JP2022188580A - 自動分析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】分注するためのノズルの先端部の位置を高精度に検出することができ、ノズルの位置を精度良く調整することができる自動分析装置を提供する。【解決手段】本発明による自動分析装置は、試薬または検体を分注するためのノズル２１、２２と、ノズル２１、２２を移動させる分注アーム２０１とを備える分注機構１４、１５と、ノズル２１、２２を洗浄する洗浄槽２６、２７と、ノズル２１、２２の位置を調整する自動分析装置制御部を備え、反応セルに収容された試薬と検体の混合液を分析する。分注機構１４、１５には、ノズル２１、２２の停止位置が設定されている。分注機構１４、１５は、分注アーム２０１に撮像装置２０２を備える。自動分析装置制御部は、ノズル２１、２２の撮像位置４０７、４１２にて、撮像装置２０２でノズル２１、２２を撮像する。撮像位置４０７、４１２は、ノズル２１、２２が移動可能な位置であって、停止位置と異なる位置である。【選択図】図５Ｂ

Description

本発明は、検体と試薬を混ぜ合わせて成分分析を行う自動分析装置に関する。

自動分析装置は、検体（サンプル）と試薬を小さな容器（反応セル）に分注して混ぜ合わせ、サンプルの成分分析を行う。自動分析装置では、同一のノズルを繰り返し使用してサンプルや試薬を分注するため、分注精度の維持の観点から、半年から１年程度の間隔でノズルを交換する。自動分析装置は、細長く先端部の径が小さいノズルを用いて、サンプル容器に収容されたサンプルと試薬容器に収容された試薬を吸引して反応セルに吐出し、ノズルの先端部を洗浄槽で洗浄する。ノズルは、細長いサンプル容器、試薬の蒸発を防ぐために狭い開口部を持つ試薬容器、小さな容器である反応セル、及びノズルが通る洗浄孔を持つ洗浄槽に挿入される。これらの容器と洗浄槽は、ノズルが通る開口部（孔を含む）が小さい。このため、これらの容器と洗浄槽にノズルを挿入するときには、ノズルの位置をノズルが通る開口部の位置に合わせる必要がある
従来では、ノズルの位置とノズルが通る開口部の位置は、水平方向の位置ずれによる分注精度の低下や洗浄液の飛散を防ぐために、熟練した作業者が調整している。また、ノズルを交換したときには、ノズルの先端部の中心の位置は製造ばらつきによる反り具合によってノズルにより異なるため、交換のたびにノズルの水平位置を調整する必要がある。

特許文献１には、熟練者と非熟練者で調整の質に差が生じることを抑制することができる、自動分析装置の調整システムが開示されている。この調整システムは、被調整対象を撮像する撮像装置（カメラ）を備え、撮像装置が撮像した画像に基づいて、被調整対象（ノズルを有するアーム）の現在位置を示す情報を取得する。

撮像装置を用いてノズルの位置を調整するには、ノズルの先端部の位置座標とノズルが通る開口部の位置座標を抽出する必要がある。サンプル用のノズルは、サンプル容器、反応セル、及び洗浄槽のそれぞれに停止位置を有し、これらの停止位置でサンプルの吸引や吐出とノズルの洗浄を行う。試薬用のノズルは、試薬容器、反応セル、及び洗浄槽のそれぞれに停止位置を有し、これらの停止位置で試薬の吸引や吐出とノズルの洗浄を行う。それぞれの停止位置では、容器と洗浄槽のノズルが通る開口部（以下、「調整ターゲット」と呼ぶ）に対して、ノズルの位置を高精度に調整することが求められる。

国際公開第２０１３／１２２０１３号

ノズルの複数の停止位置で、ノズルの水平方向の位置を効率的に調整するには、ノズルを有するアームに撮像装置を設けて、撮像装置で取得した画像を用いて自動でノズルと調整ターゲットとの位置ずれを検出するのが望ましい。しかし、アームに設けられた撮像装置で取得した画像には、ノズル以外にも、ノズルと同じ撮像距離にある調整ターゲットも撮像される。ノズルの先端部を撮像した画像からノズルの先端部を検出するときに、画像内に調整ターゲットが撮像されていると、特にノズルの先端部の背面にコントラスト変化の大きい部位や凹凸が撮像されていると、これらの影響で、ノズルの先端部の座標を画像処理によって高精度に抽出することが困難である。また、調整ターゲットの画像から調整ターゲットを検出するときには、調整ターゲットの開口部にノズルが重なっていると、開口部の中心の検出が難しい。

本発明は、分注するためのノズルの先端部の位置を高精度に検出することができ、ノズルの位置を精度良く調整することができる自動分析装置を提供することを目的とする。

本発明による自動分析装置は、試薬または検体を分注するためのノズルと、前記ノズルを移動させる分注アームとを備える分注機構と、前記ノズルを洗浄する洗浄槽と、前記ノズルの位置を調整する自動分析装置制御部とを備え、反応セルに収容された前記試薬と前記検体との混合液を分析する分析処理を実行する。前記分注機構には、前記ノズルが前記分析処理において移動を停止する位置である、前記ノズルの停止位置が設定されている。前記分注機構は、前記分注アームに撮像装置を備える。前記自動分析装置制御部は、前記ノズルを前記ノズルの撮像位置に移動させ、前記撮像位置において前記撮像装置で前記ノズルを撮像する。前記撮像位置は、前記ノズルが移動可能な位置であって、前記停止位置と異なる位置である。

本発明によると、分注するためのノズルの先端部の位置を高精度に検出することができ、ノズルの位置を精度良く調整することができる自動分析装置を提供することができる。

本発明の実施例による自動分析装置の構成を示す図である。 本実施例による自動分析装置が備える分注機構を示す図で、脱着式の撮像装置を備える試薬分注機構を示す図である。 本実施例による自動分析装置が備える分注機構を示す図で、脱着式の撮像装置を備えるサンプル分注機構を示す図である。 本実施例による自動分析装置が備える分注機構を示す図で、内蔵された撮像装置を備える試薬分注機構を示す図である。 本実施例による自動分析装置が備える分注機構を示す図で、内蔵された撮像装置を備えるサンプル分注機構を示す図である。 本実施例による自動分析装置の撮像装置が撮像した、試薬用ノズルが洗浄孔の上部にあるときの試薬用ノズルの画像の例である。 本実施例による自動分析装置の撮像装置が撮像した、試薬用ノズルの先端部の背面が無地の背景となる位置で撮像した試薬用ノズルの画像の例である。 本実施例による自動分析装置の撮像装置が撮像した、分注アームから試薬用ノズルを取り外して撮像した洗浄孔の画像の例である。 本実施例による自動分析装置の撮像装置が撮像した、試薬用ノズルと洗浄孔が重ならない位置に試薬用ノズルを移動させて撮像した洗浄孔の画像の例である。 本実施例による自動分析装置において、水平面における、試薬用ノズルとサンプル用ノズルの停止位置の一例を示す図である。 試薬用ノズルの撮像位置と試薬洗浄位置の付近で、試薬用ノズルの位置を調整する例を示す図であり、水平面における、撮像位置と洗浄孔とカメラの撮像範囲の一例を示す図である。 試薬用ノズルの撮像位置と試薬洗浄位置の付近で、試薬用ノズルの位置を調整する例を示す図であり、図５ＡのＡ－Ａ断面を示す図である。 試薬用ノズルの撮像位置と試薬洗浄位置の付近で、試薬用ノズルの位置を調整する例を示す図であり、水平面における、試薬洗浄位置と洗浄孔とカメラの撮像範囲の一例を示す図である。 試薬用ノズルの撮像位置と試薬洗浄位置の付近で、試薬用ノズルの位置を調整する例を示す図であり、図５ＣのＢ－Ｂ断面を示す図である。 本実施例による自動分析装置の自動分析装置制御部がノズルの位置を調整する処理のフローを示す図である。 本実施例による自動分析装置が備える自動分析装置制御部の構成の例を示すブロック図である。

本発明による自動分析装置には、分注するためのノズルが試薬や検体を吸引する吸引位置と、ノズルが試薬や検体を吐出する吐出位置と、ノズルの先端部を洗浄する洗浄位置が、ノズルの停止位置として設定されており、これらの停止位置とは別に、撮像装置でノズルを撮像するための撮像位置が、ノズルが移動可能な位置に設定されている。本発明による自動分析装置では、この撮像位置でノズルを撮像するので、ノズルの先端部の位置を高精度に検出することができる。ノズルの撮像位置は、ノズルを撮像した画像において、ノズルの先端部の背景が無地である位置（背景が、凹凸がなくてコントラストの変化が小さい位置）であるのが好ましい。ノズルと撮像装置が分注機構の分注アームに設けられているので、撮像装置は、ノズルとともに移動する。

本発明による自動分析装置では、初めに、ノズルの撮像位置にノズルを移動させてノズルを撮像し、ノズルの先端部の位置座標を検出する。次に、撮像装置が撮像したときの画像においてノズルと撮像対象（例えば、試薬容器、検体容器、反応セル、または洗浄槽）が重ならない位置にノズルを移動させてから撮像対象を撮像し、撮像対象の位置座標を検出する。そして、ノズルの先端部の位置座標と撮像対象の位置座標から、ノズルと撮像対象の位置ずれ量を求めて、ノズルの水平方向の位置を調整する。このノズルの位置調整により、ノズルの中心の位置と撮像対象の中心の位置とを一致させることができる。このため、本発明による自動分析装置は、試薬と検体の混合液を分析する分析処理では、ノズルの中心の位置と撮像対象の中心の位置とが一致するように、ノズルを移動させることができる。

以下、本発明の実施例による自動分析装置を、図１から図７を参照して説明する。なお、以下の説明では、検体のことをサンプルとも呼ぶ。また、試薬容器、検体容器、反応セル、及び洗浄槽のノズルが通る開口部のことを「調整ターゲット」と呼ぶ。

図１は、本発明の実施例による自動分析装置１０の構成を示す図である。自動分析装置１０は、試薬ディスク１２と、反応ディスク１３と、試薬分注機構１４と、サンプル分注機構１５と、試薬洗浄槽２６（図１には示さず、図３Ａ、３Ｃ、３Ｄ、５Ｂ、５Ｄに示す）と、サンプル洗浄槽２７を備える。自動分析装置１０には、複数の試薬容器１１と、複数のサンプル容器２３と、複数の反応セル２５が提供される。自動分析装置１０は、構成要素として、複数の試薬容器１１と、複数のサンプル容器２３と、複数の反応セル２５を備えてもよい。

自動分析装置１０は、反応セル２５に収容された試薬とサンプルとの混合液を分析する分析処理を実行する。図１において、自動分析装置１０の上下方向がＺ方向であり、Ｚ方向に垂直な２方向が水平方向であり、Ｘ方向とＹ方向であるとする。

試薬容器１１は、試薬を収容する容器である。試薬ディスク１２は、複数の試薬容器１１を周上に搭載し、回転して試薬容器１１を移動させる。図１に示す自動分析装置１０では、一例として、試薬ディスク１２が複数の試薬容器１１を径が互いに異なる２つの円周上に搭載している。

サンプル容器２３は、サンプルを収容する容器である。サンプルは、例えば、血清や全血などの血液由来の検体、または尿などである。サンプル容器２３は、例えば採血管である。複数のサンプル容器２３は、１つのサンプルラック２４に搭載される。複数のサンプルラック２４は、サンプル容器２３に収容されたサンプルが分析されるように、搬送ライン１０１を移動する。

反応セル２５は、試薬とサンプルとの混合液を収容し、試薬とサンプルを混ぜ合わせる容器である。反応ディスク１３は、複数の反応セル２５を周上に搭載し、回転して反応セル２５を移動させる。反応ディスク１３では、試薬とサンプルが混合されて反応が測定される。図１には、反応ディスク１３に搭載された４つの反応セル２５を、拡大して示している。

試薬分注機構１４は、試薬を分注するための試薬用ノズル２１と、試薬用ノズル２１を移動させる分注アームを備え、試薬の吸引と吐出を行う。サンプル分注機構１５は、サンプルを分注するためのサンプル用ノズル２２と、サンプル用ノズル２２を移動させる分注アームを備え、サンプルの吸引と吐出を行う。図１に示す自動分析装置１０は、一例として、２つの試薬分注機構１４と２つのサンプル分注機構１５を備える。

試薬洗浄槽２６は、試薬が付着した試薬用ノズル２１の先端部を水で洗い流して、試薬用ノズル２１を洗浄する容器である。サンプル洗浄槽２７は、サンプルが付着したサンプル用ノズル２２の先端部を水で洗い流して、サンプル用ノズル２２を洗浄する容器である。試薬洗浄槽２６とサンプル洗浄槽２７は、それぞれ試薬用ノズル２１とサンプル用ノズル２２が通る開口部（洗浄孔）を備える。

試薬容器１１に収容された試薬は、試薬ディスク１２によって移動し、試薬分注機構１４の試薬用ノズル２１によって吸引され、反応セル２５に吐出される。サンプル容器２３に収容されたサンプルは、サンプルラック２４に搭載されて搬送ライン１０１を移動し、サンプル分注機構１５のサンプル用ノズル２２によって吸引され、反応セル２５に吐出される。

試薬分注機構１４には、試薬用ノズル２１が試薬容器１１から試薬を吸引する試薬吸引位置と、試薬用ノズル２１が反応セル２５に試薬を吐出する試薬吐出位置と、試薬用ノズル２１を洗浄する試薬洗浄槽２６がある試薬洗浄位置が、試薬用ノズル２１の停止位置として予め設定されている。試薬用ノズル２１の停止位置は、自動分析装置１０が実行する分析処理において、試薬用ノズル２１が移動を停止する位置である。

試薬分注機構１４は、試薬用ノズル２１を各停止位置へ移動させる。さらに、試薬分注機構１４は、各停止位置（試薬吸引位置、試薬吐出位置、及び試薬洗浄位置）では、それぞれ試薬容器１１、反応セル２５、及び試薬洗浄槽２６の高さに合わせて、試薬用ノズル２１を昇降させる。

サンプル分注機構１５には、サンプル用ノズル２２がサンプル容器２３からサンプルを吸引するサンプル吸引位置と、サンプル用ノズル２２が反応セル２５にサンプルを吐出するサンプル吐出位置と、サンプル用ノズル２２を洗浄するサンプル洗浄槽２７があるサンプル洗浄位置が、サンプル用ノズル２２の停止位置として予め設定されている。サンプル用ノズル２２の停止位置は、自動分析装置１０が実行する分析処理において、サンプル用ノズル２２が移動を停止する位置である。

サンプル分注機構１５は、サンプル用ノズル２２を各停止位置へ移動させる。さらに、サンプル分注機構１５は、各停止位置（サンプル吸引位置、サンプル吐出位置、及びサンプル洗浄位置）では、それぞれサンプル容器２３、反応セル２５、及びサンプル洗浄槽２７の高さに合わせて、サンプル用ノズル２２を昇降させる。

試薬分注機構１４とサンプル分注機構１５は、以上のような動作を行うため、それぞれ試薬用ノズル２１とサンプル用ノズル２２を、水平方向と上下方向に移動させることができる構成を備える。図１には、一例として、試薬分注機構１４が回転２軸の２自由度を水平方向に備える構成を示し、サンプル分注機構１５が回転１軸の１自由度を水平方向に備える構成を示している。試薬分注機構１４とサンプル分注機構１５は、この構成に限らず、並進１軸と回転１軸を合わせた２自由度を備える構成や３つ以上の自由度を備える構成など、任意の構成を備えることができる。

なお、自動分析装置１０は、後述する自動分析装置制御部により、試薬分注機構１４とサンプル分注機構１５を制御する。自動分析装置１０は、測定部（図示せず）を備え、反応セル２５に収容された試薬とサンプルとの混合液を測光することで、サンプル内の所定成分の濃度などを分析する。測定部は、例えば光源と光度計を備える。光度計は、例えば吸光光度計または散乱光度計である。

図２Ａから図２Ｄは、本実施例による自動分析装置１０が備える分注機構１４、１５を示す図である。図２Ａは、脱着式の撮像装置を備える試薬分注機構１４を示す図である。図２Ｂは、脱着式の撮像装置を備えるサンプル分注機構１５を示す図である。図２Ｃは、内蔵された撮像装置を備える試薬分注機構１４を示す図である。図２Ｄは、内蔵された撮像装置を備えるサンプル分注機構１５を示す図である。

本実施例では、一例として、試薬分注機構１４とサンプル分注機構１５の両方が撮像装置を備える構成について説明する。本発明による自動分析装置１０は、試薬分注機構１４とサンプル分注機構１５の両方が撮像装置を備えなくてもよく、試薬分注機構１４とサンプル分注機構１５の一方が撮像装置を備えてもよい。試薬分注機構１４とサンプル分注機構１５のうち、どれが撮像装置を備えるかは、例えば、試薬用ノズル２１とサンプル用ノズル２２の大きさや、撮像対象（例えば、試薬容器１１、サンプル容器２３、反応セル２５、試薬洗浄槽２６、サンプル洗浄槽２７）の開口部の大きさに応じて決めることができる。なお、以下の説明において、試薬分注機構１４の撮像装置についての記載は、試薬分注機構１４が撮像装置を備える場合についての説明であり、サンプル分注機構１５の撮像装置についての記載は、サンプル分注機構１５が撮像装置を備える場合についての説明である。

図２Ａと図２Ｂに示す分注機構１４、１５は、分注アーム２０１を備え、分注アーム２０１の下に脱着式の撮像装置を備える。撮像装置は、カメラ２０２と画像取得部２０３ａを備え、接続部２０４で分注アーム２０１に脱着可能に固定される。カメラ２０２は、レンズを備える。画像取得部２０３ａは、バッテリーを備える。カメラ２０２と画像取得部２０３ａは、分注機構１４、１５に対して脱着が可能であるため、ノズル２１、２２の位置を調整するときに、分注機構１４、１５に取り付けて使用することができる。図２Ａと図２Ｂには、カメラ２０２の撮像範囲２０５を示している。

分注機構１４、１５が脱着式の撮像装置（カメラ２０２と画像取得部２０３ａ）を備える構成の主要な利点は、２つある。１つは、通常の分析処理を行うときには、撮像装置を取り外すことができるため、分注アーム２０１の質量を軽くすることができ、分注アーム２０１を駆動するモータへの負荷を小さくできる点である。もう１つは、撮像装置を必ずしも全ての分注機構１４、１５に設置しなくてもよいので、撮像装置を全ての分注機構１４、１５に設置した場合と比べて、コストが低くなる点である。

図２Ｃと図２Ｄに示す分注機構１４、１５は、分注アーム２０１を備え、分注アーム２０１に撮像装置が内蔵されている。撮像装置は、カメラ２０２と画像取得部２０３ｂを備える。カメラ２０２は、レンズを備える。画像取得部２０３ｂは、バッテリーを備えない。撮像装置は、分注アーム２０１の内部で給電されるため、バッテリーが不要である。カメラ２０２のレンズの少なくとも一部は、分注アーム２０１から露出する。図２Ｃと図２Ｄには、カメラ２０２の撮像範囲２０５を示している。

分注機構１４、１５が内蔵された撮像装置（カメラ２０２と画像取得部２０３ｂ）を備える構成の主要な利点は、バッテリーが不要であるため分注アーム２０１の質量が軽くなる点と、通常の分析処理を行っている間に、撮像装置でノズル２１、２２を常時監視できる点である。

なお、図２Ａから図２Ｄに示した分注機構１４、１５において、分注アーム２０１がノズル２１、２２を移動させると、カメラ２０２もともに移動し、撮像範囲２０５も移動する。

本実施例による自動分析装置１０において、撮像装置（カメラ２０２と画像取得部２０３ａ、２０３ｂ）は、撮像範囲２０５にノズル２１、２２の先端部が入り、ノズル２１、２２の先端部にカメラ２０２の焦点が合うように構成されている。このため、撮像装置は、カメラ２０２からノズル２１、２２の先端部と同程度の距離にあるものを撮像可能である。

図３Ａから図３Ｄは、本実施例による自動分析装置１０の撮像装置が撮像した試薬用ノズル２１と洗浄孔３０１の画像の一例である。洗浄孔３０１は、試薬洗浄槽２６とサンプル洗浄槽２７に備えられ、ノズル２１、２２が通る開口部、すなわち調整ターゲットである。図３Ａ、図３Ｃ、及び図３Ｄには、一例として、試薬洗浄槽２６の洗浄孔３０１を示す。なお、図３Ａから図３Ｄは、水平面（ＸＹ面）における画像であり、図３Ａから図３Ｄにおいて、紙面の左右方向がＸ方向であり、紙面の上下方向がＹ方向である。

図３Ａは、ノズル２１が洗浄孔３０１の上部にあるときのノズル２１の画像の例である。ノズル２１は、洗浄孔３０１を通って試薬洗浄槽２６に挿入されて洗浄されるため、ノズル２１の先端部が洗浄孔３０１の中心に来るようにノズル２１の位置を調整する必要がある。図３Ａに示す画像では、自動分析装置１０がノズル２１の先端部のエッジを抽出しようとすると、試薬洗浄槽２６が持つエッジ部（例えば、試薬洗浄槽２６の凸部の縁）がノズル２１の先端部と重なり、ノズル２１の先端部の正確な位置を検出するのが困難である。また、画像内で洗浄孔３０１がノズル２１と重なっているために、洗浄孔３０１の中心も検出が難しい。

図３Ｂは、ノズル２１の先端部の背面が無地の背景となる位置で撮像したノズル２１の画像の例である。図３Ｂに示す画像では、ノズル２１の先端部のエッジ３０２の付近に他の部品が重なっていないため、自動分析装置１０は、ノズル２１の先端部の位置を容易かつ高精度に検出できる。

自動分析装置１０は、ノズル２１の画像からノズル２１の先端部の位置を任意の方法で検出することができる。例えば、自動分析装置１０は、以下の方法でノズル２１の先端部のエッジ３０２を抽出し、ノズル２１の先端部の位置を検出することができる。すなわち、自動分析装置１０は、撮像した画像の状態をコントラスト調整やガンマ補正などで調整し、さらに２値化によりエッジと他の領域を切り分け、得られた複数のエッジからノズル２１の先端部の形状とのマッチングを行い、ノズル２１の先端部と判定したエッジ３０２を抽出する。自動分析装置１０は、ノズル２１の先端部として抽出したエッジ３０２から、ノズル２１の外径を基にノズル２１の中心の座標を算出し、算出した中心の座標をノズル２１の先端部の位置とすることができる。図３Ｂに示す画像には、ノズル２１の中心の座標として、Ｘ座標３０３とＹ座標３０４を示している。ただし、自動分析装置１０は、ノズル２１の位置をノズル２１の外面と洗浄孔３０１との距離を基に調整する場合には、ノズル２１の中心の座標の代わりに、ノズル２１の先端部のエッジ３０２の予め定めた一点の座標を算出することができ、算出した点の座標をノズル２１の先端部の位置とすることもできる。

図３Ｃは、分注アーム２０１からノズル２１を取り外して撮像した洗浄孔３０１の画像の例である。自動分析装置１０は、洗浄孔３０１の形状や大きさが既知であるため、洗浄孔３０１の輪郭情報を事前に有していれば、図３Ｃに示す画像から洗浄孔３０１のエッジを抽出できる。しかし、ノズル２１を取り外して分注アーム２０１を動作させるには、ノズル２１とつながる流路をふさいで液漏れを防ぐなどの追加の作業が必要である。このため、ノズル２１を取り外して洗浄孔３０１を撮像することは現実的ではない。

図３Ｄは、ノズル２１と洗浄孔３０１が重ならない位置にノズル２１を移動させて撮像した洗浄孔３０１の画像の例である。図３Ｄに示す画像では、洗浄孔３０１がノズル２１と重なっていないために、自動分析装置１０は、図３Ｃに示す画像を用いた場合と同様にして、図３Ｄに示す画像から洗浄孔３０１のエッジを抽出でき、洗浄孔３０１の中心の座標を算出できる。図３Ｄに示す画像には、洗浄孔３０１の中心の座標として、Ｘ座標３０５とＹ座標３０６を示している。

図３Ｂに示す画像を撮像したときと図３Ｄに示す画像を撮像したときでは、カメラ２０２とノズル２１との位置関係は変わらない。このため、図３Ｄに示す画像において、ノズル２１の中心の座標は、図３Ｂに示す画像から得られた座標（Ｘ座標３０３とＹ座標３０４）と同じである。従って、図３Ｄに示す画像において、ノズル２１と洗浄孔３０１との間の位置ずれ量は、Ｘ方向ではノズル２１の中心のＸ座標３０３と洗浄孔３０１の中心のＸ座標３０５との差３０７であり、Ｙ方向ではノズル２１の中心のＹ座標３０４と洗浄孔３０１の中心のＹ座標３０６との差３０８である。

分注機構１４、１５は、ステッピングモータで分注アーム２０１を駆動する。このため、自動分析装置１０は、ノズル２１と洗浄孔３０１との間のＸ方向とＹ方向の位置ずれ量（Ｘ方向の差３０７とＹ方向の差３０８）が分かれば、この位置ずれ量だけノズル２１を移動させて、ノズル２１の中心の位置と洗浄孔３０１の中心の位置とを合わせることができる。すなわち、自動分析装置１０は、この位置ずれ量をノズル２１の現在位置からの移動距離としてパルス数に変換し、このパルス数を指令値としてモータに与えて分注アーム２０１を移動させることで、ノズル２１の中心の位置と洗浄孔３０１の中心の位置とが合うように、ノズル２１の水平方向の位置を調整することができる。

なお、分注機構１４、１５がステッピングモータ以外のモータで分注アーム２０１を駆動する構成を備えていても、分注アーム２０１の回転角をエンコーダで測定するなどの方法で、同様にしてノズル２１の位置を調整することができる。

分注機構１４、１５は、リミットセンサを利用して自動分析装置１０の起動時に毎回同じ位置（原点）に分注アーム２０１を移動させる機能を備える。このため、自動分析装置１０は、ノズル２１の中心の位置と洗浄孔３０１の中心の位置とが合うようなノズル２１の移動距離が分かれば、起動時に毎回ノズル２１の位置を調整して、ノズル２１の位置を洗浄孔３０１の中心に合わせることができる。

以上説明したように、本実施例による自動分析装置１０では、ノズル２１の先端部の背面が無地の背景となる位置（図３Ｂ）でノズル２１を撮像することで、ノズル２１の先端部の位置を高精度に検出できるので、調整ターゲット（図３Ａから図３Ｄに示した例では洗浄孔３０１）に対してノズル２１の水平方向の位置を精度良く調整することができる。

図４は、本実施例による自動分析装置１０において、水平面（ＸＹ面）における、試薬用ノズル２１とサンプル用ノズル２２の停止位置（水平方向の停止位置）の一例を示す図である。

自動分析装置１０では、試薬容器１１とサンプル容器２３と反応セル２５が移動する。試薬容器１１には、収容した試薬の蒸発を防ぐ蓋を備えるものがある。本実施例では、一例として、試薬容器１１がこの蓋を備え、この蓋に試薬用ノズル２１が通る孔（開口部）が設けられているものとする。以下では、試薬容器１１の蓋の孔のことを、単に「試薬容器１１の孔」とも呼ぶ。

図４には、試薬容器１１の孔の中心の軌道４０２と、サンプル容器２３の中心の軌道４０３と、反応セル２５の中心の軌道４０１を示している。なお、図１に示すように、１つの試薬容器１１に２つの孔が設けられており、径が互いに異なる２つの円周上に試薬容器１１が配置されているので、図４に示すように、軌道４０２は、４つの円で示される。

試薬用ノズル２１の停止位置は、試薬容器１１から試薬を吸引する試薬吸引位置４０４と、反応セル２５に試薬を吐出する試薬吐出位置４０５と、試薬用ノズル２１を洗浄する試薬洗浄槽２６の洗浄孔３０１がある試薬洗浄位置４０６である。試薬吸引位置４０４は、試薬容器１１の孔の中心の軌道４０２上に位置する。試薬容器１１の孔の中心の軌道４０２が４つあるので、試薬吸引位置４０４は、それぞれの軌道４０２に対して１つずつ定められる。試薬吐出位置４０５は、反応セル２５の中心の軌道４０１上に位置する。自動分析装置１０は、２つの試薬分注機構１４を備えるので、それぞれの試薬分注機構１４に対して、４つの試薬吸引位置４０４と１つの試薬吐出位置４０５と１つの試薬洗浄位置４０６が定められる。

サンプル用ノズル２２の停止位置は、サンプル容器２３からサンプルを吸引するサンプル吸引位置４０９と、反応セル２５にサンプルを吐出するサンプル吐出位置４１０と、サンプル用ノズル２２を洗浄するサンプル洗浄槽２７の洗浄孔３０１があるサンプル洗浄位置４１１である。サンプル吸引位置４０９は、サンプル容器２３の中心の軌道４０３上に位置する。サンプル吐出位置４１０は、反応セル２５の中心の軌道４０１上に位置する。自動分析装置１０は、２つのサンプル分注機構１５を備えるので、それぞれのサンプル分注機構１５に対して、１つのサンプル吸引位置４０９と１つのサンプル吐出位置４１０と１つのサンプル洗浄位置４１１が定められる。

図４には、試薬用ノズル２１とサンプル用ノズル２２の停止位置を、黒丸の記号で示している。

さらに、試薬分注機構１４には、試薬用ノズル２１を撮像する位置が、試薬用ノズル２１の撮像位置４０７として設定されている。サンプル分注機構１５には、サンプル用ノズル２２を撮像する位置が、サンプル用ノズル２２の撮像位置４１２として設定されている。撮像位置４０７、４１２は、それぞれ試薬用ノズル２１とサンプル用ノズル２２の移動可能な位置の中にある。

図４には、試薬用ノズル２１とサンプル用ノズル２２の撮像位置４０７、４１２を、三角の記号で示している。

撮像位置４０７、４１２は、それぞれ、カメラ２０２がノズル２１、２２の先端部を撮像した画像において、ノズル２１、２２の先端部の背景が無地である位置である。無地の背景とは、自動分析装置１０が、ノズル２１を撮像した画像からノズル２１の先端部の位置を所望の精度で検出することができるような背景である。例えば、ノズル２１、２２の背面が凹凸のない面であると認識できる程度にコントラストの変化が小さい面を、無地の背景にすることができる。

撮像位置４０７、４１２は、それぞれノズル２１、２２の停止位置と異なる位置である。ノズル２１、２２の停止位置では、カメラ２０２でノズル２１、２２の先端部を撮像したときに、ノズル２１、２２の先端部の背面が無地の背景とならない。カメラ２０２は、撮像位置４０７、４１２で、それぞれノズル２１、２２の先端部を撮像する。

分注機構１４、１５には、ノズル２１、２２が移動可能な位置であり、ノズル２１、２２を撮像したときの画像においてノズル２１、２２の先端部の背面が無地の背景となる位置であれば、任意の位置に撮像位置４０７、４１２が設定されてもよい。また、分注機構１４、１５には、それぞれ複数の撮像位置４０７、４１２が設定されてもよい。

図４には、水平方向に２自由度を備える２つの試薬分注機構１４について、試薬用ノズル２１の移動可能な範囲４０８を破線で示している。試薬用ノズル２１は、破線で囲まれた範囲４０８の内部を移動可能である。複数の試薬分注機構１４のうち、１つの試薬分注機構１４のノズル２１の移動可能な範囲４０８が、他の試薬分注機構１４のノズル２１の移動可能な範囲４０８と重なる場合には、この重なった領域に撮像位置４０７を設けることもできる。

分注機構１５は、水平方向に１自由度を備える構成であるため、撮像位置４１２がサンプル用ノズル２２の軌道４１３上にある。ノズル２２は、軌道４１３上でしか移動できない。本実施例による自動分析装置１０では、分注機構１５が水平方向に１自由度を備える構成でも、ノズル２２の先端部を撮像位置４１２で撮像し、図３Ｄに示したように座標の差３０７、３０８を正確に検出することで、ノズル２２の位置の調整量を正確に把握することができ、ノズル２２の位置を効率的に調整できる。

本実施例による自動分析装置１０は、分注機構１４、１５が水平方向に２自由度を備える構成を備えてもよく、このような構成を備えると、ノズル２１とノズル２２の位置を効率的に自動調整することができる。

また、撮像位置４０７、４１２は、試薬分注機構１４のノズル２１の移動可能な範囲４０８と、サンプル分注機構１５のノズル２２の移動可能な範囲（ノズル２２の軌道４１３）とが重なった位置に設けることもできる。

以上説明したように、撮像位置４０７、４１２は、それぞれノズル２１、２２が移動可能な位置（ノズル２１の移動可能な範囲４０８内と、ノズル２２の軌道４１３上）であり、ノズル２１、２２の停止位置（吸引位置、吐出位置、及び洗浄位置）と異なる位置であって、カメラ２０２でノズル２１、２２の先端部を撮像したときに、ノズル２１、２２の先端部の背面が無地の背景（凹凸がなくコントラストの変化が小さい面）となる位置である。自動分析装置１０は、ノズル２１、２２を撮像したときの画像において、ノズル２１、２２の先端部の背面が無地の背景となる領域（面）を備えることができる。

撮像位置４０７と撮像位置４１２は、それぞれ試薬用ノズル２１とサンプル用ノズル２２の位置を調整するとき以外は、カバーで覆われていてもよい。例えば、撮像位置４０７、４１２は、自動分析装置１０が分析処理を行うときにはカバーで覆われており、自動分析装置１０がノズル２１、２２の位置を調整するときにはカバーで覆われていない。カバーは、撮像位置４０７、４１２が汚れるのを防ぐために設けられ、ノズル２１、２２の位置を調整するときに、ノズル２１、２２の背面に検出誤差となる汚れ（コントラスト変化を生じる領域）が、撮像した画像に映るリスクを軽減する。

また、カバーは、ノズル２１、２２の位置を調整するときにカメラ２０２が撮像するノズル２１、２２の先端部の画像の、無地の背景として用いることもできる。すなわち、撮像位置４０７、４１２の少なくとも一方は、このカバー上に位置してもよい。

カバーは、試薬容器１１とサンプル容器２３と反応セル２５と試薬洗浄槽２６とサンプル洗浄槽２７のうち少なくとも１つを覆い、撮像位置４０７、４１２を覆うことと覆わないことができれば、任意の構成を備えることができる。例えば、カバーは、開閉可能、スライド可能、または取り外し可能な構成を備えることができる。

この他に、ノズル２１、２２の位置を調整するときにのみ、それぞれ撮像位置４０７、４１２に無地の背景となる面を備える部材（背景部材）を設置し、この背景部材を無地の背景としてもよい。背景部材は、無地の背景となる面を備えれば、任意の構成を備えることができ、例えばシート、シール、及びブロック材で構成することができる。自動分析装置１０は、ノズル２１、２２の先端部の背面が無地の背景となる領域を備えない場合でも、背景部材を用いることにより、無地の背景となる領域を備えることができる。

自動分析装置１０は、分注機構１４（または分注機構１５）に複数の撮像位置４０７（または撮像位置４１２）が設定されている場合には、これらの撮像位置４０７（撮像位置４１２）でカメラ２０２が撮像した画像から、エッジの本数、エッジの領域、または色変化の程度を基に汚れや障害物を自動的に検出して、汚れや障害物の少ない撮像位置４０７（撮像位置４１２）を自動的に選択することも可能である。また、自動分析装置１０は、ある１つの撮像位置４０７（撮像位置４１２）でカメラ２０２が撮像したノズル２１（またはノズル２２）の画像からノズル２１（ノズル２２）の先端部の位置を検出できない場合には、後述する自動分析装置制御部により、撮像位置４０７（撮像位置４１２）を他の撮像位置４０７（撮像位置４１２）に切り替えて、他の撮像位置４０７（撮像位置４１２）でノズル２１（ノズル２２）を撮像することもできる。

また、自動分析装置１０は、複数の撮像位置４０７（または撮像位置４１２）で画像を撮像し、これらの画像のそれぞれからノズル２１（またはノズル２２）の先端部の位置を検出し、検出した複数の先端部の位置を平均することでノズル２１（ノズル２２）の先端部の位置を求めてもよい。この平均化により、ノズル２１（ノズル２２）の先端部の位置の検出誤差を低減できる。

図５Ａから図５Ｄは、試薬用ノズル２１の撮像位置４０７と試薬洗浄位置４０６の付近で、試薬用ノズル２１の位置を調整する例を示す図である。サンプル用ノズル２２の位置を調整する場合にも、以下の説明を適用することができる。

図５Ａと図５Ｂは、ノズル２１が撮像位置４０７に位置するように分注アーム２０１を移動させた状態を示す図である。図５Ａは、水平面（ＸＹ面）における、撮像位置４０７と試薬洗浄槽２６の洗浄孔３０１とカメラ２０２の撮像範囲２０５の一例を示す図である。図５Ｂは、図５ＡのＡ－Ａ断面を示す図である。

自動分析装置１０では、試薬洗浄槽２６や分注機構１４などの構成要素が、ベース５０１に設置されている。ベース５０１の上方には、分析処理の動作で飛散した試薬、サンプル、及び洗浄液などの液体をふき取りやすくするために、カバー５０２が設置されている。カバー５０２は、試薬容器１１とサンプル容器２３と反応セル２５と試薬洗浄槽２６とサンプル洗浄槽２７のうち少なくとも１つを覆い、撮像位置４０７、４１２を覆うことと覆わないことができる。カバー５０２には、ノズル２１が試薬容器１１、サンプル容器２３、反応セル２５、試薬洗浄槽２６、及びサンプル洗浄槽２７にアクセスするために、通過孔５０３が設けられている。

上述したように、カバー５０２は、ノズル２１の位置を調整するときにカメラ２０２が撮像するノズル２１の先端部の画像の、無地の背景として用いることができる。カバー５０２を外してノズル２１の先端部の画像を撮像する場合には、ベース５０１に試薬洗浄槽２６と同程度の高さのブロック材（凹凸がなくコントラストの変化が小さい領域を上面に備えるブロック材）などを背景部材として設置してから、画像を撮像してもよい。

撮像位置４０７では、図３Ｂに示した例のような、ノズル２１の先端部の画像を撮像することができる。このため、図５Ｂに示すようなノズル２１が撮像位置４０７に位置するときに撮像した画像から、ノズル２１の中心の座標３０３、３０４を精度良く算出できる。

なお、見やすくするために図５Ａと図５Ｂに描いていないが、自動分析装置１０は、通過孔５０３の近くに、反応セル２５や試薬容器１１にアクセスするための開口部を多数備える。この開口部の付近には、液体が飛散するリスクがある。このため、撮像位置４０７は、分析処理時の分注動作で使用しない分注アーム２０１のノズル２１、２２の移動可能な位置に設けることが望ましい。

図５Ｃと図５Ｄは、ノズル２１が試薬洗浄位置４０６の付近に位置するが、洗浄孔３０１を撮像した画像においてノズル２１と洗浄孔３０１が重ならない位置にノズル２１が位置するように、分注アーム２０１を移動させた状態を示す図である。図５Ｃは、水平面（ＸＹ面）における、試薬洗浄位置４０６と洗浄孔３０１とカメラ２０２の撮像範囲２０５の一例を示す図である。図５Ｄは、図５ＣのＢ－Ｂ断面を示す図である。

ノズル２１は、先端部が洗浄孔３０１からずれた位置にあり、カメラ２０２で洗浄孔３０１を撮像しても、図３Ｄに示した例のように、ノズル２１と洗浄孔３０１が重ならない。このため、図５Ｄに示す状態で撮像した画像から、洗浄孔３０１の中心の座標３０５、３０６を精度良く算出できる。

なお、カバー５０２の通過孔５０３は、洗浄孔３０１より大きい。このため、カバー５０２を取り外すことなく、洗浄孔３０１の撮像が可能である。但し、洗浄孔３０１や通過孔５０３の深さやサイズによっては、カバー５０２を取り外して撮像してもよい。

洗浄孔３０１とノズル２１の先端部は上下方向（Ｚ方向）の位置が互いに異なるが、これらがカメラ２０２のピントが合う範囲に位置していれば、ノズル２１より十分大きい洗浄孔３０１のエッジを抽出することができる。また、分注アーム２０１の上下方向の位置がステッピングモータのパルス数から分かるので、ノズル２１の先端部と試薬洗浄槽２６との上下方向の距離を算出できる。このため、洗浄孔３０１を撮像した画像を、上下方向の位置が洗浄孔３０１とノズル２１の先端部とで同じとした場合の画像に補正することができる。

本実施例による自動分析装置１０は、自動分析装置制御部を備え、自動分析装置制御部が試薬用ノズル２１とサンプル用ノズル２２の位置を調整する処理を制御する。自動分析装置制御部は、試薬用ノズル２１とサンプル用ノズル２２をそれぞれ撮像位置４０７、４１２に移動させ、それぞれ撮像位置４０７、４１２においてカメラ２０２でノズル２１、２２を撮像し、ノズル２１、２２の位置を調整する。

図６は、本実施例による自動分析装置１０の自動分析装置制御部が試薬用ノズル２１（またはサンプル用ノズル２２）の位置を調整する処理のフローを示す図である。以下では、試薬用ノズル２１の位置を調整する例を説明するが、サンプル用ノズル２２の位置を調整する場合にも以下の説明を適用することができる。

Ｓ６０１で、自動分析装置制御部は、試薬用ノズル２１を試薬用ノズル２１の撮像位置４０７に移動させ、カメラ２０２でノズル２１を撮像する。カメラ２０２は、撮像位置４０７にてノズル２１の先端部を撮像する。撮像位置４０７は、予め自動分析装置制御部（図７を用いて後述する停止位置テーブル７０９）に与えられている。

Ｓ６０２で、自動分析装置制御部は、撮像した画像が正常か否かを判断する。自動分析装置制御部は、撮像した画像からノズル２１の先端部のエッジを抽出できる場合には、撮像した画像が正常であると判断し、Ｓ６０３の処理に進む。自動分析装置制御部は、撮像した画像からノズル２１の先端部のエッジを抽出できない場合（例えば、汚れや障害物などによるノズル２１の先端部以外のエッジを、ノズル２１の先端部の付近に検出した場合）には、撮像した画像が異常であると判断し、Ｓ６０８の処理に進む。

Ｓ６０８で、自動分析装置制御部は、撮像位置４０７を別の撮像位置４０７に変更する。この後、自動分析装置制御部は、Ｓ６０１の処理に進み、ノズル２１を変更後の撮像位置４０７に移動させ、ノズル２１の先端部を撮像する。分注機構１４に別の撮像位置４０７が設定されていない場合には、自動分析装置制御部は、Ｓ６０１の処理に進まず、ＧＵＩなどにアラームを出す。

Ｓ６０３で、自動分析装置制御部は、撮像した正常な画像（ノズル２１の先端部の画像）から、ノズル２１の中心の座標３０３、３０４を算出し、保存する。

Ｓ６０４で、自動分析装置制御部は、ノズル２１を、調整ターゲット（ノズル２１が通る開口部）を撮像した画像においてノズル２１と調整ターゲットが重ならない位置に移動させ、カメラ２０２で調整ターゲットを撮像する。以下では、調整ターゲットを撮像した画像においてノズル２１と調整ターゲットが重ならない位置を、「調整対象位置」と呼ぶ。調整対象位置は、予め定められている。カメラ２０２は、ノズル２１が調整対象位置にあるときに、調整ターゲットを撮像する。

自動分析装置制御部は、カメラ２０２で、試薬洗浄槽２６、試薬容器１１、または反応セル２５を試薬撮像対象として撮像するときには、この試薬撮像対象を撮像した画像においてノズル２１と試薬撮像対象が重ならない位置で、試薬撮像対象を撮像する。また、自動分析装置制御部は、カメラ２０２で、サンプル洗浄槽２７、サンプル容器２３、または反応セル２５をサンプル撮像対象として撮像する場合には、このサンプル撮像対象を撮像した画像においてノズル２２とサンプル撮像対象が重ならない位置で、サンプル撮像対象を撮像する。

自動分析装置制御部は、ノズル２１を撮像位置４０７から調整対象位置に移動させるときには、分析処理におけるノズル２１の移動速度よりも十分低速でノズル２１を移動させるのが好ましい。調整対象位置へのノズル２１の移動速度を低速にすると、例えば分注機構１４が脱着式の撮像装置を備える場合（図２Ａ）でも、ノズル２１の移動によりノズル２１とカメラ２０２との相対位置がずれるのを防止できる。同様に、自動分析装置制御部は、カメラ２０２で調整ターゲット（ノズル２２が通る開口部）を撮像する場合において、ノズル２２を撮像位置４１２から調整対象位置（ノズル２２と調整ターゲットが重ならない位置）に移動させるときには、分析処理におけるノズル２２の移動速度よりも十分低速でノズル２２を移動させるのが好ましい。

Ｓ６０５で、自動分析装置制御部は、撮像した調整ターゲットの画像から、調整ターゲットの中心の座標３０５、３０６を算出し、保存する。自動分析装置制御部は、撮像した調整ターゲット（試薬容器１１の蓋の孔、サンプル容器２３の開口部、反応セル２５、及び洗浄孔３０１）のサイズと形状に応じて、調整ターゲットの中心の座標を求める。自動分析装置制御部には、調整ターゲットの位置とサイズと形状が予め与えられている。例えば、自動分析装置制御部は、予め与えられた調整ターゲットのサイズと形状を基にパターンマッチングを行って、調整ターゲットの画像から調整ターゲットの中心の座標を求めることができる。

Ｓ６０６で、自動分析装置制御部は、ノズル２１の位置の調整量（図３Ｄに示した座標の差３０７、３０８）を、ノズル２１の中心の座標３０３、３０４と調整ターゲットの中心の座標３０５、３０６から算出する。そして、自動分析装置制御部は、ノズル２１をこの調整量だけ移動させて、ノズル２１の中心の座標３０３、３０４と調整ターゲットの中心の座標３０５、３０６を一致させる。自動分析装置制御部は、このようにして、ノズル２１の位置を調整する。この後、自動分析装置制御部は、カメラ２０２でノズル２１と調整ターゲットを撮像し、ノズル２１の位置の調整結果を記録する。

自動分析装置制御部は、以上のＳ６０１からＳ６０６までの処理を、全ての調整ターゲットに対して繰り返し行う。

Ｓ６０７で、自動分析装置制御部は、全ての調整ターゲットに対してＳ６０１からＳ６０６の処理を行ったか判定する。自動分析装置制御部は、全ての調整ターゲットに対してＳ６０１からＳ６０６の処理を行った場合には、ノズル２１の位置の調整が終了したと判断する。

図６に示した処理のフローでは、自動分析装置制御部は、ノズル２１の中心の座標３０３、３０４を全ての調整ターゲットのそれぞれに対して算出する。自動分析装置制御部は、最初の調整ターゲットだけに対してノズル２１の中心の座標３０３、３０４を算出し、他の調整ターゲットに対しては、ノズル２１の中心の座標３０３、３０４を算出せず、最初の調整ターゲットに対して算出したノズル２１の中心の座標３０３、３０４を用いることもできる。

分注機構１４が脱着式の撮像装置を備える場合（図２Ａ）には、ノズル２１とカメラ２０２との相対位置がずれる可能性もあるため、ノズル２１を撮像位置４０７から調整対象位置に移動させる直前に、ノズル２１の中心の座標３０３、３０４を確認することが望ましい。また、調整対象位置のそれぞれの付近に撮像位置４０７を設けて、撮像位置４０７から調整対象位置までの距離を短くしても、カメラ２０２の位置ずれを防止できる。また、前述したような液体が飛散するリスクを考慮し、ノズル２１の位置を調整するときにはベース５０１をカバー５０２で覆い、カバー５０２をノズル２１の先端部の画像の無地の背景として用いることが望ましい（図５Ｂ、５Ｄ）。

図７は、本実施例による自動分析装置１０が備える自動分析装置制御部の構成の例を示すブロック図である。自動分析装置制御部は、分注機構制御部７０１、ＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インターフェース）７０２、モード切替部７０３、分析動作制御部７０４、分注アーム制御部７０５、ノズル位置調整動作制御部７０６、分注アーム水平駆動部７０７、分注アーム上下駆動部７０８、停止位置テーブル７０９、撮像制御部７１０、画像データ保存部７１１、ノズル先端部座標抽出部７１２、ノズル位置調整量計算部７１３、対象座標抽出部７１４、及び調整ターゲット情報保存部７１５を備える。さらに、自動分析装置制御部は、図７に示していないが、試薬ディスク１２と反応ディスク１３と搬送ライン１０１を駆動する機構を備える。

分注機構制御部７０１は、ＧＵＩ７０２からのユーザの指令に応じて、モード切替部７０３に対して制御モードの切り替えを指示する。また、分注機構制御部７０１は、図６のＳ６０２の処理を実行してＳ６０１で撮像した画像が正常か否かを判断するとともに、Ｓ６０８の処理を実行して撮像位置４０７を別の撮像位置４０７に変更する。

モード切替部７０３は、分注機構１４、１５の動作を、通常の分析処理を行う分析モードと、ノズル２１、２２の位置調整を行う調整モードとに切り替えることができる。なお、モード切替部７０３は、分注機構１４、１５の各部を初期位置に移動させるリセットモードや、ノズル２１、２２と反応セル２５の洗浄を集中的に行うメンテナンスモードを、分注機構１４、１５に実行させることもできる。

分析モードでは、モード切替部７０３は、分析動作制御部７０４に実行指令を送る。分析動作制御部７０４は、分注アーム制御部７０５に指令を送り、分注アーム２０１を駆動させる。分注アーム２０１は、ノズル２１、２２を高速で移動させる。

調整モードでは、モード切替部７０３は、ノズル位置調整動作制御部７０６に実行指令を送る。ノズル位置調整動作制御部７０６は、分注アーム制御部７０５に指令を送り、分注アーム２０１を駆動させる。分注アーム２０１は、ノズル２１、２２を低速（分析モードでのノズル２１、２２の移動速度よりも遅い速度）で移動させる。

分注アーム制御部７０５は、分析動作制御部７０４とノズル位置調整動作制御部７０６からの指令に応じて、分注アーム水平駆動部７０７と分注アーム上下駆動部７０８にモータを駆動する指令（例えば、パルス数やパルスレート）を逐次送り、ノズル２１、２２を移動させる。分注アーム制御部７０５は、後述する停止位置テーブル７０９に格納されている情報を用いて、ノズル２１、２２が移動を停止する位置を指示することができる。

分注アーム水平駆動部７０７は、分注アーム２０１を水平方向に駆動し、ノズル２１、２２を水平方向に移動させる。分注アーム上下駆動部７０８は、分注アーム２０１を上下方向に駆動し、ノズル２１、２２を上下方向に移動させる。なお、分注アーム水平駆動部７０７の数は、分注アーム２０１の水平方向の自由度（モータの数）によって異なり、例えば、分注アーム２０１が水平方向に２自由度を持つ（モータを２個備える）場合には、２つである。

ノズル位置調整動作制御部７０６は、分注アーム制御部７０５に指令を出すことで、分注アーム２０１を駆動し、ノズル２１、２２を撮像位置４０７、４１２や調整対象位置（調整ターゲットを撮像した画像においてノズル２１、２２と調整ターゲットが重ならない位置）に移動させる。

停止位置テーブル７０９は、予め定められた撮像位置４０７、４１２についての情報を格納している。停止位置テーブル７０９は、格納している撮像位置４０７、４１２を更新することができる。また、停止位置テーブル７０９は、予め定められた調整対象位置についての情報と、通常の分析処理におけるノズル２１、２２の停止位置（吸引位置、吐出位置、及び洗浄位置）についての情報も格納している。

ノズル位置調整動作制御部７０６は、撮像制御部７１０に撮像位置４０７、４１２や調整対象位置で撮像するために指令を送る。

撮像制御部７１０は、カメラ２０２に撮像指示を送り、カメラ２０２でノズル２１、２２の先端部や調整ターゲットを撮像する。撮像制御部７１０は、カメラ２０２が撮像した画像の情報をカメラ２０２から受け取り、この画像を画像データ保存部７１１に格納する。

ノズル位置調整動作制御部７０６は、カメラ２０２がノズル２１、２２の先端部や調整ターゲットの画像を撮像したら、ノズル位置調整量計算部７１３にノズル２１、２２の位置の調整量（図３Ｄに示した座標の差３０７、３０８）を算出するように指令を送る。

ノズル位置調整量計算部７１３は、ノズル位置調整動作制御部７０６から指令を受けたら、ノズル先端部座標抽出部７１２にノズル２１、２２の中心の座標３０３、３０４を算出させ、対象座標抽出部７１４に調整ターゲットの中心の座標３０５、３０６を算出させる。

ノズル先端部座標抽出部７１２は、ノズル位置調整量計算部７１３からの指示に従い、カメラ２０２が撮像した画像からノズル２１、２２の中心の座標３０３、３０４を算出し、算出した座標３０３、３０４をノズル位置調整量計算部７１３に返す。

対象座標抽出部７１４は、ノズル位置調整量計算部７１３からの指示に従い、カメラ２０２が撮像した画像から調整ターゲットの中心の座標３０５、３０６を算出し、算出した座標３０５、３０６をノズル位置調整量計算部７１３に返す。対象座標抽出部７１４は、調整ターゲットの中心の座標３０５、３０６を算出するときに、調整ターゲット情報保存部７１５に格納されている調整ターゲットについての情報を用いてパターンマッチングを行うことができる。

調整ターゲット情報保存部７１５には、調整ターゲットのサイズと形状など、調整ターゲットについての情報が予め格納されている。

ノズル位置調整量計算部７１３は、ノズル先端部座標抽出部７１２からノズル２１、２２の中心の座標３０３、３０４を受け取り、対象座標抽出部７１４から調整ターゲットの中心の座標３０５、３０６を受け取って、ノズル２１、２２の位置の調整量（図３Ｄに示した座標の差３０７、３０８）を算出する。ノズル位置調整量計算部７１３は、ノズル位置調整動作制御部７０６に指令を送り、算出した調整量だけノズル２１、２２を移動させて、ノズル２１、２２の位置を調整する。

ノズル位置調整動作制御部７０６は、ノズル位置調整量計算部７１３からの指令に基づき、分注アーム制御部７０５に指令を出して分注アーム２０１を駆動し、ノズル２１、２２の位置を調整する。

ノズル位置調整量計算部７１３は、算出したノズル２１、２２の位置の調整量を用いてノズル２１、２２の停止位置（吸引位置、吐出位置、及び洗浄位置）を更新し、更新した停止位置を停止位置テーブル７０９に格納する。

分注機構１４、１５に複数の撮像位置４０７、４１２が設定されている場合には、ノズル位置調整動作制御部７０６は、汚れや障害物の検出が少ない撮像位置４０７、４１２を選択する指令を分注アーム制御部７０５に送ることができる。また、ノズル位置調整動作制御部７０６は、ある１つの撮像位置４０７、４１２で撮像したノズル２１、２２の画像からノズル２１、２２の先端部の位置を検出できない場合には、撮像位置４０７、４１２を他の撮像位置４０７、４１２に切り替えて、他の撮像位置４０７、４１２で撮像する指令を分注アーム制御部７０５に送ることができる。

本実施例による自動分析装置１０は、以上に説明した構成を備え、試薬用ノズル２１とサンプル用ノズル２２の先端部の位置を高精度に検出することができる。このため、本実施例による自動分析装置１０は、試薬用ノズル２１とサンプル用ノズル２２の位置を精度良く調整することができ、分析処理を行うときに試薬用ノズル２１とサンプル用ノズル２２の位置と調整ターゲットの位置とを高精度に合わせることができる。

なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、上記の実施例は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、本発明は、必ずしも説明した全ての構成を備える態様に限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能である。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、削除したり、他の構成を追加・置換したりすることが可能である。

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…試薬用ノズル、２２…サンプル用ノズル、２３…サンプル容器、２４…サンプルラック、２５…反応セル、２６…試薬洗浄槽、２７…サンプル洗浄槽、１０１…搬送ライン、２０１…分注アーム、２０２…カメラ、２０３ａ…画像取得部、２０３ｂ…画像取得部、２０４…接続部、２０５…撮像範囲、３０１…洗浄孔、３０２…ノズルの先端部のエッジ、３０３…ノズルの中心のＸ座標、３０４…ノズルの中心のＹ座標、３０５…洗浄孔の中心のＸ座標、３０６…洗浄孔の中心のＹ座標、３０７…Ｘ座標の差、３０８…Ｙ座標の差、４０１…反応セルの中心の軌道、４０２…試薬容器の蓋の孔の中心の軌道、４０３…サンプル容器の中心の軌道、４０４…試薬吸引位置、４０５…試薬吐出位置、４０６…試薬洗浄位置、４０７…試薬用ノズルの撮像位置、４０８…試薬用ノズルの移動可能な範囲、４０９…サンプル吸引位置、４１０…サンプル吐出位置、４１１…サンプル洗浄位置、４１２…サンプル用ノズルの撮像位置、４１３…サンプル用ノズルの軌道、５０１…ベース、５０２…カバー、５０３…通過孔、７０１…分注機構制御部、７０２…ＧＵＩ、７０３…モード切替部、７０４…分析動作制御部、７０５…分注アーム制御部、７０６…ノズル位置調整動作制御部、７０７…分注アーム水平駆動部、７０８…分注アーム上下駆動部、７０９…停止位置テーブル、７１０…撮像制御部、７１１…画像データ保存部、７１２…ノズル先端部座標抽出部、７１３…ノズル位置調整量計算部、７１４…対象座標抽出部、７１５…調整ターゲット情報保存部。

Claims (8)

1. 試薬または検体を分注するためのノズルと、前記ノズルを移動させる分注アームとを備える分注機構と、
   前記ノズルを洗浄する洗浄槽と、
   前記ノズルの位置を調整する自動分析装置制御部と、
   を備え、
   反応セルに収容された前記試薬と前記検体との混合液を分析する分析処理を実行し、
   前記分注機構には、前記ノズルが前記分析処理において移動を停止する位置である、前記ノズルの停止位置が設定されており、
   前記分注機構は、前記分注アームに撮像装置を備え、
   前記自動分析装置制御部は、前記ノズルを前記ノズルの撮像位置に移動させ、前記撮像位置において前記撮像装置で前記ノズルを撮像し、
   前記撮像位置は、前記ノズルが移動可能な位置であって、前記停止位置と異なる位置である、
   ことを特徴とする自動分析装置。
2. 前記停止位置は、前記ノズルが前記試薬または前記検体を収容した容器から前記試薬または前記検体を吸引する吸引位置と、前記ノズルが前記反応セルに前記試薬または前記検体を吐出する吐出位置と、前記ノズルを洗浄する洗浄位置である、
   請求項１に記載の自動分析装置。
3. 前記撮像位置は、前記撮像装置が前記ノズルを撮像したときの画像において、前記ノズルの先端部の背景が無地である位置である、
   請求項２に記載の自動分析装置。
4. 前記自動分析装置制御部は、前記撮像装置で、前記洗浄槽、前記容器、または前記反応セルを撮像対象として撮像する場合には、前記撮像対象を撮像したときの画像において前記ノズルと前記撮像対象が重ならない位置で、前記撮像対象を撮像する、
   請求項２に記載の自動分析装置。
5. 前記自動分析装置制御部は、前記撮像装置で前記撮像対象を撮像する場合には、前記ノズルを、前記撮像位置から前記ノズルと前記撮像対象が重ならない前記位置に、前記分析処理における前記ノズルの移動速度よりも低速で移動させる、
   請求項４に記載の自動分析装置。
6. 前記洗浄槽と前記容器と前記反応セルのうち少なくとも１つを覆うカバーを備え、
   前記撮像位置は、前記自動分析装置が前記分析処理を行うときは前記カバーで覆われている、
   請求項２に記載の自動分析装置。
7. 前記洗浄槽と前記容器と前記反応セルのうち少なくとも１つを覆うカバーを備え、
   前記撮像位置は、前記カバー上に位置する、
   請求項２に記載の自動分析装置。
8. 前記撮像位置が複数設定されており、
   前記自動分析装置制御部は、複数の前記撮像位置のうち１つで撮像した前記ノズルの画像から前記ノズルの先端部の位置を検出できない場合には、他の前記撮像位置で前記ノズルを撮像する、
   請求項２に記載の自動分析装置。

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