JP2023083911A - Lid removal method, lid removal device, execution information recording method and execution information recording device - Google Patents
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Abstract
【課題】 ハンドに付着した蓋を人手によらずに取り除くことのできる方法及び装置と、蓋の除去作業の実行情報を記録する方法及び装置を提供する。【解決手段】 本発明の蓋除去方法は、ロボットに装備された把持部に付着した蓋と蓋除去具を接触させることによって当該蓋を把持部から除去する方法である。本発明の蓋除去装置は、ロボットと蓋除去具を備え、ロボット又は/及び蓋除去具の動作によって、把持部に付着した蓋と蓋除去具を接触させる動作が実行される装置である。本発明の実行情報記録方法は、蓋除去後の把持部を撮影し、撮影によって得られた証憑を、検体を特定する検体特定情報と紐づけて記録する方法である。本発明の実行情報記録装置は、蓋除去後の把持部を撮影する撮影手段と、撮影手段での撮影によって得られた証憑を、検体を特定する検体特定情報と紐づけて記録する記録手段を備えたものである。【選択図】図1A method and apparatus capable of removing a lid adhering to a hand without manual intervention, and a method and apparatus for recording execution information of lid removal work are provided. SOLUTION: The lid removing method of the present invention is a method for removing the lid from the gripping portion by bringing the lid attached to the gripping portion equipped to the robot into contact with the lid removing tool. The lid removing device of the present invention includes a robot and a lid removing tool, and the robot and/or the lid removing tool performs an operation of bringing the lid attached to the gripper into contact with the lid removing tool. The execution information recording method of the present invention is a method of capturing an image of the gripped portion after the cover is removed, and recording the evidence obtained by the image capturing in association with the sample identification information that identifies the sample. The execution information recording apparatus of the present invention includes a photographing means for photographing the grip portion after the cover is removed, and a recording means for recording the evidence obtained by the photographing by the photographing means in association with the sample specifying information for specifying the sample. It is prepared. [Selection drawing] Fig. 1
Description
本発明は、アーム型ロボットやパラレルリンク型ロボットといった各種ロボットの把持部に付着した蓋の除去方法及び装置と、蓋の除去作業が実行された際の実行情報の記録方法及び装置に関する。 The present invention relates to a method and apparatus for removing lids attached to the grasping portion of various robots such as arm-type robots and parallel link-type robots, and a method and apparatus for recording execution information when a lid removal operation is performed.
生物学や生化学、生命工学、食品科学といったライフサイエンス等の分野では、検体(緩衝液を加えられた検体液を含む)を用いた各種検査や実験が行われている。検体を用いた検査や実験の前には、検体容器(たとえば、チューブ)内の検体を吐き出し先容器(たとえば、プレート)に移すいわゆる分注等の前処理が行われる。 In the fields of life sciences such as biology, biochemistry, bioengineering, and food science, various tests and experiments are performed using specimens (including specimen liquids to which buffer solutions have been added). Before a test or experiment using a sample, pretreatment such as so-called dispensing is performed to transfer the sample in a sample container (eg, tube) to a discharge destination container (eg, plate).
前記前処理の分注作業においては、検体容器内の検体を吸い上げるために、検体が入った検体容器の蓋が取り外される。取り外された蓋は所定の場所(たとえば、作業空間上の座標XYZで位置が特定された蓋回収ボックス)に廃棄される。取り外された蓋の内側や側面には検体が付着していることがあり、コンタミネーションの一因となるおそれがあるため、予め設定された動線を通って所定の場所に廃棄される。 In the pretreatment dispensing work, the lid of the sample container containing the sample is removed in order to suck up the sample in the sample container. The removed lid is discarded at a predetermined location (for example, a lid collection box located by coordinates XYZ in the work space). Specimens may adhere to the inside and sides of the removed lid, which may contribute to contamination.
検体を用いた検査や実験等では、事後的に再検査や再実験が行われることがあることから、検体容器内に残存した検体は、変性しないように密閉状態で保管しておく必要がある。検体を保管するため、検体吸い上げ後の検体容器には新たな蓋が装着される。 In tests and experiments using specimens, retests and experiments may be conducted after the fact, so the specimens remaining in the specimen container must be stored in a sealed state to prevent denaturation. . In order to store the sample, a new lid is attached to the sample container after the sample is sucked up.
前記前処理がロボットによって実行される場合、検体容器の蓋開けや蓋閉めはロボットのエンドエフェクタである把持部で把持して行われる。従来、蓋開けや蓋閉めを把持部で把持して行う装置として、蓋を把持した把持部を回転させることによって、蓋を検体容器から取り外す装置が知られている(特許文献1)。 When the pretreatment is performed by a robot, opening and closing of the lid of the specimen container is performed by gripping it with a gripping section that is an end effector of the robot. Conventionally, as a device for opening and closing a lid by gripping it with a gripper, there is known a device for removing a lid from a specimen container by rotating a gripper that grips the lid (Patent Document 1).
ところで、検体容器から取り外された蓋は蓋回収ボックス等に廃棄されるが、蓋開けや蓋外しをアーム型やパラレルリンク型等の各種ロボットの把持部で把持して行う場合、把持部での蓋の把持を解除したときに、蓋の外周が把持部の内面に付着して蓋回収ボックス等に廃棄できないことがある。 By the way, the lid removed from the sample container is discarded in a lid collection box or the like. When the grip is released, the outer periphery of the lid may adhere to the inner surface of the grip portion and may not be discarded in a lid collection box or the like.
前述の検体を用いた検査や実験等では、把持部に蓋が付着した状態で次の動作に移るとコンタミネーションを引き起こすおそれがあるため、把持部に付着した蓋は確実に除去する必要がある。これまで、コンタミネーションの防止や回避のために、把持部に付着した蓋を所定の場所で確実に除去する技術は提案されておらず、除去作業が人手で行われていたため、前処理工程の省人化や作業の効率化の妨げになっていた。このような状況下、現場からは、ハンドに付着した蓋を人手によらずに除去できる技術の提案が望まれている。 In the tests and experiments using the specimens mentioned above, if the next operation is performed with the lid attached to the grip, contamination may occur, so it is necessary to remove the lid attached to the grip without fail. . Until now, no technology has been proposed to reliably remove the lid attached to the gripper at a specified location in order to prevent or avoid contamination. This hindered labor saving and work efficiency. Under such circumstances, there is a demand from the field for a proposal of a technique that can remove the lid adhering to the hand without manual intervention.
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、コンタミネーションの防止や回避のために、各種ロボットの把持部に付着した蓋を人手によらずに所定の位置に確実に除去することのできる蓋除去方法及び蓋除去装置と、蓋の除去作業が実行された際の実行情報記録方法及び実行情報記録装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the problem to be solved is to ensure that the lids attached to the gripping portions of various robots are securely placed in a predetermined position without human intervention in order to prevent or avoid contamination. To provide a lid removing method and a lid removing device capable of removing a lid, and an execution information recording method and an execution information recording device when the lid removal work is performed.
[蓋除去方法]
本発明の蓋除去方法は、ロボットに装備された把持部に付着した蓋を除去する方法であって、把持部に付着した蓋と蓋除去具を接触させることによって蓋を把持部から除去する方法である。
[Lid removal method]
A method for removing a lid according to the present invention is a method for removing a lid attached to a gripper mounted on a robot, in which the lid attached to the gripper is brought into contact with a lid remover to remove the lid from the gripper. is.
[蓋除去装置]
本発明の蓋除去装置は、ロボットに装備された把持部に付着した蓋を除去する装置であって、ロボットと蓋接触具を備え、ロボット又は/及び蓋除去具の動作によって、把持部に付着した蓋と蓋除去具を接触させる動作が実行される装置である。
[Lid removing device]
A lid removing apparatus of the present invention is an apparatus for removing a lid attached to a gripper equipped with a robot, which includes a robot and a lid contacting tool, and removes a lid attached to the gripping part by the operation of the robot and/or the lid removing tool. It is a device that performs an operation of bringing the lid and the lid remover into contact with each other.
[実行情報記録方法]
本発明の実行情報記録方法は、本発明の蓋除去方法によって蓋除去が実行された際の実行情報の記録方法であって、蓋除去後の把持部を撮影し、撮影によって得られた証憑を、検体を特定する検体特定情報と紐づけて記録する方法である。
[Execution information recording method]
The method of recording execution information of the present invention is a method of recording execution information when the lid is removed by the method of removing the lid of the present invention. , is a method of recording in association with sample specifying information that specifies a sample.
[実行情報記録装置]
本発明の実行情報記録装置は、本発明の蓋除去装置によって蓋除去が実行された際の実行情報の記録装置であって、蓋除去後の把持部を撮影する撮影手段と、撮影によって得られた証憑を、検体を特定する検体特定情報と紐づけて記録する記録手段を備えたものである。
[Execution information recording device]
The execution information recording apparatus of the present invention is a recording apparatus of execution information when the lid is removed by the lid removing apparatus of the present invention, and comprises a photographing means for photographing the grip portion after the lid is removed, and a A recording means is provided for recording the documented evidence in association with the specimen identification information for identifying the specimen.
本発明の蓋除去方法及び蓋除去装置では、把持部に付着した蓋と蓋除去具を接触させるため、蓋除去具との接触時に蓋に作用する反力によって把持部に付着した蓋を人手によらずに取り除くことができる。また、本発明の実行情報記録方法及び実行情報記録装置では、蓋除去後の把持部を撮影し、その撮影によって得られた証憑を、検体を特定する検体特定情報と紐づけて記録するため、蓋除去に関する実行情報を事後的に確認することができる。 In the lid removing method and the lid removing apparatus of the present invention, the lid attached to the gripping portion and the lid removing tool are brought into contact with each other. It can be removed without hesitation. In addition, in the execution information recording method and the execution information recording device of the present invention, the grasped portion after the lid is removed is photographed, and the evidence obtained by the photographing is recorded in association with the specimen identification information that identifies the specimen. Execution information regarding lid removal can be confirmed after the fact.
(実施形態)
本発明の蓋除去方法、蓋除去装置、実行情報記録方法及び実行情報記録装置の実施形態の一例を、図面を参照して説明する。ここでは、本発明の蓋除去方法及び蓋除去装置が、ロボット30によって実行される検体を用いた検査や実験の前処理の過程で得られる実行情報の記録方法及び記録装置で実行される場合を一例とする。実行情報記録方法及び実行情報記録装置の具体的な説明に先立ち、本願で用いる用語の意味について説明する。
(embodiment)
An example of embodiments of the lid removing method, the lid removing device, the execution information recording method, and the execution information recording device of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, it is assumed that the lid removing method and lid removing device of the present invention are executed by a recording method and a recording device of execution information obtained in the process of pretreatment of an examination using a specimen or an experiment executed by the
本願の「検体を用いた検査や実験」には、核酸の塩基配列を解析する検査や実験、アミノ酸配列を解析する検査や実験が含まれる。具体的には、シーケンサ(たとえば、次世代シーケンサ)を用いて核酸の塩基配列(たとえば、遺伝子の塩基配列)を解析する検査や実験、アミノ酸配列の解析手法の一種であるエドマン法を自動化したペプチドシーケンサ(プロテインシーケンサ)を用いてアミノ酸配列を解析する検査や実験等が含まれる。なお、解析の代わりに分析や測定という表現が使用されることもあるが、本願の解析は分析や測定等を含む概念である。 The "tests and experiments using specimens" in the present application include tests and experiments for analyzing base sequences of nucleic acids and tests and experiments for analyzing amino acid sequences. Specifically, tests and experiments that analyze nucleic acid base sequences (e.g., gene base sequences) using sequencers (e.g., next-generation sequencers), peptides that automate the Edman method, a type of amino acid sequence analysis method It includes tests and experiments that analyze amino acid sequences using a sequencer (protein sequencer). Note that the terms analysis and measurement are sometimes used instead of analysis, but analysis in the present application is a concept that includes analysis, measurement, and the like.
本願の前処理の対象である検体には、糞便や尿、唾液、皮膚、体毛、腸内細菌叢(腸内フローラ)等が含まれる。これらの検体は人から採取されるものに限らず、各種動物(哺乳類や魚類、鳥類、両生類、爬虫類等)や昆虫、貝類、農作物、植物、それらの種子や苗、微生物等から採取されるものも含まれる。 Specimens to be pretreated in the present application include feces, urine, saliva, skin, body hair, intestinal microflora (intestinal flora), and the like. These specimens are not limited to those collected from humans, but also those collected from various animals (mammals, fish, birds, amphibians, reptiles, etc.), insects, shellfish, agricultural products, plants, their seeds and seedlings, microorganisms, etc. is also included.
本願でいう検体には、前記検体それ自体のほか、検体に緩衝作用を有する緩衝液(緩衝成分)が加えられたもの(以下「検体液」という)も含まれる。なお、説明の便宜上、本願では、特に区別する必要がある場合を除き、検体それ自体又は検体液を「検体」と表記する。ここでいう緩衝作用とは、少量の酸や塩基を加えてもその影響をやわらげ、pHをほぼ一定に保つ作用をいう。 The specimen referred to in the present application includes not only the specimen itself, but also a specimen obtained by adding a buffer solution (buffer component) having a buffering action (hereinafter referred to as "specimen liquid"). For convenience of explanation, in the present application, the specimen itself or the specimen liquid is referred to as "specimen" except when it is necessary to distinguish between them. The term "buffering action" as used herein refers to the action of softening the effects of the addition of a small amount of acid or base and keeping the pH substantially constant.
緩衝液としては、たとえば、リン酸緩衝液、酢酸緩衝液、クエン酸緩衝液、クエン酸リン酸緩衝液、ホウ酸緩衝液、酒石酸緩衝液、トリス緩衝液、マッキルベイン緩衝液等が含まれる。緩衝液は検体によって一種類又は二種類以上が加えられる。 Examples of buffers include phosphate buffers, acetate buffers, citrate buffers, citrate phosphate buffers, borate buffers, tartrate buffers, Tris buffers, McIlvain buffers and the like. One type or two or more types of buffers are added depending on the specimen.
本願の検体液には、糞便等の検体の固体粒子が分散した懸濁液状のものも含まれる。検体に緩衝液を加えた検体液には、後述するチップZ内やチューブX内において膜や気泡等の事象が発生しやすいという特徴がある。 The sample liquid of the present application also includes suspensions in which solid particles of a sample such as stool are dispersed. A sample liquid obtained by adding a buffer solution to a sample has the characteristic that events such as films and air bubbles easily occur in a chip Z and a tube X, which will be described later.
また、チューブXから吸い上げた検体を後述する吐き出し先容器(たとえば、ディープウェルプレート等のプレート)18内に吐き出した後、チューブX内に残留する検体を保管することは一般的であるが、その際、前記チューブX内に残留する検体の細胞内の核酸が変性しないよう、チューブXの蓋閉めと密閉性の確保も大切になる。 Further, after the sample sucked up from the tube X is discharged into a discharge destination container (for example, a plate such as a deep well plate) 18, which will be described later, the sample remaining in the tube X is generally stored. At this time, it is also important to close the lid of the tube X and to ensure airtightness so that the nucleic acid in the sample cells remaining in the tube X is not denatured.
本願の前処理は、検体を用いた検査や実験(たとえば、遺伝子の塩基配列やたんぱく質に含まれるアミノ酸配列を解析する検査や実験)の前段階で行われるものであり、後述するロボット30を含む前処理実行システムによって実行される処理を意味する。
The pretreatment of the present application is performed in the pre-stage of tests and experiments using specimens (for example, tests and experiments for analyzing the base sequences of genes and amino acid sequences contained in proteins), and includes the
一例としては、図1に示すような、プレートID読み取り工程S001-取り出し工程S002-検体ID読み取り工程S003-検体ID撮影工程S004-蓋外し工程S005-チップ装着工程S006-装着チップ確認工程S007-吸い上げ工程S008-吸い上げ量確認工程S009-吐き出し工程S010-吐き出し量確認工程S011-チップ外し工程S012-蓋閉め工程S013-蓋閉め確認工程S014-収容工程S015等が含まれる。なお、本願の前処理には、これらすべての工程が含まれている場合に限らず、その一部のみをいう場合もある。 As an example, as shown in FIG. 1, plate ID reading step S001-removing step S002-specimen ID reading step S003-specimen ID imaging step S004-lid removing step S005-chip mounting step S006-mounted chip confirmation step S007-sucking Step S008—suction amount confirmation step S009—discharge step S010—discharge amount confirmation step S011—tip removal step S012—lid closing step S013—lid closing confirmation step S014—accommodation step S015 and the like are included. It should be noted that the pretreatment in the present application does not necessarily include all of these steps, and may refer to only a part of them.
この実施形態では、後述するロボット30を含む前処理実行システムによって実行され、その前処理の実行過程で得られた各種の実行情報が記録されることになる。この前処理実行システムには、ロボット30や電子計算機(以下「PC」という)40が含まれ、これらの双方又はいずれか一方に登録されたプロトコルに従って前処理(前述の全行程)が実行される。
In this embodiment, the preprocessing is executed by a preprocessing execution system including a
前記プロトコルは、前処理の処理手順や処理条件等が定められた実行手順書であり、前記実施形態の工程開始に先立って、ロボット30とPC40の双方又はいずれか一方に登録される。プロトコルは、検体の特性、前処理後の検査や実験の仕様等によってその内容は異なる。プロトコルには、前処理を行う側で設定する事項が含まれることもある。プロトコルは、ロボット30やPC40以外の機器(たとえば、ロボット30やPC40のプロセッサやメモリ等に相当する機能を備えたもの)に登録するようにしてもよい。また、一台のロボット30(前処理実行システム)上で複数のプロトコルに対応した前処理を担う場合、複数のプロトコルに各々固有のプロトコルIDを付与しても良い。
The protocol is an execution procedure document in which the processing procedure, processing conditions, etc. of the pretreatment are defined, and is registered in both or one of the
プロトコルには、ロボット30を基準に設定された三次元(XYZ)の作業空間座標を基準に、ロボット30の動作始点や動作経路、動作姿勢、動作終点、停止姿勢、移動速度、経由点、動作時間等が定められるほか、第一ハンド31a及び第二ハンド32aの回転数や圧力等の一部又は全部が定められている場合もある。
In the protocol, based on the three-dimensional (XYZ) work space coordinates set on the basis of the
そのほか、プロトコルには、読み取り手段13での読み取り方法や撮影手段14での撮影方法、チューブバイス16等での把持方法、検体の吸い上げ基準量、検体の吐き出し基準量、吸い上げ量の判定方法、吐き出し量の判定方法、蓋外し方法、蓋外しの判定方法、蓋閉め方法、蓋閉めの判定方法、証憑の処理方法、各工程で得られた実行情報の記録方法等の詳細が定められている。それぞれの工程の処理や判定の「時刻」も実行情報として記録される。
In addition, the protocol includes a reading method with the reading means 13, an imaging method with the imaging means 14, a gripping method with the
この実施形態では、プロトコルのうち、ロボット30の動作についてはロボット30に、判定及びそれに伴うロボット30の処理分岐指示についてはPC40に登録されているが、プロトコルは、その全部又は一部をロボット30側とPC40側の双方又はいずれか一方に登録できるようにしてある。登録されたプロトコルの実行において、個別の判定や指示はPC40側で行うこともできる。
In this embodiment, among the protocols, the actions of the
また、この実施形態では、登録されたプロトコルに基づき実行された動作記録(実行情報)は、その実行後、ロボット30の動作についてはロボット30に記録され、判定(証憑を含む)と処理条件分岐についてはPC40側に記録されている。登録されたプロトコルに基づき実行された動作記録(実行情報)は、その実行後、読み取り手段13や撮影手段14、チューブバイス16等の動作を含め、その全部又は任意の一部をロボット30とPC40の双方又はいずれか一方に記録することもできる。また、登録されたプロトコルに基づく読み取りや判定、指示の実行記録(実行結果や証憑等)は、全部又は一部をロボット30とPC40の双方又はいずれか一方に記録に記録されるようにすることもできる。実行情報は、ロボット30やPC40以外の機器(たとえば、ロボット30やPC40のプロセッサやメモリ等に相当する機能を備えたもの)に記録してもよい。なお、登録の内容は本明細中では省略してある。
Further, in this embodiment, the motion record (execution information) executed based on the registered protocol is recorded in the
以上を踏まえ、本発明の蓋除去方法、蓋除去装置、実行情報記録方法及び実行情報記録装置の一例について説明する。本発明の実行情報記録方法及び実行情報記録装置は、前処理の各工程において取得される実行情報を記録する方法及び装置である。前処理の各工程で取得された実行情報は、検体毎に後述する検体特定情報又は/及びプロトコル特定情報等と紐づけて自動的にストレージ43に記録されるようにしてある。この記録は各処理の実行と同時(実行直後)に自動的に行われる。
Based on the above, an example of the lid removing method, the lid removing device, the execution information recording method, and the execution information recording device of the present invention will be described. The execution information recording method and execution information recording apparatus of the present invention are a method and apparatus for recording execution information acquired in each step of preprocessing. The execution information acquired in each step of the pretreatment is automatically recorded in the
[前処理のフローの概要]
図1に、検体を用いた検査や実験前に行われる前処理のフローチャートの一例を示す。図1の前処理は、プレートID読み取り工程S001-取り出し工程S002-検体ID読み取り工程S003-検体ID撮影工程S004-蓋外し工程(開栓工程)S005-チップ装着工程S006-装着チップ確認工程S007-吸い上げ工程S008-吸い上げ量確認工程S009-吐き出し工程S010-吐き出し量確認工程S011-チップ外し工程S012-蓋閉め工程(閉栓工程)S013-蓋閉め確認工程S014-収容工程S015を備えている。前述のとおり、前記各工程は、顧客(たとえば、前処理後に検査や実験を行う事業者)から提供される前記プロトコルに従って行われる。プロトコルには、処理手順のほか、処理条件等が含まれる。
[Overview of preprocessing flow]
FIG. 1 shows an example of a flow chart of pretreatment performed before an examination or experiment using a specimen. The preprocessing in FIG. 1 includes a plate ID reading step S001, a removal step S002, a sample ID reading step S003, a sample ID imaging step S004, a lid removing step (opening step) S005, a chip mounting step S006, and a mounted chip confirmation step S007. Suction step S008—Suction amount confirmation step S009—Discharge step S010—Discharge amount confirmation step S011—Tip removal step S012—Lid closure step (Capping step) S013—Lid closure confirmation step S014—Accommodation step S015. As described above, each of the steps is performed according to the protocol provided by the customer (for example, a business operator who conducts inspections and experiments after pretreatment). The protocol includes processing conditions as well as processing procedures.
[プレートID読み取り工程]
前記プレートID読み取り工程S001は、検体の吐き出し先であるプレート18に表示された識別コード(以下「プレートID」という)を、読み取り手段13で読み取る工程である。プレートIDはプレート毎に付与される固有の識別コードであり、バーコードやQRコード(登録商標。以下同じ。)等で構成される。ここでいう表示には、プレートIDが印刷されたシールが貼付されることによる表示のほか、プレートIDがチューブXに直接印刷されることによる表示等も含まれる。
[Plate ID reading step]
The plate ID reading step S001 is a step in which the reading means 13 reads an identification code (hereinafter referred to as “plate ID”) displayed on the
プレートID読み取り工程S001では、実行情報として、読み取られたプレートID(読み取りプレートID)が、PC40に記録される。読み取りプレートIDはプレート18に表示されたプレートIDを読み取ったものであり、当該プレートIDと一致しするものである。
In the plate ID reading step S001, the read plate ID (read plate ID) is recorded in the
なお、プレートID読み取り工程S001はロボット30による動作が開始される前段階で、人手によって行われる工程である。この実施形態では、プレートID読み取り工程S001の後、図1の取り出し工程S002以降の工程が開始される。
It should be noted that the plate ID reading step S001 is a step that is performed manually before the operation of the
[取り出し工程]
前記取り出し工程S002は、第一のロボットアーム(以下「第一アーム」という)31のハンド(以下「第一ハンド」という)31aで検体が収容されたチューブXを取り出す工程である。この工程では、第一アーム31の第一ハンド31aによって、チューブラック11に収容されたチューブXが一本把持される。
[Extraction process]
The take-out step S002 is a step of taking out the tube X containing the sample with a hand (hereinafter referred to as "first hand") 31a of the first robot arm (hereinafter referred to as "first arm") 31. FIG. In this step, the
[検体ID読み取り工程]
前記検体ID読み取り工程S003は、チューブXに表示された検体を特定する検体特定情報(以下「検体ID」という)を読み取り手段13で読み取る工程である。検体IDは検体毎に付与される固有のIDであり、バーコードやQRコード、検体IDを表す文字や数字等の組み合わせからなるコード(以下「識別コード」という)等で構成される。具体的には、バーコードのみ、QRコードのみ、識別コードとバーコードの組み合わせ、識別コードとQRコードの組み合わせ等がある。なお、ここでいう表示には、検体IDが印刷されたシールが貼付されることによる表示のほか、検体IDがチューブXに直接印刷されることによる表示等も含まれる。
[Specimen ID reading step]
The sample ID reading step S003 is a step in which the reading means 13 reads sample specifying information (hereinafter referred to as “sample ID”) that specifies the sample displayed on the tube X. FIG. The sample ID is a unique ID assigned to each sample, and is composed of a bar code, a QR code, a code (hereinafter referred to as an "identification code") consisting of a combination of letters, numbers, etc. representing the sample ID. Specifically, there are only a barcode, only a QR code, a combination of an identification code and a barcode, a combination of an identification code and a QR code, and the like. Note that the display here includes not only display by attaching a seal on which the specimen ID is printed, but also display by directly printing the specimen ID on the tube X, and the like.
この工程では、第一アーム31によってチューブXが読み取り手段13の読み取り位置に移動し、そのチューブXに表示された検体IDが読み取り手段13で読み取られる。検体IDの読み取りは、チューブXを停止させた状態で行うことも、チューブXを正方向や逆方向に回転させながら行うこともできる。チューブXを正方向や逆方向に回転させながら行うことで、検体IDがチューブXの長手方向の軸線に対して斜めに表示されている場合にも正確かつ確実に読み取ることができる。検体IDの読み取りに際し、チューブXは連続回転させることも複数回に分けて間欠回転させることもできる。また、検体IDの読み取り時には、チューブXのシールの貼り付け位置の上下の誤差に対応できるように、チューブXを上下動させてもよい。
In this step, the
検体ID読み取り工程S003では、読み取りが成功した場合には、実行情報として、読み取り手段13での読み取った検体ID(以下「読み取り検体ID」という)が、読み取りが失敗した場合には、当該チューブXが退避ボックスへ移動されたことがPC40に記録される。読み取り検体IDはチューブXに表示された検体IDを読み取ったものであるから、当該検体IDと一致している。
In the sample ID reading step S003, if the reading is successful, the sample ID read by the reading means 13 (hereinafter referred to as "read sample ID") is set as the execution information, and if the reading is unsuccessful, the tube X is recorded in the
[検体ID撮影工程]
前記検体ID撮影工程S004は、チューブXに表示された検体IDを撮影手段14で撮影する工程である。この工程では、第一アーム31によってチューブXが撮影手段14での撮影位置に移動し、そのチューブXに表示された検体IDが撮影手段14によって撮影される。
[Specimen ID imaging process]
The sample ID photographing step S004 is a step of photographing the sample ID displayed on the tube X by the photographing
チューブXに表示された検体IDはチューブXの長手方向の軸線に対して斜めに表示されていることや左右逆向きに表示されていること、上下逆さまに表示されていること等があるため、撮影はチューブXを正方向や逆方向に連続回転又は間欠回転させて複数回行うのが好ましい。撮影により得られた画像(以下「検体ID画像」という)によりトレーサビリティ(追跡可能性)を確保することができる。また、検体ID画像は、読み取り手段13で読み取られた読み取り検体IDの照合に用いることもできる。 The sample ID displayed on the tube X may be displayed diagonally with respect to the longitudinal axis of the tube X, may be displayed in a left-right reversed direction, may be displayed upside down, etc. It is preferable that the imaging is performed a plurality of times by rotating the tube X continuously or intermittently in the normal direction or the reverse direction. An image obtained by imaging (hereinafter referred to as a “specimen ID image”) can ensure traceability. Also, the sample ID image can be used for checking the read sample ID read by the reading means 13 .
検体ID撮影工程S004では、実行情報として、撮影手段14での撮影によって得られた検体ID画像がPC40に記録される。
In the specimen ID imaging step S004, the specimen ID image obtained by imaging with the imaging means 14 is recorded in the
[蓋外し工程]
前記蓋外し工程S005は、チューブXの蓋Yを取り外す(開栓する)工程である。この工程では、第一アーム31によってチューブXがチューブバイス16の所定位置に配置され、チューブバイス16の挟持部16aで挟持されたチューブXの蓋Yが第一アーム31の第一ハンド31aによって外される。
[Lid removal process]
The lid removing step S005 is a step of removing the lid Y of the tube X (opening the cap). In this step, the tube X is placed at a predetermined position in the
この実施形態では、チューブバイス16で挟持されたチューブXの蓋Yが第一アーム31の第一ハンド31aで把持され、その第一ハンド31aが回転することで、チューブXの蓋Yが外されるようにしてある。第一ハンド31aは、蓋外し工程S005において蓋Yを把持する部材であり、本願発明における把持部に相当する。また、第一ハンド31aを構成する複数の爪31f(図9(a)(b))は本願発明における把持部構成体に相当する。
In this embodiment, the lid Y of the tube X held by the
第一アーム31での蓋外しの動作が完了すると、予めプロトコルに基づき設定された判定条件(蓋外し判定条件)に基づいて、蓋外しが成功したか否かが判定される。蓋外しが成功したか否かは各種方法で判定することができるが、この実施形態では、第一ハンド31aの二つの爪31fの圧力と位置によって、蓋Yが把持されているか否かが判定されるようにしてある。
When the operation of removing the lid by the
すなわち、第一ハンド31aで蓋Yが把持されている場合は二つの爪31fが蓋Yの直径以上に開いているのに対し、蓋Yが把持されていない場合には二つの爪31fの距離が蓋Yの直径未満であるため、両爪31fの位置(距離)を計測することによって、蓋Yが把持されているか否か(蓋Yが開けられたか否か)を判定することができる。
In other words, when the lid Y is gripped by the
蓋外しが成功したか否かは、これ以外の方法で判定することもできる。たとえば、手首に内蔵されているモータ(図示しない)の負荷計測により判定することができる。チューブバイス16で挟持されたチューブXから蓋Yが外れていない場合、第一ハンド31aの手首には蓋Yを回転させる際に所定量以上の負荷がかかるので、その負荷を計測することによって、蓋外しが成功したか否かを判定することができる。この方法は、第一ハンド31a(二つの爪31f)の圧力と位置を計測する方法に代えて、又は当該方法と共に採用することができる。
Successful lid removal can also be determined in other ways. For example, it can be determined by load measurement of a motor (not shown) incorporated in the wrist. If the cover Y is not removed from the tube X clamped by the
蓋外し工程S005では、実行情報として、蓋外しが成功したか否かの判定結果(蓋外し判定結果)がPC40に記録される。また、この実施形態では、蓋外しが失敗したと判定された場合にロボット30が一時停止するようにしてある。この実施形態では、ロボット30が一時停止したときに音や光等で報知されるようにしてある。
In the lid removing step S005, the judgment result (lid removal judgment result) as to whether or not the lid removal was successful is recorded in the
蓋外し工程S005においてチューブXから取り外された蓋Yは、所定の場所、たとえば、作業空間上の座標XYZで位置が特定された後述の蓋回収ボックス17等に廃棄される。ところが、爪31fでの蓋Yの把持を解除したときに、蓋Yの外周が爪31fの内面に付着して蓋回収ボックス17等に廃棄できないことがある。この現象は、蓋Yの外周と爪31fの内面の間に静電気が生じた場合に生じるほか、蓋Yが軟質材製である場合には、爪31fの内面が蓋Yの外面に食い込むことによって生じること等がある。
The lid Y removed from the tube X in the lid removing step S005 is discarded in a predetermined location, such as a
チューブXに装着する蓋Yには、チューブXの開口部に圧入する構造のものや、チューブXの開口部側の外周に形成された雄ネジに螺合させる雌ネジを備えた構造のもの(いわゆるスクリューキャップ)等がある。スクリューキャップの場合、蓋Yの回しはじめに強めの力が必要であるため、爪31fでの把持力が強めに設定されることがあり、この場合には、その把持力によって蓋Yが爪31fの溝に食い込んで付着しやすくなることがある。
The lid Y attached to the tube X has a structure that is press-fitted into the opening of the tube X, or has a structure that has a female screw that is screwed into a male screw formed on the outer circumference of the tube X on the opening side ( so-called screw cap). In the case of a screw cap, a strong force is required to start turning the lid Y, so the gripping force of the
蓋Yが付着した状態で次の動作に移るとコンタミネーションを引き起こす可能性があるため、爪31fに付着した蓋Yは確実に除去する必要がある。この実施形態の蓋外し工程S005では、チューブXから取り外された蓋Yを蓋回収ボックス17等に廃棄する際に、爪31fに付着した蓋Yを除去する動作を入れることができる。この動作は、第一ハンド31aの動作又は/及び後述する蓋除去具26の動作によって(第一ハンド31や蓋除去具26の位置を移動させることによって)実行されるようにすることができる。
Since contamination may occur if the next operation is performed with the lid Y attached, it is necessary to remove the lid Y attached to the
たとえば、図2(a)(b)に示すように、蓋回収ボックス17内に蓋除去具26を突設しておき、爪31fに付着した蓋Yとその蓋除去具26を接触させることによって、爪31fに付着した蓋Yを除去するようにすることができる。蓋回収ボックス17を設置台10に固定する際にネジ等を用いる場合、そのネジ等を蓋除去具26として利用することもできる。
For example, as shown in FIGS. 2(a) and 2(b), a
蓋Yと蓋除去具26は、蓋Yを把持した第一ハンド31aの位置を移動させることによって行うほか、蓋除去具26の位置を移動させることによって接触させることができる。場合によっては、第一ハンド31aと蓋除去具26の双方の位置を移動させることによって蓋除去具26を蓋Yに接触させることもできる。
The lid Y and the
たとえば、蓋Yを把持した第一ハンド31aの位置を移動させることによって蓋Yを蓋除去具26に接触させる場合、複数の爪31fの間に蓋除去具26が位置するように蓋Yを把持した第一ハンド31aの位置を移動させ(図3(a))、その後、当該第一ハンド31aの位置を当該蓋Yが蓋除去具26に接近する方向に移動させることによって(図3(b))、爪31fに付着した蓋Yを蓋除去具26に接触させ、その接触によって蓋Yを爪31fから除去する(図3(c))ことができる。
For example, when the lid Y is brought into contact with the
複数の爪31fの間に蓋除去具26が位置するように蓋Yを把持した第一ハンド31aの位置を移動させる際には、蓋除去具26が、複数の爪31fの間であって当該複数の爪31fの一又は二以上に付着した蓋Yの天面(蓋Yの外側上面)に対向する場所に位置するように、第一ハンド31aの位置を移動させるのが望ましい。
When moving the position of the
また、蓋除去具26の位置を移動させることによって蓋除去具26を蓋Yに接触させる場合、蓋除去具26を図示しない他のロボットアームの爪で把持させ、そのロボットアームの位置を移動させることによって複数の爪の間に蓋除去具26が位置するように蓋除去具26の位置を移動させ、その後、当該蓋除去具26の位置を当該蓋Yに接近する方向に移動させることによって、爪に付着した蓋Yに蓋除去具26を接触させ、その接触によって蓋Yを爪から除去することができる。
Further, when the
この場合、他のロボットアームを設ける代わりに、蓋除去具26を後述する第二アーム32の爪で把持させ、その第二アーム32の位置の移動によって蓋除去具26を蓋Yに接触させるようにすることもできる。そのほか、蓋除去具26を図示しないスライド機構等に取付け、そのスライド機構の動作によって蓋除去具26を蓋Yに接触させるようにすることもできる。
In this case, instead of providing another robot arm, the
蓋Yの内面(チューブXの開口部を覆う部分)には検体が付着している可能性があることから、蓋除去具26と蓋Yを接触させる際には、蓋Yの天面や側面と蓋除去具26が接触するようにするのが好ましい。
Since there is a possibility that the specimen is attached to the inner surface of the lid Y (the portion covering the opening of the tube X), when the
蓋Yと蓋除去具26は、爪31fによる蓋Yの把持が解除された状態、換言すれば、複数の爪31fのうち一又は二以上が蓋Yと接触し、他の爪31fが離れた状態で接触させることも、すべての爪31fが蓋Yと接触した状態で接触させることもできる。
The lid Y and the
蓋Yと蓋除去具26の接触は、蓋回収ボックス17の内側や蓋回収ボックス17の回収口17aの上方で行うのが好ましい。このような位置で蓋Yと蓋除去具26を接触させることで、爪31fから除去された蓋Yをそのまま蓋回収ボックス17で回収することができる。
The contact between the lid Y and the
蓋外し工程S005のあとに蓋Yを除去する動作を入れる場合、蓋Yを除去した後の第一ハンド31aの写真が後述する撮影手段14で撮影され、当該撮影によって得られた証憑が、蓋除去が実行された際の実行情報として、検体特定情報と紐づけてPC40に記録されるようにすることができる。
When the operation of removing the lid Y is inserted after the lid removing step S005, a photograph of the
この場合、座標XYZで特定される第一ハンド31aの位置やその取付け部の負荷が計測され、その計測結果が、検体特定情報又は/及び撮影によって得られた証憑と紐づけてPC40に記録されるようにすることもできる。
In this case, the position of the
撮影手段14で撮影された証憑はモニタ21に表示されるようにすることができる。また、撮影結果や計測結果から蓋Yの除去が成功したか否かを判定できるようにすることもできる。この場合において、撮影結果や計測結果から蓋Yの除去に失敗したと判定されたときは、ロボット30が停止するようにすることができる。
The evidence photographed by the photographing means 14 can be displayed on the
なお、蓋Yの除去の失敗によってロボット30が停止したときは、作業者がモニタ21又は/及び蓋Yの状態を確認したうえで再稼働するようにすることができる。
When the
なお、この実施形態では、ロボット30がアーム型(双腕型)のロボットである場合を一例としているが、ロボット30は片腕型のロボットや、いわゆるパラレルリンク型のロボット、その他検体容器Xから蓋Yを取り外すことのできる爪(爪に相当するものを含む)を備えたロボット等であってもよい。
In this embodiment, the case where the
[チップ装着工程]
前記チップ装着工程S006は、第二のロボットアーム(以下「第二アーム」という)32のハンド(以下「第二ハンド」という)32aで把持されたピペットPの先端にチップZを装着する工程である。この工程では、第二アーム32によってチップラック19の上方に移動したピペットPを所定のチップZに向けて下降させることによって、ピペットPの先端にチップZが嵌合して装着されるようにしてある。
[Chip mounting process]
The tip attachment step S006 is a step of attaching the tip Z to the tip of the pipette P gripped by the hand (hereinafter referred to as the "second hand") 32a of the second robot arm (hereinafter referred to as the "second arm") 32. be. In this step, the
この工程では、第二アーム32によってピペットPの先端に装着されたチップZが撮影手段14での撮影位置に移動し、そのチップZが撮影手段14によって撮影される。撮影は静止した状態で行うことも、チップZを正方向や逆方向に回転させながら行うこともできる。この工程で撮影された撮影画像(以下「装着チップ画像」という)によりトレーサビリティ(追跡可能性)を確保することができる。
In this step, the
チップ装着工程S006では、実行情報として、撮影手段14での撮影によって得られた装着チップ画像がPC40に記録される。
In the chip mounting step S006, a mounted chip image obtained by photographing by the photographing
[装着チップ確認工程]
前記装着チップ確認工程S007は、予めプロトコルに基づき設定された判定基準(チップ装着判定基準)に基づいて、ピペットPの先端にチップZが装着されているか否かを確認する工程である。この工程では、装着されたチップZ内が空であるか否かをも併せて確認される。チップZの装着が成功したか否かは各種方法で判定することができるが、この実施形態では、装着チップ画像に基づいて、チップZが装着されているか否かが判定されるようにしてある。
[Mounting chip confirmation process]
The attached tip confirmation step S007 is a step of checking whether or not the tip Z is attached to the tip of the pipette P based on a criterion (tip attachment criterion) set in advance based on the protocol. In this process, it is also confirmed whether or not the mounted chip Z is empty. Various methods can be used to determine whether or not the chip Z has been successfully mounted. In this embodiment, it is determined whether or not the chip Z has been mounted based on the mounted chip image. .
この判定はPC40のプロセッサ41で行われ、装着チップ画像から、ピペットPの先端にチップZが装着されている場合には装着成功と判定され、ピペットPの先端にチップZが装着されていない場合には装着失敗と判定される。
This determination is made by the
装着チップ確認工程S007では、実行情報として、チップの装着が成功したか否かの判定結果(チップ装着判定結果)がPC40に記録される。また、この実施形態では、チップ装着が失敗したと判定された場合にロボット30が一時停止するようにしてある。他の工程と同様、この工程でもロボット30が一時停止したときに音や光等で報知されるようにしてある。
In the mounted chip confirmation step S007, the determination result (chip mounting determination result) as to whether or not the chip mounting was successful is recorded in the
[吸い上げ工程]
前記吸い上げ工程S008は、チューブバイス16で挟持されたチューブX内の検体をピペットPの先端に装着されたチップZ内に吸い上げる工程である。この工程は、第一アーム31と第二アーム32の協働により行われる。
[Suction process]
The sucking step S008 is a step of sucking the sample in the tube X held by the
具体的には、図4(a)~(d)に示すように、第二アーム32の第二ハンド32aで保持されたピペットPのプッシュボタンPBを第一アーム31の第一ハンド31aで押し下げ、その状態でピペットPに装着されたチップZをチューブX内に挿入する。その後、ピペットPのプッシュボタンPBの押し下げ解除することでチューブX内の検体がチップZ内に吸い上げられる。チップZをチューブX内の検体に挿入する際には、チップZの先端が検体の液面近くに位置するようにし、チューブXの底に触れないようにする。
Specifically, as shown in FIGS. 4A to 4D, the push button PB of the pipette P held by the
この実施形態では、ピペットPのプッシュボタンPBを押し下げた第一アーム31の下降速度を、ピペットPを保持した第二アーム32の下降速度よりも遅くすることで、プッシュボタンPBの押し下げが解除され、チップ内に検体が吸い上げられるようにしてある。
In this embodiment, by making the lowering speed of the
なお、この実施形態では、第二アーム32の下降速度(換言すれば、第二アーム32で保持されたピペットPの下降速度)を検体の液面が下がる速度(検体の減少速度)と同じ又はそれよりも速い速度となるように調整し、検体の吸い上げ時にチップZの先端がチューブX内の検体の液面よりも上に出ないようにしてある。 In this embodiment, the descending speed of the second arm 32 (in other words, the descending speed of the pipette P held by the second arm 32) is equal to or The speed is adjusted to be faster than that, so that the tip of the tip Z does not rise above the liquid surface of the sample in the tube X when the sample is sucked up.
検体の吸い上げ時には検体の吸い上げに伴って検体の液面が徐々に下がるため、第二アーム32の下降速度次第では、チップZの先端がチューブX内の検体の液面よりも上に出てしまい、空気が混入するおそれがある。この実施形態のように、第二アーム32の下降速度を前述のように調整することで、検体吸い上げ時の空気の混入を回避することができる。
When sucking up the sample, the liquid level of the sample gradually drops as the sample is sucked up. Therefore, depending on the downward speed of the
この工程では、第二アーム32によってピペットPの先端に装着された検体吸い上げ後のチップZが撮影手段14での撮影位置に移動し、そのチップZが撮影手段14によって撮影される。撮影は静止した状態で行うことも、チップZを正方向や逆方向に回転させながら行うこともできる。この工程で撮影された撮影画像(以下「吸い上げ後チップ画像」という)によりトレーサビリティ(追跡可能性)を確保することができる。
In this step, the
吸い上げ工程S008では、実行情報として、撮影手段14での撮影によって得られた吸い上げ後チップ画像がPC40に記録される。
In the sucking step S008, the chip image after sucking obtained by photographing with the photographing
[吸い上げ量確認工程]
前記吸い上げ量確認工程S009は、検体の吸い上げ量を確認する工程である。この工程では、前記吸い上げ後チップ画像から、ピペットPの先端に装着されたチップZ内に規定容量の検体が吸い上げられたか否かが判定される。ここでいう規定容量は、検体の特性や解析検査の仕様に合わせて任意に設定される量であり、プロトコルの一部として指定される。また、チップのメーカーや型番、サイズなどもプロトコルの一部に含まれることもある。
[Suction amount confirmation process]
The sucked-up amount checking step S009 is a step of checking the sucked-up amount of the sample. In this step, it is determined whether or not a prescribed volume of sample has been sucked into the tip Z attached to the tip of the pipette P from the tip image after being sucked up. The specified volume referred to here is an amount that is arbitrarily set according to the characteristics of the specimen and the specifications of the analytical test, and is specified as part of the protocol. In addition, the manufacturer, model number, size, etc. of the chip may also be included as part of the protocol.
なお、この工程で撮影されるのはチップZの全体でも一部でもよい。一部を撮影する場合、たとえば、吸い上げた検体部分とその上側の空気部分が含まれるようにすることができる。吸い上げ後チップ画像には、チップZ全体と、チップZ内に吸い上げられた検体と、吸い上げられた検体の上側の空気とが含まれている。 It should be noted that the whole or part of the chip Z may be photographed in this step. When photographing a part, for example, the sucked specimen part and the air part above it can be included. The post-sucking chip image includes the entire chip Z, the specimen sucked into the chip Z, and the air above the sucked specimen.
この実施形態では、吸い上げ後チップ画像の画像処理によって規定容量の検体が吸い上げられたか否かが判定されるようにしてある。具体的には、図5(a)(b)に示すように、撮影された画像データ(図5(a))のチップZ内における空気部分S1(図5(b)の一点鎖線で囲んだ領域)の平面内又は曲面内の図形の大きさや広さ、構成、対象となる領域、あるいはこれらを数値化したものが、予めプロトコルに基づき設定された判定基準(以下「吸い上げ量判定基準」という)を満たす場合には規定容量の検体が吸い上げられたと判定され、判定基準を満たさない場合には規定容量の検体が吸い上げられていないと判定される。 In this embodiment, it is determined whether or not a specified volume of specimen has been sucked up by image processing of the chip image after sucking up. Specifically, as shown in FIGS. 5(a) and 5(b), an air portion S1 (surrounded by a dashed line in FIG. 5(b)) in the chip Z of the photographed image data (FIG. 5(a)) The size, width, configuration, target area, or numerical values of these figures within the plane or curved surface of the area) are the judgment criteria set in advance based on the protocol (hereinafter referred to as "suction amount judgment criteria") ) is satisfied, it is determined that the specified volume of sample has been sucked up, and if the criterion is not satisfied, it is determined that the specified volume of sample has not been sucked up.
この実施形態では、チップZ内の空気部分S1の平面内又は曲面内の図形の大きさや広さ、構成、対象となる領域、あるいはこれらを数値化したものを判定基準として用いているが、チップZ内の検体部分S2(図5(b)の二点鎖線で囲んだ領域)の平面内又は曲面内の図形の大きさや広さ、構成、対象となる領域、あるいはこれらを数値化したものを判定基準として用いることもできる。この場合も、撮影されたチップZ内の検体部分S2の平面内又は曲面内の図形の大きさや広さ、構成、対象となる領域、あるいはこれらを数値化したものが、予めプロトコルに基づき設定された吸い上げ量判定基準を満たす場合には規定容量の検体が吸い上げられたと判定され、判定基準を満たさない場合には規定容量の検体が吸い上げられていないと判定されるようにすることができる。 In this embodiment, the size, width, configuration, target area, or numerical values of these figures within the plane or curved surface of the air portion S1 in the chip Z are used as criteria for judgment. The size, breadth, configuration, target area, or numerical representation of the figure in the plane or curved surface of the specimen portion S2 in Z (the area surrounded by the two-dot chain line in FIG. 5(b)) It can also be used as a criterion. In this case as well, the size, width, configuration, target area, or numerical values of these within the plane or curved surface of the specimen portion S2 within the photographed chip Z are set in advance based on the protocol. It can be determined that the specified volume of sample has been sucked up when the sucked-up amount determination criterion is satisfied, and it is determined that the specified volume of sample has not been sucked up when the determination criterion is not satisfied.
なお、規定容量の検体が吸い上げられたか否かは、空気部分S1や検体部分S2の平面内又は曲面内の図形の大きさや広さ、構成、対象となる領域、あるいはこれらを数値化したもののほか、空気部分S1の上端から下端までの距離や検体部分の上端から下端までの距離、空気部分と検体部分の面積比、両者の上端から下端までの距離比等を基準に判定されるようにすることもできる。 It should be noted that whether or not the specified volume of the sample has been sucked up is determined by the size, width, configuration, and target area of the figure within the plane or curved surface of the air portion S1 and the sample portion S2, as well as numerical values thereof. , the distance from the upper end to the lower end of the air portion S1, the distance from the upper end to the lower end of the specimen portion, the area ratio of the air portion and the specimen portion, the distance ratio from the upper end to the lower end of both, etc. can also
吸い上げ量確認工程S009では、実行情報として、チップZ内に規定容量の検体が吸い上げられたか否かの判定結果(吸い上げ量判定結果)がPC40に記録される。ここでいう吸い上げ量判定結果には、吸い上げ量が規定容量の範囲内であったか否かに加え、具体的な吸い上げ量の数値等も含めてもよい。
In the sucked-up amount confirmation step S009, the judgment result (sucked-up amount judgment result) as to whether or not the specified volume of the sample has been sucked into the chip Z is recorded in the
また、この実施形態では、規定容量の検体が吸い上げられていないと判定された場合にロボット30が一時停止するようにしてある。他の工程と同様、この工程でもロボット30が一時停止したときに音や光等で報知されるようにしてある。
Further, in this embodiment, the
[吐き出し工程]
前記吐き出し工程S010は、吸い上げた検体をプレート穴18aに吐き出す工程である。図6(a)~(c)に示すように、この工程は第一アーム31と第二アーム32の協働により行われる。具体的には、第二アーム32によってピペットPの先端のチップZがプレート18の所定位置に移動したのち、その位置でピペットPのプッシュボタンPBが第一ハンド31aで押し下げられ、チップZ内の検体がプレート穴18aに吐き出される。
[Blowing process]
The spitting step S010 is a step of spitting the sucked sample into the
吐き出し工程S010では、実行情報として、吐き出し先のプレートID(以下「吐き出し先プレートID」という)及び吐き出し先プレートIDにおけるプレート穴(吐き出し先プレート穴)の情報がPC40に記録される。
In the discharge step S010, as execution information, the plate ID of the discharge destination (hereinafter referred to as "discharge destination plate ID") and the information of the plate hole (discharge destination plate hole) in the discharge destination plate ID are recorded in the
なお、吐き出し先プレート穴はロボット30を基準に設定された作業空間座標におけるXYZ座標(たとえば、XYZ座標の三軸やX座標及びY座標の二軸)によって特定される。ここでいうプレートIDやX座標とY座標によって特定された吐き出し先プレート穴は、吐き出し先を特定するための吐き出し先特定情報としてPC40に記録される。吐き出し先特定情報には、プレート18の縦列(X軸)に振られたA~Hの符号と、横列(Y軸)に振られた1~12の番号の組み合わせ情報を用いることもできる。
The discharge destination plate hole is specified by XYZ coordinates (for example, three axes of XYZ coordinates or two axes of X coordinate and Y coordinate) in work space coordinates set with
[吐き出し量確認工程]
前記吐き出し量確認工程S011は、規定容量の検体がチップZから吐き出されたか否かを確認する工程である。この工程では、第二アーム32によってピペットPの先端に装着されたチップZが撮影手段14での撮影位置に移動し、そのチップZが撮影手段14によって撮影され、撮影されたチップ画像(以下「吐き出し後チップ画像」という)から、規定容量の検体がチップZから吐き出されたか否かがPC40のプロセッサ41で判定される。
[Discharge amount confirmation process]
The discharge amount confirmation step S011 is a step of confirming whether or not a prescribed volume of sample has been discharged from the chip Z. As shown in FIG. In this step, the
吸い上げ量確認工程S009と同様、この工程で撮影されるのはチップZの全体でも一部でもよい。一部を撮影する場合、たとえば、吐き出した後にチップZ内に残存する検体(以下「残存検体」という)と、残存検体部分の上側の空気部分が含まれるようにすることができる。この場合、吐き出し後チップ画像には、チップZ全体と、残存検体と、残存検体部分の上側の空気とが含まれている。 As in the suction amount confirmation step S009, the whole or part of the chip Z may be photographed in this step. When photographing a portion, for example, the sample remaining in the chip Z after being ejected (hereinafter referred to as "remaining sample") and the air portion above the remaining sample portion can be included. In this case, the post-spitting chip image includes the entire chip Z, the residual specimen, and the air above the residual specimen portion.
この実施形態では、吸い上げ量確認工程S009と同様、撮影手段14で撮影されたチップZの画像処理によって規定容量の検体が吐き出されたか否かが判定されるようにしてある。具体的には、図7(a)(b)に示すように、撮影された吐き出し後チップ画像の空気部分S1(図7(b)の一点鎖線で囲んだ領域)の平面内又は曲面内の図形の大きさや広さ、構成、対象となる領域、あるいはこれらを数値化したものが予めプロトコルに基づき設定された判定基準(以下「吐き出し量判定基準」という)を満たす場合(閾値の範囲内にある場合)には正常と判定され、判定基準(閾値)を満たさない場合(閾値の範囲外である場合)にはエラーと判定される。吸い上げ量確認工程S009と同様、この判定はPC40のプロセッサ41で行われる。
In this embodiment, as in the sucked-up amount confirmation step S009, image processing of the chip Z photographed by the photographing
また、判定を行う際には、吐き出し量が適正であるにも関わらず、チップZ内に生じる膜や気泡(以下「膜等」という)Fが検体と誤認識され、規定容量の検体が吐き出されていないと判定される場合がある。膜等Fは吐き出し量の判定を阻害する事象であり、たとえば、緩衝液の特性や温度、チップZの形状やサイズ等によって生じる場合がある。 In addition, when making a determination, the film or air bubble (hereinafter referred to as "film, etc.") generated in the chip Z is erroneously recognized as a sample, even though the discharge amount is appropriate, and the specified volume of sample is discharged. It may be determined that the The film or the like F is an event that hinders the determination of the discharge amount, and may be caused by, for example, the characteristics and temperature of the buffer solution, the shape and size of the tip Z, and the like.
膜等Fのような吐き出し量の判定を阻害する事象が発生した場合には、この事象によって判定が阻害されないように処理する。処理方法としては、たとえば、図7(c)のように、吐き出し後チップ画像をPC40上で複製し、複製した吐き出し後チップ画像の一部(たとえば、膜等Fの発生しやすいチップ上部)を隠して(黒掛けして)判定対象領域を狭める方法がある。この場合、判定対象領域を狭めた状態での空気部分S1や残存検体部分S3の平面内又は曲面内の図形の大きさや広さ、構成、対象となる領域、あるいはこれらを数値化したものを算出して、その算出した値から規定容量の検体が吐き出されたか否かを判定するようにしてもよい。 When an event such as membrane F that interferes with determination of the discharge amount occurs, processing is performed so that this event does not interfere with the determination. As a processing method, for example, as shown in FIG. There is a method of hiding (blacking) to narrow the determination target area. In this case, the size, width, configuration, target area, or numerical values of these figures within the plane or curved surface of the air portion S1 and the residual specimen portion S3 in the narrowed determination target region are calculated. Then, based on the calculated value, it may be determined whether or not the specified volume of the specimen has been exhaled.
図7(c)では、膜等Fの事象が発生した部分(以下「事象発生部分」という)を黒掛けして隠すことによって判定対象領域を制限しているが、判定対象領域は黒掛け以外の方法で制限することもできる。たとえば、事象発生部分を含む一部を画像上で切除する(除去する)ことによって判定対象領域を制限し、切除後の証憑に基づいて規定容量の検体が吐き出されたか否かを判定すること等が考えられる。 In FIG. 7(c), the determination target area is restricted by hiding the portion of the film F where the event occurred (hereinafter referred to as the "event occurrence portion") by blacking. can also be restricted by For example, by excising (removing) part of the image including the part where the event occurred, limiting the judgment target area, and judging whether or not a specified volume of specimen was vomited based on evidence after excision. can be considered.
事象発生部分を隠す方法としては、たとえば、隠す範囲を予め設定しておき、証憑の当該範囲が画一的に隠されるようにする方法がある。たとえば、証憑の上部10%の範囲や証憑の上から50mmの範囲というように、証憑の隠す範囲を予め設定しておき、証憑上の当該範囲が隠されるようにすることができる。隠す範囲は証憑の上から50mmのような方法で設定することもできる。なお、これらの数値は一例であり、これ以外の数値で設定することもできる。また、隠す位置の基準も証憑の上からに限らず、たとえば、証憑中のチップの上端を基準にし、証憑中のチップの上端から数%や数mmというように設定することもできる。 As a method of hiding the event occurrence portion, for example, there is a method of presetting a hidden range so that the relevant range of the voucher is uniformly hidden. For example, a range to hide the voucher can be set in advance, such as an upper 10% range of the voucher or a range of 50 mm from the top of the voucher, so that the range on the voucher is hidden. The hidden range can also be set by a method such as 50 mm from the top of the voucher. Note that these numerical values are only examples, and other numerical values can also be set. Also, the reference of the hiding position is not limited to the top of the voucher, and for example, it can be set to several percent or several millimeters from the upper end of the chip in the voucher with the upper end of the chip in the voucher as the reference.
一定の基準に基づき、証憑毎に隠す位置や範囲を変動させることによって事象発生部分を隠すこともできる。たとえば、証憑上で特定の事象(たとえば、証憑上のチップZ内に現れる線など)が確認されたときに、その事象に基づいて証憑毎に隠す位置や範囲を変動させることもできる。また、たとえば、検体や緩衝液の特性や性状、ピペットPやチップZの機械的損耗、作業環境(温度、湿度、気圧など)などに基づいて証憑毎に隠す位置や範囲を変動させることもできる。 It is also possible to hide the event occurrence part by changing the hidden position and range for each voucher based on a certain standard. For example, when a specific phenomenon (for example, a line appearing in chip Z on the voucher) is confirmed on the voucher, the hidden position or range can be changed for each voucher based on the event. In addition, for example, it is possible to change the position and range to be hidden for each voucher based on the characteristics and properties of the specimen and buffer solution, mechanical wear and tear of the pipette P and tip Z, and the working environment (temperature, humidity, atmospheric pressure, etc.). .
たとえば、チップZ装着時の撮影画像から装着角度を検出し、その角度から排出量の変化を予測し、それに合わせて隠す場所(たとえば、位置や範囲など)を変える方法や、所定時間(たとえば、数秒)毎に隠す領域を下方に移動させる方法等によって事象発生部分を隠すこともできる。前者は、たとえば、ピペットPとチップZの結合部分Cの密閉性が揺らぐ場合など機械的損耗が発生した場合等の対処として、後者は検体の粘性によりチップZ内の壁面付着残量を考慮する必要がある場合等の対処として、有効な方法となりうる。なお、ここでは、証憑の一部を隠す場合について説明しているが、証憑の一部を切除する場合も同様の方法で行うことができる。 For example, a mounting angle is detected from a photographed image when the tip Z is mounted, a change in the amount of discharge is predicted from that angle, and a hiding place (for example, position or range) is changed accordingly, or a predetermined time (for example, It is also possible to hide the event-occurring portion by, for example, moving the region to be hidden downward every few seconds. The former is for dealing with mechanical wear such as when the sealability of the joint C between the pipette P and the tip Z is shaken. It can be an effective method as a countermeasure when necessary. Here, the case of hiding part of the evidence is explained, but the same method can be used to cut off part of the evidence.
事象発生部分の黒掛けや除去、その他の方法によって判定対象領域を制限する場合、制限前(黒掛け処理や切除処理を行う前)の証憑(吐き出し後チップ画像)と制限後(黒掛け処理や切除処理を行った後)の証憑(処理後チップ画像)の双方を記録として残しておくのが好ましい。また、制限前の証憑と制限後の証憑は、モニタ21に並列して表示されるようにすることができる。ただし、両証憑は並列させずに、個別に表示されるようにしてもよい。
When limiting the judgment target area by blacking or removing the event occurrence part or by other methods, the evidence (chip image after discharge) before limitation (before blackening processing or excision processing) and after limitation (blackening processing or It is preferable to keep both the evidence (post-processing chip image) as a record. Also, the evidence before restriction and the evidence after restriction can be displayed side by side on the
制限前の証憑(たとえば、静止画や動画などの生画像データ)と制限後の証憑の双方を記録として残しておくことで、事象発生部分がどのような状態であったかを事後的に確認することができる。この実施形態では、制限前の証憑と制限後の証憑が紐づけて記録手段(トレージ43)に記録されるようにしてある。 By recording both the evidence before restriction (for example, raw image data such as still images and videos) and the evidence after restriction, it is possible to confirm the state of the event occurrence part after the fact. can be done. In this embodiment, the voucher before restriction and the voucher after restriction are linked and recorded in the recording means (the storage 43).
なお、ここでは撮影手段14によって撮影された写真(静止画)を証憑(以下「撮影証憑」という)として用いる場合を一例としているが、撮影証憑には、撮影手段14で撮影された動画を用いることもできる。本願の他の工程でも、撮影手段14での撮影が行われるが、いずれの場合も静止画であっても動画であってもよい。撮影によって得られた静止画や動画は、撮影証憑として利用することができる。
Here, a case where a photograph (still image) taken by the photographing
判定を阻害する事象が発生した場合の画像処理の方法は、一部を隠したり除去したりする以外の方法であってもよく、たとえば、画像補正や画像変換、画像加工、特徴抽出、画像認識、三次元化、数値化等の方法によって処理することもできる。 The method of image processing when an event that hinders determination occurs may be a method other than hiding or removing a part, for example, image correction, image conversion, image processing, feature extraction, image recognition , three-dimensionalization, digitization, or the like.
ここでいう画像補正には、コントラストや明るさ、色等を補正すること等が、画像変換にはカラー画像をモノクロ画像に変換すること等が、画像加工にはノイズ除去やエッジ強調、拡大、縮小等が、画像特徴抽出には面積や円形度の計測等が、画像認識には対象物の特定等が、三次元化には二次元画像の三次元化処理等が、数値化には画像の数値への変換等が含まれる。これらの処理はいずれもデジタル画像上で処理を行う方法である。たとえば、画像認識であれば、証憑ごとに事象発生部分を特定し、その事象発生部分を隠したり除去したりすることができる。 Image correction here includes correcting contrast, brightness, color, etc. Image conversion includes converting a color image to a monochrome image, etc. Image processing includes noise removal, edge enhancement, enlargement, and so on. Image feature extraction includes measurement of area and circularity, image recognition includes target object identification, 3D conversion includes 3D processing of 2D images, and digitization involves image processing. , including conversion to numerical values. All of these processes are methods of processing on a digital image. For example, in the case of image recognition, it is possible to specify the event occurrence part for each voucher and hide or remove the event occurrence part.
規定容量の検体が吐き出されたか否かは、吐き出し後のチップZ内の残存検体部分S3の平面内又は曲面内の図形の大きさや広さ、構成、対象となる領域、あるいはこれらを数値化したものを判定基準として用いることもできる。この場合も、撮影されたチップZ内の残存検体部分S3の平面内又は曲面内の図形の大きさや広さ、構成、対象となる領域、あるいはこれらを数値化したものが予めプロトコルに基づき設定された判定基準(閾値)を満たす場合(閾値の範囲内にある場合)には正常と判定され、判定基準(閾値)を満たさない場合(閾値の範囲外である場合)にはエラーと判定されるようにすることができる。 Whether or not the prescribed volume of the sample has been discharged is determined by numerically quantifying the size, width, configuration, and target area of the figure within the plane or curved surface of the remaining sample portion S3 in the chip Z after discharge. can also be used as criteria. In this case as well, the size, width, configuration, target area, or numerical values of these within the plane or curved surface of the remaining sample portion S3 in the photographed chip Z are set in advance based on the protocol. If the criteria (threshold) are met (within the threshold range), it is determined to be normal, and if the criteria (threshold) are not met (outside the threshold range), it is determined to be an error. can be made
規定容量の検体が吐き出されたか否かは、空気部分S1の平面内又は曲面内の図形の大きさや広さ、構成、対象となる領域、あるいはこれらを数値化したものや、残存検体部分S3の平面内又は曲面内の図形の大きさや広さ、構成、対象となる領域、あるいはこれらを数値化したもののほか、空気部分の上端から下端までの距離や残存検体部分の上端から下端までの距離、空気部分と残存検体部分の面積比、両者の上端から下端までの距離の比等を基準に判定されるようにすることもできる。 Whether or not the specified volume of the sample has been exhaled depends on the size, width, configuration, and target area of the figure within the plane or curved surface of the air portion S1, or their numerical values, or the residual sample portion S3. In addition to the size, breadth, configuration, and target area of figures within a plane or curved surface, or numerical values of these, the distance from the upper end to the lower end of the air portion, the distance from the upper end to the lower end of the remaining sample portion, The determination can also be made based on the area ratio of the air portion and the residual specimen portion, the ratio of the distance from the upper end to the lower end of both, and the like.
吐き出し量確認工程S011では、実行情報として、撮影手段14での撮影によって得られた吐き出し後チップ画像のほか、処理後チップ画像、規定容量の検体が吐き出されたか否かの判定結果(以下「吐き出し量判定結果」という)がPC40に記録される。ここでいう吐き出し量判定結果には、吐き出し量が規定容量の範囲内であったか否かに加え、具体的な吐き出し量の数値等も含まれてもよい。
In the discharge amount confirmation step S011, as execution information, in addition to the chip image after discharge obtained by imaging with the imaging means 14, the chip image after processing, and the result of determination as to whether or not a specified volume of sample has been discharged (hereinafter referred to as "discharge amount determination result”) is recorded in the
また、この実施形態では、吐き出し量が予めプロトコルに基づき設定された判定基準(以下「吐き出し量判定基準」という)を満たさないと判定された場合にロボット30が一時停止するようにしてある。他の工程と同様、この工程でもロボット30が一時停止したときに音や光等で報知されるようにしてある。
Further, in this embodiment, the
[チップ外し工程]
前記チップ外し工程S012は、ピペットPの先端に装着されたチップZを取り外す工程である。この工程では、第二アーム32によって、ピペットPとチップZの結合部分Cをチップリムーバ20の係止凹部20dの周縁に引っ掛け、その状態でピペットPを上方にあげることによって、ピペットPからチップZが取り外される。
[Chip removal process]
The tip removing step S012 is a step of removing the tip Z attached to the tip of the pipette P. FIG. In this step, the connecting portion C of the pipette P and the tip Z is hooked on the peripheral edge of the locking recess 20d of the
[蓋閉め工程]
前記蓋閉め工程S013は、チューブバイス16で挟持されたチューブXを蓋閉め(閉栓)する工程である。この工程では、第一アーム31の第一ハンド31aによって、蓋ラック12に収容された新規の蓋Yが取り出され、その蓋Yがチューブバイス16で挟持されたチューブXに装着(蓋閉め)される。この実施形態では、蓋Yを把持した第一ハンド31aを回転させることで、チューブXが蓋閉めされるようにしてある。
[Lid closing process]
The lid-closing step S013 is a step of lid-closing (stopping) the tube X clamped by the
[蓋閉め確認工程]
前記蓋閉め確認工程S014は、蓋閉め工程S013完了後のチューブXが蓋閉めされているか否か(チューブXに蓋Yが装着されているか否か)を確認する工程である。この工程では、予めプロトコルに基づき設定された判定基準(蓋閉め判定基準)に基づいて蓋閉めが成功したか否かが判定される。蓋閉めされているか否かの確認は、たとえば、次の二つの方法で行うことができる。
[Lid closing confirmation process]
The lid closing confirmation step S014 is a step of confirming whether or not the lid of the tube X after completion of the lid closing step S013 is closed (whether or not the lid Y is attached to the tube X). In this step, it is determined whether or not the lid has been successfully closed based on criteria (lid closing criteria) set in advance based on the protocol. Confirmation of whether or not the lid is closed can be performed by, for example, the following two methods.
一つ目の方法は、第一アーム31の第一ハンド31aでチューブXの蓋Yを摘まみ上げたときに、第一ハンド31aにかかる荷重が予めプロトコルに基づき設定された蓋閉め判定基準を満たすか否かによって判断する方法である。この方法で判定する場合、蓋Yと共にチューブXも持ち上がった場合(蓋閉め判定基準を満たす場合)には蓋閉め成功と判定され、チューブXが持ち上がらずに蓋Yのみが持ち上がった場合(蓋閉め判定基準を満たさない場合)には蓋閉めが不十分(密閉性不足)として蓋閉め失敗と判定される。
In the first method, when the lid Y of the tube X is picked up by the
蓋閉め後のチューブXはチューブラック11に戻される際に、第一アーム31の第一ハンド31aで持ち上げられる。この方法による判定は、蓋閉め後のチューブXをチューブラック11に戻す際の蓋Yを摘まみ上げる動作時に行えるため、別工程がない分、効率よく蓋閉めの判定を行うことができる。
After the lid is closed, the tube X is lifted by the
二つ目の方法は、撮影手段14での撮影画像(以下「蓋閉め後チューブ画像」という)から判断する方法である。この方法で判定する場合、第一アーム31の第一ハンド31aでチューブXの蓋Yが摘ままれ、撮影手段14での撮影位置に移動する。第一アーム31によってチューブXが撮影位置に移動すると、撮影手段14によってチューブXが撮影される。蓋閉め後チューブ画像に蓋Yと共にチューブXが含まれていれば蓋閉めが成功したと判定され、蓋閉めチューブ画像に蓋Yのみが含まれ、チューブXが含まれていなければ蓋閉めが失敗したと判定される。蓋閉めが成功したか否かは、これ以外の方法で判定することもできる。
The second method is a method of judging from an image captured by the image capturing means 14 (hereinafter referred to as "tube image after lid closure"). In this method, the lid Y of the tube X is picked up by the
蓋YがチューブXに装着されているか否か、言い換えれば、チューブXが密閉しているか否かの確認は、チューブXが密閉していないことに起因するコンタミや検体の変性という弊害を防止するために行われる。蓋Yが閉まっていない場合、チューブXが倒れたり、傾いたりすることで残検体が飛散し、コンタミの要因となることがある。また、空気中の二酸化炭素が溶けてpHが変化し、残検体が変性してしまう(細胞内の核酸が変性してしまう)ことがある。 Confirming whether or not the lid Y is attached to the tube X, in other words, whether or not the tube X is sealed prevents adverse effects such as contamination and sample denaturation due to the tube X not being sealed. done for If the lid Y is not closed, the tube X falls or tilts, causing the remaining sample to scatter and possibly cause contamination. In addition, carbon dioxide in the air dissolves to change the pH, which may denature the residual sample (denature the nucleic acid in the cell).
これらの不都合を防止するため、本実施形態では、蓋YがチューブXに装着されているか否かの確認を行い、蓋閉めが失敗した場合には、ロボット30が停止するようにしてある。これにより、蓋Yが閉まっていないことに起因する前記弊害を事前に回避することができる。
In order to prevent these inconveniences, in this embodiment, it is checked whether or not the lid Y is attached to the tube X, and if the lid closing fails, the
蓋閉め確認工程S014では、実行情報として、撮影手段14での撮影によって得られた蓋閉め後チューブ画像のほか、蓋閉めが成功したか否かの判定結果(蓋閉め判定結果)がPC40に記録される。
In the lid closing confirmation step S014, as execution information, in addition to the tube image after lid closing obtained by photographing with the photographing
また、この実施形態では、蓋閉めが失敗したと判定された場合にロボット30が一時停止するようにしてある。他の工程と同様、この工程でもロボット30が一時停止したときに音や光等で報知されるようにしてある。
Further, in this embodiment, the
[収容工程]
前記収容工程S015は、蓋閉めされたチューブXをチューブバイス16から取り出し、チューブラック11の収容凹部11aに戻す工程である。この工程では、第一アーム31の第一ハンド31aによって蓋閉めされたチューブXがチューブバイス16から取り出され、取り出されたチューブXがチューブラック11の元の収容凹部11aに戻される。
[Accommodation process]
The accommodating step S<b>015 is a step of taking out the capped tube X from the
[その他の工程]
図1のフローチャートでは省略しているが、この実施形態では、検体ID読み取り工程S003での読み取り後に、読み取り検体IDが既に読み取り済みの検体IDと重複していないかが判定されるようにしてある。判定の結果、検体IDが重複していると判定された場合には、当該検体IDが表示されたチューブXがロボット30の動作によって図示しない退避ボックスへ収容される。この場合、当該チューブXに表示された検体IDがPC40に記録されるようにしてある。
[Other processes]
Although omitted in the flowchart of FIG. 1, in this embodiment, after reading in the sample ID reading step S003, it is determined whether or not the read sample ID overlaps with an already read sample ID. As a result of the determination, when it is determined that the sample ID is duplicated, the tube X with the sample ID displayed is stored in a retraction box (not shown) by the operation of the
また、この実施形態では、検体IDが予め登録された検体IDリストから漏れていないかが判定されるようにしてある。判定の結果、検体IDが検体IDリストから漏れていると判定された場合には、当該検体IDが表示されたチューブXがロボット30の動作によって図示しない退避ボックスへ収容される。この場合も、当該チューブXに表示された検体IDがPC40に記録されるようにしてある。
Further, in this embodiment, it is determined whether or not the sample ID is omitted from the pre-registered sample ID list. As a result of the determination, when it is determined that the sample ID is missing from the sample ID list, the tube X with the sample ID displayed is accommodated in a withdrawal box (not shown) by the operation of the
前記前処理の各工程で得られた実行情報は、いずれも検体ID(読み取り検体ID)に紐づけてPC40のストレージ(記録手段)43に記録される。すなわち、検体IDごとに各実行情報が記録される。たとえば、検体ID「xxxxx」が付与された検体であれば、この検体ID「xxxxx」に関連するすべての実行情報が紐づけられて記録されることになる。
The execution information obtained in each step of the pretreatment is recorded in the storage (recording means) 43 of the
これにより、たとえば、検体ID「xxxxx」について、その吐き出し量判定結果から吐き出し量が判定基準を満たすか否かを確認すると共に、当該検体ID「xxxxx」に紐づけられた吐き出し後チップ画像を突き合わせることで、当該検体ID「xxxxx」の吐き出し量判定結果が適正なものであるか否かを照合することができる。このように、一つの処理に対して、二以上の実行情報が記録されることで、プロトコルと実行結果(実行情報)の照合及び実行結果(実行情報)同士の照合が可能となる。 As a result, for example, for the sample ID "xxxx", it is confirmed whether or not the discharge amount satisfies the determination criteria based on the discharge amount determination result, and the post-discharge chip image linked to the sample ID "xxxxx" is matched. By doing so, it is possible to check whether or not the discharge amount determination result for the sample ID "xxxxx" is appropriate. In this way, by recording two or more pieces of execution information for one process, it becomes possible to compare a protocol with an execution result (execution information) and between execution results (execution information).
前記実施形態の各工程では、蓋外しの成否やチップ装着の成否、吸い上げ量が規定容量の範囲内か否か、吐き出し量が規定容量の範囲内か否か、蓋閉めの成否等が、PC40のプロセッサ41で判定されるが、成否の基準となる各判定基準は、検体を用いた検査や実験の仕様や使用する器具(ピペットPやチップZ、チューブX、蓋Y等)によって適宜に設定されるものである。各判定基準は、顧客側からの指定に従って、予め設定されるほか、第一アーム31や第二アーム32、第一ハンド31a、第二ハンド32a等の位置や圧力、画像処理の方法等が、前処理実行システム提供者側によって作成される場合もある。
In each step of the above-described embodiment, the success or failure of removing the lid, the success or failure of attaching the chip, whether the suction amount is within the specified capacity range, whether the discharge amount is within the specified capacity range, whether the lid closing is successful or not, etc. are controlled by the
前記実施形態では、取り出し工程S002から読み取り工程S015までを一連の流れの中で行う場合を一例としているが、前記各工程は、それぞれの工程単位あるいは複数の工程単位で実施することもできる。また、前記各工程はすべてが必須の工程ではなく、不要な工程は適宜省略することができる。前記実施形態は一例であり、その要旨を変更しない範囲で、適宜工程の入れ替え、変更、追加等を行うことができる。 In the above-described embodiment, the case where the taking-out step S002 to the reading step S015 are performed in a series of steps is taken as an example, but each of the steps can also be performed in units of each step or in units of a plurality of steps. In addition, not all of the above steps are essential steps, and unnecessary steps can be omitted as appropriate. The above-described embodiment is an example, and steps can be appropriately replaced, changed, added, etc. without changing the gist of the embodiment.
[前処理を実行するシステムの概要]
次に、前記各工程を実施する前処理実行システムの一例を、図面を参照して説明する。この前処理実行システムは、各工程の実行時に実行情報を自動で記録する機能を備えたものであり、その一部又は全部が本発明の実行情報記録装置として機能する。一例として図8及び図10に示すシステムは、設置台10、チューブラック11、蓋ラック12、読み取り手段13、撮影手段14、照明具15、チューブバイス16、蓋回収ボックス17、プレート18、チップラック19、チップリムーバ20、モニタ21、入出力ポート23、ロボット30、PC40等を備えている。
[Outline of the system that performs preprocessing]
Next, an example of a preprocessing execution system that implements each of the steps will be described with reference to the drawings. This pretreatment execution system has a function of automatically recording execution information when each step is executed, and a part or all of it functions as the execution information recording apparatus of the present invention. As an example, the system shown in FIGS. 8 and 10 includes an installation table 10, a
前記設置台10は、チューブラック11や蓋ラック12、読み取り手段13、撮影手段14、照明具15、チューブバイス16、プレート18、チップラック19、チップリムーバ20、モニタ21、ロボット30、PC40等の各種機器を設置する台である。設置台10にはステンレス台等を用いることができる。
The installation table 10 includes a
この実施形態では、システムを構成する各種機器を一つの設置台10に設置することで、機能別(工程別)にモジュール化された機器を組み合わせて構成された従来のシステムに比べて設置スペースを取らないというメリットがある。 In this embodiment, by installing various devices that make up the system on one installation table 10, the installation space is reduced compared to a conventional system configured by combining devices modularized according to function (by process). It has the advantage of not taking it.
前記チューブラック11は、検体が収容されたチューブXを収容するための容器である。この実施形態では、チューブラック11として96個(縦8×横12)の有底の収容凹部11aを備えたものを用いている。チューブラック11は、チューブXを収容凹部11aに収容した際に少なくともチューブXの蓋Yがチューブラック11の上面より上側に突出する高さとしてある。
The
前記蓋ラック12は、検体吸い上げ後のチューブXに装着する新規の蓋Yを収容するための容器である。この実施形態では、蓋ラック12として96個(縦8×横12)の有底の蓋収容部12aを備えたものを用いている。蓋ラック12は、蓋Yを蓋収容部12aに収容した際に少なくとも蓋Yが蓋ラック12の上面より上側に突出する高さとしてある。
The
蓋ラック12には、たとえば、全部又は一部の蓋Yを載せたまま照射型殺菌装置(紫外線ランプを搭載した紫外線殺菌装置)に入れられる着脱式のものを用いることができる。照射型殺菌装置に入れられる着脱式のものを用いる場合、蓋Yに誤って人(たとえば、作業者)の遺伝子が付着したときにこの遺伝子を破壊することができ、コンタミネーションの防止を図ることができる。
For the
前記読み取り手段13は、チューブXに表示された検体IDを読み取るための装置である。読み取り手段13にはバーコードリーダーやQRコードリーダー等の各種リーダーを用いることができる。この実施形態では、読み取り手段13として、一次元コード及び二次元コードの読み取りが可能な定置式のバーコードリーダーを用いている。読み取り手段13にはこれ以外のものを用いることもできる。 The reading means 13 is a device for reading the sample ID displayed on the tube X. FIG. Various readers such as a bar code reader and a QR code reader can be used as the reading means 13 . In this embodiment, a stationary barcode reader capable of reading one-dimensional codes and two-dimensional codes is used as the reading means 13 . Other reading means 13 can also be used.
この実施形態では、チューブXに表示された検体IDが読み取り手段13の読み取り範囲内に到達すると、当該読み取り手段13によって当該検体IDが読み取られるようにしてある。読み取られた読み取りプレートIDはPC40に送信されてストレージ43に記録される。
In this embodiment, when the sample ID displayed on the tube X reaches the reading range of the reading means 13, the reading means 13 reads the sample ID. The read plate ID that has been read is transmitted to the
前記撮影手段14は、チューブXに表示された検体IDやチップZを撮影するための装置である。撮影手段14には可変焦点レンズを備えたカメラ等を用いることができる。この実施形態では、カメラを一台用いる場合を一例としているが、撮影手段14は複数台のカメラで構成することもできる。また、撮影手段14は静止画を撮影するもののほか、動画を撮影するものや静止画と動画の双方を撮影するもの等を用いることもできる。
The photographing means 14 is a device for photographing the specimen ID displayed on the tube X and the chip Z. FIG. A camera or the like having a varifocal lens can be used as the photographing
前記照明具15は、撮影手段14での撮影対象であるチューブX(検体ID)やチップZを照明するための装置である。照明具15には第一電源22aが接続され、当該第一電源22aから供給される電源で動作するようにしてある。この実施形態では、照明具15として高指向性の白色照明を用いている。この照明具15は薄板状であり、縦向きに立設した状態で設置台10に取り付けられている。照明具15にはこれ以外のものを用いることもできる。
The
この実施形態では、後述する第一アーム31によってチューブXが撮影位置に移動したときや、後述する第二アーム32によってチップZが撮影位置に移動したときに、照明具15によって当該チューブXやチップZが照明され、撮影手段14によって撮影されるようにしてある。撮影された画像(検体ID画像や装着チップ画像、吸い上げ後チップ画像、吐き出し後チップ画像、蓋閉め後チップ画像等)とは、PC40に送信されてストレージ43に記録される。
In this embodiment, when the tube X is moved to the photographing position by the
前記チューブバイス16は、チューブXを挟持する装置である。図11(a)(b)に示すように、この実施形態のチューブバイス16は、チューブXを挟持する挟持部16aと、挟持部16aを開閉させる駆動機構16bと駆動機構16bを動作させる駆動源(モータ)16Mを備えている。
The
この実施形態の挟持部16aは対向配置された二枚の挟持片16c、16dを備えている。一方の挟持片(以下「固定挟持片」という)16cはベース板16e上に設けられた挟持片台座16fの上に配置されたL字プレートで、他方の挟持片(以下「可動挟持片」という)16dは駆動機構16bで移動する可動式のT字プレート16nの一部(立ち上がり部分)で構成されている。両挟持片16c、16dの対向する面にはクッション材16g、16hが設けられている。
The clamping
前記駆動機構16bは、カップリング16i、ボールネジ16j、ボールナット(図示しない)を備えている。ボールネジ16jにはカップリング16iを介してモータ16Mが連結され、ボールネジ16jには図示しないボールナットが設けられている。ボールネジ16jの両外側には、ボールネジ16jと平行にリニアガイド16kが一本ずつ配置されている。各リニアガイド16kは長手方向両端側がガイド支持具16mで支持されている。
The
前記T字プレート16nはボールナットに固定され、ボールナットの動きに連動して、可動挟持片16dが固定挟持片16cに接近又は離間する方向に移動するように構成されている。T字プレート16nの裏面の長手方向両端側には貫通孔を備えたガイドブロック16pが一つずつ設けられ、当該貫通孔にリニアガイド16kが挿通されている。これにより、T字プレート16nの移動の動作時に、T字プレート16nの横ブレが防止される。
The T-shaped
前記蓋回収ボックス17は、チューブXから外された蓋Yを回収するための容器である。蓋回収ボックス17には既存の樹脂製容器等を用いることができる。蓋回収ボックス17は第一アーム31が届く任意の位置(この実施形態では、設置台10の側方)に設置することができる。
The
図2(a)(b)及び図8に示すように、この実施形態の蓋回収ボックス17は回収口17aが上方を向くように、設置台10の側面に取り付けられている。蓋回収ボックス17はネジ等を用いて設置台10に固定することができる。
As shown in FIGS. 2(a), 2(b) and 8, the
図2(a)(b)に示すように、この実施形態では、蓋回収ボックス17の内部に向けて蓋除去具26が突設されている。蓋除去具26は、爪31fに付着した蓋Yと接触して当該蓋Yを爪31fから除去するための部材である。蓋除去具26には、既存のネジ等を用いることができる。図2(a)(b)及び図8のように、蓋回収ボックス17をネジ等で設置台10に取り付ける場合には、その取付けに用いるネジ等を蓋除去具26として用いることもできる。
As shown in FIGS. 2(a) and 2(b), in this embodiment, a
蓋除去具26は、蓋回収ボックス17内でその突出長を変えられるようにすることができる。たとえば、図2(a)(b)の例では、図2(b)に示すように、蓋除去具26のねじ込み長を調節することで、その突出長を変えることができる。図2(a)(b)に示す蓋除去具26は一例であり、蓋除去具26はこれ以外の構成とすることもできる。蓋除去具26は、蓋回収ボックス17内での突出位置や角度を変更できるように構成することもできる。
The
前記プレート18は、吸い上げられた検体を移し替えるための容器である。図示は省略しているが、各プレート18にはバーコードやQRコード等のプレートIDが表示されている。ここでいう表示にはプレートIDが印刷されたシールが貼付されることによる表示のほか、プレートIDがプレート18に直接印刷されることによる表示等も含まれる。
The
図12に示すように、この実施形態では、プレート18として96個(縦8×横12)の角型ウェル(プレート穴18a)を備えたものを用いている。このプレート18には、縦列(X軸)にA~Hの符号が、横列(Y軸)に1~12の番号が振られ、当該符号と番号の組み合わせでプレート穴18aを特定できるように構成されている。
As shown in FIG. 12, in this embodiment, the
プレート18の外周には後述するプレート座24の嵌合溝24cに嵌合する嵌合部18bが外向きに突設されている。ここで示したプレート18は一例であり、プレート18にはこれ以外のものを用いることもできる。プレート18は複数枚を増設することもできる。
A
前記プレート18は、設置台10に固定されたプレート座24に設置されている。この実施形態のプレート座24は平面視方形状の載置面24aを備えている。プレート座24にはフランジ24bが突設され、当該フランジ24bをビス等の止め具で設置台10に固定できるようにしてある。
The
プレート座24の載置面24aの三辺には嵌合溝24cが設けられ、当該嵌合溝24cにプレート18の嵌合部18bを嵌め込むだけで、プレート18がプレート座24に固定されるようにしてある。載置面24aの残りの一辺は開口しており、ここからプレート18の嵌合部18bを嵌合溝24c内に挿入することができる。プレート座24はプレート18の数に応じて増設することができる。
Fitting
前記チップラック19は、ピペットPに装着する新規のチップZを収容するための容器である。この実施形態では、チップラック19として、100個(縦10×横10)のチップ収容部を備えたものを用いている。チップラック19にはこれ以外のものを用いることもできる。
The
この実施形態では、チップラック19をチップラックケース25に収容して、チップラック19の位置決めや位置調整を行えるようにしてある。一例として図13に示すチップラックケース25は、設置台10に固定されるベース部25aとベース部25aに立設された立設部25bを備えている。立設部25bは四方を囲う三枚の固定壁25c及び一枚の可動壁25dで構成され、可動壁25dを適宜移動させることで立設部25bの内側の広さを調整できるようにしてある。
In this embodiment, the
チップラック19は、メーカーによって大きさや形状が異なるが、この実施形態のように、移動可能な可動壁25dを設けて立設部25bの内側の広さを調整できるようにすることで、大きさや形状の異なるチップラック19にも柔軟に対応することができる。なお、移動後の可動壁25dは図示しないビス等でベース部25aに固定し、不用意に動かないようにしてある。
The size and shape of the
チップラック19をこのような構造のチップラックケース25に装着することで、チップラック19が、その四隅がチップラックケース25の四隅と一致する部分で位置決めされ、原点の位置がずれにくくなるため、ピペットPの先端へのチップZの装着を確実に行うことができる。
By attaching the
前記チップリムーバ20は、ピペットPの先端に装着された使用後のチップZを取り外すための治具である。この実施形態のチップリムーバ20は、設置台10に固定された固定部20aと、固定部20aから上向きに立ち上がる立ち上がり部20bと、立ち上がり部20bの中段に外向きに突設された突出部20cを備えている。
The
突出部20cの先端には、ピペットPとチップZの結合部分Cが収まる係止凹部20dが設けられ、当該係止凹部20dの周縁にピペットPとチップZの結合部分Cを引っ掛けた状態でピペットPを上方に移動させることで、ピペットPからチップZを取り外すことができる。 A locking recess 20d is provided at the tip of the protruding portion 20c to accommodate the coupling portion C of the pipette P and the tip Z. The pipette is held in a state where the coupling portion C of the pipette P and the tip Z is hooked on the peripheral edge of the locking recess 20d. Tip Z can be removed from pipette P by moving P upwards.
前記モニタ21は、システムの稼働状況や撮影手段14による撮影画像、読み取り手段13による読み取り信号等を表示するものである。この実施形態では、動作の開始や再開、停止、読み込み、リサンプリング等、アプリケーションを動作させるためのボタンもモニタ21に表示されるようにしてある。
The
前記入出力ポート23は信号の入力又は出力を行う手段である。この実施形態では、入出力ポート23として入力にも出力に使うことのできる汎用入出力(GPIO:General-purpose input/output)を用いている。GPIOでは、PC40から送信される信号を受信して、チューブバイス16を制御することができる。なお、入出力ポート23にはチューブバイス16と共通の第二電源22bが接続され、第二電源22bから供給される電源で動作するようにしてある。
The input/
入出力ポート23としてGPIOを用いることで、システムを構成する各種装置のすべてをPC40側で制御することができるというメリットがある。これにより、ロボット30側での制御が減り、ロボット30の処理速度の改善が期待できる。また、システムを構成する各種装置の制御がPC40側から可能になったことで、この実施形態で使用しているロボット30以外の各種ロボット30もシステムを構成する各種装置を利用することができ、顧客の要望に対応しやすくなるというメリットがある。
By using GPIO as the input/
前記ロボット30は、チューブXやピペットPを取り扱うロボットである。この実施形態では、ロボット30として、第一アーム31及び第二アーム32を備えた双腕型の多関節ロボットを用いている。第一アーム31には第一ハンド31aが、第二アーム32には第二ハンド32aが設けられ、これら第一ハンド31a及び第二ハンド32aによってチューブXやピペットPが保持される。
The
一例として図9(a)(b)に示す第一ハンド31aは、二つの爪31f(把持部構成体)を備えている。各爪31fの互いに対向する面には、下側凹部31bと下側凹部31bよりも小さな上側凹部31cが設けられている。各爪31fに形成された下側凹部31bと上側凹部31c同士は、互いに連通するようにしてある。
As an example, a
この実施形態の第一ハンド31aでは、両爪31fを接近させると、双方の爪31fの下側凹部31bの間に下側蓋収まり部31dが、上側凹部31cの間に上側蓋収まり部31eが形成される。下側蓋収まり部31dと上側蓋収まり部31eは、いずれもチューブXの蓋Yを把持する際に蓋Yが収まる部分である。二種類の蓋収まり部を設けたのは、大きさや形状の異なる蓋Yに対応できるようにするためである。第一ハンド31aの構造は一例であり、これ以外の構造とすることもできる。
In the
図10に示すように、ロボット30には制御手段33が搭載(内蔵)され、その制御手段33によって第一アーム31及び第二アーム32が制御されるようにしてある。ロボットアームは適時に原点に復帰し、そこから新たな動作を開始するようにしてある。
As shown in FIG. 10, the
この実施形態では、第一アーム31によって、少なくとも、チューブラック11に収容されたチューブXの把持、チューブXの読み取り位置への移動、チューブXの撮影位置への移動、チューブXのチューブバイス16への移動、チューブバイス16で挟持されたチューブXの蓋外し、外した蓋Yの蓋回収ボックス17への廃棄、チューブXの蓋閉め及び蓋閉め後のチューブXのチューブラック11への収容、ピペットPのプッシュボタンPBの操作が行われるようにしてある。
In this embodiment, the
また、この実施形態では、第二アーム32によって、少なくとも、ピペットPの各種操作、ピペットPのチップ装着位置への移動、チップZの撮影位置への移動、チップZのチップリムーバ20への移動が行われるようにしてある。
In this embodiment, the
なお、ロボット30には、動作始点位置や動作終点位置、動作経路、一時停止位置、動作速度、動作角度等の動作情報と、分岐方法等が登録され、これら動作情報や分岐方法等に従って、ロボット30の第一アーム31や第二アーム32、第一ハンド31a、第二ハンド32a等が動作するようにしてある。この数値等は処理対象である検体の特性等に合わせて任意に設定・変更することができる。
In the
モニタ21には、タッチパネル対応のもの等、既存の各種液晶ディスプレイを用いることができる。なお、モニタ21に表示される情報は、顧客の要望に応じて、顧客が必要とする情報を適宜選択の上表示することができる。
As the
前記PC40は、ロボット30の制御手段33に対して指令を飛ばすほか、読み取り手段13や撮影手段14等から送信されるデータ(実行情報)の受信や記録、判定等の各種処理や、読み取り手段13や撮影手段14、照明具15、モニタ21、電源22等の各種手段の制御、ロボット30からの質問に対して判定結果の回答等を行うものである。
The
図14に示すように、この実施形態のPC40は、プロセッサ41、メモリ(主記憶装置)42、ストレージ(補助記憶装置)43、通信部44、入力部45、出力部46を備えている。通信部44は送信部44aと受信部44bを備えている。これら各要素はバス47で電気的に接続されている。
As shown in FIG. 14 , the
前記プロセッサ41は、蓋外しの成否の判定やチップ装着の成否の判定、吸い上げ量の判定、吐き出し量の判定、蓋閉めの成否の判定する判定手段としての機能を、前記ストレージ43は、各種実行情報を記録する記録手段としての機能を、前記通信部44は後述する顧客側システム(外部機器)50との情報の送受信を行う通信手段としての機能を果たす。
The
また、この実施形態のプロセッサ41は、膜等Fのような吐き出し量の判定を阻害する事象が発生した場合に、この事象によって判定が阻害されないように処理する処理手段としても機能する。処理手段で実行される処理は前述のとおりである。
In addition, the
図10に示すように、この実施形態のシステムは顧客側システム50と通信回線Lを介して通信可能に接続されており、システムで使用する情報及びシステムでの分注作業で得られた情報を、顧客側システム50との間で授受できるように構成されている。通信回線Lは無線でも優先でもよい。この実施形態のシステムと顧客側システム50との間の通信は、図示しない記録改ざん防止装置を介して行われるようにすることもできる。
As shown in FIG. 10, the system of this embodiment is communicably connected to a customer-
顧客側システム50の顧客側DB51からは、たとえば、顧客DB側に登録された登録検体IDが取得される。また、プレート18を複数枚利用する場合には、指定プレートIDや指定プレート穴情報も顧客側DB51から取得される。
From the customer-
顧客側システム50とのデータの授受は、CSV連携やAPI連携等、顧客の指定する仕様に合わせて行うことができる。また、必要な情報は顧客ごとに異なるため、顧客側システム50には、システム側で記録された実行情報の中から選択並びに設定された任意の実行情報を渡すことができる。
Data exchange with the customer-
本前処理実行システムは、前記各処理を実行するためのソフトウェア(プログラム)によって動作する。このソフトウェアは前処理実行システムと切り離したプログラム、具体的には、コンピュータを本前処理実行システムや本発明の実行情報記録装置として動作させるプログラムとして提供することもできる。ここでいうコンピュータは、プロセッサやメモリに相当する機能部を備えたものであればよく、本システムを構成するPC40のほか、ロボット30、本システム全体、本システムを構成する各機器を含む概念である。
This preprocessing execution system operates by software (program) for executing each of the above processes. This software can also be provided as a program separated from the preprocessing execution system, more specifically, a program that causes a computer to operate as the preprocessing execution system and the execution information recording device of the present invention. The computer referred to here may be anything that has a functional unit corresponding to a processor and memory, and is a concept that includes the
プログラムは一つのコンピュータ(たとえば、PC40)に格納されている必要はなく、PC40とロボット30の双方や本システムを構成する各機器の一又は二以上に格納されていてもよい。要するに、ここでいうプログラムは、前記各処理を実行できるようにするプログラムを意味する。
The program does not need to be stored in one computer (for example, PC 40), but may be stored in both the
ソフトウェアはダウンロード可能な方法で提供するほか、コンピュータで読み取り可能な形で記録した記録媒体として提供することもできる。ここでいう記録媒体には、光ディスクや光磁気ディスク、半導体メモリ等が、具体的には、HD(ハードディスク)、CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-R、DVD-RW、DVD-RAM、MO、DVD、フラッシュメモリー、メモリーカード等が含まれる。 The software may be provided in a downloadable manner or as a recording medium recorded in a computer-readable form. The recording medium referred to here includes an optical disk, a magneto-optical disk, a semiconductor memory, etc. Specifically, HD (hard disk), CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-ROM, DVD-R, DVD -RW, DVD-RAM, MO, DVD, flash memory, memory card, etc.
前記実施形態の前処理のフローや前処理を実行するシステムでは、実行情報を検体ID(読み取り検体ID)やプレートID(読み取りプレートID)と紐づけて自動的に記録されるため、検体の二重照合を確実に行うことができる。 In the pretreatment flow and pretreatment system of the above embodiment, the execution information is automatically recorded in association with the specimen ID (reading specimen ID) and plate ID (reading plate ID). Multiple matching can be performed reliably.
前記実施形態の前処理のフローや前処理を実行するシステムでは、システムが正常に動作した場合の実行情報のみならず、ロボット30が停止した場合等、プロトコルにおいて正常な動作として定められた処理手順や処理条件以外の手順や条件で実行された場合の実行情報も記録されるため、前処理の実行中や前処理の完了後において、ロボット30による前処理がプロトコル通りに行われたか否かについて検証を行うことができる。
In the preprocessing flow and the system that executes the preprocessing of the above embodiment, not only execution information when the system operates normally, but also processing procedures defined as normal operations in the protocol when the
前記実施形態の前処理のフローや前処理を実行するシステムでは、記録忘れや記録ミス、記録漏れといった人的ミスが発生しないというメリットがある。チューブX内に収容された検体は、一旦チューブXから吸い上げられると検体IDでの特定ができなくなるため、どの検体がどのプレートのどの穴に分注されたかという情報を記録しておく必要がある。 The flow of preprocessing and the system for executing preprocessing of the above-described embodiments have the advantage that human errors such as forgetting to record, erroneous recording, and omission of recording do not occur. Once the sample contained in the tube X is sucked up from the tube X, it cannot be identified by the sample ID, so it is necessary to record information about which sample was dispensed to which hole of which plate. .
従来、この記録は作業者が手作業で行うことが多かったが、作業中は両手がふさがることがあり、作業と記録を同時に行うことは困難であった。この場合、作業完了後に記録が行われるが、記録忘れや記録ミス、記録漏れといった人的ミスが発生することがあった。 Conventionally, this recording was often done manually by workers, but it was difficult to do both work and recording at the same time because both hands would be occupied during the work. In this case, recording is performed after the completion of the work, but human errors such as forgetting to record, erroneous recording, and omission of recording may occur.
これに対し、前記実施形態の前処理のフローや前処理を実行するシステムでは、前処理の過程で得られる実行情報が自動的に記録されるようにしてあるため、作業者が手作業で記録作業を行う必要がほとんどなく、作業者が手作業で記録作業を行う場合に生じる人的ミスが発生することもなく、作業者の負担軽減にも資する。 On the other hand, in the preprocessing flow and preprocessing execution system of the above embodiment, execution information obtained in the course of preprocessing is automatically recorded. There is almost no need to do the work, human errors that occur when the worker manually performs the recording work do not occur, and it also contributes to the reduction of the burden on the worker.
なお、前記実施形態の前処理のフローや前処理を実行するシステムは一例であり、前記実施形態の構成に限定されるものではない、前処理のフローや前処理を実行するシステムは、その要旨を変更しない範囲で、適宜、入れ替え、省略といった変更を加えることができる。 It should be noted that the preprocessing flow and the system for executing the preprocessing in the above embodiment are examples, and the configuration of the above embodiment is not limited. Changes such as replacement and omission can be made as appropriate within the range of not changing .
本発明は、検体を用いた検査や実験に先立って行われる前処理、たとえば、人や各種動物(哺乳類や魚類、鳥類、両生類、爬虫類等)、昆虫、貝類、農作物、植物、それらの種子や苗、微生物等から採取される各種検体を用いた検査や実験に先立って行われる前処理時に特に好適に利用することができる。また、検体の再利用を想定した検査や実験、あるいは、それらの前処理で用いられる検体容器Xの蓋Yが爪31fに付着した場合に、当該蓋Yを当該爪31fから除去する方法又は装置としても好適に利用することができる。また、材料化学の分野でも、前処理に際して、比較的少量の液体を既定量吸い上げ、計量や移動のために他の容器に吐出させる目的でピペットPが使用されることがある。本発明は、このような材料化学の分野でも利用することができる。
The present invention provides pretreatments performed prior to examinations and experiments using specimens, such as humans and various animals (mammals, fish, birds, amphibians, reptiles, etc.), insects, shellfish, agricultural products, plants, their seeds and It is particularly suitable for pretreatment prior to tests and experiments using various specimens collected from seedlings, microorganisms, and the like. In addition, when the lid Y of the specimen container X used in tests and experiments assuming the reuse of specimens or in pretreatment thereof adheres to the
10 設置台
11 チューブラック
11a 収容凹部
12 蓋ラック
12a 蓋収容部
13 読み取り手段
14 撮影手段
15 照明具
16 チューブバイス
16a 挟持部
16b 駆動機構
16c 挟持片(固定挟持片)
16d 挟持片(可動挟持片)
16e ベース板
16f 挟持片台座
16g (固定挟持片側の)クッション材
16h (可動挟持片側の)クッション材
16i カップリング
16j ボールネジ
16k リニアガイド
16m ガイド支持具
16n T字プレート
16p ガイドブロック
16M 駆動源(モータ)
17 蓋回収ボックス
17a 回収口
18 吐き出し先容器(ディープウェルプレート(プレート))
18a プレート穴
18b 嵌合部
19 チップラック
20 チップリムーバ
20a 固定部
20b 立ち上がり部
20c 突出部
20d 係止凹部
21 モニタ
22 電源
22a 第一電源
22b 第二電源
23 入出力ポート
24 プレート座
24a 載置面
24b フランジ
24c 嵌合溝
25 チップラックケース
25a ベース部
25b 立設部
25c 固定壁
25d 可動壁
26 蓋除去具
30 ロボット
31 第一のロボットアーム(第一アーム)
31a 第一アームのハンド(第一ハンド)
31b 下側凹部
31c 上側凹部
31d 下側蓋収まり部
31e 上側蓋収まり部
31f 爪
32 第二のロボットアーム(第二アーム)
32a 第二アームのハンド(第二ハンド)
33 制御手段
40 電子計算機(PC)
41 プロセッサ
42 メモリ(主記憶装置)
43 ストレージ(補助記憶装置)
44 通信部
44a 送信部
44b 受信部
45 入力部
46 出力部
47 バス
50 顧客側システム(外部機器)
51 顧客側データベース(顧客側DB)
C 結合部分
F 膜等
L 通信回線
P ピペット
PB プッシュボタン
S1 空気部分
S2 検体部分
S3 残存検体部分
X 検体容器(チューブ)
Y 蓋
Z チップ
REFERENCE SIGNS
16d clamping piece (movable clamping piece)
17
31a hand of the first arm (first hand)
31b lower
32a second arm hand (second hand)
33 control means 40 electronic computer (PC)
41
43 Storage (auxiliary storage device)
44
51 Customer-side database (customer-side DB)
C Binding part F Membrane etc. L Communication line P Pipette PB Push button S1 Air part S2 Specimen part S3 Remaining specimen part X Specimen container (tube)
Y Lid Z Tip
Claims (24)
前記把持部に付着した蓋と蓋除去具を接触させることによって当該蓋を把持部から除去する、
ことを特徴とする蓋除去方法。 A method for removing a lid attached to a gripper equipped on a robot, comprising:
removing the lid from the grip by bringing the lid attached to the grip and the lid remover into contact;
A lid removing method characterized by:
把持部の位置を移動させて当該把持部に付着した蓋を蓋除去具に接触させることによって当該蓋を把持部から除去する、
ことを特徴とする蓋除去方法。 The lid removal method according to claim 1,
removing the lid from the grip by moving the position of the grip and bringing the lid attached to the grip into contact with the lid remover;
A lid removing method characterized by:
蓋除去具の位置を移動させて当該蓋除去具を把持部に付着した蓋に接触させることによって当該蓋を把持部から除去する、
ことを特徴とする蓋除去方法。 The lid removal method according to claim 1,
removing the lid from the grip by moving the position of the lid remover and bringing the lid remover into contact with the lid attached to the grip;
A lid removing method characterized by:
蓋の天面又は側面と蓋除去具とを接触させることによって、当該蓋を把持部から除去する、
ことを特徴とする蓋除去方法。 In the lid removal method according to any one of claims 1 to 3,
removing the lid from the grip by bringing the top surface or side surface of the lid into contact with the lid removal tool;
A lid removing method characterized by:
把持部を構成する複数の把持部構成体の間に蓋除去具が位置するように把持部又は/及び蓋除去具を移動させ、前記把持部構成体に付着した蓋と当該蓋除去具を接触させる、
ことを特徴とする蓋除去方法。 In the lid removal method according to any one of claims 1 to 4,
The grip and/or the lid remover are moved so that the lid remover is positioned between a plurality of gripping portion constituents constituting the gripping portion, and the lid adhered to the gripping portion constituent and the lid remover are brought into contact with each other. let
A lid removing method characterized by:
把持部又は/及び蓋除去具を移動させることによって、当該蓋除去具を、把持部を構成する複数の把持部構成体と当該把持部構成体のいずれか一又は二以上に付着した蓋との間であって、当該蓋の天面に対向する場所に位置させ、
前記把持部又は前記蓋除去具を移動させることによって、前記把持部構成体に付着した蓋と当該蓋除去具を接触させる、
ことを特徴とする蓋除去方法。 In the lid removal method according to claim 5,
By moving the gripping part and/or the lid removing tool, the lid removing tool can be removed from the plurality of gripping part constituents constituting the gripping part and the lids attached to any one or more of the gripping part constituents. located between and facing the top surface of the lid,
By moving the gripping part or the lid removing tool, the lid attached to the gripping part structure and the lid removing tool are brought into contact with each other.
A lid removing method characterized by:
複数の把持部構成体のいずれか一又は二以上が蓋と接触し、それ以外の把持部構成体が当該蓋から離れた状態で、又は、複数の把持部構成体のすべてが蓋と接触した状態で、蓋と蓋除去具を接触させる、
ことを特徴とする蓋除去方法。 The lid removal method according to claim 6,
Any one or two or more of the plurality of gripping portion constituents are in contact with the lid, and the other gripping portion constituents are separated from the lid, or all of the plurality of gripping portion constituents are in contact with the lid contacting the lid and the lid remover in the state of
A lid removing method characterized by:
把持部に付着した蓋の除去動作を、除去した蓋を廃棄する蓋回収ボックス内又は蓋回収ボックスの回収口の上方で行う、
ことを特徴とする蓋除去方法。 The lid removal method according to any one of claims 1 to 7,
The operation of removing the lid attached to the grip part is performed in the lid collection box for discarding the removed lid or above the collection port of the lid collection box.
A lid removing method characterized by:
蓋は雌ネジを備えたスクリューキャップである、
ことを特徴とする蓋除去方法。 In the lid removal method according to any one of claims 1 to 8,
The lid is a screw cap with an internal thread,
A lid removing method characterized by:
ロボットと蓋除去具を備え、
前記ロボット又は/及び蓋除去具の動作によって、把持部に付着した蓋と蓋除去具を接触させる動作が実行される、
ことを特徴とする蓋除去装置。 A device for removing a lid attached to a gripper equipped on a robot,
Equipped with a robot and lid remover,
By the operation of the robot and/or the lid remover, an operation of bringing the lid attached to the gripping part into contact with the lid remover is performed.
A lid removing device characterized by:
ロボットの動作によって、把持部の位置を移動させて当該把持部に付着した蓋を蓋除去具に接触させる動作が実行される、
ことを特徴とする蓋除去装置。 The lid removing device according to claim 10, wherein
By the action of the robot, the action of moving the position of the gripping part and bringing the lid attached to the gripping part into contact with the lid remover is executed.
A lid removing device characterized by:
蓋除去具の動作によって、蓋除去具の位置を移動させて当該蓋除去具を把持部に付着した蓋に接触させる動作が実行される、
ことを特徴とする蓋除去装置。 11. The lid removal device of claim 10, wherein
By the operation of the lid remover, an operation of moving the lid remover and bringing it into contact with the lid attached to the grip is executed.
A lid removing device characterized by:
ロボット又は/及び蓋除去具の動作によって、蓋の天面又は側面と蓋除去具とを接触させる動作が実行される、
ことを特徴とする蓋除去装置。 In the lid removing device according to any one of claims 10 to 12,
The operation of bringing the top surface or side surface of the lid and the lid remover into contact is performed by the operation of the robot and/or the lid remover.
A lid removing device characterized by:
把持部は複数の把持部構成体を備え、
ロボット又は/及び蓋除去具の動作によって、当該蓋除去具を、前記複数の把持部構成体の間に位置させ、前記把持部構成体に付着した蓋と当該蓋除去具を接触させる動作が実行される、
ことを特徴とする蓋除去装置。 In the lid removing device according to any one of claims 10 to 13,
The gripping portion comprises a plurality of gripping portion formations,
An operation of positioning the lid remover between the plurality of gripping part structures and bringing the lid adhered to the gripping part structures into contact with the lid remover is executed by the operation of the robot and/or the lid remover. to be
A lid removing device characterized by:
ロボット又は/及び蓋除去具の動作によって、当該蓋除去具を、複数の把持部構成体と当該把持部構成体のいずれか一又は二以上に付着した蓋との間であって、当該蓋の天面に対向する場所に位置させる動作と、把持部又は前記蓋除去具を移動させて前記把持部構成体に付着した蓋と当該蓋除去具を接触させる動作が実行される、
ことを特徴とする蓋除去装置。 15. The lid removal device of claim 14, wherein
By the operation of the robot and/or the lid remover, the lid remover is moved between the plurality of gripping part constituents and the lid attached to one or more of the gripping part constituents, and on the lid. An operation of positioning the lid at a location facing the top surface, and an operation of moving the grip portion or the lid remover to bring the lid attached to the grip portion structure into contact with the lid remover are performed.
A lid removing device characterized by:
蓋と蓋除去具を接触させる動作が、複数の把持部構成体のいずれか一又は二以上が蓋と接触し、それ以外の把持部構成体が当該蓋から離れた状態で、又は、複数の把持部構成体のすべてが蓋と接触した状態で実行される、
ことを特徴とする蓋除去装置。 16. The lid remover of claim 15, wherein
The operation of bringing the lid into contact with the lid remover is performed in a state in which any one or more of the plurality of gripping portion constituents are in contact with the lid and the other gripping portion constituents are separated from the lid, or a plurality of gripping portion constituents are separated from the lid. all of the gripper formations are carried out in contact with the lid,
A lid removing device characterized by:
蓋が廃棄される蓋回収ボックスを備え、
前記蓋を除去する動作が、前記蓋回収ボックス内又は蓋回収ボックスの回収口の上方で実行される、
ことを特徴とする蓋除去装置。 In the lid removing device according to any one of claims 10 to 16,
Equipped with a lid collection box where lids are discarded,
the action of removing the lid is performed in the lid collection box or above a collection port of the lid collection box;
A lid removing device characterized by:
蓋除去具は蓋回収ボックス内に突設された、
ことを特徴とする蓋除去装置。 In the lid removing device according to any one of claims 10 to 17,
The lid remover protrudes into the lid collection box,
A lid removing device characterized by:
蓋除去具は蓋回収ボックス内でその突出長又は/及び突設位置を変えることができる、
ことを特徴とする蓋除去装置。 19. The lid removal device of claim 18, wherein
The lid remover can change its projecting length and/or projecting position within the lid collection box,
A lid removing device characterized by:
蓋は雌ネジを備えたスクリューキャップである、
ことを特徴とする蓋除去装置。 In the lid removing device according to any one of claims 10 to 19,
The lid is a screw cap with an internal thread,
A lid removing device characterized by:
蓋除去後の把持部を撮影し、
前記撮影によって得られた証憑を、検体を特定する検体特定情報と紐づけて記録する、
ことを特徴とする実行情報記録方法。 A method for recording execution information when lid removal is executed by the lid removal method according to any one of claims 1 to 9,
Take a picture of the grip after removing the lid,
Record the evidence obtained by the photographing in association with the specimen identification information that identifies the specimen,
An execution information recording method characterized by:
蓋除去後の把持部の位置、又は/及び、把持部若しくはその取付け部の負荷を計測し、
前記計測結果を、検体を特定する検体特定情報又は/及び撮影によって得られた証憑と紐づけて記録する、
ことを特徴とする実行情報記録方法。 In the execution information recording method according to claim 21,
Measuring the position of the grip after the lid is removed and/or the load on the grip or its attachment,
The measurement results are recorded in association with specimen identification information that identifies the specimen and / and evidence obtained by imaging,
An execution information recording method characterized by:
蓋除去後の把持部を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段での撮影によって得られた証憑を、検体を特定する検体特定情報と紐づけて記録する記録手段を備えた、
ことを特徴とする実行情報記録装置。 A device for recording execution information when lid removal is executed by the lid removal device according to any one of claims 10 to 20,
a photographing means for photographing the grip portion after the lid is removed;
A recording means for recording the evidence obtained by imaging with the imaging means in association with specimen identification information for identifying the specimen,
An execution information recording device characterized by:
蓋除去後の把持部の位置、又は/及び、把持部若しくはその取付け部の負荷を計測する計測手段と、
前記計測手段での計測結果が、検体を特定する検体特定情報又は/及び撮影によって得られた証憑と紐づけて記録手段に記録される、
ことを特徴とする実行情報記録装置。
24. The execution information recording device according to claim 23,
a measuring means for measuring the position of the grip after the lid is removed and/or the load on the grip or its attachment;
A measurement result obtained by the measuring means is recorded in a recording means in association with specimen identification information that identifies the specimen and/or evidence obtained by imaging.
An execution information recording device characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021197908A JP2023083911A (en) | 2021-12-06 | 2021-12-06 | Lid removal method, lid removal device, execution information recording method and execution information recording device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2021
- 2021-12-06 JP JP2021197908A patent/JP2023083911A/en active Pending
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