JPH09329597A - 尿沈渣検査システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】現在の尿沈渣検査システムは測定デ−タの融合
性がないため、さらに作業効率の良い尿沈渣検査システ
ムが求められている。 【解決手段】尿の分析・検査に使用する１次スクリーニ
ング装置、１次スクリーニング装置の後段に接続され、
１次スクリーニング装置の結果を更に詳細に分析・検査
する２次スクリーニング装置、各スクリーニング装置と
接続され、各スクリーニング装置からのデータを処理す
るコンピュータシステム、及び各スクリーニング装置と
試料容器の受け取りをするための搬送ラインを備えた尿
沈渣検査システムである。この尿沈渣検査システムは、
さらに前記１次スクリーニング装置からのデータと前記
コンピュータシステムからの情報を随時試料測定前に受
信する手段、および前記１次スクリーニング装置からの
測定データおよびコンピュータシステムからの属性情報
および手入力データと、あらかじめ設定している基準と
を比較し、それによって前記２次スクリーニング装置で
の検査の要否を決定するとともに試料容器の動作を制御
する手段を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、尿中の沈渣成分を
自動的に分析検査するシステムに係り、特に外部装置か
らの情報を基に分析条件を変更したり、試料容器の動作
を自動制御する尿沈渣検査システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、特開平6-317598号には、
第１の成分の測定結果と予め設定された値とを比較判別
し、同一試料の第２成分の測定を連続して測定する装置
が示されている。ここには、生化学分析、免疫分析、核
酸分析等の複数の臨床検査を連続して実施する自動分析
方法が記載されている。より具体的には、生化学分析で
肝機能の異常が疑われた場合、連続してＤＮＡ診断を実
施することができたり、免疫分析によって感染症が疑わ
れる試料について感染症の確定診断を速やかに連続して
行うことについて配慮されている。

【０００３】しかしながら、尿検査は、生化学分析、免
疫分析などの検査と異なり、光学的特性を測定する検査
法だけでは総合判定ができない。そのため、尿検査は、
通常１次スクリーニング装置とその結果を用いてさらに
精密な分析を行なう２次スクリーニング装置を用いて行
われる。１次スクリーニングの装置として以下のように
独立した原理の異なる装置が複数台必要である。すなわ
ち、尿の屈折率から比重を判定する装置や糖、蛋白、ビ
リルビンなどの項目をＬＥＤなどの光源を用いて試験紙
上の反射光で測定する半定量装置、さらに尿の色調、混
濁を光学的特性を用いて測定する装置が必要である。色
調、混濁に関しては自動化率は低く、目視で判断し入力
する場合も多い。また、試料の属性情報もデータとして
採用する。半定量装置は簡便であるが、正確な測定はで
きず、濃度を範囲で表示する程度である。したがって、
異常値が出た場合は同一項目でも再度別な原理及び方法
で正確な測定を行う必要がある。

【０００４】これらの１次スクリーニングの結果から判
断して、２次スクリーニングとしての尿沈渣検査や定量
的化学分析でサンプルをさらに精密に検査する。尿沈渣
分析装置の測定原理として、沈渣成分を撮影して画像認
識パターン技術で分類する方式と沈渣成分の蛍光強度散
乱強度を使って測定するフローサイトメトリ方式があ
る。尿沈渣検査では赤血球や白血球などの固形成分を測
定し、定量値を出す。赤血球や白血球などは１次スクリ
ーニングと２次スクリーニングの装置で同一項目を測定
する。

【０００５】糖や蛋白などは異常と判定された場合、２
次スクリーニングとして、光学的特性で測定を行い、正
確な定量値を測定する。

【０００６】このように尿検査は、同一項目において、
簡略な測定法の１次スクリーニング装置により異常の有
無を検知し、２次スクリーニングで正確な定量値を出す
点で生化学分析や免疫分析とは異なっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】血液の生化学分析にお
いては、試料容器をベルトラインでつなぎ、人の手を介
さずに自動で分析ができるようになり、効率的に検体の
処理ができるようになってきた。尿検査の装置も生化学
自動分析のように試料容器をベルトラインでつなぎ、複
数の尿成分の測定装置で同一サンプルを測定するように
なってきた。しかし、尿検査は上で述べたように１次ス
クリーニング装置での結果を総合的に判定し、２次スク
リーニング検査を実施するかどうかを判断することがあ
るため、単純にラインでつないでも効率化を計れない。

【０００８】測定データをチェックした時、例えば試験
紙法の半定量検査のデータで異常値が出て、沈渣検査の
依頼がないとき、異常の程度では再検査が必要となる。
しかし、そのときには試料容器はすでに搬送されてお
り、試料を探し当てて再検査をするという後戻り作業は
効率が悪い。尿は採尿後時間が経過すると細菌が繁殖し
たり、塩が析出したりし、正確なデータが得られにく
い。

【０００９】本発明の目的は、尿沈渣検査が測定開始す
るまでに、試験紙法の半定量検査データおよび他の一次
スクリーニング装置からのデータとホストコンピュータ
からの情報をチェックして測定の要・否を自動的に判定
し、試料容器の動作を自動的に制御することにより効率
の良い尿沈渣検査システムを提供することにある。

【００１０】本発明の他の目的は上記目的の自動判定の
要否、判定基準を入力段から設定できる尿沈渣検査シス
テムを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の目的の一つであ
る作業効率の良い尿沈渣検査システムは、尿中の化学
的、物理的性状を試験紙法などで測定する半定量装置や
他の一次スクリーニング装置から随時インターフェース
を介して測定データを受信し、試料容器は搬送ラインを
介して受け取り、尿沈渣分析装置での測定開始前に受信
したデータを判定基準と比較し、それにより試料容器の
動作を自動的に制御することにより達成する。

【００１２】本発明のもう一つの目的である試料容器の
自動制御の要否を沈渣分析装置の入力部から設定できる
尿沈渣検査システムは、本体の操作部に測定の自動制御
をするかしない（検査依頼に基づく）かを入力部である
キーボードから入力し、設定内容で操作フローを変更す
ることにより達成する。

【００１３】尿沈渣分析装置での測定開始前に半定量検
査装置の測定データ、他の１次スクリーニングの結果、
ホストコンピュータあるいはサーバーシステムからの情
報により、試料容器を沈渣分析装置への試料容器搬送を
制御するため、検査技師の作業の効率化が図れる。

【００１４】さらに、新鮮尿のうちに測定を行うため、
データの信頼性が向上する。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の尿沈渣検査システムの構
成について、図１を使って説明する。搬送ライン２０１
上に尿中の化学的、物理的成分を測定する半定量分析装
置２０２、尿沈渣分析装置２０３および定量分析装置２
０４の順で設置される。試料容器２０５は前記の順序で
搬送ライン２０１を流れ、各装置によって必要な測定が
行なわれる。尿沈渣分析装置２０３の情報の流れは以下
のとおりである。尿沈渣分析装置２０３は、分析デー
タ、沈渣画像を受信、格納するレビュー装置２０６とイ
ンターフェースで接続されている。この分析装置は、ホ
ストコンピュータ２０７から、あるいは検査室のサーバ
ーシステム２０８を介して検体の属性情報、依頼情報を
受信するとともに、半定量分析装置２０２から検査デー
タを受信する。レビュー装置２０６からレビュー後の検
査データを受信した後、それぞれのデータや情報を比較
してチェックを行い、ホストコンピュータ２０７あるい
は検査室のサーバーシステム２０８へ最終データを転送
する。

【００１６】図２に尿沈渣分析装置２０３の動作原理を
示す。尿沈渣分析装置２０３は、分析部１００とレビュ
ー部１０１から構成されている。分析部は画像認識法を
採用している。１は尿サンプリング・ピペッタ、２は尿
サンプルである。尿サンプルは搬送ラインの試料容器か
ら送られる。３は染色槽、４は染色液、５はダイレクト
サンプリング・ピペッタを示す。６はシース液、７はシ
ース液シリンジ、８はフローセルを表す。９は半導体レ
ーザ、１０はレーザ光学系、１１はストロボライト、１
２はコンデンサレンズを示す。また、１３は対物レン
ズ、１４は粒子検出器、１５はＴＶカメラ、１６は特徴
抽出回路、１７は沈渣自動分類である。１８はＣＰＵ、
１９はメカコントローラ、２０はデータチェック回路、
２１はプリンタ、２２は表示部、２３は操作パネルであ
る。

【００１７】画像レビュー部１０１は、粒子画像のレビ
ューを行う部分で、分析部１００からの分析データ及び
沈渣画像を受け取り、画像のレビューを行った後、デー
タの再編集結果を分析部１００に転送する。

【００１８】次に、これらの図１および図２にしたがっ
て、動作の概略を説明する。

【００１９】よく撹拌された尿サンプル２は、尿サンプ
リング・ピペッタ１により吸引され、染色槽３に吐出す
る。この染色槽で尿サンプルは染色液４からの染色液と
混合される。所定の染色反応時間経過したあと、染色さ
れた粒子を含む尿サンプルは染色槽３からダイレクトサ
ンプリング・ピペッタ５で吸引され、測定のためにフロ
ーセル８の上部から再び吐出させる。尿サンプルを吐出
すると同時に、シース液６がシース液シリンジ７を介し
て同じくフローセル８に押し出される。その結果、尿サ
ンプルはシース液によって包み込まれる流れとなって、
フローセル８の中心を流れを乱すことなく流れ下る。

【００２０】尿サンプル中には、赤血球、白血球、扁平
上皮細胞、円柱や結晶等の尿沈渣成分が含まれている。
レーザ光学系１０を介して半導体レーザ９からの光が常
時尿サンプルに照射されており、フローセル８中をこれ
ら尿沈渣成分が流れると、粒子通過により光散乱が生じ
る。散乱光は粒子検出器１４にて検出され、信号の大小
で粒子の通過を知ることが出来る。 粒子検出が行われ
る位置は、フローセル８の実際の粒子画像を撮像する流
れの上流に配置されている。粒子が検出されると、一定
時間遅れの後、検出粒子が撮像視野の所定の位置に達し
た時点で、顕微鏡光源であるストロボライト１１を点灯
させ、コンデンサレンズ１２を介して、フローセル８中
の粒子に照射される。粒子の透過画像は、対物レンズ１
３を通って、ＴＶカメラ１５の撮像面に投影され、電気
信号に変換される。

【００２１】撮像された粒子画像は、特徴抽出回路１６
にて画像処理、および特徴抽出処理をうけ、最後に、こ
れら粒子特徴量を使って尿沈渣自動分類１７で尿沈渣成
分の自動分類が行われる。

【００２２】ＣＰＵ１８でホストコンピュータや他の装
置からの情報を受け、メカコントローラ１９で装置の駆
動系を制御する。定量分析装置、半定量検査装置からの
データ、ホストコンピュータからの属性情報、レビュー
部からの最終結果をデータチェック回路２０で比較し、
必要な訂正を行う。

【００２３】分析部１００は、さらに、プリンタ２１、
液晶表示２２および操作パネル２３を有し、オペレータ
の操作、分類結果の出力を行う。操作パネルからは測定
自動判別のする／しないの測定条件を入力する。

【００２４】画像レビュー部１０１では、分析部１００
で自動分類した結果の見直し、細分類およびデータの編
集さらに画像ファイル作成等の作業を行う。

【００２５】試料容器の動作制御について、図３の操作
フローで説明する。まず、１次スクリーニングの装置か
らのデータを受信する（ステップ３０１）。その後検査
依頼の有無を問い合わせする（ステップ３０２）。検査
依頼がない場合、測定の要否を自動制御するかしないか
の問い合わせをする（ステップ３０３）。自動制御しな
いと設定がされている場合は測定せず、次の定量分析装
置へ試料容器を搬送する（ステップ３０４）。

【００２６】自動制御をすると設定されている場合、半
定量分析装置のデータを判定基準を用いて比較する（ス
テップ３０５）。データが判定基準以下の場合、ステッ
プ３０４と同様に測定せず、次の定量分析装置へ試料容
器を搬送する（ステップ３０６）。データが判定基準を
越える場合、尿沈渣検査へ試料容器を搬送し、測定を行
う（ステップ３０７）。

【００２７】（実施例１）図１のように尿沈渣分析装置
２０３と半定量分析装置２０２を接続したときの試料容
器２０５の動作について説明する。図１において半定量
分析装置２０２は約１００〜３００検体／時の処理能力
がある。最大３００検体／時の処理能力を持ち、サンプ
リングからの反応時間が１２０秒の場合を例に説明す
る。半定量分析装置２０２の試料容器供給側（最大１６
個架設）から試料容器２０５をサンプリング部へ移送
し、試料容器２０５の尿サンプルを試験紙に浸す。その
後、１２０秒後に光度計で反射率を測定する。測定後直
ちに、尿沈渣分析装置２０３にデータを転送する。測定
終了後の試料容器２０５は１分毎に排出側に排出され
る。データを転送した時点で、その測定済試料容器が尿
沈渣分析装置側へ到達するのに、１０分以上余裕があ
る。

【００２８】次に尿沈渣分析装置の試料容器の制御につ
いて説明する。半定量分析装置からの測定データ、ホス
トコンピュータから属性情報を受信しておく。尿沈渣分
析装置の処理速度は最大１２０検体／時で、１検体当た
り３０秒かかる。沈渣分析装置の試料容器を供給機構側
へ搬送し、ラックＩＤを正常に読み取った後、検査依頼
の問い合わせをする。問い合わせは１検体に５秒かか
り、５検体まとめて行う。５検体分１度に問い合わせし
ても測定前に終了する。その後、予め受信しているデー
タと判定基準とを比較し、２次スクリーニング検査の要
否を決定する。

【００２９】２次スクリーニング検査の尿沈渣検査を実
施する検体は沈渣分析装置の試料容器供給機構により、
撹拌・サンプリング機構位置へと移送される。サンプリ
ング終了後、試料容器排出機構で搬送ラインに搬出され
る。尿沈渣検査を実施しない検体も同様に移動するが、
撹拌・サンプリング動作を行わずスキップする。したが
って、処理速度が低下することはない。搬出ラインに搬
出された試料容器は次の２次スクリーニング検査である
定量分析装置２０４側へと移送される。

【００３０】試料容器２０５には、必要な情報が記入さ
れたラベルが貼られており、このラベルを測定前に読み
取って管理する。

【００３１】次に、尿沈渣の測定を自動で判別する方法
について、詳細に説明する。装置の入力部である操作パ
ネルから自動制御の有無、判定基準値の設定を画面上で
設定する。

【００３２】 自動制御 １：する ０：しない １.比重 ：１．０３０ ２.ｐＨ ：８ ３.赤血球 ：５０個／μｌ ４.白血球 ：７５個／μｌ ５.蛋白 ：１００ｍｇ／ｄｌ ６.糖 ：３００ｍｇ／ｄｌ ７.細菌 ：２＋ ８.ケトン体：２＋ ９.ウロビリノーゲン：４ｍｇ／ｄｌ 10.ビリルビン：２＋ 自動判別を「１：する」と設定した場合、半定量分析装
置の測定データで上記１０項目の１項目でも設定基準を
越えた場合、尿沈渣分析を行う。自動判別で「０：しな
い」と設定すると判定基準と比較せず、尿沈渣検査の依
頼情報に基づいて行う。

【００３３】（実施例２）尿検査において、尿の外観を
検査することは大変重要である。従来、検査技師はまず
尿サンプルの色調を見て、混濁の有無を伝票に記載した
り、尿検査室のサーバシステムに手入力していた。しか
し、検査件数が多くなり、搬送ラインで試料容器を移送
するようになり、色調や混濁を自動で検出する装置が作
られた。色調・濁度測定装置２０９は、ピペッターで尿
サンプルを少量吸引してフローセルに挿入し、光度計で
測定を行うものである。色調は５から７段階、混濁は３
段階に分け、データをサーバーシステム２０８あるいは
直接尿沈渣分析装置２０３に転送する。処理速度は試料
容器２０５の動作制御が簡単になるように半定量分析装
置２０２と同期するようにしている。（図４） この場合、尿沈渣の測定を自動制御する判定基準に色調
と混濁を追加する。実施例１と同様、装置の入力部であ
る操作パネルから自動制御の有無、判定基準値の設定を
画面上で設定できる。

【００３４】 自動制御 １：する ０：しない １.比重 ：１．０３０ ２.ｐＨ ：８ ３.赤血球 ：５０個／μｌ ４.白血球 ：７５個／μｌ ５.蛋白 ：１００ｍｇ／ｄｌ ６.糖 ：３００ｍｇ／ｄｌ ７.細菌 ：２＋ ８.ケトン体：２＋ ９.ウロビリノーゲン ：４ｍｇ／ｄｌ 10.ビリルビン ：２＋ 11.色調 ：赤、褐、黒、緑 12.混濁 ：強 （実施例３）半定量分析装置と尿沈渣分析装置では処理
速度に大きな差がある。施設によって違いがあるが半定
量分析はほぼ１００％検査し、尿沈渣の検査はその７０
〜８０％検査を実施している。従って、尿沈渣分析装置
の処理速度が遅いため、試料容器供給側で待機したり、
半定量分析装置側でサンプリングを中断したりする必要
がある。そこで、処理速度が遅い尿沈渣分析装置を２台
以上接続し、効率の良いシステムを考案した。（図５） 半定量分析装置２０２の測定が終了した試料容器２０５
は尿沈渣分析装置２０３に移送される。このとき２台の
装置の測定前試料容器の残量で次の試料容器２０５の行
き先を決定する。もし、尿沈渣分析装置２０３ｂの方で
あれば試料容器回転機構２１０で試料容器２０５を回転
し、尿沈渣分析装置２０３ｂへ移送する。

【００３５】

【発明の効果】本発明の尿沈渣検査装置は試験紙法の半
定量検査データおよび色調・濁度のデータなどの１次ス
クリーニングのデータを判定基準と比較して尿沈渣測定
の要・否を自動判定し、それに基づき試料容器の動作制
御を行うことにより、効率の良い尿検査業務を行える。

【００３６】本発明はさらに、試料容器の自動制御の有
無、判定基準の設定を尿沈渣分析装置の入力部から設定
でき、検体の種類で臨機応変な対処ができ、施設内の判
定基準に合わせる事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る尿沈渣検査システムの
全体構造図である。

【図２】図１に示された尿沈渣分析装置の動作原理の説
明図である。

【図３】試料容器の動作制御を説明するためのフロー図
である。

【図４】本発明の他の実施例に係る尿沈渣検査システム
の全体構造図である。

【図５】本発明のさらに他の実施例に係る尿沈渣検査シ
ステムの全体構造図である。

【符号の説明】

１…尿サンプリング・ピペッタ、２…尿サンプル、３…
染色糟、４…染色液、５…ダイレクトサンプリング・ピ
ペッタ、６…シース液、７…シース液シリンジ、８…フ
ローセル、９…半導体レーザ、１０…レーザ光学系、１
１…ストロボライト、１２…コンデンサレンズ、１３…
対物レンズ、１４…粒子検出器、１５…ＴＶカメラ、１
６…特徴抽出回路、１７…尿沈渣自動分類、１８…ＣＰ
Ｕ，１９…メカコントローラ、２０…データチェック回
路、２１…プリンタ、２２…液晶表示、２３…操作パネ
ル ２０１…搬送ライン、２０２…半定量分析装置、２
０３…尿沈渣分析装置、２０４…定量分析装置、２０５
…試料容器、２０６…レビュー装置、２０７…ホストコ
ンピュータ、２０８…サーバーシステム

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】尿の分析・検査に使用する１次スクリーニ
   ング装置、該１次スクリーニング装置の後段に接続さ
   れ、１次スクリーニング装置の結果を更に詳細に分析・
   検査する２次スクリーニング装置、各スクリーニング装
   置と接続され、各スクリーニング装置からのデータを処
   理するコンピュータシステム、及び各スクリーニング装
   置と試料容器の受け取りをするための搬送ラインを備え
   た尿沈渣検査システムにおいて、さらに前記１次スクリ
   ーニング装置からのデータと前記コンピュータシステム
   からの情報を随時試料測定前に受信する手段、および前
   記１次スクリーニング装置からの測定データおよび前記
   コンピュータシステムからの属性情報および手入力デー
   タと、あらかじめ設定している基準とを比較し、それに
   よって前記２次スクリーニング装置での検査の要否を決
   定するとともに試料容器の動作を制御する手段を備えて
   いることを特徴とした尿沈渣検査システム。
2. 【請求項２】請求項１の尿沈渣検査システムにおいて、
   受信した情報および測定結果により試料容器を自動的に
   制御するかどうかの判定基準を、前記１次スクリーニン
   グ装置内の尿沈渣分析装置の入力部から変更可能にした
   尿沈渣検査システム。
3. 【請求項３】尿検査の１次スクリーニング装置である試
   験紙法による半定量分析装置と、該１次スクリーニング
   装置と独立に設けられた２次スクリーニング装置である
   尿中の沈渣成分を定量分析する尿沈渣分析装置と、各ス
   クリーニング装置と接続され、各スクリーニング装置か
   らのデータ処理するコンピュータシステムと、各スクリ
   ーニング装置と試料容器の受け取りをするための搬送ラ
   インと、前記１次スクリーニング装置からのデータと前
   記コンピュータシステムからの情報を随時試料測定前に
   受信する手段と、前記１次スクリーニング装置からの測
   定データおよびコンピュータシステムからの属性情報お
   よび手入力データと、あらかじめ設定している基準とを
   比較し、それによって前記２次スクリーニング装置での
   検査の要否を決定するとともに試料容器の動作を制御す
   る手段を備えていることを特徴とした尿沈渣検査システ
   ム。
4. 【請求項４】請求項３の尿沈渣検査システムにおいて、
   受信した情報および測定結果により試料容器を自動的に
   制御するかどうかの判定基準を、前記１次スクリーニン
   グ装置内の尿沈渣分析装置の入力部から変更可能にした
   尿沈渣検査システム。