JPH10115620A

JPH10115620A - 臨床用自動分析装置

Info

Publication number: JPH10115620A
Application number: JP8269626A
Authority: JP
Inventors: Terumi Tamura; 輝美田村; Hiroshi Mimaki; 弘三巻; Tadashi Oishi; 忠大石; Susumu Kai; 奨甲斐
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-10-11
Filing date: 1996-10-11
Publication date: 1998-05-06

Abstract

(57)【要約】【課題】臨床用自動分析装置の検体容器の自動識別によ
る操作性の向上と、機能向上を図る。【解決手段】検体容器１の載った検体ラック２を設置す
る投入機構部３と検体ラック２の分析機構部６への搬送
機構部、検体ラックの番号検出部７および検体容器の高
さ検出部８，検体容器１に張り付けられたラベルのバー
コードリーダ９，検体を分注する分析機構部６，検体を
分注する反応容器１２，反応容器１２内の検体の試薬分
注機構１３，試薬と検体の混合液の撹拌機構１４，検体
と試薬の混合液の呈色反応を測定するが光度計１１，一
定の反応時間を経過し測定の終了した反応容器１２の洗
浄機構１５，測定データを出力する操作部１６のプリン
タ１７，分析機構部６の各機構の動作制御を行うＣＰＵ
２１および表示部２４よりなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は臨床用自動分析装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動分析装置に使用する検体容器は、各
種試験管（直径１６mm，１３mm，１０mm等）およびサン
プルカップと呼ばれる試験管よりも容量の少ない小形の
検体容器などを使用する。

【０００３】患者から真空採血管などを使用して血液，
尿等の検体を採取し、血液などはこれを遠心分離して血
清と血餅に分離する。

【０００４】血清を用いた生化学分析では、この血清を
試験管からサンプルカップに分取して自動分析装置に用
いる他、この試験管の状態にて自動分析装置に用い、自
動分析装置がこの試験管内の血清を分注して分析を行っ
ている。

【０００５】従来の自動分析装置では、これらの検体容
器を混在した状態にて使用する場合が多いため、操作者
が自動分析装置に検体の分取された検体容器をセットす
る時に、個々の検体について検体容器の種別を自動分析
装置の制御を行う操作部に対して、キーボード等から入
力を行い、装置に認識させていた。

【０００６】特公平4−191661 号公報では検体容器内で
の液面検知信号を検体分注時に監視し、液面検知信号が
検出されなくなった場合に再度分注ノズルを下降するこ
とによって、検体分注における信頼性の確保を行ってい
る。

【０００７】また、特開昭56−19430 号公報では、分注
ノズルの、初期液面検知位置から検体吸引による液面降
下量を減算し、これを分注ノズルの下降量に加えること
によって常に液面からの分注ノズルの突っ込み量を一定
にするといった機構の制御を行っている。

【０００８】さらに、特開昭63−101759号公報では、液
面検出位置にしたがって、分注ノズルの下降位置を制御
するように機構部のストッパの位置が自動的に制御され
る。また、特公平1−219669 号公報では、検体容器の種
別を光センサによって検出する方式を述べている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、試
料容器の種別を操作者が分析を行う試料毎に入力する必
要があり、大規模な施設では、操作者に対する作業負担
が膨大になっている。

【００１０】また、液面に分注ノズルを追従させる場合
でも、実際に検体がなくなってからでないと検体不足を
検出することができない。

【００１１】また、検体容器の配置高さが不明である
と、容器種別を認識した場合でも実際の検体容器の底の
位置が不明であり、内部の検体量を自動分析装置が算出
することはできないために検体不足を事前に検出するこ
とは不可能である。

【００１２】また、複数の分注ノズルによって、一つの
検体容器から一度に複数の分析項目分の検体を吸引する
場合などは、検体吸引による液面の下降速度が増すため
に、液面検出信号によって分注ノズルを再度下降させる
に十分な時間を取ることが不可能となる。

【００１３】

【課題を解決するための手段】これらの課題を解決する
ために、検体容器を分析部へ搬送する搬送部に検体容器
の設置高さを検出する検出部を設け、これによって、各
検体容器が試験管であるかまたはサンプルカップである
かまたは試験管に乗せられたサンプルカップであるかを
識別する。

【００１４】識別した情報に従い、分析部ではこの検体
容器から検体を分取する検体分注機構の最大下降量を制
御する。

【００１５】また、検体容器の種別に従って容器底の位
置を算出し、検体分注機構の下降位置によって発生する
検体不足領域を各検体容器に割り付ける。

【００１６】また、同様に検体の分注時に、検体分注機
構が下降し、検体の液面を検出した下降位置によって、
検体量を算出する。

【００１７】更に、検体容器の形状に従い、検体を分注
する時に検体液面下に入り込んでいる検体分注ノズルの
量を制御する。

【００１８】検体容器の、設置高さを検出することによ
り、検体分注機構は、この検体容器に対しての最大下降
量を設定することができる。

【００１９】同時に、検体容器の底位置を認識し、これ
に従って各検体容器に検体不足となる分注ノズルの下降
範囲を正しく設定できる。

【００２０】さらに、この検体不足範囲内に分注ノズル
が下降した場合に警告を発生し、操作者に検体不足を知
らせることができる。

【００２１】また、検体容器によってはその断面形状が
一定でない場合に、液面の降下量を現在の分注ノズルの
下降位置により正しく把握することができ、これによっ
て、分注ノズルの検体液面下への突っ込み量を正確に制
御することが可能となる。

【００２２】また、検体容器に分注されていなければな
らない検体量を、この検体に対しての依頼分析項目およ
び分析パラメータから逆算することによって検体容器の
どこまで検体液面があるべきかを算定しておき、分注ノ
ズルの下降量と容器設置高さおよび容器種別によって求
められた検体容器内の検体量との比較から検体不足を実
際に検体不足が起こる前に検出できる。

【００２３】さらに、これを表示部に表示し、操作者に
警告することによって、操作者は、別途追加検体を準備
するなどして迅速に対応することが可能となる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について添
付図面を参照して説明する。

【００２５】図１は、臨床用自動分析装置の本発明の一
実施例を各機構の一部のみ図示して示す。以下、図１を
用いて分析動作と本発明の構成を説明する。

【００２６】分析を受ける検体は、検体容器１となる試
験管またはサンプルカップに分注されている。これら検
体容器１は、分析装置の搬送に使用される検体ラック２
に載せられて、自動分析装置の投入機構部３に操作者に
より配置される。

【００２７】検体ラック２は、投入機構部３の搬送キャ
リア４により搬送機構部５へ１ラックずつ送られる。

【００２８】搬送機構部５の搬送キャリア４により検体
ラック２は、実際の分析動作を行う分析機構部６の検体
分注位置に送られる。

【００２９】搬送機構部５には、検体ラック番号を読み
取るラック番号検出部７および検体ラックに載せられて
いる検体容器の容器高さを検出する容器高さ検出部８が
設けられている。

【００３０】また、検体容器１に張り付けられたバーコ
ードラベルを読取るバーコードリーダ９も同様に搬送機
構部５に設置されている。

【００３１】分析機構部６の検体分注位置に搬送された
検体は、分析機構部６の検体分注機構１０により各分析
項目に従って一定量分取される。

【００３２】分取された検体は、光度計１１を横切り間
欠回転する反応容器１２に分注される。

【００３３】検体が分注された反応容器１２は、間欠回
転によって順次試薬分注機構１３による試薬の添加，撹
拌機構１４による撹拌が行われる。

【００３４】反応容器１２内の検体と試薬の混合液の呈
色反応を反応容器１２が光度計１１の光軸を横切ること
によって測光され、測定データを得る。

【００３５】一定の反応時間を経過し測定の終了した反
応容器１２は、洗浄機構１５により洗浄を受け、次の分
析に使用される。

【００３６】測定データは、操作部１６のプリンタ１７
に印字されるとともに記憶部１８に格納される。

【００３７】検体の分注を受けた検体ラック２は、搬送
キャリア４により、回収搬送機構部１９に搬送され、検
体ラック収納部２０に収納される。

【００３８】以上の構成によって、検体ラックに２載せ
られた検体容器１は、検体ラック番号および検体ラック
上の位置を検体ラック番号検出部７によって検出され、
検体容器の高さが検体容器高さ検出部８によって検出さ
れる。

【００３９】また、検体容器１に張り付けられたバーコ
ードラベルをバーコードリーダ９によって読取ることに
より、自動分析装置は、本検体の分析項目を認識する。

【００４０】この情報が、ＣＰＵ２１に送信されること
によって自動分析装置は、搬送された検体ラック上の検
体容器１のラック番号，ラック上の位置および検体容器
高さを認識，記憶する。

【００４１】分析機構部６は、この情報を基に各検体容
器の底位置を推定し、これを各検体容器に割り付ける。
さらに、各検体容器の底位置から分析部の検体分注機構
１０の分注ノズルの最大下降量が設定される。

【００４２】また、ＣＰＵ２１は、予め設定されている
容器形状による検体不足アラーム発生領域を各検体容器
の設置高さに従って割り付けする。

【００４３】次に、図３を用いて本実施例における検体
容器内の検体量の算出について説明する。

【００４４】各検体容器の設置高さの情報にしたがっ
て、分析機構部の検体分注機構１０は、まず容器種別と
容器高さによって予め設定されている検体分注時の最大
下降量による分注ノズル２２の下降を行う。

【００４５】検体分注機構１０の分注ノズル２２には液
面検知センサ２３が設けられており、液面を検出した位
置にて検体分注機構１０は分注ノズルの下降動作を停止
する。

【００４６】この時、分注ノズル２２の下降位置が既述
の検体容器１の設置高さによって割り付けられた検体不
足アラーム発生領域であった場合には、検体不足のアラ
ームを操作部１６の表示部２４に表示する。

【００４７】領域外である場合、検体分注機構１０の上
死点停止位置からの下降量により検体容器底からの検体
液面高さを推定する。

【００４８】これにより、現在の検体容器内の検体量を
容器形状に従い算定することができる。

【００４９】算定の単純な例は、試験管等の同一断面部
分である場合、

【００５０】

【数１】Ｖ＝Ａ×Ｈ …（数１）Ｖ：算出検体量Ａ：検体容器断面積Ｈ：検体容器底からの換算液面高さここで、

【００５１】

【数２】Ｈ＝Ｈ１−（Ｈ２＋Ｈ３）＋Ｄ …（数２）Ｈ１：分注ノズル上死点高さＨ２：検体容器内部底高さＨ３：分注ノズル下降量Ｄ：液面からの分注ノズル突っ込み量にて行うことができる。

【００５２】検体容器断面部が一定でない場合には、そ
の変化形状に従って断面積を関数に置き換え、容器底か
ら液面高さまでの区間の積分を行い容器内の検体量を算
出する。

【００５３】

【数３】Ｖ＝∫ｆ（Ａ）ｄｘ …（数３） ∫：容器底から換算液面高さの区間での積分ｆ（Ａ）：断面積の関数表示検体容器の断面形状の変化が一定でない場合には、上記
の計算を区間を区切って行う。

【００５４】これによって、検体分注時に各検体容器内
の検体量を算出することができる。本計算結果により、
各検体容器内の検体量の管理として、分析項目依頼内容
により、以降の分析にて必要な検体量が検体容器内に存
在していない場合には、これを操作部１６の表示部２４
に表示し、操作者に警告する。

【００５５】本システムによれば、検体容器を混在させ
て使用した場合であっても、検体容器中の検体量を自動
分析装置が自動的に認識し、管理することができ、これ
によって、装置の機能向上が図れる。

【００５６】また、検体不足となる検体を予め知ること
ができるため、操作者はこれに事前に対応することがで
き、効率的に分析を行うことが可能となる。

【００５７】本発明の他の実施例は、検体容器に貼り付
けられているバーコードラベルのバーコード情報に、予
め検体容器の種別と検体容器の配置方法の情報を盛り込
んでおくことによって、特に検体容器の高さ検出部を設
けなくともバーコードリーダ１０によって読取られた情
報により、この検体の検体容器種別と容器設置高さを認
識することができる。

【００５８】これによっても、実施例１と同様の効果を
得ることができる。

【００５９】また、別の実施例として、検体ラック番号
の範囲を使用する検体容器の種別、容器の設置方法によ
って分割し、これを検体ラック番号の検出を行わせるこ
とより同様の効果を得ることができる。

【００６０】一例として、ラック番号の１から１０００
番まではサンプルカップを検体ラックに載せた状態にて
使用し、１００１から２０００までを直径１６mm試験管
を使用し、２００１から３０００試験管にサンプルカッ
プを組み合わせて使用すると定義し、これを予め装置に
入力して装置を使用する。

【００６１】これによっても、実施例１と同様の効果を
得ることができる。

【００６２】図３に本発明の別の実施例を示す。

【００６３】本実施例では回転形の検体ディスク２５に
検体容器１がセットされている場合を示す。

【００６４】検体容器１は、検体ディスク２５が回転す
ることによって、検体分注機構１０による分注位置へ移
動する。検体分注位置にて検体容器１の高さを検体容器
高さ検出部８にて検出することにより、実施例１と同様
の効果を得ることができる。また、先の実施例と同様に
検体容器１に貼り付けられたバーコードラベルの情報に
てこれの代用を行うこともできる。

【００６５】さらに検体ディスク２５のポジションを既
述のラック番号と同様に予め使用する検体容器１の種別
によって定義付けておくことによってもこれの代用を行
うことが可能である。

【００６６】図４に容器高さの検出部の一例を示す。

【００６７】本実施例では、検体容器１を載せた検体ラ
ック２が検体容器高さ検出部８を通過する時に高さの異
なる位置に取り付けた光センサ２６の光軸を横切ること
によって発生するオン−オフ信号によって容器の高さを
判別する。

【００６８】これによって、試験管２７の長さおよびサ
ンプルカップ２８との組合わせを判別することができ
る。また、本図ではサンプルカップ２８の例を示してお
り、この検出信号がＣＰＵへ送信され、自動分析装置は
容器種別と容器設置高さを認識し、サンプルカップ２８
に対する検体分注機構の最大下降量Ｌ１と検体不足アラ
ーム発生領域Ｌ２が割り付けられる。

【００６９】この検出部の光軸を横切る測度が一定であ
る場合には検知信号の検出時間を測定することによって
試験管径の類別を判別することも可能である。

【００７０】また、容器高さ検知の検出部の別な実施例
として、既述の光センサの代わりにマイクロスイッチを
異なる高さに複数個配置し、これによって、容器高さの
検出を行わせることも可能である効果は図４の実施例と
同様の効果を得ることができる。

【００７１】

【発明の効果】本発明によれば、検体容器内の検体量を
自動分析装置が自動的に認識できるとともに、これを用
いて、検体量の自動管理と検体量不足時の操作者に対す
る警告を効果的に発生することができ、装置の機能向上
と信頼性の向上を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の説明図。

【図２】検体量算出の説明図。

【図３】本発明の第二の実施例の説明図。

【図４】高さ検知による機構制御の説明図。

【符号の説明】

１…検体容器、２…検体ラック、３…投入機構部、４…
搬送キャリア、５…搬送機構部、６…分析機構部、７…
ラック番号検出部、８…容器高さ検出部、９…バーコー
ドリーダ、１０…検体分注機構、１１…光度計、１２…
反応容器、１３…試薬分注機構、１４…撹拌機構、１５
…洗浄機構、１６…操作部、１７…プリンタ、１８…記
憶部、１９…回収搬送機構部、２０…検体ラック収納
部、２１…ＣＰＵ、２４…表示部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者甲斐奨茨城県ひたちなか市大字市毛882番地株式会社日立製作所計測器事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】分析に使用する検体が分取されている試験
管、サンプルカップまたは試験管に載せられた上記サン
プルカップの検体容器高さ、上記検体容器の種別の少な
くとも一方を検出する検出部を上記検体容器の搬送部に
設け、これによって検出した情報を基に、検体を分取
し、上記反応容器に吐出する検体分注機構の検体分取時
の分注ノズルの最大下降量，下降速度，検体分注ノズル
の検体液面からの突っ込み量および検体分注シリンジの
吸引速度の機構動作の内、少なくとも一つを制御し、上
記各検体容器に従った検体不足の領域設定を割り付ける
機能を有することを特徴とする臨床用自動分析装置。
【請求項２】回転ディスクにより検体分注機構の検体分
注位置に移動され、分析に使用する検体が分取されてい
る試験管，サンプルカップまたは試験管に載せられた上
記サンプルカップの容器高さ、上記容器種別の少なくと
も一方を検出する検出部を検体回転ディスク機構部に設
け、これによって検出した情報を基に、検体を分取し、
反応容器に吐出する上記検体分注機構の検体分取時の分
注ノズルの最大下降量，下降速度，検体の上記分注ノズ
ルの検体液面からの突っ込み量および検体分注シリンジ
の吸引速度の機構動作の内、少なくとも一つを制御し、
かつ各検体容器に従った検体不足の領域設定を割り付け
る機能を有することを特徴とする臨床用自動分析装置。
【請求項３】請求項１において、検体分注時の上記検体
容器内での液面検知高さと前項で述べた上記検体容器の
設置高さの情報を基に、上記検体容器中の検体量を算出
し、以降の分析に必要な検体量が残っていない場合には
警告を発する機能とこれを有する自動分析装置。
【請求項４】上記容器の高さ、上記容器の種別の少なく
とも一方を検出する検出部として、個々のラックに付け
られているラック番号を読み取る機能を用い、予め自動
分析装置に設定されているラック番号の割り付けに従
い、上記ラックに載せられている検体容器種別と設置方
式を判別する請求項１に記載の臨床用自動分析装置。
【請求項５】上記容器高さ、上記容器の種別の少なくと
も一方を検出する検出部に、光センサを用い、個々のラ
ックに載せられている上記検体容器がこれを横切ること
によって検出されるセンサの信号を使用する請求項１に
記載の臨床用自動分析装置。
【請求項６】上記容器高さ、上記容器の種別の少なくと
も一方を検出する検出部に、上記検体容器が通過する箇
所に複数のマイクロスイッチを異なる高さに配置し、こ
れを上記検体容器が通過する時のオン−オフ信号を使用
する請求項１に記載の臨床用自動分析装置。
【請求項７】上記容器高さ、上記容器の種別の少なくと
も一方を検出する検出部に、上記検体容器，上記検体容
器を搬送する検体のラックまたは上記検体容器を上記ラ
ックにセットするに使用している各種試験管に付けられ
ているバーコード情報を用い、上記バーコードにこれら
の情報を記載しておくことによって上記自動分析装置が
これらの上記バーコードを読み取り、上記検体容器の種
別と上記検体容器の設置高さを判別する請求項１に記載
の臨床用自動分析装置。