WO2022259765A1 - 自動分析装置 - Google Patents

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WO2022259765A1
WO2022259765A1 PCT/JP2022/017863 JP2022017863W WO2022259765A1 WO 2022259765 A1 WO2022259765 A1 WO 2022259765A1 JP 2022017863 W JP2022017863 W JP 2022017863W WO 2022259765 A1 WO2022259765 A1 WO 2022259765A1
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WO
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nozzle
reagent
imaging
automatic analyzer
sample
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Application number
PCT/JP2022/017863
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English (en)
French (fr)
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陽介 堀江
学 越智
高志 三枝
鉄士 川原
洋一郎 鈴木
健士郎 坂田
Original Assignee
株式会社日立ハイテク
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Publication date
Application filed by 株式会社日立ハイテク filed Critical 株式会社日立ハイテク
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1009—Characterised by arrangements for controlling the aspiration or dispense of liquids
    • G01N35/1011—Control of the position or alignment of the transfer device
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1004—Cleaning sample transfer devices

Definitions

  • the present invention relates to an automatic analyzer that mixes specimens and reagents and performs component analysis.
  • the automated analyzer dispenses specimens (samples) and reagents into small containers (reaction cells), mixes them, and analyzes the components of the samples. Since the automatic analyzer uses the same nozzle repeatedly to dispense samples and reagents, the nozzles are replaced at intervals of about half a year to one year from the viewpoint of maintaining dispensing accuracy.
  • An automated analyzer uses a long, narrow nozzle with a small tip diameter to aspirate a sample contained in a sample container and a reagent contained in a reagent container, discharge the sample into a reaction cell, and wash the tip of the nozzle in a washing tank. wash.
  • the nozzle is inserted into an elongated sample container, a reagent container with a narrow opening to prevent reagent evaporation, a reaction cell that is a small container, and a washing tank with a washing hole through which the nozzle passes.
  • These vessels and wash baths have small openings (including holes) through which the nozzles pass. Therefore, when inserting the nozzle into these containers and washing tanks, it is necessary to align the position of the nozzle with the position of the opening through which the nozzle passes.
  • the position of the nozzle and the position of the opening through which the nozzle passes are adjusted by a skilled worker to prevent a decrease in dispensing accuracy and splashing of the cleaning solution due to horizontal misalignment.
  • the position of the center of the tip of the nozzle varies depending on the nozzle due to the degree of warping due to manufacturing variations, so the horizontal position of the nozzle must be adjusted each time the nozzle is replaced.
  • Patent Document 1 discloses an adjustment system for an automatic analyzer that can suppress the difference in quality of adjustment between skilled and unskilled workers.
  • This adjustment system includes an imaging device (camera) that captures an image of an object to be adjusted, and acquires information indicating the current position of the object to be adjusted (an arm having a nozzle) based on the image captured by the imaging device.
  • the sample nozzle has stop positions in each of the sample container, the reaction cell, and the washing tank, and sucks and discharges the sample and cleans the nozzle at these stop positions.
  • the reagent nozzle has stop positions in each of the reagent container, the reaction cell, and the washing tank. At these stop positions, the reagent is sucked or discharged, and the nozzle is washed. At each stop position, it is required to adjust the position of the nozzle with high accuracy with respect to the opening through which the nozzle of the container and washing tank passes (hereinafter referred to as "adjustment target").
  • an imaging device is provided on the arm having the nozzle, and the image acquired by the imaging device is used to automatically determine the nozzle and the adjustment target. It is desirable to detect misalignment of However, in the image acquired by the imaging device provided on the arm, an adjustment target located at the same imaging distance as the nozzle is also imaged in addition to the nozzle. When detecting the tip of the nozzle from an image of the tip of the nozzle, if the adjustment target is imaged in the image, a part with a large contrast change or unevenness is imaged on the back of the tip of the nozzle.
  • An object of the present invention is to provide an automatic analyzer capable of detecting the position of the tip of a nozzle for dispensing with high precision and adjusting the position of the nozzle with high precision.
  • An automatic analyzer comprises a dispensing mechanism comprising a nozzle for dispensing a reagent or sample, a dispensing arm for moving the nozzle, a washing tank for washing the nozzle, and a position of the nozzle. and an automatic analyzer control unit for adjustment, and performs analysis processing for analyzing a mixture of the reagent and the specimen contained in the reaction cell.
  • a stop position of the nozzle which is a position where the nozzle stops moving in the analysis process, is set in the pipetting mechanism.
  • the dispensing mechanism includes an imaging device on the dispensing arm.
  • the automatic analyzer control section moves the nozzle to an imaging position of the nozzle, and images the nozzle with the imaging device at the imaging position.
  • the imaging position is a position where the nozzle can move and is a position different from the stop position.
  • an automatic analyzer capable of detecting the position of the tip of a nozzle for dispensing with high precision and adjusting the position of the nozzle with high precision.
  • FIG. 4 is a diagram showing a dispensing mechanism provided in the automatic analyzer according to the present embodiment, and showing a reagent dispensing mechanism provided with a detachable imaging device.
  • FIG. 4 is a diagram showing a pipetting mechanism provided in the automatic analyzer according to the present embodiment, and showing a sample pipetting mechanism provided with a detachable imaging device.
  • FIG. 10 is a diagram showing a dispensing mechanism provided in the automatic analyzer according to the present embodiment, and showing a reagent dispensing mechanism provided with a built-in imaging device.
  • FIG. 4 is a diagram showing a dispensing mechanism provided in the automatic analyzer according to the present embodiment, and showing a reagent dispensing mechanism provided with a built-in imaging device.
  • FIG. 4 is a diagram showing a pipetting mechanism provided in the automatic analyzer according to the present embodiment, and showing a sample pipetting mechanism provided with a built-in imaging device.
  • FIG. 10 is an example of an image of the reagent nozzle when the reagent nozzle is above the cleaning hole, captured by the imaging device of the automatic analyzer according to the present embodiment.
  • FIG. 10 is an example of an image of a reagent nozzle captured at a position where the back surface of the tip of the reagent nozzle is a plain background, captured by the imaging device of the automatic analyzer according to the present embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of stop positions of a reagent nozzle and a sample nozzle on a horizontal plane in the automatic analyzer according to the present embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of adjusting the position of the reagent nozzle in the vicinity of the imaging position of the reagent nozzle and the reagent cleaning position, and is a diagram showing an example of the imaging position, the cleaning hole, and the imaging range of the camera on the horizontal plane.
  • FIG. 5B is a diagram showing an example of adjusting the position of the reagent nozzle in the vicinity of the imaging position and the reagent washing position of the reagent nozzle, and is a diagram showing the AA cross section of FIG. 5A.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of adjusting the position of the reagent nozzle in the vicinity of the imaging position and the reagent washing position of the reagent nozzle, and is a diagram showing an example of the reagent washing position, the washing hole, and the imaging range of the camera on the horizontal plane.
  • FIG. 5C is a diagram showing an example of adjusting the position of the reagent nozzle in the vicinity of the imaging position and the reagent washing position of the reagent nozzle, and is a diagram showing the BB cross section of FIG. 5C.
  • FIG. 5 is a diagram showing the flow of processing for adjusting the position of the nozzle by the automatic analyzer controller of the automatic analyzer according to the present embodiment. It is a block diagram which shows the example of a structure of the automatic analyzer control part with which the automatic analyzer by a present Example is equipped.
  • the automatic analyzer according to the present invention has a suction position where the nozzle for dispensing aspirates the reagent or sample, a discharge position where the nozzle discharges the reagent or sample, and a washing position where the tip of the nozzle is washed.
  • imaging positions for imaging the nozzles with the imaging device are set at positions where the nozzles can move. Since the automatic analyzer according to the present invention takes an image of the nozzle at this imaging position, the position of the tip of the nozzle can be detected with high accuracy.
  • the imaging position of the nozzle is preferably a position where the background of the tip of the nozzle is plain (a position where the background has no irregularities and changes in contrast are small) in the image of the nozzle. Since the nozzle and imaging device are mounted on the dispensing arm of the dispensing mechanism, the imaging device moves with the nozzle.
  • the nozzle is moved to the imaging position of the nozzle, the nozzle is imaged, and the position coordinates of the tip of the nozzle are detected.
  • the nozzle is moved to a position where the nozzle does not overlap with the object to be imaged (for example, a reagent container, a sample container, a reaction cell, or a washing tank) in the image captured by the imaging device, and then the object to be imaged is imaged.
  • the object to be imaged for example, a reagent container, a sample container, a reaction cell, or a washing tank
  • the object to be imaged is imaged.
  • the amount of positional deviation between the nozzle and the object to be imaged is obtained from the positional coordinates of the tip of the nozzle and the positional coordinate of the object to be imaged, and the horizontal position of the nozzle is adjusted.
  • the automatic analyzer can move the nozzle so that the position of the center of the nozzle and the position of the center of the object to be imaged match in the analysis process of analyzing the mixed liquid of the reagent and the sample. .
  • specimens are also called samples.
  • opening through which the nozzles of the reagent container, specimen container, reaction cell, and washing tank pass is called an "adjustment target.”
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an automatic analyzer 10 according to an embodiment of the present invention.
  • the automatic analyzer 10 includes a reagent disk 12, a reaction disk 13, a reagent dispensing mechanism 14, a sample dispensing mechanism 15, and a reagent washing tank 26 (not shown in FIG. 1, FIGS. 3A, 3C, 3D, 5B). , 5D) and a sample washing bath 27.
  • FIG. The automatic analyzer 10 is provided with a plurality of reagent containers 11 , a plurality of sample containers 23 and a plurality of reaction cells 25 .
  • the automatic analyzer 10 may include multiple reagent containers 11, multiple sample containers 23, and multiple reaction cells 25 as components.
  • the automatic analyzer 10 executes analysis processing for analyzing the mixed liquid of the reagent and sample contained in the reaction cell 25 .
  • the vertical direction of the automatic analyzer 10 is the Z direction
  • two directions perpendicular to the Z direction are the horizontal directions
  • the X and Y directions are the directions perpendicular to the Z direction.
  • the reagent container 11 is a container that contains a reagent.
  • the reagent disk 12 mounts a plurality of reagent containers 11 on its circumference and rotates to move the reagent containers 11 .
  • the reagent disk 12 has a plurality of reagent containers 11 mounted on two circumferences with different diameters.
  • the sample container 23 is a container that stores a sample.
  • the sample is, for example, a blood-derived specimen such as serum or whole blood, or urine.
  • the sample container 23 is, for example, a blood collection tube.
  • a plurality of sample containers 23 are mounted on one sample rack 24 .
  • a plurality of sample racks 24 move on the transport line 101 so that the samples contained in the sample containers 23 are analyzed.
  • the reaction cell 25 is a container that accommodates a mixed liquid of a reagent and a sample and mixes the reagent and the sample.
  • the reaction disk 13 has a plurality of reaction cells 25 mounted on its circumference and rotates to move the reaction cells 25 . In the reaction disk 13, reagents and samples are mixed and reactions are measured.
  • FIG. 1 shows an enlarged view of four reaction cells 25 mounted on the reaction disk 13 .
  • the reagent dispensing mechanism 14 includes a reagent nozzle 21 for dispensing a reagent and a dispensing arm for moving the reagent nozzle 21, and performs reagent aspiration and ejection.
  • the sample pipetting mechanism 15 includes a sample nozzle 22 for pipetting a sample and a pipetting arm for moving the sample nozzle 22, and sucks and discharges the sample.
  • the automatic analyzer 10 shown in FIG. 1 includes, as an example, two reagent pipetting mechanisms 14 and two sample pipetting mechanisms 15 .
  • the reagent cleaning tank 26 is a container for cleaning the reagent nozzle 21 by washing the tip of the reagent nozzle 21 to which the reagent adheres with water.
  • the sample washing tank 27 is a container for washing the sample nozzle 22 by washing the tip of the sample nozzle 22 to which the sample adheres with water.
  • the reagent washing tank 26 and the sample washing tank 27 have openings (washing holes) through which the reagent nozzle 21 and the sample nozzle 22 pass, respectively.
  • the reagent stored in the reagent container 11 is moved by the reagent disk 12 , sucked by the reagent nozzle 21 of the reagent dispensing mechanism 14 , and discharged into the reaction cell 25 .
  • the sample stored in the sample container 23 is mounted on the sample rack 24 and moves along the transport line 101 , is sucked by the sample nozzle 22 of the sample dispensing mechanism 15 , and is discharged into the reaction cell 25 .
  • the reagent dispensing mechanism 14 includes a reagent aspirating position where the reagent nozzle 21 aspirates the reagent from the reagent container 11, a reagent ejection position where the reagent nozzle 21 ejects the reagent into the reaction cell 25, and a nozzle for cleaning the reagent nozzle 21.
  • the reagent cleaning position where the reagent cleaning tank 26 is located is set in advance as the stopping position of the reagent nozzle 21 .
  • the stop position of the reagent nozzle 21 is the position at which the reagent nozzle 21 stops moving in the analysis process executed by the automatic analyzer 10 .
  • the reagent dispensing mechanism 14 moves the reagent nozzle 21 to each stop position. Furthermore, the reagent dispensing mechanism 14 adjusts the height of the reagent container 11, the reaction cell 25, and the reagent washing tank 26 at each stop position (reagent aspirating position, reagent discharging position, and reagent washing position). The nozzle 21 is moved up and down.
  • the sample pipetting mechanism 15 includes a sample suction position where the sample nozzle 22 sucks the sample from the sample container 23, a sample discharge position where the sample nozzle 22 discharges the sample into the reaction cell 25, and a cleaning mechanism for the sample nozzle 22.
  • a sample cleaning position where the sample cleaning tank 27 is located is set in advance as a stop position of the sample nozzle 22 .
  • the stop position of the sample nozzle 22 is the position at which the sample nozzle 22 stops moving in the analysis process executed by the automatic analyzer 10 .
  • the sample dispensing mechanism 15 moves the sample nozzle 22 to each stop position. Furthermore, the sample pipetting mechanism 15 adjusts the height of the sample container 23, the reaction cell 25, and the sample washing tank 27 at each stop position (sample suction position, sample discharge position, and sample washing position). The nozzle 22 is moved up and down.
  • the reagent dispensing mechanism 14 and the sample dispensing mechanism 15 each have a configuration capable of moving the reagent nozzle 21 and the sample nozzle 22 in the horizontal direction and the vertical direction.
  • FIG. 1 shows, as an example, a configuration in which the reagent pipetting mechanism 14 has two degrees of freedom in the horizontal direction on two rotating axes, and a configuration in which the sample pipetting mechanism 15 has one degree of freedom in the horizontal direction on one rotating axis. showing.
  • the reagent pipetting mechanism 14 and the sample pipetting mechanism 15 are not limited to this configuration, and may have any configuration, such as a configuration with two degrees of freedom combining one translational axis and one rotational axis, or a configuration with three or more degrees of freedom. can be provided.
  • the automatic analyzer 10 controls the reagent dispensing mechanism 14 and the sample dispensing mechanism 15 by means of an automatic analyzer control section, which will be described later.
  • the automatic analyzer 10 includes a measurement unit (not shown), and analyzes the concentration of a predetermined component in the sample by photometrically measuring the mixture of the reagent and the sample contained in the reaction cell 25 .
  • the measurement unit includes, for example, a light source and a photometer.
  • the photometer is for example an absorption photometer or a scattering photometer.
  • FIGS. 2A to 2D are diagrams showing dispensing mechanisms 14 and 15 provided in the automatic analyzer 10 according to this embodiment.
  • FIG. 2A is a diagram showing a reagent dispensing mechanism 14 with a detachable imaging device.
  • FIG. 2B is a diagram showing sample dispensing mechanism 15 with a detachable imaging device.
  • FIG. 2C is a diagram showing a reagent dispensing mechanism 14 with a built-in imaging device.
  • FIG. 2D shows a sample dispensing mechanism 15 with an integrated imaging device.
  • neither the reagent pipetting mechanism 14 nor the sample pipetting mechanism 15 may be equipped with an imaging device, and either the reagent pipetting mechanism 14 or the sample pipetting mechanism 15 may be equipped with an imaging device.
  • the reagent pipetting mechanism 14 and the sample pipetting mechanism 15 may be equipped with an imaging device depending, for example, on the size of the reagent nozzle 21 and the sample nozzle 22, and on the object to be imaged (for example, the reagent container 11 and the sample container 23). , reaction cell 25, reagent washing tank 26, and sample washing tank 27).
  • the description of the imaging device of the reagent pipetting mechanism 14 is for the case where the reagent pipetting mechanism 14 is equipped with the imaging device, and the description of the imaging device of the sample pipetting mechanism 15 is This is a description of the case where the sample dispensing mechanism 15 includes an imaging device.
  • the dispensing mechanisms 14 and 15 shown in FIGS. 2A and 2B include a dispensing arm 201 and a detachable imaging device below the dispensing arm 201.
  • the imaging device includes a camera 202 and an image acquisition section 203a, and is detachably fixed to the dispensing arm 201 at a connection section 204.
  • FIG. Camera 202 includes a lens.
  • the image acquisition unit 203a includes a battery. Since the camera 202 and the image acquisition unit 203a are detachable from the pipetting mechanisms 14 and 15, they can be attached to the pipetting mechanisms 14 and 15 when adjusting the positions of the nozzles 21 and 22. can. 2A and 2B show an imaging range 205 of the camera 202.
  • the configuration in which the dispensing mechanisms 14 and 15 include detachable imaging devices has two main advantages.
  • One is that the imaging device can be removed when normal analysis processing is performed, so the weight of the dispensing arm 201 can be reduced, and the load on the motor that drives the dispensing arm 201 can be reduced. be.
  • Another advantage is that it is not necessary to install imaging devices in all of the dispensing mechanisms 14 and 15, so the cost is lower than when imaging devices are installed in all of the dispensing mechanisms 14 and 15. is.
  • the dispensing mechanisms 14 and 15 shown in FIGS. 2C and 2D have a dispensing arm 201, and the dispensing arm 201 incorporates an imaging device.
  • the imaging device includes a camera 202 and an image acquisition unit 203b.
  • Camera 202 includes a lens.
  • the image acquisition unit 203b does not have a battery. Since the imaging device is powered inside the dispensing arm 201, no battery is required. At least part of the lens of camera 202 is exposed from dispensing arm 201 .
  • 2C and 2D show the imaging range 205 of the camera 202.
  • the main advantages of the configuration including the imaging device (the camera 202 and the image acquisition unit 203b) in which the dispensing mechanisms 14 and 15 are built are that the weight of the dispensing arm 201 is light because no battery is required, and that the weight of the dispensing arm 201 is reduced. The point is that the nozzles 21 and 22 can be constantly monitored by the imaging device while the analysis processing is being performed.
  • the imaging device (the camera 202 and the image acquisition units 203a and 203b) includes the tips of the nozzles 21 and 22 in the imaging range 205, and the tip of the camera 202 in the tip of the nozzles 21 and 22. configured to focus. Therefore, the imaging device can capture an image of an object at a distance from the camera 202 that is approximately the same distance as the tips of the nozzles 21 and 22 .
  • 3A to 3D are examples of images of the reagent nozzle 21 and the cleaning hole 301 captured by the imaging device of the automatic analyzer 10 according to this embodiment.
  • the cleaning holes 301 are provided in the reagent cleaning bath 26 and the sample cleaning bath 27 and are openings through which the nozzles 21 and 22 pass, that is, adjustment targets.
  • FIGS. 3A, 3C, and 3D show cleaning holes 301 of the reagent cleaning tank 26 as an example.
  • 3A to 3D are images on a horizontal plane (XY plane), and in FIGS. 3A to 3D, the horizontal direction of the paper surface is the X direction, and the vertical direction of the paper surface is the Y direction.
  • FIG. 3A is an example of an image of the nozzle 21 when the nozzle 21 is above the cleaning hole 301.
  • FIG. 3A Since the nozzle 21 is inserted into the reagent washing tank 26 through the washing hole 301 and washed, it is necessary to adjust the position of the nozzle 21 so that the tip of the nozzle 21 comes to the center of the washing hole 301 .
  • the edge of the reagent washing tank 26 (for example, the edge of the convex part of the reagent washing tank 26 ) is the edge of the nozzle 21 . It is difficult to detect the exact position of the tip of the nozzle 21 because it overlaps the tip. Further, since the cleaning hole 301 overlaps the nozzle 21 in the image, it is difficult to detect the center of the cleaning hole 301 as well.
  • FIG. 3B is an example of an image of the nozzle 21 captured at a position where the back surface of the tip of the nozzle 21 is a plain background.
  • other components do not overlap near the edge 302 of the tip of the nozzle 21 , so the automatic analyzer 10 can easily and accurately detect the position of the tip of the nozzle 21 .
  • the automatic analyzer 10 can detect the position of the tip of the nozzle 21 from the image of the nozzle 21 by any method.
  • the automatic analyzer 10 can detect the position of the tip of the nozzle 21 by extracting the edge 302 of the tip of the nozzle 21 by the following method. That is, the automatic analyzer 10 adjusts the state of the picked-up image by contrast adjustment, gamma correction, etc., further divides the edges and other regions by binarization, and uses the obtained edges to determine the tip of the nozzle 21. Matching with the shape is performed, and an edge 302 determined to be the tip of the nozzle 21 is extracted.
  • the automatic analyzer 10 calculates the coordinates of the center of the nozzle 21 based on the outer diameter of the nozzle 21 from the edge 302 extracted as the tip of the nozzle 21, and uses the calculated coordinates of the center as the position of the tip of the nozzle 21. can do.
  • the image shown in FIG. 3B shows an X coordinate 303 and a Y coordinate 304 as coordinates of the center of the nozzle 21 .
  • the edge of the tip of the nozzle 21 is used instead of the coordinates of the center of the nozzle 21.
  • the coordinates of one predetermined point 302 can be calculated, and the coordinates of the calculated point can be used as the position of the tip of the nozzle 21 .
  • FIG. 3C is an example of an image of the cleaning hole 301 taken after removing the nozzle 21 from the dispensing arm 201 . Since the shape and size of the cleaning hole 301 are already known, the automatic analyzer 10 can extract the edge of the cleaning hole 301 from the image shown in FIG. 3C if it has the contour information of the cleaning hole 301 in advance. However, removing the nozzle 21 and operating the dispensing arm 201 requires additional work such as blocking the flow path connected to the nozzle 21 to prevent liquid leakage. Therefore, it is not realistic to remove the nozzle 21 and take an image of the cleaning hole 301 .
  • FIG. 3D is an example of an image of the cleaning hole 301 captured by moving the nozzle 21 to a position where the nozzle 21 and the cleaning hole 301 do not overlap.
  • the automatic analyzer 10 detects the cleaning holes 301 from the image shown in FIG. 3D in the same manner as when using the image shown in FIG. An edge can be extracted and the coordinates of the center of cleaning hole 301 can be calculated.
  • the image shown in FIG. 3D shows an X coordinate 305 and a Y coordinate 306 as the coordinates of the center of cleaning hole 301 .
  • the positional relationship between the camera 202 and the nozzle 21 does not change between when the image shown in FIG. 3B is captured and when the image shown in FIG. 3D is captured. Therefore, in the image shown in FIG. 3D, the coordinates of the center of nozzle 21 are the same as the coordinates (X coordinate 303 and Y coordinate 304) obtained from the image shown in FIG. 3B. Therefore, in the image shown in FIG. 3D, the amount of misalignment between the nozzle 21 and the cleaning hole 301 is the difference 307 between the X coordinate 303 of the center of the nozzle 21 and the X coordinate 305 of the center of the cleaning hole 301 in the X direction. and in the Y direction is the difference 308 between the Y coordinate 304 of the center of the nozzle 21 and the Y coordinate 306 of the center of the cleaning hole 301 .
  • the dispensing mechanisms 14 and 15 drive the dispensing arm 201 with a stepping motor. Therefore, if the amount of misalignment between the nozzle 21 and the cleaning hole 301 in the X and Y directions (the difference 307 in the X direction and the difference 308 in the Y direction) is known, the automatic analyzer 10 can By moving the nozzle 21, the center position of the nozzle 21 and the center position of the cleaning hole 301 can be aligned. That is, the automatic analyzer 10 converts this positional deviation amount into the number of pulses as the movement distance of the nozzle 21 from the current position, and gives the number of pulses as a command value to the motor to move the dispensing arm 201. The horizontal position of the nozzle 21 can be adjusted so that the center position of the nozzle 21 and the center position of the cleaning hole 301 match.
  • the nozzle can be controlled in the same way by measuring the rotation angle of the pipetting arm 201 with an encoder or the like. 21 position can be adjusted.
  • the dispensing mechanisms 14 and 15 have a function of moving the dispensing arm 201 to the same position (origin) each time the automatic analyzer 10 is activated using a limit sensor. Therefore, the automatic analyzer 10 adjusts the position of the nozzle 21 each time it is started, if the movement distance of the nozzle 21 is known so that the center position of the nozzle 21 and the center position of the cleaning hole 301 are aligned, 21 can be aligned with the center of cleaning hole 301 .
  • the position of the tip of the nozzle 21 can be determined by imaging the nozzle 21 at a position where the back of the tip of the nozzle 21 is a plain background (FIG. 3B). can be detected with high accuracy, the horizontal position of the nozzle 21 can be accurately adjusted with respect to the adjustment target (cleaning hole 301 in the example shown in FIGS. 3A to 3D).
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of stop positions (horizontal stop positions) of the reagent nozzle 21 and the sample nozzle 22 on the horizontal plane (XY plane) in the automatic analyzer 10 according to the present embodiment.
  • the reagent container 11, sample container 23, and reaction cell 25 move.
  • Some of the reagent containers 11 are provided with lids for preventing the stored reagents from evaporating.
  • the reagent container 11 has this lid, and the lid is provided with a hole (opening) through which the reagent nozzle 21 passes.
  • the hole in the lid of the reagent container 11 is also simply referred to as "the hole in the reagent container 11".
  • FIG. 4 shows the trajectory 402 at the center of the hole of the reagent container 11, the trajectory 403 at the center of the sample container 23, and the trajectory 401 at the center of the reaction cell 25.
  • one reagent container 11 is provided with two holes, and the reagent containers 11 are arranged on two circumferences with different diameters. , orbits 402 are indicated by four circles.
  • the stop positions of the reagent nozzle 21 are a reagent aspirating position 404 that aspirates the reagent from the reagent container 11, a reagent ejection position 405 that ejects the reagent into the reaction cell 25, and a reagent cleaning tank 26 that cleans the reagent nozzle 21.
  • a reagent aspirating position 404 is positioned on the track 402 at the center of the hole of the reagent container 11 . Since there are four tracks 402 at the center of the hole of the reagent container 11 , one reagent suction position 404 is defined for each track 402 .
  • a reagent ejection position 405 is located on the track 401 at the center of the reaction cell 25 . Since the automatic analyzer 10 has two reagent dispensing mechanisms 14, four reagent aspirating positions 404, one reagent discharging position 405, and one reagent washing position 406 are defined for each reagent dispensing mechanism 14. be done.
  • the stop positions of the sample nozzle 22 are a sample suction position 409 for sucking the sample from the sample container 23, a sample discharge position 410 for discharging the sample to the reaction cell 25, and a sample washing tank 27 for washing the sample nozzle 22.
  • a sample aspiration position 409 is located on the track 403 in the center of the sample container 23 .
  • a sample ejection position 410 is located on the track 401 at the center of the reaction cell 25 . Since the automatic analyzer 10 has two sample pipetting mechanisms 15, one sample suction position 409, one sample discharging position 410, and one sample washing position 411 are defined for each sample pipetting mechanism 15. be done.
  • the stop positions of the reagent nozzle 21 and the sample nozzle 22 are indicated by black circle symbols.
  • a position for imaging the reagent nozzle 21 is set as an imaging position 407 of the reagent nozzle 21 .
  • a position for imaging the sample nozzle 22 is set as an imaging position 412 of the sample nozzle 22 in the sample dispensing mechanism 15 .
  • Imaging positions 407 and 412 are among the movable positions of reagent nozzle 21 and sample nozzle 22, respectively.
  • imaging positions 407 and 412 of the reagent nozzle 21 and the sample nozzle 22 are indicated by triangular symbols.
  • the imaging positions 407 and 412 are positions where the background of the tips of the nozzles 21 and 22 is plain in the images captured by the camera 202 of the tips of the nozzles 21 and 22, respectively.
  • a plain background is a background that enables the automatic analyzer 10 to detect the position of the tip of the nozzle 21 from an image of the nozzle 21 with desired accuracy.
  • the back surface of the nozzles 21 and 22 can be used as a plain background with a small change in contrast to the extent that it can be recognized as a smooth surface.
  • the imaging positions 407 and 412 are positions different from the stop positions of the nozzles 21 and 22, respectively. At the stop positions of the nozzles 21 and 22, when the camera 202 captures an image of the tips of the nozzles 21 and 22, the back surface of the tips of the nozzles 21 and 22 does not become a plain background. The camera 202 images the tips of the nozzles 21 and 22 at imaging positions 407 and 412, respectively.
  • Dispensing mechanisms 14 and 15 must be at positions where nozzles 21 and 22 can be moved, and positions where the back surfaces of the tips of nozzles 21 and 22 are plain backgrounds in images when nozzles 21 and 22 are captured.
  • the imaging positions 407 and 412 may be set at arbitrary positions.
  • a plurality of imaging positions 407 and 412 may be set in the dispensing mechanisms 14 and 15, respectively.
  • the movable range 408 of the reagent nozzle 21 is indicated by a dashed line for the two reagent dispensing mechanisms 14 having two degrees of freedom in the horizontal direction.
  • the reagent nozzle 21 is movable inside a range 408 surrounded by a dashed line.
  • the imaging position 412 is on the trajectory 413 of the sample nozzle 22 .
  • Nozzle 22 can only move on track 413 .
  • the tip of the nozzle 22 is imaged at the imaging position 412, and the coordinate difference 307 as shown in FIG. , 308, the amount of adjustment of the position of the nozzle 22 can be accurately determined, and the position of the nozzle 22 can be adjusted efficiently.
  • the automatic analyzer 10 may have a configuration in which the pipetting mechanisms 14 and 15 have two degrees of freedom in the horizontal direction. can be automatically adjusted to
  • Imaging positions 407 and 412 are positions where the movable range 408 of the nozzle 21 of the reagent pipetting mechanism 14 and the movable range of the nozzle 22 of the sample pipetting mechanism 15 (orbit 413 of the nozzle 22) overlap. can also be set to
  • the imaging positions 407 and 412 are positions where the nozzles 21 and 22 can move (within the movable range 408 of the nozzle 21 and on the trajectory 413 of the nozzle 22).
  • the camera 202 captures an image of the tips of the nozzles 21 and 22 at a position different from the stop position (suction position, discharge position, and washing position), the back of the tips of the nozzles 21 and 22 is a plain background ( This is the position where there is no unevenness and the change in contrast is small).
  • the automatic analyzer 10 can have an area (surface) where the rear surface of the tip of the nozzles 21 and 22 is a plain background in the image when the nozzles 21 and 22 are imaged.
  • the imaging position 407 and the imaging position 412 may be covered with a cover except when adjusting the positions of the reagent nozzle 21 and the sample nozzle 22, respectively.
  • the imaging positions 407 and 412 are covered with a cover when the automatic analyzer 10 performs analysis processing, and are not covered with a cover when the automatic analyzer 10 adjusts the positions of the nozzles 21 and 22 .
  • the covers are provided to prevent the imaging positions 407 and 412 from being soiled, and when the positions of the nozzles 21 and 22 are adjusted, the back of the nozzles 21 and 22 may become dirty (regions causing contrast changes) that may cause detection errors. To reduce the risk of appearing in captured images.
  • the cover can also be used as a plain background for images of the tips of the nozzles 21, 22 captured by the camera 202 when adjusting the positions of the nozzles 21, 22. That is, at least one of the imaging locations 407, 412 may be located on this cover.
  • the cover covers at least one of the reagent container 11, the sample container 23, the reaction cell 25, the reagent washing tank 26, and the sample washing tank 27, and the imaging positions 407 and 412 may or may not be covered.
  • the cover can have an openable, slidable, or removable configuration.
  • a member (background member) having a plain background surface may be installed at the imaging positions 407 and 412, respectively, and this background member may be used as a plain background.
  • the background member can have any configuration as long as it has a plain background surface, and can be composed of, for example, sheets, stickers, and blocks. Even if the back surface of the tip of the nozzles 21 and 22 does not have a plain background area, the automatic analyzer 10 can have a plain background area by using the background member.
  • the automatic analyzer 10 When a plurality of imaging positions 407 (or imaging positions 412) are set in the dispensing mechanism 14 (or dispensing mechanism 15), the automatic analyzer 10 performs camera 202 automatically detects dirt and obstacles based on the number of edges, the area of edges, and the degree of color change, and selects an image pickup position 407 (image pickup position 412) with few dirt and obstacles. Automatic selection is also possible.
  • the automatic analyzer 10 cannot detect the position of the tip of the nozzle 21 (nozzle 22) from the image of the nozzle 21 (or nozzle 22) captured by the camera 202 at one imaging position 407 (imaging position 412) , the imaging position 407 (imaging position 412) is switched to another imaging position 407 (imaging position 412) by an automatic analyzer control unit to be described later, and the nozzle 21 (nozzle 22) can also be imaged.
  • the automatic analyzer 10 captures images at a plurality of imaging positions 407 (or imaging positions 412), detects the position of the tip of the nozzle 21 (or nozzle 22) from each of these images, and detects the plurality of The position of the tip of the nozzle 21 (nozzle 22) may be obtained by averaging the positions of the tips of the . This averaging can reduce the detection error of the position of the tip of the nozzle 21 (nozzle 22).
  • 5A to 5D are diagrams showing an example of adjusting the position of the reagent nozzle 21 near the imaging position 407 and the reagent washing position 406 of the reagent nozzle 21.
  • FIG. The following description can also be applied when adjusting the position of the sample nozzle 22 .
  • FIG. 5A and 5B are diagrams showing a state in which the dispensing arm 201 is moved so that the nozzle 21 is positioned at the imaging position 407.
  • FIG. 5A is a diagram showing an example of the imaging position 407, the washing hole 301 of the reagent washing tank 26, and the imaging range 205 of the camera 202 on the horizontal plane (XY plane).
  • FIG. 5B is a diagram showing the AA section of FIG. 5A.
  • components such as the reagent washing tank 26 and the dispensing mechanism 14 are installed on the base 501.
  • a cover 502 is installed above the base 501 to facilitate wiping off liquids such as reagents, samples, and washing liquid that are scattered during the operation of analysis processing.
  • the cover 502 covers at least one of the reagent container 11 , the sample container 23 , the reaction cell 25 , the reagent washing bath 26 and the sample washing bath 27 , and can cover or not cover the imaging positions 407 and 412 .
  • the cover 502 is provided with passage holes 503 for the nozzle 21 to access the reagent container 11 , the sample container 23 , the reaction cell 25 , the reagent washing tank 26 and the sample washing tank 27 .
  • the cover 502 can be used as a plain background for the image of the tip of the nozzle 21 captured by the camera 202 when adjusting the position of the nozzle 21 .
  • a block material having a height similar to that of the reagent washing tank 26 is placed on the base 501.
  • the image may be captured after setting a material such as a material) as a background member.
  • an image of the tip of the nozzle 21, such as the example shown in FIG. 3B, can be captured. Therefore, the coordinates 303 and 304 of the center of the nozzle 21 can be accurately calculated from the image captured when the nozzle 21 is positioned at the imaging position 407 as shown in FIG. 5B.
  • the automatic analyzer 10 has many openings near the passage holes 503 for accessing the reaction cells 25 and the reagent containers 11 . There is a risk of liquid splashing in the vicinity of this opening. Therefore, it is desirable to provide the imaging position 407 at a position where the nozzles 21 and 22 of the dispensing arm 201, which are not used in the dispensing operation during the analysis process, can move.
  • FIG. 5C is a diagram showing an example of the reagent washing position 406, the washing hole 301, and the imaging range 205 of the camera 202 on the horizontal plane (XY plane).
  • FIG. 5D is a diagram showing a BB section of FIG. 5C.
  • the tip of the nozzle 21 is at a position shifted from the cleaning hole 301, and even if the cleaning hole 301 is imaged by the camera 202, the nozzle 21 and the cleaning hole 301 do not overlap as in the example shown in FIG. 3D. Therefore, the coordinates 305 and 306 of the center of the cleaning hole 301 can be accurately calculated from the image captured in the state shown in FIG. 5D.
  • the passage hole 503 of the cover 502 is larger than the cleaning hole 301. Therefore, it is possible to take an image of the cleaning hole 301 without removing the cover 502 . However, depending on the depth and size of the cleaning hole 301 and the passage hole 503, the cover 502 may be removed before imaging.
  • the positions of the cleaning hole 301 and the tip of the nozzle 21 are different from each other in the vertical direction (Z direction). can be extracted. Also, since the vertical position of the dispensing arm 201 can be determined from the number of pulses of the stepping motor, the vertical distance between the tip of the nozzle 21 and the reagent washing tank 26 can be calculated. Therefore, the image of the cleaning hole 301 can be corrected to an image in which the vertical position of the cleaning hole 301 and the tip of the nozzle 21 are the same.
  • the automatic analyzer 10 includes an automatic analyzer controller, and the automatic analyzer controller controls the process of adjusting the positions of the reagent nozzle 21 and the sample nozzle 22 .
  • the automatic analyzer control unit moves the reagent nozzle 21 and the sample nozzle 22 to imaging positions 407 and 412, respectively, and images the nozzles 21 and 22 with the camera 202 at the imaging positions 407 and 412, respectively. Adjust position.
  • FIG. 6 is a diagram showing the flow of processing for adjusting the position of the reagent nozzle 21 (or the sample nozzle 22) by the automatic analyzer control unit of the automatic analyzer 10 according to this embodiment.
  • An example of adjusting the position of the reagent nozzle 21 will be described below, but the following description can also be applied to the case of adjusting the position of the sample nozzle 22 .
  • the automatic analyzer control unit moves the reagent nozzle 21 to the imaging position 407 of the reagent nozzle 21 and images the nozzle 21 with the camera 202 .
  • the camera 202 images the tip of the nozzle 21 at an imaging position 407 .
  • the imaging position 407 is given in advance to the automatic analyzer control section (stop position table 709 described later with reference to FIG. 7).
  • the automatic analyzer control unit determines whether the captured image is normal. If the edge of the tip of the nozzle 21 can be extracted from the imaged image, the automatic analyzer control unit determines that the imaged image is normal, and proceeds to the processing of S603. When the edge of the tip of the nozzle 21 cannot be extracted from the captured image (for example, an edge other than the tip of the nozzle 21 due to dirt or an obstacle is detected in the vicinity of the tip of the nozzle 21) If so), it is determined that the captured image is abnormal, and the process proceeds to S608.
  • the automatic analyzer control unit changes the imaging position 407 to another imaging position 407. Thereafter, the automatic analyzer control unit advances to the process of S601, moves the nozzle 21 to the changed imaging position 407, and images the tip of the nozzle 21. FIG. If another imaging position 407 is not set in the dispensing mechanism 14, the automatic analyzer control unit does not proceed to the processing of S601 and issues an alarm to the GUI or the like.
  • the automatic analyzer control unit calculates and stores coordinates 303 and 304 of the center of the nozzle 21 from the captured normal image (image of the tip of the nozzle 21).
  • the automatic analyzer control unit moves the nozzle 21 to a position where the nozzle 21 and the adjustment target do not overlap in the captured image of the adjustment target (opening through which the nozzle 21 passes), and the camera 202 captures an image of the adjustment target.
  • a position where the nozzle 21 and the adjustment target do not overlap in an image of the adjustment target is referred to as an "adjustment target position".
  • the adjustment target position is determined in advance.
  • the camera 202 captures an image of the adjustment target when the nozzle 21 is at the adjustment target position.
  • the automatic analyzer control section overlaps the nozzle 21 and the reagent imaging target in the image of the reagent imaging target.
  • the reagent imaging target is imaged at a position where it does not occur.
  • the automatic analyzer control unit controls the nozzle 22 and the sample in the image of the sample imaging target.
  • the sample imaging target is imaged at a position where the imaging targets do not overlap.
  • the automatic analyzer control unit moves the nozzle 21 from the imaging position 407 to the adjustment target position, it is preferable to move the nozzle 21 at a speed sufficiently lower than the moving speed of the nozzle 21 in the analysis process. If the moving speed of the nozzle 21 to the adjustment target position is reduced, the relative position between the nozzle 21 and the camera 202 changes due to the movement of the nozzle 21 even when the dispensing mechanism 14 is provided with a detachable imaging device (FIG. 2A), for example. It can prevent slippage.
  • a detachable imaging device FIG. 2A
  • the automatic analyzer control unit moves the nozzle 22 from the imaging position 412 to the adjustment target position (the position where the nozzle 22 and the adjustment target do not overlap). , it is preferable to move the nozzle 22 at a speed sufficiently lower than the moving speed of the nozzle 22 in the analysis process.
  • the automatic analyzer control unit calculates and saves coordinates 305 and 306 of the center of the adjustment target from the captured image of the adjustment target.
  • the automatic analyzer control unit determines the coordinates of the center of the adjustment target according to the size and shape of the imaged adjustment target (the hole in the lid of the reagent container 11, the opening of the sample container 23, the reaction cell 25, and the cleaning hole 301). Ask for The position, size and shape of the adjustment target are given in advance to the automatic analyzer control section.
  • the automatic analyzer control unit can perform pattern matching based on the size and shape of the adjustment target given in advance, and obtain the coordinates of the center of the adjustment target from the image of the adjustment target.
  • the automatic analyzer control unit calculates the amount of adjustment of the position of the nozzle 21 (the difference in coordinates 307 and 308 shown in FIG. 3D) from the coordinates 303 and 304 of the center of the nozzle 21 and 306. Then, the automatic analyzer control unit moves the nozzle 21 by this adjustment amount to match the coordinates 303 and 304 of the center of the nozzle 21 with the coordinates 305 and 306 of the center of the adjustment target. The automatic analyzer controller adjusts the position of the nozzle 21 in this manner. After that, the automatic analyzer control section images the nozzle 21 and the adjustment target with the camera 202 and records the adjustment result of the position of the nozzle 21 .
  • the automatic analyzer control unit repeats the above processing from S601 to S606 for all adjustment targets.
  • the automatic analyzer control unit determines whether the processes from S601 to S606 have been performed for all adjustment targets.
  • the automatic analyzer control unit determines that the adjustment of the nozzle 21 position has been completed when the processes from S601 to S606 have been performed for all adjustment targets.
  • the automatic analyzer control unit calculates coordinates 303 and 304 of the center of the nozzle 21 for each of all adjustment targets.
  • the automatic analyzer control unit calculates the coordinates 303 and 304 of the center of the nozzle 21 only for the first adjustment target, and does not calculate the coordinates 303 and 304 of the center of the nozzle 21 for the other adjustment targets.
  • the coordinates 303, 304 of the center of the nozzle 21 calculated with respect to the first adjustment target can also be used.
  • the dispensing mechanism 14 When the dispensing mechanism 14 is provided with a detachable imaging device (FIG. 2A), the relative positions of the nozzle 21 and the camera 202 may shift, so the nozzle 21 is moved from the imaging position 407 to the adjustment target position. It is desirable to check the coordinates 303, 304 of the center of the nozzle 21 immediately before. Further, even if the imaging position 407 is provided near each of the adjustment target positions and the distance from the imaging position 407 to the adjustment target position is shortened, positional deviation of the camera 202 can be prevented.
  • a detachable imaging device FIG. 2A
  • FIG. 7 is a block diagram showing an example of the configuration of the automatic analyzer control unit included in the automatic analyzer 10 according to this embodiment.
  • the automatic analyzer control section includes a dispensing mechanism control section 701, a GUI (graphical user interface) 702, a mode switching section 703, an analysis operation control section 704, a dispensing arm control section 705, a nozzle position adjustment operation control section 706, Dispensing arm horizontal driving unit 707, dispensing arm vertical driving unit 708, stop position table 709, imaging control unit 710, image data storage unit 711, nozzle tip coordinate extraction unit 712, nozzle position adjustment amount calculation unit 713, target coordinates An extraction unit 714 and an adjustment target information storage unit 715 are provided.
  • the automatic analyzer control section has a mechanism for driving the reagent disk 12, the reaction disk 13, and the transfer line 101, although not shown in FIG.
  • the dispensing mechanism control unit 701 instructs the mode switching unit 703 to switch the control mode according to the user's command from the GUI 702 .
  • the dispensing mechanism control unit 701 executes the process of S602 in FIG. 6 to determine whether the image captured in S601 is normal or not, and executes the process of S608 to change the imaging position 407 to another imaging position. 407.
  • the mode switching unit 703 can switch the operation of the dispensing mechanisms 14 and 15 between an analysis mode in which normal analysis processing is performed and an adjustment mode in which the positions of the nozzles 21 and 22 are adjusted.
  • the mode switching unit 703 switches between a reset mode for moving each part of the dispensing mechanisms 14 and 15 to their initial positions and a maintenance mode for intensively cleaning the nozzles 21 and 22 and the reaction cell 25. 15 can also be executed.
  • the mode switching unit 703 sends an execution command to the analysis operation control unit 704.
  • the analysis operation control section 704 sends a command to the dispensing arm control section 705 to drive the dispensing arm 201 .
  • the dispensing arm 201 moves the nozzles 21, 22 at high speed.
  • the mode switching unit 703 sends an execution command to the nozzle position adjustment operation control unit 706.
  • the nozzle position adjustment operation control section 706 sends a command to the dispensing arm control section 705 to drive the dispensing arm 201 .
  • the dispensing arm 201 moves the nozzles 21 and 22 at a low speed (slower than the moving speed of the nozzles 21 and 22 in the analysis mode).
  • the dispensing arm control unit 705 issues a motor driving command (for example, the number of pulses and pulse rate) are sequentially sent to move the nozzles 21 and 22 .
  • the dispensing arm control unit 705 can use information stored in a stop position table 709, which will be described later, to instruct positions at which the nozzles 21 and 22 stop moving.
  • the dispensing arm horizontal driving section 707 drives the dispensing arm 201 in the horizontal direction to move the nozzles 21 and 22 in the horizontal direction.
  • the dispensing arm up/down driving section 708 drives the dispensing arm 201 in the vertical direction to move the nozzles 21 and 22 in the vertical direction.
  • the number of dispensing arm horizontal drive units 707 varies depending on the degree of freedom of the dispensing arm 201 in the horizontal direction (the number of motors). If there are 1, there are two.
  • the nozzle position adjustment operation control unit 706 drives the dispensing arm 201 by issuing a command to the dispensing arm control unit 705, and moves the nozzles 21 and 22 to imaging positions 407 and 412 and adjustment target positions (adjustment target is imaged). position where the nozzles 21 and 22 and the adjustment target do not overlap in the image).
  • the stop position table 709 stores information about predetermined imaging positions 407 and 412 .
  • the stop position table 709 can update the stored imaging positions 407 and 412 .
  • the stop position table 709 also stores information about predetermined adjustment target positions and information about the stop positions (suction position, ejection position, and cleaning position) of the nozzles 21 and 22 in normal analysis processing.
  • the nozzle position adjustment operation control unit 706 sends commands to the imaging control unit 710 to perform imaging at the imaging positions 407 and 412 and the adjustment target position.
  • the imaging control unit 710 sends an imaging instruction to the camera 202, and the camera 202 images the tips of the nozzles 21 and 22 and the adjustment target.
  • the imaging control unit 710 receives information about an image captured by the camera 202 from the camera 202 and stores this image in the image data storage unit 711 .
  • the nozzle position adjustment operation control unit 706 sends the nozzle position adjustment amount calculation unit 713 the adjustment amounts of the positions of the nozzles 21 and 22 (shown in FIG. 3D). A command is sent to calculate the coordinate difference 307, 308).
  • the nozzle position adjustment amount calculation unit 713 causes the nozzle tip coordinate extraction unit 712 to calculate coordinates 303 and 304 of the centers of the nozzles 21 and 22, and the target coordinate extraction unit 714 calculates the coordinates 305 and 306 of the center of the adjustment target.
  • the nozzle tip coordinate extraction unit 712 calculates coordinates 303 and 304 of the centers of the nozzles 21 and 22 from the image captured by the camera 202 in accordance with instructions from the nozzle position adjustment amount calculation unit 713, and converts the calculated coordinates 303 and 304 to Return to the nozzle position adjustment amount calculation unit 713 .
  • the target coordinate extraction unit 714 calculates the coordinates 305 and 306 of the center of the adjustment target from the image captured by the camera 202 according to the instruction from the nozzle position adjustment amount calculation unit 713, and uses the calculated coordinates 305 and 306 as the nozzle position adjustment amount. Return to the calculation unit 713 .
  • the target coordinate extraction unit 714 can perform pattern matching using information about the adjustment target stored in the adjustment target information storage unit 715 when calculating the coordinates 305 and 306 of the center of the adjustment target.
  • the adjustment target information storage unit 715 stores in advance information about the adjustment target, such as the size and shape of the adjustment target.
  • the nozzle position adjustment amount calculation unit 713 receives coordinates 303 and 304 of the centers of the nozzles 21 and 22 from the nozzle tip coordinate extraction unit 712, receives coordinates 305 and 306 of the center of the adjustment target from the target coordinate extraction unit 714, and The amount of adjustment of the positions of the nozzles 21 and 22 (coordinate differences 307 and 308 shown in FIG. 3D) is calculated.
  • the nozzle position adjustment amount calculator 713 sends a command to the nozzle position adjustment operation controller 706 to move the nozzles 21 and 22 by the calculated adjustment amount to adjust the positions of the nozzles 21 and 22 .
  • the nozzle position adjustment operation control unit 706 Based on the command from the nozzle position adjustment amount calculation unit 713, the nozzle position adjustment operation control unit 706 issues a command to the dispensing arm control unit 705 to drive the dispensing arm 201 and adjust the positions of the nozzles 21 and 22. .
  • the nozzle position adjustment amount calculation unit 713 updates the stop positions (suction position, ejection position, and cleaning position) of the nozzles 21 and 22 using the calculated adjustment amounts of the nozzles 21 and 22, and updates the updated stop positions. Stored in the stop position table 709 .
  • the nozzle position adjustment operation control unit 706 issues a command to select the imaging positions 407 and 412 where less dirt and obstacles are detected. It can be sent to the dispensing arm control section 705 . Further, when the nozzle position adjustment operation control unit 706 cannot detect the positions of the tips of the nozzles 21 and 22 from the images of the nozzles 21 and 22 captured at one imaging position 407 and 412, the nozzle position adjustment operation control unit 706 to other imaging positions 407 and 412, and a command to perform imaging at the other imaging positions 407 and 412 can be sent to the dispensing arm control unit 705.
  • the automatic analyzer 10 according to the present embodiment has the configuration described above, and can detect the positions of the tips of the reagent nozzle 21 and the sample nozzle 22 with high accuracy. Therefore, the automatic analyzer 10 according to the present embodiment can accurately adjust the positions of the reagent nozzle 21 and the sample nozzle 22, and the position of the reagent nozzle 21 and the sample nozzle 22 can be adjusted when performing analysis processing. and the position of the adjustment target can be aligned with high precision.
  • the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible.
  • the above embodiments have been described in detail in order to facilitate understanding of the present invention, and the present invention is not necessarily limited to aspects having all the described configurations.
  • part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment.
  • add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment.

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Abstract

本発明は、分注するためのノズルの先端部の位置を高精度に検出することができ、ノズルの位置を精度良く調整することができる自動分析装置を提供する。本発明による自動分析装置は、試薬または検体を分注するためのノズル（２１、２２）と、ノズル（２１、２２）を移動させる分注アーム（２０１）とを備える分注機構（１４、１５）と、ノズル（２１、２２）を洗浄する洗浄槽（２６、２７）と、ノズル（２１、２２）の位置を調整する自動分析装置制御部を備え、反応セルに収容された試薬と検体の混合液を分析する。分注機構（１４、１５）には、ノズル（２１、２２）の停止位置が設定されている。分注機構（１４、１５）は、分注アーム（２０１）に撮像装置（２０２）を備える。自動分析装置制御部は、ノズル（２１、２２）の撮像位置（４０７、４１２）にて、撮像装置（２０２）でノズル（２１、２２）を撮像する。撮像位置（４０７、４１２）は、ノズル（２１、２２）が移動可能な位置であって、停止位置と異なる位置である。

Description

自動分析装置
　本発明は、検体と試薬を混ぜ合わせて成分分析を行う自動分析装置に関する。
　自動分析装置は、検体（サンプル）と試薬を小さな容器（反応セル）に分注して混ぜ合わせ、サンプルの成分分析を行う。自動分析装置では、同一のノズルを繰り返し使用してサンプルや試薬を分注するため、分注精度の維持の観点から、半年から１年程度の間隔でノズルを交換する。自動分析装置は、細長く先端部の径が小さいノズルを用いて、サンプル容器に収容されたサンプルと試薬容器に収容された試薬を吸引して反応セルに吐出し、ノズルの先端部を洗浄槽で洗浄する。ノズルは、細長いサンプル容器、試薬の蒸発を防ぐために狭い開口部を持つ試薬容器、小さな容器である反応セル、及びノズルが通る洗浄孔を持つ洗浄槽に挿入される。これらの容器と洗浄槽は、ノズルが通る開口部（孔を含む）が小さい。このため、これらの容器と洗浄槽にノズルを挿入するときには、ノズルの位置をノズルが通る開口部の位置に合わせる必要がある。
　従来では、ノズルの位置とノズルが通る開口部の位置は、水平方向の位置ずれによる分注精度の低下や洗浄液の飛散を防ぐために、熟練した作業者が調整している。また、ノズルを交換したときには、ノズルの先端部の中心の位置は製造ばらつきによる反り具合によってノズルにより異なるため、交換のたびにノズルの水平位置を調整する必要がある。
　特許文献１には、熟練者と非熟練者で調整の質に差が生じることを抑制することができる、自動分析装置の調整システムが開示されている。この調整システムは、被調整対象を撮像する撮像装置（カメラ）を備え、撮像装置が撮像した画像に基づいて、被調整対象（ノズルを有するアーム）の現在位置を示す情報を取得する。
　撮像装置を用いてノズルの位置を調整するには、ノズルの先端部の位置座標とノズルが通る開口部の位置座標を抽出する必要がある。サンプル用のノズルは、サンプル容器、反応セル、及び洗浄槽のそれぞれに停止位置を有し、これらの停止位置でサンプルの吸引や吐出とノズルの洗浄を行う。試薬用のノズルは、試薬容器、反応セル、及び洗浄槽のそれぞれに停止位置を有し、これらの停止位置で試薬の吸引や吐出とノズルの洗浄を行う。それぞれの停止位置では、容器と洗浄槽のノズルが通る開口部（以下、「調整ターゲット」と呼ぶ）に対して、ノズルの位置を高精度に調整することが求められる。
国際公開第２０１３／１２２０１３号
　ノズルの複数の停止位置で、ノズルの水平方向の位置を効率的に調整するには、ノズルを有するアームに撮像装置を設けて、撮像装置で取得した画像を用いて自動でノズルと調整ターゲットとの位置ずれを検出するのが望ましい。しかし、アームに設けられた撮像装置で取得した画像には、ノズル以外にも、ノズルと同じ撮像距離にある調整ターゲットも撮像される。ノズルの先端部を撮像した画像からノズルの先端部を検出するときに、画像内に調整ターゲットが撮像されていると、特にノズルの先端部の背面にコントラスト変化の大きい部位や凹凸が撮像されていると、これらの影響で、ノズルの先端部の座標を画像処理によって高精度に抽出することが困難である。また、調整ターゲットの画像から調整ターゲットを検出するときには、調整ターゲットの開口部にノズルが重なっていると、開口部の中心の検出が難しい。
　本発明は、分注するためのノズルの先端部の位置を高精度に検出することができ、ノズルの位置を精度良く調整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。
　本発明による自動分析装置は、試薬または検体を分注するためのノズルと、前記ノズルを移動させる分注アームとを備える分注機構と、前記ノズルを洗浄する洗浄槽と、前記ノズルの位置を調整する自動分析装置制御部とを備え、反応セルに収容された前記試薬と前記検体との混合液を分析する分析処理を実行する。前記分注機構には、前記ノズルが前記分析処理において移動を停止する位置である、前記ノズルの停止位置が設定されている。前記分注機構は、前記分注アームに撮像装置を備える。前記自動分析装置制御部は、前記ノズルを前記ノズルの撮像位置に移動させ、前記撮像位置において前記撮像装置で前記ノズルを撮像する。前記撮像位置は、前記ノズルが移動可能な位置であって、前記停止位置と異なる位置である。
　本発明によると、分注するためのノズルの先端部の位置を高精度に検出することができ、ノズルの位置を精度良く調整することができる自動分析装置を提供することができる。
本発明の実施例による自動分析装置の構成を示す図である。 本実施例による自動分析装置が備える分注機構を示す図で、脱着式の撮像装置を備える試薬分注機構を示す図である。 本実施例による自動分析装置が備える分注機構を示す図で、脱着式の撮像装置を備えるサンプル分注機構を示す図である。 本実施例による自動分析装置が備える分注機構を示す図で、内蔵された撮像装置を備える試薬分注機構を示す図である。 本実施例による自動分析装置が備える分注機構を示す図で、内蔵された撮像装置を備えるサンプル分注機構を示す図である。 本実施例による自動分析装置の撮像装置が撮像した、試薬用ノズルが洗浄孔の上部にあるときの試薬用ノズルの画像の例である。 本実施例による自動分析装置の撮像装置が撮像した、試薬用ノズルの先端部の背面が無地の背景となる位置で撮像した試薬用ノズルの画像の例である。 本実施例による自動分析装置の撮像装置が撮像した、分注アームから試薬用ノズルを取り外して撮像した洗浄孔の画像の例である。 本実施例による自動分析装置の撮像装置が撮像した、試薬用ノズルと洗浄孔が重ならない位置に試薬用ノズルを移動させて撮像した洗浄孔の画像の例である。 本実施例による自動分析装置において、水平面における、試薬用ノズルとサンプル用ノズルの停止位置の一例を示す図である。 試薬用ノズルの撮像位置と試薬洗浄位置の付近で、試薬用ノズルの位置を調整する例を示す図であり、水平面における、撮像位置と洗浄孔とカメラの撮像範囲の一例を示す図である。 試薬用ノズルの撮像位置と試薬洗浄位置の付近で、試薬用ノズルの位置を調整する例を示す図であり、図５ＡのＡ－Ａ断面を示す図である。 試薬用ノズルの撮像位置と試薬洗浄位置の付近で、試薬用ノズルの位置を調整する例を示す図であり、水平面における、試薬洗浄位置と洗浄孔とカメラの撮像範囲の一例を示す図である。 試薬用ノズルの撮像位置と試薬洗浄位置の付近で、試薬用ノズルの位置を調整する例を示す図であり、図５ＣのＢ－Ｂ断面を示す図である。 本実施例による自動分析装置の自動分析装置制御部がノズルの位置を調整する処理のフローを示す図である。 本実施例による自動分析装置が備える自動分析装置制御部の構成の例を示すブロック図である。
　本発明による自動分析装置には、分注するためのノズルが試薬や検体を吸引する吸引位置と、ノズルが試薬や検体を吐出する吐出位置と、ノズルの先端部を洗浄する洗浄位置が、ノズルの停止位置として設定されており、これらの停止位置とは別に、撮像装置でノズルを撮像するための撮像位置が、ノズルが移動可能な位置に設定されている。本発明による自動分析装置では、この撮像位置でノズルを撮像するので、ノズルの先端部の位置を高精度に検出することができる。ノズルの撮像位置は、ノズルを撮像した画像において、ノズルの先端部の背景が無地である位置（背景が、凹凸がなくてコントラストの変化が小さい位置）であるのが好ましい。ノズルと撮像装置が分注機構の分注アームに設けられているので、撮像装置は、ノズルとともに移動する。
　本発明による自動分析装置では、初めに、ノズルの撮像位置にノズルを移動させてノズルを撮像し、ノズルの先端部の位置座標を検出する。次に、撮像装置が撮像したときの画像においてノズルと撮像対象（例えば、試薬容器、検体容器、反応セル、または洗浄槽）が重ならない位置にノズルを移動させてから撮像対象を撮像し、撮像対象の位置座標を検出する。そして、ノズルの先端部の位置座標と撮像対象の位置座標から、ノズルと撮像対象の位置ずれ量を求めて、ノズルの水平方向の位置を調整する。このノズルの位置調整により、ノズルの中心の位置と撮像対象の中心の位置とを一致させることができる。このため、本発明による自動分析装置は、試薬と検体の混合液を分析する分析処理では、ノズルの中心の位置と撮像対象の中心の位置とが一致するように、ノズルを移動させることができる。
　以下、本発明の実施例による自動分析装置を、図１から図７を参照して説明する。なお、以下の説明では、検体のことをサンプルとも呼ぶ。また、試薬容器、検体容器、反応セル、及び洗浄槽のノズルが通る開口部のことを「調整ターゲット」と呼ぶ。
　図１は、本発明の実施例による自動分析装置１０の構成を示す図である。自動分析装置１０は、試薬ディスク１２と、反応ディスク１３と、試薬分注機構１４と、サンプル分注機構１５と、試薬洗浄槽２６（図１には示さず、図３Ａ、３Ｃ、３Ｄ、５Ｂ、５Ｄに示す）と、サンプル洗浄槽２７を備える。自動分析装置１０には、複数の試薬容器１１と、複数のサンプル容器２３と、複数の反応セル２５が提供される。自動分析装置１０は、構成要素として、複数の試薬容器１１と、複数のサンプル容器２３と、複数の反応セル２５を備えてもよい。
　自動分析装置１０は、反応セル２５に収容された試薬とサンプルとの混合液を分析する分析処理を実行する。図１において、自動分析装置１０の上下方向がＺ方向であり、Ｚ方向に垂直な２方向が水平方向であり、Ｘ方向とＹ方向であるとする。
　試薬容器１１は、試薬を収容する容器である。試薬ディスク１２は、複数の試薬容器１１を周上に搭載し、回転して試薬容器１１を移動させる。図１に示す自動分析装置１０では、一例として、試薬ディスク１２が複数の試薬容器１１を径が互いに異なる２つの円周上に搭載している。
　サンプル容器２３は、サンプルを収容する容器である。サンプルは、例えば、血清や全血などの血液由来の検体、または尿などである。サンプル容器２３は、例えば採血管である。複数のサンプル容器２３は、１つのサンプルラック２４に搭載される。複数のサンプルラック２４は、サンプル容器２３に収容されたサンプルが分析されるように、搬送ライン１０１を移動する。
　反応セル２５は、試薬とサンプルとの混合液を収容し、試薬とサンプルを混ぜ合わせる容器である。反応ディスク１３は、複数の反応セル２５を周上に搭載し、回転して反応セル２５を移動させる。反応ディスク１３では、試薬とサンプルが混合されて反応が測定される。図１には、反応ディスク１３に搭載された４つの反応セル２５を、拡大して示している。
　試薬分注機構１４は、試薬を分注するための試薬用ノズル２１と、試薬用ノズル２１を移動させる分注アームを備え、試薬の吸引と吐出を行う。サンプル分注機構１５は、サンプルを分注するためのサンプル用ノズル２２と、サンプル用ノズル２２を移動させる分注アームを備え、サンプルの吸引と吐出を行う。図１に示す自動分析装置１０は、一例として、２つの試薬分注機構１４と２つのサンプル分注機構１５を備える。
　試薬洗浄槽２６は、試薬が付着した試薬用ノズル２１の先端部を水で洗い流して、試薬用ノズル２１を洗浄する容器である。サンプル洗浄槽２７は、サンプルが付着したサンプル用ノズル２２の先端部を水で洗い流して、サンプル用ノズル２２を洗浄する容器である。試薬洗浄槽２６とサンプル洗浄槽２７は、それぞれ試薬用ノズル２１とサンプル用ノズル２２が通る開口部（洗浄孔）を備える。
　試薬容器１１に収容された試薬は、試薬ディスク１２によって移動し、試薬分注機構１４の試薬用ノズル２１によって吸引され、反応セル２５に吐出される。サンプル容器２３に収容されたサンプルは、サンプルラック２４に搭載されて搬送ライン１０１を移動し、サンプル分注機構１５のサンプル用ノズル２２によって吸引され、反応セル２５に吐出される。
　試薬分注機構１４には、試薬用ノズル２１が試薬容器１１から試薬を吸引する試薬吸引位置と、試薬用ノズル２１が反応セル２５に試薬を吐出する試薬吐出位置と、試薬用ノズル２１を洗浄する試薬洗浄槽２６がある試薬洗浄位置が、試薬用ノズル２１の停止位置として予め設定されている。試薬用ノズル２１の停止位置は、自動分析装置１０が実行する分析処理において、試薬用ノズル２１が移動を停止する位置である。
　試薬分注機構１４は、試薬用ノズル２１を各停止位置へ移動させる。さらに、試薬分注機構１４は、各停止位置（試薬吸引位置、試薬吐出位置、及び試薬洗浄位置）では、それぞれ試薬容器１１、反応セル２５、及び試薬洗浄槽２６の高さに合わせて、試薬用ノズル２１を昇降させる。
　サンプル分注機構１５には、サンプル用ノズル２２がサンプル容器２３からサンプルを吸引するサンプル吸引位置と、サンプル用ノズル２２が反応セル２５にサンプルを吐出するサンプル吐出位置と、サンプル用ノズル２２を洗浄するサンプル洗浄槽２７があるサンプル洗浄位置が、サンプル用ノズル２２の停止位置として予め設定されている。サンプル用ノズル２２の停止位置は、自動分析装置１０が実行する分析処理において、サンプル用ノズル２２が移動を停止する位置である。
　サンプル分注機構１５は、サンプル用ノズル２２を各停止位置へ移動させる。さらに、サンプル分注機構１５は、各停止位置（サンプル吸引位置、サンプル吐出位置、及びサンプル洗浄位置）では、それぞれサンプル容器２３、反応セル２５、及びサンプル洗浄槽２７の高さに合わせて、サンプル用ノズル２２を昇降させる。
　試薬分注機構１４とサンプル分注機構１５は、以上のような動作を行うため、それぞれ試薬用ノズル２１とサンプル用ノズル２２を、水平方向と上下方向に移動させることができる構成を備える。図１には、一例として、試薬分注機構１４が回転２軸の２自由度を水平方向に備える構成を示し、サンプル分注機構１５が回転１軸の１自由度を水平方向に備える構成を示している。試薬分注機構１４とサンプル分注機構１５は、この構成に限らず、並進１軸と回転１軸を合わせた２自由度を備える構成や３つ以上の自由度を備える構成など、任意の構成を備えることができる。
　なお、自動分析装置１０は、後述する自動分析装置制御部により、試薬分注機構１４とサンプル分注機構１５を制御する。自動分析装置１０は、測定部（図示せず）を備え、反応セル２５に収容された試薬とサンプルとの混合液を測光することで、サンプル内の所定成分の濃度などを分析する。測定部は、例えば光源と光度計を備える。光度計は、例えば吸光光度計または散乱光度計である。
　図２Ａから図２Ｄは、本実施例による自動分析装置１０が備える分注機構１４、１５を示す図である。図２Ａは、脱着式の撮像装置を備える試薬分注機構１４を示す図である。図２Ｂは、脱着式の撮像装置を備えるサンプル分注機構１５を示す図である。図２Ｃは、内蔵された撮像装置を備える試薬分注機構１４を示す図である。図２Ｄは、内蔵された撮像装置を備えるサンプル分注機構１５を示す図である。
　本実施例では、一例として、試薬分注機構１４とサンプル分注機構１５の両方が撮像装置を備える構成について説明する。本発明による自動分析装置１０は、試薬分注機構１４とサンプル分注機構１５の両方が撮像装置を備えなくてもよく、試薬分注機構１４とサンプル分注機構１５の一方が撮像装置を備えてもよい。試薬分注機構１４とサンプル分注機構１５のうち、どれが撮像装置を備えるかは、例えば、試薬用ノズル２１とサンプル用ノズル２２の大きさや、撮像対象（例えば、試薬容器１１、サンプル容器２３、反応セル２５、試薬洗浄槽２６、サンプル洗浄槽２７）の開口部の大きさに応じて決めることができる。なお、以下の説明において、試薬分注機構１４の撮像装置についての記載は、試薬分注機構１４が撮像装置を備える場合についての説明であり、サンプル分注機構１５の撮像装置についての記載は、サンプル分注機構１５が撮像装置を備える場合についての説明である。
　図２Ａと図２Ｂに示す分注機構１４、１５は、分注アーム２０１を備え、分注アーム２０１の下に脱着式の撮像装置を備える。撮像装置は、カメラ２０２と画像取得部２０３ａを備え、接続部２０４で分注アーム２０１に脱着可能に固定される。カメラ２０２は、レンズを備える。画像取得部２０３ａは、バッテリーを備える。カメラ２０２と画像取得部２０３ａは、分注機構１４、１５に対して脱着が可能であるため、ノズル２１、２２の位置を調整するときに、分注機構１４、１５に取り付けて使用することができる。図２Ａと図２Ｂには、カメラ２０２の撮像範囲２０５を示している。
　分注機構１４、１５が脱着式の撮像装置（カメラ２０２と画像取得部２０３ａ）を備える構成の主要な利点は、２つある。１つは、通常の分析処理を行うときには、撮像装置を取り外すことができるため、分注アーム２０１の質量を軽くすることができ、分注アーム２０１を駆動するモータへの負荷を小さくできる点である。もう１つは、撮像装置を必ずしも全ての分注機構１４、１５に設置しなくてもよいので、撮像装置を全ての分注機構１４、１５に設置した場合と比べて、コストが低くなる点である。
　図２Ｃと図２Ｄに示す分注機構１４、１５は、分注アーム２０１を備え、分注アーム２０１に撮像装置が内蔵されている。撮像装置は、カメラ２０２と画像取得部２０３ｂを備える。カメラ２０２は、レンズを備える。画像取得部２０３ｂは、バッテリーを備えない。撮像装置は、分注アーム２０１の内部で給電されるため、バッテリーが不要である。カメラ２０２のレンズの少なくとも一部は、分注アーム２０１から露出する。図２Ｃと図２Ｄには、カメラ２０２の撮像範囲２０５を示している。
　分注機構１４、１５が内蔵された撮像装置（カメラ２０２と画像取得部２０３ｂ）を備える構成の主要な利点は、バッテリーが不要であるため分注アーム２０１の質量が軽くなる点と、通常の分析処理を行っている間に、撮像装置でノズル２１、２２を常時監視できる点である。
　なお、図２Ａから図２Ｄに示した分注機構１４、１５において、分注アーム２０１がノズル２１、２２を移動させると、カメラ２０２もともに移動し、撮像範囲２０５も移動する。
　本実施例による自動分析装置１０において、撮像装置（カメラ２０２と画像取得部２０３ａ、２０３ｂ）は、撮像範囲２０５にノズル２１、２２の先端部が入り、ノズル２１、２２の先端部にカメラ２０２の焦点が合うように構成されている。このため、撮像装置は、カメラ２０２からノズル２１、２２の先端部と同程度の距離にあるものを撮像可能である。
　図３Ａから図３Ｄは、本実施例による自動分析装置１０の撮像装置が撮像した試薬用ノズル２１と洗浄孔３０１の画像の一例である。洗浄孔３０１は、試薬洗浄槽２６とサンプル洗浄槽２７に備えられ、ノズル２１、２２が通る開口部、すなわち調整ターゲットである。図３Ａ、図３Ｃ、及び図３Ｄには、一例として、試薬洗浄槽２６の洗浄孔３０１を示す。なお、図３Ａから図３Ｄは、水平面（ＸＹ面）における画像であり、図３Ａから図３Ｄにおいて、紙面の左右方向がＸ方向であり、紙面の上下方向がＹ方向である。
　図３Ａは、ノズル２１が洗浄孔３０１の上部にあるときのノズル２１の画像の例である。ノズル２１は、洗浄孔３０１を通って試薬洗浄槽２６に挿入されて洗浄されるため、ノズル２１の先端部が洗浄孔３０１の中心に来るようにノズル２１の位置を調整する必要がある。図３Ａに示す画像では、自動分析装置１０がノズル２１の先端部のエッジを抽出しようとすると、試薬洗浄槽２６が持つエッジ部（例えば、試薬洗浄槽２６の凸部の縁）がノズル２１の先端部と重なり、ノズル２１の先端部の正確な位置を検出するのが困難である。また、画像内で洗浄孔３０１がノズル２１と重なっているために、洗浄孔３０１の中心も検出が難しい。
　図３Ｂは、ノズル２１の先端部の背面が無地の背景となる位置で撮像したノズル２１の画像の例である。図３Ｂに示す画像では、ノズル２１の先端部のエッジ３０２の付近に他の部品が重なっていないため、自動分析装置１０は、ノズル２１の先端部の位置を容易かつ高精度に検出できる。
　自動分析装置１０は、ノズル２１の画像からノズル２１の先端部の位置を任意の方法で検出することができる。例えば、自動分析装置１０は、以下の方法でノズル２１の先端部のエッジ３０２を抽出し、ノズル２１の先端部の位置を検出することができる。すなわち、自動分析装置１０は、撮像した画像の状態をコントラスト調整やガンマ補正などで調整し、さらに２値化によりエッジと他の領域を切り分け、得られた複数のエッジからノズル２１の先端部の形状とのマッチングを行い、ノズル２１の先端部と判定したエッジ３０２を抽出する。自動分析装置１０は、ノズル２１の先端部として抽出したエッジ３０２から、ノズル２１の外径を基にノズル２１の中心の座標を算出し、算出した中心の座標をノズル２１の先端部の位置とすることができる。図３Ｂに示す画像には、ノズル２１の中心の座標として、Ｘ座標３０３とＹ座標３０４を示している。ただし、自動分析装置１０は、ノズル２１の位置をノズル２１の外面と洗浄孔３０１との距離を基に調整する場合には、ノズル２１の中心の座標の代わりに、ノズル２１の先端部のエッジ３０２の予め定めた一点の座標を算出することができ、算出した点の座標をノズル２１の先端部の位置とすることもできる。
　図３Ｃは、分注アーム２０１からノズル２１を取り外して撮像した洗浄孔３０１の画像の例である。自動分析装置１０は、洗浄孔３０１の形状や大きさが既知であるため、洗浄孔３０１の輪郭情報を事前に有していれば、図３Ｃに示す画像から洗浄孔３０１のエッジを抽出できる。しかし、ノズル２１を取り外して分注アーム２０１を動作させるには、ノズル２１とつながる流路をふさいで液漏れを防ぐなどの追加の作業が必要である。このため、ノズル２１を取り外して洗浄孔３０１を撮像することは現実的ではない。
　図３Ｄは、ノズル２１と洗浄孔３０１が重ならない位置にノズル２１を移動させて撮像した洗浄孔３０１の画像の例である。図３Ｄに示す画像では、洗浄孔３０１がノズル２１と重なっていないために、自動分析装置１０は、図３Ｃに示す画像を用いた場合と同様にして、図３Ｄに示す画像から洗浄孔３０１のエッジを抽出でき、洗浄孔３０１の中心の座標を算出できる。図３Ｄに示す画像には、洗浄孔３０１の中心の座標として、Ｘ座標３０５とＹ座標３０６を示している。
　図３Ｂに示す画像を撮像したときと図３Ｄに示す画像を撮像したときでは、カメラ２０２とノズル２１との位置関係は変わらない。このため、図３Ｄに示す画像において、ノズル２１の中心の座標は、図３Ｂに示す画像から得られた座標（Ｘ座標３０３とＹ座標３０４）と同じである。従って、図３Ｄに示す画像において、ノズル２１と洗浄孔３０１との間の位置ずれ量は、Ｘ方向ではノズル２１の中心のＸ座標３０３と洗浄孔３０１の中心のＸ座標３０５との差３０７であり、Ｙ方向ではノズル２１の中心のＹ座標３０４と洗浄孔３０１の中心のＹ座標３０６との差３０８である。
　分注機構１４、１５は、ステッピングモータで分注アーム２０１を駆動する。このため、自動分析装置１０は、ノズル２１と洗浄孔３０１との間のＸ方向とＹ方向の位置ずれ量（Ｘ方向の差３０７とＹ方向の差３０８）が分かれば、この位置ずれ量だけノズル２１を移動させて、ノズル２１の中心の位置と洗浄孔３０１の中心の位置とを合わせることができる。すなわち、自動分析装置１０は、この位置ずれ量をノズル２１の現在位置からの移動距離としてパルス数に変換し、このパルス数を指令値としてモータに与えて分注アーム２０１を移動させることで、ノズル２１の中心の位置と洗浄孔３０１の中心の位置とが合うように、ノズル２１の水平方向の位置を調整することができる。
　なお、分注機構１４、１５がステッピングモータ以外のモータで分注アーム２０１を駆動する構成を備えていても、分注アーム２０１の回転角をエンコーダで測定するなどの方法で、同様にしてノズル２１の位置を調整することができる。
　分注機構１４、１５は、リミットセンサを利用して自動分析装置１０の起動時に毎回同じ位置（原点）に分注アーム２０１を移動させる機能を備える。このため、自動分析装置１０は、ノズル２１の中心の位置と洗浄孔３０１の中心の位置とが合うようなノズル２１の移動距離が分かれば、起動時に毎回ノズル２１の位置を調整して、ノズル２１の位置を洗浄孔３０１の中心に合わせることができる。
　以上説明したように、本実施例による自動分析装置１０では、ノズル２１の先端部の背面が無地の背景となる位置（図３Ｂ）でノズル２１を撮像することで、ノズル２１の先端部の位置を高精度に検出できるので、調整ターゲット（図３Ａから図３Ｄに示した例では洗浄孔３０１）に対してノズル２１の水平方向の位置を精度良く調整することができる。
　図４は、本実施例による自動分析装置１０において、水平面（ＸＹ面）における、試薬用ノズル２１とサンプル用ノズル２２の停止位置（水平方向の停止位置）の一例を示す図である。
　自動分析装置１０では、試薬容器１１とサンプル容器２３と反応セル２５が移動する。試薬容器１１には、収容した試薬の蒸発を防ぐ蓋を備えるものがある。本実施例では、一例として、試薬容器１１がこの蓋を備え、この蓋に試薬用ノズル２１が通る孔（開口部）が設けられているものとする。以下では、試薬容器１１の蓋の孔のことを、単に「試薬容器１１の孔」とも呼ぶ。
　図４には、試薬容器１１の孔の中心の軌道４０２と、サンプル容器２３の中心の軌道４０３と、反応セル２５の中心の軌道４０１を示している。なお、図１に示すように、１つの試薬容器１１に２つの孔が設けられており、径が互いに異なる２つの円周上に試薬容器１１が配置されているので、図４に示すように、軌道４０２は、４つの円で示される。
　試薬用ノズル２１の停止位置は、試薬容器１１から試薬を吸引する試薬吸引位置４０４と、反応セル２５に試薬を吐出する試薬吐出位置４０５と、試薬用ノズル２１を洗浄する試薬洗浄槽２６の洗浄孔３０１がある試薬洗浄位置４０６である。試薬吸引位置４０４は、試薬容器１１の孔の中心の軌道４０２上に位置する。試薬容器１１の孔の中心の軌道４０２が４つあるので、試薬吸引位置４０４は、それぞれの軌道４０２に対して１つずつ定められる。試薬吐出位置４０５は、反応セル２５の中心の軌道４０１上に位置する。自動分析装置１０は、２つの試薬分注機構１４を備えるので、それぞれの試薬分注機構１４に対して、４つの試薬吸引位置４０４と１つの試薬吐出位置４０５と１つの試薬洗浄位置４０６が定められる。
　サンプル用ノズル２２の停止位置は、サンプル容器２３からサンプルを吸引するサンプル吸引位置４０９と、反応セル２５にサンプルを吐出するサンプル吐出位置４１０と、サンプル用ノズル２２を洗浄するサンプル洗浄槽２７の洗浄孔３０１があるサンプル洗浄位置４１１である。サンプル吸引位置４０９は、サンプル容器２３の中心の軌道４０３上に位置する。サンプル吐出位置４１０は、反応セル２５の中心の軌道４０１上に位置する。自動分析装置１０は、２つのサンプル分注機構１５を備えるので、それぞれのサンプル分注機構１５に対して、１つのサンプル吸引位置４０９と１つのサンプル吐出位置４１０と１つのサンプル洗浄位置４１１が定められる。
　図４には、試薬用ノズル２１とサンプル用ノズル２２の停止位置を、黒丸の記号で示している。
　さらに、試薬分注機構１４には、試薬用ノズル２１を撮像する位置が、試薬用ノズル２１の撮像位置４０７として設定されている。サンプル分注機構１５には、サンプル用ノズル２２を撮像する位置が、サンプル用ノズル２２の撮像位置４１２として設定されている。撮像位置４０７、４１２は、それぞれ試薬用ノズル２１とサンプル用ノズル２２の移動可能な位置の中にある。
　図４には、試薬用ノズル２１とサンプル用ノズル２２の撮像位置４０７、４１２を、三角の記号で示している。
　撮像位置４０７、４１２は、それぞれ、カメラ２０２がノズル２１、２２の先端部を撮像した画像において、ノズル２１、２２の先端部の背景が無地である位置である。無地の背景とは、自動分析装置１０が、ノズル２１を撮像した画像からノズル２１の先端部の位置を所望の精度で検出することができるような背景である。例えば、ノズル２１、２２の背面が凹凸のない面であると認識できる程度にコントラストの変化が小さい面を、無地の背景にすることができる。
　撮像位置４０７、４１２は、それぞれノズル２１、２２の停止位置と異なる位置である。ノズル２１、２２の停止位置では、カメラ２０２でノズル２１、２２の先端部を撮像したときに、ノズル２１、２２の先端部の背面が無地の背景とならない。カメラ２０２は、撮像位置４０７、４１２で、それぞれノズル２１、２２の先端部を撮像する。
　分注機構１４、１５には、ノズル２１、２２が移動可能な位置であり、ノズル２１、２２を撮像したときの画像においてノズル２１、２２の先端部の背面が無地の背景となる位置であれば、任意の位置に撮像位置４０７、４１２が設定されてもよい。また、分注機構１４、１５には、それぞれ複数の撮像位置４０７、４１２が設定されてもよい。
　図４には、水平方向に２自由度を備える２つの試薬分注機構１４について、試薬用ノズル２１の移動可能な範囲４０８を破線で示している。試薬用ノズル２１は、破線で囲まれた範囲４０８の内部を移動可能である。複数の試薬分注機構１４のうち、１つの試薬分注機構１４のノズル２１の移動可能な範囲４０８が、他の試薬分注機構１４のノズル２１の移動可能な範囲４０８と重なる場合には、この重なった領域に撮像位置４０７を設けることもできる。
　分注機構１５は、水平方向に１自由度を備える構成であるため、撮像位置４１２がサンプル用ノズル２２の軌道４１３上にある。ノズル２２は、軌道４１３上でしか移動できない。本実施例による自動分析装置１０では、分注機構１５が水平方向に１自由度を備える構成でも、ノズル２２の先端部を撮像位置４１２で撮像し、図３Ｄに示したように座標の差３０７、３０８を正確に検出することで、ノズル２２の位置の調整量を正確に把握することができ、ノズル２２の位置を効率的に調整できる。
　本実施例による自動分析装置１０は、分注機構１４、１５が水平方向に２自由度を備える構成を備えてもよく、このような構成を備えると、ノズル２１とノズル２２の位置を効率的に自動調整することができる。
　また、撮像位置４０７、４１２は、試薬分注機構１４のノズル２１の移動可能な範囲４０８と、サンプル分注機構１５のノズル２２の移動可能な範囲（ノズル２２の軌道４１３）とが重なった位置に設けることもできる。
　以上説明したように、撮像位置４０７、４１２は、それぞれノズル２１、２２が移動可能な位置（ノズル２１の移動可能な範囲４０８内と、ノズル２２の軌道４１３上）であり、ノズル２１、２２の停止位置（吸引位置、吐出位置、及び洗浄位置）と異なる位置であって、カメラ２０２でノズル２１、２２の先端部を撮像したときに、ノズル２１、２２の先端部の背面が無地の背景（凹凸がなくコントラストの変化が小さい面）となる位置である。自動分析装置１０は、ノズル２１、２２を撮像したときの画像において、ノズル２１、２２の先端部の背面が無地の背景となる領域（面）を備えることができる。
　撮像位置４０７と撮像位置４１２は、それぞれ試薬用ノズル２１とサンプル用ノズル２２の位置を調整するとき以外は、カバーで覆われていてもよい。例えば、撮像位置４０７、４１２は、自動分析装置１０が分析処理を行うときにはカバーで覆われており、自動分析装置１０がノズル２１、２２の位置を調整するときにはカバーで覆われていない。カバーは、撮像位置４０７、４１２が汚れるのを防ぐために設けられ、ノズル２１、２２の位置を調整するときに、ノズル２１、２２の背面に検出誤差となる汚れ（コントラスト変化を生じる領域）が、撮像した画像に映るリスクを軽減する。
　また、カバーは、ノズル２１、２２の位置を調整するときにカメラ２０２が撮像するノズル２１、２２の先端部の画像の、無地の背景として用いることもできる。すなわち、撮像位置４０７、４１２の少なくとも一方は、このカバー上に位置してもよい。
　カバーは、試薬容器１１とサンプル容器２３と反応セル２５と試薬洗浄槽２６とサンプル洗浄槽２７のうち少なくとも１つを覆い、撮像位置４０７、４１２を覆うことと覆わないことができれば、任意の構成を備えることができる。例えば、カバーは、開閉可能、スライド可能、または取り外し可能な構成を備えることができる。
　この他に、ノズル２１、２２の位置を調整するときにのみ、それぞれ撮像位置４０７、４１２に無地の背景となる面を備える部材（背景部材）を設置し、この背景部材を無地の背景としてもよい。背景部材は、無地の背景となる面を備えれば、任意の構成を備えることができ、例えばシート、シール、及びブロック材で構成することができる。自動分析装置１０は、ノズル２１、２２の先端部の背面が無地の背景となる領域を備えない場合でも、背景部材を用いることにより、無地の背景となる領域を備えることができる。
　自動分析装置１０は、分注機構１４（または分注機構１５）に複数の撮像位置４０７（または撮像位置４１２）が設定されている場合には、これらの撮像位置４０７（撮像位置４１２）でカメラ２０２が撮像した画像から、エッジの本数、エッジの領域、または色変化の程度を基に汚れや障害物を自動的に検出して、汚れや障害物の少ない撮像位置４０７（撮像位置４１２）を自動的に選択することも可能である。また、自動分析装置１０は、ある１つの撮像位置４０７（撮像位置４１２）でカメラ２０２が撮像したノズル２１（またはノズル２２）の画像からノズル２１（ノズル２２）の先端部の位置を検出できない場合には、後述する自動分析装置制御部により、撮像位置４０７（撮像位置４１２）を他の撮像位置４０７（撮像位置４１２）に切り替えて、他の撮像位置４０７（撮像位置４１２）でノズル２１（ノズル２２）を撮像することもできる。
　また、自動分析装置１０は、複数の撮像位置４０７（または撮像位置４１２）で画像を撮像し、これらの画像のそれぞれからノズル２１（またはノズル２２）の先端部の位置を検出し、検出した複数の先端部の位置を平均することでノズル２１（ノズル２２）の先端部の位置を求めてもよい。この平均化により、ノズル２１（ノズル２２）の先端部の位置の検出誤差を低減できる。
　図５Ａから図５Ｄは、試薬用ノズル２１の撮像位置４０７と試薬洗浄位置４０６の付近で、試薬用ノズル２１の位置を調整する例を示す図である。サンプル用ノズル２２の位置を調整する場合にも、以下の説明を適用することができる。
　図５Ａと図５Ｂは、ノズル２１が撮像位置４０７に位置するように分注アーム２０１を移動させた状態を示す図である。図５Ａは、水平面（ＸＹ面）における、撮像位置４０７と試薬洗浄槽２６の洗浄孔３０１とカメラ２０２の撮像範囲２０５の一例を示す図である。図５Ｂは、図５ＡのＡ－Ａ断面を示す図である。
　自動分析装置１０では、試薬洗浄槽２６や分注機構１４などの構成要素が、ベース５０１に設置されている。ベース５０１の上方には、分析処理の動作で飛散した試薬、サンプル、及び洗浄液などの液体をふき取りやすくするために、カバー５０２が設置されている。カバー５０２は、試薬容器１１とサンプル容器２３と反応セル２５と試薬洗浄槽２６とサンプル洗浄槽２７のうち少なくとも１つを覆い、撮像位置４０７、４１２を覆うことと覆わないことができる。カバー５０２には、ノズル２１が試薬容器１１、サンプル容器２３、反応セル２５、試薬洗浄槽２６、及びサンプル洗浄槽２７にアクセスするために、通過孔５０３が設けられている。
　上述したように、カバー５０２は、ノズル２１の位置を調整するときにカメラ２０２が撮像するノズル２１の先端部の画像の、無地の背景として用いることができる。カバー５０２を外してノズル２１の先端部の画像を撮像する場合には、ベース５０１に試薬洗浄槽２６と同程度の高さのブロック材（凹凸がなくコントラストの変化が小さい領域を上面に備えるブロック材）などを背景部材として設置してから、画像を撮像してもよい。
　撮像位置４０７では、図３Ｂに示した例のような、ノズル２１の先端部の画像を撮像することができる。このため、図５Ｂに示すようなノズル２１が撮像位置４０７に位置するときに撮像した画像から、ノズル２１の中心の座標３０３、３０４を精度良く算出できる。
　なお、見やすくするために図５Ａと図５Ｂに描いていないが、自動分析装置１０は、通過孔５０３の近くに、反応セル２５や試薬容器１１にアクセスするための開口部を多数備える。この開口部の付近には、液体が飛散するリスクがある。このため、撮像位置４０７は、分析処理時の分注動作で使用しない分注アーム２０１のノズル２１、２２の移動可能な位置に設けることが望ましい。
　図５Ｃと図５Ｄは、ノズル２１が試薬洗浄位置４０６の付近に位置するが、洗浄孔３０１を撮像した画像においてノズル２１と洗浄孔３０１が重ならない位置にノズル２１が位置するように、分注アーム２０１を移動させた状態を示す図である。図５Ｃは、水平面（ＸＹ面）における、試薬洗浄位置４０６と洗浄孔３０１とカメラ２０２の撮像範囲２０５の一例を示す図である。図５Ｄは、図５ＣのＢ－Ｂ断面を示す図である。
　ノズル２１は、先端部が洗浄孔３０１からずれた位置にあり、カメラ２０２で洗浄孔３０１を撮像しても、図３Ｄに示した例のように、ノズル２１と洗浄孔３０１が重ならない。このため、図５Ｄに示す状態で撮像した画像から、洗浄孔３０１の中心の座標３０５、３０６を精度良く算出できる。
　なお、カバー５０２の通過孔５０３は、洗浄孔３０１より大きい。このため、カバー５０２を取り外すことなく、洗浄孔３０１の撮像が可能である。但し、洗浄孔３０１や通過孔５０３の深さやサイズによっては、カバー５０２を取り外して撮像してもよい。
　洗浄孔３０１とノズル２１の先端部は上下方向（Ｚ方向）の位置が互いに異なるが、これらがカメラ２０２のピントが合う範囲に位置していれば、ノズル２１より十分大きい洗浄孔３０１のエッジを抽出することができる。また、分注アーム２０１の上下方向の位置がステッピングモータのパルス数から分かるので、ノズル２１の先端部と試薬洗浄槽２６との上下方向の距離を算出できる。このため、洗浄孔３０１を撮像した画像を、上下方向の位置が洗浄孔３０１とノズル２１の先端部とで同じとした場合の画像に補正することができる。
　本実施例による自動分析装置１０は、自動分析装置制御部を備え、自動分析装置制御部が試薬用ノズル２１とサンプル用ノズル２２の位置を調整する処理を制御する。自動分析装置制御部は、試薬用ノズル２１とサンプル用ノズル２２をそれぞれ撮像位置４０７、４１２に移動させ、それぞれ撮像位置４０７、４１２においてカメラ２０２でノズル２１、２２を撮像し、ノズル２１、２２の位置を調整する。
　図６は、本実施例による自動分析装置１０の自動分析装置制御部が試薬用ノズル２１（またはサンプル用ノズル２２）の位置を調整する処理のフローを示す図である。以下では、試薬用ノズル２１の位置を調整する例を説明するが、サンプル用ノズル２２の位置を調整する場合にも以下の説明を適用することができる。
　Ｓ６０１で、自動分析装置制御部は、試薬用ノズル２１を試薬用ノズル２１の撮像位置４０７に移動させ、カメラ２０２でノズル２１を撮像する。カメラ２０２は、撮像位置４０７にてノズル２１の先端部を撮像する。撮像位置４０７は、予め自動分析装置制御部（図７を用いて後述する停止位置テーブル７０９）に与えられている。
　Ｓ６０２で、自動分析装置制御部は、撮像した画像が正常か否かを判断する。自動分析装置制御部は、撮像した画像からノズル２１の先端部のエッジを抽出できる場合には、撮像した画像が正常であると判断し、Ｓ６０３の処理に進む。自動分析装置制御部は、撮像した画像からノズル２１の先端部のエッジを抽出できない場合（例えば、汚れや障害物などによるノズル２１の先端部以外のエッジを、ノズル２１の先端部の付近に検出した場合）には、撮像した画像が異常であると判断し、Ｓ６０８の処理に進む。
　Ｓ６０８で、自動分析装置制御部は、撮像位置４０７を別の撮像位置４０７に変更する。この後、自動分析装置制御部は、Ｓ６０１の処理に進み、ノズル２１を変更後の撮像位置４０７に移動させ、ノズル２１の先端部を撮像する。分注機構１４に別の撮像位置４０７が設定されていない場合には、自動分析装置制御部は、Ｓ６０１の処理に進まず、ＧＵＩなどにアラームを出す。
　Ｓ６０３で、自動分析装置制御部は、撮像した正常な画像（ノズル２１の先端部の画像）から、ノズル２１の中心の座標３０３、３０４を算出し、保存する。
　Ｓ６０４で、自動分析装置制御部は、ノズル２１を、調整ターゲット（ノズル２１が通る開口部）を撮像した画像においてノズル２１と調整ターゲットが重ならない位置に移動させ、カメラ２０２で調整ターゲットを撮像する。以下では、調整ターゲットを撮像した画像においてノズル２１と調整ターゲットが重ならない位置を、「調整対象位置」と呼ぶ。調整対象位置は、予め定められている。カメラ２０２は、ノズル２１が調整対象位置にあるときに、調整ターゲットを撮像する。
　自動分析装置制御部は、カメラ２０２で、試薬洗浄槽２６、試薬容器１１、または反応セル２５を試薬撮像対象として撮像するときには、この試薬撮像対象を撮像した画像においてノズル２１と試薬撮像対象が重ならない位置で、試薬撮像対象を撮像する。また、自動分析装置制御部は、カメラ２０２で、サンプル洗浄槽２７、サンプル容器２３、または反応セル２５をサンプル撮像対象として撮像する場合には、このサンプル撮像対象を撮像した画像においてノズル２２とサンプル撮像対象が重ならない位置で、サンプル撮像対象を撮像する。
　自動分析装置制御部は、ノズル２１を撮像位置４０７から調整対象位置に移動させるときには、分析処理におけるノズル２１の移動速度よりも十分低速でノズル２１を移動させるのが好ましい。調整対象位置へのノズル２１の移動速度を低速にすると、例えば分注機構１４が脱着式の撮像装置を備える場合（図２Ａ）でも、ノズル２１の移動によりノズル２１とカメラ２０２との相対位置がずれるのを防止できる。同様に、自動分析装置制御部は、カメラ２０２で調整ターゲット（ノズル２２が通る開口部）を撮像する場合において、ノズル２２を撮像位置４１２から調整対象位置（ノズル２２と調整ターゲットが重ならない位置）に移動させるときには、分析処理におけるノズル２２の移動速度よりも十分低速でノズル２２を移動させるのが好ましい。
　Ｓ６０５で、自動分析装置制御部は、撮像した調整ターゲットの画像から、調整ターゲットの中心の座標３０５、３０６を算出し、保存する。自動分析装置制御部は、撮像した調整ターゲット（試薬容器１１の蓋の孔、サンプル容器２３の開口部、反応セル２５、及び洗浄孔３０１）のサイズと形状に応じて、調整ターゲットの中心の座標を求める。自動分析装置制御部には、調整ターゲットの位置とサイズと形状が予め与えられている。例えば、自動分析装置制御部は、予め与えられた調整ターゲットのサイズと形状を基にパターンマッチングを行って、調整ターゲットの画像から調整ターゲットの中心の座標を求めることができる。
　Ｓ６０６で、自動分析装置制御部は、ノズル２１の位置の調整量（図３Ｄに示した座標の差３０７、３０８）を、ノズル２１の中心の座標３０３、３０４と調整ターゲットの中心の座標３０５、３０６から算出する。そして、自動分析装置制御部は、ノズル２１をこの調整量だけ移動させて、ノズル２１の中心の座標３０３、３０４と調整ターゲットの中心の座標３０５、３０６を一致させる。自動分析装置制御部は、このようにして、ノズル２１の位置を調整する。この後、自動分析装置制御部は、カメラ２０２でノズル２１と調整ターゲットを撮像し、ノズル２１の位置の調整結果を記録する。
　自動分析装置制御部は、以上のＳ６０１からＳ６０６までの処理を、全ての調整ターゲットに対して繰り返し行う。
　Ｓ６０７で、自動分析装置制御部は、全ての調整ターゲットに対してＳ６０１からＳ６０６の処理を行ったか判定する。自動分析装置制御部は、全ての調整ターゲットに対してＳ６０１からＳ６０６の処理を行った場合には、ノズル２１の位置の調整が終了したと判断する。
　図６に示した処理のフローでは、自動分析装置制御部は、ノズル２１の中心の座標３０３、３０４を全ての調整ターゲットのそれぞれに対して算出する。自動分析装置制御部は、最初の調整ターゲットだけに対してノズル２１の中心の座標３０３、３０４を算出し、他の調整ターゲットに対しては、ノズル２１の中心の座標３０３、３０４を算出せず、最初の調整ターゲットに対して算出したノズル２１の中心の座標３０３、３０４を用いることもできる。
　分注機構１４が脱着式の撮像装置を備える場合（図２Ａ）には、ノズル２１とカメラ２０２との相対位置がずれる可能性もあるため、ノズル２１を撮像位置４０７から調整対象位置に移動させる直前に、ノズル２１の中心の座標３０３、３０４を確認することが望ましい。また、調整対象位置のそれぞれの付近に撮像位置４０７を設けて、撮像位置４０７から調整対象位置までの距離を短くしても、カメラ２０２の位置ずれを防止できる。また、前述したような液体が飛散するリスクを考慮し、ノズル２１の位置を調整するときにはベース５０１をカバー５０２で覆い、カバー５０２をノズル２１の先端部の画像の無地の背景として用いることが望ましい（図５Ｂ、５Ｄ）。
　図７は、本実施例による自動分析装置１０が備える自動分析装置制御部の構成の例を示すブロック図である。自動分析装置制御部は、分注機構制御部７０１、ＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インターフェース）７０２、モード切替部７０３、分析動作制御部７０４、分注アーム制御部７０５、ノズル位置調整動作制御部７０６、分注アーム水平駆動部７０７、分注アーム上下駆動部７０８、停止位置テーブル７０９、撮像制御部７１０、画像データ保存部７１１、ノズル先端部座標抽出部７１２、ノズル位置調整量計算部７１３、対象座標抽出部７１４、及び調整ターゲット情報保存部７１５を備える。さらに、自動分析装置制御部は、図７に示していないが、試薬ディスク１２と反応ディスク１３と搬送ライン１０１を駆動する機構を備える。
　分注機構制御部７０１は、ＧＵＩ７０２からのユーザの指令に応じて、モード切替部７０３に対して制御モードの切り替えを指示する。また、分注機構制御部７０１は、図６のＳ６０２の処理を実行してＳ６０１で撮像した画像が正常か否かを判断するとともに、Ｓ６０８の処理を実行して撮像位置４０７を別の撮像位置４０７に変更する。
　モード切替部７０３は、分注機構１４、１５の動作を、通常の分析処理を行う分析モードと、ノズル２１、２２の位置調整を行う調整モードとに切り替えることができる。なお、モード切替部７０３は、分注機構１４、１５の各部を初期位置に移動させるリセットモードや、ノズル２１、２２と反応セル２５の洗浄を集中的に行うメンテナンスモードを、分注機構１４、１５に実行させることもできる。
　分析モードでは、モード切替部７０３は、分析動作制御部７０４に実行指令を送る。分析動作制御部７０４は、分注アーム制御部７０５に指令を送り、分注アーム２０１を駆動させる。分注アーム２０１は、ノズル２１、２２を高速で移動させる。
　調整モードでは、モード切替部７０３は、ノズル位置調整動作制御部７０６に実行指令を送る。ノズル位置調整動作制御部７０６は、分注アーム制御部７０５に指令を送り、分注アーム２０１を駆動させる。分注アーム２０１は、ノズル２１、２２を低速（分析モードでのノズル２１、２２の移動速度よりも遅い速度）で移動させる。
　分注アーム制御部７０５は、分析動作制御部７０４とノズル位置調整動作制御部７０６からの指令に応じて、分注アーム水平駆動部７０７と分注アーム上下駆動部７０８にモータを駆動する指令（例えば、パルス数やパルスレート）を逐次送り、ノズル２１、２２を移動させる。分注アーム制御部７０５は、後述する停止位置テーブル７０９に格納されている情報を用いて、ノズル２１、２２が移動を停止する位置を指示することができる。
　分注アーム水平駆動部７０７は、分注アーム２０１を水平方向に駆動し、ノズル２１、２２を水平方向に移動させる。分注アーム上下駆動部７０８は、分注アーム２０１を上下方向に駆動し、ノズル２１、２２を上下方向に移動させる。なお、分注アーム水平駆動部７０７の数は、分注アーム２０１の水平方向の自由度（モータの数）によって異なり、例えば、分注アーム２０１が水平方向に２自由度を持つ（モータを２個備える）場合には、２つである。
　ノズル位置調整動作制御部７０６は、分注アーム制御部７０５に指令を出すことで、分注アーム２０１を駆動し、ノズル２１、２２を撮像位置４０７、４１２や調整対象位置（調整ターゲットを撮像した画像においてノズル２１、２２と調整ターゲットが重ならない位置）に移動させる。
　停止位置テーブル７０９は、予め定められた撮像位置４０７、４１２についての情報を格納している。停止位置テーブル７０９は、格納している撮像位置４０７、４１２を更新することができる。また、停止位置テーブル７０９は、予め定められた調整対象位置についての情報と、通常の分析処理におけるノズル２１、２２の停止位置（吸引位置、吐出位置、及び洗浄位置）についての情報も格納している。
　ノズル位置調整動作制御部７０６は、撮像制御部７１０に撮像位置４０７、４１２や調整対象位置で撮像するために指令を送る。
　撮像制御部７１０は、カメラ２０２に撮像指示を送り、カメラ２０２でノズル２１、２２の先端部や調整ターゲットを撮像する。撮像制御部７１０は、カメラ２０２が撮像した画像の情報をカメラ２０２から受け取り、この画像を画像データ保存部７１１に格納する。
　ノズル位置調整動作制御部７０６は、カメラ２０２がノズル２１、２２の先端部や調整ターゲットの画像を撮像したら、ノズル位置調整量計算部７１３にノズル２１、２２の位置の調整量（図３Ｄに示した座標の差３０７、３０８）を算出するように指令を送る。
　ノズル位置調整量計算部７１３は、ノズル位置調整動作制御部７０６から指令を受けたら、ノズル先端部座標抽出部７１２にノズル２１、２２の中心の座標３０３、３０４を算出させ、対象座標抽出部７１４に調整ターゲットの中心の座標３０５、３０６を算出させる。
　ノズル先端部座標抽出部７１２は、ノズル位置調整量計算部７１３からの指示に従い、カメラ２０２が撮像した画像からノズル２１、２２の中心の座標３０３、３０４を算出し、算出した座標３０３、３０４をノズル位置調整量計算部７１３に返す。
　対象座標抽出部７１４は、ノズル位置調整量計算部７１３からの指示に従い、カメラ２０２が撮像した画像から調整ターゲットの中心の座標３０５、３０６を算出し、算出した座標３０５、３０６をノズル位置調整量計算部７１３に返す。対象座標抽出部７１４は、調整ターゲットの中心の座標３０５、３０６を算出するときに、調整ターゲット情報保存部７１５に格納されている調整ターゲットについての情報を用いてパターンマッチングを行うことができる。
　調整ターゲット情報保存部７１５には、調整ターゲットのサイズと形状など、調整ターゲットについての情報が予め格納されている。
　ノズル位置調整量計算部７１３は、ノズル先端部座標抽出部７１２からノズル２１、２２の中心の座標３０３、３０４を受け取り、対象座標抽出部７１４から調整ターゲットの中心の座標３０５、３０６を受け取って、ノズル２１、２２の位置の調整量（図３Ｄに示した座標の差３０７、３０８）を算出する。ノズル位置調整量計算部７１３は、ノズル位置調整動作制御部７０６に指令を送り、算出した調整量だけノズル２１、２２を移動させて、ノズル２１、２２の位置を調整する。
　ノズル位置調整動作制御部７０６は、ノズル位置調整量計算部７１３からの指令に基づき、分注アーム制御部７０５に指令を出して分注アーム２０１を駆動し、ノズル２１、２２の位置を調整する。
　ノズル位置調整量計算部７１３は、算出したノズル２１、２２の位置の調整量を用いてノズル２１、２２の停止位置（吸引位置、吐出位置、及び洗浄位置）を更新し、更新した停止位置を停止位置テーブル７０９に格納する。
　分注機構１４、１５に複数の撮像位置４０７、４１２が設定されている場合には、ノズル位置調整動作制御部７０６は、汚れや障害物の検出が少ない撮像位置４０７、４１２を選択する指令を分注アーム制御部７０５に送ることができる。また、ノズル位置調整動作制御部７０６は、ある１つの撮像位置４０７、４１２で撮像したノズル２１、２２の画像からノズル２１、２２の先端部の位置を検出できない場合には、撮像位置４０７、４１２を他の撮像位置４０７、４１２に切り替えて、他の撮像位置４０７、４１２で撮像する指令を分注アーム制御部７０５に送ることができる。
　本実施例による自動分析装置１０は、以上に説明した構成を備え、試薬用ノズル２１とサンプル用ノズル２２の先端部の位置を高精度に検出することができる。このため、本実施例による自動分析装置１０は、試薬用ノズル２１とサンプル用ノズル２２の位置を精度良く調整することができ、分析処理を行うときに試薬用ノズル２１とサンプル用ノズル２２の位置と調整ターゲットの位置とを高精度に合わせることができる。
　なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、上記の実施例は、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、本発明は、必ずしも説明した全ての構成を備える態様に限定されるものではない。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可能である。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可能である。また、各実施例の構成の一部について、削除したり、他の構成を追加・置換したりすることが可能である。
　１０…自動分析装置、１１…試薬容器、１２…試薬ディスク、１３…反応ディスク、１４…試薬分注機構、１５…サンプル分注機構、２１…試薬用ノズル、２２…サンプル用ノズル、２３…サンプル容器、２４…サンプルラック、２５…反応セル、２６…試薬洗浄槽、２７…サンプル洗浄槽、１０１…搬送ライン、２０１…分注アーム、２０２…カメラ、２０３ａ…画像取得部、２０３ｂ…画像取得部、２０４…接続部、２０５…撮像範囲、３０１…洗浄孔、３０２…ノズルの先端部のエッジ、３０３…ノズルの中心のＸ座標、３０４…ノズルの中心のＹ座標、３０５…洗浄孔の中心のＸ座標、３０６…洗浄孔の中心のＹ座標、３０７…Ｘ座標の差、３０８…Ｙ座標の差、４０１…反応セルの中心の軌道、４０２…試薬容器の蓋の孔の中心の軌道、４０３…サンプル容器の中心の軌道、４０４…試薬吸引位置、４０５…試薬吐出位置、４０６…試薬洗浄位置、４０７…試薬用ノズルの撮像位置、４０８…試薬用ノズルの移動可能な範囲、４０９…サンプル吸引位置、４１０…サンプル吐出位置、４１１…サンプル洗浄位置、４１２…サンプル用ノズルの撮像位置、４１３…サンプル用ノズルの軌道、５０１…ベース、５０２…カバー、５０３…通過孔、７０１…分注機構制御部、７０２…ＧＵＩ、７０３…モード切替部、７０４…分析動作制御部、７０５…分注アーム制御部、７０６…ノズル位置調整動作制御部、７０７…分注アーム水平駆動部、７０８…分注アーム上下駆動部、７０９…停止位置テーブル、７１０…撮像制御部、７１１…画像データ保存部、７１２…ノズル先端部座標抽出部、７１３…ノズル位置調整量計算部、７１４…対象座標抽出部、７１５…調整ターゲット情報保存部。

Claims (8)

  1. 　試薬または検体を分注するためのノズルと、前記ノズルを移動させる分注アームとを備える分注機構と、
    　前記ノズルを洗浄する洗浄槽と、
    　前記ノズルの位置を調整する自動分析装置制御部と、
    を備え、
    　反応セルに収容された前記試薬と前記検体との混合液を分析する分析処理を実行し、
    　前記分注機構には、前記ノズルが前記分析処理において移動を停止する位置である、前記ノズルの停止位置が設定されており、
    　前記分注機構は、前記分注アームに撮像装置を備え、
    　前記自動分析装置制御部は、前記ノズルを前記ノズルの撮像位置に移動させ、前記撮像位置において前記撮像装置で前記ノズルを撮像し、
    　前記撮像位置は、前記ノズルが移動可能な位置であって、前記停止位置と異なる位置である、
    ことを特徴とする自動分析装置。
  2. 　前記停止位置は、前記ノズルが前記試薬または前記検体を収容した容器から前記試薬または前記検体を吸引する吸引位置と、前記ノズルが前記反応セルに前記試薬または前記検体を吐出する吐出位置と、前記ノズルを洗浄する洗浄位置である、
    請求項１に記載の自動分析装置。
  3. 　前記撮像位置は、前記撮像装置が前記ノズルを撮像したときの画像において、前記ノズルの先端部の背景が無地である位置である、
    請求項２に記載の自動分析装置。
  4. 　前記自動分析装置制御部は、前記撮像装置で、前記洗浄槽、前記容器、または前記反応セルを撮像対象として撮像する場合には、前記撮像対象を撮像したときの画像において前記ノズルと前記撮像対象が重ならない位置で、前記撮像対象を撮像する、
    請求項２に記載の自動分析装置。
  5. 　前記自動分析装置制御部は、前記撮像装置で前記撮像対象を撮像する場合には、前記ノズルを、前記撮像位置から前記ノズルと前記撮像対象が重ならない前記位置に、前記分析処理における前記ノズルの移動速度よりも低速で移動させる、
    請求項４に記載の自動分析装置。
  6. 　前記洗浄槽と前記容器と前記反応セルのうち少なくとも１つを覆うカバーを備え、
    　前記撮像位置は、前記自動分析装置が前記分析処理を行うときは前記カバーで覆われている、
    請求項２に記載の自動分析装置。
  7. 　前記洗浄槽と前記容器と前記反応セルのうち少なくとも１つを覆うカバーを備え、
    　前記撮像位置は、前記カバー上に位置する、
    請求項２に記載の自動分析装置。
  8. 　前記撮像位置が複数設定されており、
    　前記自動分析装置制御部は、複数の前記撮像位置のうち１つで撮像した前記ノズルの画像から前記ノズルの先端部の位置を検出できない場合には、他の前記撮像位置で前記ノズルを撮像する、
    請求項２に記載の自動分析装置。
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