JP4919677B2 - 自動分析システム及び当該自動分析システムの制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、血液，尿等の生体試料の定量，定性分析を行う自動分析装置に係り、特に試料容器を分析装置に搬送する搬送装置を備えた自動分析装置に関する。

血液や尿の如き生体試料の定量，定性分析を自動で行う自動分析装置は、多くの患者検体を短時間で処理する必要のある大病院，臨床検査センターを中心に普及が著しく、処理能力により、大型，中型，小型の各種の自動分析装置が開発されている。特に多数の検体を分析処理する大型の装置の場合には、検体の入った検体容器を複数、検体ラックと呼称されるホルダーに保持した状態で搬送ライン（搬送装置）を介して複数の分析装置に搬送し、検査技師が検体ラック投入口にラックを投入するだけで、分析結果の出力まで自動で実行するものもある。

その場合、検体ラックはベルトコンベア状の搬送ラインで検体ラック投入口に投入されたラックを搬送し、搬送途中にライン上のバーコード読取装置により、ラック種別、および検体を認識し、分析される。このような自動分析システムとして例えば特許文献１記載のようなものが知られている。

特開平１０−３２５８３９号公報

このような大規模システムでは濃度等の症状が予め分かっている標準試料，精度管理試料を複数ラックに設置し、定期的に分析を実施することでシステムの測定精度（定量性）を維持する必要がある。これらの標準試料，精度管理試料は検体ラック投入口に投入された順番に従い分析が実施される。また、標準試料，精度管理試料は１つですべての項目
（ＴＰ，ＧＯＴ等の分析項目）をカバーできないため、複数の標準試料，精度管理試料を測定することになる。測定試料（検体）を収容した検体容器がディスク状のサンプルディスクに載置された自動分析装置では、標準試料，精度管理試料もサンプルディスク上に設置されているので、装置オペレータは測定の指示を装置に対して入力するだけでキャリブレーション，精度管理が実行できた。しかし、ラックを搬送ラインを用いて分析装置に搬送する方式の自動分析装置では、標準試料，精度管理試料を収容する検体容器を搭載した検体ラックを装置オペレータが自ら装置のラック投入部にセットする必要がある。このため、標準試料，精度管理試料を搭載したラックを１個だけセットすることは稀で、通常は、数個まとめた集団としてセットされる。すなわち、搬送ラインに設けられたバーコード読取装置のような検体識別装置が標準試料，精度管理試料を認識した場合には、それ以降何個かの標準試料，精度管理試料が連続で投入されているとの認識の下、標準試料，精度管理試料以外の一般検体が認識されるまでは他の一般検体が分析装置で分析されないように分析装置が制御されるのが一般的である。これは、標準試料，精度管理試料と一般検体が混在して分析されると、どの一般検体の測定結果がどの標準試料，精度管理試料の測定結果により保証されるかを特定する作業が煩雑になるからである。

しかし、複数台の分析装置が搬送ラインに接続された自動分析システムにおいては、必ずしもすべての分析装置で標準試料，精度管理試料の分析を行うわけではない。すなわち、異なる分析装置がすべて同じ分析項目用の試薬をセットしているわけではないため、１つの分析装置では標準試料，精度管理試料の測定が必要であっても、同じ搬送ラインに接続された他の分析装置では一般検体の測定が可能な場合がある。既に標準試料，精度管理試料の分析が終了した分析装置があっても、バーコード読取装置が標準試料，精度管理試料の終端を検出（すなわち、一般検体の認識）しないと、システムは既に標準試料，精度管理試料の分析が終了した分析装置に対しても一般検体の分析を中断するように指示するため、分析処理速度の低下が生じる可能性があった。

本発明の目的は、標準試料，精度管理資料を投入した場合でも、分析処理速度が低下しない、自動分析システム、及びその自動分析装置を制御する方法を提供することにある。

上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。

サンプルを分析する複数の分析モジュールと、サンプルを保持する検体容器を載置する検体ラックを分析モジュールに搬送するラック搬送装置と、検体ラックに付された識別情報を搬送ライン上で読み取るための識別情報読取装置を備えた自動分析装置において、識別情報読取装置が検体ラックを認識した際、検体ラックが搬送される分析モジュールに対する一般検体ラック又は緊急検体ラックの搬送を許可または禁止する制御手段を備えたことを特徴としている。

検体ラックとは試料を収容できる試料容器を１つ、または複数個載置可能なラックを意味する。試料容器としては試験管，採血容器等、サンプルが収容できるものであれば何でも良い。搬送機構は例えばベルトコンベアのようなラックを載置するベース自体が移動するものや、ベースは移動せず、アーム，爪のようなもので検体ラックを把持してベース上を滑らせる構造のものが代表的なものであるが、検体ラックを物理的に移動できるものであれば何でも良い。

前記検体供給部に設置されたラック設置順を事前に認識する手段を設けた。

事前に架設された試料を認識することにより、各分析モジュール単位に標準試料，精度管理試料の分析終了を判別することができ、分析が終了した分析装置に対し、一般試料等の分析を再開させることが可能となるため、無駄に搬送能力を低下させず、かつ投入順に従い分析を実施する検体処理システムを実現することができる。

以下、図１〜図６を用いて、本発明の一実施形態による自動分析システムの構成及び動作について説明する。

図１は、本発明の一実施例である自動分析装置の全体概略構成図である。

本実施形態による自動分析システムは、検体ラック投入部１と、ＩＤ読取部２と、搬送ライン３と、検体ラック待機部４と、分析モジュール５，６，７と、検体ラック回収部８と、全体管理用コンピュータ９を備えている。

検体ラック投入部１は、それぞれ複数個の検体（試料）を保持する複数個の検体ラックを投入する部分である。分析モジュール５，６，７は、搬送ライン３に沿って配置されているとともに、搬送ライン３に取り外し可能な接続になっている。分析モジュールの数は任意に設定でき、本実施形態では、モジュール数３個の場合を示している。

搬送ライン３は、検体ラック投入部１から検体ラックを、分析依頼に従って分析モジュール５，６，７への搬送、または、分析モジュール５，６，７での分析が終了した検体を保持する検体ラック待機部４へ搬送、もしくは分析依頼がなかった検体ラックを、検体ラック回収部８に搬送する。

標準検体，精度管理試料や一般検体を搭載したラックが搬送される搬送ライン３に設置される検体ラック待機部４は、１つ以上の検体ラックを保持できるライン機構であり、搬送ライン３により搬送される任意の試料を搭載したラックを任意の時間保持し、任意のタイミングにて再びラックを分析モジュールもしくは検体ラック回収部８に対して供給することができる。

検体ラック投入部１は、検体ラック投入部１，ＩＤ読取部２，搬送ライン３，検体ラック待機部４および検体ラック回収部８内の必要な制御を行う全体管理用コンピュータ９を備えている。全体管理用コンピュータ９には、更に必要な情報を入力する操作部１０および分析結果を表示する表示部１１が接続されている。

検体ラックによって保持された検体には、検体に関する属性情報（受付番号，患者氏名，依頼分析項目等）を示す検体ＩＤを有し、さらに、検体ラックには、ラック番号等のラック識別情報を示すラックＩＤを有する。検体ラック投入部１に置かれた検体ラックは、搬送ライン３によって搬送されるが、検体ラックが搬送ライン３に移った際に、検体ＩＤや検体ラックＩＤが、ＩＤ読取部２で読み取られ、全体管理用コンピュータ９に送られる。全体管理用コンピュータ９は、その属性情報に基づいて、依頼された分析項目からどの分析モジュールで実施するかを決定する。

この際、認識した検体ラックと全体管理用コンピュータ９内の記憶装置に記憶された検体ラック搬送スケジュール情報と一般検体ラック搬送禁止情報との照合を行い、搬送スケジューラを起動する。また、搬送スケジューラを起動時に一般検体ラック搬送禁止情報を設定する。

検体ラック搬送スケジュール情報、および一般検体ラック搬送禁止情報は、ルーチン分析開始前にあらかじめ全体管理用コンピュータ９内の記憶装置に記憶された検体ラック設置順設定情報，標準検体，精度管理検体の数及び分析項目に関する情報をもとに作成する。

一般検体ラック搬送禁止情報とは、複数検体ラックにまたがって設置された標準検体，精度管理検体の分析開始から分析完了までを分析モジュール単位に管理するものであり、禁止が設定された分析モジュールは一般検体ラックの搬送が実施不可となる。ラック搬送スケジューラは標準検体，精度管理検体のラック搬送開始時点で該ラック分析予定の分析モジュールに対して一般検体ラック搬送禁止を設定し、予定された分析モジュールの分析が完了した時点で該分析モジュールに対する一般検体ラック搬送許可を設定する。

一般検体ラックに対するラック搬送については、一般検体ラック搬送許可に設定された分析モジュールを対象にラック搬送スケジュールを決定し、ラック搬送を実施する。

次に、図２を用いて、本実施形態による自動分析システムにおける検体ラック搬送スケジュールの決定処理について説明する。

図２は、本発明の一実施形態による自動分析システムにおける検体ラック搬送スケジュールの決定処理を示すフローチャートである。

図３、および図４は、本発明の一実施形態によるラック投入位置ラック設置順を認識する手段を示す説明図である。

図３は、本発明の一実施形態によるラック投入口に設置された検体ラックを捜査するバーコードリーダを用いてラック設置順を認識する例を示す説明図である。

また、図１と同一符号は、同一部分を示している。

図４は、本発明の一実施形態による分析モジュールの操作部１０および表示部１１でのラック投入順の設定例を示す説明図である。

図５は、本発明の一実施形態によるラック投入位置のラック設置順を確認する手段を示す説明図である。

図６は、本発明の一実施形態による分析開始前に有効検体分析スケジュールの作成処理を示すフローチャートである。

ステップ２０１において、分析を開始する前に事前にラック投入位置のラック設置順を設定する。

ラック投入位置のラック設置順を設定する手段として、可動型バーコードリーダによる認識の手段と、操作部からのラック投入順の設定による手段について説明する。

図３に示すラック投入位置のラック設置順を設定する手段は、検体ラック投入部１に可動型バーコードリーダ３０１を設置し、可動型バーコードリーダ３０１で検体ラック投入部１に設置された検体ラックに付いたラックＩＤを読み取り、全体管理コンピュータ９に付属する記憶装置にラック投入位置のラック設置順を記憶する。

図４に示すラック投入位置のラック設置順を設定する手段は、操作部１０および表示部１１でラック投入順を設定する例である。

ラックポジションボタン４０１を押すことにより、ラック投入位置に設置した設置順を選択する。次にラック種別選択ボタン４０２にてラック種別を選択する。

選択したラック種別が標準検体ラック，精度管理検体ラックである場合、ラックＮo.選択ボタン４０３にて、あらかじめ登録された標準検体ラック、精度管理検体ラックから、該当するラックＮo.を選択し、ＯＫボタン４０４を押すことで全体管理コンピュータ９に付属する記憶装置に記憶する。

ステップ２０２にて分析を開始する前に事前にラック投入位置のラック設置順を確認する。ステップ２０１にて全体管理コンピュータ９に付属する記憶装置に記憶されたラック投入位置のラック設置順情報を図１の表示部１１に、図５に示すラック投入順確認画面を表示することで、ユーザに対しラック投入位置のラック設置順の確認を行う。ラックポジションボタン５０１には該ラックＮo.を表示し、ラックポジションボタン５０１を押すことにより、ラック投入位置に設置した設置順を選択する。選択されたラックＮo.情報をラックＮo.表示ボックス５０２に表示する。また、該ラック設置検体情報を検体情報表示ボックス５０３に表示する。さらに、各分析依頼項目に対し、ラック投入位置に標準試料分析を実施するためには不足している標準試料検体を不足検体情報表示エリア５０４に表示し、ユーザに対して確認を行う。

ステップ２０３において、ＯＫボタン５０５を押すことで分析をスタートし、ステップ２０４においてラック投入順情報で設定された各検体ラックに対する搬送スケジュールと一般検体ラック搬送禁止情報を作成し、全体管理コンピュータ９に付属する記憶装置に記憶する。

ラック投入順情報で設定された各検体ラックに対する搬送スケジュールと一般検体ラック搬送禁止情報を作成する詳細処理については、後に説明する。

次にステップ２０５において、ＩＤ読取部２で検体ラックを認識し、ステップ２０６において、認識した検体ラックとラック設置順設定情報との照合を実施する。

ステップ２０７において、照合結果を判別し、照合結果が一致した場合にはステップ
２０８に進む。

照合結果が不一致の場合はステップ２１１に進む。

ステップ２０８において、あらかじめ作成された該検体ラックの一般検体ラック搬送禁止モジュール情報を適用し、一般／緊急検体ラックの分析が可能な分析モジュールを特定する。

ステップ２０９において、認識した検体ラックが標準検体ラック、または精度管理検体ラックであるかを判別し、標準検体ラック、または精度管理検体ラック以外であればステップ２１０に進む。

標準検体ラック、または精度管理検体ラックであれば全体管理コンピュータ９に付属する記憶装置に記憶された該検体ラックに対してのラック搬送スケジュールを設定し、ステップ２１２に進む。

ステップ２１０において、全体管理コンピュータ９に付属する記憶装置に記憶された該検体ラックに対しての分析依頼情報に従い、ラック搬送スケジュールを決定する。この際、適用済みの一般ラック搬送禁止モジュール情報をもとに一般／緊急検体ラック分析可能な分析モジュールを対象としてラック搬送スケジュールを作成する。

ステップ２１１において、ラック投入順情報との照合ができなかった不明ラックに対してラック搬送スケジュールをラック回収部８への回収として設定する。

ステップ２１２において、検体ラック待機部４に、ラック搬送可能な分析モジュールに対して分析開始可能な検体ラックがあるか、またはラック回収部８に回収する待ち検体ラックが存在するか判別する。

該当する検体ラックがある場合、ステップ２１３に進む。

該当する検体ラックがない場合、ステップ２１４に進む。

ステップ２１３にて、検体ラック待機部４に待機中の検体ラックに対してラック搬送スケジュールを作成し登録する。この際、適用済みの一般検体ラック搬送禁止モジュール情報、および分析が実施されていない、かつ、搬送スケジュールが未決定の分析モジュールを対象としてラック搬送スケジュールを作成する。

また、検体ラック回収部８が回収可能、かつ、ラック回収部８への検体ラック回収搬送スケジュールが未決定であれば、回収待ち検体ラックに対してラック回収スケジュールを登録する。

検体ラック待機部４は複数の検体ラックを設置可能なため、それらすべての検体ラックに対してステップ２１３の処理を繰り返し、ラック搬送可能なラックの搬送スケジュールを作成する。

ステップ２１４において、作成したラック搬送スケジュールを起動し、検体ラックの搬送を実施する。

次に、図６を用いて、前述した搬送スケジュールと一般検体ラック搬送禁止情報の作成処理について説明する。

ステップ６０１において、検体ラック設置順設定情報をもとに無効検体を除き、有効検体情報のみを抽出する。ここでいう無効検体とは、依頼が設定されていない標準検体、および精度管理検体、または分析依頼はあるが分析を実施するために必要な標準試料検体が不足しているものを示す。

次にステップ６０２において、検体ラック設置順設定情報をもとに検体ラック情報が登録されているか判別する。

登録されていればステップ６０３に進む。

登録されていなければ、処理を終了する。

次にステップ６０３において、該検体ラックに対する一般検体ラック搬送禁止情報に全分析モジュール搬送可能に設定する。

次にステップ６０４において、抽出済み有効検体情報をもとに、１ラック単位に検体ラック搬送スケジュールを作成する。

分析依頼がない検体ラックに対しては、ラック回収のスケジュールを作成する。

次にステップ６０５において、該検体ラック情報が標準検体ラックかを判別する。

標準検体ラックであればステップ６０６に進む。

標準検体以外であれば再びステップ６０２に進み、次の検体ラック設置順設定情報に対して処理を実施する。

次にステップ６０６において、該検体ラック搬送スケジュールをもとに、搬送予定分析モジュールに対して一般検体ラック搬送禁止モジュール情報に禁止を設定する。

さらにステップ６０７において、後続検体ラックが標準検体ラック、または精度管理検体ラックであるか判別する。

後続検体ラックが標準検体ラック、または精度管理検体ラックであればステップ６０８に進む。

後続検体ラックが標準検体ラック、または精度管理検体ラック以外であれば再びステップ６０２に進み、次の検体ラック設置順設定情報に対して処理を実施する。

ステップ６０８において、抽出済み有効検体情報をもとに、１ラック単位にラック搬送スケジュールを作成する。

分析依頼がない検体ラックに対しては、ラック回収のスケジュールを作成する。

ステップ６０９において、該検体ラック搬送スケジュールをもとに、搬送予定分析モジュールに対して一般検体ラック搬送禁止モジュール情報に禁止を設定し、再びステップ
６０７に進み、後続する標準検体ラック、または精度管理検体ラックすべてに対して処理を繰り返すことにより、複数の検体ラックにまたがって設定された標準検体、および精度管理検体それぞれに対して、該検体ラック分析開始時に一般ラックの分析を禁止する必要のある分析モジュールを特定し、一般検体ラック搬送禁止モジュール情報に禁止を設定する。

以上に説明したように、本実施形態によれば、標準検体ラック、および精度管理検体ラックが投入された場合においても、該標準試料検体分析、または該精度管理試料検体分析には無関係の分析モジュールを特定し、一般／緊急検体ラックの分析を可能とし、分析処理速度を低下させないことを実現できる。

また、標準試料検体分析においては、事前に不足検体を特定することが可能となり、分析可能な標準試料検体分析のみを特定し、効率の良い分析をすることを実現することができる。

本発明の一実施形態による自動分析システムの全体構成を示すシステムブロック図である。 本発明の一実施形態による自動分析システムのシステム操作の手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による検体ラック投入位置に可動型バーコードリーダを設置した説明図である。 本発明の一実施形態による検体ラック投入位置に設置したラック設置順の設定例を示す説明図である。 本発明の一実施形態による検体ラック投入位置に設置したラック設置順の確認表示例を示す説明図である。 本発明の一実施形態によるルーチン分析開始前にあらかじめ有効検体に対して搬送スケジュールを決定するフローチャートである。

符号の説明

１…検体ラック投入部、２…ＩＤ読取部、３…搬送ライン、４…検体ラック待機部、５，６，７…分析モジュール、８…検体ラック回収部、９…全体管理用コンピュータ、１０…操作部、１１…表示部、３０１…可動型バーコードリーダ。

Claims (12)

1. サンプルを分析する複数の分析モジュールと、
   前記サンプルを保持する検体容器を載置する検体ラックを前記分析モジュールに搬送するラック搬送装置と、
   検体ラックに付された識別情報を搬送ライン上で読み取るための識別情報読取装置と、
   を備えた自動分析システムにおいて、
   前記識別情報読取装置が標準検体ラックまたは精度管理検体ラックの投入を認識した場合には、当該検体ラックが搬送される分析モジュールに対する一般検体ラック又は緊急検体ラックの搬送を禁止し、
   前記標準検体ラックまたは精度管理検体ラックが搬送される分析モジュール以外の分析モジュールに対しては、一般検体ラック又は緊急検体ラックの搬送を許可するよう、搬送制御する制御手段を備えたことを特徴とする自動分析システム。
2. 請求項１記載の自動分析システムにおいて、
   前記制御手段は、標準検体ラックまたは精度管理検体ラックが搬送された分析モジュールでの処理の完了後に、当該分析モジュールに対する一般検体ラック又は緊急検体ラックの搬送の禁止を解除することを特徴とする自動分析システム。
3. 請求項１記載の自動分析システムにおいて、
   前記制御手段は、前記識別情報読取装置が一般検体ラック又は緊急検体ラックの投入を認識した場合には、一般検体ラック又は緊急検体ラックの搬送が許可された分析モジュールに対して前記一般検体ラック又は緊急検体ラックを搬送することを特徴とする自動分析システム。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の自動分析システムにおいて、
   ラック投入口に投入される検体ラックに載置された検体の数及び依頼された分析項目に関する情報を予め記憶する記憶手段を備え、
   前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された情報に基づいて、検体ラック毎に当該検体ラックが搬送される分析モジュールに対して一般検体ラック又は緊急検体ラックの搬送を禁止又は許可する情報を設定し、
   当該情報に基づいて前記識別情報読取装置が識別した検体ラックを分析モジュールへ搬送することを特徴とする自動分析システム。
   
5. 請求項４記載の自動分析システムにおいて、
   前記記憶手段に記憶された情報と前記識別情報読取装置が識別した情報とを照合し、一致しない検体ラックを回収するラック回収部を備えたことを特徴とする自動分析システム。
6. 請求項１記載の自動分析システムにおいて、
   標準検体ラック又は精度管理検体ラックが搬送された分析モジュールには一般検体ラックまたは緊急検体ラックを搬送しないことを特徴とする自動分析システム。
7. 請求項４記載の自動分析システムにおいて、
   前記記憶手段に記憶された標準検体，精度管理検体の数及び分析項目に関する情報は、分析依頼端末に入力された情報であることを特徴とする自動分析システム。
8. 請求項４記載の自動分析システムにおいて、
   前記記憶手段に記憶された標準検体，精度管理検体の数及び分析項目に関する情報は、ラック投入口に設けられたラック設置順を認識する手段で読み取った情報であることを特徴とする自動分析システム。
9. 請求項８記載の自動分析システムにおいて、
   ラック投入口に設置され検体ラックを走査してラック設置順を認識する走査手段を備えたことを特徴とする自動分析システム。
10. 請求項７記載の自動分析システムにおいて、
    オペレータが入力した検体ラック情報からラック投入口に設置した検体ラックの設置順を認識する機能を備えたことを特徴とする自動分析システム。
11. 請求項１〜１０のいずれかに記載の自動分析システムにおいて、
    ラック投入口に投入された標準試料が揃っていることを判定する判定機構を備え、該判定機構で標準試料が不足していると判断した場合、該情報をユーザへ通知する機能を備えたことを特徴とする自動分析システム。
12. 請求項１〜１０のいずれかに記載の自動分析システムにおいて、
    ラック投入口に設置されたラック設置順を表示する表示装置を備えたことを特徴とする自動分析システム。

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