(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の体積を確認する装置であって、
流体を収容するレセプタクルと、
前記レセプタクルと動作可能に関連する第一の導体と、
前記第一の導体からオフセットされた前記レセプタクルと動作可能に関連する第二の導体と、
前記第一の導体と電気的に接続された、第一の電気信号の発生源と、
前記第二の導体で生成される第二の電気信号を検出するために前記第二の導体と電気的に接続されたモニタとを備え、
レセプタクルと着脱可能に接続することができるライナをさらに備えることを特徴とする装置。
【請求項２】
フィードバック機構が第二の電気信号を示すフィードバックを与えるように、モニタと動作可能に接続された前記フィードバック機構をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
第一の導体および第二の導体のうち少なくとも一方と電気的に接続され、前記第一の導体および第二の導体のうち少なくとも一方を電磁的にシールドする第三の導体をさらに備える、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
第三の導体と、第一の導体および第二の導体のうち少なくとも一方との間に電気的に配設された電気絶縁体をさらに備える、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
第一の導体および第二の導体のうち少なくとも一方と電気的に接続されたコンピュータをさらに備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
第一の導体は、第一の導体が流体と接触しないように、レセプタクルと動作可能に関連され、
第二の導体は、第二の導体が流体と接触しないように、第一の導体からオフセットされ、レセプタクルと動作可能に関連されている、
請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
（ａ）レセプタクルを、前記ノズルから分与される流体が前記レセプタクルに入るように前記ノズルに隣接して配置する段階と、
（ｂ）第一の導体に第一の電気信号を入力する段階と、
（ｃ）前記第一の電気信号に応答する第二の導体で生成される第二の電気信号をモニタリングする段階とを備える請求項１から６のいずれか一項に記載の装置を動作させる方法。
【請求項８】
（ｄ）所望の体積の流体が示す条件をあらかじめ決定する段階と、
（ｅ）第二の電気信号を前記条件と比較して、前記所望の体積の流体がレセプタクルに入っているかどうかを判断する段階とをさらに備える、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
モニタリングステップ（ｃ）が、
第二の電気信号と関連する振幅および電圧のうち少なくとも一方をモニタリングする段階を備える、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
（ａ）その体積の流体をレセプタクルに入れる段階と、
（ｂ）前記流体に接触しないように、前記レセプタクルに隣接して第一の導体を配置する段階と、
（ｃ）前記流体および前記第一の導体に接触しないように、前記レセプタクルに隣接して第二の導体を配置する段階と、
（ｄ）第一の電気信号を前記第一の導体に入力する段階と、
（ｅ）前記第一の電気信号に応答する第二の導体で生成される第二の電気信号をモニタリングして、前記レセプタクル内の前記流体の体積を確認する段階とを備える請求項１から５のいずれか一項に記載の装置を動作させる方法。
【発明の詳細な説明】
発明の背景
本発明の実施の形態は、一般に、流体の体積を検査または確認する装置および方法に関し、特に、自動機器に使用する流体体積の確認装置および確認方法に関する。
自動機器を利用して、多数の作業を実行することができる。このような自動機器の一つとして、分析機器がある。分析機器では、サンプルに対して医学的診断試験などの試験を実施することができる。例えば、このような試験では、血液サンプル中のAIDSウイルスや、生物学的サンプル中のその他の対象を特定する。
そのような試験を実施するには、分析機器で、生物学的サンプルと、試薬などの物質とを混合する。このような試薬が流体である実施の形態もある。医療用機器では、流体システムにより、流体を生物学的サンプルに添加する。流体システムは、流体源、ポンプ、分与ノズル、および前記構成要素を流体接続するコンジットを含む。流体源は、容器などである。ポンプは、コンジットを介して容器から分与ノズルに流体を移動する。適当な容器に保持したサンプルは、分与ノズルに隣接して配置される。ポンプを作動させると、容器から供給された流体はノズルから出てサンプル容器に入る。必要な場合、サンプル容器内への流体の移動で流体とサンプルとを混合できる。
所与の機器で血液分析を行う例を上げてさらに説明する。機器は、所定体積の流体を所定体積の血液サンプルに添加する。流体は血液サンプルと反応する。サンプルと流体とが反応するため、サンプルと流体との混合物から、電磁信号または化学光学的信号あるいは光が出る。機器内の検出器が、混合物から出る光を検出、または読み取る。コンピュータなど、機器の適当な構成要素は、検出器で得た情報を解釈し、血液サンプルに関する情報をオペレータに知らせる。
この装置が予定通り作動し、正確な結果を出すには、特定の所定量すなわち所定体積の流体をサンプルと混合することが望ましい。サンプルに添加する流体が多すぎたり、少なすぎたりすると、所定体積の流体を添加した時に混合物から出る適正な光とは異なる光が混合物から出る。混合物から異なる光が出ても、コンピュータは、適正な光の場合と同様の解釈を行う。したがって、コンピュータは、機器のオペレータに不正確な情報を知らせる。
機器が提供する情報が不正確になる恐れがあることは、問題である。例えば、単位量の血液がAIDSウイルスに感染しているかどうか調べる試験を考える。血液がAIDSウイルスに感染していたと仮定し、血液サンプルに添加する流体が不足していたり、過剰であったりすれば、機器は、単位量の血液がAIDSウイルスに感染していないという情報をオペレータに提供することもある。したがって、分析機器の作動時に、流体システムの構成要素をチェックし、適正な所定量の流体が分与ノズルから流出し、容器に入ったことを確認する分析機器と接続可能な装置を備えておくことが望ましいものと理解されたい。
発明の概要
本明細書に開示する実施の形態は、流体の体積を確認する装置および方法を提供するものである。一実施の形態によれば、装置は、流体を収容するレセプタクルと、レセプタクルと動作可能に関連する第一の導体と、第一の導体からオフセットされたレセプタクルと動作可能に関連する第二の導体とを含む。第一の電気信号の発生源は、第一の導体と電気的に接続されている。第二の導体で生成する第二の電気信号を検出するために、第二の導体にはモニタが電気的に接続されている。
別の実施の形態では、流体の体積を確認する方法に、ノズルを通して分与される流体がレセプタクルに入るようにレセプタクルを流体分与ノズルに隣接して配置する段階が含まれる。第一の電気信号は、レセプタクルと動作可能に接続された第一の導体に入力される。第一の電気信号に応答してレセプタクルと動作可能に接続された第二の導体で生成する第二の電気信号について、モニタリングを行う。
さらに別の実施の形態では、流体の体積を確認する方法に、ある体積の流体をレセプタクルに入れる段階が含まれる。第一の導体は、前記ある体積の流体と接触しないようにレセプタクルに隣接して配置される。第二の導体は、前記ある体積の流体或は第一の導体と接触しないようにレセプタクルに隣接して配置される。第一の電気信号は、第一の導体に入力される。第一の電気信号に応答する第二の導体で生成される第二の電気信号についてモニタリングを行い、レセプタクル内の流体の体積を確認する。
さらに別の実施の形態では、流体の体積を確認する装置が、流体を収容するレセプタクルを備えている。第一の導体は、流体と接触しないように、レセプタクルと動作可能に関連している。また、第二の導体は、第一の導体が流体と接触しないように、第一の導体からオフセットされたレセプタクルと動作可能に関連している。第一の電気信号の発生源は、第一の導体と電気的に接続されている。また、モニタは、第二の導体で生成される第二の電気信号を検出するために、第二の導体と電気的に接続されている。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本明細書で開示する体積確認装置のブロック線図である。
第２図は、第１図に示した装置の一部の拡大平面図である。
第３図は、第２図の線３−３についての断面図である。
第４図は、第２図および第３図に示した装置の一部の拡大断面図である。
第５図は、第４図に示した装置の構成要素の平面図である。
第６図は、第５図に示した構成要素の一部の側面図である。
第７図は、第１図に示した装置の一部の略ブロック線図である。
第８図は、第１図に示した装置の一部の総合ブロック線図である。
第9A図および第9B図は、第７図に示した部分の構成要素の略図である。
第10図は、第７図に示した部分の構成要素の略図である。
第11図は、第７図に示した部分の構成要素の略図である。
第12図は、第７図に示した部分の構成要素の略図である。
好ましい実施の形態の詳細な説明
本明細書に開示する実施の形態は、流体の体積を確認する装置および方法に関する。本実施の形態は、適切な変更を行って、例えば非反応性など、所望の流体との適合性を提供すれば、所望の流体に使用することができる。また、本実施の形態は、適切であればどんな用途にも利用できる。本発明について明らかにするため、本実施の形態を分析機器に適用した場合に関して述べる。当該分析機器に類似した分析機器が、米国特許第5006309号、第5015157号、第5089424号、第5120199号、Des332834号、第5185264号、第5198368号、第5232669号、第5244630号、第5246354号、第5283178号、第5299446号、および第5151518号に開示されている。前記特許は、本発明の出願人に付与されたものであり、前記特許の開示を参照により本明細書に組み込むものとする。本明細書に開示する実施の形態に所望の変形を行い、その他の実施の形態を構成することもできる点に留意されたい。例えば、ある方法の段階を別の方法の段階と所望の順序で組み合わせて、さらに別の方法にすることができる。
第１図は、試薬、サンプルなど、流体の体積を確認する体積確認装置10を示す図である。装置10では、電極や導体が、体積確認の対象である流体と物理的に接触せずに流体体積を確認する点に留意されたい。装置10のこの特性、すなわち流体の残留が少ないという点が、本発明の利点である。
一般に装置10は、センサユニット12、フィードバック機構14、および電気エネルギー源16を備えている。センサユニット12は、分析機器18に関連する流体体積を確認するために分析機器18に動作可能に接続することができる。また、センサユニット12は、導体20によりフィードバック機構14と電気的に接続されている。導体22は、フィードバック機構14およびセンサユニット12に電気エネルギーが供給されるように、フィードバック機構14を電気エネルギー源16に電気的に接続している。フィードバック機構14をコンピュータ26に電気的に接続する導体24を設けた実施の形態もある。また、コンピュータ26を、分析機器18と電気的に並列に接続する導体28を設けた実施の形態もある。さらに別の実施の形態では、導体28が、フィードバック機構14を分析機器18と電気的に直接接続し、分析機器はコンピュータ26と一体になっている。
センサユニット12は、体積確認の対象である流体を収容するレセプタクル30を少なくとも一つ含む。また、センサユニット12は、適合性を実現するため、分析機器18の相補的な構成に対応する構成を備えている。フィードバック機構14は、確認した流体体積をオペレータに対してフィードバック表示するディスプレイ32などの構成を含む。また、フィードバック機構は、センサユニット12と電気エネルギー源16との間の電気接続を切り替えるスイッチ34を備えている。装置10の操作を制御し、フィードバック機構14が行うフィードバックを利用するために、コンピュータ26は、適切なルーチンを格納し実行するメモリを含む。
第２図は、センサユニット12をさらに詳細に示す図である。センサユニット12は、体積確認対象である流体を収容するレセプタクル30を少なくとも一つと、回路基板35とを備えている。レセプタクル30は、センサユニット12上の開口部31により画定されている。レセプタクル30の数およびその配置は、分析機器18の関連部分の構成によって決まる。回路基板35は、適切な構造物によりハウジング36内部で支持されている。ハウジング36に着脱可能なパネル38を通して、ハウジング36の外部から回路基板35にアクセスすることができる。また、ハウジング36は、導体20を収容し、回路基板35とフィードバック機構14と間の電気的接続を可能にするポート40を備えている。一実施の形態において、ハウジング36は、長さ約6.5インチ、幅約３インチ、高さ約0.9インチのほぼ直方体になっている。図示した実施の形態では、ハウジング36にレセプタクル30が六個設けてあるが、それ以外の個数にすることも可能である。
第４図に示したレセプタクル30の例は、動作可能に開口部31と関連する第一の導体44および第二の導体46を備えている。一実施の形態では、第一の導体44が送信器、第二の導体46が受信器になっている。第一の導体44および第二の導体46は、それぞれ接点54および56を含み、この接点により第一の導体44および第二の導体46と電気的接続を行うことができる。
接点54および56により、それぞれ導体44および46と電磁気信号の送受信を行うことができる。第一の導体44および第二の導体46は、第一の導体44と第二の導体46との間での電磁信号の伝送が、流体の体積など、第一の導体44と第二の導体46との間に作動可能に配置した物質によって決まるように電磁的にカップリングしてある。導体44と46との間の電磁信号の伝送を適切に調整することによって、オペレータは、レセプタクル30に入っている流体の体積、すなわち分析機器18が分与した流体の体積を決定あるいは確認することができる。
第５図および第６図に、導体44および46の構造例を示す。導体44および46は、銅など、適切な金属の切片またはシートから形成される。導体44および46は、ほぼ半円筒状に湾曲させて形成してある。一実施の形態において、導体44および46は、直径約0.5インチ、高さ約0.5インチ、厚さ約0.01インチの寸法になっている。接点54および56は、導体44および46のほぼ半円筒状本体から下方に突き出ている。接点54および56は、幅約0.08インチ、長さ約0.125インチになっている。第５図に示すように、第一の導体44は、第二の導体46から約0.05インチの間隙60で隔てられている。
第一の導体44および第二の導体46が受ける電磁干渉を抑えるため、それぞれ第一の導体44および第二の導体46と動作可能に関連させた第三の導体48および第四の導体50を含む実施の形態もある。このような実施の形態では、第一の導体44と第三の導体48との間、および第二の導体46と第四の導体50との間に、絶縁体52を電気的に配置してある。また、第三の導体48と第四の導体50とを、単一の導体として一体化してある実施の形態もある。
特定のレセプタクル30に関連する開口部31は、導体44から50および絶縁体52を支持している。導体44から50および絶縁体52を、関連する開口部31から取り外して、清掃、交換などを行うことができる実施の形態もある。
さらに別の実施の形態では、ライナ58を、開口部31の内部であって、開口部31の、導体44および46に隣接する側とは反対側に配設している。ライナ58は、装置10により体積を確認する対象である流体と適合する材料、例えば非反応性の材料でできている。ライナ58を取り外して、清掃、交換などを行うことができる実施の形態もある。また、ライナ58が、開口部31に加えられたコーティングその他の処理である実施の形態もある。さらには、着脱可能に開口部31と接続できる着脱可能インサートの内面にライナ58を設けた実施の形態もある。インサートは、Monsanto  Lustran248など、適切な非導電性ポリマーでできている。
一実施の形態において、ライナ58は、ライナ58内、ひいてはレセプタクル30内に収容される流体が形成するメニスカスの曲率を少なくするため、シリコーンなど、低摩擦物質を含む。一実施の形態において、ライナ58には、ジメチルヒドロキシルアルキレンオキサイドメチルシロキサン（United  Chemical  Technologies  ＃PS835,Bristol,PA）などのポリマーコーティングが施してある。着脱可能インサートを使用する場合、一実施の形態では、シリコーンまたは約2.0グラムのジメチルヒドロキシルアルキレンオキサイドメチルシロキサンと、約98グラムのトリクロロトリフルオロエタン（Baxter  Scientific  Products  MS−80902、Sunnyvale,CA）との混合物にインサートを少なくとも一つ入れてから取り出し、インサートから混合物を落とす。インサートは、約80℃で、約２時間乾燥させてから洗浄する。次にインサートを蒸留水の浴に約５分間つけてから、蒸留水を切る。次に、やはり約80℃で約２時間インサートを乾燥させる。ライナ58またはインサートあるいはその両方は、ほぼ円筒状であり、開放端と閉鎖端とを備え、内径約0.51インチ、外径約0.59インチ、高さ約0.56インチである。
第７図に、センサユニット12に結合した電気的構成、すなわち回路61の実施の形態を示す。第８図から第12図には、詳細な略電気的構成図を示す。発振器62は、ほぼ無線周波数範囲にある周期的な電気信号を生成する。一実施の形態では、発振器62が、周波数約100KHzで、オフセット約3.6V（直流）、ピークピーク電圧約1.58Vのほぼ矩形波を生成する。第9A図および第9B図に、発振器62の実施の形態を示す。
発振器62は、約100KHzを中心として通過帯域が約60KHzの、フィルタ64（帯域通過）に電気的に接続されている。フィルタ64は、発振器62からの周期信号を、ほぼ周波数が同じでほぼ正弦形状の電気信号に変換する。第9A図および第9B図にフィルタ64の構成を示す。フィルタ64は、第9A図および第9B図に詳細を示した増幅器66と電気的に接続されている。この増幅器は、電気信号の振幅を約7.5倍に増幅し、約100KHz、ピークピーク電圧（交流）約11.0Vの信号を生成する。
増幅器66の電気出力は、マルチプレクサなどのスイッチ68（第10図）に電気的に接続され、このスイッチが、少なくとも一つのレセプタクル30（第４図）と関連した導体44、または二つの基準抵抗回路70の一方に信号を導く。流体の導電特性が少なくとも一因になって生じる導体44と導体46との間の電磁的カップリングにより、導体46が電気信号を受信する。導体46が受信した電気信号の振幅は、レセプタクル30内にある流体の体積によって決まる。基準抵抗回路70は、例えば、約10KΩの抵抗と約700Ωの抵抗とを電気的に直列に接続した分圧器であり、入力電圧に対してほぼ一定の割合の既知の値となる出力電圧を生成する。
導体46が受信した電気信号は、バッファ72（第12図）を介してスイッチ68に電気的に接続される。スイッチ68は、選択したレセプタクル30から回路61の残りの部分に導体46を電気的に接続する。スイッチ68は、フィードバック機構14からのアドレス入力74（第10図）を伴うデュアルマルチプレクサ、または所与のレセプタクル30と関連した導体44および46が両方同時に回路61に接続されるように制御される二つのマルチプレクサになっている。
スイッチ68からの電気信号は、増幅器76を介してフィルタ78（帯域通過）に電気的に接続される。増幅器76のゲインは、約20である。フィルタ78は、中心が約100KHzにくる約60KHzの通過帯域を備えている。フィルタ78はバッファ80と電気的に接続されている。バッファ80の出力は、整流器82（全波）および積分器84（アクティブ）に供給される。第9A図および第9B図に、増幅器76、フィルタ78、およびバッファ80の詳細を示す。第11図には、整流器82および積分器84の詳細を示す。
積分器84の出力は、ほぼ一定した直流電圧であり、導体46が受信する電気信号の振幅との関係がほぼ線形になっている。この出力は、選択したレセプタクル30に収容されている流体の体積を示す。この直流電圧は、増幅器86（第11図）に印加され、ゲインは約５となる。増幅器は、約8.8V（直流）程度の調整可能なオフセットを印加する。調整可能な基準電圧回路88（第11図）が制御する前記オフセットの設定は、脱ガス消イオン水など、約350μｌの流体で関連するレセプタクル30すべてをほぼ満たし、すべてのレセプタクル30の出力電圧が約0.0V（直流）となるようにオフセットを調整して装置10の使用前に行う。増幅器86の出力は、約0V（直流）から約＋5V（直流）の範囲で変化する電気信号である。増幅器86の出力は、導体90を通ってフィードバック機構14に伝達される。
第８図に示すフィードバック機構14は、一般にアナログ／デジタルコンバータ92を内蔵し、本実施の形態では、符号付の17ビットコンバータになっている。コンバータ92は、センサユニット12からくる出力電圧を数値に変換する。フィードバック機構14は、コンバータ92からの数値や、その他の数値を表示するディスプレイ32も含む。また、フィードバック機構14は、電気エネルギー源16から電気エネルギーを受けてフィードバック機構14およびセンサユニット12の構成要素に電気エネルギーを供給するエネルギー供給ユニット94を含む。さらに、フィードバック機構14は、装置10の作動を制御するマイクロコントローラなどのデータ処理回路96と、フィードバック機構14とセンサユニット12との間のインタフェースの働きをする入出力回路98と、さらなる処理、評価、記憶を行うためにデータをコンピュータ26または他の装置に送る通信回路100（RS−232直列伝送装置など）を内蔵している。
本実施の形態では、マイクロコントローラ96が、入出力回路98を介して、所望のレセプタクル30または基準抵抗回路70に対応するセンサユニット12に３ビットの２進アドレス信号を送る。この３ビットの２進アドレス信号は、スイッチ68のアドレス線74に入力される。選択したレセプタクル30に入っている流体の体積を示す電気信号は、アナログ／デジタルコンバータ92に入力される。アナログ／デジタルコンバータ92は、デジタル数値信号を生成し、この信号は、通信装置100を介してコンピュータ26に送信され、ディスプレイ32に表示される。
以上、流体の体積を確認する装置の実施の形態の構造について詳細に開示した。次に、流体の体積を確認する方法の実施の形態や装置10の作動について以下説明する。明瞭な説明を行うため、装置10と関連させて前記方法について述べる。ただし、この方法は、その他の適切な機構と併用することもできる。複数の方法について詳細に述べる。
一般に、流体の体積を検査または確認する方法は、以下のような段階を備えている。レセプタクル30が分析機器18の流体分与ノズルと動作可能に接続されるように、装置10を分析機器18に対して配置する。レセプタクル30は、分与ノズル内にある流体がレセプタクル30に流れ込むように分与ノズルと動作可能に接続する。
流体は分与ノズルから流れ出してレセプタクル30に流れ込む。導体44に電気信号が入力される。導体44に入力された電気信号に応答する導体46で、電気信号が生成される。導体46で生成した電気信号のモニタリングを行う。導体46で生成した電気信号に関連する振幅または電圧は、レセプタクル30に入っている流体の体積に関係があるため、導体46で生成された電気信号を正確にモニタリングすると、レセプタクル30内の流体の体積がわかる。装置10は、オペレータまたはコンピュータに対して、レセプタクル30内の流体の体積に対応するフィードバックを行う。
さらに具体的には、装置10またはこれに相当する装置と以下の方法とを併用して、流体の体積を確認することができる。
システムの較正
装置10の較正は、以下の手順を経て行う。
1.精密試験ポンプが分与した流体の体積を、マスバランスを使って測定する。一実施の形態では、流体の体積が約50μｌである。試験ポンプとしては、例えば米国特許第5246354号に記載されているバルブレス計量ポンプがある。前記特許は、本発明の出願人に付与されたものであり、その開示を参照により本明細書に組み込む。使用前にポンプのプライミングを行う。
2.センサユニット12の開口部31にライナ58を取り付け、ライナ58を洗浄する。
3.全てのレセプタクル30に脱ガス消イオン水を約350μｌ入れる。
4.アナログ／デジタルコンバータ92のデジタル出力が、すべてのチャネルについて約−45,000以上となるように基準回路88を調整する。
5.脱ガス消イオン水を一回に約50μｌずつ六回精密試験ポンプで各レセプタクル30に加える。この作業を行うのと並行して、アナログ／デジタルコンバータ92の出力をモニタリングする。
6.各レセプタクル30に脱ガス消イオン水を追加する都度、アナログ／デジタルコンバータ92の出力の平均変化を計算する。傾きは、最初に約350μｌの水を分与した後の期間と、約六回水を追加分与した後の期間との間のカウントの差に50を乗じ、実際の分与量で割った商（精密試験ポンプの分与量の六倍）にほぼ等しい。この傾きを体積の確認に利用するとともに、RAM、ROM、EPROM、SRAMなど、適切なメモリに保存する。メモリは、フィードバック機構14にある。
体積の確認
装置10が付いた分析機器18にポンプが分与した液体の体積を確認するには、装置10を以上の手順で較正する。較正後、以下の手順を実行する。
1.新しいライナ58をセンサユニット12に取り付ける。
2.分与ポンプから少なくとも10回流体を分与して、分与ポンプをプライミングする。
3.較正中に求めた傾きのデータをセンサユニット12が利用できるようにする。
4.各レセプタクル30に脱ガス消イオン水を約350μｌ追加する。
5.脱ガス消イオン水を一回に約50μｌずつ六回精密試験ポンプで各レセプタクル30に加える。この作業を行うと並行して、アナログ／デジタルコンバータ92の出力をモニタリングする。
6.分与するごとに、分与前後のアナログ／デジタルコンバータ92のカウントの差に50μｌを乗じ、次に、較正作業で求めた傾きで割って、分与した水の体積を計算する。
7.分与した体積の平均および変動率を計算する。
上記の手順例では、試験ポンプを調整し、マスバランスで測定して約47.5μｌの脱ガス消イオン水を分与した。12回の確認作業で、装置10が検出した平均誤差は、約0.21μｌ、すなわち約0.42％（約0.0μｌから約0.63μｌの範囲、すなわち約0.0％から約1.26％の範囲）であった。12回の確認作業での分与された体積の指示値の変動率は、平均約0.88％（約0.18％から約1.95％の範囲）であった。
自動読み取り装置
本記述の末尾、すなわち請求の範囲の記載のすぐ前に、装置10からの情報を演算する或は処理するのに使用するソフトウェアの例を示す。前記ソフトウェアは、ストラクチャードBASICで書いてあり、コンピュータ26が実行する。コンピュータは、分析機器18と一体になっている場合となっていない場合がある。ルーチンは以下の手順を実行する。ルーチンの関連部分には、STEPとフラッグを立てられ、以下の項目番号に対応する手順番号を付けてある。
1.ソフトウェアのルーチンを実行するコンピュータ26とフィードバック機構14との間にある通信回路100を介して通信を確立する。
2.レセプタクル30を選択する。このレセプタクル30を示すデータパケットが、フィードバック機構14に送られる。フィードバック機構14は、このデータパケットを３ビットのデジタルアドレス信号に変換し、この信号は、アドレスライン74を介してセンサユニット12に送られる。
3.コンピュータ26は、フィードバック機構14のアナログ／デジタルコンバータ92から出るデジタル出力を通信回路100を介して受信する。このステップは、“RCV"と称するサブルーチンで実行する。このサブルーチンは、以下の二つのステップを実行する。
3a.フィードバック機構14の通信回路100から送出される各シリアルデータパケットは、文字値として受信される。一実施の形態では、１バイトでASCIIの文字一つを表わす。
3b.通信回路100から受信したデータを、それ以前のデータパケットに追加して、文字列を形成する。通常、信号は、一連のASCII文字で構成されている。この文字のうち最初の８つは、アナログ／デジタルコンバータ92の出力の10進値であり、９つ目は、分析機器18上の位置に対応するチャネル番号の10進値である。アナログ／デジタルコンバータ92の出力の上位７桁は、体積の計算に使用する。
4.文字列は、アナログ／デジタルコンバータ92の出力およびチャネル番号を表わす二つの数値に変換される。
5.分与された流体の体積の表示またはプリントあるいはその両方を行う。
流体の分与体積の自動確認
流体の体積の確認を行う装置の実施の形態とともに使用されるソフトウェアルーチンを、請求の範囲の記述の前に示す。このソフトウェアルーチンは、ストラクチャードBASICで書いてあり、コンピュータ26で実行する。アナログ／デジタルコンバータ92の出力を求めるために、このルーチンは、以下の手順を実行することを含む追加のルーチンを組み入れている。
1.ソフトウェアルーチンを実行するコンピュータ26と、フィードバック機構14との間のシリアルデータリンクを介して通信を確立する。
2.既存のデータファイルから様々なレセプタクル30の較正用の傾きの値を読み取る。このデータファイルは、システムの較正について説明したのと同様の手順により作成したものである。
3.ソフトウェアルーチンを実行するコンピュータ26と分析機器18の間の通信を確立する。
4.流体の分与体積確認を行うレセプタクル30を選択する。選択は、オペレータが直接行うか、または分析測定装置18に関連したルーチンによって行う。
5.初めて流体約450μｌをレセプタクル30に分与する間に、ルーチンがアナログ／デジタルコンバータ92の出力をモニタリングする。出力値は、上記のルーチンを利用して読み取る。
6.アナログ／デジタルコンバータ92の出力が安定する。
7.基準抵抗回路70から読み取りが行われる。
8.流体約50μｌをレセプタクル30に分与する間に、ルーチンがアナログ／デジタルコンバータ92の出力をモニタリングする。この分与は複数回行われる。出力値の読み取りは、サブルーチン“DBLREAD"および“RCV"内にある上記のルーチンを利用して行われる。
9.アナログ／デジタルコンバータ92の出力が安定する。
10.アナログ／デジタルコンバータ92の出力の数値が、RAM、ROM、EPROM、SRAMなど、適当なメモリに保存される。
11.選択したレセプタクル30へ流体を所望回数、例えば六回分与する場合について、ステップ８から10が繰り返される。
12.基準抵抗回路70から読み取りが行われる。
13.各分与作業に関連した流体の体積を示すアナログ／デジタルコンバータ92の出力の差の計算が行われる。
14.各個別の分与作業ごとに、平均からの偏差とともに、平均分与体積および分与体積の標準偏差の計算が行われる。このステップは、サブルーチン“CALCULATE"内で実行される。
15.分与作業の実行、確認の都度、流体の分与体積の計算、プリントまたは表示あるいはその両方、および記録ファイルへの保存が行われる。
16.分与作業すべてについて、分与体積の平均および標準偏差をプリントする。
17.平均および変動率を所定の「合格」基準と比較する。
本明細書に述べた方法は、手作業、またはコンピュータ26などの制御装置により制御または実行される。或は、分析機器18に含まれるメモリに常駐しメモリ内で作動するソフトウェアにより制御される。流体の分与体積を確認することにより、流体源、ポンプ、流体移動コンジット、分与ノズルなどを備えた流体送出しシステムに対する暗黙試験を行う。したがって、本明細書に述べた装置および方法により、オペレータは、分析機器18に関連した流体システムの構成要素の状態を知ることができる。
以下に、前記のソフトウェアルーチンのリストを示す。STEP番号は、上記の説明で使用した番号に対応している。
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【図３】
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【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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