WO2018116694A1 - 自動分析装置 - Google Patents

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WO2018116694A1
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sample
sample rack
unit
analysis
analyzer
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正志 圷
牧野　彰久
三島　弘之
晃啓 安居
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株式会社日立ハイテクノロジーズ
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Definitions

  • the present invention relates to an automatic analyzer that performs qualitative and quantitative analysis of biological samples such as blood and urine.
  • samples are capable of analyzing many samples in a short time, and therefore handle large numbers of patient samples. It is very popular mainly in hospitals and clinical laboratories, and only the sample container containing the sample (biological sample) is loaded in the sample rack and inserted into the input port. Automatic analyzers that perform automatically are also popular.
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2014-62760 discloses multi-item simultaneous measurement. This is an automated sample transport system that allocates samples among multiple possible analyzers, and measures the sample measurement items and determines the analyzer's processing capacity at each point in time for each of the multiple analyzers. And a means for allocating the measurement items of the confirmed specimen to the analyzer according to the processing capability of the analyzer at that time.
  • the number of analysis objects such as patient specimens handled in facilities such as large hospitals and clinical laboratory centers is not constant, and there are cases where analysis processing of many specimens is required at one time.
  • the analysis request is biased to one analyzer depending on the analysis items required for each sample, and the sample waiting to be processed becomes congested in the device and the unprocessed sample Will be left on the transport path for a long time.
  • such a situation cannot be said to be a good environment because there is a possibility that the specimen to be analyzed may be dried or a temperature change, and there is a concern that the specimen may be altered or the analysis result may be affected.
  • the present invention has been made in view of the above, and can reduce the congestion of sample transport in the apparatus caused by the input of many samples, and maintain the sample environment and analysis processing capability at a high level. It is an object of the present invention to provide an automatic analyzer capable of performing the above.
  • the present invention provides a sample rack input unit capable of holding one or more sample racks equipped with one or more sample containers containing samples to be analyzed, and the sample containers accommodated therein.
  • One or more analysis units that analyze the sample a sample rack transport unit that transports the sample rack from the sample rack loading unit to the analysis unit, and load information that is information representing the operating status of the analysis unit, respectively
  • control is performed to stop the transport of the sample rack from the sample rack loading unit to the analysis unit.
  • a control unit is performed to stop the transport of the sample rack from the sample rack loading unit to the analysis unit.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing an overall configuration of an automatic analyzer according to an embodiment of the present invention. It is a functional block diagram which extracts and shows the control apparatus of an automatic analyzer. It is a figure which extracts and shows the sampler apparatus of an automatic analyzer in detail. It is a figure which shows an example of the sample rack carrying a sample container. It is a figure which shows the carrying-in permission setting screen displayed on a display part. It is a flowchart which shows the whole conveyance control process. It is a flowchart which shows the calculation process of the number of undispensed items. It is a flowchart which shows the calculation process of the number of undispensed items.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing the overall configuration of the automatic analyzer according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a sample rack on which a sample container is mounted.
  • the automatic analyzer 100 includes one or more (five in the present embodiment) sample containers 6 containing biological samples (hereinafter referred to as samples) such as blood and urine to be analyzed. And a sampler device 1 for loading and collecting the sample rack 5 loaded with the sample rack 5 into the automatic analyzer 100 and transporting it in the automatic analyzer 100, and one or more connected to the sampler device 1 (this embodiment In the embodiment, the analyzer is roughly constituted by two analysis devices 2 and 3 (analysis unit) and a control device 4 (control unit) that controls the entire operation of the automatic analysis device 100.
  • a bar code 51 as an identification mark is attached to the sample rack 5 that is loaded into the automatic analyzer 100.
  • a barcode 61 as an identification mark is also attached to each sample container 6 mounted on the sample rack 5.
  • the sample rack 5 is mounted with a sample container 6 in an open state (a state in which a member such as a rubber plug installed in the opening is removed).
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the details of the sampler device extracted from the automatic analyzer.
  • the sampler device 1 includes a sample rack transport unit 14 that can transport the sample rack 5 in both directions, a sample rack buffer unit 10 disposed at one end of the sample rack transport unit 14, and a sample rack transport unit 14.
  • An emergency sample rack input unit 13 disposed at the other end, a sample rack input unit 12 disposed in the middle of the sample rack transport unit 14, and a sample rack of the sample rack input unit 12 in the middle of the sample rack transport unit 14
  • a sample rack storage unit 11 disposed on the buffer unit 10 side.
  • the sample rack transport unit 14 is configured by a belt conveyor or a transport mechanism having a claw and a guide member driven in the transport direction, and has a single path configuration capable of transporting the sample rack 5 bidirectionally. Yes.
  • the sample rack loading unit 12 is for the operator to load the sample rack 5 on which the sample container 6 is loaded into the automatic analyzer 100, and the plurality of sample racks 5 are placed in a suitable environment (for example, temperature, humidity, etc.). Has a function to hold in an appropriate environment.
  • the sample rack 5 loaded into the sample rack loading unit 12 by the operator is appropriately transported to the sample rack transport unit 14 side and transported according to a transport control process (described later) by the control device 4.
  • the sample rack storage unit 11 holds a plurality of sample racks 5 that have been processed by the automatic analyzer 100 and collects them by the operator (takes out from the automatic analyzer 100).
  • the sample rack transport unit 14 The sample rack 5 that has been transported in this step is appropriately taken into the sample rack storage unit 11 in accordance with transport control processing (described later) by the control device 4.
  • the emergency sample rack input unit 13 is used by an operator to input the sample rack 5 (particularly) on which the sample container 6 containing the emergency sample (sample that requires an urgent analysis process) is loaded into the automatic analyzer 100. is there.
  • the emergency sample rack loading unit 13 is provided with an emergency sample rack detection sensor 16 that detects that the sample rack 5 has been loaded.
  • the sample rack buffer unit 10 has a disk shape provided so as to be rotatable in the circumferential direction, and the outer periphery of the sample rack buffer unit 10 and the end of the sample rack transport unit 14 are adjacently opposed to each other. Has been placed.
  • the sample rack buffer unit 10 includes a plurality of sample rack holding units 101 arranged side by side in the circumferential direction, and is configured so that the sample rack 5 can be exchanged with the sample rack transport unit 14.
  • the sample rack buffer unit 10 configured as described above is configured so that the sample rack 5 transported by the transport mechanism (the sample rack transport unit 14, the analyzer sample rack pull-in lines 21, 31 (described later), etc.) is an arbitrary sample rack.
  • a sample presence / absence determination sensor that acquires the loading status of the sample container 6 (information on the presence / absence of the sample container 6 and the loading position) of the sample rack 5 that has been conveyed at the end of the sample rack transport unit 14 on the side of the sample rack buffer unit 10. 17 and a sample barcode reader 15 for reading the barcode 51 attached to the sample rack 5 and the barcode 61 attached to the sample container 6 are arranged.
  • the identification information read by the sample barcode reader 15 is sent to the control device 4, and the correspondence between the sample and the patient is specified (confirmed) based on this identification information.
  • a plurality of analyzers can be arranged in a position adjacent to the sample rack buffer unit 10 of the sampler apparatus 1 and in a direction different from the sample rack transport unit 14.
  • the analyzer 2 analysis unit
  • the analyzer 3 analysis unit
  • the left side left side in FIGS. 1 and 3 of the sample rack buffer unit 10 is illustrated.
  • the analyzers 2 and 3 are provided with analyzer rack pull-in lines 21 and 31 for pulling the sample rack 5 held in the sample rack buffer unit 10, respectively.
  • the device sample rack pull-in lines 21 and 31 are arranged so that the end portions on the sample rack buffer unit 10 side face each other.
  • the analyzer sample rack pull-in lines 21 and 31 respectively dispense the sample in the sample container 6 to a reaction cell (not shown) in the analyzer 2 and 3 in order to provide the sample for the analysis process in the analyzer 2 and 3.
  • Specimen dispensing mechanisms 22 and 32 are arranged.
  • Reagents corresponding to requested items are added to the samples dispensed to the reaction cells of the analyzers 2 and 3, and transmitted light, scattered light, colorimetric reaction, and the like are measured by the photometric function.
  • the sample rack transport unit 14 and the analyzer sample rack pull-in lines 21 and 31 are combined with the sample rack for transporting the sample rack 5 between the sample rack input unit 12 and the analysis unit (analyzers 2 and 3). It can be said that it constitutes a transport unit.
  • the analyzers 2 and 3 are composed of an analyzer for biochemical tests, an analyzer for immunoassays, and the like, and if the purpose and processing capability of the tests are different, the analyzers 2 and 3 are composed of the same analyzer and the test purpose (test item ) Are different, or the same analysis device is used to maintain the processing capability with the same inspection purpose (inspection item).
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing the control device of the automatic analyzer.
  • the control device 4 includes a display unit 41 for displaying information such as various setting screens and analysis results, a storage unit 42 for storing various programs, various parameters used for analysis processing, analysis results, and the like, and analysis processing. And an input unit 43 for inputting various parameters, commands, and the like used by the operator.
  • the control device 4 is mounted on the sample rack 5 (including the sample rack 5 that is scheduled to be pulled in) that has been pulled into the analyzer sample rack pull-in lines 21 and 31 as a functional unit used for the transport control process.
  • a request item number calculation unit 44 for calculating the number of analysis items (request items) set in each sample container 6 for each of the analyzers 2 and 3, and load information which is information representing the operating status of the analyzers 2 and 3.
  • Load information calculation unit 45 for calculating each of analysis devices 2 and 3, and a calculation result (load information) obtained by load information calculation unit 45 for each of analysis devices 2 and 3, a predetermined carry-in permission value (setting)
  • a load information comparison unit 46 for comparison with (value).
  • the load information relates to a process (that is, a dispensing process or the like) required for receiving each sample in each of the analyzers 2 and 3, and is stored in the sample container 6 in the present embodiment.
  • the product of the number of items that have not been dispensed (the number of undispensed items) out of the number of analysis items set for the sample and the time (load coefficient) of one dispensing process for the sample is used as load information.
  • load information is acquired for each of the analyzers 2 and 3, and when there is an analyzer having load information larger than a predetermined carry-in permission value, the sample rack loading unit 12 sends a sample rack.
  • the transport control process is performed so as to stop the delivery of the sample rack 5 to the transport unit 14 (in other words, transport of the sample rack 5 from the sample rack loading unit 12 to the analyzers 2 and 3).
  • FIG. 5 is a diagram showing a carry-in permission setting screen displayed on the display unit.
  • the analyzer I load coefficient input unit 411 and the analyzer for inputting the load coefficient and the import permission value for the analyzer registered as the analyzer I for example, the analyzer 2.
  • a value input unit 414 and a CLOSE button 415 that confirms the input content to the carry-in permission setting screen 410 and closes the screen are arranged.
  • the case where the operator inputs the carry-in permission value as a numerical value is illustrated, but the sample rack 5 is carried into the sample rack transport unit 14 according to the use environment of the automatic analyzer 100 (or It may be configured such that the frequency of (stopped) can be selectively set while looking at the operation status, and the carry-in permission value may be automatically determined based on the selected setting.
  • the load coefficient may vary depending on the operation state of the specimen dispensing mechanisms 22 and 32.
  • the specimen dispensing mechanisms 22 and 32 may have different cleaning processes (cleaning processes using a special cleaning liquid, If a cleaning process is performed that requires more time and is carefully cleaned, the time is calculated as a load factor, and a sample that can be dispensed in one dispensing process When dispensing exceeding the amount is necessary, it is necessary to perform dispensing processing a plurality of times corresponding to one item, so that time is added to the load coefficient.
  • FIGS. 6 to 8 are flowcharts showing processes related to the conveyance control process of the control device.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the entire conveyance control process
  • FIGS. 7 and 8 are flowcharts showing the calculation process of the number of undispensed items.
  • the conveyance control process in this embodiment is performed each time dispensing is completed while monitoring the number of unprocessed items in each analyzer 2 and 3 (that is, how many times each analyzer 2 and 3 dispenses). It is characterized by subtracting the number and multiplying the load coefficient of each analyzer here to calculate and manage the continuous processing time (that is, load information).
  • the control device 4 determines whether or not the sample rack 5 has been inserted into the emergency sample rack input unit 13 and detected by the emergency sample rack detection sensor 16 (step S100), and if the determination result is YES, , Regardless of the magnitude relationship between the loading permission value and the load information, the loading to the sample rack transport unit 14 is permitted, and the sample rack 5 loaded into the emergency sample rack loading unit 13 is passed through the sample rack transport unit 14. The rack is transferred to the rack buffer unit 10 (step S160), and the process is terminated.
  • an arbitrary n-th (first first) analyzer n is selected from the analyzers connected to the automatic analyzer 100, and the load coefficient of the analyzer n and the analyzer as load information of the analyzer n are selected.
  • the product of the number of undispensed items of n is set (step S130). Subsequently, the load information of the analyzer n is compared with the carry-in permission value, and it is determined whether or not the carry-in permission value is larger (step S140).
  • step S150 determines whether the load information determination result is YES for all the analyzers 2 and 3 connected to the automatic analyzer 100. If the determination result in step S150 is YES, in other words, if the load information determination result is YES for all the analyzers 2 and 3 connected to the automatic analyzer 100, the sample rack loading unit 12 Is allowed to carry one sample rack 5 into the sample rack transport unit 14, and the sample rack 5 loaded into the emergency sample rack loading unit 13 is transported to the sample rack buffer unit 10 via the sample rack transport unit 14. (Step S160), the process ends. If the determination result in step S140 is NO, in other words, if there is even one analyzer whose load information determination result is NO, the sample rack from the sample rack input unit 12 to the sample rack transport unit 14 5 is not permitted (step S141), and the process is terminated.
  • the control device 4 recognizes the sample rack 5 and the sample container 6 (barcode 51, 61 is read (step S200), and based on the read sample information, the host request information (not shown) is inquired of the sample request information to acquire the information (step S210).
  • the sample request information may be stored in advance in the storage unit 42 of the control device 4 and read out.
  • an arbitrary n-th (first first) analyzer n is selected from the analyzers connected to the automatic analyzer 100, and the request items of the analyzer n are extracted from the acquired sample request information (Ste S240), the current number of undispensed items of the analyzer n as the number of undispersed items of the analyzer n (the sample container 6 of the sample rack 5 that is being dispensed by the analyzer sample rack drawing lines 21, 31)
  • the sum of the number of undispensed items) and the number of requested items of the analyzer n (the number of analysis items of the sample container 6 whose identification information has been read by the sample barcode reader 15) is set (step S250).
  • step S260 it is determined whether or not the calculation of the number of undispensed items has been completed for each of all the analyzers 2 and 3 connected to the automatic analyzer 100 (step S260), and the determination is made when the determination result is NO.
  • steps S230 to S250 are repeated until the result is YES, and the process ends if the determination result in step S260 is YES.
  • control device 4 subtracts 1 from the number of undispensed items of the analyzer n every time the sample dispensing mechanisms 22 and 32 of the analyzers 2 and 3 perform the dispensing process (step S300). .
  • the sample rack 5 passes through the sample rack transport unit 14 when loading into the sample rack transport unit 14 is permitted. Are pulled into the sample rack buffer unit 10. Then, according to the request item, the sample is transported to one of the analyzer rack pull-in lines 21 and 31 of the analyzer 2 and 3, and the sample dispensing mechanism 22 and 32 performs the dispensing process of the sample accommodated in the sample container 6. Is done.
  • the sample rack 5 for which the dispensing process has been completed is transported in the reverse direction through the analyzer rack pull-in lines 21 and 31, returned to the sample rack buffer unit 10, and finally through the sample rack transport unit 14. 11 is recovered.
  • the sample rack 5 that has been dispensed by the analyzers 2 and 3 may be placed in the sample rack buffer unit 10 until the measurement result is output, and processing such as automatic retest may be performed as necessary. . If loading of the sample rack 5 from the sample rack loading unit 12 to the sample rack transport unit 14 is not permitted, the process waits until it is permitted. Further, in the emergency sample rack input unit 13 that can input one sample rack 5 on which the sample container 6 containing the emergency sample is mounted, when the sample rack 5 that needs to be urgently measured is installed. The sample rack buffer unit 10 can be carried over by overtaking the rack installed in the sample rack loading unit 12 regardless of whether or not the loading is permitted.
  • the number of analysis objects such as patient specimens handled in facilities such as large hospitals and clinical laboratory centers is not constant, and there are cases where analysis processing of many specimens is required at one time.
  • the analysis request may be biased to one analyzer depending on the analysis items required for each sample. It will be left on the conveyance path for a long time.
  • such a situation cannot be said to be a good environment because there is a possibility that the specimen to be analyzed may be dried or a temperature change, and there is a concern that the specimen may be altered or the analysis result may be affected.
  • a sample rack input unit 12 capable of holding one or more sample racks 5 on which one or more sample containers 6 containing a sample to be analyzed are mounted, Operation of one or more analyzers 2 and 3 for analyzing a stored sample, a sample rack transport unit 14 for transporting the sample rack 5 from the sample rack input unit 12 to the analyzers 2 and 3, and the analyzers 2 and 3
  • Load information which is information representing the situation, is acquired for each of the analyzers 2 and 3, and when there are analyzers 2 and 3 having load information larger than a predetermined import permission value, the sample rack loading unit 12 sends the analyzers.
  • control device 4 is configured to control to stop the transport of the sample rack 5 to the second and third, it is possible to alleviate the congestion of the sample transport in the device caused by the input of many samples. Sample It is possible to maintain the border and analysis processing capability at a high level.
  • the TAT turn around time
  • the TAT in the device means the time from when the device recognizes the sample (reads a barcode attached to the sample container, etc.) to when the measurement result is output. Even if the sample is accepted, if the unprocessed state is long, the TAT is increased. Even if an urgent processing request is made in another analyzer in such a state, the action of taking out the sample becomes difficult as long as it is taken into the apparatus.
  • the processing capability of the analysis unit can be maintained by permitting the loading into the sample rack transport unit 14. Further, when the sample rack 5 loaded with the sample container 6 containing the urgent sample is loaded, it can be loaded into the analyzers 2 and 3 without being aware of the load information.
  • 9 to 11 are diagrams showing simulation results of the sample transport process in the automatic analyzer to which the present invention is applied.
  • 9 to 11 show simulation results in the automatic analyzer in which two analyzers, the first analyzer and the second analyzer, are connected.
  • FIG. 9 shows a simulation result when the sample rack buffer unit 10 waits for retesting and no retesting request is generated.
  • FIG. 10 shows a simulation result when the sample rack buffer unit 10 waits for re-examination and a re-examination request occurs.
  • FIG. 11 shows a simulation result when an emergency sample is loaded as a sample rack of Rack No4.
  • this invention is not limited to each above-mentioned embodiment, Various modifications are included.
  • the above-described embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to one having all the configurations described.
  • Each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software by interpreting and executing a program that realizes each function by the processor.
  • Sample rack holding unit 410 ... Loading permission setting screen, 411 ... Load coefficient input section, 412 ... Load coefficient input section, 413 ... Loading permission value input , 414 ... loading permission value input unit, 415 ... CLOSE button

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Abstract

分析対象の検体を収容した一つ以上の検体容器６を搭載した一つ以上の検体ラック５を保持可能な検体ラック投入部１２と、検体容器６に収容された検体を分析する１つ以上の分析装置２，３と、検体ラック投入部１２から分析装置２，３に検体ラック５を搬送する検体ラック搬送部１４と、分析装置２，３の稼動状況を表す情報である負荷情報をそれぞれの分析装置２，３について取得し、予め定めた搬入許可値よりも負荷情報が大きい分析装置２，３がある場合は、検体ラック投入部１２から分析装置２，３への検体ラック５の搬送を停止するように制御する制御装置４とを備える。これにより、多くの検体が投入されることにより生じる装置内での検体搬送の渋滞を緩和することができ、検体環境や分析処理能力を高いレベルで維持することができる。

Description

自動分析装置
　本発明は、血液や尿などの生体試料の定性・定量分析を行う自動分析装置に関する。
　血液や尿などの生体試料（以下、検体と称する）の定性・定量分析を行う自動分析装置は、多くの検体を短時間で分析処理することが可能であるため、多くの患者検体を扱う大病院や臨床検査センターを中心に普及が著しく、検体（生体試料）が収容された検体容器を検体ラックに搭載して投入口に投入するだけで、検体ラックの搬送から分析装置による分析処理までを自動で実行するような自動分析装置も普及している。
　また、複数異種の分析装置を有することによって多量多種の分析処理を実行できる自動分析装置も実用化されており、例えば、特許文献２（特開２０１４－６２７６０号公報）には、多項目同時測定可能な複数の分析器間で検体の割振りを行う検体自動搬送システムであって、検体の測定項目を確認する手段と、複数の分析器の各々について、その時点での分析器の処理能力を判定する手段と、その時点での分析器の処理能力に応じて、確認した検体の測定項目を分析器に割り振る手段とを備えたシステムが開示されている。
特開２０１４－６２７６０号公報
　ところで、大病院や臨床検査センターのような施設で扱われる患者検体のような分析対象はその数が一定ではなく、一時に多くの検体の分析処理が要求される場合もある。この場合、上記従来技術においては、各検体に必要な分析項目によって分析依頼が１つの分析装置に偏ってしまうことも考えられ、処理待ちの検体が装置内で渋滞してしまって未処理の検体が搬送路上で長時間放置されることになる。しかしながら、このような状況は分析対象である検体に乾燥や温度変化が生じる可能性があるため良い環境とは言えず、検体の変質や分析結果への影響なども懸念される。
　本発明は上記に鑑みてなされたものであり、多くの検体が投入されることにより生じる装置内での検体搬送の渋滞を緩和することができ、検体環境や分析処理能力を高いレベルで維持することができる自動分析装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明は、分析対象の検体を収容した一つ以上の検体容器を搭載した一つ以上の検体ラックを保持可能な検体ラック投入部と、前記検体容器に収容された検体を分析する１つ以上の分析ユニットと、前記検体ラック投入部から前記分析ユニットに前記検体ラックを搬送する検体ラック搬送部と、前記分析ユニットの稼動状況を表す情報である負荷情報をそれぞれの前記分析ユニットについて取得し、予め定めた設定値よりも前記負荷情報が大きい分析ユニットがある場合は、前記検体ラック投入部から前記分析ユニットへの前記検体ラックの搬送を停止するように制御する制御部とを備えたものとする。
　多くの検体が投入されることにより生じる装置内での検体搬送の渋滞を緩和することができ、検体環境や分析処理能力を高いレベルで維持することができる。
本発明の一実施の形態に係る自動分析装置の全体構成を概略的に示す図である。 自動分析装置の制御装置を抜き出して示す機能ブロック図である。 自動分析装置のサンプラ装置を抜き出して詳細に示す図である。 検体容器を搭載した検体ラックの一例を示す図である。 表示部に表示される搬入許可設定画面を示す図である。 搬送制御処理の全体を示すフローチャートである。 未分注項目数の演算処理を示すフローチャートである。 未分注項目数の演算処理を示すフローチャートである。 本発明を適用した自動分析装置における検体搬送処理のシミュレーション結果を示す図である。 本発明を適用した自動分析装置における検体搬送処理のシミュレーション結果を示す図である。 本発明を適用した自動分析装置における検体搬送処理のシミュレーション結果を示す図である。
　以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
　図１は、本実施の形態に係る自動分析装置の全体構成を概略的に示す図である。また、図４は、検体容器を搭載した検体ラックの一例を示す図である。
　図１及び図４において、自動分析装置１００は、分析対象である血液や尿などの生体試料（以下、検体と称する）を収容した一つ以上（本実施の形態では５つ）の検体容器６が搭載された検体ラック５の自動分析装置１００への投入、回収、及び自動分析装置１００内での搬送を行うためのサンプラ装置１と、サンプラ装置１に接続された一つ以上（本実施の形態では２つ）の分析装置２，３（分析ユニット）と、自動分析装置１００の全体の動作を制御する制御装置４（制御部）とから概略構成されている。
　自動分析装置１００に投入される検体ラック５には、識別標識としてのバーコード５１が添付されている。また、検体ラック５に搭載される検体容器６にも識別標識としてのバーコード６１がそれぞれ添付される。検体ラック５には、開栓状態（開口部に設置されるゴム栓などの部材が除去された状態）の検体容器６が搭載されている。
　図３は、自動分析装置のサンプラ装置を抜き出して詳細に示す図である。
　図３において、サンプラ装置１は、検体ラック５を双方向に搬送可能な検体ラック搬送部１４と、検体ラック搬送部１４の一端に配置された検体ラックバッファ部１０と、検体ラック搬送部１４の他端に配置された緊急検体ラック投入部１３と、検体ラック搬送部１４の中途に配置された検体ラック投入部１２と、検体ラック搬送部１４の中途であって検体ラック投入部１２の検体ラックバッファ部１０側に配置された検体ラック収納部１１とを備えている。
　検体ラック搬送部１４は、ベルトコンベヤ、或いは、搬送方向に駆動されるツメとガイド部材とを有する搬送機構などにより構成されており、検体ラック５を双方向に搬送可能な単路構成となっている。
　検体ラック投入部１２は、検体容器６を搭載した検体ラック５をオペレータが自動分析装置１００に投入するためのものであり、複数の検体ラック５を検体に適切な環境下（例えば温度や湿度などが適切な環境下）で保持する機能を有している。オペレータにより検体ラック投入部１２に投入された検体ラック５は、制御装置４による搬送制御処理（後述）に応じて適宜、検体ラック搬送部１４側に搬出されて搬送される。
　検体ラック収納部１１は、自動分析装置１００での処理が終了した複数の検体ラック５を保持し、オペレータにより回収する（自動分析装置１００からの取り出す）ためのものであり、検体ラック搬送部１４で搬送されてきた検体ラック５は、制御装置４による搬送制御処理（後述）に応じて適宜、検体ラック収納部１１に取り込まれる。
　緊急検体ラック投入部１３は、緊急検体（緊急の分析処理が必要な検体）が収容された検体容器６を搭載した検体ラック５（特に）をオペレータが自動分析装置１００に投入するためのものである。緊急検体ラック投入部１３には、検体ラック５が投入されたことを検知する緊急検体ラック検出センサ１６が配置されている。
　検体ラックバッファ部１０は、周方向に回転可能に設けられた円板形状を有しており、検体ラックバッファ部１０の外周と検体ラック搬送部１４の端部とが隣接して対向するように配置されている。検体ラックバッファ部１０は、周方向に複数並べて配置された検体ラック保持部１０１を有しており、検体ラック搬送部１４との間で検体ラック５の授受が可能なように構成されている。このように構成された検体ラックバッファ部１０は、搬送機構（検体ラック搬送部１４、分析装置検体ラック引き込みライン２１，３１（後述）、など）で搬送されてきた検体ラック５を任意の検体ラック保持部１０１（空き）への受け入れや、検体ラック保持部１０１に保持された任意の検体ラック５の搬送機構への搬出が可能である。なお、本実施の形態においては、検体ラック保持部１０１のうち３つのみが空き状態であり、その他の検体ラック保持部１０１には検体ラック５が保持されている場合を例示している。
　検体ラック搬送部１４の検体ラックバッファ部１０側端部には、搬送されてきた検体ラック５における検体容器６の搭載状況（検体容器６の有無や搭載位置の情報）を取得する検体有無判定センサ１７と、検体ラック５に添付されたバーコード５１および検体容器６に添付されたバーコード６１の読み取りを行う検体バーコードリーダ１５が配置されている。検体バーコードリーダ１５で読み取られた識別情報は制御装置４に送られ、この識別情報に基づいて検体と患者の対応が特定（確認）される。
　サンプラ装置１の検体ラックバッファ部１０に隣接する位置であって検体ラック搬送部１４とは異なる方向には、複数の分析装置が配置可能である。本実施の形態では、検体ラック搬送部１４から検体ラックバッファ部１０側を見た場合の検体ラックバッファ部１０の右側（図１、図３中右側）に分析装置２（分析ユニット）を配置し、検体ラックバッファ部１０の左側（図１、図３中左側）に分析装置３（分析ユニット）を配置した場合を例示している。
　分析装置２，３には、それぞれ、検体ラックバッファ部１０に保持された検体ラック５を引き込むための分析装置検体ラック引き込みライン２１，３１が配置されており、検体ラックバッファ部１０の外周と分析装置検体ラック引き込みライン２１，３１の検体ラックバッファ部１０側の端部が隣接して対向するように配置されている。分析装置検体ラック引き込みライン２１，３１には、それぞれ、分析装置２，３での分析処理に検体を供するために検体容器６の検体を分析装置２，３内の図示しない反応セル等に分注する検体分注機構２２，３２が配置されている。分析装置２，３の反応セル等に分注された検体には、依頼項目（分析項目）に応じた試薬が添加されて測光機能により透過光や散乱光、比色反応などが測定される。なお、検体ラック搬送部１４と分析装置検体ラック引き込みライン２１，３１とは、併せて、検体ラック投入部１２と分析ユニット（分析装置２，３）との間で検体ラック５を搬送する検体ラック搬送部を構成すると言える。
　なお、分析装置２，３は、生化学検査用の分析装置や免疫検査用の分析装置等で構成され検査の目的や処理能力が異なる場合、同一の分析装置で構成され検査の目的（検査項目）が異なる場合、或いは、同一の分析装置で構成され検査の目的（検査項目）を同一にして処理能力を維持する場合などが考えられる。
　図２は、自動分析装置の制御装置を抜き出して示す機能ブロック図である。
　図２において、制御装置４は、各種設定画面や分析結果等の情報が表示される表示部４１と、各種プログラムや分析処理に用いる各種パラメータ、分析結果等を記憶する記憶部４２と、分析処理に用いる各種パラメータや指令等をオペレータにより入力する入力部４３とを備えている。また、制御装置４は、搬送制御処理に用いられる機能部として、分析装置検体ラック引き込みライン２１，３１引き込まれた検体ラック５（引き込みが予定が設定された検体ラック５も含む）に搭載された検体容器６にそれぞれ設定された分析項目（依頼項目）の数を分析装置２，３のそれぞれについて演算する依頼項目数演算部４４と、分析装置２，３の稼動状況を表す情報である負荷情報を分析装置２，３のそれぞれについて演算する負荷情報演算部４５と、負荷情報演算部４５で得られた演算結果（負荷情報）を分析装置２，３のそれぞれについて予め定めた搬入許可値（設定値）と比較する負荷情報比較部４６とを有している。
　ここで、負荷情報は、分析装置２，３のそれぞれにおいて各検体の受け入れに要する処理（すなわち、分注処理等）に係るものであり、本実施の形態においては、検体容器６に収容された検体に設定された分析項目数のうち分注の済んでいない項目数（未分注項目数）と、検体に対する１回の分注処理の時間（負荷係数）との積を負荷情報とする。
　そして、本実施の形態では、負荷情報をそれぞれの分析装置２，３について取得し、予め定めた搬入許可値よりも負荷情報が大きい分析装置がある場合には、検体ラック投入部１２から検体ラック搬送部１４への検体ラック５の送出（言い換えると、検体ラック投入部１２から分析装置２，３への検体ラック５の搬送）を停止するように搬送制御処理を実施する。
　図５は、表示部に表示される搬入許可設定画面を示す図である。
　図５において、搬入許可設定画面４１０には、分析装置Ｉとして登録された分析装置（例えば分析装置２）について負荷係数および搬入許可値を入力するための分析装置Ｉ負荷係数入力部４１１および分析装置Ｉ搬入許可値入力部４１３と、分析装置ＩＩとして登録された分析装置（例えば分析装置３）について負荷係数および搬入許可値を入力するための分析装置ＩＩ負荷係数入力部４１２および分析装置ＩＩ搬入許可値入力部４１４と、搬入許可設定画面４１０への入力内容を確定して画面を閉じるＣＬＯＳＥボタン４１５とが配置されている。
　なお、本実施の形態では、搬入許可値をオペレータが数値で入力する場合を例示したが、自動分析装置１００の使用環境に応じて検体ラック５が検体ラック搬送部１４に搬入される（又は、停止される）頻度を運用状況を見ながら選択的に設定できるように構成し、選択された設定にもとづいて搬入許可値が自動的に決定されるように構成してもよい。また、負荷係数についてもオペレータが数値で入力する場合を例示したが、搬入許可値と同様に選択的に設定できるように構成し、選択された設定にもとづいて搬入許可値が自動的に決定されるように構成してもよい。また、負荷係数は、検体分注機構２２，３２の動作状況によって変化することが考えられ、例えば、検体分注機構２２，３２に通常とな異なる洗浄処理（特別な洗浄液を用いた洗浄処理、より時間をかけて念入りに洗浄を行う洗浄処理、など）が予約される場合は、その分の時間が負荷係数として計算されることとなるほか、１回の分注処理で分注可能な検体量を超える分注が必要な場合は、１つの項目に対応して複数回の分注処理を行う必要があるため、その分の時間が負荷係数に加算されることとなる。
　図６～図８は、制御装置の搬送制御処理に係る処理を示すフローチャートである。図６は搬送制御処理の全体を示すフローチャートであり、図７及び図８は未分注項目数の演算処理を示すフローチャートである。
　本実施の形態における搬送制御処理は、各分析装置２，３における未処理項目数（つまり、各分析装置２，３があと何回分注するか）を監視しつつ分注が完了する度にこの数を減算し、また、各分析装置の負荷係数をここに乗算することで連続した処理時間（すなわち負荷情報）算出し管理することを特徴とする。
　図６において、制御装置４は、検体ラック５が緊急検体ラック投入部１３に投入されて緊急検体ラック検出センサ１６で検出されたかどうかを判定し（ステップＳ１００）、判定結果がＹＥＳの場合には、搬入許可値と負荷情報との大小関係によらずに検体ラック搬送部１４への搬入を許可し、緊急検体ラック投入部１３に投入された検体ラック５を検体ラック搬送部１４を介して検体ラックバッファ部１０に搬送して（ステップＳ１６０）、処理を終了する。
　また、ステップＳ１００での判定結果がＮＯの場合には、変数ｎに０（ゼロ）を設定してリセットし（ステップＳ１１０）、さらに、変数ｎ＝ｎ＋１を設定する（ステップＳ１２０）。ここで、自動分析装置１００に接続された分析装置のうち任意のｎ台目（まずは１台目）の分析装置ｎを選択し、分析装置ｎの負荷情報として分析装置ｎの負荷係数と分析装置ｎの未分注項目数の積を設定する（ステップＳ１３０）。続いて、分析装置ｎの負荷情報と搬入許可値とを比較し、搬入許可値の方が大きいかどうかを判定する（ステップＳ１４０）。ステップＳ１４０での判定結果がＹＥＳの場合には、全分析装置の負荷情報判定（ステップＳ１４０の判定）が終了したかどうかを判定し（ステップＳ１５０）、判定結果がＮＯの場合には、全ての分析装置について負荷情報判定が終了するまで（本実施の形態ではｎ＝２での負荷情報判定が終了するまで）ステップＳ１２０～Ｓ１４０を繰り返す。そして、ステップＳ１５０での判定結果がＹＥＳの場合、言い換えると、自動分析装置１００に接続された全ての分析装置２，３について負荷情報判定の結果がＹＥＳである場合には、検体ラック投入部１２から検体ラック搬送部１４への１つの検体ラック５の搬入を許可し、緊急検体ラック投入部１３に投入された検体ラック５を検体ラック搬送部１４を介して検体ラックバッファ部１０に搬送して（ステップＳ１６０）、処理を終了する。また、ステップＳ１４０での判定結果がＮＯの場合、言い換えると、負荷情報判定の結果がＮＯである分析装置が１つでもある場合は、検体ラック投入部１２から検体ラック搬送部１４への検体ラック５の搬入を不許可とし（ステップＳ１４１）、処理を終了する。
　図７において、制御装置４は、検体ラック５が検体ラック搬送部１４の検体ラックバッファ部１０側の端部まで搬送されてくると、検体ラック５及び検体容器６の検体認識（バーコード５１，６１の読み取り）を行い（ステップＳ２００）、読み取った検体情報に基づいて図示しない上位ホストに検体依頼情報の問い合わせを行ってその情報を取得する（ステップＳ２１０）。なお、本実施の形態では上位ホストに検体依頼情報を問い合わせる場合を例示したが、制御装置４の記憶部４２に予め検体依頼情報を記憶しておいて読み出すように構成しても良い。
　続いて、変数ｎに０（ゼロ）を設定してリセットし（ステップＳ２２０）、さらに、変数ｎ＝ｎ＋１を設定する（ステップＳ２３０）。ここで、自動分析装置１００に接続された分析装置のうち任意のｎ台目（まずは１台目）の分析装置ｎを選択し、分析装置ｎの依頼項目を取得した検体依頼情報から抽出し（ステップＳ２４０）、分析装置ｎの未分注項目数として分析装置ｎの現在の未分注項目数（分析装置検体ラック引き込みライン２１，３１で分注処理を行っている検体ラック５の検体容器６について未分注の項目数）と分析装置ｎの依頼項目数（検体バーコードリーダ１５で識別情報を読み取った検体容器６の分析項目数）の和を設定する（ステップＳ２５０）。続いて、自動分析装置１００に接続された全ての分析装置２，３のそれぞれについて未分注項目数の演算が終了したかどうかを判定し（ステップＳ２６０）、判定結果がＮＯの場合には判定結果がＹＥＳになるまでステップＳ２３０～Ｓ２５０の処理を繰り返し、ステップＳ２６０での判定結果がＹＥＳの場合には処理を終了する。
　図７において、制御装置４は、分析装置２，３の検体分注機構２２，３２での分注処理を行うごとに、分析装置ｎの未分注項目数から１を減算する（ステップＳ３００）。
　以上のように構成した本実施の形態の動作を説明する。
　検体ラック投入部１２に検体容器６を搭載した検体ラック５を設置して分析を開始すると、検体ラック搬送部１４への搬入が許可されている場合、検体ラック５は検体ラック搬送部１４を介して検体ラックバッファ部１０に引き込まれる。そして、依頼項目に応じて分析装置２，３の分析装置ラック引き込みライン２１，３１のいずれかに搬送され、検体分注機構２２，３２によって検体容器６に収容された検体の分注処理が実施される。分注処理が終了した検体ラック５は、分析装置ラック引き込みライン２１，３１を逆方向に搬送され、検体ラックバッファ部１０に戻され、検体ラック搬送部１４を介して最終的に検体ラック収納部１１に回収される。なお、分析装置２，３での分注処理を終えた検体ラック５を検体ラックバッファ部１０内に測定結果の出力まで待機させ、必要に応じて自動再検等の処理をするようにしてもよい。また、検体ラック投入部１２から検体ラック搬送部１４への検体ラック５の搬入が許可されていない場合には、許可となるまでそのまま待機する。また、緊急検体が収容された検体容器６を搭載した検体ラック５を１つ投入することができる緊急検体ラック投入部１３では、緊急に測定を実施する必要がある検体ラック５が設置されると、搬入の許可の有無によらず、検体ラック投入部１２に設置されたラックを追い越して、検体ラックバッファ部１０に搬入することが出来る。
　以上のように構成した本実施の形態の効果を説明する。
　大病院や臨床検査センターのような施設で扱われる患者検体のような分析対象はその数が一定ではなく、一時に多くの検体の分析処理が要求される場合もある。この場合、従来技術においては、各検体に必要な分析項目によって分析依頼が１つの分析装置に偏ってしまうことも考えられ、処理待ちの検体が装置内で渋滞してしまって未処理の検体が搬送路上で長時間放置されることになる。しかしながら、このような状況は分析対象である検体に乾燥や温度変化が生じる可能性があるため良い環境とは言えず、検体の変質や分析結果への影響なども懸念される。
　これに対して本実施の形態においては、分析対象の検体を収容した一つ以上の検体容器６を搭載した一つ以上の検体ラック５を保持可能な検体ラック投入部１２と、検体容器６に収容された検体を分析する１つ以上の分析装置２，３と、検体ラック投入部１２から分析装置２，３に検体ラック５を搬送する検体ラック搬送部１４と、分析装置２，３の稼動状況を表す情報である負荷情報をそれぞれの分析装置２，３について取得し、予め定めた搬入許可値よりも負荷情報が大きい分析装置２，３がある場合は、検体ラック投入部１２から分析装置２，３への検体ラック５の搬送を停止するように制御する制御装置４とを備えて構成したので、多くの検体が投入されることにより生じる装置内での検体搬送の渋滞を緩和することができ、検体環境や分析処理能力を高いレベルで維持することができる。
　特に、従来技術では、一時に多くの検体の分析処理が要求される場合に検体のＴＡＴ（ターンアラウンドタイム）を増長することになってしまう。装置におけるＴＡＴというのは、装置が検体を認識（検体容器に貼り付けられたバーコードを読み取る等）してから、測定結果を出力するまでの時間を意味するため、従来技術のように装置が検体を受け入れても未処理状態が長ければＴＡＴは増長してしまう。そして、そのような状態において別の分析装置での緊急の処理の依頼が生じたとしても、装置内に取り込まれてしまった以上、検体を取り出す行為が困難になってしまう。
　本実施の形態では、負荷が高い分析装置が一でもある場合には、検体ラック搬送部１４への搬入を不許可とすることで搬入を抑制し、自動分析装置１００内での過度な渋滞を回避することができる。一方で、全ての分析装置２，３の負荷が低いと判断した場合は、検体ラック搬送部１４への搬入を許可することで、分析部の処理能力を維持することができる。また、緊急検体を収容した検体容器６を搭載した検体ラック５が投入された場合には、負荷情報を意識せずに分析装置２，３に搬入することができる。
　図９～図１１は、本発明を適用した自動分析装置における検体搬送処理のシミュレーション結果を示す図である。図９～図１１では、第１分析装置および第２分析装置の２台の分析装置を接続した自動分析装置におけるシミュレーション結果を示している。
　図９は、検体ラックバッファ部１０での再検待機をし、かつ、再検依頼が生じない場合のシミュレーション結果を示している。
　図９において、ＲａｃｋＮｏ１の検体ラックに着目すると、ＳＴＡＲＴ（時間軸上０）と同時に搬送が開始される。搬入された検体ラックは、第１分析装置に搬送され、分析が行われる。第１分析装置での測定が終了してから、第２分析装置に搬送されることになるが、ＲａｃｋＮｏ２が第２分析装置で分析中のため待機する。ＲａｃｋＮｏ２の分析が終了したら、ＲａｃｋＮｏ１が第２分析装置に搬送され分析実施される。分析が終了したら、反応時間だけ待機し、再検依頼がなければ回収される。ＲａｃｋＮｏ３のころから、分析装置の負荷状況に応じて階段状に時間軸がずらされて検体ラックが分析装置に搬送されることになる。つまり、２つの分析装置の負荷が上昇したので、搬入が不許可となり、２つの分析装置の分析処理（分注処理）が進みだすと徐々に負荷が下がりだし、あるタイミングにおいて搬入が実施される。
　図１０は、検体ラックバッファ部１０での再検待機し、かつ、再検依頼が生じる場合のシミュレーション結果を示している。
　図１１は、ＲａｃｋＮｏ４の検体ラックとして緊急検体を投入した場合のシミュレーション結果である。
　Ｒａｃｋ Ｎｏ３が第１分析装置に搬送されるところ、ＲａｃｋＮｏ４が割り込んで即座に分析処理が開始されていることがわかる。
　なお、本発明は上記した各実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施の形態は本願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ものに限定されるものではない。また、上記の各構成、機能等は、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実現してもよい。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ソフトウェアで実現してもよい。
　１…サンプラ装置、２，３…分析装置、４…制御装置、５…検体ラック、６…検体容器、１０…検体ラックバッファ部、１１…検体ラック収納部、１２…検体ラック投入部、１３…緊急検体ラック投入部、１４…検体ラック搬送部、１５…検体バーコードリーダ、１６…緊急検体ラック検出センサ、１７…検体有無判定センサ、２１，３１…分析装置検体ラック引き込みライン、２２，３２…検体分注機構、３２…検体分注機構、４１…表示部、４２…記憶部、４３…入力部、４４…依頼項目数演算部、４５…負荷情報演算部、４６…負荷情報比較部、５１，６１…バーコード、１００…自動分析装置、１０１…検体ラック保持部、４１０…搬入許可設定画面、４１１…負荷係数入力部、４１２…負荷係数入力部、４１３…搬入許可値入力部、４１４…搬入許可値入力部、４１５…ＣＬＯＳＥボタン

Claims (4)

  1. 　分析対象の検体を収容した一つ以上の検体容器を搭載した一つ以上の検体ラックを保持可能な検体ラック投入部と、
    　前記検体容器に収容された検体を分析する１つ以上の分析ユニットと、
    　前記検体ラック投入部と前記分析ユニットとの間で前記検体ラックを搬送する検体ラック搬送部と、
    　前記分析ユニットの稼動状況を表す情報である負荷情報をそれぞれの前記分析ユニットについて取得し、予め定めた設定値よりも前記負荷情報が大きい分析ユニットがある場合は、前記検体ラック投入部から前記分析ユニットへの前記検体ラックの搬送を停止するように制御する制御部と
    を備えたことを特徴とする自動分析装置。
  2. 　請求項１記載の自動分析装置において、
    　各分析装置における前記負荷情報は、それぞれ、前記分析ユニットに搬送された前記検体ラックに搭載された前記検体容器に対して予め設定された分析項目に対応する分注処理のうち未処理の分注処理に対応する分析項目数と、前記分析ユニットの検体分注機構により分注処理に要する時間を表す負荷係数との積で得られることを特徴とする自動分析装置。
  3. 　請求項１記載の自動分析装置において、
    　前記制御部は、
    　前記分析ユニットに搬送された前記検体ラックに搭載された前記検体容器に対して予め設定された分析項目数を取得する依頼項目数演算部と、
    　前記依頼項目数演算部で得られた分析項目数のうち未処理の分注処理に対応する分析項目数と、分注処理に要する時間を表す負荷係数を算出する負荷情報演算部と、
    　前記負荷情報演算部で得られた負荷係数と予め定めた設定値とを比較する負荷情報比較部と
    を備えたことを特徴とする自動分析装置。
  4. 　請求項１記載の自動分析装置において、
    　緊急検体が収容された検体容器を搭載した検体ラックを投入するための緊急検体ラック投入部をさらに備え、
    　前記制御部は、予め定めた設定値と前記負荷情報との大小関係によらず、前記緊急検体ラック投入部に投入された前記検体ラックを前記緊急検体ラック投入部から前記分析ユニットに搬送するように制御することを特徴とする自動分析装置。
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