(57)【要約】【課題】所要シーケンスにて温度制御や回転速度や正逆回転制御を行い攪拌処理する。【解決手段】試料が入れられた容器を保持する試験管ホルダ２０と、試験管ホルダ２０を回転するモータ３５と、前記試験管ホルダ２０に保持された容器内試料の温度を変化させる温度素子１４と、前記モータ３５による正逆回転、回転速度又は回転回数の制御を予め定められたシーケンスに基づき行うと共に前記温度素子１４による温度変化の制御を予め定められたシーケンスに基づき行う制御手段４１とを具備する。【選択図】図１
2011122919.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料が入れられた容器を保持する保持手段と、
前記保持手段を回転又は振動する回転振動手段と、
前記保持手段に保持された容器内試料の温度を変化させる温度変化手段と、
前記回転振動手段による回転制御又は振動制御を予め定められたシーケンスに基づき行うと共に前記温度変化手段による温度変化の制御を予め定められたシーケンスに基づき行う制御手段と
を具備することを特徴とする試料攪拌装置。
【請求項２】
情報を表示する表示部と、
前記制御手段によるシーケンスに基づく制御の進捗に応じて、少なくとも現在の処理内容に係る表示、オペレータに対する試料の処理指示に係る表示及び経過時間または残時間に係る表示のいずれか１つを前記表示部において行う表示制御手段と
を具備することを特徴とする請求項１に記載の試料攪拌装置。
【請求項３】
音を出力する音出力手段と、
異常を含む装置の所定状態を検出する検出手段と、
この検出手段が所定状態を検出した場合に前記音出力手段から所定音を出力する音制御手段と
を具備することを特徴とする請求項１または２に記載の試料攪拌装置。
【請求項４】
各手段による動作状態を監視し、動作状態の履歴情報であるログを記憶管理するログ記憶管理手段と
を具備することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の試料攪拌装置。
【請求項５】
試料を処理する複数の処理モードから所定の処理モードを選択するための選択手段を有し、
制御手段は、試料を処理する複数の処理モードに対応してシーケンス情報を備えており、前記選択手段において選択された処理モードに対応するシーケンス情報を用いて制御を行う
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の試料攪拌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、各種の試料を試薬などと混合させて攪拌する場合に好適な試料攪拌装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来において、この種の試料攪拌装置では、検体の血液と試薬等を入れた試験管を操作者が片手で持って攪拌装置の振動台に試験管を押し付け、他方の手によりストップウォッチを操作しながら作業を行うものであった。
【０００３】
上記の試料攪拌装置では作業性が悪く、攪拌の精度が個人によりばらついてしまうという問題があった。そこで、スイッチのオンオフについては試験管を持った手の平における手首に近い付け根部により行うようことができるように構成したものが知られている（特許文献１）。しかしながら、この装置によっても、温度制御や回転制御などの作業性の大きな改善は期待できない。
【０００４】
これに対し、液体試料を攪拌する場合に温度制御を行う装置が知られており（特許文献２参照）、更に、攪拌の回転速度や正逆回転管理を行う装置も知られている（特許文献３参照）。
【０００５】
このように攪拌装置として要求される個々の機能を有するものは存在する。最終的に測定に使用する試料が決まっている場合に、所要のシーケンスにより温度制御や回転速度や正逆回転制御を行い攪拌処理する装置があれば、操作者の経験や技量によらず一定の精度による試料が得られることは明らかである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第４５５５１８３号明細書
【特許文献２】特開２００９−３０３９６３号公報
【特許文献３】特開平０６−１０２２８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記のような試料攪拌装置に対する要望に応えんとしてなされたもので、その目的は、試料を得る場合に、所要のシーケンスにより温度制御や回転速度や正逆回転制御などの回転制御又は振動制御を行い攪拌処理することが可能な試料攪拌装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る試料攪拌装置は、試料が入れられた容器を保持する保持手段と、前記保持手段を回転又は振動する回転振動手段と、前記保持手段に保持された容器内試料の温度を変化させる温度変化手段と、前記回転振動手段による回転制御又は振動制御を予め定められたシーケンスに基づき行うと共に前記温度変化手段による温度変化の制御を予め定められたシーケンスに基づき行う制御手段とを具備することを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る試料攪拌装置は、情報を表示する表示部と、前記制御手段によるシーケンスに基づく制御の進捗に応じて、少なくとも現在の処理内容に係る表示、オペレータに対する試料の処理指示に係る表示及び経過時間または残時間に係る表示のいずれか１つを前記表示部において行う表示制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る試料攪拌装置は、音を出力する音出力手段と、異常を含む装置の所定状態を検出する検出手段と、この検出手段が所定状態を検出した場合に前記音出力手段から所定音を出力する音制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る試料攪拌装置は、各手段による動作状態を監視し、動作状態の履歴情報であるログを記憶管理するログ記憶管理手段を具備することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る試料攪拌装置は、試料を処理する複数の処理モードから所定の処理モードを選択するための選択手段を有し、制御手段は、試料を処理する複数の処理モードに対応してシーケンス情報を備えており、前記選択手段において選択された処理モードに対応するシーケンス情報を用いて制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る試料攪拌装置によれば、試料が入れられた容器を保持する回転振動手段により回転又は振動され、前記保持手段に保持された容器内試料の温度が温度変化手段により変化させられ、且つ、前記回転振動手段による回転又は振動制御が予め定められたシーケンスに基づき行われると共に前記温度変化手段による温度変化の制御が予め定められたシーケンスに基づき行われるので、試料を得る場合に、所要のシーケンスにより温度制御や回転又は振動制御を行い攪拌処理することが可能である。
【００１４】
本発明に係る試料攪拌装置によれば、シーケンスに基づく制御の進捗に応じて、少なくとも現在の処理内容に係る表示、オペレータに対する試料の処理指示に係る表示及び経過時間または残時間に係る表示のいずれか１つが行われるので、当該装置を用いることによって操作者の経験や技量によらず一定の精度による試料が得られる効果がある。
【００１５】
本発明に係る試料攪拌装置によれば、異常を含む装置の所定状態を検出する検出手段が所定状態を検出した場合に音出力手段から所定音を出力するので、音によって状態を把握することができ試料攪拌処理を適切に進めることができる。
【００１６】
本発明に係る試料攪拌装置によれば、各手段による動作状態を監視し、動作状態の履歴情報であるログを記憶管理するので、試料攪拌処理の検証を試料攪拌処理の後に行うことが可能である。
【００１７】
本発明に係る試料攪拌装置によれば、試料を処理する複数の処理モードに対応してシーケンス情報を備えており、選択された処理モードに対応するシーケンス情報を用いて制御を行うので、所要の試料を得る場合に、対応の処理モードを選択して所要のシーケンスにより温度制御や回転又は振動制御を行い攪拌処理することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る試料撹拌装置の実施例を示す斜視図。
【図２】図１の要部のI−I線断面図。
【図３】本発明に係る試料撹拌装置の実施例の構成を示すブロック図。
【図４】本発明に係る試料撹拌装置の実施例の要部構成を示すブロック図。
【図５】本発明に係る試料撹拌装置の実施例の動作を説明するためのフローチャート。
【図６】本発明に係る試料撹拌装置の実施例により行われる、一つの処理モードが選択された場合の動作と表示を説明するためのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下添付図面を参照して、本発明に係る試料攪拌装置の実施例を説明する。各図において、同一の構成要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する。本発明に係る試料攪拌装置の実施例は、図１に示されるように、四角錐台の形状を有する筐体１０を備える。筐体１０の頭部は、平らな矩形の平面形状に形成され、その中央部には平面形状が四角形状の開孔１１が形成されている。
【００２０】
開孔１１には、四角柱状の熱伝導性の良好な例えば金属により構成されたベースブロック１２が着脱可能に嵌合されている。ベースブロック１２は、高さの概ね三分の一の部分が筐体１０から突出して露出している。ベースブロック１２には、上下方向に延びる円柱状の透孔１３が形成されている。この透孔１３には熱伝導性の良好な例えば金属により構成された円柱状の試験管ホルダ２０が上下方向の軸を中心として回転可能に挿入されている。
【００２１】
試験管ホルダ２０には、その頭部から下方へ向かって傾斜した有底穴２１が穿設されており、この有底穴２１に試験管を挿入して保持させることができる。試験管ホルダ２０は、試料が入れられた容器を保持する保持手段を構成する。有底穴２１は、試験管ホルダ２０が回転したときの撹拌効果を向上させるため、回転軸から斜めになっている。有底穴２１の中心は試料が入れられた容器内の試料の飛散を防ぐために、回転の遠心力が試料に働き試料が容器内に保持されるよう試験管ホルダ２０の回転中心軸から一方向にずらしてある。試験管ホルダ２０の底部には、モータ軸が差し込まれて嵌合する小孔２２が穿設されている。
【００２２】
筐体１０内に隠れるベースブロック１２の例えば側部には、試験管ホルダ２０に保持された容器内試料の温度を変化させる温度変化手段である温度素子１４が貼着されており、更に温度を検出するための温度センサ１５が貼着されている。また、温度素子１４と温度センサ１５が設けられていないベースブロック１２の側部には、回転数測定用の小通孔１６が穿設されており、小通孔１６の位置における試験管ホルダ２０の側壁には、例えば、一か所に光を反射する反射点が設けられ、この反射点以外は光を反射しない面とされている。
【００２３】
筐体１０の頭部の平面から手前側に向かって傾斜した表面パネルとなっており、表面パネルには、電源スイッチ２５、実行スイッチ２６、モード選択スイッチ２７ａ〜２７ｃが設けられている。上記モード選択スイッチ２７ａ〜２７ｃは、試料を処理する複数の処理モードから所定の処理モードを選択するための選択手段を構成する。また、表面パネルの中央部には、ＬＣＤなどの表示部３１が嵌め込まれる表示窓２８が形成されている。
【００２４】
試料攪拌装置の機能は、主に筐体１０内に設けられた図３に示される構成部により実現される。この試料攪拌装置は、例えばコンピュータにより構成される制御部３０を備え、この制御部３０に、表示部３１、操作部３２、スピーカなどから構成される発音部３３、メモリにより構成されるログ記憶手段であるログ記憶部３４が接続されている。
【００２５】
操作部３２は、電源スイッチ２５、実行スイッチ２６、モード選択スイッチ２７ａ〜２７ｃにより構成される。更に、制御部３０には、試験管ホルダ２０を回転する回転手段であるモータ３５、温度素子１４、温度センサ１５及び回転センサ３６が接続されている。モータ３５の軸３５ａは、ベースブロック１２内の試験管ホルダ２０における底部に形成された小孔２２に嵌合されている。
【００２６】
回転センサ３６は、ベースブロック１２に設けられた小通孔１６の位置に光を照射し、反射光を受光して受光時にパルスを送出する。制御部３０は、回転センサ３６から送出されるパルスのパルス間隔により回転数を検出する。
【００２７】
制御部３０は、時計を備えると共に試料を処理する複数の処理モードに対応してシーケンス情報を備えている。シーケンス情報は、所定の試料を作成する場合に温度制御や回転速度や正逆回転制御などの回転制御を所定時間行う攪拌処理のためのプログラムである。ここでは図４に示すように、３種の処理モードＡ、Ｂ、Ｃに対応してシーケンス情報ａ、ｂ、ｃを備えている。図４に示すように制御部３０には、制御手段４１、表示制御手段４２、検出手段４３、音制御手段４４、ログ記憶管理手段４５が備えられている。
【００２８】
制御手段４１はシーケンス情報に基づいて、モータ３５に対し正逆回転、回転速度又は及び回転回数の制御を予め定められたシーケンスに基づき行うと共に温度素子１４による温度変化の制御を予め定められたシーケンスに基づき行うものである。表示制御手段４２は、シーケンスに基づく制御の進捗に応じて、現在の処理内容に係る表示、オペレータに対する試料の処理指示に係る表示及び経過時間または残時間に係る表示を表示部３１において行うものである。
【００２９】
検出手段４３は、異常を含む装置の所定状態を検出するものであり、所定状態の検出には、シーケンスを構成するステップの終了検出やステップの終了からの残り時間（所定時間）検出などがある。異常としては、モータ３５による回転異常、温度センサ１５からの出力による温度異常などである。また、例えば試験管のセットを検出するセンサを設けて試験管がセットされていない異常などを検出するようにしても良い。
【００３０】
音制御手段４４は、検出手段４３が所定状態を検出した場合に音出力手段である発音部３３から所定音を出力するものである。ログ記憶管理手段４５は、各手段による動作状態を監視し、動作状態の履歴情報であるログを記憶管理するもので、ログはログ記憶部３４に記憶される。
【００３１】
制御部３０の各手段は、図５、図６に示されるフローチャートに対応するプログラムを制御部３０が実行することにより実現されるので、このフローチャートに基づき動作を説明する。電源スイッチ２５が操作されると、図５の処理がスタートとなり、モード選択スイッチ２７ａ〜２７ｃのいずれかが操作されるのを待つ（Ｓ１１）。ステップＳ１１においてＹＥＳとなると、モード選択スイッチ２７ａ〜２７ｃ中の操作されたスイッチに対応したシーケンス情報を読出し（Ｓ１２）、このシーケンス情報に基づき制御を実行する（Ｓ１３）。
【００３２】
ステップＳ１３に続いて必要なログ情報をログ記憶部３４に記憶して管理し（Ｓ１４）、一連のシーケンス情報による処理が終了となったかを検出して（Ｓ１５）、終了でなければステップＳ１３に戻って処理を継続することにより同じシーケンスを繰り返し行い、終了となるとステップＳ１１へ戻って処理行うのでシーケンススイッチ操作によりシーケンスの選択を持つ。
【００３３】
図６は、処理モードＡ、Ｂ、Ｃのいずれかが選択され、シーケンス情報ａ、ｂ、ｃ中の対応するシーケンス情報により行われた制御の一例を示すものである。モード選択スイッチの操作に応じて、「試薬ｋを○○μＬ分注して下さい」と「次へ「実行スイッチ」」というメッセージを表示部３１へ表示する（Ｓ２１）。ステップＳ２１の表示処理の後に実行スイッチ２６の操作があると、「セットして「実行スイッチ」を押して下さい」というメッセージを表示部３１へ表示する（Ｓ２２）。
【００３４】
試験管ホルダ２０の有底穴２１に試験管が挿入されて、ステップＳ２２の表示処理の後に実行スイッチ２６の操作があると、予め定められた回転数によりモータ３５を回転して（Ｓ２３）、「攪拌中  お待ち下さい」のメッセージと残時間「ｘ’ｙｙ”（ｘ分ｙｙ秒）「音符マーク」」を表示し、更に、「強制終了させるには「実行スイッチ」を８秒長押しして下さい」と表示する（Ｓ２４）。なお、メッセージ「強制終了させるには「実行スイッチ」を８秒長押しして下さい」が表示部３１の一行分のエリアより長い場合には、表示部３１内の左横側へ動くようにスクロール表示する。
【００３５】
上記において、「音符マーク」は攪拌終了の例えば６０秒前から表示し、これに合わせて呼出音を発音部３３から発生させる（Ｓ２５）。この呼出音は、攪拌終了の例えば３０秒前から音を変更して終了予告音としても良い。攪拌の時間が終了すると、モータ３５の回転を停止し（Ｓ２６）、「反応終了」というメッセージを表示部３１へ表示する（Ｓ２７）。
【００３６】
このとき、温度素子１４を制御して温度センサ１５の出力により温度を４０度に保持して（Ｓ２８）、「４０℃保温中  お待ち下さい」のメッセージと残時間「ｉ’ｊｊ”（ｉ分ｊｊ秒）「音符マーク」」を表示し、更に、「強制終了させるには「実行スイッチ」を８秒長押しして下さい」と表示する（Ｓ２９）。
【００３７】
上記において、「音符マーク」は保温終了の例えば３０秒前から表示し、これに合わせて呼出音を発音部３３から発生させる（Ｓ３０）。この呼出音は、保温終了の例えば１５秒前から音を変更して終了予告音としても良い。保温時間が終了すると、温度素子１４を制御して保温を停止し（Ｓ３１）、「終了致しました  呼出音解除「実行スイッチ」」と「ｆｆ秒以内に測定して下さい」というメッセージを表示部３１へ表示する（Ｓ３２）。ここで、「ｆｆ」は初期値からカウントダウンして表示する。
【００３８】
ステップＳ３２の表示において実行スイッチ２６が操作されると、「反応終了後ｚｚ秒経過しました」というメッセージを表示部３１へ表示する（Ｓ３３）。「ｚｚ」は時間経過と共にカウントアップして表示する。
【００３９】
上記ステップＳ３３からは、図５のステップＳ１５において終了であることが検出され、ステップＳ１１へ戻って処理が行われる。また、ステップＳ２１からＳ３３においては、ログ記憶管理手段４５によって撹拌制御において行った処理と結果に係るログ情報がログ記憶部３４に記憶されて管理される。
【００４０】
以上の説明においては、モータ３５の回転に関しては正逆の反転を行うものを示していないが、攪拌により得ようとする試料の種類によっては、モータ３５の正逆の反転を伴うものがあり、この場合には、モータ３５の正逆反転制御が行われると共に、回転数制御が行われ、回転方向や終了までの残時間などの必要な表示が行われる。
【００４１】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は前述した実施の形態に限定されることなく、例えば、試料攪拌装置が有する試験管ホルダ２０を回転する回転手段の代わりに、試験管ホルダ２０を振動する振動手段を設け、振動数を制御できる構成としてもよい。このように、本発明は保持手段を回転又は振動する回転振動手段を備える。この場合、制御手段４１は、上記回転振動手段による回転制御又は振動制御を予め定められたシーケンスに基づき行うと共に温度変化手段による温度変化の制御を予め定められたシーケンスに基づき行う。その他本発明の精神を逸脱しない範囲内において、多くの設計変更を行うことができる。
【符号の説明】
【００４２】
１０  筐体                          １２  ベースブロック
１４  温度素子                      １５  温度センサ
２０  試験管ホルダ                  ２５  電源スイッチ
２６  実行スイッチ                  ２７ａ、２７ｂ、２７ｃ  モード選択スイッチ
３０  制御部                        ３１  表示部
３２  操作部                        ３３  発音部
３４  ログ記憶部                    ３５  モータ
３６  回転センサ                    ４１  制御手段
４２  表示制御手段                  ４３  検出手段
４４  音制御手段                    ４５  ログ記憶管理手段
【図１】
2011122919.tif 000003
【図２】
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【図３】
2011122919.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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