JPH1068733A

JPH1068733A - 多項目自動分析装置

Info

Publication number: JPH1068733A
Application number: JP22480596A
Authority: JP
Inventors: 健一 ▲高▼橋; Kenichi Takahashi; Kyoko Imai; 恭子今井
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-08-27
Filing date: 1996-08-27
Publication date: 1998-03-10

Abstract

(57)【要約】【課題】撹拌棒を用いて反応容器中の反応液を撹拌する
自動分析装置に比較して、より分析性能の向上をはかれ
る自動分析装置。【解決手段】各測定項目に関する測定情報を制御部に入
力しうる入力部を備えた自動分析装置に、撹拌情報とし
て、撹拌棒の回転数，撹拌時間，撹拌棒の反応液面から
の挿入深さあるいは反応容器底からの高さあるいはその
程度を入力する。各測定項目毎に設定したこれら測定情
報は制御部の動作パラメータ内に格納し、各測定項目撹
拌時には、動作パラメータの測定情報に従った撹拌動作
を各測定項目毎にさせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多項目自動分析装
置に係り、特に、撹拌棒を用いて反応容器の収容液を撹
拌する生化学検査や免疫血清学的検査に使用するに好適
な多項目自動分析装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来は、各項目とも反応液量は十分量が
確保されており、反応液はほぼ水系で均一であった。そ
のため撹拌棒の回転数，撹拌時間，撹拌棒の高さは一律
固定においても、各項目の撹拌効率のちがいがデータに
影響することはなかった。

【０００３】近年は、試薬組成上無理ないものからコス
ト低減のために試薬消費量の微量化が進み、各項目毎に
反応液量は異なってきた。また、免疫項目など試薬中に
微小粒子が混在する項目は、反応液は固液混合になり従
来の項目に比べ反応液の撹拌効率がデータに顕著に影響
が現れるようになってきた。

【０００４】このため、各測定項目毎に最適な撹拌を実
施できるようし、分析性能の向上機能が求められてい
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は各測定
項目に最適な撹拌を実施できるようにし、分析性能の向
上機能を提供することにある。また、測定項目毎の撹拌
条件を各測定項目に関する撹拌情報を制御部に入力しう
る入力部で入力し、この情報に基づいて各測定項目に最
適な撹拌を実施する機能を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】以上の問題点を解決する
ために、本装置は次のような構成とする。すなわち、各
測定項目に関する測定情報を制御部に入力しうる入力部
を備えた自動分析装置に、撹拌棒の回転数，撹拌時間，
撹拌棒の反応液面からの挿入深さあるいは反応容器底か
らの高さあるいはその程度を入力できるようにする。

【０００７】各測定項目毎に設定した撹拌棒の回転数，
撹拌時間，撹拌棒の反応液面からの挿入深さあるいは反
応容器底からの高さの測定情報は制御部の動作パラメー
タ内に格納し、各測定項目撹拌時には、動作パラメータ
の測定情報に従った撹拌動作を各測定項目毎にさせるよ
うにする。

【０００８】そうすることにより、各測定項目に応じ
て、撹拌棒の回転数，撹拌時間，撹拌棒の収容液面から
の挿入深さあるいは反応容器底からの高さを入力装置か
らそれぞれ設定できるため、各測定項目に最適な撹拌を
簡単に実施することができ、分析性能の向上を図ること
ができる。

【０００９】例えば、試薬中に泡がたちやすい成分を多
く含む項目は、撹拌棒の回転数を遅くしてあげれば、収
容液面上に泡が発生しにくく、泡による測光系への影響
が減少され分析性能の向上を図ることができる。試薬中
に微小粒子が混在する項目は、撹拌時間を長くしてあげ
れば、収容液を均一に撹拌することができ分析性能の向
上を図ることができる。また、試薬量が少ない項目は、
撹拌棒の収容液面への突っ込み深さを深くしてあげれ
ば、収容液を均一に撹拌することができ分析性能の向上
を図ることができる。

【００１０】このようなことから、各測定項目に最適な
撹拌を実施するためには、各測定項目に応じて、撹拌棒
の回転数，撹拌時間，撹拌棒の収容液面からの挿入深さ
あるいは反応容器底からの高さを、入力装置から設定で
きると良い。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
より説明する。

【００１２】＜実施例１＞図１は本発明例で示す自動分
析装置の動作原理図であり、次にその基本動作を示す。

【００１３】１はサンプルディスク機構であり、この機
構１には、多数の試料容器２５が配置されている。試料
容器２５内の試料は、血清サンプリング機構２のサンプ
リングプローブ２７によって抽出され、所定の反応容器
に注入される。５は試薬ディスク機構であり、機構５
は、多数の試薬容器６を備えている。また、機構５に
は、試薬ピペッティング機構７が配置されており、試薬
は、機構７の試薬プローブ２８によって、吸引され所定
の反応容器に注入される。反応容器中の試料と試薬の混
合液は撹拌機構８の撹拌棒２９により撹拌される。

【００１４】１０は多波長光度計、２６は光源であり、
多波長光度計１０と光源２６の間に、測定対象を収容す
る反応ディスク３が配置される。反応ディスク３の外周
上には、例えば、４８個の多数の反応容器４が設けられ
ている。また、反応ディスク３の全体は、恒温槽９によ
って、所定の温度に保持されている。１１は洗浄機構で
ある。

【００１５】１９はマイクロコンピュータ、２３はイン
ターフェース、１８はＬｏｇ変換器およびＡ／Ｄ変換
器、１７は試薬用ピペッタ、１６は洗浄水ポンプ、１５
は血清用ピペッタである。また、２０はプリンタ、２１
は入出力および表示用タッチパネルつきＬＣＤ、２２は
記憶装置としてのフロッピーディスクである。

【００１６】この構成で、操作者は、入出力および表示
用タッチパネルつきＬＣＤ２１を用いて各測定項目毎に
分析依頼情報の入力を行う。

【００１７】図２は本実施例で示す各測定項目毎の分析
依頼情報入力例を示している。

【００１８】図２に示すように、測定条件は、試薬反応
液の吸光度演算条件(図中の分析法)，試料の採取量（図
中の試料量），第１試薬，第２試薬，第３試薬の分注条
件（図中の試薬量，各々の試薬がセットされている試薬
テーブル上のポジション），測定波長（図中の副波長，
主波長），撹拌棒の回転数３０，撹拌時間３１，撹拌棒
の反応容器底からの高さ３２，標準液濃度，Ｋファクタ
などが入出力および表示用タッチパネルつきＬＣＤ２１
から入力されて表示される。

【００１９】設定した測定条件の情報は、マイクロコン
ピュータ１９内のメモリに記憶され、その情報をもと
に、各測定項目毎に撹拌棒を制御するようにする。設定
した測定条件は、フロッピーディスクなどの記憶部に記
録することができる。

【００２０】入力された分析依頼情報は、マイクロコン
ピュータ１９内のメモリに記憶される。試料容器２５に
入れられ、サンプルディスク機構１の所定の位置にセッ
トされた測定対象試料はマイクロコンピュータ１９のメ
モリに記憶された分析依頼情報に従って、反応容器に所
定量分注される。サンプルプローブ２７は水洗浄され
る。反応容器に試薬ピッペティング機構７の試薬プロー
ブ２８によって、所定量の試薬が分注される。試薬プロ
ーブ２８は水洗浄された後、次の反応容器のための試薬
を分注する。試料と試薬の混合液は、撹拌機構８の撹拌
棒２９により撹拌される。撹拌棒２９は、各測定項目毎
の分析依頼情報で入力した撹拌条件に従い制御する。撹
拌後撹拌棒２９は水洗浄された後、次の反応容器の混合
液を撹拌する。反応容器４は恒温槽９により一定温度に
保持されており、反応が行われる。反応の過程は一定時
間毎に多波長光度計１０によって測光され、設定された
二つの波長を用いて混合液の吸光度が測定される。測定
された吸光度はＬｏｇ変換器およびＡ／Ｄ変換器１８，
インターフェース２３を介してマイクロコンピュータ１
９に取り込まれる。

【００２１】取り込まれた吸光度は濃度値に換算され、
フロッピーディスク２２に保存されたり、プリンタ２０
に出力される。また、入出力および表示用タッチパネル
つきＬＣＤ２１に検査データを表示させることもでき
る。

【００２２】測定が終了した反応容器４は洗浄機構１１
により水洗浄される。洗浄の終了した反応容器は次の分
析に供される。各測定項目毎の測定条件はフッロピーデ
ィスクで供給する。

【００２３】次に、図３を参照して撹拌動作について説
明する。図３は本発明の自動分析装置における撹拌動作
を示すフローチャートである。ステップＳ１で、装置の
電源が投入され、撹拌動作の準備がなされる。次に、ス
テップＳ２で検査項目名、その項目の撹拌条件（撹拌の
回転数および撹拌時間および撹拌高さ）が設定される。
すなわち、ステップＳ２で、検査項目、その項目を撹拌
するときの撹拌条件である撹拌の回転数および撹拌時間
および撹拌高さが制御装置のメモリに一対一の関係で記
憶される。その後、試料・試薬の分注開始が判断される
(ステップＳ３)。試料・試薬の分注開始の準備が整って
いれば、まず、分析すべき検査項目がステップＳ４でＣ
ＰＵに問い合わされ、特定化される。試料・試薬の分注
開始の準備が整っていない場合には、ステップＳ２に戻
される。ステップＳ４で検査項目が特定化されると、次
に、その検査項目の試料と試薬の混合液を撹拌するとき
の撹拌条件である撹拌の回転数および撹拌時間および撹
拌高さがＣＰＵに問い合わされ、特定化される（ステッ
プＳ５）。続いて、先のステップＳ４，ステップＳ５で
得られた情報を基にして、ステップＳ６で対象項目の反
応容器位置が決定され、ステップＳ７で、撹拌機構が対
象項目の反応容器上の所定位置に移動される。ステップ
Ｓ８で対象項目の撹拌条件に従い反応容器中の試料，試
薬の混合液が撹拌され、対象項目の撹拌動作が終了する
（スッテプＳ９）。

【００２４】＜実施例２＞図４は本発明の自動分析装置
における撹拌条件設定範囲例である。

【００２５】図４に示すように本発明の自動分析装置の
撹拌棒の回転数の設定範囲３３は、０〜６０００rpm ま
で設定できる。望ましくは０〜１００００rpm である。
なお、撹拌に使用しているモータの性能によって設定範
囲は決まり本装置よりも速くすることも可能である。撹
拌時間の設定範囲３４は、０.０〜１.０秒まで設定でき
る。望ましくは０.０〜１.５秒である。なお、本装置は
１マシンサイクル4.5秒のため撹拌時間を１.０秒まで
しかとれないためであり、１マシンサイクルの処理速度
を遅くすれば撹拌時間にとれる時間も長くとれるため本
実施例よりも長くすることも可能である。また、撹拌棒
の反応容器底からの高さの設定範囲３５は、０.５〜１
６.７mmまで設定できる。望ましくは０.１〜１６.７mm
である。これは、０.０mm だと反応容器底と撹拌棒が接
触し装置を破損する恐れがあるため、本装置は最低の高
さを０.５mmからとし、１６.７mmと設定したのは、本装
置の場合、反応容器のサイズは５×６mmより反応容器に
反応液が最大液量の５００μｌのときの液量高さ１６.
７mm が反応液面の最高の高さになるからである。

【００２６】図５は従来の技術である撹拌条件一律の場
合の各測定項目毎の分析依頼情報例とそのときの同時再
現性の分析結果を示している。

【００２７】図５では、ＴＰ３６とＣＲＰ３７およびＩ
Ｐ３８の３項目について撹拌棒の回転数，撹拌時間，撹
拌棒の反応容器底からの高さを一律条件下で測定したと
きの測定結果例を示している。このときの撹拌条件は撹
拌棒の回転数４２は４０００rpm 、撹拌時間４３は１.
０秒、撹拌棒の反応容器底からの高さ４４は１.０mmで
ある。

【００２８】図５の測定結果をみてみると、ＩＰ３８に
は、目標ＣＶ値４５１.０％に対して測定結果(ＣＶ
値）４６が０.８％と仕様を満足することができたが、
ＴＰ３６，ＣＲＰ３７の２項目に関しては目標ＣＶ値４
５（ＴＰが０.５％、ＣＲＰが２.０％）に対して測定
結果（ＣＶ値）４６がＴＰが０.８％、ＣＲＰが２.５％
と仕様を満足することができなかった。

【００２９】まず、ＴＰ３６の分析条件をみると、ＴＰ
は１試薬系の項目であり、試料量３９が３μｌ、第一試
薬量４０が１８０μｌと試薬量が少なく最終反応液量も
１８３μｌと少ない。試薬は泡立ちやすい成分が含まれ
ている。試薬量が少ない上に泡立ちやすい項目であるた
め、泡による測光系への影響によりデータが不安定にな
ったと考えられる。そこで撹拌条件を図６に示すように
設定した。

【００３０】図６は本発明の自動分析装置における各測
定項目に最適な撹拌を項目毎に設定できる機能を実施し
たときの分析依頼情報入力画面例とそのときの同時再現
性の分析結果を示している。

【００３１】撹拌棒の回転数４７は、泡立ちやすいが撹
拌効率を少々落してもデータに影響がない項目なので回
転数を遅くして３０００rpm 、撹拌時間４８も同じ理由
から短くして０.５秒、撹拌棒の反応容器底からの高さ
４９は、高くして泡立ちにくくしたいが反応液量が少な
いために現状の１.０mm と設定した。すると目標仕様５
０の０.５％に対し測定結果はＣＶ値５１の０.４％にな
った。このことから、本発明により泡による測光系の影
響が減少されデータがよくなり分析向上を図ることがで
きた。

【００３２】次に、ＣＲＰ３７の分析条件を分析してみ
ると、ＣＲＰ３７は２試薬系の項目であり、試料量３９
が１２μｌ、第１試薬量４０が２００μｌ、第３試薬量
４１が２００μｌ、と試薬量は多く最終反応液量４１２
μｌと多い。試薬は泡立ちにくい成分であるが試薬中に
微小粒子が入っており、撹拌効率が悪いと反応液は不均
一となりデータへの悪影響が顕著に出やすいと考えられ
る。このことから、撹拌効率が悪かったために反応液が
不均一となりデータが不安定になったことが考えられ
る。そこで、本発明を使い撹拌効率を良くなるように撹
拌条件を図６に示すように設定した。

【００３３】撹拌棒の回転数４７は、試薬量も多く、泡
立ちにくい成分なので回転数を最速の６０００rpm 、撹
拌時間４８も同じ理由から最長の１.０秒、撹拌棒の反
応容器底からの高さ４９も、よく撹拌できるように最低
高さの０.５mm と設定しなおしてみた。すると目標仕様
５０の２.０％に対し測定結果はＣＶ値５１の１.５％に
なった。このことから、本発明により撹拌効率が良くな
り反応液が均一になったためデータがよくなり分析向上
を図ることができた。

【００３４】このように、従来の技術は撹拌条件が一律
であり各項目毎に最適な撹拌ができなかったために、撹
拌の影響により目標仕様を満足できない項目があった。
そこで本発明の機能を使用することにより各測定項目毎
に最適な撹拌を実施できるため、全ての測定項目に対し
て分析性能の向上を図ることができる。

【００３５】＜実施例３＞図７は本発明の自動分析装置
における各測定項目毎に最適な撹拌条件を選択できる画
面である。

【００３６】本発明の自動分析装置は、あらかじめ撹拌
回転数，撹拌時間，撹拌高さについてそれぞれ３段階の
レベルの撹拌動作をできるように設定してあり、操作者
は、入出力および表示用タッチパネルつきＬＣＤ２１に
画面表示されている図７にそれぞれの撹拌動作（撹拌回
転数，撹拌時間，撹拌高さ）のレベルキーを選択するだ
けで項目毎に最適な撹拌動作を実施することができる。

【００３７】次に、実際に図７を参照しながら各測定項
目毎に最適な撹拌条件を選択できる画面ついて説明す
る。まず“項目名”５２キーを選択するとあらかじめ入
出力および表示用タッチパネルつきＬＣＤ２１で設定し
ておいた分析情報に従い項目名が１項目づつ表示するよ
うになっている。よって、操作者は撹拌条件を設定した
い項目が表示されるまで“項目名”キーを選択し表示さ
せる。ここでは、ＴＰと設定する。まず最初に、撹拌回
転数５３の速，中，遅の三つのレベルキーから設定した
い条件のキーを一つだけ選択する。ここでは、速のキー
を選択する。次に、撹拌時間５４の長，中，短の三つの
レベルキーから設定したい条件のキーを一つだけ選択す
る。ここでは、中のキーを選択する。さらに、撹拌高さ
５５の高，中，低の三つのレベルキーから設定したい条
件のキーを一つだけ選択する。ここでは、低のキーを選
択する。最後に“実施”５６キーで“実行する”を選択
する。すると、ＴＰ項目測定時には撹拌の回転数は：
速、撹拌時間は：中、撹拌時間は：短という撹拌条件で
撹拌が実施される。以下同じように、各測定項目毎に撹
拌条件を設定する。なお、“実施”５６キーで“実行し
ない”を選択した場合は、あらかじめ設定しておいたデ
フォルト撹拌条件に従い撹拌を実施する。つまり、撹拌
条件を設定したい項目のみ設定を行い、撹拌条件を設定
しない項目に関しては、一律の撹拌条件で撹拌が実施さ
れる。

【００３８】このように、本発明を用いると数値などを
入力するという手間が省けて画面上から選択するだけで
項目毎に最適な撹拌条件を設定することもでき、撹拌条
件を設定したい項目のみ設定を行えば、設定しない項目
に関しては、あらかじめ設定しておいた一律の撹拌条件
で撹拌が実施されるため、全ての測定項目に対して撹拌
条件を入力しないですみ、この１画面だけで設定できる
ため画面を遷移させる必要がないため操作者は簡単に項
目毎に最適な撹拌条件を設定することができる。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、各測定項目に最適な撹
拌を実施できるようになり、撹拌によるデータ不良を防
ぐことができ、試料，試薬消費量の微量化に対応した装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における自動分析装置の動作の説明図。

【図２】本発明における各測定項目毎の分析依頼情報入
力画面例を示す説明図。

【図３】本発明における撹拌動作を示すフローチャー
ト。

【図４】本発明における撹拌条件設定範囲例を示す説明
図。

【図５】従来の技術である撹拌条件一律の場合の各測定
項目毎の分析依頼情報例とその時の同時再現性の分析結
果を示す説明図。

【図６】本発明における各測定項目に最適な撹拌を項目
毎に設定できる機能を実施したときの分析依頼情報入力
画面例とそのときの同時再現性の分析結果を示す説明
図。

【図７】本発明における各測定項目毎に最適な撹拌条件
を選択できる画面例を示す説明図。

【符号の説明】

１…サンプリング機構、２…血清サンプリング機構、３
…反応ディスク、４…反応容器、５…試薬ディスク機
構、６…試薬容器、７…試薬ピペッティング機構、８…
撹拌機構、９…恒温槽、１０…多波長光度計、１１…洗
浄機構、１５…血清用ピペッタ、１６…洗浄水ポンプ、
１７…試薬用ピペッタ、１８…Ｌｏｇ変換器およびＡ／
Ｄ変換器、１９…マイクロコンピュータ、２０…プリン
タ、２１…ＬＣＤ、２２…フロッピーディスク、２３…
インターフェイス、２５…試料容器、２６…光源、２７
…サンプルプローブ、２８…試薬プローブ、２９…撹拌
棒。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】血液，尿等の試料を分析する自動分析装置
において、反応容器中の反応液の撹拌回転数，撹拌時
間，撹拌棒の反応液面からの挿入深さあるいは上記反応
容器の底からの高さの少なくとも１条件を測定項目毎に
制御する機能を有することを特徴とする多項目自動分析
装置。
【請求項２】血液，尿等の試料を分析する自動分析装置
において、反応容器中の反応液の撹拌回転数，撹拌時
間，撹拌棒の反応液面からの挿入深さあるいは上記反応
容器の底からの高さの少なくとも１条件を測定項目毎に
数値入力設定する機能を有することを特徴とする多項目
自動分析装置。
【請求項３】血液，尿等の試料を分析する自動分析装置
において、反応容器中の反応液の撹拌回転数，撹拌時
間，撹拌棒の反応液面からの挿入深さあるいは上記反応
容器の底からの高さの少なくとも１条件を測定項目毎に
程度の選択指定により設定する機能を有することを特徴
とする多項目自動分析装置。
【請求項４】血液，尿等の試料を分析する自動分析装置
において、各測定項目に関する分析情報を制御部に入力
しうる入力部を備え、反応容器中の反応液の撹拌回転数
の強，中，弱を設定するための情報を各測定項目毎に制
御部に入力する手段を有することを特徴とする多項目自
動分析装置。
【請求項５】血液，尿等の試料を分析する自動分析装置
において、各測定項目に関する分析情報を制御部に入力
しうる入力部を備え、反応容器中の反応液の撹拌時間の
長，中，短を設定するための情報を各測定項目毎に制御
部に入力する手段を有することを特徴とする多項目自動
分析装置。
【請求項６】血液，尿等の試料を分析する自動分析装置
において、各測定項目に関する分析情報を制御部に入力
しうる入力部を備え、反応容器中の反応液の撹拌棒の反
応液面からの挿入深さあるいは上記反応容器の底からの
高さの高，中，低を設定するための情報を各測定項目毎
に制御部に入力する手段を有することを特徴とする多項
目自動分析装置。
【請求項７】血液，尿等の試料を分析する自動分析装置
において、反応容器中の反応液の撹拌回転数の強，中，
弱および撹拌時間の長，中，短および撹拌棒の撹拌高さ
の高，中，低等を各測定項目毎に選択できる機能を有す
ることを特徴とする多項目自動分析装置。