JPWO2017033562A1 - 自動分析装置、自動分析システム及び自動分析方法 - Google Patents

自動分析装置、自動分析システム及び自動分析方法 Download PDF

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Abstract

検体への試薬の混和の前後によらず干渉物質の測定範囲を拡大することができ、更に、干渉物質の度合いの測定と検体の測定とを同じ測定条件のまま実現できるようにする。そこで、自動分析装置に、（１）検体が分注された反応容器を架設する測光部と、前記反応容器に対して光を照射する光源と、前記反応容器内の前記検体からの散乱光を検出する検出部とを有する測定機構と、（２）前記検出部からの第１の測定信号に補正信号を加算又は減算する加減算器と、前記加減算器の出力信号を固定の増幅率で増幅して第２の測定信号として出力する増幅回路を有する増幅回路部と、（３）前記第２の測定信号の信号レベルと目標値との差分に基づいて前記補正信号を計算すると共に、前記補正信号による補正後の前記第２の測定信号に基づいて分析動作を実行する演算部とを設ける。

Description

本発明は、自動分析装置、自動分析システム及び自動分析方法に関する。
血液検体に血液を凝固させる試薬を添加して凝固分析試料を調製し、その凝固反応の過程を光学的に測定することで血液の凝固時間を分析する血液凝固分析装置が知られている。血液凝固分析では、凝固分析試料中に含まれるヘモグロビン、ビリルビン、乳び等の干渉物質（検査対象となる目的物質とともにサンプル中に共存し、その目的物質の測定に光学的に干渉する物質）により光学測定が影響を受け、正確に分析を行えない場合がある。波長の長い光を測定に用いれば、ヘモグロビン及びビリルビンの影響を受けず、乳びの影響も少なく済むが、一方で測定感度が低くなる。そこで、従来の血液凝固分析装置では、干渉物質の影響を適度に受け難く、しかも適当な測定感度が得られる６６０[ｎｍ]付近の波長の光を測定に用いる。しかし、６６０[ｎｍ]付近の波長の光を測定に用いるときでも、乳びの影響を無視することはできない。このため、これら干渉物質が検体に含まれる度合いを定量し、その影響を排除する努力がなされている。
例えば特許文献１には、血液検体に凝固分析用試薬が混和された凝固分析用試料からの光を第１受光部で受光して経時的な光学的情報を取得すること、血液検体に凝固分析用試薬を混和してから凝固反応を示す前まで（ラグフェーズ）の光学的情報を用いて干渉物質の含有度合いを測定することが記載されている。この方法によれば、血液検体中の干渉物質の度合いを測定できるとともに、血液検体が凝固分析用試薬により希釈されるため、干渉物質の度合いの測定範囲を拡大することができる。
また、前述の特許文献１には、凝固分析用試薬を混和される前の血液検体からの光を受光して光学的情報を取得する技術も開示されている。この方法によれば、凝固分析用試薬が混和される前に、血液検体中の干渉物質の含有度合いを測定できるため、血液検体中の干渉物質の含有度合いが大きい場合には凝固分析用試薬の混和を中止することができる。このため、凝固分析用試薬の無駄な消費を抑制できる。
特許文献２には、凝固分析用試薬を混和される前の検体中の干渉物質の有無、種類および含有度合いなどを検出するために複数の波長の光源とそれに対応して電子ボリュームにより検出回路の増幅率を調整する技術が開示されている。
特開２００７−２６３９０７号公報 国際公開第２００６／１０４００５号
しかし、特許文献１に記載された前者の手法では、血液検体に凝固分析用試薬を混和した後の凝固分析用試料が凝固反応を示す前の光学情報を用いて干渉物質の度合いを測定するので、血液検体に含有される干渉物資の影響により測定を中止しなければならない場合に、凝固分析用試薬が無駄になる。
また、特許文献１に記載の後者の手法では、凝固分析用試薬を混和する前の血液検体からの光を受光して取得する光学的情報を用いて干渉物質の度合いを測定するので（前者の手法のように血液検体が凝固分析用試薬で希釈されないので）、血液検体中の干渉物質の度合いが大きいときに測定範囲外になり、干渉物質の度合いを測定できない場合がある。
一方、特許文献２の場合には、血液検体中の干渉物質の度合いが大きくても、検出回路の増幅率を電子ボリュームで調整することで干渉物質の度合いを測定できる。しかし、干渉物質の度合いの測定時と同じ増幅率で血液検体の凝固時間を測定すると、干渉物質の度合いに応じて測定時の感度が異なることになり、測定結果に誤差が生じてしまう。この課題の解決には、凝固時間の測定（本測定）時には光源の波長を切り替える、又は、干渉物質の度合い測定に用いる測光部を本測定に用いる測光部とは別に設ける必要があり、装置の構成及び制御内容が複雑になってしまう。
そこで、本発明者は、検体に対する試薬の混和の前後によらず干渉物質の度合いの測定範囲を拡大でき、更に、干渉物質の度合いの測定と検体の測定とを同じ測定条件のまま実現できる仕組みを提供する。
上記課題を解決するために、本発明は、例えば請求の範囲に記載の構成を採用する。本明細書は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、「(1) 検体が分注された反応容器を架設する測光部と、前記反応容器に対して光を照射する光源と、前記反応容器内の前記検体からの散乱光を検出する検出部とを有する測定機構と、(2) 前記検出部からの第１の測定信号に補正信号を加算又は減算する加減算器と、前記加減算器の出力信号を固定の増幅率で増幅して第２の測定信号として出力する増幅回路とを有する増幅回路部と、(3) 前記第２の測定信号の信号レベルと目標値との差分に基づいて前記補正信号を計算すると共に、前記補正信号による補正後の前記第２の測定信号に基づいて分析動作を実行する演算部と、(4) 前記測定機構、前記増幅回路部及び前記演算部の動作を制御する制御部と、を有する自動分析装置」である。
本発明によれば、検体に対する試薬の混和の前後によらず干渉物質の測定範囲を拡大でき、更に、干渉物質の度合いと検体とを同じ条件により測定できる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施の形態の説明により明らかにされる。
実施例１に係る血液凝固分析装置の概略構成を示す図。 血液凝固分析装置を構成する信号処理部の内部構成を説明する図。 実施例１における測定結果例を示す図。 信号処理部を構成する演算部の処理動作を説明するフローチャート。 干渉物質の度合い（Ｘ）と差分値（補正量）との関係を説明する図。 実施例１に係る血液凝固分析装置による測定手順を説明するフローチャート。 実施例２に係る血液凝固分析装置による測定手順を説明するフローチャート。 実施例２における測定結果例を示す図。 図８に示す測定結果例の一部を拡大して示す図。 実施例３に係る血液凝固分析装置の概略構成を示す図。 実施例４に係る血液凝固分析装置の概略構成を示す図。 実施例５に係る複合型自動分析装置の概略構成を示す図。
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明の実施の態様は、後述する実施例に限定されるものではなく、その技術思想の範囲において、種々の変形が可能である。
（１）実施例１
（１−１）全体構成
本実施例では、自動分析装置の一例である血液凝固分析装置について説明する。図１に、本実施例に係る血液凝固分析装置１の概略構成を示す。血液凝固分析装置１には、計算機として構成された制御装置２が外部接続されている。血液凝固分析装置１と制御装置２で自動分析システムを構成する。
血液凝固分析装置１を構成する各部の動作は、制御装置２によって制御される。制御装置２は、反応容器移送機構１１の動作、反応容器保持機構１２の動作、検体分注部１５の動作、凝固分析用試薬分注機構１６の動作、検体架設部１７の動作、検体分注機構１９の動作、測定機構２１の動作、信号処理部３１の動作、不図示のポンプの動作、不図示の洗浄機構の動作、洗浄水の供給動作など、血液凝固分析装置１を構成する各部の動作の制御や条件設定等に用いられる。なお、制御装置２は、血液凝固分析装置１の筐体内部に搭載しても良い。
反応容器移送機構１１に取り付けられた反応容器保持機構１２は、反応容器架設部１３に架設された１つ又は複数の反応容器１４のうちの１つを選択的に掴み、検体分注部１５や測光部２２に移送する。検体分注機構１９は、検体架設部１７に架設された１つ又は複数の検体容器１８から測定対象とする血液検体を分取し、検体分注部１５に架設された反応容器１４に分注する。凝固分析用試薬分注機構１６は、測定項目に応じた凝固分析用試薬を反応容器１４に分注する。
測定機構２１には、１つ以上（図１では４つ）の測光部２２が設けられている。測光部２２には、照射光を発する光源２３、測光部２２からの散乱光を受光する受光部２４がそれぞれ１つ以上（図１ではそれぞれ１つ）配置されている。受光部２４からの測定信号は、信号処理部３１の増幅回路部３２及び演算部３３において処理され、その処理結果は制御装置２に設けられた表示装置のユーザインターフェース画面に表示される。
（１−２）信号処理部３１の内部構成
図２に、信号処理部３１の内部構成を示す。前述したように、信号処理部３１は、増幅回路部３２と演算部３３で構成される。増幅回路部３２は、プリアンプ３２ａ、加減算器３２ｂ、増幅回路３２ｃで構成される。一方、演算部３３は、アナログ／デジタル変換回路３３ａ、ＣＰＵ３３ｂ、メモリ３３ｃ、デジタル／アナログ変換回路３３ｄ、調整回路３３ｅで構成される。
受光部２４から出力された測定信号Ｓ１はプリアンプ３２ａによって１次増幅された後、加減算器３２ｂに入力される。加減算器３２ｂは、前段のプリアンプ３２ａから入力された測定信号Ｓ２に対して、演算部３３からフィードバックされる補正信号Ｓ３を加減算し、後段の増幅回路３２ｃに出力する。ここで、増幅回路３２ｃは、加減算器３２ｂから出力される補正済み測定信号Ｓ４を２次増幅する。ところで、初期状態（後述する安定確認期間）において、調整回路３３ｅにおける増幅度は、初期値（ゼロ）に設定されている。従って、初期状態において増幅回路３２ｃから出力される補正済み測定信号Ｓ５の信号レベルは、受光部２４の測定信号Ｓ１を、プリアンプ３２ａの増幅度（固定値）と増幅回路３２ｃの増幅度（固定値）の積算値によって増幅した信号レベルと同じになる。
増幅回路３２ｃから出力された補正済み測定信号Ｓ５は、アナログ／デジタル変換回路３３ａにおいてデジタル値に変換された後、ＣＰＵ３３ｂで処理される。また、補正済み測定信号Ｓ５を変換したデジタル値は、経時的にメモリ３３ｃに格納される。ＣＰＵ３３ｂは、メモリ３３ｃに格納されたデジタル値を用い、検体の散乱光強度の測定処理と干渉物質の度合い（Ｘ）の測定処理を実行する。具体的な処理内容は後述する。
ＣＰＵ３３ｂにおいて計算された干渉物質の度合い（Ｘ）の大きさを与える補正データＳ６は、デジタル／アナログ変換回路３３ｄにおいてアナログ信号に変換された後、調整回路３３ｅに出力される。調整回路３３ｅは、入力されたアナログ信号の信号レベルが、増幅回路３２ｃの入力レベル相当になるように変換し、補正信号Ｓ３として出力する。
調整回路３３ｅは、調整値として初期値と所定値とを有している。調整値は、ＣＰＵ３３ｂからの指示により初期値から所定値に切り替えられる。調整回路３３ｅは、レベル調整された補正信号Ｓ３を加減算器３２ｂに出力する。加減算器３２ｂによる加減算により、受光部２４から出力される測定信号Ｓ１に含まれている干渉物質の度合い（Ｘ）の影響が取り除かれる。
（１−３）信号処理部３１の内部処理
測定開始直後の初期状態では、受光部２４によって測定された散乱光強度を表す補正済み測定信号Ｓ５のデジタル値（測定データ）がメモリ３３ｃに逐次格納される。この段階における補正済み測定信号Ｓ５には、検体からの散乱光の強度成分だけでなく、未知の干渉物質からの散乱光の強度成分も含まれている。図３における「安定確認期間」が、測定開始直後における測定データの時間推移に対応する。図３は、干渉物質の度合い（Ｘ）が0（ゼロ）の場合、1500[FTU]の場合、3000[FTU]の場合について表している。干渉物質の度合い（Ｘ）が大きいほど、測定データの値が大きいことが分かる。
ただし、測定開始からしばらくの間、測定データには変動する部分が出現する。このため、干渉物質の度合い（Ｘ）の計算は、測定データの推移が安定したタイミング以降に行う必要がある。そこで、ＣＰＵ３３ｂは、図４に示すように、メモリ３３ｃから測定データを逐次読み出し（処理１０１）、データが安定したか否かを判定する（処理１０２）。例えば測定データは0.1秒ごとに読み出される。データが安定したか否かは、例えばメモリ３３ｃに格納されている連続する又は間欠する２点以上データの偏差が一定範囲内に入ったか否かによって判定することができる。図３の例では、測定開始から0.7秒の時点で測定データが安定したと判定される。
なお、事前の測定により、測定データが安定するのに要する時間長（図３の場合、例えば0.7秒）が分かっている場合、ＣＰＵ３３ｂは、測定開始からの経過時間のみを監視し、測定データが安定したか否かを判定することができる。この場合、処理１０１の測定データの読出しは不要である。
測定データの推移が安定すると、ＣＰＵ３３ｂは、補正処理を実行する（処理１０３）。この処理において、ＣＰＵ３３ｂは、予め設定された測定値の目標値（図３の場合、“1000”）と最新の測定データとの差分値を計算し、計算された差分値を干渉物質の度合い（Ｘ）に相当する仮の値（補正データＳ５）に変換してデジタル／アナログ変換器３３ｄに出力する。ここで、差分値から干渉物質の度合い（Ｘ）への変換には、予め求められている差分値と干渉物質の度合い（Ｘ）との間に成立する関係式を使用する。この関係式は一般に一次方程式として表される。
図５に、差分値と干渉物質の度合い（Ｘ）との関係の一例を示す。図５の場合、縦軸は差分値であり、横軸はホルマジン濁度（干渉物質である乳びの度合い（Ｘ））である。図中、サンプル点を近似する破線が前述の関係式にあたる。図５に示す関係は、既知の干渉物質の度合い（Ｘ）と差分値とを予め測定することにより求められる。ＣＰＵ３３ｂには、この関係式を満たす変換テーブルが記憶されている。干渉物質の度合い（Ｘ）と差分値との関係は、測定に先立って毎回求めることが望ましいが、使用状況に応じた測定間隔（例えば数回に１回など）毎に求めても良い。
図４の説明に戻る。補正処理の実行中、ＣＰＵ３３ｂは、補正信号Ｓ３によって信号レベルが引き下げられた補正済み測定信号Ｓ５のデジタル値が安定したか否かを判定する（処理１０４）。この判定処理には、前述した方法と同様の手法が使用される。この判定処理は、測定信号Ｓ２から補正信号Ｓ３を減算した補正済み測定信号Ｓ５が目標値に近い値に安定するまで継続される。図３の例では、測定開始から0.7秒〜1.2秒の時間が対応する。
ＣＰＵ３３ｂは、補正処理期間が終了した時点における干渉物質の度合い（Ｘ）を、本測定で使用する補正値（固定）として決定し、本測定の期間中、補正データＳ６として出力する（処理１０５）。本測定に移行すると（図３の場合、1.2秒以降）、ＣＰＵ３３ｂは、各部の制御動作を実行し、測定用試料の凝固時間等の測定結果を出力する。本測定（図３の補正値固定期間）では、確定した補正値がそのまま使用される。
（１−４）血液凝固分析装置１による測定動作
図６に、血液凝固分析装置１による測定手順を示す。測定開始に先立ち、血液凝固分析装置１には、制御装置２によって測定に関わる諸条件が予め設定される。
血液凝固分析装置１は、制御装置２からの指示に基づいて測定動作を開始する。まず、制御装置２は、血液検体分注処理（処理１１１）を実行する。ここで、制御装置２は、反応容器移送機構１１に搭載された反応容器保持機構１２を用いて、反応容器架設部１３に架設された反応容器１４を、検体分注部１５へ移送する。その後、制御装置２の制御の下、血液凝固分析装置１は、検体分注機構１９を用いて検体容器１８から測定する血液検体を分取し、検体分注部１５に架設された反応容器１４に分注する。
次に、制御装置２は、検体の散乱光強度の測定処理（処理１１２）を実行する。ここで、制御装置２は、反応容器移送機構１１に搭載された反応容器保持機構１２を用いて、血液検体が分注された反応容器１４を検体分注部１５から測光部２２へ移送する。その後、血液凝固分析装置１は、光源２３に照射光２５を発生させ、反応容器１４に照射する。同時に、血液凝固分析装置１は、反応容器１４内の血液検体によって散乱された散乱光２６を、反応容器１４の近傍に配置された受光部２４により受光する。受光部２４は、受光された散乱光２６の大きさに応じた測定信号Ｓ１を出力する。
測定光の波長には、血液検体中に含まれる干渉物質（ヘモグロビン、ビリルビン）の影響を受け難い長波長を使用する。本実施例では、本測定における測定感度が比較的高い６６０[ｎｍ]から７００[ｎｍ]の波長を有する照射光２５を発生する光源２３を用いる。受光部２４には、使用される波長に対して受光感度が高い受光素子を用いることが望ましい。なお、測定処理１０２の時点では、前述したように、測定信号Ｓ１に未知の干渉物質の度合い（Ｘ）の影響が含まれている。
次に、制御装置２は、干渉物質の度合い（Ｘ）の測定処理（処理１１３）を実行する。ここで、信号処理部３１は、補正済み測定信号Ｓ５のデジタル値と目標値との差分値を算出し、当該差分値に想到する干渉物質の度合い（Ｘ）の影響を測定信号Ｓ２から除去する。補正済み測定信号Ｓ５のデジタル値が安定した時点で、血液検体に含まれている干渉物質の度合い（Ｘ）が測定される。
続いて、制御装置２は、測定された干渉物質の度合い（Ｘ）と閾値１とを比較する（処理１１４）。閾値１は、本測定への影響が生じる干渉物質の度合い（Ｘ）の値であり、予め設定されている。閾値１は、メーカが初期設定値を用意しても良いし、ユーザが制御装置２に設けられた表示装置のユーザインターフェース画面を通じて入力しても良い。干渉物質の度合い（Ｘ）が閾値１より大きい場合（干渉物質の度合い（Ｘ）が高く本測定への影響が想定される場合）、制御装置２は分析（本測定）を中止する（処理１１５）。この場合、測定用試薬を血液検体に分注する前に分析（本測定）が中止されるので、測定用試薬の浪費を抑制することができる。また、この時点で、分析（本測定）が中止された旨のアラームや干渉物質の度合い（Ｘ）が高い旨を示すアラームを出力しても良い。
一方、干渉物質の度合い（Ｘ）が閾値１以下の場合、制御装置２は、干渉物質の度合い（Ｘ）を閾値２と比較する（処理１１６）。閾値２は、干渉物質の度合い（Ｘ）が本測定に影響を与えないものの、一定程度高いと判定するために用いられる値であり、予め設定されている。閾値２は、メーカが初期設定値を用意しても良いし、ユーザが制御装置２に設けられた表示装置のユーザインターフェース画面を通じて入力しても良い。
ここで、干渉物質の度合い（Ｘ）が閾値２より大きい場合、制御装置２は、データアラームを付加する（処理１１７）。このとき、制御装置２は、表示装置のユーザインターフェース画面やスピーカを通じて、干渉物質の度合い（Ｘ）が一定程度高いことをユーザに報知する。制御装置２は、必要に応じ、干渉物質の度合い（Ｘ）を表示しても良い。
干渉物質の度合い（Ｘ）が閾値２以下であった場合、又は、データアラームの付加処理１１７が実行された後、制御装置２は、本測定が可能であると判定された血液検体に対して測定用試薬を分注する（処理１１８）。次に、制御装置２は、測定データを用いて、測定用試薬の凝固時間（Ｔ）を測定する（処理１１９）。すなわち、制御装置２は、測定用試薬を分注してから凝固が検出されるまでの時間（凝固時間（Ｔ））を測定する。この後、制御装置２は、測定された凝固時間（Ｔ）又は測定が中止された旨を、表示装置のユーザインターフェース画面に表示する（測定結果出力処理１２０）。
この後、制御装置２は、次に測定する血液検体の有無を判定し（処理１２１）、次に測定する血液検体が存在する場合には次の血液検体を反応容器１４に分注し（処理１１１）、次に測定する血液検体が存在しない場合には、一連の測定処理を終了する。
（１−５）実施例の効果
血液凝固分析装置１は、補正信号Ｓ３を測定信号Ｓ２から減算して補正済み測定信号Ｓ５を得るため、血液検体に測定用試薬を混和する前においても、干渉物質の度合い（Ｘ）の測定範囲を拡大することができる。このため、干渉物質の度合い（Ｘ）が高い場合でも、本測定を実行して凝固時間を測定することができる。
また、干渉物質の度合い（Ｘ）が高く本測定への影響が想定される場合には、測定用試薬を血液検体に混和する前に本測定を中止することができる。これにより、測定用試薬の浪費を抑制することができる。また、血液凝固分析装置１では、干渉物質の度合い（Ｘ）が一定程度高い場合においても、干渉物質の度合い（Ｘ）の測定時と測定条件を変えることなく本測定を行うことができる。すなわち、特許文献２の場合のように、電子ボリュームを切り替えたり、照射光２５の波長を切り替えたり、干渉物質の度合い（Ｘ）の測定用の光学系と本測定用の光学系を別に設ける必要がない。このため、測定効率の向上を図ることができる。
（２）実施例２
前述の実施例１においては、補正処理を行って干渉物質の度合い（Ｘ）を測定した後に測定用試薬を分注し、本測定を実行する場合について説明したが、本実施例では測定用試薬を分注した後に補正処理を行い、その後、本測定を実行する場合について説明する。なお、血液凝固分析装置１の装置構成は実施例１と同じである。
図７に、本実施例に係る血液凝固分析装置１の測定手順を示す。血液凝固分析装置１は、制御装置２からの指示に基づいて測定動作を開始する。まず、制御装置２は、血液検体を反応容器１４に分注する（処理１３１）。具体的には、制御装置２は、反応容器保持機構１２を用いて反応容器架設部１３に架設された反応容器１４を検体分注部１５に移送し、次に、検体分注機構１９を用いて検体容器１８から血液検体を分取し、その後、分取した血液検体を検体分注部１５に架設された反応容器１４に分注する。
次に、制御装置２は、測定用試薬を反応容器１４に分注する（処理１３２）。具体的には、制御装置２は、反応容器移送機構１１を用いて、血液検体が分注された反応容器１４を検体分注部１５から測光部２２へ移送し、次に、凝固分析用試薬分注機構１６を用いて、測定項目に応じた凝固分析用試薬を反応容器１４に分注する。この後、制御装置２は、分注時の試薬の吐出圧力により血液検体と凝固分析用試薬とが混和された凝固分析用試料に対して実施例１と同様に光源２３から照射光２５を照射し、反応容器１４内の血液検体によって拡散される散乱光２６を受光部２４により受光する。
血液検体と凝固用試薬とが混和されてから凝固反応が現れるまでには一定程度の時間（ラグフェーズ）が存在する。本実施例では、このラグフェーズを利用し、補正済み測定信号Ｓ５のデジタル値を予め設定した目標値に近似させる補正処理（処理１３３）を規定した回数だけ繰り返す（処理１３４）。なお、規定回数の補正処理の実行に代えて、実施例１で説明した手法と同様に、補正済み測定信号Ｓ５のデジタル値が目標値付近で安定するか否かによって確認する手法やラグフェーズ時間の経過を確認する手法を用いることもできる。
図８に、ラグフェーズ中に補正処理を規定回数行なった後の測定データの例を示す。図中のＳ−００１、Ｓ−００２、Ｓ−００３、Ｓ−００４は異なる血液検体を示している。図９に、図８に示す測定データの推移のうち０．１秒〜２．０秒までの測定結果を拡大して示す。なお、図８及び図９では、目標値を１００００カウントとして、０．７秒から１．０秒までの間に繰り返し補正処理を行った場合を表している。
制御装置２は、ＣＰＵ３３ｂから補正処理後の測定データを取り込み、当該測定データが目標値に対して一定範囲（基準範囲）内に入っているかを確認する（処理１３５）。図９のＳ−００１〜Ｓ−００３はほぼ目標値に一致し、一定範囲内に含まれている。このため、制御装置２は、分析用試料の凝固時間の測定（処理１３７）を継続する。これにより、干渉物質の度合い（Ｘ）が一定程度高い場合においても、測光部２２の構成及び測定条件を変えることなく本測定を実行できる。
一方、図９のＳ−００４のように補正後の取り込みデータが目標値に対して一定範囲（基準範囲）に入っていない場合には、測定する血液検体の干渉物質の度合いが高く、本測定において十分な測定範囲を確保できない。そこで、制御装置２は、異常な測定結果が出力される前に分析（本測定）を中止する（処理１３６）。この後、制御装置２は、測定された凝固時間（Ｔ）又は分析（本測定）が中止された旨を、制御装置２に設けられた表示装置のユーザインターフェース画面に表示する（処理１３８）。
この後、制御装置２は、次に測定する血液検体の有無を判定し（処理１３９）、次に測定する血液検体が存在する場合には次の血液検体を反応容器１４に分注する（処理１３１）。一方、次に測定する血液検体が存在しない場合、制御装置２は、一連の測定処理を終了する。以上により、血液検体に含有される干渉物質の度合い（Ｘ）が高い場合にも、測定効率を向上することができる。
（３）実施例３
本実施例では、前述の実施例１及び２に係る血液凝固分析装置１に比して構成部品が少なく済む信号処理部３１を搭載する血液凝固分析装置１について説明する。図１０に、本実施例に係る血液凝固分析装置１の内部構成を示す。図１０には、図１との対応部分に同一符号を付して示している。
図１０は、測定機構２１が４個の測光光学系（測光部２２、光源２３、受光部２４が各４個）で構成される場合について表している。この構成自体は、図１に示す実施例１の構成と同じである。本実施例の場合、４つの受光部２４からの測定信号は、マルチプレクサ３４を介して増幅回路部３２に出力される。図１０に示すように、マルチプレクサ３４には、時分割で１つのみがオン制御される４つのスイッチが設けられている。従って、マルチプレクサ３４からは、４つの受光部２４から入力される測定信号Ｓ１を時分割多重した多重化測定信号Ｓ１０が出力される。
増幅回路部３２の処理内容は、全ての受光部２４からの測定信号Ｓ１に共通である。そこで、本実施例では、増幅回路部３２と演算部３３を１つに集約する。これにより、信号処理部３１の構成部品の数を削減することができる。すなわち、これらの構成部品数を実施例１及び２の４分の１に削減することができる。なお、本実施例の場合、ＣＰＵ３３ｂは、時分割で補正データＳ６を算出し、補正信号Ｓ１として増幅回路部３２にフィードバックする。
（４）実施例４
前述の実施例においては、本測定の開始前に、干渉物質の度合い（Ｘ）を計算により求める場合について説明したが、本実施例では検出された干渉物質の度合い（Ｘ）に基づいて血液検体に含有される干渉物質を推定する血液凝固分析装置１について説明する。
図１１に、本実施例に係る血液凝固分析装置１の構成を示す。図１１には、図１との対応部分に同一符号を付して示している。本実施例では、測定機構２１を３つの散乱光測定光学系と１つの透過光測定光学系とで構成する。透過光測定光学系では、図１１に示すように、光源２３と受光部２４ａが、測光部２２ａを挟んで対面する位置に配置される。
干渉物質の度合い（Ｘ）が高く、本測定に影響があると判定される原因には、油脂分（例えば乳び）の他に、フィブリンの析出や気泡などの影響による場合がある。この原因を推定する場合、制御装置２は、血液検体が分注された反応容器１４を反応容器移送機構１１により測光部２２ａに移設する。その後、制御装置２は、血液検体に対して凝固分析用試薬分注機構１６を用いて、希釈液および測定したい干渉物質（例えばトリグリセイドなど）に対応した試薬を分注し、受光部２４ａによってその吸光度を測定する。制御装置２は、測定された吸光度の情報に基づき、測定したい干渉物質を推定する。
（５）実施例５
前述の実施例４では、干渉物質の推定専用の透過光測定光学系（測光部２２ａ、光源２３、受光部２４ａ）を血液凝固分析装置１に配置したが、必ずしも干渉物質の推定専用の透過光測定光学系を配置する必要はない。例えば血液凝固項目と生化学分析項目の両方を測定可能な複合型自動分析装置においては、生化学分析項目を測定する機構を血液検体に含有する干渉物質の推定に用いることができる。
図１２に、複合型自動分析装置１００の概略構成を示す。複合型自動分析装置１００は、主として、検体分注プローブ１０１（検体分注部１５に対応）、検体ディスク１０２（検体架設部１７に対応）、試薬分注プローブ１０６（凝固分析用試薬分注機構１６に対応）、試薬ディスク１０７、反応容器ストック部１１１（反応容器架設部１３に対応）、反応容器搬送機構１１２（反応容器移送機構１１、反応容器保持機構１２に対応）、信号処理部１２１（信号処理部３１に対応）、反応容器廃棄部１１７、操作部１１８、記憶部１１９及び制御部１２０から構成されている。
検体分注プローブ１０１は、時計回り及び反時計回りに回転する検体ディスク１０２に配置された検体容器（試料容器）１０３に収容された検体（試料）や精度管理試料容器（図示せず）に収容された精度管理試料を吸引し、反応容器１０４（反応容器１４に対応）へ吐出する。検体分注プローブ１０１は、検体用シリンジポンプ１０５と接続され、制御部１２０であるコンピュータの制御の下、検体を吸引又は吐出する。
試薬分注プローブ１０６は、試薬ディスク１０７に配置された試薬容器１０８に収容された試薬を吸引し、検体が収容された反応容器１０４へ吐出する。ここで、検体（検体の希釈液も含む）と試薬の混合溶液を「反応溶液」という。試薬分注プローブ１０６は、試薬用シリンジポンプ１１０と接続され、制御部１２０であるコンピュータの制御の下、試薬を吸引又は吐出する。
血液凝固分析のため、試薬分注プローブ１０６の内部には、試薬昇温機構１０９を内蔵することができる。制御部１２０が試薬昇温機構１０９を制御することにより、試薬分注プローブ１０６によって吸引された試薬の温度は昇温され、適温（所定の温度）に調整される。
反応容器搬送機構１１２は、反応容器１０４の搬送及び設置を行う。反応容器搬送機構１１２は、反応容器１０４を保持して水平方向に回動することにより、反応容器１０４を反応容器ストック部１１１から検出ユニット１１３の反応容器設置部１１４に搬送して設置する。また、反応容器搬送機構１１２は、反応容器１０４を生化学反応ディスク１２６の反応容器設置部１２９に搬送して設置する。ここでの反応容器設置部１１４が、実施例４における測光部２２に対応する。また、反応容器設置部１２９が実施例４の測光部２２ａに対応する。
検出ユニット１１３は、反応容器１０４を載置するための１つ以上（図１２では、１つの場合を示している）の反応容器設置部１１４を有しており、反応容器設置部１１４に挿入した反応容器１０４からの散乱光を測定する。検出ユニット１１３の光源１１５（図１の光源２３に対応する）は、反応容器１０４へ照射光を照射する。光源１１５から照射された照射光は、反応容器１０４内に収容された反応溶液によって散乱される。検出部１１６（図１１の受光部２４）は、フォトダイオードなどから構成されている。検出部１１６は、反応容器１０４内の反応溶液によって散乱された散乱光を受光し、光／電流変換する。これにより、検出部１１６は、受光強度を示す測定信号を信号処理部１２１（図１１の信号処理部３１に対応する）に出力する。
生化学反応ディスク１２６は、不図示の恒温槽によって一定温度に保たれている。生化学反応ディスク１２６の内側には透過光光源１２８が配置され、透過光光源１２８は、反応容器設置部１２９に架設された反応容器に照射光を照射する。光源１１５から照射された照射光は、反応容器内に収容された反応溶液によって減衰されて透過し、対面位置に配置された透過光受光部１２７（図１１の受光部２４ａに対応）によって受光される。透過光受光部１２７は、フォトダイオードなどから構成されている。透過光受光部１２７は、反応容器内の反応溶液によって減衰されて透過した透過光を受光し、光／電流変換する。これにより、透過光受光部１２７は、受光強度を示す測定信号を信号処理部１２１に出力する。
信号処理部１２１では、実施例１と同様の処理が実行される。信号処理部１２１の処理結果は、インターフェース１２２を介して制御部１２０（図１の制御装置２に対応する）に出力される。反応容器搬送機構１１２は、測定が終了した反応容器１０４を保持し、反応容器廃棄部１１７へ搬送し、廃棄する。
複合型自動分析装置１００で分析される試料の分析項目は、入力手段としてのキーボード１１８ｂや表示部１１８ｃに表示された操作画面を介して制御部１２０へ入力される。なお、表示部１１８ｃに表示された分析項目をポインタ等で操作することにより分析項目を入力するＧＵＩ(Graphical User Interface)を用いても良い。制御部１２０は、主として、全体制御部１２０ａ、測定制御部１２０ｂ等から構成される。全体制御部１２０ａは、上述した検体や試薬の分注、反応容器１０４の移設、反応容器１０４の廃棄などの複合型自動分析装置１００の動作を制御する。
測定制御部１２０ｂは、検体と試薬の混合反応の程度に応じて時間変化する光強度の測定値を演算処理し、予め取得したキャリブレーション値をもとに、分析対象物の濃度又は反応時間（血液凝固測定では凝固時間などを指す）を算出する。また、予め定めた判定閾値との比較結果に基づいて、検体に含まれる分析対象物の濃度や反応時間を計算し、良否を判定することもできる。算出された濃度又は反応時間は、表示部１１８ｃに出力されるとともに、記憶部１１９に記憶される。なお、算出結果としての濃度又は反応時間を、インターフェース１２２を介してプリンタ１２３に印字出力してもよい。
次に、複合型自動分析装置１００の動作を説明する。本実施例の場合、散乱光の測定信号に基づく干渉物質の度合い（Ｘ）の測定は、検出ユニット１１３を用いて実行される。実施例４と同様、検体に含まれる干渉物質を正確に推定する必要がある場合、反応容器設置部１１４に架設されている反応容器１０４から吸引された試料溶液が、生化学反応ディスク１２６上の反応容器設置部１２９に架設された反応容器に分注される。この動作は、実施例４における反応容器１４を測光部２２ａに移設する動作に対応する。
生化学反応ディスク１２６の回転により、試料溶液の分注された反応容器が試薬添加位置に移動すると、試薬分注プローブ１０６は、試薬容器１０８に降下して試薬を分取する。試薬分注プローブ１０６の先端が試薬の液面に接触すると、不図示の液面検出回路から検出信号を出力するので、制御部１２０は、その出力に基づいて試薬分注プローブ１０６の下降動作を停止させる。
その後、分取された試薬は、試薬分注プローブ１０６によって、反応容器設定部１２９に架設された反応容器に分注され、試料溶液と混和される。この後、試料溶液と試薬の混合物は攪拌される。続いて、生化学反応ディスク１２６の回転により、反応容器は、生化学分析の測定光学系（透過光光源１２８、透過光受光部１２７）の位置に移動し、その吸光度が透過光を受光する透過光受光部１２７によって測定される。この透過光の測定信号は、信号処理部１２１とインターフェース１２２を介して制御部１２０に入力され、制御部１２０により検体に含まれている干渉物質が推定される。分析結果は、プリンタ１２３に印字出力され、又は、表示部１１８ｃの画面に出力され、又は、記憶部１１９に格納される。

（６）他の実施例
本発明は、上述した実施例に限定されるものでなく、様々な変形例を含んでいる。例えば、上述した実施例は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備える必要はない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることができる。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることもできる。また、各実施例の構成の一部を削除することもできる。
また、上述した各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現しても良い。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することにより（すなわちソフトウェア的に）実現しても良い。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、SSD（Solid State Drive）等の記憶装置、又は、ICカード、SDカード、DVD等の記憶媒体に格納することができる。また、制御線や情報線は、説明上必要と考えられるものを示すものであり、製品上必要な全ての制御線や情報線を表すものでない。実際にはほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えて良い。
１…血液凝固分析装置
２…制御装置
１１…反応容器移送機構
１２…反応容器保持機構
１３…反応容器架設部
１４…反応容器
１５…検体分注部
１６…凝固分析用試薬分注機構
１７…検体架設部
１８…検体容器
１９…検体分注機構
２１…測定機構
２２…測光部
２２ａ…測光部
２３…光源
２４…受光部
２４ａ…受光部
２５…照射光
２６…散乱光
３１…信号処理部
３２…増幅回路部
３２ａ…プリアンプ
３２ｂ…加減算器
３２ｃ…増幅回路
３３…演算部
３３ａ…アナログ／デジタル変換回路
３３ｂ…ＣＰＵ
３３ｃ…メモリ
３３ｄ…デジタル／アナログ変換回路
３３ｅ…調整回路
３４…マルチプレクサ
１００…複合型自動分析装置
１０１…検体分注プローブ（試料分注機構）
１０２…検体ディスク
１０３…検体容器（試料容器）
１０４…反応容器（凝固）
１０５…検体用シリンジポンプ
１０６…試薬分注プローブ（試薬分注機構）
１０７…試薬ディスク
１０８…試薬容器
１０９…試薬昇温機構
１１０…試薬用シリンジポンプ
１１１…反応容器ストック部
１１２…反応容器搬送機構
１１３…検出ユニット
１１４…反応容器設置部
１１５…光源
１１６…検出部（光センサ）
１１７…反応容器廃棄部
１１８…操作部
１１８ａ…マウス
１１８ｂ…キーボード
１１８ｃ…表示部
１１９…記憶部
１２０…制御部
１２０ａ…全体制御部
１２０ｂ…測定制御部
１２１…信号処理部
１２２…インターフェース
１２３…プリンタ
１２６…生化学反応ディスク
１２７…透過光受光部
１２８…透過光光源
１２９…反応容器設定部

Claims (13)

  1. 検体が分注された反応容器を架設する測光部と、前記反応容器に対して光を照射する光源と、前記反応容器内の前記検体からの散乱光を検出する検出部とを有する測定機構と、 前記検出部からの第１の測定信号に補正信号を加算又は減算する加減算器と、前記加減算器の出力信号を固定の増幅率で増幅して第２の測定信号として出力する増幅回路とを有する増幅回路部と、
    前記第２の測定信号の信号レベルと目標値との差分に基づいて前記補正信号を計算すると共に、前記補正信号による補正後の前記第２の測定信号に基づいて分析動作を実行する演算部と、
    前記測定機構、前記増幅回路部及び前記演算部の動作を制御する制御部と、
    を有する自動分析装置。
  2. 請求項１に記載の自動分析装置において、
    前記演算部は、逐次計算される前記差分の収束値に基づいて、前記検体に含有される干渉物質の度合いを計算する
    ことを特徴とする自動分析装置。
  3. 請求項２に記載の自動分析装置において、
    前記演算部は、前記干渉物質の度合いが第１の閾値より大きいとき、分析動作を中止する
    ことを特徴とする自動分析装置。
  4. 請求項２に記載の自動分析装置において、
    前記演算部は、前記干渉物質の度合いが第１の閾値より大きいとき、前記検体に含有される前記干渉物質の度合いが高い旨のアラームを出力する
    ことを特徴とする自動分析装置。
  5. 請求項１に記載の自動分析装置において、
    前記検出部は、試薬が混和された後の前記検体から発せられる散乱光を検出対象とする ことを特徴とする自動分析装置。
  6. 請求項５に記載の自動分析装置において、
    前記演算部は、前記補正信号による補正後の前記第２の測定信号が前記目標値を基準に定めた第１の閾値を超えるとき、分析動作を中止する
    ことを特徴とする自動分析装置。
  7. 請求項５に記載の自動分析装置において、
    前記演算部は、前記第２の測定信号が前記目標値を基準に定めた第１の閾値を超えるとき、アラームを出力する
    ことを特徴とする自動分析装置。
  8. 請求項１に記載の自動分析装置において、
    複数個の測光部に対応する複数個の前記検出部から出力される複数の前記第１の測定信号を時分割多重して出力するマルチプレクサを更に有し、
    複数個の測光部に対応する複数個の前記検出部に対して共通に設けられた前記増幅回路部及び前記演算部は、前記マルチプレクサから時間順次に入力される前記複数の第１の測定信号を時分割で処理する
    ことを特徴とする自動分析装置。
  9. 請求項１に記載の自動分析装置において、
    複数個の前記測光部に対応する複数個の前記検出部のうち少なくとも１つは、前記反応容器を透過した透過光を測定する第２の検出部である
    ことを特徴とする自動分析装置。
  10. 請求項９に記載の自動分析装置において、
    前記第２の検出部による透過光の測定は、前記差分の収束値より計算される前記検体に含有される干渉物質の度合いが第１の閾値より大きいときに実行される
    ことを特徴とする自動分析装置。
  11. 請求項９に記載の自動分析装置において、
    前記第２の検出部は、生化学分析装置に設けられている検出部である
    ことを特徴とする自動分析装置。
  12. 自動分析装置と、
    前記自動分析装置の動作を制御する制御装置と
    を有し、
    前記自動分析装置は、
    検体が分注された反応容器を架設する測光部と、前記反応容器に対して光を照射する光源と、前記反応容器内の前記検体からの散乱光を検出する検出部とを有する測定機構と、
    前記検出部からの第１の測定信号に補正信号を加算又は減算する加減算器と、前記加減算器の出力信号を固定の増幅率で増幅して第２の測定信号として出力する増幅回路とを有する増幅回路部と、
    前記第２の測定信号の信号レベルと目標値との差分に基づいて前記補正信号を計算すると共に、前記補正信号による補正後の前記第２の測定信号に基づいて分析動作を実行する演算部と
    を有する自動分析システム。
  13. 検体が分注された反応容器を架設する測光部と、前記反応容器に対して光を照射する光源と、前記反応容器内の前記検体からの散乱光を検出する検出部とを有する測定機構と、前記検出部からの第１の測定信号に補正信号を加算又は減算する加減算器と、前記加減算器の出力信号を固定の増幅率で増幅して第２の測定信号として出力する増幅回路を有する増幅回路部と、演算部とを有する自動分析装置を用いた自動分析方法において、
    前記演算部が、前記第２の測定信号の信号レベルと目標値との差分を計算する処理と、 前記演算部が、計算された前記差分に基づいて前記補正信号を計算する処理と、
    前記演算部が、前記補正信号による補正後の前記第２の測定信号に基づいて分析動作を実行する処理と
    を有する自動分析方法。
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