JP5414866B1 - 検体搬送システム - Google Patents
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Abstract
【課題】検体搬送システムに関する改良されたシステム構成を実現する。
【解決手段】検体搬送システム100は、直線モジュールB(B1〜B3)とターンモジュールC(C1〜C3)と接続モジュールD(D1〜D7)で構成され、隣接するモジュール同士が構造的かつ通信的に接続され、1つの検体出力装置Aから出力される検体ラックを複数の分析装置E(E1〜E7)まで搬送する複数の経路を形成する。各経路にはその経路における搬送の可否を示すノード信号が対応付けられ、複数の経路についての複数のノード信号からなるノード信号列が構成される。検体搬送システム100内において、ノード信号列は下流側から上流側に伝送され、このノード信号列を利用して、検体搬送システム100内における検体ラックの滞留などへの対応が行われる。
【選択図】図1
【解決手段】検体搬送システム100は、直線モジュールB(B1〜B3)とターンモジュールC(C1〜C3)と接続モジュールD(D1〜D7)で構成され、隣接するモジュール同士が構造的かつ通信的に接続され、1つの検体出力装置Aから出力される検体ラックを複数の分析装置E(E1〜E7)まで搬送する複数の経路を形成する。各経路にはその経路における搬送の可否を示すノード信号が対応付けられ、複数の経路についての複数のノード信号からなるノード信号列が構成される。検体搬送システム100内において、ノード信号列は下流側から上流側に伝送され、このノード信号列を利用して、検体搬送システム100内における検体ラックの滞留などへの対応が行われる。
【選択図】図1
Description
本発明は、検体搬送システムに関する。
検体搬送システムは、例えば検体ラックに収容された検体を搬送するシステムであり、検体前処理装置などから得られる検体を収容した検体ラックをその検体の分析装置などへ搬送する。検体搬送システムには、例えば複数の分析装置が接続されており、検体搬送システムは、例えば検体の搬送経路を変更するターンユニットなどを適宜制御することにより、それら複数の分析装置のうち、検体に応じて特定される分析装置に対してその検体を搬送する(特許文献1,2参照)。
一般的に、検体搬送システムなどのシステムにおいては、システム全体を制御して管理する中央制御部が設けられる。例えばコンピュータなどにより構成される中央制御部が、検体または検体ラックに応じて、検体搬送システム内の複数のターンユニットなどを制御することにより、その検体または検体ラックに応じた分析装置へそれらを搬送する。
上述した背景技術に鑑み、本願の発明者は、検体搬送システムに関する新たなシステム構成について研究開発を重ねてきた。特に、中央制御部による制御を大幅に軽減し、望ましくは中央制御部を必要としないシステム構成に注目した。
本発明は、その研究開発の過程において成されたものであり、その目的は、検体搬送システムに関する改良されたシステム構成を実現することにある。
上記目的にかなう好適な検体搬送システムは、複数のモジュールで構成される検体搬送システムであって、前記複数のモジュールにより、上流から下流へ検体を搬送する複数の経路が形成され、前記各経路にはその経路における搬送の可否を示すノード信号が対応付けられ、前記複数の経路についての複数のノード信号からなるノード信号列が構成され、前記複数のモジュールには各経路の途中に配置される中間モジュールが含まれており、前記中間モジュールは、上流側から搬入される検体を下流側へ搬出する機能と、下流側から得られるノード信号列を上流側へ伝送する機能と、当該中間モジュールが搬送不能となった場合に、前記伝送するノード信号列内において当該中間モジュールが含まれる経路のノード信号を搬送不能に変更する機能と、を備えることを特徴とする。
上記検体搬送システムは、複数のモジュールで構成され、構成された検体搬送システム内において、例えば各モジュールが上流側から搬入される検体を下流側へ搬出する。そして、各経路における搬送の可否を示すノード信号によりノード信号列が構成され、そのノード信号列が経路の下流側から上流側へ伝送される。このノード信号列を利用することにより、上流側のモジュールまたは装置において、例えば搬送可能な経路と搬送不能な経路を確認することができる。そのため、例えば、システム全体を管理する中央制御部による制御を大幅に軽減し、望ましくは中央制御部を必要とせずに、各経路における搬送の可否を確認することができる。
望ましい具体例において、前記複数のモジュールは、互いに自在に組み合わせることが可能であり、隣接するモジュール同士が接続されて前記複数の経路を形成する、ことを特徴とする。
望ましい具体例において、前記複数のモジュールには、各経路の最上流に配置される最上流モジュールが含まれており、前記最上流モジュールは、上流側に接続される装置に対して、各経路に搬送する検体を要求する機能を備える、ことを特徴とする。
望ましい具体例において、前記最上流モジュールは、下流側に接続される下流モジュールから得られるノード信号列を参照し、ノード信号が搬送不能を示す経路に搬送する検体の要求を避けつつ、ノード信号が搬送可能を示す経路に搬送する検体を上流側の装置に要求する、ことを特徴とする。
望ましい具体例において、前記複数のモジュールには、各経路の最下流に配置される最下流モジュールが含まれており、前記最下流モジュールは、下流側に検体の分析装置を接続する機能を備える、ことを特徴とする。
望ましい具体例において、前記最下流モジュールは、下流側に接続された分析装置が検体を受け入れることができない場合に、当該最下流モジュールを経由した当該分析装置への経路のノード信号を搬送不能に変更する機能を備える、ことを特徴とする。
本発明により、検体搬送システムに関する改良されたシステム構成が実現される。例えば、本発明の好適な態様によれば、各経路における搬送の可否を示すノード信号で構成されたノード信号列を利用することにより、システム全体を管理する中央制御部による制御を大幅に軽減し、望ましくは中央制御部を必要とせずに、各経路における搬送の可否を確認することができる。
図1は、本発明の実施において好適な検体搬送システム100の全体構成を示す図である。検体搬送システム100は、検体前処理装置などの検体出力装置Aから出力される検体を複数の分析装置E(E1〜E7)まで搬送するシステムである。検体は例えば試験管などの容器に収められ、さらに検体を収めた1本以上の容器が検体ラックに収容され、検体搬送システム100は、その検体ラックを搬送する。
図1の検体搬送システム100は、複数のモジュールで構成される。図1において、直線Mは直線モジュールであり、ターンMはターンモジュールであり、接続Mは接続モジュールである。つまり、図1に示す具体例において、検体搬送システム100は、直線モジュールB(B1〜B3)とターンモジュールC(C1〜C3)と接続モジュールD(D1〜D7)で構成されている。
複数のモジュールは、互いに自在に組み合わせることが可能であり、隣接するモジュール同士が構造的かつ通信的に接続され、1つの検体出力装置Aから出力される検体ラックを複数の分析装置E(E1〜E7)まで搬送する複数の経路を形成する。なお、図1に示す検体搬送システム100は、複数のモジュールの組み合わせの一例に過ぎず、図1に示す例とは異なる組み合わせにより検体搬送システム100を構成してもよい。
直線モジュールBは、上流側から搬入される検体ラックを直線的に移動させて下流側へ搬出するモジュールである。例えば、直線モジュールB1は、検体出力装置Aから出力されて直線モジュールB1に搬入される検体ラックを直線的に移動させてターンモジュールC3へ搬出する。
直線モジュールBは、直線状のコンベアを備えており、その直線状のコンベアに検体ラックを載せてその検体ラックを移動させる。なお、例えば、コンベアの入口(上流側)には、検体ラックのストッパと検体ラックの有無を検知するセンサが設けられ、また、例えば、コンベアの出口(下流側)にも、ストッパとセンサが設けられる。
ターンモジュールCは、上流側から搬入される検体ラックを回転移動させて検体ラックに応じた所望の下流側へ搬出するモジュールである。例えば、ターンモジュールC3は、直線モジュールB1から搬入される検体ラックを、その検体ラックに応じた回転方向(方向1〜方向3)に回転移動させて、接続モジュールD6と接続モジュールD7と直線モジュールB2のいずれかにその検体ラックを搬出する。
ターンモジュールCは、ターンテーブルを備えており、上流側から搬入される検体ラックをターンテーブルに載せてその検体ラックに応じた方向に回転移動させ、方向1〜方向3のいずれかの方向に対応した下流側へその検体ラックを搬出する。なお、例えば、ターンテーブルの入口(上流側)には、検体ラックのストッパと検体ラックの有無を検知するセンサが設けられ、また、例えば、ターンテーブルの出口(下流側)にも、ストッパとセンサが設けられる。
接続モジュールDは、上流側から搬入される検体ラックを下流側の分析装置Eへ搬出するモジュールである。例えば、接続モジュールD6は、ターンモジュールC3の方向2から搬入される検体ラックを分析装置E6に搬出する。
図1には、複数のモジュールの代表例として、直線モジュールBとターンモジュールCと接続モジュールDを示しているが、必要に応じて、これら以外のモジュールが設けられてもよい。例えば、搬入した検体ラックを一時的に退避させて検体ラックの搬出順序を変更するバッファモジュールなどが設けられてもよい。また、互いに長さの異なる直線モジュールや、互いに方向数の異なるターンモジュールなどが設けられてもよい。
さらに、分岐モジュールとして、ターンモジュールに代えて又はターンモジュールに加えて、例えばトラバース搬送モジュールやエレベータ搬送モジュールなどが設けられてもよい。
トラバース搬送モジュールは、上流側から搬入される検体ラックを水平面内でスライドさせて検体ラックに応じた所望の下流側へ搬出するモジュールである。トラバース搬送モジュールは、例えば、上流側から搬入される検体ラックを水平面内で検体ラックの搬入方向に対して直角方向にスライドさせて所望の下流側へ搬出する。一方、エレベータ搬送モジュールは、上流側から搬入される検体ラックを鉛直方向(上下方向)に移動させて検体ラックに応じた所望の下流側へ搬出するモジュールである。
トラバース搬送モジュールやエレベータ搬送モジュールのように、検体ラックを回転させずに、所望の下流側を選択できる分岐モジュールが利用されてもよい。もちろん、検体ラックの回転と水平面内のスライドと鉛直方向の移動とを適宜に組み合わせた分岐モジュールを利用してもよい。
図1の検体搬送システム100は、各検体ラックに対応付けられた行先コード信号に基づいて、その行先コード信号が示す経路に沿ってその検体ラックを搬送する。検体搬送システム100を構成する各モジュールは、上流側から搬入される検体ラックを下流側へ搬出するにあたり、その検体ラックに対応付けられた行先コード信号をその検体ラックに付随させて下流側へ伝送する。例えば検体ラックの搬出と並行して行先コード信号が伝送される。
特に、ターンモジュールCは、検体ラックと共に伝送される行先コード信号に応じて、その検体ラックを方向1〜方向3のいずれかに回転させて、その行先コード信号に応じた下流側を選択する。ターンモジュールCは、ターンモジュールCを含む複数のモジュールの自在な組み合わせに応じて、行先コード信号が示す各コードごとに検体ラックの回転方向を自在に設定できる機能を備える。そこで、ターンモジュールCに対する回転方向の設定とターンモジュールCにおける回転方向の制御について説明する。
図2は、ターンモジュールの設定と制御の具体例1を示す図である。図2は、図1の検体搬送システム100内における3つのターンモジュールC(C1〜C3)に対する回転方向の設定と各ターンモジュールCにおける回転方向の制御の具体例を示している。図2における複数の分析装置E(E1〜E7)も、図1の検体搬送システム100内における各分析装置Eに対応している。
図2において、行先コード信号は3ビットで構成されており、3ビットで特定される各コードが各分析装置Eに対応付けられている。つまり、各分析装置Eまでの経路に各コードが対応付けられている。例えば、bit2,bit1,bit0の順に各コードを示すと、分析装置E1には行先コード信号(L,L,H)が対応付けられており、分析装置E2には行先コード信号(L,H,L)が対応付けられている。
また、図2の具体例1において、各ターンモジュールCには、複数の方向スイッチ(方向SW)が設けられている。SW1〜SW7の各方向SWは、行先コード信号の各コードに対応付けられている。例えば、SW1は行先コード信号(L,L,H)に対応付けられており、SW2は行先コード信号(L,H,L)に対応付けられている。
SW1〜SW7の各方向SWは、回転方向を決定する2ビットの設定ビットで構成されている。各方向SWの設定ビットは、例えば、複数のモジュールを自在に組み合わせて検体搬送システム100(図1)を構築するシステム構築者により、構築されたシステムに応じて設定される。
各方向SWが備える2ビットの設定ビットにより、その方向SWに対応した検体ラックの回転方向が設定される。図2の具体例1において各方向SWの設定ビットをbit1,bit0の順に示すと、設定ビット(OFF,ON)は回転方向が0度とされ、設定ビット(ON,OFF)は回転方向が右90度とされ、設定ビット(ON,ON)は回転方向が左90度とされる。
図2に示す各ターンモジュールCの方向SWに関する設定は、図1の検体搬送システム100における搬送経路に対応している。そこで、図1を参照しつつ、図2の具体例1における各ターンモジュールCの制御について説明する。
例えば、分析装置E1で分析される検体ラックが検体出力装置Aから出力されると、直線モジュールB1は、その検体ラックに行先コード信号(L,L,H)を対応付けて、その検体ラックをターンモジュールC3へ搬出すると共に、行先コード信号(L,L,H)をターンモジュールC3へ伝送する。
ターンモジュールC3は、複数の方向SWのうち、行先コード信号(L,L,H)に対応したSW1の設定ビット(OFF,ON)を利用する。つまり、検体ラックの回転方向が0度の方向1に制御され、直線モジュールB2へ検体ラックが搬出される。直線モジュールB2は、搬入された検体ラックをターンモジュールC2へ搬出すると共に、その検体ラックに対応付けられた行先コード信号(L,L,H)をターンモジュールC2へ伝送する。
ターンモジュールC2は、複数の方向SWのうち、行先コード信号(L,L,H)に対応したSW1の設定ビット(OFF,ON)を利用する。つまり、検体ラックの回転方向が0度の方向1に制御され、直線モジュールB3へ検体ラックが搬出される。直線モジュールB3は、搬入された検体ラックをターンモジュールC1へ搬出すると共に、その検体ラックに対応付けられた行先コード信号(L,L,H)をターンモジュールC1へ伝送する。
ターンモジュールC1は、複数の方向SWのうち、行先コード信号(L,L,H)に対応したSW1の設定ビット(OFF,ON)を利用する。つまり、検体ラックの回転方向が0度の方向1に制御され、接続モジュールD1へ検体ラックが搬出される。そして、接続モジュールD1は、搬入された検体ラックを分析装置E1へ搬出する。
こうして、検体搬送システム100内に形成される検体出力装置Aから分析装置E1までの経路に沿って、最上流の直線モジュールB1から最下流の接続モジュールD1まで、検体ラックが搬送される。
また、例えば、分析装置E6で分析される検体ラックが検体出力装置Aから出力されると、直線モジュールB1は、その検体ラックに行先コード信号(H,H,L)を対応付けてその検体ラックをターンモジュールC3へ搬出すると共に、行先コード信号(H,H,L)をターンモジュールC3へ伝送する。
ターンモジュールC3は、複数の方向SWのうち、行先コード信号(H,H,L)に対応したSW6の設定ビット(ON,OFF)を利用する。つまり、検体ラックの回転方向が右90度の方向2に制御され、接続モジュールD6へ検体ラックが搬出される。そして接続モジュールD6は、搬入された検体ラックを分析装置E6へ搬出する。
こうして、検体搬送システム100内に形成される検体出力装置Aから分析装置E6までの経路に沿って、最上流の直線モジュールB1から最下流の接続モジュールD6まで、検体ラックが搬送される。なお、検体出力装置Aから分析装置E6までの経路には、ターンモジュールC2,C1が利用されないため、ターンモジュールC2,C1において、分析装置E6の行先コード信号(H,H,L)に対応したSW6の設定ビットが(OFF,OFF)の未設定とされている。
検体出力装置Aから分析装置E1と分析装置E6までの制御の具体例を説明したが、他の分析装置E(E2〜E5,E7)についても、図2に示す各ターンモジュールCの方向SWに関する設定に従って各ターンモジュールCが制御され、検体ラックが検体出力装置Aから所望の分析装置Eまで搬送される。
図3は、ターンモジュールの設定と制御の具体例2を示す図である。図3は、図1の検体搬送システム100内における3つのターンモジュールC(C1〜C3)に対する回転方向の設定と各ターンモジュールCにおける回転方向の制御の具体例を示している。図3における複数の分析装置E(E1〜E7)も、図1の検体搬送システム100内における各分析装置Eに対応している。
また、図2の具体例1と同様に、図3の具体例2においても、行先コード信号は3ビットで構成され、3ビットで特定される各コードが各分析装置Eに対応付けられている。つまり、各分析装置Eまでの経路に各コードが対応付けられている。
図3の具体例2において、各ターンモジュールCには、SW1からSW3までの3列のディップスイッチ(DPSW)が設けられている。各スイッチ列(SW1〜SW3)は、7ビットのディップスイッチで構成されている。ディップスイッチの各ビット(bit1〜bit7)は、行先コード信号の各コードに対応付けられている。例えば、ディップスイッチのbit1は行先コード信号(L,L,H)に対応付けられており、ディップスイッチのbit2は行先コード信号(L,H,L)に対応付けられている。
図3の具体例2においては、SW1からSW3までの3列のディップスイッチ(DPSW)の設定により、各ターンモジュールCにおける検体ラックの回転方向が決定される。3列のディップスイッチ(DPSW)は、例えば、複数のモジュールを自在に組み合わせて検体搬送システム100(図1)を構築するシステム構築者により、構築されたシステムに応じて設定される。
図3の具体例2において、SW1,SW2,SW3の順にディップスイッチの設定状態を示すと、設定状態(ON,OFF,OFF)は回転方向が0度とされ、設定状態(OFF,ON,OFF)は回転方向が右90度とされ、設定状態(OFF,OFF,ON)は回転方向が左90度とされる。
図3に示す各ターンモジュールCのディップスイッチに関する設定も、図1の検体搬送システム100における搬送経路に対応している。そこで、図1を参照しつつ、図3の具体例2における各ターンモジュールCの制御について説明する。
例えば、分析装置E3で分析される検体ラックが検体出力装置Aから出力されると、直線モジュールB1は、その検体ラックに行先コード信号(L,H,H)を対応付けて、その検体ラックをターンモジュールC3へ搬出すると共に、行先コード信号(L,H,H)をターンモジュールC3へ伝送する。
ターンモジュールC3は、7ビットのディップスイッチのうち、行先コード信号(L,H,H)に対応したbit3の設定状態(ON,OFF,OFF)を利用する。つまり、検体ラックの回転方向が0度の方向1に制御され、直線モジュールB2へ検体ラックが搬出される。直線モジュールB2は、搬入された検体ラックをターンモジュールC2へ搬出すると共に、その検体ラックに対応付けられた行先コード信号(L,H,H)をターンモジュールC2へ伝送する。
ターンモジュールC2は、7ビットのディップスイッチのうち、行先コード信号(L,H,H)に対応したbit3の設定状態(ON,OFF,OFF)を利用する。つまり、検体ラックの回転方向が0度の方向1に制御され、直線モジュールB3へ検体ラックが搬出される。直線モジュールB3は、搬入された検体ラックをターンモジュールC1へ搬出すると共に、その検体ラックに対応付けられた行先コード信号(L,H,H)をターンモジュールC1へ伝送する。
ターンモジュールC1は、7ビットのディップスイッチのうち、行先コード信号(L,H,H)に対応したbit3の設定状態(OFF,OFF,ON)を利用する。つまり、検体ラックの回転方向が左90度の方向3に制御され、接続モジュールD3へ検体ラックが搬出される。そして、接続モジュールD3は、搬入された検体ラックを分析装置E3へ搬出する。
こうして、検体搬送システム100内に形成される検体出力装置Aから分析装置E3までの経路に沿って、最上流の直線モジュールB1から最下流の接続モジュールD3まで、検体ラックが搬送される。
また、例えば、分析装置E7で分析される検体ラックが検体出力装置Aから出力されると、直線モジュールB1は、その検体ラックに行先コード信号(H,H,H)を対応付けてその検体ラックをターンモジュールC3へ搬出すると共に、行先コード信号(H,H,H)をターンモジュールC3へ伝送する。
ターンモジュールC3は、7ビットのディップスイッチのうち、行先コード信号(H,H,H)に対応したbit7の設定状態(OFF,OFF,ON)を利用する。つまり、検体ラックの回転方向が左90度の方向3に制御され、接続モジュールD7へ検体ラックが搬出される。そして、接続モジュールD7は、搬入された検体ラックを分析装置E7へ搬出する。
こうして、検体搬送システム100内に形成される検体出力装置Aから分析装置E7までの経路に沿って、最上流の直線モジュールB1から最下流の接続モジュールD7まで、検体ラックが搬送される。なお、検体出力装置Aから分析装置E7までの経路には、ターンモジュールC2,C1が利用されないため、ターンモジュールC2,C1において、分析装置E7の行先コード信号(H,H,H)に対応したbit7の設定状態が(OFF,OFF,OFF)の未設定とされている。
検体出力装置Aから分析装置E3と分析装置E7までの制御の具体例を説明したが、他の分析装置E(E1,E2,E4〜E6)についても、図3に示す各ターンモジュールCのディップスイッチに関する設定状態に従って各ターンモジュールCが制御され、検体ラックが検体出力装置Aから所望の分析装置Eまで搬送される。
なお、図3に示す設定状態において、例えば故障などにより分析装置E7が利用できない状態となった場合には、ターンモジュールC3のディップスイッチのうちbit7の設定状態を(OFF,OFF,ON)から(OFF,OFF,OFF)に変更すればよい。これにより、ターンモジュールC3において、分析装置E7の行先コード信号(H,H,H)に対応したbit7の設定状態が(OFF,OFF,OFF)の未設定とされて、分析装置E7へ検体ラックが搬出されないように制御される。もちろん、分析装置E7が利用できる状態となった場合には、ターンモジュールC3のディップスイッチのうちbit7の設定状態を(OFF,OFF,ON)に戻してやればよい。
以上のようにして、検体出力装置Aから出力された検体ラックが行先コード信号に対応した分析装置Eまで搬送される。次に、図1の検体搬送システム100に利用される各モジュールの構成について説明する。
図4は、各モジュールの構成を示す図である。各モジュールは、上流側と下流側に他のモジュールまたは装置を接続する接続部を備えている。各モジュールは、さらに、例えばコンベアやストッパなどにより構成されるラック搬送部50を備えており、上流側から搬入される検体ラックを下流側へ搬出する。
検体ラックを載せて移動させるコンベアの入口(上流側)には、検体ラックの有無を検知するセンサ20が設けられ、また、例えば、コンベアの出口(下流側)にも、センサ20が設けられる。例えば、センサ20の検出結果に基づいて、各モジュール内における検体ラックの有無が確認される。
制御部10は、各モジュール内を制御する。制御部10は、その制御部10を有する各モジュールのみを制御すればよいため、例えば、コンピュータなどに搭載される比較的大規模なCPUなどを利用せずに、比較的小規模のマイコンなどにより実現することができる。
表示部30には、各モジュール内の設定状態などが表示される。表示部30は、例えばLCDなどの表示デバイスで具現化されてもよいが、方向SW(図2)やディップスイッチ(図3)の設定状態をLEDなどにより表現する簡易な構成で実現されてもよい。
操作部40は、ユーザ特に検体搬送システムを構築するシステム構築者からの操作を受け付ける。操作部40は、例えば表示部30と共にタッチパネルなどにより実現されてもよいし、方向SW(図2)やディップスイッチ(図3)のON/OFFを切り替える複数個のスイッチで構成されてもよい。
各モジュールに共通する構成は以上のとおりである。さらに、モジュールの種類に応じて、例えば、ターンモジュールであれば、検体ラックを回転させるターンテーブルなどにより構成されるラック回転部60を備えており、バッファモジュールであれば、検体ラックを一時的に退避させて検体ラックの搬出順序を変更するためのラック退避部70を備えており、接続モジュールであれば、下流側に分析装置を接続する分析装置接続部80を備えている。
また、各モジュールは、上流側に接続される上流モジュールと下流側に接続される下流モジュールとの間において各種の信号を遣り取りする。例えば、ラック要求信号とモジュール状態信号とノード信号列が、各モジュールから上流モジュールへ送られ、下流モジュールから各モジュールへ送られる。また、行先コード信号とラック送付信号が、上流モジュールから各モジュールへ送られ、各モジュールから下流モジュールへ送られる。
図5は、検体ラックを授受する際にモジュール間で遣り取りされる信号のタイミングチャートである。図5のタイミングチャートには、互いに接続された上流側のモジュールと下流側のモジュールとの間において、検体ラックを授受する際に遣り取りされる各種信号が示されている。つまり、図5には、行先コード信号とラック送付信号とラック要求信号とモジュール状態信号が図示されている。なお、これらの信号は、例えば、検体搬送システム100(図1)の電源が投入(ON)された直後のシステムの初期化処理において全てH(OFF)とされる。
検体ラックの授受においては、まず、モジュール状態信号が参照される。モジュール状態信号は、その信号を出力するモジュールが、検体ラックを受け入れ可能な状態にあるか否かを示す信号である。モジュール状態信号は、例えば、受け入れ不可能な状態の場合にH(OFF)とされ、受け入れ可能な状態の場合にL(ON)とされる。
図5に示す例では、下流側のモジュールから上流側のモジュールへ出力されるモジュール状態信号が時刻T1においてL(ON)とされている。つまり、時刻T1において下流側のモジュールが検体ラックを受け入れ可能な状態となったことを示している。モジュール状態信号がL(ON)とされると、上流側のモジュールが検体ラックに対応付けられた行先コード信号を出力する。
行先コード信号は、例えば3ビットで構成されており、3ビットで特定される各コードが各分析装置Eに対応付けられている(図2,図3参照)。図5に示す例では、上流側のモジュールから下流側のモジュールへ出力される行先コード信号が時刻T2においてL(ON)とされている。つまり、3ビットで構成される行先コード信号のうちの少なくとも1ビットが時刻T2においてL(ON)とされる。
行先コード信号がL(ON)とされると、下流側のモジュールは、その行先コード信号に対応した検体ラックを受け入れてもよいか否かを判断し、受け入れてもよい場合に、ラック要求信号をL(ON)とする。例えば、後に詳述するノード信号列に基づいて、検体ラックを受け入れてもよいか否かが判断される。図5に示す例では、下流側のモジュールから上流側のモジュールへ出力されるラック要求信号が時刻T3においてL(ON)とされている。
上流側のモジュールは、ラック要求信号がL(ON)とされたことを確認すると、ラック送付信号をL(ON)とする。ラック送付信号は、検体ラックを搬出するタイミングを示す信号である。図5に示す例では、上流側のモジュールから下流側のモジュールへ出力されるラック送付信号が時刻T4においてL(ON)とされている。そして、上流側のモジュールは、時刻T4においてラック搬送部を作動させて検体ラックの搬出を開始し、また、下流側のモジュールも時刻T4においてラック搬送部を作動させてその検体ラックの搬入を開始する。
こうして、上流側のモジュールと下流側のモジュールとの間において、検体ラックの搬出と搬入が開始され、下流側のモジュールにおいて検体ラックの搬入が完了すると、下流側のモジュールは、検体ラックの搬入動作を終了させると共に、ラック要求信号をH(OFF)とする。図5に示す例では、下流側のモジュールから上流側のモジュールへ出力されるラック要求信号が時刻T5においてH(OFF)とされている。
上流側のモジュールは、ラック要求信号がH(OFF)とされたことを確認すると、検体ラックの搬出動作を終了させると共に、ラック送付信号をH(OFF)とし、行先コード信号も全てH(OFF)とする。図5に示す例では、上流側のモジュールから下流側のモジュールへ出力されるラック送付信号と行先コード信号が時刻T6においてH(OFF)とされている。
下流側のモジュールは、ラック送付信号がH(OFF)とされたことを確認すると、モジュール状態信号をH(OFF)とする。図5に示す例では、下流側のモジュールから上流側のモジュールへ出力されるモジュール状態信号が時刻T7においてH(OFF)とされている。つまり、この時刻T7の時点において、下流側のモジュール内に検体ラックがあるため、下流側のモジュールが次の検体ラックを受け入れることができない状態を示している。
なお、下流側のモジュール内にあった検体ラックが、さらに下流側のモジュールへ搬出されると、検体ラックを搬出し終えた下流側のモジュールは、上流側のモジュールから次の検体ラックを受け入れることが可能な状態となるため、モジュール状態信号を再びL(ON)とする。図5に示す例では、時刻T1(2)においてモジュール状態信号がL(ON)とされ、次の検体ラックを受け入れ可能な状態となり、上流側のモジュールとの間で次の検体ラックの授受が行われる。
上流側のモジュールと下流側のモジュールとの間において上述した信号の遣り取りで検体ラックを次々に授受することにより、複数の検体ラックが次々に各検体ラックの行先コード信号に対応した分析装置Eまで搬送される。
次に、図1の検体搬送システム100において利用されるノード信号列について説明する。検体搬送システム100を構成する複数のモジュールは、互いに自在に組み合わせることが可能であり、隣接するモジュール同士が構造的かつ通信的に接続され、これにより例えば図1の検体搬送システム100が形成される。つまり、1つの検体出力装置Aから出力される検体ラックを複数の分析装置E(E1〜E7)まで搬送する複数の経路が形成される。各経路にはその経路における搬送の可否を示すノード信号が対応付けられ、複数の経路についての複数のノード信号からなるノード信号列が構成される。
検体搬送システム100を構成する各モジュールは、そのモジュールが備える制御部10(図4)の制御により、下流側から得られるノード信号列を上流側へ伝送し、さらに、そのモジュールが搬送不能となった場合に、伝送するノード信号列内においてそのモジュールが含まれる経路のノード信号を搬送不能に変更する。このノード信号列を利用して、検体搬送システム100内における検体ラックの滞留などへの対応が行われる。
図6から図8は、図1の検体搬送システム100におけるノード信号列とそれを利用した制御の具体例を説明するための図である。そこで、図1を参照しつつ、図6から図8の各図を利用して具体例を説明する。
図6は、全モジュールが搬送可能な場合の具体例を示す図である。ノード信号列は、複数のノードで構成されている。そして、検体搬送システム100における複数の経路の各々に各ノードが対応付けられている。
図6に示す具体例において、ノード1は、分析装置E1までの経路、つまり、最上流の直線モジュールB1から最下流の接続モジュールD1までの経路に対応付けられている。また、ノード2は、分析装置E2までの経路、つまり、最上流の直線モジュールB1から最下流の接続モジュールD2までの経路に対応付けられている。同様に、分析装置E3〜E7の各分析装置Eまでの経路に、ノード3〜7が対応付けられている。なお、図6の具体例においてノード8は利用されていない。
また、ノード信号列を構成するノード1からノード8までの全ノードは、例えば、検体搬送システム100の電源が投入(ON)された直後のシステムの初期化処理において全てOFFとされる。
ノード信号列は、下流側のモジュールから上流側のモジュールへ次々に伝送される。例えば、図6と図1の例において、接続モジュールD1は、分析装置E1に対応したノード1の経路における最下流のモジュールであり、下流側に接続された分析装置E1が検体ラックを受け入れることができる状態か否かを確認し、受け入れることができる状態である場合に、分析装置E1に対応したノード1をON(搬送可能)とする。図6の例では接続モジュールD1によりノード1がON(搬送可能)とされている。
また、接続モジュールD2は、分析装置E2に対応したノード2の経路における最下流のモジュールであり、分析装置E2が検体ラックを受け入れることができる状態か否かを確認し、受け入れることができる状態である場合に、分析装置E2に対応したノード2をON(搬送可能)とする。図6の例では、接続モジュールD2によりノード2がON(搬送可能)とされている。
同様に、接続モジュールD3〜D7は、各々に接続された分析装置E3〜E7の状態を確認し、検体ラックを受け入れることができる状態である場合に、対応する各ノードをON(搬送可能)とする。図6の例では、全ての分析装置E1〜E7が検体ラックを受け入れることが可能であり、接続モジュールD1〜D7の各々が、ノード1〜ノード7のうちの対応するノードをON(搬送可能)としている。
ノード信号列は、下流側のモジュールから上流側のモジュールへ次々に伝送される。例えば、図6と図1の例において、接続モジュールD1〜D3は、ターンモジュールC1の下流側に接続されている。そのため、接続モジュールD1〜D3の各々からターンモジュールC1へノード信号列が伝送される。ターンモジュールC1は、接続モジュールD1〜D3から得られるノード信号列を集約して、ターンモジュールC1の上流側へ伝送する。
つまり、図6の例においては、接続モジュールD1〜D3の各々が、ノード1〜ノード3のうちの対応するノードをONとしているため、ターンモジュールC1は、ノード1〜ノード3の全てのノードをONとしたノード信号列を生成し、生成したノード信号列を上流側の直線モジュールB3へ伝送する。直線モジュールB3は、ターンモジュールC1から伝送されたノード信号列を上流側のターンモジュールC2へ伝送する。
ターンモジュールC2には、その下流側に、接続モジュールD4,D5と直線モジュールB3が接続されている。そのため、接続モジュールD4,D5と直線モジュールB3の各々からターンモジュールC2へノード信号列が伝送される。ターンモジュールC2は、接続モジュールD4,D5と直線モジュールB3から得られるノード信号列を集約して、ターンモジュールC2の上流側へ伝送する。
つまり、図6の例においては、接続モジュールD4,D5の各々がノード4,ノード5のうちの対応するノードをONとしており、さらに、直線モジュールB3から得られるノード信号列内において、ノード1〜ノード3がONとされている。そのため、ターンモジュールC2は、ノード1〜ノード5の全てのノードをONとしたノード信号列を生成し、生成したノード信号列を上流側の直線モジュールB2へ伝送する。直線モジュールB2はターンモジュールC2から伝送されたノード信号列を上流側のターンモジュールC3へ伝送する。
ターンモジュールC3には、その下流側に、接続モジュールD6,D7と直線モジュールB2が接続されている。そのため、接続モジュールD6,D7と直線モジュールB2の各々からターンモジュールC3へノード信号列が伝送される。ターンモジュールC3は、接続モジュールD6,D7と直線モジュールB2から得られるノード信号列を集約して、ターンモジュールC3の上流側へ伝送する。
つまり、図6の例においては、接続モジュールD6,D7の各々がノード6,ノード7のうちの対応するノードをONとしており、さらに、直線モジュールB2から得られるノード信号列内において、ノード1〜ノード5がONとされている。そのため、ターンモジュールC3は、ノード1〜ノード7の全てのノードをONとしたノード信号列を生成し、生成したノード信号列を上流側の直線モジュールB1へ伝送する。
そして、最上流に配置されている直線モジュールB1は、上流側に接続される検体出力装置Aに対して、下流側から伝送されたノード信号列を参照して、各経路に搬送する検体ラックを要求する。直線モジュールB1は、ノード信号列内においてOFF(搬送不能)とされているノードに対応した経路へ搬送される検体ラックの要求を避けつつ、ノード信号列内においてON(搬送可能)とされているノードに対応した経路へ搬送される検体ラックを要求する。
つまり、図6の例においては、ノード1〜ノード7の全ての経路がON(搬送可能)とされており、分析装置E1〜E7の全てにおいて検体ラックを受け入れることができる状態にあるため、直線モジュールB1は、ノード1〜ノード7の全ての経路に関する検体ラックを検体出力装置Aに要求することができる。
図7は、接続モジュールが搬送不能な場合の具体例を示す図である。図7は、全モジュールが搬送可能な状態(図6)から、接続モジュールD3において搬送不能な状態が発生した場合の具体例を示している。
先に説明した図6の例において、接続モジュールD3は、下流側に接続された分析装置E3の状態を確認し、検体ラックを受け入れることができる状態であったため、ノード3をON(搬送可能)としていた。
ところが、例えば、分析装置E3において既に搬送された検体ラックに関する分析が行われており、次の検体ラックを受け入れることができない状態や、分析装置E3において何らかのトラブルが発生して検体ラックを受け入れることができない状態になると、図7に示すように、接続モジュールD3はノード3をOFF(搬送不能)とする。なお、接続モジュールD3自身に何らかのトラブルが発生して検体ラックを受け入れることができない場合にも、接続モジュールD3はノード3をOFF(搬送不能)とする。
接続モジュールD3から得られるノード信号列内においてノード3がOFFになると、接続モジュールD1〜D3のノード信号列を集約するターンモジュールC1においても、ノード3がOFFとされ、ターンモジュールC1において集約されたノード信号列が直線モジュールB3を経由してターンモジュールC2へ伝送される。
直線モジュールB3から得られるノード信号列内においてノード3がOFFになると、直線モジュールB3と接続モジュールD4,D5のノード信号列を集約するターンモジュールC2においても、ノード3がOFFとされ、ターンモジュールC2において集約されたノード信号列が直線モジュールB2を経由してターンモジュールC3へ伝送される。
直線モジュールB2から得られるノード信号列内においてノード3がOFFになると、直線モジュールB2と接続モジュールD6,D7のノード信号列を集約するターンモジュールC3においても、ノード3がOFFとされ、ターンモジュールC3において集約されたノード信号列が直線モジュールB1へ伝送される。
そして、最上流に配置されている直線モジュールB1は、上流側に接続される検体出力装置Aに対して、下流側から伝送されたノード信号列を参照して、各経路に搬送する検体ラックを要求する。直線モジュールB1は、ノード信号列内においてOFF(搬送不能)とされているノードに対応した経路へ搬送される検体ラックの要求を避けつつ、ノード信号列内においてON(搬送可能)とされているノードに対応した経路へ搬送される検体ラックを要求する。
図7の例においては、ノード3の経路がOFFとされているため、直線モジュールB1は、ノード3の経路に関する検体ラックの要求を避けつつ、ONとされているノードの経路に関する検体ラックを要求する。要求を避けられた検体ラックは、例えば検体出力装置A内において一時的に待機させる。なお、ノード3の経路がOFFとされた時点において検体搬送システム100がノード3の検体ラックを搬送している場合には、その検体ラックを搬送可能な箇所まで、例えば接続モジュールD3まで搬送する。つまり、可能な限り検体搬送システム100の上流側に検体ラックが滞留しないようにすることで、分析装置E1,E2と分析装置E4〜分析装置E7までの経路を確保することができる。
図8は、ターンモジュールが搬送不能な場合の具体例を示す図である。図8は、全モジュールが搬送可能な状態(図6)から、ターンモジュールC1において搬送不能な状態が発生した場合の具体例を示している。
先に説明した図6の例において、ターンモジュールC1は、下流側の接続モジュールD1〜D3の各々が、ノード1〜ノード3のうちの対応するノードをONとしているため、ノード1〜ノード3の全てのノードをONとしたノード信号列を生成した。
ところが、例えば、ターンモジュールC1において何らかのトラブルが発生して検体ラックを受け入れることができない状態になると、ターンモジュールC1は、ターンモジュールC1自身が含まれる経路のノードを全てOFFとする。つまり、図8に示すように、ターンモジュールC1は、ターンモジュールC1が関与する接続モジュールD1〜D3(分析装置E1〜E3)への経路に対応したノード1〜ノード3を全てOFF(搬送不能)とする。ターンモジュールC1において集約されたノード信号列は、直線モジュールB3を経由してターンモジュールC2へ伝送される。
直線モジュールB3から得られるノード信号列内においてノード1〜ノード3がOFFになると、直線モジュールB3と接続モジュールD4,D5のノード信号列を集約するターンモジュールC2においても、ノード1〜ノード3がOFFとされ、ターンモジュールC2において集約されたノード信号列が直線モジュールB2を経由してターンモジュールC3へ伝送される。
直線モジュールB2から得られるノード信号列内においてノード1〜ノード3がOFFになると、直線モジュールB2と接続モジュールD6,D7のノード信号列を集約するターンモジュールC3においても、ノード1〜ノード3がOFFとされ、ターンモジュールC3において集約されたノード信号列が直線モジュールB1へ伝送される。
そして、最上流に配置されている直線モジュールB1は、上流側に接続される検体出力装置Aに対して、下流側から伝送されたノード信号列を参照して、各経路に搬送する検体ラックを要求する。直線モジュールB1は、ノード信号列内においてOFFとされているノードに対応した経路へ搬送される検体ラックの要求を避けつつ、ノード信号列内においてONとされているノードに対応した経路へ搬送される検体ラックを要求する。
図8の例においては、ノード1〜ノード3の経路がOFFとされているため、直線モジュールB1は、ノード1〜ノード3の経路に関する検体ラックの要求を避けつつ、ONとされているノードの経路に関する検体ラックを要求する。要求を避けられた検体ラックは例えば検体出力装置A内において一時的に待機させる。なお、ノード1〜ノード3の経路がOFFとされた時点において検体搬送システム100がノード1〜ノード3の検体ラックを搬送している場合には、その検体ラックを搬送可能な箇所まで、例えば直線モジュールB3まで搬送する。つまり、可能な限り検体搬送システム100の上流側に検体ラックが滞留しないようにすることで、分析装置E4〜分析装置E7までの経路を確保することができる。
図9は、直線モジュールが搬送不能な場合の具体例を示す図である。図9は、全モジュールが搬送可能な状態(図6)から、直線モジュールB2において搬送不能な状態が発生した場合の具体例を示している。
先に説明した図6の例において、直線モジュールB2は、下流側のターンモジュールC2から、ノード1〜ノード5の全てのノードをONとしたノード信号列を得ていた。
ところが、例えば、直線モジュールB2において何らかのトラブルが発生して検体ラックを受け入れることができない状態になると、直線モジュールB2は、直線モジュールB2自身が含まれる経路のノードを全てOFFとする。つまり、図9に示すように、直線モジュールB2は、直線モジュールB2が関与する接続モジュールD1〜D5(分析装置E1〜E5)への経路に対応したノード1〜ノード5を全てOFF(搬送不能)とする。直線モジュールB2において変更されたノード信号列は、ターンモジュールC3へ伝送される。
直線モジュールB2から得られるノード信号列内においてノード1〜ノード5がOFFになると、直線モジュールB2と接続モジュールD6,D7のノード信号列を集約するターンモジュールC3においても、ノード1〜ノード5がOFFとされ、ターンモジュールC3において集約されたノード信号列が直線モジュールB1へ伝送される。
そして、最上流に配置されている直線モジュールB1は、上流側に接続される検体出力装置Aに対して、下流側から伝送されたノード信号列を参照して、各経路に搬送する検体ラックを要求する。直線モジュールB1は、ノード信号列内においてOFFとされているノードに対応した経路へ搬送される検体ラックの要求を避けつつ、ノード信号列内においてONとされているノードに対応した経路へ搬送される検体ラックを要求する。
図9の例においては、ノード1〜ノード5の経路がOFFとされているため、直線モジュールB1は、ノード1〜ノード5の経路に関する検体ラックの要求を避けつつ、ONとされているノードの経路に関する検体ラックを要求する。要求を避けられた検体ラックは例えば検体出力装置A内において一時的に待機させる。なお、ノード1〜ノード5の経路がOFFとされた時点において検体搬送システム100がノード1〜ノード5の検体ラックを搬送している場合には、その検体ラックを搬送可能な箇所まで搬送し、可能な限り検体搬送システム100の上流側に検体ラックが滞留しないようにする。
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。本発明は、その本質を逸脱しない範囲で各種の変形形態を包含する。
B 直線モジュール、C ターンモジュール、D 接続モジュール、100 検体搬送システム。
Claims (6)
- 複数のモジュールで構成される検体搬送システムであって、
前記複数のモジュールにより、上流から下流へ検体を搬送する複数の経路が形成され、
前記各経路にはその経路における搬送の可否を示すノード信号が対応付けられ、前記複数の経路についての複数のノード信号からなるノード信号列が構成され、
前記複数のモジュールには各経路の途中に配置される中間モジュールが含まれており、
前記中間モジュールは、
上流側から搬入される検体を下流側へ搬出する機能と、
下流側から得られるノード信号列を上流側へ伝送する機能と、
当該中間モジュールが搬送不能となった場合に、前記伝送するノード信号列内において当該中間モジュールが含まれる経路のノード信号を搬送不能に変更する機能と、
を備える、
ことを特徴とする検体搬送システム。 - 請求項1に記載の検体搬送システムにおいて、
前記複数のモジュールは、互いに自在に組み合わせることが可能であり、隣接するモジュール同士が接続されて前記複数の経路を形成する、
ことを特徴とする検体搬送システム。 - 請求項1または2に記載の検体搬送システムにおいて、
前記複数のモジュールには、各経路の最上流に配置される最上流モジュールが含まれており、
前記最上流モジュールは、上流側に接続される装置に対して、各経路に搬送する検体を要求する機能を備える、
ことを特徴とする検体搬送システム。 - 請求項3に記載の検体搬送システムにおいて、
前記最上流モジュールは、下流側に接続される下流モジュールから得られるノード信号列を参照し、ノード信号が搬送不能を示す経路に搬送する検体の要求を避けつつ、ノード信号が搬送可能を示す経路に搬送する検体を上流側の装置に要求する、
ことを特徴とする検体搬送システム。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載の検体搬送システムにおいて、
前記複数のモジュールには、各経路の最下流に配置される最下流モジュールが含まれており、
前記最下流モジュールは、下流側に検体の分析装置を接続する機能を備える、
ことを特徴とする検体搬送システム。 - 請求項5に記載の検体搬送システムにおいて、
前記最下流モジュールは、下流側に接続された分析装置が検体を受け入れることができない場合に、当該最下流モジュールを経由した当該分析装置への経路のノード信号を搬送不能に変更する機能を備える、
ことを特徴とする検体搬送システム。
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