JP5972762B2 - 自動分析装置 - Google Patents

Description

本発明は血液、尿などの試料の定性・定量分析を行う自動分析装置に関し、特に、円周上もしくは同心円上に複数の試料を設置する円盤状の試料設置ディスクを有する自動分析装置に関するものである。

自動分析装置は、患者検体、緊急検体、精度管理試料、およびキャリブレーション試料を、１つの円盤状の試料設置ディスク上に設置して分析を実施することが可能となっている。

その際、試料設置ディスク上の各試料の設置可能なポジションの範囲は、患者検体、緊急検体、精度管理試料、およびキャリブレーション試料別に、固定した範囲に定められている。

また、従来の自動分析装置として、例えば、特開平５−７２２１２号公報（特許文献１）に記載のような複数の検体を検体ラックに保持し、検体ラックにおける試料の設置位置ごとに試料の種類を設定するものもある。

特開平５−７２２１２号公報

従来の自動分析装置では、患者検体、緊急検体、精度管理試料、および、キャリブレーション試料別に、試料設置ディスクへの設置可能ポジションが固定した範囲に定められていたため、各試料の同時測定可能試料数が制限されていた。

この制限により、例えば多くの分析項目についてキャリブレーション分析を実施したい場合に、試料設置ディスク上の限られたポジションにしか試料を設置できないため、複数回に分けてキャリブレーション分析を行わなければならなかった。

また、特許文献１に記載のものは、検体を検体ラックに保持して分析を行うものであり、試料設置ディスクを用いて同時に多くの試料を分析するものではなかった。

そこで、本発明の目的は、患者検体、緊急検体、精度管理試料、およびキャリブレーション試料の試料設置ディスク上への設置可能ポジション範囲の制限を無くし、複数の試料設置ディスクが交換でき、各検体の種類ごとに同時測定可能試料数を変えて分析できる自動分析装置を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

上記目的を達成するために本発明では、液体試料を分析する分析部と、分析に関する情報を入力し、分析に関する情報および分析の分析結果を表示する操作部と、分析部、操作部を制御する制御部とを備え、分析部は、キャリブレーション試料専用ディスクまたは患者検体専用ディスクのいずれかが試料設置ディスクとして設置され、試料設置ディスクの種類を識別するディスク識別部を有し、制御部は、ディスク識別部の識別結果に基づいて、試料設置ディスクの種類を識別し、識別した試料設置ディスクの種類に基づいた液体試料の分析を行うものである。

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下の通りである。

すなわち、代表的なものによって得られる効果は、複数の試料設置ディスクを交換して設置可能な構成とし、キャリブレーション試料専用のディスクを使用することによって、同時に多くの分析項目についてキャリブレーション分析を実施することが可能となる。

また、患者検体専用の試料設置ディスクを使用することによって、集団検診などの際に一度に測定できる検体数を増やすことができるため、分析効率を上げることが可能となる。

さらに、ポジションフリーディスクを使用して用途に応じた分析モードを選択することによって、最適な試料設置条件にて分析が行えるようになる。

本発明の一実施の形態に係る自動分析装置の構成を示す構成図である。 従来の自動分析装置の試料設置ディスクの構成を示す図である。 本発明の一実施の形態に係る自動分析装置のキャリブレーション試料専用ディスクの構成を示す図である。 本発明の一実施の形態に係る自動分析装置の患者検体専用ディスクの構成を示す図である。 本発明の一実施の形態に係る自動分析装置のポジションフリーディスクの構成を示す図である。 本発明の一実施の形態に係る自動分析装置のポジションフリーディスクの試料設置条件設定画面の一例を示す図である。 本発明の一実施の形態に係る自動分析装置の分析開始後のポジションフリーディスクを設置した場合の分析開始画面を示す図である。 本発明の一実施の形態に係る自動分析装置の分析開始後のキャリブレーション試料専用ディスクを設置した場合の分析開始画面を示す図である。 本発明の一実施の形態に係る自動分析装置の分析開始後の患者検体専用ディスクを設置した場合の分析開始画面を示す図である。 本発明の一実施の形態に係る自動分析装置の分析開始後に行う分析動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

＜自動分析装置の構成および分析動作の概要＞
次に、図１により、本発明の一実施の形態に係る自動分析装置の構成および分析動作の概要について説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る自動分析装置の構成を示す構成図である。

図１において、自動分析装置は、操作部１および分析部８から構成されている。

操作部１は、データを入力するためのキーボード２およびマウス３、データを表示するための表示装置４、データを印刷するための印刷装置５、分析部８と接続するためのインタフェース６、および依頼項目測定順序と測定を行う検体量を記憶するための記憶装置７などの周辺機器を有するコンピュータである。

分析部８は、インタフェース６を介して操作部１と接続している。

分析部８は、反応ディスク９、試薬ディスク１１、試料分注プローブ１３、攪拌装置１４、洗浄装置１５、光源１６、多波長光度計１７、試薬分注プローブ１８、試料設置ディスク１９、インタフェース２１、制御部であるコンピュータ２２、Ａ／Ｄコンバータ２３、ディスク識別部２４から構成されている。

反応ディスク９は、その同心円周上に反応容器１０が複数個設置され、試薬ディスク１１は、その同心円周上に種々の試薬が入った試薬ボトル１２が複数個設置されている。

反応ディスク９の周囲には、試料分注プローブ１３、攪拌装置１４、洗浄装置１５、光源１６、多波長光度計１７が、各々配置されている。

反応ディスク９、および試薬ディスク１１の間には、試薬分注プローブ１８が配置されている。

また、試料分注プローブ１３の回転円周上で、かつ試薬ディスク１１の隣には、試料設置ディスク１９が設置されている。液体試料を入れた試料容器２０は、試料設置ディスク１９の中に複数個設置されている。

また、自動分析装置内の各機構の動作は全て、インタフェース２１を介してコンピュータ２２により制御されている。

また、試料設置ディスク１９としては、複数種類用意されており、試料設置ディスク１９の設置場所には、キャリブレーション試料専用ディスク、患者検体専用ディスク、またはポジションフリーディスクが設置できるようになっている。

ディスク識別部２４は、試料設置ディスク１９として設置されたキャリブレーション試料専用ディスク、患者検体専用ディスク、およびポジションフリーディスクの種類を識別し、コンピュータ２２にその識別情報を送付する。

ディスク識別部２４による試料設置ディスク１９の識別方法としては、例えば、試料設置ディスク１９に貼り付けられたバーコードなどをバーコードリーダで読み取り識別したり、試料設置ディスク１９を設置した際に、試料設置ディスク１９の固定部などの形状の差異などを検出するなどして識別している。

操作者は、操作部１の表示装置４と、キーボード２やマウス３を使って測定項目を依頼し分析装置に分析指示を与える。分析指示はインタフェース６を介して分析部８に送信される。

分析部８は受信した分析指示に従い、次のように分析動作を行う。

試料分注プローブ１３が、試料容器２０の中に入った試料を依頼された項目数分、それぞれの所定量を反応容器１０に分注する。１つの試料容器２０に対する分注を完了したら、次の試料容器２０が試料分注プローブ１３の真下に来るように試料設置ディスク１９が回転する。

試料を分注された反応容器１０は反応ディスク９の回転動作により、反応ディスク９上を回転移動する。

その間に反応容器１０の中の試料に対し、試薬分注プローブ１８による試薬ボトル１２内の試薬の分注、攪拌装置１４による反応液の攪拌、光源１６、および多波長光度計１７による吸光度の測定が行われ、後に洗浄装置１５によって分析の終了した反応容器１０が洗浄される。

そして、測定された吸光度信号はＡ／Ｄコンバータ２３を経由し、インタフェース２１を介してコンピュータ２２へ入る。

コンピュータ２２では、この吸光度信号から、あらかじめ分析項目ごとに設定された分析法に基づき、標準液試料の場合は設定された濃度データから検量線データが算出され、患者試料およびコントロール試料の場合は標準液試料の測定で得られる検量線データから濃度データが算出される。

これらのデータは測定結果として、試料の種類を記号化した情報を付加した後、インタフェース６を介して操作部１に送信される。

以上の動作、操作において、依頼項目測定順の指定と閲覧、および、試料の液量で測定可能な依頼項目の閲覧は、表示装置４と、キーボード２やマウス３を使用して行う。

＜試料設置ディスクの構成＞
次に、図２〜図５により、本発明の一実施の形態に係る自動分析装置の試料設置ディスクの構成について説明する。

図２は従来の自動分析装置の試料設置ディスクの構成を示す図、図３〜図５は本発明の一実施の形態に係る自動分析装置の試料設置ディスクの構成を示す図であり、図３はキャリブレーション試料専用ディスク、図４は患者検体専用ディスク、図５はポジションフリーディスクを示している。

まず、本実施の形態の比較例として、従来の自動分析装置における試料設置ディスク３０について説明する。図２は従来の自動分析装置の試料設置ディスクを拡大したものである。

図２に示すように、従来の自動分析装置では、使用する試料設置ディスク３０は１種類しかなく、さらに患者検体専用ポジション３１、緊急検体専用ポジション３２、精度管理試料専用ポジション３３、およびキャリブレーション試料専用ポジション３４と、それぞれの試料を設置できるポジションの範囲が固定化されていた。

そのため、従来では、キャリブレーション分析を実施する際に、図２に示す例ではキャリブレーション試料を設置できるポジション数がＳ１〜Ｓ２０の２０個しかないため、例えば６つのキャリブレーション試料を使用する分析項目については、最大３項目（３項目×６ポジション＝１８試料分）しか同時に測定することができなかった。

また、人間ドックなどの集団検診において数多くの患者検体を測定する際には、図２に示す例では、患者検体を設置できるポジション数がＮ１〜Ｎ３０の３０個しかないため、最大３０人分しか同時に測定することができなかった。

このため、本実施の形態では、試料設置ディスクを複数用意し、必要に応じて交換することができる構成としている。

試料設置ディスクとしては、図３に示すキャリブレーション試料専用ディスク４１、図４に示す患者検体専用ディスク４２、図５に示すポジションフリーディスク４３を用いている。

これにより、キャリブレーション分析を実施する際には、キャリブレーション試料専用ディスク４１を用いることにより、図３に示すように、Ｓ１〜Ｓ６０の全てにキャリブレーション試料を設置することができ、６つのキャリブレーション試料を使用する分析項目について最大１０項目（１０項目×６ポジション＝６０試料分）同時に測定することが可能となる。

また、人間ドックなどの集団検診を実施する際には、患者検体専用ディスク４２を用いることにより、図４に示すように、Ｎ１〜Ｎ６０の全てに患者検体を設置することができ、最大６０人分の検体の分析を同時に実施できるようになる。

さらに、日常のルーチン業務において患者検体、緊急検体、精度管理試料、およびキャリブレーション試料のそれぞれを同時に測定したい場合にも、図５に示すようなポジションフリーディスク４３を使用することにより、患者検体、緊急検体、精度管理試料、およびキャリブレーション試料の設置ポジション範囲を自由に設定することが可能となる。

＜フリーポジションディスクの設定＞
次に、図６により、本発明の一実施の形態に係る自動分析装置のポジションフリーディスクの設定について説明する。図６は本発明の一実施の形態に係る自動分析装置のポジションフリーディスクの試料設置条件設定画面の一例を示す図である。

図６に示す試料設置条件設定画面は、ポジションフリーディスクを使用する場合に、試料の種類別にポジション範囲の設定を行う画面であり、複数の分析モード５１別に分析モードの名称５２、試料の種類別設置可否（チェックボックス）５３、および試料の種類ごとの設置可能ポジションの範囲５４を設定する画面である。

操作者は、操作部１の表示装置４と、キーボード２、または、マウス３を使って、図６に示す試料設置条件設定画面上で操作して、ポジションフリーディスクの試料設置条件を設定する。

例えば、日常のルーチン業務において患者検体を主に分析する場合の設定としては、分析モード１の一般検診に示すように、患者検体の設置ポジション範囲を多く割り当てる設定を行う。

また、主に急患や外来などの追加検体に即時対応する分析を行う場合の設定としては、分析モード２の緊急検査に示すように緊急検体の設置ポジション範囲を多く割り当てて、患者検体については割り当てない設定を行う。

このように設定した分析モード１、分析モード２を状況に応じ使い分けることが可能となる。

なお、図６に示す例では、分析モード１、分析モード２の２つのモードの例で説明したが、複数の分析モードを設定できるようにしてもよい。

＜分析開始後の動作＞
次に、図７〜図１０により、本発明の一実施の形態に係る自動分析装置の分析開始後の動作について説明する。

図７〜図９は本発明の一実施の形態に係る自動分析装置の分析開始後の分析開始画面の一例を示す図であり、図７はポジションフリーディスクを設置した場合の分析開始画面、図８はキャリブレーション試料専用ディスクを設置した場合の分析開始画面、図９は患者検体専用ディスクを設置した場合の分析開始画面を示している。

図１０は本発明の一実施の形態に係る自動分析装置の分析開始後に行う分析動作を示すフローチャートである。

まず、自動分析装置の操作者は、分析の状況に応じて、キャリブレーション試料専用ディスク４１、患者検体専用ディスク４２、およびポジションフリーディスク４３から最適な試料設置ディスクを自動分析装置に設置する。

このキャリブレーション試料専用ディスク４１、患者検体専用ディスク４２、およびポジションフリーディスク４３の種類は、ディスク識別部２４で識別され、その情報がコンピュータに送られており、コンピュータ２２では、現在どの種類の試料設置ディスクが設置されているかが識別されている。

まず、ポジションフリーディスク４３が設置された場合には、操作部１の表示装置４に図７に示すような分析開始画面が表示される。

ポジションフリーディスク４３では、図６に示す試料設置条件設定で設定された分析モードを選択する分析モードコンボボックス６１が表示され、操作者は運用に適した分析モードを、例えば「一般検診」または「緊急検査」から選択することができる。

そして、例えば、分析モードコンボボックス６１で「一般検診」を選択した場合は、各試料の種類別設置場所を示すナビゲーション６３が表示され、操作者は表示されたナビゲーションに従い試料を設置し、スタートボタン６４を押すことにより分析を開始させることができる。

また、キャリブレーション試料専用ディスク４１が設置された場合には、操作部１の表示装置４に図８に示すような分析開始画面が表示される。

キャリブレーション試料専用ディスク４１では、分析モードコンボボックスは表示されず、代わりに「キャリブレーション分析を実施します。」の表示７１が表示される。

また、患者検体、緊急検体、および精度管理試料については、「設置できません。」の表示７２が表示され、キャリブレーション試料については、「ポジション１〜６０に設置してください。」の表示７３が表示される。

操作者は、表示されたナビゲーションに従い、試料設置ディスク上の全てのポジション１〜６０にキャリブレーション試料を設置し、スタートボタン７４を押して分析を開始することができる。

また、患者検体専用ディスク４２が設置された場合には、操作部１の表示装置４に図９に示すような分析開始画面が表示される。

患者検体専用ディスク４２では、分析モードコンボボックスは表示されず、代わりに「患者検体分析を実施します。」の表示８１が表示される。

また、患者検体については、「ポジション１〜６０に設置してください。」の表示８２が表示され、緊急検体、精度管理試料、およびキャリブレーション試料については、「設置できません。」の表示８３が表示される。

操作者は、表示されたナビゲーションに従い、試料設置ディスク上の全てのポジション１〜６０に患者検体を設置し、スタートボタン８４を押して分析を開始することができる。

そして、分析開始後に行う自動分析装置の分析動作は、図１０に示すように、まず、分析が開始されると、自動分析装置は、ディスク識別部２４での識別結果に基づいて、試料設置ディスクの種類を判定する（ステップＳ１０１）。

そして、ステップＳ１０１で、試料設置ディスクがキャリブレーション試料専用ディスクと判定されると、自動分析装置は、ポジション１から６０に設置されているキャリブレーション試料を分析して（ステップＳ１０２）、分析を終了する。

また、ステップＳ１０１で、試料設置ディスクが患者検体専用ディスクと判定されると、自動分析装置は、ポジション１から６０に設置されている患者検体を分析して（ステップＳ１０３）、分析を終了する。

また、ステップＳ１０１で、試料設置ディスクがポジションフリーディスクと判定されると、自動分析装置は、図７に示す分析開始画面の分析モードコンボボックス６１にて選択されている分析モードに対応する種類別試料設置ポジションを取得する（ステップＳ１０４）。

そして、キャリブレーション試料のポジション範囲が設定されているか否かを判定し（ステップＳ１０５）、ステップＳ１０５でキャリブレーション試料のポジション範囲が設定されていると判定されると、自動分析装置は、指定された範囲に設置されているキャリブレーション試料分析を実施する（ステップＳ１０６）。

また、ステップＳ１０５でキャリブレーション試料のポジション範囲が設定されていないと判定されるか、またはステップＳ１０６のキャリブレーション試料分析が終了すると、精度管理試料のポジション範囲が設定されているか否かを判定する（ステップＳ１０７）。

そして、ステップＳ１０７で精度管理試料のポジション範囲が設定されていると判定されると、自動分析装置は、指定された範囲に設置されている精度管理試料分析を実施する（ステップＳ１０８）。

また、ステップＳ１０７で精度管理試料のポジション範囲が設定されていないと判定されるか、またはステップＳ１０８の精度管理試料分析が終了すると、緊急検体のポジション範囲が設定されているか否かを判定する（ステップＳ１０９）。

そして、ステップＳ１０９で緊急検体のポジション範囲が設定されていると判定されると、自動分析装置は、指定された範囲に設置されている緊急検体の分析を実施する（ステップＳ１１０）。

また、ステップＳ１０９で緊急検体のポジション範囲が設定されていないと判定されるか、またはステップＳ１１０の緊急検体の分析が終了すると、患者検体のポジション範囲が設定されているか否かを判定する（ステップＳ１１１）。

そして、ステップＳ１１１で患者検体のポジション範囲が設定されていると判定されると、自動分析装置は、指定された範囲に設置されている患者検体の分析を実施する（ステップＳ１１２）。

また、ステップＳ１１１で患者検体のポジション範囲が設定されていないと判定されるか、またはステップＳ１１２の患者検体の分析が終了すると、分析を終了する。

以上で説明したように、本実施の形態では、複数の試料設置ディスクを交換して設置可能な構成とし、同時に多項目のキャリブレーション試料分析を実施したい場合は、キャリブレーション専用ディスクを設置することによって、試料設置ディスク上の全てのポジション１〜６０にキャリブレーション試料を設置して分析することが可能となる。

また、キャリブレーション分析終了後は、ポジションフリーディスクに置き換えることによって、「一般検診」分析、「緊急検査」分析といった運用ごとに最適な試料設置条件にて分析することが可能となる。

また、集団検診などで、患者検体のみの分析を大量に実施する場合は、患者検体専用ディスクを設置することによって、試料設置ディスク上の全てのポジション１〜６０に患者検体を設置して分析することが可能となる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

１…操作部１、２…キーボード、３…マウス、４…表示装置、５…印刷装置、６…インタフェース、７…記憶装置、８…分析部、９…反応ディスク、１０…反応容器、１１…試薬ディスク、１２…試薬ボトル、１３…試料分注プローブ、１４…攪拌装置、１５…洗浄装置、１６…光源、１７…多波長光度計、１８…試薬分注プローブ、１９…試料設置ディスク、２０…試料容器、２１…インタフェース、２２…コンピュータ、２３…Ａ／Ｄコンバータ、２４…ディスク識別部、３０…試料設置ディスク、３１…患者検体専用ポジション、３２…緊急検体専用ポジション、３３…精度管理試料専用ポジション、３４…キャリブレーション試料専用ポジション、４１…キャリブレーション試料専用ディスク、４２…患者検体専用ディスク、４３…ポジションフリーディスク。

Claims (6)

1. 液体試料を分析する分析部と、
   前記分析に関する情報を入力し、前記分析に関する情報および前記分析の分析結果を表示する操作部と、
   前記分析部、前記操作部を制御する制御部とを備え、
   前記分析部は、キャリブレーション試料専用ディスク、患者検体専用ディスクまたはポジションフリーディスクのいずれかが、試料設置ディスクとして同一の設置場所に配置され、前記試料設置ディスクが、前記設置場所に設置された際に、前記試料設置ディスクの種類を識別するディスク識別部を有し、
   前記制御部は、前記操作部に前記ポジションフリーディスク上に配置する前記液体試料の種類ごとに、前記ポジションフリーディスクへの設置可能ポジションの情報を設定する試料設置条件設定画面を表示させ、前記操作部からの前記試料設置条件設定画面に基づいた情報入力に基づいて、前記ポジションフリーディスクへの設置可能ポジションの情報を記憶し、
   前記分析を開始する前に、前記ディスク識別部が識別した前記試料設置ディスクの種類に基づいて、識別した前記試料設置ディスクの種類に応じた前記試料設置ディスク上の前記液体試料の設置可能ポジションの情報を含む分析開始画面を前記操作部に表示させ、
   前記操作部からの前記分析開始画面の表示に基づいた分析開始の情報入力があると、前記試料設置ディスクの種類に基づいて、前記試料設置ディスクとして、前記キャリブレーション試料専用ディスクが設置された場合、前記液体試料のキャリブレーション分析を行い、前記試料設置ディスクとして、前記患者検体専用ディスクが設置された場合、前記液体試料の検体分析を行い、前記試料設置ディスクとして、前記ポジションフリーディスクが設置された場合、前記ポジションフリーディスクへの設置可能ポジションの情報に基づいた前記液体試料の分析を行うことを特徴とする自動分析装置。
2. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   前記制御部は、前記試料設置条件設定画面に、前記ポジションフリーディスク上に設置可能な前記液体試料として、患者検体、緊急検体、精度管理試料、およびキャリブレーション試料を表示し、前記患者検体、前記緊急検体、前記精度管理試料、および前記キャリブレーション試料のそれぞれについて、前記ポジションフリーディスクへの設置可能ポジションの範囲を設定する入力項目を表示することを特徴とする自動分析装置。
3. 請求項２に記載の自動分析装置において、
   前記制御部は、前記試料設置ディスクとして、前記ポジションフリーディスクが設置された場合の複数の分析モードを有し、前記試料設置条件設定画面に、前記分析モードごとに前記ポジションフリーディスクへの設置可能ポジションの範囲を設定する入力項目を表示することを特徴とする自動分析装置。
4. 請求項３に記載の自動分析装置において、
   前記制御部は、前記液体試料の分析開始前に、前記操作部に、前記分析開始画面を表示し、前記試料設置ディスクの種類に基づいた前記試料設置ディスク上の前記患者検体、前記緊急検体、前記精度管理試料、および前記キャリブレーション試料のそれぞれについて、設置可能ポジションの範囲の情報を表示することを特徴とする自動分析装置。
5. 請求項４に記載の自動分析装置において、
   前記制御部は、前記試料設置ディスクとして、前記ポジションフリーディスクが設置された場合、前記分析開始画面に、前記複数の分析モードを選択する領域を表示し、選択された前記分析モードに基づいた前記試料設置ディスク上の前記患者検体、前記緊急検体、前記精度管理試料、および前記キャリブレーション試料の設置可能ポジションの範囲の情報を表示することを特徴とする自動分析装置。
6. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   前記ディスク識別部は、前記試料設置ディスクに貼り付けられた識別コードを読み取り、設置された前記試料設置ディスクの種類を識別することを特徴とする自動分析装置。

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