びステップＳ４０の処理とは、時間的に同時に（並行して）実施されてもよい。

上述した第３の実施形態では、装置故障監視期間における異常反応の発生回数に基づいて、装置故障の発生の可能性が高いと判定された場合に、その旨がユーザーに報知されるため、ユーザーは、装置のメンテナンスを行う等の対策を迅速に行うことができる。それゆえ、本実施形態によれば、第１の実施形態で得られる効果と同様の効果が得られる他、メンテナンスが行われないことにより生じる生化学分析装置１のダウンタイムを、低減することができる。

＜変形例＞
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された要旨を逸脱しない限りにおいて、その他種々の変形例、応用例を取り得ることは勿論である。

例えば、上述した各実施形態において、反応異常の判定の際に参照する閾値として、アラーム発生用の第１の設定値（第１の閾値の一例）と、アラーム発生及び自動再検実施用の第２の設定値（第２の閾値の一例）と、が用いられてもよい。この場合、反応異常判定部３１ｂが、判定対象の値が第１の設定値を超えたと判定した場合に、制御部３１は、アラーム部３１ｃを介して出力部３３からアラームをユーザーに報知する。一方、反応異常判定部３１ｂが、判定対象の値が第２の設定値を超えたと判定した場合には、制御部３１は、アラーム部３１ｃを介して出力部３３からアラームをユーザーに報知するとともに、自動再検処理を測定機構１Ａに実施させる制御を行う。なお、第１の設定値及び第２の設定値は、自動分析の測定項目毎に個別に設定されてもよい。

また、上述した各実施形態において、反応異常が検出された時点で、制御部３１は、反応異常の原因を特定し、該反応異常の原因の特定結果に基づいて、アラームの出力のみを行うか、アラームの出力及び自動再検処理の実施を行うかを決定してもよい。このとき、特定した反応異常の原因の情報を、出力部３３を介してユーザーに通知する制御が行われてもよい。

また、上述した反応異常の原因を特定する実施形態において、反応異常判定部３１ｂが特定の測定項目に着目して判定を行うことにより、反応異常の原因（例えば試薬等）を特定してもよい。例えば、反応異常判定部３１ｂは、特定の測定項目で連続的に所定回数以上の反応異常が検出された場合に、反応異常の原因を、当該測定項目に対応する試薬の劣化であると特定する。

また、上述した反応異常の原因を特定する実施形態において、初検における判定結果と、自動再検時における反応異常の発生状況と、に基づいて、反応異常の原因（例えば検体等）を特定してもよい。例えば、反応異常判定部３１ｂは、初検と自動再検ともに反応異常が検出された場合に、反応異常の原因を、当該検体自体に問題があると特定する。

また、上述した各実施形態では、アラームが出力部３３を介してユーザーに報知される例を挙げた。このとき出力部３３にアラームが表示される仕組みは、生化学分析装置１において異常が検出された場合に使用される共通の仕組みを想定しているが、本発明はこれに限定されない。反応過程の途中で検出された反応異常は、反応異常の報知用に設けられた専用のダイアログボックス等を介して、ユーザーに報知されてもよい。このような処理が行われることにより、反応異常の発生にユーザーがより気づきやすくなる。また、生化学分析装置１の上位のシステム（図示略）にアラームを通知する制御が行われてもよい。

また、上述した各実施形態では、反応異常の検出対象が患者の検体（希釈検体）である例を挙げたが、本発明はこれに限定されない。反応異常の検出対象は、精度管理（コントロール）検体、キャリブレーション検体等であってもよい。

また、上述した各実施形態では、希釈容器２３において検体が希釈液によって希釈される例を挙げたが、本発明はこれに限定されない。検体が希釈されずに希釈容器２３に分注されてもよい。

また、上述した各実施形態では、生化学分析装置１が希釈ターンテーブル３（希釈機構）を備える例を挙げたが、本発明はこれに限定されない。本発明の自動分析装置は、希釈機構を備えず、元検体が反応容器２６に直接分注される生化学分析装置に適用されてもよい。

また、上述した各実施形態では、反応時間が終了するまでの間、多波長光度計１６が測光を継続する例を挙げたが、本発明はこれに限定されない。反応異常が検出された段階で、その反応容器２６に対する多波長光度計１６による測光を中止してもよい。

また、上述した各実施形態において、制御部３１は、反応容器２６に試薬が分注される前に、反応異常判定部３１ｂによって反応過程が異常であると判定された場合、反応過程が異常であると判定された反応液を収容する当該反応容器２６への試薬の分注を中止する制御を行ってもよい。例えば、反応容器２６内で第１試薬と希釈検体とが予備反応している段階において反応異常判定部３１ｂによって反応過程が異常であると判定された場合、制御部３１は、当該反応容器２６にこれから分注する予定であった第２試薬の分注を中止する。これにより、無駄な試薬の消費が抑制される。

また、上述した各実施形態では、本発明に係る自動分析装置を生化学分析装置１に適用した例を挙げたが、本発明はこれに限定されない。本発明に係る自動分析装置は、免疫分析装置、尿分析装置等の様々な分析装置に適用することが可能である。

また、本明細書において、時系列的な処理を記述する処理ステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）をも含むものである。

さらに、上述した各実施形態は、本発明を分かりやすく説明するために装置（生化学分析装置１）の構成を詳細且つ具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、図２中に実線で示した制御線や情報線などは、説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線などを示しているとは限らない。実際には、殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

１…生化学分析装置、１Ａ…測定機構、１６…多波長光度計、３０…計算機、３１…制御部、３１ａ…測光値演算部、３１ｂ…反応異常判定部、３１ｃ…アラーム部、３２…記録部、３３…出力部、３４…入力部、３２１…異常判定項目テーブル、３２２…装置故障判定項目テーブル

Claims (10)

1. 反応容器内の液体の反応過程における吸光度を時系列的に測定して測光データを取得する測定機構と、
   予め設定された所定の時間的な区間における前記測光データを前記測定機構が取得し終えた段階で、前記区間における測光データに基づいて前記反応過程が異常であるか否かを判定する反応異常判定部と、
   前記反応異常判定部で反応過程が異常であると判定された場合に、前記反応過程が異常であると判定された段階で異常を通知するアラームを出力部に出力するアラーム部と、を備える
   自動分析装置。
2. 前記区間における前記測光データの平均値、傾き、分散値の各演算値のうちの少なくとも一つを算出する測光値演算部をさらに備え、
   前記反応異常判定部は、前記演算値と予め設定された閾値とを比較することにより、前記反応過程が異常であるか否かを判定する
   請求項１に記載の自動分析装置。
3. 制御部をさらに備え、
   前記制御部は、前記反応異常判定部で反応過程が異常であると判定された場合、自動的な再検査を実施する制御を行う
   請求項１又は２に記載の自動分析装置。
4. 前記測定機構は、希釈液によって希釈された希釈検体を収容した希釈容器を保持する希釈機構をさらに備え、
   前記制御部は、前記反応異常判定部で反応過程が異常であると判定された場合、前記希釈機構によって保持されている前記希釈容器内の前記希釈検体を用いて、前記自動的な再検査を実施する制御を行う
   請求項３に記載の自動分析装置。
5. 前記制御部は、前記反応容器に試薬が分注される前に、前記反応異常判定部によって前記反応過程が異常であると判定された場合、反応過程が異常であると判定された液体を収容する前記反応容器への前記試薬の分注を中止する制御を行う
   請求項３又は４に記載の自動分析装置。
6. 前記制御部は、前記反応異常判定部によって前記反応過程が異常であると判定された場合、予め設定された所定の期間に前記反応過程が異常であると判定された回数の累積回数を算出し、該累積回数に基づいて、自動分析装置の故障の可能性を通知するアラームを前記アラーム部に出力させる制御を行う
   請求項３〜５のいずれか一項に記載の自動分析装置。
7. 前記閾値は、第１の閾値及び第２の閾値を含み、
   前記制御部は、前記演算値が前記第１の閾値を超えた場合、前記アラーム部に前記異常を通知するアラームを出力させ、前記演算値が前記第２の閾値を超えた場合、前記アラーム部に前記異常を通知するアラームを出力させるとともに、前記自動的な再検査を実施する制御を行う
   請求項３〜６のいずれか一項に記載の自動分析装置。
8. 前記制御部は、前記反応異常判定部によって前記反応過程が異常であると判定された場合、前記異常の原因を特定し、前記異常の原因を示す情報を前記出力部に出力する
   請求項３〜７のいずれか一項に記載の自動分析装置。
9. 前記制御部は、前記反応異常判定部によって前記反応過程が異常であると判定された場合、前記異常の原因を特定し、前記異常の原因に基づいて、前記異常を通知するアラームの出力のみを行うか、前記アラーム部に前記異常を通知するアラームを出力させるとともに、前記自動的な再検査を実施する制御を行うか、を選択する
   請求項３〜８のいずれか一項に記載の自動分析装置。
10. 反応容器内の液体の反応過程における吸光度を時系列的に測定して測光データを取得する手順と、
    予め設定された所定の時間的な区間における前記測光データを取得し終えた段階で、前記区間における測光データに基づいて前記反応過程が異常であるか否かを判定する手順と、
    異常であると判定された場合に、前記反応過程が異常であると判定された段階で異常を通知するアラームを出力部に出力する手順と、を含む
    反応異常判定方法。

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