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JP3032159B2 - 分析システム - Google Patents

分析システム

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JP3032159B2
JP3032159B2 JP8251469A JP25146996A JP3032159B2 JP 3032159 B2 JP3032159 B2 JP 3032159B2 JP 8251469 A JP8251469 A JP 8251469A JP 25146996 A JP25146996 A JP 25146996A JP 3032159 B2 JP3032159 B2 JP 3032159B2
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container
analysis system
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卓 坂詰
弘 三巻
智憲 三村
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Hitachi Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、血液，尿等の検体
試料を搬送し、分取した上で分析する分析システムに係
り、特に、異なる種類の検体容器を混在して処理するの
に好適な分析システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】血液，尿等の検体試料を検体容器から分
取し、検体試料に含まれる物質の化学的性質や生物学的
な反応を測定にあたっては、各種の自動化された分析シ
ステムが開発されている。これらの分析システムにおい
ては、患者からの検体試料採取の負担の軽減および、試
薬消費量の軽減を主たる目的として、検体分取量を微量
化する傾向がある。また、測定対象物の範囲が拡大し、
それにつれて、より低濃度に含まれる生体成分の測定を
実現するための高感度化に伴い、数マイクロリットル以
下の低容量の検体の分取を、より正確に、かつ、検体間
相互の汚染を逓減するために各種の検体分取機構が採用
されている。
【０００３】分析システムの例としては、例えば、特公
平６−２７７４５号公報に記載されているように、２つ
の同一の分析ユニット部を検体容器が搬送されるライン
に対して直列に配置し、それぞれの分析ユニット部が備
えるピペッタと称される液体分取機構により検体容器か
ら検体試料を分取して、分析ユニット部により分析を行
うものが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】検体検査においては、
血清，尿といった異なる由来の試料を測定対象とし、そ
れぞれを検体種別として分類して、異なった分析装置を
利用して分析することが一般に行われている。従って、
従来は、検体種別に応じた複数の分析装置が必要であっ
た。
【０００５】ここで、異なる由来の検体試料であって
も、最終的に同一の化学種の測定を行っている場合があ
り、例えば、検体試料の由来，すなわち、検体種別によ
り測定対象の濃度が著しく異なる場合には、試料と試薬
の混合比をそれぞれの測定対象の濃度にあわせて分注
し、検量線の設定範囲を各々の検体種別について設定す
ることなどの手法で対応している。この例としては、例
えば、血糖、尿糖の関係があげられるが、最終的には、
同一のブドウ糖という化学種を測定している。
【０００６】そこで、本発明者らは、異なる検体種別が
分析可能な単一の分析システムの開発を行ってきてい
る。異なる検体種別としては、例えば、血清，尿，免疫
等が上げられる。ここで、血清や尿等は、分析依頼件数
も多く、短時間で多量の検体試料の分析が必要であるの
に対して、免疫は、分析依頼件数も少なく、また、分析
原理として比濁法を用いるため、血清や尿のように比較
的単純な化学反応や酵素反応を利用するものに比べて、
反応工程が複雑となり、分析時間が長いものである。
【０００７】従って、これらの異なる検体種別を単一の
分析システムで分析を行う分析システムの構成として、
本発明者らは、血清や尿等用の分析ユニットと免疫反応
等の分析ユニットを、検体試料の搬送ラインに対して直
列に配置して、それぞれの分析ユニットに備えられた分
取機構により検体試料を分取して、それぞれの分析ユニ
ットにより分析する分析システムの構成について検討を
進めている。
【０００８】しかしながら、短時間に多くの処理を行う
分析ユニットに用いる分取機構は、高速分取の可能な分
取機構とする必要があるため、測定感度が高く、分取機
構の検体による汚染を回避する必要のある免疫測定用の
分析ユニットに用いる分取機構とはその構成が異なるも
のとなる。また、異なる検体種別は、それぞれ異なる検
体容器に収納されている。従って、搬送ライン上には、
異なる検体容器が混在して搬送され、また、その異なる
検体容器を異なる分取機構により分取する必要が生じる
ため、検体検査の全自動化が困難であるという問題があ
った。
【０００９】さらに、異なる検体容器が混在するという
観点に立つと、例え、分析ユニットが一つの場合であっ
ても、異なる検体容器から検体試料を分取するために
は、異なる分取機構を備える必要がある。このような場
合においても、検体容器の種別に応じて分取機構を選択
動作させるようにしないと、検体検査の全自動化が困難
であるという問題があった。
【００１０】本発明の目的は、異なる検体容器が混在す
る分析システムにおいて、検体検査を自動的に行える分
析システムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、液体状の検体試料を収容する検体容器を
搬送し、この検体容器中から上記検体試料を分取し、分
析する分析システムにおいて、異なる形状の上記検体容
器に収容されている検体試料を分取する複数種類の分取
機構と、搬送される上記検体容器の形状を検出する検出
機構と、上記検出機構によって検出された上記検体容器
の形状に応じて、上記複数種の分取機構を選択して検体
試料の分取を行う制御部と、上記複数種類の分取機構に
対応して設けられ、上記分取された検体試料を分析する
複数の分析ユニットとを備えるようにしたものであり、
かかる構成により、異なる検体容器が混在する分析シス
テムにおける検体検査を自動的に行い得るものとなる。
【００１２】
【００１３】上記分析システムにおいて、好ましくは、
上記分取機構は、その先端に異なる形状のノズルチップ
を装着することにより、異なる形状の上記検体容器に収
容されている検体試料を分取可能としたものである。
【００１４】上記分析システムにおいて、好ましくは、
上記検出機構は、上記検体容器の形状を測定して、上記
検体容器の形状を検出するようにしたものである。
【００１５】上記分析システムにおいて、好ましくは、
上記検出機構は、上記検体容器に予め付されている情報
を読み取り、読み取られた検体情報に基づいて、上記検
体容器の形状を検出するようにしたものである。
【００１６】
【００１７】
【００１８】上記分析システムにおいて、好ましくは、
上記検出機構は、複数の上記検体容器を収納するラック
に予め付されている情報を読み取り、読み取られた情報
に基づいて、上記検体容器の形状を検出するようにした
ものである。
【００１９】上記分析システムにおいて、好ましくは、
上記制御部は、上記検出機構により検出された検体容器
の形状の情報が、上記制御部に記憶されている使用可能
な検体容器の情報と一致しない時、上記分取機構による
分取を実行しないようにしたものであり、かかる構成に
より、分析の間違いを防止し得るものとなる。
【００２０】
【００２１】上記分析システムにおいて、好ましくは、
上記制御部は、それぞれの検体容器に対する上記分取機
構の動作範囲の情報を記憶しており、上記検出機構によ
って検出された検体容器の形状に応じて、上記分取機構
の動作範囲を制御するようにしたものであり、かかる構
成により、分取ミスを防止し得るものとなる。
【００２２】
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図５を用いて、本発
明の一実施形態による液体試料処理システムを用いた自
動分析システムについて説明する。図１は、本発明の一
実施形態による液体試料処理システムを用いた自動分析
システムの全体構成図である。
【００２４】検体試料を収容した検体容器１０は、ラッ
ク２０に架設される。本実施形態では、１個のラック２
０に、最大５本の検体容器１０が架設されるものとす
る。検体容器１０の架設されたラック２０が、自動分析
システム１００の中の検体投入部１１０に架設される。
【００２５】操作者が制御部１２０へ指示して、処理を
開始すると、制御部１２０は、検体投入部１１０の上に
架設された複数個のラック２０を順次矢印Ａ方向に移送
し、搬送ライン１３０の上に載置する。搬送ライン１３
０は、ベルトライン等を利用して、ラック２０を矢印Ｂ
方向に搬送するものである。
【００２６】搬送ライン１３０は、ラック２０を検体情
報読取部１４０に搬送する。検体情報読取部１４０は、
ラックバーコードラベル読取部１４２，検体バーコード
ラベル読取部１４４及び検体容器形状識別部１４６から
構成されている。ラックバーコードラベル読取部１４２
は、ラック２０に予め貼付されているラックバーコード
ラベルからラック番号を読み取る。ラックバーコードラ
ベルの貼付位置については、図３を用いて後述する。
【００２７】次に、検体バーコードラベル読取部１４４
は、各々の検体容器１０に予め貼付されている検体バー
コードラベルから検体情報を読み取る。検体バーコード
ラベルの貼付位置については、図３を用いて後述する。
【００２８】次に、検体容器形状識別部１４６は、各々
の検体容器１０の形状を識別する。ラック２０には、種
々の形状の検体容器１０が混在して架設可能となってい
る。従って、検体容器形状識別部１４６は、ラック２０
に架設されている検体容器１０のそれぞれの形状を識別
する。
【００２９】ここで、図２〜図５を用いて、本発明の一
実施形態による液体試料処理システムにおける検体容器
の形状の識別について説明する。最初に、図２を用い
て、本発明の一実施形態における液体試料処理システム
において用いられる検体容器の種々の形状について説明
する。図２は、本発明の一実施形態による液体試料処理
システムにおいて用いる検体容器の側面図である。
【００３０】図２に示すように、例えば、検体容器１０
としては、標準容器１２，微量対応容器１４，採血管１
６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ等がある。各検体容器の
外径（ｍｍ），長さ（ｍｍ），適応可能な分取機構等
は、表１に示すとおりである。
【００３１】
【表１】
【００３２】ここで、標準容器１２と微量対応容器１４
は、表１に示すように、それぞれの外径及び長さは、同
じものである。しかしながら、図２に示すように、微量
対応容器１４は、標準容器１２に比べて、その上端側の
開口部の径が小さく、しかも、検体収容部分の内径が小
さいため、収容できる検体試料の容量が小さいものであ
る。
【００３３】また、採血管１６ａと採血管１６ｂは、表
１に示すように、それぞれの長さは、同じものである
が、外径が異なるものである。採血管１６ｃと採血管１
６ｄは、表１に示すように、それぞれの長さは、同じも
のであるが、外径が異なるものである。さらに、採血管
１６ａ，１６ｂの長さは、採血管１６ｃ，１６ｄの長さ
に比べて長いものである。
【００３４】また、表１において、分取機構の項目にお
ける（Ａ／Ｂ）若しくは（Ｂ）は、各検体容器１０毎に
適応可能な分取機構を示している。即ち、この例では、
分取機構Ａと分取機構Ｂの２種類の分取機構があり、標
準容器１２，採血管１６ａ，１６ｃは、分取機構Ａと分
取機構Ｂのいづれに対しても適応可能であることを示し
ている。また、微量対応容器１４，採血管１６ｂ，１６
ｄは、分取機構Ｂに対して適応可能であることを示して
いる。
【００３５】ここで、分取機構Ａ，Ｂの詳細について
は、後述するが、例えば、分取機構Ｂは、微量対応容器
１４や採血管１６ｂ，１６ｄのように、検体容器の上端
部の開口部の径が小さいものに対しても適応できる分取
機構であり、分取機構Ａは、標準容器１２や採血管１６
ａ，１６ｃのように、検体容器の上端部の開口部の径が
大きいものに対してのみ適応できる分取機構である。従
って、検体容器の上端部の開口部の径が大きい標準容器
１２や採血管１６ａ，１６ｃは、分取機構Ａと分取機構
Ｂのいづれに対しても適応可能である。
【００３６】なお、検体容器１０の形状は、表１に示し
たように、単純に径と高さだけで規定できるものではな
く、図２に示した微量対応容器や沈沈殿物を生じるもの
に対応した検体容器では、底部の内面の形状に工夫が施
されており、かつまた、尿の検体に対応する容器では、
採尿カップからの分注作業に対応し、開口部付近の径が
大きくなっているものがある。このような形状の容器を
使用する場合には、それぞれの高さごとに径を規定する
等の処理が必要となる場合がある。
【００３７】次に、図３を用いて、複数本の検体容器が
架設されたラックについて説明する。図３は、本発明の
一実施形態による液体試料処理システムにおいて用いる
検体容器を架設したラックの側面図である。
【００３８】ラック２０は、図示するように、５本の検
体容器が架設可能である。図３に示す例では、採血管１
６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ及び１６ｃが架設されて
いる。ラック２０の検体容器架設部の側壁には、切欠２
２がそれぞれ形成されており、架設された検体容器の一
部が、ラック２０の側面から見える構造となっている。
【００３９】採血管１６ａ，１６ｂは、直接、ラック２
０内に架設されている。採血管１６ｃ，１６ｄは、図示
するように、ラック２０の底部に保持高さ調整アダプタ
３０を設置して、採血管１６の頭頂部の高さを揃えるよ
うにしてもよいし、また、図３の最右側の採血管１６ｃ
のように、直接、ラック２０内に架設してもよい。保持
高さ調整アダプタ３０には、アダプタ識別孔３２が形成
されている。アダプタ識別孔３２は、後述するように、
検体容器形状識別部１４６によって、使用されているア
ダプタの種類を識別することができる。
【００４０】また、ラック２０の側壁の一部には、予
め、各々のラックを識別することが可能なように、例え
ば、ラックバーコードラベル２４が貼付されている。ラ
ックバーコードラベル２４には、例えば、４桁のバーコ
ードが記載されている。
【００４１】また、検体容器にも、個々の検体容器を識
別するためのバーコードラベル１８が貼付されている。
バーコードラベル１８のバーコードは、通常は、１３桁
のコードが用いられており、この中に、検体のＩＤ番号
や、取扱いの診療科の区別のコードや、検体の採取日等
のデータが記載されている。
【００４２】次に、図４を用いて、検体容器形状識別部
１４６の構成について説明する。図４は、本発明の一実
施形態による液体試料処理システムにおいて用いる検体
容器形状識別部の概略構成図である。
【００４３】検体容器形状識別部１４６は、搬送ライン
１３０を挟んで対向配置された発光部１４６Ａと、受光
部１４６Ｂから構成されている。発光部１４６Ａは、搬
送ライン１３０の高さに対して異なる高さに配置された
アレイ状の発光ダイオードＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ
５から構成されている。また、受光部１４６Ｂは、搬送
ライン１３０の高さに対して異なる高さに配置されたア
レイ状のフォトダイオードＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ
５から構成されている。ここで、発光ダイオードＡ１と
フォトダイオードＢ１は、ペアとなるべく、搬送ライン
１３０に対して同じ高さに配置されている。同様にし
て、発光ダイオードＡ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５とフォトダ
イオードＢ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５もペアを形成してい
る。
【００４４】発光ダイオードＡ１とフォトダイオードＢ
１のペアは、光路を遮断する高さから、レベル１の高さ
の情報を得るようにしている。発光ダイオードＡ２，Ａ
３，Ａ４，Ａ５とフォトダイオードＢ２，Ｂ３，Ｂ４，
Ｂ５のペアも、それぞれ、レベル２，レベル３，レベル
４，レベル５の高さの情報を得るようにしている。
【００４５】検体容器形状識別部１４６は、発光ダイオ
ードＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５とフォトダイオード
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５のペアから得られるレベ
ル１，２，３，４，５の高さの情報に基づいて、搬送ラ
イン１３０の上を搬送されるラック２０に架設された検
体容器の形状を識別する。
【００４６】次に、図５を用いて、検体容器形状識別部
１４６による検体容器の形状識別の具他的原理について
説明する。図５は、本発明の一実施形態による液体試料
処理システムにおいて用いる検体容器形状識別部の識別
原理の説明図である。
【００４７】図５（Ａ）は、ラック２０に、採血管１６
ｂ，採血管１６ａ，採血管１６ｄ，保持高さ調整アダプ
タ３０の上に載置された採血管１６ｃ及び微量対応容器
１４が収納された状態を示しており、これらの各検体容
器と、図４に示した検体容器形状識別部のレベル１〜５
の関係を模式的に示している。また、図５（Ｂ）は、図
５（Ａ）のように収納された各検体容器に対する検体容
器形状識別部の各受光部からの出力信号を示している。
【００４８】図５（Ａ）に示すように、検体容器形状識
別部のレベル１，２は、ラック２０よりも上方の２つの
レベルにおける検体容器の有無を検出するように選定さ
れている。また、検体容器形状識別部のレベル３〜５
は、ラック内の検体容器の有無及び保持高さ調整アダプ
タの有無を検出するように選定されている。
【００４９】ここで、図５（Ａ），（Ｂ）を用いて、個
々の検体容器の形状識別原理について説明する。最初に
検体容器である採血管１６ｂの形状識別について説明す
る。採血管１６ｂがラック２０内に収納されている状態
では、レベル３〜５においては、発光部からの光は、採
血管１６ｂによって遮られるため、受光部の出力レベル
は、”０”のままである。また、レベル１，２において
は、発光部と受光部との間に採血管１６ｂが存在する場
合にのみ、受光部の出力は、”０”となり、それ以外の
場合には、受光部の出力は、”１”となっている。ここ
で、ラック２０の搬送速度は一定であるため、採血管１
６ｂによって、発光部からの光が遮られ、受光部の出力
信号が”０”となる時間Ｔ１は、採血管１６ｂの外径の
大きさに応じた所定の時間となる。
【００５０】次に、検体容器である採血管１６ａの形状
識別について説明する。採血管１６ａがラック２０内に
収納されている状態では、レベル３〜５においては、発
光部からの光は、採血管１６ａによって遮られるため、
受光部の出力レベルは、”０”のままである。また、レ
ベル１，２においては、発光部と受光部との間に採血管
１６ａが存在する場合にのみ、受光部の出力は、”０”
となり、それ以外の場合には、受光部の出力は、”１”
となっている。ここで、採血管１６ａによって、発光部
からの光が遮られ、受光部の出力信号が”０”となる時
間Ｔ２は、時間Ｔ１に比べて長くなる。即ち、採血管１
６ａ，１６ｂに対して、レベル１〜５に対する出力信号
のレベルの変化のパターンは、同じであるが、出力信号
が”０”となる時間Ｔ１，Ｔ２を検出することによっ
て、採血管１６ａ，１６ｂの識別が可能である。
【００５１】次に、検体容器である採血管１６ｄの形状
識別について説明する。採血管１６ｄがラック２０内に
収納されている状態では、レベル３〜５においては、発
光部からの光は、採血管１６ｄによって遮られるため、
受光部の出力レベルは、”０”のままである。また、レ
ベル１においては、受光部の出力レベルは、”１”のま
まである。一方、レベル２においては、発光部と受光部
との間に採血管１６ｄが存在する場合にのみ、受光部の
出力は、”０”となり、それ以外の場合には、受光部の
出力は、”１”となっている。ここで、採血管１６ｄに
よって、発光部からの光が遮られ、受光部の出力信号
が”０”となる時間は、Ｔ１である。
【００５２】即ち、採血管１６ａ，１６ｂに対しては、
レベル１の出力信号を用いて識別することが可能であ
る。また、採血管１６ｃ，１６ｄの出力パターンは、同
じであるが、レベル２における出力信号が”０”になる
時間を用いて、両者の識別が可能である。
【００５３】次に、保持高さ調整アダプタ３０の上に載
置された検体容器である採血管１６ｃの形状識別につい
て説明する。採血管１６ｃがラック２０内に収納されて
いる状態では、レベル１，２においては、発光部と受光
部との間に採血管１６ｃが存在する場合にのみ、受光部
の出力は、”０”となり、それ以外の場合には、受光部
の出力は、”１”となっている。レベル３においては、
採血管１６ｃによって光は遮られるため、出力レベル
は、”０”となる。レベル４，５においては、保持高さ
調整アダプター３０によって、光は遮られるが、保持高
さ調整アダプター３０に設けられたアダプタ識別孔３２
は、発光部からの光を遮断しないため、レベル４におい
て、時間Ｔ３の間だけ出力レベルが”１”となるため、
レベル４の出力信号により、アダプタを使用しているこ
とが判別でき、また、レベル１，２における出力信号
が”０”となる時間Ｔ２により、採血管１６ｃであるこ
とが識別できる。なお、採血管１６ｄに対しては、レベ
ル１，２における出力信号が”０”となる時間がＴ２と
なることにより識別可能である。
【００５４】次に、検体容器である微量対応容器１４の
形状識別について説明する。微量対応容器１４がラック
２０内に収納されている状態では、レベル１において
は、受光部の出力レベルは、”１”のままである。一
方、レベル２においては、発光部と受光部との間に微量
対応容器１４が存在する場合，即ち、時間Ｔ４の間にの
み、受光部の出力は、”０”となり、それ以外の場合に
は、受光部の出力は、”１”となっている。レベル３に
おいては、発光部からの光は、微量対応容器１４によっ
て遮られるため、受光部の出力レベルは、”０”のまま
である。また、レベル４，５においては、光は遮られな
いため、ラック２０の切欠２２の通過中のみ出力レベル
は、時間Ｔ５の間だけ”１”となる。微量対応容器１４
若しくは標準容器１２は、レベル４，５の出力レベル
が”１”となることによって識別可能である。また、標
準容器１２との識別は、レベル２に対する出力信号が”
０”となる時間の違いによって可能である。
【００５５】以上説明したように、レベル１〜５の内、
どのレベルの信号が遮られるか、及び遮られる時間の長
さを用いることにより、検体容器の識別ができる。
【００５６】検体容器形状識別部１４６が識別した搬送
されてくる検体容器の各々の検知高さにおける径と高さ
の情報は、図１に示した制御部１２０に送られる。制御
部１２０には、予め使用可能な検体容器の形状の情報が
入力されている。従って、制御部１２０は、両者の情報
の対応関係をチェックすることにより、検体容器の形状
を特定することができる。
【００５７】なお、以上の説明では、５つの高さにおけ
る検知を行う例を、微量対応容器２と採血管３ａについ
て示したが、使用する検体容器の種類およびラックへの
架設方法に応じて、また、必要な高さ，分解能に応じ
て、検出部の数を増やしてもよい。
【００５８】また、ここでは、検出に、搬送機構の移動
とアレイの相対関係の時間変化をもって検知したが、ア
レイを二次元的に配置して、検体容器の移動を停止させ
た状態で検知させるようにしてもよい。
【００５９】また、図３に示したように、検体容器を保
持する高さを調整するために、保持高さ調整アダプタ３
０を用いる場合には、保持高さ調整アダプタ３０に、光
路となるアダプタ識別孔３２を設けておき、保持高さ調
整アダプタ３０の存在の有無、更には、アダプタのタイ
プを識別することができる。
【００６０】ここで、図１に戻って説明するに、上述し
たように、制御部１２０は、検体容器形状識別部１４６
から送られてくる検体容器の各々の検知高さにおける径
と高さの情報は、予め入力されている使用可能な検体容
器の形状の情報の対応関係をチェックすることにより、
検体容器の形状を特定する。
【００６１】制御部１２０は、検体容器識別部１４６か
ら得られた検体容器の形状に関する情報に基づいて、分
取可能な分取機構を選択する。即ち、表１に示したよう
に、検体容器が標準容器１２，採血管１６ａ，１６ｃで
あれば、分取機構１５２，１６２のいづれもが使用可能
であり、微量対応容器１４，採血管１６ｂ，１６ｄであ
れば、分取機構１６２のみが使用可能である。
【００６２】さらに、検体容器に貼付されている検体バ
ーコードラベル１８から検体バーコードラベル読取部１
４４によって検体の情報が検出される。検体の情報とし
て、例えば，検体ＩＤが読み出されるものとすると、制
御部１２０に対して、予め、検体ＩＤ毎の分析項目の情
報を入力しておくことにより、両者の検体ＩＤを突き合
わせることにより、各検体毎の分析項目を特定して、分
析ユニット１５０，１６０のいずれかを選択することが
できる。このようにして、制御部は、各検体容器毎に、
いずれの分取機構を使用するかを選択して、検体容器を
収納したラックの搬送経路を決定する。なお、各検体毎
の分析項目の情報は、上位のコンピュータシステムから
制御部に送信するようにしてもよい。
【００６３】制御部１２０は、搬送ライン１３０を制御
して、分析ユニットＡ１５０および分析ユニットＢ１６
０に、ラック２０に架設した検体容器を搬送し、検体容
器から検体試料の分取を実行する。分析ユニットＡ１５
０で分取する際には、ラック２０は、矢印Ｃで示すよう
に、分析ユニットＡ１５０の前で停止し、さらに、分取
機構Ａ１５２の側に移動されて、分取機構Ａ１５２によ
って分取される。分取終了後、ラック２０は、矢印Ｄで
示されるように移動して、再度搬送ライン１３０上を搬
送される。分析ユニットＡ１５０で分取しない場合に
は、ラック２０は、矢印Ｅで示すように、分析ユニット
Ａ１５０の前を通過して搬送される。
【００６４】分析ユニットＢ１６０の位置におけるラッ
クの動きも、分析ユニットＡ１５０の位置におけるそれ
と同様である。
【００６５】ここで、本実施例に示す分析ユニットＡ１
５０は、表１に示したＡに対応する容器形状の検体容器
から検体を分取できる分取機構Ａ１５２を備え、また、
分析ユニットＢ１６０は、表１に示したＡおよびＢに対
応する容器形状の検体容器、すなわち、すべての検体容
器から検体を分取できる分取機構Ｂ１６２を備えてい
る。
【００６６】ここで、例えば、分析ユニットＡ１５０と
しては、例えば、多量の検体を処理するシステムであっ
て、検体を一動作で４テスト分吸引分取するため、吸引
ノズルが４本束ねてあり、検体分取機構のノズル部分が
実質的に太い等の理由で、容器との干渉が生じる可能性
があるものがあげられる。また、ノズルチップを利用す
る分注機構で、ノズルチップが検体容器の開口部の形状
により干渉する可能性があるものが挙げられる。分析ユ
ニットＡ１５０としては、例えば、血清や尿を検体と
し、一般的な分析項目である糖，ＧＯＴ，ＧＰＴ，ＴＰ
等の分析を行う分析ユニットがある。
【００６７】さらに、分析ユニットＢ１６０としては、
例えば、それほど分析頻度の多くない分析項目である免
疫比濁法を用いた分析を行う分析ユニットがある。
【００６８】検体分取を終了した後、検体容器を収納し
たラック２０は、搬送ライン２０によって、検体収納部
１７０に搬送され、処理を終了する。
【００６９】なお、分析ユニットにおける分析処理の詳
細については、ここでは、説明を省略するが、公知の分
析処理が適用できるものである。
【００７０】以上説明したように、検体容器形状識別部
を用いて、検体容器の形状を識別し、識別した検体容器
の形状に基づいて、検体容器に適した分取機構を選択し
て、分析を行うことができるため、異なる検体容器が混
在して搬送される場合においても、自動的に分析を行う
ことが可能となる。
【００７１】なお、以上の説明では、実際の実際の検体
容器の形状を光学的な手段による検出していたが、それ
以外の方法によって検体容器の形状を検出することも可
能である。
【００７２】検体容器の形状識別の第２の方法として
は、検体容器の種別に応じた複数種類のラックを用意
し、ラックの識別バーコードをラックバーコード読取部
１４２によって読み取ることにより、搬送されてくる検
体容器の形状を識別することもできる。
【００７３】例えば、図３に示す例では、ラック２０に
４種類の採血管１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄが混在
しており、また、ラック２０の一部には、保持高さ調整
アダプタ３０が取り付けられている。しかしながら、例
えば、バーコードの番号が、”０００１〜１０００”
は、外径１６ｍｍで長さが１００ｍｍの採血管１６ａ用
のラック、”１００１〜２０００”は、外径１３ｍｍで
長さが１００ｍｍの採血管１６ｂ用のラック、”２００
１〜３０００”は、外径１６ｍｍで長さが７５ｍｍの採
血管１６ｃ用のラック、”３００１〜４０００”は、外
径１３ｍｍで長さが７５ｍｍの採血管１６ａ用のラッ
ク、”４００１〜５０００”は、外径１６ｍｍで長さが
７５ｍｍの採血管１６ｃ用の保持高さ調整アダプタが取
り付けられたラック、”５００１〜６０００”は、外径
１３ｍｍで長さが７５ｍｍの採血管１６ａ用の保持高さ
調整アダプタが取り付けられたラックというように、検
体容器毎に異なるラックを用い、このラックの種別をラ
ックバーコードにより識別することにより、検体容器を
識別することも可能である。
【００７４】検体容器の形状識別の第３の方法として
は、予め検体容器に貼付された検体バーコードラベル１
８の情報として、検体容器の情報を入れておき、この情
報によって検体容器の形状を識別することもできる。即
ち、検体バーコードラベル１８のバーコードが、１３桁
の情報を有する場合、その内の２桁を用いて、例えば、
バーコードの番号が、”１０”は、外径１６ｍｍで長さ
が１００ｍｍの採血管１６ａ、”２０”は、外径１３ｍ
ｍで長さが１００ｍｍの採血管１６ｂ、”３０”は、外
径１６ｍｍで長さが７５ｍｍの採血管１６ｃ、”４０”
は、外径１３ｍｍで長さが７５ｍｍの採血管１６ａ、”
５０”は、標準容器、”６０”は、微量対応容器１４と
いうように、検体容器毎に検体容器を区別可能なバーコ
ードを貼付し、この検体バーコードを検体バーコードラ
ベル読取部１４４により識別することにより、検体容器
を識別することも可能である。
【００７５】さらに、検体容器の形状識別の第４の方法
としては、検体の分析項目を用いることも可能である。
即ち、検体容器に貼付されている検体バーコードラベル
１８から検体バーコードラベル読取部１４４によって検
体の情報が検出される。検体の情報として、例えば，検
体ＩＤが読み出されるものとすると、制御部１２０に対
して、予め、検体ＩＤ毎の分析項目の情報を入力してお
くことにより、両者の検体ＩＤを突き合わせることによ
り、各検体毎の分析項目を特定することができる。ここ
で、血清特有の分析項目，尿特有の分析項目，或いは免
疫特有の分析項目と検体容器の形状について、制御部１
２０に対応関係を備えておくようにする。制御部１２０
は、検体バーコード読取部１４４から読み出された情報
の中の検体ＩＤと予め入力されている検体ＩＤ毎の分析
項目に基づいて、検体の収納されている検体容器の形状
を識別することができる。
【００７６】さらに、検体容器の形状識別の第５の方法
としては、検体種別を用いることも可能である。即ち、
検体容器に貼付されている検体バーコードラベル１８か
ら検体バーコードラベル読取部１４４によって検体情報
が検出される。検体の情報として、例えば，検体種別で
ある血清，血漿，尿，髄液，前処理（ＨＤＬコレステロ
ール分画処理）等の区分が読み出されるものとする。一
方、制御部１２０に対して、予め、検体種別毎の検体容
器の情報を入力しておくことにより、両者の情報を突き
合わせることにより、検体の収納されている検体容器の
形状を識別することができる。
【００７７】また、上記に示した方法を組み合わせて使
用してもよく、例えば、検体容器の高さに関する情報
は、実際に先に示した方法で光学的に読取り、容器の径
に関する情報についてはラベルに記し、双方の情報を制
御部にてあわせて判断する方法をとることも可能であ
る。
【００７８】更に、検体容器自体に容器の形状、更には
「血清採取用」，「尿採取用」，「血糖検査用」といっ
た容器の用途を含めた読取り可能な情報を印字してお
き、検体情報を読み取る際に同時にバーコード等の手段
で読取り、検体容器の情報とすることもできる。一般に
検体容器と測定項目の間には、このような分析システム
を運用する施設毎に関連づけされているため、検体容器
と測定項目の関連付けをシステムサイドでチェックする
こととなり、検体容器の選択ミスを防止することが可能
となる。
【００７９】上記のように、検体容器の情報を検体容器
に印字もしくは貼付する方法をとった際に、検体容器形
状の情報を表示することが困難な場合、例えば標準容器
の場合には、検体容器の形状を記した専用のラックもし
くは、各検体容器に取り付けるアダプターを用いて検体
に架設することも可能である。
【００８０】また、検体容器の形状が、制御部に記憶さ
れている使用可能な検体容器のリストにない場合には、
制御部１２０は、分析を実施しないようにすることによ
り、検体の架設間違いを防止することができる。また、
分析を実施しない場合には、アラームを表示することに
より、検体の架設間違いをオペレータに通知可能とな
る。
【００８１】また、検体分取において、検体容器の形状
により、検体分取機構の制御範囲および液面の存在範囲
の設定を検体採取ごとに設定し、分取を行うことによ
り、検体分取の制御をより精密にかつ確実に行うことが
可能となる。即ち、液体分取機構は、一般に、ノズルの
先端部に液面検知器を備えており、液面検知器を用いて
検体試料の液面を検出した上で、検体試料の分取を行う
ように構成されている。しかしながら、外部からのノイ
ズ等により、液面にノズル先端が到達していないにも拘
らず、分取動作を行うと、検体試料が分取されないた
め、分析結果は、”０”となり、分析項目によっては正
常値であるように誤認される恐れがある。このような事
態を防止するため、例えば、採血管１６ａ，１６ｂの検
体分取機構の制御範囲および液面の存在範囲の設定と、
採血管１６ｃ，１６ｄの検体分取機構の制御範囲および
液面の存在範囲の設定を異ならせ、さらに、識別した検
体容器の形状に応じて、それぞれの設定範囲内で検体分
取機構を動作させるようにすることにより、分取ミスを
防止することが可能となる。
【００８２】以上説明したように、検体容器の形状を識
別できるため、操作者は、検体をラックに架設して、検
体搬入部に搬入するだけで、自動的分取・分析を可能と
なる。
【００８３】本実施形態によれば、異なる検体容器が混
在する分析システムにおいて、検体検査の自動化を容易
に行い得るものとなる。
【００８４】次に、図６及び図７を用いて、本発明の他
の実施形態による液体試料処理システムを用いた自動分
析システムについて説明する。図６は、本発明の他の実
施形態による液体試料処理システムを用いた自動分析シ
ステムの全体構成図である。
【００８５】検体容器１０は、検体容器ホルダ２１０に
ターレット状に配置されている。図示の例では、１１本
の検体容器１０が、検体容器ホルダ２１０上に配置可能
となっている。制御部２２０は、まず、検体容器ホルダ
２１０を回転制御して、所定の検体容器１０を検体バー
コード読取り部２３０の位置まで移動する。
【００８６】検体バーコード読取り部２３０は、この位
置にて、検体容器１０に予め貼付された検体バーコード
ラベルに印字された情報を読み取る。読み取られた検体
容器の形状の情報を含む情報は、制御部２２０に送られ
る。本実施例においては、検体バーコードラベルに含ま
れる情報には、予め検体容器１０の形状の情報が含まれ
ている。検体容器１０は、検体容器ホルダ２１０に検体
容器形状毎に一定の高さに保持されるものとする。
【００８７】一方、ターンテーブル２４０の上には、検
体容器の形状に対応した２種類のノズルチップＡ２４２
及びノズルチップＢ２４４が、それぞれ複数個づつ架設
されている。ノズルチップＡ２４２及びノズルチップＢ
２４４の形状については、図７を用いて後述する。
【００８８】制御部２２０は、検体バーコード読取り部
２３０によって読み取られた検体容器の情報に基づい
て、検体分取機構２５０を駆動制御して、ターンテーブ
ル２４０上に架設されたノズルチップ２４２，２４４の
内、検体容器の形状に応じたノズルチップＡ２４２若し
くはノズルチップＢ２４４を選択する。検体分取機構２
５０の先端に設けられた接合部に、選択したノズルチッ
プを装着する。
【００８９】ここで、図７を用いて、検体分取機構２５
０及びノズルチップ２４２，２４４の構成について説明
する。図７は、本発明の他の実施形態による液体試料処
理システムを用いた自動分析システムの検体分取機構及
びノズルチップの部分側面図である。
【００９０】検体分注機構２５０の先端のノズル部２５
２は、図示するように、外径の大きい接合部２５２Ａ
と、接合部２５２Ａの先端に位置する外径の小さい接合
部２５２Ｂを備えている。
【００９１】図７（Ａ）に示すように、接合部２５２Ｂ
には、外径が小さく長さの短いノズルチップ２４２が装
着される。ノズルチップ２４２は、図示のように、標準
容器１２から検体試料を分取するのに用いられる。
【００９２】図７（Ｂ）に示すように、接合部２５２Ａ
には、外径が大きく長さの長いノズルチップ２４４が装
着される。ノズルチップ２４４は、図示のように、採血
管１６ｂから検体試料を分取するのに用いられる。
【００９３】図６に戻って説明すると、ノズルチップ２
４２，若しくは２４４が装着された検体分取機構２５０
は、制御部２２０によって駆動制御されて、検体容器ホ
ルダ２１０の上の検体試料分取位置に移動する。一方、
制御部２２０は、検体容器ホルダ２１０を駆動制御し
て、採取すべき検体試料を収納する検体容器１０を、検
体バーコード読取り部２３０の位置から、検体試料分取
位置に移動して、検体容器１０から所定量の検体試料を
吸引分取する。
【００９４】反応テーブル２６０の上には、複数個の反
応容器２６２がターレット状に配置されている。図示の
例では、１６本の反応容器２６２が配置可能となってい
る。検体分取機構２５０は、制御部２２０によって駆動
制御されて、反応テーブル２６０上の検体試料吐出位置
に移動して、吸引分取した検体試料を反応容器２６２内
に吐出する。検体試料の分取・吐出が終了すると、使用
済みのノズルチップは、その都度、廃棄穴２５４に落下
させ、廃棄する。
【００９５】また、試薬ターンテーブル２７０の上に
は、複数個の試薬容器２７２がターレット状に配置され
ている。図示の例では、８個の試薬容器２７２が配置さ
れている。
【００９６】制御部２２０は、検体バーコード読取り部
２３０によって読み取られた分析項目の情報に基づい
て、試薬ターンテーブル２７０を駆動制御して、分析項
目に応じた試薬容器２７２を試薬分取位置に移動する。
試薬分取機構２８０は、試薬容器２７２から試薬を吸引
し、反応容器２６２に吐出添加して、化学的反応を開始
する。化学的反応の過程は、測定部２９０によって、光
学的に測定し、分析する。
【００９７】以上説明したように、検体バーコード読取
り部２３０において読み取った情報に基づいて、検体容
器の形状を識別し、この情報に基づいて、ノズルチップ
を選択して装着することにより、検体容器の形状に応じ
てノズルチップを選択することができ、検体容器と干渉
する等の障害なく、検体を分取することができるように
なる。従って、操作者は、検体をラックに架設して、検
体搬入部に搬入するだけで、自動的分取・分析を可能と
なる。
【００９８】本実施形態によれば、異なる検体容器が混
在する分析システムにおいて、検体検査の自動化を容易
に行い得るものとなる。
【００９９】
【発明の効果】本発明によれば、液体試料処理システム
における検体検査の自動化を容易に行い得るものとな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による液体試料処理システ
ムを用いた自動分析システムの全体構成図である。
【図２】本発明の一実施形態による液体試料処理システ
ムにおいて用いる検体容器の側面図である。
【図３】本発明の一実施形態による液体試料処理システ
ムにおいて用いる検体容器を架設したラックの側面図で
ある。
【図４】本発明の一実施形態による液体試料処理システ
ムにおいて用いる検体容器形状識別部の概略構成図であ
る。
【図５】本発明の一実施形態による液体試料処理システ
ムにおいて用いる検体容器形状識別部の識別原理の説明
図である。
【図６】本発明の他の実施形態による液体試料処理シス
テムを用いた自動分析システムの全体構成図である。
【図７】本発明の他の実施形態による液体試料処理シス
テムを用いた自動分析システムの検体分取機構及びノズ
ルチップの部分側面図である。
【符号の説明】
１０…検体容器 １２…標準容器 １４…微量検体対応容器 １６ａ，１６ｂ，１６ｄ，１６ｄ…採血管 １８…検体バーコードラベル ２０…ラック ２２…切欠部 ２４…ラックバーコードラベル ３０…保持高さ調整アダプタ ３２…アダプタ識別孔 １００…自動分析システム １１０…検体投入部 １２０，２２０…制御部 １３０…搬送ライン １４０…検体情報読取部 １４２…ラックバーコードラベル読取部 １４４…検体バーコードラベル読取部 １４６…検体容器形状識別部 １４６Ａ…発光部 １４６Ｂ…受光部 １５０…分析ユニットＡ １５２…検体分取機構Ａ １６０…分析ユニットＢ １６２…検体分取機構Ｂ １７０…検体収納部 ２１０…検体容器ホルダ ２３０…検体バーコード読取部 ２４０…検体チップターンテーブル ２４２…ノズルチップＡ ２４４…ノズルチップＢ ２５０…検体分取機構 ２５２…ノズル部 ２５２Ａ，２５２Ｂ…接合部 ２５４…検体チップ廃棄穴 ２６０…反応テーブル ２６２…反応容器 ２７０…試薬ターンテーブル ２８０…試薬分取機構 ２９０…測定部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川瀬 一光 茨城県ひたちなか市市毛882番地 株式 会社 日立製作所 計測器事業部内 (56)参考文献 実開 平３−44666（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 35/00 - 35/10

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 液体状の検体試料を収容する検体容器を
    搬送し、この検体容器中から上記検体試料を分取し、分
    析する分析システムにおいて、 異なる形状の上記検体容器に収容されている検体試料を
    分取する複数種類の分取機構と、 搬送される上記検体容器の形状を検出する検出機構と、 上記検出機構によって検出された上記検体容器の形状に
    応じて、上記複数種の分取機構を選択して検体試料の分
    取を行う制御部と、 上記複数種類の分取機構に対応して設けられ、上記分取
    された検体試料を分析する複数の分析ユニット とを備え
    たことを特徴とする分析システム。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の分析システムにおいて、 上記分取機構は、その先端に異なる形状のノズルチップ
    を装着することにより、異なる形状の上記検体容器に収
    容されている検体試料を分取可能であることを特徴とす
    る分析システム。
  3. 【請求項３】 請求項１記載の分析システムにおいて、 上記検出機構は、上記検体容器の形状を測定して、上記
    検体容器の形状を検出することを特徴とする分析システ
    ム。
  4. 【請求項４】 請求項１記載の分析システムにおいて、 上記検出機構は、上記検体容器に予め付されている情報
    を読み取り、読み取られた検体情報に基づいて、上記検
    体容器の形状を検出することを特徴とする分析システ
    ム。
  5. 【請求項５】 請求項１記載の分析システムにおいて、 上記検出機構は、複数の上記検体容器を収納するラック
    に予め付されている情報を読み取り、読み取られた情報
    に基づいて、上記検体容器の形状を検出することを特徴
    とする分析システム。
  6. 【請求項６】 請求項１記載の分析システムにおいて、 上記制御部は、上記検出機構により検出された検体容器
    の形状の情報が、上記制御部に記憶されている使用可能
    な検体容器の情報と一致しない時、上記分取機構による
    分取を実行しないことを特徴とする分析システム。
  7. 【請求項７】 請求項１記載の分析システムにおいて、 上記制御部は、それぞれの検体容器に対する上記分取機
    構の動作範囲の情報を記憶しており、上記検出機構によ
    って検出された検体容器の形状に応じて、上記分取機構
    の動作範囲を制御することを特徴とする分析システム。
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