JP5560280B2 - 検体前処理搬送システム - Google Patents

Description

本発明は、分析システムを接続した検体前処理搬送システムにおいて、分析装置の測定効率向上を目的とした検体搬送方式と検体の取り扱い方法に関するものである。

特許文献１の発明のように、多検体処理を可能とした大形分析システムは、検体を搬送する主搬送ラインと、分析反応部と、検体を反応部へ分注する検体分注部と、反応部へ分析項目に対応する試薬を供給する試薬供給部を有する分析装置を、主搬送ラインに沿って複数配置し、これら複数の分析装置により多検体を分析処理する分析システムを対象し、１種類の分析項目測定のために使用する試薬を複数の分析装置に保有させ、１台の分析装置に搭載された対応試薬が不足か否かを判断している。

そして、不足した場合には、対応試薬を有する別の分析装置に該当検体を搬送させ、分析処理を行うものである。これにより、試薬不足により分析装置を停止させることなく、検査を継続できることで、迅速な検査結果報告に寄与してきた。

また、自動分析装置を複数台接続した検体前処理搬送システムにおいては、測定結果がより早く得られるように、自動分析装置の測定項目，処理能力をパラメータ化し、自動分析装置の負荷状態と搬送ラインの混雑状況から、検体の搬送先を決定している。

特許第２９８８３６２号公報

しかしながら、多検体処理を可能とした分析装置の処理能力が向上し、検体前処理搬送システムに接続する分析装置の構成は、複数の分析装置から構成される分析システムを１台より、分析装置１台のように複数台の最小構成の分析システムを接続する場合が増えてきた。

そのため、分析システム内の複数の分析装置間で測定に必要な消耗品情報を管理し共有しながら分析処理を継続する機能の適用が困難である。さらに、検体前処理搬送システムは、分析システムの分析稼働状況を把握していないため、分析処理の不可能な分析システムへ検体を搬送してしまい、該当検体の検査結果報告が遅延してしまう。

また、現在の検体前処理搬送システムでは、分析システムに接続されたバッファ部の混雑状況から、該当分析システムの負荷状況を算出している。しかし、バッファ部の負荷状況だけで判断できない状況がある。

例えば、分析システムでキャリブレーション測定中は、検体前処理搬送システムから検体を投入しない、もしくは検体前処理搬送システムを一時停止にするなどの処置をしており、オペレータは分析システムが分析可能になるまで検体前処理搬送システムをコントロールする必要がある。そのため、分析システムにて測定中の検体種別などを含む稼働状況を把握することで、より最適な搬送先を決定する。

本発明は、複数台の分析システム内部の稼働状況を一括管理し、分析システム間を横断的に検体を搬送することで、分析処理を継続させることを特徴とする。また、分析処理を継続できないと判断した場合、検体を一時待機させ、復帰後自動的に該当検体の継続処理し、オペレータのマニュアル処理を低減させることを特徴とする。

本発明によれば、複数台の分析システム稼働状況を一括管理し、かつ搬送管理と連携することにより、測定に必要な消耗品情報、例えば試薬，希釈液，反応容器など、分析システムの測定不可状態、およびハードウェアエラー起因による分析装置の部分停止など、項目単位、もしくは検体単位での分析継続不可能な状態を回避でき、さらには検体の再投入処理を自動化することでオペレータの負荷を軽減することが可能となる。

検体前処理搬送システムに分析システムを接続したシステムレイアウト図。 搬送管理部０１の稼働状況判断処理フロー。 搬送管理部０１の搬送先変更処理フロー。

図１に検体前処理搬送システムと複数の分析システムを接続した例を示す。検体前処理搬送システムは、分析システム１００，分析システム２００，分析システム３００と接続されている。分析システム１００の分析装置１０１２と分析システム２００の分析装置２０１２に同一種類の項目対応試薬が搭載されており、検体投入部１４で検体の測定すべき検査項目とバッファ部１８およびバッファ部２２の状態を確認し、該当検体を分析システム１００か分析システム２００に搬送するべきかを決定している。また、分析システム３００に特定種類の項目対応試薬が搭載されており、前記同様、分析システム３００で測定すべき検体を分析システム３００へ搬送している。そして、分析システム１００，分析システム２００，分析システム３００が装置管理２０へ分析システムの状況を通信などの手段により通知し、装置管理０２に表１のような分析システム状況管理テーブルを持つ。そして、装置管理０２は、分析システム状況管理テーブルを常時監視することで、搬送管理０１に対して、表３のような分析測定可能情報（状態プロファイル）を通知し、搬送管理０１が分析測定可能情報の分析状態，検体種別の検体数，Ｔｅｓｔ数から、予め登録された表２のような分析負荷閾値テーブルを参照し検体の搬送先を決定する。この分析負荷閾値は、納入先システムの稼働状況により、適正値を設定する、もしくは自動補正することで、分散したシステムの稼働バランスを取ることができる。

本発明での望ましい形態としては、装置管理０２が分析システム１００の分析装置１０１２で該当項目の測定に必要な消耗品である対応試薬が不足したことを検出し、該当項目を含む検体が分析システム２００の分析装置２０１２で測定可能であると判断し、分析システム１００に対して分析装置１０１２から搬送ライン１９に該当検体を戻すよう指示すると同時に、搬送管理０１へ表３の分析測定可能情報を通知する。また、装置管理０２は、該当検体を分析システム２００の分析装置２０１２で測定可能と判断したと同時に搬送管理０１へ該当検体の分析先を分析装置２０１２であると通知する。搬送管理０１は、前記表３の分析測定可能情報を元にして搬送ライン１９に戻された該当検体の行き先を分析システム２００として、該当検体を分析システム２００へ搬送し、分析装置２０１２で該当項目を測定する。また、装置管理０２は、検体投入部１１，１４から投入される検体のうち、試薬不足となった該当項目を検査依頼項目としたすべての検体を、分析システム２００へ搬送させる。

また、本発明での望ましい形態として、搬送管理０１が、バッファ部１８，バッファ部２２，バッファ部２６に待機する検体リストを算出し、装置管理０２へ通知する。装置管理０２は、表１の分析待機検体の分析項目総数を測定に必要な消耗品の残量と比較し、不足と判断した場合、搬送管理０２へ不足と判断し分析システムの分析処理が継続不可能であることを示す前記表３の分析測定可能情報を通知し、搬送先を変更することも可能となる。

前記システムにおいて、２台の分析システム１００と分析システム２００は、同一項目を測定することが多く、一般的に検体を交互に搬送する。そのため、分析システム１００と分析システム２００の消耗品の消費量はほぼ同量となり、例えば分析システム１００と分析システム２００の同一項目の対応試薬は、同時刻に不足する確率が高い。このとき、装置管理０２は分析システム状況管理テーブルから、該当項目対応試薬が測定可能なすべての分析装置で不足したことを検知し、搬送管理０１に該当項目の分析処理継続が不可であることを示す前記表３の分析測定可能情報を通知する。そして、搬送管理０１は、該当検体を検体収納部１３へ待機させる。

その後、分析システム１００、もしくは分析システム２００で該当項目が測定可能となった場合、装置管理０２が分析システム状況管理テーブルから分析システム１００、もしくは分析システム２００で測定可能となったことを検知し、搬送管理０１へ測定可能となった分析システムを通知する。すると、搬送管理０１は検体収納部１３から該当検体を自動で抽出し、分析システム１００、もしくは分析システム２００へ搬送し、未測定の該当項目を分析する。

また、親検体から子検体を生成する分注機１２において、分析システム１００，分析システム２００へ搬送する子検体を生成している場合、前述の搬送管理０１が該当項目の分析処理継続不可であることが判明した時点で、搬送管理０１は、該当子検体を生成せず、該当親検体を検体収納部１３へ待機させることも可能である。その後、搬送管理０１は、分析システム１００、もしくは分析システム２００で該当項目が測定可能となった時点で、検体収納部１３から該当親検体を自動で抽出し、分注機１２へ搬送した後、子検体を生成し分析システム１００、もしくは分析システム２００へ搬送し、未測定の該当項目を分析することも可能である。

表１の分析システム状況管理テーブルは、試薬情報以外にも分析システムの保持検体数情報があり、装置管理０２が分析システムの稼働状況や処理中の検体種類を把握可能である。そして、装置管理０２は、分析システムが特定の検体種別を測定しているとき、装置管理０２が該当分析システムを分析処理不可と搬送管理０１へ通知することが可能となる。これにより、例えば分析システムでキャリブレーション中であるため、装置管理０２は該当分析システムは分析処理継続不可と搬送管理０１に通知し、搬送管理０１は分析システム手前のバッファ部に分析システムが分析可能状態になるまで検体を待機させたり、または、バッファ部が満杯になるような場合には検体前処理はシステムの検体投入部１１，１４から新規検体の投入処理を受付せず、分析システムの稼働状況に連動して前処理ユニットの動作を決定することが可能である。

また、表１において分析状態がメンテナンスであれば、装置管理０２は分析システムに検体を搬送することはできないと判断し、搬送管理０１に該当分析システムは分析処理継続不可と通知し、搬送管理０１が該当分析システム以外の搬送先を選択することが可能となる。さらには、メンテナンス中の分析システムのみ分析可能な検査項目を含む検体で、かつ該当検体が緊急検体の場合は、オフラインの緊急用分析装置で分析させたい場合、搬送管理０１は、分注機１２にて分注子検体を生成し、検体収納部１３に分注子検体を搬出する。これにより、オペレータは、該当分析システムの復旧を待たずに分析子検体を入手し、該当子検体を緊急用分析装置などへ投入し、検査結果を迅速に報告可能にできる。

さらに、請求項５に従うと、複数の分析システムの上流に位置するバッファ部の待機検体数と処理検体数を表４のように時間周期で記録する。そして、このバッファ部の処理検体数の増加減量を最小２乗法にあてはめると、処理検体数の回帰直線関数「ｙ＝ａｘ＋ｂ」を得ることができる。ここで、ａは予測計算時刻近傍において、検体前処理搬送システムから分析システムへ搬送する検体量を分析システムが処理できているかの指標となる。具体的には、該当指標が負値になる場合、分析システムの処理能力が搬送検体量を処理できていない状況と判断できる。従って、前記回帰直線関数にバッファ部の待機検体数を考慮し、分析システムの負荷予想を行うことが可能になる。

分析システムから稼働状況を入手できない場合において、分析システム内で発生する自動再検や、分析システムに直接投入する緊急検体など、分析システムに接続した検体前処理搬送システムが検知することのできない状況を予想しながら、検査結果をより短時間で入手可能な分析システムに検体を搬送すべく判断することが可能になる。

０１ 搬送管理
０２ 装置管理
１１，１４ 検体投入部
１２ 分注機
１３ 検体収納部
１６，１９，２０，２３，２４，２７ 搬送ライン
１７，２１，２５ 回転部
１８，２２，２６ バッファ部
１００，２００，３００ 分析システム
１０１１，１０２１，２０１１，２０２１，３０１１，３０２１ 分析装置バッファ
１０１２，１０２２，２０１２，２０２２，３０１２，３０２２ 分析反応部
１０１３，１０２３，２０１３，２０２３，３０１３，３０２３ 分析システムの主搬送ライン

Claims (4)

1. 検体キャリアに搭載された検体容器を１本、または複数本搭載可能な検体キャリアを搬送する搬送ラインと、
   前記検体キャリアに搭載された検体容器に対して、検体分注処理を実行する分注ユニットと処理の終了した検体を収納する検体収納ユニットを含む前処理ユニットが前記搬送ラインに沿って並んだ検体前処理システムと、
   前記前処理ユニットでの処理が終了した検体キャリアを一時退避するバッファ部と、
   前記バッファ部の下流に配置された複数の分析システムと、
   を備えた検体搬送システムにおいて、
   前記検体キャリアの搬送先を管理制御する搬送管理部と、
   前記複数の分析システムがオペレーション、キャリブレーション、メンテナンスを含むいずれの状態にあるかを示す分析状態情報、または各分析装置内に保持されている消耗品もしくは試薬の残量情報のいずれかを含む情報を一括管理する装置管理部と、
   前記複数台の分析システムのいずれかの分析システムについて前記装置管理部内で管理された情報に変更が生じた場合に搬送管理部に通知する通知手段と、
   前記搬送管理部は、
   通知された情報を基に前記分析システムでの分析処理が不可能な状態である場合には、前記検体キャリアに搭載された検体について、前記分注ユニットでの検体分注処理を実行せずに前記検体収納ユニットに一時的に収納させ、
   前記分析システムが分析可能な状態となったことが前記装置管理部から通知されると、前記検体収納部内から一時的に収納された前記検体を抽出して前記分注ユニットに搬送するように制御することを特徴とするシステム。
   
2. 請求項１のシステムにおいて、
   前記搬送管理部が、前記バッファ内に存在する分析待機検体の分析待機検体数情報を前記装置管理部へ通知する機能を具備し、
   前記装置管理部が、前記分析待機検体と消耗品もしくは試薬の残量情報から、当該分析待機検体の分析処理の可否を判断する機能と、判断結果を前記搬送管理部へフィードバックする機能を有することを特徴とするシステム。
   
3. 請求項１のシステムにおいて、
   前記通知手段により通知された情報に基づいて、前記搬送管理部が、前記検体収納ユニット内に待機する検体を投入された順に取り出し、搬送先を決定することを特徴としたシステム。
   
4. 請求項１〜３いずれかに記載のシステムにおいて、
   複数のバッファ部に待機する検体数から、各分析システムへの検体の分配を決定することを特徴としたシステム。

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