JP4890998B2 - 検体処理システム - Google Patents

Description

本発明は、臨床検査分野において使用されている検体検査自動化のための検体処理システムに関する。

従来の検体処理システムでは、同一システム内で検体投入部にセットできる栓付き検体容器の栓形状は、一部の類似形状を除き混在使用には対応できなかった。

このため、ユーザはシステム導入時に使用する栓付き検体容器をメーカの指定しているものから選択する必要があり、ユーザの希望する栓付き検体容器を使用できるとは限らなかった。

また、複数の病院などから委託された検体容器を収集して処理を行う検査センタなどでは、検体処理システムに使用可能な検体容器に検体を入れ替える作業など、人的作業の負担も少なくなかった。

特許３０３２１５９号公報

特許文献１に示す検体の分析システムは、検体容器識別部の識別ポジションにおいて検体容器に対して平行に複数のセンサを設け、各ポイントでの検知有無の組み合わせで検体容器の高さを検出している。

この検体容器識別では、栓形状の判別は困難であり、仮に形状の大幅に異なる栓付き検体容器を同一の検体処理システム内で使用した場合、誤検知により前処理ユニットでの処理に不具合を起こすリスクを回避できなかった。

本発明は、上記の問題に鑑み、栓つき検体容器の栓形状が良く検知できる検体処理システムを提供することを目的とする。

本発明は、採取した検体を入れる栓つき検体容器を支持する検体ラックと、前記検体ラックを搬送する搬送ラインと、前記搬送ラインに沿って並び、各種の前処理を行なう前処理ユニットと、前記搬送ラインや前記前処理ユニットの運転制御を行なう制御部を有し、前記前処理ユニットは、検体ラック投入ユニット部、遠心分離ユニット部、開栓ユニット部、分注ユニット部、閉栓ユニット部、分類ユニット部、検体収納ユニット部を含む検体処理システムにおいて、前記栓の形状を検出する形状検出手段を有することを特徴とする。

本発明によれば、栓つき検体容器の栓形状を良く検知できるので、同一の検体処理システム内で複数種類の栓つき検体容器の使用を可能とすることで、ユーザ側の検体容器の選択肢が広がるとともに、検体処理システムとしての柔軟性を高めるものである。

本発明の実施例について、図１〜図５を引用して説明する。

まず、図１を引用しては本発明の実施例に係わる検体処理システムの全体構成について説明する。

この検体処理システムは、患者から採取した検体を前処理する前処理ユニット１００と、前処理を終えた検体を分析する分析装置１３と、前処理ユニット１００で前処理を終えた検体を分析装置１３に運ぶ分析装置接続ライン１２、前処理ユニット１００、分析装置接続ライン１２、分析装置１３の制御や管理を行なう制御部１４を有する。

前処理ユニット１００は、検体ラック３が搬送される搬送ライン２ａ〜２ｉ、前処理ユニット１００を構成する種々の処理ユニット部を有する。種々の処理ユニット部は、搬送ライン２ａ〜２ｉに沿って並ぶ。

前処理ユニット１００は、検体ラック投入ユニット部１、遠心分離ユニット部４、開栓ユニット部５、オンライン分注ユニット部６、オフライン分注ユニット部７、バーコード貼付部ユニット８、閉栓ユニット部９、分類ユニット部１０、検体収納ユニット部１１を含む。

搬送ライン２ａは、検体ラック投入ユニット部１に沿うように置かれる。搬送ライン２ｂは、遠心分離ユニット部に沿うように置かれる。搬送ライン２ｃは、開栓ユニット部５に沿うように置かれる。

搬送ライン２ｄは、オンライン分注ユニット部６に沿うように置かれる。搬送ライン２ｅは、オフライン分注ユニット部７に沿うように置かれる。搬送ライン２ｆは、バーコード貼付部ユニット８に沿うように置かれる。

搬送ライン２ｇは、閉栓ユニット部９に沿うように置かれる。搬送ライン２ｈは、分類ユニット部１０に沿うように置かれる。搬送ライン２ｉは、検体収納ユニット部１１に沿うように置かれる。

患者から採取した検体は、検体容器に入れられる。検体容器は検体ラック３に載せて検体ラック投入ユニット部１にセットされる。

検体ラック投入ユニット部１より、検体処理システムの搬送ラインに投入された検体ラック３は、搬送ライン２ａ〜２ｉに載って搬送される。

栓つき検体容器の栓形状を検出する検出部３ａ（形状検出手段）は、搬送ライン２ａに設けられる。搬送ライン２ａには、栓つき検体容器の容器形状を検知する容器形状検出手段を設けることが可能である。

また、搬送ライン２ａには、検体容器に付されるバーコードラベル等の情報を読み取る読取手段を設けることも可能である。

読取手段は、検体ラック投入ユニット部１の検体ラック３が収まるところ（検体ラック収納スペース）に設けることができる。検出部３ａ（形状検出手段）も検体ラック収納スペースに設けることができる。

遠心分離ユニット部４は、検体の遠心分離を行なう。遠心分離処理中に他の検体ラック３を待機させるラックバッファリング部４ａを遠心分離ユニット部４に備えている。

開栓ユニット部５は、遠心分離処理を済ませた検体容器の栓を開栓する。

オンライン分注ユニット部６、オフライン分注ユニット部７は、遠心分離処理した検体の分注を行なう。別検体容器６ａ、６ｂの検体は、分析装置接続ライン１２でつながる分析装置１３で分析される。

オフライン分注ユニット部７での検体容器は、この検体処理システム以外に分析される。

オフライン分注ユニット部７、オンライン分注ユニット部６で、分注された検体容器（子検体）に検体識別のためのバーコードラベルは、バーコード貼付ユニット８部によって貼り付けられる。

分注を終えたら検体容器の栓は閉栓ユニット部９で行なわれる。オンライン分注ユニット部６にて分注された検体容器の保存、外注委託等に振り分けが分類ユニット部１０、処理済のラックの収納が検体収納ユニット部１１により行なわれる。

オンライン分注ユニット部６で分注された検体容器を載せたラックは分析装置接続ライン１２にて接続された分析装置１３に搬送され、必要に応じた分析処理がされる。

前処理ユニット１００の処理ユニット部（搬送ラインを含む）１〜１０および分析装置１２には、ＣＰＵを含む処理制御機能が内臓されており、制御部１４に通信ケーブルにて接続され、各種の制御に関する情報が交わされる。これにより、検体処理システムは稼動制御される。

図２は検体容器の形状検出を行う検出部の側面図で、本発明の実施例との比較例である。

検体ラック２０に載せた栓付き検体容器２１の形状は、複数のセンサ２２により検出される。検体容器の丈方向と平行に配置した複数のセンサ２２は、各個別のセンサ２２ａ〜２２ｇのＯＮ−ＯＦＦの組合せによって、検体容器の高さ形状を検出する。

しかし、本検出方法では、栓形状の検出を確実に行うことは困難である。同じ高さの検体容器であれば栓形状が、図２の（ａ）（ｂ）に示すように異なっていても同じものと誤検出してしまう。この誤検知により、開栓ユニット部や、その他前処理ユニット部で不具合を起こすリスクがあった。

図３、図４に本発明の実施例に係わる栓の形状検出手段の一例を示す。

図３は検出しているところを平面で示している。図４は検出しているところを側面より示している。

形状検出手段としての光電子センサ３１は、ファイバセンサを用いている。

光電子センサ３１は、投光部３１ａと受光部３１ｂを有する。投光部３１ａは複数の発光素子、受光部３１ｂは複数の受光素子を有する。複数の発光素子も複数の受光素子も一列に並んでいる。

光電子センサ３１は、栓つき検体容器２１ａ，２１ｂの栓を挟んで投光部３１ａと受光部３１ｂが対向するように置かれる。しかも、投光部３１ａの発光素子と受光部３１ｂの受光素子が栓の径方向に並ぶように光電子センサ３１は配置される。

投光部３１ａが発した光は、栓の径範囲が欠落して受光部３１ｂで受光される。この欠落した光を受けて栓形状の特定が行なわれる。

光電子センサ３１には、形状の特定を図る受光量の閾値が予め設定されている。この閾値に照らして栓形状が特定される。

図３の（ａ）、図４の（ａ）に示す線は、径の太い栓である。図３の（ｂ）、図４の（ｂ）に示す線は、径の細い栓である。受光部３１ｂの受光量が閾値に照らして栓の形状が特定される。

光電子センサ３１が栓つき検体容器の長手方向（丈方向）にスライド移動するスライド機構を備えることで、栓の高さ範囲に亘り受光量の計測できる。栓の形状をより正確に特定できる。

また、検体容器についても同様な受光量の計測をすることで、検体容器の形状を特定することもできる。この形状検出手段を使って、検体容器の形状の特定を図る場合は、前述した容器形状検出手段を省略することができる。

このように、栓の形状を検出する形状検出手段を設けることにより、栓つき検体容器の
栓形状を正確に良く検知できる。良く検知した栓形状の情報をもとに前処理ユニット部で行なわれる各種の処理作業は、誤り無く、円滑に実行される。

栓形状判定フローについて図５を引用して説明する。

このフローは、形状検出手段で栓が特定された後の流れを示している。

検体容器の栓形状は、上述のとおり形状検出手段により特定される（ステップＳ５００）。

この形状が特定された栓は、前処理ユニットの処理で取り扱うことができる栓形状であるか、予め登録してある登録情報と照合される（ステップＳ５０１）。照合は、制御部１４の記憶部に備える登録情報と制御部１４の演算処理部に備わる照合機能により実行される。

照合の結果、登録情報と不一致を判定されると、ステップＳ５０２でアラームが発生し、異常検体容器としての処理が行われる。この栓つき検体容器は、デフォルト部ラック搬出に送られる（ステップＳ５０３）。

不一致と判定されて除かれた栓つき検体容器は、オペレータによる確認や形状検出手段による再検出等が行なわれる。

ステップＳ５０１で、登録情報と一致すると判定されるとステップＳ５０４に移る。ステップＳ５０４では登録パターンの種類別判定（Ａか／Ａ以外か）が行なわれる。Ａと判定されると、ステップＳ５０５に移る。

ステップＳ５０５では、検体容器の高情報が判定（ＡＡか／ＡＡ以外か）される。ＡＡと判定されると、ステップＳ５０６に移る。ステップＳ５０６では各前処理ユニット部（各処理モジュール部）の処理パターンが特定される。

ステップＳ５０６での処理パターンは、開栓動作：ＡＡ１、オンライン分注：ＡＡ２、オフライン：ＡＡ３、閉栓：ＡＡ４、検体分類：ＡＡ５等が特定される。

上記以降のステップＳ５０７〜ステップＳ５１７も、上記のステップと同じ要領で判定処理が行なわれ、各前処理ユニット部（各処理モジュール部）の処理パターンの特定に至る。

このように形状検出手段の検知により栓形状が特定されても、登録情報と合致しない栓の検体容器は除かれる。登録情報と合致した処理に適合する検体容器だけが、搬送ラインや前処理ユニット部に存在するので、処理作業が滞りなく円滑に行われる。

また、上述したように登録情報と合致した検体容器が前処理ユニット部による処理が行われる。これに加え、栓つき検体容器や検体ラックの表示情報を読取手段で読んだ読取情報をも加味し、それを基に該当するユニット部に搬送されるので、搬送や処理の誤りが抑えられる。

また、読取手段による読取情報に含まれる栓形状の情報と形状検出手段による検知情報は、制御部１４に備わる栓形状判定機能で照合され、一致／不一致が判定される。不一致と判定されたときは、検知情報を優先させる。

検知情報を優先させることにより、例えば、読取情報に含まれていた栓形状の情報に誤りがあったとしても、開栓ユニット部の開栓動作が誤りなく行われる。

また、開栓ユニット部は栓つき検体容器の栓形状に合う種々の栓抜きを備える。開栓ユニット部は、形状検出手段による検知情報に合った栓抜きで開栓動作を行うので、誤りなく確実に栓抜きができる。

本発明の実施例に係わるもので、検体処理システムの全体構成図。 本発明の実施例との比較例で、検体容器の形状検出を行う検出部を示す図。 本発明の実施例に係わるもので、栓形状検出手段の平面図。 本発明の実施例に係わるもので、栓形状検出手段の側面図。 本発明の実施例に係わるもので、栓形状判定フローを示す図。

符号の説明

１…体投入部、２ａ〜２ｉ…ラック搬送ライン、３…検体容器を載せたラック、４…遠心分離部、４ａ…ラックバッファリンブ部、５…開栓部、６…オンライン分注部、６ａ〜６ｂ…分注用の検体容器を載せたラック、７…オフライン分注部、８…バーコード貼付部、９…閉栓部、１０…分類部、１１…検体収納部、１２…分析装置接続ライン、１３…分析装置、１４…制御部、２０…検体ラック、２１…栓つき検体容器、２２…検体容器検出のセンサ、２２ａ〜２２ｇ…検体容器検出の個別のセンサ、３１…光電子センサ３１（ファイバセンサ）、３１ａ…投光部（ファイバセンサ投光部）、３１ｂ…受光部（ファイバセンサ受光部）。

Claims (7)

1. 採取した検体を入れる栓つき検体容器を支持する検体ラックと、
   前記検体ラックを搬送する搬送ラインと、
   前記搬送ラインに沿って並び、各種の前処理を行なう複数の前処理ユニットと、
   前記搬送ラインや前記前処理ユニットの運転制御を行なう制御部を有する検体処理システムにおいて、
   複数の発光素子をもつ投光部と複数の受光素子をもつ受光部を有し、
   前記栓を挟んで複数の発光素子をもつ投光部と複数の受光素子をもつ受光部が対向し、かつ前記投光部の前記発光素子と前記受光部の前記受光素子が前記栓の径方向に並ぶように配置された、前記栓の形状を検出する栓形状検出手段を備え、
   前記栓形状検出手段は、検体容器の長手方向にスライド移動するスライド機構を有することを特徴とする検体処理システム。
2. 請求項１記載の検体処理システムにおいて、
   前記前処理ユニットの処理で取り扱うことができる栓形状を予め登録した登録情報と、
   前記形状検出手段が検知する検知情報と前記登録情報を照合して一致／不一致を判定する照合機能を有し、
   前記照合で不一致と判定された前記栓つき検体容器は処理から除かれることを特徴とする検体処理システム。
3. 請求項２記載の検体処理システムにおいて、
   前記栓つき検体容器や前記検体ラックの表示情報を読む読取手段を有し、
   前記照合で一致と判定された前記栓つき検体容器は、前記検知情報および前記読取手段の読取情報を基に該当するユニット部に搬送されることを特徴とする検体処理システム。
4. 請求項３記載の検体処理システムにおいて、
   前記読取情報に含まれる栓形状の情報と前記検知情報とを比べて一致／不一致を判定する栓形状判定機能を有し、
   前記栓形状判定機能により不一致と判定されたときは、前記検知情報を優先させることを特徴とする検体処理システム。
5. 請求項１記載の検体処理システムにおいて、
   前記開栓ユニット部は前記栓つき検体容器の栓形状に合う種々の栓抜きを備え、
   栓抜き作動に際しては、形状検出手段で検知した検知情報に基づいて栓抜きが選択されることを特徴とする検体処理システム。
6. 請求項１記載の検体処理システムにおいて、
   前記形状検出手段として、ファイバセンサを含む光電子センサを用いたことを特徴とする検体処理システム。
7. 請求項６記載の検体処理システムにおいて、
   前記光電子センサは、前記受光部の受光量と予め設定した閾値を比較して形状の判定を
   することを特徴とする検体処理システム。

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