JPH11281650A - 部材検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】１つの駆動源で外周のみならず内周の試薬ボト
ルのバーコードラベルを正確に読み取ることができる部
材検出装置を提供する。 【解決手段】２列以上の同心円状に配置され、各々が少
なくともその一部にバーコードラベルを有する複数の試
薬ボトルと、各列の試薬ボトル１２、１３を回転駆動す
るためのモータ４と、回転駆動される各列の試薬ボトル
１２、１３のバーコードラベルを検出するバーコードリ
ーダ２とを具備し、バーコードラベルを２列以上の同心
円の各列ごとに互いにずらして配置することによって各
列のバーコードラベルを検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は部材検出装置に関
し、特に、例えば、患者等から採取した血清や尿等の試
料と各分析項目に従った試薬を用い、試料中に含まれる
各種成分を定量分析する臨床用自動分析装置において用
いられる、多種類の試薬ボトルを検出する試薬保冷庫に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、血清や尿等の試料を化学分析する
自動分析装置においては、反応容器にサンプリングされ
た試料に所定の測定項目に応じた試薬を添加し、容器内
における試料及び試薬間の特異反応を吸光度変化として
光学的に検出することにより、測定項目における試料中
の濃度を取得している。

【０００３】自動分析装置には測定項目に応じた試薬が
必要であり、測定項目の数だけ試薬の数も必要である。
加えて、試薬の保存性や反応過程の前処理等の事情か
ら、２つ以上に試薬を分け、測定時にまず第１番目の試
薬を添加し、その後に第２番目の試薬を添加するという
ように、１つの測定項目に対し、複数の試薬が必要にな
る場合がある。また、測定可能な項目の数は測定技術の
進歩と共に増えており、自動分析装置には少しでも多く
の試薬を架設可能なことが強く要求されている。即ち、
幅広い項目をいつでも測定可能な自動分析装置が求めら
れており、多数の試薬を架設することが必須の条件にな
ってきている。

【０００４】従って、このような複数個の試薬ボトルを
まとめて保持するために、自動分析装置には通常、試薬
保冷庫が備えられている。この試薬保冷庫の形状は、円
形テーブル状のものから箱型のものまで様々であるが、
いずれも庫内には、所定間隔毎に番号等の位置マークで
特定される仕切板が設けられており、この仕切板間に試
薬ボトルが格納される。

【０００５】ここで、試薬ボトルのセッティングに関し
ては、従来、予めオペレータが入力した保冷庫内位置番
号毎の試薬に関する情報が測定項目に対応付けられてＣ
ＲＴの画面に表示されるようになっており、この画面の
試薬に関する情報と保冷庫内の実際の試薬位置とを相互
に確認しながら、表示画面上の情報が示す実際の試薬位
置にボトルを正確にセットする必要があった。

【０００６】ところが試薬数が増えてくると、予め設定
された位置に試薬ボトルを正確にセットするのは大変煩
雑な作業であり、なおかつ試薬は消耗品であるため、常
に容器内に試薬を適量分確保する必要から、試薬ボトル
を保冷庫内から取り出し、補充し、元の位置に正確に戻
すという作業も多く、この作業を誤ってしまうと、正し
い測定結果が得られないことが起きてしまう。

【０００７】そこで、近年、自動分析装置の試薬保冷庫
に、上記試薬の取り扱いに関する不具合を是正するため
のバーコードシステムを適用したものが知られている。
このバーコードシステムは、試薬ボトルに所定規定で印
刷されたバーコードラベルを貼付け、バーコードリーダ
を用いてバーコードを読み取ることにより、試薬の種類
等の情報を取得するようになっている。これにより、オ
ペレータは試薬を保冷庫内の任意位置、即ちどの位置で
もセットできる利点がある。

【０００８】上記バーコードシステムに対応した試薬ト
レイとしては、円形テーブル状のものが汎用的であり、
なかでも架設できる試薬ボトル数を飛躍的に増加させる
ために、円形テーブル上に複数列の試薬ボトルを配置す
る方法は特に有効的である。特開平０９−０７２９１５
号公報は、図７に示すような円形テーブル上に複数列の
試薬ボトルを配置した試薬保冷庫を開示している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７に
示すように上記従来技術では、外周の試薬ボトル列101
に設けてある空間102 からバーコードリーダ103 を用い
て、内周の試薬ボトル列104 に貼付されたバーコードラ
ベル105 を読み取ることは可能であるものの、各々の試
薬ボトルの設置されている列をそれぞれ独立して駆動し
なくてはならないため、駆動源は少なくとも２個以上必
要となり、装置が複雑化するだけでなく、コストアップ
にもつながる。

【００１０】また図７に示すように、試薬ボトル列101
と内周の試薬ボトル列104 が重なってしまうと、１組の
センサでボトルの有無を検知するのが困難となり、必然
的に複数組の検知用センサが必要となるので、これもま
た装置を複雑化させる要因となる。

【００１１】本発明はこのような課題に着目してなされ
たものであり、その目的とするところは、１つの駆動手
段で外周のみならず内周の試薬ボトルのバーコードラベ
ルをも正確に読み取ることができ、かつ１組のセンサで
ボトルの有無を検知することができるようにして、装置
構成の簡略化及びコストダウンを達成した部材検出装置
を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第１の発明に係る部材検出装置は、２列以上の同
心円状に所定のピッチで配置され、各々が少なくともそ
の一部に識別部位を有する複数の被検出部材と、各列の
被検出部材を回転駆動するための駆動手段と、この駆動
手段によって回転駆動される各列の被検出部材の識別部
位を検出する検出手段とを具備し、前記識別部位を２列
以上の同心円の各列ごとに互いにずらして配置すること
によって各列の被検出部材を検出可能にする。

【００１３】また、第２の発明に係る部材検出装置は、
第１の発明に係る部材検出装置において、前記識別部位
は各被検出部材に設けられた識別用符号であり、各列の
被検出部材を互いにずらして配置することによってこの
識別用符号を各被検出部材のピッチの間に生じている微
少な空間から読み取り可能にする。

【００１４】また、第３の発明に係る部材検出装置は、
第１の発明に係る部材検出装置において、前記識別部位
が検出されたか否かにより前記被検出部材がセットされ
ているか否かを判断する。

【００１５】また、第４の発明に係る部材検出装置は、
第１の発明に係る部材検出装置において、前記被検出部
材がセットされていると判断された位置についてのみ前
記被検出部材を用いた処理を行なうように回転駆動を制
御する。

【００１６】また、第５の発明に係る部材検出装置は、
第１の発明に係る部材検出装置において、前記複数の被
検出部材の総数と同数の検出部を円周上に有する円形の
検出部材をさらに具備し、各検出部を検出することで各
被検出部材の位置を検出する。

【００１７】

【発明の実施の形態】まず、本発明の一実施形態の概略
を述べる。本実施形態では、識別用符号としてのバーコ
ードラベルを貼付した被検出部材としての試薬ボトル
と、前記試薬ボトルを同心円状に外周、内周の２列それ
ぞれ同数配置できる試薬トレイと、前記試薬トレイ上の
任意の試薬ボトルを吸引位置に移動させることのできる
回転駆動と、前記バーコードラベルを読み取るバーコー
ドリーダ（検出手段）と、試薬ボトルの有無を検知可能
な検知センサ（検出手段）を備え、内周と外周の試薬ボ
トルの位置を所定距離（ここでは半ピッチ）だけ互いに
ずらし、外周の任意の隣り合う試薬ボトル間に所定の空
間を設けたことを特徴とする。これによって、１つの駆
動源（駆動手段）で２列に収納された試薬を管理するこ
とができ、外周のみならず内周に配置された試薬ボトル
の有無を検出することができ、かつ、内周の試薬ボトル
のバーコードラベルを読み取ることができる。また、外
周の試薬ボトル間に空間を設けたことで、内周試薬の冷
却効率も向上することができる。さらに、上記の効果を
連動させることで、試薬トレイ上の試薬ボトルが存在す
る位置でのみバーコードリーダを発光させるようにして
発光効率を向上させることができる。

【００１８】以下、図面を参照して本発明の一実施形態
をさらに詳細に説明する。図１は、本発明の部材検出装
置が適用される自動分析装置の試薬保冷庫の模式的な断
面図である。図中の２は試薬保冷庫１の外縁に設置され
たバーコードリーダで、且つ内周と外周の試薬ボトル１
２、１３の両方の外周側面に焦点が合うような２焦点方
式のものである。試薬保冷庫１の壁には、図２（ａ）に
示すように、バーコードリーダ２による読み取りのため
の窓３が設けられている。この窓３には、ヒータ等の結
露防止手段が設けられ、バーコードラベルの誤読、不読
を防止している。図２（ａ）において、１２、１３（１
３ａ及び１３ｂ）は試薬ボトルであり、１２は内周ボト
ル、１３は外周ボトルである。外周ボトル１３と内周ボ
トル１２は、後述する試薬トレイ上に、２列の同心円状
に半ピッチずれた状態で所望の分析項目数に応じた数だ
け配置され、外周ボトル１３ａと１３ｂの間には、試薬
ボトルを収納することのできない空間（内周ボトル１２
のバーコードを読み取るための読み取り空間）１４が設
けられている。この読み取り空間は、バーコードリーダ
の性能や読み取り動作に応じて、種々、必要最小限とな
るように設定することで、試薬トレイの小型化を図るの
が望ましい。

【００１９】図１において、駆動源であるモータ４の動
力は、軸５を中心として回転するギヤ６を介して、ギヤ
６と直結しているターンテーブル７に伝わる。これによ
ってターンテーブル７が回転駆動されて試薬ボトルが転
置された試薬トレイ９が回転する。

【００２０】軸５の中心部と、試薬保冷庫１の外縁には
バーコードリーダ２の読み取り領域よりも若干高い位置
にほぼ水平な光路が生じるように透過式の試薬ボトル検
知センサ８ａ、８ｂが設置されており、前記した窓３を
通して、図に示すように内周と外周の各試薬ボトルの有
無の検知を行っている。つまり、内周ボトル１２がない
ときは、外周ボトル１３間の隙間位置に対応する光路を
通して照射光が受光され、外周ボトル１３がないときに
は、内周ボトル１２間の隙間位置に対応する光路を通し
て照射光が受光されることにより、各ボトルの有無を検
知できる。この試薬ボトル検知センサ８ａ、８ｂは、透
過式センサに限定せず、勿論他の手段でもよい。

【００２１】ギヤ６上には、内周と外周の総試薬ボトル
数と同じだけ等間隔に図２（ｂ）に示すような切り欠き
を有する円盤状のハタ１５が設けられ、原点センサ１６
によりターンテーブル７の絶対位置を管理し、ポジショ
ンセンサ１７により試薬ボトルの位置を監視している。
すなわち、上記円盤状のハタ１５は、試薬トレイ９上の
任意の試薬ボトルが試薬ボトル検知センサ８ａ、８ｂの
光軸を遮る位置で、それに対応した切り欠きがポジショ
ンセンサ１７を通過するように位置決めされており、な
おかつ、制御部５０は原点センサ１６からの原点検知信
号に基づいて原点からの移動周波数をカウントすること
で、試薬ボトル検知センサ８ａ、８ｂを遮光した試薬ボ
トルが、試薬トレイ上のどこに位置しているかを認識す
ることができる。単一の試薬分注プローブ２０２は、多
数の反応管２０１を保持した反応ディスク２００と試薬
ターンテーブル７との間で回動制御され、試料を収容す
る反応管に対して、制御部５０が指定した分析項目に対
応する内周ボトル１２及び外周ボトル１３から適宜の分
注タイミングで試薬を分注するものである。各回の分注
の間においては、プローブ先端のノズルをノズル洗浄槽
２０３に浸漬することで洗浄される。

【００２２】試薬トレイ９は、ターンテーブル７上のピ
ン１０により位置決めされ、ラッチ１１で連結されるた
め、工具無しで脱着可能であり、試薬ボトル１２、１３
を収納した状態で、試薬保冷庫から取り出すことも可能
である。

【００２３】５１は表示部であり、バーコードの読み取
り結果やボトルの有無に関する情報が表示される。５２
は入力部であり、種々のコマンドやデータが入力され
る。図３、図４における１８、１９はバーコードラベル
を示しており、バーコードラベル１８は外周ボトル１３
の外周側面に縦向きに、バーコードラベル１９は内周ボ
トル１２の外周側面に縦向きに貼付されている。モータ
４による回転角と回転方向は制御部５０により制御され
ている。

【００２４】この様に構成された試薬トレイ９上の試薬
ボトルは、分注作業に入る前に、駆動源であるモータ４
の回転によりバーコード読み取り位置まで一定方向（例
えば反時計回り）に半ピッチずつ間欠的に移動し、貼付
されたバーコードラベル１８、１９とバーコードリーダ
２の間に、読み取りを妨げる遮蔽物が何もないので、１
つの駆動源で、内周、外周全てのバーコードラベル１
８、１９の読み取りが可能となる。

【００２５】また、外周の試薬ボトル間に隙間があるた
め、内周の試薬ボトルへの冷気伝達も効率よく行うこと
ができるとともに、内周の試薬ボトル間の隙間によって
外周の試薬ボトルと同様に、ボトル周囲を効率よく冷気
が伝達される。

【００２６】試薬保冷庫１は、二重壁構造となってお
り、図５に示すように壁の一部に冷却液入口６０と冷却
液出口６１があり、不図示の冷却手段と循環ポンプを用
いて、冷却液を冷却液入口６０より保冷庫の二重構造内
に流入させ、保冷庫壁内を貫流させることで内部を保冷
する。この際の冷却液の流し方は、図５に示したもの以
外、例えば、入口を複雑にして保冷庫内の温度勾配を極
力少なくするなど、様々な方法が考えられる。

【００２７】次に、試薬ボトルの有無を確認してバーコ
ードラベルを読み取る動作について説明する。モータ４
が回転すると、その動力がギヤ６を介してターンテーブ
ル７に伝わり、試薬トレイ９を回転させる。この時点で
試薬ボトル検知センサ８ｂの発光が行われており、図３
に示すようにこの光を内周ボトル１２が遮ると、試薬ボ
トル検知センサ８ａは試薬ボトル検知センサ８ｂからの
光を受け取らないのでボトルの存在を知ることができ、
これが制御部５０に通知される。制御部５０はボトルの
存在が検知されたことに応答して間欠的に停止し、バー
コードリーダ２を駆動して内周ボトル１２または外周ボ
トル１３のバーコードに対して上下方向に読取光を照射
させる。このとき、バーコードリーダ２と内周ボトル１
２に貼付されたバーコードラベル１９の間には、読み取
りを妨げる遮蔽物が何もないので、バーコードラベル１
９の読み取りが可能となる。バーコードラベル１９の読
み取りが完了すると、バーコードリーダ２の照射は停止
される。この間、試薬トレイ９は回転し続ける。バーコ
ードリーダ２は、０．１以上、好ましくは０．５〜５ｍ
ｍの幅の隙間がバーコードの読み取りラインに沿って延
在する程度であればバーコードを読み取れるので、外周
ボトル１３に設ける隙間の方は、各ボトルを底部のみで
保持する保持枠本来の幅（例えば、１〜５ｍｍ）でもっ
て適宜の読み取り用隙間が生じるように設定するだけで
よい。しかし、バーコードの上下方向のすり切れ等を考
慮して、例えば、１．３〜２．０ｃｍ、好ましくは、
１．５±０．１５ｃｍの巾の隙間を外周ボトル１３間に
設けることにより、ターンテーブル７を若干量移動させ
ながらバーコードリーダによる上下方向への光走査を行
って、読み取りが達成されるまでは横方向に複数回の読
み取り動作を行なうようにして、バーコードの有無を検
知するとともに読み取りミスを防止するのが好ましい。

【００２８】さらにモータ４は回転を続け、図４に示す
ように外周ボトル１３が試薬ボトル検知センサ８ｂの光
を遮った場合も、試薬ボトル検知センサ８ａは試薬ボト
ル検知センサ８ｂからの光を受け取らないのでボトルの
存在を知ることができ、これが制御部５０に通知され
る。制御部５０はこれに応答してバーコードリーダ２を
駆動して読取光を照射させる。この場合もバーコードリ
ーダ２と外周ボトル１３に貼付されたバーコードラベル
１８の間には、読み取りを妨げる遮蔽物が存在しないの
で、バーコードラベル１８の読み取りが可能となる。

【００２９】上記の動作を繰り返し続けることで、１つ
の駆動源で、しかも試薬トレイ上に存在している試薬ボ
トルのみについて、貼付されたバーコードラベルを読み
取るようにすることで、試薬ボトルの無い位置でのバー
コードリーダの発光及び間欠的停止を省くことが可能と
なるので、試薬ボトルの無い位置で余計な時間を費やす
ことも無くなる。これによって、試薬保冷庫内のボトル
検知、バーコード読み取り動作時間がさらに短縮され
る。

【００３０】このようにして、ターンテーブル７上の全
ての試薬ボトル１２、１３の読み取りが終了すると、オ
ペレータがスタートボタンを押すことで所定の分析処理
が開始される。このとき、ターンテーブル７は試薬分注
プローブの回転軌跡上に、分注すべき試薬を収容した試
薬ボトル１２（又は１３）を停止させて、既に試料等が
分注された反応管への分注を行なう。所定の分注が終了
した反応管は、適宜の測光装置によって反応結果が測定
され、そのデータが記憶、演算表示等される。ここで、
通常、外周ボトル１３には第１試薬を、内周ボトル１２
には第２試薬を、分析したい項目数に応じて収容してタ
ーンテーブル７に配置させるので、制御部５０が所定の
各試薬の分注タイミングに合わせて反応ディスク、試薬
ターンテーブル７及び試薬分注プローブを動作させるこ
とにより、外周ボトルと内周ボトルにそれぞれ専用の試
薬分注プローブを設けて別々の位置で吸引と吐出を行な
う場合に比べて、配置スペースを一層小型にできる点で
好ましい。ここで、共通の試薬分注プローブと同軸でア
ームの長さ又は高さ位置を変えたもう一本の試薬分注プ
ローブによって外周と内周の各ボトル専用に分注を行な
うように構成してもよい。

【００３１】なお、ターンテーブル７は、ボトルが存在
しなかった位置や、バーコード読み取り結果が異常であ
ったボトル位置について、試薬プローブによる吸引位置
には停止しないような制御が行なわれるので、無意味な
分注を回避できる。本発明は上述した実施形態に限定さ
れることなく種々の変更が可能である。

【００３２】例えば、上記した実施形態では２列の同心
円上に試薬ボトルを配置した実施形態について説明した
が、測定項目をさらに増やすべくさらなる試薬ボトルを
配置したい場合には３列以上の配置も可能である。図６
の７０Ａ、７０Ｂは３列目を追加する場合の一例を示し
ている。また、ボトルの有無を上部開口付近の突出部分
を利用したり、検知用の突起を各ボトル上端に内周と外
周とでずらして設けるようにしてこれを検知するように
してもよい。

【００３３】また、図３の単一の試薬分注プローブの回
動軌跡上にバーコードリーダを付設又は配置変えするこ
とにより、実際に分注を行おうとしている試薬ボトル１
２（または１３）の試薬情報を監視して分注動作の記録
を残し、反応管についての測定結果に異常があったとき
に分注記録と照合し解析することもできる。また、バー
コードリーダ２の読み取り情報に基づいて、第１及び第
２試薬の配置ミスを検知したら警報を発したり、ＣＲＴ
に表示したりするようにしてもよい。場合によっては、
かかる配置ミスがあっても、制御部５０が実際の配置に
応じた制御を行うことで、オペレータによるボトル入れ
替えの負担を軽減するようにしてもよい。また、反応デ
ィスクの回転方向と回転角は、分析項目の種類や数に応
じて種々変更してもよい。

【００３４】また、第１、第２試薬の代わりに、免疫分
析用試薬と生化学分析用試薬の２種の分析原理に係る試
薬を内外周のボトルに振り分ければ多項目を効率良く分
析できる。

【００３５】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、２列以上
の同心円のより内側の列に配置された被検出部材の識別
部位を１つの駆動手段で正確に検出することができる。
また、請求項２記載の発明によれば、２列以上の同心円
のより内側の列に配置された被検出部材の識別用符号を
１つの駆動手段で正確に検出することができる。

【００３６】また、請求項３記載の発明によれば、２列
以上の同心円のより内側の列に配置された被検出部材の
有無を１つの駆動手段でかつ１組のセンサで正確に検出
することができる。

【００３７】また、請求項４記載の発明によれば、被検
出部材のセットされていないポジションについての分析
処理や時間を節約することができる。また、請求項５記
載の発明によれば、被検出部材の位置を正確に認識する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る自動分析装置の試薬
保冷庫の模式的な断面図である。

【図２】（ａ）は外周ボトルと内周ボトルとを半ピッチ
ずらして配置することにより内周ボトルのバーコードラ
ベルを読み取るようすを示す図であり、（ｂ）はハタの
構成を示す上面図である。

【図３】内周ボトルのバーコードラベルを読み取るよう
すを示す図である。

【図４】外周ボトルのバーコードラベルを読み取るよう
すを示す図である。

【図５】試薬保冷庫の冷却について説明するための図で
ある。

【図６】本発明の一実施形態の変形例を示す図である。

【図７】従来の試薬ボトルの配置を示す図である。

【符号の説明】

１…試薬保冷庫、 ２…バーコードリーダ、 ３…窓、 ４…モータ、 ７…ターンテーブル、 ８ａ、８ｂ…試薬ボトル検知センサ、 ９…試薬トレイ、 １２…内周ボトル、 １３…外周ボトル、 １４…空間、 １５…ハタ、 １６…原点センサ、 １７…ポジションセンサ、 １８、１９…バーコードラベル、 ５０…制御部。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２列以上の同心円状に所定のピッチで配
   置され、各々が少なくともその一部に識別部位を有する
   複数の被検出部材と、 各列の被検出部材を回転駆動するための駆動手段と、 この駆動手段によって回転駆動される各列の被検出部材
   の識別部位を検出する検出手段と、 を具備し、 前記識別部位を２列以上の同心円の各列ごとに互いにず
   らして配置することによって各列の被検出部材を検出可
   能にしたことを特徴とする部材検出装置。
2. 【請求項２】 前記識別部位は各被検出部材に設けられ
   た識別用符号であり、各列の被検出部材を互いにずらし
   て配置することによってこの識別用符号が各被検出部材
   のピッチの間に生じている微少な空間から読み取り可能
   にしたことを特徴とする請求項１記載の部材検出装置。
3. 【請求項３】 前記識別部位が検出されたか否かにより
   前記被検出部材がセットされているか否かを判断するこ
   とを特徴とする請求項１記載の部材検出装置。
4. 【請求項４】 前記被検出部材がセットされていると判
   断された位置についてのみ前記被検出部材を用いた処理
   を行なうように回転駆動を制御することを特徴とする請
   求項１記載の部材検出装置。
5. 【請求項５】 前記複数の被検出部材の総数と同数の検
   出部を円周上に有する円形の検出部材をさらに具備し、
   各検出部を検出することで各被検出部材の位置を検出す
   るようにしたことを特徴とする請求項１記載の部材検出
   装置。