JPH07333231A - 自動分注装置 - Google Patents

自動分注装置

Info

Publication number
JPH07333231A
JPH07333231A JP12883494A JP12883494A JPH07333231A JP H07333231 A JPH07333231 A JP H07333231A JP 12883494 A JP12883494 A JP 12883494A JP 12883494 A JP12883494 A JP 12883494A JP H07333231 A JPH07333231 A JP H07333231A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sample
droplet
nozzle
volume
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP12883494A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Ono
剛 小野
Hiroyuki Suzuki
浩之 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Aloka Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aloka Co Ltd filed Critical Aloka Co Ltd
Priority to JP12883494A priority Critical patent/JPH07333231A/ja
Publication of JPH07333231A publication Critical patent/JPH07333231A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吐出された試料の体積を直接測定することに
よって、極めて分注精度の高い自動分注装置を提供す
る。 【構成】 試料吐出時に、ノズル10の先端から滴下さ
れた各液滴32bを順次二次元画像として読み取る画像
読取り部24を設けた。そして、分注制御部20におい
て、二次元画像から液滴32bの輪郭を抽出し液滴の半
径rを測定する。更に、この半径rから液滴の体積Vを
求め、滴下された各液滴の体積Vを順次加算して試料の
吐出量を体積として求める。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動分注装置に関し、
特に試料の吐出量を測定可能な自動分注装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、自動分注装置は、液体試料を吸
引・吐出して所望量の試料を検査用の容器に自動的に分
注する装置である。分注される試料としては、血液や尿
などの生体からの採取体液が対象となることが多く、こ
れらの試料には所定の試薬が混合されて血液分析機器等
による検体検査に供される。
【0003】このような自動分注装置においては、試料
すなわち検体の検査に先立って、まずポンプに接続され
たノズルの先端を試料中に挿入し、ポンプを駆動してノ
ズル内のエア圧力を変化させ試料を吸引する。次に、ノ
ズルを所定位置に移動させ吸引した試料を検査用の容器
内に吐出して、所望量の試料を自動的に分注する。
【0004】分注に際し、検査用の容器に吐出される試
料の量が、設定量に対してばらついていると分析精度が
低下してしまう。従来は、自動分注装置のポンプのピス
トン移動量と吸引・吐出量との関係を測定し、これらの
関係を基準値として予め設定しておき、自動分注に供し
ていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般的
に、自動分注装置は、ポンプ等のバックラッシュや、分
注する試料の粘性抵抗による吸引・吐出の時間的遅れ等
に関して、少なからぬバラツキを有しているため、近年
精密化している分析の精度を向上する観点から、分注精
度向上の要求が強かった。そして、この分注精度向上の
要求に答えるためには、実際の吐出量を把握することが
望まれていた。
【0006】なお、吐出された試料の重さから吐出量を
検出する方法が、従来から試みられていた。しかし、試
料の重さは試料の密度に依存するために、試料毎にその
密度を考慮して補正しないと正確な吐出量(体積)が求
められず、処理が繁雑でかつ正確でなかった。
【0007】本発明は、上記課題を解消するためになさ
れたもので、実際に吐出された試料の体積を直接的に測
定し、吐出量を体積で求めることによって、極めて分注
精度の高い自動分注装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る自動分注装置は以下のような特徴を有
する。
【0009】ポンプを駆動することによって、前記ポン
プに連接されたノズルで試料の吸引・吐出を行って試料
の自動分注を行う自動分注装置において、試料吐出時
に、前記ノズルの先端から滴下された各液滴を順次二次
元画像として読み取る画像読取り手段と、前記二次元画
像から液滴の輪郭を抽出して液滴の体積を求める演算手
段と、を有することを特徴とする。
【0010】前記演算手段は、前記二次元画像から液滴
の輪郭を抽出して、前記液滴の半径を測定する測定手段
と、前記半径から液滴の体積を求める体積演算手段と、
を有することを特徴とする。
【0011】前記演算手段は、滴下された前記液滴の体
積を順次加算して試料の吐出量を求める吐出量演算手段
を有することを特徴とする。
【0012】前記ノズルの先端付近には、前記試料の液
滴が前ノズルの先端から滴下したことを検出する滴下検
出手段が設けられ、前記画像読取り手段が、前記滴下検
出手段からの検出信号に基づいて所定のタイミングで画
像読取りを行うことを特徴とする。
【0013】
【作用】本発明に基づく自動分注装置では、ノズル先端
から滴下された試料液滴を二次元画像として読み取り、
液滴の輪郭を抽出して液滴の体積を求めている。従っ
て、実際の試料の吐出量を把握することができ、これに
基づいて分注制御を行って吐出量を同一とすることが容
易である。一方、実際の吐出量がばらついてしまった場
合にも、吐出量がもとめられているので希釈の調整量が
演算可能で、希釈後のサンプルを同一濃度とすることが
でき、分注精度が極めて向上する。
【0014】また、ノズル先端から滴下された自由落下
中の液滴は、通常表面張力によってほぼ球形状を有して
いるため、この液滴を二次元画像として読み取り、液滴
の輪郭を抽出すれば、容易にその半径rが測定でき、公
式を用いることによって容易に体積Vを求めることがで
きる。なお、滴下された各液滴の体積Vを全て加算すれ
ば、実際の吐出量が体積として得られる。
【0015】更に、試料の液滴がノズルの先端から滴下
したことを検出する滴下検出部を設け、この滴下検出部
からの出力に応じて画像読取部が画像読取りを行えば、
目的とする液滴に対して正確なタイミングで画像読取り
を行うことができる。
【0016】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図を用いて説明
する。
【0017】図1は、本発明の実施例に係る自動分注装
置の要部の概略ブロック図である。図中、ポンプ12は
シリンダ12aとピストン12bとから成り、このポン
プ12にはエアホース8を介して先細型のノズル10が
接続されている。
【0018】ポンプ12のピストン12bは、パルスモ
ータ16に接続されたギア14によって上下に移動され
る。パルスモータ16には、分注制御部20からの指令
を受けてパルスモータ16を駆動するモータ駆動部18
が接続されている。
【0019】光センサ22は、ノズル10の先端から液
滴32aが滴下されたことを検出するため滴下検出手段
であり、例えば、発光部22aから出射され受光部22
bに入射する光が、滴下された液滴32aによって遮ら
れると、受光部22bがこれを感知して所定の信号とし
て分注制御部20に出力する検出部である。
【0020】画像読取り部24は、ノズル10の先端か
ら滴下された液滴32bを二次元画像として読み取り
(撮像し)、得られた画像データを分注制御部20に出
力するいわゆるイメージセンサであって、CCD(電荷
結合素子)等の固体撮像素子などから構成されている。
【0021】画像読取り部24の出力側には、分注制御
部20が接続されている。ここで、画像読取り部24
は、光センサ22が液滴32aの滴下を検出すると、こ
れに応じて所定のタイミングで画像の読取りを行うよう
に分注制御部20によって制御されている。
【0022】分注制御部20内には、図2の二次元画像
40から液滴32bの輪郭を抽出して、液滴32bの半
径rを測定する測定部、半径rから液滴32bの体積V
を求める体積演算部、及び滴下された各液滴32c、3
2b、32aの体積Vを順次加算して試料32の吐出量
を求める吐出量演算部が設けられている。
【0023】なお、エアホース8には圧力検出器28が
接続され、この圧力検出器28はエアホース8内の圧力
を検出して分注異常判定部30に出力している。分注異
常判定部30は、エア圧力の変化から分注の異常を判定
する既知の判定部であって、その出力側には分注制御部
20が接続され、分注異常の場合には分注制御部20か
らの制御信号によって分注の停止等が行なわれる。
【0024】次に、本発明の自動分注装置の動作につい
て図3を併用して説明する。
【0025】まず、ノズル10を検体チューブ内の試料
中に挿入し、ギア14によってピストン12bを移動し
エア圧力を変化させて、所定量の試料をノズル10内に
吸引する。
【0026】吸引後、ノズル10は図示しないノズル駆
動部によってXYZ軸方向に移動されて、容器26の上
部に配置される。所定位置にノズル10が配置されると
分注制御部20からの指令を受けて、モータ駆動部18
がパルスモータ16を駆動し、ギア14によってピスト
ン12bが図1中の上方向に所定量移動し、エアホース
8内のエア圧力が変化する。
【0027】このエア圧力の変化に応じてノズル10の
先端から試料32が吐出される。ここで、吐出される試
料32が、液滴となって一定の間隔で容器26に滴下さ
れるように、吐出速度は制御されている。
【0028】ノズル10の先端から液滴32aが滴下さ
れて、光センサ22の設置位置を通過すると、発光部2
2aから出射され受光部22bに入射する光が、滴下さ
れた液滴32aによって遮られる。受光部22bはこれ
を感知して所定の滴下検出信号として分注制御部20に
出力する(s1)。
【0029】なお、分注制御部20は、滴下検出信号に
基づいて滴下から所定の最適なタイミングで画像読取り
部24が液滴32bの撮像を行うように画像読取り部2
4を制御している。
【0030】次に、分注制御部20からの指令に基づい
て画像読取り部24が二次元画像の読取りを例えば1/
4000sec.のシャッタースピードで行い(s
2)、分注制御部20に出力する。
【0031】分注制御部20の測定部は、まず図2に示
すような二次元画像40から液滴32bの輪郭を抽出す
る(s3)。画像読取り部24としてCCD等の固体撮
像素子を用いれば、得られた二次元画像は各素子の受光
量に応じたデジタル信号から構成されているので、液滴
32bの輪郭を短時間で容易に抽出可能である。
【0032】測定部は、読み取られた二次元画像40か
ら液滴32bの輪郭を抽出して、液滴32bの半径rを
測定する(s4)。この測定では、例えばY軸において
液滴32bの輪郭の最長部の長さlを測定し(図2のス
ケール42参照)、この長さlの1/2を液滴32bの
半径rとして求める。
【0033】次に、分注制御部20の体積演算部が、半
径rから液滴32bの体積V(=4πr3 /3)を求め
る(s5)。
【0034】吐出量演算部は、滴下された各液滴32
c、32b、32aの体積Vを順次加算して試料32の
吐出量(体積)を求める(s6)。
【0035】吐出量が所定値になるまで上記手順は継続
され、所定値になると分注制御部20は、モータ駆動部
18にパルスモータ16停止のための指令を出力し、こ
れによってピストン12bの移動が停止して試料の吐出
が終了する。
【0036】また、吸引した試料を全て容器26に吐出
する場合や、吐出量が結果としてばらついた場合には、
分注された試料が最終的に同一濃度となるように、求め
た吐出量から最適な希釈量を演算し、吐出量に応じて調
整を行う。
【0037】なお、吐出量が極めて微量で、例えば1の
液滴のみの滴下で吐出が終了する場合には加算処理は実
行しなくてもよい。
【0038】以上のように、本発明の実施例によれば、
分注に供する試料の密度を考慮しなくても、ノズル先端
から滴下された液滴の体積を測定することによって、実
際の試料吐出量を体積で求めることができるために、試
料の分注精度が極めて高く、信頼性の高い自動分注装置
が提供できる。
【0039】なお、本実施例において光センサ22を設
けない場合でも、画像読取り部24の撮像のタイミング
すなわちシャッタースピードが十分速ければ滴下される
試料の全体積を測定することが可能である。
【0040】液滴32bの体積Vは、二次元画像から抽
出した液滴32bの輪郭からこの液滴32bの面積を求
め、この面積に基づいて積分等の演算処理をして求めて
もよい。この方法によれば、落下中の液滴32bが多少
変形していてもその正確な体積を求めることができる。
【0041】また、図2の読み取られた一つの二次元画
像40内に複数の液滴が存在している場合には、各液滴
について半径を測定して体積を求め順次加算すれば、正
確な吐出量が求められる。
【0042】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る自動
分注装置によれば、分注に供する試料の密度を考慮しな
くても、ノズル先端から滴下された液滴の体積を測定す
ることによって、実際の試料の吐出量を体積で求めるこ
とができるために、試料の分注精度が極めて高く、信頼
性の高い自動分注装置が提供できる。
【0043】また、試料の液滴がノズルの先端から滴下
したことを検出する滴下検出部を設け、この滴下検出部
からの出力に応じて画像読取部が画像読取りを行えば、
目的とする液滴に対して正確なタイミングで画像読取り
を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る自動分注装置の要部を示
す概略ブロック図である。
【図2】本発明の実施例に係る読み取られた二次元画像
を示す概念図である。
【図3】本発明の自動分注装置での吐出量を求める手順
を示す図である。
【符号の説明】
8 エアホース 10 ノズル 12 ポンプ 16 パルスモータ 18 モータ駆動部 20 分注制御部 22 光センサ 24 画像読取り部 32 試料

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポンプを駆動することによって、前記ポ
    ンプに連接されたノズルで試料の吸引・吐出を行って試
    料の自動分注を行う自動分注装置において、 試料吐出時に、前記ノズルの先端から滴下された各液滴
    を順次二次元画像として読み取る画像読取り手段と、 前記二次元画像から液滴の輪郭を抽出して液滴の体積を
    求める演算手段と、 を有することを特徴とする自動分注装置。
  2. 【請求項2】 前記演算手段は、 前記二次元画像から液滴の輪郭を抽出して、前記液滴の
    半径を測定する測定手段と、 前記半径から液滴の体積を求める体積演算手段と、 を有することを特徴とする請求項1記載の自動分注装
    置。
  3. 【請求項3】 前記演算手段は、滴下された前記液滴の
    体積を順次加算して試料の吐出量を求める吐出量演算手
    段を有することを特徴とする請求項2記載の自動分注装
    置。
  4. 【請求項4】 前記ノズルの先端付近には、前記試料の
    液滴が前ノズルの先端から滴下したことを検出する滴下
    検出手段が設けられ、 前記画像読取り手段が、前記滴下検出手段からの検出信
    号に基づいて所定のタイミングで画像読取りを行うこと
    を特徴とする請求項1記載の自動分注装置。
JP12883494A 1994-06-10 1994-06-10 自動分注装置 Pending JPH07333231A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12883494A JPH07333231A (ja) 1994-06-10 1994-06-10 自動分注装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12883494A JPH07333231A (ja) 1994-06-10 1994-06-10 自動分注装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07333231A true JPH07333231A (ja) 1995-12-22

Family

ID=14994561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12883494A Pending JPH07333231A (ja) 1994-06-10 1994-06-10 自動分注装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07333231A (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001174469A (ja) * 1999-12-22 2001-06-29 Olympus Optical Co Ltd 分析装置
WO2004036228A1 (ja) * 2002-09-27 2004-04-29 Shimadzu Corporation 液体分注のための方法及び装置
US7748281B2 (en) 2005-06-09 2010-07-06 Beckman Coulter, Inc. Dispensing apparatus, dispensing method, and analyzer
WO2013161300A1 (ja) * 2012-04-24 2013-10-31 株式会社マイクロジェット 吐出システムおよび吐出システムにより吐出する方法
WO2017021971A1 (en) * 2015-08-05 2017-02-09 Art Healthcare Ltd. Point of care urine analyzer
US10094694B2 (en) 2014-11-24 2018-10-09 Art Healthcare Ltd. Drop and drip measurement
WO2019187996A1 (ja) * 2018-03-29 2019-10-03 株式会社日立ハイテクノロジーズ 分注装置、分注方法
JP2020003274A (ja) * 2018-06-26 2020-01-09 株式会社アイカムス・ラボ 吐出量測定システム及び吐出量測定方法
JP2021514462A (ja) * 2018-02-02 2021-06-10 ディスペンディックス ゲーエムベーハー 自動体積測定装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58165015A (ja) * 1982-03-26 1983-09-30 Toshiba Corp 微量体積測定装置
JPH052025A (ja) * 1991-06-20 1993-01-08 Olympus Optical Co Ltd 分注量検出装置及びその方法
JPH05164765A (ja) * 1991-12-11 1993-06-29 Toshiba Corp 自動化学分析装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58165015A (ja) * 1982-03-26 1983-09-30 Toshiba Corp 微量体積測定装置
JPH052025A (ja) * 1991-06-20 1993-01-08 Olympus Optical Co Ltd 分注量検出装置及びその方法
JPH05164765A (ja) * 1991-12-11 1993-06-29 Toshiba Corp 自動化学分析装置

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4497335B2 (ja) * 1999-12-22 2010-07-07 ベックマン・コールター・インコーポレーテッド 分析装置
JP2001174469A (ja) * 1999-12-22 2001-06-29 Olympus Optical Co Ltd 分析装置
WO2004036228A1 (ja) * 2002-09-27 2004-04-29 Shimadzu Corporation 液体分注のための方法及び装置
US7823535B2 (en) 2002-09-27 2010-11-02 Shimadzu Corporation Liquid portioning method and device
US7748281B2 (en) 2005-06-09 2010-07-06 Beckman Coulter, Inc. Dispensing apparatus, dispensing method, and analyzer
WO2013161300A1 (ja) * 2012-04-24 2013-10-31 株式会社マイクロジェット 吐出システムおよび吐出システムにより吐出する方法
CN104246514A (zh) * 2012-04-24 2014-12-24 小滴喷射有限公司 喷射系统以及利用喷射系统喷射的方法
JPWO2013161300A1 (ja) * 2012-04-24 2015-12-24 株式会社マイクロジェット 吐出システムおよび吐出システムにより吐出する方法
CN104246514B (zh) * 2012-04-24 2016-08-17 小滴喷射有限公司 喷射系统以及利用喷射系统喷射的方法
US9555431B2 (en) 2012-04-24 2017-01-31 Microjet Corporation Discharge system and method of discharge by a discharge system
US10094694B2 (en) 2014-11-24 2018-10-09 Art Healthcare Ltd. Drop and drip measurement
WO2017021971A1 (en) * 2015-08-05 2017-02-09 Art Healthcare Ltd. Point of care urine analyzer
CN107949328A (zh) * 2015-08-05 2018-04-20 艾特医疗护理有限公司 定点照护的尿液分析仪
JP2018533382A (ja) * 2015-08-05 2018-11-15 アート ヘルスケア リミテッドART Healthcare Ltd. ポイント・オブ・ケア尿分析器
US10638966B2 (en) 2015-08-05 2020-05-05 Art Healthcare Ltd. Point of care urine analyzer
CN107949328B (zh) * 2015-08-05 2020-09-25 艾特医疗护理有限公司 定点照护的尿液分析仪
US11006880B2 (en) 2015-08-05 2021-05-18 ART MEDICAL Ltd. Point of care urine analyzer
JP2021514462A (ja) * 2018-02-02 2021-06-10 ディスペンディックス ゲーエムベーハー 自動体積測定装置
WO2019187996A1 (ja) * 2018-03-29 2019-10-03 株式会社日立ハイテクノロジーズ 分注装置、分注方法
JP2020003274A (ja) * 2018-06-26 2020-01-09 株式会社アイカムス・ラボ 吐出量測定システム及び吐出量測定方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5465850B2 (ja) 試料分析システム
EP0866336B1 (en) Liquid suction examination method and dispensation apparatus driving-controlled by the same
JP5686744B2 (ja) 自動分析装置
JP6830406B2 (ja) 分注装置
WO2014013836A1 (ja) 自動分析装置
WO2011043073A1 (ja) 分注装置、分析装置、および分注方法
JPH05107158A (ja) コンテナ底部検出を使用した液体分配方法
JP6407895B2 (ja) 自動分析装置
JPH07333231A (ja) 自動分注装置
WO2019138720A1 (ja) 自動分析装置
KR20100031754A (ko) 분주 장치 및 자동 분석 장치
JPH05223830A (ja) 分注量検出装置および方法
JP3212130B2 (ja) 液体の分注方法及び液体の分注装置
JP2020201265A (ja) ピペッティングされる液体の投与を光学的に監視するための装置
JPH049734A (ja) 液体試料分注装置
JPH06289032A (ja) 自動分析装置の分注方法および分注システム
JP2002340915A (ja) 分注装置及び分注方法
JPH02196963A (ja) 自動分注装置のショートサンプル検出方法
JPH05164765A (ja) 自動化学分析装置
JP2688163B2 (ja) 分注装置
JPH0735758A (ja) 分注装置
JP2003254983A (ja) 液面検知装置及びこれを用いた自動分析装置
JPH1038898A (ja) 分注装置
JP2000046624A (ja) 液体残量検出機能を備えた分析装置
JP7167037B2 (ja) 自動分析装置および検体分注機構の異常検出方法