WO2017138285A1 - 自動分析装置 - Google Patents

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WO2017138285A1 PCT/JP2017/000702 JP2017000702W WO2017138285A1 WO 2017138285 A1 WO2017138285 A1 WO 2017138285A1 JP 2017000702 W JP2017000702 W JP 2017000702W WO 2017138285 A1 WO2017138285 A1 WO 2017138285A1
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株式会社 日立ハイテクノロジーズ
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    • G01N33/49Blood
    • G01N33/4905Determining clotting time of blood

Definitions

  • the present invention relates to a technology relating to an automatic analyzer that automatically analyzes components such as blood.
  • the automatic analyzer is a device for biochemical analysis that performs quantitative and qualitative analysis of target components in biological samples in the field of biochemical tests and hematology tests, etc., and measures the coagulation ability of the blood sample.
  • the measurement schedule can be set according to this reaction time.
  • the reaction time since the reaction time is not fixed, it is necessary to determine whether or not the blood coagulation reaction has been completed from the measured light quantity. Therefore, depending on the state of the sample or reagent and the measurement conditions, the actual measurement time may be completed earlier than the expected reaction time. In this way, in blood coagulation analysis, the reaction end time fluctuates irregularly, so the time required to complete the analysis of all requested test items is wasted and the analysis cannot be performed efficiently There is.
  • Patent Document 1 for the purpose of shortening the analysis processing time of a sample for analyzing a plurality of items, the processing time is maximized when an instruction to measure a plurality of analysis items is given to one sample.
  • the method of assigning to reaction containers sequentially from the item of is described.
  • a sample container that holds a sample
  • a reagent container that holds a reagent
  • a sample dispensing mechanism that dispenses a sample from the sample container
  • a reagent that is dispensed from the reagent container A reagent dispensing mechanism, a sample dispensed from the sample dispensing mechanism, a reaction container holding a mixed solution of the reagent dispensed from the reagent dispensing mechanism, and a plurality of the reaction containers installed
  • a light source that irradiates light to each reaction container that has the reaction liquid, and that is installed in each of the plurality of reaction container placement parts, and that holds the liquid mixture, and receives light emitted from the light source
  • a light receiving section an operation section to which information related to the sample is input, and a control section that controls the analysis section based on the input information.
  • An apparatus determines an analysis order as described above, and controls the analysis unit based on the determined analysis order, and a method using the apparatus.
  • FIG. 1 shows a basic configuration of an automatic analyzer according to the present embodiment.
  • an example of an apparatus that performs blood coagulation analysis will be described as one aspect of the automatic analyzer.
  • the automatic analyzer 100 mainly includes a sample container 101, a sample disk 102, a reagent container 103, a reagent disk 104, a sample dispensing mechanism 105, a sample dispensing position 106, a reaction container 107, and a reaction container.
  • the interface 118 is configured.
  • the sample container 101 holds a sample or a quality control sample.
  • the sample disk 102 holds a plurality of sample containers 101 and rotates clockwise or counterclockwise to transport the target sample container 101 to a position where the sample dispensing mechanism 105 sucks the sample in the sample container 101.
  • the reagent container 103 holds a reagent.
  • the reagent disk 104 holds a plurality of reagent containers 103 and rotates the clockwise or counterclockwise direction to convey the target reagent container 103 to a position where the reagent dispensing mechanism 112 sucks the reagent in the reagent container 103.
  • the sample dispensing mechanism 105 sucks the sample in the sample container 101 held on the sample disk 102 and discharges it to the reaction container 107 by the operation of a sample syringe (not shown) controlled by the control unit 116.
  • the sample dispensing position 106 is a place for storing the sample in the reaction vessel 107.
  • the reaction container 107 is transported to the sample dispensing position 106 by the reaction container transport mechanism 109. After the reaction container 107 is transported, the sample is dispensed from the sample container 101 by the sample dispensing mechanism 105. After the sample is discharged, the reaction vessel 107 holding the sample is transferred to the reaction vessel setting unit 108 by the reaction vessel transfer mechanism 109.
  • the reaction vessel 107 is a vessel for holding a dispensed sample and reagent mixture.
  • the reaction container transport mechanism 109 transports the empty reaction container 107 held in the reaction container stock unit 110 to the reaction container installation unit 108, and further reacts the reaction container 107 after the analysis is completed from the reaction container installation unit 108. It is conveyed to the container disposal unit 114.
  • the reaction vessel stock unit 110 holds a plurality of unused reaction vessels 107.
  • the reaction port 111 has one or more reaction container installation sections 108 for installing the reaction containers 107 (in this embodiment, six cases are shown as an example).
  • the light intensity from the reaction solution contained in the reaction vessel 107 inserted in the above is measured. Therefore, the reaction vessel installation unit 108 includes a light source (not shown) that irradiates the reaction solution with incident light and a detection unit (light sensor) that measures the light intensity. Has inside.
  • the light source is installed on the bottom surface of the reaction container installation unit 108, and can irradiate light upward. Light scattered by the reaction solution is detected.
  • the detection unit is disposed on the side surface of the reaction vessel installation unit 108, and performs photo / current conversion on the detected light, thereby outputting a photometric signal indicating the light intensity to the A / D converter.
  • the light intensity measurement signal A / D converted by the A / D converter is sent to the control unit 116 and the storage unit 117 via the interface 118.
  • the arrangement of the light source and the detector is not necessarily limited to the above positional relationship, and may be another arrangement configuration as long as the light intensity from the reaction solution can be detected.
  • the reagent dispensing mechanism 112 moves the reagent in the reagent container 103 held on the reagent disk 104 to the reaction container 107 installed in the reaction port 111 by the operation of a reagent syringe (not shown) controlled by the control unit 116. Dispense into.
  • the reagent dispensing mechanism 112 has a built-in reagent temperature raising mechanism (not shown) controlled by the control unit 116, and raises the temperature of the aspirated reagent to an appropriate temperature (predetermined temperature).
  • the reagent dispensing mechanism cleaning mechanism 113 is a mechanism for washing the reagent dispensing mechanism 112 with water. The timing of water washing is controlled by the control unit 116.
  • the reaction container discarding unit 114 discards the reaction container 107.
  • the operation unit 115 is a computer having an input terminal such as a keyboard and a mouse as an input means and an operation screen displayed on the display unit.
  • the inspection item of the sample to be analyzed is input from the keyboard or operation screen provided in the operation unit 115 and input to the control unit 116.
  • the control unit 116 is based on the input from the operation unit 115, the sample disk 102, the reagent disk 104, the sample dispensing mechanism 105, the reaction container transfer mechanism 109, the reaction port 111, the reagent dispensing mechanism 112, and the reagent dispensing mechanism cleaning mechanism 113.
  • the measurement signal input from the detection unit 111 via the interface 118 is processed, and the blood coagulation time is calculated and the abnormal part is specified.
  • the storage unit 117 stores input information from the operation unit 115, operation information of the sample disk 102 and the like, reagent, sample information, and the like.
  • the interface 118 mediates operation information on the sample disk 102 and the like, input information from the operation unit 115, operation information from the control unit 116, and information stored in the storage unit 117.
  • control unit 116 is connected to each component unit via the interface 118 and controls the entire automatic analyzer.
  • each component unit is configured to have an independent control unit. You can also.
  • the analysis of the sample is basically performed in the order of sample dispensing process, reagent dispensing process, photometric process, reaction container 107 disposal process, and data process.
  • a plurality of reaction vessels 107 are arranged vertically and horizontally on the reaction vessel stock section 110.
  • the reaction container transport mechanism 109 transports the reaction container 107 from the reaction container stock unit 110 to the reaction container installation unit 108 in a predetermined order.
  • a plurality of sample containers 101 are arranged on the circumference of the sample disk 102 and rotated clockwise or counterclockwise according to the order of the samples to be analyzed, and conveyed to the bottom of the sample dispensing mechanism 105. To do.
  • a sample in the sample container 101 is sucked into a predetermined amount by a sample syringe (not shown) connected to the sample dispensing mechanism 105 and dispensed into the reaction container 107.
  • a plurality of reagent containers 103 are arranged side by side on the circumference.
  • the target reagent container 103 is set according to the test item. It is rotated clockwise or counterclockwise to the bottom of the reagent dispensing mechanism 112 and conveyed.
  • the reagent in the reagent container 103 is sucked into a predetermined amount by a reagent syringe (not shown) connected to the reagent dispensing mechanism 112 and dispensed into the reaction container 107.
  • the blood coagulation reaction proceeds by mixing the sample with the reagent in the reaction vessel 107 holding the contents (mixed solution).
  • a light beam is received from a light source (not shown) with respect to the mixed solution, the light beam is scattered by a solid material generated by a blood coagulation reaction in the mixed solution.
  • the light intensity scattered by the liquid mixture is detected by the detection unit and detected by the reaction port 111.
  • Analysis information such as detected light intensity, light intensity, used reaction port number, used sample type and installation position on the sample disk 102, used reagent type and installed position on the reagent disk 104 is stored in the storage unit 117.
  • the control unit 116 determines whether or not the blood coagulation reaction is completed at regular intervals using the detected measurement data. When the reaction is completed, the control unit 116 calculates the blood coagulation time, stores the result file in the storage unit 117, and outputs it to an output device such as a display included in the operation unit 115. When the reaction is not completed, the measurement is stopped when the measurement time set by the operation unit 115 is reached. Thereafter, the control unit 116 calculates the blood coagulation time, stores the result file in the storage unit 117, and outputs it to an output device such as a display included in the operation unit 115.
  • FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation control for determining the measurement order of the inspection items according to the present embodiment.
  • the flowchart shown in this figure is after the user inputs analysis parameters necessary for registration of test items to the automatic analyzer 100 via the operation unit 115 in advance, and starts the analysis operation after setting the sample and reagent. It is the flow of the process in the analyzer until analysis of a sample.
  • the automatic analyzer 100 When receiving the analysis start instruction from the user, the automatic analyzer 100 reads the information (analysis item) given to each sample (step S201).
  • Information on items to be analyzed for the sample is given to the barcode given to the sample, and the information is read by a barcode reader (not shown).
  • the control unit 116 transmits information (inspection item) read by the bar code reader to the operation unit 115.
  • the operation unit 115 compares the inspection item information sent from the control unit 116 with the information registered by the user, and transmits information on matching inspection items (information necessary for performing an analysis operation such as analysis parameters) to the control unit 116. To do. Thereby, the control unit 116 can read the analysis parameter of the analysis item of the sample to be inspected.
  • an expected measurement time (hereinafter simply referred to as an expected time), which is one of the analysis parameters of the read inspection item, is read out, and the inspection items are sorted in the descending order of the expected time (step S202).
  • the automatic analyzer 100 dispenses samples and reagents in the order sorted in step S202, and performs analysis (step S203).
  • the analysis is performed according to the operation of each component by the automatic analyzer 100 described in FIG.
  • each mechanism can be used to use the reaction port for the analysis of the next sample without waiting for this expected time.
  • the operation of each mechanism is performed by using the unused reaction container 107 by the reagent dispensing mechanism 112 at the sample dispensing position 106 for the sample to be analyzed next. It means dispensing and waiting.
  • the reaction container 107 holding the sample that has been analyzed is discarded, and the reaction container 107 for the next analysis is transferred to the reaction port 111 and analysis is started.
  • the reaction port 111 can be used efficiently and analyzed continuously.
  • monitoring means that the automatic analyzer 100 periodically communicates with the operation unit 115.
  • the operation unit 115 transmits the content of the analysis request to the automatic analyzer 110 during the regular communication.
  • step S205 the inspection item to be analyzed by the interruption is read (step S205).
  • step S206 the inspection items read in step S205 and the inspection items read in step S201 and sorted in step S202 are sorted again in descending order of measurement time (step S206). Thereafter, the process returns to step S203, and analysis is started in the order sorted again in step S206. If no interruption has occurred, every time the measurement of the inspection item is completed, it is determined whether the analysis of all requested inspection items has been completed (step S207). If all requested items are not completed, the process returns to step S203, and the remaining items are analyzed in the sorted order. If it is determined in step S207 that analysis of all requested items has been completed, the analysis operation is completed.
  • all inspection items requested before the analysis operation are rearranged in the order of long measurement time regardless of the type of sample.
  • the analysis can be performed sequentially from the item with the long measurement time, and all the requested analysis items of all the samples can be analyzed most efficiently. Even if the blood clotting reaction of a sample is completed in a shorter time than the measurement time, the next test item with the longest measurement time is analyzed to prevent unnecessary time and efficiently. Analysis can continue.
  • the automatic analyzer when the blood coagulation reaction of the sample being analyzed is completed earlier than the reaction time expected in advance, the next time without waiting until the expected time elapses.
  • Each mechanism operates to use the reaction port for sample analysis.
  • the blood coagulation analysis can be carried out continuously with less time loss during the period of no analysis, and the reaction vessel can be used efficiently.
  • FIG. 3 is a schematic diagram comparing the relationship between the measurement time in the measurement order determined by the conventional method and the case where the present embodiment is applied.
  • 301 A
  • 301 B
  • 301 C
  • Reference numeral 302 denotes an operation during analysis of each sample and a display condition during operation preparation.
  • 303 is a timing chart in the measurement order determined according to the conventional example (1), and shows the time until the analysis is completed when the measurement is performed in the requested order.
  • 304 is a timing chart in the measurement order determined by the conventional example (2), and shows the time until the analysis is completed when the analysis is performed in order of the long reaction time for each sample.
  • 305 is a timing chart in the case where the measurement order is determined according to the present embodiment, and shows the time taken to complete the analysis in consideration of the reaction time for all the inspection items for a plurality of samples exceeding the type.
  • Reference numerals 303, 304, and 305 represent the usage statuses of the first to sixth ports of the reaction port 108, respectively.
  • the case of analyzing in the measurement order according to the present embodiment was determined by the methods of the conventional example (1) and the conventional example (2). Compared to the case where analysis is performed in the measurement order, it is possible to shorten the time required to complete the analysis required for all inspection items for all samples requested beyond the type of sample.
  • the timing chart 304 in the measurement order determined by the technique of the conventional example (2) and the measurement order according to the present embodiment When comparing with the timing chart 305, it was found that the analysis can be completed approximately 60 seconds earlier when the measurement sequence according to this embodiment is applied.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation control for determining the measurement order of the inspection items in the automatic analyzer according to the present embodiment (second embodiment).
  • a configuration provided with a reaction port that preferentially analyzes a specified inspection item will be described.
  • a mechanism for determining a priority port of an inspection item with a short measurement time will be described.
  • the present embodiment is not limited to this example, and can be applied to other specified conditions.
  • step S401 an item to be measured at the priority port is designated (step S401). This is performed by the user via the operation unit 115 shown in FIG.
  • the item measured at the priority port is an inspection item with a measurement time of 1 minute.
  • the user can arbitrarily determine under what conditions the measurement is performed at the priority port. it can.
  • the measurement time of all items for all samples (here, 1 minute, 2 minutes, 3 minutes, 4 minutes, 5 minutes can be set) is sorted in the long order, and then the short measurement time (here In step S402, it is checked whether or not there is an item for which 1 minute is set.
  • the number of reaction ports to be preferentially analyzed is assigned to the inspection item with a measurement time of 1 minute (step S404).
  • the measurement time is 1 minute when the ratio of inspection items for 1 minute is 15%.
  • This priority port preferentially analyzes the test item with the measurement time set to 1 minute as described above, but when there is no test item of 1 minute, or analysis of higher priority items such as emergency samples Can be analyzed using the sixth priority port.
  • step S402 If it is determined in step S402 that there is no inspection item with a measurement time of 1 minute, the reaction ports are allocated in the order of longer measurement time as in FIG. 2 (step S406).
  • the analysis is performed by re-sorting all the inspection items for all the target samples in order of the measurement time.
  • the analysis completion time for all inspection items can be shortened, focusing on the measurement time for each sample, the time until the analysis of one sample is not necessarily shortened. For example, if an inspection item with a measurement time of 1 minute and 5 minutes is requested for one sample, the item with a measurement time of 5 minutes is analyzed at an early stage on the determination mechanism of the analysis order. Inspection items with a measurement time of 1 minute are later analyzed among all analysis items. Therefore, when it is necessary to acquire analysis results for each sample, it may take time from the start of analysis to acquisition.
  • PT protothrombin time
  • APTT activated partial thromboplastin time
  • Fbg fibrinogen
  • the measurement time is also different for each inspection item, and although it is an inspection item for the same sample as described above, the analysis timing may be shifted due to the difference in the measurement time of each inspection item. As a result, there arises a problem that the timing at which the results of inspection items requested for the same sample are completed is delayed.
  • a priority port for preferentially measuring items with a short measurement time is provided, and control for determining the number of priority ports from the ratio of the number of items with a short measurement time to all inspection items. It has a mechanism. As a result, it is possible to shorten the time required to obtain the results of inspection items having different measurement times requested for the same sample, and to quickly provide the user with the inspection results.
  • a priority port is provided for an item (1 minute) whose measurement time is shorter than a predetermined time has been shown.
  • the same control mechanism has a long measurement time (for example, 4 minutes and 5 minutes). Etc.) or providing priority ports for specific inspection items.
  • FIG. 5 is a schematic diagram comparing the relationship between the measurement time in the measurement order determined by the conventional method and the case where the present embodiment is applied.
  • Reference numeral 501 (B) denotes a conventional example (2), which shows a measurement order determined for each sample.
  • Reference numeral 501 (C) shows a measurement order determined beyond the type of sample according to this embodiment.
  • Reference numeral 503 is a timing chart in the measurement order determined by the conventional example (1), and shows the time until the analysis is completed when measurement is performed in the requested order.
  • the measurement order 504 is a timing chart in the measurement order determined by the conventional example (2), and shows the time until the analysis is completed when the analysis is performed in order of the long reaction time for each sample.
  • 505 is a timing chart in the case where the measurement order is determined according to the present embodiment, taking into consideration the reaction time for all inspection items for a plurality of samples exceeding the type, and preferentially measuring items with a short measurement time. Indicates the time taken to complete the analysis when the priority port is used.
  • Reference numerals 503, 504, and 505 represent the usage statuses of the first to sixth ports of the reaction port 108, respectively.
  • the case of analysis in the measurement order according to the present embodiment is more than the case of analysis in the order of request and the measurement order determined by the conventional method.
  • the time required to complete the analysis required for all inspection items for all requested samples can be shortened.

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Abstract

血液凝固検査においては、試料と試薬を混合して、血液凝固反応が開始してから反応が終了するまでの時間が固定ではないことから、分析の際、測定した散乱光量から、血液凝固反応が終了したかを一定周期ごとに判定している。このため、試料や試薬の状態により、予想される測定時間よりも早く、血液凝固反応が完了した場合に無駄な時間が生じ、効率よく分析を行うことができない場合がある。 上記課題に鑑み、操作部から、複数の試料についての情報が入力されると、当該複数の試料について依頼されている分析項目の各々について、予想される反応時間の長さを比較し、当該予想される反応時間の長い順に、各々の分析項目の分析が実行されるように分析順序を決定し、当該決定された分析順序に基づいて分析を行う自動分析装置および方法を提供する。

Description

自動分析装置
 本発明は、血液等の成分を自動的に分析する自動分析装置に関する技術である。
 血液等の生体サンプルに含まれる目的成分を分析する装置として、光源からの光を、サンプルと試薬とが混合した反応液に照射して得られる単一または複数の波長の透過光や散乱光の光量を測定する自動分析装置が広く用いられている。
 ここで、自動分析装置には、生化学検査や血液学検査の分野等で生体サンプル中の目的成分の定量、定性分析を行う生化学分析用の装置や、サンプルである血液の凝固能を測定する血液凝固分析用の装置等がある。
 前者の生化学分析に関する検査項目の場合、反応時間が予め決められているため、この反応時間に従って測定のスケジュールを組むことができる。しかしながら後者の血液凝固分析に関する検査項目の場合、反応時間が固定ではないため、測定した光の光量から、血液凝固反応が終了したかどうかを一定周期ごとに判定しなければならない。したがって、試料や試薬の状態や測定条件によっては、想定される反応時間よりも実際の測定時間が早まって完了してしまうことがある。このように、血液凝固分析においては反応の終了時間が不規則に変動するため、依頼された全検査項目の分析を終了するまでに要する時間に無駄が生じ、効率良く分析を行うことができない場合がある。
 特許文献1には、複数の項目を分析するサンプルの分析処理時間を短縮することを目的として、1つのサンプルに対し、複数の分析項目の測定の指示がなされた場合には、処理時間が最大の項目から順次反応容器に割り当てる手法について説明されている。
特開平5-2024号公報
 近年、自動分析装置において、全体の分析をより効率良く、高速に処理することが求められている。特に、血液凝固分析の重要性も高まってきていることから、このような需要はますます大きくなるといえる。しかしながら、特許文献1に記載された手法によれば、単独のサンプル単位における複数の検査項目の測定結果出力までの時間を短縮することができるものの、依頼された複数のサンプルに対する全検査項目の最適化に関しては何ら考慮されていない。また、上述した血液凝固分析のように、反応時間が状況や条件によって変動する分析であって、かつ反応ポート(反応容器設置部、光源及び検出部を有し測光が行われる場所)の数が生化学分析よりも少なく限られている場合には対応していない。よって、特に血液凝固分析の場合、分析全体としては依然として無駄な時間が生じる場合がある。
 上記課題を解決するための一態様として、試料を保持する試料容器と、試薬を保持する試薬容器と、前記試料容器から試料を分注する試料分注機構と、前記試薬容器から試薬を分注する試薬分注機構と、該試料分注機構から分注された試料と、該試薬分注機構から分注された試薬との混合液を保持する反応容器と、前記反応容器を設置する複数の反応容器設置部を有し、当該複数の反応容器設置部の各々に設置された、当該混合液が保持されたそれぞれの反応容器に光を照射する光源と、当該光源から照射された光を受光する受光部と、からなる分析部と、前記試料に関する情報が入力される操作部と、当該入力された情報に基づいて前記分析部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、当該操作部から、複数の試料についての情報が入力されると、当該複数の試料について依頼されている分析項目の各々について、予想される反応時間の長さを比較し、当該予想される反応時間の長い順に、各々の分析項目の分析が実行されるように分析順序を決定し、当該決定された分析順序に基づいて、前記分析部を制御することを特徴とする装置、および当該装置を用いた方法を提供する。
 上記一態様によれば、複数の検体に対して依頼がなされている全検査項目の分析完了までに要する時間を短縮し、より高効率で高速な分析を実現することができる。
本実施の形態に係る自動分析装置の基本構成を示す図である。 本実施の形態(第1の実施の形態)に係る自動分析装置における検査項目の測定順序を決定する動作制御を説明するフローチャートである。 本実施の形態(第1の実施の形態)を適用した場合と、従来の手法により決定された測定順序における測定時間の関係を比較する概要図である。 本実施の形態(第2の実施の形態)に係る自動分析装置における検査項目の測定順序を決定する動作制御を説明するフローチャートである。 本実施の形態(第2の実施の形態)を適用した場合と、従来の手法により決定された測定順序における測定時間の関係を比較する概要図である。
 以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、全体を通して、各図における同一の機能を有する各構成部分については原則として同一の符号を付すようにし、説明を省略することがある。
(装置の全体構成)
 図1は、本実施の形態に係る自動分析装置の基本構成を示す。ここでは、自動分析装置の一態様として血液凝固分析を行う装置の例について説明する。
 本図に示すように、自動分析装置100は、主として、試料容器101、試料ディスク102、試薬容器103、試薬ディスク104、試料分注機構105、試料分注位置106、反応容器107、反応容器設置部108、反応容器搬送機構109、反応容器ストック部110、反応ポート111、試薬分注機構112、試薬分注機構洗浄機構113、反応容器廃棄部114、操作部115、制御部116、記憶部117、インターフェイス118から構成される。
 試料容器101は、試料もしくは精度管理試料を保持する。試料ディスク102は、試料容器101を複数保持し、時計回りもしくは反時計回りに回転することで試料分注機構105が試料容器101内の試料を吸引する位置まで目的の試料容器101を搬送する。試薬容器103は、試薬を保持する。試薬ディスク104は、試薬容器103を複数保持し、時計回りもしくは反時計回りに回転することで試薬分注機構112が試薬容器103内の試薬を吸引する位置まで目的の試薬容器103を搬送する。
 試料分注機構105は、制御部116によって制御される試料用シリンジ(図示せず)の動作により、試料ディスク102に保持された試料容器101内の試料を吸引し、反応容器107に吐出する。試料分注位置106は、試料を反応容器107に格納するための場所である。試料分注位置106には、反応容器107が反応容器搬送機構109によって搬送される。反応容器107が搬送された後に、試料分注機構105によって、試料容器101から試料が吐出される。試料が吐出された後、試料を保持した反応容器107は反応容器搬送機構109によって反応容器設置部108に搬送される。
 反応容器107は、分注された試料と試薬の混合液を保持するための容器である。反応容器搬送機構109は、反応容器ストック部110に保持されている空の反応容器107を反応容器設置部108へ搬送し、さらに分析が終了した後の反応容器107を反応容器設置部108から反応容器廃棄部114へ搬送する。反応容器ストック部110は、未使用の反応容器107を複数保持する。
 反応ポート111は、反応容器107を設置するための1つ以上(本実施の形態では、一例として6つの場合を示している)の反応容器設置部108を有しており、反応容器設置部108に挿入した反応容器107内に収容されている反応液からの光強度の測定を行う。そのため、反応容器設置部108は1つの設置部に対してそれぞれ反応液に入射光を照射する光源(図示せず)と、光強度を計測する検出部(光センサ)を、反応容器設置部108内部に有している。光源は反応容器設置部108の底面に設置され、上方向に向って光を照射することが可能である。反応液によって散乱した光を検出する。検出部は反応容器設置部108の側面に配置されており、検出した光を光/電流変換を行うことで、光強度を示す測光信号をA/D変換器に出力する。A/D変換器でA/D変換された光強度の測定信号は、インターフェイス118を介して制御部116と記憶部117に送られる。なお、光源と検出器の配置は必ずしも上記の位置関係に限定されるものではなく、反応液からの光強度を検出できる構成であれば、他の配置構成となっていても良い。
 試薬分注機構112は、制御部116によって制御される試薬用シリンジ(図示せず)の動作により、試薬ディスク104に保持された試薬容器103中の試薬を反応ポート111に設置された反応容器107に分注する。試薬分注機構112には制御部116によって制御される試薬昇温機構(図示せず)が内蔵されており、吸引した試薬の温度を適温(所定の温度)へ昇温する。試薬分注機構洗浄機構113は、試薬分注機構112を水洗する機構である。水洗のタイミングは制御部116によって制御される。
 反応容器廃棄部114は、反応容器107を廃棄する。
 操作部115は入力手段としてキーボードやマウス、表示部に表示された操作画面などの入力端末を有するコンピュータである。操作部115が備えるキーボードや操作画面から分析する試料の検査項目を入力し、制御部116へ入力する。制御部116は、操作部115からの入力に基づき試料ディスク102、試薬ディスク104、試料分注機構105、反応容器移送機構109、反応ポート111、試薬分注機構112、試薬分注機構洗浄機構113の動作を制御する。検出部111からインターフェイス118を介して入力された測定信号を処理し、血液凝固時間の算出および異常個所の特定を行う。詳細は後述する。記憶部117は操作部115からの入力情報と、試料ディスク102等の動作情報と、試薬、試料情報等を記憶する。インターフェイス118は試料ディスク102等の動作情報と操作部115からの入力情報と、制御部116からの動作情報と記憶部117に格納する情報の仲介をする。
 なお、本図において制御部116は各々の構成部にインターフェイス118を介して接続され、自動分析装置の全体を制御するものとしたが、構成部ごとに各々独立した制御部を備えるように構成することもできる。
 ここで、自動分析装置100における基本的な分析動作について説明する。試料の分析は、基本的には、試料分注処理、試薬分注処理、測光処理、反応容器107の廃棄処理、データ処理、の順番に実施される。反応容器ストック部110上には複数の反応容器107が縦横に配置されている。反応容器搬送機構109は所定の順番に反応容器ストック部110から反応容器107を反応容器設置部108に搬送する。試料ディスク102上には、複数の試料容器101が円周上に並んで配置されており、分析される試料の順番に従って時計回りもしくは反時計回りに回転し、試料分注機構105の下まで搬送する。試料容器101中の試料は、試料分注機構105に連結された試料用シリンジ(図示せず)により、所定量吸引され反応容器107へ分注される。
 試薬ディスク104上には、複数の試薬容器103が円周上に並んで配置されており、操作部115から検査項目の選択および分析開始指示を受けると、検査項目に従って、目的の試薬容器103を試薬分注機構112の下まで時計回りもしくは反時計回りに回転し搬送する。試薬容器103中の試薬は、試薬分注機構112に連結された試薬用シリンジ(図示せず)により、所定量吸引され反応容器107へ分注される。
 次に、内容物(混合液)を保持した反応容器107内において、試料は試薬と混合することにより血液凝固反応が進む。混合液に対して光源(図示せず)から光束を受けると、光束は混合液中の血液凝固反応によって生成した固形物により散乱する。この時、混合液で散乱した光強度は検出部によって検出され、反応ポート111にて検知される。検知した測定データである光強度、使用反応ポート番号、使用試料種類および試料ディスク102上の設置位置、使用試薬の種類および試薬ディスク104上の設置位置、といった分析情報を記憶部117に格納する。
 制御部116は検知した測定データを使用して血液凝固反応が完了したか否かを一定間隔ごとに判定する。反応が完了した場合は、制御部116にて血液凝固時間を算出し、結果ファイルを記憶部117に格納および操作部115に含まれるディスプレイなどの出力装置に出力する。反応が完了しない場合は操作部115より設定した測定時間に達した時点で測定を中止する。その後、制御部116にて血液凝固時間を算出し、結果ファイルを記憶部117に格納および操作部115に含まれるディスプレイなどの出力装置に出力する。
第1の実施の形態
 次に、本実施の形態について図2に基づいて説明する。図2は、本実施の形態に係る検査項目の測定順序を決定する動作制御を説明するフローチャートである。
 本図に示すフローチャートは、ユーザが予め操作部115を介して、自動分析装置100に検査項目の登録に必要な分析パラメータを入力し、試料および試薬をセットした後に分析動作をスタートさせた後の試料の分析までに至る分析装置内の処理のフローである。
 自動分析装置100はユーザからの分析開始指示を受けると、試料ごとに付与されている情報(分析項目)を読み出す(ステップS201)。ここではバーコードを使用する例について記載する。試料に付与されているバーコードにはその試料に対して分析される項目の情報が付与されており、バーコードリーダ(図示せず)によって読み出される。制御部116は、バーコードリーダによって読み出した情報(検査項目)を操作部115に送信する。操作部115は、制御部116から送られてきた検査項目情報とユーザが登録した情報を照らし合わせ、一致する検査項目の情報(分析パラメータなど分析動作実施に必要な情報)を制御部116へ送信する。これにより制御部116は検査する試料の分析項目の分析パラメータを読み込むことができる。
 次に、読み込んだ検査項目の分析パラメータの1つである、予想される測定時間(以下、単に予想時間ということがある)を読み出し、予想時間の長い順に検査項目をソートする(ステップS202)。自動分析装置100は、ステップS202にてソートした順に試料および試薬を分注し、分析を実施する(ステップS203)。ここで、分析は図1で説明した自動分析装置100による各構成による動作に沿って行われる。
 ここで、分析中の試料の反応が予想される測定時間よりも早く完了した場合は、この予想時間まで待つことなく、当該反応ポートを次の試料の分析のために使用するように、各機構が動作する。この各機構の動作とは例えば、反応ポート111が全て分析で使用されている場合であっても次に分析する試料を試料分注位置106にて試薬分注機構112により未使用の反応容器107分注し、待機させておくことを指す。これにより、反応ポート111内の試料の分析が終わり次第、分析が完了した試料を保持した反応容器107を廃棄し、次の分析のための反応容器107を反応ポート111へ移送および分析を開始することができ、反応ポート111を効率的に使用し、継続的に分析することができる。
 分析中に割込みの分析、例えば最優先に分析しなければならない緊急検体などの分析の依頼が無いかを監視する(ステップS204)。ここで、監視とは、自動分析装置100が操作部115と定期的に通信を行うことをいう。緊急検体の分析が依頼された場合に、操作部115はこの定期的な通信の際に分析依頼の内容を自動分析装置110に送信する。
 割込みの分析があった場合には、割込みで分析する検査項目を読み込む(ステップS205)。次に、ステップS206では、ステップS205で読み込んだ検査項目と、ステップS201にて読み込み、及びステップS202にてソートした検査項目とを含めて、再度、測定時間の長い順にソートする(ステップS206)。その後、ステップS203に戻り、ステップS206にて再度ソートした順に、分析を開始する。割込みが発生しなかった場合は、検査項目の測定が終了するごとに、依頼した全検査項目の分析が完了したかどうかを判定する(ステップS207)。依頼した全項目が完了していない場合にはステップS203に戻り、ソートされた順番に残項目を分析する。ステップS207にて、依頼した全項目の分析が完了したと判断される場合には、分析動作を完了する。
 本実施の形態による効果を説明する。上述の通り、血液凝固分析のように、試料や試薬の状態によっては、分析動作の開始前に予想した測定時間から変動する場合があり、かつ反応ポートの数が限られている分析条件においては、従来の手法によって分析動作開始前に立てられた分析計画を実行した場合、依頼された全サンプルについての複数の検査項目を完了するまでに無駄な時間が生じ、分析効率が低くなることがある。
 検査項目の分析完了時間までに無駄が生じると、検査技師に検査結果が届くまでの時間(ターンアラウンドタイム)にも無駄が発生し、最終的な診断時間に影響を与える。特に、血液凝固検査においては緊急性の高い検査項目もあるため、ターンアラウンドタイムにおける無駄の発生は非常に重要な問題である。
 これに対し本実施の形態によれば、分析動作前に依頼された全検査項目を、試料の種別に係りなく測定時間の長い順に再配列し直す。これにより、測定時間の長い項目から順次分析を行うことができ、全ての検体の全ての依頼分析項目を最も効率よく分析することができる。もし、ある試料の血液凝固反応が測定時間よりも短い時間で完了したとしても、次に残検査項目で最も測定時間の長い検査項目を分析することで、無駄な時間の発生を防ぎ、効率よく分析を継続することができる。
 さらに、本実施の形態に係る自動分析装置では、分析している試料の血液凝固反応が、予め予想した反応時間よりも早く完了した場合には、予想時間が経過するまで待つことなく、次の試料の分析に当該反応ポートを使用するように各機構が動作する。これにより、生化学自動分析装置のように、分析にキャンセルが生じた場合であっても一定期間は分注や測定等の動作を予め決まったタイミング通りに行わなければならない構成と比較しても、分析しない間の時間のロスを少なくして、血液凝固分析を継続的に実施することができ、かつ、反応容器を効率良く使用することができる。このように、試料の種別を超えて、全試料の全検査項目を測定時間の長い順に分析を実施することにより、試料毎に検査項目を測定時間の長い順に並べ替えるよりも、より短い時間で全検査項目の分析を完了することが可能となる。よって、依頼検査項目全体の検査完了までを効率化することができ、ユーザに対し、迅速に検査項目の検査結果を提供することができる。
 図3は、本実施の形態を適用した場合と、従来の手法により決定された測定順序における測定時間の関係を比較する概要図である。本図においては、具体的に、301に示す分析項目例に従い、合計10項目の血液凝固検査を実施する場合について示している。301(A)は、従来例(1)であり、依頼された順に測定を行う場合の測定順序について示している。また、301(B)は、従来例(2)であり、試料毎に決定された測定順序について示している。301(C)は本実施の形態に係る、試料の種別を超えて決定された測定順序について示している。302は、各試料の分析中の動作、及び動作準備中の表示条件を示す。303は、従来例(1)により決定された測定順序におけるタイミングチャートであり、依頼された順に測定を行う場合の分析完了までの時間を示す。304は従来例(2)により決定された測定順序におけるタイミングチャートであり、試料毎に反応時間の長い順に分析した場合の分析完了までの時間を示す。一方、305は本実施の形態により測定順序を決定した場合におけるタイミングチャートであり、種別を超えた複数の試料に対する全検査項目に対する反応時間を考慮した場合の分析完了までにかかる時間を示す。303、304および305では、それぞれ反応ポート108の1番から6番のポートの使用状況を表している。
 本図に示されるように、303、304および305を比較すると、本実施の形態に係る測定順序で分析した場合の方が、従来例(1)および従来例(2)の手法により決定された測定順序で分析した場合よりも、試料の種別を超えて依頼された全試料に対する全検査項目に要する分析完了までの時間を短縮することができる。
 具体的には、図3に示した301の分析項目例の条件を用いたケースでは、従来例(2)の手法により決定された測定順序におけるタイミングチャート304と本実施の形態に係る測定順序におけるタイミングチャート305とを比較した場合、本実施の形態に係る測定順序を適用した場合305の方が約60秒早く分析を完了することができるという結果が得られた。
第2の実施の形態
 本実施の形態では、依頼された複数の試料に対する全検査項目の分析時間を短縮するだけでなく、さらに、各試料の分析完了時間も併せて短縮することのできる分析の態様について図4、図5を用いて説明する。
 図4は、本実施の形態(第2の実施の形態)に係る自動分析装置における検査項目の測定順序を決定する動作制御を説明するフローチャートである。
 図4のフローチャートにおいて、図2のフローチャートにて上述した内容と重複する部分については説明を省略する。
 本実施の形態では、指定した検査項目について優先的に分析する反応ポートを設けた構成について説明する。ここでは一例として、測定時間の短い検査項目の優先ポートを決定する機序について説明するが、本実施の形態はこの例に限定されるものではなく、他の指定条件においても適用可能である。
 図4において、まず優先ポートで測定する項目を指定する(ステップS401)。これは、図1に示された操作部115を介してユーザが実施する。ここでは優先ポートで測定する項目を測定時間が1分の検査項目とした場合に着いて説明するが、どのような条件下において優先ポートで測定するかについては、ユーザが任意で決定することができる。
 次に、全ての試料に対する全項目の測定時間(ここでは1分、2分、3分、4分、5分と設定できるとする)について、長い順にソートした後、短時間の測定時間(ここでは1分とする)が設定されている項目があるかどうかを確認する(ステップS402)。ここで、測定時間が1分の項目がある場合には、それらの項目が、登録されている全項目の項目数に対してどれくらいの割合であるかを算出する(ステップS403)。例えば、全検査項目が200項目登録されているのに対して、測定時間が1分の項目が全試料で30項目依頼されているとすると、その割合は30/200=0.15(15%)となる。
 このようにして求めた割合に応じて、測定時間1分の検査項目について、優先して分析する反応ポートの数を割り振る(ステップS404)。例えば、図1にて説明したように、反応ポートの数が6個である場合の自動分析装置の構成においては、1分の検査項目の割合が15%である場合には、測定時間1分の検査項目を優先的に測定する反応ポートの数は6ポート×0.15=0.9≒1ポートとなり、6ポート目を測定時間が1分の検査項目のための優先ポートとして使用する。
 この優先ポートでは、上述の通り測定時間が1分と設定された検査項目を優先的に分析するが、1分の検査項目が無くなった場合、もしくは緊急検体などのより優先度の高い項目の分析が割り付けられた場合などは、この6ポート目の優先ポートを利用して分析を行うこともできる。
 ステップS402で測定時間が1分の検査項目が無いと判断された場合には、図2と同じように、測定時間の長い順に反応ポートを割り振る(ステップS406)。
 以上のように構成した本実施の形態における効果を説明する。第1の実施の形態では、対象である全試料に対する全検査項目を、測定時間の長い順にソートし直して、分析を実施した。本態様によれば、全検査項目の分析完了時間は短縮できるものの、試料毎の測定時間に着目すると、1試料の分析が完了するまでの時間は必ずしも短縮されない場合がある。例えば1つの試料に対して、測定時間が1分と5分の検査項目が依頼されていた場合、5分の測定時間の項目は分析順序の決定機序上、早い段階で分析されるが、1分の測定時間の検査項目は全分析項目の中で分析されるのは後回しになる。よって、試料毎に分析結果の取得が必要になった場合、分析開始から取得までに時間を要することがある。
 特に、血液凝固分析においてはPT(プロトトロンビン時間)、APTT(活性化部分トロンボプラスチン時間)、Fbg(フィブリノーゲン)の3項目を分析することがあるが、PTは血液凝固反応が完了するまでに数分かかるのに対して、Fbgは数十秒で血液凝固反応が完了する。測定時間も各検査項目で異なっており、上記のように同一試料に対する検査項目ではあるが、各検査項目の測定時間の違いにより、分析タイミングのすれが生じてしまうことがある。この結果、同一試料に対して依頼された検査項目の結果が出揃うタイミングが遅れる、という問題が発生する。
 これに対し、本実施の形態では、短い測定時間の項目を優先的に測定する優先ポートを設け、さらにこの優先ポートの数を、全検査項目に対する短い測定時間の項目数の割合から決定する制御機序を有している。これにより、同一試料に対して依頼された測定時間の異なる検査項目の結果が出揃う時間を短縮することができ、迅速に検査結果をユーザに提供することができる。なお本実施の形態では測定時間が所定の時間よりも短い項目(1分)についての優先ポートを設ける例を示したが、同様の制御機序で測定時間の長いもの(例えば、4分および5分等)、あるいは特定の検査項目について優先ポートを設けることも含む。
 図5は、本実施の形態を適用した場合と、従来の手法により決定された測定順序における測定時間の関係を比較する概要図である。図5に示す分析項目例501(501(A)~501(C))、及び各試料の分析中の動作、及び動作準備中の表示条件502は、図3における301、302と同様である。すなわち、501(A)は、従来例(1)であり、依頼された順に測定を行う場合の測定順序について示している。また、501(B)は、従来例(2)であり、試料毎に決定された測定順序について示している。501(C)は本実施の形態に係る、試料の種別を超えて決定された測定順序について示している。503は、従来例(1)により決定された測定順序におけるタイミングチャートであり、依頼された順に測定を行う場合の分析完了までの時間を示す。測定順序504は従来例(2)により決定された測定順序におけるタイミングチャートであり、試料毎に反応時間の長い順に分析した場合の分析完了までの時間を示す。505は本実施の形態により測定順序を決定した場合におけるタイミングチャートであり、種別を超えた複数の試料に対する全検査項目に反応時間を考慮し、かつ、短い測定時間の項目を優先的に測定する優先ポートを利用した場合の分析完了までにかかる時間を示す。503、504および505では、それぞれ反応ポート108の1番から6番のポートの使用状況を表している。
 本図に示されるように、503と504および505を比較すると、本実施の形態に係る測定順序で分析した場合の方が、依頼順および従来の手法により決定された測定順序で分析した場合よりも、依頼された全試料に対する全検査項目に要する分析完了までの時間を短縮することができる。
 図5に示した501の分析項目例の条件を用いたケースでは、504と505を比較した場合、本実施の形態に係る測定順序を適用した場合の方が約60秒早く分析を完了することができるという結果が得られた。
 このように、上述した実施の形態によれば、依頼された複数の試料に対する全検査項目の分析時間を短縮するだけでなく、さらに、各試料の分析完了時間も併せて短縮することができる。
100・・・自動分析装置
101・・・試料容器
102・・・試料ディスク
103・・・試薬容器
104・・・試薬ディスク
105・・・試料分注機構
106・・・試料分注位置
107・・・反応容器
108・・・反応容器設置部
109・・・反応容器搬送機構
110・・・反応容器ストック部
111・・・反応ポート
112・・・試薬分注機構
113・・・試薬分注機構洗浄機構
114・・・反応容器廃棄部
115・・・操作部
116・・・制御部
117・・・記憶部
118・・・インターフェイス
301、501・・・分析項目例
302、502・・・各試料の分析中の動作、及び動作準備中の表示条件

Claims (12)

  1.  試料を保持する試料容器と、
     試薬を保持する試薬容器と、
     前記試料容器から試料を分注する試料分注機構と、
     前記試薬容器から試薬を分注する試薬分注機構と、
     該試料分注機構から分注された試料と、該試薬分注機構から分注された試薬との混合液を保持する反応容器と、
     前記反応容器を設置する複数の反応容器設置部を有し、当該複数の反応容器設置部の各々に設置された、当該混合液が保持されたそれぞれの反応容器に光を照射する光源と、当該光源から照射された光を受光する受光部と、からなる分析部と、
     前記試料に関する情報が入力される操作部と、当該入力された情報に基づいて前記分析部を制御する制御部と、を備え、
     前記制御部は、
     当該操作部から、複数の試料についての情報が入力されると、当該複数の試料について依頼されている分析項目の各々について、予想される反応時間の長さを比較し、
     当該予想される反応時間の長い順に、各々の分析項目の分析が実行されるように分析順序を決定し、
     当該決定された分析順序に基づいて、前記分析部を制御することを特徴とする自動分析装置。
  2.  請求項1に記載された自動分析装置において、
     前記制御部は、
     当該複数の試料について依頼されている分析項目の各々について、予想される反応時間の長さを比較した結果に基づいて、
     全ての分析項目に対して、予想される反応時間が予め定めた条件を満たす分析項目の割合を求め、
     当該求めた割合に基づいて、当該分析部における複数の反応容器設置部のうち、前記予想される反応時間が予め定めた条件を満たす分析項目を優先して分析する反応容器設置部の個数を求め、
     当該求めた個数の反応容器設置部において、前記予想される反応時間が予め定めた条件を満たす分析項目を優先して分析するように前記分析部を制御することを特徴とする自動分析装置。
  3.  請求項2に記載された自動分析装置において、
     当該予め定めた条件は、前記予想される反応時間が予め定めた所定の時間よりも短い分析項目であることを特徴とする自動分析装置。
  4.  請求項2に記載された自動分析装置において、
     当該予め定めた条件は、前記予想される反応時間が予め定めた所定の時間よりも長い分析項目であることを特徴とする自動分析装置。
  5.  請求項2に記載された自動分析装置において、
     当該予め定めた条件は、特定の分析項目であることを特徴とする自動分析装置。
  6.  請求項1に記載された自動分析装置において、
     前記制御部は、
     当該分析中に、割込みの試料の分析の依頼があった場合には、
      当該決定された分析順序にかかわらず、当該割込みの試料の分析を優先して行うように前記分析部を制御することを特徴とする自動分析装置。
  7.  試料を保持する試料容器と、
     試薬を保持する試薬容器と、
     前記試料容器から試料を分注する試料分注機構と、
     前記試薬容器から試薬を分注する試薬分注機構と、
     該試料分注機構から分注された試料と、該試薬分注機構から分注された試薬との混合液を保持する反応容器と、
     前記反応容器を設置する複数の反応容器設置部を有し、当該複数の反応容器設置部の各々に設置された、当該混合液が保持されたそれぞれの反応容器に光を照射する光源と、当該光源から照射された光を受光する受光部と、からなる分析部と、
     前記試料に関する情報が入力される操作部と、当該入力された情報に基づいて前記分析部を制御する制御部と、を備えた自動分析装置を用いた分析方法において、
     前記制御部は、
     当該操作部から、複数の試料についての情報が入力されると、当該複数の試料について依頼されている分析項目の各々について、予想される反応時間の長さを比較し、
     当該予想される反応時間の長い順に、各々の分析項目の分析が実行されるように分析順序を決定し、
     当該決定された分析順序に基づいて、前記分析部を制御することを特徴とする分析方法。
  8.  請求項7に記載された分析方法において、
     前記制御部は、
     当該複数の試料について依頼されている分析項目の各々について、予想される反応時間の長さを比較した結果に基づいて、
     全ての分析項目に対して、予想される反応時間が予め定めた条件を満たす分析項目の割合を求め、
     当該求めた割合に基づいて、当該分析部における複数の反応容器設置部のうち、前記予想される反応時間が予め定めた条件を満たす分析項目を優先して分析する反応容器設置部の個数を求め、
     当該求めた個数の反応容器設置部において、前記予想される反応時間が予め定めた条件を満たす分析項目を優先して分析するように前記分析部を制御することを特徴とする分析方法。
  9.  請求項8に記載された分析方法において、
     当該予め定めた条件は、前記予想される反応時間が予め定めた所定の時間よりも短い分析項目であることを特徴とする分析方法。
  10.  請求項8に記載された分析方法において、
     当該予め定めた条件は、前記予想される反応時間が予め定めた所定の時間よりも長い分析項目であることを特徴とする分析方法。
  11.  請求項8に記載された分析方法において、
     当該予め定めた条件は、特定の分析項目であることを特徴とする分析方法。
  12.  請求項7に記載された分析方法において、
     前記制御部は、
     当該分析中に、割込みの試料の分析の依頼があった場合には、
      当該決定された分析順序にかかわらず、当該割込みの試料の分析を優先して行うように前記分析部を制御することを特徴とする分析方法。
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