JP4734796B2 - 検体分析システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送ラインを介して検体ラックを複数の分析装置へ搬送し多数の検体を分析処理するに適した多検体分析システムに係り、特に、検体搬送ラインが故障した時にも継続して、効率よく分析が可能な多検体分析システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
搬送ラインを介して検体ラックを複数の分析装置へ搬送し多数の検体を分析処理するに適した多検体分析システムとして、例えば特開昭６３−２７１１６４号公報，特開平２−２５７５５号公報，特開平９−２４３６４６号に記載の技術が知られている。
【０００３】
特開昭６３−２７１１６４号公報には、ベルトコンベアによって形成された循環搬送ラインに沿って２種類又は３種類の分析装置が設置されており、搬送した検体ラックをバーコードリーダによって識別し必要な分析装置の前で検体ラックを停止させ検体をその分析装置に分注した後、検体ラックを次の分析装置まで搬送して検体を分注し、検体ラックをストックヤードに回収する自動分析システムが記載されている。
【０００４】
特開平２−２５７５５号公報には、主搬送ラインに沿ってそれぞれ異なった分析機能を有する複数の反応部を設け、搬送ラインから各反応部のサンプリング位置に検体ラックを取入れるバイパスラインを備え、バイパスラインから分析部に検体をサンプリングする分析システムが示されている。この分析システムにおいて、検体が収容された検体容器にはＩＤ情報を示すバーコードラベルが設けられ、複数個の検体容器を収納した検体ラックにもバーコードラベルが設けられており、主搬送ラインにより間欠移送される検体ラック上の検体のＩＤ情報を読取り、対応する反応部が指定される。そして対応反応部が他の検体のサンプリング中の場合には、検体ラックがリターン搬送ラインを通って再び主搬送ラインの上流側に戻され、対応反応部が空くまで検体ラックが循環される。
【０００５】
特開平９−２４３６４６号は、搬送ラインに沿って配置された分析装置にラック送出部からの検体ラックを搬送し、該分析装置により多検体を分析処理する多検体分析システムにおいて、同一種の特定分析項目を、同じ検体種を扱う複数の分析装置により分析処理可能にし、それら複数の分析装置の内の一方の分析装置による特定分析項目の分析処理が不能になったとき、その特定分析項目を分析すべき検体を有する検体ラックを複数の分析装置の内の別の分析装置に搬送し、特定分析項目を別の分析装置により分析処理することを可能とする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特開昭６３−２７１１６４号公報，特開平２−２５７５５号公報，特開平９−２４３６４６号に記載されたような従来技術では、通信回線の異常を含んで検体搬送ラインが故障した場合、検体を分析装置へ搬送する手段が無くなるので、分析を継続できないという問題があった。分析装置への検体の投入を人手により行う場合には、各検体の測定すべき分析項目がどこにあるかを認識する必要があるが、多検体分析システムにおいては、その分析可能項目が数十項目を上回り、オペレータにとっては各検体を投入すべき分析装置を、分析項目の確認を行いつつ、判断することは煩雑な作業である。さらには、検体によっては一分析装置のみで依頼されている全ての分析項目の測定を行うことができず、その分析装置でのサンプリングが終了した後に他の分析装置に移し替えが必要になることがある。この移し替えの頻度は、多検体分析システムに接続する分析装置の数に応じて増加し、増加に応じて移し替えの作業が煩雑になり、オペレータの混乱を招き、分析結果の出力を遅延させる畏れがあった。またオペレータが検体の移し替え作業に手間取って、分析装置側ではオペレータの操作を予測できないので分析動作が終了次第停止状態になり、オペレータが再度分析指示を検体分析システムに対して出すような多検体分析システムであったなら、分析装置の洗浄動作等の準備動作時間分分析が遅れて不都合が生じるので、オペレータは検体の移し替えや他の作業を時間を意識しつつ行わなければならず、操作ミス等を引き起こしかねない。
【０００７】
本発明の第一の目的は、多検体分析システムの搬送ラインが故障した場合に、オペレータが分析項目や検体を投入すべき分析装置や移し替えの時間を意識することなく、簡便に分析動作を実施できる手段を設けた多検体分析システムを実現することである。
【０００８】
本発明の第二の目的は、故障部位のみの電源を切断し修理を行った後に多検体分析システムに接続して再度分析可能とする手段を設けることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明の構成は以下の通りである。
（１）検体を搬送する検体搬送ラインと、該搬送ラインに沿って配置された分析装置と、該搬送ライン及び該分析装置を通信回線を通じて制御する操作部と、を備えた検体分析システムであって、前記検体搬送ラインの動作不能時に、前記操作部の表示装置に、分析装置への検体の投入可否、投入すべき検体を表示する手段を備えた検体分析システム。
（２）（１）において、検体搬送ラインに沿って配置する分析装置が複数あり、前記検体搬送ラインの動作不能時に、検体の投入，取出しを前記複数の分析装置に対し一括して行うか、各分析装置で個別に行うかを選択できる手段を備えた検体分析システム。
（３）（１）または（２）において、前に投入した検体の分析が終了しても、予め定められた時間の間は、分析装置の準備動作を継続し、該予め定められた時間の間にシステムのオペレータが検体を設置した後に、準備動作を終了して分析動作に移行できる手段を備えた検体分析システム。
（４）（１）〜（３）のいずれかにおいて、前記検体搬送ラインと前記分析装置の動作の同期を取る為の信号を前記検体搬送ラインを制御する制御装置から各分析装置を制御する制御装置に対して送る手段を備えた検体分析システム。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を、図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は本発明の一実施例である操作部，検体搬送ライン，分析装置からなる多検体分析システムの構成図である。本実施例の多検体分析システムは、１台又は複数の分析装置３及び４(図１では説明上簡単にするために２台とする)とその操作部１及び検体搬送ライン２から構成される。それぞれのユニットでＣＰＵ６１，６２，６３，６４を持ち、分散して各ユニットが制御を行っており、個々のユニット間の通信などのインターフェースを規定した上で、イーサネットなどに代表されるローカルエリアネットワークにハブ３１，イーサネットカード６５，６６，６７，６８を用いてそれぞれのユニット間を接続し、操作部１，検体搬送ライン２，分析装置３，４の各ユニット間で情報の受け渡しを行うことにより、システムを簡素に構築している。
【００１２】
操作部１は、検体毎の検査依頼された分析項目の入力，分析のスタート・ストップの指示，自動分析装置３及び４にアラームが発生した時などにおけるその内容の画面表示など自動分析装置とのマンマシンインターフェースとして使用する。
【００１３】
検体搬送ライン２は、ラック送出部４１，主検体搬送ライン４３，検体投入ライン４４，ラック回収部４５より構成される。ラック送出部４１に設置された検体ラック４２は、主検体搬送ライン４３によって分析装置３，４の検体採取位置に配置した検体投入ライン４４迄搬送され、検体投入ライン４４によって分析装置３，４に投入される。分析装置３，４でのサンプリングが済むと、検体ラック４２は、検体投入ライン４４によって主検体搬送ライン４３に排出され、主検体搬送ライン４３によってラック回収部４５に回収される。
【００１４】
検体搬送ライン２には、分析装置３，４で共通に必要とする給電，給水，真空分配等を制御する共通ユニット８０も配置される。
【００１５】
自動分析装置３及び４の分析測定モジュールは、反応容器５１で検体と試薬を混合して、その混合液を多波長光度計５２により各分析項目に応じた波長で吸光度測定することにより検体を分析するものである。自動分析装置３及び４は、検体を反応容器５１に分注する分注機構５３，反応容器５１に試薬を注入する試薬分注機構５４，反応容器５１内の混合液を撹袢する攪拌機構５５，反応容器５１の混合液の吸光度を測定する多波長光度計５２，使用し終わった反応容器５１を洗浄する洗浄機構５６、などから構成されている。
【００１６】
図２は、検体搬送ラインが故障した場合にオペレータが多検体分析システムに分析開始指示をするための入力画面の一例である。検体搬送ライン故障時の分析開始画面１１は、検体投入設定部１２，推奨投入検体ＩＤ表示及び個別投入時装置選択部１３，分析開始ボタン１４により構成される。
【００１７】
検体投入設定部１２には、検体の投入を各分析装置に対して一括投入しサンプリングを一括して開始するか、検体の投入を各分析装置ごとに行い個々の分析装置ごとにサンプリングを開始するか、オペレータが選択するための選択ボタンが設けられている。
【００１８】
一括投入を選択するボタンは、各分析装置に独自の分析項目が割り付けられていて一つの検体を複数の分析装置で分析する場合に有効である。各分析装置に対して検体を一括して投入しサンプリングが済んだ後に一括して検体を入れ替えた方が検体の移し替えが容易になる為である。
【００１９】
また個別投入を選択するボタンは、各分析装置に同じ分析項目が割り付けられていて一つの検体を複数の分析装置で分析する必要が無い場合に有効である。一括して検体を入れ替える際には生じてしまう待ち時間を回避し、より短時間で処理可能な為である。
【００２０】
推奨投入検体ＩＤ表示及び個別投入時装置選択部１３には、各分析装置に投入すべき検体ＩＤと検体の入れ替えの可否を示す各分析装置を表すボタンが設けられている。
【００２１】
各分析装置を表すボタン上の検体ＩＤは、オペレータが一括で検体を投入するモードを選択した場合にどの検体をどの分析装置に投入すべきかをナビゲートするための情報である。各検体に対する分析項目の洩れが無いようにオペレータに装置からナビゲートするものである。ここに表示される検体ＩＤに付随して前回サンプリング時にどの分析装置に投入されていたかを表示すると、検体の移し替えがより容易になる。
【００２２】
各分析装置を表すボタン上の入れ替えの可否は、各分析装置の検体の入れ替えが可能かを示す。
【００２３】
各分析装置を表すボタンは、各分析装置で個別に分析を開始するモードにおいて、オペレータがどの分析装置をスタートするかを選択するのに用いる。
【００２４】
分析開始ボタン１４は、分析を検体を投入が済んで、分析を開始することを指示するのに用いる。
【００２５】
検体投入設定部１２を一括とした場合、オペレータは各分析装置に検体を投入し、分析開始ボタン１４を押すことで各検体に対するサンプリングが開始される。
【００２６】
検体投入設定部１２を個別とした場合、オペレータはある分析装置に検体を投入し、推奨投入検体ＩＤ表示及び個別投入時装置選択部１３において検体を投入した分析装置を表すボタンを選択し、分析開始ボタン１４を押すことで選択した分析装置に投入された検体に対するサンプリングが開始される。
【００２７】
図３により、検体搬送ラインが故障して手動で検体を各分析装置に投入する際の処理のうち、各分析装置に独自の分析項目が割り付けられていて一つの検体を複数の分析装置で分析する場合に有効な、各分析装置への検体の投入及び各分析装置からの検体の取出しを一括して行う処理を示す。
【００２８】
検体搬送ラインが故障した場合、多検体分析システムは手順１０１に示すように、オペレータに検体の投入を依頼する。分析中の検体が無い場合には、分析すべき検体ＩＤは表示されない。
【００２９】
オペレータの判断によって投入する検体が判断され、手順１０２に示す様に、オペレータが各分析装置に対して検体を投入する。
【００３０】
分析装置３には検体Ａが、分析装置４には検体Ｂが投入されて、各々手順103，１０４において検体ＩＤが識別される。分析装置３，４はこの検体ＩＤを操作部１に送信し、操作部１からの分析項目の指示を待つ。
【００３１】
操作部１は、手順１０６において、手順１０５によって与えられた分析項目の指示に基づき、分析装置３，４の各々に対して分析すべき項目を送信し、手順１０９において分析装置３，４のサンプリングが終了するのを待つ。
【００３２】
分析装置３，４では送信されてきた分析項目に基づき、手順１０７，１０８において検体のサンプリングを開始する。このサンプリング時間は、投入された検体数、各検体あたりの分析項目数に応じて差が出てしまう。分析装置３で早くサンプリング動作が終了したとしても、検体Ａには引き続き分析装置４で分析されるべき分析項目が残っており、この検体Ａを早く取出すことは無意味でオペレータの手間を生じるだけなので分析装置４のサンプリング動作が終了するまで、分析装置３は検体入れ替え可能の状態にならない。
【００３３】
操作部１は、分析装置３，４の両方からのサンプリング終了報告を受けて、手順１１０においてオペレータに対して検体の入れ替えが可能なことを示し、検体の投入を依頼する。このとき、検体搬送ライン故障時の分析開始画面１１の推奨投入検体ＩＤ表示及び個別投入時装置選択部１３には各々の分析装置に投入すべき検体の検体ＩＤが表示される。この例の場合、検体Ａ，検体Ｂ共に他の分析装置上に測定すべき分析項目が残っており、分析装置３を表すボタン上には検体Ｂの検体ＩＤが、分析装置４を表すボタン上には検体Ａの検体ＩＤが各々表示される。
【００３４】
オペレータはこの画面表示に基づき、手順１１１において分析装置３，４から検体を取出し、それぞれの分析装置に検体Ｂ，検体Ａを投入する。分析装置３，４はそれぞれサンプリングを同様に行い、分析が済み次第各検体の分析結果は操作部から出力される。
【００３５】
図４により、検体搬送ラインが故障して手動で検体を各分析装置に投入する際の処理のうち、各分析装置に同じ分析項目が割り付けられていて一つの検体を複数の分析装置で分析する必要が無い場合に有効な、各分析装置への検体の投入及び各分析装置からの検体の取出しを各分析装置毎に行う処理を示す。
【００３６】
検体搬送ラインが故障した場合、多検体分析システムは手順２０１に示すように、オペレータに検体の投入を依頼する。分析中の検体が無い場合には、分析すべき検体ＩＤは表示されない。
【００３７】
オペレータの判断によって投入する検体が判断され、手順２０２に示す様に、オペレータが分析装置３に対して検体Ａを投入する。
【００３８】
分析装置３には検体Ａが投入されて、手順２０３において検体ＩＤが識別される。分析装置３はこの検体ＩＤを操作部１に送信し、操作部１からの分析項目の指示を待つ。
【００３９】
操作部１は、手順２０６において、手順２０５によって与えられた分析項目の指示に基づき、分析装置３に対して分析すべき項目を送信し、手順２０９において分析装置３のサンプリングが終了するのを待つ。
【００４０】
分析装置３では送信されてきた分析項目に基づき、手順２０７において検体のサンプリングを開始する。分析装置３は、サンプリングが済み次第サンプリングが終了したことを操作部１に報告する。
【００４１】
操作部１は、分析装置３からのサンプリング終了報告を受けて、手順２１０においてオペレータに対して分析装置３が検体の入れ替えが可能なことを示し、検体の投入を依頼する。このとき、検体搬送ライン故障時の分析開始画面１１の推奨投入検体ＩＤ表示及び個別投入時装置選択部１３には分析装置３が検体入れ替え可能であることが表示される。この例の場合、検体Ａは分析装置３で測定すべき全ての分析項目のサンプリングが終わっており、他の分析装置に投入する必要が無く、装置側からは投入すべき検体を指定しない。
【００４２】
これを受けて、オペレータは手順４０２において分析装置３から検体Ａを取出し、自らの判断により検体Ｃを投入する。分析装置３はサンプリングを同様に行い、分析が済み次第検体の分析結果は操作部から出力される。
【００４３】
一方、分析装置４においては、手順３０２で投入された検体Ｂに対して同様手順３０３，３０５，３０７によりサンプリングを行う。やはり同様に、検体Ｂは分析装置４で測定すべき全ての分析項目のサンプリングが終わっており、他の分析装置に投入する必要が無く、装置側からは投入すべき検体を指定しない。
【００４４】
これを受けて、オペレータは手順５０２において分析装置４から検体Ｂを取出し、自らの判断により検体Ｄを投入する。分析装置４はサンプリングを同様に行い、分析が済み次第検体の分析結果は操作部から出力される。
【００４５】
分析装置３と分析装置４は非同期で動作する。他の装置のサンプリング終了を待つことがないため、分析結果の出力が早くなる。この手順においては、分析項目の指定頻度が増えて操作が煩雑に見受けられるが、通常分析項目は上位システムから与えられるので実用上は問題とならない。
【００４６】
検体を投入するタイミングはオペレータに依存する。オペレータは他の業務を行いながらこれらの検体投入を行うので必ずしも検体投入可能となった時点で検体を投入することができないかもしれない。多検体分析システムは、一旦停止状態となると再度分析を開始するには洗浄等の準備動作を実行しなければならない。この時間分オペレータに待ち時間を生ずるのを防ぐ目的で、検体搬送ラインが故障した場合には、分析動作が終了してから停止状態に移行するまでに一定の時間を設ける。
【００４７】
図５，図６は、分析装置３，４が故障して電源を切断して修理を行い、再度多検体分析システムに接続する際の同期を取るための手順を示す。分析装置３，４が故障して電源を切断して修理を行い、再度多検体分析システムに接続するには、分析装置として起動した後に、検体搬送ライン２からの同期信号を受けて検体搬送ラインの時刻に分析装置の時刻を合わせこむ。
【００４８】
この同期化の処理の一例を図５により説明する。
【００４９】
検体搬送ライン２のＣＰＵ６２は、イーサネットカード６６から全分析装置に対して各分析装置のシステムサイクル毎にあらかじめタイミングが定められた同期を取るためのタイミングを出力する。分析装置３，４のＣＰＵ６３，６４はこのパケットをイーサネットカード６７，６８を経由して受け取り、自分析装置内のタイミングと照らし合わせ、ずれが生じていた場合には自分析装置内のタイミングを調整する。
【００５０】
またこの同期化の処理の別の例を図６により説明する。
【００５１】
検体搬送ライン２のＣＰＵ６２は、機構制御回路６９から、全分析装置に対して各分析装置のシステムサイクル毎にあらかじめ定められたタイミングで各分析装置に対する割り込み信号を発生する。分析装置３，４のＣＰＵ６３，６４はこの割り込み信号を受け取り、先ほどの例と同様に自分析装置内のタイミングと照らし合わせ、ずれが生じていた場合には自分析装置内のタイミングを調整する。
【００５２】
同期が取れた後においては、検体搬送ライン２が分析装置３，４に検体ラック４２を投入してから分注機構５３が検体を分注するまでの待ち時間、分注機構５３が検体を分注し終わってから検体搬送ライン２が検体ラック４２を回収に来るまでの時間を最小にすることができ、処理能力の低下を防ぐことができる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば、検体搬送ラインが故障し人手で検体を各分析装置に投入する場合において、各分析装置に搭載されている分析項目や検体の投入作業に要する時間に煩わされることなく検体の分析が可能で、検体搬送ラインの故障時にあっても操作性の良い検体分析システムを実現する。
【００５４】
また、施設における運用方法や各検体の分析依頼状態に対して、フレキシビリティの高い多検体分析システムを実現する。
【００５５】
また、検体搬送ライン，分析装置のいずれかに障害が発生しても、同期化手段を設けたことにより、一旦通電を遮断して修理を行いその故障部位の修理後に分析動作中の多検体分析システムに対して機能的な接続が可能で、故障が発生した場合においても施設での不稼働時間を生じない稼働性の高い多検体分析システムを実現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】多検体分析システムのブロック図。
【図２】検体搬送ライン故障時の分析開始画面。
【図３】一括検体投入による分析手順。
【図４】個別検体投入により分析手順。
【図５】イーサネット通信による同期回路。
【図６】Ｉ／Ｏによる同期回路。
【符号の説明】
１…操作部、２…検体搬送ライン、３，４…分析装置、１１…検体搬送ライン故障時の分析開始画面、１２…検体投入設定部、１３…推奨投入検体ＩＤ表示及び個別投入時装置選択部、１４…分析開始ボタン、３１…ハブ、４１…ラック送出部、４２…検体ラック、４３…主検体搬送ライン、４４…検体投入ライン、４５…ラック回収部、４６…検体投入機構、４７…検体移送機構、４８…検体サンプリング位置決め機構、４９…検体排出機構、５１…反応容器、５２…多波長光度計、５３…分注機構、５４…試薬分注機構、５５…攪拌機構、５６…洗浄機構、６１…ＣＰＵ（操作部１用）、６２…ＣＰＵ（検体搬送ライン２用）、６３…ＣＰＵ（分析装置３用）、６４…ＣＰＵ（分析装置４用）、６５…イーサネットカード（操作部１用）、６６…イーサネットカード（検体搬送ライン２用）、６７…イーサネットカード（分析装置３用）、６８…イーサネットカード（分析装置４用）、６９…機構制御回路（検体搬送ライン２用）、１０１，１１０，２０１，２１０，３１０…手順（検体投入依頼）、１０２，１１１…手順（検体投入）、１０３，１１３，２０３…手順（検体Ａ ＩＤ読取）、１０４，１１２，３０３…手順(検体Ｂ ＩＤ読取）、１０５…手順(項目・分析指示）、１０６，２０６…手順（分析項目指示）、１０７，１０８，２０７，３０７…手順（サンプリング）、１０９，２０９…手順（サンプリング終了待ち）、２０２…手順（検体Ａ投入）、２０５…手順（検体Ａ 分析指示）、３０２…手順（検体Ｂ投入）、３０５…手順(検体Ｂ 分析指示）、４０２…手順(検体Ｃ投入）、４０３…手順（検体Ｃ ＩＤ読取）、５０２…手順（検体Ｄ投入）、５０３…手順（検体Ｄ ＩＤ読取）。

Claims (3)

1. 検体を搬送する検体搬送ラインと、該搬送ラインに沿って配置された分析装置と、該搬送ライン及び該分析装置を通信回線を通じて制御する操作部と、を備えた検体分析システムであって、
   前記検体搬送ラインの動作不能時に、前記操作部の表示装置に、分析装置へ検体を手動で投入することの可否、及び投入すべき検体、を表示するように制御する制御手段を備えたことを特徴とする検体分析システム。
2. 請求項１記載の検体分析システムにおいて、
   検体搬送ラインに沿って配置する分析装置が複数あり、前記検体搬送ラインの動作不能時に、前記複数の分析装置に対し一括して検体を手動で投入するか、各分析装置毎に個別に検体を手動で投入するかを選択できる手段を備えたことを特徴とする検体分析システム。
3. 請求項１または２記載の検体分析システムにおいて、
   前に投入した検体の分析が終了しても、予め定められた時間の間は、分析装置の準備動作を継続し、該予め定められた時間の間に分析装置へ検体が手動で投入された場合は、準備動作を終了して分析動作に移行できる手段を備えたことを特徴とする検体分析システム。

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