CN101566560A - 血液分析装置及血液分析装置的测定位置的设定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的血液分析装置及血液分析装置的测定位置的设定方法即使由于环境温度的变化等使得旋转体等发生变形，也可得到测定中所必需的光量，从而可以进行高精度的测定。在设置保持试样即血液的μTAS芯片之前，作为初始处理，通过加热手段加热至指定温度。然后，一边使旋转体旋转微小量，一边找出通过孔部而被受光部接受的光量值成为规定值以上的旋转位置，并将该旋转位置记忆作为测定位置。之后，将μTAS芯片设置于芯片保持部，进行μTAS芯片内的试样液的称量、与试剂的混合、向测定区的输送等的测定前处理之后，使旋转体旋转至上述测定位置，将来自光源的光经由孔部入射到μTAS芯片的测定区，由受光部接受从测定区射出的光来测定测定液的光吸收量。

Description

血液分析装置及血液分析装置的测定位置的设定方法
技术领域
本发明是关于使保持血液等试样的μTAS(Micro-Total AnalysisSystems，微全分析***)芯片离心旋转、并通过吸光度分析法对被保持在μTAS芯片中的测定液进行测定的血液分析装置及该血液分析装置的测定位置的设定方法，尤其是关于可对在进行被保持在μTAS芯片中的测定液的吸光度测定时的测定位置进行准确设定的血液分析装置及血液分析装置的测定位置的设定方法。
背景技术
近年来，利用了μTAS芯片的分析方法受到关注，所述μTAS芯片应用微型机械技术，与以往的装置相比能将化学分析等微细化地进行，被称为“μTAS”或“Lab on a chip(芯片实验室)”。
使用了此种μTAS芯片的分析***(以下，称为“μTAS芯片分析***”)是以在通过微型机械制作技术形成于小基盘上的微细的流路内进行包含试剂的混合、反应、分离、提取及检测的所有分析工序为目的的***，被用于例如医疗区域的血液的分析、超微量的蛋白质或核酸等的生物分子的分析等中。
尤其是在使用μTAS芯片分析***进行例如人的血液分析的情况下，由于可得到以下的优点，因而在近年来正在被积极地开发。
(1)分析检查所必须的血液(试样)的量为微量即可，因而能减轻对患者的负担。
(2)与血液混合所使用的试剂的量也较少，因而能降低分析成本。
(3)能以小型装置来构成装置本身，因而能容易地进行分析。
一般，在此种μTAS芯片分析***中，作为用于对测定液(试样液)中的检测对象成分的浓度进行测定的方法，例如可以使用吸光光度分析法。作为使用吸光光度分析法的血液分析装置，已知有例如专利文献1所述的装置。
图18表示血液分析装置的测定部的构成例。同图是概略地表示血液分析装置的测定部的内部构造的剖面图。
血液分析装置具备壳体(未图示)，在壳体的内部设有图18所示的测定部20、具有光源41的光源部、受光部43、未图示的控制部、电源部等。
如图18所示，测定部20具有中空圆柱状的测定室21，在该测定室21内配置有例如有底圆筒状的旋转体25。以贯穿旋转体25的下表面中央位置而朝上下方向延伸的方式配置有驱动轴24b，该驱动轴24b与离心用马达24a连接。通过离心用马达24a被驱动，旋转体25被旋转驱动。以上述离心用马达24a、驱动轴24b、下述的编码器24c来构成旋转驱动机构24。
在旋转体25的底部设有外径比旋转体25的半径还要小的方向切换用齿轮26，方向切换用齿轮26在旋转体25上可旋转地被轴支于与该旋转轴中心C平行的轴D的周围，在该齿轮26上设有用以保持μTAS芯片60的芯片保持部22。芯片保持部22配置成位于旋转体25的外周缘侧。
另外，测定部20能形成具有多个芯片保持部22的构成，在图18中，为了将旋转体25的旋转平衡维持在适当状态，同一构成的芯片保持部22设于隔着旋转轴中心C的相反侧的位置。
在测定室21的下部、在旋转体25及设有芯片保持部22的方向切换用齿轮26的各个中形成有光导入用开口部22a及孔部23，该光导入用开口部22a及孔部23在μTAS芯片60被保持于芯片保持部22的状态下，用于将从光源41经由反射镜42而入射的光导入至μTAS芯片60的测定区(配置有测定液的区)，而在测定室21的上部设有接受通过μTAS芯片60的测定区的光的受光部43、及安装有对该光进行导光的例如光纤44的开口部22b。
在进行μTAS芯片60的测定区内的测定液的吸光度测定时，在旋转体25的旋转被停止的状态下进行，且必须将来自上述光源41的光导入至μTAS芯片60的测定区内。因此，此时的旋转体25的停止位置必须以高位置精度来进行控制。
因此，在用于使旋转体25旋转驱动的离心用马达24a上连接有编码器24c，基于来自编码器24c的信号来控制旋转体25的停止位置。
此外，在测定室21的上表面及下表面的一部分区域中设有用于在分析检查时将测定室21内的温度维持在例如37℃的恒定温度的面状加热手段(加热器)35，基于利用例如热敏电阻等的温度测定手段36得到的检测温度，将测定室内的温度控制成为恒定。
此外，测定部20具备芯片方向切换机构30，所述芯片方向切换机构30用以调整被保持在芯片保持部22中的μTAS芯片60的方向，并具有与使旋转体25旋转驱动的驱动机构24不同的另一驱动机构。
该芯片方向切换机构30具有原动侧齿轮33和芯片方向切换用马达31。所述原动侧齿轮33经由例如滚珠轴承32等相对于离心用马达24a的驱动轴24b旋转自如地被设置，并与方向切换用齿轮26啮合，所述芯片方向切换用马达31是用于使该原动侧齿轮33旋转驱动的驱动源。
此外，通过驱动上述芯片方向切换用马达31，原动侧齿轮33旋转，从而与该原动侧齿轮33啮合的方向切换用齿轮26旋转，由此使芯片保持部22旋转。由此，能改变μTAS芯片60的方向(相对于旋转体25的旋转轴中心C的方向)。
对于上述芯片方向切换机构30的具体构造、动作等，可参照例如专利文献2。
利用上述的血液分析装置进行的测定液的分析处理例如按照如下所述来进行。
使搭载了对试样(血液)进行保持的μTAS芯片的旋转体旋转，利用离心力进行将试样离心分离的分离处理，对通过该分离处理所得到的试样液进行称量。
之后，将该测定对象物与试剂混合，并进行前处理动作，所述前处理动作包含使其进行反应的混合反应处理及将由该混合反应处理所得到的测定液输送至测定区的处理。
然后，在旋转体25的旋转被停止的状态下，将来自光源部41的光导入至μTAS芯片60的测定区，通过受光部接受透过测定区的光。由此，对测定区内的测定液的光吸收量进行测定。
在使用μTAS芯片的血液分析装置中，其特征在于即使微量的血液也能分析。因此，通过将血液离心分离、与试剂的混合并反应所生成的测定液也成为微量。对该测定液进行吸光度分析时，在μTAS芯片中的配置有测定液的测定区例如是1.2mm×1.2mm的微小区域。
由于希望测定透过测定液的光量，因此使经缩小的光入射到测定区，为此，例如孔部23的直径为大约φ0.6mm。
另一方面，围绕血液分析装置的环境温度是在冬季与夏季不相同。根据由该环境温度引起的变化，旋转体25有时发生例如“膨胀、收缩”或“弯曲”的变形。如果因环境温度的变化而使旋转体变形，则孔部23相对于从光源至受光部43的光轴的位置发生偏离。
孔部23例如是直径为Φ0.6mm的微小的贯通孔，因而只要直径为Φ170mm的旋转体25稍微变形，则入射到孔部23的光量极端地降低。
另外，为了防止入射到孔部23的光量极端地降低，也可考虑加大孔部23的直径，但是如果使孔部23成为比μTAS芯片的测定区(测定液所在的区)大，则来自光源的光也会入射到测定区之外的位置，从而无法仅测定透过测定液的光量。
如上所述，因旋转体25的变形而使得测定结果有很大不同的问题是以微量的血液进行分析的使用μTAS芯片的血液分析装置的特有的问题。
尤其是，当将试剂保持在μTAS芯片中，为了在μTAS芯片内使试剂与试样液反应而对μTAS芯片进行加热的情况下，保持μTAS芯片的旋转体也被加热，因而尤其存在旋转体25的变形变大的问题。
专利文献1：日本特开2007-322208号公报
专利文献2：日本特开2006-110491号公报
发明内容
本发明是为了解决上述以往的问题点而作成的，其目的在于，即使因环境温度的变化等而使得旋转体等变形，也可以得到在测定中所需要的光量，从而可进行高精度的测定。
为了解决上述课题，在本发明中，在对测定液进行测定之前，将设置有芯片保持部的旋转体从事先所设定的原点位置(设计位置)旋转微小量，求出通过形成于旋转体的孔部并由受光部接受的光的光量值成为事先所设定的规定值以上或成为最大光量的旋转体的位置，并将该位置作为测定位置。
此外，在对测定液的光吸收量进行测定时，将旋转体移动至上述测定位置，并将来自光源部的光导入至μTAS芯片的测定区，通过受光部来接受透射的光，从而测定光吸收量。
即，在本发明中，如下地解决上述课题。
(1)一种血液分析装置，其具有：
驱动单元，该驱动单元具备：芯片保持部，该芯片保持部具有使光通过的孔部，对保持测定液的μTAS芯片进行保持；旋转体，该旋转体载置该芯片保持部而进行旋转；使该旋转体旋转的旋转驱动机构；对该μTAS芯片相对于该旋转体的方向进行变更的芯片方向切换机构，
测定单元，该测定单元具备：使光入射到上述孔部的光源和接受来自该光源的光的受光部，
控制部，该控制部对上述旋转驱动机构与该光源及受光部进行控制。
在控制部中设置有测定位置设定部，所述测定位置设定部用于确定测定位置，所述测定位置是在使用来自上述光源的光入射到上述μTAS芯片而对测定液进行测定时的旋转体的旋转位置。
上述测定位置设定部求出下述测定位置：在对测定液进行测定之前使上述旋转体旋转，从而使得通过上述孔部并被上述受光部接受的来自上述光源的光的光量值成为事先所设定的规定值以上的上述旋转体的测定位置。
(2)在上述(1)中，测定位置设定部具备对上述受光部所接受的光量与得到该光量的旋转***置进行记忆的记忆部，将旋转体的各旋转位置的上述光量记忆于上述记忆部中，求出成为最大光量的旋转位置，当该旋转位置的光量值为规定值以上时，将该旋转体的旋转位置作为旋转体的测定位置。
(3)在上述(1)(2)中，以将上述芯片保持部和上述旋转体配置在内部的方式设置室，在该室中设置加热手段和温度测定手段，上述控制部以使由该温度测定手段所测定的温度成为指定温度的方式来控制该加热手段。
(4)在上述(1)(2)(3)中，上述测定位置设定手段在上述光量值无法成为上述规定值以上时，则判断为不良。
(5)一种血液分析装置的测定位置的设定方法，其中，所述血液分析装置的测定装置具备载置对保持测定液的μTAS芯片进行保持的芯片保持部的旋转体，在该血液分析装置的测定位置的设定方法中，将上述μTAS芯片保持在芯片保持部中，使该旋转体旋转，并对上述测定液进行指定的处理之后，使上述旋转体旋转至测定位置，将光从设于上述芯片保持部的孔部入射到上述μTAS芯片，由受光部接受透过μTAS芯片的光，对上述测定液的特性进行测定。其中，在对测定液进行测定之前，根据以下(a)(b)工序来求出测定位置。
(a)一边使上述旋转体旋转，一边求出通过上述孔部并被受光部接受的光的光量值，
(b)求出接受的光的光量值成为事先所设定的规定值以上的上述旋转体的旋转位置，将该旋转位置作为上述测定位置。
(6)在进行上述(5)的(b)工序时，求出成为最大光量的旋转位置，当该旋转位置的光量值为规定值以上时，将该旋转体的旋转位置作为旋转体的测定位置。
(7)将芯片保持部的气氛温度加热成为指定温度之后，进行上述(5)或(6)的(a)(b)工序。
在本发明中，可得到以下的效果。
(1)在对测定液进行测定之前，使载置芯片保持部的旋转体旋转，求出通过形成旋转体的孔部并被受光部所接受的光的光量值成为事先所设定的规定值以上的旋转体的位置，将该位置作为测定位置，因而根据环境温度等，即使旋转体发生变形，也能获知可得到测定中所必需的期望的光量的旋转体的位置，能解决从光源入射到孔部的光量减少、测定结果参差不齐的问题。
尤其是，通过求出受光部所接受的光的光量值成为最大光量的测定位置，能进一步提高测定精度。
(2)考虑到具有加热手段的血液分析装置由温度引起的旋转体的弯曲大，但是，通过在芯片保持部的气氛温度成为指定温度之后求出测定位置，能求出考虑了由加热手段的加热引起的变形的测定位置。
(3)通过在光量值无法成为上述规定值以上时判断为不良，从而在旋转体的变形变得过大而无法得到测定中所必需的期望的光量时，能防止控制部无限地继续寻求成为规定值以上的旋转***置。
附图说明
图1是表示具备本发明的血液分析装置的筐体的外观图。
图2是表示本发明的血液分析装置的测定部的立体图。
图3是表示本发明的第1实施例的血液分析装置的测定部的剖面构成的图。
图4是从芯片保持部侧观看旋转体的概念图。
图5是表示本发明的第1实施例的血液分析装置的***构成的框图。
图6是表示使用了编码器马达时的驱动单元控制部的概略构成的框图。
图7是表示使用了编码器马达时的驱动单元控制部的控制处理的流程图。
图8是表示使用了脉冲马达时的驱动单元控制部的概略构成的框图。
图9是表示使用了脉冲马达时的驱动单元控制部的控制处理的流程图。
图10是表示被保持在μTAS芯片中的测定液的吸光度测定的所有工序的概略框图。
图11是表示包含本发明的测定位置设定工序的初始化工序的处理的流程图(1)。
图12是表示编码器脉冲值与通过孔的光量的关系的图。
图13是表示包含本发明的测定位置设定工序的初始化工序的处理的流程图(2)。
图14是测定前处理工序的概略流程图。
图15是测定处理工序的概略流程图。
图16是本发明的第2实施例的血液分析装置的剖面图。
图17是从芯片保持部侧观看本发明的第2实施例的血液分析装置的旋转体的图。
图18是表示以往的血液分析装置的测定部的剖面构成的图。
符号说明
1：筐体，1a：盖，1b：芯片***口，10：血液分析装置，20：测定部，21：测定室，22：芯片保持部，23：孔部，24：旋转驱动机构，24a：离心用马达，24b：驱动轴，24c：编码器，25：旋转体，26：方向切换用齿轮，30：芯片方向切换机构，32：滚珠轴承，33：原动侧齿轮，35：加热手段，36：温度测定手段，40：测定单元，41：光源，42：反射镜，43：受光部，44：光纤，55：驱动单元控制部，50：控制部，501：初始化工序控制部，502：测定工序控制部，503：测定位置设定部，504：记忆部，551：CPU，552：驱动部，553：计数器，60：μTAS芯片
具体实施方式
以下，对于本发明的实施方式加以说明。
(1)第1实施例
图1至图4是表示本发明的第1实施例的装置构成的图。
图1是表示将血液分析装置配置于内部的筐体的外观图，图1(a)表示加盖的状态，图1(b)表示打开盖而观看血液分析装置的芯片***口的状态。
如图1(a)所示，血液分析装置被收纳在筐体1中，在将μTAS芯片***于血液分析装置内时，如图1(b)所示，打开筐体1的盖1a，从测定室的芯片***口1b***至测定室内的芯片保持部。
图2及图3是表示配置于图1的筐体1的内部的测定部20的构成的图。图2是测定部20的立体图，图3是图2的A-A剖面图。另外，在图2中，图示于图3的光纤、受光部、反射镜、光源被省略。
如图2所示，血液分析装置的测定部20由在内部具有上述旋转体的测定值21和将上述旋转体旋转驱动的旋转驱动机构24所构成，而在测定室21中设有用于***μTAS芯片的芯片***口21a。
图3是表示本实施例的测定部20的构成例的图，基本的构成与在上述图18中所说明的相同。另外，在本实施例中，求出测定位置的工序在***用于血液分析装置的μTAS芯片之前进行，因此，在图3中，μTAS芯片被去除。
图3的构成与上述图18所示的构成相同，因而省略详细说明，但是，如上述，测定部20具有中空圆柱状的测定室21，在该测定室21内配置有旋转体25。旋转体25经由驱动轴24b而与旋转驱动机构24的离心用马达24a连接，旋转体25通过离心用马达24a而被旋转驱动。此外，在离心用马达24a处设有用以检测出该旋转位置的编码器24c。
如上所述，在旋转体25的底部可旋转地轴支设置有方向切换用齿轮26，用于保持μTAS芯片的芯片保持部22设于该齿轮26上。
在测定室21的下部，在旋转体25及设有芯片保持部22的方向切换用齿轮26的各个中形成有使从光源41经由反射镜42而入射的光通过的光导入用开口部22a及孔部23，在测定室21的上部设有接受该光的受光部43和安装有对该光进行导光的例如光纤44的开口部22b。
此外，在测定室21的上表面及下表面的一部分区域中设有用于将测定室21内的温度维持在例如37℃的恒定温度的面状加热手段35，基于利用例如热敏电阻等的温度测定手段36得到的检测温度，将测定室内的温度控制成为恒定。
此外，测定部20如上所述，具备用于调整被保持在芯片保持部22中的μTAS芯片的方向的芯片方向切换机构30。
此外，通过驱动芯片方向切换用马达31，则原动侧齿轮33旋转，且与该原动侧齿轮33啮合的方向切换用齿轮26旋转，从而芯片保持部22进行旋转。由此，能改变μTAS芯片60的方向。
图4(a)是从芯片保持部侧观看上述旋转体25的概念图，图4(b)是图4(a)中以点划线的圆圈所围绕的局部扩大图。
如图4(a)所示，在旋转体25上设有用于调整被保持在芯片保持部22上的μTAS芯片的方向的方向切换用齿轮26，在方向切换用齿轮26上配置有用以保持μTAS芯片的芯片保持部22。
此外，如上所述，设有经由滚珠轴承32等相对于驱动轴24b旋转自如地设置的、与方向切换用齿轮26相啮合的原动侧齿轮33，而通过驱动未图示的芯片方向切换用马达，则原动侧齿轮33旋转，从而与该原动侧齿轮33啮合的方向切换用齿轮26以旋转轴D为中心进行旋转，由此使芯片保持部22进行旋转。另外，芯片方向切换机构记载为利用齿轮(行星齿轮)的切换，但是，也能构成为例如通过磁铁来使芯片保持部旋转而进行切换。
如图4(b)所示地，在芯片保持部22上设有孔部23，μTAS芯片被安装在芯片保持部22上时，来自上述光源41的光通过该孔部23入射到μTAS芯片的测定区中。
此外，本实施例的测定位置设定工序在将μTAS芯片安装于芯片保持部22上之前进行，一边将来自上述光源41的光导入至上述孔部23，一边使旋转体25旋转微小量，检测各旋转位置的受光部43所接受的光量值。接着，如下所述，求出光的光量值成为事先所设定的规定值以上或成为最大光量的旋转体的位置，并将该位置作为测定位置。
另外，在图4(b)中，例示使旋转体25微小地旋转时的编码器24c所检测的编码值。
图5表示本实施例的血液分析装置的***构成的框图。
在图5中，由旋转体25、使该旋转体25旋转驱动的旋转驱动机构24、用于保持μTAS芯片的芯片保持部22、用于改变μTAS芯片的方向的方向切换用齿轮26、芯片方向切换机构30等来构成驱动单元27。
在上述芯片保持部22中设有孔部23，来自测定单元40的光源41的光由反射镜42进行反射，通过孔部23(在安装有μTAS芯片时，则通过其测定区)而被受光部43接受。
此外，如上所述，设有用于控制μTAS芯片或旋转体25的气氛温度的加热手段35、用于检测驱动单元等的温度的温度测定手段36。
上述旋转驱动机构24通过驱动单元控制部55进行控制，驱动单元控制部55对应于从控制部50给予的驱动指令信号，来控制旋转驱动机构24，将旋转体25驱动旋转或者定位于指定的旋转位置。
控制部50具备初始化工序控制部501、测定工序控制部502，向上述驱动单元控制部55给予驱动指令信号来控制旋转驱动机构24，而且控制上述加热手段35、测定单元40、芯片方向切换机构30等，从而控制用于血液分析处理的各种工序。
在本实施例中，使旋转体25旋转并求出通过孔部23的光量值成为规定值以上(或者最大光量)的旋转体25的测定位置的测定位置设定处理作为控制部50的初始化工序控制部501的一个工序而被实现。另外，上述测定位置设定处理只要是在对测定液进行测定之前，任一时候实施均可以。
以下，对利用上述控制部50、驱动单元控制部55进行的吸光度测定处理加以说明。
首先，对利用驱动单元控制部55进行的旋转驱动机构24的控制加以说明。
图6是表示驱动单元控制部55的概略构成的框图，图7是表示驱动单元控制部55的控制处理的流程图。
如图6所示，在驱动单元控制部55中设有CPU551和用于驱动离心用马达24a的驱动器552，驱动器552具有计数器553，该计数器553设置由编码器24c所检测出的旋转位置。另外，此时的离心用马达24a例如为DC马达，在其旋转轴上设有旋转位置检测用的编码器24c。
对于离心用马达24a的驱动控制在图7的流程图中进行说明。
如果从控制部50向CPU551给予马达24a的驱动指令，则CPU551将马达驱动信息设置于驱动器552。即，CPU551将马达24a的速度、加速度、减速度设定在驱动器552中(步骤S1)，而且对马达24a停止的目标位置(相对位置，即，自现在位置的移动量)进行演算并设定(步骤S2)。在此，目标位置按如下所述被给予。
目标位置＝(速度(rpm)×旋转时间(秒)/60)×脉冲数
在此，编码器的一周的脉冲数为例如1000。
另外，在下述的马达24a的离心分离驱动、原点移动及测定位置移动的控制中，仅上述“速度、加速度、减速度”、“目标位置”等不相同，在为了离心分离而对马达24a进行旋转驱动时，驱动指令作为目标位置被给予，马达24a旋转指定次数直至达到目标位置，并在目标位置停止。
驱动器552基于从CPU551给予的“速度、加速度、减速度”、“目标位置”来使马达驱动。
即，如果驱动器552如上所述地被给予数据，则生成马达24a的加速、定速、减速模式，基于该加减速模式来进行马达24a的加速驱动、定速驱动、减速驱动，并在目标位置使马达24a停止(图7的步骤S3～S6)。对应于马达的旋转，通过编码器24c检测马达的旋转，并将旋转位置设置到计数器553中，因而驱动器552以在上述加减速模式、定速模式中马达24a的旋转位置一致的方式来驱动马达24a。
在图6、图7中，对使用带编码器的马达作为马达的情况进行说明，作为驱动上述旋转体25的马达，也能使用脉冲马达(步进马达)来代替带编码器的马达。
以下，对于使用脉冲马达作为离心用马达24a的情况进行说明。
图8表示使用脉冲马达时的驱动单元控制部55的概略构成的框图，图9表示驱动单元控制部55的控制处理的流程图。
如图8所示，在驱动单元控制部55中设有CPU551、及被设置有驱动量的计数器553、及将输出用于对离心用马达(脉冲马达)24a进行驱动的脉冲信号的驱动器552。
另外，脉冲马达是每传送一个脉冲仅旋转恒定角度的马达，旋转角称为步进角，步进角越小，分辨率越高。如果使用例如以1000个脉冲进行一次旋转的脉冲马达，则能得到与上述的带编码器的马达(使用以1次旋转输出1000个脉冲的编码器的情形)相同程度的分辨率。
对使用脉冲马达时的离心用马达24a的驱动控制在图9的流程图中加以说明。
如果从控制部50向CPU551给予马达24a的驱动指令，则CPU551进行与速度、加速度、减速度相对应的向脉冲马达24a所供应的驱动脉冲的脉冲率(脉冲频率)设定等的初期化设定(步骤S1)、和将目标位置(相对位置)设定于计数器553(步骤S2)。
在此，目标位置与使用带编码器的马达时同样地按照如下所述进行设定。
目标位置＝(速度(rpm)×旋转时间(秒)/60)×脉冲数
另外，脉冲马达的步进角例如为0.72°(5相脉冲马达)，而脉冲发生频率是10kHz。
之后，驱动脉冲马达24a。
即，将1个脉冲按上述所设定的脉冲率输出至脉冲马达24a(步骤S3)，马达24a被驱动之后，将保持在计数器553中的数值减去1(步骤S4～S5)。之后，调查保持在计数器553中的数值是否成为0，若为0则停止马达的驱动，若不是0，则回到步骤S3，重复上述处理。
以下，对本实施例的吸光度测定的处理加以说明。
图10是表示被保持于μTAS芯片(以下称为芯片)的测定液的吸光度测定的所有工序的概略流程图。
首先，进行血液分析装置的初始化(初期化)处理(步骤S1)。在该工序中，进行培养处理(加热测定室21而成为设定温度的处理)之后，进行下述的本发明的测定位置设定处理。
之后，转移至步骤S2-S6的工序，将芯片设定在测定室21的芯片保持部22中(步骤S2)，进行测定前处理(步骤S3)。
在测定前处理中，进行包含试样液的称量、试样液与试剂的混合，将测定液输送至测定区的处理的处理。
然后，进行对测定区内的测定液的光吸收量进行测定的测定工序处理(步骤S4)，进行测定工序终止处理(步骤S5)。然后，确认没有供应于其它的血液测定的芯片(步骤S6)，完成上述处理。此外，在存在供应于血液测定的芯片时，则回到步骤S2，重复上述处理。
以下，针对于上述各工序具体地说明。
(1)初始化工序
图11是表示包含本发明的测定位置设定工序的初始化(初期化)工序的处理的流程图。
图11表示在将芯片设置于芯片保持部(芯片设置)之前进行的初始化工序的详细流程图，表示将所测定的光量值成为规定值以上的旋转***置设定为测定位置时的处理。
在图11中，在电源导通(ON)时开始装置初始化。
首先，通过电源导通指令使未图示的电源被导通，开始向图5所示的控制部50、驱动单元控制部55等供电(步骤T1)。
由此，控制部50的初始化工序控制部501将构成控制部50、驱动单元控制部55等的CPU初期化，此外，在编码器马达初始化处理中，将带编码器的马达24a初期化(步骤T2-T3)。
另外，在此，对使用在上述图6中说明的带编码器的马达24a(以下，称为编码器马达或仅称为马达)作为驱动旋转体25的马达的情形加以说明。
之后，在步骤T4开始培养，进入使测定室21的温度成为恒定的工序。
即，图5所示的控制部50的初始化工序控制部501以测定室21的内部成为设定温度的方式使加热手段35的升温开始。
然后，通过例如由热敏电阻等构成的温度测定手段36来判定测定室21的内部是否成为设定温度(步骤T5)。
若成为设定温度，则控制部50的初始化工序控制部501的测定位置设定部503进行以下所说明的测定位置设定工序处理。
首先，将编码器马达24a移动至初次位置(步骤T6)。即，测定位置设定部503向驱动单元控制部55输出使编码器马达24a移动至上述初次位置的驱动指令，驱动单元控制部55如上所述，将编码器马达24a驱动而使其移动至上述初次位置。
另外，初次位置是事先所设定的探索开始位置，但是，相比将任意位置作为始点来寻找可得到规定值以上的光量的场所，由于弯曲的旋转体25的孔部23的位置接近于设计位置的情况较多，因此从快速地找到可得到规定值以上的光量的场所的观点考虑，优选在与从弯曲前的旋转体的驱动轴延伸至孔部的线段成±15°的范围内(参照图4(a))使马达24a的旋转位置移动。
在此，将该位置作为编码器马达光量取得设计位置，该“设计位置”是指在旋转体25未弯曲时，光源入射到芯片保持部22的孔部23的马达24a的旋转位置(设计值)。
即，通过事先移动至编码器马达光量取得设计位置，能将求出光量成为规定值以上的位置为止的时间缩短。另外，在下述的图13的流程图中，移动至编码器马达光量取得设计位置。
以下，一边每次稍微旋转马达24a，一边探索通过孔部23的光量成为规定值以上的旋转位置。图12是表示编码器脉冲值与通过孔部的光量的关系的图，在该例中，当编码器脉冲值为12时，成为最大光量。
在此，在图12中，假设以编码器脉冲值为例如“9”的旋转位置作为上述的光量取得设计位置来继续说明。
在移动至编码器马达光量取得设计位置而停止之后，测定在该位置的受光部所接受的光量(步骤T7)。此外，将所测定的光量值记忆在测定位置设定部503的记忆部504中(步骤T8)。
此外，使编码器马达24a移动1脉冲分量，测定受光部接受的光量(步骤T9～T10)，与上次被记忆在记忆部504的光量值进行比较(步骤T11)。
另外，在该例子中，假设已知使光量值增加的编码器马达24a的旋转方向，而朝该方向移动编码器马达24a。例如在图12中，朝编码器马达脉冲值增加的方向、即朝右边移动。
因此，在应该成为“取得光量值＞上次记忆光量值”、而成为“取得光量值＜上次记忆光量值”的情况下，是取得光量无法达到规定值而开始减少、或者是该马达的移动方向错误。因此，此时进行错误终止。
若“取得光量值≥上次记忆光量值”，则判定该取得光量值是否在规定值以上(步骤T12)。若该光量值为规定值以下，则回到步骤T8。
在重复上述步骤T8～T12的顺序而使光量值成为规定值以上时，停止编码器马达的移动，将此时的编码器马达24a的旋转位置记忆为设定位置(步骤T13)。
之后，进行编码器马达24a的初始化(步骤T14)，而终止装置初期化。
在图11所示的本实施例中，一边使旋转体25朝事先所知的光量增加的方向旋转，一边求出光量值成为规定值以上的旋转位置，因而可快速地获知得到规定值以上的光量的旋转体的位置。
在图11中，对求出所测定的光量值成为规定值以上的旋转位置的情形加以说明，但是，求出所测定的光量值为最大值、且成为规定值以上的旋转***置也可以。
图13表示将所测定的光量值成为最大值的旋转***置设定为测定位置的情形的流程图。
在图13中，一直到步骤T5为止的处理与上述图11相同，在此从步骤T6开始进行说明。
在该实施例中，假设使由受光部所取得的光量值增加的编码器马达的旋转方向不明确，则首先调查光量增加的编码器马达的旋转方向。
即，使编码器马达24a移动至上述的编码器马达光量取得设计位置(步骤T6)。
之后，取得受光部所接受的光量，将取得的光量记忆于记忆部504，并使编码器马达24a移动1脉冲分量(步骤T7～T9)。
然后，取得受光部所接受的光量，与上述记忆的光量值比较(步骤T10～T11)。然后，由上述比较结果判别编码器马达是否朝光量增加的方向旋转。
上述比较结果若是“取得光量值＞记忆部光量值”，则编码器马达24a成为朝光量值增加的方向移动。在通过例如上述图12进行说明时，朝旋转体的一个方向移动编码器马达，如果编码器脉冲值由“9”移动至“10”，则会成为“取得光量值＞记忆部光量值”。
之后，来到步骤T12，将编码器马达24a朝光量增加的方向移动，即朝相同方向移动1脉冲分量。
另一方面，在步骤T11中，在“取得光量值＜记忆部光量值”的情况下，由于编码器马达24a朝光量值减少的方向移动，因而将编码器马达24a朝反方向、即朝光量值增加的方向移动2步骤分量(步骤T13)。
即，在“取得光量值＜记忆部光量值”的情况下，若用图12的例子进行说明，则由编码器脉冲值“9”移动至“8”，成为取得在“8”的光量的情况。
此时，由于知道光增加方向为由编码器脉冲值“9”朝“10”的方向，因而如果将编码器马达朝光增加方向、即相对于编码器马达旋转的方向的相反方向移动2个脉冲，则能使编码器脉冲值从“8”移动至“10”。
之后，求出所取得的光量值成为最大光量的编码器马达的旋转位置。
首先，在步骤T14中，将在步骤T10所取得的光量值记忆在记忆部504，取得受光部所接受的光量，与上述被记忆的光量值比较(步骤T14～T16)，然后，若为“取得光量值＞记忆部光量值”，则光量值尚未到达至最大值，因而回到步骤T12重复上述步骤T12～T15的处理。
如果重复上述处理而成为“取得光量值＜记忆部光量值”，则取得的光量值到达最大值并超过最大值而开始减少，因而将记忆于上述记忆部的光量值作为最大光量值。
例如在以上述图12来说明时，则将编码器马达朝一个方向移动，当编码器脉冲值向“10”→“11”→“12”→“13”移动，则在成为“12”→“13”时，由“取得光量值＞记忆部光量值”变成“取得光量值＜记忆部光量值”。此时，由于取得光量值达到最大值并超过最大值而开始减少，因而将上述编码器值“12”作为可得到最大光量值的旋转位置。
之后，将被记忆于上述记忆部的光量值(最大值)与规定值比较(步骤T17)。
在此，成为“取得光量值＜规定值”的情况为取得光量的最大值未达到规定值的情况，此时进行错误终止。例如在图12的例子中，当编码器脉冲值“12”的位置的光量值为规定值以下时，根据例如旋转体的弯曲过大等的理由，光量值不会超过规定值，因而判断为不良。
此外，若被记忆在记忆部中的光量值为规定值以上，则将取得超过该规定值的光量值时的编码器马达24a的旋转位置作为设定位置而记忆(步骤T18)。
之后，进行编码器马达24a的初始化(步骤T19)，装置初始化终止。
(2)芯片设置、测定前处理工序
装置初始化终止之后，如图1(b)所示，打开血液分析装置的筐体1的盖子1a，将μTAS芯片***于测定室的芯片***口1b，而在芯片保持部22中配置μTAS芯片。
在芯片设置之后，作为测定前处理，进行图14所示的工序。
即，为了进行试样液的称量、试样液与试剂的混合、将测定液输送至测定区的处理等，通过芯片方向切换机构30根据需要来切换芯片的方向，此外，在必须将离心力施加于芯片的情况下，则使旋转体25旋转(步骤S1～S3)。
接着，若需要切换芯片的方向而再次进行处理，则从步骤S4回到步骤S1而重复上述工序。
(3)测定处理工序
如果通过上述测定前处理可以得到能进行吸光度测定的测定液，则以图15所示的测定工序处理来进行该测定液的吸光度测定。
即，首先，使编码器马达旋转移动至在上述初始化工序中求得的编码器马达测定设定位置(步骤S1)。
之后，进行吸光度测定处理(步骤S1)。即，如上所述，来自光源41的光入射到μTAS芯片的测定区，而从测定区射出的光在受光部43被接受，从而测定吸光度。
被保持于μTAS芯片的测定液在可得到规定值以上的光量值的测定设定位置被测定，因而即使例如因温度变化等旋转体发生弯曲，也可得到具有可靠性的测定结果。
测定终止之后，进行测定室内的旋转体25的原点移动处理，旋转体25回到原点位置，而从芯片保持部22取出经测定的μTAS芯片。
若没有其它供作为血液测定的μTAS，则切断(OFF)电源而终止。
如上所述，第1实施例的血液分析装置的特征在于，在测定被保持于μTAS芯片的测定液之前，求出可得到所期望的光量的位置，并记忆该位置。
尤其是，在设置有以促进被保持在μTAS芯片的内部的血液与试剂的反应作为目的而对μTAS芯片进行加热的加热手段的血液分析装置中，若旋转体通过该加热手段来加热旋转体，则有时因热胀等而发生弯曲。因此，第1实施例的血液分析装置通过在使配置μTAS芯片的测定室的内部成为设定温度之后，求出可得到所期望的光量的位置，从而在得到所期望的光量的位置之后，能防止旋转体发生弯曲的情况。
此外，求出可得到最大光量值的位置，记忆该位置，并将可得到该最大光量值的旋转体的旋转位置作为测定设定位置，由此能得到更高精度的测定结果。
以下，通过图16及图17对本发明的第2实施例加以说明。
图16与上述图3同样，表示血液分析装置的剖面图，图17与图4(a)同样，是从芯片保持部侧观看旋转体25的概念图，但是在本实施例中，光源与受光部的位置与图3、图4所示的情况不同，随之孔部设置的位置不同。
即，如图17所示，在本实施例中，孔部23设于芯片保持部22的侧壁部分，而在保持芯片的芯片保持部22上设有反射镜42。于是，构成为：来自光源41的光从旋转体25的横方向经孔部23而入射到上述反射镜42，在此进行反射，而入射到设在旋转体25的横方向的受光部43(图16是剖面图，未示出该构成)。
其它的构成与上述图3等所示的相同，如上所述，测定部20具有中空圆柱状的测定室21，在该测定室21内配置有旋转体25。旋转体25经由驱动轴24b而与旋转驱动机构24的离心用马达24a连接，而旋转体25通过离心用马达24a被旋转驱动。此外，在离心用马达24a中设有用于检测该旋转位置的编码器24c。
在旋转体25的底部，如上所述，可旋转地轴支设置有方向切换用齿轮26，而在该齿轮26上设有用于保持μTAS芯片的芯片保持部22。
此外，在测定室21的上表面及下表面的一部分区域中设有用于将测定室21内的温度维持在恒定温度例如37℃的面状的加热手段35，基于由例如热敏电阻等的温度测定手段36得到的检测温度，将温度室内的温度控制成恒定。
此外，测定部20如上所述具备用于对保持在芯片保持部22的μTAS芯片的方向进行调整的芯片方向切换机构30。
此外，通过驱动芯片方向切换用马达31，使原动侧齿轮33旋转，则与该原动侧齿轮33啮合的方向切换用齿轮26旋转，从而芯片保持部22旋转。由此，能改变μTAS芯片60的方向。
第2实施例的血液分析装置的控制装置的构成、动作等按照在第1实施例中的说明，能得到与第1实施例的血液分析装置同样的效果。
另外，在本实施例中，由于在芯片保持部处设置有反射镜，因而反射镜的位置与旋转体的弯曲一起变化。因此，与在芯片保持部处未设置反射镜的血液分析装置相比，更容易受到旋转体的弯曲的影响。
但是，如本实施例这样，通过事先求出可得到规定值以上的光量值的测定设定位置，即使反射镜的位置也与旋转体的变形一起变化，也不会产生从光源入射到孔部的光量减少而使测定结果参差不齐的问题。

Claims (7)

1、一种血液分析装置，其具有：
驱动单元，该驱动单元具备：芯片保持部，该芯片保持部具有使光通过的孔部，对保持测定液的μTAS芯片进行保持；旋转体，该旋转体载置该芯片保持部而进行旋转；使该旋转体旋转的旋转驱动机构；对该μTAS芯片相对于该旋转体的方向进行变更的芯片方向切换机构，
测定单元，该测定单元具备：使光入射到所述孔部的光源和接受来自该光源的光的受光部，
控制部，该控制部对所述旋转驱动机构与该光源及受光部进行控制，
其特征在于，
所述控制部具备测定位置设定部，所述测定位置设定部用于确定测定位置，所述测定位置是在使来自所述光源的光入射到所述μTAS芯片而对测定液进行测定时的旋转体的旋转位置，
所述测定位置设定部求出下述测定位置：在对测定液进行测定之前使所述旋转体旋转，从而使得通过所述孔部并被所述受光部接受的来自所述光源的光的光量值成为事先所设定的规定值以上的所述旋转体的测定位置。
2、如权利要求1所述的血液分析装置，其中，
所述测定位置设定部具备对所述受光部所接受的光量与得到该光量的旋转***置进行记忆的记忆部，
将旋转体的各旋转位置的所述光量记忆于所述记忆部中，求出成为最大光量的旋转位置，当该旋转位置的光量值为规定值以上时，将该旋转体的旋转位置作为旋转体的测定位置。
3、如权利要求1或2所述的血液分析装置，其中，
以将所述芯片保持部和所述旋转体配置在内部的方式设置室，在该室中设置加热手段和温度测定手段，
所述控制部以使由该温度测定手段所测定的温度成为指定温度的方式来控制该加热手段。
4、如权利要求1～3中任一项所述的血液分析装置，其中，所述测定位置设定部在所述光量值无法成为所述规定值以上时，则判断为不良。
5、一种血液分析装置的测定位置的设定方法，其特征在于，
所述血液分析装置的测定装置具备载置对保持测定液的μTAS芯片进行保持的芯片保持部的旋转体，
在该血液分析装置的测定位置的设定方法中，将所述μTAS芯片保持在芯片保持部中，使该旋转体旋转，对所述测定液进行指定的处理之后，
使所述旋转体旋转至测定位置，将光从设于所述芯片保持部的孔部入射至所述μTAS芯片，由受光部接受透过μTAS芯片的光，对所述测定液的特性进行测定，
其中，在对测定液进行测定之前，根据以下(a)、(b)的工序来求出测定位置，
(a)一边使所述旋转体旋转，一边求出通过所述孔部并被受光部接受的光的光量值，
(b)求出接受的光的光量值成为事先所设定的规定值以上的所述旋转体的旋转位置，将该旋转位置作为所述测定位置。
6、一种血液分析装置的测定位置的设定方法，其特征在于，在进行权利要求5的(b)工序时，求出成为最大光量的旋转位置，当该旋转位置的光量值为规定值以上时，将该旋转体的旋转位置作为旋转体的测定位置。
7、一种血液分析装置的测定位置的设定方法，其特征在于，将芯片保持部的气氛温度加热成为指定温度之后，进行权利要求5或6所述的(a)、(b)工序。
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