JP7069223B2 - 検体検査自動化システムおよび空検体キャリア管理方法 - Google Patents

Description

本発明は検体検査自動化システム、特に多数の患者検体の臨床検査を処理する検体検査自動化システムに関する。

近年、医療分野では多様な自動化機器の導入により、検査業務の省力化が進められている。病院の検査では、入院患者や外来患者の検査検体は病院内の各課で集められ、検査室で一括して処理される。検体ごとの検査項目はオンラインの情報処理システムを利用して医師より検査室に伝えられ、検査結果はオンラインで逆に検査室より医師に報告される。

血液、尿の検査項目の多くは、検査処理の前処理として遠心処理，開栓処理，分注処理等の前処理を必要とし、その作業が検査作業時間全体に占める割合は大きい。

次に一般的な検体検査自動化システムのフローについて記載する。患者から採取した血液などの体液が入った試験管をシステムに投入する。投入された検体は、システム内においてバーコード情報を読取り、その検体の種別を認識する。検体は検体キャリアに載せてシステム内を搬送する。

前述の通り、検査処理の前処理には遠心処理，開栓処理，分注処理などがあるが、例えば尿検査では遠心処理が不要など、対象検査種別によって前処理の内容は異なる。

遠心分離が必要な検査対象種別の検体は、遠心分離作業後、開栓処理，分注処理を行う。分注処理は親検体から子検体を作成するための処理で、例えばシステムにオンラインで接続された複数の分析装置に小分けされた子検体を同時に搬送することができる。

検体検査自動化システム内と分析装置内で検体キャリアが異なる場合、分析装置接続部にて検体の載せ換えを行う。また、分注処理はシステムに接続されていないオフラインの分析装置で検査を行うために親検体と同じバーコードが貼り付けた子検体を仕分けトレイに搬出する役目も含んでいる。全ての処理工程が完了した検体は収納ユニットに収納される。

国際公開第２０１３／１４０１０４号

検体検査自動化システムでは、５本検体キャリアを使用している分析装置に検体を搬送するために、１本検体キャリアに搭載された検体を５本検体キャリアに載せ換えている。５本検体キャリアに搭載された検体は分析装置に搬送されて、分析完了後に分析装置から戻ってくる。戻ってきた検体は５本検体キャリアから１本検体キャリアに載せ換えられて、検体検査自動化システム内に搬送される。

分析装置から戻ってきた検体をすぐに検体検査自動化システム内に搬送するために、分析装置との接続部には１本検体キャリアをためておくバッファ領域が必要となる。しかし、分析装置に搬送した検体を搭載していた１本検体キャリアを全てバッファ領域に蓄えておこうとすると、バッファ領域のサイズがとても大きくなってしまう。もしバッファ領域を小さくすると、バッファ領域に入りきらなかった１本検体キャリアを搬送ラインに搬出するもしくはバッファ領域の１本検体キャリアが足りなくなった際に搬送ラインを経由して供給する必要がある。検体の設置された１本検体キャリアと検体を設置していない１本検体キャリアを同一の搬送ライン上で搬送する場合、渋滞が発生して検体が停滞してしまう可能性がある。

そこで本発明は、空検体キャリア用の搬送ラインを設けることなく、空検体キャリアが供給されないことによる搬送停滞を低減可能な検体検査自動化システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、例えば請求の範囲に記載の構成を採用する。

本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、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、複数の前記検体キャリアを保管する大規模検体キャリアバッファと、分析装置と接続可能で、前記大規模検体キャリアバッファより前記検体キャリアを少量保管可能な検体キャリアサブバッファを内蔵した分析装置接続部と、検体キャリア搬送先を制御する機能を備えた搬送管理部と、備え、前記搬送管理部が、前記検体キャリアサブバッファの前記検体キャリアの保管状況に応じて、前記大規模検体キャリアバッファを経由して前記検体キャリアサブバッファへ検体キャリアを供給する量を決定することを特徴とする。

本発明によれば、空検体キャリア用の搬送ラインを設けることなく、空検体キャリアが供給されないことによる搬送停滞を低減可能な検体検査自動化システムを提供することができる。

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。

本発明の一実施の形態に係る前処理搬送部、搬送ラインおよび分析装置接続部を含むシステムレイアウト図。 サブバッファへ検体キャリアを供給するための判定方法を示すフローチャート。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次の通りである。

図１を用いて、検体検査自動化システムの１例を説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る前処理搬送部、搬送ラインおよび分析装置接続部を含むシステムレイアウト図である。

検体を前処理する前処理部１０６、検体を搬送する搬送ライン１０１、検体を分析装置１０２に搬送する分析装置接続部１０３、検体キャリアをバッファリングする大規模検体キャリアバッファ１０４、これらを統括して管理している搬送管理部１で構成されている。分析装置接続部１０３内には、少量の検体キャリアをバッファリングできる検体キャリアサブバッファ１０５が備わっている。また、分析装置１０２および分析装置接続部１０３はシステム内に複数ある場合もある。大規模検体キャリアバッファ１０４も同様である。

次に、検体キャリアを搬送する流れを説明する。

搬送管理部１の指示に基づいて、前処理部１０６にて投入された検体は検体キャリアに搭載されて遠心、開栓、サンプルチェック、分注といった前処理をされて搬送ライン１０１に搬送される。検体を測定する分析装置１０２内に搬送するため、分析装置接続部１０３内の移載ポジション１０７まで検体キャリアを搬送する。移載ポジション１０７にて検体は検体キャリアから抜き取られて、分析装置１０２内に搬送される。検体を抜き取られて空になった検体キャリアは、分析装置接続部１０３内の検体キャリアサブバッファ１０５に回収される。検体キャリアサブバッファ１０５が満杯であった場合、大規模検体キャリアバッファ１０４に検体キャリアを回収する。

分析装置１０２にて測定を完了して戻ってきた検体は、移載ポジション１０７にて検体キャリアに搭載しなおす。その際、分析装置接続部１０３内の検体キャリアサブバッファ１０５から移載ポジション１０７に空の検体キャリアを搬出する。検体を搭載した検体キャリアは、分析装置接続部１０３から搬送ライン１０１へ搬出されて次の搬送先へ搬送される。

分析装置１０２から連続して検体が戻ってきた場合、検体キャリアサブバッファ１０５の検体キャリアが枯渇する可能性がある。そのため、大規模検体キャリアバッファ１０４から分析装置接続部１０３に対して検体キャリアの供給を可能とする。

検体キャリアを供給しすぎると搬送ライン１０１上を搬送する検体キャリア数が多くなり渋滞を引き起こす可能性がある。搬送管理部１は供給する検体キャリア数を最小に抑えるため、分析装置接続部１０３へ供給中の検体キャリア数を管理する。管理した検体キャリア数を元に、大規模検体キャリアバッファ１０４から検体を供給してよいか判定を行う。

図２はサブバッファへ検体キャリアを供給するための判定方法を示すフローチャートである。

搬送管理部１は、サブバッファ毎に判定を行って検体キャリアを供給する。

まずサブバッファの満杯検知器を確認する（ステップ２０１）。満杯であれば処理を終了させる。

満杯でなければサブバッファ内に検体キャリアがあるか（サブバッファ残量）を、次の算出式により算出する（ステップ２０２）。

算出式：サブバッファ残量 ＝ サブバッファ内に残存している検体キャリア数 ／ サブバッファが最大で収納できる検体キャリア数

算出したサブバッファ残量が必要最低限以上であるかを確認する（ステップ２０３）。

サブバッファ残量が不明もしくは少ない（１／４未満）場合、検体キャリアを供給することに決定して（ステップ２０８）処理を終了する。

サブバッファ残量が必要最低限の量（１／４以上）ある場合、サブバッファ内とサブバッファへ供給中の検体キャリアが十分な量あるか（サブバッファ実効量）を次の算出式により算出する（ステップ２０４）。

算出式：サブバッファ実効量 ＝ （サブバッファ内に残存しているキャリア数 ＋ サブバッファへ供給している検体を搭載していない検体キャリア数） ／ サブバッファが最大で収納できる検体キャリア数

算出したサブバッファ実効量が十分な量あるか確認する（ステップ２０５）。

サブバッファ実効量が不十分であれば（１／２未満）、検体キャリアを供給することに決定して（ステップ２０８）処理を終了する。

サブバッファ実効量が十分であれば（１／２以上）、サブバッファ内とサブバッファへ供給中の検体キャリアと、そのサブバッファがある分析装置接続部へ搬送中の検体を搭載した検体キャリアが多すぎないか（サブバッファ予想量）を、次の算出式により算出する（ステップ２０６）。

算出式：サブバッファ予想量：（ サブバッファ内に残存しているキャリア数 ＋ サブバッファへ供給している検体を搭載していない検体キャリア数 ＋ そのサブバッファがある分析装置接続部へ搬送中の検体を搭載した検体キャリア数） ／ サブバッファが最大で収納できる検体キャリア数

算出したサブバッファ予想量が多すぎないか確認する（ステップ２０７）。

サブバッファ予想量が多すぎた場合（３／４以上）は、そのまま処理を終了する。

サブバッファ予想量が過剰でなければ（３／４未満）、検体キャリアを供給することに決定して（ステップ２０８）処理を終了する。

以上説明したごとく、本実施例では空検体キャリアを大量に蓄えておく大規模検体キャリアバッファと、空検体キャリアを使用する箇所の近くに設置されて最小限のバッファ容量を備える検体キャリアサブバッファの２種類のバッファを備える。

検体の搭載された検体キャリアから検体を抜き取ったあと、検体キャリアサブバッファに空になった検体キャリアを回収する。

検体を検体キャリアに設置する際には、検体キャリアサブバッファから空検体キャリアを供給する。

各検体キャリアサブバッファの保持している空検体キャリア数および、各検体キャリアサブバッファへ搬送中の空検体キャリア数、各検体キャリアサブバッファに収納されるであろう検体を搭載して分析装置へ搬送中の検体キャリア数を管理する。

管理している検体キャリア数を元に、検体キャリアサブバッファに納まる範囲で空検体キャリアが枯渇しないように大規模検体キャリアバッファから検体キャリアサブバッファへ空検体キャリアを供給する。

以上のような構成を備えることで、空検体キャリア用の搬送ラインを設けることなく、装置のサイズを大きくすることなく、かつ、空検体キャリアによる搬送ラインの渋滞を起こすことなく、空検体キャリアが供給されないことによる搬送停滞を最小限に抑えることができる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

１ 搬送管理部
１０１ 搬送ライン
１０２ 分析装置
１０３ 分析装置接続部
１０４ 大規模検体キャリアバッファ
１０５ 検体キャリアサブバッファ
１０６ 前処理部
１０７ 移載ポジション

Claims (2)

1. 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、
   複数の前記検体キャリアを保管する大規模検体キャリアバッファと、
   分析装置と接続可能で、前記大規模検体キャリアバッファより前記検体キャリアを少量保管可能な検体キャリアサブバッファを内蔵した分析装置接続部と、
   検体キャリア搬送先を制御する機能を備えた搬送管理部と、
   を備え、
   前記大規模検体キャリアバッファは前記分析装置接続部の外部に配置され、
   前記搬送管理部が、前記検体キャリアサブバッファの前記検体キャリアの保管状況に応じて、前記大規模検体キャリアバッファを経由して前記検体キャリアサブバッファへ検体キャリアを供給する量を決定し、
   前記搬送管理部が、前記搬送ライン上を搬送中の検体容器を搭載した検体キャリアの搬送先および搬送量に応じて、前記大規模検体キャリアバッファを経由して前記検体キャリアサブバッファへ検体キャリアを供給する量を決定する、
   検体検査自動化システム。
2. 請求項１に記載の検体検査自動化システムであって、
   前記分析装置接続部を複数備えた、
   検体検査自動化システム。

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