JP7709366B2 - 自動分析装置 - Google Patents

Description

本発明は、流体制御弁を備える自動分析装置に関する。

生化学分析装置や免疫分析装置などの自動分析装置は、規定量の検体と試薬を吸引し反応容器内に吐出する分注ユニットと、反応した溶液を分析する検出ユニットを備える。

分注ユニットと検出ユニットは、検体や試薬を吸引または吐出するための流路を備える。流路内は、洗浄を行うための液体（洗浄液）や自動分析装置に搭載された試薬（システム試薬）で満たされている。洗浄液やシステム試薬は、専用のタンクまたはボトルから専用のポンプで流路に送液される。

自動分析装置は、洗浄液やシステム試薬の送液の開始および停止を制御するために、流路の開放と遮断を切り替える流体制御弁を備える。流体制御弁を使用することで、特定の流路のみに送液を行い、それ以外の流路には送液しないという制御を行うことができる。

自動分析装置の信頼性を担保するためには、構成部品の動作が正常に行われていることを確認することが重要である。流体制御弁についても、動作が正常に行われていることを確認することで、自動分析装置の動作と分析結果の信頼性を高めることができる。

流体制御弁の動作が正常に行われていることを確認する装置の例は、特許文献１と特許文献２に記載されている。特許文献１に記載されたシステムは、電磁弁と逆止弁の間に圧力センサを備え、圧力センサの出力を閾値と比較してアラーム信号を出力する。特許文献２に記載された流体制御弁は、ウォータハンマ現象により生じる振動を検出する振動センサを備え、閾値以上の振動を検出したときに正常であると判断される。

特開２０１０―２１７１４７号公報 特開２０１８―００３９１２号公報

特許文献１と特許文献２に記載された装置などの従来の技術では、圧力センサや振動センサなどの特定のセンサが接続された流路に設置された、特定の流路制御弁だけしか監視できず、自動分析装置に存在する多数の流体制御弁のうち一部の弁のみを監視する。このため、自動分析装置に存在する流体制御弁の多くを監視しようとすると、センサの数を増やす必要があり、監視にかかるコストが増大するという課題がある。

本発明は、自動分析装置が備える複数の流体制御弁が正常に動作するか否かを、低コストで検出できる自動分析装置を提供することを目的とする。

本発明による自動分析装置は、液体を送液する流路と、前記流路に設置され、前記流路の開放と遮断を切り替える複数の流体制御弁と、前記流路内の圧力を測定する圧力センサと、液体の液面の位置を検知する液面検知素子と、制御部とを備える。前記流体制御弁のうち１つ以上は、前記圧力センサと前記流路で接続されている第１の流体制御弁である。前記流体制御弁のうち１つ以上は、吐出ノズルと前記流路で接続されている第２の流体制御弁である。前記液面検知素子は、前記吐出ノズルが吐出した液体の液面の位置を検知する。前記制御部は、前記第１の流体制御弁について、前記圧力センサが測定した前記圧力の値に基づいて正常に動作したか否かを検出し、前記第２の流体制御弁について、前記液面検知素子が検知した前記液面の位置に基づいて正常に動作したか否かを検出する。

本発明によると、自動分析装置が備える複数の流体制御弁が正常に動作するか否かを、低コストで検出できる自動分析装置を提供することができる。

本発明の実施例１による自動分析装置の概略構成図である。 電磁弁が正常に動作したことを検出する手順を示すフローチャートである。 図２のＳ２０１からＳ２０４の処理で取得した圧力値の例を示す図である。 電磁弁が正常に動作したことを検出する手順を示すフローチャートである。 図４のＳ４０１からＳ４０６の処理で取得した圧力値の例を示す図である。 電磁弁が正常に動作したことを検出する手順を示すフローチャートである。 電磁弁が正常に動作したことを検出する手順を示すフローチャートである。 電磁弁が正常に動作したことを検出する手順を示すフローチャートである。 電磁弁が正常に動作したことを検出する手順を示すフローチャートである。 電磁弁が正常に動作したか否かをどの情報を使用して判断すべきかを決定する方法の例を示すフローチャートである。 電磁弁が正常に動作したか否かを判断する手順を行うタイミングを決定する方法の例を示すフローチャートである。 本発明の実施例２による自動分析装置において、電磁弁が正常に動作したことと、ポンプの圧力が正常であることを検出する手順を示すフローチャートである。

本発明による自動分析装置は、自動分析装置に予め備え付けられている検知素子を利用することで、自動分析装置が備える複数の流体制御弁が正常に動作するか否かを検出することができる。予め備え付けられている検知素子とは、例えば、流路内の圧力を測定する圧力センサや、液体の液面の位置を検知する液面検知素子である。本発明では、予め備え付けられている検知素子を、動作が正常か否かを判断したい流体制御弁に応じて使用することで、流体制御弁が正常に動作するか否かを検出できる。また、本発明では、流体制御弁の動作を調べるために検知素子を追加で取り付ける必要がないので、低コストで流体制御弁が正常に動作するか否かを検出することができる。

以下、本発明の実施例による自動分析装置を、図面を用いて説明する。以下の実施例では、一例として、自動分析装置が、検体と試薬を規定量吸引し反応容器内に吐出する分注ユニットと、検体と試薬の混合溶液（反応液）を分析する検出ユニットとを備える構成について説明する。また、以下の実施例では、流体制御弁が電磁弁で構成されているものとする。

図１は、本発明の実施例１による自動分析装置の概略構成図である。本実施例による自動分析装置は、分注ユニット１０１と、検出ユニット１０３と、制御部１００と、液体を送液するための流路と、この流路に設置された複数の電磁弁（流体制御弁）を備える。制御部１００は、自動分析装置の全体を制御する。流体制御弁は、流路の開放と遮断を切り替える。

分注ユニット１０１は、分注ノズル１０１ａと分注アーム１０１ｂを備え、分注ノズル１０１ａを使用して検体と試薬を規定量吸引する。分注ユニット１０１で吸引された検体と試薬は、反応容器１０２内に吐出されて混和される。以下では、この検体と試薬の混合溶液を反応液と呼ぶ。反応液を収容した反応容器１０２は、一定時間温度が調節された後に、検出ユニット１０３に搬送される。

検出ユニット１０３は、反応液吸引ノズル１０３ａと検出素子１０３ｂと液面検知素子１０３ｃを備え、反応液吸引ノズル１０３ａを使用して、反応容器１０２内の反応液を吸引する。吸引された反応液は、検出素子１０３ｂ内に送液される。検出ユニット１０３は、検出素子１０３ｂで反応液を分析し、反応液の分析結果として、例えば吸光度や発光量を検出する。

検出素子１０３ｂは、反応液の特性を検出して、反応液内の所定の成分量（例えば、反応液に含まれる所定の成分の濃度）を定量する。検出素子１０３ｂの具体的な構成例としては、光源と光度計の組み合わせ、および電極と光検出素子の組み合わせなどが挙げられる。光源と光度計を備える検出素子１０３ｂは、反応液の特性として吸光度を検出する。電極と光検出素子を備える検出素子１０３ｂは、反応液の特性として発光量を検出する。

液面検知素子１０３ｃは、液体の液面の位置を検知することができ、反応液吸引ノズル１０３ａが反応液などの液体に浸漬したことと液体から離脱したことを検知する。

自動分析装置は、洗浄用の洗浄液を収容したタンク１０４を備える。タンク１０４に含まれる洗浄液は、純水または界面活性剤入りの溶液などであり、分注ユニット１０１や検出ユニット１０３に残った液体が次の分析に持ち越されることを防ぐための洗浄に用いられる。タンク１０４からの流路は、分岐ブロック１０７に接続される。タンク１０４に含まれる洗浄液は、ポンプ１０６を使用して、分岐ブロック１０７に送液される。

分岐ブロック１０７より下流側には、分岐ブロック１０７から分岐する複数の流路がある。これら複数の流路には、流路の開放と遮断を切り替えるための複数の電磁弁１０８、１１０、１１３、１１５が設置されている。電磁弁１０８、１１０、１１３、１１５は、それぞれの流路への洗浄液の送液の開始と停止を制御する。

分岐ブロック１０７から電磁弁１０８に分岐する流路は、分注ノズル洗浄槽１０９に接続されている。分注ノズル洗浄槽１０９では、タンク１０４から送液された洗浄液を吐出することで、分注ノズル１０１ａを洗浄する。この洗浄液は、分注ノズル洗浄槽１０９から分注ノズル１０１ａの外壁に吐出されて検体または試薬成分を洗い流し、検体または試薬成分が次の分析に持ち越されることを防ぐ。電磁弁１０８は、分注ノズル洗浄槽１０９と分岐ブロック１０７とを接続する流路の開放と遮断を切り替えて、この流路への洗浄液の送液の開始と停止を制御する。

分岐ブロック１０７から電磁弁１１０に分岐する流路は、分注ノズル１０１ａに接続されている。この流路には、電磁弁１１０と分注ノズル１０１ａの間に分注用シリンジ１１１と圧力センサ１１２が接続されている。分注用シリンジ１１１は、検体と試薬を規定量吸引し吐出する役割を有する。圧力センサ１１２は、流路内の圧力を測定し、流路内に詰まりが発生していないことや、検体と試薬の吸引と吐出に異常がないことを調べる役割を有する。検体と試薬の吸引と吐出についての異常の例には、検体が高粘度であることや検体内の繊維素による流路の詰まり、および液体表面の気泡吸引などが挙げられる。

分注ノズル１０１ａに接続された流路を洗浄液で満たすことで、分注用シリンジ１１１の吸引吐出動作への応答性を高めることができる。また、分注ノズル１０１ａの先端から洗浄液を吐出することで、分注ノズル１０１ａの内壁を洗浄することができる。

分岐ブロック１０７から電磁弁１１３に分岐する流路は、検出素子１０３ｂに接続されている。電磁弁１１３と検出素子１０３ｂとを接続するこの流路には、検出用シリンジ１１４が接続されている。検出用シリンジ１１４は、電磁弁１１３と検出素子１０３ｂの間に設置され、反応液や反応液の分析に使用する試薬（検出用試薬）を吸引して検出ユニット１０３の検出素子１０３ｂに送液する役割を有する。検出素子１０３ｂに接続された流路を洗浄液で満たすことで、検出用シリンジ１１４の動作への応答性を高めることができる。

分岐ブロック１０７から電磁弁１１５に分岐する流路は、分岐ブロック１１６に接続されている。

自動分析装置は、検出用試薬を収容した検出用試薬ボトル１１７を備える。検出用試薬ボトル１１７からの流路は、分岐ブロック１１６に接続されている。

検出用試薬ボトル１１７と分岐ブロック１１６とを接続する流路には、電磁弁１１８が設置されている。電磁弁１１８は、検出用試薬ボトル１１７と分岐ブロック１１６とを接続する流路の開放と遮断を切り替えて、この流路への送液の開始と停止を制御する。

分岐ブロック１１６の下流側には、ポンプ１１９が設置されている。ポンプ１１９の下流側には、吐出ノズル１２０が設置されている。吐出ノズル１２０は、電磁弁１１５および電磁弁１１８と流路で接続されている。

電磁弁１１５と電磁弁１１８の開閉を制御することで、タンク１０４内の洗浄液または検出用試薬ボトル１１７内の検出用試薬がポンプ１１９に送液される。ポンプ１１９を使用して、吐出ノズル１２０は、洗浄液または検出用試薬を試薬カップ１２１内に吐出することができる。試薬カップ１２１は、液面検知素子１０３ｃが液体の液面の位置を検知できるような容器である。洗浄液は、試薬カップ１２１の洗浄と検出素子１０３ｂの洗浄に使用される。検出用試薬は、検出素子１０３ｂの表面を整えるコンディショニングと検出素子１０３ｂの洗浄に使用される。

検出用シリンジ１１４は、反応液を反応容器１０２から反応液吸引ノズル１０３ａで吸引し、吸引した反応液を検出素子１０３ｂに送液する。また、検出用シリンジ１１４は、吐出ノズル１２０が試薬カップ１２１内に吐出した洗浄液または検出用試薬を、試薬カップ１２１から反応液吸引ノズル１０３ａで吸引し、吸引した検出用試薬を検出素子１０３ｂに送液する。

自動分析装置は、洗浄用の洗浄液を収容したタンク１０５を備える。タンク１０５に含まれる洗浄液は、タンク１０４に含まれる洗浄液と同様の液体である。タンク１０５からの流路は、吐出ノズル１２４に接続される。タンク１０５と吐出ノズル１２４とを接続する流路には、ポンプ１２２と電磁弁１２３が設置されている。すなわち、電磁弁１２３は、吐出ノズル１２４と流路で接続されている。タンク１０５に含まれる洗浄液は、ポンプ１２２を使用して、電磁弁１２３を介して吐出ノズル１２４に送液される。

吐出ノズル１２４は、洗浄槽１２５に洗浄液を吐出する。洗浄槽１２５内に挿入されている反応液吸引ノズル１０３ａに吐出ノズル１２４が洗浄液を吐出することで、反応液吸引ノズル１０３ａの外壁に付着した反応液を洗い流すことができる。

本実施例による自動分析装置は、以上に説明したように、流路の開放と遮断を切り替える流体制御弁として、電磁弁１１０、電磁弁１０８、電磁弁１１８、電磁弁１１５、電磁弁１２３、および電磁弁１１３を備える。電磁弁１１０、電磁弁１０８、電磁弁１１８、電磁弁１１５、および電磁弁１１３は、圧力センサ１１２と流路で接続されている。電磁弁１１８、および電磁弁１１５は、吐出ノズル１２０と流路で接続されている。電磁弁１２３は、吐出ノズル１２４と流路で接続されている。

以下では、本実施例による自動分析装置において、これらの電磁弁が正常に動作するか否かを検出する構成について説明する。なお、以下に説明する図２から図９に示すフローチャートの処理は、特に断りのない限り制御部１００が実行する。

＜電磁弁１１０＞
初めに、本実施例による自動分析装置において、電磁弁１１０が正常に動作したことを検出する構成について説明する。

図２は、電磁弁１１０が正常に動作したことを検出する手順を示すフローチャートである。図１に示すように、電磁弁１１０は、分岐ブロック１０７と分注ノズル１０１ａとを接続する流路に設置されている。電磁弁１１０と分注ノズル１０１ａとを接続する流路には、電磁弁１１０と分注ノズル１０１ａの間に圧力センサ１１２が設置されている。すなわち、電磁弁１１０が設置されている流路には、圧力センサ１１２が設置されている。このため、制御部１００は、圧力センサ１１２が測定した圧力値に基づいて、電磁弁１１０が正常に動作したか否かを検出することができる。

Ｓ２０１で、圧力センサ１１２が測定した圧力値の取得を開始する。

Ｓ２０２で、電磁弁１１０を開く。電磁弁１１０が開くと、流路への洗浄液の送液が開始される。

Ｓ２０３で、電磁弁１１０を予め定めた一定時間だけ開いた後に、電磁弁１１０を閉じる。

Ｓ２０４で、圧力センサ１１２が測定した圧力値の取得を終了する。

Ｓ２０５で、取得した圧力値から、電磁弁１１０が正常に動作したか否かを判断する。電磁弁１１０が正常に動作した場合は、図２のフローチャートの処理を終了する。

Ｓ２０６とＳ２０７は、電磁弁１１０が正常に動作しなかった場合の処理である。Ｓ２０６で、自動分析装置の動作を停止する。Ｓ２０７で、電磁弁１１０が正常に動作していないことを知らせるアラートを出力する。

Ｓ２０５で電磁弁１１０が正常に動作したか否かを制御部１００が判断するときの具体的な判断基準の例を、以下に説明する。

図３は、図２のＳ２０１からＳ２０４の処理で取得した圧力値の例を示す図である。図３において、時刻ｔ３１は、電磁弁１１０が開いた時刻であり、時刻ｔ３２は、電磁弁１１０が閉じた時刻である。

電磁弁１１０が開いた時刻ｔ３１の直後に、圧力センサ１１２が測定した圧力値が上昇する。このとき、電磁弁１１０の開放動作による水撃で圧力脈動が生じる。電磁弁１１０が閉じた時刻ｔ３２の直後に、圧力センサ１１２が測定した圧力値が下降する。このとき、電磁弁１１０の閉鎖動作による水撃で圧力脈動が生じる。

時刻ｔ３２の直後の水撃は、電磁弁１１０を開く動作と閉じる動作の両方が成功しなければ発生しない。このため、時刻ｔ３２の直後の水撃による圧力変化の振幅が、予め定めた一定値以上である場合に、電磁弁１１０が正常に動作したと判断することができる。

このほかにも、時刻ｔ３１と時刻ｔ３２の間の圧力が、時刻ｔ３１以前の圧力および時刻ｔ３２以後の圧力よりも高い場合に、電磁弁１１０が正常に動作したと判断することもできる。また、電磁弁１１０を閉じたときの圧力値のみで電磁弁１１０が正常に動作したか否かを判断したり、電磁弁１１０を閉じた後の圧力値のみで電磁弁１１０が正常に動作したか否かを判断したりすることもできる。

図２に示したフローチャートでは、制御部１００は、電磁弁１１０を開く前から閉じた後までの間の圧力値を取得している。電磁弁１１０を閉じたとき（Ｓ２０３）の圧力値（圧力値の変化）のみで電磁弁１１０が正常に動作したか否かを判断できる場合には、Ｓ２０１とＳ２０２の手順を入れ替えることができる。すなわち、制御部１００は、電磁弁１１０を開いた後で電磁弁１１０を閉じる前に（Ｓ２０２とＳ２０３の間に）、圧力センサ１１２が測定した圧力値の取得を開始することができる。

また、電磁弁１１０を閉じた後の圧力値のみで電磁弁１１０が正常に動作したか否かを判断できる場合には、Ｓ２０１をＳ２０３の後の手順にすることができる。すなわち、制御部１００は、電磁弁１１０を閉じた後に、圧力センサ１１２が測定した圧力値の取得を開始することができる。

これらのように、圧力値の取得を開始するタイミングを変更して圧力値を取得する時間を短くすると、圧力データの処理にかかる時間を短縮することができる。

図２に示したフローチャートでは、電磁弁１１０が正常に動作しなかった場合には、制御部１００は、自動分析装置の動作を停止する（Ｓ２０６）という処理を実行する。Ｓ２０６での処理の内容は、電磁弁１１０が故障した際のリスクを考慮して定めることが望ましい。

例えば、電磁弁１１０の故障により、分注ノズル１０１ａからの漏水などで自動分析装置に重大な影響が生じると考えられる場合には、Ｓ２０６では、分注ノズル１０１ａを分注ノズル洗浄槽１０９に移動させ、漏水のリスクを低減したうえで自動分析装置の動作を停止することが望ましい。このとき、ポンプ１０６の動作は、なるべく早いタイミングで停止することが望ましい。また、漏水などの重大な影響が生じないものの、分析に関する分注動作が正常に行えないと考えられる場合には、Ｓ２０６では、以後の分注動作を取りやめ、以前に分注した検体の分析のみを続行する、という処理も可能である。

＜電磁弁１０８＞
次に、本実施例による自動分析装置において、電磁弁１０８が正常に動作したことを検出する構成について説明する。図１に示すように、電磁弁１０８は、分注ノズル洗浄槽１０９と分岐ブロック１０７とを接続する流路に設置されている。

電磁弁１０８が設置されている流路は、電磁弁１０８を開放したときの流量が予め定めた値より大きい流路である。具体的には、電磁弁１０８が設置されている流路（分注ノズル洗浄槽１０９と分岐ブロック１０７とを接続する流路）は、電磁弁１１５が設置されている流路（分岐ブロック１０７と分岐ブロック１１６とを接続する流路）、および電磁弁１１３が設置されている流路（分岐ブロック１０７と検出用シリンジ１１４とを接続する流路）と比較して、それぞれの流路に設置されている電磁弁１０８、１１５、１１３を開放したときの流量が大きい。

電磁弁１０８が設置されている流路は、圧力センサ１１２が設置されている流路（分岐ブロック１０７と分注ノズル１０１ａとを接続し、電磁弁１１０が設置されている流路）の流量に影響を与える程度に、流量が大きい流路である。電磁弁１０８が開放されたときの圧力の変化が大きく、電磁弁１０８の開放による圧力の変化を圧力センサ１１２が測定しやすい。従って、制御部１００は、電磁弁１０８が正常に動作したか否かを、電磁弁１１０を開いた状態で電磁弁１０８を開閉させることで、圧力センサ１１２が測定した圧力値に基づいて検出することができる。

図４は、電磁弁１０８が正常に動作したことを検出する手順を示すフローチャートである。

Ｓ４０１で、圧力センサ１１２が測定した圧力値の取得を開始する。

Ｓ４０２で、電磁弁１１０を開く。

Ｓ４０３で、電磁弁１０８を開く。電磁弁１０８が開いたことで、圧力センサ１１２が設置されている流路（電磁弁１１０が設置されている流路）の流量が大きく変化する。

Ｓ４０４で、電磁弁１０８を予め定めた一定時間だけ開いた後に、電磁弁１０８を閉じる。

Ｓ４０５で、電磁弁１１０を予め定めた一定時間だけ開いた後に、電磁弁１１０を閉じる。

Ｓ４０６で、圧力センサ１１２が測定した圧力値の取得を終了する。

Ｓ４０７で、取得した圧力値から、電磁弁１０８が正常に動作したか否かを判断する。電磁弁１０８が正常に動作した場合は、図４のフローチャートの処理を終了する。

Ｓ４０８とＳ４０９は、電磁弁１０８が正常に動作しなかった場合の処理である。Ｓ４０８で、自動分析装置の以降の分析動作を停止する。Ｓ４０９で、電磁弁１０８が正常に動作していないことを知らせるアラートを出力する。

Ｓ４０７で、電磁弁１０８が正常に動作したか否かを制御部１００が判断するときの具体的な判断基準の例を、以下に説明する。

図５は、図４のＳ４０１からＳ４０６の処理で取得した圧力値の例を示す図である。図５において、時刻ｔ５１は、電磁弁１１０が開いた時刻であり、時刻ｔ５２は、電磁弁１０８が開いた時刻であり、時刻ｔ５３は、電磁弁１０８が閉じた時刻であり、時刻ｔ５４は、電磁弁１１０が閉じた時刻である。

電磁弁１１０が開いた時刻ｔ５１の直後に、圧力センサ１１２が測定した圧力値が上昇する。そして、電磁弁１０８が開いた時刻ｔ５２の直後に、圧力センサ１１２が測定した圧力値が下降し、電磁弁１０８の開放動作による水撃で圧力脈動が生じる。そして、電磁弁１０８が閉じた時刻ｔ５３の直後に、圧力センサ１１２が測定した圧力値が上昇し、電磁弁１０８の閉鎖動作による水撃で圧力脈動が生じる。そして、電磁弁１１０が閉じた時刻ｔ５４の直後に、圧力センサ１１２が測定した圧力値が下降する。

時刻ｔ５３の直後の水撃は、電磁弁１０８を開く動作と閉じる動作の両方が成功しなければ発生しない。このため、時刻ｔ５３の直後の水撃による圧力変化の振幅が、予め定めた一定値以上である場合に、電磁弁１０８が正常に動作したと判断することができる。

このほかにも、時刻ｔ５２と時刻ｔ５３の間の圧力が、時刻ｔ５１と時刻ｔ５２の間の圧力および時刻ｔ５３と時刻ｔ５４の間の圧力よりも低い場合には、電磁弁１０８を開く動作と閉じる動作の両方が成功しており、電磁弁１０８が正常に動作したと判断することもできる。

図４に示したフローチャートでは、制御部１００は、電磁弁１１０を開く前から閉じた後までの間の圧力値を取得している。電磁弁１０８を閉じたとき（Ｓ４０４）の圧力値（圧力値の変化）のみで電磁弁１０８が正常に動作したか否かを判断できる場合には、Ｓ４０１をＳ４０３の後の手順にすることができる。すなわち、制御部１００は、電磁弁１０８を開いた後で電磁弁１０８を閉じる前に（Ｓ４０３とＳ４０４の間に）、圧力センサ１１２が測定した圧力値の取得を開始することができる。

また、電磁弁１０８を閉じた後の圧力値のみで電磁弁１０８が正常に動作したか否かを判断できる場合には、Ｓ４０１をＳ４０４の後の手順にすることができる。すなわち、制御部１００は、電磁弁１０８を閉じた後に、圧力センサ１１２が測定した圧力値の取得を開始することができる。

これらのように、圧力値の取得を開始するタイミングを変更して圧力値を取得する時間を短くすることで、圧力データの処理にかかる時間を短縮することができる。

図４に示したフローチャートでは、電磁弁１０８が正常に動作しなかった場合には、制御部１００は、自動分析装置の以降の分注動作を停止する（Ｓ４０８）という処理を実行する。Ｓ４０８での処理の内容は、電磁弁１０８が故障した際のリスクを考慮して定めることが望ましい。例えば、電磁弁１０８の故障により漏水などで自動分析装置に重大な影響が生じると考えられる場合には、Ｓ４０８では、速やかに自動分析装置の動作を停止することが望ましい。

＜電磁弁１１８＞
次に、本実施例による自動分析装置において、電磁弁１１８が正常に動作したことを検出する構成について説明する。図１に示すように、電磁弁１１８は、検出用試薬ボトル１１７と分岐ブロック１１６とを接続する流路に設置されている。分岐ブロック１１６の下流側にある流路には、ポンプ１１９が設置されており、吐出ノズル１２０が接続されている。

電磁弁１１８は、電磁弁１１０や電磁弁１０８のように圧力センサ１１２が測定した圧力値に基づいて、正常に動作したか否かを検出することができない。電磁弁１１８が正常に動作したか否かは、電磁弁１１８を開閉して、検出用試薬ボトル１１７内の検出用試薬を吐出ノズル１２０から試薬カップ１２１内に吐出し、吐出された検出用試薬の体積を基に検出することができる。試薬カップ１２１内に吐出された検出用試薬の体積は、試薬カップ１２１の寸法が既知であるので、液面検知素子１０３ｃで検出用試薬の液面の位置を検知することで求めることができる。すなわち、電磁弁１１８が正常に動作したか否かは、電磁弁１１８を開閉して試薬カップ１２１内に吐出された検出用試薬の液面の位置を検知することで検出できる。

図６は、電磁弁１１８が正常に動作したことを検出する手順を示すフローチャートである。

Ｓ６０１で、試薬カップ１２１が空になっているか調べる。試薬カップ１２１が空になっているか否かは、例えば、液面検知素子１０３ｃを用いて調べることができる。液面検知素子１０３ｃが試薬カップ１２１内の液体の液面を検知すれば、試薬カップ１２１が空ではないと判断でき、Ｓ６０２の処理を実施する。液面検知素子１０３ｃが試薬カップ１２１内の液体の液面を検知しなければ、試薬カップ１２１が空になっていると判断することができ、Ｓ６０３の処理を実施する。

Ｓ６０２で、試薬カップ１２１を空にする。例えば、検出用シリンジ１１４が反応液吸引ノズル１０３ａで試薬カップ１２１内の液体を吸引することで、試薬カップ１２１を空にすることができる。

Ｓ６０１とＳ６０２の処理を実施するのは、試薬カップ１２１が空になっていれば、以降の工程で試薬カップ１２１内に吐出された検出用試薬の体積を正しく測定することができるからである。

Ｓ６０３で、電磁弁１１８を開く。電磁弁１１８が開くと、検出用試薬ボトル１１７内の検出用試薬が吐出ノズル１２０から試薬カップ１２１内に吐出される。

Ｓ６０４で、電磁弁１１８を予め定めた一定時間だけ開いた後に、電磁弁１１８を閉じる。Ｓ６０３とＳ６０４の処理により、検出用試薬が試薬カップ１２１内に予め定めた一定の体積だけ吐出される。

Ｓ６０５で、液面検知素子１０３ｃによって、試薬カップ１２１内の液体の液面の位置を検知する。この処理によって、試薬カップ１２１内に吐出された検出用試薬の体積を測定する。

Ｓ６０６で、試薬カップ１２１内の液体の液面の位置から、電磁弁１１８が正常に動作したか否かを判断する。電磁弁１１８が正常に動作した場合は、図６のフローチャートの処理を終了する。

Ｓ６０７とＳ６０８は、電磁弁１１８が正常に動作しなかった場合の処理である。Ｓ６０７で、自動分析装置の以降の分析動作を停止する。Ｓ６０８で、電磁弁１１８が正常に動作していないことを知らせるアラートを出力する。

Ｓ６０６で電磁弁１１８が正常に動作したか否かを制御部１００が判断するときの具体的な判断基準の例を、以下に説明する。

電磁弁１１８が正常に動作せず、電磁弁１１８が開かなかった場合には、試薬カップ１２１内の液体の液面の位置は、電磁弁１１８が正常に動作した場合の位置よりも低い。そこで、Ｓ６０５の処理で検知した液面の位置が予め定めた位置よりも低い場合（およびＳ６０５の処理で液面検知素子１０３ｃが試薬カップ１２１内の液体の液面を検知しない場合）には、電磁弁１１８が正常に動作しなかったと判断する、という判断基準を用いることができる。

また、電磁弁１１８が正常に動作せず、電磁弁１１８が閉じなかった場合には、試薬カップ１２１内の液体の液面の位置は、電磁弁１１８が正常に動作した場合の位置よりも高い。そこで、Ｓ６０５の処理で検知した液面の位置が予め定めた位置よりも高い場合には、電磁弁１１８が正常に動作しなかったと判断する、という判断基準を用いることができる。

また、これらの２つの判断基準を組み合わせて、Ｓ６０５の処理で検知した液面の位置が予め定めた範囲内にある場合には、電磁弁１１８が正常に動作したと判断する、という判断基準を用いることができる。

Ｓ６０１とＳ６０２の処理は、Ｓ６０３で電磁弁１１８を開いて試薬カップ１２１内に吐出された検出用試薬の体積を正しく測定するために実施する処理である。Ｓ６０２の処理で試薬カップ１２１を空にしなくても、Ｓ６０３の処理の前に試薬カップ１２１内に存在している液体の体積が分かれば、以降の工程で試薬カップ１２１内に吐出された検出用試薬の体積を正しく測定することができる。

そこで、Ｓ６０１とＳ６０２の処理を、液面検知素子１０３ｃによって試薬カップ１２１内の液体の液面の位置を検知するという処理に置き換えることも可能である。電磁弁１１８を開閉する前後での液面の位置の差を求めることで、試薬カップ１２１内に吐出された検出用試薬の体積を正しく測定することが可能である。Ｓ６０１とＳ６０２の処理を試薬カップ１２１内の液体の液面の位置を検知するという処理に置き換えた場合には、試薬カップ１２１の空き容積が不十分であることもあり得る。このため、検知した液面の位置が予め定めた位置よりも上方にある場合には、試薬カップ１２１内の液体の量を減らすという処理を追加することもできる。

＜電磁弁１１５＞
次に、本実施例による自動分析装置において、電磁弁１１５が正常に動作したことを検出する構成について説明する。図１に示すように、電磁弁１１５は、分岐ブロック１０７と分岐ブロック１１６とを接続する流路に設置されている。分岐ブロック１１６の下流側にある流路には、ポンプ１１９が設置されており、吐出ノズル１２０が接続されている。

電磁弁１１５が設置されている流路は、電磁弁１０８が設置されている流路と比較して、それぞれの流路に設置されている電磁弁１１５、１０８を開放したときの流量が小さい流路である。このため、電磁弁１０８が正常に動作したことを検出する手順（図４）のように、圧力センサ１１２が測定した圧力値に基づいて、電磁弁１１５が正常に動作したか否かを検出することができない。しかし、電磁弁１１５が正常に動作したか否かは、電磁弁１１８と同様に、電磁弁１１５を開閉して、タンク１０４内の洗浄液を吐出ノズル１２０から試薬カップ１２１内に吐出し、吐出された洗浄液の液面の位置（体積）を液面検知素子１０３ｃで検知することで検出できる。

図７は、電磁弁１１５が正常に動作したことを検出する手順を示すフローチャートである。図７には、一例として、液面検知素子１０３ｃが、検出用試薬ボトル１１７内の検出用試薬に対しては液面の検知が可能であるが、タンク１０４内の洗浄液に対しては液面の検知が困難である場合について、電磁弁１１５が正常に動作したことを検出する手順のフローチャートを示す。

液面検知素子１０３ｃは、静電容量の変化で液面を検知する素子で構成されていると、試薬カップ１２１内の液体によっては液面の検知が困難な場合がある。具体的には、液体の比誘電率や導電率などの物性値の違いによって、液面の検知の容易さが異なる場合がある。図７のフローチャートには、タンク１０４内の洗浄液に対しては液面の検知が困難である液面検知素子１０３ｃを用いて、電磁弁１１５が正常に動作したことを検出する手順を示す。

Ｓ７０１で、分岐ブロック１１６から吐出ノズル１２０までの流路が検出用試薬で満たされているか否かを調べる。この流路が検出用試薬で満たされていなければ、Ｓ７０２とＳ７０３の処理を実施する。この流路が検出用試薬で満たされていれば、Ｓ７０４の処理を実施する。

制御部１００は、自動分析装置の動作の履歴を基に、分岐ブロック１１６から吐出ノズル１２０までの流路が検出用試薬で満たされているか否かを判断する。例えば、電磁弁１１８を開放して吐出ノズル１２０から検出用試薬を吐出した後、吐出ノズル１２０から何も吐出していなければ、分岐ブロック１１６から吐出ノズル１２０までの流路が検出用試薬で満たされていると判断する。

Ｓ７０２で、電磁弁１１８を開く。電磁弁１１８が開くと、検出用試薬ボトル１１７内の検出用試薬が吐出ノズル１２０から吐出される。

Ｓ７０３で、電磁弁１１８を予め定めた一定時間だけ開いた後に、電磁弁１１８を閉じる。Ｓ７０２とＳ７０３の処理により、分岐ブロック１１６から吐出ノズル１２０までの流路が検出用試薬で満たされている状態になる。

Ｓ７０４で、試薬カップ１２１が空になっているか調べる。試薬カップ１２１が空でなければ、Ｓ７０５の処理を実施する。試薬カップ１２１が空であれば、Ｓ７０６の処理を実施する。Ｓ７０４の処理は、図６のＳ６０１の処理と同様にして実施できる。

Ｓ７０５で、試薬カップ１２１を空にする。Ｓ７０５の処理は、図６のＳ６０２の処理と同様にして実施できる。

Ｓ７０４とＳ７０５の処理を実施するのは、試薬カップ１２１が空になっていれば、以降の工程で試薬カップ１２１内に吐出された検出用試薬の体積を正しく測定することができるからである。

Ｓ７０６で、電磁弁１１５を開く。電磁弁１１５が開くと、タンク１０４内の洗浄液が吐出ノズル１２０から試薬カップ１２１内に吐出される。

Ｓ７０７で、電磁弁１１５を予め定めた一定時間だけ開いた後に、電磁弁１１５を閉じる。Ｓ７０６とＳ７０７の処理により、タンク１０４内の洗浄液が試薬カップ１２１内に予め定めた一定体積だけ吐出される。Ｓ７０１からＳ７０３の処理により、分岐ブロック１１６から吐出ノズル１２０までの流路が検出用試薬で満たされているので、試薬カップ１２１内では、タンク１０４内の洗浄液と検出用試薬ボトル１１７内の検出用試薬が混合される。

Ｓ７０８で、液面検知素子１０３ｃによって、試薬カップ１２１内の液体の液面の位置を検知する。液面検知素子１０３ｃは、タンク１０４内の洗浄液に対しては液面の検知が困難である。しかし、液面検知素子１０３ｃは、Ｓ７０８の処理では、洗浄液と検出用試薬の混合液の液面の位置を検知するので、試薬カップ１２１内の液体の液面の位置を検知することができる。

Ｓ７０９で、試薬カップ１２１内の液体の液面の位置から、電磁弁１１５が正常に動作したか否かを判断する。電磁弁１１５が正常に動作した場合は、図７のフローチャートの処理を終了する。

Ｓ７１０とＳ７１１は、電磁弁１１５が正常に動作しなかった場合の処理である。Ｓ７１０で、自動分析装置の以降の分析動作を停止する。Ｓ７１１で、電磁弁１１５が正常に動作していないことを知らせるアラートを出力する。

Ｓ７０９で電磁弁１１５が正常に動作したか否かを判断するときの判断基準は、図６のＳ６０６の処理と同様のものを適用可能である。すなわち、制御部１００は、Ｓ７０８の処理で検知した液面の位置が予め定めた位置よりも低い場合には、電磁弁１１５が正常に動作しなかったと判断することができる。または、制御部１００は、Ｓ７０８の処理で検知した液面の位置が予め定めた位置よりも高い場合には、電磁弁１１５が正常に動作しなかったと判断することができる。または、制御部１００は、Ｓ７０８の処理で検知した液面の位置が予め定めた範囲内にある場合には、電磁弁１１５が正常に動作したと判断することができる。

但し、Ｓ７０８の処理では洗浄液と検出用試薬の混合液の液面の位置を検知するので、上記の判断基準に用いる、液面の予め定めた位置と予め定めた範囲は、分岐ブロック１１６から吐出ノズル１２０までの流路を満たしている検出用試薬の体積を考慮して定める必要がある。この検出用試薬の体積は、この流路の容積などの自動分析装置の仕様から予め求めることができる。

また、図６の説明で述べたのと同様に、Ｓ７０５の処理で試薬カップ１２１を空にしなくても、Ｓ７０６の処理の前に試薬カップ１２１内に存在している液体の体積が分かれば、以降の工程で試薬カップ１２１内に吐出されたタンク１０４内の洗浄液の体積を正しく測定することができる。すなわち、図６のＳ６０１とＳ６０２の処理について説明したのと同様に、Ｓ７０４とＳ７０５の処理を、液面検知素子１０３ｃによって試薬カップ１２１内の液体の液面の位置を検知するという処理に置き換えることも可能である。

＜電磁弁１２３＞
次に、本実施例による自動分析装置において、電磁弁１２３が正常に動作したことを検出する構成について説明する。図１に示すように、電磁弁１２３は、洗浄液を収容したタンク１０５と吐出ノズル１２４とを接続する流路に設置されている。

電磁弁１２３が設置されている流路は、圧力センサ１１２が設置された流路と接続されていないので、圧力センサ１１２が測定した圧力値に基づいて、電磁弁１２３が正常に動作したか否かを検出することができない。しかし、電磁弁１２３が正常に動作したか否かは、電磁弁１１８や電磁弁１１５と同様に、電磁弁１２３を開閉して、タンク１０５内の洗浄液を吐出ノズル１２４で試薬カップ１２１内に吐出し、吐出された洗浄液の液面の位置（体積）を液面検知素子１０３ｃで検知することで検出できる。

図８は、電磁弁１２３が正常に動作したことを検出する手順を示すフローチャートである。図８には、一例として、図７と同様に、液面検知素子１０３ｃが、静電容量の変化で液面を検知する素子であり、検出用試薬ボトル１１７内の検出用試薬に対しては液面の検知が可能であるが、タンク１０５内の洗浄液に対しては液面の検知が困難である場合について、電磁弁１２３が正常に動作したことを検出する手順のフローチャートを示す。

Ｓ８０１で、試薬カップ１２１が空になっているか調べる。試薬カップ１２１が空でなければ、Ｓ８０２の処理を実施する。試薬カップ１２１が空であれば、Ｓ８０３の処理を実施する。Ｓ８０１の処理は、図６のＳ６０１の処理と同様にして実施できる。

Ｓ８０２で、試薬カップ１２１を空にする。Ｓ８０２の処理は、図６のＳ６０２の処理と同様にして実施できる。

Ｓ８０１とＳ８０２の処理を実施するのは、試薬カップ１２１が空になっていれば、以降の工程で試薬カップ１２１内に吐出された検出用試薬の体積を正しく測定することができるからである。

Ｓ８０３で、電磁弁１１８を開く。電磁弁１１８が開くと、検出用試薬ボトル１１７内の検出用試薬が吐出ノズル１２０から試薬カップ１２１内に吐出される。

Ｓ８０４で、電磁弁１１８を予め定めた一定時間だけ開いた後に、電磁弁１１８を閉じる。Ｓ８０３とＳ８０４の処理により、試薬カップ１２１内に予め定めた一定体積の検出用試薬が入っている状態になる。

Ｓ８０５で、液面検知素子１０３ｃによって、試薬カップ１２１内の液体の液面の位置を検知する。

Ｓ８０６で、電磁弁１２３を開く。電磁弁１２３が開くと、タンク１０５内の洗浄液が吐出ノズル１２４から試薬カップ１２１内に吐出される。

Ｓ８０７で、電磁弁１２３を予め定めた一定時間だけ開いた後に、電磁弁１２３を閉じる。Ｓ８０６とＳ８０７の処理により、タンク１０５内の洗浄液が試薬カップ１２１内に予め定めた一定体積だけ吐出される。Ｓ８０３からＳ８０４までとＳ８０６からＳ８０７までの処理により、試薬カップ１２１内では、タンク１０５内の洗浄液と検出用試薬ボトル１１７内の検出用試薬が混合される。

Ｓ８０８で、液面検知素子１０３ｃによって、試薬カップ１２１内の液体の液面の位置を再び検知する。液面検知素子１０３ｃは、タンク１０５内の洗浄液に対しては液面の検知が困難である。しかし、液面検知素子１０３ｃは、Ｓ８０８の処理では、洗浄液と検出用試薬の混合液の液面の位置を検知するので、試薬カップ１２１内の液体の液面の位置を検知することができる。

Ｓ８０９で、試薬カップ１２１内の液体の液面の位置から、電磁弁１２３が正常に動作したか否かを判断する。電磁弁１２３が正常に動作した場合は、図８のフローチャートの処理を終了する。

Ｓ８１０とＳ８１１は、電磁弁１２３が正常に動作しなかった場合の処理である。Ｓ８１０で、自動分析装置の以降の分析動作を停止する。Ｓ８１１で、電磁弁１２３が正常に動作していないことを知らせるアラートを出力する。

Ｓ８０９で電磁弁１２３が正常に動作したか否かを制御部１００が判断するときの判断基準として、Ｓ８０５の処理とＳ８０８の処理で検知した液面の位置の差が予め定めた範囲内にある場合には、電磁弁１２３が正常に動作したと判断する、という判断基準を用いることができる。または、これらの液面の位置の差が予め定めた値以下である場合には、電磁弁１２３が正常に動作しなかったと判断する、という判断基準を用いることができる。または、これらの液面の位置の差が予め定めた値以上である場合には、電磁弁１２３が正常に動作しなかったと判断する、という判断基準を用いることができる。

図８に示したフローチャートでの処理では、試薬カップ１２１内に吐出されたタンク１０５内の洗浄液の体積は、Ｓ８０５の処理とＳ８０８の処理で検知した液面の位置の差から求めることができる。このため、試薬カップ１２１内に十分な空き容量があり、Ｓ８０６でタンク１０５内の洗浄液が試薬カップ１２１内に吐出されても試薬カップ１２１から液体（混合液）が溢れない場合には、Ｓ８０１とＳ８０２の処理を省略することができる。

＜電磁弁１１３＞
次に、本実施例による自動分析装置において、電磁弁１１３が正常に動作したことを検出する構成について説明する。図１に示すように、電磁弁１１３は、分岐ブロック１０７と検出ユニット１０３とを接続する流路に設置されている。電磁弁１１３と検出ユニット１０３との間には、検出用シリンジ１１４が設置されている。

電磁弁１１３が設置されている流路は、電磁弁１０８が設置されている流路と比較して、それぞれの流路に設置されている電磁弁１１３、１０８を開放したときの流量が小さい流路である。このため、電磁弁１０８が正常に動作したことを検出する手順（図４）のように、圧力センサ１１２が測定した圧力値に基づいて、電磁弁１１３が正常に動作したか否かを検出することができない。しかし、電磁弁１１３が設置されている流路は、検出ユニット１０３に接続されているため、電磁弁１１３が正常に動作したか否かは、検出ユニット１０３での反応液の検出結果に基づいて検出できる。

図９は、電磁弁１１３が正常に動作したことを検出する手順を示すフローチャートである。

Ｓ９０１で、電磁弁１１３を開く。これにより、タンク１０４内の洗浄液を送液して流路内を洗浄する。

Ｓ９０２で、電磁弁１１３を予め定めた一定時間だけ開いた後に、電磁弁１１３を閉じる。検出用シリンジ１１４は、電磁弁１１３が閉じたのちに、反応液吸引ノズル１０３ａで反応容器１０２から反応液を吸引し、吸引した反応液を検出ユニット１０３に送液する。

Ｓ９０３で、検出ユニット１０３で反応液を検出する。検出ユニット１０３は、検出用シリンジ１１４から反応液が送液されてきた場合には、この反応液を検出することができる。

Ｓ９０４で、検出ユニット１０３での反応液の検出結果から、電磁弁１１３が正常に動作したか否かを判断する。検出ユニット１０３は、検出用シリンジ１１４から送液されてきた反応液を検出できてこの反応液を分析できた場合には、電磁弁１１３が正常に動作したと判断することができる。電磁弁１１３が正常に動作した場合は、図９のフローチャートの処理を終了する。

Ｓ９０５とＳ９０６は、電磁弁１１３が正常に動作しなかった場合の処理である。Ｓ９０５で、自動分析装置の以降の分注動作を停止する。Ｓ９０６で、電磁弁１１３が正常に動作していないことを知らせるアラートを出力する。

Ｓ９０４で電磁弁１１３が正常に動作したか否かを制御部１００が判断するときの、具体的な判断基準の例を以下に説明する。Ｓ９０１とＳ９０２で電磁弁１１３を開閉したときに、電磁弁１１３が正常に動作せず仕様通りに閉じなかった場合には、検出用シリンジ１１４は、反応容器１０２から反応液を吸引し、検出ユニット１０３に反応液を送液することができない。この場合には、検出ユニット１０３は、検出用シリンジ１１４から送液されてきた反応液を検出できなかったり、この反応液の分析を十分に行えなかったりする。また、Ｓ９０１とＳ９０２で電磁弁１１３を開閉したときに、電磁弁１１３が正常に動作せず仕様通りに開かなかった場合には、タンク１０４内の洗浄液を送液して流路内を洗浄する工程（Ｓ９０１とＳ９０２で実施）が不十分となる。この場合には、検出ユニット１０３での反応液の分析を十分に行えなくなる。

そこで、Ｓ９０４では、Ｓ９０３において検出ユニット１０３が反応液を検出した結果に基づいて、電磁弁１１３が正常に動作したか否かを制御部１００が判断する。例えば、Ｓ９０３で検出ユニット１０３が反応液を測定して得られた測定値（例えば、吸光度や発光量）が、予め定めた範囲内である場合には、電磁弁１１３が正常に動作したと判断する、という判断基準を用いることができる。または、この測定値が予め定めた値以下である場合には、電磁弁１１３が正常に動作しなかったと判断する、という判断基準を用いることができる。または、この測定値が予め定めた値以上である場合には、電磁弁１１３が正常に動作しなかったと判断する、という判断基準を用いることができる。

以上説明したように、本実施例による自動分析装置では、電磁弁１１０、電磁弁１０８、電磁弁１１８、電磁弁１１５、電磁弁１２３、および電磁弁１１３に対して互いに異なる手順を使用して、これらの電磁弁が正常に動作するか否かを判断する。電磁弁の動作が正常か否かの判断に使用すべき情報は、それぞれの電磁弁で互いに異なる。以下では、動作が正常か否かを判断したい電磁弁に対し、どの情報を使用して判断すべきかを決定する方法の例を説明する。

図１０は、電磁弁が正常に動作したか否かをどの情報を使用して判断すべきかを決定する方法の例を示すフローチャートである。図１０に示すフローチャートの手順は、自動分析装置を設計する設計者が実行する。設計者は、図１０に示すフローチャートを用いて、動作が正常か否かを判断したい電磁弁に対し、どの情報を使用して判断すべきかを決定する。以下では、動作が正常か否かを判断したい電磁弁を「対象電磁弁」と呼ぶ。

Ｓ１００１で、対象電磁弁の下流に検出ユニット１０３が接続されているか否かを調べる。対象電磁弁の下流に検出ユニット１０３が接続されている場合は、Ｓ１００２の手順を実行する。接続されていない場合は、Ｓ１００３の手順を実行する。

Ｓ１００２では、検出ユニット１０３での反応液の検出結果に基づいて、対象電磁弁が正常に動作したか否かを判断すると決定する。本実施例では、電磁弁１１３のみが、下流に検出ユニット１０３が接続されている電磁弁である。すなわち、対象電磁弁が電磁弁１１３である場合には、設計者は、検出ユニット１０３での反応液の検出結果に基づいて判断する（図９）と決定する。

下流に検出ユニット１０３が接続されている電磁弁は、検出ユニット１０３での反応液の検出結果から、動作が正常か否かを判断できる場合が多い。また、対象電磁弁を開閉した後に検出ユニット１０３で検出するという処理（図９のＳ９０１からＳ９０３に対応する処理）が、通常の分析動作に含まれていることが多いため、下流に検出ユニット１０３が接続されている電磁弁は、通常の分析動作内で正常に動作したか否かを判断することができる。

Ｓ１００３で、対象電磁弁が設置されている流路に圧力センサ１１２が設置されているか否かを調べる。対象電磁弁が設置されている流路で、対象電磁弁の上流または下流に圧力センサ１１２が設置されている場合は、Ｓ１００４の手順を実行する。設置されていない場合は、Ｓ１００５の手順を実行する。

Ｓ１００４では、圧力センサ１１２が測定した圧力値に基づいて、対象電磁弁が正常に動作したか否かを判断すると決定する。本実施例では、電磁弁１１０のみが、電磁弁１１０が設置されている流路に圧力センサ１１２が設置されている電磁弁である。すなわち、対象電磁弁が電磁弁１１０である場合には、設計者は、圧力センサ１１２が測定した圧力値に基づいて判断する（図２）と決定する。

Ｓ１００５で、対象電磁弁と圧力センサ１１２を接続する流路があるか否かを調べる。対象電磁弁と圧力センサ１１２を接続する流路がある場合は、Ｓ１００６の手順を実行する。接続する流路がない場合は、Ｓ１００７の手順を実行する。本実施例では電磁弁１０８、電磁弁１１５、および電磁弁１１８が、圧力センサ１１２と接続する流路と接続されている電磁弁である。

Ｓ１００６で、対象電磁弁を開放すると、予め定めた規定量以上の流量の液体が対象電磁弁に流れるか否かを調べる。対象電磁弁を開放すると、この規定量以上の流量の液体が対象電磁弁に流れる場合は、対象電磁弁が設置されている流路は、対象電磁弁を開放したときの流量が大きい流路であると判断し、Ｓ１００４の手順を実行する。Ｓ１００４では、上述したように、圧力センサ１１２が測定した圧力値に基づいて、対象電磁弁が正常に動作したか否かを判断すると決定する。本実施例では、電磁弁１０８のみが、電磁弁１０８を開放すると規定量以上の流量の液体が流れる電磁弁である。すなわち、対象電磁弁が電磁弁１０８である場合には、設計者は、圧力センサ１１２が測定した圧力値に基づいて判断する（図４）と決定する。

Ｓ１００３で、設置されている流路に圧力センサ１１２が設置されているとされた対象電磁弁（電磁弁１１０）と、Ｓ１００６で、開放すると規定量以上の流量の液体が流れるとされた対象電磁弁（電磁弁１０８）は、圧力センサ１１２が測定した圧力値から、正常に動作したか否かを判断できる場合が多い。圧力センサ１１２の測定値を使用する判断は、１秒以下の短い時間で実施可能である。このため、時間効率を考えても、圧力センサ１１２の測定値を用いて正常に動作したか否かを判断できる電磁弁は、圧力センサ１１２の測定値を用いて判断することが望ましい。

Ｓ１００７で、対象電磁弁の下流に、吐出ノズル１２０、１２４が設置されており、液面を検知可能な容器（試薬カップ１２１）が配置されているか否かを調べる。対象電磁弁の下流に、液面を検知可能な容器が配置されている場合は、Ｓ１００８の手順を実行する。

Ｓ１００８で、液面検知素子１０３ｃの検知結果に基づいて、対象電磁弁が正常に動作したか否かを判断すると決定する。液面検知素子１０３ｃは、吐出ノズル１２０、１２４から試薬カップ１２１に吐出された液体の液面の位置を検知する。本実施例では、電磁弁１１５、電磁弁１１８、および電磁弁１２３が、下流に、吐出ノズル１２０、１２４が設置されており、試薬カップ１２１が配置されている電磁弁である。すなわち、対象電磁弁が電磁弁１１５、電磁弁１１８、および電磁弁１２３である場合には、設計者は、液面検知素子１０３ｃの検知結果（試薬カップ１２１に吐出された液体の液面の位置）に基づいて判断する（図７、６、８）と決定する。

下流に、吐出ノズル１２０、１２４が設置されており、試薬カップ１２１が配置されている電磁弁は、液面検知素子１０３ｃの検知結果から正常に動作したか否かを判断できる場合が多い。

図１０に示すフローチャートは、電磁弁が正常に動作したか否かの判断にどの情報を使用するかを決定する方法の一例を示している。電磁弁が正常に動作したか否かの判断に使用する情報は、図１０に示すフローチャートで決定されるものに限らない。例えば、自動分析装置が、振動センサやカメラなどの他の検知素子を備える場合には、このような検知素子を活用することもできる。また、ある検知素子で判断しようとした場合にスループットロスなどの悪影響があると考えられる場合には、別の検知素子を活用することが望ましい。さらには、ある電磁弁に対して、開かない異常と閉じない異常とを別の検知素子で検出する、という構成も有効である。

図１０のフローチャートに示した例のように、電磁弁が正常に動作したか否かを判断する手順は、電磁弁によって異なる。それぞれの手順をどのタイミングで行うかは、判断する手順にかかる時間と電磁弁が故障した際のリスクの両者を考慮して決定することが望ましい。以下では、電磁弁が正常に動作したか否かを判断する手順を行うタイミングを決定する方法の例を説明する。

図１１は、電磁弁が正常に動作したか否かを判断する手順を行うタイミングを決定する方法の例を示すフローチャートである。図１１に示すフローチャートの手順は、自動分析装置を設計する設計者が実行する。設計者は、図１１に示すフローチャートを用いて、対象電磁弁に対し、どのタイミングで正常に動作したか否かを判断すべきかを決定する。

Ｓ１１０１で、対象電磁弁が正常に動作したか否かを判断するための機構動作が、自動分析装置の分析手順に含まれているか否かを調べる。この機構動作が自動分析装置の分析手順に含まれている場合は、Ｓ１１０２の手順を実行する。含まれていない場合は、Ｓ１１０３の手順を実行する。

上記の機構動作とは、モーターの回転や電磁弁の開閉など、自動分析装置の構成要素の一部が空間的に移動する動作のことであり、例えば、図２から図９のフローチャートにおける電磁弁の開閉動作、液面の検知動作、および反応液の検出動作が含まれる。本実施例では、電磁弁１１０と電磁弁１１３が、正常に動作したか否かを判断するための機構動作が、自動分析装置の分析手順に含まれている電磁弁である。

Ｓ１１０２では、自動分析装置の分析動作中に、毎回の分析動作において、対象電磁弁が正常に動作したか否かを判断する。Ｓ１１０２の手順は、通常の分析動作に対して追加の必要がない手順である。具体的には、本実施例では、図２のＳ２０１からＳ２０４までの処理、および図９のＳ９０１からＳ９０３の処理は、通常の分析動作に含まれている動作であるため、対象電磁弁が正常に動作したか否かを判断するために追加の機構動作を必要としない手順である。このため、これらの手順では、通常の分析動作以外に時間を費やすことなく、対象電磁弁が正常に動作したか判断することができる。

Ｓ１１０３では、対象電磁弁の故障により自動分析装置に重大なリスクが生じるか否かを調べる。重大なリスクの例には、電磁弁の故障による漏水など、安全にかかわるリスクを含めることができる。重大なリスクが生じる場合は、Ｓ１１０４の手順を実行する。重大なリスクが生じない場合は、Ｓ１１０５の手順を実行する。

Ｓ１１０４では、対象電磁弁の故障により自動分析装置に重大なリスクが生じるので、自動分析装置の分析動作中に定期的に対象電磁弁が正常に動作したか否かを判断する。定期的に判断するとは、毎回の機構動作において判断するのではなく、予め定めた時期ごとに判断することである。本実施例では、故障により重大なリスクが生じる電磁弁はない。

Ｓ１１０５では、対象電磁弁の故障により自動分析装置に重大なリスクが生じないので、自動分析装置による分析の開始時または終了時に、対象電磁弁が正常に動作したか否かを判断する。本実施例では、故障により重大なリスクが生じない電磁弁は、電磁弁１０８、電磁弁１１５、電磁弁１１８、および電磁弁１２３である。

Ｓ１１０３の分岐手順により、故障により生じるリスクが大きい電磁弁は、正常に動作したか否かを高い頻度で調べ（Ｓ１１０４）、故障により生じるリスクが小さい電磁弁は、正常に動作したか否かを低い頻度で調べる（Ｓ１１０５）ことができる。このため、本実施例による自動分析装置は、分析のスループットを落とさずに効果的に、電磁弁が正常に動作するか否かを検出でき、信頼性を高めることができる。

以上説明したように、本実施例による自動分析装置は、備える複数の電磁弁の全てについて、追加の検知素子を取り付けることなく低コストで、正常に動作するか否かを検出することができる。このため、本実施例による自動分析装置は、信頼性を高めることができる。

本発明の実施例２による自動分析装置について説明する。以下の説明では、実施例２による自動分析装置において、実施例１による自動分析装置と共通の構成については説明を省略する。

実施例１では、自動分析装置が備える複数の電磁弁が、正常に動作するか否かを検出する構成について説明した。電磁弁の動作が正常か否かを検出するときには、これとともに、ポンプの圧力が正常であるか否かを検出することもできる。

以下では、本実施例による自動分析装置について、一例として、電磁弁１２３が正常に動作したことを検出するとともに、ポンプ１２２の圧力が正常であることを検出する手順を説明する。電磁弁１２３が正常に動作したことを検出する手順は、実施例１において図８を用いて説明した。

図１２は、本実施例による自動分析装置において、電磁弁１２３が正常に動作したことと、ポンプ１２２の圧力が正常であることを検出する手順を示すフローチャートである。なお、図１２に示すフローチャートの処理は、特に断りのない限り制御部１００が実行する。

図１２において、Ｓ１２０１からＳ１２０８までの処理は、図８のＳ８０１からＳ８０８までの処理と同じである。Ｓ１２０９の電磁弁１２３が正常に動作したか否かを判断する処理は、図８のＳ８０９の処理と同じである。Ｓ１２１１とＳ１２１２の処理は、図８のＳ８１０とＳ８１１の処理と同じである。

Ｓ１２１０で、電磁弁１２３が正常に動作した場合には、ポンプ１２２の圧力が正常であるか否かを判断する。ポンプ１２２の圧力が正常である場合は、図１２のフローチャートの処理を終了する。ポンプ１２２の圧力が正常でない場合は、Ｓ１２０９で電磁弁１２３が正常に動作しなかった場合と同様に、Ｓ１２１１とＳ１２１２の処理を実行する。

Ｓ１２１０でポンプ１２２の圧力が正常であるか否かを制御部１００が判断するときの判断基準の例を、以下に示す。ポンプ１２２の圧力が正常である場合には、図１２のＳ１２０６からＳ１２０７の処理において吐出される洗浄液の量は、予め定めた範囲内に収まる。ポンプ１２２の圧力が低下した場合には、吐出される洗浄液の量が低下し、ポンプ１２２の圧力が上昇した場合には、吐出される洗浄液の量が増加する。このことから、Ｓ１２０５の処理とＳ１２０８の処理で検知した液面の位置の差が予め定めた範囲内にある場合には、ポンプ１２２の圧力が正常であると判断する、という判断基準を用いることができる。

ただし、ポンプ１２２が一定以上の圧力であれば正常であると判断できる場合には、上記の液面の位置の差が予め定めた値以上である場合には、ポンプ１２２の圧力が正常であると判断する、という判断基準を用いることができる。または、ポンプ１２２が一定以下の圧力であれば正常であると判断できる場合には、上記の液面の位置の差が予め定めた値以下である場合には、ポンプ１２２の圧力が正常であると判断する、という判断基準を用いることができる。

本実施例による自動分析装置は、追加の検知素子を取り付けることなく低コストで、電磁弁が正常に動作するか否かとポンプの圧力が正常であるか否かを検出することができ、信頼性を高めることができる。

なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、上記の実施例は、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、本発明は、必ずしも説明した全ての構成を備える態様に限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能である。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、削除したり、他の構成を追加・置換したりすることが可能である。

１００…制御部、１０１…分注ユニット、１０１ａ…分注ノズル、１０１ｂ…分注アーム、１０２…反応容器、１０３…検出ユニット、１０３ａ…反応液吸引ノズル、１０３ｂ…検出素子、１０３ｃ…液面検知素子、１０４…タンク、１０５…タンク、１０６…ポンプ、１０７…分岐ブロック、１０８…電磁弁、１０９…分注ノズル洗浄槽、１１０…電磁弁、１１１…分注用シリンジ、１１２…圧力センサ、１１３…電磁弁、１１４…検出用シリンジ、１１５…電磁弁、１１６…分岐ブロック、１１７…検出用試薬ボトル、１１８…電磁弁、１１９…ポンプ、１２０…吐出ノズル、１２１…試薬カップ、１２２…ポンプ、１２３…電磁弁、１２４…吐出ノズル、１２５…洗浄槽、ｔ３１…電磁弁１１０が開いた時刻、ｔ３２…電磁弁１１０が閉じた時刻、ｔ５１…電磁弁１１０が開いた時刻、ｔ５２…電磁弁１０８が開いた時刻、ｔ５３…電磁弁１０８が閉じた時刻、ｔ５４…電磁弁１１０が閉じた時刻。

Claims (7)

1. 液体を送液する流路と、
   前記流路に設置され、前記流路の開放と遮断を切り替える複数の流体制御弁と、
   前記流路内の圧力を測定する圧力センサと、
   液体の液面の位置を検知する液面検知素子と、
   制御部と、
   を備え、
   前記流体制御弁のうち１つ以上は、前記圧力センサと前記流路で接続されている第１の流体制御弁であり、
   前記流体制御弁のうち１つ以上は、吐出ノズルと前記流路で接続されている第２の流体制御弁であり、
   前記液面検知素子は、前記吐出ノズルが吐出した液体の液面の位置を検知し、
   前記制御部は、
   前記第１の流体制御弁について、前記圧力センサが測定した前記圧力の値に基づいて正常に動作したか否かを検出し、
   前記第２の流体制御弁について、前記液面検知素子が検知した前記液面の位置に基づいて正常に動作したか否かを検出する、
   ことを特徴とする自動分析装置。
2. 前記第１の流体制御弁を２つ以上備え、
   前記制御部は、前記第１の流体制御弁のうち、１つの前記流体制御弁を開放した状態で他の１つの前記流体制御弁を開閉させて、前記圧力センサが測定した前記圧力の値を取得し、取得した前記圧力の値に基づいて、前記他の１つの前記流体制御弁が正常に動作したか否かを検出する、
   請求項１に記載の自動分析装置。
3. 前記第１の流体制御弁のうち前記他の１つの前記流体制御弁が設置されている前記流路は、前記他の１つの前記流体制御弁を開放したときの流量が予め定めた値より大きい、
   請求項２に記載の自動分析装置。
4. 前記制御部は、前記他の１つの前記流体制御弁を開いて閉じた後の前記圧力の変化の振幅を基に、前記他の１つの前記流体制御弁が正常に動作したか否かを検出する、
   請求項２に記載の自動分析装置。
5. 前記第２の流体制御弁を２つ以上備え、
   前記液面検知素子は、前記第２の流体制御弁のうち１つの前記流体制御弁が開閉した後で前記液面の位置を検知し、この後、前記第２の流体制御弁のうち他の１つの前記流体制御弁が開閉した後で前記液面の位置を検知し、
   前記制御部は、前記液面検知素子が検知したこれらの前記液面の位置の差に基づいて、前記他の１つの前記流体制御弁が正常に動作したか否かを検出する、
   請求項１に記載の自動分析装置。
6. 前記第２の流体制御弁のうち前記１つの前記流体制御弁が開閉して吐出された前記液体と、前記第２の流体制御弁のうち前記他の１つの前記流体制御弁が開閉して吐出された前記液体は、互いに異なる液体であり、
   前記液面検知素子は、前記他の１つの前記流体制御弁が開閉した後では、これらの互いに異なる前記液体の混合液の前記液面の位置を検知する、
   請求項５に記載の自動分析装置。
7. 検体と試薬の混合溶液である反応液を分析する検出ユニットを備え、
   前記流体制御弁のうち１つ以上は、前記検出ユニットと前記流路で接続されている第３の流体制御弁であり、
   前記検出ユニットと前記第３の流体制御弁とを接続する前記流路には、シリンジが接続されており、
   前記シリンジは、前記反応液を吸引して前記検出ユニットに送液し、
   前記制御部は、前記検出ユニットによる前記反応液の検出結果に基づいて、前記第３の流体制御弁が正常に動作したか否かを検出する、
   請求項１に記載の自動分析装置。