CN111426853A - 自动分析装置和记录介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种自动分析装置和记录介质。能够以更高的精度检测出由于在液体表面产生的气泡引起的液面探测的误探测。本发明的一个方式为，在自动分析装置(10)中，特征量提取部(71)从在分注探针(1a)开始下降起直到经过固定时间为止的期间由振荡电路(4)输出的交流信号的振荡频率的时间序列数据中提取特征量，并将所提取出的特征量作为数据序列输出。而且，气泡接触判定处理部(72A)计算特征量的数据序列的波形与异常波形模型的互相关，基于互相关的计算结果来判定是否正常地进行了液面的探测。并且，第二控制部(8)基于该判定结果，来判定出分注探针(1a)的顶端部(1e)与容器(2)内的液面的分离及分离的因素。

Description

自动分析装置和记录介质
技术领域
本发明涉及一种自动分析装置和程序，特别是涉及一种用于探测分注探针的顶端部相对于容器内的液体的表面(下面记载为“液面”)的误探测的技术。
背景技术
临床检查用的自动分析装置用于生化检查、免疫检查、输血检查等各种领域内的检查。在这种自动分析装置中，在装置上的预先决定的位置配置有保存试样、试剂的容器。自动分析装置一边使用由分注探针及与该分注探针连接的泵构成的分注机构抽吸并保持装在该容器中的液体(试样、试剂)一边进行搬运，然后将液体排出到目标容器(反应容器等)中。
在该分注机构中，为了避免分注探针、液体污染，期望的是在液面处使分注探针停止的动作。作为探测液面位置的方法，当前广泛使用的是静电电容方式。
静电电容方式是对分注探针的抽吸部(顶端部)与周边部(例如装置壳体的地)之间的静电电容进行监视来探测该静电电容的变化的方式。当分注探针的顶端部接触到试样等液体时，静电电容值发生变化，因此如果使用阈值等来探测该变化，则能够识别出分注探针是接触到液面还是在空中。通常，在分注探针向容器下降时监视静电电容，在静电电容大幅地变化并超过阈值的情况下，在该时间点使分注探针的下降停止。由此，能够以仅分注探针的顶端部接触到液面的状态来保持分注探针。
作为静电电容方式的具体例，例如除了专利文献1所示的构成CR振荡电路并根据振荡频率的变化来求出静电电容C的变化的方法(参照专利文献1)以外，还研究出很多类似或相关的方法(例如参照专利文献2～4)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平11-271323号公报
专利文献2：日本特开平10-206432号公报
专利文献3：日本特开2011-094985号公报
专利文献4：日本特开2004-028673号公报
发明内容
发明要解决的问题
作为与以往的静电电容方式的液面探测有关的技术问题，存在以下现象：尽管试样等的液面与分注探针顶端分离却判定为分注探针的顶端到达液面(下面称为“液面分离”)。此时，由于分注探针处于空中，因此无法抽吸目标试样。因而，存在将零附近的值错误地作为对象试样的目标成分的浓度进行报告的风险。错误的液面探测的主要因素之一是在液体表面产生的气泡。
由气泡引起的问题是在分注探针接触到液体的气泡的表面的时间点分注探针会停止。气泡的内部为空气，导致分注探针抽吸空气。在专利文献1和2中均没有记载判定出误探测的因素为气泡的情况。专利文献3、4所记载的技术是基于探测到液面时的高度，因此认为针对气泡的探测而言在某种程度上是有效的。另一方面，想到气泡与分注探针接触时的气泡状态的变化、进而静电电容的变化存在多种多样的变化，因此关于通过高度这一信息来进行判断的方法，在精度方面存疑。
并且，在专利文献3、4所记载的根据液面的高度来进行判断的方法中，无法否定由气泡以外的因素引起误探测的可能性，难以通知误探测的因素为气泡。在将某试样的液面分离的可能性通知给用户时，由于存在多个因素，因此用户难以判断应如何进行应对。在再次检查有异常的可能性的试样时，进行该判断需要花费时间导致检查延迟。这最终会损害等待检查结果的患者的利益。
本发明是考虑到上述的状况而完成的，能够以更高的精度检测出由于在液体表面产生的气泡引起的液面探测的误探测。
用于解决问题的方案
本发明的一个方式的自动分析装置具备：分注部，其构成为具有分注探针，将该分注探针的顶端部移动至容器内的液面，并且抽吸和排出液体；振荡电路，其与分注探针连接，输出与分注探针的顶端部同周边部之间的静电电容相应的振荡频率的交流信号；检测部，其基于从振荡电路输出的交流信号的振荡频率，来探测分注探针的顶端部是否接触到容器内的液面；第一控制部，其基于检测部的探测结果，来控制分注部的动作；特征量提取部，其将在从分注探针开始下降起直到经过固定时间为止的期间由振荡电路输出的交流信号的振荡频率的时间序列数据按固定区间进行划分，提取各固定区间内的特征量，并将所提取出的特征量作为数据序列输出；气泡接触判定处理部，其计算从特征量提取部输出的特征量的数据序列的波形与异常波形模型的互相关，基于互相关的计算结果来判定是否正常地进行了液面的探测，所述异常波形模型是基于在分注探针的顶端部接触到容器内的液面的气泡的情况下观察到的波形的模型；以及第二控制部，其基于气泡接触判定处理部的判定结果，来判定出分注探针的顶端部与容器内的液面的分离及分离的因素。
发明的效果
根据本发明的至少一个方式，能够基于气泡接触判定处理部的判定结果，来以更高的精度检测出由于在液体表面产生的气泡引起的液面探测的误探测。
通过下面的实施方式的说明来明确上述以外的问题、结构以及效果。
附图说明
图1是示出本发明的一个实施方式所涉及的自动分析装置的结构例的框图。
图2是示出本发明的一个实施方式所涉及的自动分析装置所具备的计算机的硬件结构例的框图。
图3是示出由本发明的一个实施方式所涉及的自动分析装置的第一处理部进行的液面探测时的动作的过程的例子的流程图。
图4是示出本发明的一个实施方式所涉及的正常地探测出液面时的静电电容波形的例子的曲线图。
图5是示出由本发明的一个实施方式所涉及的自动分析装置的第二处理部7进行的液面分离判定和分离因素判定的过程的例子的流程图。
图6是示出表示本发明的一个实施方式所涉及的气泡接触判定处理、第一判定处理～第四判定处理的各判定结果与分离因素的组合的液面分离及分离因素判定表的一例的图。
图7是示出本发明的一个实施方式所涉及的登记有针对分离因素判定结果的推荐应对过程的推荐应对过程表的一例的图。
图8是示出本发明的一个实施方式所涉及的气泡接触判定处理的过程的例子的流程图。
图9是表示本发明的一个实施方式所涉及的对静电电容波形进行了处理时的图像的图。
图10是示出本发明的一个实施方式所涉及的针对正常波形的数据处理及判定处理的图。
图11是示出本发明的一个实施方式所涉及的在分注探针的顶端部接触到气泡后停止时可能产生的静电电容波形(山形)的例子、数据处理以及判定处理的图。
图12是示出本发明的一个实施方式所涉及的在分注探针的顶端部接触到气泡后停止时可能产生的静电电容波形(谷形)的例子、数据处理以及判定处理的图。
图13A、图13B是示出本发明的一个实施方式所涉及的在实际进行了针对气泡的液面探测的情况下观测到的波形的实例的图。
图14是示出本发明的一个实施方式所涉及的第一判定处理的过程的例子的流程图。
图15是表示本发明的一个实施方式所涉及的对静电电容波形进行了处理时的图像的图。
图16是示出本发明的一个实施方式所涉及的第二判定处理的过程的例子的流程图。
图17是表示本发明的一个实施方式所涉及的对静电电容波形进行了处理时的图像的图。
图18是示出本发明的一个实施方式所涉及的第三判定处理的过程的例子的流程图。
图19是表示本发明的一个实施方式所涉及的对静电电容波形进行了处理时的图像的图。
图20是示出本发明的一个实施方式所涉及的第四判定处理的过程的例子的流程图。
图21是表示本发明的一个实施方式所涉及的对静电电容波形进行了处理时的图像的图。
附图标记说明
1：分注单元；1a：分注探针；1b：臂；1c：驱动机构；2：容器；3：试样；4：CR振荡电路；5：第一处理部；6：存储部；7：第二处理部；71：运算部；72A：气泡接触判定处理部；72B：第一液面分离判定处理部；72C：第二液面分离判定处理部；72D：第三液面分离判定处理部；72E：第四液面分离判定处理部；8：第二控制部；9：显示部；10：自动分析装置；20：计算机；21：CPU；41：液面分离及分离因素判定表；42：推荐应对过程表。
具体实施方式
下面，参照附图来说明用于实施本发明的方式的例子。此外，在各图中，对具有实质上相同的功能或结构的构成要素标注相同的标记，并省略重复的说明。
<自动分析装置的整体结构>
图1是示出一个实施方式所涉及的自动分析装置的结构例的框图。
本实施方式所涉及的自动分析装置10具备如下机构：通过监视用于对试样、试剂等液体进行分注的分注探针与周边部之间的静电电容，来检测在分注探针顶端接触到液面时的静电电容值的变化，基于所检测出的变化来探测出液面。
如图1所示，自动分析装置10具备分注单元1、CR振荡电路4、第一处理部5、存储部6、第二处理部7、第二控制部8以及显示部9。
分注单元1(分注部的一例)由分注探针1a、用于保持分注探针1a的臂1b以及用于驱动臂1b的驱动机构1c等构成。分注探针1a由金属等导电性构件构成，形成为空洞以***抽吸出的液体。利用屏蔽件来保护分注探针1a的外周面中的除用于抽吸和排出液体的顶端部1e(抽吸部)以外的部分。
分注单元1构成为能够通过驱动机构1c和臂1b来进行分注探针1a的水平移动、上下移动、抽吸及排出的动作。驱动机构1c例如具有用于驱动臂1b的未图示的电动机。分注单元1通过驱动机构1c和臂1b来将分注探针1a的顶端部1e移动至容器2的试样3(液体的一例)的液面，并抽吸试样3。然后，分注单元1将抽吸完试样3的分注探针1a移送至目标场所(反应容器等)后排出试样3。由第一处理部5(第一控制部52)控制分注单元1的这些动作。驱动机构1c与CR振荡电路4及第一处理部5连接。
容器2以被转盘等保持构件保持的状态被进行移送。保持构件被电连接于自动分析装置10的壳体(下面为“装置壳体”)的地。
CR振荡电路4(振荡电路的一例)是使用由电阻(R)和电容器(C)构成的CR电路来进行反馈的反馈型的振荡电路，产生正弦波的交流信号。CR振荡电路4输出与分注探针1a的顶端部1e同周边部(例如保持构件、即装置壳体的地)之间的静电电容相应的振荡频率的交流信号。CR振荡电路4具有未图示的模拟-数字转换电路，输出数字的交流信号。此外，关于振荡电路，除了应用CR振荡电路以外，还能够应用LC振荡电路等其它各种振荡电路。
第一处理部5具有检测部51和第一控制部52，对从CR振荡电路4输出的交流信号进行分析，以及基于分析结果对分注单元1进行控制。
检测部51与CR振荡电路4连接，对从CR振荡电路4输出的交流信号的振荡频率进行监视。即，检测部51取得交流信号，以规定的采样周期检测交流信号的振荡频率。然后，检测部51基于检测出的振荡频率，来探测分注探针1a的顶端部1e是否接触到容器2内的液面，在探测到液面的情况下，输出表示液面探测的信号。
第一控制部52(第一控制部)基于检测部51的检测结果，向分注单元1的驱动机构1c输出控制信号，来控制分注探针1a的动作。
存储部6存储从分注探针1a开始下降起直到经过固定时间为止由CR振荡电路4输出的数字的交流信号的数据。
第二处理部7进行如下处理：探测由第一处理部5进行的液面探测中是否没有错误。第二处理部7具有运算部71、气泡接触判定处理部72A、第一液面分离判定处理部72B、第二液面分离判定处理部72C、第三液面分离判定处理部72D以及第四液面分离判定处理部72E。
运算部71(特征量提取部的一例)从存储部6中存储的交流信号的数据中获取交流信号的振荡频率的时间序列数据(相当于静电电容波形)。然后，从该振荡频率的时间序列数据中提取出特征量，将该特征量作为数据序列输出。例如按振荡频率的时间序列数据的各固定区间来进行特征量的提取。
气泡接触判定处理部72A、第一液面分离判定处理部72B～第四液面分离判定处理部72E使用从运算部71输出的特征量的数据序列，来判定是否正常地进行了容器2内的液面的探测。在下面说明气泡接触判定处理部72A、第一液面分离判定处理部72B～第四液面分离判定处理部72E的动作的概要，关于各判定处理的详细内容，参照图8、图14、图16、图18、图20在后面记述。
气泡接触判定处理部72A计算从运算部71输出的振荡频率的时间序列数据的各固定区间内的特征量(例如最小值)的数据序列的波形与异常波形模型的互相关。然后，气泡接触判定处理部72A根据互相关的计算结果来判定是否正常地进行了液面的探测，将判定结果输出到第二控制部8。异常波形模型是基于在分注探针1a的顶端部1e接触到容器2内的液面的气泡的情况下观察到的具有特征的波形的波形模型。在由运算部71和气泡接触判定处理部72A进行的气泡接触判定处理中，观察由振荡频率的时间序列数据形成的波形(静电电容波形)的变化的形状。
第一液面分离判定处理部72B(第一判定处理部的一例)计算从运算部71输出的振荡频率的时间序列数据的各固定区间内的特征量(例如最小值)的微分值的数据序列的波形与对应的正常波形的互相关。然后，第一液面分离判定处理部72B根据计算结果来判定是否正常地进行了液面的探测，将判定结果输出到第二控制部8。在由运算部71和第一液面分离判定处理部72B进行的第一判定处理中，也观察由振荡频率的时间序列数据形成的波形(静电电容波形)的变化的形状。
第二液面分离判定处理部72C(第二判定处理部的一例)将从运算部71输出的振荡频率的时间序列数据的各固定区间内的特征量(例如最小值)的微分值的数据序列的最大值与阈值进行比较。然后，第二液面分离判定处理部72C根据比较结果来判定是否正常地进行了液面的探测，将判定结果输出到第二控制部8。在由运算部71和第二液面分离判定处理部72C进行的第二判定处理中，观察由振荡频率的时间序列数据形成的波形(静电电容波形)的变化的大小(陡度)。
第三液面分离判定处理部72D(第三判定处理部的一例)计算从自运算部71输出的振荡频率的时间序列数据中提取出的各固定区间内的特征量(例如最小值)满足规定的条件的区间。然后，第三液面分离判定处理部72D将该区间的长度与阈值进行比较，根据比较结果来判定是否正常地进行了液面的探测，将判定结果输出到第二控制部8。在由运算部71和第三液面分离判定处理部72D进行的第三判定处理中，观察由振荡频率的时间序列数据形成的波形(静电电容波形)的形状。
第四液面分离判定处理部72E(第四判定处理部的一例)根据作为从自运算部71输出的振荡频率的时间序列数据中提取出的各固定区间内的特征量的最大值的数据序列和最小值的数据序列，来计算各数据序列的最大值。然后，第四液面分离判定处理部72E将各数据序列的最大值之间的差与阈值进行比较，根据比较结果来判定是否正常地进行了液面的探测，将判定结果输出到第二控制部8。在由运算部71和第四液面分离判定处理部72E进行的第四判定处理中，观察由振荡频率的时间序列数据形成的波形(静电电容波形)的稳定性(有无噪声等)。
第二控制部8根据气泡接触判定处理部72A、第一液面分离判定处理部72B～第四液面分离判定处理部72E的各判定结果的组合，来判定出分注探针1a的顶端部1e与容器2内的液面的分离及分离的因素。第二控制部8的判定结果被输出到显示部9并被显示于显示部9的画面。此外，关于由于与气泡的接触引起的液面分离的判定，也可以仅基于气泡接触判定处理部72A的判定结果来进行。
<计算机的硬件结构>
图2是示出自动分析装置10所具备的计算机的硬件结构例的框图。
计算机20具备分别连接于总线24的CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)21、ROM(Read Only Memory：只读存储器)22以及RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)23。计算机20还具备显示部25、操作部26、非易失性储存器27以及网络接口28。
CPU 21从ROM 22读出用于实现本实施方式所涉及的各功能的软件的程序代码，并执行该程序代码。例如，能够通过CPU 21来实现第一处理部5、第二处理部7及第二控制部8的各功能。此外，计算机20也可以具备MPU(Micro-Processing Unit：微处理单元)等处理装置来代替CPU 21。
在RAM 23中暂时写入在运算处理的中途产生的变量、参数等。例如，RAM 23也可以作为图1的存储部6来存储从CR振荡电路4输出的数字的交流信号的数据。
显示部25相当于图1的显示部9，显示由计算机20进行的处理的结果等。例如，显示部25为液晶显示监视器。在操作部26中例如使用键盘、鼠标或触摸面板等，能够由用户进行规定的操作输入、指示。
作为非易失性储存器27，例如能够使用HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)、SSD(Solid State Drive：固态驱动器)、软盘、光盘、光磁盘、CD-ROM、CD-R、磁带、非易失性的存储卡等。在该非易失性储存器27中，除了记录OS(Operating System：操作***)、各种参数以外，还记录用于使计算机20发挥功能的程序。例如，在非易失性储存器27中存储规定了液面分离判定和分离因素判定处理(参照图5)的程序、液面分离及分离因素判定表41(参照图6)以及推荐应对过程表42(参照图7)等。
在网络接口28中例如能够使用NIC(Network Interface Card：网络接口卡)等，能够经由LAN等网络N来在各装置间发送和接收各种数据。
<液面探测时的动作>
图3是示出由自动分析装置10的第一处理部5进行的液面探测时的动作的过程的例子的流程图。该处理通过图1的第一处理部5、分注单元1以及CR振荡电路4来实现。
作为前提，第一处理部5的检测部51逐次监视CR振荡电路4输出的交流信号的振荡频率。首先，当作为检查对象的容器2被搬送过来时，第一处理部5的第一控制部52在所设定的时刻开始使分注探针1a进行下降动作(步骤S1)。
此时，检测部51继续监视振荡频率(步骤S2)。与该监视并行地，检测部51从存储部6读出在存储部6中预先设定的针对振荡频率的阈值(步骤S3)。然后，检测部51判定所监视到的振荡频率是否为阈值以上(步骤S4)。
在分注探针1a的顶端部1e接触到容器2内的液面的情况下，分注探针1a与周边部之间的静电电容值显著增加，因此振荡频率超过阈值。在步骤S4中判定为振荡频率为阈值以上的情况下(在步骤S4判定为“是”的情况下)，检测部51对第一控制部52输出表示探测到容器2内的液面的信号(液面探测开启信号)。第一控制部52在接收到液面探测开启信号之后，迅速地向分注单元1的驱动机构1c发送分注探针1a的下降停止的控制信号(步骤S5)。由此，驱动机构1c使分注探针1a的下降动作停止。然后，分注探针1a的顶端部1e成为接触到容器2内的液面的状态。
另一方面，在步骤S4中判定为振荡频率小于阈值的情况下(在步骤S4判定为“否”的情况下)，第一控制部52转移到步骤S1来继续使分注探针1a进行下降动作。
借助上述的第一处理部5进行的液面探测的动作的过程利用了现有技术，且为本发明的一个实施方式的前提。此外，该液面探测的动作的过程可以通过硬件和软件中的任一个来实现。
<正常的静电电容的波形例>
图4是示出正常地探测到液面时的静电电容波形的例子的曲线图。在图4中，横轴表示时间，纵轴表示振荡频率(与静电电容值相关)。假定作为检查对象的试样为正常的状态。
从液面探测的动作开始到结束(分注探针1a停止)之后，CR振荡电路4也输出交流信号。存储部6将从分注探针1a开始下降起直到经由分注探针1a接触到液面后停止的状态经过固定时间为止的交流信号的数据作为时间序列数据进行存储。此时的静电电容的变化如图4所示那样呈现为交流信号的振荡频率的变化(静电电容波形)。
在分注探针1a的顶端部1e与周边部分离固定的距离的情况下，波形31的振荡频率为规定的基准值附近的值或比基准值大的值。在分注探针1a下降的期间，静电电容几乎不变或者只是少许变化，不会超过虚线表示的阈值。但是，由于分注探针1a的顶端部1e接触到液面(时刻31a)，静电电容值超过阈值，分注探针1a停止(时刻31b)。在紧挨着分注探针1a停止之后，振荡频率产生了变动，但是认为这是由于液面发生了波动所引起的。之后，由于分注探针1a的顶端部1e及周边部的状态(液面接触)没有变化，因此静电电容值收敛为大致固定值。
<液面分离判定和液面分离因素判定>
图5是示出由自动分析装置10的第二处理部7进行的液面分离判定和分离因素判定的过程的例子的流程图。通过图1的第二处理部7和第二控制部8来实现该处理。
在第二处理部7中，首先，气泡接触判定处理部72A、第一液面分离判定处理部72B～第四液面分离判定处理部72E(参照图1)分别执行气泡接触判定、第一判定～第四判定的各运算处理(步骤S11)。从CR振荡电路4输出后被保存到存储部6(图1)中的时间序列数据首先通过运算部71被划分为较短的固定区间的集合，并按这些各固定区间来计算并提取特征量(最小值、最大值等)。然后，将所提取出的特征量作为数据序列从运算部71输出。从运算部71输出的数据序列在气泡接触判定处理部72A、第一液面分离判定处理部72B～第四液面分离判定处理部72E中的各判定处理部中被进行处理。然后，气泡接触判定处理部72A、第一液面分离判定处理部72B～第四液面分离判定处理部72E中的各判定处理部将正常(合格)或异常(失败)这种用二值表示的判定结果值输出到第二控制部8(步骤S12)。
第二控制部8使用气泡接触判定处理部72A、第一液面分离判定处理部72B～第四液面分离判定处理部72E的各判定结果值，基于各判定结果值的组合来进行液面分离判定(步骤S13)，输出液面分离的判定结果值(步骤S14)。参照后述的图6的液面分离及分离因素判定表41来进行该液面分离判定。
接着，第二控制部8判定步骤S14的液面分离判定结果值是正常还是异常(步骤S15)。在步骤S15中判定为正常的情况下(在步骤S15的判定为“正常”的情况下)，第二处理部7和第二控制部8结束图5的液面分离判定和分离因素判定的处理。
另一方面，在液面分离判定结果值为异常的情况下(在步骤S15的判定为“异常”的情况下)，第二控制部8使用气泡接触判定处理部72A、第一液面分离判定处理部72B～第四液面分离判定处理部72E的各判定结果值来进行分离因素的判定(步骤S16)。然后，第二控制部8输出分离因素的判定结果值(步骤S17)。参照后述的图6的液面分离及分离因素判定表41来进行该分离因素判定。
接着，第二控制部8通过将分注探针1a的顶端部1e与液面是否分离的判定结果以及分离因素的状态显示于显示部25的画面来通知给用户(步骤S18)。此时，如果液面分离判定为‘失败’，则将针对其因素的推荐应对过程通知给用户。当本处理结束时，第二处理部7和第二控制部8结束图5的液面分离判定和分离因素判定的处理。
<液面分离及分离因素判定表>
图6是示出表示气泡接触判定处理、第一判定处理～第四判定处理的各判定结果与分离因素的组合的液面分离及分离因素判定表的一例的图。
图6的液面分离及分离因素判定表41具有“气泡接触判定”、“第一判定”、“第二判定”、“第三判定”、“第四判定”、“液面分离判定正常或异常”以及“分离因素第一候选”的各项目。在图6所示的液面分离及分离因素判定表41中，按这些各判定处理结果的组合进行模式分类，并将分类出的模式与液面分离因素相对应。在图6所示的液面分离及分离因素判定表41中登记有“模式0”～“模式31”这32种模式。
分离因素被分类为“接触”、“气泡”、“静电”三种。图6的组合表被预先存储于自动分析装置10的内部(例如非易失性储存器27)，在进行液面分离判定和分离因素判定时参照该组合表。关于分离因素，根据使用自动分析装置10通过实验获得的结果来求出产生各个组合模式的比例，将其中的比例最高的组合模式决定为盖然性最高的因素。因此，分离因素与组合模式的对应关系能够根据自动分析装置10的结构、判定逻辑的阈值而变化。另外，这些分离因素只是被估计为盖然性高的因素，而不是决定事项。因此，还列举其它的分离因素，并且作为应首先优先确认的因素显示于显示部25的画面，并通知给用户。
例如，模式0是气泡接触判定、第一判定、第二判定、第三判定以及第四判定的所有的处理结果为‘合格’的情况，液面分离判定结果为‘正常’，液面分离因素为‘不适用’。另外，模式1是气泡接触判定的处理的结果为‘失败’、且第一判定～第四判定的各处理的结果为‘合格’的情况，液面分离判定结果为‘异常’，液面分离因素为‘气泡’。另外，模式3是气泡接触判定的处理的结果为‘失败’、且第一判定～第三判定的各处理的结果为‘合格’、且第四判定的处理结果为‘失败’的情况。在模式3中，液面分离判定结果为‘异常’，液面分离因素为‘静电’。最好是将推荐应对过程以与这些各分离因素绑定的方式通知给用户。
<分离因素判定结果和推荐应对过程>
图7是示出登记有针对分离因素判定结果的推荐应对过程的推荐应对过程表的一例的图。
图7的推荐应对过程表42具有“分离因素判定结果”以及“在监视器中显示的推荐应对过程”的项目。在推荐应对过程表42中，针对分离因素‘接触’，作为在监视器中显示的推荐应对过程，示出‘请确认是否正确地放置了容器。如果试样少，请更换为小容量的容器。’这样的例句。
另外，针对分离因素‘气泡’，作为推荐应对过程，示出‘请去除试样表面的气泡。’这样的例句。
另外，针对分离因素‘静电’，作为推荐应对过程，示出‘请用湿布擦拭试样容器’这样的例句。
并且，针对分离因素‘未知’，作为推荐应对过程，示出‘请确认是否没有产生接触、气泡、静电’这样的例句。判定为未知的情况是可能不存在5个判定结果的组合等的情况。
<第二处理部的动作的详细内容>
接着，对作为图5的步骤S11的子例程的由第二处理部7进行的气泡接触判定处理、第一判定处理～第四判定处理的各处理的详细内容进行说明。
[气泡接触判定处理]
首先，对气泡接触判定处理进行说明。由运算部71和气泡接触判定处理部72A执行气泡接触判定处理。
图8是示出气泡接触判定处理的过程的例子的流程图。
图9是表示对静电电容波形进行了处理时的图像的图。在图9的波形100的曲线图中，横轴与图4同样地表示时间，纵轴也与图4同样地表示振荡频率。
首先，第二处理部7的运算部71从存储部6(参照图1)中存储的交流信号的数据中获取交流信号的振荡频率的时间序列数据来作为静电电容波形数据(图9的波形100)(步骤S21)。接着，运算部71针对该静电电容波形数据，对从测定开始(分注探针1a开始下降)到结束为止的期间设定固定间隔的时间区域(固定区间)，提取各时间区域内的振荡频率的最小值来作为特征量(步骤S22)。作为特征量的最小值在图9中用实心圆点来表示。而且，运算部71将该多个最小值的数据作为数据序列A(图9的图像101)输出(步骤S23)。
接着，气泡接触判定处理部72A从运算部71取得最小值的数据序列A，并从最小值的数据序列A中排除液面探测前的数据(步骤S24)。液面探测前的数据表示在检测部51判定为分注探针1a的顶端部1e接触到容器2内的液面之前由运算部71提取出的特征量(最小值)。在图9的图像101中，液面探测前的数据为特征量F1、F2以及F3。
接着，气泡接触判定处理部72A参照预先登记到非易失性储存器27等中的检索波形数据R1(异常波形模型的一例、图9的图像103)(步骤S25)。检索波形数据R1是处理滤波器的一例，在本实施方式中，将检索波形数据R1设为由10个点(-2、-1、0、1、1、1、1、0、-1、-2)构成的波形。该检索波形数据R1是意图计算与异常波形的一致性而设计的，该异常波形是在分注探针1a的顶端部1e接触到容器2内的液面的气泡的情况下观察到的波形。异常波形具有逐步上升且花费数毫秒等比较长的时间转变为山型或谷型这样的特征。此外，检索波形数据R1包含负的值是意图使数据序列的应用检索波形数据R1得到的特征量的平均值在互相关处理之前和之后为相同的值。
检索波形数据R1的形状只要是逐步上升并在与数毫秒对应的固定的期间内以相等的值推移之后逐步下降的形状即可，可以是任意的形状。另外，构成检索波形数据R1的函数的数量也可以为10个点以上，还可以为10个点以下。另外，构成检索波形数据R1的函数的各值也可以取其它的值。重要的是，构成检索波形数据R1的函数的数量(波形在时间方向上的长度)相对于从分注探针1a的顶端部1e接触到容器2内的液面起到停止为止的区间而言足够大。
通过实验确认出，在分注探针1a的顶端部1e接触到在容器2内的液面上产生的气泡的情况下获取到的静电电容波形数据的波形的变动以1毫秒～10毫秒的量级产生。因而，通过将检索波形数据R1的波形在时间方向上的长度设定为数毫秒左右的长度，能够针对足以判断出液面分离因素是否为‘气泡’的区间进行静电电容波形数据的监视。
接着，气泡接触判定处理部72A使用数据序列A和检索波形数据R1来进行互相关运算(步骤S26)。互相关运算中使用的互相关函数C1(n)例如用下述的式(1)来表示。在下述的式(1)中，R1(1)为检索波形数据R1中的左端的设定值(函数)，R1(2)为从左端起的第二个设定值，R1(10)为右端的设定值。A(n)为构成数据序列A的特征量中的第n个特征量。
C1(n)＝A(n)*R1(1)+A(n+1)*R1(2)+A(n+2)*R1
(3)+A(n+3)*R1(4)+A(n+4)*R1(5)+A(n+5)*R1
(6)+A(n+6)*R1(7)+A(n+7)*R1(8)+A(n+8)*R1
(9)+A(n+9)*R1(10)·····式(1)
气泡接触判定处理部72A在‘1’至‘(数据序列A的点数-9)’的范围内取上述式(1)中的n的值，针对各n进行互相关运算。此处所说的点是特征量的提取点。步骤S26的互相关运算的结果是得到图9的图像104所示的互相关函数C1(n)。接着，气泡接触判定处理部72A求出互相关函数C1(n)的最大值C1max(步骤S27)。
然后，气泡接触判定处理部72A参照预先保存到ROM 22等中的判定阈值Za、Zb(步骤S28)，来判定互相关函数C1(n)的最大值C1max的值是否为判定阈值Za以下(步骤S29)。
在步骤S29中判定为互相关函数C1(n)的最大值C1max的值大于判定阈值Za的值的情况下(在步骤S29判定为“否”的情况下)，气泡接触判定处理部72A判定为没有正常地进行液面探测(失败)(步骤S30)。然后，气泡接触判定处理部72A结束本流程的处理，并且转移到图5的步骤S12的处理。
另一方面，在步骤S29中判定为互相关函数C1(n)的最大值C1max的值为判定阈值Za以下的情况下(在步骤S29判定为“是”的情况下)，气泡接触判定处理部72A判定互相关函数C1(n)的最大值C1max的值是否为判定阈值Zb以上(步骤S31)。在步骤S31中判定为互相关函数C1(n)的最大值C1max的值小于判定阈值Zb的情况下(在步骤S31判定为“否”的情况下)，气泡接触判定处理部72A判定为没有正常地进行液面探测(失败)(步骤S30)。
另一方面，在步骤S31中判定为互相关函数的最大值C1max的值为判定阈值Zb以上的情况下(在步骤S31判定为“是”的情况下)，气泡接触判定处理部72A判定为正常地进行了液面探测(合格)(步骤S32)。然后，气泡接触判定处理部72A结束本流程的处理，并且转移到图5的步骤S12的处理。
也就是说，在互相关函数的最大值C1max的值为判定阈值Zb以上且为判定阈值Za以下的情况下，气泡接触判定处理部72A判定为正常地进行了液面探测(合格)。在互相关函数的最大值C1max的值小于判定阈值Zb的情况下，或者在互相关函数的最大值C1max的值大于判定阈值Za的情况下，判定为没有正常地进行液面探测(失败)。
此外，在判定为没有正常地进行液面探测的情况下，气泡接触判定处理部72A也可以将判定的结果经由显示部9通知给用户。
接着，列举具体例来说明由运算部71和气泡接触判定处理部72A进行的针对静电电容波形数据的数据处理。针对正常地进行了液面探测的情况下的静电电容波形(下面称为“正常波形”)以及没有正常地进行液面探测的情况下的静电电容波形(下面称为“异常波形”)这两方进行说明。
(针对正常波形的数据处理例)
图10是示出针对正常波形的数据处理及判定处理的图。
将正常波形的特征表示为图10的最上面的波形(正常波形)100。正常波形100的特征为静电电容值(检测为CR振荡电路4的振荡频率)瞬间上升且之后收敛为小幅度的变动的点(图4的波形31也同样)。正常波形100具有这种特征的第一理由在于，分注探针1a在下降的空气中的静电电容的值与顶端部1e接触到液面时的静电电容的值有很大的不同。第二理由在于，顶端部1e在空气中和接触到液面之后的各状态下的静电电容值是稳定的。
正常波形100在收敛为小幅度的变动之后、即探测到液面之后的波形为平坦的形状。因此，由气泡接触判定处理部72A进行的互相关运算的结果为大致接近于0的值。因此，互相关函数C1(n)的最大值C1max的值也变为固定，最大值C1max收敛于由判定阈值Zb和Za规定的范围内。因而，由气泡接触判定处理部72A进行的气泡接触判定的结果为‘合格’。
图11和图12是示出在分注探针1a的顶端部1e接触到气泡后停止时可能产生的静电电容波形、数据处理以及判定处理的例子的图。
在容器2内装有生物体试样、临床检查用试剂等液体(试样3)。关于生物体试样已知的是，通过其成分产生气泡，关于临床检查用试剂已知的是，在含有表面活性剂的情况下产生气泡。分注探针1a以接触到气泡的表面的状态停止的情况下，有时气泡与分注探针1a的顶端部1e的接触面积根据停止时的振动而改变。另外，有时由于分注探针1a停止时的振动传递至气泡而使气泡产生振动，从而气泡的形状发生变化。
生物体试样或临床检查用试剂一般含有电解质成分，因此气泡与分注探针1a的顶端部1e接触意味着分注探针1a与气泡之间导通。而且，与气泡的接触面积或气泡的形状发生变化意味着通过气泡而与分注探针1a导通的试样部分的面积不断地变化。这是指包括分注探针1a在内的导通物质整体的面积相对于分注探针1a的周缘部(例如装置壳体的地)而言发生变化，两个相对的导体间的静电电容随着这些导体的面积的变化而变动。因而，在气泡与分注探针1a的顶端部1e接触的情况下，静电电容值随机地增减。
该情况下的静电电容值的变化被以1毫秒到10毫秒的量级观察到，相比于由于液面接触而引起的静电电容急剧上升时的变动而言为平缓的变动。在图11中示出静电电容值呈山形地变动的例子，在图12中示出静电电容值呈谷形地变动的例子。此外，在图13A、图13B中示出在使用与本发明的实施方式接近的结构的液面探测机构来实际进行了针对气泡的液面探测的情况下观测到的波形的实例。图13A是示出山形波形的实例的图，图13B是示出谷形波形的实例的图。
在图11所示那样的山形的变动中，互相关函数(检索波形数据R1)与数据序列A非常一致，互相关函数C1(n)的最大值C1max的值相比于正常地进行了液面探测的情况而言变高。由此，互相关函数的最大值C1max的值超过阈值Za，因此气泡接触判定的结果为‘失败’。
在图12所示那样的谷形的变动中，互相关函数(检索波形数据R1)与数据序列A不一致。然而，谷形是使山形翻转得到的，因此通过互相关运算得到的值为使山形的波形相对于基准值向负方向翻转得到的数值。也就是说，互相关函数的最大值C1max的值为相比于正常地进行了液面探测的情况而言显著低的值。由此，互相关函数的最大值C1max的值小于阈值Zb，因此气泡接触判定的结果为‘失败’。
像这样，在气泡接触判定处理中，运算部71在从液面检测前至检测到液面为止的期间以适当的时间间隔对静电电容值进行采样。接着，运算部71针对进行采样所得到的数据(时间序列数据)，按固定数量的集合提取它们的特征量，基于该特征量制作并输出数据序列A。接着，气泡接触判定处理部72A针对数据序列A计算与异常波形模型的互相关，基于互相关的计算结果来判定是否正常地进行了液面的探测。异常波形模型是基于在分注探针1a的顶端部1e接触到容器2内的液面的气泡的情况下观察到的波形所生成的波形模型。通过该气泡接触判定处理来获知静电电容波形的变化的形状是否接近异常波形模型，因此能够提高液面分离因素为气泡的情况下的误检测的判定精度。
此外，在上述的实施方式中，说明了提取最小值来作为时间序列数据A的特征量的例子，但是也可以提取最大值。
[第一判定处理]
接着，对第一判定处理进行说明。通过运算部71和第一液面分离判定处理部72B来执行第一判定处理。
图14是示出第一判定处理的过程的例子的流程图。
图15是表示对静电电容波形进行了处理时的图像的图。在图15的波形100的曲线图中，与图4同样地，横轴表示时间，纵轴表示振荡频率。
第二处理部7的运算部71首先进行步骤S31～S33的处理，来制作最小值的数据序列A。该步骤S31～S33的处理与图8的步骤S21～S23的处理相同，因此省略详细的说明。
接着，第一液面分离判定处理部72B从运算部71取得最小值的数据序列A，针对数据序列A进行微分运算(步骤S34)。即，第一液面分离判定处理部72B针对数据序列A的各点应用下述式(2)的函数B(n)，得到由数据序列A的微分值构成的数据序列B(图15的图像102)(步骤S35)。在下述式(2)中，‘n’为自然数。
B(n)＝A(n+1)-A(n)·····式(2)
接着，第一液面分离判定处理部72B参照预先登记到非易失性储存器27等中的检索波形数据R2(图15的图像103)(步骤S36)。检索波形数据R2也为处理滤波器的一例，在本实施方式中，将检索波形数据R2设为由3个点(-1、2、-1)构成的波形。该检索波形数据R2是意图计算与数值瞬间上升的波形、也就是钉状的波形的一致性而设计的。此外，检索波形数据R2包含负的值是意图使数据序列的应用检索波形数据R2得到的特征量的平均值在互相关处理之前和之后为相同的值。
检索波形数据R2只要是钉状的波形、也就是某一点与其两侧的点之差相对而言非常大的形状即可，可以是任意的形状。另外，构成检索波形数据R2的函数的数量也可以为3个点以上，还可以为3个点以下。另外，构成检索波形数据R2的函数的各值也可以取其它的值。
数据序列B与检索波形数据R2的互相关函数C2(n)例如用下述的式(3)来表示。在下述式(3)中，R2(1)为检索波形数据R的3个点中的左侧的设定值，R2(2)为3个点中的中央的设定值，R2(3)为3个点中的右侧的设定值。
C2(n)＝B(n)*R2(1)+B(n+1)*R2(2)+B(n+2)*R2(3)·····式(3)
第一液面分离判定处理部72B在‘1’至‘(数据序列B的点数-2)’的范围内取n的值，针对各n进行互相关运算(步骤S37)。步骤S37的互相关运算的结果是得到图15的图像104所示的互相关函数C2(n)。接着，第一液面分离判定处理部72B求出互相关函数C2(n)的最大值C2max(步骤S38)。
接着，第一液面分离判定处理部72B参照预先保存到ROM 22等中的判定阈值Zc(步骤S39)，来判定互相关函数的最大值C2max是否为判定阈值Zc以上(步骤S40)。
在步骤S40中互相关函数的最大值C2max的值为判定阈值Zc的值以上的情况下(在S40判定为“是”的情况下)，第一液面分离判定处理部72B判定为正常地进行了液面探测(合格)(步骤S41)。然后，结束本流程图的处理，并且转移到图5的步骤S12。
另一方面，在步骤S40中判定为互相关函数的最大值C2max的值小于判定阈值Zc的情况下(在步骤S40判定为“否”的情况下)，第一液面分离判定处理部72B判定为没有正常地进行液面探测(失败)(步骤S42)。然后，结束本流程图的处理，并且转移到图5的步骤S12。
在此，在判定为没有正常地进行液面探测的情况下，第一液面分离判定处理部72B也可以将判定结果经由显示部9通知给用户。
像这样，在第一判定处理中，在从液面检测前到检测到液面为止的期间以适当的时间间隔对静电电容值进行采样。接着，针对进行采样所得到的数据(时间序列数据)，按固定数量的集合提取它们的特征量，基于该特征量来制作并存储新的数据序列。然后，针对该新的数据序列求出与正常波形的模型(例如钉状波形)的互相关，根据其结果来判定是否能够正确地探测出液面。通过该第一判定处理来获知静电电容波形的变化的形状是否接近正常的波形的形状。
此外，说明了提取最小值来作为时间序列数据的特征量的例子，但是也可以提取最大值。另外，通过时间序列数据的特征量的微分运算来制作数据序列。
[第二判定处理]
接着，对第二判定处理进行说明。通过运算部71和第二液面分离判定处理部72C来执行第二判定处理。
图16是示出第二判定处理的过程的例子的流程图。
图17是表示对静电电容波形进行了处理时的图像的图。
第二处理部7的运算部71首先进行步骤S51～S53的处理，来制作最小值的数据序列A。该步骤S51～S53的处理与图8的步骤S21～S23的处理相同，因此省略详细的说明。
接着，第二液面分离判定处理部72C进行步骤S54～S55的处理，来制作微分值的数据序列B。该步骤S54～S55的处理与图14的步骤S34和S35的处理相同，因此省略详细的说明。
接着，第二液面分离判定处理部72C求出微分值的函数B(n)的最大值Bmax(图17的图像102)(步骤S56)。最大值Bmax相当于由微分值的数据序列B形成的波形的最大的倾斜度的大小。然后，第二液面分离判定处理部72C参照预先保存到ROM 22等中的判定阈值Zd(步骤S57)，来判定微分值的最大值Bmax的值是否为判定阈值Zd以上(步骤S58)。
在步骤S58中判定为微分值的最大值Bmax的值为判定阈值Zd的值以上的情况下(在步骤S58判定为“是”的情况下)，第二液面分离判定处理部72C判定为正常地进行了液面探测(合格)(步骤S59)。然后，结束本流程图的处理，并且转移到图5的步骤S12。
另一方面，在步骤S58中判定为微分值的最大值Bmax的值小于判定阈值Zd的值的情况下(在步骤S58判定为“否”的情况下)，第二液面分离判定处理部72C判定为没有正常地进行液面探测(失败)(步骤S60)。然后，结束本流程图的处理，并且转移到图5的步骤S12。
在此，在判定为没有正常地进行液面探测的情况下，第二液面分离判定处理部72C也可以将判定结果经由显示部9通知给用户。
像这样，在第二判定处理中，在从液面检测前到检测到液面为止的期间以适当的时间间隔对静电电容值进行采样。接着，针对进行采样所得到的数据(时间序列数据)，按固定数量的集合提取它们的特征量，基于该特征量来制作并存储新的数据序列。然后，求出该新的数据序列的最大值，根据其结果来判定是否能够正确地探测出液面。通过该第二判定处理来获知静电电容波形的变化的大小(陡度)是否正常。第二判定处理被认为主要针对接触的判定是有效的，但是最终的分离因素是基于5个判定结果的组合来判定的。
此外，说明了提取最小值来作为时间序列数据的特征量的例子，但是也可以提取最大值。另外，通过时间序列数据的特征量的微分运算来制作数据序列。
[第三判定处理]
接着，对第三判定处理进行说明。通过运算部71和第三液面分离判定处理部72D来执行第三判定处理。
图18是示出第三判定处理的过程的例子的流程图。
图19是表示对静电电容波形进行了处理时的图像的图。
第二处理部7的运算部71首先针对静电电容波形数据(图19的波形110)进行步骤S71～S73的处理，来制作最小值的数据序列A。该步骤S71～S73的处理与图8的步骤S21～S23的处理相同，因此省略详细的说明。
接着，第三液面分离判定处理部72D参照预先保存到存储部6中的用于数据处理的阈值W，来检索从数据序列A的第一个点开始数起最先超过阈值W的第s个点(步骤S74、S75)。换言之，将数据序列A中的最先超过阈值W的点设为s。在此，点是特征量的提取点。在通过最初的检索没有发现s的情况下，也就是说，在数据序列A的点一次都没有超过阈值W的情况下，将s设为数据序列A的结束点(最后的点)。
接着，第三液面分离判定处理部72D检索数据序列A的s以后的点中的最先低于阈值W的点，并将该点设为t(步骤S76、S77)。在不存在变为阈值W以下的点的情况下，也就是说在数据序列A的点超过阈值W以后一次也未降低到阈值W以下的情况下，t设为对结束点加1所得到的值。
接着，第三液面分离判定处理部72D通过式(4)来计算数据序列A的超过阈值W的区间C的长度(步骤S78)。区间C的长度表示为数据序列A的超过阈值W的点数(图19的图像111)。
C＝t-s+1·····式(4)
然后，第三液面分离判定处理部72D参照预先保存到ROM 22等中的判定阈值Ze(步骤S79)，来判定区间C的长度是否为判定阈值Ze以上(步骤S80)。该判定阈值Ze是基于从分注探针1a的顶端部1e接触到液面起直到分注探针1a上升为止的时间设定的。
在步骤S80中判定为区间C的长度为判定阈值Ze的值以上的情况下(在步骤S80判定为“是”的情况下)，第三液面分离判定处理部72D判定为正常地进行了液面探测(合格)(步骤S81)。然后，结束本流程图的处理，并且转移到图5的步骤S12。
另一方面，在步骤S80中判定为区间C的长度小于判定阈值Ze的值的情况下(在步骤S80判定为“否”的情况下)，第三液面分离判定处理部72D判定为没有正常地进行液面探测(失败)(步骤S82)。然后，结束本流程图的处理，并且转移到图5的步骤S12。
在此，在判定为没有正常地进行液面探测的情况下，第三液面分离判定处理部72D也可以将判定结果经由显示部9通知给用户。
像这样，在第三判定处理中，在从液面检测前到检测到液面为止的期间以适当的时间间隔对静电电容值进行采样。接着，针对进行采样所得到的数据(时间序列数据)，提取最先超过(或达到)预先存储的固有的阈值W的点以及在此之后降低到阈值W以下的点，求出存在于这两个点之间的点数来作为超过阈值W的区间C的长度。然后，根据其结果来判定是否能够正确地探测出液面。通过该第三判定处理来获知静电电容波形的形状是否正常(最小值连续固定点数以上)。第三判定处理被认为主要针对气泡的判定是有效的，但是最终的分离因素是基于5个判定结果的组合来判定的。
此外，说明了提取最小值来作为时间序列数据的特征量的例子，但是也可以提取最大值。
[第四判定处理]
接着，对第四判定处理进行说明。通过运算部71和第四液面分离判定处理部72E来执行第四判定处理。
图20是示出第四判定处理的过程的例子的流程图。
图21是表示对静电电容波形进行了处理时的图像的图。
首先，第二处理部7的运算部71从存储部6中存储的交流信号的数据中获取交流信号的振荡频率的时间序列数据来作为静电电容波形数据(图21的波形100)(步骤S91)。接着，运算部71针对该静电电容波形数据，对从测定开始(分注探针1a开始下降)到结束为止的期间设定固定间隔的时间区域(固定区间)，提取各时间区域内的振荡频率的最大值(图21中用空心圆点表示)和最小值(图21中用实心圆点表示)来作为特征量(步骤S92)。然后，运算部71将该最大值和最小值的数据作为数据序列Aa和数据序列Ab(图21的图像121)输出(步骤S93、S94)。
接着，第四液面分离判定处理部72E运算最大值的数据序列Aa的最大值MAX(Aa)和最小值的数据序列Ab的最大值MAX(Ab)(步骤S95)。接着，第四液面分离判定处理部72E求出从最大值MAX(Aa)减去最大值MAX(Ab)所得到的数值D(差)(图21的图像122)(步骤S96)。
在原理上最大值的数据序列Aa的最大值MAX(Aa)必定为最小值的数据序列Ab的最大值MAX(Ab)以上，因此差D为‘0’以上的值。
然后，第四液面分离判定处理部72E参照预先保存到ROM 22等中的判定阈值Zf(步骤S97)，来判定差D是否为判定阈值Zf以下(步骤S98)。
在步骤S98中判定为差D为判定阈值Zf的值以下的情况下(在步骤S98判定为“是”的情况下)，第四液面分离判定处理部72E判定为正常地进行了液面探测(合格)(步骤S99)。然后，结束本流程图的处理，并且转移到图5的步骤S12。
另一方面，在步骤S98中判定为差D大于判定阈值Zf的值的情况下(在步骤S98判定为“否”的情况下)，第四液面分离判定处理部72E判定为没有正常地进行液面探测(失败)(步骤S100)。然后，结束本流程图的处理，并且转移到图5的步骤S12。
在此，在判定为没有正常地进行液面探测的情况下，第四液面分离判定处理部72E也可以将判定结果经由显示部9通知给用户。
像这样，在第四判定处理中，在从液面检测前到检测到液面为止的期间以适当的时间间隔对静电电容值进行采样。接着，针对进行采样所得到的数据(时间序列数据)，按固定数量的集合提取最大值和最小值来作为它们的特征量，制作并存储由最大值构成的数据序列和由最小值构成的数据序列。然后，求出这两个数据序列的最大值，运算它们的差，根据其结果来判定是否能够正确地探测出液面。通过该第四判定处理来获知静电电容波形的稳定性是否高(有无噪声)。第四判定处理被认为主要针对静电的判定是有效的，但是最终的分离因素是基于5个判定结果的组合来判定的。
<各种效果>
在上述的实施方式中，运算部71将在从分注探针1a开始下降起直到经过固定时间为止的期间由振荡电路输出的交流信号的振荡频率的时间序列数据按固定区间进行划分，提取各固定区间内的特征量，并将所提取出的特征量作为数据序列A输出。另外，气泡接触判定处理部72A计算从运算部71输出的特征量的数据序列A的波形与异常波形模型(检索波形数据R1)的互相关，基于互相关的计算结果来判定是否正常地进行了液面的探测，其中，该异常波形模型(检索波形数据R1)是基于在分注探针1a的顶端部1e接触到容器2内的液面的气泡的情况下观察到的波形的模型。并且，第二控制部8基于气泡接触判定处理部72A的判定结果值来进行液面分离判定，输出液面分离的判定结果值。因此，根据本实施方式，能够提高液面分离因素为气泡的情况下的误检测的判定精度。
另外，根据本实施方式，针对静电电容方式的液面探测的误探测，能够基于5个判定处理的判定结果的组合，来判定探测结果是否为误探测。即，在尽管分注探针1a的顶端部1e没有接触到液面(液面分离)但检测部51探测到液面的情况下，能够以更高的精度判定出该探测结果是错误的。
另外，根据本实施方式，针对液面的误探测，能够根据5个判定处理的判定结果的组合来高盖然性地估计出由“气泡”、“静电”、“接触”以及“未知”中的哪个因素引起了液面分离。
另外，在本实施方式中，通过经由显示部9来向用户通知发生了液面探测的误探测(液面分离)，能够防止用户报告试样的错误的成分浓度。另外，根据本实施方式，用户能够掌握试样的分析结果是否为在分注探针1a没有适当地抽吸试样的状态下实施测定得到的结果。
另外，根据本实施方式，向显示部9输出针对液面探测的误探测的因素和试样等应如何进行处理(推荐应对过程)。由此，用户能够参照显示部9所显示的内容，执行针对盖然性高的因素的应对来作为针对误探测的因素的应对。因此，根据本实施方式，能够缩短用户进行针对误探测的因素的应对时所花费的时间。也就是说，能够缩短直到再次检查异常试样为止的时间。由此，能够由自动分析装置10尽早地去除误探测的原因并再次开始运转，因此能够提高用户的便利性。
另外，在本实施方式中，从以静电电容方式使用的振荡电路(例如CR振荡电路4)输出的基于分注探针1a的顶端部1e与周边部之间的静电电容的交流信号的数据被存储到存储部6中。而且，基于存储部6中存储的交流信号的数据来对振荡频率(波形)进行分析，因此不需要对用于运算静电电容值的电路(例如第一处理部5)施加变更，而能够通过另外设置的运算处理部(第二处理部7)来进行判定。作为第二处理部7，例如能够使用PC等操作控制台(operation console)。这意味着能够通过软件简单地改变阈值等条件，本实施方式所涉及的自动分析装置10具有灵活性。因此，本实施方式所涉及的自动分析装置10的实用性高。
另外，根据本实施方式，仅通过对现有的静电电容方式的自动分析装置追加第二处理部7和第二控制部8，就能够高精度地判定出液面探测的误探测。例如，在通过软件来实现第二处理部7和第二控制部8的情况下，能够将本实施方式的功能简单地追加到现有的自动分析装置中。
并且，由第二处理部7的气泡接触判定处理部72A、第一液面分离判定处理部72B～第四液面分离判定处理部72E进行的液面分离判定的处理方法能够分别使用极简单的计算式(例如式(1)～(4))来实现，因此处理负荷小且运算处理花费的时间短。
<各种变形例>
在上述的实施方式中，基于由气泡接触判定处理部72A、第一液面分离判定处理部72B(第一判定处理)～第四液面分离判定处理部72E(第四判定处理)获得的5个判定结果的组合，来进行图5的液面分离判定和分离因素判定。然而，本发明不限定于此。
例如，也可以不进行第一判定处理～第四判定处理，而只进行气泡接触判定处理。另外，也可以进行气泡接触判定处理来取代第一判定处理和第二判定处理。
另外，例如，也可以基于气泡接触判定处理、第一判定处理～第四判定处理的5个判定结果中的2个以上的判定结果的组合，来进行液面分离判定和分离因素判定。
例如，也可以是，首先进行第一判定处理～第四判定处理，在判定为各判定处理得到的液面分离判定结果为‘异常’且分离因素为‘气泡’或‘未知(N/A)’的情况下，进行气泡接触判定处理。通过进行这种处理，能够提高液面分离因素为气泡的情况下的误检测的判定精度。
另外，例如，也可以根据设为判定对象的分离因素来从气泡接触判定处理、第一判定处理～第四判定处理中决定要使用的组合。例如，气泡及静电为具有特征的因素，因此也可以根据第三判定处理与第四判定处理的组合来进行判定。或者，也可以通过对第三判定处理和第四判定处理组合其它的判定处理来进行液面分离判定和分离因素判定。在像这样改变了要使用的判定处理(判定结果)的组合的情况下，与此相应地变更液面分离及分离因素判定表41的内容。
另外，也可以是，在第一判定处理和第二判定处理中，均进行微分运算并基于微分值的数据序列来进行判定，由于包括相互类似的处理，因此也可以使用任一方或将双方进行集成。
另外，关于在与阈值W相当的固定时间以上的时间宽度观察到静电电容波形的形状这一点，第三判定处理的方向性与第一判定处理至第三判定处理的方向性不同。因此，期望在判定结果的组合中至少包含第三判定处理的判定结果。由此，判定结果的组合多样化，分离因素的精度提高。
另外，在上述的实施方式中，作为特征量，考虑按静电电容值(检测为振荡频率)的时间序列数据的固定点数(固定区间)提取平均值、最大值的方法，来取代提取最小值的方法。
另外，在上述的实施方式中，在提取固定点数的特征量时，点不需要一定是在时间上等间隔地获得的。也就是说，即使是从每次以可变且适当的时间间隔采样到的数据中提取各固定点数或各固定的时间区域内的最小值等的方法，原理上检测性能也不变(即，不影响判定结果)。
另外，在上述的实施方式中，关于在判定为进行了错误的液面探测的情况下向用户进行的通知，考虑通过扬声器鸣响警报、在画面上显示警告消息、对画面上的测定结果附加标记等方法。
并且，本发明不限于上述的实施方式例，只要不脱离权利要求书所记载的本发明的宗旨，则能够取其它各种应用例、变形例，这是不言而喻的。
例如，在上述的实施方式例中，为了易于理解地说明本发明而详细且具体地说明了装置(自动分析装置)的结构，但未必一定限定于具备所说明的全部结构。
另外，上述的各结构、功能、处理部等也可以通过将它们的一部分或全部设计为例如集成电路等来由硬件实现。另外，上述的各结构、功能等也可以通过对用于处理器实现各个功能的程序进行解释并执行，来通过软件实现。用于实现各功能的程序、表、文件等信息能够放置在存储器、硬盘、SSD(Solid State Drive：固态驱动器)等记录装置、或者IC卡、SD卡、DVD等记录介质中。
另外，图1中用实线表示的控制线、信息线等表示被认为在说明上必要的线，在产品上未必一定示出所有的控制线、信息线。实际上，可以认为几乎所有的结构都相互连接。
另外，在本说明书中，描述时间序列的处理的处理步骤不仅包括按照所记载的顺序以时间序列进行的处理，还包括未必以时间序列进行处理而是并行地或单独地执行的处理(例如，并行处理或基于对象的处理)。

Claims (8)

1.一种自动分析装置，具备：
分注部，其构成为具有分注探针，将该分注探针的顶端部移动至容器内的液面，并且抽吸和排出液体；
振荡电路，其与所述分注探针连接，输出与所述分注探针的顶端部同周边部之间的静电电容相应的振荡频率的交流信号；
检测部，其基于从所述振荡电路输出的所述交流信号的振荡频率，来探测所述分注探针的顶端部是否接触到所述容器内的液面；
第一控制部，其基于所述检测部的探测结果，来控制所述分注部的动作；
特征量提取部，其将在从所述分注探针开始下降起直到经过固定时间为止的期间由所述振荡电路输出的所述交流信号的振荡频率的时间序列数据按固定区间进行划分，提取各所述固定区间的特征量，并将所提取出的所述特征量作为数据序列输出；
气泡接触判定处理部，其计算从所述特征量提取部输出的所述特征量的数据序列的波形与异常波形模型的互相关，基于所述互相关的计算结果来判定是否正常地进行了所述液面的探测，所述异常波形模型是基于在所述分注探针的顶端部接触到所述容器内的液面的气泡的情况下观察到的波形的模型；以及
第二控制部，其基于所述气泡接触判定处理部的判定结果，来判定出所述分注探针的顶端部与所述容器内的液面的分离及所述分离的因素。
2.根据权利要求1所述的自动分析装置，其中，
所述特征量为所述振荡频率的时间序列数据的各固定区间内的最小值和/或最大值。
3.根据权利要求2所述的自动分析装置，其中，
所述异常波形模型为在与数毫秒对应的区间内峰值连续的梯形形状的波形。
4.根据权利要求3所述的自动分析装置，其中，
被计算与所述异常波形模型之间的相关性的所述特征量的数据序列的波形是从所述特征量的数据序列中删除了在所述检测部判定为所述分注探针的顶端部接触到所述容器内的液面之前的阶段由所述特征量提取部提取出的特征量之后的数据序列的波形。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的自动分析装置，其中，还具备：
第一判定处理部，其计算所述振荡频率的时间序列数据的各固定区间内的特征量的微分值，并计算所述微分值的数据序列的波形与对应的正常波形的互相关，根据计算结果来判定是否正常地进行了所述液面的探测；
第二判定处理部，其计算所述振荡频率的时间序列数据的各固定区间内的特征量的微分值，将所述微分值的数据序列的最大值与阈值进行比较，根据比较结果来判定是否正常地进行了所述液面的探测；
第三判定处理部，其计算从所述振荡频率的时间序列数据中提取出的各固定区间内的特征量满足规定条件的区间，将所述区间的长度与阈值进行比较，根据比较结果来判定是否正常地进行了所述液面的探测；以及
第四判定处理部，其根据作为从所述振荡频率的时间序列数据中提取出的各固定区间内的特征量的最大值的数据序列和最小值的数据序列，来计算各数据序列的最大值，将各数据序列的最大值间的差与阈值进行比较，根据比较结果来判定是否正常地进行了所述液面的探测，
所述第二控制部根据所述气泡接触判定处理部、所述第一判定处理部、所述第二判定处理部、所述第三判定处理部以及所述第四判定处理部中的各判定处理部的判定结果中的两个以上的判定结果的组合，来进行所述分注探针的顶端部与所述容器内的液面的分离的判定，并且判定出所述分离的因素。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的自动分析装置，其中，
作为所述分离的因素，所述第二控制部判定出在液面产生的气泡、或者所述分注探针的顶端部与所述容器的内壁之间的接触或静电、或者未知。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的自动分析装置，其中，
所述第二控制部进行控制，以将所述分注探针的顶端部与所述容器内的液面的分离的判定结果以及关于所述分离的因素的判定结果输出到显示部。
8.一种记录介质，存储有用于使计算机执行以下过程的程序，该过程包括：
与分注探针连接的振荡电路输出与所述分注探针的顶端部同周边部之间的静电电容相应的振荡频率的交流信号，所述分注探针用于被移动至容器内的液面来抽吸和排出该容器内的液体；
将在从所述分注探针开始下降起直到经过固定时间为止的期间由所述振荡电路输出的所述交流信号的振荡频率的时间序列数据按固定区间进行划分，提取各所述固定区间的特征量，并将所提取出的所述特征量作为数据序列输出；
计算所述输出的所述特征量的数据序列的波形与异常波形模型的互相关，基于所述互相关的计算结果来判定是否正常地进行了所述液面的探测，所述异常波形模型是基于在所述分注探针的顶端部接触到所述容器内的液面的气泡的情况下观察到的波形的模型；以及
基于所述判定的结果，来进行所述分注探针的顶端部与所述容器内的液面的分离的判定，并且判定出所述分离的因素。
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