JP3639802B2 - 検体搬送システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、検体搬送システムに係り、特にラック搬送装置に沿って複数種類の前処理ユニットが配置される検体搬送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
検体搬送システムは、一般的には複数種類の検体前処理装置とそれらの前処理装置を結合するベルトライン等からなる搬送ラインを備えている。血液や検体を収容した容器は、検体ラック又は単にラックと呼ばれる箱状のホルダーに保持された状態で提供される。この未処理の検体が遠心分離処理された後、容器の栓を外す開栓処理、検体の一部を１つ以上の子検体容器へ分注する処理、分注後の子検体容器に対しバーコード等が表示されたＩＤラベルを貼り付ける処理、子検体または検体に栓をする閉栓処理、子検体ラックをその後の処理に応じて仕分ける分類処理、子検体ラックを分析装置へ搬送して子検体を分析測定する処理等が適宜組み合わされる。これらの各処理の機能を有する装置の複数が搬送ラインによって結びつけられ自動化システムを構成する。
【０００３】
特願平10−259680号公報は、トラブルで前処理未完了のラックが検体又は子検体のいずれかを保持するラックであっても、トラブル解消後にラック供給部からの再搬送の際に、そのラックの処理形態に適合した前処理を、特別な構造を必要とせずに自動的に行うことができる検体搬送システムを示している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように検体搬送システムは、分析用として準備された検体をサンプリングして分析処理する分析ユニットと、ラックに保持されている検体容器内の検体又は検体容器自体に対して物理的な処理を施して分析用の検体をサンプリング可能な状態にしたラックを準備する前処理ユニットとを備える。
【０００５】
システム内の搬送ライン又は前処理ユニットで運行中にトラブルが発生した場合には、その後の前処理操作を続行できないため、検体容器を保持しているラックを搬送ラインから回収する必要がある。そのような処理不十分なラックは、トラブル発生以降の前処理が未完了であるから、システムの回復後に再び搬送ラインに導入して前処理させなければならない。従来の検体搬送システムでは、各前処理ユニットの前処理ステーションが搬送ライン上に形成されている関係上、前処理未完了のラックを再度搬送させた場合に、既に前処理が完了している前処理ユニットにも導入されることになり、結果として全体の処理速度が低下される。また、分注処理の元となる検体を保持するラックは、その検体の一部を分注により受け取り形成された子検体を保持する子ラックとは、異なる処理形態であるため、検査技師が処理形態毎に仕分けてシステムへの投入管理をするか、あるいはシステムに対し特別な工夫を必要とする。
【０００６】
本発明の目的は、運行の途中でトラブルによりシステムが停止し、前処理の未完了が生じたラックの検体に対し、システム回復後に、効率的に処理し得る検体搬送システムを提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、運行の途中でトラブルによりシステムが停止し、システムが回復後、次の搬送先にラックが搬送されるように、そのラックの処理形態に適合した前処理を、特別な構造を必要とせずに自動的に行うことができる検体搬送システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に基づく検体搬送システムは、検体容器を保持するラックが搬送ラインを有する搬送装置と、該搬送ラインにラックが供給されるラック供給部が、搬送装置に沿って配置されており、検体容器又は該検体容器内の検体に対して分析準備のための前処理を施す複数種類の前処理ユニットと、ラック供給部から送り出すラックの識別情報を読み取る識別情報読み取り装置とを備える。特願平10−259680号公報に示される技術では、トラブルによりシステム内で搬送をしていたラックは、オペレータの介在により、再投入しなければならない。
【０００９】
本発明に基づく１つの概念は、記憶部を有しておりラック毎に定められた搬送先の前処理ユニットへ各ラックを搬送するように制御する制御部を具備し、上記定められた搬送先の前処理ユニットでの前処理が成功に終了したことに伴い当該前処理ユニットに関する処理完了の情報を制御部の記憶部に記憶させる。システムの運行中においてシステムの停止が生じた場合、ラックの行先に関する情報を、処理未完了の前処理ユニットに立ち寄るように搬送を制御することを特徴とする。
【００１０】
このような構成により、先の運行の途中でトラブルによりシステムが停止した場合、システムの復帰直後から未完了の前処理が継続でき、予定されている前処理ユニットで処理が行われるので、全体として処理効率が高い。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施例である検体搬送システムの全体構成を示す概略図である。このシステムにおいて、搬送装置３は、ラック供給部２から分析ユニット６の方へラックを搬送するための搬送ラインと、その搬送ラインを通ったラックの内で必要なものを搬送ラインの始端側へ戻す帰還ラインを有する。この例では、複数のライン区分３Ａ〜３Ｆを直列に接続することにより搬送ラインが形成される。帰還ラインは、ライン区分３ａ〜３ｆを直列に接続することにより形成される。搬送ラインは、ラック供給部２に付属されている読み取りライン１７を含んでもよく、帰還ラインは、移載ライン１８を含んでもよい。各ライン区分は、ベルトコンベアとその駆動部を有する。ライン区分３Ａと３ａは、ペアをなして１つのライン区分ユニットとして機能する。また、ライン区分の３Ｂと３ｂ，３Ｃと３ｃ，３Ｄと３ｄ，３Ｅと３ｅ、及び３Ｆと３ｆも夫々ペアをなしてライン区分ユニットとして機能する。
【００１２】
血液又は尿の検体を保持したラック９は、ラック供給部２から搬送装置３の搬送ラインへ供給される。ラック供給部２は、この例では読み取りライン１７、移載ライン１８、ラック送出機構２Ａ、ラック取り出し部２Ｂ、供給部制御部１４などを具備する。搬送装置３に沿って複数の前処理ユニット５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ及びラック収納部４が配置される。ライン区分３Ａと３ａからなる区分ユニットに接続される前処理ユニット５Ａは、ユニット制御部１５ａ及び前処理ステーション２０ａを有する。ライン区分３Ｂと３ｂからなる区分ユニットに接続される前処理ユニット５Ｂは、ユニット制御部１５ｂ及び前処理ステーション２０ｂを有する。ライン区分３Ｃと３ｃからなる区分ユニットに接続される前処理ユニット５Ｃは、ユニット制御部１５ｃ及び前処理ステーション２０ｃを有する。ライン区分３Ｄと３ｄからなる区分ユニットに接続される前処理ユニット５Ｄは、ユニット制御部１５ｄ及び前処理ステーション２０ｄを有する。
【００１３】
ライン区分３Ｅと３ｅからなる区分ユニットに接続されるラック収納部４は、デフォルトラック取り出し部４Ａ、二つの処理済みラック取り出し部４Ｂ，４Ｃ、ユニット制御部１５ｅなどを有する。ライン区分３Ｆと３ｆからなる区分ユニットに接続される分析ユニット６は、分析処理部（図示せず）及びユニット制御部１５ｆを有し、前処理の１つである分注処理により形成された子検体をサンプリングして分析処理を実行する。各ユニット制御部１５ａ〜１５ｆは、所属するユニット内の動作を制御する。
【００１４】
記憶部１Ａを有する統括制御部１は、コンピュータからなり、通信回線を介して病院等の施設における上位のコンピュータと情報の通信が可能である。統括制御部１には、オペレータが種々の情報を入力するための操作入力部３１と、前処理の状況や分析結果を表示するための画面表示部３２が接続されている。各ライン区分ユニットのユニット制御部、供給部制御部１４及びユニット制御部１５ａ〜１５ｆは、通信回線１０を介して、統括制御部１との間で情報交換する。各検体のための分析項目を含む検体情報は、上位のコンピュータから統括制御部１にダウンロードされる。ここでは、統括制御部１と供給部制御部１４とユニット制御部を含めて一括して制御部と称することがある。
【００１５】
ラック供給部２の読み取りライン１７の近傍には、ラックＩＤを読み取るためのバーコードリーダ７と、検体ＩＤを読み取るためのバーコードリーダ８が配置される。各処理ユニットにおけるラック搬入口付近には、夫々に対応してラックＩＤを読み取るためのバーコードリーダ７Ａ〜７Ｅが配置される。バーコードリーダ７と８は共用してもよい。
【００１６】
ラック供給部２のラック送出機構２Ａにはじめて投入された親ラックは、１つずつ読み取りライン１７に送り出され、バーコードリーダ７によりラックＩＤを、バーコードリーダ８により検体ＩＤをそれぞれ読み取る。読み取られた検体ＩＤ 及びラックＩＤは、通信回線を介して統括制御部１に送信される。統括制御部１ は、これらの識別情報に基づいてラック搬送先情報を作成し、ラック供給部２の制御部１４を介して各ユニット制御部にラックの搬送指示を送る。ラックＩＤ又は検体ＩＤの読み取り不良があったラック９は、統括制御部１の指示によりラック取り出し部２Ｂに取り出される。このラック取り出し部２Ｂは読み取りラインに隣接して配置されている。
【００１７】
前処理ユニットの組み合わせの例として、図１の例では、５Ａが全血の親検体を血清と血餅に分離する遠心分離ユニットであり、５Ｂが親検体容器の栓を外す開栓ユニットであり、５Ｃが検体である血清の一部を親検体容器から子検体容器に分注する分注ユニットであり、５Ｄが分注を受けた検体容器にバーコードラベルを貼り付けるバーコード貼り付けユニットであるとする。分注処理ユニット５Ｃでは、子検体ラックを形成するために、前処理ステーション（この場合は分注ステーション）２０ｃに新しい空の容器を保持するラックを供給する。親ラックからの検体が分注されることによって１つ以上の子検体ラックが作成される。
【００１８】
統括制御部１により搬送先すなわち立ち寄り先の前処理ユニットが決定されたラックは、読み取りライン１７ から搬送ラインに移される。このラックが５Ａ〜５Ｃの前処理ユニットに立ち寄るように定められているとすれば、ラックはライン区分３Ａ上で一旦停止し、ラックＩＤ読み取り装置７ＡによりラックＩＤが読み取られる。各種の前処理ユニットは、搬送ラインとの間でラックの搬入及び搬出を行うことができる。読み取られたラックＩＤは統括制御部１に転送され、それに基づいて統括制御部１はラックを遠心分離ユニット５Ａに搬入するか否かを判断する。この場合は、搬入可であるから、ラックは引き込みラインを経て遠心分離ステーション２０ａに搬入され、そこで遠心分離処理を施される。遠心分離処理を終えたラックは、搬送ラインのライン区分３Ａへ戻され、次の指定前処理ユニットへ搬送される。次のライン区分３Ｂ上では、同様にラックＩＤ読み取り装置７ＢによりラックＩＤが読み取られ、それに基づいて統括制御部１から搬入が指示される。開栓ユニット５Ｂの前処理ステーション２０ｂにて親検体容器の栓が外されたラックは、再びライン区分３Ｂに戻される。
【００１９】
このラックは、次の分注ユニット５Ｃにも同様にして立ち寄り、開栓済みの親ラック上の親検体容器から、新しいラック上の空の容器に検体の一部を分注する。親ラック及び新たに作成された子ラックは、共に搬送ラインのライン区分３Ｃへ搬出される。その後、親ラックはバーコード貼り付けユニット５Ｄに立ち寄らずにラック収納部４に搬送されるが、子ラックはライン区分３Ｄを経てバーコード貼り付け装置５Ｄに立ち寄って、親検体と同じ検体ＩＤを有するラベルが各子検体容器に貼り付けられる。
【００２０】
予め定められた前処理を終えたラックは、統括制御部１からの指示により選択的に処理済みラック取り出し部４Ｂ又は４Ｃに収納される。例えば、親ラックは４Ｂへ、子ラックは４Ｃへ収納される。分析処理の必要な子検体を有する子ラックはライン区分３Ｆを経て分析ユニット６に搬送される。
【００２１】
図１における以上のような処理の運行中に、複数の前処理ユニットに搬入されたラックに関し、トラブル発生に伴って前処理が完了した前処理ユニットと前処理が未完了の前処理ユニットがあったものとする。この場合、搬送中のラックは搬送ライン３Ａ〜３Ｄ、及び各前処理ステーション２０ａ〜２０ｄにおいて待機することになる。装置のトラブル原因が解消後、装置を復帰させると、前処理が未完了の検体に対して、ラックＩＤ読み取り装置７Ａ〜７ＥによってラックＩＤが認識されるため、その時点において統括制御部１は各前処理の完了状況に応じて搬送先を変更し、搬送ライン３Ａ〜３Ｄ、及び各前処理ステーション２０ａ〜２０ｄにおいて待機していたラックは前処理を継続させる。一方、前処理を実行したけれども、その結果が良好でないラックが生じる場合がある。そのようなラックは、再度同じ前処理ユニットに搬送することができる。この場合、搬送ラインで搬送されたラックが、ライン区分３ａ〜３ｄからなる帰還ラインを経て移載ライン１８に達し、読み取りライン１７に移載される。そして、前処理が良好でなかった前処理ユニットへ再び立ち寄るようにラックの搬送が制御される。また、装置の復帰処理を行っても装置が復帰できなかった場合がある。その場合には、搬送先情報と収納先情報を変更し、検体収納部４の異常検体取り出し部４Ａに搬送する。オペレータは装置復帰が不可能なため、手作業により取り出された検体の前処理を行い、前処理を継続することが出来る。更に復帰できない当該装置は装置自体を使用不可能として扱うため、当該装置にはラックを搬送しないで、前処理を継続することができる。ここで、図１における制御方法の変形例を示す。システムの構成は図１の場合とほぼ同じとし、統括制御部１がラック供給部２とのみ通信を行う。各ライン区分やラック収納部４などは、内部の情報伝達手段によりラック供給部２との間で情報の交換がなされる。各ライン区分ユニットは、記憶手段を備え、ラック供給部から送られて来た情報を記憶手段に記憶することができる。ラック供給部２で検体ＩＤとラックＩＤを読み取り、統括制御部１に送信すると、統括制御部１はラック搬送情報を供給部に返送する。供給部で受信されたラック搬送情報は、内部伝達手段を介して搬送ラインの記憶手段に記憶される。搬送ラインに搬送されたラックは、ラックＩＤ バーコードリーダでラックＩＤを読み取り、記憶手段に記憶されている該当するラック搬送情報を読み取り、それに従いラックの搬入を判断する。さらに、この変形例に代えて、制御部１ をラック供給部２ に内蔵させてもよい。
【００２２】
親ラック情報データベースを図２に示す。親ラック情報データベース２６は、親ラックの搬送先情報を保持する。また、親ラックが保持する各親検体の検体情報データベース参照先の情報を保持することにより、読み取られたラックＩＤからラック９が保持する各ポジションの親検体の情報を検体情報データベース２４から参照することができる。
【００２３】
子ラック情報データベースを図３に示す。子ラック情報データベース２８は、子ラックの搬送先と、該ラックの処理済み前処理ユニット情報を保持する。また、子ラックが保持する各子検体の親である親検体の検体情報データベース参照先と、親検体が保持されている親ラックの親ラック情報データベース参照情報を保持する。処理済み前処理ユニット情報は、検体搬送システムに接続されている各種前処理ユニットを配置順に左から順に対応させている。図３において、○が示されている前処理ユニットは、処理済み前処理ユニットを意味する。また、×が示されている前処理ユニットは、未処理の前処理ユニットを意味する。処理済み前処理ユニット情報は、子ラックが検体処理ユニットで処理され、処理結果が統括制御部１ に報告されたタイミングで書き込まれる。
【００２４】
次に、制御部が具備するラック情報テーブルを図４を参照して説明する。
【００２５】
図４において、ラック情報テーブル３０には、開始ラックＩＤと、終了ラックＩＤと、親ラックか子ラックかを示す検体種別と、搬送情報と、収納情報などを保持する。
【００２６】
検体種別には、開始ラックＩＤから終了ラックＩＤの範囲で定義されるラックＩＤが貼り付けされたラックが親ラックか子ラックかを識別するコードが格納される。
【００２７】
収納情報には、ラック収納部４のどの取り出し部にラックを取り出すかの情報を保持する。
【００２８】
搬送情報とは、ラックをどの前処理ユニットに搬送するかの情報及び処理未完了（デフォルト）のラックの搬送先情報を保持する。図４において、○が示されている前処理ユニットは、該前処理ユニットへの搬送指示又は設定を意味する。また、×が示されている前処理ユニットにはラックが搬送されない。
【００２９】
次に、図５を参照して、ラックが供給部に供給されてからの処理フローを詳細に説明する。
【００３０】
図５に、本実施例におけるラックフローを示す。図５におけるシステム構成の例ではラック供給部とラック収納部の間に、遠心分離ユニット５Ａ、開栓ユニット５Ｂ、オンライン分注ユニット５Ｃ、バーコード貼り付けユニット５Ｄ、閉栓ユニット５Ｅ、オフライン分注ユニット５Ｆ、分類ユニット５Ｇを具備するものとする。
【００３１】
まず、親ラックのフローを説明する。ラック供給部２から投入された親ラックは、その後、遠心分離ユニット５Ａで遠心分離処理され、開栓ユニット５Ｂで検体容器の栓を外し、オンライン分注ユニット５Ｃで子ラックに分注処理し、オフライン分注ユニット５Ｆで仕分け分注処理をし、ラック収納部４に収納されるものとする。
【００３２】
ラックを処理中にシステムが停止しなければ、ラックは上述の順で処理される。ここで、ラックがオンライン分注ユニット５Ｃでの処理中にノズルジャミングによるストップレベルのアラームが発生しオンライン分注ユニット５Ｃが停止したとする。オペレータの介入によりオンライン分注ユニット５Ｃが復帰処理されると、該ラックはオンライン分注ユニット５Ｃ内のラックＩＤ読取装置（図示はされていない）によって、ラックＩＤを読み取る。このラックＩＤは、統括制御部１に報告され、前処理の完了状況に応じて、搬送先情報の変更、及び前処理の再指示が行われる。この場合は、搬送先情報と、再分注指示が発生することになる。また、オンライン分注ユニット５Ｃが復帰できなかった場合は、搬送先情報と、収納先情報が変更され、検体収納部４の異常検体取り出し部４Ａに搬送する。オペレータは、異常検体取り出し部４Ａに搬出された検体に対して手分注を行うことにより、生成された子検体を分析装置６に直接投入する。
【００３３】
次に、子ラックのフローを説明する。図５における子ラックはオンライン分注ユニット５Ｃで生成され、その後、バーコード貼り付けユニット５Ｄ、分類ユニット５Ｇを経てラック収納部４に収納されるものとする。ラックを処理中にシステムが停止しなければラックは上述の順に処理される。ここで、オンライン分注ユニット５Ｃから搬出された子ラックがバーコード貼り付けユニット５Ｄへ搬送されている途中でシステムが停止したとする。オペレータの介入によりシステムが復帰処理を行うと、ラックＩＤ読み取り装置７Ａ〜７ＥによってラックＩＤを読み取る。このラックＩＤは、統括制御部１に報告され、前処理の完了状況に応じて、搬送先情報の変更、及び前処理の再指示が行われる。この場合は、オンライン分注ユニット５Ｃでの処理が正常に終了しているので、バーコード貼り付けユニット５Ｄへの搬入指示が発生することになる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、前処理の運行の途中でトラブルにより前処理の未完了が生じたラックを、システムが回復後、次の搬送先に搬送させることにより、高い処理効率で前処理を実行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく一実施例の全体構成を示す概略図。
【図２】親ラック情報データベースの説明図。
【図３】子ラック情報データベースの説明図。
【図４】ラック情報テーブルの例を示す図。
【図５】ラックのフローを説明するための図。
【符号の説明】
１…統括制御部、２…ラック供給部、３…ラック搬送装置、３Ａ〜３Ｆ…ライン区分、４…ラック収納部、４Ａ…デフォルトラック取り出し部、４Ｂ，４Ｃ…処理済みラック取り出し部、５Ａ〜５Ｄ…前処理ユニット、６…分析ユニット、７ ，７Ａ〜７Ｅ…ラックＩＤ読み取り装置、８…検体ＩＤ読み取り装置、９…ラック、１５ａ〜１５ｆ…ユニット制御部、２０ａ〜２０ｄ…前処理ステーション。

Claims (2)

1. 検体容器を保持するラックと、
   該ラックを前処理ユニットに搬送する搬送装置と、
   該搬送装置上にある、ラックの識別情報を読み取る搬送装置上識別情報読取装置と、
   該搬送装置上識別情報読取装置で読み取った識別情報に基づき、前記ラックが搬送されるラック搬送先情報を作成し該ラックが該ラック搬送先に搬送されるように前記搬送装置を制御する制御部と、
   を備えた検体搬送システムにおいて、
   更に、前記前処理ユニット内に、ラックの識別情報を読み取るユニット内識別情報読取装置を備え、
   システムの運行中においてシステムの停止が生じた場合、
   システムの復帰後に、前記ユニット内識別情報読取装置が前記前処理ユニット内で停止しているラックの識別情報を読み取り、
   該ユニット内識別情報読取装置により読み取られたラックの識別情報に基づき、前記制御部が搬送先の情報の変更、及び前処理の再指示を行うことを特徴とする検体搬送システム。
2. 請求項１記載の検体搬送システムにおいて、
   システムの復帰後においても、復帰できなかった前処理ユニットがある場合、
   該前処理ユニットで処理される予定となっていたラックを、異常検体取り出し部に搬送するように前記制御部が制御することを特徴とする検体搬送システム。

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