JP6965456B2 - 自動分析装置および自動分析システム - Google Patents

Description

本発明は、生体試料中の所定成分の濃度を自動的に分析する自動分析装置やそれを備えた自動分析システムに関し、特に、２つ以上の分析ユニットを１つの制御部によって制御する自動分析装置およびそれを備えた自動分析システムに関する。

試料容器に試料を供給する供給ポンプのメンテナンスにかかる手間を低減する自動分析装置として、特許文献１には、校正試料を試料容器に供給する供給ポンプと、試料容器内に供給された校正試料をイオンセンサユニットに吸引する吸引ポンプと、試料容器内に供給された校正試料が第１の液量以上である時に、校正試料を検出する検出部と、吸引ポンプにより校正試料が吸引された後、供給ポンプにより試料容器内に供給された校正試料が検出部で検出されるまでの時間を計測する分析制御部とを備え、分析制御部は、計測した供給時間の情報に基づいて、この供給時間を予め設定した正常範囲に入れるために供給ポンプの供給動作の速度を制御する、ことが記載されている。

特開２００８−０５１６２０号公報

自動分析装置には、血液や尿等の生体試料を試薬と反応させて光を照射し、検出される光に基づいて複数の項目について分析する生化学分析ユニットや、イオン選択性電極を利用して、これらの生体試料中に含まれるＣｌ、Ｎａ、Ｋのような特定の電解質成分の濃度を測定する電解質等の分析ユニット（以下、電解質分析ユニットという）等が設けられている。

電解質分析ユニットは、他の分析ユニットと比較して分析に必要なスペースが小さい。このため、小型の自動分析装置等では、生化学分析ユニットと電解質分析ユニットとの双方を同じ制御ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を用いて制御するものがある。

特許文献１には、生化学分析ユニットと電解質分析ユニットとを同じ制御ＣＰＵにより制御する自動分析装置の構成が記載されている。

上述のように、個別の制御ＣＰＵを搭載する装置に比べて、制御ＣＰＵを複数の分析ユニットで共通化することで製造コストの低減、省電力化というメリットがある。

しかしながら、特許文献１に記載された自動分析装置では、例えば一方の分析ユニットにて試薬等の消耗品を交換するといったメンテナンスを行う場合には、他方の分析ユニットも含めた装置全体の動作を停止する必要がある。

すなわち、同じ制御ＣＰＵで制御している分析ユニット同士では、分析動作なら分析動作、メンテナンス動作ならメンテナンス動作、と制御ＣＰＵ単位で動作を制御していた。

また、分析ユニットより小さな単位の動作機構、例えば試薬分注プローブごとに動作が決まっているため、どの機構を動作させるか、どの機構を止めておくかの管理が複雑になる。

そのため、一方の分析ユニットでは分析動作を行い、他方の分析ユニットでは消耗品交換などのメンテナンス動作を行うといった、異なる動作を同時に行うことができなかった。このため、一方の分析ユニットのメンテナンス動作のために他方の分析ユニットの分析動作を止める必要がある、との課題があり、分析効率をさらに向上させる余地がある。

本発明は、２つ以上の分析ユニットを同じ制御部で制御している装置構成においても、それぞれの分析ユニットにて別々の動作を実行することが可能な自動分析装置および自動分析システムを提供する。

本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、試料の分析を行う自動分析装置であって、前記試料の分析を行う、２つ以上の分析ユニットと、前記２つ以上の分析ユニットの動作を制御する、１つの制御部と、前記分析ユニット毎に異なる目的の動作のタイムチャートを記憶する記憶部と、を備え、前記２つ以上の分析ユニットは、前記記憶部に記憶された前記タイムチャートに基づいて前記制御部による制御によって互いが独立して動作し、前記タイムチャートには、各タイムチャート間の同期をとり、他のタイムチャートが動作を開始するタイミングである同期ポイントが設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、２つ以上の分析ユニットを同じ制御部で制御している装置構成においても、それぞれの分析ユニットにて別々の動作を実行することができる。上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。

本発明の実施例１の自動分析システムの全体構成を概略的に示す図である。 実施例１の自動分析システムの各分析ユニットの分類を示す図である。 実施例１の自動分析システムにおける生化学分析ユニットの測定用タイムチャートと停止ポイントの一例を示す図である。 実施例１の自動分析システムにおける電解質分析ユニットの測定用タイムチャートと停止ポイントの一例を示す図である。 実施例１の自動分析システムにおける共通ユニットの測定用タイムチャートと停止ポイントの一例を示す図である。 実施例１の自動分析システムにおける電解質分析ユニットの試薬プライム用タイムチャートと停止ポイントの一例を示す図である。 実施例１の自動分析システムにおいて、停止ポイント到達前と到達後の電解質分析ユニットの各機器の動作の状態を説明する図である。 実施例１の自動分析システムにおける同時動作の可否のテーブルの一例を示す図である。 実施例１の自動分析システムにおける同時動作の可否判定用のテーブルの一例を示す図である。 本発明の実施例２の自動分析システムに係る、各分析ユニットが分析動作に復帰した場合のタイムチャートの例および動作開始ポイントと他の分析ユニットとの同期可能ポイントの一例を示す図である。

以下に本発明の自動分析装置および自動分析システムの実施例を、図面を用いて説明する。

＜実施例１＞
本発明の自動分析装置および自動分析システムの実施例１について図１乃至図９を用いて説明する。

最初に、本実施例１の自動分析システムの全体構成について図１を用いて説明する。図１は、本発明の一実施例に係る自動分析システムの全体構成を概略的に示す図である。

図１における自動分析システム（１００）は、搬送ユニット（１０１）と、分析ユニット（１１１）と、操作ユニット（１３０）と、から構成される。

搬送ユニット（１０１）は、分析対象である血液や尿などの生体試料を収容した一つ以上の検体容器が搭載された検体ラック（１０４）を自動分析システム（１００）内への投入、回収、および、自動分析システム（１００）内での搬送を行い、分析ユニット（１１１）に試料を供給するためのユニットである。

搬送ユニット（１０１）は、ラックバッファ（１０３）、ラック供給トレイ（１０２）、ラック収納トレイ（１０７）、搬送ライン（１０６）、搬送ユニット用制御ＣＰＵ（１０５）を備えている。

搬送ユニット（１０１）では、ラック供給トレイ（１０２）に設置された検体ラック（１０４）は、搬送ライン（１０６）によってラックバッファ（１０３）に搬送される。搬送ライン（１０６）の途中には試料有無判定用センサ（図示省略）があり、検体ラック（１０４）上の試料容器の有無が認識される。ここで試料容器が存在すると判断されれば、試料バーコードリーダー（図示省略）によって試料容器上に貼り付けられた試料バーコード（図示省略）を読み取り、試料の識別情報を認識する。実際のシステムでは、この識別情報によって、患者を特定する。

ラックバッファ（１０３）は、円運動を行うローター構造であり、外円周上に試料容器を複数載置する検体ラック（１０４）を同心円上に放射的に複数保持するスロットを有している。このスロットをモータによって回転させることで、任意の検体ラック（１０４）を要求先に搬入・搬出するように構成されている。このような構造により、必ずしも先に入れられた検体ラック（１０４）を順に処理する必要がなくなっている。つまり、優先度の高いものがあれば、それを先に処理することが出来るようになっている。

このラックバッファ（１０３）の放射状の円周上のある一点に搬送ライン（１０６）が接続されており、検体ラック（１０４）の搬入，搬出が行われる。この一点を円周上の０度の位置とすると、搬送ライン（１０６）が接続された位置から円周上の９０度の位置に後述する分析ユニット（１１１）へ引き込むための試料分注ライン（１１２）が接続されており、検体ラック（１０４）の搬入，搬出が行われる。

分析ユニット（１１１）で分注の終えた検体ラック（１０４）は、ラックバッファ（１０３）内で測定結果の出力を待機し、必要に応じて自動再検等の処理をすることもできる。また、処理の終えた場合は、搬送ライン（１０６）を介してラック収納トレイ（１０７）に搬送される。

搬送ユニット用制御ＣＰＵ（１０５）は、後述する分析ユニット（１１１）の分析ユニット用制御ＣＰＵ（１２０）からの搬送要求信号に基づいてラックバッファ（１０３）から試料分注ライン（１１２）へ適切な検体ラック（１０４）を搬送する動作や、試料分注ライン（１１２）からラックバッファ（１０３）へ検体ラック（１０４）を戻す動作の制御を実行する部分であり、試料を分析ユニット（１１１）に対して搬送するための搬送動作を制御する。

分析ユニット（１１１）は、試料に依頼された測定項目の測定動作を行い、測定結果を出力するユニットである。分析ユニット（１１１）は、搬送ユニット（１０１）に接続されている。

分析ユニット（１１１）は、反応ディスク（１１５）、試薬ディスク（１１７）、試料分注ライン（１１２）、試薬分注プローブ（１１６）、試料分注プローブ（１１３）、生化学測定部（１１８）、電解質測定部（１１４）、分析ユニット用制御ＣＰＵ（１２０）を備えている。

反応ディスク（１１５）には反応容器（図示省略）が円周上に並んでいる。反応ディスク（１１５）の近くには試料容器を載せた検体ラック（１０４）が搬入される試料分注ライン（１１２）が設置されている。

反応ディスク（１１５）と試料分注ライン（１１２）の間には、回転および上下動可能な試料分注プローブ（１１３）が設置されている。試料分注プローブ（１１３）は回転軸を中心に円弧を描きながら移動して検体ラック（１０４）から反応容器への試料の分注を行う。

試薬ディスク（１１７）は、その中に試薬を収容した試薬ボトル（図示省略）を複数個円周上に載置可能となっている保管庫である。試薬ディスク（１１７）は保冷されている。

反応ディスク（１１５）と試薬ディスク（１１７）の間には回転および上下動可能な試薬分注プローブ（１１６）が設置されている。試薬分注プローブ（１１６）は回転軸を中心に円弧を描きながら移動して、試薬分注プローブ吸引口から試薬ディスク（１１７）内にアクセスし、試薬ボトルから反応容器への試薬の分注を行う。

更には、試薬分注プローブ（１１６）、試料分注プローブ（１１３）の動作範囲上に洗浄槽（図示省略）がそれぞれ設置されている。

反応ディスク（１１５）の周囲には、更に、電解質測定部（１１４）および生化学測定部（１１８）が配置されている。

電解質測定部（１１４）は、イオン選択電極を用いて試料中の電解質濃度を測定する分析部である。電解質測定部（１１４）には、測定に必要な試薬ボトル（１１９）が試薬ディスク（１１７）とは別にチューブ（図示省略）により接続されており、このチューブの流路を通じて電解質測定部（１１４）に試薬が運ばれる。

生化学測定部（１１８）は、反応ディスク（１１５）上の反応容器内で混合・反応させて生成された反応液の吸光度を測定して試料中の生化学成分の分析を行う分析部であり、光源や分光光度計等からなる。

分析ユニット（１１１）内に配置された分析ユニット用制御ＣＰＵ（１２０）は、上述された分析ユニット（１１１）内の各機器に接続されており、その動作を制御する。

特に本実施例の分析ユニット用制御ＣＰＵ（１２０）では、生化学分析ユニット（２０１），電解質分析ユニット（２１１）（ともに図２参照）を、互いに独立して動作させる。これらの動作の詳細は図２以降を用いて後ほど詳しく説明する。

図１に戻り、操作ユニット（１３０）は、自動分析システム（１００）全体の全てのユニットの情報を統括する役割を担う部分であり、表示部（１３１）と、入力部（１３２）と、記憶部（１３３）と、全体制御部（１３４）と、から構成されている。操作ユニット（１３０）は、分析ユニット（１１１）や搬送ユニット（１０１）に対して有線或いは無線のネットワーク回線によって接続されている。

表示部（１３１）は、測定する試料に対して測定する測定項目をオーダーする操作画面、測定した結果を確認する画面、等の様々な画面が表示される部分であり、液晶ディスプレイ等で構成される。

入力部（１３２）は、表示部（１３１）に表示された操作画面に基づいて各種パラメータや設定、測定結果、測定の依頼情報、分析開始や停止の指示等を入力するための部分であり、キーボードやマウスなどで構成される。

記憶部（１３３）は、自動分析システム（１００）内の動作に必要なタイムチャートや動作パラメータ、生体試料に関係する各種情報を記憶する部分であり、フラッシュメモリ等の半導体メモリやＨＤＤ等の磁気ディスク等の記憶媒体で構成される。この記憶部（１３３）に記憶されているタイムチャートの詳細は後述する。

次に、図１に示す自動分析システム（１００）の機構動作の概略を説明する。

搬送ユニット（１０１）は、自動分析システム（１００）のラック供給トレイ（１０２）に設置した検体ラック（１０４）を１ラックずつ搬送ライン（１０６）上に送り出し、ラックバッファ（１０３）に搬入する。ラックバッファ（１０３）に搬送された検体ラック（１０４）は、分析ユニット（１１１）の試料分注ライン（１１２）に搬送される。

試料分注ライン（１１２）に検体ラック（１０４）が到着すると、検体ラック（１０４）に搭載された各試料に対して、操作ユニット（１３０）により依頼された測定項目に従い、試料分注プローブ（１１３）により分注動作が実施される。

測定項目が生化学項目の場合には、試料分注プローブ（１１３）は、吸引した試料を反応ディスク（１１５）上にある反応容器に吐出し、その反応容器に対して試薬分注プローブ（１１６）により試薬ディスク（１１７）上から吸引した試薬をさらに添加し、攪拌する。その後、生化学測定部（１１８）により吸光度が測定され、測定結果が操作ユニット（１３０）に送信される。

依頼された測定項目が電解質項目の場合には、試料分注プローブ（１１３）は、吸引した試料を電解質測定部（１１４）上に吐出し、電解質測定部（１１４）により起電力が測定され、測定結果が操作ユニット（１３０）に送信される。ただし、電解質項目測定の場合は、後述するとおり、試料の分注前に既知の濃度の内部標準液の起電力の測定を行う測定前動作が必要である。

操作ユニット（１３０）は、送信された測定結果から演算処理によって試料内の特定成分の濃度を求める。

上述した一連の動作のうち、搬送ユニット（１０１）の搬送動作については、搬送ユニット用制御ＣＰＵ（１０５）で制御し、分析ユニット（１１１）の分析動作については、分析ユニット用制御ＣＰＵ（１２０）で制御する。

次に、分析ユニット（１１１）内の各機器の動作の制御の詳細について図２以降を用いて説明する。図２に、本実施例の分析ユニット（１１１）内の各部の分類と、各分析ユニットにおけるタイムチャートの概略を示す。

図２に示すように、本実施例に係る自動分析システム（１００）の分析ユニット（１１１）は、主として、生化学分析ユニット（２０１）、電解質分析ユニット（２１１）、共通ユニット（２２１）の３つに分類される。

生化学分析ユニット（２０１）は、反応ディスク（１１５）、試薬分注プローブ（１１６）、生化学測定部（１１８）を含み、生化学分析のみに必要な機構から構成される。

電解質分析ユニット（２１１）は、電解質測定部（１１４）、チューブ、チューブによって電解質測定部（１１４）に接続された試薬ボトル（１１９）を含み、電解質分析のみに必要な機構から構成される。

共通ユニット（２２１）は、試料分注プローブ（１１３）、試料分注ライン（１１２）を含み、生化学分析および電解質分析のどちらの分析にも必要な、試料を供給する動作を実行する機構から構成される。

これら生化学分析ユニット（２０１）、電解質分析ユニット（２１１）、共通ユニット（２２１）は、操作ユニット（１３０）の記憶部（１３３）に記憶されたタイムチャートに基づいて互いに独立して動作する。

そのために、各ユニット内における構成部品単位で、それぞれの構成部品を駆動するモータに対して、いつ動作開始させるか、どのくらいの時間動作させるか等の条件を設定したタイムチャート（３０２，３１２，３１４，３２２）（図３乃至図６参照）を用いる。

本実施例では、タイムチャートを上述した３つのユニット単位の分類に合わせた３通りの分類、図３に示すような生化学分析ユニット（２０１）の測定用タイムチャート（３０２）と、図４に示すような電解質分析ユニット（２１１）の測定用タイムチャート（３１２）、図５に示すような共通ユニット（２２１）の測定用タイムチャート（３２２）とする。

これら図３乃至図５に示すように、各分析ユニットは記憶されたタイムチャートのうちの測定用タイムチャート（３０２，３１２，３２２）を使用して動作し、測定を実行する。測定用タイムチャート（３０２，３１２，３２２）の最後まで動作すると最初に戻り繰り返し動作する。

なお、図３は生化学分析ユニットの測定用タイムチャートと停止ポイントの一例を、図４は電解質分析ユニットの測定用タイムチャートと停止ポイントの一例を、図５は共通ユニットの測定用タイムチャートと停止ポイントの一例を示す図である。

各ユニット内の構成部品は、それぞれ対応するモータについて作成されたこれらのタイムチャートに基づいて動作する。例えば、生化学分析ユニット（２０１）であれば、反応ディスク（１１５）、試薬分注プローブ（１１６）単位となる。

また、タイムチャートは、各ユニットにおける目的の異なる動作モード毎にも個別に設定しておく。例えば、電解質分析ユニット（２１１）を例にすると、図４に示すような測定用タイムチャート（３１２）と、図６に示すようなメンテナンス用、例えば試薬プライム用タイムチャート（３１４）とを個別に設定する。なお、試薬プライムとは、試薬ボトル（１１９）から電解質分析ユニット（２１１）までの試薬流路を新しい試薬で満たすための動作のことを言う。

なお、図６は電解質分析ユニットの試薬プライム用タイムチャートと停止ポイントの一例を示す図である。

設定された生化学分析ユニット（２０１）、電解質分析ユニット（２１１）、共通ユニット（２２１）毎に異なる目的の動作のタイムチャート（３０２，３１２，３１４，３２２）は、操作ユニット（１３０）の記憶部（１３３）に記憶される。その上で、自動分析システム（１００）の起動時に分析ユニット用制御ＣＰＵ（１２０）のメモリに操作ユニット（１３０）の記憶部（１３３）から読み込み、メモリ（図示省略）等に記憶される。

以上、分析ユニット（１１１）中の全てのユニットが測定、あるいはメンテナンスを行う場合のタイムチャートについて説明した。

ここで、自動分析システム（１００）による測定時に、消耗品、例えば電解質用の試薬がなくなった時や、動作機構の故障、トラブル等で測定動作が継続できなくなる場合がある。

この場合に、生化学分析ユニット（２０１）や電解質分析ユニット（２１１）のうち、いずれか一つを止めて、他のユニットと共通ユニット（２２１）とにより測定を継続することができれば、分析効率をさらに向上させることができる。

例えば、電解質分析用の試薬のみがなくなった場合はユーザが電解質分析ユニット（２１１）の分析のみを中断して試薬ボトル（１１９）の交換をすることが望まれる。この場合は、ユーザは、操作ユニット（１３０）の入力部（１３２）あるいは表示部（１３１）のタッチパネル等を介して電解質分析ユニット（２１１）を指定して電解質分析ユニット（２１１）のみを止める停止指示をする。

また、動作機構の故障、トラブル等の場合には、自動分析システム（１００）自身が対象の分析ユニットの動作を止める。

これらの停止指示により停止させるユニットは、電解質分析ユニット（２１１）だけではなく、生化学分析ユニット（２０１）でも共通ユニット（２２１）に対しても可能である。

このような停止を実現するために、図３乃至図６に示すように、各タイムチャート（３０２，３１２，３１４，３２２）に、対象のユニット内の機器の動作を停止させるタイミングである停止ポイント（３０３ａ，３１３ａ，３１３ｂ，３２３ａ，３１５ａ，３１５ｂ）を少なくとも１つ以上設けておく。

この停止ポイント（３０３ａ，３１３ａ，３１３ｂ，３２３ａ，３１５ａ，３１５ｂ）は、分析ユニット（１１１）内で動作する各機器が互いに物理的に干渉しないタイミング、例えば、該当ユニットが停止しても、動作中の他のユニットの動作に影響しない箇所、機器と機器とが接触していない箇所、などの各機器に負荷がかからない箇所を考慮して設定することが望ましい。

また、停止ポイント（３０３ａ，３１３ａ，３１３ｂ，３２３ａ，３１５ａ，３１５ｂ）は、対象ユニット内の動作機器が全てＯＦＦのタイミングに設定することが望ましい。

また、停止ポイントは、図４や図６に示すように、一つのタイムチャート内で２つ以上設けることができる。

例えば、図４に示す電解質分析ユニット測定用タイムチャート（３１２）のように、他のユニットに影響しない箇所等を考慮した停止ポイント（３１３ａ，３１３ｂ）が設定されている。また、図６に示すように、試薬プライム用タイムチャート（３１４）においても、停止ポイント（３１５ａ，３１５ｂ）が２つ設定されている。

電解質分析ユニット（２１１）が停止指示された場合は、動作中の電解質分析ユニット測定用タイムチャート（３１２）の最初に到達する停止ポイントで停止する。これにより余分な動作が実行されることを抑制し、試薬などの消耗品の消費を抑えることができる。

例えば、図７では、停止指示タイミング（５２１）で停止指示をされた場合、停止指示タイミング（５２１）前の停止ポイント（３１３ｃ）ではなく、停止指示タイミング（５２１）後に最初に到達する停止ポイント（３１３ｄ）で電解質分析ユニット測定用タイムチャート（３１２）の動作を停止し、電解質分析ユニット（２１１）自体の動作を停止する。図７に示すように、実際には、各モータは停止ポイント（３１３ｄ）に到達するとＯＦＦとなり、その動作を停止する。

なお、図７は停止ポイント到達前と到達後の電解質分析ユニットの各機器の動作の状態を説明する図である。

また、停止指示タイミング（５２１）の後に停止ポイントが存在せずにタイムチャートが終了するときは、そのタイムチャートを繰り返すことなく終了して停止することが望ましい。

この際、電解質分析ユニット（２１１）のみを止めることで、動作中の生化学分析ユニット（２０１）や共通ユニット（２２１）へ影響がないようにし、生化学分析ユニット（２０１）と共通ユニット（２２１）を使用して生化学の分析を継続することができる。

電解質分析ユニット（２１１）が停止した後で、ユーザは、分析開始に必要な処置をとる。たとえば、電解質分析用の試薬不足の場合、電解質の試薬ボトル（１１９）を新品に交換し、ユーザは試薬ボトル（１１９）を交換する。その後で必要なメンテナンスを実行する。

必要なメンテナンスとは、例えば試薬ボトル（１１９）から電解質分析ユニット（２１１）までの試薬流路を新しい試薬で満たすための試薬プライムのメンテナンスがある。試薬プライムは試薬流路を試薬で満たせばよく、測定は不要である。そのため、上述のように測定用のタイムチャートよりも多くの試薬を吸引する等、試薬プライムに特化した専用のタイムチャート（３１４）を用意している。

その上で、分析ユニット用制御ＣＰＵ（１２０）は、電解質分析ユニット（２１１）は試薬プライム用タイムチャート（３１４）で動作させる。これに対し、分析ユニット用制御ＣＰＵ（１２０）は、生化学分析ユニット（２０１）と共通ユニット（２２１）とは、測定用タイムチャート（３０２，３２２）を参照してそのまま測定動作を継続させる。これにより、電解質分析ユニット（２１１）は試薬プライムを行いつつ、試料の分析を継続させることができる。

また、自動分析システム（１００）による測定中には、Ｒｅｓｅｔ動作などの、電解質分析ユニット（２１１）だけでは実施できず、生化学分析ユニット（２０１）や共通ユニット（２２１）も使用することが必要なメンテナンスを行うタイミングが存在する。

このような複数のユニットを使用するメンテナンスの動作可否を確認するためには、動作可否判断を行うことが望ましい。以下、図８および図９を用いてこの判断に必要な構成とその処理の詳細について説明する。図８は同時動作の可否のテーブルの一例を示す図、図９は同時動作の可否判定用のテーブルの一例を示す図である。

異なる生化学分析ユニット（２０１），電解質分析ユニット（２１１）、共通ユニット（２２１）間で同時に実行可能な動作を判断するために、図８に示すような同時動作可否テーブル（６０１）や、図９に示すような同時動作可否判定テーブル（６０３）が操作ユニット（１３０）の記憶部（１３３）に記憶されている。

たとえば、図８に示すように、同時動作可否テーブル（６０１）には、実施したい動作項目ごとに、各分析ユニットの動作が必要であるか否かがまとめられている。

例えば、オペレーションモード２で動作中にＲｅｓｅｔ動作を実施する場合について考える。この場合、同時動作可否テーブル（６０１）のＲｅｓｅｔ動作判定用テーブル（６１１）を確認すると、生化学分析ユニット（２０１）、電解質分析ユニット（２１１）、共通ユニット（２２１）の全てを動作させる必要があることがわかる。このことから、いずれかのユニットが他の動作をしている場合には、Ｒｅｓｅｔ動作をすることができないことがわかる。

また、オペレーションモード２で動作中に、電解質分析用の試薬の試薬プライム操作を実施する場合について考える。この場合も、同様に同時動作可否テーブル（６０１）の試薬プライム動作判定用テーブル（６１２）を確認すると、生化学分析ユニット（２０１）と共通ユニット（２２１）は動作が不要であること、そして電解質分析ユニット（２１１）のみの動作が必要であることがわかる。このことから、電解質分析ユニット（２１１）の試薬プライム動作が、他の分析ユニットに独立して同時に動作可能なことがわかる。

言い換えると、自動分析システム（１００）がオペレーションモード２を実施中の場合、オペレーションモード２判定用テーブル（６１３）を確認すると、電解質分析ユニット（２１１）は動作していないため、試薬プライム動作との同時実行が可能と判断することができる、といえる。

これらの関係をまとめたのが、図９に示す同時動作可否判定テーブル（６０３）である。

この図９に示すように、これから実行しようとする動作がＲｅｓｅｔ動作やオペレーションモード１である場合、図８や図９で具体的に例示している動作の中では、他の動作との平行動作は基本的には実施できないことが分かる。また、Ｃｅｌｌ Ｂｌａｎｋ動作である場合は、試薬プライムやオペレーションモード３であれば平行動作が可能であることが分かる。

分析ユニット用制御ＣＰＵ（１２０）は、様々な動作項目を実行する際には、各分析ユニットの動作が必要か否かに関する同時動作可否判定テーブル（６０３）や同時動作可否テーブル（６０１）を操作ユニット（１３０）の記憶部（１３３）から取得する。その後、実施したい動作項目について、取得したテーブルにまとめられた情報に基づいて分析ユニットごとに同時に動作できるかどうかを判定し、適宜必要なタイムチャートを記憶部（１３３）から取得して実行する。

分析ユニットごとに同時に動作できないと判定されたときは、干渉するユニットのタイムチャートを参照して最初に停止ポイントに到達した時点で停止し、必要な動作に移行することができる。なお、最初に停止ポイントに到達する時点で停止する場合に限られず、現在動作中のタイムチャートが終了するまで待機しても構わない。

分析ユニット（１１１）全体としてメンテナンスをする場合には、各ユニットが必要なメンテナンス用タイムチャートに従って動作することでメンテナンスを実施する。

次に、本実施例の効果について説明する。

上述した本実施例の自動分析システム（１００）は、試料の分析を行う、生化学分析ユニット（２０１），電解質分析ユニット（２１１）と、生化学分析ユニット（２０１），電解質分析ユニット（２１１）の動作を制御する、１つの分析ユニット用制御ＣＰＵ（１２０）と、生化学分析ユニット（２０１），電解質分析ユニット（２１１）毎に異なる目的の動作のタイムチャート（３０２，３１２，３１４，３２２）を記憶する記憶部（１３３）と、を備え、２つ以上の生化学分析ユニット（２０１），電解質分析ユニット（２１１）は、記憶部（１３３）に記憶されたタイムチャート（３０２，３１２，３１４，３２２）に基づいて互いが独立して動作する。

これによって、生化学分析ユニット（２０１），電解質分析ユニット（２１１）を１つの分析ユニット用制御ＣＰＵ（１２０）で動作制御している分析ユニット（１１１）において、一方では分析動作を行い、他方では消耗品交換などのメンテナンス動作を行う、といった異なる動作を同時に行うことができる。これにより、分析を継続している一方の分析ユニットのスループットが落ちることなく、分析の処理能力を向上することができる。

また、記憶部（１３３）には、異なる生化学分析ユニット（２０１），電解質分析ユニット（２１１）間で同時に実行可能な動作を判断するための同時動作可否テーブル（６０１），あるいは同時動作可否判定テーブル（６０３）が記憶されているため、異なる目的の動作に移行する際に、移行によって自動分析システム（１００）内や分析ユニット（１１１）内に各機器の干渉などの不具合が生じるか否かを予め判定することができる。このため、自動分析システム（１００）内や分析ユニット（１１１）内で故障などの問題が生じることを抑制することができ、分析処理能力の更なる向上を図ることができる。

更に、分析ユニット毎に異なる目的の動作のタイムチャートによって独立して動作させることの効果は、２以上の生化学分析ユニット（２０１），電解質分析ユニット（２１１）に対して試料を供給する１つの共通ユニット（２２１）を更に備え、記憶部（１３３）は、共通ユニット（２２１）用の異なる目的の動作のタイムチャート（３２２）を記憶している場合により顕著に得られる。

また、タイムチャート（３０２，３１２，３１４，３２２）には、対象のユニット内の機器の動作を停止させるタイミングである停止ポイント（３０３ａ，３１３ａ，３１３ｂ，３２３ａ，３１５ａ，３１５ｂ）が設けられていることにより、一連のタイムチャートの終了を待つことなく対象のユニットの動作を停止することができ、速やかに次の動作へ移行することが可能となる。従って、分析処理能力の更なる向上を図ることができる。

更に、タイムチャート（３０２，３１２，３１４，３２２）に定められた停止ポイント（３０３ａ，３１３ａ，３１３ｂ，３２３ａ，３１５ａ，３１５ｂ）は、１つのタイムチャート（３０２，３１２，３１４，３２２）内に２以上設けられていることで、停止するタイミングをより多く確保することができ、必要な動作への移行をより早めることができる。

また、停止ポイント（３０３ａ，３１３ａ，３１３ｂ，３２３ａ，３１５ａ，３１５ｂ）は、分析ユニット（１１１）内で動作する各機器が互いに物理的に干渉しないタイミングに設定されていることにより、該当ユニットのみ停止しても、動作中の他のユニットの動作が継続可能であり、オペレーションをより安定して継続することができる。

更に、停止ポイント（３０３ａ，３１３ａ，３１３ｂ，３２３ａ，３１５ａ，３１５ｂ）は、対象ユニット内の動作機器が全てＯＦＦのタイミングに設定されていることで、対象ユニット内の機器が動いている際に不意に停止することを防止することができ、停止する機器への負荷を軽減することができる。

なお、本実施例では、図１の分析ユニット（１１１）は、生化学項目を測定する生化学測定部（１１８）と電解質項目を測定する電解質測定部（１１４）とを一つの分析ユニット（１１１）に集約した装置を例として記載した。しかし、特にこのような構成に限られず、どのような測定項目を測定する測定ユニットであっても、独立して動作可能な２以上の測定ユニットが配置された分析ユニットであれば本発明を適用することができる。例えば、分析ユニット（１１１）内に生化学測定部（１１８）を２つ以上備える場合においても、本発明は有効である。

また、ラックバッファ（１０３）の一方側にのみ分析ユニット（１１１）が接続された構成について説明したが、図１に示す自動分析システム（１００）は一例に過ぎない。例えば、図１に示す自動分析システム（１００）のラックバッファ（１０３）の他方側にも他の分析ユニット（例えば、分析ユニット（１１１）と同等の分析装置や免疫分析装置等）を接続することか可能である。

更には、搬送ユニット（１０１）を省略して分析ユニット（１１１）と操作ユニット（１３０）とで構成された自動分析装置に本発明を適用することができる。

＜実施例２＞
本発明の実施例２の自動分析装置および自動分析システムについて図１０を用いて説明する。なお、実施例１と同じ構成には同一の符号を示し、説明は省略する。以下の実施例においても同様とする。

本実施例の自動分析システムは、実施例１の自動分析システム（１００）に加えて、分析動作に必要な試薬交換やメンテナンスが終了したあとに、各分析ユニットが分析動作に復帰するための構成を備えている。以下その構成の詳細について図１０を参照して説明する。図１０は、各分析ユニットが分析動作に復帰した場合のタイムチャートの例および動作開始ポイントと他の分析ユニットとの同期可能ポイントの一例を示す図である。

上述のように、分析動作に必要な試薬交換やメンテナンスが終了したあとは、ユーザが操作ユニット（１３０）の入力部（１３２）を介して電解質分析ユニット（２１１）の停止指示を解除することで、電解質分析ユニット（２１１）を分析動作に復帰させることができる。

しかし、生化学分析ユニット（２０１）と共通ユニット（２２１）の動作状況を考慮せずに、単に電解質分析ユニット（２１１）を分析動作に復帰させる場合を考える。

この場合、生化学分析ユニット（２０１）、共通ユニット（２２１）との動作の同期が考慮されていないため、タイミングによっては各機器がぶつかってしまうおそれがある。

また、電解質分析ユニット（２１１）では、共通ユニット（２２１）によって分注された試料の電解質を分析する前に、内部標準液の起電力を測定する必要がある。

しかし、電解質分析ユニット（２１１）と共通ユニット（２２１）の同期がとれていない場合、共通ユニット（２２１）が試料を電解質分析ユニット（２１１）に分注した後に、分注された試料と混ざった内部標準液の起電力を電解質分析ユニット（２１１）が測定する、といった事態が生じる恐れがある。また、この場合は、電解質分析ユニット（２１１）は試料がないまま試料測定動作を実行することになる。

そのため、必要な事前測定と本測定とのいずれもが不正確な測定となり、測定結果が正常に出力されないことになる。

このような同期については、生化学分析ユニット（２０１）と共通ユニット（２２１）を動かしているタイムチャートを繰り返し動作させずに終了した時点で止めておき、全てのユニットで一斉にタイムチャートを再開することによって抑制することが出来る。これは上述した実施例において有効な方法である。しかし、それではタイムチャートが終了してから再開するまでの時間を削減する余地が残ることになり、より分析処理能力の向上を図る余地があることになる。

本実施例では、そのような分析処理能力の更なる向上を図るために、図１０に示すように、生化学分析ユニット測定用タイムチャート（３０２）や共通ユニット測定用タイムチャート（３２２）に他のタイムチャート（７１２）が動作を開始することが可能なタイミングである同期可能ポイント（７０３，７２３）を設ける。同様に、電解質分析ユニット測定用タイムチャート（７１２）にも、電解質分析ユニット（２１１）の測定動作を開始するタイミングである動作開始ポイント（７１３）を設ける。

なお、図１０では、電解質分析ユニット（２１１）の測定動作を再開させる場合を示している。

これら同期可能ポイント（７０３，７２３）や動作開始ポイント（７１３）が設定されたタイムチャート（３０２，３２２，７１２）は、操作ユニット（１３０）の記憶部（１３３）に記憶しておく。

動作開始ポイント（７１３）は、停止していた電解質分析ユニット（２１１）が動作を再開してもよい箇所に設定する。また、同期可能ポイント（７０３，７２３）はこのタイミングで電解質分析ユニット（２１１）が動作開始ポイント（７１３）から分析動作を開始しても、機構がぶつからない位置や分析が正常な順序で動作する位置にタイムチャート上に設定する。

従って、同期可能ポイント（７０３，７２３）は、各々生化学分析ユニット（２０１）や共通ユニット（２２１）の動作開始ポイントとなり、動作開始ポイント（７１３）は電解質分析ユニット（２１１）における同期可能ポイントである、といえる。

これら同期可能ポイント（７０３，７２３）や動作開始ポイント（７１３）は、測定用タイムチャートのみならず、他の異なる目的の動作用のタイムチャートにも設けることが望ましい。

図１０では、動作開始ポイント（７１３）は電解質分析ユニット（２１１）の分析動作の開始点に設定しているが、これに限られず、分析ユニット（１１１）内で動作する各機器が互いに物理的に干渉しないタイミングに適宜設定することができる。

現在分析動作している生化学分析ユニット（２０１）の同期可能ポイント（７０３）と共通ユニット（２２１）の同期可能ポイント（７２３）は、既に同期して動作している。このため同じ動作タイミング上にある。生化学分析ユニット（２０１）と共通ユニット（２２１）の動作タイミングが同期可能ポイント（７０３，７２３）に到達したときは、電解質分析ユニット（２１１）を分析動作させても既述した機構のぶつかり、分析動作の順番が正常にならない問題は発生しない。

そこで、分析ユニット用制御ＣＰＵ（１２０）は、この同期可能ポイント（７０３，７２３）に動作が到達した時点で、電解質分析ユニット（２１１）を電解質分析ユニット測定用タイムチャート（７１２）の動作開始ポイント（７１３）から動作させる。これにより、各ユニット間の同期をとることができ、機構のぶつかりや分注順番の誤り等の問題を回避し、分析動作に復帰させる。

その他の構成・動作は前述した実施例１の自動分析装置および自動分析システムと略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。

本発明の実施例２の自動分析装置および自動分析システムにおいても、前述した実施例１の自動分析装置および自動分析システムとほぼ同様な効果が得られる。

また、タイムチャート（３０２，３２２，７１２）には、各タイムチャート（３０２，３２２，７１２）間の同期をとり、他のタイムチャート（７１２）が動作を開始するタイミングである同期可能ポイント（７０３，７２３）が設けられている。これにより、例えばメンテナンスを実施した分析ユニットを分析動作に復帰させる場合に、分析を継続している分析ユニットと同期を取ることができるため、分析ユニット間で分注機構等の機構がぶつかるといった不具合が発生する恐れを防止することができる。すなわち、継続中のオペレーションに復帰する際に分析を継続している他の分析ユニットを停止させる必要がないため、分析能力の更なる向上を図ることができる。

更に、同期可能ポイント（７０３，７２３）や動作開始ポイント（７１３）は、分析ユニット（１１１）内で動作する各機器が互いに物理的に干渉しないタイミングに設定されていることで、分析ユニット間で機構のぶつかり等を回避することが可能になり、分析処理能力の更なる向上を図ることができる。

なお、同期可能ポイントや動作開始ポイントはメンテナンスを実施した分析ユニットを分析動作に復帰させる際に利用する場合に限られず、あるユニットが異なる目的の動作に移行する際、すなわち異なる目的の動作のタイムチャートに移行する場合にも好適に利用することができる。

あるユニットが異なる目的の動作に移行する状態は、それまで他のユニットの各機器と干渉せずに動作していた状態から、干渉する可能性がある状態に移行することになる。

このような場合に、現在動いているタイムチャートを繰り返し動作させずに終了した時点で止めておいて全てのユニットで一斉にタイムチャートを再開することも考えられる。しかし、上述のように待ち時間が生じるため、処理能力の向上の余地が残る。

そこで、あるユニットが異なる目的の動作に移行する際にも、同期可能ポイントや動作開始ポイントを利用することで、システム内の各機器の干渉を避けながら、各ユニットに求められる目的の動作に速やかに移行することができ、分析処理能力を最大限に向上させることができる。

＜その他＞
なお、本発明は上記の実施例に限られず、種々の変形、応用が可能なものである。上述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。

１００…自動分析システム
１０１…搬送ユニット（搬送装置）
１０２…ラック供給トレイ
１０３…ラックバッファ
１０４…検体ラック
１０５…搬送ユニット用制御ＣＰＵ
１０６…搬送ライン
１０７…ラック収納トレイ
１１１…分析ユニット
１１２…試料分注ライン
１１３…試料分注プローブ
１１４…電解質測定部
１１５…反応ディスク
１１６…試薬分注プローブ
１１７…試薬ディスク
１１８…生化学測定部
１１９…試薬ボトル
１２０…分析ユニット用制御ＣＰＵ（制御部）
１３０…操作ユニット
１３１…表示部
１３２…入力部
１３３…記憶部
１３４…全体制御部
２０１…生化学分析ユニット
２１１…電解質分析ユニット
２２１…共通ユニット
３０２…生化学分析ユニットの測定用タイムチャート
３０３ａ，３１３ａ，３１３ｂ，３１５ａ，３１５ｂ，３２３ａ…停止ポイント
３１２…電解質分析ユニットの測定用タイムチャート
３１４…電解質分析ユニットの試薬プライム用タイムチャート
３２２…共通ユニットの測定用タイムチャート
５２１…停止指示タイミング
６０１…同時動作可否テーブル（判定テーブル）
６０３…同時動作可否判定テーブル（判定テーブル）
６１１…Ｒｅｓｅｔ動作判定用テーブル
６１２…試薬プライム動作判定用テーブル
６１３…オペレーションモード２判定用テーブル
７０３…生化学分析ユニット測定動作同期可能ポイント（同期ポイント）
７１２…電解質分析ユニットの測定復帰時の測定用タイムチャート
７１３…動作開始ポイント（同期ポイント）
７２３…共通ユニット測定動作同期可能ポイント（同期ポイント）

Claims (9)

1. 試料の分析を行う自動分析装置であって、
   前記試料の分析を行う、２つ以上の分析ユニットと、
   前記２つ以上の分析ユニットの動作を制御する、１つの制御部と、
   前記分析ユニット毎に異なる目的の動作のタイムチャートを記憶する記憶部と、を備え、
   前記２つ以上の分析ユニットは、前記記憶部に記憶された前記タイムチャートに基づいて前記制御部による制御によって互いが独立して動作し、
   前記タイムチャートには、各タイムチャート間の同期をとり、他のタイムチャートが動作を開始するタイミングである同期ポイントが設けられている
   ことを特徴とする自動分析装置。
2. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   前記同期ポイントは、前記自動分析装置内で動作する各機器が互いに物理的に干渉しないタイミングに設定されている
   ことを特徴とする自動分析装置。
3. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   前記記憶部には、異なる前記分析ユニット間で同時に実行可能な動作を判断するための判定テーブルが記憶されている
   ことを特徴とする自動分析装置。
4. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   前記２以上の分析ユニットに対して前記試料を供給する１つの共通ユニットを更に備え、
   前記記憶部は、前記共通ユニット用の異なる目的の動作のタイムチャートを記憶する
   ことを特徴とする自動分析装置。
5. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   前記タイムチャートには、対象のユニット内の機器の動作を停止させるタイミングである停止ポイントが設けられている
   ことを特徴とする自動分析装置。
6. 請求項６に記載の自動分析装置において、
   前記タイムチャートに定められた前記停止ポイントは、１つのタイムチャート内に２以上設けられている
   ことを特徴とする自動分析装置。
7. 請求項６に記載の自動分析装置において、
   前記停止ポイントは、前記自動分析装置内で動作する各機器が互いに物理的に干渉しないタイミングに設定されている
   ことを特徴とする自動分析装置。
8. 請求項６に記載の自動分析装置において、
   前記停止ポイントは、対象ユニット内の動作機器が全てＯＦＦのタイミングに設定されている
   ことを特徴とする自動分析装置。
9. 請求項１に記載の自動分析装置と、
   前記自動分析装置に前記試料を供給する搬送装置と、を備えた
   ことを特徴とする自動分析システム。

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