(57)【要約】【課題】分析結果の信頼性を高く維持可能な臨床検査装置を提供する。【解決手段】実施形態の臨床検査装置は、被検試料と試薬とを反応容器に分注しその混合液を測定する臨床検査装置である。臨床検査装置は、撹拌振動子と、撹拌状態変更部と、を備える。撹拌振動子は、反応容器において、混合液を撹拌する。撹拌状態変更部は、混合液の撹拌状態を撹拌途中で変更できる。【選択図】図３
2018091743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検試料と試薬とを反応容器に分注しその混合液を測定する臨床検査装置において、
前記反応容器において前記混合液を撹拌する撹拌振動子と、
前記混合液の撹拌状態を撹拌途中で変更できる撹拌状態変更部と、
を備える、
臨床検査装置。
【請求項２】
前記撹拌状態を検知する検知部と、
前記検知部が検知した前記撹拌状態を判定する判定部と、
を更に備え、
前記判定部は、前記検知部が検知した前記撹拌状態を判定し、前記撹拌状態変更部に前記混合液の撹拌状態を撹拌途中で変更させる、
請求項１に記載の臨床検査装置。
【請求項３】
前記判定部は、前記撹拌状態が所定の許容範囲から逸脱したと判定した場合、前記撹拌状態変更部に、前記撹拌振動子の撹拌を中止させる、
請求項２に記載の臨床検査装置。
【請求項４】
前記判定部の判定結果を表示する表示部
を更に備え、
前記検知部は、前記撹拌状態が所定の許容範囲から逸脱した状態を検知した場合、前記表示部にエラーを表示し、前記撹拌状態変更部に、前記撹拌振動子の撹拌を中止させ、前記測定を停止させる、
請求項２に記載の臨床検査装置。
【請求項５】
前記撹拌状態変更部は、前記撹拌振動子の振動状態の変更により、前記撹拌中の前記撹拌状態を変更する、
請求項２から４のいずれかに記載の臨床検査装置。
【請求項６】
前記撹拌振動子に電圧を印加し、調整する電圧調整部
を更に備え、
前記撹拌振動子は、圧電素子を備え、前記電圧調整部からの印加電圧によって振動し、
前記検知部は、前記圧電素子の振動による電圧を検知し、前記検知した電圧の時系列を前記判定部に送付し、
前記判定部は、前記時系列から前記撹拌振動子の振動状態を判定し、
前記撹拌状態変更部は、前記判定部の判定に応じて、前記撹拌中の前記撹拌状態を変更する、
請求項２から５のいずれかに記載の臨床検査装置。
【請求項７】
前記判定部は、
前記時系列の最新部分から、所定の時間長を持つ最新時系列を選択し、
前記時系列とは別に予め前記時間長を持つ基準時系列を準備し、
前記基準時系列と前記最新時系列とを比較し、前記撹拌振動子の振動状態を判定する、
請求項６に記載の臨床検査装置。
【請求項８】
前記撹拌状態変更部は、前記判定部の判定に応じて、前記印加電圧を変更し、撹拌中の前記撹拌振動子の振動状態を変更させることで、前記撹拌中の前記撹拌状態を変更させる、
請求項６または７に記載の臨床検査装置。
【請求項９】
前記判定部が前記基準時系列と前記最新時系列との電圧差が所定の範囲を超えたと判定した場合、
前記撹拌状態変更部は、直流オフセット電圧を前記印加電圧に継続的に重畳し、前記撹拌振動子の振動状態を変更させることで、前記撹拌中の前記撹拌状態を変更させる、
請求項７に記載の臨床検査装置。
【請求項１０】
前記反応容器を保持する反応容器保持部と、
前記反応容器保持部を移動させる反応容器安定機構と、
を更に備え、
前記判定部が前記基準時系列と前記最新時系列との電圧差が所定の範囲を超えたと判定した場合、
前記撹拌状態変更部は、前記撹拌振動子の振動状態の変更と、前記反応容器安定機構による前記反応容器保持部の位置変更との、少なくともいずれか一方により、前記撹拌中の前記撹拌状態を変更する、
請求項７に記載の臨床検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、臨床検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
臨床検査は、患者等の被検者の状態を客観的に評価するために行われる。この臨床検査には臨床検査装置が用いられる。臨床検査装置の一例としては、自動分析装置が挙げられる。
【０００３】
自動分析装置は、例えば、規則的に配置された複数の反応容器を、各動作位置で連続的に停止、移動させ、多数の被検試料を各反応容器で高効率且つ自動的に反応させ、その結果を自動的に測定できる装置である。
【０００４】
各動作位置で行われる標準的な動作の流れは、例えば以下の通りである。
【０００５】
まず、洗浄・乾燥された反応容器に被検試料が分注され、次に試薬が分注され、次に被検試料と試薬との混合液（以下、「混合液」という。）が撹拌機構により撹拌される。更に、撹拌・反応した混合液が測定され、反応容器及び撹拌機構が洗浄・乾燥される。
【０００６】
このような一連の動作が、反応容器と各部の相対的変位に連動して、各被検試料に対し自動的、継続的、安定的に繰り返される。
【０００７】
自動分析装置は、撹拌機構としてピエゾ撹拌振動子を採用しているものがある（引用文献１）。この自動分析装置によれば、混合液を十分且つ確実に撹拌できる。
【０００８】
このような継続的、物理的反復動作下において、自動分析装置に設けられた機械的な機構（反応容器保持機構、撹拌機構等）が、初期設定或いは定期的な校正後の設定からずれていくことがある。その結果、自動分析結果の信頼性を高く維持できないことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−６４７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本実施形態は、分析結果の信頼性を高く維持可能な臨床検査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、実施形態の臨床検査装置は、被検試料と試薬とを反応容器に分注しその混合液を測定する臨床検査装置である。臨床検査装置は、撹拌振動子と、撹拌状態変更回路と、を備える。撹拌振動子は、反応容器において、混合液を撹拌する。撹拌状態変更回路は、混合液の撹拌状態を撹拌途中で変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態に係る自動分析装置の外観図である。
【図２Ａ】実施形態に係る撹拌ユニットの構成を示す外観図である。
【図２Ｂ】実施形態に係る撹拌ユニットの構成を示す外観図である。
【図３】実施形態に係る撹拌ユニットの構成を示すブロック図である。
【図４】実施形態に係る効果を示す図である。
【図５】実施形態に係る効果を示す図である。
【図６】実施形態に係る処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】実施形態に係る撹拌ユニットの構成を示す一部外観図とブロック図である。
【図８】実施形態に係る処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（装置構成）
まず、図１を用いて第１及び第２実施形態に含まれる自動分析装置の基本構成について説明する。なお、実施形態は自動分析装置に関するものであるが、これに限られない。本実施形態の構成を各種臨床検査装置に適用することも可能である。
【００１４】
自動分析装置は、分析部１００１と処理部１００２とを備える。
【００１５】
（分析部１００１）
分析部１００１は、試薬ボトル１、第１試薬ラック２ａ、第２試薬ラック２ｂ、第１試薬庫３ａ、第２試薬庫３ｂ、反応容器４、反応ディスク５、被検試料容器６、ディスクサンプラ７、第１分注アーム８ａ、第２分注アーム８ｂ、サンプリングアーム９、撹拌ユニット１０、測光ユニット１１、洗浄ユニット１２、及び反応容器保持部１３を備える。
【００１６】
試薬ボトル１は、被検試料の各種成分と反応する試薬を納める容器である。第１試薬ラック２ａは複数の試薬ボトル１を収容した状態で第１試薬庫３ａに設置される。同ように、第２試薬ラック２ｂは複数の試薬ボトル１を収容した状態で第２試薬庫３ｂに設置される。
【００１７】
反応容器４は、被検試料と試薬を反応させる際に使用する容器である。反応ディスク５の円周上には、複数の反応容器４が配置される。
【００１８】
被検試料容器６は、被検試料を納める容器である。ディスクサンプラ７上には、複数の被検試料容器６が配置される。
【００１９】
試薬ボトル１内の試薬は、第１分注アーム８ａ又は第２分注アーム８ｂによって反応容器４に分注される。また被検試料容器６内の被検試料は、サンプリングアーム９によって反応容器４に分注される。
【００２０】
被検試料と試薬が分注された反応容器４は、反応ディスク５の回動により、撹拌ユニット１０の位置まで移動される。撹拌ユニット１０は、被検試料と試薬が入った状態の反応容器４を撹拌し、被検試料と試薬を更に混合させるユニットである。
【００２１】
撹拌された反応容器４は、測光ユニット１１の位置まで移動される。測光ユニット１１は、反応容器４に対して光を照射し、被検試料と試薬の混合液の吸光度変化等を測定することにより、被検試料の成分分析を行うユニットである。
【００２２】
洗浄ユニット１２は、成分分析が完了した反応容器４の混合液が廃棄された後、反応容器４の洗浄を行うユニットである。
【００２３】
反応容器保持部１３は、反応ディスク５の円周上に配置され、反応容器４の上端部を保持する。反応容器保持部１３は、反応ディスク５により回転させられることで、反応容器４を回転させる。
【００２４】
（処理部１００２）
処理部１００２は、ディスプレイ１１５と、入力回路１１６と、を備える。ディスプレイ１１５は、特許請求の範囲における表示部の一例である。
【００２５】
ディスプレイ１１５は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）や有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイなどの表示デバイスで構成される。
【００２６】
医師や技師等の操作者は、ディスプレイ１１５に表示された撹拌振動子１０５（後述）の振動状態を確認し、入力回路１１６により、撹拌ユニット１０の設定等を変更できる。
【００２７】
入力回路１１６は、撹拌ユニット１０の設定等を行うためのトラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード等によって実現される。入力回路１１６は撹拌制御回路１０２に接続されており、操作者から受け取った入力操作を電気信号へ変換し制御回路へと出力する。なお、ディスプレイ１１５と入力回路１１６とを一部或いは全面共用としたタッチパネルとしてもよい。
【００２８】
＜第１実施形態＞
まず、本実施形態の概要を説明して、その後、図２Ａ、図２Ｂ、図３を用いて第１実施形態に係る撹拌ユニット１０について詳述する。
【００２９】
本実施形態の自動分析装置は、略円周上に規則的に配置された複数の反応容器４を機械的な機構で、各動作位置で連続的に停止、移動させ、多数の被検試料を各反応容器４で撹拌ユニット１０により撹拌・反応させ、自動的に反応結果を分析できる装置である。
【００３０】
本実施形態における撹拌状態とは、撹拌ユニット１０に設けられた撹拌振動子１０５（後述）の振動状態である。
【００３１】
［構成］
撹拌ユニット１０の構成に関し、以下に詳細に説明する。
【００３２】
（撹拌ユニット１０）
図２Ａ、図２Ｂを参照して、本実施形態に係る撹拌ユニット１０の構成例を説明する。なお、以下に示す上下方向は、鉛直上向き、鉛直下向きに対応する。左右方向は、鉛直に対する水平方向のうち、図２Ａ紙面に向かっての左右方向に対応する。また、上下方向と左右方向の両方に直交する方向を前後方向とする。特に、紙面から出る方向を前方向、紙面に向かう方向を後ろ方向とする。
【００３３】
撹拌ユニット１０は、撹拌部１０１と撹拌制御回路１０２とを備える。
【００３４】
更に、撹拌部１０１は、その構成要素の一つである配線１０３によって、撹拌制御回路１０２と電気的に接続されている。
【００３５】
図２Ａは、撹拌部１０１の正面図である。なお、撹拌部１０１の正面とは、撹拌部１０１を前側から見た場合の表面とする。図２Ｂは、撹拌ユニット１０の側面図である。側面とは、撹拌部１０１を左側から見た場合の表面とする。なお、矢印Ｌ１、Ｌ２の方向は前後方向である。
【００３６】
撹拌部１０１は、配線１０３と撹拌アーム１０４と撹拌振動子１０５とを備え、撹拌振動子１０５は、撹拌アーム１０４に保持される。
【００３７】
配線１０３は、圧電素子１０７ａ、圧電素子１０７ｂ（後述）と撹拌制御回路１０２とを電気的に接続する。
【００３８】
撹拌アーム１０４は、上下方向の移動機構と、その移動機構を軸として回動する回動機構を備える。例えば、撹拌アーム１０４は、上下を反転した逆Ｌ字型の形状で、その長辺は自動分析装置内の回動機構（図示しない）と接続された回転軸であり、その短辺の当該回転軸と反対側の先端部に下向きに撹拌振動子１０５を固定する。
【００３９】
また、撹拌アーム１０４は、撹拌振動子１０５を上下動させる移動機構を備える。
【００４０】
この移動機構と回動機構により、撹拌アーム１０４は、反応容器４での撹拌と、洗浄槽（図示しない）でのブレード１０８（後述）の洗浄と、の２つの動作位置に、撹拌振動子１０５を反復して移動させる。
【００４１】
撹拌振動子１０５は、プレート部１０６と、圧電素子１０７ａ、圧電素子１０７ｂと、ブレード１０８と、錘１０９と、を備える。プレート部１０６は、板状の形状を備える。プレート部１０６は、例えば剛弾性板であって、上部は撹拌アーム１０４に保持される。圧電素子１０７ａ、圧電素子１０７ｂは、プレート部１０６の両面に接合されて配置され、撹拌制御回路１０２からの配線１０３が電気的に接続されている。ブレード１０８は、プレート部１０６の下方に配置され、その形状は、正面の幅がプレート部１０６の正面の幅より狭い。ブレード１０８は、その上端部がプレート部１０６の下端部に接続している、あるいはプレート部１０６と連続して又は一体的に形成されている。ブレード１０８の下端部は、撹拌時に、反応容器４の混合液を撹拌できる高さに配置される。錘１０９は、プレート部１０６の下端に配置される。
【００４２】
圧電素子１０７ａ、圧電素子１０７ｂへの配線１０３を介して撹拌制御回路１０２から送られた駆動信号により、２つの圧電素子１０７ａ、圧電素子１０７ｂは、一方は伸、他方は縮となる伸縮動作を、交互に周期的に繰り返す。その結果、プレート部１０６は周期的に両矢印（Ｌ１）方向に交互に振動する。
【００４３】
プレート部１０６からの振動によって、ブレード１０８はこの振幅を更に拡大し、両矢印（Ｌ２）方向に交互に振動し、撹拌容器内の混合液に対して撹拌動作を取る。
【００４４】
プレート部１０６の下端に配置された錘１０９は、プレート部１０６とブレード１０８との質量差を拡大し、ブレード１０８の振幅を拡大し（矢印Ｌ２）、プレート部１０６の振幅を縮減する（矢印Ｌ１）。これにより撹拌部１０１の小型化、消費電力抑制に貢献している。
【００４５】
（撹拌制御回路１０２）
図３を参照して、本実施形態に係る撹拌制御回路１０２の構成例を説明する。
【００４６】
撹拌制御回路１０２は、配線１０３を介して撹拌部１０１と電気的に接続し、撹拌部１０１を制御するプロセッサである。撹拌制御回路１０２は、電圧調整回路１１０と、検知回路１１１と、判定回路１１２と、撹拌状態変更回路１１３と、記憶回路１１４と、を備える。なお、電圧調整回路１１０は特許請求の範囲における電圧調整部の一例である。同様に、検知回路１１１は検知部の一例である。判定回路１１２は判定部の一例である。撹拌状態変更回路１１３は撹拌状態変更部の一例である。
【００４７】
電圧調整回路１１０は、電源（図示しない）と接続され、更に、配線１０３を介して、撹拌振動子１０５に接合された圧電素子１０７ａ、圧電素子１０７ｂに交流電圧を印加する。その結果、撹拌振動子１０５は振動する。また、電圧調整回路１１０は、撹拌状態変更回路１１３と接続し、撹拌状態変更回路１１３からの制御を受けて、圧電素子１０７ａ、圧電素子１０７ｂに印加する電圧を調整する。
【００４８】
検知回路１１１は、電圧調整回路１１０と接続され、圧電素子１０７ａ、圧電素子１０７ｂに印加された電圧のうち、圧電素子１０７ａ、圧電素子１０７ｂの振動（伸縮運動）により圧電効果で発生した電圧部分（以下、「検知電圧」という。）を、検知する。検知回路１１１は、検知電圧を、判定回路１１２に送る。
【００４９】
判定回路１１２は、検知回路１１１から送られた検知電圧を記憶回路１１４に記憶させる。
【００５０】
判定回路１１２は、検知回路１１１から送られた検知電圧から、撹拌中の撹拌振動子１０５の振動状態を判定する。判定回路１１２は、振動状態の判定結果を、撹拌状態変更回路１１３に送るとともに、ディスプレイ１１５に表示させる。
【００５１】
判定回路１１２からの振動状態の判定に基づいて、撹拌状態変更回路１１３は、電圧調整回路１１０を制御し、印加電圧を調整させ、撹拌振動子１０５の振動状態を変更させる。
【００５２】
記憶回路１１４は、検知回路１１１から判定回路１１２に送付された検知電圧を、記憶する。
【００５３】
図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ、及び図４Ｄを参照して、撹拌振動子１０５の振動状態と検知回路１１１が検知した検知電圧との対応を説明する。更に、振動状態が正常な場合と、異常な場合とを、例示する。
【００５４】
図４Ａは、撹拌振動子１０５の振動状態が正常である場合（以下、「正常振動状態」という。）の、撹拌振動子１０５と反応容器４との位置関係を示す模式図である。なお、正常とは、少なくとも反応容器４とブレード１０８とが接触していない状態をいう。
【００５５】
図４Ｂは、正常振動状態（図４Ａに対応）における、検知回路１１１が検知した圧電素子１０７ａ、圧電素子１０７ｂからの検知電圧の模式的な時系列図である。縦軸が検知電圧値、横軸が時間の経過を示す。検知電圧とは、検知回路１１１が検知した圧電素子１０７ａ、圧電素子１０７ｂの振動による圧電効果が発生させる電圧である。
【００５６】
図４Ｃは、撹拌振動子１０５の振動状態が正常でない場合（以下、「異常振動状態」という。）の、撹拌振動子１０５と反応容器４との位置関係を示す模式図である。本実施形態の異常振動状態は、例えば、撹拌振動子１０５が反応容器４に接触して、撹拌振動子１０５の振幅が十分に取れない場合が想定されている。
【００５７】
図４Ｄは、異常振動状態（図４Ｃに対応）における、検知回路１１１が検知した圧電素子１０７ａ、圧電素子１０７ｂからの検知電圧の模式的な時系列図である。縦軸が検知電圧値、横軸が時間の経過を示す。図４Ｂと比較した場合の検知電圧値低下部分（不規則形状部分）は、ブレード１０８が反応容器４に接触して、ブレード１０８の振幅が十分に取れない場合に相当する。
【００５８】
判定回路１１２による振動状態の判定の詳細を、以下に説明する。
【００５９】
判定回路１１２は、正常振動状態（例えば、図４Ｂ）を基準として、撹拌振動子１０５の振動状態を判定する。すなわち、判定回路１１２は、検知された振動状態と正常振動状態との差によって、撹拌振動子１０５の振動状態を判定する。
【００６０】
判定の際に行われる検知電圧時系列の比較は、所定のタイムウィンドウ（時間窓）を区切って行なわれる。タイムウィンドウとは、所定の（開始）時刻から別の所定の（終了）時刻までの時間帯と定める。
【００６１】
撹拌振動子１０５が正常振動状態をとる場合の時系列として、本実施形態では、予め典型的な正常時の検知電圧時系列（以下、「基準時系列」という。）を準備し、記憶回路１１４に記憶しておく。そして、判定回路１１２が判定の際に基準時系列を呼び出す構成とする。
【００６２】
一方、判定される側の検知電圧時系列（以下、「最新時系列」という。）、すなわち、反応容器４における混合液撹拌時にブレード１０８がとる振動状態に対応した検知電圧の時系列について、次に説明する。
【００６３】
最新時系列は、撹拌中、常に検知回路１１１に検知され、判定回路１１２に送信され、記憶回路１１４に記憶されている。したがって、判定回路１１２は、検知回路１１１から送信された最新時系列と、基準時系列とをタイムウィンドウ内で比較し、撹拌中に、撹拌振動子１０５の振動状態を判定できる。
【００６４】
最新時系列と基準時系列との比較は、両時系列の差を取った「時系列差」と「所定の範囲」との比較によって行われる。「時系列差」として、例えば、所定のタイムウィンドウ内各時刻で両時系列の差を取り、各時刻での差を自乗し、その自乗値を全ての時刻で積算した、差の自乗積算値を求めてもよい。「所定の範囲」とは、得られた時系列差がその範囲にあれば、撹拌状態の変更は必要のない値の範囲である。そして、時系列差が所定の範囲を超えた場合、判定回路１１２は、最新時系列を出力する振動状態を、異常振動状態と判定する。
【００６５】
この「所定の範囲」及び「所定のタイムウィンドウ」は、予め記憶回路１１４に記憶し、利用する際に読み出す構成とする。また、入力回路１１６から本実施形態の動作開始後に入力、あるいは変更可能に設定することも可能である。
【００６６】
本実施形態では、以下に説明するように、判定回路１１２が、撹拌中の撹拌振動子１０５の振動状態を間断なく判定可能な方法を採用する。具体的には、まず、判定回路１１２は、記憶回路１１４から、既に受信して記憶されている第１の最新時系列と基準時系列とを読み出し、その時系列差から振動状態を判定する。判定が行われている間に、並行して、検知回路１１１は現在進行している振動状態を反映した第２の最新時系列を受信し、判定回路１１２に送信し、記憶回路１１４に記憶させる。判定回路１１２は、第１の最新時系列の判定を終えた後、新たに記憶回路１１４に記憶された第２の最新時系列を読み出し、判定を行う。並行して、検知回路１１１は現在進行している振動状態を反映した第３の最新時系列を受信し、判定回路１１２に送信し、記憶回路１１４に記憶させる。この判定・受信を並行して実施する過程を、最新時系列が終了するまで継続する。
【００６７】
このように、過去のタイムウィンドウに対する判定と現在のタイムウィンドウに対する受信とを時間的に並行することで、最新時系列の判定・受信のサイクルは、中断なく実施される。その結果、判定回路１１２は、撹拌中の撹拌振動子１０５の振動状態を継続的に判定できる。
【００６８】
一方、判定回路１１２による他の判定方法として、所定のタイムウィンドウを設けず、最新時系列と基準時系列の始まり部分を時間的に揃えて、両時系列値の差を逐次算出する方法も適用可能である。この場合、その差によって、判定回路１１２は、異常振動状態であると即時に判断すればよい。
【００６９】
（撹拌状態変更回路１１３）
撹拌状態変更回路１１３による、撹拌動作途中での判定に基づく撹拌の継続・変更・中止について、説明する。本実施形態では、前述したように、判定回路１１２は撹拌振動子１０５の振動状態を、撹拌中に判定できる。
【００７０】
撹拌状態変更回路１１３は、撹拌中に行われる判定回路１１２の判定に基づいて、即時、電圧調整回路１１０を制御し、圧電素子１０７ａ、圧電素子１０７ｂへの印加電圧を変更できる。その結果、撹拌状態変更回路１１３は、撹拌振動子１０５の振動状態を、撹拌中に操作することができる。
【００７１】
次に、図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃを参照して、撹拌状態変更回路１１３が印加電圧を変更し、撹拌中の撹拌振動子１０５の振動状態を変更する方法を説明する。
【００７２】
図５Ａは、撹拌振動子１０５に印加される電圧時系列の模式図である。縦軸を印加電圧、横軸を時間としている。実線は、通常印加される交流電圧時系列を示す。破線は、通常の交流印加電圧に更に直流オフセット電圧を印加した場合の検知電圧時系列を示す。複数ある破線は、複数の直流オフセット電圧印加に対応するものである。
【００７３】
プラスの直流オフセット電圧を印加した場合は、実線の上側にある破線が、圧電素子１０７ａ、圧電素子１０７ｂへの印加電圧となる。マイナスの直流オフセット電圧を印加した場合は、実線の下側にある破線が、圧電素子１０７ａ、圧電素子１０７ｂへの印加電圧となる。
【００７４】
図５Ｂは、図５Ａの直流オフセット電圧印加に対応する撹拌振動子１０５の振動状態を示す模式図である。
【００７５】
交流印加電圧にプラスの直流オフセット電圧を印加すると（図５Ａで印加電圧が実線よりもプラス側にある破線に相当する。）と、ブレード１０８は紙面向かって左側の矢印方向に移動する。マイナスの直流オフセット電圧を印加すると、ブレード１０８は右方向に移動する。
【００７６】
図５Ｃは、ブレード１０８が反応容器４に接触し異常振動状態となる場合（左図）に、マイナスの直流オフセット電圧を印加し、振動状態を変更する（右図）過程を示す模式図である。
【００７７】
撹拌状態変更回路１１３は、電圧調整回路１１０を制御し、印加する直流オフセット電圧を調整させることで、撹拌振動子１０５の振動中心軸の鉛直方向に対する傾きを調整し、振動状態を調整する。その結果、ブレード１０８と反応容器４とが接触を起こさない正常な状態に近づける。
【００７８】
直流オフセット電圧の調整量は、例えば、事前の実験によって、その取りうる範囲を求めておけばよい。
【００７９】
事前の実験として、実際の自動分析装置で行われる標準的な設定を適用し、その設定から撹拌振動子１０５の振動中心軸を段階的に傾ける。そして、振動時にブレード１０８と反応容器４の内面とが接触を始める状況を作る。この状況で、まず、十分な撹拌に必要な最小の直流オフセット電圧を求める。なお、十分な撹拌とは、少なくとも振動時に反応容器４の内面とブレード１０８とが接触しない状態で、ブレード１０８が振動を継続し得る状況をいう。
【００８０】
実際の状況は、振動中心軸が更に傾いている場合もある。そこで、更に振動中心軸の傾きを増加させつつ、最小の直流オフセット電圧にオフセット電圧調整量を徐々に加え、撹拌が維持できるオフセット電圧調整量の範囲を求める。
【００８１】
このような実験で、直流オフセット電圧の調整量の取りうる範囲を、予め推定することは可能である。
【００８２】
上記実験の他にも、異常振動状態に至る、幾つかの事前実験を実施できる。
【００８３】
例えば、ブレード１０８が途中で屈曲している場合、反応容器４にある混合液の粘性（撹拌抵抗となる）、発泡性（振動状態を制限する）を変更する場合、それらを組み合わせた場合等、を想定することが可能である。
【００８４】
したがって、これらを考慮して、異常振動状態の各類型に対応する直流オフセット電圧が設定され、記憶回路１１４に記憶されてもよい。
【００８５】
本明細書において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、或いは、特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Ｓｉｍｐｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Ｃｏｍｐｌｅｘ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサは記憶回路１１４に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、記憶回路１１４にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、図３における複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。
【００８６】
［作用］
図６は、本実施形態における処理の流れを示すフローチャートである。
【００８７】
以下に、図６を参照して、撹拌ユニット１０の動作を、ステップ番号（Ｓ１〜Ｓ８）に添って説明する。
【００８８】
（Ｓ１）
予定の或いは変更された撹拌条件に沿って、電圧調整回路１１０は、撹拌振動子１０５に対し電圧を印加し、撹拌を実行させる。
【００８９】
（Ｓ２）
検知回路１１１は、撹拌振動子１０５の振動による圧電効果が発生させる電圧を検知する。
【００９０】
（Ｓ３）
検知回路１１１は、この検知電圧を最新時系列として、判定回路１１２に送る。
【００９１】
（Ｓ４）
判定回路１１２は、予め記憶してある所定のタイムウィンドウの基準時系列と所定の範囲とを記憶回路１１４から読み出す。
【００９２】
（Ｓ５）
判定回路１１２は、基準時系列と最新時系列とを比較し、その差（時系列差）を算出する。
【００９３】
（Ｓ６）
判定回路１１２が時系列差を所定の範囲にあると判定すれば（Ｓ６；ＹＥＳ）、撹拌状態変更回路１１３は、直流オフセット電圧を印加しない。処理を次のステップ（Ｓ９：現状の撹拌を継続する）へと進める。時系列差が所定の範囲を外れれば（Ｓ６；ＮＯ）、処理をステップ（Ｓ８：直流オフセット電圧を印加）へと進める。
【００９４】
（Ｓ７）
撹拌状態変更回路１１３は、電圧調整回路１１０を制御して、印加電圧に直流オフセット電圧を継続的に重畳し、振動状態を変更させる。また、処理をステップ（Ｓ１）に戻す。
【００９５】
（Ｓ８）
撹拌振動子１０５による現状の撹拌を、所定の継続時間まで継続し、終了する。
【００９６】
撹拌状態変更回路１１３による振動状態の変更は、以上のようなステップで行われる。したがって、撹拌中に一度振動状態が変更された場合であっても、再度異常振動状態が検知・判定された場合、所定の継続時間まで、繰り返し振動状態の変更が行われる。
【００９７】
また、撹拌中に一度振動状態が変更された場合は、再度異常振動状態の検知・判定を行わず、現状の撹拌を所定の継続時間まで継続し、終了する（Ｓ８）構成としても良い。また、一度正常振動状態と判定されても（Ｓ６；ＹＥＳ）、再度判定する構成としてもよい。
【００９８】
本実施形態では、反応容器４にある混合液の撹拌状態を変更する構成の一例として、上記のように、撹拌振動子１０５の振動状態を変更し、反応容器４にある混合液の撹拌状態を変更する構成とした。
【００９９】
［効果］
本実施形態の臨床検査装置によれば、反応容器内の混合液を撹拌する撹拌振動子の圧電素子間に生ずる電圧によって、撹拌振動子の振動状態を撹拌中に判定する。その判定結果に基づいて、印加電圧に直流オフセット電圧を継続的に重畳することで、撹拌振動子の振動状態を変更し、混合液の撹拌状態を撹拌中に変更できる。また、異常振動状態の原因となる撹拌振動子の機械的な位置ずれ等があっても、撹拌中に振動状態を修正することで、分析結果の信頼性を高く維持可能な臨床検査装置を提供できる。更に、撹拌状態に応じてエラー出力とともに測定を中止できるので、再測定・被験試料の継続利用等、効率的な検査を実施可能な臨床検査装置を提供できる。
【０１００】
〈変形例〉
なお、第１実施形態では、撹拌制御回路１０２の処理ステップ（Ｓ６）において（図６）、時系列差が「所定の範囲」にあるかを、直流オフセット電圧の付加条件とした。この判定前に、更に新たな判定条件を付加するように構成されてもよい。具体的には、判定回路１１２内に、新たな判定条件を含む判定機能を付加する構成とすればよい。
【０１０１】
例えば、本実施形態の直流オフセット電圧の印加では撹拌状態を改善できなくなる時系列差の臨界値（上限）を「許容上限値」とし、事前の実験等でその値を推定する。その「許容上限値」を、予め記憶回路１１４に記憶する構成とし、更に、入力回路１１６から「許容上限値」を変更可能な構成としてもよい。
【０１０２】
そして、撹拌制御回路１０２の処理（図６）に、「許容上限値」による条件で判定する新ステップを設ける構成としてもよい。そのために、判定回路１１２は、記憶回路１１４に記憶された許容上限値を読み出し、算出した時系列差と比較する構成にする。
【０１０３】
判定回路１１２は、得られた時系列差が許容上限値を超えた場合、撹拌振動子１０５による撹拌処理を中止させる。或いは、判定回路１１２は、エラーメッセージをディスプレイ１１５へ表示させ、撹拌振動子１０５による撹拌処理を中止させ、その特定の被検試料に対する以後の分析過程を中止させる構成としても良い。
【０１０４】
＜第２実施形態＞
第１実施形態では、判定回路１１２の判定に基づき、撹拌状態変更回路１１３により、ブレード１０８の振動中心軸を偏心させ、反応容器４とブレード１０８との相対的位置を変位させ、これにより撹拌中の撹拌状態を変更した。本実施形態では、判定回路１１２の判定に基づき、反応容器安定機構１１７により、反応容器４を保持する反応容器保持部１３を移動させ、反応容器４とブレード１０８との相対的位置を変位させ、これにより撹拌中の撹拌状態を変更する。
【０１０５】
本実施形態は、第１実施形態の構成に、反応容器保持部１３と反応容器安定機構１１７とを、備えた臨床検査装置である。したがって、その構成は、第１実施形態の構成と共通な部分があり、共通部分に関して詳細な説明を省略することがある。
【０１０６】
［構成］
図１、図７を参照して、本実施形態に係る撹拌ユニット１０の構成例を説明する。
【０１０７】
本実施形態では、撹拌ユニット１０は、反応容器４を保持し反応容器４の位置を変更可能な反応容器保持部１３と、反応容器保持部１３の位置を調整する反応容器安定機構１１７と、を更に備える。
【０１０８】
図１に示すように、反応容器保持部１３は、反応ディスク５の円周上に配置され、複数の反応容器４の上部を保持する。反応容器保持部１３が反応ディスク５により回転されることで、反応容器４を回転させる。
【０１０９】
図７に示す反応容器安定機構１１７は、例えば、一端を撹拌アーム１０４に固定し、撹拌の際に撹拌アーム１０４から伸びる伸長可能なアームである。その他端は、反応容器保持部１３の端部を把持又は押圧できる把持機構が設けられる。以下、把持で説明する。
【０１１０】
反応容器保持部１３に保持された全ての反応容器４（図１では３本の反応容器４を想定している。）の撹拌が終了すると、反応容器安定機構１１７は反応容器保持部１３の端部を離し、次に回動してきた反応容器保持部１３の端部を把持する。
【０１１１】
撹拌状態変更回路１１３は、異常振動状態であると判定した場合、反応容器安定機構１１７を制御し、反応容器保持部１３の設置角度、水平位置（前後左右）を微調整する。その結果、反応容器４にある混合液の撹拌状態を変更する。
【０１１２】
本実施形態の撹拌制御回路１０２で行われる検知・判定処理は、第１実施形態の撹拌制御回路１０２で行われた検知・判定処理と、共通である。したがって、この共通部分の説明は省略する。
【０１１３】
撹拌状態変更回路１１３の処理に関して、第１実施形態と本実施形態とでは、以下の差異がある。
【０１１４】
第１実施形態の撹拌状態変更回路１１３は、判定回路１１２が撹拌振動子１０５の振動が異常振動状態であると判定した場合、電圧調整回路１１０を制御し印加電圧を変更することで、撹拌振動子１０５の振動状態を変更した。その振動状態の変更により、反応容器４にある混合液の撹拌状態を変更した。
【０１１５】
一方、本実施形態の撹拌状態変更回路１１３は、判定回路１１２が撹拌振動子１０５の振動が異常振動状態であると判定した場合、反応容器安定機構１１７を制御し反応容器保持部１３の位置を変更する。その位置変更により、反応容器４にある混合液の撹拌状態を変更する。
【０１１６】
［作用］
図８は、本実施形態における処理の流れを示すフローチャートである。
【０１１７】
撹拌制御回路１０２は、記憶回路１１４から、電圧調整回路１１０、検知回路１１１、判定回路１１２、撹拌状態変更回路１１３、の各回路の機能に対応する所定のプログラムを呼び出し、実行することで、各回路の機能を実現する。
【０１１８】
以下に、図８を参照して、撹拌ユニット１０の動作を、ステップ番号（Ｓ１１〜Ｓ１８）に添って説明する。以下に使う、「所定の範囲」とは、第１実施形態と同様な意味で使われる。
【０１１９】
（Ｓ１１）
予定の或いは変更された撹拌条件に沿って、電圧調整回路１１０により、撹拌振動子１０５が撹拌を実行する。
【０１２０】
（Ｓ１２）
検知回路１１１は、撹拌振動子１０５の振動による圧電効果が発生させる電圧を検知する。
【０１２１】
（Ｓ１３）
検知回路１１１は、検知電圧の所定のタイムウィンドウ部分を最新時系列として、判定回路１１２に送る。
【０１２２】
（Ｓ１４）
判定回路１１２は、予め記憶してある所定のタイムウィンドウの基準時系列と、所定の範囲とを、記憶回路１１４から読み出す。
【０１２３】
（Ｓ１５）
判定回路１１２は、基準時系列と最新時系列とを比較し、その差（時系列差）を算出する。
【０１２４】
（Ｓ１６）
判定回路１１２が時系列差を所定の範囲内であると判定すれば（Ｓ１６；ＹＥＳ）、撹拌状態変更回路１１３は、反応容器保持部１３の位置を維持する。処理を次のステップ（Ｓ１８：現状の撹拌を継続する）へと進める。また、時系列差が所定の範囲外であれば（Ｓ１６；ＮＯ）、処理をステップ（Ｓ１７：反応容器保持部１３の位置変更）へと進める。
【０１２５】
（Ｓ１７）
時系列差が所定の範囲外であれば、撹拌状態変更回路１１３は反応容器安定機構１１７を制御し、反応容器保持部１３の位置を変更し、撹拌振動子１０５の振動状態を変更させる。処理をステップ（Ｓ１１）へと戻す。
【０１２６】
（Ｓ１８）
撹拌振動子１０５による現状の撹拌を、所定の継続時間まで継続する。
【０１２７】
本実施形態では、反応容器４にある混合液の撹拌状態を変更する構成の一例として、上記のように、反応容器保持部１３の位置を修正し、反応容器４にある混合液の撹拌状態を変更する構成とした。更に、別の構成例として、第１実施形態で行われた撹拌振動子１０５の振動状態を変更することで撹拌状態を変更する構成と、本実施形態の構成とを合わせることも可能である。
【０１２８】
更に、混合液の撹拌状態を変更する構成例として、第１実施形態と第２実施形態との双方で撹拌状態を変更するか、あるいは両実施形態を選択的に実行させ、反応容器４に吐出された混合液の撹拌状態を撹拌途中で変更できる構成としてもよい。
【０１２９】
［効果］
本実施形態の臨床検査装置によれば、反応容器内の混合液を撹拌する撹拌振動子の圧電素子間に生ずる電圧によって、撹拌振動子の振動状態を撹拌中に判定する。その判定結果に基づいて、反応容器安定機構によって反応容器保持部の位置を変更することで、撹拌振動子の振動状態を変更し、撹拌振動子が撹拌する混合液の撹拌状態を撹拌中に変更できる。また、異常振動状態の原因となる撹拌振動子の機械的な位置ずれ等があっても、撹拌途中の振動状態変更によって、分析結果の信頼性を高く維持可能な臨床検査装置を提供できる。更に、撹拌状態に応じてエラー出力とともに測定を中止できるので、再測定・被験試料の継続利用等、効率的な検査を実施可能な臨床検査装置を提供できる。
【０１３０】
第１実施形態と第２実施形態において、被検試料と試薬とを反応容器に分注しその混合液を測定する臨床検査装置は、撹拌振動子と、撹拌状態変更回路と、を少なくとも備える。そして、第１実施形態と第２実施形態において、撹拌状態変更回路によって混合液の撹拌状態を撹拌途中で変更させることができる、という共通の効果がある。
【０１３１】
なお、撹拌制御回路１０２は、記憶回路１１４から、電圧調整回路１１０、検知回路１１１、判定回路１１２、撹拌状態変更回路１１３、の各回路の機能に対応する所定のプログラムを呼び出し、実行することで、各回路の機能を実現する構成としても良い。
【０１３２】
また、上記実施形態において説明した構成は、自動分析装置以外の臨床検査装置にも適用することができる。
【０１３３】
臨床検査装置としては、例えば、自動分析装置や血液ガス分析装置や電気泳動装置や液体クロマトグラフィー装置などの臨床化学分析機器、ラジオイムノアッセイ装置などの核医学機器、ラテックス凝集反応測定装置やネフェロメータなどの免疫血清検査機器、自動血球計数装置、血液凝固測定装置などの血液検査機器、微生物分類同定装置や血液培養検査装置やＤＮＡ・ＲＮＡ測定装置などの細菌検査機器、尿分析装置や便潜血測定装置などの尿検査機器、自動組織細胞染色装置などの病理検査機器、生理機能検査機器、マイクロピペットや洗浄装置分注装置や遠心分離装置などのその他の臨床検査機器等が挙げられる。
【０１３４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１３５】
１      試薬ボトル
４      反応容器
５      反応ディスク
６      被検試料容器
１０    撹拌ユニット
１３    反応容器保持部
１０１  撹拌部
１０２  撹拌制御回路
１０３  配線
１０４  撹拌アーム
１０５  撹拌振動子
１０６  プレート部
１０７  圧電素子
１０８  ブレード
１０９  錘
１１０  電圧調整回路
１１１  検知回路
１１２  判定回路
１１３  撹拌状態変更回路
１１４  記憶回路
１１５  ディスプレイ
１１６  入力回路
１１７  反応容器安定機構
【図１】
2018091743.tif 000003
【図２Ａ】
2018091743.tif 000004
【図２Ｂ】
2018091743.tif 000005
【図３】
2018091743.tif 000006
【図４】
2018091743.tif 000007
【図５】
2018091743.tif 000008
【図６】
2018091743.tif 000009
【図７】
2018091743.tif 000010
【図８】
2018091743.tif 000011