特開2021-60327(P2021-60327A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2021-60327(P2021-60327A)
(43)【公開日】2021年4月15日
(54)【発明の名称】自動分析装置
(51)【国際特許分類】
   G01N 35/00 20060101AFI20210319BHJP
【FI】
   G01N35/00 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
【全頁数】10
(21)【出願番号】特願2019-185633(P2019-185633)
(22)【出願日】2019年10月9日
(71)【出願人】
【識別番号】501387839
【氏名又は名称】株式会社日立ハイテク
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】特許業務法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】下田 明宏
【テーマコード(参考)】
2G058
【Fターム(参考)】
2G058BB02
2G058BB07
2G058CB09
2G058CD04
(57)【要約】
【課題】試薬ボトルの交換回数を低減できるとともに、試薬交換推奨時期を予測することができる自動分析装置を提供する。
【解決手段】複数の試薬を用いて検体の測定を行う自動分析装置であって、自動分析装置の操作部PC101(制御部)は、過去の測定履歴を記憶する記憶部120と、処理部110とを備え、処理部110は、過去の測定履歴に基づき、複数の試薬が満杯の状態から枯渇するまでの予想時間を算出し、複数の試薬が枯渇するまでの予想時間を平準化できるような試薬ボトルの設置数を提案する試薬ボトル数提案部114と、試薬において試薬残量と過去の測定履歴に基づき、試薬の交換が必要となる予測時刻を求め、該予測時刻までに単位時間あたりの処理検体実績数が少なくなる試薬交換作業の推奨時期を予測する試薬交換時期予測部115と、を有する。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の試薬を用いて検体の測定を行う自動分析装置であって、
前記自動分析装置の制御部は、過去の測定履歴を記憶する記憶部と、処理部とを備え、
前記処理部は、
前記過去の測定履歴に基づき、前記複数の試薬が満杯の状態から枯渇するまでの予想時間を算出し、前記複数の試薬が枯渇するまでの前記予想時間を平準化できるような試薬ボトルの設置数を提案する試薬ボトル数提案部と、
前記試薬において試薬残量と前記過去の測定履歴に基づき、前記試薬の交換が必要となる予測時刻を求め、該予測時刻までに単位時間あたりの処理検体実績数が少なくなる試薬交換作業の推奨時期を予測する試薬交換時期予測部と、を有する
ことを特徴とする自動分析装置。
【請求項2】
請求項1に記載の自動分析装置であって、
前記処理部は、前記複数の試薬について、現在の試薬ボトルの設置数と提案する試薬ボトルの設置数とを表示部に表示する
ことを特徴とする自動分析装置。
【請求項3】
請求項1に記載の自動分析装置であって、
前記処理部は、前記試薬交換作業の推奨時期を表示部に表示する際に、前記表示する試薬交換作業の推奨時期は、試薬のポジション単位または項目単位いずれかを選択できる
ことを特徴とする自動分析装置。
【請求項4】
請求項1に記載の自動分析装置であって、
前記処理部は、前記試薬交換作業の推奨時期を表示部に表示する際に、前記試薬交換作業の推奨時期順に並べ替える
ことを特徴とする自動分析装置。
【請求項5】
請求項1に記載の自動分析装置であって、
前記処理部は、前記試薬交換作業の推奨時期の所定時間前に、試薬交換時期が迫っている旨をユーザ端末へ通知する
ことを特徴とする自動分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、血液、尿などの生体試料からなる検体の定量・定性分析を行う自動分析装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1の自動分析装置では、過去の分析実績から、分析項目毎の試薬消費量を日時や分析グループなどの情報とリンクして記憶しておき、当該日時での分析において、各試薬の交換時期がいつになるかを、それらの傾向から予測し、提示できる機能がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2008−209329号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
試薬交換や追加を実施している間はシステムで検体を処理することができないため、試薬がなくなり試薬交換や追加が必要となるときと、システムが多くの検体を処理する必要となるときとが重なる場合、検体の処理が滞り、結果報告の遅延につながってしまう問題がある。
【0005】
また、分析装置の試薬保管部に架設できる試薬ボトル数には限りがあり、試薬ボトルの数が多すぎると、占有スペースが大きくなり、コストが大きくなる。逆に、試薬ボトルの数が少なすぎると、分析装置を停止させて、試薬ボトルの交換を行う回数が多くなり、稼働率が低下する問題がある。
【0006】
本発明は、前記した課題を解決するためになされたものであり、試薬ボトルの交換回数を低減できるとともに、試薬交換推奨時期を予測することができる自動分析装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記目的を達成するため、本発明の自動分析装置は、複数の試薬を用いて検体の測定を行う自動分析装置であって、自動分析装置の制御部は、過去の測定履歴を記憶する記憶部と、処理部とを備え、処理部は、過去の測定履歴に基づき、複数の試薬が満杯の状態から枯渇するまでの予想時間を算出し、複数の試薬が枯渇するまでの予想時間を平準化できるような試薬ボトルの設置数を提案する試薬ボトル数提案部と、試薬において試薬残量と過去の測定履歴に基づき、試薬の交換が必要となる予測時刻を求め、該予測時刻までに単位時間あたりの処理検体実績数が少なくなる試薬交換作業の推奨時期を予測する試薬交換時期予測部と、を有することを特徴とする。本発明のその他の態様については、後記する実施形態において説明する。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、試薬ボトルの交換回数を低減できるとともに、試薬交換推奨時期を予測することができる自動分析装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】本実施形態に係る自動分析装置を示す概略図である。
図2】本実施形態に係る自動分析装置を示す詳細図である。
図3】本実施形態に係る操作部PCを示す構成図である。
図4】試薬消費実績DBのデータの一例を示す説明図である。
図5】試薬交換時期予測部の処理を示すフローチャートである。
図6】試薬交換の推奨時刻を算出する一例を示す説明図である。
図7】表示部の表示画面例を示す図である。
図8】試薬ボトル数提案部の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明を実施するための実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本実施形態に係る自動分析装置100を示す概略図である。図2は、本実施形態に係る自動分析装置100を示す詳細図である。自動分析装置100は、図1に示すように、操作部PC101、投入部102、搬送ライン103、分析装置104を含んで構成される。ユーザは、検体などを含む検体容器を検体ラック3(搬送ラック)にセットして、投入部102から投入する。投入された検体ラック3は搬送ライン103を経て分析装置104へ搬送される。分析装置104にて検体ラック3に架設されている検体容器内の検体と試薬を混合および攪拌する。分析装置104は、反応溶液を測定し、測定結果を操作部PC101(制御部)へ報告する。なお、図1においては2台の分析装置104を設置し単位時間あたりの検体の処理数を増している。
【0011】
図2において、分析装置104を詳細に説明する。分析装置104は、反応ディスク5と、該反応ディスク5に架設される反応容器6と、該反応容器6を反応槽水に浸漬するための反応槽14と、反応容器6へ試薬を吸引・吐出する複数の試薬プローブ9などを備える。図1の例では試薬プローブ9は4本備わっている。
【0012】
操作部PC101からの指示により、検体の入った検体容器2は分析装置104に搬送される。検体容器2は検体ラック3に架設されている。分析装置104に搬送された検体は操作部PC101から指示された分析を行うため、検体容器2内の測定用液体を、サンプルプローブ4を用いて吸引して、反応ディスク5に架設した反応容器6に分注する。
【0013】
また、操作部PC101からの指示により、試薬保冷庫7内に架設した試薬容器8を、予め取得した試薬容器8の情報に基づき、所定の試薬を吸引するため、蓋上の蓋開口部13の位置に移動する。試薬容器8内の試薬を試薬プローブ9により吸引して、反応ディスク5に架設される反応容器6に分注する。反応容器6に注入された検体と試薬は攪拌機構10によって攪拌される。これによる化学反応の発色を光源ランプ、分光用回折格子、光検知器により構成される光度計11で測光して分析を行う。分析後は次の検体を分析するため、反応容器6を洗浄機構12により洗浄する。分析を行うための検体を吸引後、検体容器2を架設した検体ラック3は分析装置104から搬出される。
【0014】
図3は、本実施形態に係る操作部PC101を示す構成図である。操作部PC101は、処理部110、記憶部120、入力部130、表示部140、通信部150、メモリ、およびこれらを接続するバスから構成される。表示部140は、ディスプレイなどであり、操作部PC101による処理の実行状況や実行結果などを表示する。入力部130は、キーボードやマウスなどのコンピュータに指示を入力するための装置であり、プログラム起動などの指示を入力する。処理部110は、メモリに格納される各種プログラムを実行する。通信部150は、LANを介して、他の装置と各種データやコマンドを交換する。記憶部120は、操作部PC101が処理を実行するための各種データを保存する。メモリは、操作部PC101が処理を実行する各種プログラムおよび一時的なデータを保持する。
【0015】
処理部110は、装置との通信処理をする対装置通信処理部111、装置からのデータを記憶部120への記憶処理などを行うデータ処理部112、表示部140へ画面表示を行う画面表示部113、試薬ボトル数提案部114、試薬交換時期予測部115などを含んで構成される。記憶部120は、試薬残量の閾値などを記憶する設定保存DB121、試薬消費の実績値などを記憶する試薬消費実績DB122、測定テスト数(処理した検体数)(図4参照)などを記憶する処理検体数DB123、試薬管理DB124などを含んで構成される。自動分析装置100は、操作部PC101により管理されている。
【0016】
試薬ボトル数提案部114は、過去の測定履歴に基づき、複数の試薬が満杯の状態から枯渇するまでの予想時間を算出し、複数の試薬が枯渇するまでの予想時間を平準化できるような試薬ボトルの設置数を提案する処理を行う。詳細については、図8を参照して後記する。
【0017】
試薬交換時期予測部115は、試薬において試薬残量と過去の測定履歴に基づき、試薬の交換が必要となる予測時刻を求め、該予測時刻までに単位時間あたりの処理検体実績数が少なくなる試薬交換作業の推奨時期を予測する処理を行う。詳細については、図5図6を参照して後記する。
【0018】
図4は、試薬消費実績DB122のデータの一例を示す説明図である。試薬消費実績DB122は、図4に示すように曜日および時間帯ごとに測定したテスト数を装置および測定項目ごとに消費量を格納している。また、試薬消費実績DB122への消費実績の格納は、測定結果報告を分析装置104から対装置通信処理部22経由で受信するデータ処理部23によって行う。季節ごとに罹患しやすい病気が異なることに伴い、消費する試薬の量が異なることを考慮し、曜日や時間帯だけでなく、月ごとにも消費実績を格納できるものとする。
【0019】
図5は、試薬交換時期予測部115の処理を示すフローチャートである。試薬交換時期予測部115は、試薬残量の閾値を設定保存DB25から取得する(処理S31)。設定保存DB25に格納している閾値の単位はパーセント(%)とし、前もって入力部130からの入力により画面表示部113が設定保存DB25に格納しているものとする。
【0020】
試薬交換時期予測部115は、試薬管理DB124から現在の試薬残量(単位%)を取得する(処理S32)。試薬交換時期予測部115は、試薬消費実績DB27から曜日および時間帯ごとの試薬使用実績を取得する(処理S33)。
【0021】
試薬交換時期予測部115は、処理S32で取得した現在の試薬残量から、処理S33で取得した試薬使用実績のうち現在時刻以降の試薬使用実績(単位%)を減算していき、処理S31で取得した試薬残量の閾値以下となる予想時刻を計算する(処理S34)。
【0022】
同様に、試薬交換時期予測部115は、処理S32で取得した現在の試薬残量から、処理S33で取得した試薬使用実績のうち現在時刻以降の試薬使用実績を減算していき、試薬がなくなる(試薬が切れる、残量0%)予想時刻を計算する(処理S35)。
【0023】
試薬交換時期予測部115は、処理検体数実績DB26から曜日および時間帯ごとの処理検体数実績を取得し、処理S34で計算した試薬残量の閾値以下となる予想時刻から処理S35で計算した試薬がなくなる予想時刻の間で処理検体数実績が最も少ない時刻(最適な時刻)を取得し、その時刻を試薬交換推奨時刻とする(処理S36)。
【0024】
なお、処理検体数実績DB123への処理検体数実績の格納は、検体処理問い合わせをして、分析装置104から対装置通信処理部111経由で受信するデータ処理部112によって行う。
【0025】
試薬交換時期予測部115は、画面表示部24を介して、処理S36で計算した試薬交換推奨時刻を表示部140へ出力する(処理S37)。
【0026】
表示部140への出力にあたっては、試薬ごとに処理S31から処理S36までによって計算した交換推奨時刻のうち、現在時刻から最も近い交換推奨時刻の文字色を他と異なるように表示してもよい。また、わかりやすくするために試薬交換推奨時刻順に並べ替えるようにしてもよい。さらに、試薬交換推奨時刻の一定時間前、例えば1時間前などにアラームなどによりユーザ端末へ試薬交換推奨時刻を迎えることを通知してもよい。
【0027】
すなわち、処理部110は、試薬交換作業の推奨時期を表示部に表示する際に、前記表示する試薬交換作業の推奨時期は、試薬のポジション単位または項目単位いずれかを選択できるようにするとよい。これにより、ユーザは、容易に交換場所、検査項目ごとに知ることができる。
【0028】
また、処理部110は、試薬交換作業の推奨時期を表示部に表示する際に、前記試薬交換作業の推奨時期順に並べ替えるとよい。これにより、ユーザは、どの時刻、どの時間帯に交換すべきであるか容易に知ることができる。
【0029】
また、処理部110は、試薬交換作業の推奨時期の所定時間前に、試薬交換時期が迫っている旨をユーザ端末へ通知するとよい。これにより、試薬切れになることを未然に防止することができる。
【0030】
図6は、試薬交換の推奨時刻を算出する一例を示す説明図である。図6の横軸は時刻であり、縦軸は処理検体実績数である。図6には、項目A、項目Bについて図示している。
項目とは検査項目であり、例えば、図7に示すALB、CREが該当する。項目Bの場合、時刻tが、試薬残量が閾値以下となる予想時刻であり、時刻tが、試薬切れとなる予測時刻である。時刻tと時刻tの間で、処理検体実績数が最小となる時刻tを、試薬交換推奨時刻と決定されている。試薬交換推奨時刻では、処理検体実績数が比較的少なく、検体の処理の滞りを少なくすることができる。
【0031】
項目Aの場合、時刻tが、試薬残量が閾値以下となる予想時刻であり、時刻tが、試薬切れとなる予測時刻である。時刻tと時刻tの間で、処理検体実績数が極小となる時刻に時刻tと時刻tがある。このうち、処理検体実績数が最小となる時刻tを、試薬交換推奨時刻と決定されている。試薬交換推奨時刻では、処理検体実績数が比較的少なく、検体の処理の滞りを少なくすることができる。
【0032】
図7は、表示部140の表示画面例を示す図である。交換時期に表示する時刻は図6に示す試薬交換推奨時刻である。ただし、既に残量が0%となっている試薬ボトルがある場合は、試薬残量が閾値以下となる予想時刻と試薬切れとなる予想時刻に関係なく、他項目の交換時期のうち直近の時刻を表示するものとする。
【0033】
自動分析の分野においては、分析装置がさまざまな運用形態で使用される場合がある。例えば、定期検診の血液検査時には多くの項目を分析する必要がなく、限られた項目に対して多検体の分析を行う必要がある場合である。このような場合には、分析装置に設置する試薬として一つの項目に対して多量の試薬を設置することで、長時間の多検体分析において試薬が不足することを回避している。これに対して、夜間運用等、あらゆる項目の分析依頼に対して対応する場合、依頼検体数が少なく、多くの検体数が分析する必要はないが、多項目の分析を行う必要がある。このような場合、多くの分析項目を処理できるように多くの種類の試薬を設置する必要がある。
【0034】
前記のように、運用形態により試薬の設置の仕方は大きく異なる。そのため、分析装置で複数パターンの運用を行う場合、各運用形態に応じて必要な分析項目およびテスト数の分析を行うために、試薬の入れ替えを行う必要がある。そのためにも、試薬の交換作業を簡便にする必要がある。
【0035】
近年の分析装置は、分析速度の向上に伴い、時間当たりの試薬消費量が増加する傾向にある。分析装置において長時間の分析を可能にする方法の一つとして、装置の試薬保管部に架設できる試薬数(本数)を増やすことがある。しかしながら、試薬数を増やしても、各々の試薬の交換時期が異なると、分析装置を停止させ、試薬ボトルの交換回数が多くなり、稼働率が低下する問題がある。そこで、試薬ボトルの交換回数を低減できるとともに、試薬交換推奨時期を限定することが必要である。本実施形態では、システムに設置する試薬ボトルの本数を最適にすることにより、試薬交換推奨時期を限定する方法を採用する。
【0036】
図8は、試薬ボトル数提案部114の処理を示すフローチャートである。システムに設置する試薬ボトルの最適数を以下にて算出する。試薬ボトル数提案部114は、各測定項目において、試薬ボトルが満杯の状態から枯渇するまでの予想時間を算出し、算出結果を試薬消費実績DB27に保存する(処理S41)。なお、予測時間は、同じ試薬が複数本を有する場合は、その中身の総量に対する時間である。試薬ボトル数提案部114は、試薬が枯渇する(中身がなくなる)までの予想時間の最大値と最小値の差を算出する(処理S42)。
【0037】
次に、試薬ボトル数提案部114は、試薬が枯渇するまでの予想時間が最大の測定項目のボトルを1減算し(処理S43)、試薬が枯渇するまでの予想時間が最小の測定項目のボトルを1加算し(処理S44)、その場合における再度試薬が枯渇するまでの予想時間を算出し(処理S45)、その最大値と最小値の差を算出する(処理S46)。
【0038】
試薬ボトル数提案部114は、現在のボトル設置数での枯渇するまでの時間の差と設置数を加減算したときでの枯渇するまでの時間の差を比較したときに設置数を加減算したときの方が枯渇するまでの時間の差が少なくなる場合か否かを判定する(処理S47)。時間の差が少なくなる場合は(処理S47,Yes)、試薬ボトル数提案部114は、その設置数を最適数候補とし(処理S48)、処理S42に戻る。
【0039】
同様にして、試薬ボトル数提案部114は、枯渇するまでの時間の最大値と最小値の差が最小となる試薬ボトルの設置数を算出する(処理S42〜処理S46)。そして、処理S47において、時間の差が少なくならない場合は(処理S47,No)、試薬ボトル数提案部114は、直前の設置数の最適数候補を、試薬ボトルの本数の最適数として表示部に表示する(処理S49)。このことにより、システムに設置する試薬ボトルの本数の最適数を算出することができる。
【0040】
処理S49において、処理部110は、複数の試薬について、現在の試薬ボトルの設置数と提案する試薬ボトルの設置数とを表示部に表示するとよい。これにより、ユーザは、現在架設されている試薬ボトル数に対し、どの程度増減する必要があるか容易にわかる。
【0041】
さらに、具体的に説明する。試薬a,b,c,・・・,zとし、各試薬の試薬ボトル数をNa,Nb,Nc,・・・,Nzとする。当初の試薬の中身が枯渇するまでの予想時間Ta,Tb,Tc,・・・,Tcである。
【0042】
試薬ボトル数提案部114は、試薬が枯渇するまでの予想時間の最大値と最小値の差であるΔTを算出する。すなわち、ΔT=MAX(Ta,Tb,Tc,・・・,Tz)−MIN(Ta,Tb,Tc,・・・,Tz)が算出される。なお、MAXは最大値を算出する関数であり、MINは最小値を算出する関数である。
【0043】
ここで、試薬が枯渇するまでの予想時間が最大の測定項目のボトルをbとし、最小の測定項目のボトルをcとすると、試薬bの試薬ボトル数をNb−1とし、試薬cの試薬ボトルNc+1とする。そして、試薬ボトル数提案部114は、試薬が枯渇するまでの予想時間の最大値と最小値の差であるΔTを算出する。すなわち、ΔT=MAX(Ta,Tb−1,Tc+1,・・・,Tz)−MIN(Ta,Tb−1,Tc+1,・・・,Tz)が算出される。
【0044】
試薬ボトル数提案部114は、ΔT<ΔTであるか判定し、該当する場合はその設置する数(ボトルの数)を最適数候補とする。その後、同様にして、枯渇するまでの時間の最大値と最小値の差が最小となる試薬ボトルの設置数を算出する。このことにより、システムに最適な試薬ボトルの最適数を算出することができる。
【0045】
本実施形態では、システムに設置する試薬ボトルの本数を最適にすることにより、試薬交換推奨時期を限定することができる。
【0046】
<発明の効果>
以上説明したように、試薬の消費実績およびシステムの処理検体数実績を用いて試薬交換の推奨時刻を算出することにより、試薬交換が与える影響を与える検体数を減少することができる。また、試薬が満杯の状態から枯渇するまでの時間を算出することで試薬交換のために装置を停止する回数を低減できるような試薬ボトルの最適数を提案することができる。
【符号の説明】
【0047】
2 検体容器
3 検体ラック
4 サンプルプローブ
5 反応ディスク
6 反応容器
7 試薬保冷庫
8 試薬容器
9 試薬プローブ
10 攪拌機構
11 光度計
12 洗浄機構
13 蓋開口部
14 反応槽
100 自動分析装置
101 操作部PC(制御部)
102 投入部
103 搬送ライン
104 分析装置
110 処理部
111 対装置通信処理部
112 データ処理部
113 画面表示部
114 試薬ボトル数提案部
115 試薬交換時期予測部
120 記憶部
121 設定保存DB
122 試薬消費実績DB
123 処理検体数実績DB
124 試薬管理DB
130 入力部
140 表示部
150 通信部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8