JP7139171B2 - 自動分析装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、被検体から採取された試料と試薬容器に収容された試薬とを分注してその試料に含まれる成分を分析する自動分析装置に関する。

自動分析装置は、生化学検査項目や免疫検査項目等を対象項目とし、被検体から採取された試料と各検査項目の分析に用いる試薬とを反応容器に分注し、反応容器内の試料と試薬の反応によって生ずる色調や濁りの変化を光学的に測定する。そして、自動分析装置は、測定結果に基づいて、試料に含まれる各検査項目成分の濃度や酵素の活性等で表される分析データを得ることができる。

自動分析装置は、反応容器内の試料と試薬の混合液を一定の温度に保つための水等の熱媒体が収容された恒温槽を備えている。恒温槽の熱媒体は、時間が経過すると汚染されるため定期的に入れ替えが行われる。熱媒体の入れ替えでは、予め設定された排出時間の間に熱媒体の排出が行われ、排出が行われた後に恒温槽に配置されたフロートスイッチ等の液位センサに検出される高さまで熱媒体の供給が行われる。

しかしながら、排出能力が低下しても恒温槽から熱媒体の排出が可能なように、余裕を持たせた排出時間が設定されているため、熱媒体の入れ替えに時間がかかる。また、恒温槽には液位センサにより検出される高さまで熱媒体が供給されるため、供給能力が低下すると熱媒体の入れ替えに時間がかかる。

特開２０１５－１４３６６７号公報

本発明が解決しようとする課題は、熱媒体の入れ替えに要する時間の低減を図ることができる自動分析装置を提供することである。

上記課題を達成するために、実施形態の自動分析装置は、恒温槽に対する熱媒体の供給又は排出を行う給排部と、前記恒温槽内の熱媒体の液面の高さを計測する計測部と、前記給排部により供給又は排出が行われたときに前記計測部により計測される前記恒温槽内の熱媒体の液面の高さに基づいて、前記給排部の供給能力又は排出能力を算出する算出部とを備える。

実施形態に係る自動分析装置の構成を示すブロック図。 実施形態に係る分析部の構成の一例を示す斜視図。 実施形態に係る恒温部の構成の一例を示す図。 実施形態に係る恒温槽から熱媒体の排出を行う自動分析装置の動作を示すフローチャート。 実施形態に係る恒温槽に熱媒体の供給を行う自動分析装置の動作を示すフローチャート。 実施形態に係る排出部の状態が正常である場合に計測が行われた時間とこの時間に計測された液面高さとの関係を示すグラフ。 実施形態に係る排出部の状態が異常である場合の第１の例における計測が行われた時間とこの時間に計測された液面高さとの関係を示すグラフ。 実施形態に係る排出部の状態が異常である場合の第２の例における計測が行われた時間とこの時間に計測された液面高さとの関係を示すグラフ。 実施形態に係る供給部の状態が正常及び異常である場合に計測が行われた時間とこの時間に計測された液面高さとの関係を示すグラフ。

以下、図面を参照して実施形態を説明する。

本実施形態では、恒温槽から熱媒体の排出を行う排出部と、恒温槽に熱媒体の供給を行う供給部と、恒温槽内の熱媒体の液面の高さを計測する計測部と、排出部の排出能力及び供給部の供給能力を算出する算出部とを備え、算出部は、排出部により熱媒体の排出が行われたときに変化する恒温槽内の熱媒体の液面の高さに基づいて排出能力を算出し、供給部により熱媒体の供給が行われたときに変化する恒温槽内の熱媒体の液面の高さに基づいて供給能力を算出する。

図１は、実施形態に係る自動分析装置の構成を示したブロック図である。この自動分析装置１００は、各検査項目に対応する標準試料及び試薬を分注して標準試料及び試薬の混合液の測定により標準データを生成し、被検試料及び各検査項目に対応する試薬を分注して被検試料及び試薬の混合液の測定により被検データを生成する分析部１０を備えている。また、自動分析装置１００は、分析部１０の標準試料及び被検試料の各試料の分注や各試薬の分注等を行う複数のユニットを駆動する駆動部４０を備えている。

また、自動分析装置１００は、分析部１０及び駆動部４０を制御する分析制御部４１を備えている。また、自動分析装置１００は、分析部１０で生成された標準データに対して各検査項目の検量データを生成し、各検査項目の検量データを用いて分析部１０で生成された被検データに対して分析データを生成する演算部４４を備えている。また、自動分析装置１００は、演算部４４で生成された各検査項目の検量データや分析データを保存するデータ記憶部４５を備えている。

また、自動分析装置１００は、演算部４４で生成された検量データや分析データ等を出力する出力部４６を備えている。また、自動分析装置１００は、各試料及び各試薬の分注や混合液の測定に係る分析パラメータを設定する入力、各試料に対してこの試料を識別する試料ＩＤや各検査項目を設定する入力等を行う入力部４７を備えている。また、自動分析装置１００は、分析制御部４１、演算部４４、データ記憶部４５及び出力部４６を制御するシステム制御部４８を備えている。

図２は、分析部１０の構成の一例を示した斜視図である。この分析部１０は、標準試料及び被検試料等の各試料を収容する試料容器１１と、試料容器１１を保持する試料ラック１２とを備えている。また、分析部１０は、各試料に含まれる各検査項目の成分と反応する例えば１試薬系及び２試薬系の第１試薬を収容する第１試薬容器１３と、複数の第１試薬容器１３を保持する第１試薬ラック１４とを備えている。

また、分析部１０は、２試薬系の第１試薬と対をなす第２試薬を収容する第２試薬容器１５と、複数の第２試薬容器１５を保持する第２試薬ラック１６とを備えている。また、分析部１０は、円周上に配置された複数の反応容器１７と、この反応容器１７を回転可能に支持する反応ディスク１８とを備えている。

また、分析部１０は、試料ラック１２に保持された試料容器１１内の試料を吸引して、反応容器１７に吐出する分注を行う試料分注プローブ１９を備えている。また、分析部１０は、試料分注プローブ１９を回転方向及び上下方向に移動可能に支持する試料分注アーム２０を備えている。

また、分析部１０は、第１試薬ラック１４に保持された第１試薬容器１３内の第１試薬を吸引して、試料が分注された反応容器１７に吐出する分注を行う第１試薬分注プローブ２１を備えている。また、分析部１０は、第１試薬分注プローブ２１を回転方向及び上下方向に移動可能に支持する第１試薬分注アーム２２を備えている。

また、分析部１０は、第２試薬ラック１６に保持された第２試薬容器１５内の第２試薬を吸引して、第１試薬が分注された反応容器１７に吐出する分注を行う第２試薬分注プローブ２３を備えている。また、分析部１０は、第２試薬分注プローブ２３を回転方向及び上下方向に移動可能に支持する第２試薬分注アーム２４を備えている。

また、分析部１０は、試料分注プローブ１９と試料容器１１内の試料との接触により当該試料の液面を検出する第１検出器２５と、第１試薬分注プローブ２１と第１試薬容器１３内の第１試薬との接触により当該第１試薬の液面を検出する第２検出器２６と、第２試薬分注プローブ２３と第２試薬容器１５内の第２試薬との接触により当該第２試薬の液面を検出する第３検出器２７とを備えている。

また、分析部１０は、反応容器１７に分注された試料及び第１試薬の混合液や、試料、第１試薬及び第２試薬の混合液に熱を伝達する液状の熱媒体が収容された恒温槽５０を有する恒温部２８を備えている。また、分析部１０は、反応容器１７内の標準試料及び試薬の混合液や被検試料及び試薬の混合液を測定して標準データや被検データを生成する測定部２９と、測定を終了した反応容器１７を洗浄する洗浄ユニット３０を備えている。

測定部２９は光源及び光を検出する検出器等を有し、恒温槽５０内の熱媒体を介して反応容器１７に光を照射し、熱媒体を介して反応容器１７内の各混合液を透過した光を検出することにより、標準データや被検データを生成する。

図１に戻り、駆動部４０は、試料ラック１２を駆動するモータ等の駆動機構を有し、試料容器１１を移動する。また、駆動部４０は、第１及び第２試薬ラック１４，１６をそれぞれ回転駆動するモータ等の駆動機構を有し、第１及び第２試薬容器１３，１５を回転移動する。また、駆動部４０は、反応ディスク１８を回転駆動するモータ等の駆動機構を有し、反応容器１７を回転移動する。

また、駆動部４０は、試料分注アーム２０、第１試薬分注アーム２２及び第２試薬分注アーム２４をそれぞれ回転駆動するモータ等の駆動機構を有し、試料分注プローブ１９、第１試薬分注プローブ２１及び第２試薬分注プローブ２３を回転移動する。また、駆動部４０は、試料分注アーム２０、第１試薬分注アーム２２及び第２試薬分注アーム２４をそれぞれ上下駆動するモータ等の駆動機構を有し、試料分注プローブ１９、第１試薬分注プローブ２１及び第２試薬分注プローブ２３を上下移動する。

分析制御部４１はＣＰＵ及び記憶回路を備え、駆動部４０を制御する。そして、分析制御部４１は、入力部４７から入力された各検査項目の分析パラメータ、試料ＩＤ、この試料ＩＤで識別される試料に設定された検査項目等の入力情報に基づいて、分析部１０における試料容器１１の移動、第１試薬容器１３の移動、第２試薬容器１５の移動、試料の分注、第１試薬の分注、第２試薬の分注、測定等を実行させる。

また、分析制御部４１は、分析部１０の恒温部２８を制御する。そして、分析制御部４１は、恒温槽５０に対する熱媒体の供給や排出、恒温槽５０に供給された熱媒体の温度調整等を実行させる。

また、分析制御部４１は、計測部４２及び算出部４３を備えている。そして、計測部４２は、分析部１０の第１試薬分注プローブ２１及び第２検出器２６を作動させて、恒温槽５０内の熱媒体の液面の高さを計測する。また、算出部４３は、計測部４２により計測された恒温槽５０内の熱媒体の液面の高さに基づいて、恒温槽５０から排出が行われたときの熱媒体の排出能力や、恒温槽５０に供給が行われたときの熱媒体の供給能力を算出する機能を有する。

演算部４４はＣＰＵ及び記憶回路を有し、分析部１０の測定部２９で生成された各検査項目の標準データ及びこの標準データの標準試料に予め設定された標準値の関係を示す検量データを生成する。また、演算部４４は、測定部２９で生成された各検査項目の被検データ及び検量データを用いて濃度値や酵素の活性値で表される分析データを生成する。

データ記憶部４５は例えばハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等のストレージを有し、演算部４４で生成された各検査項目の検量データや分析データを保存する。

出力部４６は、プリンタや液晶パネル等のモニタを有し、演算部４４で生成された検量データや分析データ等の印刷出力や表示出力を行う。

入力部４７は、例えばキーボード、マウス、ボタン、タッチキーパネルなどの入力デバイスを備えている。そして、入力部４７は、分析部１０の恒温槽５０に対して熱媒体の入れ替えを行わせる入力、検量データや分析データを生成させる各検査項目の分析パラメータを設定するための入力、試料ＩＤ及び検査項目を設定するための入力等を行う。

システム制御部４８は、ＣＰＵ及び記憶回路を備え、入力部４７から入力されたコマンド信号、各検査項目の分析パラメータ、試料ＩＤ及び検査項目の情報等の入力情報を記憶回路に記憶した後、これらの入力情報に基づいて、分析制御部４１、演算部４４、データ記憶部４５及び出力部４６を統括してシステム全体を制御する。

次に、分析部１０の恒温部２８の構成の詳細を説明する。

図３は、恒温部２８の構成の一例を示した図である。この恒温部２８は、恒温槽５０と、恒温槽５０に対して熱媒体の供給及び排出を行う給排部５１とを備えている。また、恒温部２８は、恒温槽５０内の熱媒体を循環して予め設定された例えば３７℃等の設定温度になるように調整する温度調整部６５を備えている。

恒温槽５０は、回転移動する反応容器１７の円軌道に沿って上側が開口した円環状の流路が形成され、その流路に沿って複数の反応容器１７が配置されている。また、恒温槽５０は、上部に設けた給排部５１により熱媒体が供給される供給口５０ａ及び第１試薬分注プローブ２１が進入する計測口５０ｂと、底部に設けた熱媒体を排出する排出口５０ｃ及び温度調整部６５により循環される熱媒体が出入りする２つの循環口５０ｄ，５０ｅとを有する。

給排部５１は、恒温槽５０から熱媒体を排出する排出部５５と、恒温槽５０に熱媒体を供給する供給部６０とを備えている。

排出部５５は、開閉弁５６及びチューブ５７を備えている。開閉弁５６は例えば電磁弁であり、恒温槽５０の排出口５０ｃの下側に配置される。そして、開閉弁５６は内部の流路を開閉することにより、恒温槽５０の排出口５０ｃとチューブ５７間の流路を開閉する。チューブ５７は恒温槽５０よりも下方に配置されている。そして、チューブ５７は、一端部が開閉弁５６に接続され、他端部が恒温部２８外に配置されている。

そして、排出部５５は、開閉弁５６が恒温槽５０の排出口５０ｃとチューブ５７間の流路を開放することにより恒温槽５０内の熱媒体を排出する。また、開閉弁５６が恒温槽５０の排出口５０ｃとチューブ５７間の流路を閉鎖することにより、排出を停止する。

供給部６０は、開閉弁６１、タンク６２、供給ポンプ６３及び供給ノズル６４を備え、タンク６２と供給ポンプ６３との間と、供給ポンプ６３と供給ノズル６４との間が、熱媒体の流路となるチューブで接続されている。

開閉弁６１は例えば電磁弁であり、タンク６２に近接して配置されている。そして、開閉弁６１は内部の流路を開閉することにより、恒温部２８に熱媒体を供給する外部の供給元とタンク６２との間の流路を開閉する。タンク６２は、外部の供給元から供給された熱媒体を貯留する。供給ポンプ６３は、タンク６２内の熱媒体を吸引して供給ノズル６４に供給する。供給ノズル６４は、恒温槽５０の供給口５０ａの上方に配置され、供給ポンプ６３から供給された熱媒体を恒温槽５０内に吐出する。

そして、供給部６０は、供給ポンプ６３が作動することにより恒温槽５０に熱媒体の供給を行い、供給ポンプ６３が停止することにより恒温槽５０への熱媒体の供給を停止する。

また、供給部６０は、図示はしないが、恒温槽５０内の熱媒体の液面の高さを下限の高さ（補充高）から上限の高さ（上限高）までの範囲で検出することができる、例えばフロートスイッチ等の液位センサを備えている。そして、供給部６０は、上限高に達するまで恒温槽５０に熱媒体を供給し、補充高まで低下すると上限高になるまで恒温槽５０に熱媒体を補充する。

温度調整部６５は、循環ポンプ６６及び加熱器６７を備え、恒温槽５０の循環口５０ｄと循環ポンプ６６との間と、循環ポンプ６６と加熱器６７との間と、加熱器６７と恒温槽５０の循環口５０ｅとの間とは、熱媒体の流路となるチューブで接続されている。そして、循環ポンプ６６は、熱媒体を恒温槽５０と加熱器６７との間で循環させる。また、加熱器６７はヒータ及び温度センサを備え、循環ポンプ６６により恒温槽５０から流出した熱媒体が設定温度よりも低いと熱媒体を設定温度に加熱して恒温槽５０内に送り込む。

次に、分析部１０の第２検出器２６の構成の一例を説明する。この第２検出器２６は、発振器、ブリッジ回路、差動アンプ、同期検波回路、位相制御回路、積分回路、増幅回路、微分回路等からなる接触センサを備え、第１試薬分注プローブ２１と電気的に接続されている。そして、第２検出器２６は、第１試薬分注プローブ２１が下降して第１試薬容器１３内の第１試薬に接触したときの静電容量の変化をブリッジ回路で電圧信号に変換することにより、第１試薬容器１３内の第１試薬の液面を検出する。また、第２検出器２６は、第１試薬分注プローブ２１が下降して恒温槽５０内の熱媒体に接触したときの静電容量の変化をブリッジ回路で電圧信号に変換することにより、恒温槽５０内の熱媒体の液面を検出することができる。

また、第２検出器２６は、例えば第１試薬分注アーム２２に配置された投光素子及び受光素子からなる透過型光センサと、第１試薬分注アーム２２に対して上下移動可能に支持された第１試薬分注プローブ２１に配置され、透過型センサにより検出可能な検出体とからなる当接センサを備えている。そして、第２検出器２６は、第１試薬分注プローブ２１が下降して第１試薬容器１３内の底面や恒温槽５０内の底面に当接すると、第１試薬分注アーム２２に対して上に移動して検出体が透過型光センサの光を遮断することにより、第１試薬容器１３内の底面や恒温槽５０内の底面を検出する。

なお、第１検出器２５及び第３検出器２７も第２検出器２６と同様に構成されるので、その説明を省略する。

次に、分析制御部４１における計測部４２及び算出部４３の機能の詳細について説明する。

計測部４２は、給排部５１の排出部５５により排出が行われたときや、供給部６０により供給が行われたときに変化する恒温槽５０内の熱媒体の液面の高さを一定の間隔で計測する。そして、計測部４２は、図３に示すように、駆動部４０により第１試薬分注プローブ２１を恒温槽５０の計測口５０ｂ上方の上停止位置Ｐ１から下降させることにより、第２検出器２６に検出される検出情報に基づいて、恒温槽５０内の熱媒体の液面の高さを計測する。

ここで、計測部４２は、第２検出器２６により検出される検出位置で第１試薬分注プローブ２１を停止させる。そして、計測部４２は、第２検出器２６が恒温槽５０内の熱媒体の液面を検出したときにのみ、第１試薬分注プローブ２１の上停止位置Ｐ１から検出位置までの下降に要した例えば駆動パルス数に基づいて、恒温槽５０内の熱媒体の液面高さを計測する。また、計測部４２は、第２検出器２６が恒温槽５０内の熱媒体の液面の検出の有無にかかわらず底面を検出したとき、恒温槽５０内の熱媒体の液面高さを０として計測する。

このように、第１試薬容器１３内の第１試薬の液面や底面を検出する第２検出器２６を利用して、計測部４２は恒温槽５０内の熱媒体の液面高さを、供給部６０の液位センサが検出可能な補充高よりも低い範囲に亘って計測することができる。これにより、計測器を新たに設けることなく恒温槽５０内の熱媒体の液面の高さを計測することができる。

なお、試料分注プローブ１９が恒温槽５０内に進入が可能なように恒温槽５０の上部に開口を設け、試料分注プローブ１９を移動させて当該開口から進入させ、試料分注プローブ１９が熱媒体の液面又は恒温槽５０内の底面に接触したときに第１検出器２５により検出される検出情報に基づいて、恒温槽５０内の熱媒体の液面高さを計測させるように実施してもよい。

算出部４３は、排出部５５により排出が行われたときに、計測部４２により計測が行われた時間帯の複数の時間とこの時間に計測された恒温槽５０内の液面の高さとの関係を示す関数の傾きに基づいて、排出部５５の排出能力を算出する。また、算出部４３は、供給部６０により供給が行われたときに、計測部４２により計測が行われた時間帯の複数の時間とこの時間に計測された恒温槽５０内の液面の高さとの関係を示す関数の傾きに基づいて、供給部６０の供給能力を算出する。

以下、図１乃至図９を参照して、恒温槽５０に対して熱媒体の入れ替えを行う自動分析装置１００の動作の一例について説明する。

図４は、恒温槽５０から熱媒体の排出を行う自動分析装置１００の動作を示したフローチャートである。また、図５は、恒温槽５０に熱媒体の供給を行う自動分析装置１００の動作を示したフローチャートである。

図４において、恒温槽５０には液面の高さが例えば上限高になる熱媒体が収容されている。恒温槽５０内の熱媒体は、汚染による分析部１０の測定部２９の測定精度の低下を防ぐために、定期的に熱媒体の入れ替えが行われる。熱媒体の入れ替えを実行させる入力が入力部４７から行われると、自動分析装置１００は動作を開始する（ステップＳ１）。

システム制御部４８は、分析制御部４１に熱媒体の入れ替えを指示する。分析制御部４１は、駆動部４０及び分析部１０の恒温部２８を制御する。分析制御部４１の計測部４２は、第１試薬分注プローブ２１を作動させる。第１試薬分注プローブ２１は、基本位置から回転移動して上停止位置Ｐ１で停止した後、上停止位置Ｐ１から下降して恒温槽５０内の熱媒体の液面との接触により第２検出器２６に検出された検出位置で停止する（ステップＳ２）。

排出部５５は、第２検出器２６による恒温槽５０内の熱媒体の液面の検出に合わせて熱媒体の排出を開始する（ステップＳ３）。

計測部４２は、第２検出器２６が恒温槽５０内の熱媒体の液面を検出する検出情報に基づいて、恒温槽５０内の熱媒体の液面高さを計測する（ステップＳ４）。

第１試薬分注プローブ２１は、第２検出器２６の検出位置から上昇して上停止位置Ｐ１で停止し、上停止位置Ｐ１で停止してから所定の時間（計測時間）経過後に、上停止位置Ｐ１より下降して第２検出器２６により検出される検出位置で停止する（ステップＳ５）。

計測部４２は、第２検出器２６により検出された検出情報に基づいて、恒温槽５０内の熱媒体の液面高さを計測する（ステップＳ６）。

そして、計測部４２により計測された液面高さが０よりも高い場合（ステップＳ７のいいえ）、ステップＳ６へ戻る。また、計測部４２により計測された液面高さが０である場合（ステップＳ７のはい）、ステップＳ８へ移行する。

ステップＳ７の「はい」の後、第１試薬分注プローブ２１は、上昇して上停止位置Ｐ１で停止する。排出部５５は、排出を停止する（ステップＳ８）。

このように、計測部４２により計測された恒温槽５０内の熱媒体の液面高さが０になるまで、恒温槽５０から熱媒体の排出を実行させることにより、汚染された可能性のある熱媒体の恒温槽５０内への残留を防ぐことができる。

算出部４３は、計測部４２により計測された排出部５５が排出を行ったときに変化する恒温槽５０内の熱媒体の液面高さに基づいて、排出部５５の排出能力を算出する（ステップＳ９）。

そして、算出部４３により算出された排出部５５の排出能力が予め設定された許容範囲から外れている場合（ステップＳ１０のいいえ）、ステップＳ１１へ移行する。また、算出部４３により算出された排出部５５の排出能力が予め設定された許容範囲内である場合（ステップＳ１０のはい）、図５のステップＳ１２へ移行する。

出力部４６は、排出部５５の排出能力が低下して異常であることを通知する異常情報を例えば表示出力する（ステップＳ１１）。

このように、恒温槽５０に対する熱媒体の入れ替え毎に排出部５５の排出能力を算出することにより、排出部５５の排出能力の低下を早期に検出することができる。そして、排出部５５の排出能力が低下したときに出力部４６に表示出力させることにより、自動分析装置１００の操作者に通知することができる。

なお、ステップＳ１１と図５のステップＳ１２の間に、排出部５５の流路の洗浄を実行させる洗浄のステップを設けるように実施してもよい。排出部５５の洗浄を行うための例えば濃縮した洗浄液を収容する第１試薬容器１３を第１試薬ラック１４に配置し、ステップＳ１１の後の洗浄のステップにおいて、第１試薬分注プローブ２１に第１試薬容器１３内の洗浄液を恒温槽５０内に分注させ、供給部６０に恒温槽５０内に熱媒体を供給させる。そして、恒温槽５０内に分注された洗浄液及び熱媒体を温度調整部６５で循環させて混合した後、排出部５５により恒温槽５０から排出させることにより、排出部５５の開閉弁５６及びチューブ５７が流れる流路の洗浄を行うことができる。

このように、排出部５５の排出能力が低下したときに、排出部５５の流路の洗浄を実行させることにより、排出部５５の流路の詰まりを未然に防ぐことができる。

図６は、排出部５５の状態が正常である場合に計測が行われた時間とこの時間に計測された液面高さとの関係を示したグラフである。このグラフは、排出部５５が排出を開始した時間ｔ０及びこの時間に計測された液面高Ｖ１０と、排出部５５が熱媒体の排出を開始してから液面高さが０になる前までの複数の時間ｔ１乃至ｔ８及びこの時間に計測された液面高Ｖ１１乃至Ｖ１８と、時間ｔ９及びこの時間に計測された液面高さが０となる液面高Ｖ１９とを示している。

排出部５５の開閉弁５６及びチューブ５７の流路に恒温槽５０から侵入したごみなどの不溶物やチューブ５７内で発生したぬめり等の滞留物がない場合、排出部５５の状態は正常であり、恒温槽５０内の熱媒体の液面の高さによる僅かな変動はあるものの、開閉弁５６及びチューブ５７内を流れる熱媒体の流量はほぼ一定となる。

従って、計測部４２により計測が行われた時間帯の複数の時間ｔ０乃至ｔ９のうち、液面高さが０に低下した時間が不明確であるため時間ｔ９を除いた時間ｔ０乃至ｔ８とこの時間に計測された液面高Ｖ１０乃至Ｖ１８との関係は、例えば最小二乗法により一次関数の直線Ｌ１で表すことができ、直線Ｌ１の傾きは予め設定された排出許容範囲に入る。

算出部４３は、計測が行われた時間帯の前期の例えば複数の時間ｔ０乃至ｔ２とこの時間に計測された液面高Ｖ１０乃至Ｖ１２との関係を示す第１の一次関数の傾きと、計測が行われた時間帯の後期の例えば複数の時間ｔ６乃至ｔ８とこの時間に計測された液面高Ｖ１６乃至Ｖ１８との関係を示す第２の一次関数の傾きを求める。そして、算出部４３は、第１の一次関数の傾きと第２の一次関数の傾きと基づいて、排出部５５の排出能力を算出する。ここでは、算出部４３は、第１及び第２の一次関数の傾きが排出許容範囲に入る排出能力を算出し、排出部５５の状態が正常であると判定する。

なお、計測が行われた時間帯の液面高さが０になる前の後期の複数の時間とこの時間に計測された液面高との関係を示す関数から液面高さが０のときの時間を求め、求めた時間から排出部５５が排出を開始した時間を差し引いて液面高さが０になるまでに要した所要時間に基づいて排出部５５の排出能力を算出し、所要時間が予め設定され時間許容範囲内である場合に排出部５５の状態が正常であると判定し、所要時間が当該時間許容範囲から外れている場合に排出部５５の状態が異常であると判定するように実施してもよい。

図７は、排出部５５の状態が異常である場合の第１の例における計測が行われた時間とこの時間に計測された液面高さとの関係を示したグラフである。このグラフは、排出部５５が排出を開始した時間ｔ０及びこの時間に計測された液面高Ｖ２０と、排出部５５が排出を開始してから液面高さが０になる前までの時間ｔ１乃至ｔ１０及びこの時間に計測された液面高Ｖ２１乃至Ｖ３０と、時間ｔ１１及びこの時間に計測された液面高さが０になる液面高Ｖ３１とを示している。

排出部５５のチューブ５７の流路に滞留物がなく開閉弁５６の流路に滞留物がある場合、開閉弁５６内部の流路を流れる熱媒体の流量はほぼ一定であるものの、排出部５５の状態が正常である場合よりも少なくなる。

従って、計測部４２により計測が行われた時間帯の複数の時間ｔ０乃至ｔ１１のうち、液面高さが０に低下した時間が不明確であるため時間ｔ１１を除いた時間ｔ０乃至ｔ１０とこの時間に計測された液面高Ｖ２０乃至Ｖ３０との関係は、最小二乗法により一次関数の直線Ｌ２で表すことができ、直線Ｌ２の傾きは排出許容範囲から外れて直線Ｌ１の傾きよりも大きくなる。

算出部４３は、計測が行われた時間帯の前期の複数の時間ｔ０乃至ｔ２とこの時間に計測された液面高Ｖ２０乃至Ｖ２２との関係を示す第１の一次関数の傾きと、計測が行われた時間帯の後期の時間ｔ８乃至ｔ１０とこの時間に計測された液面高Ｖ２８乃至Ｖ３０との関係を示す第２の一次関数の傾きとを求める。

そして、算出部４３は、第１及び第２の一次関数の傾きに基づいて、排出部５５の排出能力を算出する。ここでは、算出部４３は、第１及び第２の一次関数の傾きが排出許容範囲から外れ、且つ、第１及び第２の一次関数の傾きの例えば比が予め設定された比の許容範囲に入る排出能力を算出し、排出部５５の開閉弁５６が異常であると判定する。

このように、第１の一次関数の傾きと第２の関数の傾きとを求めて排出部５５の排出能力を算出することにより、排出能力の低下の原因が排出部５５の開閉弁５６の流路に滞留する滞留物であると推測することができる。

図８は、排出部５５の状態が異常である場合の第２の例における計測が行われた時間とこの時間に計測された液面高さとの関係を示したグラフである。このグラフは、排出部５５が排出を開始した時間ｔ０及びこの時間に計測された液面高Ｖ４０と、排出部５５が熱媒体の排出を開始してから液面高さが０になる前までの時間ｔ１乃至ｔ１０及びこの時間に計測された液面高Ｖ４１乃至Ｖ５０と、時間ｔ１１及びこの時間に計測された液面高さが０になる液面高Ｖ５１とを示している。

排出部５５の開閉弁５６の流路に滞留物がないものの、チューブ５７の開閉弁５６から離れて下方に位置する流路に恒温槽５０から侵入したごみやぬめり等の滞留物がある場合、恒温槽５０から排出される熱媒体の流量は、最初のうちは排出部５５の状態が正常である場合とほぼ同じ流量を保つものの、恒温槽５０から排出された熱媒体がチューブ５７の滞留物がある流路に達するころから少なくなることがある。

従って、計測が行われた時間帯における前期の時間ｔ０乃至ｔ２とこの時間に計測された液面高Ｖ４０乃至Ｖ４２との関係は第１の一次関数の直線Ｌ３で表し、計測が行われた時間帯の後期の複数の時間ｔ８乃至ｔ１１のうち、液面高さが０に低下した時間が不明確であるため時間ｔ１１を除いた時間ｔ８乃至ｔ１０とこの時間に計測された液面高Ｖ４８乃至Ｖ５０との関係は第２の一次関数の直線Ｌ４で表すことができる。

この場合、直線Ｌ３の傾きは排出許容範囲に入る場合と排出許容範囲から外れる場合があり、直線Ｌ４の傾きは排出許容範囲から外れる。また、直線Ｌ３の傾きと直線Ｌ４の傾きの比は、予め設定された比の許容範囲から外れる。

算出部４３は、計測が行われた時間帯の前期の複数の時間ｔ０乃至ｔ２とこの時間に計測された液面高Ｖ４０乃至Ｖ４２との関係を示す第１の一次関数の傾きと、計測が行われた時間帯の後期の複数の時間ｔ８乃至ｔ１０とこの時間に計測された液面高Ｖ４８乃至Ｖ５０との関係を示す第２の一次関数の傾きとを求める。そして、算出部４３は、第１及び第２の一次関数の傾きに基づいて、排出部５５の排出能力を算出する。ここでは、算出部４３は、第２の一次関数の傾きが排出許容範囲から外れ、第１及び第２の一次関数の傾きの比が比の許容範囲から外れる排出能力を算出し、排出部５５のチューブ５７が異常であると判定する。

このように、第１の一次関数の傾きと第２の関数の傾きとを求めて排出部５５の排出能力を算出することにより、排出能力の低下の原因が排出部５５のチューブ５７の流路に滞留する滞留物であると推測することができる。

図５において、図４のステップＳ１０の「はい」後、供給部６０は、供給を開始する（ステップＳ１２）。

第１試薬分注プローブ２１は、供給部６０の供給が開始されてから計測時間経過後に、上停止位置Ｐ１より下降して恒温槽５０内の熱媒体の液面との接触により第２検出器２６に検出された検出位置で停止する（ステップＳ１３）。

計測部４２は、第２検出器２６により検出された検出情報に基づいて、恒温槽５０内の熱媒体の液面高さを計測する（ステップＳ１４）。

そして、計測部４２により計測された液面高さが上限高よりも低い場合（ステップＳ１５のいいえ）、ステップＳ１６へ移行する。また、計測部４２により計測された液面高さが上限高である場合（ステップＳ１５のはい）、ステップＳ１７へ移行する。

ステップＳ１５の「いいえ」の後、第１試薬分注プローブ２１は、第２検出器２６の検出位置から上昇して上停止位置Ｐ１で停止し、計測時間後に下降して第２検出器２６により検出された検出位置で停止する（ステップＳ１６）。その後、ステップＳ１４へ戻る。

ステップＳ１５の「はい」の後、第１試薬分注プローブ２１は、上昇して上停止位置Ｐ１で停止した後、回転移動して基本位置で停止する。供給部６０は、供給を停止する（ステップＳ１７）。

算出部４３は、供給部６０が供給を行ったときに計測部４２により計測された熱媒体の液面高さに基づいて、供給部６０の供給能力を算出する（ステップＳ１８）。

そして、算出部４３により算出された供給部６０の供給能力が予め設定された許容範囲から外れている場合（ステップＳ１９のいいえ）、ステップＳ２０へ移行する。また、算出部４３により算出された供給部６０の供給能力が予め設定された許容範囲内である場合（ステップＳ１９のはい）、ステップＳ２１へ移行する。

図９は、供給部６０の状態が正常である場合と異常である場合に計測が行われた時間とこの時間に計測された液面高さとの関係を示したグラフである。このグラフは、供給部６０が供給を開始してからの時間ｔ０乃至ｔ８及びこの時間に計測された液面高Ｖ６０乃至Ｖ６８と、時間ｔ９及びこの時間に計測された液面高さが上限高Ｈとなる液面高Ｖ６９とを示している。また、グラフは、供給部６０が供給を開始してからの時間ｔ０乃至ｔ９及びこの時間に計測された液面高Ｖ７０乃至Ｖ７９と、時間ｔ１０及びこの時間に計測された液面高さが上限高Ｈとなる液面高Ｖ８０とを示している。

供給部６０の供給ポンプ６３に供給能力の低下がないと供給部６０の状態は正常であり、恒温槽５０に供給される熱媒体の流量は一定である。従って、計測部４２により計測が行われた時間帯の複数の時間ｔ０乃至ｔ９のうち、液面高さが上限高Ｈに達した時間が不明確であるため時間ｔ９を除いた時間ｔ０乃至ｔ８とこの時間に計測された液面高Ｖ６０乃至Ｖ６８との関係は、一次関数の直線Ｌ５で表すことができ、直線Ｌ５の傾きは予め設定された供給許容範囲に入る。

また、供給部６０の供給ポンプ６３に供給能力の低下があると、恒温槽５０に供給される熱媒体の流量はほぼ一定であるものの、供給部６０の状態は異常である。従って、計測部４２により計測が行われた時間帯の複数の時間ｔ０乃至ｔ１０のうち、液面高さが上限高Ｈに達した時間が不明確であるため時間ｔ１０を除いた時間ｔ０乃至ｔ９とこの時間に計測された液面高Ｖ７０乃至Ｖ７９との関係は、一次関数の直線Ｌ６で表すことができ、直線Ｌ５の傾きは供給許容範囲から外れる。

算出部４３は、計測が行われた時間帯の複数の時間ｔ０乃至ｔ８とこの時間に計測された液面高Ｖ６０乃至Ｖ６８との関係を示す一次関数の傾きを求め、一次関数の傾きに基づいて供給部６０の供給能力を算出する。ここでは、算出部４３は、一次関数の傾きが供給許容範囲に入る供給能力を有し、供給部６０の状態が正常であると判定する。

また、算出部４３は、計測が行われた時間帯の複数の時間ｔ０乃至ｔ９とこの時間に計測された液面高Ｖ７０乃至Ｖ７９との関係を示す一次関数の傾きを求め、一次関数の傾きに基づいて供給部６０の供給能力を算出する。ここでは、算出部４３は、一次関数の傾きが供給許容範囲から外れる供給能力を算出し、供給部６０の状態が異常であると判定する。

図５に戻り、ステップＳ１９の「いいえ」の後、出力部４６は供給部６０の供給能力が低下して異常であることを通知する異常情報を表示出力する（ステップＳ２０）。

このように、恒温槽５０への熱媒体の入れ替え毎に供給部６０の供給能力を算出することにより、供給部６０の供給能力の低下を早期に検出することができる。そして、供給部６０の供給能力が低下したときに出力部４６に表示出力させることにより、自動分析装置１００の操作者に通知することができる。

ステップＳ１９の「はい」又はステップＳ２０の後、分析制御部４１が駆動部４０及び恒温部２８の動作を停止させることにより、自動分析装置１００は、動作を終了する（ステップＳ２１）。

以上述べた実施形態によれば、排出部５５により恒温槽５０から熱媒体の排出が行われたときに変化する恒温槽５０内の熱媒体の液面の高さを計測部４２により計測し、計測が行われた時間帯の複数の時間とこの時間に計測された液面の高さとの関係を示す関数の傾きに基づいて、排出部の排出能力を算出することができる。

これにより、排出部５５の排出能力の低下を早期に検出することが可能となり、熱媒体の入れ替えに要する時間の低減を図ることができる。

また、供給部６０により恒温槽５０に熱媒体の供給が行われたときに変化する恒温槽５０内の熱媒体の液面の高さを計測部４２により計測し、計測が行われた時間帯の複数の時間とこの時間に計測された液面の高さとの関係を示す関数の傾きに基づいて、供給部６０の供給能力を算出することができる。これにより、供給部６０の供給能力の低下を早期に検出することが可能となり、熱媒体の入れ替えに要する時間の低減を図ることができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

４２ 計測部
４３ 算出部
５０ 恒温槽
５１ 給排部
５５ 排出部
６０ 供給部

Claims (8)

1. 恒温槽に対する熱媒体の供給又は排出を行う給排部と、
   前記恒温槽内の熱媒体の液面の高さを計測する計測部と、
   前記給排部により供給又は排出が行われたときに前記計測部により計測される前記恒温槽内の熱媒体の液面の高さに基づいて、前記給排部の供給能力又は排出能力を算出する算出部とを
   備え、
   前記計測部は、前記給排部により排出が行われたときに変化する前記恒温槽内の熱媒体の液面の高さを計測し、
   前記算出部は、
   前記計測部により計測が行われた時間帯の前期の複数の時間とこの時間に計測された液面の高さとの関係を示す第１の一次関数の傾きと、前記時間帯の後期の複数の時間とこの時間に計測された液面の高さとの関係を示す第２の一次関数の傾きとに基づいて、前記給排部の排出能力を算出し、
   前記第１の一次関数の傾きと前記第２の一次関数の傾きとの比が予め設定された比の許容範囲から外れている場合に前記給排部の排出が異常であると判定する、自動分析装置。
2. 前記計測部は、前記給排部により供給又は排出が行われたときに変化する前記恒温槽内の熱媒体の液面の高さを計測し、
   前記算出部は、前記計測部により計測が行われた時間帯の複数の時間とこの時間に計測された液面の高さとの関係を示す関数の傾きに基づいて、前記給排部の供給能力又は排出能力を算出する請求項１に記載の自動分析装置。
3. 前記算出部は、前記第１及び前記第２の一次関数の傾きが予め設定された排出の許容範囲内である場合に前記給排部の排出が正常であると判定し、前記第２の一次関数の傾きが前記排出の許容範囲から外れている場合に前記給排部の排出が異常であると判定する請求項１又は請求項２に記載の自動分析装置。
4. 前記計測部は、前記恒温槽内の熱媒体の液面の高さが０になるまで一定の間隔で計測し、
   前記第２の一次関数は、前記後期の複数の時間のうちの液面の高さが０となる時間を除いた複数の時間とこの時間に計測された液面の高さとの関係を示す関数である請求項３又は請求項３に記載の自動分析装置。
5. 前記恒温槽から排出された熱媒体が流れる流路を洗浄するための洗浄液を供給する洗浄液供給部を有し、
   前記洗浄液供給部は、前記算出部により算出された前記給排部の排出能力が予め設定された能力よりも低下している場合、前記恒温槽から熱媒体が排出された後に前記恒温槽に前記洗浄液を供給し、
   前記給排部は、前記洗浄液供給部により前記恒温槽に供給された前記洗浄液を排出する請求項１又は請求項２に記載の自動分析装置。
6. 前記計測部は、前記給排部により供給が行われたときに変化する前記恒温槽内の熱媒体の液面の高さが予め設定された上限の高さになるまで一定の間隔で計測し、
   前記算出部は、前記計測部により計測が行われた時間帯の複数の時間のうちの前記上限の高さとなる時間を除いた複数の時間とこの時間に計測された液面の高さとの関係を示す一次関数の傾きに基づいて、前記給排部の供給能力を算出する請求項１又は請求項２に記載の自動分析装置。
7. 容器内の試料又は試薬を吸引して、前記恒温槽に配置された反応容器内に吐出する分注を行う分注プローブと、
   前記分注プローブと前記容器内の試料又は試薬の液面との接触を検出する検出器とを有し、
   前記計測部は、前記分注プローブを前記恒温槽上方の所定の位置から下降させ、前記分注プローブが前記恒温槽内の熱媒体の液面に接触したときに前記検出器に検出される検出情報に基づいて、前記恒温槽内の熱媒体の液面の高さを計測する請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の自動分析装置。
8. 前記算出部により算出された前記給排部の供給能力又は排出能力が予め設定された許容範囲から外れている場合、前記給排部の供給能力又は排出能力が低下している異常情報を出力する出力部を有する請求項１又は請求項２に記載の自動分析装置。

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