JP5396378B2 - 自動分析装置 - Google Patents

Description

本発明は、血液や尿などの生体試料の分析を行う自動分析装置に係り、特に複数の試薬容器を保持する試薬容器設置機構を備えた自動分析装置に関するものである。

自動分析装置の代表的なタイプとして円盤型の試薬設置機構を持つものがある。

この場合、試薬を円盤型の試薬設置機構の円周上に設置し、試薬設置機構の近傍に試薬に対して処理を加えるための試薬分注機構などの各機構を配置し、設置機構が回転することで任意の試薬を機構のアクセス位置に移動させる方式をとるのが一般的である。また複数の同心円上に設置位置を設け、それぞれが独立して回転動作を行う方式も考えられる。このような試薬設置機構が特許文献１に開示されている。

しかし、これらの自動分析装置における試薬設置機構では、一つの試薬に対して分注や攪拌といった処理を加えるために、試薬設置機構全体が移動する必要があった。つまり、一つの試薬を分注・攪拌するためであっても、同じ試薬設置機構に搭載された全試薬がまとめて回転していた。その間、ユーザは移動中の試薬設置機構に搭載されたどの試薬にもアクセスできないため、試薬の新規投入や使用済み試薬容器の装置外への取り出しの柔軟性が低かった。

特開平９−１９６９２５号公報

上記の問題点に鑑み、装置内の機構配置の空間的制約や、複数の試薬容器間での温度の均一化，試薬設置機構への試薬の搬出入の効率化、など種々の目的で、試薬設置機構全体の移送を伴わずに、目的の試薬容器だけを試薬設置機構上で移動させる技術も考えられる。

この方式では、必要な試薬だけが個別に移動し、試薬設置機構は移送の必要がないため、移動に関係ない位置に設置された試薬容器には、攪拌，分注といった機構がアクセス可能である。これによりユーザはオペレーション中でも試薬を新規投入したり取り出したりできる機会が大幅に増加する。これを生かして、ユーザがアクセス可能な位置を表示することや、何分後にアクセスできるようになる、あるいはアクセスできないようになるなどの情報を表示させると、非常に有用な機能となる。

しかし、試薬容器そのものを搬送機構内で移動させる方式の場合、次のような課題がある。
（１）従来の自動分析装置のように、試薬設置機構上の位置に対して試薬容器を固定して設置する方式では、試薬の設置状況や残量情報をユーザに知らせる手段として設置機構内の位置情報、例えばポジション番号順に画面に表示させる方式が一般的であった。しかし、試薬容器移動方式では試薬容器が設置されている試薬設置機構上の位置がリアルタイムに変化するため、それを考慮したユーザインタフェースが必要となる。
（２）測定に必要な適切な試薬が正しく分注されたか、試薬容器の温度の均一化や、搬入搬出の効率化を目的とした適切な試薬の移動が実施されたかを、モニタリングもしくは検証する手段が必要となる。

本発明は上記課題に鑑み、試薬容器移動方式の自動分析装置であっても、試薬の設置状況や試薬残量情報といった試薬情報を正確にユーザに通知する手段を設けた自動分析装置を提供することを目的とする。

また、本発明の他の目的は、試薬容器移動方式の自動分析装置において、試薬設置機構内での試薬容器の移動振る舞いを確認し、測定のトレーサビリティを保障する自動分析装置を提供することである。

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。
（１）試薬ディスクをグラフィック表示させ、試薬容器の設置状況，残量，その他の情報を、試薬容器の移動に合わせてリアルタイムにリフレッシュ表示するユーザインタフェースを設ける。
（２）試薬が移動するたびに、移動する試薬の情報，移動元ポジション，移動先ポジション，移動理由を表示させるユーザインタフェースを設けるとともに、これをロギングし、あとで、全情報をトレースできる手段を設ける。
（３）試薬の移動に関する情報をリアルタイムにリフレッシュして表示する手段、もしくは一定の間隔で更新表示する手段を設ける。具体的には、試薬容器が、ある位置からある位置へ「移動中」，「何分後に移動開始」，「何分後に移動終了」などの状態を表示する。さらにそれを元にしてユーザがいつ試薬ディスクにアクセスでき、何個の試薬を投入できる、取り出しできるなどのガイダンスを表示する。これにより臨床検査室の分析装置運用の効率アップに貢献できる。

試薬容器の移動情報をリアルタイムに表示することにより試薬の入換えなどのタイミングを図ることが可能となり、臨床検査室の分析装置運用の効率アップが図れる。

また、試薬容器の移動履歴を残すことにより、試薬容器の温度の均一化や、搬入搬出の効率化を目的とした適切な試薬の移動が実施されたかを検証することができる。

一般的な試薬設置機構を示す図である。 本発明の一実施形態である試薬容器そのものが試薬設置機構内で移動する方式の試薬設置機構を示す図である。 本発明の一実施形態である試薬ディスクをグラフィック表示させ、試薬容器の設置状況，残量試薬容器の移動に合わせてリアルタイムに更新表示する画面の一例を示す図である。 本発明の一実施形態である試薬の移動に合わせ、移動する試薬の情報，移動元ポジション，移動先ポジション，移動理由を表示する画面の一例を示す図である。 本発明の一実施形態における試薬の移動履歴を帳票に出力する一例を示す図である。 本発明の一実施形態である試薬の移動に関する情報をリアルタイムに表示する画面の一例を示す図である。

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、一般的な分析装置に備わる試薬設置機構の模式図である。試薬設置機構が回転することにより、任意の試薬を試薬分注機構１−４，撹拌機構１−５といった処理機構のアクセス位置に移動させ、所定の処理をすることができる。

図１には、複数の試薬設置機構が同心円状に設置され、外周側の試薬設置機構１−１，内周側の試薬設置機構１−２のそれぞれが独立して回転動作を行う方式の試薬設置機構を示している。外周側の試薬設置機構１−１および内周側の試薬設置機構１−２のいずれも、複数の試薬を設置可能な試薬容器設置ポジション１−３が円周上に設けられている。試薬容器設置ポジション１−３には試薬容器１−６が設置される。

しかし図１の方式では、ある一つの試薬を、所定の処理を行う機構（例えば試薬分注機構１−４や攪拌機構１−５）のアクセス位置に移送させるためには、その試薬が搭載されている試薬設置機構上に搭載されている全ての試薬が回転移送されることとなる。これにより、試薬設置機構上に設置されている試薬容器についてオペレータが取り出しを希望しても、オペレーション中は回転する試薬設置機構にオペレータがアクセスすることはできず、試薬を取り出すためにはオペレーションを停止させなければならなかった。また、試薬設置機構上に泡立ち易い試薬が搭載されている場合には、試薬が頻繁に移送されることで試薬の泡立ちが発生し、当該試薬を分注する際に分注異常につながる可能性があった。

本発明の一実施例である試薬設置機構を図２に示す。図２は試薬容器そのものが試薬設置機構内で移動する方式の一例である。

外周側の試薬設置機構２−１，内周側の試薬設置機構２−２は、円周上に複数の試薬容器設置ポジション２−４を設け、試薬容器２−７を搭載している。本実施例では、外周側の試薬設置機構２−１のみが回転移送を行い、任意の試薬を試薬分注機構２−５や攪拌機構２−６等の位置に移動させる。一方で、内周側の試薬設置機構２−２は回転移送しない。そのため、内周側の試薬設置機構２−２上に搭載された試薬容器に対して何らかの処理を実施する場合には、まず試薬容器移動機構２−３により外周側の試薬設置機構２−１上の空いている試薬容器設置ポジション２−４へ該当する試薬容器を移動し、その後、外周側の試薬設置機構２−１が回転移送して、該当する試薬容器を試薬分注機構２−５や攪拌機構２−６といった各機構のアクセス位置に移動させる。

試薬容器移動機構２−３は外周側の試薬設置機構２−１に搭載された試薬容器を、内周側の試薬設置機構２−２上の空いている試薬容器設置ポジション２−４へ移動させることも可能である。

本方法によれば、同心円状に設置された複数の試薬設置機構のうち、一部の試薬容器設置機構を固定した状態でオペレーションできるため、処理実行中であっても試薬設置機構への新たな試薬容器の投入や、試薬設置機構上に設置されている試薬容器を装置外へ排出することができる。

また、処理対象でない試薬容器に対しては移送されないよう制御することができるため、試薬の泡立ちなどの異常要因を抑え、測定精度を向上させることができる。

図３は、試薬ディスクを表示装置上にグラフィック表示させ、試薬設置機構における試薬容器の設置状況，試薬残量などの情報を、試薬容器の移動に合わせてリアルタイムにリフレッシュ表示する画面の一実施例である。

本実施例中では、試薬設置機構は円盤型であり、画面上には、外周側に設置され、回転移動を行う回転試薬設置機構の表示３−１と、内周側に設置され、回転移動しない固定試薬設置機構の表示３−２、および試薬設置機構の円周上に配置された試薬容器設置ポジション３−３を表している。

各試薬容器設置ポジションにはポジション番号３−４が割り当てられている。さらに試薬容器設置ポジションに設置されている試薬容器には、分析項目名３−５も表示されている。

回転試薬設置機構の表示３−１は、実際の外周側の試薬設置機構２−１上における試薬容器の移動に対応してリアルタイム、もしくは定期的に表示を変更する。

リアルタイムに表示を更新する場合は、本機能を備えた自動分析装置は、外周側の試薬設置機構２−１および内周側の試薬設置機構２−２上に設置された試薬容器に関する情報を、各試薬設置機構における試薬容器設置ポジション２−４の情報と関連させて記憶する記憶部を備える。

記憶部に記憶されたこれらの情報は、試薬容器の移動が発生するとリアルタイムで更新される。例えば、試薬容器設置ポジション：９に設置された分析項目：ＴＮＴの試薬容器を、外周側の試薬設置機構２−１の回転移送によって撹拌機構２−６のアクセス位置に位置付けした場合には、外周側の試薬設置機構２−１の回転動作を検知すると、当該外周側の試薬設置機構２−１上に搭載されている全ての試薬容器に関する試薬容器設置ポジション２−４の情報を、回転動作後の情報に更新する。表示画面上では、回転試薬設置機構表示３−１の表示が更新され、試薬容器設置ポジション：９，分析項目：ＴＮＴの試薬容器が撹拌機構位置３−６のアクセス可能となる位置に、回転移送したことが通知される。

また、試薬容器移動機構２−３によって一方の試薬設置機構から他方の試薬設置機構に試薬容器の設置ポジションが移動した場合は、試薬容器移動機構２−３の動作を検知すると、その移動に合わせて表示画面上の表示を更新する。例えば、試薬容器設置ポジション：９に搭載されていた分析項目：ＴＮＴの試薬に対する処理が終了したため、ユーザに試薬容器を取り出させるために内周側の試薬設置機構２−２上の空いている試薬設置ポジション：２９へ移動させた場合には、試薬容器移動機構２−３から動作完了報告を受けて、表示画面上のポジション：９に表示されていた分析項目名３−５の表示を移動先のポジション：２９に表示させる。

また、試薬容器の廃棄や、新規試薬容器が装置内に投入された場合は、これらの動作が検知されると、記憶されている試薬情報を更新して、設置ポジションの更新を行う。

さらに、表示画面上で特定の試薬容器設置ポジション３−３をカーソルやマウスなどの選択手段で指定すると、試薬情報の表３−９は、指定された試薬容器設置ポジションに設置されている試薬に関する詳細な情報を表示する。試薬情報の表３−９には、例えば試薬容器設置ポジションのポジション番号３−４，分析項目名３−５，分析タイプ，試薬のロット番号，試薬残テスト数，試薬有効期限などが表示される。

このような画面を備えることにより、試薬設置機構上で直接試薬の試薬容器設置ポジションが変わり、試薬容器に対するポジション番号が変動するような試薬管理方法であっても、オペレータはリアルタイムに試薬の設置状況や試薬残量などの情報を得ることができる。

図４は、試薬が試薬ポジションを跨いで移動するたびに、移動する試薬の情報，移動元ポジション，移動先ポジション，移動理由などの情報を表示する試薬移動履歴画面の一実施例である。

試薬容器の移動状況を表示する表４−１は試薬の移動状況をリアルタイムに表示するものである。試薬容器移動機構２−３が機能して、ある試薬容器を他の試薬容器設置ポジションへ移動させたことを検知した場合には、記憶部内に記憶されている試薬情報，試薬設置ポジション情報を参照し、移動する試薬容器の分析項目名，試薬タイプ，移動前のポジション，移動先のポジション，移動理由を表示する。

移動理由には、「攪拌」や「分注」といった試薬に対する処理を加えるため、回転移動しない試薬設置機構から回転移動する試薬設置機構へと、試薬容器を移動させることのほかに、「温度均一化」や「泡立ち防止」などを目的とした移動も考えられる。「温度均一化」のための移動とは、温度の変化に敏感な試薬容器を試薬劣化から保護するために、回転移動し温度変化が生じやすい試薬設置機構から、回転移動せず温度変化の影響が少ない試薬設置機構へと搬送することである。「泡立ち防止」とは、泡立ち易い試薬であって処理を必要としないものは、回転移動しない試薬設置機構に移動させることで、無用に試薬が移動することを防ぎ、試薬の泡立ちを防ぐことである。

試薬容器の移動履歴表４−２は、分析項目４−３と使用する試薬のタイプ４−４を指定することにより、該当する試薬容器が装置に投入されてから現在までの試薬容器の全ての移動履歴を表示することができる。移動履歴には、移動が発生した日時，移動元ポジション，移動先ポジション，移動理由、及び移動が発生した時点の装置状態が表示される。

これらの情報を参照することにより、オペレータは試薬容器が試薬容器設置ポジションを跨いで移動した場合の全履歴を知ることができる。また、試薬容器が内周側の試薬設置機構２−２により移動した場合には、その移動時刻と移動理由が表示されるため、測定に必要な試薬が正しく分注されたか、試薬容器の温度は均一化されていたか、搬出入の効率化を目的とした適切な試薬容器の移動が実施されたか、を分析が終了した後にも検証することができる。

例えば、分析項目：ＴＳＨの測定結果に試薬劣化に起因するようなエラーが検知された場合には、オペレータは、試薬容器移動履歴中の情報を参照する。本実施例では、スタンバイ中の試薬の設置ポジションと、試薬容器の移動が発生した時刻を確認する。温度均一化のために温度変化の少ない設置ポジションに移動されていたことを確認できれば、温度変化によって試薬劣化が生じたわけではないことを知ることができる。

なお、「表示中試薬」ボタン４−５は、試薬容器の移動履歴表４−２に表示中の試薬容器の移動履歴を帳票に出力するボタンである。また、「全試薬」ボタン４−６は全試薬容器の移動履歴を一括して帳票に出力するボタンである。これらのボタンを選択すると、図５に示すような移動履歴の帳票出力を行う。全試薬容器の移動履歴は、図５の表示に従い、全試薬容器分を出力する。

図６は、試薬の移動に関する情報をリアルタイムに表示することにより、オペレーション中の試薬の新規投入や装置外への取り出しの可否をユーザに知らせる画面の一例である。

試薬投入取り出し可否情報はリスト表示され、試薬容器ポジション番号６−１ごとに、設置されている試薬容器の分析項目名６−２を表示する。

取り出し表示欄６−６は、該当するポジション番号６−１に設置されている試薬容器の取り出しができるか否かに関する情報、及び、取り出し不可の場合には、取り出し可能な状態となるまでの予測時間を表示する。

取り出し可能な状態とは、本実施例においてはすなわち、取り出し対象の試薬容器が、内周側の試薬設置機構２−２の試薬容器設置ポジション２−４に設置されて、オペレーション中であってもオペレータがアクセスできる状態にあることを示す。

取り出し不可の状態とは、該当する試薬が外周側の試薬設置機構２−１に設置されており、オペレーション中はオペレータがアクセスできない状態にあることを言う。このような試薬容器は試薬容器移動機構２−３によって内周側の試薬設置機構構２−２に移送されれば取り出し可能と判断されるため、移送の予定が発生した試薬容器については、移動開始までの時間６−３と移動終了までの時間６−４，移動先のポジション番号６−５を表示する。時間の表示はリアルタイムもしくは一定の時間間隔で更新し、移動が開始したら移動開始までの時間６−３には「移動中」と表示する。また、いずれかの試薬容器の移動が完了したら、新しい試薬容器設置ポジションに従って、表全体の表示を更新する。

投入表示欄６−８は、該当する試薬容器ポジション番号６−１への新たな試薬容器の投入可否、および、投入不可の場合には投入可能となるまでの時間を表示する。試薬容器設置ポジションは、現在すでに試薬容器が設置されている場合には「投入不可」と判断される。現状で試薬容器が設置されていない試薬容器設置ポジションについては、「投入可能」と判断される。

内周側の試薬設置機構２−２上の開いている試薬容器設置ポジションに新たな試薬を投入する場合には、ユーザはオペレーション中であっても試薬容器の投入が可能であるため、投入可能である旨が表示される。

一方で、外周側の試薬設置機構２−１上の空いている試薬容器設置ポジションに新たな試薬を投入する場合には、オペレーション中に目的のポジションに直接試薬容器を投入することはできない。よって、内周側の試薬設置機構２−２上の空いている試薬容器設置ポジションに一旦試薬容器を設置し、内周側の試薬設置機構２−２で外周側の試薬設置機構２−１上の目的の試薬設置ポジションへと試薬容器を搬送する。このような場合には、外周側の試薬設置機構２−１上の試薬を一旦別の場所に退避させるステップが必要となり、すぐに投入できない場合もある。よって、投入表示欄６−８には、投入可能となるまでの時間と、どの試薬設置ポジションに投入する試薬を設置すべきか、を表示する。時間の表示はリアルタイムもしくは一定の時間間隔で更新する。また、いずれかの試薬容器の投入が完了したら、新しい試薬容器設置ポジションに従って、表全体の表示を更新する。

取り出し可能な試薬容器のトータル表示欄６−７および投入可能な試薬容器のトータル表示欄６−９は、現時点における取り出し可能な試薬容器の数および現時点における新規投入可能な空き試薬設置ポジション数を表示する。何れもリアルタイムに表示を更新する。

取り出し表示欄６−６，投入表示欄６−８における「○」印は、現時点で試薬容器の移動がなく、投入、もしくは取り出しが可能であることを意味している。

１−１，２−１ 外周側の試薬設置機構
１−２，２−２ 内周側の試薬設置機構
１−３，２−４，３−３ 試薬容器設置ポジション
１−４，２−５ 試薬分注機構
１−５，２−６ 撹拌機構
１−６，２−７ 試薬容器
２−３ 試薬容器移動機構
３−１ 回転試薬設置機構の表示
３−２ 固定試薬設置機構の表示
３−４，６−１ ポジション番号
３−５，６−２ 分析項目名
３−６ 撹拌機構位置
３−７ 試薬分注機構位置を示す表示
３−８ 試薬情報表示の指定手段
３−９ 試薬情報の表
４−１ 試薬容器の移動状況を表示する表
４−２ 試薬容器の移動履歴表
４−３ 分析項目
４−４ 使用する試薬のタイプ
４−５ 「表示中試薬」ボタン
４−６ 「全試薬」ボタン
６−３ 試薬容器の移動開始までの時間
６−４ 試薬容器の移動終了までの時間
６−５ 試薬容器の移動先のポジション番号
６−６ 取り出し表示欄
６−７ 取り出し可能な試薬容器のトータル表示欄
６−８ 投入表示欄
６−９ 投入可能な試薬容器のトータル表示欄

Claims (12)

1. 複数の試薬容器を保管可能な試薬ディスクを有する自動分析装置において、
   前記試薬ディスクはその内部に、
   試薬容器を設置可能な複数のポジションを円周上に有する第一の試薬設置部と、
   前記第一の試薬設置部と隣接して同心円状に設けられ、試薬容器を設置可能な複数のポジションを円周上に有する第二の試薬設置部と、
   前記第一の試薬設置部と前記第二の試薬設置部との間で試薬容器を移送する試薬容器移送部とを有し、
   試薬容器に関する情報と、当該試薬容器が設置されている試薬設置部上のポジションに関する情報と関連付けて記憶する記憶装置と、
   前記記憶装置に記憶された試薬情報を当該試薬が設置されている前記試薬設置機構上のポジションの情報と関連付けて表示する表示装置を備え、
   当該表示装置は、前記記憶装置内に記憶されている情報に基づいて、前記試薬ディスク内で試薬容器が設置されたポジション間の移送履歴に関する情報を表示する画面を表示することを特徴とする自動分析装置。
   
2. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記表示装置は、前記移送履歴に関する情報として、当該試薬容器の移送が発生した日時，移動前の試薬設置ポジション，移動後の試薬設置ポジション，移動理由，移動時における装置の稼動状態、の少なくともいずれかを表示することを特徴とする自動分析装置。
   
3. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記第一の試薬設置部上に設置されている試薬容器内の試薬に対して処理を実行する処理機構を備え、
   前記第二の試薬設置部上に設置されている試薬容器に対して前記処理機構による処理を実行させる場合には、
   前記試薬容器移送部は、前記試薬容器移送機構により当該試薬容器を前記第一の試薬設置部上に移送させ、
   前記表示装置は、前記画面上に表示されている当該試薬容器の設置されているポジション情報を更新あるいは追加することを特徴とする自動分析装置。
   
4. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記第二の試薬設置部は固定されており、その一部に試薬容器を前記試薬ディスクの外部へ排出可能な排出可能ポジションを有し、
   前記試薬設置部上の試薬容器が前記第二の試薬設置部上の排出可能ポジション上にある場合は排出可能と判断し、それ以外のポジション上にある場合は排出不可能と判断する判断手段を有し、
   前記表示装置は、前記判断手段による判断結果を表示することを特徴とする自動分析装置。
   
5. 請求項４記載の自動分析装置において、
   前記試薬容器移送機構により、いずれかの試薬容器を排出可能ポジションに移動させた場合には、前記表示装置は、当該試薬容器の試薬情報に関連して出力されるポジション情報を追加あるいは更新して表示することを特徴とする自動分析装置。
   
6. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記表示装置は、前記試薬設置部上のポジションに関連付けて、当該ポジションへの新たな試薬容器の投入の可否、当該ポジションに設置されている試薬の排出の可否、の少なくともいずれかの情報を示す画面を表示することを特徴とする自動分析装置。
   
7. 請求項６記載の自動分析装置において、
   前記表示装置は、新たな試薬容器の投入が不可であると判断された前記試薬設置ポジションについて、試薬容器の投入が可能となるまでに要する予測時間を表示することを特徴とする自動分析装置。
   
8. 請求項６記載の自動分析装置において、
   前記表示装置は、前記試薬設置機構に設置された試薬容器の排出が不可であると判断された前記試薬設置ポジションについて、当該試薬容器の排出が可能となるまでに要する予測時間を表示することを特徴とする自動分析装置。
   
9. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記画面に表示される任意のポジションに関する情報を選択可能な選択手段を備え、
   前記表示装置は、前記選択手段により選択されたポジションに設置されている試薬に関する詳細情報を表示することを特徴とする自動分析装置。
   
10. 請求項１記載の自動分析装置において、
    前記表示装置に表示される情報をリアルタイムに追加あるいは更新表示することを特徴とする自動分析装置。
    
11. 請求項１記載の自動分析装置において、
    前記記憶装置は、試薬容器が投入された以降、当該試薬容器に対する前記試薬容器移送機構による試薬容器の全ての移送履歴を記憶することを特徴とする自動分析装置。
    
12. 請求項１記載の自動分析装置において、
    前記第一の試薬設置部上に設置されている試薬容器内の試薬に対して処理を実行する処理機構を備え、
    前記第二の試薬設置部は固定されており、
    前記表示装置が表示する、移送履歴に関する情報として、試薬の泡立ち防止、あるいは、試薬の温度変化防止のために、前記処理機構による処理を必要としない試薬容器を前記第二の試薬設置部上に移送することを理由とする移送理由を含むことを特徴とする自動分析装置。

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