JPH1130618A - 検体ラックの搬送方法及び自動分析装置 - Google Patents
検体ラックの搬送方法及び自動分析装置Info
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- JPH1130618A JPH1130618A JP10191234A JP19123498A JPH1130618A JP H1130618 A JPH1130618 A JP H1130618A JP 10191234 A JP10191234 A JP 10191234A JP 19123498 A JP19123498 A JP 19123498A JP H1130618 A JPH1130618 A JP H1130618A
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Abstract
トのいずれかに搬送ラインを用いて搬送する場合に、検
体ラックの搬送が効率的になされ、校正用検体を適正に
搬送できる方法及び装置を提供する。 【解決手段】主搬送ライン13に沿って複数の分析ユニ
ットが配置されており、ラック供給部3から送出された
検体ラックは1つ以上の分析ユニットに立ち寄って受入
先分析ユニットの反応部に分注される。分注処理された
検体ラックは主搬送ラインによりラック収納部へ搬送さ
れ、収納される。一般の検体ラック同士では、先行して
搬送開始された検体ラックを後から搬送開始された検体
ラックで追い越すことができる。これに対し、校正用検
体ラックの搬送時には、後から搬送開始された検体ラッ
クによる追い越しが禁止される。
Description
き検体を保有した検体ラックを搬送する方法及び自動分
析装置に係り、特に主搬送ラインに沿って複数の分析ユ
ニットを配置し検体ラックを主搬送ラインを介して自動
搬送する方法及び自動分析装置に関する。
トを配置し、搬送ラインによって搬送される検体ラック
上の検体を分析ユニットに分注する例として、例えば特
開平5−26882 号公報,特開昭63−271164号公報,特開
平7−92171号公報などが知られている。
た多項目自動分析装置は、搬送ラインに次々と検体ラッ
クを乗せ、搬送ライン上で検体ラックを停止させて検体
ラック上の検体を分析ユニットへ分注する方法を採用し
ている。また、特開昭63−271164号公報に記載された自
動分析システムは、渡りローラを介して複数のベルトコ
ンベアを接続することにより循環路を形成し、その循環
路に沿って複数の分析ユニットを配置し、ラック供給部
から送り出された検体ラックを循環路にて搬送し、検体
ラックが分析ユニットの前に来たときに移動を停止して
循環路上の検体ラックから分析ユニットへ検体を分注す
る方法を採用している。また、特開平7−92171号公報に
記載された容器搬送システムは、搬送ラインに沿って複
数の分析ユニットを配置し、各分析ユニットには識別情
報読取装置を有するサブラインを設け、各分析ユニット
の一定時間当りの分析処理能力に応じた数の容器をサブ
ライン内に取り込み、サブライン上で検体の分注作業が
終了した後に容器を搬送ラインへ移す方法を採用してい
る。
82号公報による搬送方法では、搬送ライン上に検体ラッ
クを停止させたまま検体の分注作業が行われるため、後
続する検体ラックの分注作業が終了していても、先行す
る検体ラックに関する複数の分析項目のための検体の分
注作業が終了するまで後続検体ラックの進路が遮られる
ので、後続検体ラックはその間搬送されずに搬送ライン
上で待たされる。
は、循環路による検体ラックの搬送を開始した後にバー
コードリーダにより検体ラックの識別情報が読み取られ
検体ラックを該当する分析ユニットへ搬送するのである
が、該当する分析ユニットが分注作業中であるときは搬
送開始した検体ラックを循環路上に留めて置かなければ
ならないため、後続する検体ラックの搬送が妨げられ
る。
分析装置の分析処理能力に応じて所定数の容器が分析ユ
ニットのサブラインへ送り込まれるのであるが、サブラ
インに送り込まれた後で、容器の識別情報が読み取られ
その容器が分析ユニットの検査対象に適合するか否かが
判定されることになり、その容器が分析ユニットに適合
しないときには当該容器にとって不必要な経路へ搬送さ
れたことになる。
校正用検体を適正に搬送でき、全体的には検体ラックの
搬送に要する時間を節減できる方法及び装置を提供する
ことにある。
とラック収納部の間に検体ラックを搬送するための主搬
送ラインが配置され、この主搬送ラインに沿って複数の
分析ユニットが配置された自動分析装置に適用される。
本発明では、検体を保有した検体ラックが、ラック供給
部の送出ポートから主搬送ライン上に乗せられ、主搬送
ラインの搬送動作により適合する分析ユニットの方へ運
搬される。各分析ユニットに対応して分注処理エリアが
設けられており、これらの分注処理エリアで検体ラック
上の検体が分析ユニットの反応部へ分注される。
から出た検体ラックを複数の分析ユニットの内の少なく
とも1つに主搬送ラインを介して搬送し、該分析ユニッ
トにて分注処理された検体ラックを主搬送ラインを介し
てラック収納部へ搬送する検体ラックの搬送方法におい
て、一般の検体ラックでは、先に上記ラック供給部を出
た先行する検体ラックが受入先の分析ユニットに立寄っ
ている間に、後からラック供給部を出た後行の検体ラッ
クが前記受入先の分析ユニットでの分析指定がない場合
に先行する検体ラックを追い越してラック収納部に収納
されるように各検体ラックの搬送を制御し、コントロー
ル検体を保有するコントロール検体ラックが搬送される
場合には、該コントロール検体ラックがラック供給部を
出た後にラック供給部を出る後発の検体ラックはコント
ロール検体ラックがラック収納部に収納された後にのみ
ラック収納部に収納されるように、後発検体ラックの搬
送を制御することを特徴とする。
体を保有した検体ラックを搬送し得る主搬送ラインと、
この主搬送ラインに沿って配置された複数の分析ユニッ
トと、検体ラックを主搬送ラインに供給するラック供給
部と、主搬送ラインで搬送された検体ラックが収納され
るラック収納部とを備えた自動分析装置において、主搬
送ラインから検体ラックを受け入れて該検体ラック上の
検体を分析処理のために対応する分析ユニット内へ分注
する分注処理エリアを設け、ラック供給部から先に送出
された先行する検体ラックが受入先分析ユニットへ搬送
され、該先行する検体ラックより遅れてラック供給部か
ら送出された後行検体ラックに関し前記受入先分析ユニ
ットでの分析指定がないときに、先行する検体ラックが
受入先分析ユニットの分注処理エリアに移されている間
に、後行検体ラックが先行する検体ラックを追い越して
ラック収納部に収納されるように構成し、校正用試料を
保有した校正用検体ラックが複数の分析ユニットの内の
いずれかの分注処理エリアに入る場合に、校正用検体ラ
ックより遅れてラック供給部から送出された他の検体ラ
ックは、校正用検体ラックより先にラック収納部に収納
されないように構成したことを特徴とする。
クより後にラック供給部から送出されたときは、該先行
する検体ラックがラック収納部に収納された後に校正用
検体ラックを収納するように構成している。
照して説明する。
置のブロック図である。図1において、自動分析装置内
の各機構部の動作を制御する制御部1は、記憶部81,
搬送可否通信部82,搬送指示部83などを含んでお
り、操作部2で入力された分析依頼情報に基づいて、検
体を分析ユニット100及び/又は分析ユニット200
に搬送し、それらから分析結果を集めて、CRTなどの
画面表示部85及びプリンタ86に結果を出力する。制
御部1は、各部間で検体ラックを受け渡すために、搬送
可否通信部82で各部の検体ラックの送出及び受け入れ
の可否状況を収集し、受入可能と送出可能が成立した時
から制御部に内蔵のタイマーを起動し記憶部に各搬送経
路毎の経過時間を記憶する。主搬送ライン13の搬送処
理が終了するたび、搬送指示部83は選択した搬送経路
に次の検体ラックを搬送するように指示を出す。
分析項目,検体を識別するための検体ID,検体属性情
報(性別,年齢,検体種別など)が入力される。制御部
1からの指示に基づき各検体の分析項目が分析ユニット
100,200で分析されたのち分析結果が出力され
る。検体を保有した検体ラックが投入されるラック供給
部3には、使用者は複数の検体ラックを置くことがで
き、装置の搬送処理が進むにつれ配列順に検体ラックが
主搬送ライン13に供給される。また、ラック供給部3
には、多数の一般検体用のラックを並べたラックトレイ
にある一般検体に割り込んで処理をさせるための緊急検
体を置く場所が設けてあり、ここに置かれた検体は緊急
検体として取り扱われ、一般検体に優先して搬送され
る。
制御され、一時に1つだけの検体ラックを搬送する。分
注処理済みの検体ラックを収納するラック収納部5には
分析ユニット100,200で分注処理された検体ラッ
クが収納され、使用者はここから処理済みのラックをラ
ックトレイごとに取り出すことができる。各分析ユニッ
トは、主搬送ライン13から検体ラックを受け取り、分
注処理した後、再び、主搬送ライン13にラックを返
す。各分析ユニット100,200は、操作部2から入
力された分析項目のうち制御部1で割り当てられた分析
項目のみを分析処理する。分析ユニット100,200
には制御部1の機能の一部を分担する子制御部としての
コンピュータを設けることができ、この場合、主搬送ラ
インと分析ユニットとのラックの授受に際しラック送出
要求及びラック受入要求を親制御部であるコンピュータ
に報告し、親制御部はそれらの要求の中から一組を選択
し、各部とコミュニケーションしながら、協調してラッ
クを授受するように制御することができる。
ク9は複数の検体容器76を保持し得るものであり、バ
ーコード77の読み取り用の窓である切り欠き78を有
する複数の装填穴にそれぞれ検体容器76が装填され
る。各検体容器76内には、血清,血漿、あるいは尿な
どの分析ユニットで分析処理されるべき検体が収容され
ている。各検体ラック9には、個々のラック番号を表わ
すコード情報としての複数の穴や、バーコードが印刷さ
れたバーコードラベル75が設けられる。このラック番
号識別情報は周知の読取装置によって読み取られる。ま
た、検体容器76の外壁には、検体識別情報媒体として
磁気記録媒体やバーコードラベル77が付されている。
この検体識別情報は周知の読取装置によって読み取られ
る。
制御部1に記憶されているので、各検体容器に対応する
検体IDを認識することにより、その検体容器を保有し
ている検体ラック9を該当する分析項目の分析処理をす
る分析ユニットに搬送するように対応づけることができ
る。検体IDを認識する方法は、1つは検体容器の識別
情報を直接読み取る方法であり、他の1つは、検体ラッ
ク上の各検体容器の配列位置とラック番号の組合せを予
め検体IDに対応づけて記憶させており、ラック番号を
読み取る方法である。図11の例は5本の試験管を保持
しているが、検体容器数はこれに限られず1本以上又は
10本を保持するラックであってもよい。
送ライン付近の構成を示す図である。ラック供給部3
は、複数の検体ラック9を特定方向に揃えて並べること
ができる複数のラックトレイ11,12と、投入搬送路
6と、各ラックトレイ上の検体ラックを投入搬送路6の
方へ移動させるための可動アーム61,62を備える。
投入搬送路6における一端側は、主搬送ライン13に隣
接しており、検体ラック9が主搬送ライン13によって
搬送される前に一時停止される送出ポート10となって
いる。投入搬送路6の他端側は、緊急検査用検体ラック
が投入される緊急検体投入口4となっている。緊急検体
投入口4に投入された検体ラックはラック検知器33に
よって検知され、その検知信号が制御部1に伝達される
ことにより、制御部1はラックトレイ11,12からの
一般検体用のラックより優先して緊急検査用検体ラック
を搬送するようにプログラムされている。ラックトレイ
11,12は着脱可能であり他のラックトレイに交換可
能である。
出された検体ラックはラック検知器32によって検知さ
れ、ラックトレイ12から投入搬送路6に押し出された
検体ラックはラック検知器31によって検知される。可
動フック8を備えたラック移動器14は、可動フック8
が取り付けられたベルトを駆動源によって往復動及び回
動し、投入搬送路6上の検体ラックは主搬送ライン13
の方へ移動される。送出ポート10上に位置づけられた
検体ラック9は、バーコードリーダの如き識別情報読取
装置50によってラック識別情報又は検体容器識別情報
が読み取られ、制御部1により検体IDが認識される。
各分析ユニットによって分析処理可能な分析項目の種類
が制御部1の記憶部81に登録されており、検体IDの
認識に伴って検体ラック9上の検体が分析ユニット10
0及び200の内のいずれで分析処理すべきかは制御部
1により判断され、該当する検体ラック9の受入先であ
る受入ポートが定められる。
定方向に揃えて収納できる複数のラックトレイ20,2
1と、収納搬送路7と、収納搬送路7上の検体ラックを
ラックトレイへ押し込むための押付器23,24を備え
る。収納搬送路7の主搬送ライン13側には、主搬送ラ
インからの検体ラックを受け入れる受入ポート22があ
る。受入ポート22に検体ラックが到達したことはラッ
ク検知器56によって検知される。ラック移動器28
は、受入ポート22上の検体ラックをラックトレイ20
の前又はラックトレイ21の前に運ぶものであり、ラッ
ク移動器14と同様の構造を有する。ラック検知器3
8,39によってラックトレイ20,21がラックによ
って満たされたことを検知する。
送ライン13に沿って配置される。分析ユニット100
は、分析項目に応じた試薬ボトルを試薬吸入位置に位置
づけ得る回動可能な試薬ターンテーブル101と、多数
の反応容器が円状に配列された反応ディスク103と、
試薬ターンテーブル101上の所望の試薬液を反応ディ
スク103上の反応容器へピペットノズルによって分注
する試薬分注機構102と、分注処理エリア71上の検体
ラックから反応ディスク103上の反応容器へピペット
ノズルによって検体を分注する検体分注器104を有す
る。
が置かれた試薬庫201と、多数の反応容器が円状に配
列された反応ディスク203と、試薬庫201内の各試
薬ボトルから反応ディスク203上までの配管系及びデ
ィスペンサポンプを備えた試薬分注機構202と、分注
処理エリア72上の検体ラックから反応ディスク203上
の反応容器へピペットノズルによって検体を分注する検
体分注器204を有する。反応ディスク103及び20
3の近傍には多波長光度計,容器洗浄機構,撹拌機構な
どが配置されており、これらによって各分析ユニットに
おける反応部を構成する。反応容器内で検体と試薬の混
合により生成された反応液は多波長光度計により各分析
項目に応じた波長が選択されて測定される。
反応部との間に設けられた分注処理エリア71と、主搬
送ライン13と分析ユニット200の反応部との間に設
けられた分注処理エリア72とは、同様の構成である。
主搬送ライン13は、パルスモータを駆動源として一定
方向に回動される単一のベルトによってラインが構成さ
れ、駆動源に与えるパルス数に応じて検体ラックの移動
距離を変えることができる。主搬送ライン13に沿って
複数のラック検知器が配置されている。ラック検知器5
1は検体ラックが主搬送ラインに乗ったことを検知し、
ラック検知器34,36は分注処理エリア71,72に
移すための検体ラックを検知し、ラック検知器35,3
7は検体ラックが分注処理エリア71,72から主搬送
ライン13上へ移されたことを検知する。
の受入ポート16a,16bと分注ポート17a,17
bと検体ラックの送出ポート18a,18bをそれぞれ
対応して有する。ラック検知器52,54は受入ポート
16a,16bに検体ラックを受け入れたことを検知
し、ラック検知器53,55は送出ポート18a,18b
に検体ラックが来たことを検知する。ラック移動器25
a,25bは受入ポート16a,16bの検体ラックを
分注ポート17a,17bに移す機構であり、ラック移
動器26a,26bは分注ポート17a,17bの検体
ラックを送出ポート18a,18bに移す機構である。
これらのラック移動器は、検体ラックの端部を押して移
動させるための可動フックが取り付けられたベルトを、
モータの軸及びプーリに巻回させ、そのベルトを回動及
び往復動する構成を有する。
イン13上に停止された検体ラックを分注処理エリア7
1,72の受入ポート16a,16bに移す機構であ
り、検体移載機構19a,19bは、分注処理エリア7
1,72の送出ポート18a,18b上の検体ラックを
主搬送ライン13上に移す機構である。これらの検体移
載機構は検体ラックを移動する方向が違うだけであって
同じ構造を有する。検体移載機構としては、ピックアッ
プロボット又は検体ラック押出し機構を採用することが
できる。
おいて、主搬送ライン13と分注エリアの受入ポート1
6aの間には検体ラック9が移動できる幅を持った接続
通路64が形成されている。接続通路64の上方には、
モータの駆動軸66とプーリ67の間に巻回されたベル
ト68を有する検体移載機構15aが配設されている。
ベルト68には、開閉可能な一対のフィンガーからなる
把持部材65が取り付けてある。図8の(A)は把持部
材65が主搬送ライン13上で検体ラック9が到着する
のを待機している状態を示し、把持部材65が開状態に
ある。図8(B)は把持部材65が閉じて検体ラック9を
移動している状態を示す。図8(C)は検体ラック9が
受入ポート16aまで運ばれて把持部材65から開放さ
れた状態を示す。
対応する試薬との反応液を測定する反応部と、その反応
部の反応容器へ検体を分注する機構と、反応部の反応容
器へ分析項目に応じて選択した試薬を分注する機構とを
備えている。分注処理エリア71,72は分析ユニット
内に設けてもよく、あるいは主搬送ライン13に取り付
けてもよい。複数の送出ポート10,18a,18bの
いずれかに検体ラックが位置づけられたときに、制御部
1は、その検体ラックを受け入れるべき受入ポートを、
複数の受入ポート16a,16b,22の中から選択す
る。この場合、1つの送出ポートと1つの受入ポートの
組合せによって形成される搬送経路は、送出ポートと受
入ポートの数に応じて複数存在するので、制御部1は、
いずれかの送出ポートにて搬送待ちの検体ラックに適合
する受入ポートを複数の経路の中から選択する。各検体
ラックの検体情報は、識別情報読取装置50の読み取り
に基づいて制御部1が認識しているので、搬送経路の選
択が容易になされる。
けを1つの送出ポートから受け取ると駆動開始され、目
的の受入ポート又はその対応位置に検体ラックが到達す
ると駆動停止される。この間、主搬送ライン13は検体
ラックを途中で停止させずに連続移送する。制御部1
は、1つの検体ラックが搬送されている間は他の検体ラ
ックが主搬送ラインに移載されないように、ラック移動
器14及び検体移載機構19a,19bの動作を制御す
る。主搬送ラインには単一の検体ラックだけが載せられ
るので、主搬送ラインから受入ポートに検体ラックが引
渡されるのに伴ってその受入ポートのラック検知器から
出力される受入信号を得たときに、制御部1は主搬送ラ
イン上に検体ラックが存在しないと判断する。制御部1
は、ラック供給部3の送出ポート10に位置づけられた
検体ラックがいずれの分析ユニットによって分析処理す
べきかを判定するが、もしも、検体ラックがいずれの分
析ユニットにも適合しないときには、検体ラックを途中
で停止させることなく主搬送ラインによって一気にラッ
ク収納部5の受入ポート22へ搬送させる。
の検体ラックの有無をラック検知器によって監視し、複
数の送出ポート上に搬送待ちの検体ラックが存在する場
合は、予め定められている優先ルートに基づいてどの送
出ポート上の検体ラックを優先的に主搬送ラインに引渡
すべきかを制御部1が決定する。優先ルートの1つの形
態は、待ち時間の長さである。各送出ポート上における
検体ラックの搬送待ち時間の計時は、送出ポートのラッ
ク検知器により検知信号を得た時点から開始できる。あ
るいは、各送出ポートに位置づけられた検体ラックに関
し、それぞれに適合する搬送経路が選択された時点、す
なわち該当する受入ポートが定まった時点から待ち時間
を計時開始することもできる。又、該当する受入ポート
がラックの受け入れの許可状態になった時点から待ち時
間を計時開始してもよい。いずれにしても、制御部は複
数の送出ポート上での待ち時間を比較し、待ち時間の長
い方の搬送経路に該当する検体ラックを優先的に主搬送
ラインに乗せて目的の受入ポートの方へ搬送するように
制御する。優先ルールの他の形態は、緊急検査の要否で
ある。緊急検体投入口4に投入された検体ラックは、ラ
ックトレイ11,12上の一般検体用ラックの搬送処理
を中断させて優先的に主搬送ラインによって搬送され
る。
特別な取扱いをする。検量線を校正するための校正用試
料を保有した校正用検体ラックがいずれかの分注処理エ
リア71,72に入っている間は、この校正用の検体ラ
ックよりも遅れてラック供給部3の送出ポート10から
送出された他の検体ラックが校正用の検体ラックより先
にラック収納部5に収納されないように、搬送が制限さ
れる。また、校正用試料を保有した検体ラックの搬送
は、この校正用の検体ラックに先立ってラック供給部3
の送出ポート10から送出された他の検体ラックがラッ
ク収納部5に収納された後に、校正用の検体ラックがラ
ック収納部5に収納されるように制限される。このよう
なプログラム上の処理を追い越し禁止ルールと称するこ
とがある。以下、図2の自動分析装置の動作を詳細に説
明する。
トレイ11または12に置かれた検体ラック9が、可動
アーム61,62により投入搬送路6に運ばれ、ラック
検知器31または32で認識すると、ラック移動器14
が移動し検体ラックは可動フック8によって主搬送ライ
ン13の直前まで運ばれる。一方のラックトレイに関し
ラック投入動作をしたが、検知器でラックを検知できな
かったときは、そのラックトレイ11におけるラックを
すべて、投入してしまったと判断し、他方のラックトレ
イ12からラックを投入するように切り替える。また、
検体ラックが緊急検体投入口4に置かれたときは、ラッ
ク検知器33によって検知され、ラックトレイ11,1
2の一般検体に優先して、主搬送ラインで搬送される。
主搬送ライン直前の送出ポート10に検体ラックが到着
したことが検知器を兼ねた識別情報読取装置50によっ
て検知されると、ラック供給部3から主搬送ライン13
へのラックの搬送要求が出され、送出の許可を待つ。識
別情報読取装置50によって、読み取られた検体ID
は、制御部1の記憶部81に記憶される。
ック収納部5は、分析装置の動作開始直後は各部内に検
体ラックがないので、すべてラック受入可能の要求を出
している。ラック収納部5のそれぞれのラックトレイ2
0,21は、後部に取り付けられた、ラック検知器3
8,39によってラックがいっぱいになったことを検知
し、双方の収納部がいっぱいになると搬入不可の警告を
表示部85に表示する。主搬送ラインを制御する制御部
1は、決められた周期で定期的に各送出ポート及び各受
入ポートからの要求を検査し、送出要求があったとき
に、予め入力されている分析依頼に基づいて、送出要求
を出した送出ポートにおける検体ラックの受入先を照合
し、該当受入ポートが受入可能ならば搬送する。
送ライン13の搬入口前で待機している検体ラックが分
析ユニット100に分析依頼をする時には、送出ポート
10から分析ユニット100の受入ポート16aへの搬
送要求が発生することになる。また、その検体ラックが
分析ユニット100に分析依頼をせずに分析ユニット2
00に分析依頼をする場合には、主搬送ライン13から
分析ユニット200の受入ポート16bへの搬送要求が
発生することになる。
送ライン上に他の検体ラックがなく、かつ、分析ユニッ
ト200の分注処理エリア72の受入ポート16bが受
入可能であったため、送出ポート10上の検体ラックが
主搬送ライン13に投入される直前の図となっている。
この検体ラックは、主搬送ラインのベルトによってシー
ムレスに分析ユニット200へ移送され、検体移載機構
15bによって受入ポート16bに搬入される。
ックは、ラック移動器25bのフックにより分注ポート
17bへ移送され、分注器204による検体の分注が行
われる。本例においては、5本の試験管を保持する検体
ラックを使用しているので、1つずつ試験管から検体の
内容物が分注ノズルの動きによって、反応ディスク20
3の円周上に並べられた反応容器に分注され、試薬分注
機構202によって試薬庫201の試薬が分注されなが
ら反応を進行され所望の項目の分析が行われる。5本の
試験管の分注が終わった検体ラックは、送出ポート18
bに搬送され、次に搬入される検体ラックに分注ポート
17bを譲る。この時点で、分析ユニット200は、主
搬送ライン13への搬送要求を出し、送出許可を待つ。
ート18bから検体移載機構19bによって主搬送ライ
ン13に移され、主搬送ラインの出口すなわちラック収
納部5の受入ポート22へ向かう。この検体ラックが分
析ユニット200に到着後、分注処理をしている間、主
搬送ライン13は空きとなるので、主搬送ライン13は
次の検体ラックの搬送に使用することができる。更に、
本例においては試験管5本を1検体ラックとしているの
で5本分の分注処理時間毎に搬入または搬出が行われる
計算になる。よって、主搬送ラインの動作が、個々の分
析ユニットの分注サイクルに依存せずに、5本分の分注
処理時間毎に行われるので、細かな分注サイクル時間に
依存しない余裕ある搬送が実現される。
送出ポート10で主搬送ライン13への投入を待機して
いる検体ラックに、もし分析ユニット100への依頼が
あれば、同様のシーケンスによって、その検体ラックは
分析ユニット100の受入ポート16aに搬入される。
分析ユニット100に取り込まれた検体ラックは、分析
ユニット200の場合と同様に分注が行われる。この分
析ユニット100は、分析ユニット200と異なる分注
器104,反応ディスク103,試薬分注機構102を
有するために分注サイクル時間(1つの分注から次の分
注までの時間)が分析ユニット200とは異なる。しか
し分析ユニット200と同様に、分注処理エリア71が
主搬送ライン13と独立しているので、主搬送ライン上
の搬送及び他の分析ユニットの分注とは独立した分注が
実行される。分注処理された検体ラックは送出ポート1
8aに送られ、送出ポート18aから主搬送ライン13
への搬送要求が出され送出許可を待つ。
と、分析ユニット100ですべての依頼項目の分注処理
がなされた場合には、検体ラックが主搬送ラインを介し
てラック収納部5へ搬送される。しかし、分析ユニット
100への分注を終了した検体に対し、次の分析ユニッ
ト200にも分析依頼がある場合には、分析ユニット1
00の出口にあたる送出ポート18aから分析ユニット
200の入口にあたる受入ポート16bへの搬送要求が
発生する。この要求も、主搬送ライン13に他の検体が
なく、かつ、受入ポート16bが検体ラックの受入可能
の時に受け付けられ、搬送が実行される。
ポート10上で主搬送ライン13への投入を待機してい
る検体ラックが分析ユニット100,200共に分析依
頼のない検体を保有したラックであれば送出ポート10
から主搬送ライン出口である受入ポート22への搬送要
求が発生する。この要求が受け付けられると、この検体
ラックは主搬送ラインによって受入ポート22に搬送さ
れ、押付器23又は24によりラックトレイ20または
21に収納される。いずれの要求の場合にも受入先の受
入ポートが検体ラックを受入れ可能で、かつ、主搬送ラ
イン13上に他の検体ラックが乗っていない時のみに搬
送が実行される。
ックの搬送を指示するまでの処理のフローチャートであ
る。図2の実施例装置の場合、搬送要求としては、
(1)送出ポート10から分析ユニット100の受入ポ
ート16aへ、(2)送出ポート10から分析ユニット
200の受入ポート16bへ、(3)送出ポート10か
らラック収納部5の受入ポート22へ、(4)分析ユニ
ット100の送出ポート18aから分析ユニット200
の受入ポート16bへ、(5)分析ユニット100の送出
ポート18aから受入ポート22へ、(6)分析ユニッ
ト200の送出ポート18bから受入ポート22へ、6
種類の要求がある。これらの要求は1つずつ受け付けら
れ搬送が実行されるが、同時に要求が複数あった場合に
は、優先順位に基づいて最初に実行すべき要求を1つに
絞る。
とができ、受付処理301は、搬送要求のあった検体ラ
ックの受入先が受入可能であるとき、送出元iから受入
先jという経路及び必要に応じて検体のタイプ(一般,
緊急など)を記憶して搬送要求を受け付けし、搬送経路
毎に割り付けてあるタイマーによる計時を開始する。チ
ェック処理302では、計時を開始したタイマーの経過
時間を最新のものに更新して、要求を受け付けてからの
経過時間を進める。優先搬送決定処理303では、ラッ
クの搬送処理中でなければ、経過時間が最大であるラッ
クに対応する経路をさがして、搬送経路を決定し、主搬
送ライン13に搬送指示する。このフローチャートに相
当する処理を制御部1内で定期的に、または、分析ユニ
ットの状態が変化する都度、起動することによって、す
べての搬送要求を受け付け検体ラックを搬送する。
作のフローチャートである。ここでは、全部の送出ポー
トの搬送要求を検査する。始めに、最初の検体ラックの
送出ポート番号をiに代入する(401)。これに伴
い、それぞれの送出ポートからの搬送要求が格納される
が、送出ポート上に待機ラックがないときは、搬送要求
は格納されない。ポートiに搬送要求があれば(40
2)、そのポートに待機するラック上の検体の検体ID
を検査し、この検体IDの検体の受入先、すなわち分析
依頼項目が次にどこの分析ユニットで分析されるか又は
収納されるかをチェックし、その受入先をjに代入して
(403)、その受入先jに対応する受入ポートjが、
検体ラックの受入可能かどうかをチェックする(40
4)。
jの搬送経路のタイマーが起動されていることを調べる
(405)。なお、分析開始時にタイマーはすべて停止
させておく。タイマーが起動されていなければ、搬送経
路iからjのタイマーを起動して、搬送要求を記憶して
おく(406)。いいかえれば、タイマーの起動してい
る搬送経路が搬送要求を受け付けた経路であることを意
味することになる。これで、ポートiの搬送要求の処理
が完了した。この後、次の送出ポート番号があるかを調
べ(407)、次の送出ポートにラックがあれば、その
送出ポート番号をiに代入して(408)、ステップ40
2からの処理を繰り返す。こうして、最後の送出ポート
まで、搬送要求を調べ終るまで繰り返した後に処理30
1を終了し、次いで302の処理に進む。図中、送出ポ
ート番号とは、送出ポート10,18a,18bに連番
を付けた番号である。これに対して、受入ポート番号
(図中のj)は、受入ポート16a,16b,22に連
番を付けた番号である。
ーチャートである。ここでは、始めに、最初の搬送経路
の送出ポート番号をiに代入し、その搬送経路の受入ポ
ート番号をjに代入する(501)。次に、送出ポート
iから受入ポートjへの経路のタイマーが起動されてい
るかを調べる(502)。もし起動していたら、iから
jの搬送経路の計時を進める(503)。この後、次の
経路があるかを調べ(504)、経路があれば、送出ポ
ート番号をiに代入し、受入ポート番号をjに代入して
(505)、ステップ502からの処理を繰り返す。経
路がなければ処理302を終了し、次いで303の処理
に進む。
ーチャートである。ここでは、始めに、主搬送ライン1
3が検体ラックを搬送中であるか否かを調べ、搬送中で
あれば処理303を終了する(601)。搬送中でなけ
れば、搬送経路を決定する。まず、最初の経路を決める
ために検体ラックがある第1の送出ポート番号をiに代
入し、対応する受入ポート番号をjに代入し、経過時間
の変数としてのtimerに0,緊急度を示すlevel に0を
代入して変数を初期化する(602)。本実施例では、
優先順位の最高のレベルを0(緊急検体)とし、レベル
の高いものから最も長く待たされている経路のラックを
優先して搬送するように選択する。まず、iからjの搬
送経路の優先レベルはlevel と等しいかを調べる(60
3)。等しくなければ次の経路をさがし(607)、等
しければ、そのiからjの経路のタイマーが起動されて
いるか否かを調べる(604)。その結果、起動されて
いなければ次の経路をさがし(607)、起動されてい
ればこの経路のタイマー値とtimer の値を比較する(6
05)。その結果、timer 以下であれば次の経路をさが
し(607)、タイマー値が大きければ、このタイマー
値をtimer に、送出ポート番号iをinに、受入ポート
番号jをoutにそれぞれ代入する(606)。
ップ607で次の経路があれば、その経路の送出ポート
番号をiに、受入ポート番号をjに代入し(608)、
ステップ603からステップ608の処理を繰り返す。
次の経路がなければ、次の優先順位レベルがあるかを調
べ(609)、そのレベルをlevelに代入し(610)、ス
テップ603からの処理を繰り返す。最低のレベルまで
処理して次の優先順位がなければ、全てのレベルにおい
て全ての搬送経路を調べることができたことになるの
で、そのときのinとoutの値を決定した搬送経路の
搬入決定された送出ポート番号をIに代入すると共に、
搬出決定された受入ポート番号をJに代入して、主搬送
ラインに搬送の指示を出す(611)。
がなされて、ばらつきの少ない搬送が実現できる。タイ
マーの起動時期は、送出ポートへの検体ラック到達時点
からでもよい。また、各検体ラック毎に待ち時間の累計
である累積待ち時間を記憶することにより、システムに
入ってからの時間が長い検体ラックを優先して搬送する
ことも実現できる。また、システムに投入された順にラ
ック番号をつけたり、あるいは、システムに投入された
時刻を付すことによって、ラックの投入順序を優先して
搬送することもできる。
す搬送処理のフローチャートである。ここでは、図2の
分析ユニット100の分注処理エリア71から分析ユニ
ット200の分注処理エリア72に検体ラック9が搬送
される場合を説明する。検体ラックの搬送処理は、各ポ
ートからの搬送要求を受け付ける(701)ことから始
まる。図3の準備処理によって決定された送出ポート1
8aから受入ポート16bへの搬送経路の番号I,Jを
受け取ると、制御部は主搬送ラインの制御状態を搬送処
理中に遷移する(702)。次に検体ラックの送出元で
ある送出ポート18aからのラック送出の指示を出し、
検体移載機構19aにより送出ポート18aから主搬送
ライン13上に検体ラック9を移動する(703)。送
出ポート18a上に検体ラックがなくなったことがラッ
ク検知器53により確認され、主搬送ライン13上に検
体ラックが移動したことがラック検知器35により確認
されると、制御部1は移動完了を認識する。主搬送ライ
ン13への検体ラックの移載が確認された後、受入先J
である受入ポート16bに対応する位置までの距離だけ
主搬送ラインを駆動して停止する(704)。
で搬送された検体ラックが検知されたならば、検体移載
機構15bに対し検体ラックを主搬送ライン上から受入
ポート16bに移すように指示する(705)。同時に
分注処理エリア71側の検体移載機構19aを元の状態
に戻す指示を出す。分析ユニット200側の検体移載機
構15bにより受入ポート16bに検体ラックが移載さ
れたことがラック検知器54で検知され、分注処理エリ
ア72に検体ラックが取り込まれたことが認識される。
これに伴って制御部1は、IからJの搬送経路、すなわ
ち送出ポート18aから受入ポート16bへの搬送経路
におけるラック搬送動作を終了する。そして、制御部は
主搬送ラインの制御状態を搬送停止中に遷移し、次の搬
送指示のための待機状態になる(706)。このように
して、1つの搬送経路について、検体ラックの搬送要求
の受け付けから受入先への搬送終了までを、搬送に関わ
る各機構部とコミュニケーションしながら主搬送ライン
を駆動することにより、一時に1つの検体ラックだけを
搬送するようにし、無用な待ち時間が生じることを防止
する。
対応する位置から受入ポートに対応する位置までの距離
だけ検体ラックを移動するように、主搬送ライン13の
ベルトコンベアの駆動源であるパルスモータを、パルス
駆動制御する。主搬送ライン13上での検体ラックの停
止位置の正確度を増すように、主搬送ライン13上のポ
ート対応位置で検体ラックの移動を止めるための遮断ア
ームが、選択された搬送経路に対応して降下し検体ラッ
クの移動路を遮るように構成することもできる。各停止
位置に対応して設けられる遮断アームは、通常は開状態
にある。図2における主搬送ラインから分注処理エリア
へ検体ラックを搬入するための検体移載機構15a,1
5bと、分注処理エリアから主搬送ラインへ検体ラック
を移すための検体移載機構19a,19bとは、独立に
動作できるので、検体ラックの搬入と送出を並行して実
行することも可能である。
を示す図である。図9の例は図2の例とは分注処理エリ
アと主搬送ラインとの間の検体ラックの出し入れ方法が
相違するが、他の構成は図2の場合と同様である。図9
において、分析ユニット100の分注処理エリア73は、
受入ポートと送出ポートを兼ねた兼用ポート16cを有
する。主搬送ライン13と分注処理エリア73との間の
検体ラックの双方向への移載が1台の検体移載機構40
によって実行される。検体移載機構40により主搬送ラ
イン13から兼用ポート16cに移された検体ラック
は、ラック検知器57により検知される。この検体ラッ
クはラック移動器25cの可動フックによって分注ポー
ト17cに移され、そのラック上の検体が検体分注器1
04により反応ディスク103上の反応容器へ分注され
る。分注処理済の検体ラックはラック移動器41の可動
フック42により兼用ポート16cに戻される。その後
の搬送許可に伴って、検体ラックは検体移載機構40に
より主搬送ライン13上へ移される。図9の如き分注処
理エリア73の場合には、そのエリア内に検体ラックが
なくなった時だけ次の検体ラックの受け入れが可能であ
る。
ットを3台以上混在するように接続でき、その場合も前
述した手順を変えずに検体ラックの搬送を制御すること
ができる。
る特定のラックが分注処理エリア71又は72にある間
に、一般検体用のラックによって追い越されないように
検体ラックの搬送を制御する機能を備えている。このよ
うな追い越し禁止の例は複数種類あるが、1つの例は検
量線の校正のために一定検体数毎にコントロール検体を
測定する場合である。この場合、コントロール検体のラ
ックは、一般検体のチェック間隔を一定数に保つために
それより前にラック供給部を出た検体ラックを追い越す
ことができず、コントロール検体ラックの後から主搬送
ラインに入った一般検体ラックは、コントロール検体ラ
ックを追い越すことができないように搬送が制御され
る。このような検体に対処するために、本実施例では、
ラック間の追い越し禁止ルールを設けて、主搬送ライン
への送出ポートで送出すべきラックを選択するときに、
追い越し禁止規則に合致して追い越しできないラックが
分析ユニット側にあるときには、一般検体ラックを送出
しないようにしている。これにより、他のラックが分注
処理されている間の待ち時間を短縮することができ、か
つ、ラックを追い越せないような運用にも対応できる。
搬送ライン出口に再検バッファを設置し、この再検バッ
ファの出口から戻りラインを付加することによってラッ
ク供給部の送出ポートに戻すことが実現でき、これによ
り上述した手順を変更する必要がない。
における検体の分注と主搬送ラインによる検体ラックの
搬送とを同期させることなく実行でき、また、受入先の
決定した検体ラックは、指定されなかった分析ユニット
をバイパスして、次の分析ユニットに搬送されるので、
検体ラックの移動に際し余計な待ち時間を排除すること
ができる。
と、適用した場合(b)の検体ラックの分注処理時間を
比較した図である。いずれも主搬送ラインに沿って4台
の分析ユニットを配置した自動分析装置について検体ラ
ック群を搬送処理したシミュレーション結果を示す。図
10の(a)の対照例は、ラック供給部から主搬送ライ
ンに定期的に検体ラックを送り込み、主搬送ライン上に
複数の検体ラックを並べ、主搬送ライン上に検体ラック
を留めたまま検体分注処理を行う方式である。従って、
後から主搬送ラインに入ったラックは前のラックの分注
が終った後に始めて分注処理に到達する。(a)ではN
o.1からNo.6までの6個のラックを処理するのに90
秒の時間を要した。
例では、先行するラックを後行のラックにより追い越し
可能なので、(a)と同じく6個のラックを処理するの
に要する時間は48秒であり、(a)に比べて42秒短
縮された。図10における横軸は分析開始からの経過時
間(秒)を示し、縦軸は主搬送ラインの上流側から4台
の分析ユニット(No.1からNo.4のユニット)が主搬
送ラインを介して順次接続されていることを示す。図1
0の表示の内、内部の白い長方形は各分析ユニットで検
体分注のためにラックが留まっている時間を表わし、ま
た、それらの長方形の中の数字はラック番号を示す。斜
線が施された長方形部分は、主搬送ラインによりラック
が搬送されている時間である。長方形の外に付してある
数字は、このシステムで搬送開始された時のラック番号
を示す。この例では、分析ユニットNo.1では、No.1
のラックが時間15秒,No.2のラックが9秒の分注処
理をされる。また、分析ユニットNo.2では、No.2の
ラックが6秒の、No.3のラックが15秒の、No.4の
ラックが3秒の分注処理をされる。また、分析ユニット
No.3では、No.4のラックが12秒の、No.5のラッ
クが12秒の分注処理をされる。さらに、分析ユニット
No.4では、No.5のラックが3秒の、No.6のラック
が15秒の分注処理をされる。
ックの分注が終了しなければ次のラックを分注処理でき
ないのに対し、本発明適用例(b)の場合には、分析指
定されなかった分析ユニットを飛ばして受入先の分析ユ
ニットに該当検体ラックを直接搬送できるので、ラック
移動の際の待ち時間を短縮でき、結局、搬送開始からラ
ック収納までの全体時間を短縮できる。このように、一
般検体同士では、先の検体ラックが受入先分析ユニット
に立寄っている間に、後行の検体ラックが該分析ユニッ
トでの分析指定をされていなければ、先の検体ラックを
追い越して下流側の分析ユニット又はラック収納部へ搬
送される。因みに、分析ユニットNo.1によるNo.1の
ラックとNo.2のラックの分注処理の間に、分析ユニッ
トNo.2にNo.3のラックとNo.4のラックが搬送され
分注処理される。同様に、No.5のラック及びNo.6の
ラックも、それぞれに指定された最初の分析ユニットへ
直接搬送されている。このように一時に単一の検体ラッ
クを搬送することにより、複数の検体ラックの並行処理
の効率化を実現できる。
ユニットの分注処理エリアに収容する検体ラックの数を
1個だけとして説明したが、その収容ラック数を2個以
上にすることにより、さらに時間短縮される。
析項目を多量処理する分析ユニットと、多種類の分析項
目を少量処理する分析ユニットを1台の自動分析装置内
に含めることができ、余分な分析ユニットに検体ラック
を取り込む必要がないので、搬送時間及び分注作業時間
を大幅に節約できる。また、複数の検体ラックが搬送待
ちの場合には、検体ラック毎に待ち時間を監視し待ち時
間が長い検体ラックを優先的に搬送するので、いずれの
検体ラックにとっても効率的な処理を実現できる。
搬送時に追い越し可能であるが、校正用検体ラックに対
しては搬送時に他の検体ラックによる追い越しが禁止さ
れるので、全体的には検体ラックの搬送に要する時間を
節減できるばかりでなく、校正用検体を適正に搬送でき
るという効果が奏される。
ク図である。
を示す図である。
るためのフロー図である。
る。
ある。
図である。
フロー図である。
である。
る。
体ラックの処理時間を比較した図である。
5…ラック収納部、6…投入搬送路、7…収納搬送路、
9…検体ラック、10,18a,18b…送出ポート、
13…主搬送ライン、14,25a,25b,25c,
26a,26b,28,41…ラック移動器、15a,
15b,19a,19b,40…検体移載機構、16
a,16b,22…受入ポート、16c…兼用ポート、
17a,17b,17c…分注ポート、31,32,3
3,34,35,36,37,38,39,51,5
2,53,54,55,56,57…ラック検知器、5
0…識別情報読取装置、71,72,73…分注処理エリ
ア、100,200…分析ユニット、103,203…
反応ディスク。
Claims (4)
- 【請求項1】ラック供給部から出た検体ラックを複数の
分析ユニットの内の少なくとも1つに主搬送ラインを介
して搬送し、該分析ユニットにて分注処理された検体ラ
ックを上記主搬送ラインを介してラック収納部へ搬送す
る検体ラックの搬送方法において、 一般の検体ラックでは、先に上記ラック供給部を出た先
行する検体ラックが受入先の分析ユニットに立寄ってい
る間に、後から上記ラック供給部を出た後行の検体ラッ
クが上記受入先の分析ユニットでの分析指定がない場合
に上記先行する検体ラックを追い越して上記ラック収納
部に収納されるように各検体ラックの搬送を制御し、 コントロール検体を保有するコントロール検体ラックが
搬送される場合には、該コントロール検体ラックが上記
ラック供給部を出た後に上記ラック供給部を出る後発の
検体ラックは上記コントロール検体ラックが上記ラック
収納部に収納された後にのみ上記ラック収納部に収納さ
れるように、上記後発検体ラックの搬送を制御すること
を特徴とする検体ラックの搬送方法。 - 【請求項2】請求項1記載の搬送方法において、上記コ
ントロール検体ラックに先立って上記ラック供給部を出
た先発の検体ラックがある場合は、上記先発の検体ラッ
クが上記ラック収納部に収納された後に、上記コントロ
ール検体ラックが上記ラック収納部に収納されるように
上記コントロール検体ラックの搬送を制御することを特
徴とする検体ラックの搬送方法。 - 【請求項3】検体を保有した検体ラックを搬送し得る主
搬送ラインと、この主搬送ラインに沿って配置された複
数の分析ユニットと、検体ラックを上記主搬送ラインに
供給するラック供給部と、上記主搬送ラインで搬送され
た検体ラックが収納されるラック収納部とを備えた自動
分析装置において、 上記主搬送ラインから検体ラックを受け入れて該検体ラ
ック上の検体を分析処理のために対応する分析ユニット
内へ分注する分注処理エリアを設け、 上記ラック供給部から先に送出された先行する検体ラッ
クが受入先分析ユニットへ搬送され、上記先行する検体
ラックより遅れて上記ラック供給部から送出された後行
検体ラックに関し上記受入先分析ユニットでの分析指定
がないときに、上記先行する検体ラックが上記受入先分
析ユニットの分注処理エリアに移されている間に、上記
後行検体ラックが上記先行する検体ラックを追い越して
上記ラック収納部に収納されるように構成し、 校正用試料を保有した校正用検体ラックが上記複数の分
析ユニットの内のいずれかの分注処理エリアに入る場合
に、上記校正用検体ラックより遅れて上記ラック供給部
から送出された他の検体ラックは、上記校正用検体ラッ
クより先に上記ラック収納部に収納されないように構成
したことを特徴とする自動分析装置。 - 【請求項4】請求項3記載の自動分析装置において、上
記校正用検体ラックが上記先行する検体ラックより後に
上記ラック供給部から送出されたときは、上記先行する
検体ラックが上記ラック収納部に収納された後に上記校
正用検体ラックを収納するように構成したことを特徴と
する自動分析装置。
Priority Applications (1)
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JP10191234A JP3031335B2 (ja) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | 検体ラックの搬送方法及び自動分析装置 |
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ID=16271142
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JP10191234A Expired - Lifetime JP3031335B2 (ja) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | 検体ラックの搬送方法及び自動分析装置 |
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