特許 5993652 自動分析装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5993652

(24)【登録日】2016年8月26日

(45)【発行日】2016年9月14日

(54)【発明の名称】自動分析装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 35/00 20060101AFI20160901BHJP

   G01N 35/02 20060101ALI20160901BHJP

【ＦＩ】

   G01N35/00 Z

   G01N35/02 G

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2012-172475(P2012-172475)

(22)【出願日】2012年8月3日

(65)【公開番号】特開2014-32096(P2014-32096A)

(43)【公開日】2014年2月20日

【審査請求日】2015年6月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】501387839

【氏名又は名称】株式会社日立ハイテクノロジーズ

(74)【代理人】

【識別番号】100100310

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 学

(74)【代理人】

【識別番号】100098660

【弁理士】

【氏名又は名称】戸田 裕二

(74)【代理人】

【識別番号】100091720

【弁理士】

【氏名又は名称】岩崎 重美

(72)【発明者】

【氏名】田上 英嗣

(72)【発明者】

【氏名】田中 一啓

【審査官】 渡邊 吉喜

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−１６４５０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０５８３２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１７０２７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２２１３９２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ３５／００−３７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

容器に収容した液体の表面の泡を検出する検出装置において、
前記容器の長軸方向と平行に光を照射する光源と、
液体の表面で前記容器の長軸方向と平行な方向に反射した反射光を検出する検出器と、
検出器で検出された反射光の光量を所定の値と比較し、前記反射光の光量が所定の値よりも小さい場合には液体表面上に泡が存在し、所定の値よりも大きい場合には液体表面上に膜が張っていると判定する判定部と、を備えた検出装置。

【請求項2】

請求項１記載の検出装置であって、
前記光源は偏光された光を生成する偏光板を有し、
前記検出器は特定の偏光状態にある光を検出することを特徴とする検出装置。

【請求項3】

請求項１記載の検出装置であって、
前記容器を移動させる移動機構を備え、
前記検出器は前記容器を移動させながら反射光を測定することを特徴とする検出装置。

【請求項4】

請求項３記載の検出装置であって、
前記検出器は容器のへりから反射した反射光を検出し、
当該反射光から容器の形状または容器の姿勢を判定することを特徴とする検出装置。

【請求項5】

請求項１〜４のいずれかに記載の検出装置と、
前記容器内の液体を分注する分注装置と、を備え、
前記検出装置で検出された液体の表面の情報に基づいて前記分注装置による液体の吸引動作を制御することを特徴とする自動分析装置。

【請求項6】

請求項５記載の自動分析装置であって、
前記容器を保持するラックまたはホルダを搬送する搬送装置を備え、
前記搬送装置によって容器を移動させながら前記検出装置によって反射光を測定することによって、
前記容器内の液面状態および、前記容器の状態を判別する自動分析装置。

【請求項7】

請求項５記載の自動分析装置であって、
複数の前記容器を保持する回転盤と、
前記回転盤を駆動させる駆動装置と、を備え、
前記回転盤および駆動装置によって前記容器を回転させつつ前記検出装置によって反射光を測定することによって、
前記容器内の液面状態および、前記容器の状態を判別する自動分析装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

発明は、血液，尿等の生体試料の定性，定量分析を行う自動分析装置に関する。

【背景技術】

【0002】

血液，尿等の生体由来試料（サンプル）に対して試薬を添加して生化学的な反応をさせることにより、対象成分の濃度を定性・定量的に測定する自動分析装置は、測定結果の再現性向上，測定の迅速化が図れるため、大病院，検査センタ等に広く普及している。このような自動分析装置には、サンプルや試薬を高精度かつ迅速にプローブで吸引して自動的に分注する分注装置が用いられている。

【0003】

分注装置において所定量のサンプルや試薬を高精度に分注するには、分注装置のプローブ壁に付着するサンプルや試薬の量を低減する必要がある。サンプルや試薬の付着量のばらつきが、分注量の正確性やばらつき、あるいは次回以降のサンプル容器への持ち込み、プローブ壁の洗浄不足などを引き起こす一因となっているためである。 分注量の正確性やばらつきは、自動分析装置での分析結果再現性のばらつき増大を招き、サンプル容器や試薬容器への持ち込みや洗浄不良はサンプル間のコンタミネーション増大を引き起こすため望ましくない。

【0004】

上記の課題を解決するために、試薬やサンプルの液面位置をセンサーによって検知し、プローブの試薬あるいはサンプルへの突入量が所定量になるよう制御する方法が知られている。液面を検知するセンサーとしては、例えば、分注プローブを液面検知するための電極としもう一方の電極を容器保持架台としこれら電極間静電容量の変化により容器内の液面を検知する方法や、分注プローブとは別に試薬やサンプルに接触する電極を用意し分注プローブと電極との間の抵抗値の変化によって容器内の液面を検知する方法が知られている。これらの方式では分注プローブの下降動作と同時に液面を検知することが可能であることから、高精度かつ迅速な分注が必要な自動分析装置では主流となっている。

【0005】

ところで、患者から採血したサンプルや試薬を分析室へ移動させることや、自動分析装置に投入するといった作業については自動化されていない場合がある。一般的にサンプルは一定以上の粘性と界面活性を保有しており、容器を転倒させたり振動させたりすることで生成された泡が容器内に残存しやすい。そのため自動化されていない上記連の作業によってオペレータが意図せず容器中のサンプル表面に泡を発生させてしまうと、サンプル液面に発生した泡によって静電容量方式や抵抗方式による液面検知動作において、泡表面をサンプルや試薬の液面と間違って検知してしまい、サンプルや試薬の代わりに空気を吸ってしまう空吸いが発生する。空吸いは、分析結果にばらつきや誤差を生じ、自動分析装置の信頼性を低減させる要因となりうる。

【0006】

特許文献１には、液体表面に泡があった場合に空吸いを回避するため、事前に液面の高さ情報を液面検出器によって取得し、次回以降はその液面高さ情報を基に分注動作を制御することで、泡が存在しても液面を誤検知するのを回避する技術が開示されている（。

【0007】

また、特許文献２には、サンプルや試薬の分注に関して泡があった場合に空吸いを回避する技術の例として、液面検知による液高さの時系列情報から次に続く分注動作を制御し空吸いを回避する方法が開示されている。

【0008】

また、特許文献３には、液体表面に光を照射して、液面の位置を判別する方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開2009-58323号公報

【特許文献2】特開2004-170279号公報

【特許文献3】特開2005-221392号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

特許文献１に開示された方法は、その試料にとって初回分注動作時は液面に泡や膜がないことを前提にしている。従い、初回分注動作時に液面に泡が存在する場合は空吸いを回避できない。

【0011】

また、特許文献２に開示された方法は、初回分注時を含む時系列情報を得る過程で、液面に泡や膜があった場合の分注においては空吸いを回避することができない。

【0012】

つまり、従来の電気的接触を伴った液面検知器は、液面上に泡や膜が存在した場合に空吸いを回避できない場合があった。仮に、泡や膜が存在した状態で真の液面位置を知りえたとしても、泡や膜の層をプローブが通過することで分注時に泡を巻き込むことが予想され、プローブ外壁への液体の付着により分注精度の悪化が懸念される。

【0013】

電気的接触を伴わずに液体表面位置を検知する方法としては特許文献３に開示された方法があるが、これは照射光を液体表面に対して斜めに照射し、その表面から反射した光を検出するため、容器内に収容される液体の液面高さが低い場合、反射光が容器の内壁にぶつかり検出器で検出されない可能性がある。また、液体表面上に膜が張った場合には膜の表面を液体表面と誤検知してしまう可能性がある。

【0014】

以上より本願発明は、サンプルや試薬を吸引する際に電気的接触を伴わない方法で液面上の泡や膜の有無を検出することが可能な分注装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0015】

上記課題を解決するために本願発明が備える構成は以下の通りである。

【0016】

すなわち、容器に収容した液体の表面の泡を検出する検出装置において、前記容器の長軸方向と平行に光を照射する光源と、液体の表面で前記容器の長軸方向と平行な方向に反射した反射光を検出する検出器と、検出器で検出された反射光の光量を所定の値と比較し、前記反射光の光量が所定の値よりも小さい場合には液体表面上に泡が存在し、所定の値よりも大きい場合には液体表面上に膜が張っていると判定する判定部と、を備えたことを特徴としている。

【発明の効果】

【0017】

上記特徴を備えることにより、サンプルや試薬などの液体表面に生成した泡や膜の有無を、分注に先立って判別することができる。これにより泡や膜が生成した容器に対しては、膜や泡を回避した分注が可能となるため、空気吸引等のない正確な分注が可能となり、分析結果の信頼性を高めることができる。また、液面位置を誤検知して液面に過度にプローブを突っ込んだり、泡や膜を巻き込んだ分注を回避できるため、プローブ等に付着した液体を他の容器に持ち込むことがなく、分析結果の信頼性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本特許における自動分析装置第一の実施例の説明

【図2】本特許の実施例における液面状態の検出器の説明

【図3】本特許における膜の説明

【図4】本特許の第二の実施例における液面検出器の説明

【図5】本特許の第三の実施例における液面検出器の説明

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施例について、添付図面を参照して説明する。自動分析装置については公知なので装置内の各装置についての機能などの説明は省略する。

【0020】

図１は、本発明の自動分析装置の構造例を示す図である。

【0021】

ホストＰＣ（101）は、自動分析装置本体と通信ケーブル（102）を通して測定対象となるサンプルの情報や試薬の情報を通信によりやりとりを行っている。オペレータはサンプル（106）を入れた容器（108）を保持する保持部品（107）に設置し、サンプル投入箇所（103）に設置する。保持部品（106）は、移動機構（104）によりサンプル分注器（110）により分注されるサンプル分注箇所（109）に移動される。自動分析装置によってはオペレータが自らサンプル（106）を入れた容器（108）を保持する保持部品（107）をサンプル分注箇所（109）へ設置するものや自動分析装置外部から移動機構（104）に連結する別移動機構によりサンプル投入箇所（103）まで搬送されるものもある。

【0022】

サンプル（106）はサンプル分注器（110）によって反応容器（111）に分注され、試薬分注器（105）によって試薬ディスク（115）上の試薬容器（116）から試薬が反応容器（111）に加えられる。サンプル（106）は反応容器（111）内で生体反応を起こした後、測定用分注器（113）により分取され測定部（114）により測定対象物質の濃度が測定される。測定結果は通信ケーブル（102）を介してホストＰＣ（101）へ送られ、サンプルの情報や試薬の情報と共に測定結果が保存・表示等が行われ管理される。

【実施例1】

【0023】

図２は、本発明の第一の実施例である自動分析装置における泡検出器の例を示す図である。以下では、説明のために容器内に収容されている液体がサンプル（209）の場合を説明するが、サンプル（209）に代えて試薬を収容している試薬容器でもよい。例として泡（208）がサンプル表面上にある場合を説明する。

【0024】

サンプル液面上の泡を検知するため、光源 （201）からの光（202）をコリメートレンズ（203）によりコリメート光（204）とする。光源（201）は気体レーザー、固体レーザー、半導体レーザー、液体レーザー等コリメートレンズ（203）によってコリメート可能なものであればなんでもよい。

【0025】

コリメート光（204）をビームスプリッタ（205）によって容器（207）の長軸方向に平行な方向から容器（207）内のサンプル（209）へ照射光（206）を照射する。照射光を容器の長軸に平行、つまり液面に対して垂直に照射することによって、容器内に収容された液体の量に依存せずに正確に液面状態を検知することが可能となる。

【0026】

つまり、サンプルを収容する容器は内径10mm、長さ100mmなどの形状を有しており、容器の長軸方向に長い容器形状を持つ。微量検体など、容器内に収容される液体の液量が1ｍL程度の極少量しか無い場合、液面の高さは容器底部から10mm、つまり、容器開口から90mm程低い位置となる。この場合、液体表面に光を照射し、さらに液体表面で反射された光が、容器の内壁等にぶつからないで検出器に戻るには、照射光の入射角度が容器の長軸に対して約6度以内の角度範囲内に含まれることが必要である。

【0027】

レーザーなどで距離を測定するのに一般的に用いられる三角測量方式では、照射光と反射光のなす角はせいぜい10度以上の角度が必要であり、上記のように入射光と反射光のなす角が鋭角となる場合に正確性高く検出することが難しい。また、このように入射光と反射光のなす角度が鋭角の場合は、検出器が容器壁等からの散乱光を検出してしまうことが考えられる。つまり、容器内部に収容される液体の量にバラつきがある場合には、液面高さがどのような高さにあっても液面上に発生した泡等を検出することができるよう、照射光は液面に対して直角であって容器の長軸方向と平行に照射することが望ましい。

【0028】

また、コリメート光（204）の直径は検出対象とする泡の直径の範囲から決定する。液面検出時に問題となる泡は、プローブ下降動作の分解能以上の大きさを有するものであり、一般的に直径1mm〜数mm程度の大きさである。よって、コリメート光（204）の直径は0.5mm〜数mm程度とするようにコリメートレンズ（203）を選択することが望ましい。なお、コリメート光（204）は原理上、コリメート時の波面から離れるにしたがって直径が広がる性質があるが、コリメートレンズからサンプル（209）液面までの光路長をせいぜい200mm程度とすることで誤差の範囲内と考えることができる。

【0029】

サンプル（209）表面に泡（208）が存在しない場合は、コリメート光（204）はサンプル液面で反射し、反射光（214）は照射光（206）と同方向へ反射する。反射光（214）はビームスプリッタ（205）を透過し信号光（215）となって光検出器（216）で受光される。光検出器（216）は、ホトマルやフォトダイオード等を利用可能である。サンプル（209）の上方にビームスプリッタ（205）を設置するスペースがない場合には、照射光（206）、反射光（214）の光路に反射ミラーを設置し光を曲げた場所にビームスプリッタ（205）を設置してもよい。

【0030】

光検出器（216）に届く迷光が大きい場合には、ビームスプリッタ（205）を偏光タイプとしビームスプリッタ（205）とサンプル（209）との間に１/4波長板を光路上に配置してもよい。可視域以外の波長の光源を光源（201）として利用する場合には可視域の光をカットする光学フィルターをビームスプリッタ（205）と光検出器（216）の間にいれてもよい。

【0031】

光検出器（216）の出力は信号増幅器（217）によって信号変換されデータ処理器（218）によってデータ化され記憶部（219）に記憶される。

【0032】

サンプル（209）表面に泡（208）が存在する場合は、コリメート光（204）は泡（208）の曲率表面により、サンプル液面への反射光（213）は照射光（206）と異なる方向にも反射することとなり、光検出器（216）で測定する反射光（114）の強度は小さくなる。

【0033】

判定部（220）は、光検出器（216）の出力値が特定の値より大きい場合は、測定した液面に泡がないと判定し、光検出器（216）の出力値が特定の値よりも小さい場合は、測定した液面に泡ありと判定し、それぞれの判定結果を記憶部（219）に記憶させることができる。

【0034】

本実施例の方法では、容器（207）内の液面高さがばらつく場合にも、液面の泡の有無を検知することが可能である。例えば、容器（207）として血液サンプルを収容する採血管を考える。採血管の形状は、直径約φ15mm、長さ約100mmであるが、サンプル（209）の液面高さは当該サンプルの液量に応じて容器（207）の底部から10mm〜90mmの範囲にわたる。本実施例の方式では採血管の長軸方向に平行なコリメート光の照射光および反射光（214）を用いるため、液面上に泡が無ければ、液面の高さが高い場合（容器の底部から90mmの場合）と低い場合（容器の底部から10mmの場合）とで光検出器（216）に届く光強度に大差がない。従い、液面上の泡（208）の判定に際しては、液面の高さは影響しない。

【0035】

また、照射光の照射位置の中心位置に泡（208）の中心が位置する場合であっても、液面上の泡（208）の有無を正確に判別することが可能である。泡（208）の中心が照射光の中心位置に存在する場合は、泡（208）がないときと比較して曲率が無限大となる液体表面は泡の頂点部分のみで小さいため、泡がない状態と比較して光検出器で得られる反射光（214）の強度は小さいためである。

【0036】

さらに、照射光の照射位置と重ならない離れた場所に泡（208）が存在する場合であっても泡（208）の有無を正確に判別することが可能である。泡（208）は表面張力によって泡（208）周辺のサンプル（209）の表面を歪めるため、泡（208）自体に照射光（206）を照射していなくても、泡の周辺の歪んだ液面に照射されていれば、光検出器で得られる反射光（214）の強度は減少し、判定部（220）にて泡の有無が判定可能だからである。そのため、分注プローブの分注位置が、位置精度誤差により照射光（206）の照射位置に対してずれが生じてしまう場合であっても、本方法で泡がないと判別した場合には分注位置に泡は無いと検出可能である。

【0037】

従って、照射光（206）の容器（207）のサンプル（209）の表面上の面内での照射位置は分注プローブが分注した位置にあわせて位置決めをすることはより望ましいが、分注プローブはある精度内（たとえば中心±1mm以内）の範囲で同じ場所で分注をするのであれば、照射光（206）がいつも決められた位置としも問題ない。

【0038】

また、図３のように、泡（208）が容器（207）のサンプル（209）の上方に膜を張る場合も、本実施例の方法によれば液面状態を検出可能である。照射光（206）は、膜の上側表面（230）、下側表面（231）、液面（232）においてそれぞれ多重反射するため、光検出器（216）で測定される反射光（214）は、液面のみの場合や液面上に泡（208）がある場合に比較して、数倍から十数倍の強度の反射光強度となる。従って、判定部（220）は泡がないときの光検出器（216）の出力値よりも大きい出力値である場合は図３のような膜が張っていると判定することができる。なお、泡が生成している場合も同様に多重反射が発生するが、泡の場合の反射光は容器の長軸方向に対して平行な方向に反射しないため、光量は全体として小さくなる。

【0039】

用いる光源（201）の波長が、サンプル（209）に対する透過率が高い場合、照射光（206）はサンプル（209）を透過し、容器（207）の底面において反射して、反射光（214）の成分となりサンプル（209）表面での反射による反射光（204）のノイズとなることがある。従って、光源（201）の波長としてサンプル（209）の媒体である水に対して吸収されやすい紫外域、あるいは1000nm程度以上の近赤外域であることが好ましい。

【0040】

以上からして、判定部（220）は光検出器（216）の絶対出力値によって、容器内に収容されたサンプルの液量によらず、液面上の泡や膜の有無を判定することが可能である。

【実施例2】

【0041】

図４は、本発明の第二の実施例である自動分析装置における泡検出器の例を示したものである。

【0042】

例として、試験管に収容されたサンプルの液面に泡が存在する場合について説明するが、試薬や反応液の液面に存在する泡に対しても適用可能である。

【0043】

光源 （301）からの光（302）をコリメートレンズ（303）によりコリメート光（304）とする。光源（301）は気体レーザー、固体レーザー、半導体レーザー、液体レーザー等コリメートレンズ（303）によってコリメート可能なものであればなんでもよい。

【0044】

本実施例では、コリメート光（304）を偏光板（305）によって偏光させ偏光（306）を得る。偏光（306）はビームスプリッタ（307）によって容器（309）の軸に平行となる方向から容器（309）内のサンプル（311）へ照射光（308）により光照射する。

【0045】

なお、コリメート光（204）の直径は検出対象とする泡の直径と同等以下〜１/10までの程度が望ましい。照射光（308）の直径は原理上コリメート時の波面から離れるにしたがって広がる性質があるが、サンプル（311）までの光路長をせいぜい200mm程度とすることで誤差の範囲内と考えることができる。

【0046】

サンプル（311）表面に泡（310）が存在しない場合、照射光（308）はサンプル表面で正反射し、反射光（313）と同方向へ戻る。反射光（313）はビームスプリッタ（307）を透過し反射光１（314）となる。ここで反射光１（314）は、ある偏光方向をもった光となっている。図示しない制御部は、反射光1（314）の偏光方向に対して偏光板（315）を回転させ、信号光（316）が最少あるいはほとんどゼロとなるように偏光板の角度を調整する。

【0047】

信号光（316）は、光検出器（317）で受光される。光検出器（317）は、ホトマルやフォトダイオード等を利用可能である。サンプル（311）の上方にビームスプリッタ（307）を設置するスペースがない場合には、照射光（308）、反射光１（313）の光路に反射ミラーを設置し光を曲げた場所にビームスプリッタ（307）を設置してもよい。可視域以外の波長の光源を光源（301）として利用する場合には可視域の光をカットする光学フィルターをビームスプリッタ（307）と光検出器（317）の間にいれてもよい。

【0048】

光検出器（317）の出力は、信号増幅器（318）によって信号変換され、データ処理器（319）によってデータ化され、記憶部（320）に記憶される。

【0049】

サンプル（311）表面に泡（310）が存在する場合、反射光（313）の偏光方向は泡（310）がない場合と比較して変化する。従って先に偏光方向を調整した偏光板（315）を透過する偏光方向の成分が多くなり光検出器（317）の出力は最少あるいはゼロではなくなる。

【0050】

判定部（320）は、記憶部（319）のデータを解析することにより光検出器（316）の出力値がある値より大きい場合は泡があるとし、下回る場合は泡なしと判定して、判定結果を記憶部（319）に記憶させることができる。

【0051】

本実施例の方法では、容器（309）内の液面高さがばらつく場合にも、液面の泡の有無を検知することが可能である。例えば、血液サンプルを例にして容器（309）として採血管を考える。採血管の形状は、直径約φ15mm、長さ約100mmであるが、サンプルの液面高さは当該サンプルの液量に応じて、容器（309）の底部から10mm〜90mmの範囲にわたる可能性がある。しかしこの場合であっても、コリメート光の反射光（313）を用いて液面上の泡の有無を検知するため、液面の高さが高い場合（容器の底部から90mmの場合）と低い場合（容器の底部から10mmの場合）とで、光検出器（317）に届く光強度に差がない。従い、液面上の泡（310）の判定結果は、サンプル（311）の量に左右されない。

【0052】

照射光（308）の照射位置は、容器（309）のサンプル（311）の表面上の面内であって、分注プローブが分注したい位置にあわせて位置決めをするのが望ましい。

【0053】

用いる光源（301）の波長が、サンプル（311）に対する透過率が高い場合、照射光（308）はサンプル（311）を透過し、容器（309）の底面において反射して、反射光１（313）の成分となりノイズとなることがある。よってこの場合、光源（301）の波長としてサンプル（311）の媒体である水に対して吸収されやすい紫外域、あるいは1000nm程度以上の近赤外域の光であることが好ましい。

【実施例3】

【0054】

図５に本発明における第三の実施例を示す。

【0055】

以下では、説明のために容器内に収容されている液体がサンプル（209）の場合を説明するが、サンプル（209）に代えて試薬を収容している試薬容器でもよい。例として泡（208）がサンプル表面上にある場合を説明する。

【0056】

光源 （401）からの光（402）をコリメートレンズ（403）によりコリメート光（404）とする。光源（401）は気体レーザー、固体レーザー、半導体レーザー、液体レーザー等コリメートレンズ（403）によってコリメート可能なものであればなんでもよい。

【0057】

コリメート光（404）をビームスプリッタ（405）によって容器（407）の軸に平行となる方向から容器（407）内のサンプル（409）へ照射光（406）により光照射する。コリメート光（404）の直径は検出対象とする泡の直径から決定する。液面検出時に問題となる泡はプローブ下降動作の分解能以上であるが一般的に直径1mm〜数mm程度の大きさである。コリメート光（404）の直径はプローブ下降動作により決定し、コリメートレンズ（403）を選択することによって直径0.5mm〜数mm程度とする。

【0058】

コリメート光（404）は原理上コリメート時の波面から離れるにしたがって直径が広がる性質があるが、サンプル（409）までの光路長をせいぜい200mm程度とすることで誤差の範囲内と考えることができる。サンプル（409）表面に泡（408）が存在しない場合は、サンプル表面からの照射光（406）と同方向へ反射光が存在し反射光（414）となる。反射光（414）はビームスプリッタ（405）を透過し信号光（415）となって光検出器（416）で受光される。光検出器（416）は、ホトマルやフォトダイオード等を利用可能である。

【0059】

サンプル（409）の上方にビームスプリッタ（405）を設置するスペースがない場合には、照射光（406）、反射光（414）の光路に反射ミラーを設置し光を曲げた場所にビームスプリッタ（405）を設置してもよい。

【0060】

光検出器（416）の出力は信号増幅器（417）によって信号変換され、データ処理器（418）によってデータ化され、記憶部（419）に記憶される。サンプル（409）表面に泡（408）が存在する場合は、その曲率表面によりサンプル表面からの反射光は照射光とは異なる方向に戻るため、光検出器（416）で検出可能な反射光（413）強度は非常に小さくなる。

【0061】

判定部（420）は、光検出器（416）の出力値が特定の値より大きい場合は泡がないと判定し、出力値が特定の値を下回る場合は泡ありと判定して、判定結果を記憶部（419）に記憶させることができる。

【0062】

本実施例の方法では、容器（207）内の液面高さがばらつく場合にも、液面の泡の有無を検知することが可能である。

【0063】

例えば、血液サンプルを例にすると容器（207）として採血管を考える。採血管の形状は、直径約φ15mm、長さ約100mmであるが、サンプル（209）の液面高さは当該サンプルの液量に応じて容器（207）の底部から10mm〜90mmの範囲にわたる可能性がある。しかし、この場合であってもコリメート光の反射光（214）を用いて液面上の泡の有無を検知するため、液面の高さが高い場合（容器の底部から90mmの場合）と低い場合（容器の底部から10mmの場合）とで光検出器（216）に届く光強度に大差がない。従い、液面上の泡（208）の判定に際しては、液面の高さは影響しない。

【0064】

容器（407）を保持部品（410）で固定した状態で、モータなどの駆動装置（412）によって、搬送用コンベヤなどの移動機構（411）を移動させる。ここで、保持部品（410）はラックやホルダなど、自動分析装置において一般的に採血管、反応容器、試薬容器を搬送するために保持する部品である。また、駆動装置（412）と移動機構（411）は、例えばモータと搬送用コンベヤであって、ラックやホルダを搬送させるものであっても良いし、回転盤上に保持された採血管、反応容器、試薬容器を回転駆動させるモータなどであっても良い。

【0065】

容器（407）を移動させながら光検出器（416）で反射光量を検出することで、出力値を記憶部（419）に記憶させる。例えば、サンプルを収容した容器（407）を保持する保持部品を、図５のx方向に移動させ、得られた光検出器（416）の出力変化を記憶部（419）に記憶させる。このとき得られた光検出器からの出力変化の一例を図５に示す。図５において、Ｓ０は容器（407）外での出力値、Ｓ０´は容器（407）内にてサンプル（409）が容器（407）の壁との間に表面張力によってメニスカスを形成している場所での出力値、Ｓ１は容器（307）の壁の縁からの反射光出力値、Ｓ２は泡がない場合の容器（307）の中心での出力値、Ｓ３は図２で示した泡がある場合の容器（407）中心での出力値である。

【0066】

このとき、光源（401）の光（402）の光量が経年劣化などによって出力が1/α減少した場合、Ｓ０からＳ３までの値それぞれが1/αとなる。一般的に、同一の形状を有する試験管から得られるＳ０、Ｓ０´、Ｓ１のシグナル量は、泡の有無にかかわらず同じ値を示すものである。よって、Ｓ０、Ｓ０´、Ｓ１の１点もしくは複数の測定値を用いて光検出器（416）の出力値を規格化すれば光源（401）の光量変化に依存することなく、泡検知が可能となる。

【0067】

また、容器（307）の壁のへりからの反射光（Ｓ１）が得られるため、容器形状や容器の姿勢に関する情報も取得することが可能である。例えば容器（407）が円筒形の採血管であると場合、容器（407）を保持部品（410）で固定し、駆動装置（412）および移動機構（411）で移動させた場合、容器（407）の両側の縁で２回の反射光が得られる。得られた２回の反射光の時間間隔と移動機構の移動速度をもとに、容器（407）の直径を算出することが可能であり、どのような種類の採血管か確認するのに有用である。

【0068】

さらに、記憶部（419）に事前にサンプルを吸引する容器（407）の形状に関する情報を記憶させておき、これと泡検出器によって知りえた容器形状の情報とを比較することで、容器の姿勢が異状か否かを判別できる。例えば、算出された容器の直径が予め記憶された直径よりも小さい場合は、容器が保持部品に傾いて保持されている状態にあることや、別の種類の容器が誤って使用されている等の不具合を、サンプルを分注するまえに知ることが可能である。

【符号の説明】

【0069】

101 ホストＰＣ
102 通信ケーブル
103 投入位置
104 搬送機構
105 試薬分注器
106 サンプル
107 保持部
108 容器
109 サンプル分注位置
110 サンプルプローブ
111 反応容器
112 反応ディスク
113 測定部分注器
114 測定部
115 試薬ディスク
116 試薬容器
201 光源
202 光
203 コリメートレンズ
204 コリメート光
205 ビームスプリッタ
206 照射光
207 容器
208 泡
209 サンプル
210 保持部品
211 移動機構
212 駆動機構
213 反射光
214 反射光
215 信号光
216 光検出器
217 信号増幅器
218 データ処理器
219 記憶部
220 判定部
230 泡表面
231 泡表面
232 泡表面
301 光源
302 光
303 コリメートレンズ
304 コリメート光
305 偏光板
306 偏光
307 ビームスプリッタ
308 照射光
309 容器
310 泡
311 サンプル
312 保持部品
313 反射光
314 反射光１
315 偏光板
316 信号光
317 光検出器
318 信号増幅器
319 データ処理器
320 記憶部
32１ 判定部
401 光源
402 光
403 コリメートレンズ
404 コリメート光
405 ビームスプリッタ
406 照射光
407 容器
408 泡
409 サンプル
410 保持部品
411 移動機構
412 駆動機構
413 反射光
414 反射光
415 信号光
416 光検出器
417 信号増幅器
418 データ処理器
419 記憶部
420 判定部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】