JPH08512417A - 検定装置用メモリ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 メモリ制御装置は、プログラム・データ動作および構成動作を実行するプロセッサ（１０）と、プログラム・データおよび構成データをそれぞれの異なるメモリ部分に記憶するメモリ（１３，１４）と、プロセッサが該プロセッサのそれぞれの異なる動作条件時にそれぞれの異なるメモリ部分にアクセスできるようにするメモリ制御装置（１５）とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】 検定装置用メモリ制御装置 発明の背景 発明の分野 本発明は、生物検定装置用のメモリ制御装置に関し、詳細には、生物検定装置 の埋め込みマイクロコントローラに結合されたロボット・アームを制御するため に、記憶されているプログラムを容易に変更できるようにする埋め込みコントロ ーラ用のメモリ制御装置に関する。 本発明を適用することができる自動化血液／血漿標本抽出システムの一例はた とえば、１９８９年１２月１日に出願され現在は破棄されている、ヒューレット （Ｈｕｌｅｔｔｅ）等による米国特許出願第０７／４４３９５１号の部分継続出 願である、１９９２年２月１１日に出願された米国特許出願第０７／８３３９５ １号で開示されている。本明細書では、この部分継続出願の主題を参照し、本明 細書の一部とする。貫通・標本抽出プローブの一例は、１９９２年４月２７日に モレノ（Ｍｏｒｅｎｏ）により出願された米国特許出願第０７／８７４３７１号 で開示されている。本明細書では、この出願の 主題を参照し、本明細書の一部とする。標本抽出プローブの他の例は、１９９３ 年１月１２日にケイタ（ｋｅｉｔｅｒ）に発行された米国特許第５１７８０１９ 号に開示されている。本明細書では、この特許の主題を参照し、本明細書の一部 とする。容器中の液体の表面に対するプローブの位置を検知する液位センサ・制 御回路の一例は、１９９３年７月９日に出願されたラメイ（Ｒａｍｅｙ）等の米 国特許出願第０８／０８８６５６号で開示されている。本明細書では、この出願 の主題を参照し、本明細書の一部とする。米国特許出願第０７／８３３９５１号 、米国特許出願第０７／８７４３７１号、米国特許出願第０８／０８８６５６号 、米国特許第５１７８０１９号の主題はそれぞれ、本出願人に譲渡されている。関連技術の説明 血漿および試薬などの流体サンプルをキュベットの反応ウェル内へ自動的に吐 出する自動標本処理システムは公知である。そのような装置は、生化学分析分野 で血餅形成時間を測定し他の生物検定を自動的に実行するうえで有用である。ま た、このような装置は、化学検定分野で化学検定を自動的に実行するうえでも有 用である。血液および血漿の生物検定を実行 する自動標本処理システムの一例は、米国特許出願第０７／４４３９５１号に記 載されている。 この特定のシステムでは、血液や血漿などの流体標本は、測定された量の標本 を試験のために抽出するために貫通しなければならないゴム製隔壁を介して真空 密封された試験管などの容器に貯蔵される。引用によって本明細書の一部とされ る米国特許出願第０７／８７４３７１号は、隔壁を貫通して測定された量の液体 を抽出するのに適した貫通・標本抽出プローブの一例を開示している。 米国特許出願第０７／４４３９５１号のシステムは、標本分析の前に流体標本 および試薬が劣化するのを防止するために標本および試薬を比較的低温で貯蔵す るために設けられた温度制御式ハウジングも含む。温度制御式ハウジングは通常 、流体標本および試薬を１０°Ｃの温度に維持する。実際の分析は一般に、３７ °Ｃ（９８．６°Ｆ）、すなわち標準体温で実施される。したがって、流体標本 および試薬を分析の前に３７°Ｃに加熱しておく必要がある。引用によって本明 細書の一部とされる米国特許第５１７８０１９号は、流体標本および試薬を分析 の前に加熱しておくうえで有用な標本プローブ装置を開示して いる。 米国特許出願第０７／４４３９５１号のシステムの貫通・標本抽出プローブは 、試薬を自動的に吸入して吐出するために試薬容器と反応キュベットの間で標本 プローブを操作する埋め込みコントローラの制御下でロボット・アームによって 昇降される。埋め込みコントローラは、プローブの移動を正確に制御するために 、標本であれ、あるいは試薬であれ、液体の表面を検出するセンサ回路に応答す る。液体の表面を検出するセンサ回路の詳細は、米国特許出願第０８／０８８６ ５６号に開示されている。 プローブを位置決めするためのロボット・アームの特定の操作は、自動標本抽 出システムが行う特定の生物検定に応じて異なる。このように異なるものとして 、プローブ位置の特定のシーケンス、標本温度または標本加熱時間、標本容積が 挙げられる。したがって、埋め込みコントローラが実行するプログラム命令も、 特定の生物検定ごとに異なるものであってよい。ある種のケースでは、生物検定 操作が異なるものであるために、カスタム化または経験的な判定が必要である。 したがって、米国特許出願第０７／４４３９５１号に開示さ れたシステムなどの自動血液／血漿標本抽出システム中の埋め込みコントローラ では、プログラム・メモリに物理的にアクセスしてそれを交換することなしに、 埋め込みコントローラに結合されたプログラム・メモリに記憶されているプログ ラム命令を修正するのが有利である。これによって、ホスト・コンピュータから プログラム・ファイルをダウンロードすることにより、埋め込みコントローラが 実行するプログラム命令を容易に変更し、埋め込みコントローラのプログラム・ メモリを交換するために装置から取り外すことに通常伴う時間および労力を節約 することができる。中央に位置するメイン・コンピュータ・システムから、モデ ムまたはネットワーク接続を通じて遠隔からファームウェアを更新することもで き、有利である。 発明の概要 本発明は、自動血液／血漿標本抽出システムの埋め込みコントローラに結合さ れたメモリに記憶されているプログラム命令を容易に修正する方法を提供するも のである。さらに、本発明では、命令を記憶しているメモリに物理的にアクセス することなしに、プログラム命令を変更することができる。本発明の他の利点は 、遠隔にあるメイン・コンピュータからプログラム命 令をダウンロードできることである。 本発明の前記およびその他の目的は、複数のメモリ位置範囲にアドレスする複 数のアドレス信号と、第１の動作条件および第２の動作条件を示す制御信号を生 成する、ロボット・アームの動作を制御するように構成されたマイクロコントロ ーラと、ロボット・アームの動作を制御するようにマイクロコントローラを構成 するデータを記憶するために、複数のアドレス信号に結合され、複数のアドレス 信号のうちの第１の所定数の信号によってアドレスされる第１のメモリ位置範囲 を含むプログラム・メモリと、ロボット・アームの動作を制御するようにマイク ロコントローラを構成するデータとロボット・アームの動作に関係するデータを 記憶するために、複数のアドレス信号に結合され、複数のアドレス信号のうちの 第２の所定数の信号によってアドレスされる第２のメモリ位置範囲を含み、前記 第２のメモリ位置範囲が、第１のメモリ位置範囲と重なり合い、第１のメモリ位 置範囲に対応し複数のアドレス信号のうちの第１の所定数の信号によってアドレ スされる第３のメモリ位置範囲を含むデータ・メモリと、制御信号に応答して、 マイクロコントローラが、第１の動作条件時にプログラム・メモリ中の第１のメ モリ位置範囲にアドレスでき、第２の動作条件時にデータ・メモリ中の第３のメ モリ位置範囲にアドレスできるようにするメモリ範囲制御装置とを含む検定装置 用の埋め込みコントローラを提供することによって達成される。 好ましくは、埋め込みコントローラはさらに、ロボット・アームを制御するよ うにマイクロコントローラを構成すべくホスト・コンピュータからデータを受信 するためにマイクロコントローラに結合されたインタフェース回路を含み、メモ リ範囲制御装置は、制御信号に応答して、マイクロコントローラが、ホスト・コ ンピュータから受信したデータを記憶するためにデータ・メモリ中の第３のメモ リ位置範囲にアドレスできるようにする。 さらに、本発明によるプログラム・メモリは好ましくは、不揮発性メモリであ り、マイクロコントローラが電源オフ状態であるときに、ロボット・アームを制 御するようにマイクロコントローラを構成するデータとロボット・アームの動作 に関係するデータを保持するためにデータ・メモリに電池が結合される。マイク ロコントローラに結合されたロボット・アームは、ロボット・アームの位置を示 す第１の位置信号を生成するセンサを 含み、埋め込みコントローラは、第１の位置信号に応答して、ロボット・アーム の動作を制御するマイクロコントローラに第２の位置信号を提供する受信機回路 を含む。受信機回路は、アナログ・ディジタル変換器回路であることが好ましい 。 本発明の他の態様によれば、本発明の前記のおよび他の目的は、第１の動作条 件と第２の動作条件とを有する、ロボット・アームの動作を制御するプロセッサ と、ロボット・アームの動作を制御するようにプロセッサを構成するデータを第 １のメモリ領域に記憶し、ロボット・アームを制御するようにプロセッサを構成 するデータとロボット・アームの動作に関係するデータを第２のメモリ領域に記 憶するためにプロセッサに結合され、前記第２のメモリ位置範囲が、第１のメモ リ領域と重なり合い、第１のメモリ領域に対応する第３のメモリ領域を含むメモ リと、第１の動作条件に応答して、プロセッサが、第１の動作条件時にメモリの 第１の領域にアクセスできるようにし、第２の動作条件に応答して、第２の動作 条件時にメモリ中の第２のメモリ領域中の第３のメモリ領域にアクセスできるよ うにするメモリ制御装置とを含む検定装置のロボット・アームを制御する埋め込 みコントローラを提供することによって達成される。 本発明による埋め込みコントローラは、ロボット・アームを制御するようにプ ロセッサを構成するデータをホスト・プロセッサから受信するためにプロセッサ に結合された通信装置を含むことが好ましい。メモリ制御装置は、第１の動作条 件に応答して、プロセッサが、ホスト・プロセッサから受信したデータを記憶す るためにメモリ中の第３のメモリ領域にアクセスできるようにする。 メモリの第１領域も好ましくは、不揮発性であり、プロセッサが電源オフ状態 であるときに、ロボット・アームを制御するようにプロセッサを構成するデータ とロボット・アームの動作に関係するデータを保持するためにメモリに結合され た電池を含む。 さらに、本発明による埋め込みコントローラは好ましくは、ロボット・アーム の位置に対応する位置信号を提供するアーム位置指示装置と、位置信号に応答し て、プロセッサに位置指示信号を提供する信号条件付け装置も含む。信号条件付 け装置は、プロセッサにディジタル指示信号を提供することが好ましい。 図面の簡単な説明 第１図は、自動血液／血漿標本抽出システム用の埋め込みコ ントローラの好ましい実施例と、標本抽出システムの様々な構成要素と埋め込み コントローラの関係の概略ブロック図である。 第２図は、本発明の埋め込みコントローラに結合されたロボット・アームの好 ましい構成を示す図である。 発明の詳細な説明 本発明による自動血液／血漿標本抽出システムは通常、それぞれ、埋め込みコ ントローラと、血液標本に対して様々な検定関連機能を実行するロボット・アー ムとを有する、いくつかのモジュールを含む。第１図は、本発明によるメモリ制 御装置を有する自動血液／血漿標本抽出・検定システム用の埋め込みコントロー ラの好ましい実施例の概略ブロック図を示し、同時に、標本抽出システムのホス ト・コンピュータやロボット・アームなど標本抽出システムの様々な構成要素と 埋め込みコントローラの関係も示す。ホスト・コンピュータ・システムは通常、 検定システムの全体的な動作を制御し、オペレータやリモートに位置するメイン ・コンピュータ・システムなどの外部刺激と様々なモジュールの間のインタフェ ースを提供する。 第１図で、マイクロコントローラ１０は、ロボット・アーム２０（第２図）を 制御するように構成される。第２図は、プロ ーブ２１を含むロボット・アーム２０の好ましい実施例を全体的に示す斜視図で ある。ロボット・アーム２０は、測定された量の液体を液体槽（図示せず）から 抽出し、あるいは反応キュベット（図示せず）に吐出するようにプローブ２１を 水平および垂直方向に操作する。プローブ２１は、標本抽出プローブでも、ある いは、前述の米国特許出願第０７／８７４３７１号に開示されたような、医療標 本収集管を密封するために使用されるゴム製キャップを貫通する貫通・標本抽出 プローブでもよい。プローブ２１は、貫通標本抽出プローブであるときは、前述 の米国特許出願第０７／８７４３７１号に開示された貫通プローブに従って先を 尖らせることがことが好ましい。さらに、プローブ２１は、貫通標本抽出プロー ブであるときは、容器のキャップを貫通する際に容器中の液体の表面を検出する ようになされる。プローブ２１は、血液や血漿など、容器中の導電液体の液体・ 空気界面を検知し、容器内に進入してプローブ自体を液体の表面に対して正確に 位置決めする。 プローブ２１は、水平親ねじモータ２４によって駆動される親ねじ２３によっ て水平軸２２に沿って制御可能に移動される。プローブ２１を軸２５に沿って昇 降させる垂直移動は、垂直モ ータ２７およびピニオン・アセンブリ（図示せず）によって駆動されるギア・ラ ック２６によって行われる。モータ２４および２７はそれぞれ、結合されたモー タ制御装置５０および６０から受信する信号によって選択的に制御される。液位 センサ回路４０（第１図）は、液体・空気界面を検知するためにプローブ２１に 結合される。回路４０を実施するために使用できる液位センサ回路の一例は、引 用によって本明細書の一部とされる前述の米国特許出願第０８／０８８６５６号 に開示されている。 前述のように、ある種の応用例では、プローブがロボット・アーム２０によっ て、試薬が吐出されるキュベットの方へプローブが移動される間、プローブ２１ 中の試薬を加熱することが望ましい。このような応用例では、プローブ２１は任 意選択のヒータ４５（第１図）を備える。 好ましい実施例では、液位センサ回路４０の一部は、第２図中の２８でラック ・アセンブリ保持プローブ２１に取り付けられたプリント回路板上に位置する。 回路４０の他の部分は、埋め込みコントローラの回路が位置する２９に取り付け られたプリント回路板上に位置する。もちろん、埋め込みコントローラ回路およ び液位センサ回路は共に、単一のプリント回路板上に 位置することができる。 埋め込みマイクロコントローラは、二軸アーム制御装置であり、すなわち、マ イクロコントローラ１０ならびに２つのモータ制御装置５０および６０が、たと えば、液体の表面に対するラック・アセンブリ保持プローブ２１の水平位置とプ ローブ２１の垂直位置を監視し制御する。マイクロコントローラ１０およびモー タ制御装置６０は、プローブ２１の位置と、液位センサ回路４０から受信した信 号の相関を調べ、容器内の液体の高さを判定する。可とう性ケーブル３１は、本 発明による制御システムの様々な部分間で電気信号を結合する。前述のように、 プローブ２１には、抽出した流体を反応チャンバに吐出する前に予熱する加熱コ イル（ヒータ４５）を取り付けることもできる。 再び第１図を参照すると、マイクロコントローラ１０は、マイクロコントロー ラ１０を操作するクロック信号を生成するクロック発振器回路１１に結合されて いる。マイクロコントローラ１０は、インテル（Ｉｎｔｅｌ）８０Ｃ３２マイク ロコントローラなど、任意の市販のマイクロプロセッサまたはマイクロコントロ ーラでよい。クロック発振器回路１１が生成するクロ ック信号の周波数は、マイクロコントローラ１０を操作できるように適切に選択 される。 マイクロコントローラ１０は、アドレス・バス１７およびデータ・バス１８を 通じて不揮発性メモリ１３およびデータ・メモリ１４にも結合される（Ｈａｒｖ ａｒｄアーキテクチャ）。好ましくは、アドレス・バス１７は１６ビット・バス であり、データ・バス１８は８ビット・バスである。好ましい実施例では、下位 ８アドレス・ビットをラッチするためにアドレス・バス１７にアドレス・バッフ ァ１２が結合される。というのは、８０Ｃ３２マイクロコントローラは、８ビッ ト・データ・バスをアドレス・バスの下位８ビットと共用するからである。すな わち、上位８アドレス・ビットのみが専用アドレス出力端子であり、下位８アド レス・ビット用の端子は、８データ・ビット用の端子として重複する。したがっ て、下位８アドレス・ビットは、メモリ・アドレス・サイクル中にラッチされ、 同じ８つの端子がデータ転送のために解放される。もちろん、１６個以上のアド レス出力端子とそれとは別のデータ・バス端子とを有する異なる市販のマイクロ コントローラの場合、バッファ１２は不要になる。 不揮発性メモリ１３は、ロボット・アーム２０（第２図）を制御するようにマ イクロコントローラ１０を構成するプログラム命令を記憶する。不揮発性メモリ １３は、プログラム可能ＲＯＭなど市販の読取り専用メモリ（ＲＯＭ）でよい。 メモリ１３は、市販の３２Ｋバイト２７Ｃ２５６電子プログラム可能ＲＯＭ（Ｅ ＰＲＯＭ）であることが好ましい。データ・メモリ１４は、ロボット・アーム２ ０を制御するようにマイクロコントローラ１０を構成するプログラム命令を記憶 し、同時に、ロボット・アーム２０の動作に関係するデータも記憶する。マイク ロコントローラ１０は、データを書き込み、かつ読み取るために、データ・メモ リ１４に記憶されているデータにアクセスする。データ・メモリ１４は、市販の ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、好ましくは１２８ＫバイトＣＸＬ５８ １０００−１２ＬスタテックＲＡＭでよい。マイクロコントローラ１０が電源オ フ状態であるときに、記憶されているプログラム命令およびデータが保持される ようにデータ・メモリ１４に電力を供給するためにデータ・メモリ１４に電池３ ０が結合される。 マイクロコントローラ１０は、アドレス・バス１７、第１の 制御信号ａｄｄｒｅｓｓ ｌａｔｃｈ ｅｎａｂｌｅ（ALE）、第２の制御信号 ＢＡＮＫを通じてメモリ制御装置１５に結合される。ＡＬＥ制御信号は、マイク ロコントローラ１０から出力された下位８アドレス・ビットをラッチするために バッファ１２に結合され、インバータ３２を通じてメモリ制御装置１５に結合さ れる。ＢＡＮＫ制御信号は、メモリ・バンクの切り替えを制御するためにメモリ 制御装置１５に結合される。メモリ制御装置１５は、プログラム論理装置（ＰＬ Ｄ）として埋め込むことも、あるいは離散論理構成要素として埋め込むこともで きる。好ましい実施例では、メモリ制御装置１５は、ＡＬＥ制御信号によってク ロックに同期化され、マイクロコントローラ１０のメモリ・アクセス・サイクル の始めにメモリ・バンクの切り替えが行われる。 アドレス・バス１７の１６本の線によって、マイクロコントローラ１０は、最 大６４Ｋバイトのメモリ、すなわち１６進メモリ位置００００−ＦＦＦＦにアク セスすることができる。制御信号ＰＳＥＮと、１６本のアドレス線によって、マ イクロコントローラ１０は、完全な１２８Ｋバイトのメモリ、すなわち１６進メ モリ位置０００００−１ＦＦＦＦにアクセスすること ができる。制御信号ＢＡＮＫによって、マイクロコントローラ１０は、２つのメ モリ・バンクのうちの一方中の１２８Ｋバイトのメモリにアクセスするメモリ・ バンク切り替え方式を実施することができる。第１のメモリ・バンクは、（プロ グラム・メモリ中の）１６進位置００００ないし７ＦＦＦにある下位３２Ｋバイ トのメモリと、（データ・メモリの）１６進位置００００ないしＦＦＦＦにある １２８Ｋバイトのデータ・メモリ１４のうちの下位６４Ｋバイトとして構成され た３２Ｋバイトの不揮発性メモリ１３によって提供され、第２のバンクは、プロ グラムとメモリ空間を共に占有する１２８Ｋバイトのデータ・メモリ１４全体に よって提供される。もちろん、メモリ１３の１６進位置８０００ないしＦＦＦＦ に追加不揮発性メモリを含めて、完全な６４Ｋバイトのプログラム・メモリを提 供することができる。 メモリ制御装置１５によって、マイクロコントローラ１０は、たとえばモータ 制御装置、位置センサ、アナログ電圧モニタ、液位センサなど、ロボット・アー ム２０に結合された周辺構成要素１９にアクセスすることも、あるいはホスト・ コンピュータ３３との通信用の周辺構成要素にアクセスすることもできる。 様々な周辺構成要素用の特定のメモリ位置は、適当なアドレス復号によってデー タ・メモリ空間に写像される。好ましい実施例では、マイクロコントローラ１０ がアドレスする周辺構成要素には、標本ヒータ４５用のセンサ３５に結合された アナログ・ディジタル変換器８０と、モータ制御装置５０および６０と、ホスト ・コンピュータ３３と通信するためのインタフェース７０が含まれる。 ＡＬＥが活動状態でありＢＡＮＫ制御信号が論理ロー・レベルである動作条件 では、メモリ制御装置１５は、マイクロコントローラ１０が不揮発性メモリ１３ にアドレスし、不揮発性メモリ１３中の３２Ｋバイトのメモリおよびメモリ１４ の下位６４Ｋバイトにアクセスできるようにする。ＡＬＥ制御信号が活動状態で ありＢＡＮＫ制御信号が論理ハイ・レベルであるとき、メモリ制御装置１５は、 マイクロコントローラ１０がデータ・メモリ１４の下位６４バイトと上位６４Ｋ バイトの両方と、このメモリ空間に写像される周辺構成要素１９にアドレスでき るようにする。 ＡＬＥ制御信号が活動状態でありＢＡＮＫ制御信号が論理ハイ・レベルである とき、メモリ制御装置１５は、マイクロコン トローラ１０がデータ・メモリ１４の下位６４Ｋバイトにも上位６４Ｋバイトに もアドレスできるようにする。ＡＬＥ制御信号が活動状態でありＢＡＮＫ制御信 号が論理ハイ・レベルであるとき、メモリ制御装置１５は、マイクロコントロー ラ１０がデータ・メモリ１４の上位６４Ｋバイトと、このメモリ空間に写像され る周辺構成要素１９にアドレスできるようにする。 電源オン・リセット条件に続いて、マイクロコントローラ１３は、プログラム ・メモリ１０に記憶されているプログラム命令を実行する。最初、マイクロコン トローラ１０は、通常マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサの電源オ ン・リセットに関連するモジュール診断を行うプログラム命令を実行し、次いで 、データ・メモリ１４の下位６４Ｋバイトに記憶されているデータに対する完全 性検査動作を実施するプログラム命令を実行する。完全性検査で、データ・メモ リ１４に記憶されているデータが無効であることが分かった場合、マイクロコン トローラ１０は、プログラム・メモリ１３に記憶されている、ホスト・コンピュ ータからのデータ転送を要求するプログラム命令を実行する。完全性検査動作で 、データ・メモリ１４中のデータが有効であることが分かった場合、マイクロコ ントロー ラ１０は、プログラム・メモリ１３に記憶されている、メモリ・バンク切り替え に関するプログラム命令を実行する。 マイクロコントローラ１０からの要求に応答してホスト・コンピュータ３３か ら転送されたデータは、データ・メモリ１４の下位６４Ｋバイトに記憶される。 マイクロコントローラ１０は再び、完全性検査動作に関するプログラム命令を実 行して、転送され記憶されたデータの完全性を判定する。完全性が不良である場 合、転送が繰り返され、さらに完全性検査が行われる。完全性が良好である場合 、マイクロコントローラ１０は、メモリ・バンク切り替えに関するプログラム命 令を実行する。 メモリ・バンク切り替えでは、マイクロコントローラ１０が、ＢＡＮＫ制御信 号を論理ハイ・レベルにセットする。これに応答して、メモリ制御装置は１５は 、マイクロコントローラ１０のメモリ空間の下位６４Ｋバイトをマイクロコント ローラ１０からプログラム・メモリ１３に見えるように再写像することによって 、マイクロコントローラ１０がデータ・メモリ１４の下位６４Ｋバイトにアクセ スできるようにする。バンク切り替えの直後に、マイクロコントローラ１０は、 ホスト・コンピュータ３３から転送されデータ・メモリ１４の上位６４Ｋバイト に 記憶されたデータをデータ・メモリ１４の下位６４Ｋバイトへ移動する。次いで 、通常の動作プログラム命令および検定関連プログラム命令の実行が開始する。 制御装置１０は、ホスト・コンピュータ３３からコマンドを受信すると、プロ グラム・メモリ１３に記憶されている、ホスト・コンピュータ３３から転送され るプログラム命令を受信し受信したプログラム命令をデータ・メモリ１４に記憶 するようにマイクロコントローラ１０を構成するプログラム命令を実行する。デ ータ完全性検査が実行され、良好であることが分かった場合、制御装置１０は、 制御信号ＢＡＮＫを論理ハイ・レベルにセットすることによって、プログラム・ メモリ空間をデータ・メモリ１４に再写像する。 本発明のメモリ・バンク切り替え機能を使用して、プログラム・メモリ１３に 物理的にアクセスせずに、プログラム命令の変更を容易に実施することができる 。たとえば、プログラム命令の変更は、ローカルに自動血液／血漿標本抽出シス テムのホスト・コンピュータ３３で行うことも、あるいは、自動標本抽出システ ムに結合された中央ホスト・コンピュータ・システム３６からモデム３７または ネットワーク接続３８を介してリモ ートに行うこともできる。プログラム命令の典型的な変更には、改訂更新、特定 の生物検定のためのロボット・アーム２０（第２図）の位置に関するシーケンス 変更、自動血液／血漿標本抽出システム用の診断手順に関する一時的変更が含ま れる。 現在、本発明の好ましい実施例と考えられるものについて説明したが、当業者 には、本明細書で説明し添付の請求の範囲で定義するところの本発明から逸脱せ ずに前記実施例で述べた構造、比率、条件に多数の変更を加えられることは明ら かであろう。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年２月９日 【補正内容】 発明の概要 本発明は、自動血液／血漿標本抽出システムの埋め込みコントローラに結合さ れたメモリに記憶されているプログラム命令を容易に修正する方法を提供するも のである。さらに、本発明では、命令を記憶しているメモリに物理的にアクセス しすることなしに、プログラム命令を変更することができる。本発明の他の利点 は、遠隔にあるメイン・コンピュータからプログラム命令をダウンロードできる ことである。 本発明の前記およびその他の目的は、プログラム・メモリ動作およびデータ・ メモリ動作を実行するために、複数のアドレス信号を生成する複数のアドレス線 と第１の動作条件および第２の動作条件を示す制御信号を生成する制御出力とを 含む該マイクロコントローラと、該マイクロコントローラを構成するプログラム ・データを記憶するために、複数のアドレス信号によってアドレスされるアドレ ス線に結合された第１のメモリ位置範囲を有するプログラム・メモリと、前記マ イクロコントローラを構成するプログラム・データを記憶し、かつ該マイクロコ ントローラの構成に関係するデータを記憶するために、前記複数の アドレス信号によってアドレスされる複数のアドレス線に接続された第２のメモ リ位置範囲と、前記複数のアドレス信号によってアドレスされる複数のアドレス 線に接続された第２のメモリ位置範囲とは別の第３のメモリ位置範囲とを有する データ・メモリと、前記制御信号に結合され、前記第１の動作条件に応答して、 前記複数のアドレス信号を前記マイクロコントローラのプログラム・メモリ動作 時に前記第１のメモリ位置範囲に結合し、前記マイクロコントローラのデータ・ メモリ動作時に前記第２のメモリ位置範囲に結合し、前記第２の動作条件に応答 して、前記複数のアドレス信号を前記マイクロコントローラのプログラム・メモ リ動作時に第２のメモリ位置範囲に結合し、前記マイクロコントローラのデータ ・メモリ動作時に前記第３のメモリ位置範囲に結合するメモリ範囲制御装置とを 含むメモリ制御装置を提供することによって達成される。 好ましくは、メモリコントローラはさらに、マイクロコントローラを構成する プログラム・データをホスト・コンピュータから受信するために該マイクロコン トローラに結合されたインタフェース回路を含む。メモリ範囲制御装置は、第１ の動作条件に応答して、マイクロコントローラが、ホスト・コンピュー タから受信したプログラム・データを記憶するためにデータ・メモリ中の第２の メモリ位置範囲にアドレスできるようにする。 さらに、本発明によるプログラム・メモリは好ましくは、不揮発性メモリであ り、マイクロコントローラが電源オフ状態であるときに該マイクロコントローラ を構成するデータを保持するためにデータ・メモリに電池が結合される。好まし くは、マイクロコントローラは、ロボット・アームの動作を制御するように構成 され、プログラム・メモリは、ロボット・アームの動作を制御するように該マイ クロコントローラを構成するプログラム・データを記憶し、データ・メモリは、 ロボット・アームの動作を制御するようにマイクロコントローラを構成するプロ グラム・データを記憶する。メモリ制御装置はさらに、ロボット・アームの位置 を示す第１の位置信号を生成するセンサと、第１の位置信号に応答して、ロボッ ト・アームの動作を制御する第２の位置信号をマイクロコントローラに提供する 受信機回路とを含む。受信機回路は、アナログ・ディジタル変換器回路であるこ とが好ましい。 本発明の他の態様によれば、本発明の前記およびその他の目的は、プログラム ・データ動作および構成データ動作を実行す るために、第１の動作条件および第２の動作条件を示す制御出力を含むプロセッ サと、該プロセッサに結合され、該プロセッサを構成するプログラム・データを 第１のメモリ領域に記憶し、プロセッサを構成するプログラム・データとプロセ ッサの構成に関係するデータを第２のメモリ領域に記憶し、プロセッサの構成に 関係するデータを第３のメモリ領域に記憶し、第１、第２、第３の領域がそれぞ れ異なるメモリ領域であるメモリと、前記制御出力に結合され、前記プロセッサ の第１の動作条件に応答して、該プロセッサが該プロセッサのプログラム・デー タ動作時に前記第１のメモリ領域にアクセスし、該プロセッサの構成データ動作 時に前記第２のメモリ領域にアクセスすることができるようにし、前記第２の動 作条件に応答して、該プロセッサがプロセッサのプログラム・データ動作時に前 記第２のメモリ領域にアクセスし、プロセッサの構成データ動作時に前記第３の メモリ領域にアクセスすることができるようにするメモリ制御装置とを含むメモ リ制御装置を提供することによって達成される。 好ましくは、メモリ制御装置はさらに、プロセッサを構成するデータをホスト ・プロセッサから受信するために該プロセッ サに結合された通信装置を含む。メモリ制御装置は、第１の動作条件に応答して 、プロセッサが、ホスト・プロセッサから受信したプログラム・データを記憶す るためにメモリ中の第２のメモリ領域にアクセスできるようにする。 第１のメモリ領域も好ましくは、不揮発性メモリであり、プロセッサが電源オ フ状態であるときに該プロセッサおよび該プロセッサの構成に関係するデータを 構成するデータを保持するためにメモリに結合された電池を含む。好ましくは、 プロセッサは、ロボット・アームの動作を制御するように構成され、メモリは、 ロボット・アームの動作を制御するようにプロセッサを構成するプログラム・デ ータを第１のメモリ領域に記憶する。本発明のメモリ制御装置は、このように構 成された場合さらに、ロボット・アームの位置に対応する位置信号を提供するロ ボット・アーム位置指示手段と、位置信号に応答して、ディジタル位置指示信号 をプロセッサに提供する信号条件付け手段とを含む。 さらに、本発明による埋め込みコントローラは好ましくは、ロボット・アーム の位置に対応する位置信号を提供するアーム位置指示装置と、位置信号に応答し て、プロセッサに位置指示 信号を提供する信号条件付け装置も含む。信号条件付け装置は、プロセッサにデ ィジタル指示信号を提供することが好ましい。 図面の簡単な説明 第１Ａ図および第１Ｂ図は、自動血液／血漿標本抽出システム用の埋め込みコ ントローラの好ましい実施例と、標本抽出システムの様々な構成要素と埋め込み コントローラの関係の概略ブロック図である。 第２図は、本発明の埋め込みコントローラに結合されたロボット・アームの好 ましい構成を示す図である。 発明の詳細な説明 本発明による自動血液／血漿標本抽出システムは通常、それぞれ、埋め込みコ ントローラと、血液標本に対して様々な検定関連機能を実行するロボット・アー ムとを有する、いくつかのモジュールを含む。第１Ａ図および第１Ｂ図は、本発 明によるメモリ制御装置を有する自動血液／血漿標本抽出・検定システム用の埋 め込みコントローラの好ましい実施例の概略ブロック図を示し、同時に、標本抽 出システムのホスト・コンピュータやロボット・アームなど標本抽出システムの 様々な構成要素と埋め込みコントローラの関係も示す。ホスト・コンピュータ・ システムは通常、検定システムの全体的な動作を制御し、オペレータやリモート に位置するメイン・コンピュータ・システム などの外部刺激と様々なモジュールの間のインタフェースを提供する。 第１Ａ図で、マイクロコントローラ１０は、ロボット・アーム２０（第２図） を制御するように構成される。第２図は、プローブ２１を含むロボット・アーム ２０の好ましい実施例を全体的に示す斜視図である。ロボット・アーム２０は、 測定された量の液体を液体槽（図示せず）から抽出し、あるいは反応キュベット （図示せず）に吐出するようにプローブ２１を水平および垂直方向に操作する。 プローブ２１は、標本抽出プローブでも、あるいは、前述の米国特許出願第０７ ／８７４３７１号で開示されたような、医療標本収集管を密封するために使用さ れるゴム製キャップを貫通する貫通・標本抽出プローブでもよい。プローブ２１ は、貫通標本抽出プローブであるときは、前述の米国特許出願第０７／８７４３ ７１号で開示された貫通プローブに従って先を尖らせることがことが好ましい。 さらに、プローブ２１は、貫通標本抽出プローブであるときは、容器のキャップ を貫通する際に容器中の液体の表面を検出するようになされる。プローブ２１は 、血液や血漿など、容器中の導電液体の液体・空気界面を検知し、容器内に進入 してプローブ自体を液体の表面に対して正確に位置決めする。 １５．マイクロコントローラが、ロボット・アームの動作を制御するように構成 され、プログラム・メモリが、ロボット・アームの動作を制御するように前記マ イクロコントローラを構成するプログラム・データを記憶し、データ・メモリが 、ロボット・アームの動作を制御するように前記マイクロコントローラを構成す るプログラム・データを記憶することを特徴とする請求の範囲第１項に記載のメ モリ制御装置。 １６．プロセッサが、ロボット・アームの動作を制御するように構成され、メモ リが、ロボット・アームの動作を制御するように前記プロセッサを構成するプロ グラム・データを第１のメモリ領域に記憶することを特徴とする請求の範囲第８ 項に記載のメモリ制御装置。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．プログラム・メモリ動作およびデータ・メモリ動作を実行するために、複数 のアドレス信号を生成する複数のアドレス線と第１の動作条件および第２の動作 条件を示す制御信号を生成する制御出力とを含むマイクロコントローラと、 該マイクロコントローラを構成するプログラム・データを記憶するために、前 記複数のアドレス信号によってアドレスされるアドレス線に結合された第１のメ モリ位置範囲を有するプログラム・メモリと、 前記マイクロコントローラを構成するプログラム・データを記憶し、かつ該マ イクロコントローラの構成に関係するデータを記憶するために、前記複数のアド レス信号によってアドレスされる複数のアドレス線に接続された第２のメモリ位 置範囲と、前記複数のアドレス信号によってアドレスされる複数のアドレス線に 接続された第２のメモリ位置範囲とは別の第３のメモリ位置範囲とを有するデー タ・メモリと、 前記制御信号に結合され、前記第１の動作条件に応答して、複数のアドレス信 号をマイクロコントローラのプログラム・メ モリ動作時に前記第１のメモリ位置範囲に結合し、前記マイクロコントローラの データ・メモリ動作時に前記第２のメモリ位置範囲に結合し、前記第２の動作条 件に応答して、複数のアドレス信号を前記マイクロコントローラのプログラム・ メモリ動作時に前記第２のメモリ位置範囲に結合し、前記マイクロコントローラ のデータ・メモリ動作時に前記第３のメモリ位置範囲に結合するメモリ範囲制御 装置とを備えることを特徴とするメモリ制御装置。 ２．さらに、マイクロコントローラを構成するプログラム・データをホスト・コ ンピュータから受信するために該マイクロコントローラに結合されたインタフェ ース回路を備えることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のメモリ制御装置。 ３．メモリ範囲制御装置が、第１の動作条件に応答して、マイクロコントローラ が、ホスト・コンピュータから受信したプログラム・データを記憶するためにデ ータ・メモリ中の第２のメモリ位置範囲にアドレスできるようにすることを特徴 とする請求の範囲第２項に記載のメモリ制御装置。 ４．プログラム・メモリが、不揮発性メモリであることを特徴とする請求の範囲 第１項に記載のメモリ制御装置。 ５．さらに、マイクロコントローラが電源オフ状態であるときにマイクロコント ローラを構成するデータを保持するためにデータ・メモリに結合された電池を備 えることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のメモリ制御装置。 ６．さらに、ロボット・アームの位置を示す第１の位置信号を生成するセンサと 、該第１の位置信号に応答して、ロボット・アームの動作を制御する第２の位置 信号をマイクロコントローラに提供する受信機回路とを備える請求の範囲第１項 に記載のメモリ制御装置。 ７．受信機回路がアナログ・ディジタル変換器回路であることを特徴とする請求 の範囲第６項に記載のメモリ制御装置。 ８．プログラム・データ動作および構成データ動作を実行するために、第１の動 作条件および第２の動作条件を示す制御出力を含むプロセッサと、 該プロセッサに結合され、該プロセッサを構成するプログラム・データを第１ のメモリ領域に記憶し、該プロセッサを構成するプログラム・データと該プロセ ッサの構成に関係するデータを第２のメモリ領域に記憶し、該プロセッサの構成 に関係するデータを第３のメモリ領域に記憶し、第１、第２、第３の領 域がそれぞれ異なるメモリ領域であるメモリと、 前記制御出力に結合され、前記プロセッサの第１の動作条件に応答して、該プ ロセッサが該プロセッサのプログラム・データ動作時に前記第１のメモリ領域に アクセスし、該プロセッサの構成データ動作時に前記第２のメモリ領域にアクセ スすることができるようにし、前記第２の動作条件に応答して、前記プロセッサ が該プロセッサのプログラム・データ動作時に前記第２のメモリ領域にアクセス し、該プロセッサの構成データ動作時に前記第３のメモリ領域にアクセスするこ とができるようにするメモリ制御装置とを備えることを特徴とするメモリ制御装 置。 ９．さらに、プロセッサを構成するプログラム・データをホスト・プロセッサか ら受信するためにプロセッサに結合された通信装置を備えることを特徴とする請 求の範囲第８項に記載のメモリ制御装置。 １０．メモリ制御装置が、第１の動作条件に応答して、プロセッサが、ホスト・ プロセッサから受信したプログラム・データを記憶するためにメモリ中の第２の メモリ領域にアクセスできるようにすることを特徴とする請求の範囲第９項に記 載のメモリ制御装置。 １１．第１のメモリ領域が、不揮発性メモリであることを特徴とする請求の範囲 第８項に記載のメモリ制御装置。 １２．さらに、プロセッサが電源オフ状態であるときにプロセッサの該プロセッ サ構成を構成するプログラム・データを保持するためにメモリに結合された電池 を備えることを特徴とする請求の範囲第８項に記載のメモリ制御装置。 １３．さらに、 ロボット・アームの位置に対応する位置信号を提供するロボット・アーム位置 指示手段と、 前記位置信号に応答して、位置指示信号をプロセッサに提供する信号条件付け 手段とを備えることを特徴とする請求の範囲第８項に記載のメモリ制御装置。 １４．信号条件付け手段が、ディジタル指示信号をプロセッサに提供することを 特徴とする請求の範囲第１３項に記載のメモリ制御装置。