(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体を保持する検体ラックを搬送する搬送ラインと、前記検体ラックを前記搬送ラインに供給するラック投入部と、前記搬送ラインにより搬送された前記検体ラックを収納するラック収納部と、前記検体ラックに保持されている検体に対し物理的処理を施すか、又は該検体を収容している容器に対し作用する処理を実行する複数の処理ユニットを具備し、複数の処理ユニットが前記搬送ラインに沿って配置された検体処理システムにおいて、
搬送すべき検体ラックの識別情報を読み取る識別情報読み取り器を備え、
各処理ユニットの動作状態を監視すると共に、読み取られた識別情報に基づいて該当する検体ラックに関し、立ち寄るべき処理ユニットを決定する中央制御部を備え、
前記搬送ラインは、前記複数の処理ユニットのそれぞれとペアをなす複数の部分的ラインユニットが直列配置された構成とされ、
各処理ユニットは、自処理ユニットが動作不能状態であるときに動作不能情報を前記ペアをなす部分的ラインユニットに伝達し、
当該ペアをなす部分的ラインユニットは、動作不能状態の処理ユニットから伝達された動作不能情報を前記中央制御部に伝達し、
前記中央制御部は、動作不能状態である処理ユニットに立ち寄らずに前記ペアをなす部分的ラインユニット上を進むように、前記検体ラックの搬送を制御する情報を生成し、その搬送制御情報を当該部分的ラインユニットに与える
ことを特徴とする検体処理システム。
【請求項２】
請求項１記載の検体処理システムにおいて、
前記複数の処理ユニットの内のいずれかの処理ユニットがペアをなしている対応の部分的ラインユニットから切り離された後では、前記検体ラックは該ペアをなす処理ユニットが欠落した状態の部分的ラインユニット上を搬送されることを特徴とする検体処理システム。
【請求項３】
請求項２記載の検体処理システムにおいて、前記複数の処理ユニットの内の特定の処理ユニットに立ち寄るべき検体ラックは、該特定の処理ユニットとペアをなす特定の部分的ラインユニット上に先行検体ラックが存在しないときに限り該特定の部分的ラインユニットを介して前記特定の処理ユニットに搬入されることを特徴とする検体処理システム。
【請求項４】
請求項１記載の検体処理システムにおいて、さらに、前記識別情報読み取り器による読み取り位置の近傍に、検体ラックを取り出すためのラック回収エリアが配置されており、前記識別情報読み取り器による読み取りに失敗した検体ラックは、いずれの処理ユニットにも立ち寄らずに前記ラック回収エリアに取り出されることを特徴とする検体処理システム。
【請求項５】
検体を保持する検体ラックを搬送する搬送ラインに対して、前記検体を処理し得る複数の処理ユニットを組合せて構築された検体処理システムであって、
前記検体ラック及び検体の識別情報を読み取る手段と、前記搬送ラインを制御する中央制御装置とを備え、
前記搬送ラインは、前記複数の処理ユニットのそれぞれとペアをなす複数の部分的ラインユニットが直列配置された構成とされ、
該中央制御装置は前記複数の処理ユニットの状態を監視すると共に、該状態監視の情報及び前記読み取られた識別情報に基づき前記検体ラックを各処理ユニットに立ち寄らせるかどうかを決定し、その決定された立ち寄り情報を前記ペアをなす部分的ラインユニットに与え、
当該部分的ラインユニットはその与えられた立ち寄り情報にしたがって前記検体ラックの搬送を制御することを特徴とする検体処理システム。
【請求項６】
請求項５記載の検体処理システムにおいて、前記各処理ユニットは自処理ユニットとペアをなす部分的ラインユニットから切り離し得るように構成され、各処理ユニットが動作不能状態であるときに動作不能情報を前記ペアをなす部分的ウィンユニットに伝達し、当該ペアをなす部分的ラインユニットは、前記動作不能情報を前記中央制御部に伝達することを特徴とする検体処理システム。
【請求項７】
請求項６記載の検体処理システムにおいて、前記部分的ラインユニットの、前記検体ラックが搬送される方向の寸法は、ペアをなす処理ユニットの幅と実質的に同じであることを特徴とする検体処理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は検体処理システム、特に臨床検査分野において検体検査を自動的に行うのに適した検体処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常の検体処理システムは、ラック搬送部が内蔵されている種々の処理ユニット（遠心分離，開栓，分注，バーコードラベリング、閉栓，分類，分析等）とそれらの処理ユニットを結合する搬送ラインとを含み、処理ユニットと処理ユニット，搬送ラインと処理ユニット、あるいは搬送ラインと搬送ラインを直列に接続して処理システムを構築している。
【０００３】
“Hitachi Review, Ｖol.４１，Ｎo.４，第１６７〜１７２頁（１９９２年)”は、検体を搬送するための搬送ラインを複数の搬送ルートで構成し、搬送ラインを複数に分岐することによって検体を種々の処理ユニットに分配するような自動検体取り扱いシステムを教示している。
【０００４】
このシステム内に配置される処理ユニットは、血液を血清と沈殿物に分離するための自動遠心分離ユニット，検体容器上の蓋を自動的に除去するための開栓ユニット，親検体容器から子検体容器へ血清を分注するための分注ユニット，子検体容器に対し親検体と同じ検体ＩＤを有するバーコードラベルを貼り付けるためのバーコードラベラーユニット，検体容器に蓋をするための閉栓ユニット，検体容器を検査別グループに分類する検体分類ユニット，検体を自動的に化学分析するための化学分析計ユニットなどである。
【０００５】
複数の分析モジュールを備えた分析装置システムが、検体を搬送ラインにより搬送することにより分析モジュールに検体を立ち寄らせるという構成を備えた先行技術も知られている。
【０００６】
米国特許第5,087,423 号は、複数の分析モジュールのそれぞれに対応して分析ルートを設けると共に、検体容器がそれらの分析ルートをバイパスするためのバイパスルートを設けた構成を示している。この例では、分析すべき検体を有する検体容器が選択的に分析ルートに導かれるのに対し、分析不要な検体を有する検体容器は選択的にバイパスルートに導かれる。これにより、各検体は、その検体にとって分析が必要な分析モジュールにのみ立ち寄ることが可能になる。
【０００７】
また、米国特許第5,380,488 号は、サンプリングライン及びラック回収ラインを有するサンプリング移送装置を、各々の分析計に対応して配置し、隣り合うサンプリング移送装置同士の間に連結移送装置を配置するという構成を示している。そして、サンプリング移送装置と連結移送装置と分析計との各ユニットでもって１つの組合せ構造を形成し、複数の組合せ構造を次々と接続することにより分析機能の増大を可能にしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した米国特許第5,087,423 号によれば、システム内の一部の分析モジュールによる分析が不要な検体は、該当分析モジュールに立ち寄ることなく別の分析モジュールに立ち寄ることができる。しかしながら、米国特許第5,087,423 号は、システム内の一部の分析モジュールがダウン等により運転停止をした場合、あるいはシステム内の一部の分析モジュールに対しメンテナンス作業を行う状態の場合に、システムをどのように運転するかについて何も示唆していない。
【０００９】
また、米国特許第5,380,488 号は、サンプリング移送装置と連結移送装置と分析計とからなる組合せ構造を、複数接続することによりシステムの大規模化が容易に可能になることを教示している。しかしながら、米国特許第5,380,488 号は、システム内における一部の分析計が運転停止した場合、あるいはメンテナンス状態である場合におけるシステムの運転方法に関し何ら言及していない。
【００１０】
本発明の目的は、システム内における一部の処理ユニットが検体を取り扱うことができない状態にある場合であっても、システム内の残りの処理ユニットによる検体取り扱いを実行することができる検体処理システムを提供することにある。
【００１１】
本発明のもう一つの目的は、検体ラックによって保持されている検体について処理が必要な処理ユニットが運転停止をしたり、あるいはメンテナンス状態にある場合はその検体ラックをその処理ユニットへ立ち寄らせずに次の処理工程に進ませることができる検体処理システムを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の検体処理システムは、検体を保持する検体ラックを搬送する検体搬送ラインに対して、前記検体を処理するように検体処理ユニットを組合せて構築された検体処理システムであって、前記検体ラック及び検体の識別情報を読み取る手段と、前記検体搬送ラインを制御する中央制御装置とを備え、該中央制御装置は前記処理ユニットの状態を監視すると共に、該状態監視の情報及び前記読み取られた識別情報に基づいて前記検体ラックを前記処理ユニットに対して立ち寄らせるかどうかを決定して、その決定された立ち寄り情報を前記検体搬送ラインに与え、前記検体搬送ラインはその与えられた立ち寄り情報にしたがって前記検体ラックの搬送を制御することを特徴とする。
【００１３】
本発明の検体処理システムによれば、前記搬送ラインは前記処理ユニットとそれぞれペアをなす搬送ラインユニットを含み、前記処理ユニットは該処理ユニットとペアをなす搬送ラインユニットから切り離し得るようになっている。
【００１４】
本発明が適用される検体処理システムでは、検体を保持する検体ラックを搬送する搬送ラインと、前記検体ラックを前記搬送ラインに供給するラック投入部と、前記搬送ラインにより搬送された前記検体ラックを収納するラック収納部と、前記検体ラックに保持されている検体に対し物理的処理を施すか、又は該検体を収容している容器に対し作用する処理を実行する複数の処理ユニットを具備している。複数の処理ユニットは搬送ラインに沿って配置される。
【００１５】
検体処理システムは、搬送すべき検体ラックの識別情報を読み取る識別情報読み取り器を備えており、各処理ユニットの動作状態を監視すると共に、読み取られた識別情報に基づいて該当する検体ラックに関し、立ち寄るべき処理ユニットを決定する中央制御部を備える。
【００１６】
各処理ユニットは、自処理ユニットが動作不能状態であるときに動作不能情報を前記搬送ラインに伝達し、搬送ラインは、動作不能状態の処理ユニットから伝達された動作不能情報を前記中央制御部に伝達し、中央制御部は、動作不能状態である処理ユニットに立ち寄らずに前記搬送ライン上を進むように、前記検体ラックの搬送を制御する。
【００１７】
搬送ラインは、複数の処理ユニットのそれぞれとペアをなす複数の部分的ラインユニットが直列配置された構成を備えており、複数の処理ユニットの内のいずれかの処理ユニットがペアをなしている対応の部分的ラインユニットから切り離された後では、検体ラックは該ペアをなす処理ユニットが欠落した状態の部分的ラインユニット上を搬送される。複数の処理ユニットの内の特定の処理ユニットに立ち寄るべき検体ラックは、該特定の処理ユニットとペアをなす特定の部分的ラインユニット上に先行検体ラックが存在しないときに限り該特定の部分的ラインユニットを介して前記特定の処理ユニットに搬入される。
【００１８】
識別情報読み取り器による読み取り位置の近傍には、検体ラックを取り出すためのラック回収エリアが配置されており、前記識別情報読み取り器による読み取りに失敗した検体ラックは、いずれの処理ユニットにも立ち寄らずに前記ラック回収エリアに取り出される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に基づく一実施例を示す検体処理システムの主要部の概念図である。図２は、図１の実施例において全処理ユニットを搬送ラインから切り離した状態を示す図である。
【００２０】
図１，図２において、ラック投入部５０とラック収納部６０との間に、搬送ライン１を配置する。ラック投入部５０は、検体ラックを持ち運ぶためのラックトレイをそのまま設置し得るラック架設エリア１１ａ，１１ｂと、該ラック架設エリアから１個ずつ押し出された検体ラック１０を識別情報の読み取り位置に位置づけるように移動するコード読み取りライン５１と、識別情報読み取り器としてのバーコードリーダ１５と、読み取り位置の近傍のラック移動方向の下流側に配置されたラック回収エリア１６とを具備する。
【００２１】
ラック収納部６０は、搬送ライン１を通った検体ラック１０を引き込むためのターミナルライン６１と、複数の処理ユニット３〜９のいずれかにおける正規の取り扱いが不完全に実行されたか、又は取り扱いに失敗した検体ラック１０，１９をターミナルライン６１を経て取り込むためのデフォルトバッファエリア１４と、このデフォルトバッファエリアに取り出された検体ラックを受け入れてその検体ラックを搬送ライン１における帰還搬送路に供給するための優先検体架設エリア１３と、搬送ライン１により搬送作業が終了した検体ラックを取り込むためのラック収納エリア６２，６３とを具備する。
【００２２】
搬送ライン１は、検体を保持する検体ラックを、指示された処理ユニットに立ち寄らせることができるように搬送する。検体ラックは、血液，血清又は尿の如き検体を収容した検体容器を１本以上保持し得るホルダーであって、搬送ライン上を移動し得るキャリアとして機能する。搬送ライン１は、ラック投入部５０の側からラック収納部６０の側へ検体ラックを搬送するための主搬送路と、逆に、ラック収納部６０の側からラック投入部５０の側へ必要に応じて検体ラックを搬送するための帰還搬送路とを含む。この搬送ライン１は、複数の処理ユニット３〜９及びバッファユニット２ａ，２ｂのそれぞれペアをなす複数の部分的ラインユニット１ａ〜１ｉが直列的に接続された構成を有する。従って、各々の部分的ラインユニットは、主搬送路及び帰還搬送路を部分的に受け持つ。各部分的ラインユニット１ａ〜１ｉは、自ユニット内の動作を制御するためのユニット制御部を内蔵しており、ラック投入部５０との交信及び自ユニットとペアをなす処理ユニットとの交信の機能を有する。
【００２３】
バッファユニット２ａは、遠心分離ユニット３に立ち寄るべき検体ラックを一時的に待機させるために、搬送ライン１から該当検体ラックを取り込み、その検体ラックを遠心分離ユニット３へ送り込むときに搬送ライン１へ送出する。バッファユニット２ｂは、開栓ユニット４に立ち寄るべき検体ラックを一時的に待機させるために、搬送ライン１から該当検体ラックを取り込み、待機していた検体ラックを開栓ユニット４に送り込むときに搬送ライン１へ送出する。
【００２４】
遠心分離ユニット３は、親検体としての全血を、血清と血餅に分離する装置である。親検体を保持する検体ラックは遠心ロータに自動的にセットされる。開栓ユニット４は、検体ラック上に保持されている検体容器がキャップにより栓をされている場合に、その容器のキャップを自動的に除去する装置である。
【００２５】
オンライン分注ユニット５は、オンライン分析計のための分注装置である。この分注ユニット５は、未使用の空の容器を保持している子検体ラック１９をセットし得る子ラック投入エリア１８ａ，１８ｂを有する。複数の子検体ラック１９がピペッティングステーションに供給され、分注ユニット５に立ち寄った親検体ラック１０上の検体容器内の血清を、子検体ラック１９上の複数の容器にピペットする。分注作業が終了した親検体ラック１０及び子検体ラック１９は、共に搬送ライン１に送出される。
【００２６】
バーコードラベラーユニット６は、子検体を収容している容器に対し、バーコードラベルを貼り付ける装置である。各子検体容器のために、対応する親検体が有する検体ＩＤと同じ検体ＩＤが表示されたラベルが発行される。閉栓ユニット７は、オンライン分析やオフライン分注を実行する必要がない検体容器に対し、自動的にキャップでもって栓をする装置である。検体分類ユニット８は、検体ラック１０，１９上の容器を、検査目的に応じて異なる複数のラックへ、ロボットハンドにより移し替える装置である。
【００２７】
分析ユニット９は、栓がされていない検体容器を有する検体ラック１０，１９を取り込んでピペッティングステーションに導き、検体容器内の検体の一部をピペット装置により吸入し、吸入した検体を反応ベッセルへ吐出する。反応ベッセル内に受け入れた検体は試薬と混合され、反応液が光度計により測定され、分析項目に応じた測定データが得られる。分析ユニット９に代えて、オフライン分注ユニットを配置してもよい。
【００２８】
バッファユニット２ａ，２ｂ及び処理ユニット３〜９のそれぞれは、自ユニットの動作を制御するユニット制御部を内蔵しており、自ユニットの動作情報をそれぞれ対応してペアをなす部分的ラインユニット１ａ〜１ｉに送信する機能を有する。搬送ライン１に沿って配置されている複数の処理ユニット３〜９の内、遠心分離ユニット３，分注ユニット５及び分析ユニット９は、検体ラックに保持されている検体に対し物理的処理を施すユニットである。分析ユニット９は、それに加えて、採取した検体に対し化学的処理をも施す。また、開栓ユニット４，バーコードラベラーユニット６，閉栓ユニット７及び検体分類ユニット８は、検体を収容している容器に対し何らかの作用をするユニットである。ここでは、これらの動作を総称して検体処理と呼ぶ。
【００２９】
次に、図１における検体処理システムの検体処理動作を説明する。
【００３０】
検体ラック１０に保持されている検体が緊急性を要しない一般検体である場合は、オペレータはその検体ラックをラック投入部５０のラック架設エリア１１ａ，１１ｂに次々とセットする。また、検体ラック１０に保持されている検体が緊急検体である場合は、オペレータはラック投入部５０のコード読み取りライン５１に通じている緊急検体架設位置１２に該当する検体ラックをセットする。処理がスタートすると、緊急検体架設位置１２に置かれた検体ラックは、一般検体用の架設エリア１１ａ，１１ｂに置かれた検体ラックよりも優先的にコード読み取りライン５１に導かれ、優先して搬送される。
【００３１】
搬送された検体ラック１０が読み取り器１５による読み取り位置に送られると、そこでそのラック識別情報（ラックＩＤ）および検体識別情報（検体番号，検体ＩＤ）が読み取られ、バーコードで表示された情報が通信により搬送ライン１を制御する中央制御部１７（図３参照）に登録される。
【００３２】
識別情報読み取り器１５によるラック識別情報の読み取り又は検体識別情報の読み取りに失敗すれば、中央制御部１７から読み取りエラー情報が発せられ、それに基づいて読み取りに失敗した検体ラックは、ラック投入部５０のラック回収エリア１６に直ちに取り出される。この場合、取り出される検体ラックは、一切の処理ユニットにも立ち寄ることなくラック回収エリア１６内に取り込まれる。読み取り失敗の検体ラックは、ラック架設エリア１１ａ，１１ｂの近くにあるラック回収エリア１６に取り出されるので、オペレータはその検体ラックを再びラック架設エリア１１ａ，１１ｂにセットすることができる。つまり、この検体ラックは遠くまで搬送することを制限される。ラック識別情報及び検体識別情報の読み取りに成功した検体ラックは、コード読み取りライン５１から隣の部分的ラインユニット１ａへ搬送される。
【００３３】
ラック識別情報及び検体識別情報を読み取られた検体ラックの内、遠心分離ユニット３に立ち寄るべき検体ラックは、バッファユニット２ａに取り込まれる。バッファユニット２ａにおけるラック受け入れ数は、遠心ロータ上のラック積載限度数（８個）と同数に達するまでか、あるいは、予め設定してあるタイムアウト時間に達するまでか、が限度である。部分的ラインユニット１ａを介してバッファユニット２ａに取り込まれる検体ラックの数が、限度とされる条件を満たすと、部分的ラインユニット１ａは遠心分離ユニット３に立ち寄るべき検体ラックを一時的に受け入れないように制御される。
【００３４】
次いで、部分的ラインユニット１ａ及び１ｂ上に他の一切の検体ラックが存在しない状態で、バッファユニット２ａから部分的ラインユニット１ａに１個ずつ取り出された検体ラックは、隣の部分的ラインユニット１ｂに搬送され、遠心分離ユニット３の搬入位置に一旦停止される。その搬入位置から遠心ロータ３０１の各積載位置までの検体ラックの搬入は、既知のロボットハンドにより実行される。遠心ロータ３０１はセットされた複数の検体ラックを所定時間の間、遠心分離を施す。遠心分離処理後の検体ラックは、１個ずつ、ロボットハンドにより遠心ロータ３０１から部分的ラインユニット１ｂへ搬出される。
【００３５】
遠心分離ユニット３への立ち寄りが不要な検体ラックは、部分的ラインユニット１ａ及び１ｂ上で停止されずに、コード読み取りライン５１から部分的ラインユニット１ａ及び１ｂを経て、部分的ラインユニット１ｃへ搬送される。
【００３６】
遠心分離ユニット３の前段にバッファユニット２ａを設けることにより、遠心分離処理中である先行ラックが処理を終了して遠心ロータ３０１のラック受け入れ態勢が整うまで、後続の検体ラックをバッファユニット２ａ内で待機させることができる。
【００３７】
部分的ラインユニット１ｃに搬入された検体ラックの内、開栓ユニット４に立ち寄るように指示されている検体ラック１０は、開栓ユニット４に対応して接続されている部分的ラインユニット１ｄ上に先行ラックが存在するとき又は開栓ユニット４が先行ラックによって満杯になっているときに、部分的ラインユニット１ｃ上で一旦停止され、バッファユニット２ｂ内に取り込まれる。取り込まれた検体ラックは、部分的ラインユニット１ｃ及びバッファユニット２ｂが受け入れ態勢になるまでの間、バッファユニット２ｂ内で待機する。部分的ラインユニット１ｃ上に先行ラックが存在しなくなり、かつ開栓ユニット４がラック受け入れ可能であれば、バッファユニット２ｂで待機していた検体ラックが、部分的ラインユニット１ｃ及び１ｄを経て開栓ユニット４に取り込まれる。
【００３８】
部分的ラインユニット１ｃに搬入された検体ラックがバッファユニット２ｂに取り込まれずに開栓ユニット４へ搬送される場合がある。この場合も、検体ラックは部分的ラインユニット１ｄ上で一旦停止され、ロボットハンドの如きラック移載手段により開栓ユニット４内へ搬入される。開栓ユニット４に立ち寄り不要な検体ラックは部分的ラックユニット１ｄ上で停止せずに隣りの部分的ラインユニット１ｅへ搬送される。開栓ユニット４においてキャップを除去する処理がなされた検体容器を保持する検体ラックは、部分的ラインユニット１ｄに取り出される。
【００３９】
部分的ラインユニット１ｄまで搬送された検体ユニットの内、オンライン分注ユニット５に立ち寄るべき検体ラック１０は、分注ユニット５に接続されている部分的ラインユニット１ｅ上に先行ラックが存在しなければ、部分的ラインユニット１ｅへ搬送され、続いて分注ユニット５内に移載手段により搬入される。分注ユニット５に対して立ち寄り不要な検体ラックは、分注ユニット５内に取り込まれないように部分的ラインユニット１ｅ上を通過する。
【００４０】
分注ユニット５では、親の検体ラック１０のラックＩＤ及び子の検体ラック
ＩＤが、それぞれバーコードリーダにより読み取られる。親検体ラック上の検体に関する検体ＩＤは、すでに識別情報読み取り部１５により読み取られ中央制御部１７で認識されている。ラックＩＤが読み取られた子検体ラック１９が分注ユニット５のピペッティングステーションに位置づけられ、部分的ラインユニット１ｅから搬入された親検体ラック１０もピペッティングステーションに位置づけられる。ピペッティングステーションにてピペット装置により吸入される検体と、その吸入された検体を受け取る子検体ラック１９上の容器との関係は、双方のラックＩＤをキィとして制御部により認識される。
【００４１】
親検体ラック１０上の親検体容器から吸入し子検体ラック１９上の子検体容器へ吐出するという分注処理を実行される検体は、中央制御部１７から指示される。分注処理が実行された親検体ラック１０及び子検体ラック１９は、分注ユニット５から部分的ラインユニット１ｅに搬出される。ラック投入部５０から供給される検体ラック１０の大多数は、オンライン分注ユニット５に立ち寄る。
【００４２】
部分的ラインユニット１ｅに搬出された検体ラック１０，１９の内、子検体ラック１９だけが次のステージのバーコードラベラーユニット６に立ち寄る。ユニット６に立ち寄るべき子検体ラック１９は、部分的ラインユニット１ｅから部分的ラインユニット１ｂへ移動され、一旦停止された後にユニット６内に搬入される。処理ユニット６では子検体ラック１９のラックＩＤが読み取られる。親と子の関係がすでに制御部に認識されているので、バーコードラベラーユニット６は、子検体ラック１９上の各子検体容器に関しそれぞれに対応する親検体と同じ検体ＩＤを表示したバーコードラベルを発行すると共に、各子検体容器の外壁に該当するラベルを貼り付ける。貼り付け後のバーコードがバーコードリーダにより読み取り確認された後、子検体ラック１９はラベラーユニット６から部分的ラインユニット１ｆへ搬出される。バーコードラベラーユニット６に立ち寄る必要がない検体ラック１０，１９は、部分的ラインユニット１ｆ上で停止せずに次段の部分的ラインユニット１ｇの方へ進む。
【００４３】
同様にして、閉栓ユニット７に立ち寄るべき検体ラック１０，１９は、部分的ラインユニット１ｇ上で一旦停止され、閉栓ユニット７内に搬入される。閉栓ユニット７は、取り込んだ検体ラック上の検体容器に対しキャップでもって栓をし、部分的ラインユニット１ｇへ検体ラックを搬出する。閉栓ユニット７への立ち寄り不要な検体ラック１０，１９は、閉栓ユニット７に取り込まれることなく、次段の部分的ラインユニット１ｈの方へ搬送される。
【００４４】
次に、分類ユニット８に立ち寄るべき検体ラック１０，１９は、部分的ラインユニット１ｈを経て検体分類ユニット８内に搬入される。搬入された検体ラック１０及び１９上の検体容器としての試験管のうち、依頼のある試験管のみが分類別指定ポジションへロボットハンドにより移載され、移載終了後、検体ラック１０，１９が部分的ラインユニット１ｈに搬出される。分類ユニット８に立ち寄らない検体ラックは取り込まれないように搬送される。
【００４５】
次に、オフライン分注ユニット又は分析ユニット９に立ち寄るべき検体ラック１０，１９は、部分的ラインユニット１ｉに搬入された後、そのユニット１ｉ上で一旦停止され、例えば分析ユニット９内に取り込まれる。分析ユニット内のピペッティングステーションにて検体採取処理を被った検体ラックは、部分的ラインユニット１ｉに搬出される。分析ユニット９は、検体ラック上の分析依頼された検体だけを分析ユニット９に内蔵されている反応ベッセルへ採取する。分析ユニットから部分的ラインユニット１ｉへ引き渡された検体ラックは、その後、ラック収納部６０へ搬送される。部分的ラインユニット１ｈまで搬送されていて、分析ユニット９への立ち寄りが不要である検体ラックも、部分的ラインユニット１ｉを経てラック収納部６０へ送り込まれる。
【００４６】
システム内で特定の処理ユニットに関する処理のリセットがなされた検体ラック、又は、遠心分離，開栓，分注などの処理に伴ってエラーが生じた検体ラックは、ラック収納部６０のデフォルトバッファエリア１４へ取り込まれる。デフォルトバッファエリア１４から優先検体架設エリア１３に移し替えられた検体ラックは、搬送ライン１の帰還搬送路を経てラック投入部５０へ帰還され、緊急検体架設位置１２から、再び主搬送路へ供給される。
【００４７】
図２は、搬送ライン１から、バッファユニット２ａ，２ｂ及び全処理ユニット３〜９を切り離した状態を示している。搬送ライン１，ラック投入部５０及びラック収納部６０を含むコア構成部分は、通常のメンテナンス作業の際には、分別されることがない。コア構成部分は、中央制御部１７との間で、各検体ラックの搬送動作に関する情報を直接的に交信する。これに対し、バッファユニット２ａ，２ｂ及び処理ユニット３〜９は、自ユニット内の動作情報をコア構成部分を介して間接的に中央制御部１７と交信する。これに伴って、検体ラックは、コア構成部分の中だけで搬送することが可能になる。図２では、全部の処理ユニット３〜９を切り離しているけれども、１つ又は２つの処理ユニットだけを搬送ライン１から切り離した状態であっても、搬送ライン１上で検体ラックを搬送することができる。すなわち、複数の処理ユニット３〜９の内のいずれかの処理ユニットがペアをなしている対応の部分的ラインユニット１ａ〜１ｉから切り離された後であっても、検体ラックは、ペアをなす処理ユニットが欠落した状態の部分的ラインユニット上を搬送される。
【００４８】
部分的ラインユニット１ｂの長さ方向の寸法、すなわち検体ラックが搬送される方向の寸法は、ペアをなす遠心分離ユニット３の幅と実質的に同じである。他の部分的ラインユニット１ｄ〜１ｉの長さ寸法と、それぞれのペアをなす処理ユニット４〜９の幅の関係も同様である。それ故、処理ユニット同士の間隔を近接することができ、複数の部分的ラインユニットの直列接続による組合せからなる搬送ライン１に無駄な箇所を設けずに済む。結果的に、システム全体の大きさをコンパクトにできる。
【００４９】
図２に示すように、システム構成に応じて配置された複数の処理ユニットは、個別に部分的ラインユニットから図中の矢印４０の方向に切り離すことができる。処理ユニットを切り離した状態では、検体ラックはその切り離した処理ユニットには立ち寄ることができないが、その切り離した処理ユニットとペアをなしている部分的ラインユニットを通過し得る。なお、図中、矢印付の点線は処理ユニットがペアをなす部分的ラインユニットに組み込まれているときの検体ラックの移動（搬送）ルートを示す。
【００５０】
図３を参照して、図１における各処理ユニットと中央制御部との間の情報通信の形態を説明する。コア構成部分のラック投入部５０とラック収納部６０と搬送ライン１は、通信ケーブル５３ａ〜５３ｊを介して接続されている。コア構成部分を管轄するラック投入部５０は、通信ケーブル５２を介して中央制御部１７に接続されている。各バッファユニット２ａ，２ｂ及び各処理ユニット３〜９は、それぞれ対応してペアをなす部分的ラインユニット１ａ〜１ｉに通信ケーブル７１〜７９を介して接続されている。従って、各処理ユニットの検体ラックの搬送に関する動作情報は、ペアをなす部分的ラインユニットを介して中央制御部に伝達される。
【００５１】
検体ラックの搬送に関係しない動作条件の情報は、必要な処理ユニットと中央制御部１７との間で、通信ケーブル８１〜８４を介して交信される。
【００５２】
複数の部分的ラインユニットの各々は両隣の部分的ラインユニットとの交信  （通信）と、ペアをなす処理ユニットとの交信と、中央制御部１７との交信とをそれぞれ行っている。この交信により、検体ラックの処理ユニットへの立ち寄りは、処理ユニットが検体ラックを受け入れ可能であることの、中央制御部１７による確認を得た上で、中央制御部１７による搬送ライン１の制御のもとに実行される。オンライン分注ユニット５およびオフライン分注ユニット９は中央制御部１７と分注情報について交信を行っている。バーコードラベラーユニット６は中央制御部１７とラベル印字情報について交信を行っている。さらに、分類ユニット８は分類情報について、分析ユニット９は分注および分析情報について中央制御部１７とそれぞれ交信を行っている。
【００５３】
次に、図４，図５及び図６を参照しながら図１の検体処理システムの動作を説明する。図４は、検体処理システムに対し診療施設のホストコンピュータを通して検体の検査依頼をする場合のフローを示す。病院のドクターは検体ごとにどういう分析項目を分析すべきかを依頼する（Ｓ１）。そうすると、検査室のコンピュータにはその依頼内容（検体ＩＤ及び分析項目）がコード付けされて送信される（Ｓ２）。そのコード付けされた依頼情報は検査室のコンピュータから中央制御部１７に送信され、中央制御部は検体ごとの分注量を決定しおよび検体ごとの処理ユニットへの立ち寄り情報を作成する（Ｓ３）。
【００５４】
図５は、図１の実施例における各処理ユニットの検体ラックの搬送に関わる動作状態を伝達する場合のフローを示す。各バッファユニット２ａ，２ｂ及び各処理ユニット３〜９は、それぞれペアをなしている部分的ラインユニットと常時交信していて、自身の状態を動作可能，動作中，停止中，メンテナンスに分けてコード付けし、送信する（Ｓ４）。搬送ライン１は常時中央制御部１７と交信していて、受信した状態コードを送信する（Ｓ５）。中央制御部１７は状態コードを認識情報として監視し、動作不可能な状態情報（停止中，メンテナンス）が出れば、その情報の発信元の処理ユニットに対する立ち寄り指示を出すことはない  （Ｓ６）。
【００５５】
図６は処理ユニットに対する立ち寄り制御フローを示す。ラック投入部５０では、読み取り器１５によりラックＩＤ情報が読み取られる（Ｓ７）と共に、ラックポジションごとの検体ＩＤ情報が読み取られ（Ｓ１０）、中央制御部１７に登録される（Ｓ１３）。ステップＳ８およびＳ１１では読み取りエラーが発生したかどうかが判断され、エラーが発生した検体ラックはラック回収エリア１６へ搬出される（Ｓ９，Ｓ１２）。中央制御部１７は、ラックＩＤ及び検体ＩＤの読み取りに基づいて、各検体ラック毎の各検体のラックポジションに対応する検体ＩＤを関係づけたテーブルを作成し、記憶する。
【００５６】
搬送ライン１は検体ラックの立ち寄りの可否を中央制御部１７に問い合わせ  （Ｓ１４）、中央制御部１７では、これに応答して、ステップＳ３で作成された立ち寄り情報およびステップＳ６での状態監視情報に基づいて検体ラックが立ち寄るべき処理ユニットをリストアップし（Ｓ１５）、そのリストアップされた、立ち寄り可能な処理ユニットのみに検体ラックが立ち寄るように搬送ライン１に指示を出し（Ｓ１６）、搬送ライン１は指示された処理ユニットのみに立ち寄らせるよう検体ラックの搬送を制御する。
【００５７】
このように、本発明に基づく検体処理システムでは、中央制御部１７が、複数の処理ユニットのそれぞれにおける検体ラック取り扱い可否の動作を監視しており、各処理ユニットに関する状態監視の情報及び識別情報読み取り器で読み取られた識別情報に基づいて、搬送すべき検体ラックに関し立ち寄らせるべき処理ユニットを選択的に決定する。しかも、中央制御部１７は、決定された立ち寄り情報を搬送ラインに与える。
【００５８】
また、本発明に基づく実施例では、システムを構成する各処理ユニットが、自処理ユニットが動作不能状態であるときに動作不能情報を搬送ラインに伝達し、その搬送ラインは動作不能状態になった処理ユニット又はメンテナンス作業のために間もなく動作不能状態にされる処理ユニットからの動作不能情報を、中央制御部に伝達する。中央制御部又は搬送ラインの制御部は、動作不能状態とされた特定の処理ユニットに検体ラックを立ち寄らせないように、搬送ライン上における検体ラックの搬送動作を制御する。
【００５９】
また、本発明に基づく検体処理システムでは、システム内に配置された複数の処理ユニットの内の特定の処理ユニットに立ち寄るべき検体ラックは、該特定の処理ユニットとペアをなす特定の部分的ラインユニット上に先行検体ラックが存在しないときに限り該特定の部分的ラインユニットを介して前記特定の処理ユニットに搬入される。
【００６０】
図７は本発明に基づくもう１つの実施例における検体処理システムの処理ユニット配置例を示す構成図である。この実施例は検体ラックの搬送の機構を説明するためだけのもので、３つの処理ユニットを備えている例である。動作を説明するに、ラック投入部５０′の一般検体用のラック架設エリア１１ａ，１１ｂにラック１０を架設し、スタートすると、送りレバー用モータ２３ａ，２３ｂが駆動され、送りレバー２４ａ，２４ｂが検体ラック１０をコード読み取りラインとしての送りライン２５に搬送する。送りライン２５上では搬送用モータが駆動され、爪２７により検体ラック１０を搬送ラインの方へ搬送する。検体ラック１０は、読み取り器１５でそのラック種別および検体認識番号が読み取られた後、部分的ラインユニット１ｅに搬送される。検体ラック１０は移載機構２９ａ，２９ｃ，２９ｄを作動させることによって部分的ラインユニット１ｅ，１ｇ及び１ｉからなる搬送ライン１から各処理ユニット２０，２１,２２の搬入口２６ａ,２６ｂ，２６ｃを通して各処理ユニット２０，２１，２２内に搬入され、更に移載機構２９ｂ，２９ｃ，２９ｅを作動させることによって搬出口２８ａ,２８ｂ,２８ｃを通して搬出される。部分的ラインユニット１ｅ，１ｇ，１ｉはベルトコンベアを有し、対応する搬送用モータ３０ａ，３０ｂ，３０ｃにより駆動される。
【００６１】
搬入口及び搬出口は処理ユニット２０，２２ではそれぞれ異なる箇所にあり、これに対して処理ユニット２１では共通の１箇所にある。搬送ラインに搬出された検体ラック１０は、ラック収納部６０′の搬送モータ３１を駆動させることによりラック収納部６０′に搬入され、押出し機構３２ａ，３２ｂを作動させることにより押し出され、ラック収納エリア３３に収納される。
【００６２】
図１の実施例も、搬送ラインと各処理ユニットの間のラック移載機構に関しては、図７の実施例と同様の構成を有している。また、図７の実施例における検体ラックの搬送に関する制御は、図１の実施例の場合と同様である。ちなみに、図７において処理ユニット２０は分注ユニットであり、処理ユニット２１は閉栓ユニットであり、処理ユニット２２は分析ユニットである。
【００６３】
図１及び図７に示したような本発明に基づく実施例によれば、システム内における一部の処理ユニットが検体を取り扱うことができない状態にある場合であっても、システム内の残りの処理ユニットによって検体の取り扱いを実行できる。さらに、本発明の実施例によれば、検体ラックを、それによって保持されている検体について処理が必要な処理ユニットに立ち寄らせ、処理が必要ない処理ユニットには立ち寄らせないように進ませることができる。また、検体ラックによって保持されている検体について処理が必要な処理ユニットがダウン等により運転停止をしたり、あるいは特定の処理ユニットがメンテナンス状態にある場合は検体ラックをその処理ユニットへ立ち寄らせずに次の処理工程に進ませることができる。さらに、搬送ラインはそれぞれ処理ユニットとペアをなす搬送ラインユニットを含むと共に、その処理ユニットはペアをなす搬送ラインから切り離され得るようにされており、したがってシステム構成の組合せパターンが限定されることになるため、システム構成ごとのハードウエア及びソフトウエアの改造を避けることができ、その改造に要する膨大な時間および経費を削減することができる。
【００６４】
【発明の効果】
本発明によれば、システム内における一部の処理ユニットが検体を取り扱うことができない状態にある場合であっても、システム内の残りの処理ユニットによる検体取り扱いを実行することができる検体処理システムが提供される。
【００６５】
本発明によれば、検体ラックによって保持されている検体について処理が必要な処理ユニットが運転停止をしたり、あるいはメンテナンス状態にある場合はその検体ラックをその処理ユニットへ立ち寄らせずに次の処理工程に進ませることができる検体処理システムも提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく一実施例としての検体処理システムにおける複数処理ユニットの配置例を示す概略構成図である。
【図２】図１の検体処理システムにおいて全処理ユニットを搬送ラインから切り離した状態を示す概念図である。
【図３】図１の検体処理システムにおける各処理ユニットと中央制御部との間の情報通信の形態を説明するための図である。
【図４】図１の検体処理システムに対し、診療施設のホストコンピュータを通して検体の検査依頼をする場合のフロー図である。
【図５】図１の検体処理システム内の各処理ユニットの動作状態を伝達する場合のフロー図である。
【図６】図１の検体処理システムにおいて各検体ラックがいずれかの処理ユニットに対し立ち寄り動作をする場合の制御フロー図である。
【図７】本発明に基づくもう１つの実施例における複数処理ユニットの他の配置例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
1：搬送ライン、１ａ〜１ｉ：部分的ラインユニット、２ａ、２ｂ：バッファーユニット、３：遠心分離ユニット、４：開栓ユニット、5：オンライン分注ユニット、６：バーコードラベラーユニット、７：閉栓ユニット、８：検体分類ユニット、９：分析ユニット、１０、１９：検体ラック、１１ａ、１１ｂ：ラック架設エリア、１５：識別情報読み取り器、１６：ラック回収エリア、１７：中央制御部、２０、２１、２２：処理ユニット、２９ａ〜２９ｅ：移載機構、５０：ラック投入部、５１：コード読み取りライン、６０：ラック収納部、６２、６３：ラック収納エリア。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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