JP3687015B2 - Sample analyzer and sample analysis method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は検体分析装置及び検体分析方法、特に、高精度の検体分析を可能とするため、試験紙に対して光学装置を正確に相対移動させることのできる検体分析装置及び検体分析方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から検体、例えば尿の検査には試験紙が使用されている。この試験紙は、短冊状の支持体に、異なる試薬をそれぞれ含有する複数の試験片を、長手方向に沿って所定間隔で貼着したものである。
【0003】
このような試験紙を使用した検体分析では、反射光度法により自動で各試験片の呈色反応を測定するようにしている。すなわち、光学装置の発光部から各試験片に向かって照射し、その反射光を受光部にて受光するようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の検体分析では、試験紙が手でセットされていたため、その配置位置が正確でなく、各試験片の位置を正確に検出することができない結果、所望の検出精度が得られないという問題がある。
【0005】
また、前記各試験片の位置は製造誤差によりずれている。このため、呈色反応の測定前に、予め各試験片の位置を正確に検出しておく必要がある。
【0006】
このような各試験片の位置検出を可能とした尿分析装置として、例えば、次のようなものが提案されている(例えば、特公平6ー43996号公報参照)。すなわち、この尿分析装置では、各試験片に於ける呈色反応の検出前に、光学装置を試験紙の一端から他端に移動させることにより、検出される鋸歯状の反射光量のピーク値に基づいて各試験片の位置を特定し、所定位置でマイクロスイッチをオンすることにより、マイクロスイッチからの距離を算出している。また、呈色反応の検出前に、ホームポジションにて得られる反射光量を予め設定した基準値と比較することにより、発光素子の発光量を補正するようにしている。
【0007】
しかしながら、前記尿分析装置では、発光素子の発光量を補正するためのホームポジションのほかに、光学装置の移動を停止するためのマイクロスイッチが必要でありコストがかかる。また、各試験片とマイクロスイッチとの間の距離を、光学装置がそれぞれの位置を検出した時点からの時間経過に基づいて算出しているため、光学装置の移動速度を一定に維持する必要がある。したがって、検査項目が少ない場合であっても、検査に要する時間は同じである。
【0008】
そこで、本発明は、高精度な検体分析を行うため、試験紙に対して光学装置を正確に相対移動させることのできる簡単な構成の検体分析装置及び検体分析方法を提供することを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記課題を達成するため、本発明では、検査位置に配置した試験紙に沿って光学装置を相対移動させ、光学装置の発光部から試験紙に設けた各試験片に順次照射し、光学装置の受光部で反射光を受光し、その反射光量を測定することにより、前記各試験片に含浸させた検体を分析処理するようにした検体分析装置において、前記検査位置のうち試験紙を配置しない位置に形成した第1基準反射部と、前記試験紙に形成した第2基準反射部と、前記各試験片での検体分析の前に、前記試験紙に沿って光学装置を相対移動させ、検査位置の第1基準反射部を検出した後、試験紙の第2基準反射部を検出することにより、試験紙の配置位置を特定すると共に、前記第2基準反射部での基準反射光量に基づいて前記試験紙の検査項目の違いを判別する制御手段とを備えた構成としたものである。なお、前記試験紙と光学装置の相対移動では、試験紙のみを移動させる、光学装置のみを移動させる、あるいは、両者を移動させるのいずれの手段を採用しても構わない。
前記制御手段は、前記各試験片での検体分析の前に、前記試験紙以外の基準反射部での反射光量に基づいて、受光部でのゲイン調整及びオフセット調整を行い、予め設定したゲイン幅及びオフセット幅から外れる場合、エラーを報知させるのが好ましい。
前記制御手段は、前記各試験片での検体分析の前に、前記試験紙に沿って光学装置を相対移動させ、試験紙以外の基準反射部、各試験片、次いで試験紙の基準反射部の反射光量をそれぞれ検出させることにより、各試験片の配置位置を特定するようにするのが好ましい。
前記制御手段は、前記各試験片での検体分析で、前記各基準反射部及び各試験片での反射光量の検出結果に基づいて、光学装置を順次各試験片に対向する位置で停止させるのが好ましい。
前記試験紙は、試薬を含有していない基準となる試験片を備え、前記制御手段は、検査位置に配置した試験紙に沿って光学装置を相対移動させる際、前記試薬を含有していない試験片を、試薬を含有する、他の試験片に於ける反射光量の基準として反射光量を補正するのが好ましい。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。
【0013】
図1は本発明に係る検体分析装置の一例である尿分析装置の平面図、図2(a)はその側面図を示す。この尿分析装置は、装置本体1に、大略、試験管保持部2、尿量検出部3、試験紙収容部4(図2参照)、ハンドリング部5(図2参照)、呈色反応部6及びこれらの動作を制御する制御装置7(図5参照)を設けたものである。
【0014】
試験管保持部2は、モータ8により回転するターンテーブル9に試験管10を保持するための切欠き11を内外周2列に形成したものである。前記モータ8にはサーボモータ等が使用でき、順次、所定位置に各試験管10を移動させることができるように所定ピッチずつ回転可能である。
【0015】
尿量検出部3は、上下及び水平方向に平行移動するアーム12の先端に、電極保持部13を介して2本の電極14a,14bを所定間隔で並設した従来周知のものである(例えば、特開昭61ー91571号公報参照)。この尿量検出部3は、両電極14a,14bを試験管10内に挿入した際、その導通の有無によって液量を検出する。
【0016】
試験紙収容部4は、複数の試験紙15を収容したカセット16と、その底面に設けたベース板17とから構成されるものである。ベース板17は、カセット16の底面を幅方向に往復移動可能である。また、ベース板17には、試験紙15を1枚だけ収容可能な溝部20が形成されている。そして、スライド移動することにより、前記溝部20にカセット16内に収容した試験紙15を1枚だけ保持して外部に排出できるようになっている。試験紙収容部4は、装置本体1に傾斜して取り付けられている。これにより、ベース板17によって外部に取り出される試験紙15は、傾斜面を滑って後端がそろえられることにより、先端が常に同じ位置となる。したがって、下記するハンドリング部5によって確実に保持することが可能である。
【0017】
カセット16内に収容される試験紙15は、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム等の支持体15aに、一端側から試験片18を所定間隔で貼着し、他端を把持部19としたものである。各試験片18には、種々の試薬がそれぞれ含有され、尿中成分のグルコースやタンパク質等を検出できるようになっている。但し、一端側の試験片18aは何も含有しておらず、他の試験片18に於ける反射光量の基準となる試験片である。また、把持部19には黒マーカ19a(本発明の第2基準反射部に相当する。)が塗装されている。この黒マーカ19aは、前記試験片18の貼着と同工程で簡単に形成でき、各試験片18までの距離を測定するための基準位置となる。
【0018】
ハンドリング部5は、図2(a)に示すように、垂直板21、スライド板22、昇降板23及び挟持部24からなる。垂直板21は、装置本体1に固定され、その一方の面には上下2列で水平方向にレール25を有している。スライド板22は、垂直板21のレール25に沿って水平方向に往復移動可能であり、垂直方向に延びるレール26を有している。昇降板23は、スライド板22のレール26に沿って上下方向に往復移動可能である。挟持部24は、昇降板23の先端に支軸24aを中心として旋回自在に設けられ、昇降板23の後端に設けたモータ27の駆動により垂直面内で旋回するようになっている。挟持部24は、上下一対の挟持片28を有し、試験紙15を挟持できるようになっている。
【0019】
呈色反応部6は、試験紙セット部29、搬送テーブル30、搬送部31及び光学装置32からなる。
【0020】
前記試験紙セット部29は、図2(b)に示すように、ガイド溝34を形成してなる余剰尿吸引台33を、ガイドレール39に沿って装置本体1上で前後方向にスライド移動するようにしたものである。前記余剰尿吸引台33のガイド溝34は段状に形成され、その上段側に試験紙15が載置され、余剰尿は下段側に流下するようになっている。ガイド溝34の底面2箇所には吸引孔35が穿設され、排出路36を介してドレインボトル37に連通している。そして、エアポンプ38の駆動により、前記吸引孔35を介して試験紙15に付着した余分な尿をドレインボトル37内に吸引できるようになっている。前記余剰尿吸引台33は、下記するマニュアル操作により、試験紙のセット容易な位置まで前進するようになっている。
【0021】
前記搬送テーブル30は、試験紙セット部29の側方に配設され、その上面には搬送方向に沿って所定間隔で複数の突条40が形成されている。これらの突条40は、試験紙15が載置された際、搬送テーブル30の表面への接触面積を少なくし、尿の付着を最小限に抑えると共に、試験紙15の乾燥を促進する役割を果たしている。また、突条40には所定間隔で凹部41が形成され、搬送部31によって搬送される試験紙15を安定して載置するための3箇所の中継位置Aを構成している。また、搬送テーブル30の縁部(下記する光学装置32が往復移動する位置)には、装置本体1の後端側に白板30aが設けられている。この白板30a(本発明の第1基準反射部に相当する。)は、下記するゲイン調整、オフセット調整に利用されるほか、光学装置32と試験紙15の各試験片18の位置関係を算出する際にも利用される。
【0022】
前記搬送部31は、前記ハンドリング部5と同様な上下一対の挟持片42を有しており、搬送テーブル30の側縁をガイドレール43に沿って往復移動自在である。挟持片42は、下方側が回動することにより、試験紙セット部29あるいは搬送テーブル30に載置された試験紙15を持ち上げて保持できるようになっている。
【0023】
前記光学装置32は、発光部44及び受光部45を備えている。発光部44には複数のLEDが使用され、制御装置7からD/A変換器47、駆動回路46を介して入力される信号に基づいて所定間隔で所定波長の光を順次照射する。受光部45には複数のフォトダイオードが使用され、前記発光部44から発せられて搬送テーブル30あるいは試験紙15で反射する光を受け、アンプ48、A/D変換器49を介してデジタル信号として制御装置7に出力する(図5参照)。受光部45に複数のフォトダイオードを使用するようにしたのは、各フォトダイオードでの検出光量の平均値からより適切な検出を可能とするためである。また、前記光学装置32は、搬送されてきた試験紙15の長手方向に沿って往復移動する。この移動には、パルスモータ50が使用されている。すなわち、パルスモータ50の回転軸に設けたピニオン(図示せず)と、搬送テーブル30の前後方向に沿って設けたラック(図示せず)とを噛合することにより、入力パルス数に応じて所定ピッチずつ移動させることが可能となっている。
【0024】
制御装置7は、図5に示すように、マニュアルスイッチ51、尿量検出部3、光学装置32からの信号を受け、試験管保持部2のモータ8、尿量検出部3、試験紙収容部4、ハンドリング部5、呈色反応部6、表示部52に制御信号を発する。
【0025】
前記尿分析装置の制御装置7に於ける尿分析処理について、図6ないし図8のフローチャートに従って説明する。
【0026】
まず、試験紙収容部4のベース板17をスライドさせることにより、試験紙15を1枚取り出し、ハンドリング部5を駆動することにより、その挟持部24でこれをグリップする(ステップS1)。一方、分析の対象となる試験管10内の尿量が設定値(例えば、9cc)を越えているか否かを判断する(ステップS2)。尿量の検出は、尿量検出部3を駆動してアーム12の先端に保持した電極14a,14bを試験管10内の所定位置まで挿入し、両電極14a,14b間の導通の有無によって行う。尿量が少なく、電極14a,14b間の導通がない場合、尿量が設定値を越えていないと判断される。この場合、前記尿分析装置によって自動では尿分析ができない。そこで、該当する試験管10の番号(ポート番号)を記憶し(ステップS3)、ターンテーブル9を回転させることにより次の試験管10をセットする(ステップS4)。
【0027】
電極14a,14b間の導通がある場合、尿量が設定値を越えていると判断されるので、前記尿分析装置によって自動で尿分析が可能である。そこで、ハンドリング部5を駆動し、試験紙15を試験管10内に挿入することにより尿をディッピングする(ステップS5)。ディッピングが完了すれば、再びハンドリング部5を駆動し、試験紙15を試験管10から引き上げて、今度は余剰尿吸引台33にセットする(ステップS6)。そして、エアポンプ38を駆動することにより、吸引孔35を介して余剰尿をドレインボトル37に排出する(ステップS7)。これにより、余剰尿が残留して次の試験紙15に付着し、適切な分析が妨げられるといった不具合は回避される。
【0028】
次に、余剰尿を除去した後の試験紙15を搬送する(ステップS8)。試験紙15は、搬送部31の駆動により、一旦搬送テーブル30上のいずれかの中継位置Aに搬送され、少なくとも呈色反応に十分な時間(反応時間)だけ待機した後、光学装置32に搬送される。試験紙15が中継位置Aに待機している間も、前記搬送部31の駆動により、順次次の試験紙15を他の中継位置Aに搬送する。そして、中継位置Aに搬送された試験紙15のうち、反応時間を経過したものから順に光学装置32下方の測光部位に搬送する。
【0029】
続いて、光学装置32で下記する尿分析処理を行った後(ステップS9)、その試験紙15を破棄する(ステップS10)。
【0030】
尿分析処理は、図8のフローチャートに従って行う。すなわち、発光部44から搬送テーブル30上に設けた白板30aに向かって所定間隔で順次照射し、その反射光を受光部45で受光する。そして、受光した光量に基づいてアンプ48のゲイン調整及びオフセット調整を行う(ステップS21)。但し、光学装置32が白板30aに対向する位置になければ、装置本体1の後方側に移動させることにより、白板30aが検出された位置で停止させる。
【0031】
ゲイン調整は、受光部45で受光される複数の波長を平均化し、目標となるA/D値が得られるようにゲインを算出することにより行う。前記波長の平均値は、アンプ48の出力が安定した後、すなわち反射光の入力から所定時間経過後の値により求める。オフセット調整は、発光部44が消灯した際のアンプ48の出力が最小となるようにオフセット量を求め、このオフセット量に基づいてゲイン調整で求めたゲインを修正することにより行う。なお、算出したゲインあるいは調整したオフセット量が予め実験により決定したゲイン幅あるいはオフセット幅に収まらない場合、調整トラブルと判断し、その旨を表示部52に表示すると共に音により作業者に報知する。ゲイン調整不良の原因としては、発光部44からの光量が適切でない場合や、白板30aが汚れている場合等が挙げられる。また、オフセット調整不良の原因としては、他の光源からの光が侵入している場合等が挙げられる。
【0032】
ゲイン調整及びオフセット調整が済めば、次に光学装置32を図4(a)に示すように装置本体1の前面側に移動させる(ステップS22)。移動速度は、移動開始から徐々に上げ、試験紙15に至る前に一定速度とする。この間、発光部44からの照射を続行し、図4(b)に示すように、受光部45で受光される光量に対応するデジタル信号を記憶させる(ステップS23)。そして、黒マーカ19aを検出したか否かを判断する(ステップS24)。黒マーカ19aは、白板30aでの反射光の波長を基準値とし、反射光量がこの基準値の例えば1/4以下となることにより検出される。但し、この黒マーカ19aに代え、その位置に貫通孔を穿設し、搬送テーブル30を黒色とすることにより、その反射光を検出するようにしても構わず、要は反射光量の違いを明確に検出できるものであればよい。これにより、第2基準反射部である黒マーカ19aの位置を高速でしかも正確に検出することができる。
【0033】
黒マーカ19aが検出されれば、徐々に減速して4.5mm進んだ時点で停止する(ステップS25)。そして、前述のようにして記憶させた各試験片18の位置を示すデータに基づいて黒マーカ19aから各試験片18までの距離を演算する(ステップS26)。ここでは、光学装置32を移動させるパルスモータ50への発振パルス数を算出する。続いて、パルスモータ50を駆動することにより光学装置32を背面側に移動させ、黒マーカ19aを越えた時点で一旦停止する。次に、光学装置32、黒マーカ19a間の距離と、黒マーカ19a、(試薬を含有しない)試験片18a間の距離とから、光学装置32、試験片18a間の距離を算出し、光学装置32を試験片18aに対向する位置に移動させる。そして、光学装置32の余震(完全に停止するまでの振動をいう。)がおさまるまで待機した後、反射光量を測定する(ステップS27)。これは、試験片18aでの反射光量を基準値とし、他の試験片18での反射光量を補正するためである。すなわち、前記基準値と、予め実験により検出した試験片18aでの反射光量(実験基準値)とを比較することにより、その差分だけ他の試験片18での各反射光量(実験値)を補正する。以下同様にして、光学装置32を各試験片18に対向させ、試薬を含有させた各試験片18での反射光量(測定値)を順次前記各補正値と比較し、そのずれ量から尿分析を行う。
【0034】
このように、光学装置32で、白板30aでの反射光量に基づいて黒マーカ19aでの反射光量を検出するようにしているので、その反射光量の顕著な違いから、その位置を確実に検出できる。また、黒マーカ19aから各試験片18までの距離も、各試験片18での反射光量に基づいて検出するようにしているので、製造誤差により試験片18の位置がずれたとしても、光学装置32を適切な位置に移動させることが可能である。さらに、尿分析では、前記光学装置32を各試験片18で完全に停止するようにしたので、振動により光学装置32と試験片18との距離が変動したり、信号にノイズが重畳したりすることがなく、SN比が向上する(特に、ノイズ(N)が減少する)。したがって、高精度の尿分析が可能となる。
【0035】
なお、前記発光及び受光により、一度も閾値(各試験片18での反射光量の最低値よりも小さい値を閾値とする。)を越えなければ「試験紙無し」と判断する。また、一旦閾値を越えたが、その後一度も閾値を越えなければ、黒マーカ19aの検出に異常が発生したとして前記同様にして作業者に報知する。
【0036】
その後、一連の尿分析処理(本実施の形態では50ポート)が終了したか否かを判断し(ステップS11)、終了していなければ前記ステップS1〜S10を繰り返す。
【0037】
一連の尿分析が終了していれば、尿が微量で自動分析できなかった試験管10について、マニュアル測定により尿分析を行うか否かを判断する(ステップS12)。この判断は、マニュアルスイッチ51からの入力が所定時間内にあったか否か等により行う。マニュアル操作を行わない場合、尿分析処理を終了する。
【0038】
一方、マニュアル操作を行う場合、表示部52に自動分析ができなかった試験管10のポート番号を表示すると共に(ステップS13)、ターンテーブル9を回転し(ステップS14)、試験紙セット部29を試験紙15のセット容易な位置まで前進させる(ステップS15)。ここで、試験紙15の各試験片18に尿をディッピングするのに十分であると考えられる時間(約5秒間)だけ待機し、「ピッ」という確認音を発生させる。さらに、その試験紙15を試験紙セット部29にセットするのに十分であると考えられる時間(約7秒間)だけ待機し、「ピッ」という確認音を発生させる。そして、試験紙セット部29を元の位置に後退させ(ステップS16)、ここで一旦試験紙15の有無を図示しないセンサにより検出する。試験紙15が検出されれば、前記ステップS8〜S10と同様にして、試験紙15を搬送し(ステップS17)、尿分析処理を行い(ステップS18)、試験紙15を廃棄し(ステップS19)、ステップS12でマニュアル測定しないと判断されるまで前記ステップS13〜S19を繰り返す。
【0039】
なお、前記ステップS15,S16では、経過時間により自動的に試験紙セット部29を前進・後退させるようにしたが、表示部52にタッチパネルを採用し、画面に操作手順を順次表示するようにしてもよい。すなわち、「マニュアル操作するか」、「分析処理を行うか」、「分析処理を開始するか」等の文字等を順次表示するようにすればよい。これによれば、作業者は、表示部52の表示に従って順次画面を直接プッシュ操作すればよく、操作を簡単でスムーズに行うことができる。
【0040】
また、前記各試験紙15での検査項目は自由に変更してもよく、その場合には検査項目の異なる試験紙15毎に黒マーカ19aの幅等を変更すればよい。例えば、検体により検査項目が異なる場合、光学装置32で黒マーカ19aの幅寸法を検出し、その幅寸法の違いから自動的に光学装置32の移動位置を決定するようにすれば、尿分析処理をより高速で行うことが可能である。
【0041】
また、前記実施の形態では、検体分析装置として尿分析装置について説明したが、例えば、血液(血清,血漿等)を分析処理する場合等の他の検体分析装置にも適用可能である。
【0042】
また、前記実施の形態では、各試験片18の反射光量に基づいてその中心位置を特定するようにしたが、それ程検出精度が要求されない場合には、各試験片18の位置は一定であると仮定して、予め入力しておいた黒マーカ19aから各試験片18までの距離に基づいて光学装置32の駆動を制御するようにしてもよいし、光学装置32は各試験片18毎に停止しなくても、一定速度で移動させるようにしてもよい。
【0043】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る検体分析装置又は検体分析方法によれば、検査位置及び試験紙に、基準反射光量を得ることのできる第1及び第2基準反射部をそれぞれ設けるようにしたので、試験紙の配置位置を正確に検出することが可能である。したがって、試験紙に設けた第2基準反射部から各試験片までの距離に基づいて各試験片の所望位置に正確に光学装置を対向させることができ、検出精度を高めることが可能である。
【0044】
また、各基準反射部及び試験片での反射光量に基づいて各試験片の位置を特定するようにしたので、製造誤差等で試験片の位置がずれていたとしても、各試験片に正確に照射し、その反射光を受光することができ、検出精度をさらに高めることが可能である。この場合、第2基準反射部は、試験紙に試験片と同様に形成することができるので、簡単に製作することができ、従来のようなマイクロスイッチ等が不要となり、コストを低減することが可能である。
【0045】
さらに、光学装置を順次各試験片に対向する位置で停止させて検体分析を行うようにしたので、振動によるノイズ等の影響を排除でき、検出精度を高めることが可能である。
【0046】
また、検査位置に設けた基準反射部での反射光量に基づいて受光部でのゲイン調整及びオフセット調整を行うようにしたので、常に正確な測定が可能である。また、予め設定した範囲から外れるような値が検出された場合には、エラー報知させることができるので、故障に至る前に補修を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る検体分析装置の一例である尿分析装置の平面図である。
【図2】 図1の側面図(a)及び余剰尿吸引台及び試験紙を示す斜視図(b)である。
【図3】 図1の搬送テーブルの拡大平面図である。
【図4】 光学装置と試験紙の位置関係を示す断面図(a)、各試験片での反射光量を示すグラフ(b)である。
【図5】 図1の制御装置への信号の入出力関係を示すブロック図である。
【図6】 図1の制御装置で行う尿分析処理を示すフローチャートである。
【図7】 図1の制御装置で行う尿分析処理を示すフローチャートである。
【図8】 図1の制御装置で行う尿分析処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
15 試験紙
18 試験片
19a 黒マーカ(第2基準反射部)
30a 白板(第1基準反射部)
32 光学装置
44 発光部
45 受光部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sample analyzer and a sample analysis method, and more particularly to a sample analyzer and a sample analysis method capable of accurately moving an optical device relative to a test paper in order to enable highly accurate sample analysis. is there.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a test paper has been used for testing a specimen, for example, urine. This test paper is obtained by attaching a plurality of test pieces each containing a different reagent to a strip-shaped support at predetermined intervals along the longitudinal direction.
[0003]
In the specimen analysis using such a test paper, the color reaction of each test piece is automatically measured by the reflection photometry method. That is, the light is emitted from the light emitting part of the optical device toward each test piece, and the reflected light is received by the light receiving part.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional sample analysis, since the test paper is set by hand, the arrangement position thereof is not accurate, and the position of each test piece cannot be accurately detected. As a result, the desired detection accuracy cannot be obtained. There's a problem.
[0005]
Moreover, the position of each said test piece has shifted | deviated by the manufacturing error. For this reason, it is necessary to accurately detect the position of each test piece in advance before measuring the color reaction.
[0006]
As such a urine analyzer capable of detecting the position of each test piece, for example, the following is proposed (for example, see Japanese Patent Publication No. 6-43996). That is, in this urine analyzer, before detecting the color reaction in each test piece, the optical device is moved from one end of the test paper to the other end, so that the peak value of the detected sawtooth reflected light amount is obtained. The position of each test piece is specified based on this, and the distance from the micro switch is calculated by turning on the micro switch at a predetermined position. Further, before detecting the color reaction, the amount of light emitted from the light emitting element is corrected by comparing the amount of reflected light obtained at the home position with a preset reference value.
[0007]
However, the urine analyzer requires a micro switch for stopping the movement of the optical device in addition to the home position for correcting the light emission amount of the light emitting element, which is expensive. In addition, since the distance between each test piece and the micro switch is calculated based on the passage of time from the time when the optical device detects each position, it is necessary to keep the moving speed of the optical device constant. is there. Therefore, even when there are few inspection items, the time required for the inspection is the same.
[0008]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a sample analyzer and a sample analysis method having a simple configuration capable of accurately moving an optical device relative to a test paper in order to perform highly accurate sample analysis. .
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the present invention, the optical device is relatively moved along the test paper arranged at the inspection position, and each test piece provided on the test paper is sequentially irradiated from the light emitting unit of the optical device, In the sample analyzer that analyzes the sample impregnated in each test piece by receiving reflected light at the light receiving unit and measuring the amount of reflected light, a position in which the test paper is not disposed among the inspection positions Before the specimen analysis on each of the test pieces, the optical device is relatively moved along the test paper, the first reference reflective part formed on the test paper, the second reference reflective part formed on the test paper, and the test position. After detecting the first reference reflecting portion of the test paper, the second reference reflecting portion of the test paper is detected to identify the placement position of the test paper, and based on the reference reflected light amount at the second reference reflecting portion. to determine the difference of the test items of test paper It is obtained by a structure in which a control means. In the relative movement between the test paper and the optical device, any means of moving only the test paper, moving only the optical device, or moving both may be adopted.
The control means performs gain adjustment and offset adjustment at the light receiving unit based on the amount of reflected light at the reference reflecting unit other than the test paper before sample analysis on each test piece, and sets a preset gain width. If the offset width deviates from the offset width, an error is preferably notified.
The control means relatively moves the optical device along the test paper before the specimen analysis on each test piece, so that the reference reflection portion other than the test paper, each test piece, and then the reference reflection portion of the test paper. It is preferable that the arrangement position of each test piece is specified by detecting the amount of reflected light.
The control means is configured to stop the optical device sequentially at a position facing each test piece based on the detection result of the amount of reflected light from each reference reflection portion and each test piece in the specimen analysis of each test piece. Is preferred.
The test paper is provided with a reference test piece that does not contain a reagent, and the control means performs a test that does not contain the reagent when the optical device moves relative to the test paper placed at the inspection position. The amount of reflected light is preferably corrected using the piece as a reference for the amount of reflected light in other test pieces containing a reagent.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0013]
FIG. 1 is a plan view of a urine analyzer which is an example of a sample analyzer according to the present invention, and FIG. 2 (a) is a side view thereof. This urine analyzer generally includes a
[0014]
The test
[0015]
The urine
[0016]
The test
[0017]
The
[0018]
As shown in FIG. 2A, the
[0019]
The
[0020]
As shown in FIG. 2B, the test paper set
[0021]
The transport table 30 is disposed on the side of the test
[0022]
The
[0023]
The optical device 32 includes a light emitting unit 44 and a light receiving unit 45. A plurality of LEDs are used for the light emitting unit 44 and sequentially irradiates light of a predetermined wavelength at predetermined intervals based on signals input from the
[0024]
As shown in FIG. 5, the
[0025]
The urine analysis process in the
[0026]
First, one sheet of
[0027]
When there is continuity between the electrodes 14a and 14b, it is determined that the urine volume exceeds the set value, so that the urine analysis can be automatically performed by the urine analyzer. Therefore, the
[0028]
Next, the
[0029]
Subsequently, after performing the urine analysis process described below with the optical device 32 (step S9), the
[0030]
The urine analysis process is performed according to the flowchart of FIG. That is, the light is emitted sequentially from the light emitting unit 44 toward the white plate 30 a provided on the conveyance table 30 at a predetermined interval, and the reflected light is received by the light receiving unit 45. Then, gain adjustment and offset adjustment of the amplifier 48 are performed based on the received light quantity (step S21). However, if the optical device 32 is not in a position facing the white plate 30a, the optical device 32 is moved to the rear side of the apparatus
[0031]
The gain adjustment is performed by averaging a plurality of wavelengths received by the light receiving unit 45 and calculating a gain so as to obtain a target A / D value. The average value of the wavelength is obtained from a value after a predetermined time has elapsed from the input of the reflected light after the output of the amplifier 48 is stabilized. The offset adjustment is performed by obtaining an offset amount so that the output of the amplifier 48 is minimized when the light emitting unit 44 is turned off, and correcting the gain obtained by the gain adjustment based on the offset amount. When the calculated gain or the adjusted offset amount does not fall within the gain range or the offset range determined in advance by experiment, it is determined that there is an adjustment trouble, and that fact is displayed on the display unit 52 and the operator is notified by sound. Causes of gain adjustment failure include a case where the amount of light from the light emitting unit 44 is not appropriate or a case where the white plate 30a is dirty. Moreover, as a cause of offset adjustment failure, the case where the light from another light source has penetrate | invaded is mentioned.
[0032]
After the gain adjustment and the offset adjustment are completed, the optical device 32 is then moved to the front side of the
[0033]
If the black marker 19a is detected, it will gradually decelerate and stop when it has advanced 4.5 mm (step S25). Based on the data indicating the position of each
[0034]
As described above, since the optical device 32 detects the reflected light amount at the black marker 19a based on the reflected light amount at the white plate 30a, the position can be reliably detected from a significant difference in the reflected light amount. . In addition, since the distance from the black marker 19a to each
[0035]
Note that it is determined that there is no test paper unless the threshold value (a value smaller than the minimum value of the amount of reflected light from each
[0036]
Thereafter, it is determined whether or not a series of urine analysis processing (50 ports in the present embodiment) has been completed (step S11), and if not completed, steps S1 to S10 are repeated.
[0037]
If a series of urine analysis has been completed, it is determined whether or not urine analysis is to be performed by manual measurement for the
[0038]
On the other hand, when the manual operation is performed, the port number of the
[0039]
In steps S15 and S16, the test paper set
[0040]
Further, the inspection items on each
[0041]
In the above-described embodiment, the urine analyzer has been described as the sample analyzer. However, the sample analyzer can be applied to other sample analyzers such as blood (serum, plasma, etc.).
[0042]
Moreover, in the said embodiment, although the center position was specified based on the reflected light amount of each
[0043]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the sample analyzer or the sample analysis method of the present invention, the first and second reference reflection units capable of obtaining the reference reflected light amount are provided at the test position and the test paper, respectively. Since it did in this way, it is possible to detect the arrangement position of a test paper correctly. Therefore, based on the distance from the second reference reflecting portion provided on the test paper to each test piece, the optical device can be accurately opposed to the desired position of each test piece, and the detection accuracy can be increased.
[0044]
In addition, since the position of each test piece is specified based on the amount of reflected light at each reference reflecting portion and the test piece, even if the position of the test piece is shifted due to a manufacturing error or the like, Irradiation and reflected light can be received, and detection accuracy can be further improved. In this case, since the second reference reflecting portion can be formed on the test paper in the same manner as the test piece, the second reference reflecting portion can be easily manufactured, and a conventional micro switch or the like is not necessary, thereby reducing the cost. Is possible.
[0045]
Furthermore, since the optical device is sequentially stopped at a position facing each test piece and the sample analysis is performed, it is possible to eliminate the influence of noise and the like due to vibration, and to improve the detection accuracy.
[0046]
Further, since the gain adjustment and the offset adjustment at the light receiving unit are performed based on the amount of light reflected by the reference reflecting unit provided at the inspection position, accurate measurement can always be performed. Further, when a value that deviates from a preset range is detected, an error can be notified, and repair can be performed before failure occurs.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a urine analyzer which is an example of a sample analyzer according to the present invention.
2 is a side view (a) of FIG. 1 and a perspective view (b) showing an excess urine suction table and a test paper. FIG.
FIG. 3 is an enlarged plan view of the transfer table of FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view (a) showing the positional relationship between the optical device and the test paper, and a graph (b) showing the amount of reflected light at each test piece.
5 is a block diagram showing the input / output relationship of signals to the control device of FIG. 1;
6 is a flowchart showing urine analysis processing performed by the control device of FIG.
FIG. 7 is a flowchart showing urine analysis processing performed by the control device of FIG. 1;
FIG. 8 is a flowchart showing a urine analysis process performed by the control device of FIG. 1;
[Explanation of symbols]
15
30a White board (first reference reflector)
32 Optical device 44 Light emitting part 45 Light receiving part
Claims (10)
前記検査位置のうち試験紙を配置しない位置に形成した第1基準反射部と、
前記試験紙に形成した第2基準反射部と、
前記各試験片での検体分析の前に、前記試験紙に沿って光学装置を相対移動させ、検査位置の第1基準反射部を検出した後、試験紙の第2基準反射部を検出することにより、試験紙の配置位置を特定すると共に、前記第2基準反射部での基準反射光量に基づいて前記試験紙の検査項目の違いを判別する制御手段とを備えたことを特徴とする検体分析装置。Relative movement of the optical device along the test paper placed at the inspection position, sequentially irradiating each test piece provided on the test paper from the light emitting part of the optical device, and the reflected light is received by the light receiving part of the optical device and reflected In the sample analyzer configured to analyze the sample impregnated in each of the test pieces by measuring the amount of light,
A first reference reflecting portion formed at a position where no test paper is arranged among the inspection positions;
A second reference reflecting portion formed on the test paper;
Before the specimen analysis on each test piece, the optical device is relatively moved along the test paper to detect the first reference reflection portion at the inspection position, and then the second reference reflection portion of the test paper is detected. And a control means for determining a test paper arrangement position and discriminating a difference in the inspection items of the test paper based on a reference reflected light amount at the second reference reflecting portion. apparatus.
前記制御手段は、検査位置に配置した試験紙に沿って光学装置を相対移動させる際、前記試薬を含有していない試験片を、試薬を含有する、他の試験片に於ける反射光量の基準として反射光量を補正することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の検体分析装置。 When the relative movement of the optical device along the test paper arranged at the inspection position, the control means uses the test piece not containing the reagent as a reference for the amount of reflected light in other test pieces containing the reagent. 5. The sample analyzer according to claim 1, wherein the amount of reflected light is corrected as follows.
前記検査位置のうち試験紙を配置しない位置に第1基準反射部を形成し、
前記試験紙に第2基準反射部を形成し、
前記各試験片での検体分析の前に、前記試験紙に沿って光学装置を相対移動させ、検査位置の第1基準反射部を検出した後、試験紙の第2基準反射部での基準反射光量を検出することにより、試験紙の配置位置を特定すると共に、前記第2基準反射部での基準反射光量に基づいて前記試験紙の検査項目の違いを判別することを特徴とする検体分析方法。In the sample analysis method for analyzing the specimen impregnated in each test piece by sequentially irradiating each test piece of the test paper placed at the inspection position and receiving the reflected light,
Forming a first reference reflecting portion at a position where the test paper is not disposed among the inspection positions;
Forming a second reference reflecting portion on the test paper;
Prior to sample analysis on each test piece, the optical device is relatively moved along the test paper to detect the first reference reflection portion at the inspection position, and then the reference reflection at the second reference reflection portion of the test paper. Specimen analysis method characterized in that, by detecting the amount of light, the position of the test paper is specified , and the difference in the inspection items of the test paper is determined based on the reference reflected light amount at the second reference reflecting portion .
検査位置に配置した試験紙に沿って光学装置を相対移動させる際、前記試薬を含有していない試験片を、試薬を含有する、他の試験片に於ける反射光量の基準として反射光量を補正することを特徴とする請求項6乃至9のいずれか1項に記載の検体分析方法。 When the optical device is moved relative to the test paper placed at the inspection position, the amount of reflected light is corrected using a test piece that does not contain the reagent as a reference for the amount of reflected light in other test pieces that contain the reagent. The sample analysis method according to any one of claims 6 to 9, wherein:
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