JP2022051324A - 自動分析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】攪拌装置の攪拌子により攪拌が行われる位置である攪拌位置の適正位置に対するずれ量を算出し、試料と試薬の攪拌精度を向上させる。
【解決手段】自動分析装置は、複数の反応容器を保持する、保持部と、前記反応容器に収容される試料と試薬の混合液を攪拌するための攪拌子を有する、攪拌手段と、検出用の光または超音波を発する発生部と、前記発生部が発した光または超音波を受信する受信部とを備え、前記攪拌手段における前記攪拌子の挙動を検出する、検出手段と、前記検出手段による検出結果に基づいて、前記攪拌子により攪拌が行われる位置である攪拌位置の適正位置に対するずれ量を算出する、ずれ量算出部と、を備える。
【選択図】図１

Description

本明細書及び図面に開示の実施形態は、自動分析装置に関する。

自動分析装置は、分析対象の成分を含む患者の血液等の被検試料に種々の検査項目に対応する試薬を添加し、被検試料に含まれる特定の成分に試薬を反応させる。自動分析装置は、この反応を、例えば光学的に測定することで、検査項目に対応した被検試料の成分を分析する。

このような自動分析装置においては、反応容器に収容されている試料と試薬を、攪拌装置が攪拌する。具体的には、攪拌装置に設けられた攪拌子を、試料と試薬の混合液中に挿入し、攪拌子を駆動させることにより、試料と試薬の攪拌を行う。例えば、攪拌子が圧電素子などの振動部材で構成されている場合、この振動部材を左右に振動させることにより、試料と試薬の攪拌を行う。また、攪拌子が攪拌棒に取り付けられた攪拌板である回転部材より構成されている場合、この攪拌棒をモータにより回転させることで、試料と試薬の攪拌を行う。

一般に、自動分析装置においては、攪拌子による攪拌が行われる攪拌位置が適正位置（例えば、反応容器の中心付近）にある場合に、攪拌が行われることを前提して設計されているが、実際の攪拌動作時に、適正位置で攪拌が行われているか否かを確認することは難しい。したがって、自動分析装置上では、攪拌子が反応容器に衝突するなどの重大なエラーを検出していたとしても、攪拌位置のずれにより、試料と試薬との攪拌が十分ではなく、測定結果の精度に影響が出ている可能性もある。

また、攪拌子が反応容器と衝突すると、攪拌子と反応容器の双方に損傷を与える恐れがあり、好ましくない。このため、攪拌子の攪拌位置と、攪拌子が攪拌を行うべき適正位置との間のずれ量を検出できるようにすることが望まれている。さらには、攪拌子の実際の攪拌位置の適正位置に対するずれ量が算出できれば、攪拌子と反応容器との衝突を未然に回避できるだけでなく、ずれ量に対する調整を行うことも可能となる。

特開２０１８－０９１７４３号公報 特開２０１６－１３３４２５号公報 特開２００３－０５７２４９号公報 特開２０１９－１７４２１５号公報

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の１つは、自動分析装置における攪拌装置の攪拌子により攪拌が行われる位置である攪拌位置の適正位置に対するずれ量を算出し、試料と試薬の攪拌精度を向上させることである。但し、本明細書及び図面の開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。

実施形態に係る自動分析装置は、複数の反応容器を保持する、保持部と、前記反応容器に収容される試料と試薬の混合液を攪拌するための攪拌子を有する、攪拌手段と、検出用の光または超音波を発する発生部と、前記発生部が発した光または超音波を受信する受信部とを備え、前記攪拌手段における前記攪拌子の挙動を検出する、検出手段と、前記検出手段による検出結果に基づいて、前記攪拌子により攪拌が行われる位置である攪拌位置の適正位置に対するずれ量を算出する、ずれ量算出部と、を備える。

第１実施形態に係る自動分析装置の機能構成を示したブロック図。 図１に示す自動分析装置における分析機構の構成の一例を示す図。 第１実施形態に係る自動分析装置の第１攪拌装置の攪拌原理を説明する図。 第１攪拌子の攪拌位置が適正位置にある場合における、検出結果信号のパターンを例示する図。 第１攪拌子の攪拌位置が適正位置からずれている場合における、検出結果信号のパターンを例示する図。 反応容器が反応ディスクに収容されている状態における、反応容器と検出装置の位置関係の一例を説明する図。 反応容器が反応ディスクに収容されている状態における、反応容器と検出装置の位置関係の別の例を説明する図。 第１実施形態に係る自動分析装置における制御回路のずれ量算出機能が実行するずれ量算出処理の処理内容を説明するフローチャートを示す図。 第２実施形態に係る自動分析装置の第１攪拌子の構造の一例を説明する図。 第２実施形態に係る自動分析装置の第１攪拌子の構造の別の例を説明する図。 第２実施形態に係る自動分析装置における、回転する第１攪拌子を上方から見た状態を示す模式図。 第１カット板と検出装置を上方から見た場合の位置関係を示す模式図（検出信号が第１カット板で遮られる状態）。 第１カット板と検出装置を上方から見た場合の位置関係を示す模式図（検出信号が第１カット板で遮られない状態）。 第２実施形態に係る自動分析装置における検出装置が生成する検出結果信号の一例を示す図（攪拌位置が適正位置にある状態）。 第２実施形態に係る自動分析装置における検出装置が生成する検出結果信号の一例を示す図（回転する第１カット板の外周部の方向に攪拌位置がずれた状態）。 第２実施形態に係る自動分析装置における検出装置が生成する検出結果信号の一例を示す図（回転する第１カット板の内周部の方向に攪拌位置がずれた状態）。 第３実施形態に係る自動分析装置の機能構成を示したブロック図。 第３実施形態に係る自動分析装置における制御回路の攪拌位置調整機能が実行する攪拌位置調整処理の処理内容を説明するフローチャートを示す図。 図１８に示す攪拌位置調整処理で、適正位置からのずれ量を取得する異なる攪拌位置の一例を平面的に示す図。 図１８に示す攪拌位置調整処理で、適正位置からのずれ量を取得する異なる攪拌位置の別の例を平面的に示す図。 第４実施形態に係る自動分析装置の機能構成を示したブロック図。 第４実施形態に係る自動分析装置における制御回路の攪拌動作判定機能が実行する攪拌動作判定処理の処理内容を説明するフローチャートを示す図。

以下、図面を参照しながら、本実施形態に係る自動分析装置を説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行うこととする。

〔第１実施形態〕
（自動分析装置）
図１は、本実施形態に係る自動分析装置１の機能構成の例を示すブロック図である。図１に示される自動分析装置１は、例えば、分析機構２と、解析回路３と、駆動機構４と、入力インターフェース５と、出力インターフェース６と、通信インターフェース７と、記憶回路８と、制御回路９とを備えて構成されている。

自動分析装置１は、例えば、ラテックス凝集法を用いて試料等の濃度を測定する装置であり、試薬に添加する不溶性の担体としては、各種の担体粒子が利用可能である。担体粒子としては、例えば、ラテックス粒子、ポリスチレン、ポリスチレンラテックス、シリカ粒子等を用いることができる。無論、自動分析装置１において試料等の濃度を測定する手法は、これに限られるものではない。

分析機構２は、標準試料、又は、被検試料等の試料に、この試料に設定される各検査項目で用いられる試薬を添加する。分析機構２は、試料に試薬を添加して得られる反応液を測定し、例えば、標準データ、及び、被検データを生成する。本実施形態においては、標準データは、含まれる検出対象の濃度が既知の標準試料についての吸光度の測定データを表す。また、被検データは、被検試料についての吸光度の測定データを表す。

解析回路３は、分析機構２により生成される標準データ及び被検データを解析し、検量データ及び分析データ等を生成するプロセッサである。検量データは、例えば、標準データに基づいて生成された検量線に関する情報を含んでいる。また、分析データは、被検データを検量データに基づいて分析することで得られる、例えば、被検試料に含まれる検出対象の濃度に関する情報を含んでいる。

解析回路３は、記憶回路８に記憶されている動作プログラムを実行し、この動作プログラムに対応する機能を実現することで、検量データ及び分析データ等を生成する。例えば、解析回路３は、１）吸光度が既知で濃度が０の標準試料と、濃度が既知である１又は複数の標準試料とについて得られた標準データと、２）これらの標準試料について予め設定された濃度と、３）予め設定された測光タイミング等に基づき、検量線を生成し、この検量線に関する情報を含む検量データを算出する。また、解析回路３は、被検データと、この被検データに対応する検査項目の検量線を含む検量データと、予め設定された測光タイミング等に基づき、分析データを生成する。解析回路３は生成した検量データ及び分析データ等を制御回路９へ出力する。

駆動機構４は、制御回路９の制御に従い、分析機構２を駆動させる。例えば、駆動機構４は、ギア、ステッピングモータ、ベルトコンベア、及びリードスクリュー等により実現される。

入力インターフェース５は、例えば、ユーザから又は病院内ネットワークＮＷを介して、測定を依頼された試料に係る各検査項目の分析パラメータ等の設定を受け付ける。入力インターフェース５は、例えば、マウス、キーボード、及び、操作面へ触れることで指示が入力されるタッチパッド等により実現される。入力インターフェース５は、制御回路９に接続され、ユーザから入力される操作指示を電気信号へ変換し、この電気信号を制御回路９へ出力する。なお、本実施形態においては、入力インターフェース５は、マウス、及びキーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、自動分析装置１とは別体に設けられた外部の入力機器から入力される操作指示に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を制御回路９へ出力する電気信号の処理回路も入力インターフェース５の例に含まれる。

出力インターフェース６は、制御回路９に接続され、制御回路９から供給される信号を出力する。出力インターフェース６は、例えば、表示回路、及び印刷回路等により実現される。表示回路には、例えば、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、及びプラズマディスプレイ等が含まれる。なお、本実施形態においては、表示対象を表すデータをビデオ信号に変換し、ビデオ信号を外部へ出力する処理回路も表示回路に含まれる。印刷回路は、例えば、プリンタ等を含む。なお、本実施形態においては、印刷対象を表すデータを外部へ出力する出力回路も印刷回路に含まれる。

通信インターフェース７は、例えば、病院内ネットワークＮＷに接続されており、自動分析装置１を病院内ネットワークＮＷに接続する。通信インターフェース７は、病院内ネットワークＮＷを介してＨＩＳ（Hospital Information System）とデータ通信を行う。なお、通信インターフェース７は、病院内ネットワークＮＷと接続する検査部門システム（Laboratory Information System:ＬＩＳ）を介してＨＩＳとデータ通信を行っても構わない。

記憶回路８は、磁気的、若しくは、光学的記録媒体、又は、半導体メモリ等の、プロセッサにより読み取り可能な記録媒体等により構成されている。なお、記憶回路８は、必ずしも単一の記憶装置により実現される必要は無い。例えば、記憶回路８は、複数の記憶装置により実現することもできる。

また、記憶回路８は、解析回路３で実行される動作プログラム、及び、制御回路９で実行される動作プログラムを記憶している。記憶回路８は、分析機構２内に保持されている試薬に関する検量線に関する情報を記憶する。詳しくは後述するが、分析機構２で使用される試薬に関する検量線は、自動分析装置１にて生成され、検量データとして、記憶回路８に記憶される。また、記憶回路８に記憶される検量データには、例えば、試薬について予め設定された測光タイミングに関するデータも、検査項目毎に含まれている。

測光タイミングは、検量線を含む検量データを生成する際に用いる吸光度等の情報を取得する時点を表す。すなわち、測光タイミングは、例えば、検出対象と結合する成分が固定化された不溶性担体である担体粒子が含まれる試薬を標準試料に添加してからの経過時間を表している。また、測光タイミングは、分析データを生成する際に用いる吸光度等の情報を取得する時点を表す。すなわち、測光タイミングは、例えば、不溶性担体の粒子が含まれる試薬を被検試料に添加してからの経過時間を表している。

すなわち、記憶回路８は、解析回路３により生成される検量データを、検査項目毎に記憶する。また、記憶回路８は、解析回路３により生成される分析データを、被検試料毎に記憶する。

制御回路９は、自動分析装置１の中枢として機能するプロセッサである。制御回路９は、記憶回路８に記憶されている動作プログラムを実行することで、この動作プログラムに対応する機能を実現する。なお、制御回路９は、記憶回路８で記憶されているデータの少なくとも一部を記憶する記憶領域を備えていてもよい。

図２は、図１に示す分析機構２の構成の一例を示す模式図である。この図２に示すように、本実施形態に係る自動分析装置１の分析機構２は、反応ディスク２０１と、恒温部２０２と、サンプルディスク２０３と、第１試薬庫２０４と、第２試薬庫２０５とを備えて構成されている。

反応ディスク２０１は、反応容器２０１１を所定の経路に沿って搬送する。具体的には、反応ディスク２０１は、複数の反応容器２０１１を、環状に配列させて保持する。このため、反応ディスク２０１は、本実施形態における保持部を構成する。反応ディスク２０１は、駆動機構４により、既定の時間間隔で回動と停止とが交互に繰り返される。

反応容器２０１１は、例えば、ガラスにより形成されている。反応容器２０１１は、四角柱状をなしており、上部に開口部を有している。四角柱を形成する第１乃至第４側壁のうち、第１側壁の外面からは、測光ユニット２１４に設けられる光源から照射される光が入射される。第１乃至第４側壁のうち、第１側壁と対向する第２側壁の外面からは、第１側壁の外面から入射された光が出射される。

恒温部２０２は、所定の温度に設定された熱媒体を貯留する。恒温部２０２は、貯留する熱媒体に反応容器２０１１を浸漬させることで、反応容器２０１１に収容される反応液を所定の温度まで昇温し保温する。

サンプルディスク２０３は、試料を収容する試料容器を複数保持する。サンプルディスク２０３は、駆動機構４により回動される。本実施形態においては、検出対象の成分を含む試料を適宜、被検試料と言う。

第１試薬庫２０４は、標準試料及び被検試料に含まれる所定の成分と反応する第１試薬を収容する試薬容器を複数保冷する。第１試薬は、例えば、ウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）等を含む緩衝液である。試薬容器には、試薬ラベルが貼付されている。試薬ラベルには、試薬情報を表す光学式マークが印刷されている。光学式マークには、例えば、１次元画素コード及び２次元画素コード等、任意の画素コードが用いられる。試薬情報は、試薬容器に収容される試薬に関する情報であり、例えば、試薬名、試薬メーカコード、試薬項目コード、ボトル種類、ボトルサイズ、容量、製造ロット番号、及び、有効期間等を含んでいる。

また、第１試薬庫２０４は、標準試料を収容する標準試料容器を複数保冷する。複数の標準試料容器のそれぞれには、濃度が異なる同一の成分の標準試料が収容されている。なお、標準試料容器は、サンプルディスク２０３に保持されていても構わない。

第１試薬庫２０４内には、試薬ラック２０４１が回転自在に設けられている。試薬ラック２０４１は、複数の試薬容器及び複数の標準試料容器を、円環状に配列して保持する。試薬ラック２０４１は、駆動機構４により回動される。また、第１試薬庫２０４内には、試薬容器に貼付されている試薬ラベルから試薬情報を読み取るリーダ（図示せず）が設けられている。読み取られた試薬情報は、記憶回路８で記憶される。

第１試薬庫２０４上の所定の位置には、第１試薬吸引位置が設定されている。第１試薬吸引位置は、例えば、第１試薬分注プローブ２０９の回動軌道と、試薬ラック２０４１に円環状に配列される試薬容器及び標準試料容器の開口部の移動軌道とが、交差する位置に設けられる。

第２試薬庫２０５は、２試薬系の第１試薬と対をなす第２試薬を収容する試薬容器を複数保冷する。第２試薬は、試料に含まれる所定の抗原又は抗体と、特異的抗原抗体反応により結合又は乖離する抗原又は抗体が固定化された不溶性担体、例えば、担体粒子を含む溶液である。特異的反応により結合又は乖離するものとして酵素、基質、アプタマー、受容体であっても良い。第２試薬庫２０５内には、試薬ラック２０５１が回転自在に設けられている。

試薬ラック２０５１は、複数の試薬容器を円環状に配列して保持する。なお、第２試薬庫２０５において、標準試料を収容する標準試料容器が保冷されていてもよい。試薬ラック２０５１は、駆動機構４により回動される。また、第２試薬庫２０５内には、試薬容器に貼付されている試薬ラベルから試薬情報を読み取るリーダ（図示せず）が設けられている。読み取られた試薬情報は、記憶回路８で記憶される。

第２試薬庫２０５上の所定の位置には、第２試薬吸引位置が設定されている。第２試薬吸引位置は、例えば、第２試薬分注プローブ２１１の回動軌道と、試薬ラック２０５１に円環状に配列される試薬容器の開口部の移動軌道とが、交差する位置に設けられる。

また、図２に示す自動分析装置１の分析機構２は、さらに、サンプル分注アーム２０６と、サンプル分注プローブ２０７と、第１試薬分注アーム２０８と、第１試薬分注プローブ２０９と、第２試薬分注アーム２１０と、第２試薬分注プローブ２１１と、第１攪拌装置２１２と、第２攪拌装置２１３と、測光ユニット２１４と、洗浄ユニット２１５を備えて構成されている。

サンプル分注アーム２０６は、反応ディスク２０１とサンプルディスク２０３との間に設けられている。サンプル分注アーム２０６は、駆動機構４により、鉛直方向に上下動自在、かつ、水平方向に回動自在に設けられている。サンプル分注アーム２０６は、一端にサンプル分注プローブ２０７を保持する。

サンプル分注プローブ２０７は、サンプル分注アーム２０６の回動に伴い、円弧状の回動軌道に沿って回動する。この回動軌道上には、サンプルディスク２０３で保持される試料容器の開口部が位置するようになっている。また、サンプル分注プローブ２０７の回動軌道上には、サンプル分注プローブ２０７が吸引した試料を反応容器２０１１へ吐出するためのサンプル吐出位置が設けられている。サンプル吐出位置は、サンプル分注プローブ２０７の回動軌道と、反応ディスク２０１に保持されている反応容器２０１１の移動軌道とが、交差する位置に設けられる。

サンプル分注プローブ２０７は、駆動機構４によって駆動され、サンプルディスク２０３で保持される試料容器の開口部の直上、又は、サンプル吐出位置において上下方向に移動する。また、サンプル分注プローブ２０７は、制御回路９の制御に従い、直下に位置する試料容器から試料を吸引する。また、サンプル分注プローブ２０７は、制御回路９の制御に従い、吸引した試料を、サンプル吐出位置の直下に位置する反応容器２０１１へ吐出する。このことから分かるように、サンプル分注アーム２０６とサンプル分注プローブ２０７とにより、本実施形態に係る試料分注装置が構成されている。

第１試薬分注アーム２０８は、第１試薬庫２０４の外周近傍に設けられている。第１試薬分注アーム２０８は、駆動機構４により、鉛直方向に上下動自在、かつ、水平方向に回動自在に設けられている。第１試薬分注アーム２０８は、一端に第１試薬分注プローブ２０９を保持している。

第１試薬分注プローブ２０９は、第１試薬分注アーム２０８の回動に伴い、円弧状の回動軌道に沿って回動する。この回動軌道上には、第１試薬吸引位置が設けられている。また、第１試薬分注プローブ２０９の回動軌道上には、第１試薬分注プローブ２０９が吸引した第１試薬又は標準試料を反応容器２０１１へ吐出するための第１試薬吐出位置が設定されている。第１試薬吐出位置は、第１試薬分注プローブ２０９の回動軌道と、反応ディスク２０１に保持されている反応容器２０１１の移動軌道とが、交差する位置に設けられる。

第１試薬分注プローブ２０９は、駆動機構４によって駆動され、回動軌道上の第１試薬吸引位置又は第１試薬吐出位置において上下方向に移動する。また、第１試薬分注プローブ２０９は、制御回路９の制御に従い、第１試薬吸引位置の直下に位置する試薬容器から第１試薬又は標準試料を吸引する。また、第１試薬分注プローブ２０９は、制御回路９の制御に従い、吸引した第１試薬又は標準試料を、第１試薬吐出位置の直下に位置する反応容器２０１１へ吐出する。このことから分かるように、第１試薬分注アーム２０８と第１試薬分注プローブ２０９とにより、本実施形態に係る第１試薬分注装置が構成されている。

第２試薬分注アーム２１０は、第１試薬庫２０４の外周近傍に設けられている。第２試薬分注アーム２１０は、駆動機構４により、鉛直方向に上下動自在、かつ、水平方向に回動自在に設けられている。第２試薬分注アーム２１０は、一端に第２試薬分注プローブ２１１を保持している。

第２試薬分注プローブ２１１は、第２試薬分注アーム２１０の回動に伴い、円弧状の回動軌道に沿って回動する。この回動軌道上には、第２試薬吸引位置が設けられている。また、第２試薬分注プローブ２１１の回動軌道上には、第２試薬分注プローブ２１１が吸引した第２試薬を反応容器２０１１へ吐出するための第２試薬吐出位置が設定されている。第２試薬吐出位置は、第２試薬分注プローブ２１１の回動軌道と、反応ディスク２０１に保持されている反応容器２０１１の移動軌道とが、交点する位置に設けられる。

第２試薬分注プローブ２１１は、駆動機構４によって駆動され、回動軌道上の第２試薬吸引位置、又は第２試薬吐出位置において上下方向に移動する。また、第２試薬分注プローブ２１１は、制御回路９の制御に従い、第２試薬吸引位置の直下に位置する試薬容器から第２試薬を吸引する。また、第２試薬分注プローブ２１１は、制御回路９の制御に従い、吸引した第２試薬を、第２試薬吐出位置の直下に位置する反応容器２０１１へ吐出する。このことから分かるように、第２試薬分注アーム２１０と第２試薬分注プローブ２１１とにより、本実施形態に係る第２試薬分注装置が構成されている。

第１攪拌装置２１２は、反応ディスク２０１の外周近傍に設けられている。第１攪拌装置２１２は、第１攪拌アーム２１２１を有し、また、この第１攪拌アーム２１２１の先端に設けられる第１攪拌子を有する。第１攪拌装置２１２は、第１攪拌子により、反応ディスク２０１上の第１攪拌位置に位置する反応容器２０１１内に収容されている標準試料と第１試薬との混合液を攪拌する。また、第１攪拌装置２１２は、第１攪拌子により、反応ディスク２０１上の第１攪拌位置に位置する反応容器２０１１内に収容されている被検試料と第１試薬との混合液を攪拌する。

第２攪拌装置２１３は、反応ディスク２０１の外周近傍に設けられている。第２攪拌装置２１３は、第２攪拌アーム２１３１を有し、また、この第２攪拌アーム２１３１の先端に設けられる第２攪拌子を有する。第２攪拌装置２１３は、第２攪拌子により、反応ディスク２０１上の第２攪拌位置に位置する反応容器２０１１内に収容されている標準試料、第１試薬、及び第２試薬の混合液を攪拌する。また、第２攪拌装置２１３は、第２攪拌子により、第２攪拌位置に位置する反応容器２０１１内に収容されている被検試料、第１試薬、及び第２試薬の混合液を攪拌する。

測光ユニット２１４は、反応容器２０１１内に吐出された試料、第１試薬、及び第２試薬の反応液を光学的に測定する。測光ユニット２１４は、光源、及び、光検出器を有する。測光ユニット２１４は、制御回路９の制御に従い、光源から光を照射する。照射された光は、反応容器２０１１の第１側壁から入射され、第１側壁と対向する第２側壁から出射される。測光ユニット２１４は、反応容器２０１１から出射された光を、光検出器により検出する。

具体的には、例えば、光検出器は、光源から反応容器２０１１に照射される光の光軸上の位置に配置されている。光検出器は、反応容器２０１１内の標準試料、第１試薬、及び第２試薬の反応液を透過した光を検出し、検出した光の強度に基づき、吸光度により表される標準データを生成する。また、光検出器は、反応容器２０１１内の被検試料、第１試薬、及び第２試薬の反応液を透過した光を検出し、検出した光の強度に基づき、吸光度により表される被検データを生成する。測光ユニット２１４は、生成した標準データ及び被検データを測定結果として解析回路３へ出力する。

洗浄ユニット２１５は、測光ユニット２１４で反応液の測定が終了した反応容器２０１１の内部を洗浄する。

図１に示すように、制御回路９は、記憶回路８に記憶されている動作プログラムを実行することで、当該プログラムに対応する機能を実現する。例えば、制御回路９は、動作プログラムを実行することで、システム制御機能９１、校正制御機能９２、及び測定制御機能９３を実現する。なお、本実施形態では、単一のプロセッサによってシステム制御機能９１、校正制御機能９２、及び測定制御機能９３が実現される場合を説明するが、これに限定されない。例えば、複数の独立したプロセッサを組み合わせて制御回路を構成し、各プロセッサが動作プログラムを実行することによりシステム制御機能９１、校正制御機能９２、及び測定制御機能９３を実現するようにしてもよい。

システム制御機能９１は、入力インターフェース５から入力される入力情報に基づき、自動分析装置１における各部を統括して制御する機能である。

校正制御機能９２は、標準データを生成するように、分析機構２及び駆動機構４を制御する機能である。具体的には、制御回路９は、所定のタイミングで校正制御機能９２を実行する。所定のタイミングとは、例えば、初期設定時、装置起動時、メンテナンス時、及びユーザから校正動作開始の指示が入力された際等である。

校正制御機能９２を実行すると制御回路９は、分析機構２及び駆動機構４を制御する。分析機構２及び駆動機構４が制御されることで、分析機構２では、標準データが生成される。具体的には、例えば、駆動機構４により駆動されることで、分析機構２の第１試薬分注プローブ２０９は、標準試料を第１試薬庫２０４から吸引し、吸引した標準試料を反応容器２０１１へ吐出する。続いて、第１試薬分注プローブ２０９は、第１試薬を第１試薬庫２０４から吸引し、吸引した第１試薬を、標準試料が吐出された反応容器２０１１へ吐出する。続いて、第１攪拌装置２１２は、標準試料に第１試薬が添加された溶液を攪拌する。

次に、第２試薬分注プローブ２１１は、第２試薬を第２試薬庫２０５から吸引し、吸引した第２試薬を、標準試料と第１試薬とが混合された混合液へ吐出する。続いて、第２攪拌装置２１３は、混合液に第２試薬が添加された溶液を攪拌する。測光ユニット２１４は、標準試料、第１試薬、及び第２試薬が攪拌されてなる反応液を光学的に測定することで、標準データを生成する。測光ユニット２１４は、生成した標準データを解析回路３へ出力する。測光ユニット２１４は、予め設定された周期で予め設定された回数、反応液の測定を繰り返し、生成した標準データを解析回路３へ出力する。分析機構２は、予め設定した複数の濃度の標準試料について上記動作を繰り返し、生成した標準データを解析回路３へ出力する。

測定制御機能９３は、被検データを生成するように、分析機構２及び駆動機構４を制御する機能である。具体的には、制御回路９は、所定の指示に応じて測定制御機能９３を実行する。所定の指示とは、例えば、ユーザから入力される測定動作開始の指示、及び予め設定した時刻に到達したことを表す指示等である。

測定制御機能９３を実行すると制御回路９は、分析機構２及び駆動機構４を制御する。分析機構２及び駆動機構４が制御されることで、分析機構２では、被検データが生成される。具体的には、駆動機構４により駆動されることで、分析機構２のサンプル分注プローブ２０７は、被検試料をサンプルディスク２０３から吸引し、吸引した被検試料を反応容器２０１１へ吐出する。続いて、第１試薬分注プローブ２０９は、第１試薬を第１試薬庫２０４から吸引し、吸引した第１試薬を、被検試料が吐出された反応容器２０１１へ吐出する。続いて、第１攪拌装置２１２は、被検試料に第１試薬が添加された溶液を攪拌する。

次に、第２試薬分注プローブ２１１は、第２試薬を第２試薬庫２０５から吸引し、吸引した第２試薬を、被検試料と第１試薬とが混合された混合液へ吐出する。続いて、第２攪拌装置２１３は、混合液に第２試薬が添加された溶液を攪拌する。続いて、測光ユニット２１４は、被検試料、第１試薬、及び第２試薬が攪拌されてなる反応液を光学的に測定することで、被検データを生成する。測光ユニット２１４は、生成した被検データを解析回路３へ出力する。測光ユニット２１４は、予め設定された周期で予め設定された回数、反応液の測定を繰り返し、生成した被検データを解析回路３へ出力する。

また、図１に示される解析回路３は、記憶回路８に記憶されている動作プログラムを実行することで、当該プログラムに対応する機能を実現する。例えば、解析回路３は、動作プログラムを実行することで、検量データ生成機能３１及び分析データ生成機能３２を実現する。なお、本実施形態では、単一のプロセッサによって検量データ生成機能３１、及び分析データ生成機能３２が実現される場合を説明するが、これに限定されない。例えば、複数の独立したプロセッサを組み合わせて解析回路を構成し、各プロセッサが動作プログラムを実行することにより検量データ生成機能３１、及び分析データ生成機能３２を実現するようにしてもよい。

検量データ生成機能３１は、分析機構２で生成された標準データに基づいて検量データを生成する機能である。具体的には、解析回路３は、分析機構２で生成された標準データを受信すると、検量データ生成機能３１を実行する。検量データ生成機能３１を実行すると解析回路３は、異なる複数の濃度の標準試料に関する吸光度を含む測定データである標準データに基づいて、検量線を生成する。この生成された検量線は、検量データとして記憶回路８に記憶される。

分析データ生成機能３２は、分析機構２で生成された被検データを解析することで分析データを生成する機能である。具体的には、解析回路３は、分析機構２で生成された被検データを受信すると、分析データ生成機能３２を実行する。分析データ生成機能３２を実行すると解析回路３は、検量線に関する情報を含む検量データを記憶回路８から読み出す。解析回路３は、これら被検データ及び検量データに基づき、被検試料の検出対象の濃度に関する情報を含む分析データを生成する。

（攪拌装置）
次に、本実施形態に係る自動分析装置１が備える第１攪拌装置２１２及び第２攪拌装置２１３による攪拌動作について、詳しく説明する。図３は、第１攪拌装置２１２の攪拌原理を説明する模式的な斜視図である。以下においては、第１攪拌装置２１２の攪拌原理や動作を中心として説明をするが、第２攪拌装置２１３の攪拌原理や動作も、この第１攪拌装置２１２と同様である。

この図３に示すように、本実施形態においては、第１攪拌装置２１２は、第１攪拌子２１２２が圧電素子などの振動部材により構成されている。例えば、この圧電素子に、駆動信号として、特定の周波数の交流電圧を印加することにより、圧電素子は振動し、試料と試薬の混合液を攪拌することができる。本実施形態においては、例えば、制御回路９による制御の下、圧電素子などの振動部材に駆動信号が、所定のタイミングで印加される。

圧電素子に駆動信号が印加されると、圧電素子は左右に振り子のような往復運動を繰り返す。すなわち、反応容器に試料と試薬の混合液が収容されている状態で、第１攪拌子２１２２である圧電素子を混合液に挿入し、圧電素子に駆動信号を印加すると、圧電素子が図３に示すような往復運動をし、混合液の攪拌をすることができる。本実施形態においては、この圧電素子の振り子のような往復運動を、検出装置３００で検出する。なお、圧電素子は、試料と試薬の混合液を攪拌するために振動する振動部材の一例であり、駆動信号により振動する他の部材を用いて、本実施形態における第１攪拌子２１２２を構成するようにしてもよい。

検出装置３００は、発生部３０１と受信部３０２とを備えて構成されている。発生部３０１は、検出信号ＤＳを受信部３０２に向けて発信する。検出信号ＤＳは、例えば、検出用の光または超音波を発する。受信部３０２は、発生部３０１が発信した検出信号ＤＳを受信する。発生部３０１と受信部３０２との間に、障害物がない場合、つまり、第１攪拌子２１２２である圧電素子がない場合には、検出信号ＤＳが受信部３０２で受信される。この状態を、例えば、検出装置３００がオフの状態とする。一方、発生部３０１と受信部３０２との間に、障害物がある場合、つまり、第１攪拌子２１２２である圧電素子がある場合には、検出信号ＤＳが圧電素子で遮られ、受信部３０２で受信されない。この状態を、例えば、検出装置３００がオンの状態とする。このため、第１攪拌子２１２２である圧電素子が振動する場合、この振動を検出装置３００で検出することができる。

図４は、第１攪拌子２１２２の攪拌位置が設計上の位置である適正位置からずれていない場合における、検出装置３００が生成する検出結果信号のオン／オフ状態を示す図である。この図４に示すように、本実施形態においては、検出装置３００における発生部３０１が発信する検出信号ＤＳは、第１攪拌子２１２２である圧電素子の往復運動の中心部を通るように設定される。つまり、第１攪拌子２１２２である圧電素子が振動した場合、圧電素子が真下に延びる位置に来たときに、発生部３０１が発信する検出信号ＤＳが圧電素子により遮られるように、検出装置３００の発生部３０１と受信部３０２とを配置する。これが、第１攪拌子２１２２が攪拌を行うべき、設計上の適正位置である。

このため、第１攪拌子２１２２である圧電素子が振動して攪拌を行う位置である攪拌位置が、設計通りの位置である場合には、検出装置３００の生成する検出結果信号が規則的にオンの状態となる。すなわち、第１攪拌子２１２２である圧電素子の振幅の中心が検出装置３００の検出信号ＤＳが遮られる位置と等しくなり、検出装置３００が生成する検出結果信号のパターンは、検出装置３００が等間隔でオンの状態となる。

図５は、第１攪拌子２１２２である圧電素子が攪拌を行う位置である攪拌位置が設計上の位置である適正位置からずれている場合における、検出装置３００が生成する検出結果信号のオン／オフ状態を示す図である。このような場合、図５に示すように、検出装置３００における発生部３０１が発信する検出信号ＤＳは、第１攪拌子２１２２である圧電素子の往復運動の中心部を通らない。つまり、第１攪拌子２１２２である圧電素子が振動した場合、圧電素子が真下に延びる位置からずれた位置に来たときに、発生部３０１が発信する検出信号ＤＳが圧電素子により遮られる。このため、検出装置３００の生成する検出結果信号がオンの状態となるタイミングに、偏りが生じる。すなわち、検出装置３００の検出信号ＤＳの遮られる位置が圧電素子の振幅の中からずれた位置となり、検出装置３００が生成する検出結果信号のパターンは、偏りのある周期で検出装置３００がオンの状態となる。

これら図４及び図５を用いて説明したところから分かるように、本実施形態においては、検出装置３００の検出結果信号は、発生部３０１から発信された検出信号ＤＳが、第１攪拌子２１２２である圧電素子により遮られるタイミング信号として表されている。つまり、検出結果信号は、第１攪拌子２１２２である圧電素子が検出信号ＤＳを遮ったタイミングでオンになるタイミング信号となる。

第１攪拌子２１２２により攪拌が行われる攪拌位置の適正位置に対するずれ量は、図１に示す制御回路９におけるずれ量算出機能９４により算出される。すなわち、ずれ量算出機能９４は、検出装置３００が生成した検出結果信号に基づいて、実際に攪拌が行われた攪拌位置と設計上の適正位置との間のずれ量を、演算により算出する。

例えば、本実施形態においては、制御回路９におけるずれ量算出機能９４には、予め、検出結果信号の周期性のパターンと、攪拌が行われた攪拌位置の適正位置に対するずれ量との関係が登録されている。例えば、攪拌位置が適正位置にある場合の検出結果信号のパターン、適正位置から右に１ｍｍずれている場合の検出結果信号のパターン、適正位置から右に２ｍｍずれている場合の検出結果信号のパターン、・・・といったように、ずれ量ごとに、検出結果信号のパターンが、登録パターンとして予め登録されている。

ずれ量算出機能９４は、実際に測定された検出結果信号の周期性のパターンと、予め登録されている登録パターンとを比較して、第１攪拌子２１２２である圧電素子により攪拌が行われた攪拌位置の適正位置に対するずれ量を決定する。つまり、検出結果信号のパターンと、登録されている登録パターンとのパターンマッチングを行い、最も近似している登録パターンが表しているずれ量を、適正位置からのずれ量として決定する。

或いは、ずれ量算出機能９４は、検出結果信号のパターンの同相性から、攪拌位置のずれ量を演算により算出してもよい。すなわち、ずれ量算出機能９４は、検出装置３００が生成した検出結果信号のパターンにおける周期性の偏りの程度に基づいて、攪拌が行われた攪拌位置の適正位置に対するずれ量を算出する。具体的には、攪拌が行われた攪拌位置が、第１攪拌子２１２２である圧電素子の振動振幅の中心である場合には、検出結果信号がオンになる周期の偏りはゼロである。しかし、攪拌が行われた攪拌位置のずれ量が大きくなるにしたがって、検出結果信号がオンになる周期の偏りも大きくなる。そこで、例えば、ずれ量算出機能９４は、検出結果信号がオンになる周期における長い方の周期に関する時間の長さと短い方の周期に関する時間の長さとの差分を求め、この差分が大きくなるほど、攪拌位置のずれ量が大きくなったと判定する。

図６は、反応容器２０１１が反応ディスク２０１に収容されている状態における、反応容器２０１１と検出装置３００の位置関係を説明する図である。この図６に示す例においては、試料と試薬の混合液に浸漬している部分の第１攪拌子２１２２の振動を、検出装置３００が検出する。このため、検出装置３００の発生部３０１と受信部３０２は、反応ディスク２０１の内部に設けられている。

発生部３０１が発信した検出信号ＤＳは、反応ディスク２０１における恒温部２０２内の熱媒体や、反応容器２０１１内の混合液を通過し、受信部３０２で受信される。その間、第１攪拌子２１２２である圧電素子が、この検出信号を遮ると、受信部３０２で検出信号が受信されなくなり、検出装置３００が生成する検出結果信号がオンの状態となる。

図７は、検出装置３００の配置位置の別の例を示す図である。この図７においては、試料と試薬の混合液に浸漬していない部分の第１攪拌子２１２２の振動を、検出装置３００が検出する。このため、検出装置３００の発生部３０１と受信部３０２は、反応ディスク２０１の外部に設けられている。

発生部３０１が発信した検出信号ＤＳは、大気中を通過し、受信部３０２で受信される。その間、第１攪拌子２１２２である圧電素子が、この検出信号を遮ると、受信部３０２で検出信号が受信されなくなり、検出装置３００が生成する検出結果信号がオンの状態となる。

この検出装置３００を用いた攪拌位置のずれ量の算出は、例えば、この自動分析装置１が患者の血液等の被検試料について分析を実際に行っている際に、定常的に実行させることができる。これにより、自動分析装置１が稼働している間、定常的に第１攪拌子２１２２が攪拌をする攪拌位置を監視できる。

また、検出装置３００を用いた攪拌位置のずれ量の算出は、例えば、自動分析装置１の動作検査中に行うこともできる。この場合、例えば標準試料を用いて自動分析装置１を動作させ、標準試料と試薬の混合液の攪拌を第１攪拌装置２１２に行わせることにより、攪拌位置の検査をすることができる。これにより、自動分析装置１が実際の分析動作を開始する前に、第１攪拌子２１２２が攪拌をする攪拌位置を点検することができる。

次に、図８に基づいて、制御回路９におけるずれ量算出機能９４が実行するずれ量算出処理について説明する。このずれ量算出処理は、例えば、自動分析装置１が患者から採取した被検試料について分析動作を行っている間に定常的に実行されている処理である。以下においても、第１攪拌装置２１２に関して実行されるずれ量算出処理を説明するが、本実施形態に係る自動分析装置１においては、第２攪拌装置２１３についても同様の処理が実行される。

この図８に示すように、制御回路９のずれ量算出機能９４は、まず、第１攪拌装置２１２による攪拌が行われたか否かを判断する（ステップＳ１０）。すなわち、自動分析装置１の分析動作中は、反応容器２０１１が反応ディスク２０１上を環状に配列されて、既定の時間間隔で回動と停止とが交互に繰り返されている。そして、反応容器２０１１が第１攪拌装置２１２の動作位置に停止した場合に、第１攪拌子２１２２による混合液の攪拌が行われる。

この第１攪拌子２１２２による攪拌が行われていない場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）には、制御回路９におけるずれ量算出機能９４は、攪拌が実際に行われるまで待機する。一方、第１攪拌子２１２２による攪拌が行われた場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）には、制御回路９におけるずれ量算出機能９４は、検出装置３００を用いて、攪拌位置のずれ量を検出して算出する（ステップＳ１２）。すなわち、上述した手法で、検出装置３００が生成した検出結果信に基づいて、第１攪拌子２１２２による攪拌が行われた攪拌位置の適正位置からのずれ量を算出する。

次に、制御回路９におけるずれ量算出機能９４は、ステップＳ１２で算出したずれ量が、所定値以上であるか否かを判断する（ステップＳ１４）。例えば、所定値は、０．５ｍｍや１ｍｍといった数値である。この所定値は、この制御回路９におけるずれ量算出機能９４に予め登録されており、この登録されている所定値と、ステップＳ１２で算出されたずれ量とを比較する。ステップＳ１２で算出したずれ量が所定値以上でない場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）には、上述したステップＳ１０に戻り、次の反応容器２０１１についての第１攪拌装置２１２による攪拌を待つ。

一方、ステップＳ１２で算出したずれ量が所定値以上である場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）には、制御回路９におけるずれ量算出機能９４は、自動分析装置１のユーザに警告を発する（ステップＳ１６）。この警告は、例えば、出力インターフェース６のディスプレイに、警告を文字表示出力することにより、行うことができる。また、出力インターフェース６に音声出力機能がある場合には、警告を音声出力することにより、行うことができる。この警告に基づいて、自動分析装置１のユーザは、自動分析装置１の点検をしたり、調整をしたりすることができる。そして、上述したステップＳ１０に戻り、次の反応容器２０１１についての第１攪拌装置２１２による攪拌を待つ。

なお、ステップＳ１２で算出された攪拌位置のずれ量は、その数値を出力するようにしてもよい。例えば、ステップＳ１２において、算出されたずれ量を、０．５ｍｍ、１ｍｍといった具合に、出力インターフェース６のディスプレイに表示出力することもできる。また、ステップＳ１６の警告において、この警告とともに、攪拌位置のずれ量を、数値として出力するようにしてもよい。例えば、攪拌位置のずれ量を、１ｍｍ、１．５ｍｍといった具合に、出力インターフェース６のディスプレイに表示出力してもよいし、或いは、１ｍｍ、１．５ｍｍといった数値を、警告とともに音声出力してもよい。

以上述べたように、本実施形態に係る自動分析装置１は、検出装置３００が検出した検出結果信号に基づいて、第１攪拌子２１２２により攪拌が行われる攪拌位置の適正位置に対するずれ量を算出することができるので、ユーザは、この算出されたずれ量に基づいて、攪拌が適正位置で行われているか否かを判断することができる。また、攪拌位置の適正位置に対するずれ量の大きさから、動作中の自動分析装置１の分析を継続すべきか、何らかの調整をすべきかを判断することができる。また、自動分析装置１の点検作業中である場合には、攪拌位置の適正位置に対するずれ量に基づいて、第１攪拌装置２１２及び第１攪拌子２１２２の位置調整や、反応容器２０１１を収容する反応容器２０１１の位置調整をすることもできる。

なお、既に述べたように、本実施形態に係る自動分析装置１においては、第２攪拌装置２１３に関する構成や動作は、第１攪拌装置２１２に関する構成や動作と同等である。このため、第１攪拌装置２１２について説明した内容は、そのまま、第２攪拌装置２１３についても当てはまる。

〔第２実施形態〕
上述した第１実施形態に係る自動分析装置１においては、攪拌子が圧電素子などの振動部材で構成されていたが、第２実施形態に係る自動分析装置１においては、攪拌子が、回転する攪拌棒と、この攪拌棒に取り付けられた攪拌板である回転部材により構成されている点で相違する。以下、第２実施形態に係る自動分析装置１について、上述した第１実施形態と異なる点を説明する。

図９は、第２実施形態に係る自動分析装置１の第１攪拌装置２１２における第１攪拌子２１２２の構造を説明する図である。以下においても、第１攪拌装置２１２の構造や動作を中心に説明をするが、第２攪拌装置２１３の構造や動作も、第１攪拌装置２１２と同様である。

この図９に示すように、本実施形態においては、第１攪拌装置２１２の第１攪拌子２１２２は、第１攪拌棒２１２３と、この第１攪拌棒２１２３の先端部に設けられた攪拌板の第１回転部材２１２４により構成されている。第１攪拌棒２１２３は、試料と試薬の混合液に挿入され、第１攪拌棒２１２３の長さ方向の中心軸を中心に回転する。第１攪拌棒２１２３が回転すると、第１攪拌棒２１２３に取り付けられた攪拌板である第１回転部材２１２４も付随して回転し、混合液の攪拌が行われる。第１攪拌棒２１２３の回転動作は、第１攪拌装置２１２の動作制御の下、実行される。

第１回転部材２１２４の攪拌板の形状は、混合液を攪拌するという目的が達成される限り、任意である。例えば、攪拌板は、へら状の形状をなしていてもよいし、或いは、角板状の形状をなしていてもよい。また、第１回転部材２１２４の攪拌板の枚数も任意であり、２枚でなくとも、１枚でも、３枚でも、４枚でもよい。

第１攪拌棒２１２３の上部には、第１カット板２１２５が設けられている。第１攪拌棒２１２３が回転すると、第１攪拌棒２１２３に取り付けられた第１カット板２１２５も付随して回転する。例えば、第１攪拌棒２１２３及び第１回転部材２１２４は、上方から見て、時計回り方向への回転と、反時計回り方向への回転とを、交互に繰り返す。そして、本実施形態においては、この第１カット板２１２５の回転を検出装置３００により検出して、第１攪拌子２１２２により攪拌が行われる攪拌位置の適正位置に対するずれ量を算出する。

図９に例示した第１攪拌子２１２２における第１カット板２１２５は、反応容器２０１１に収容された試料と試薬の混合液を攪拌する際に、混合液には浸漬されないが、この第１カット板２１２５が混合液に浸漬されるようにしてもよい。この場合、図１０に示すように、第１カット板２１２５の第１攪拌棒２１２３における取付位置は、下方に移動する。すなわち、第１カット板２１２５が第１回転部材２１２４とともに、試料と試薬の混合液の中で回転する。このため、第１カット板２１２５が試料と試薬の混合液に浸漬される場合には、第１カット板２１２５も、この混合液の攪拌に寄与するともいえる。

図１１は、第１カット板２１２５を上方から見た平面図を表している。この図１１からも分かるように、第１カット板２１２５は第１攪拌棒２１２３の回転とともに回転をする。本実施形態においては、この第１カット板２１２５に、検出装置３００の発生部３０１が検出信号ＤＳを発信し、受信部３０２で受信できるか否かで検出結果信号のオン／オフを切り替える。

図１２及び図１３は、第１カット板２１２５と検出装置３００とを上方から見た位置関係を模式的に示す図である。そして、図１２は、検出装置３００の発生部３０１から発信された検出信号ＤＳを、第１カット板２１２５が遮る場合を図示しており、図１３は、検出装置３００の発生部３０１から発信された検出信号ＤＳを、第１カット板２１２５が遮らずに受信部３０２で受信される場合を図示している。

これら図１２及び図１３から分かるように、第１カット板２１２５が回転すると、図１２に示すような、検出信号ＤＳが第１カット板２１２５に遮られて、受信部３０２で受信できない状態と、図１３に示すような、検出信号ＤＳが第１カット板２１２５で遮られることなく、受信部３０２で受信できる状態とが、交互に繰り返される。

また、図１１から分かるように、第１カット板２１２５が回転する位置に依存して、発生部３０１から発信された検出信号ＤＳが、第１カット板２１２５により遮られる時間（期間）に違いが生じる。例えば、発生部３０１から発信された検出信号ＤＳが、第１カット板２１２５の外周部により遮られる場合は、第１カット板２１２５により検出信号ＤＳが遮られる時間が短い。一方、発生部３０１から発信された検出信号ＤＳが、第１カット板２１２５の内周部により遮られる場合は、第１カット板２１２５により検出信号ＤＳが遮られる時間が長い。本実施形態においては、この特性を利用して、第１攪拌棒２１２３のずれ量、つまり、第１攪拌子２１２２の攪拌位置の適正位置に対するずれ量を検出する。

本実施形態においては、例えば、第１攪拌子２１２２の攪拌位置が適正位置である場合には、検出信号ＤＳが第１カット板２１２５により遮られて、検出装置３００がオンの状態となる時間と、検出信号ＤＳが受信部３０２で受信されて、検出装置３００がオフの状態となる時間とが、等しくなるように設定する。この場合、図１４に示すように、検出装置３００が生成する検出結果信号は、オンの時間とオフの時間とが等しくなり、両者の周期が揃う。

一方、第１攪拌子２１２２の攪拌位置が適正位置から、第１カット板２１２５の回転方向における外周部の方へずれている場合は、図１５に示すように、検出装置３００が生成する検出結果信号におけるオンの時間は、オフの時間より短くなる。また、攪拌位置がより外周部の方向にずれるに従って、検出結果信号におけるオンの時間は、より短くなる。

これに対して、第１攪拌子２１２２の攪拌位置が適正位置から、第１カット板２１２５の回転方向における内周部の方へずれている場合は、図１６に示すように、検出装置３００が生成する検出結果信号におけるオンの時間は、オフの時間より長くなる。また、攪拌位置がより内周部の方向にずれるに従って、検出結果信号におけるオンの時間は、より長くなる。

このため、本実施形態に係る自動分析装置１の制御回路９におけるずれ量算出機能９４は、この検出装置３００が生成する検出結果信号の１周期における、オンの時間とオフの時間の割合に基づいて、第１攪拌子２１２２が攪拌を行う攪拌位置の適正位置からのずれ量を算出する。

上述した第１実施形態と同様に、例えば、制御回路９におけるずれ量算出機能９４には、予め、検出結果信号のパターンと、攪拌が行われた攪拌位置の適正位置に対するずれ量との関係が登録されている。例えば、攪拌位置が適正位置にある場合の検出結果信号のパターン、適正位置から右に１ｍｍずれている場合の検出結果信号のパターン、適正位置から右に２ｍｍずれている場合の検出結果信号のパターン、・・・といったように、ずれ量ごとに、検出結果信号のパターンが、登録パターンとして予め登録されている。

ずれ量算出機能９４は、実際に測定された検出結果信号のパターンと、予め登録されている登録パターンとを比較して、第１攪拌子２１２２の第１回転部材２１２４により攪拌が行われた攪拌位置の適正位置に対するずれ量を決定する。つまり、検出結果信号のパターンと、登録されている登録パターンとのパターンマッチングを行い、最も近似している登録パターンが表しているずれ量を、適正位置からのずれ量として決定する。

或いは、ずれ量算出機能９４は、検出結果信号におけるオンの時間とオフの時間の割合から、攪拌位置のずれ量を演算により算出してもよい。換言すれば、１周期におけるオンの時間が占める割合に基づいて、第１攪拌子２１２２が攪拌を行う攪拌位置のずれ量を推定する。

例えば、ずれ量算出機能９４は、検出装置３００が生成した検出結果信号のパターンにおけるオンの時間の増加量に比例して、攪拌が行われた攪拌位置が適正位置から内周側にずれているとして、ずれ量を算出する。逆に、検出装置３００が生成した検出結果信号のパターンにおけるオンの時間の減少量に比例して、攪拌が行われた攪拌位置が適正位置から外周側にずれているとして、ずれ量を算出する。

本実施形態に係る自動分析装置１の制御回路９におけるずれ量算出機能９４が実行するずれ量算出処理は、上述した第１実施形態と同様である。すなわち、本実施形態における自動分析装置１も、図８に示すずれ量算出処理を実行する。但し、ステップＳ１２における、攪拌位置の適正位置に対するずれ量の算出の仕方が、上述したような構成と動作になる。このずれ量算出処理が実行されることにより、ユーザは、攪拌が行われた攪拌位置の適正位置からのずれ量を知ることができ、或いは、所定値以上のずれ量が生じた場合には警告を受けることができる。

なお、本実施形態においては、第１攪拌子２１２２に第１回転部材２１２４に加えて第１カット板２１２５を設け、この第１カット板２１２５に向けて検出信号ＤＳを発信することとしたが、この第１カット板２１２５を追加的に設けずに、第１回転部材２１２４に向けて検出信号ＤＳを発信するようにしてもよい。つまり、第１カット板２１２５を省略してもよい。この場合、第１回転部材２１２４の回転に基づいて検出される検出結果信号を用いて、第１攪拌子２１２２により攪拌が行われる攪拌位置の適正位置に対するずれ量を算出する。このように、撹拌を行う第１回転部材２１２４を第１カット板２１２５の代わりに用いることも可能である。

以上述べたように、第１攪拌子２１２２が混合液の中で回転をする第１回転部材２１２４で構成されている自動分析装置１でも、検出装置３００が検出した検出結果信号に基づいて、第１攪拌子２１２２により攪拌が行われる攪拌位置の適正位置に対するずれ量を算出することができるので、ユーザは、算出されたずれ量に基づいて、攪拌が適正位置で行われているか否かを判断することができる。また、攪拌位置の適正位置に対するずれ量の大きさから、動作中の自動分析装置１の分析を継続すべきか、何らかの調整をすべきかを判断することができる。また、自動分析装置１の検査中である場合には、攪拌位置の適正位置に対するずれ量に基づいて、第１攪拌装置２１２及び第１攪拌子２１２２の位置調整や、反応容器２０１１を収容する反応容器２０１１の位置調整をすることもできる。

なお、既に述べたように、本実施形態に係る自動分析装置１においては、第２攪拌装置２１３に関する構成や動作は、第１攪拌装置２１２に関する構成や動作と同等である。このため、第１攪拌装置２１２について説明した内容は、そのまま、第２攪拌装置２１３についても当てはまる。

〔第３実施形態〕
第３実施形態に係る自動分析装置１においては、上述した第１実施形態及び第２実施形態に係る自動分析装置１に、第１攪拌装置２１２及び第２攪拌装置２１３が攪拌を行う攪拌位置を調整する攪拌位置調整機能を追加的に設けている。以下、上述した第１実施形態及び第２実施形態と異なる部分を説明する。

図１７は、第３実施形態に係る自動分析装置１の機能構成の例を示すブロック図であり、上述した図１に対応する図である。この図１７に示すように、本実施形態に係る自動分析装置１は、上述した第１実施形態及び第２実施形態に係る自動分析装置１の制御回路９に、攪拌位置調整機能９５を追加することにより構成されている。

この攪拌位置調整機能９５は、入力インターフェース５を介して入力されたユーザからの攪拌位置調整指示に基づいて、実行される機能である。例えば、ユーザが朝、この自動分析装置１を起動する際に、自動分析装置１に攪拌位置調整機能９５を実行させ、第１攪拌装置２１２及び第２攪拌装置２１３の攪拌位置の調整を行う。或いは、自動分析装置１の点検作業において、ユーザは、自動分析装置１に攪拌位置調整機能９５を実行させ、第１攪拌装置２１２及び第２攪拌装置２１３の攪拌位置の調整を行う。この攪拌位置調整機能９５が、本実施形態における攪拌位置調整部を構成する。

図１８は、本実施形態に係る自動分析装置１の制御回路９が実行する攪拌位置調整処理の内容を説明するフローチャートを示す図である。以下においては、第１攪拌装置２１２の動作を中心に説明するが、第２攪拌装置２１３の動作も第１攪拌装置２１２と同様である。具体的には、この図１８に基づいて、第１攪拌装置２１２に対して実行される攪拌位置調整処理を説明するが、第２攪拌装置２１３に対しても同様の攪拌位置調整処理が実行される。

図１８に示すように、攪拌位置調整処理が開始されると、まず、制御回路９における攪拌位置調整機能９５は、この攪拌位置調整指示を受けた攪拌位置で第１攪拌装置２１２を駆動させて、攪拌を行う（ステップＳ３０）。すなわち、第１攪拌子２１２２を動作させて試料と試薬の混合液の攪拌を行い、検出装置３００を用いて検出結果信号を生成する。

次に、制御回路９における攪拌位置調整機能９５は、ステップＳ３０で生成された検出結果信号に基づいて、第１攪拌子２１２２により攪拌が行われる攪拌位置の適正位置に対するずれ量を算出する（ステップＳ３２）。このずれ量の算出手法は、上述した第１実施形態及び第２実施形態のいずれの手法でもよい。

次に、制御回路９における攪拌位置調整機能９５は、これらステップＳ３０及びステップＳ３２を所定回数実行して、所定回数分のずれ量を取得したか否かを判断する（ステップＳ３４）。ここで、所定回数とは、例えば、４回、６回、９回といった複数の回数である。

所定回数分の攪拌位置のずれ量を取得していない場合（ステップＳ３４：Ｎｏ）には、制御回路９における攪拌位置調整機能９５は、第１攪拌子２１２２の攪拌位置の変更を行う（ステップＳ３６）。すなわち、これまでと異なる攪拌位置に第１攪拌装置２１２における第１攪拌子２１２２の攪拌位置を変更する。

どのような位置に攪拌位置を移動するかは任意である。例えば、ランダムに攪拌位置を移動するようにしてもよい。或いは、図１９に示すように、最初の攪拌位置Ｐ１を中心に、周囲８箇所の攪拌位置Ｐ２~Ｐ９でそれぞれ攪拌位置のずれ量を取得するように、順番に攪拌位置を変更してもよい。この場合、ステップＳ３４における所定回数は、９回となる。

また、図２０に示すように、最初の攪拌位置Ｐ１を中心に、周囲４箇所の攪拌位置Ｐ２～Ｐ５でそれぞれ攪拌位置のずれ量を取得するように、順番に攪拌位置を変更してもよい。この場合、ステップＳ３４における所定回数は、５回となる。

次に、図１８に示すように、制御回路９における攪拌位置調整機能９５は、上述したステップＳ３０に戻り、ステップＳ３６で変更された攪拌位置において、その適正位置からのずれ量を算出する。すなわち、この攪拌位置調整処理では、異なる攪拌位置で、それぞれの適正位置からのずれ量が、算出される。

一方、ステップＳ３４において、所定回数分の攪拌位置のずれ量を取得したと判断された場合（ステップＳ３４：Ｙｅｓ）には、制御回路９における攪拌位置調整機能９５は、最適な攪拌位置を決定して記憶する（ステップＳ３８）。例えば、本実施形態においては、ずれ量の最も小さい攪拌位置を、最適な攪拌位置として決定し、システム制御機能９１に記憶する。システム制御機能９１は、その後は、この新たに記憶された攪拌位置において、第１攪拌子２１２２の第１攪拌子２１２２による攪拌が行われるように、第１攪拌装置２１２を制御する。これにより、第１攪拌装置２１２に対する攪拌位置調整処理が終了する。

なお、既に述べたように、本実施形態に係る自動分析装置１においては、第２攪拌装置２１３に関する構成や動作は、第１攪拌装置２１２に関する構成や動作と同等である。このため、第１攪拌装置２１２について説明した内容は、そのまま、第２攪拌装置２１３についても当てはまる。

以上述べたように、本実施形態に係る自動分析装置１においては、攪拌位置調整機能９５が追加的に設けられているので、ユーザは、第１攪拌装置２１２及び第２攪拌装置２１３の攪拌位置の調整を自動分析装置１に自動的に行わせることができる。これにより、第１攪拌装置２１２及び第２攪拌装置２１３の攪拌位置のずれ量を可及的に小さくして、試料と試薬の混合液の攪拌精度を向上させることができる。

〔第４実施形態〕
第４実施形態に係る自動分析装置１においては、上述した第１実施形態乃至第３実施形態に係る自動分析装置１に、第１攪拌装置２１２及び第２攪拌装置２１３による混合液の攪拌が適正に行われているか否かを判定する、攪拌動作判定機能を追加的に設けている。以下においては、上述した第３実施形態と異なる部分を追加的に説明するが、第４実施形態は、上述した第１実施形態及び第２実施形態についても同様に適用することができる。

図２１は、第４実施形態に係る自動分析装置１の機能構成の例を示すブロック図であり、上述した図１や図１７に対応する図である。この図２１に示すように、本実施形態に係る自動分析装置１は、上述した第３実施形態に係る自動分析装置１の制御回路９に、攪拌動作判定機能９６を追加することにより構成されている。

この攪拌動作判定機能９６は、ずれ量算出機能９４と同様に、自動分析装置１が患者から採取した被検試料について分析動作を行っている間に、第１攪拌装置２１２及び第２攪拌装置２１３が攪拌動作を適正に行っているか否かを判定するために定常的に実行されている。或いは、自動分析装置１の点検作業において、ユーザが、自動分析装置１に攪拌動作判定機能９６を実行させ、第１攪拌装置２１２及び第２攪拌装置２１３の攪拌動作が適正に行われているか否かを判定させてもよい。この攪拌動作判定機能９６が、本実施形態における攪拌動作判定部を構成する。

図２２は、本実施形態に係る自動分析装置１の制御回路９が実行する攪拌動作判定処理の内容を説明するフローチャートを示す図である。以下においては、第１攪拌装置２１２の動作を中心に説明をするが、第２攪拌装置２１３の動作も第１攪拌装置２１２と同様である。具体的には、図２２に基づいて、第１攪拌装置２１２に対して実行される攪拌動作判定処理を説明するが、第２攪拌装置２１３に対しても同様の攪拌動作判定処理が実行される。

この図２２に示すように、攪拌動作判定処理においては、まず、制御回路９における攪拌動作判定機能９６は、第１攪拌装置２１２による攪拌が行われたか否かを判断する（ステップＳ１０）。すなわち、自動分析装置１の分析動作中は、反応容器２０１１が反応ディスク２０１上を環状に配列されて、既定の時間間隔で回動と停止とが交互に繰り返されている。そして、反応容器２０１１が第１攪拌装置２１２の動作位置に停止した場合に、第１攪拌子２１２２による混合液の攪拌が行われる。

この第１攪拌子２１２２による攪拌が行われていない場合（ステップＳ５０：Ｎｏ）には、制御回路９における攪拌動作判定機能９６は、攪拌が実際に行われるまで待機する。一方、第１攪拌子２１２２による攪拌が行われた場合（ステップＳ５０：Ｙｅｓ）には、制御回路９における攪拌動作判定機能９６は、検出装置３００から検出結果信号を取得する（ステップＳ５２）。すなわち、検出装置３００が第１攪拌装置２１２の第１攪拌子２１２２の攪拌位置を検出するために、定常的に、検出信号ＤＳを発信し、検出結果信号を生成している。この検出結果信号を、攪拌動作判定機能９６は取得する。

次に、制御回路９における攪拌動作判定機能９６は、ステップＳ５２で取得した検出結果信号に基づいて、第１攪拌子２１２２による攪拌が適正に行われているか否かを判定する（ステップＳ５４）。すなわち、検出装置３００が生成する検出結果信号は、第１攪拌子２１２２による攪拌動作の挙動を、検出結果信号のパターンとして表している。このため、本実施形態においては、この検出結果信号のパターンを解析することにより、第１攪拌子２１２２による攪拌が適正に行われているか否かを判定する。

例えば、検出結果信号のパターンを解析して、規定時間内におけるオンの回数が所定閾値よりも少ない場合、攪拌動作判定機能９６は、第１攪拌子２１２２による攪拌動作が適正に行われていないと判断する。或いは、規定時間内に、検出結果信号がまったくオンの状態にならない場合も、攪拌動作判定機能９６は、第１攪拌子２１２２による攪拌動作が適正に行われていないと判断する。これらは、例えば、第１攪拌子２１２２が折れて欠損している場合や、曲がってしまっている場合に起こり得る。このような状態を、本実施形態に係る自動分析装置１おいては、検出装置３００が生成した検出結果信号に基づいて検出することができる。

このステップＳ５４において、第１攪拌子２１２２による攪拌動作が適正に行われていると判定した場合（ステップＳ５４：Ｙｅｓ）には、制御回路９における攪拌動作判定機能９６は、上述したステップＳ５０に戻り、次の第１攪拌装置２１２による攪拌まで待機する。

一方、第１攪拌子２１２２による攪拌動作が適正に行われていないと判定した場合（ステップＳ５４：Ｎｏ）には、制御回路９における攪拌動作判定機能９６は、自動分析装置１のユーザに警告を発する（ステップＳ５６）。この警告は、例えば、出力インターフェース６のディスプレイに、警告を文字表示出力することにより、行うことができる。また、出力インターフェース６に音声出力機能がある場合には、警告を音声出力することにより、行うことができる。この警告に基づいて、自動分析装置１のユーザは、第１攪拌装置２１２の点検をしたり、調整をしたりすることができる。そして、上述したステップＳ５０に戻り、次の反応容器２０１１についての第１攪拌装置２１２による攪拌を待つ。

なお、既に述べたように、本実施形態に係る自動分析装置１においては、第２攪拌装置２１３に関する構成や動作は、第１攪拌装置２１２に関する構成や動作と同等である。このため、第１攪拌装置２１２について説明した内容は、そのまま、第２攪拌装置２１３についても当てはまる。

以上述べたように、本実施形態に係る自動分析装置１においては、攪拌動作判定機能９６が追加的に設けられているので、第１攪拌装置２１２及び第２攪拌装置２１３の攪拌動作に不具合が発生した場合でも、これを速やかに検出することができる。このため、第１攪拌装置２１２及び第２攪拌装置２１３による攪拌動作の信頼性を、より向上させることができる。

上記説明では、「プロセッサ」が各機能に対応するプログラムを記憶回路８から読み出して実行する例を説明したが、実施形態はこれに限定されない。「プロセッサ」という文言は、例えば、CPU（central processing unit）、GPU (Graphics Processing Unit)、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサが例えばCPUである場合、プロセッサは記憶回路８に保存されたプログラムを読み出して実行することで機能を実現する。一方、プロセッサが例えばASICである場合、プログラムが記憶回路８に保存される代わりに、当該機能がプロセッサの回路内に論理回路として直接組み込まれる。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、図１における複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。

以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例としてのみ提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図したものではない。本明細書で説明した新規な装置および方法は、その他の様々な形態で実施することができる。また、本明細書で説明した装置および方法の形態に対し、発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の省略、置換、変更を行うことができる。添付の特許請求の範囲およびこれに均等な範囲は、発明の範囲や要旨に含まれるこのような形態や変形例を含むように意図されている。

１…自動分析装置、２…分析機構、３…解析回路、４…駆動機構、５…入力インターフェース、６…出力インターフェース、７…通信インターフェース、８…記憶回路、９…制御回路、３１…検量データ生成機能、３２…分析データ生成機能、９１…システム制御機能、９２…校正制御機能、９３…測定制御機能、２０１…反応ディスク、２０２…恒温部、２０３…サンプルディスク、２０４…第１試薬庫、２０５…第２試薬庫、２０６…サンプル分注アーム、２０７…サンプル分注プローブ、２０８…第１試薬分注アーム、２０９…第１試薬分注プローブ、２１０…第２試薬分注アーム、２１１…第２試薬分注プローブ、２１２…第１攪拌装置、２１３…第２攪拌装置、２１４…測光ユニット、２１５…洗浄ユニット、３００…検出装置、３０１…発生部、３０２…受信部

Claims (13)

1. 複数の反応容器を保持する、保持部と、
   前記反応容器に収容される試料と試薬の混合液を攪拌するための攪拌子を有する、攪拌手段と、
   検出用の光または超音波を発する発生部と、前記発生部が発した光または超音波を受信する受信部とを備え、前記攪拌手段における前記攪拌子の挙動を検出する、検出手段と、
   前記検出手段による検出結果に基づいて、前記攪拌子により攪拌が行われる位置である攪拌位置の適正位置に対するずれ量を算出する、ずれ量算出部と、
   を備える自動分析装置。
2. 前記検出手段は、前記攪拌子の挙動を検出結果信号のパターンとして検出し、
   前記ずれ量算出部は、前記検出結果信号のパターンに基づいて、前記攪拌位置の前記ずれ量を算出する、請求項１に記載の自動分析装置。
3. 前記検出結果信号のパターンは、前記発生部が発信する検出信号が、前記攪拌子により遮られるタイミング信号として表されている、請求項２に記載の自動分析装置。
4. 前記攪拌子は、前記混合液を攪拌するために振動する振動部材により構成されており、
   前記振動部材が前記混合液を攪拌する場合において、前記振動部材の振動における振幅の中心にあるときに、前記発生部が発信した検出信号が前記振動部材に遮られるように、前記検出手段の発生部と受信部とが配置される、請求項３に記載の自動分析装置。
5. 前記ずれ量算出部は、前記検出結果信号における周期性のパターンと、予め登録されている登録パターンとを比較して、前記攪拌位置のずれ量を算出する、請求項４に記載の自動分析装置。
6. 前記ずれ量算出部は、前記検出結果信号のパターンにおける周期性の偏りの程度に基づいて、前記攪拌位置のずれ量を算出する、請求項４に記載の自動分析装置。
7. 前記攪拌子は、長さ方向の中心軸を中心に回転する攪拌棒と、前記攪拌棒に取り付けられて前記攪拌棒の回転に付随して回転し、前記混合液を攪拌する回転部材とを備えて、構成されている、請求項３に記載の自動分析装置。
8. 前記攪拌子は、前記攪拌棒に取り付けられて前記攪拌棒の回転に付随して回転するカット板をさらに備えており、
   前記検出結果信号では、前記発生部が発信する検出信号が、前記攪拌棒の回転に付随して回転する前記カット板により遮られる時間と、遮られない時間とが交互に繰り返されるように、前記発生部と前記受信部とが配置される、請求項７に記載の自動分析装置。
9. 前記ずれ量算出部は、前記検出結果信号におけるオンの時間とオフの時間との割合から、前記攪拌位置のずれ量を算出する、請求項８に記載の自動分析装置。
10. 前記ずれ量算出部が算出した前記攪拌位置の前記適正位置に対する前記ずれ量に基づいて、前記攪拌子により攪拌が行われる位置である前記攪拌位置の調整を行う、攪拌位置調整部を、さらに備える請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の自動分析装置。
11. 前記攪拌位置調整部は、所定回数、異なる攪拌位置で、その攪拌位置の適正位置に対するずれ量を算出し、ずれ量の最も小さい攪拌位置を、最適な攪拌位置として決定する、請求項１０に記載の自動分析装置。
12. 前記検出手段の検出結果に基づいて、前記攪拌子による前記混合液の攪拌動作が適正に行われているか否かを判定する、攪拌動作判定部を、さらに備える請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の自動分析装置。
13. 前記攪拌動作判定部が、前記攪拌子による攪拌が適正に行われていないと判定した場合には、ユーザに警告を発する第１警告部を、さらに備える請求項１２に記載の自動分析装置。

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