(57)【要約】【課題】試薬トレイを円滑に搬送でき、試薬の分注を正確に行ない得る試薬庫、分析装置および試薬トレイ駆動方法を提供すること。【解決手段】試薬トレイ駆動部３５によって試薬トレイ３３を回転させ、収容する試薬容器６２を分注プローブの試薬吸引位置Ａまで搬送する試薬庫３であって、基準駆動電圧を印加した時の基準駆動電圧時間プロファイルで試薬トレイ３３を回転させたときの角速度あるいは角加速度を含む速度情報を測定するセンサ３４と、試薬トレイ３３の回転移動距離が前記基準駆動電圧印加時と同じになる前記速度情報と駆動電圧との関係をもとに、センサ３４によって測定された速度情報に対応する補正駆動電圧を求める生成部３７ｃと、前記補正駆動電圧を印加する駆動電圧時間プロファイルで試薬トレイ３３を回転駆動する試薬トレイ制御部３７ｄと、を備える。【選択図】      図２
2010008373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試薬トレイ駆動部によって試薬トレイを回転させ、収容する試薬容器を分注プローブの試薬吸引位置まで搬送する試薬庫であって、
基準駆動電圧を印加した時の基準駆動電圧時間プロファイルで前記試薬トレイを回転させたときの角速度あるいは角加速度を含む速度情報を測定する測定手段と、
前記試薬トレイの回転移動距離が前記基準駆動電圧印加時と同じになる前記速度情報と駆動電圧との関係をもとに、前記測定手段によって測定された速度情報に対応する補正駆動電圧を求める生成手段と、
前記生成手段によって求められた補正駆動電圧を印加する駆動電圧時間プロファイルで前記試薬トレイを回転駆動する駆動制御手段と、
を備えることを特徴とする試薬庫。
【請求項２】
前記関係をもとに、前記基準駆動電圧時の速度情報と前記測定手段によって測定された速度情報との差を演算する演算手段と、
前記演算手段によって演算された差が所定の許容範囲であるか否かを判定する判定手段と、
を備え、
前記生成手段は、前記差が所定の許容範囲を超える場合に前記関係をもとに前記補正駆動電圧を求め、
前記駆動制御手段は、前記生成手段によって求められた補正駆動電圧を印加する駆動電圧時間プロファイルで前記試薬トレイを回転駆動することを特徴とする試薬庫。
【請求項３】
前記基準駆動電圧時間プロファイルをデフォルトとして記憶し、前記生成手段によって求められた駆動電圧時間プロファイルに逐次更新する記憶手段を備え、
前記駆動制御手段は、前記記憶手段に記憶されている基準駆動電圧プロファイルあるいは駆動電圧時間プロファイルで前記試薬トレイを回転駆動することを特徴とする請求項１または２に記載の試薬庫。
【請求項４】
試薬残量を算出する試薬残量算出手段を備え、
前記生成手段は、初期化時および前記試薬残量が所定値になった場合に前記補正駆動電圧を求めることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の試薬庫。
【請求項５】
前記試薬残量算出手段は、試験項目と分注回数との積算によって前記試薬残量を算出することを特徴とする請求項４に記載の試薬庫。
【請求項６】
前記試薬残量算出手段は、前記測定手段によって測定された速度情報をもとに前記試薬残量を推定演算することを特徴とする請求項４に記載の試薬庫。
【請求項７】
検体と試薬とを反応させることによって前記検体の成分を光学的に分析する自動分析装置であって、
液体としての前記試薬を収容する試薬容器を試薬トレイに収納し、試薬吸引位置まで搬送する請求項１〜６のいずれか一つに記載の試薬庫を備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項８】
試薬トレイ駆動部によって試薬トレイを回転させ、収容する試薬容器を分注プローブの試薬吸引位置まで搬送する試薬トレイ駆動方法であって、
基準駆動電圧を印加した時の基準駆動電圧時間プロファイルで前記試薬トレイを回転させたときの角速度あるいは角加速度を含む速度情報を測定する測定ステップと、
前記試薬トレイの回転移動距離が前記基準駆動電圧印加時と同じになる前記速度情報と駆動電圧との関係をもとに、前記測定ステップによって測定された速度情報に対応する補正駆動電圧を求める生成ステップと、
前記生成ステップによって求められた補正駆動電圧を印加する駆動電圧時間プロファイルで前記試薬トレイを回転駆動する駆動制御ステップと、
を含むことを特徴とする試薬トレイ駆動方法。
【請求項９】
前記関係をもとに、前記基準駆動電圧時の速度情報と前記測定手段によって測定された速度情報との差を演算する演算ステップと、
前記演算ステップによって演算された差が所定の許容範囲であるか否かを判定する判定ステップと、
を備え、
前記生成ステップは、前記差が所定の許容範囲を超える場合に前記関係をもとに前記補正駆動電圧を求め、
前記駆動制御ステップは、前記生成ステップによって求められた補正駆動電圧を印加する駆動電圧時間プロファイルで前記試薬トレイを回転駆動することを特徴とする試薬トレイ駆動方法。
【請求項１０】
前記基準駆動電圧時間プロファイルをデフォルトとして記憶し、前記生成ステップによって求められた駆動電圧時間プロファイルに逐次更新する記憶ステップを備え、
前記駆動制御ステップは、前記記憶ステップに記憶されている基準駆動電圧プロファイルあるいは駆動電圧時間プロファイルで前記試薬トレイを回転駆動することを特徴とする請求項８または９に記載の試薬トレイ駆動方法。
【請求項１１】
試薬残量を算出する試薬残量算出ステップを備え、
前記生成ステップは、初期化時および前記試薬残量が所定値になった場合に前記補正駆動電圧を求めることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一つに記載の試薬トレイ駆動方法。
【請求項１２】
前記試薬残量算出ステップは、試験項目と分注回数との積算によって前記試薬残量を算出することを特徴とする請求項１１に記載の試薬トレイ駆動方法。
【請求項１３】
前記試薬残量算出ステップは、前記測定ステップによって測定された速度情報をもとに前記試薬残量を推定演算することを特徴とする請求項１１に記載の試薬トレイ駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検体および試薬を反応容器に分注し、反応容器内の検体と試薬の間で生じた反応を、光学的に検出する自動分析装置の試薬庫、自動分析装置および試薬トレイ駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、血液や尿などの検体を自動的に分析する装置として、検体および試薬を反応容器に分注し、反応容器内の検体と試薬の間で生じた反応を光学的に検出する自動分析装置が使用されている。このような自動分析装置では、使用する複数の試薬を個別に収容する試薬容器群を、それぞれ試薬庫内の試薬トレイに収納し、検体や分析項目に応じて所要の試薬を収容した試薬容器を分注プローブによる分注位置まで搬送して分注している。この試薬容器の搬送は、試薬トレイ駆動部により行なわれ、試薬トレイ駆動部を駆動するための駆動パルスは、試薬容器の搬送距離に応じて調整制御される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、試薬容器および試薬量ともフルに充填された場合を基準として設定された基準駆動パルスで試薬トレイ駆動部を駆動すると、収納する試薬容器数または試薬量が減少した場合に、駆動トルクの低下により試薬トレイの回転速度が設定値より高くなり分注位置で急停止されることがある。このように試薬トレイが急停止されると、試薬液面に波立ちや気泡が発生するため、分注プローブによる試薬吸引の際、波立ちや気泡によって液面を誤検知し、正確な分注が妨げられることがあった。
【０００４】
本発明は、上記した従来技術の欠点に鑑みてなされたものであり、試薬容器の出し入れや試薬使用による試薬量の減少に際しても、試薬トレイを円滑に搬送でき、試薬の分注を正確に行ない得る試薬庫、自動分析装置および試薬トレイ駆動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる試薬庫は、試薬トレイ駆動部によって試薬トレイを回転させ、収容する試薬容器を分注プローブの試薬吸引位置まで搬送する試薬庫であって、基準駆動電圧を印加した時の基準駆動電圧時間プロファイルで前記試薬トレイを回転させたときの角速度あるいは角加速度を含む速度情報を測定する測定手段と、前記試薬トレイの回転移動距離が前記基準駆動電圧印加時と同じになる前記速度情報と駆動電圧との関係をもとに、前記測定手段によって測定された速度情報に対応する補正駆動電圧を求める生成手段と、前記生成手段によって求められた補正駆動電圧を印加する駆動電圧時間プロファイルで前記試薬トレイを回転駆動する駆動制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の試薬庫は、上記発明において、前記関係をもとに、前記基準駆動電圧時の速度情報と前記測定手段によって測定された速度情報との差を演算する演算手段と、前記演算手段によって演算された差が所定の許容範囲であるか否かを判定する判定手段と、を備え、前記生成手段は、前記差が所定の許容範囲を超える場合に前記関係をもとに前記補正駆動電圧を求め、前記駆動制御手段は、前記生成手段によって求められた補正駆動電圧を印加する駆動電圧時間プロファイルで前記試薬トレイを回転駆動することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の試薬庫は、上記発明において、前記基準駆動電圧時間プロファイルをデフォルトとして記憶し、前記生成手段によって求められた駆動電圧時間プロファイルに逐次更新する記憶手段を備え、前記駆動制御手段は、前記記憶手段に記憶されている基準駆動電圧プロファイルあるいは駆動電圧時間プロファイルで前記試薬トレイを回転駆動することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の試薬庫は、上記発明において、試薬残量を算出する試薬残量算出手段を備え、前記生成手段は、初期化時および前記試薬残量が所定値になった場合に前記補正駆動電圧を求めることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の試薬庫は、上記発明において、前記試薬残量算出手段は、試験項目と分注回数との積算によって前記試薬残量を算出することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の試薬庫は、上記発明において、前記試薬残量算出手段は、前記測定手段によって測定された速度情報をもとに前記試薬残量を推定演算することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の自動分析装置は、検体と試薬とを反応させることによって前記検体の成分を光学的に分析する自動分析装置であって、液体としての前記試薬を収容する試薬容器を試薬トレイに収納し、試薬吸引位置まで搬送する前記に記載の試薬庫を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の試薬トレイ駆動方法は、試薬トレイ駆動部によって試薬トレイを回転させ、収容する試薬容器を分注プローブの試薬吸引位置まで搬送する試薬トレイ駆動方法であって、基準駆動電圧を印加した時の基準駆動電圧時間プロファイルで前記試薬トレイを回転させたときの角速度あるいは角加速度を含む速度情報を測定する測定ステップと、前記試薬トレイの回転移動距離が前記基準駆動電圧印加時と同じになる前記速度情報と駆動電圧との関係をもとに、前記測定ステップによって測定された速度情報に対応する補正駆動電圧を求める生成ステップと、前記生成ステップによって求められた補正駆動電圧を印加する駆動電圧時間プロファイルで前記試薬トレイを回転駆動する駆動制御ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の試薬トレイ駆動方法は、上記の発明において、前記関係をもとに、前記基準駆動電圧時の速度情報と前記測定手段によって測定された速度情報との差を演算する演算ステップと、前記演算ステップによって演算された差が所定の許容範囲であるか否かを判定する判定ステップと、を備え、前記生成ステップは、前記差が所定の許容範囲を超える場合に前記関係をもとに前記補正駆動電圧を求め、前記駆動制御ステップは、前記生成ステップによって求められた補正駆動電圧を印加する駆動電圧時間プロファイルで前記試薬トレイを回転駆動することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の試薬トレイ駆動方法は、上記の発明において、前記基準駆動電圧時間プロファイルをデフォルトとして記憶し、前記生成ステップによって求められた駆動電圧時間プロファイルに逐次更新する記憶ステップを備え、前記駆動制御ステップは、前記記憶ステップに記憶されている基準駆動電圧プロファイルあるいは駆動電圧時間プロファイルで前記試薬トレイを回転駆動することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の試薬トレイ駆動方法は、上記の発明において、試薬残量を算出する試薬残量算出ステップを備え、前記生成ステップは、初期化時および前記試薬残量が所定値になった場合に前記補正駆動電圧を求めることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の試薬トレイ駆動方法は、上記の発明において、前記試薬残量算出ステップは、試験項目と分注回数との積算によって前記試薬残量を算出することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の試薬トレイ駆動方法は、上記の発明において、前記試薬残量算出ステップは、前記測定ステップによって測定された速度情報をもとに前記試薬残量を推定演算することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明にかかる試薬庫、自動分析装置および試薬トレイ駆動方法は、基準駆動電圧を印加した時の基準駆動電圧時間プロファイルで前記試薬トレイを回転させたときの角速度あるいは角加速度を含む速度情報を測定し、前記試薬トレイの回転移動距離が前記基準駆動電圧印加時と同じになる前記速度情報と駆動電圧との関係をもとに、測定された速度情報に対応する補正駆動電圧を求め、当該補正駆動電圧を印加する駆動電圧時間プロファイルで前記試薬トレイを回転駆動することにより、試薬トレイの急停止による試薬の波立ちや泡立ちを抑制することが可能となり、検体の分析精度を高度に維持することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明に係る試薬庫、自動分析装置および試薬トレイ駆動方法の好適な実施の形態について説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる試薬庫を用いた分析装置の構成を示す模式図である。同図に示す自動分析装置１は、検体（試料）および試薬を反応容器６３にそれぞれ分注し、その反応容器６３内で生じる反応を光学的に測定する測定ユニット１０１と、測定ユニット１０１を含む自動分析装置１の制御を行うとともに測定ユニット１０１における測定結果の分析を行うデータ処理ユニット２０１とを有し、これら２つのユニットが連携することによって複数の検体の成分の生化学的な分析を自動的かつ連続的に行う装置である。
【００２１】
測定ユニット１０１は、検体を収容する検体容器６１が搭載された複数のラック７１を収納する検体容器保持部２と、試薬容器６２ａ、６２ｂ等（以下試薬容器６２ａ、６２ｂ等を総称して試薬容器６２という）を収納する試薬庫３と、試薬容器６２および検体容器６１に貼付された情報をそれぞれ読み取る読取部１６ａ、１６ｂと、検体と試薬とを反応させる反応容器６３を保持する反応テーブル４と、検体容器保持部２が保持する検体容器６１が収容する検体を反応容器６３に分注する検体分注装置５と、試薬庫３に収納される試薬容器６２が収容する試薬を反応容器６３に分注する試薬分注装置６と、反応容器６３内部の液体を攪拌する攪拌部７と、光源から照射されて反応容器６３を通過した光を受光して所定の波長成分の強度等を測定する測光部８と、反応容器６３の洗浄を行う反応容器洗浄部９と、検体分注装置５および試薬分注装置６の分注プローブを洗浄するプローブ洗浄部１５ａ、１５ｂと、を備える。
【００２２】
検体容器６１が搭載されたラック７１は、駆動手段によって矢印で示す方向に搬送される。ラック７１の搬送により、検体容器６１は検体分注装置５によって検体が吸引される検体吸引位置に搬送される。検体容器６１には、収容された検体の種類や分析項目に関する検体情報を有する識別ラベル（図示せず）が貼り付けられ、検体容器保持部２は、検体容器６１の識別ラベルの情報を読み取る読取部１６ｂを備えている。
【００２３】
検体分注装置５は、検体の吸引および吐出を行なう分注プローブが先端部に取り付けられ、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行なうアームを備える。検体分注装置５は、検体容器保持部２と反応テーブル４との間に設けられ、ラック７１によって検体吸引位置に搬送された検体容器６１内の検体を分注プローブによって吸引し、アームを旋回させ、反応テーブル４によって検体吐出位置に搬送された反応容器６３に分注して検体を所定タイミングで反応テーブル４上の反応容器６３内に移送する。
【００２４】
試薬分注装置６は、試薬の吸引および吐出を行なう分注プローブが先端部に取り付けられ、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行なうアームを備える。試薬分注装置６は、試薬庫３と反応テーブル４との間に設けられ、試薬庫３によって試薬吸引位置Ａに搬送された試薬容器６２内の試薬を分注ノズルによって吸引し、アームを旋回させ、反応テーブル４によって試薬吐出位置に搬送された反応容器６３に分注して試薬を所定タイミングで反応テーブル４上の反応容器６３内に移送する。
【００２５】
プローブ洗浄部１５ａ、１５ｂは、検体容器保持部２と反応テーブル４との間、および試薬庫３と反応テーブル４の間であって、検体分注装置５および試薬分注装置６における分注プローブの水平移動の軌跡の途中位置に設けられ、分注プローブを洗浄して検体および試薬のキャリーオーバーを防止する。
【００２６】
反応テーブル４は、駆動手段によって矢印で示す方向に回転され、外周には周方向に沿って複数の反応容器収納部が等間隔で設けられている。各反応容器収納部には、反応容器６３が着脱自在に収納される。また、反応テーブル４の回転により、反応容器６３は試薬分注装置６によって試薬が吐出される試薬吐出位置、または検体分注装置５によって検体が吐出される検体吐出位置に搬送される。反応テーブル４は、各収納部の半径方向両側に測定光が通過する開口が形成されている。反応テーブル４の外周近傍には、攪拌部７、測光部８及び反応容器洗浄部９が配置され、反応液の攪拌、分析、または反応容器の洗浄の際に、駆動手段により反応容器６３は所定の位置に搬送される。
【００２７】
反応容器６３は、測光部８の光源から出射された分析光に含まれる光の８０％以上を透過する透明素材、例えば、耐熱ガラスを含むガラス、環状オレフィンやポリスチレン等の合成樹脂が使用される。
【００２８】
測光部８は、反応テーブル４の外周近傍に配置され、反応容器６３に保持された液体を分析する分析光を出射する光源と、液体を保持した反応容器６３を透過した分析光を分光して受光する受光部とを有している。測光部８は、前記光源と受光部が反応テーブル４の反応容器収納部を挟んで半径方向に対向する位置に配置されている。
【００２９】
反応容器洗浄部９は、反応容器６３から液体や洗浄液を排出する排出手段と、洗浄液の分注手段とを有している。反応容器洗浄部９は、測光終了後の反応容器６３から測光後の液体を排出した後、洗浄液を分注する。反応容器洗浄部９は、洗浄液の分注と排出との動作を複数回繰り返すことにより、反応容器６３の内部を洗浄する。このようにして洗浄された反応容器６３は、再度、新たな検体の分析に使用される。
【００３０】
攪拌部７は、反応容器６３に保持された液体を攪拌する装置であり、パルスモータ、アーム、カム、攪拌板等を有している。
【００３１】
データ処理ユニット２０１は、キーボードやマウスなどを有し、検体の分析に必要な情報や自動分析装置１の操作情報が入力される入力部１０と、ディスプレイやプリンタを有し、検体の分析に関する情報等を出力する出力部１１と、測定ユニット１０１における測定結果に基づいて反応容器６３内部の液体の吸光度を算出したり、吸光度の算出結果と検量線や分析パラメータ等の各種情報とを用いて反応容器６３内部の液体の成分を算出したりするデータ生成部１２と、自動分析装置１の制御を行う制御部１３と、検体の分析に関する情報を含む各種情報を記憶する記憶部１４と、を備える。データ処理ユニット２０１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を具備したコンピュータによって実現される。
【００３２】
次に、図２に示す試薬庫の構成図を用いて、本発明の試薬庫について詳細に説明する。試薬庫３は、試薬容器保持部２０と、試薬トレイ駆動部３５と、増幅回路３６と、駆動制御部３７を備えている。
【００３３】
試薬容器保持部２０は、試薬を収容する試薬容器６２と、試薬容器６２を収納する試薬トレイ３３と、試薬トレイ３３の回転速度情報を検知するセンサ３４と、試薬容器６２の位置を検知する位置検知センサ３８と、試薬トレイ３３を側面および底面で包み込む本体部３２と、本体部３２にかぶせる蓋部３１からなる。
【００３４】
センサ３４は、試薬トレイ３３の上面側に形成されたマーカを、当該マーカの上部からエンコーダで検知して、試薬トレイ３３の角速度または角加速度などの速度情報を検出し、検出した信号を増幅回路３６に出力する。増幅回路３６は、センサ３４から出力される検知信号（アナログ）を増幅し、増幅した圧力信号を駆動制御部３７へ出力する。
【００３５】
駆動制御部３７は、試薬トレイ駆動部３５を駆動するための制御手段であり、ＣＰＵ、ＲＡＣ、ＲＯＭ等を用いて構成される。制御搬送部３７は、処理部３７ａ、検出部３７ｂ、生成部３７ｃ、試薬トレイ制御部３７ｄおよび記憶部３７ｅを備えている。
【００３６】
処理部３７ａは、増幅回路３６から入力される検知信号（アナログ）をデジタル信号に変換処理する部分で、例えばＡ／Ｄ変換器が使用される。検出部３７ｂは、処理部３７ａによってデジタル信号に変換された検知信号から試薬トレイ３３の角速度または角加速度等の速度情報を検出する。生成部３７ｃは、角速度時間プロファイルに基づき、試薬トレイ駆動部３５の駆動パルスである基準駆動電圧を補正して補正駆動電圧を生成する。試薬トレイ制御部３７ｄは、駆動パルスとして記憶される基準駆動電圧または補正駆動電圧下で前記試薬トレイ駆動部３５を駆動して試薬トレイ３３を回転させる。記憶部３７ｅは、基準駆動電圧および生成部３７ｃにより生成された補正駆動電圧を駆動パルスとして記憶する。
【００３７】
基準駆動電圧は、試薬を満載した試薬容器６２を試薬庫３内の試薬容器収納部全てに搭載した状態における試薬トレイ駆動部３５の駆動パルスであり、たとえば試薬容器１個分を搬送する際の基準駆動電圧が記憶部３７ｅに記憶されている。この基準駆動電圧に基づき、所要の試薬容器の搬送距離に応じて基準駆動電圧を調整した駆動パルスが試薬トレイ制御部３７ｄから出力されることにより、試薬トレイ駆動部３５は駆動される。
【００３８】
図３は、基準駆動電圧を示す図である。台形状の折れ線Ｌ２（太線）が試薬容器１ポジション分の基準駆動電圧であり（図１の試薬容器６２ａから試薬吸引位置Ａまでが１ポジション）、記憶部３７ｅには、図３に示す試薬容器１ポジション分の基準駆動電圧（折れ線Ｌ２）のみが記憶されている。そして、たとえば試薬容器３ポジション分試薬トレイを搬送する場合（図１の試薬容器６２ｂから試薬吸引位置Ａまでが３ポジション）、試薬トレイ制御部３７ｄは記憶部３７ｅに記憶されている基準駆動電圧Ｌ２を調整した駆動パルスＬ１（細線）を発信して、試薬トレイ駆動部３５を制御する。このように、試薬トレイ３３の搬送距離に応じて、試薬トレイ制御部３７ｄにより前記基準駆動電圧を調整した制御パルスが発信され、試薬トレイは搬送される。なお、駆動制御部３７の試薬トレイ制御部３７ｄおよび記憶部３７ｅは、データ処理ユニット２０１の制御部１３および記憶部１４が兼ねていても良い。
【００３９】
前記基準駆動電圧で試薬トレイ駆動部３５の駆動制御を続けると、試薬トレイ３３に収納される試薬の量の減少により、試薬トレイ駆動部３５の駆動トルクは減少し、これに伴い試薬トレイ３３の回転速度は上昇する。図４は、基準駆動電圧で試薬満載時および試薬減少時の試薬トレイ３３を回転したときのトルクの時間変化を示すグラフ、図５は同条件下での試薬トレイ３３の角速度の時間変化を示すグラフである。
【００４０】
図４に示すように、試薬トレイ駆動部３５の駆動トルクは、駆動開始時が最も高く、試薬トレイが等速になる時間ｔ１まで一定の割合で減少し、試薬トレイ３３の等速運動時（ｔ１〜ｔ２）は一定であり、その後減速のために再び一定の割合で減少する。基準駆動パルスで試薬満載時の試薬トレイ駆動部３５を駆動した場合、等速運動時のトルクはτ１であるのに対し、同じ基準駆動パルスで終了する試薬量が減少にした試薬トレイ３３を駆動すると、トルクの折れ線は相対的に下方に移動し、等速運動時のトルクもτ２まで減少する。試薬トレイ３３に収容する試薬量が減少すればするほど、トルク−時間特性図は下方に移動する。
【００４１】
一方、基準駆動電圧で試薬トレイ駆動部３５を駆動したときの試薬トレイ３３の角速度は、図５に示すように、時間ｔ１まで等加速度的に増加し、時間ｔ１〜ｔ２の等速運動の後、等加速度的に減少する台形型になる。基準駆動電圧で試薬トレイ駆動部３５を駆動したときの、試薬を満載した試薬トレイ３３の等速運動時の角速度はω１であるのに対し、試薬量が減少した場合の試薬トレイ３３の等速運動時の角速度はω２まで増加する。したがって、試薬トレイ３３に収容する試薬量が減少すると、設計上は時間ｔ４で試薬吸引位置Ａに所要の試薬容器６２が搬送される予定が、時間ｔ３で試薬容器６２は試薬吸引位置Ａに搬送されることになり、試薬容器６２を試薬吸引位置Ａで停止させるために、試薬トレイ３３は時間ｔ３で急停止されることになる。このような急停止を防止するため、基準駆動電圧を印加したときの基準駆動電圧時間プロファイルで試薬トレイ３３を回転させ、センサ３４により試薬トレイ３３の角速度または各加速度を測定し、試薬トレイ３３の回転移動距離が前記基準駆動電圧印加時と同じになる前記速度情報と駆動電圧との関係をもとに、センサ３４によって測定された速度情報に対応する補正駆動電圧を求める。求めた補正駆動電圧を印加する駆動電圧時間プロファイルで試薬トレイ３３を回転駆動することにより、試薬トレイ３３を設計上の理論値に近似する駆動トルクや角速度で駆動することが可能となり、試薬トレイ３３の急停止を抑制することが可能となる。
【００４２】
補正駆動電圧は、以下のようにして生成される。図６は、試薬満載時の試薬トレイ３３を基準駆動電圧で搬送させたとき（折れ線Ｌ１）、および試薬減少時の試薬トレイ３３を補正駆動電圧で搬送させたとき（折れ線Ｌ３）の試薬トレイ３３の角速度の時間変化を示すグラフである。試薬満載時または試薬減少時のいずれの場合も試薬トレイ３３（試薬容器６２）の搬送距離は同一であり、グラフ上台形で表される面積は同一となる。したがって、生成部３７ｃは、センサ３４により測定された角速度または角加速度を含む速度情報に基づき、折れ線Ｌ１が形成する台形の面積と同じになる折れ線Ｌ３の角速度ω３と時間ｔ７およびｔ８を求める。そして、図７に示す駆動電圧値と試薬トレイの角速度との関係（基準駆動電圧―理論速度値特性図）を示すグラフから、角速度ω３となる電圧Ｖ３を求め、図８の補正駆動電圧を生成する。図８に示す補正駆動電圧である折れ線Ｌ４（太線）は、駆動パルスとして記憶部３７ｅに保存され、かかる補正駆動電圧を試薬容器６２の搬送距離に応じて調整して、試薬トレイ駆動部３５を駆動する。
【００４３】
次に、試薬庫３における試薬トレイ３３の駆動方法の概要を、図９に示すフローチャートを参照して説明する。ここで、本発明の試薬トレイの駆動方法は、分析装置の電源を入れる初期化時および試薬容器６２の挿脱に伴い試薬庫３の蓋３１が開けられる度に行なわれ、さらに試薬使用により試薬が減少した場合に円滑な試薬トレイの搬送を可能とするように、たとえば試薬量がスタート時の１/２になった場合に補正駆動電圧を再度生成するように設定することができる。
【００４４】
まず、試薬トレイ制御部３７ｄは、記憶部３７ｅに記憶される基準駆動電圧を印加したときの基準駆動電圧時間プロファイルで試薬トレイ駆動部３５の駆動により試薬トレイ３３を回転させ（ステップＳ１０１）、センサ３４により角速度を測定する（ステップＳ１０２）。生成部３７ｃは、試薬トレイ３３の回転移動距離が設定値と同じになる角速度と駆動電圧との関係をもとに、センサ３４によって測定された角速度に対応する補正駆動電圧を生成し（ステップＳ１０３）、補正駆動電圧を駆動パルスとして記憶部３７ｅに記憶する（ステップＳ１０４）。その後、所要の試薬容器６２の試薬トレイ３３上の位置を位置検知センサ３８で確認し（ステップＳ１０５）、試薬トレイ制御部３７ｄは、搬送距離に応じて記憶された補正駆動電圧を調整し、これにより試薬トレイ駆動部３５を駆動して試薬容器６２を搬送する（ステップＳ１０６）。所要の試薬容器６２を試薬吸引位置Ａまで搬送後、試薬分注装置６により試薬を分注し（ステップＳ１０７）、試薬補充の必要があるか否かを確認する（ステップＳ１０８）。必要がない場合は（ステップＳ１０８、Ｎｏ）、引き続き分析を継続するか否かを確認し（ステップＳ１０９）、分析を継続する場合は（ステップＳ１０９、Ｙｅｓ）、試薬トレイ３３上の試薬残量がスタート時の１/２以下になるまで、記憶された補正駆動電圧を印加する駆動電圧時間プロファイルで試薬トレイ駆動部３５を制御する（ステップＳ１１０、Ｎｏ）。試薬残量は、記憶部３７ｅに記憶される試験項目と分注回数の積算により算出されるが、試薬トレイの搬送時の角速度から推定した試薬残量値を基準値としてもよい。
【００４５】
試薬補充が必要な場合は（ステップＳ１０８、Ｙｅｓ）、試薬補充が告知される（ステップＳ１２２）。告知は、例えばディスプレイ装置に試薬補充の旨を表示し、或いはアラームによって警報音を発する。また、すべての検体について分析が終了した場合は（ステップＳ１０９、Ｎｏ）、分析を終了する。
【００４６】
一方、試薬残量がスタート時の１/２以下になったときには（ステップＳ１１０、Ｙｅｓ）、試薬トレイ３３の角速度を設定しなおすために、再度補正駆動電圧が生成される。次の分析のための試薬分注の工程を利用して新たな補正駆動電圧を生成する。すなわち、位置検知センサ３８により所要の試薬容器６２の位置を確認し（ステップＳ１１１）、搬送距離に応じて記憶された補正駆動電圧を調整して試薬容器６２を搬送する（ステップＳ１１２）。前記搬送時に角加速度を測定し（ステップＳ１１３）、搬送された試薬を試薬分注装置６により分注する（ステップＳ１１４）。生成部３７ｃは、試薬トレイ３３の回転移動距離が設定値と同じになる角速度と駆動電圧との関係をもとに、センサ３４によって測定された角速度に対応する新たな補正駆動電圧を生成する（ステップＳ１１５）。生成した補正駆動電圧を駆動パルスとして新たに記憶部３７ｅに記憶し（ステップＳ１１６）、当該補正駆動電圧を印加する駆動電圧時間プロファイルにより、試薬トレイ制御部３７ｄは、試薬トレイ駆動部３５を駆動する。試薬トレイ制御部３７ｄは、その後の分析に必要な試薬容器６２の位置を確認し（ステップＳ１１７）、搬送距離に応じて保存された補正駆動電圧を調整して試薬容器６２を搬送し（ステップＳ１１８）、試薬分注装置６により試薬を分注する（ステップＳ１１９）。
【００４７】
試薬トレイ制御部３７ｄは、試薬補充の必要性を確認し（ステップＳ１２０）、補充が必要ない場合は（ステップＳ１２０、Ｎｏ）、分析を継続するか否か確認する（ステップＳ１２１）。分析を継続する場合は（ステップＳ１２１、Ｙｅｓ）、ステップＳ１１７〜Ｓ１１９が繰り返され、試薬補充が必要となったとき（ステップＳ１２０、Ｙｅｓ）、試薬補充が告知される（ステップＳ１２２）。また、すべての検体について分析が終了した場合は、分析を終了する（ステップＳ１２１、Ｎｏ）。
【００４８】
上述した試薬トレイの駆動処理では、駆動パルスの再設定のタイミングをスタート時の試薬残量の１/２としているが、分注精度のさらなる向上のために補正駆動電圧を生成する回数を、例えばスタート時試薬残量の２/３、１/３の２回またはそれ以上に増やしたり、基準量を試薬満載時の試薬量としてもよい。また、速度情報として、試薬トレイ３３の角速度を用いたが、角加速度等の速度情報を用いて行なうことも可能である。
【００４９】
（実施の形態２）
次に、本発明の試薬トレイの駆動方法にかかる実施の形態２について、図面を参照して詳細に説明する。実施の形態１では、駆動パルスの再設定時をあらかじめスタート時の試薬残量の半減時に決める制御を行なうものであるのに対し、実施の形態２では角速度を定期的に測定し、許容範囲外となった場合に再設定する制御を行うものである。
【００５０】
図１０は、実施の形態２の試薬庫の構成を示す図であり、図１１は実施の形態２の試薬トレイ駆動方法のフローチャートを示す図である。図１０に示すように、実施の形態２の方法が使用される試薬庫３’は駆動制御部３７’に演算部３７ｆおよび判定部３７ｇを有する以外は、実施の形態１の試薬庫３と同様である。実施の形態２の試薬庫３’では、演算部３７ｆは、検出部３７ｂが検出した速度情報である角速度と、基準駆動電圧を印加した時の基準駆動電圧時間プロファイルで試薬トレイ駆動部３５により試薬をフルに充填した試薬トレイ３３を駆動した場合の角速度（基準値）との差分を演算し、判定部３７ｇは、その差分が許容範囲であるか否かの判定を行なう。許容範囲外である場合に、生成部３７ｃは、前記速度情報および基準駆動電圧に基づき補正駆動電圧を生成し、記憶部３７ｅは、生成部３７ｃで生成された補正駆動電圧を駆動パルスとして記憶する。試薬トレイ制御部３７ｄは、補正駆動電圧を印加した時の駆動電圧時間プロファイルで試薬トレイ駆動部３５を駆動する。
【００５１】
図１１のフローチャートにより、実施の形態２の試薬トレイの駆動方法について説明する。まず、試薬トレイ制御部３７ｄは、記憶部３７ｅに駆動パルスとして記憶される基準駆動電圧を印加したときの基準駆動電圧時間プロファイルで試薬トレイ駆動部３５を駆動して試薬トレイ３３を搬送し（ステップＳ２０１）、センサ３４は試薬トレイ３３搬送時の角速度を測定する（ステップＳ２０２）。演算部３７ｆは記憶部３７ｅに記憶される理論角速度と測定された実測値との差分を演算し（ステップＳ２０３）、前記差分が予め設定した許容範囲か否かを判断する（ステップＳ２０４）。判定部３７ｇの判定により、前記差分が許容範囲内の場合（ステップＳ２０４、Ｙｅｓ）、試薬トレイ駆動部３５を駆動する駆動パルスは記憶部３７ｅに記憶されている基準駆動電圧のままであり、試薬トレイ制御部３７ｄは、位置検知センサ３８で所要の試薬容器の試薬トレイ上の位置を確認後（ステップＳ２０７）、搬送距離に応じて駆動パルスである基準駆動電圧を調整して試薬容器を搬送し（ステップＳ２０８）、試薬分注装置６により試薬を分注する（ステップＳ２０９）。
【００５２】
一方、判定の結果、前記差分が許容範囲を超えている場合（ステップＳ２０４、Ｎｏ）、生成部３７ｃは速度情報および基準駆動電圧に基づき補正駆動電圧を生成し（ステップＳ２０５）、試薬トレイ駆動部３５を駆動する駆動パルスとして当該補正駆動電圧を記憶部３７ｅに記憶させる（ステップＳ２０６）。その後、試薬トレイ制御部３７ｄは、位置検知センサ３８で所要の試薬容器６２の試薬トレイ３３上の位置を確認後（ステップＳ２０７）、搬送距離に応じて駆動パルスである補正駆動電圧を調整して試薬容器６２を搬送し（ステップＳ２０８）、試薬分注装置６により試薬を分注する（ステップＳ２０９）。
【００５３】
試薬トレイ制御部３７ｄは、試薬補充が必要か否かを判断し（ステップＳ２１０）、試薬補充が必要な場合は（ステップＳ２１０、Ｙｅｓ）、試薬補充が告知される（ステップＳ２１９）。試薬補充の必要性がない場合は（ステップＳ２１０、Ｎｏ）、試薬トレイ制御部３７ｄは、引き続き分析を継続するか否かを確認する（ステップＳ２１１）。分析を継続する場合は（ステップＳ２１１、Ｙｅｓ）、試薬トレイ制御部３７ｄは、その後の分注のために位置確認センサ３８により所要の試薬容器６２の位置を確認し（ステップＳ２１２）、搬送距離に応じて駆動パルスとして記憶された補正駆動電圧を調整して試薬容器６２を搬送する（ステップＳ２１３）。その際センサ３４により試薬トレイ３３の角速度を測定し（ステップＳ２１４）、演算部３７ｆは、記憶部３７ｅに記憶される理論角速度と測定された実測値との差分を演算し（ステップＳ２１５）、前記差分が予め設定した許容範囲か否かが判断される（ステップＳ２１６）。判定部３７ｇの判定により、前記差分が許容範囲内の場合（ステップＳ２１６、Ｙｅｓ）、試薬トレイ駆動部３５を駆動する駆動パルスは記憶部３７ｅに記憶されている先の補正駆動電圧のままであり、試薬トレイ制御部３７ｄは、保存されている補正駆動電圧下で試薬トレイ駆動部３５を駆動して試薬容器６２を搬送し、試薬分注装置６により試薬が分注される（ステップＳ２０９）。
【００５４】
一方、判定の結果、前記差分が許容範囲を超えている場合（ステップＳ２１６、Ｎｏ）、生成部３７ｃは、速度情報および駆動パルスとして記憶される補正駆動電圧に基づき再び新たな補正駆動電圧を生成し（ステップＳ２１７）、新たに生成した補正駆動電圧を、試薬トレイ駆動部３５を駆動する駆動パルスとして記憶部３７ｅに記憶する（ステップＳ２１８）。新たに記憶された補正駆動電圧を印加する駆動電圧時間プロファイルで試薬容器６２は搬送され、試薬補充が必要となるか（ステップＳ２１０、Ｙｅｓ）、すべての検体について分析が終了するまで（ステップＳ２１１、Ｎｏ）、ステップＳ２１２〜ステップＳ２１２の工程を経て、試薬分注が行なわれる。
【００５５】
上記のように、実施の形態２では試薬分注のたびに実測された角速度と理論値との差分が許容範囲か否か判断され、角速度の差分の許容範囲も容易に変更できるので、より精密な搬送制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる試薬庫を用いた分析装置の構成を示す模式図である。
【図２】実施の形態１にかかる試薬庫３の構成図である。
【図３】記憶部に駆動パルスとして記憶されている基準駆動電圧を示す図である。
【図４】基準駆動電圧で試薬満載時（Ｌ１）および試薬減少時（Ｌ２）の試薬トレイを搬送したときのトルクの時間変化を示すグラフである。
【図５】基準駆動電圧で試薬満載時および試薬減少時の試薬トレイを搬送した時の試薬トレイの角速度の時間変化を示すグラフである。
【図６】基準駆動電圧で試薬満載した試薬トレイを搬送時（Ｌ１）および補正駆動電圧で試薬量が減少した試薬トレイ搬送時（Ｌ３）の試薬トレイの角速度の時間変化を示すグラフである（角速度−時間特性図）。
【図７】駆動電圧値と試薬トレイの角速度の関係を示すグラフである。
【図８】試薬満載時の基準駆動電圧（Ｌ１、基準駆動電圧時間プロファイル）と試薬減少時の補正駆動電圧（Ｌ４、補正駆動電圧時間プロファイル）を示す図である。
【図９】実施の形態１にかかる試薬トレイ駆動方法のフローチャートを示す図である。
【図１０】実施の形態２にかかる試薬庫３’の構成図である。
【図１１】実施の形態２にかかる試薬トレイ駆動方法のフローチャートを示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１              分析装置
２              検体容器保持部
３、３’        試薬庫
４              反応テーブル
５              検体分注装置
６              試薬分注装置
７              攪拌部
８              測光部
９              反応容器洗浄部
１０            入力部
１１            出力部
１２            データ生成部
１３            制御部
１４            記憶部
１５ａ、１５ｂ  プローブ洗浄部
１６ａ、１６ｂ  読取部
２０            試薬容器保持部
３１            蓋部
３２            本体部
３３            試薬トレイ
３４            センサ
３５            試薬トレイ駆動部
３６            増幅回路
３７            駆動制御部
３７ａ          処理部
３７ｂ          検出部
３７ｃ          生成部
３７ｄ          試薬トレイ制御部
３７ｅ          記憶部
３７ｆ          演算部
３７ｇ          判定部
６１            検体容器
６２、６２ａ、６２ｂ  試薬容器
６３            反応容器
７１            ラック
Ａ              試薬吸引位置
【図１】
2010008373.tif 000003
【図２】
2010008373.tif 000004
【図３】
2010008373.tif 000005
【図４】
2010008373.tif 000006
【図５】
2010008373.tif 000007
【図６】
2010008373.tif 000008
【図７】
2010008373.tif 000009
【図８】
2010008373.tif 000010
【図９】
2010008373.tif 000011
【図１０】
2010008373.tif 000012
【図１１】
2010008373.tif 000013