JP3905094B2 - 自走式検体ホルダの搬送システム - Google Patents

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Description

本発明は、例えば、血液を収容した試験管などの検体を保持する検体ホルダを所定位置まで搬送し、検体に所定の処理を施すための自走式検体ホルダの搬送システムに関する。
例えば、血液などを収容した試験管などの検体容器を保持する検体容器ホルダを所定の位置まで搬送し、所定の処置を行わせるホルダ搬送装置がある(例えば、特許文献1参照。)。ホルダ搬送装置は、検体容器ホルダを搬送する搬送路として、コンベア機構と、案内機構とを備えている。
コンベア機構は、無端ベルトと、該無端ベルトを回転駆動するモータを備えるベルト式であって、検体を保持する検体容器ホルダを搬送する。案内機構は、側壁を備えており、側壁は、コンベア機構の両側に立設している。
また、ホルダ搬送装置は、搬送路が分岐する箇所に、バーコード読み取り装置を設けて検体容器ホルダの進む搬送路の選択を行っている。そのため、バーコードを読み取るために搬送一時停止機構と、方位制御機構とを備えている。
搬送一時停止機構は、ピストン部と、ピストン部に連結された操作ロッドを備えている。搬送一時停止機構は、操作ロッドを検体容器ホルダの進行方向前方に差し込むことによって検体容器ホルダの移動を停止する。このとき、検体容器ホルダは、ベルトの上でスリップしている状態となる。
方位制御機構は、ピストン部と、ピストン部に収容され、ピストン部に対して軸方に移動可能なロッドと、ロッドの先端にばね部材を介して取り付けられている押圧ローラとを備えている。方位制御機構は、搬送一時停止機構によって移動を停止された検体容器ホルダの頂部偏心位置に押圧ローラを押圧させることによって、検体容器ホルダの底部の偏心位置に高い摩擦力を集中的に生じさせ、検体容器ホルダを回転させる。方位制御機構は、検体容器ホルダを回転させることによって、検体容器の情報記録領域に貼付されたバーコードをバーコード読み取り装置に読み取らせている。
特開平8−220105号公報
しかし、特許文献1に開示されているホルダ搬送装置では、検体容器をベルト式のコンベア機構を用いて搬送する構造であるため、装置全体が複雑な構造になる。
また、ホルダ搬送装置では、搬送路に複数の分岐部がある場合は、それぞれ分岐部にバーコードを読み取るために方位制御機構を必要とするので、構造が複雑になる。
したがって、本発明の目的は構成を簡素化できる自走式検体ホルダの搬送システムを提供することにある。
請求項1に記載の自走式検体ホルダの搬送システムは、制御装置と、自走式検体ホルダと、搬送路と、検体搬入部と、検体搬出部と、処理部と、バイパス路と、確認手段と、読み込み装置と、進行方向転換機構と、充電部とを備える。
自走式検体ホルダは、記録情報を有した1本の検体を垂直状態に保持する保持部を有したホルダ本体と、ホルダ本体に設けられたモータと、ホルダ本体に設けられ、モータと連動して回転し、ホルダ本体を垂直状態で自走させる車輪と、ホルダ本体に設けられ、制御装置からの信号によってモータへ駆動信号および駆動停止信号を出力するとともに、制御装置と信号を送受信する送受信器と、ホルダ本体に設けられ、モータおよび送受信器に給電する充電可能なバッテリとを備える。搬送路は、断面が略U字状で内底面に車輪が転動する走行面を有し、両側に自走式検体ホルダの幅よりも若干広い間隔を有して自走検体ホルダを走行案内する縦壁を有する。検体搬入部は、搬送路の途中に設けられ、ホルダ本体に検体を保持させる。検体搬出部は、搬送路の途中に設けられ、ホルダ本体から検体を取り出す。処理部は、搬送路において検体搬入部と検体搬出部との間に複数設けられ、検体に処理を施す。バイパス路は、搬送路に設けられ、複数の処理部のそれぞれを迂回する。確認手段は、搬送路に設けられ、搬送路と複数のバイパス路のそれぞれとの分岐部に自走式検体ホルダが到達したことを示す情報を制御装置に送信する。読み込み装置は、搬送路に設けられ、複数の処理部のうち自走式検体ホルダが最初に向かう処理部に自走式検体ホルダが到達する前に前記検体の記録情報を読み込み、読み込んだ記録情報を制御装置に送信する。進行方向転換機構は、分岐部に設けられ、自走式検体ホルダを処理部またはバイパス路のうちのいずれか一方に導く。制御装置は、読み込み装置から受信した記録情報を送受信器に記憶させるとともに、確認手段から受信した情報に基づいて自走式検体ホルダに記憶された情報記録を確認し、確認結果に基づいて進行方向転換機構を制御する。充電部は、搬送路の縦壁と自走式検体ホルダとに設けられる。充電部は、電源と、縦壁に設けられるとともに電源に電気的に接続される搬送路側コネクタと、ホルダ本体の外周面に設けられて搬送路側コネクタと電気的に接続可能であるとともにバッテリに電気的に接続されるホルダ側接続部とを具備する。
自走式検体ホルダの搬送システムは、自走式検体ホルダが自走可能であるので、検体を処理部まで搬送するための機構を搬送路に設ける必要がない。また、自走式検体ホルダの搬送システムは、搬送路とバイパス路との分岐部において、制御装置が送受信機に記憶されている検体の情報を直接確認するので、分岐部の度に検体の記録情報を読み込む必要がない。つまり、分岐部の度に自走式検体ホルダを回転させる機構を設ける必要がない。また、充電部は、自走式検体ホルダが到達するとバッテリと電気的に接続されてバッテリを充電する。このため、自走式検体ホルダは、搬送路を走行するだけで充電されるので、バッテリの充電のために搬送路外に出る必要がない。つまり、バッテリを充電するために、自走式検体ホルダを搬送路外へ出す機構を設ける必要がない。
請求項に記載の自走式検体ホルダの搬送システムでは、システムの構成を簡素化することができる。
本発明に係る自走式検体ホルダおよび自走式検体ホルダの搬送システムについて図1から図5を参照して説明する。図1に示すように、自走式検体ホルダの搬送システム10は、制御装置16と、自走式検体ホルダ20と、搬送路30と、充電部40とを備えている。制御装置16は、自走式検体ホルダの搬送システム10の制御を行っている。
自走式検体ホルダ20は、図2に示すように、ホルダ本体21と、モータ22と、複数の車輪23と、送受信器としての無線式のICチップ24と、バッテリ25とを備えている。
ホルダ本体21は、例えば合成樹脂材料からなる略円筒体形状であって、検体11を収容する収容穴21aを備えている。検体11は、例えば検査対象としての一例である血液12と、血液12を収容する収容容器の一例である試験管13を含む概念である。試験管13の開口端には栓15が取り付けられている。試験管13の外周面には、記録情報の一例としてバーコード14が貼付されている。バーコード14は、検体11の整理番号や採血者の氏名などの情報などが記録されている。
収容穴21aは、内部に外径の異なる複数種類の検体11を収容できるように径方向に伸縮する板ばね26を備え、検体11を垂直状態に保持する保持部を構成している。なお、保持部は、収容穴21aに板ばね26を備える構造に限定されるものではない。ようは、検体11をホルダ本体21に対して垂直に保持できればよい。
検体11がホルダ本体21に保持されている状態では、バーコード14は、ホルダ本体21から外側に出ている。また、ホルダ本体21は、例えば保持確認センサを備えることによって、検体11が保持されたこと、および検体11が取り出されたことを検出する。
モータ22は、ホルダ本体21の内部に設けられている。車輪23は、ホルダ本体21の下部に設けられている。車輪23は、ホルダ本体21の姿勢を垂直に保ったまま自走式検体ホルダ20を走行可能にする。また、車輪23は、変速機27を介してモータ22と連結されている。このため、自走式検体ホルダ20は、自走可能可能に構成されている。
ICチップ24は、ホルダ本体21の内部に設けられており、無線で制御装置16と信号の送受信をする。ICチップ24は、制御装置16の信号に基づいて、モータ22に駆動信号および駆動停止信号を出力する。また、ICチップ24は、保持確認センサと電気的に接続されており、検体11が保持されると、または検体11が取り出されると、それぞれの情報を制御装置16に送信する。
バッテリ25は、ホルダ本体21の内部に設けられている。バッテリ25は、モータ22とICチップ24とにそれぞれ電気的に接続されており、ICチップ24とモータ22とに給電している。バッテリ25は、充電可能である。
搬送路30は、図1に示すように、自走式検体ホルダ20が移動可能であり、環状に形成されている。搬送路30には、検体搬入部31と、検体搬出部32と、処理部Aと、処理部Bと、処理部Cと、処理部Dと、読み込み装置33と、確認センサ34と、進行方向転換機構35とが設けられている。
検体搬入部31は、図1に示すように、搬送路30において、図中右端部に設けられている。検体搬入部31は、制御装置16と電気的に接続されており、制御装置16によって制御される。検体搬入部31は、複数のラック36が収容可能となっている。ラック36には、例えば50本の検体11が収容されている。
検体搬入部31は、例えばロボットアームと、ホルダ検出センサなどを備えている。検体11を保持していない自走式検体ホルダ20が検体搬入部31に到達したことをホルダ検出センサが検出すると、制御装置16の制御によってロボットアームがラック36から検体11を取り出し、自走式検体ホルダ20に移載する。
なお、検体搬入部31において、検体11を自走式検体ホルダ20に移載する手段は、前記したことに限定されるものではない。別の手段で検体11が自走式検体ホルダ20に移載されてもよい。
検体搬出部32は、制御装置16に電気的に接続されており、検体搬入部31と同様に、制御装置16によって制御される。すなわち、検体搬出部32は、例えばロボットアームとホルダ検出センサなどを備えている。検体11を保持した自走式検体ホルダ20が検体搬出部32に到達したことをホルダ検出センサが検出すると、制御装置16の制御によってロボットアームが検体11を自走式検体ホルダ20から取り出し、ラック36に移載する。
それぞれ処理部A〜Dは、搬送路30において、それぞれ検体搬入部31と検体搬出部32との間に設けられ、検体11に検査などの所定の処理を施す。それぞれ処理部A〜Dは、制御装置16に電気的に接続されており、制御装置16によって制御される。
それぞれ処理部A〜Dが行う処理の例としては、検体11の血液12の血餅を検出したり、または検体11の栓15を取り除いたり、または分注を行うことなどがある。それぞれ処理部A〜Dがそれぞれ行う処理は、限定されるものではない。また、自走式検体ホルダの搬送システム10が備える処理部の数も限定されるものではなく、必要な処理部を随時組み込むことができる。
読み込み装置33は、検体搬入部31内に設けられている。読み込み装置33は、制御装置16に電気的に接続されており、制御装置16によって制御される。読み込み装置33は、検体11が自走式検体ホルダ20に移載される際に、検体11のバーコード14を読み込む。読み込み装置33は、読み込んだ検体11の情報を、制御装置16に送信する。
また、搬送路30には、処理部A〜Dを迂回するバイパス路37a〜37dが設けられている。バイパス路37a〜37dは、処理部A〜Dの直前の分岐部30a〜30dで搬送路30から分岐している。バイパス路37a〜37dは、処理部A〜Dを迂回した後は搬送路30に合流されている。
なお、バイパス路は、処理部を迂回するために設けられているので、処理部が増えれば、増加した処理部に対応して設けられる。
確認センサ34は、各分岐部30a〜30dのそれぞれ直前に設けられており、それぞれ分岐部30a〜30dに自走式検体ホルダ20が到達したことを検出する。確認センサ34は、本発明で言う確認手段の一例である。それぞれ確認センサ34は、制御装置16に電気的に接続されている。それぞれ確認センサ34は、自走式検体ホルダ20を検出すると、検出情報を制御装置16に送信する。
進行方向転換機構35は、それぞれ分岐部30a〜30dに設けられており、制御装置16に電気的に接続されている。進行方向転換機構35は、制御装置16の制御によって自走式検体ホルダ20の進行方向を転換する機能を有している。
進行方向転換機構35について、分岐部30aに設けられた進行方向転換機構35を代表して説明する。進行方向転換機構35は、図3と図4とに示すように、第1ゲート35aと、第2ゲート35bとを備えている。第1ゲート35aは、バイパス路側の縦壁に設けられている。第1ゲート35aは、図3に2点鎖線で示すように、開くことによって自走式検体ホルダ20がバイパス路37aに進入することを防止し、自走式検体ホルダ20を処理部Aへ導いている。第2ゲート35bは、搬送路側の縦壁に設けられており、図4に2点鎖線で示すように、開くことによって、自走式検体ホルダ20をバイパス路37aへ導いている。
それぞれ分岐部30b〜30dに設けられた進行方向転換機構35もそれぞれ同様な機能を有している。なお、進行方向転換機構35は、前記のように、第1ゲート35aと第2ゲート35bとを備える構造に限定されるものではない。ようは、それぞれ分岐部30a〜30dにおいて、自走式検体ホルダ20の進行方向を転換する機能を有していればよい。
充電部40は、図1に示すように、搬送路30において、図中右端部に設けられている。充電部40は、図5に示すように、電源41と、搬送路側コネクタ42と、ホルダ側接続部43とを備えている。電源41は、搬送路30の外側に設けられている。なお、電源41の位置は、特に限定されるものではない。
搬送路側コネクタ42は、図1に示すように、搬送路30の縦壁に設けられている。搬送路側コネクタ42は、電源41に電気的に接続されている。なお、搬送路30が設けられる縦壁は、図5に示すように、電気を通さない絶縁体で構成されることが好ましい。なお、縦壁において搬送路側コネクタ42の近傍部分だけが絶縁体であってもよい。
ホルダ側接続部43は、導体であって、図2と図5とに示すように、ホルダ本体21の外周面に設けられている。ホルダ側接続部43は、バッテリ25に電気的に接続されている。自走式検体ホルダ20が充電部40内に進入すると、ホルダ側接続部43と搬送路側コネクタ42とは、電気的に接続される。バッテリ25は、ホルダ側接続部43が搬送路側コネクタ42に電気的に接続されることによって電源41から充電される。
つぎに、自走式検体ホルダの搬送システム10の動作を説明する。まず、検体11は、ラック36に収容されて検体搬入部31に収容される。自走式検体ホルダ20が検体搬入部31まで進入すると、ホルダ検出センサが自走式検体ホルダ20を検出し、この情報を制御装置16に送信する。制御装置16は、ホルダ検出センサからの情報を受信すると、ICチップ24を介してモータ22の駆動を停止する。このため、自走式検体ホルダ20の駆動が停止される。
検体搬入部31では、制御装置16の制御によって、検体11が自走式検体ホルダ20に移載される。このとき、試験管13に貼付されたバーコード14が読み込み装置33に読み込まれる。読み込み装置33は、読み込んだ検体11の情報を制御装置16に送信する。制御装置16は、検体11の情報を受信すると、該情報を自走式検体ホルダ20のICチップ24に送信する。ICチップ24は、検体11の情報を受信すると、該情報を記憶する。なお、検体11は、例えば、処理部Aと、処理部Cとにおいて、処理を受ける必要があるものとする。
自走式検体ホルダ20が検体11を保持したことを、保持確認センサが確認すると、ICチップ24が制御装置16に、検体11が収容されたという情報を送信する。制御装置16は、検体11が収容されたという情報を受信すると、ICチップ24からの信号によってモータ22を駆動させる。このため、自走式検体ホルダ20は、走行を開始する。
確認センサ34によって、自走式検体ホルダ20が分岐部30aの直前まで進んでことが確認されると、確認センサ34からの情報に基づいて制御装置16は、自走式検体ホルダ20のICチップ24に記憶されている検体11の情報を確認する。検体11は、処理部Aにおいて処理を受ける必要があるので、制御装置16は、図3に示すように、分岐部30aの近傍の第1ゲート35aを開き、自走式検体ホルダ20を処理部Aに導く。
自走式検体ホルダ20は、処理部Aで処理が施されると、分岐部30bへ向かって進む。確認センサ34によって、自走式検体ホルダ20が分岐部30bの直前に到達したことが確認されると、確認センサ34からの情報に基づいて制御装置16は、自走式検体ホルダ20のICチップ24に記憶されている検体11の情報を確認する。
この検体11は、処理部Bでは、処理を受ける必要がないので、制御装置16は、図4に示すように、分岐部30bの近傍の第2ゲート35bを開き、自走式検体ホルダ20をバイパス路37bへ導く。このため、自走式検体ホルダ20は、処理部Bを迂回して分岐部30cへ向かってに進む。
確認センサ34によって、自走式検体ホルダ20が分岐部30cに到達したことが確認されると、確認センサ34からの情報に基づいて制御装置16は、自走式検体ホルダ20のICチップ24に記憶されている検体11の情報を確認する。
検体11は、処理部Cで処理を受ける必要があるので、制御装置16は、図3に示すように、分岐部30cの近傍の第1ゲート35aを開き、自走式検体ホルダ20を処理部Cへ導く。このため、自走式検体ホルダ20は、処理部Cにおいて処理が施される。
自走式検体ホルダ20は、処理部Cにおいて、処理が施されると、分岐部30dへ向かって進む。確認センサ34によって、自走式検体ホルダ20が分岐部30dの直前に到達したことが確認されると、確認センサ34からの情報に基づいて制御装置16は、自走式検体ホルダ20のICチップ24に記憶されている検体11の情報を確認する。検体11は、処理部Dでは処理を受ける必要がないので、制御装置16は、図3に示すように、分岐部30dの近傍の第2ゲート35bを開き、自走式検体ホルダ20をバイパス路37dへ導く。このため、自走式検体ホルダ20は、処理部Dを迂回して検体搬出部32へ向かって進む。
自走式検体ホルダ20が検体搬出部32に到達すると、ホルダ検出センサが自走式検体ホルダ20を検出する。制御装置16は、ICチップ24からホルダ検出センサの検出情報を受信すると、ICチップ24を介してモータ22の駆動を停止する。このため、自走式検体ホルダ20は、検体搬出部32で停止する。ついで、自走式検体ホルダ20から検体11が取り出される。検体11が取り出されたことをホルダ確認センサが確認すると、ICチップ24は、検体11が取り出された情報を制御装置16に送信する。
制御装置16は、検体11が取り出された情報を受信すると、ICチップ24を介してモータ22を駆動させる。このため、自走式検体ホルダ20は、充電部40へ向かって走行を開始する。自走式検体ホルダ20が充電部40に到達すると、図5に示すように、ホルダ側接続部43と搬送路側コネクタ42とが電気的に接続される。このため、バッテリ25は、充電される。
このような構成の自走式検体ホルダの搬送システム10は、自走式検体ホルダ20が自走式であるので、搬送路30に検体11を搬送する機構、例えばベルト式コンベア機構などを設ける必要がない。このため、自走式検体ホルダの搬送システム10は、搬送路30の構造を簡素化することができる。
また、自走式検体ホルダ20は、ICチップ24が無線式であるので、制御装置16との間で信号を送受信する配線を必要としない。このため、自走式検体ホルダ20の走行が配線によって阻害されることがない。
また、自走式検体ホルダ20は、ICチップ24を内蔵して、検体11の情報を記憶することによって、それぞれ分岐部30a〜30dに到達する度にバーコード14が読み込まれる必要がなくなる。つまり、自走式検体ホルダの搬送システム10は、バーコード14を読み込むために、自走式検体ホルダ20を回転させる必要がない。それゆえ、自走式検体ホルダ20を回転させる機構を別途に必要としないので、自走式検体ホルダの搬送システム10は、構成を簡素化することができる。
また、自走式検体ホルダの搬送システム10は、充電部40が搬送路30の途中に設けられており、自走式検体ホルダ20の走行中にバッテリ25が自動的に充電される構成である。このため、バッテリ25を充電するために自走式検体ホルダ20を搬送路30の外へ出す機構を設ける必要がないので、自走式検体ホルダの搬送システム10は、構成を簡素化することができる。
なお、処理部A〜Dと、検体搬入部31と、検体搬出部32と、読み込み装置33と、確認センサ34と、進行方向転換機構35とは、それぞれ制御装置16に電気的に接続されて信号の送受信を行っているが、無線で信号の送受信を行ってもよい。
また、検体搬入部31と検体搬出部32と充電部40とで、自走式検体ホルダ20同士が衝突することを避けるために、検体搬入部31と検体搬出部32と充電部40との前に自走式検体ホルダ20を検出する手段を設け、自走式検体ホルダ20を停止させてもよい。
本発明に係る自走式検体ホルダの搬送システムの概略的構成図。 図1に示した自走式検体ホルダの断面図。 図1に示した進行方向転換機構を拡大して示す平面図。 図1に示した進行方向転換機構を拡大して示す平面図。 図1に示した充電部を拡大して示す断面図。
符号の説明
10…自走式検体ホルダの搬送システム、11…検体、14…バーコード(記録情報)、16…制御装置、20…自走式検体ホルダ、21…ホルダ本体、21a…収容穴(保持部)、22…モータ、23…車輪、24…ICチップ、25…バッテリ、30…搬送路、30a…分岐部、30b…分岐部、30c…分岐部、30d…分岐部、31…検体搬入部、32…検体搬出部、33…読み込み装置、34…確認センサ(確認手段)、35…進行方向転換機構、37a…バイパス路、37b…バイパス路、37c…バイパス路、37d…バイパス路、40…充電部、A…処理部、B…処理部、C…処理部、D…処理部。

Claims (1)

  1. 制御装置と、
    記録情報を有した1本の検体を垂直状態に保持する保持部を有したホルダ本体と、前記ホルダ本体に設けられたモータと、前記ホルダ本体に設けられ、前記モータと連動して回転し、前記ホルダ本体を垂直状態で自走させる車輪と、前記ホルダ本体に設けられ、前記制御装置からの信号によって前記モータへ駆動信号および駆動停止信号を出力するとともに、前記制御装置と信号を送受信する送受信器と、前記ホルダ本体に設けられ、前記モータおよび前記送受信器に給電する充電可能なバッテリと、を備える自走式検体ホルダと、
    断面が略U字状で内底面に前記車輪が転動する走行面を有し、両側に前記自走式検体ホルダの幅よりも若干広い間隔を有して前記自走検体ホルダを走行案内する縦壁を有する搬送路と、
    前記搬送路の途中に設けられ、前記ホルダ本体に前記検体を保持させる検体搬入部と、
    前記搬送路の途中に設けられ、前記ホルダ本体から前記検体を取り出す検体搬出部と、
    前記搬送路において前記検体搬入部と前記検体搬出部との間に設けられ、前記検体に処理を施す複数の処理部と、
    前記搬送路に設けられ、前記複数の処理部のそれぞれを迂回可能なバイパス路と、
    前記搬送路に設けられ、前記搬送路と前記複数のバイパス路のそれぞれとの分岐部に前記自走式検体ホルダが到達したことを示す情報を前記制御装置に送信する確認手段と、
    前記搬送路に設けられ、前記複数の処理部のうち前記自走式検体ホルダが最初に向かう処理部に前記自走式検体ホルダが到達する前に前記記録情報を読み込み、読み込んだ前記記録情報を前記制御装置に送信する読み込み装置と、
    前記分岐部に設けられ、前記自走式検体ホルダを前記処理部または前記バイパス路のうちのいずれか一方に導く進行方向転換機構と
    前記縦壁と前記自走式検体ホルダとに設けられ、前記自走式検体ホルダが到達すると前記バッテリと電気的に接続されて前記バッテリを充電する充電部と
    を具備し、
    前記制御装置は、前記読み込み装置から受信した前記記録情報を前記送受信器に記録させるとともに、前記確認手段から受信した情報に基づいて前記自走式検体ホルダに記録された前記情報記録を確認し、確認結果に基づいて前記進行方向転換機構を制御し、
    前記充電部は、電源と、前記縦壁に設けられるとともに前記電源に電気的に接続される搬送路側コネクタと、前記ホルダ本体の外周面に設けられて前記搬送路側コネクタと電気的に接続可能であるとともに前記バッテリに電気的に接続されるホルダ側接続部とを具備することを特徴とする自走式検体ホルダの搬送システム。
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