特開 2024-95857 自動分析装置およびプローブ位置検出方法

(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】P2024095857

(43)【公開日】2024-07-11

(54)【発明の名称】自動分析装置およびプローブ位置検出方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 35/10 20060101AFI20240704BHJP

【ＦＩ】

G01N35/10 F

G01N35/10 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022212810

(22)【出願日】2022-12-29

(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】110000350

【氏名又は名称】ポレール弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】野田 和弘

(72)【発明者】

【氏名】西墻 憲一

(72)【発明者】

【氏名】濱崎 孝伸

【テーマコード（参考）】

2G058

【Ｆターム（参考）】

2G058ED03

2G058ED35

2G058FB06

2G058FB07

2G058FB12

2G058FB13

2G058FB21

2G058GB10

2G058GE10

(57)【要約】

【課題】プローブの表面状態に依存することなく、あるいは電磁ノイズや洗浄水の導電性などの物性に依存することなく、プローブと洗浄水との相対的な位置関係の異常を検出することができる自動分析装置及びプローブ位置検出方法を提供する。
【解決手段】プローブにより液体の吸引及び吐出を行う分注機構と、前記分注機構に前記液体の吸引及び吐出を行わせるシリンジと、前記分注機構と前記シリンジとを接続する流路と、前記流路内の圧力を測定する圧力センサと、洗浄水を吐出し、前記洗浄水により前記プローブの外壁を洗浄する洗浄機構と、前記プローブが前記洗浄水を通過する際に前記洗浄水を吸引するように、吸引中の前記プローブを移動させるプローブ駆動部と、吸引中の前記プローブが前記洗浄水を一方向に通過した際の前記流路内の圧力の変化に基づき、前記プローブと前記洗浄水との相対的な位置関係の異常を検出する制御部と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

プローブにより液体の吸引及び吐出を行う分注機構と、
前記分注機構に前記液体の吸引及び吐出を行わせるシリンジと、
前記分注機構と前記シリンジとを接続する流路と、
前記流路内の圧力を測定する圧力センサと、
洗浄水を吐出し、前記洗浄水により前記プローブの外壁を洗浄する洗浄機構と、
前記プローブが前記洗浄水を通過する際に前記洗浄水を吸引するように、吸引中の前記プローブを移動させるプローブ駆動部と、
吸引中の前記プローブが前記洗浄水を一方向に通過した際の前記流路内の圧力の変化に基づき、前記プローブと前記洗浄水との相対的な位置関係の異常を検出する制御部と、
を備えることを特徴とする自動分析装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記流路内の圧力のトレンドの減少開始時刻と、前記流路内の圧力のトレンドの増加開始時刻とに基づいて前記プローブと前記洗浄水との相対的な位置関係の異常を検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。

【請求項3】

前記プローブ駆動部は、前記洗浄水を通過した前記プローブの移動開始位置から移動終了位置までの経路を往路としたときに、前記往路を逆方向に進む経路である復路に沿って吸引中の前記プローブを移動させ、
前記制御部は、吸引中の前記プローブが前記往路及び前記復路のそれぞれにおいて前記洗浄水を通過した際の前記流路内の圧力の変化に基づき、前記プローブと前記洗浄水との相対的な位置関係の異常を検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記相対的な位置関係の異常として、前記プローブと前記洗浄水との水平方向の位置関係の異常、及び前記プローブと前記洗浄水との鉛直方向の位置関係の異常を検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。

【請求項5】

前記制御部は、基準時刻から前記流路内の圧力のトレンドの減少開始時刻までの時間を前記プローブが前記洗浄水に進入した通過開始時間とし、前記基準時刻から前記流路内の圧力のトレンドの増加開始時刻までの時間を前記プローブが前記洗浄水を通過した通過完了時間としたときに、前記通過開始時間と前記通過完了時間との平均値に基づいて前記水平方向の位置関係の異常を検出し、前記通過開始時間と前記通過完了時間との差分に基づいて前記鉛直方向の位置関係の異常を検出する
ことを特徴とする請求項４に記載の自動分析装置。

【請求項6】

前記洗浄機構は、前記プローブが前記洗浄水に進入した直後に前記洗浄水の吐出を停止し、前記プローブが前記洗浄水の流路を通過し終える直前に前記洗浄水の吐出を再開する
ことを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。

【請求項7】

前記プローブは、先端に取り外し可能なチップが取り付けられる
ことを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。

【請求項8】

前記プローブと前記洗浄水との相対的な位置関係の異常がある場合に、前記相対的な位置関係に異常がある旨のアラームを表示する表示部をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。

【請求項9】

前記プローブ駆動部は、前記制御部が前記プローブと前記洗浄水との相対的な位置関係の異常を検出したときに、前記プローブと前記洗浄水との相対的な位置関係が正常となるように前記プローブの位置を修正する
ことを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。

【請求項10】

前記プローブによる吸引の開始から１００ミリ秒以上後に、前記プローブが前記洗浄水に進入する
ことを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。

【請求項11】

プローブが洗浄水を通過する際に前記洗浄水を吸引するように、吸引中の前記プローブを移動させる移動工程と、
前記プローブによって吸引された前記洗浄水が流れる流路内の圧力を測定する測定工程と、
吸引中の前記プローブが前記洗浄水を一方向に通過した際の前記流路内の圧力の変化に基づき、前記プローブと前記洗浄水との相対的な位置関係の異常を検出する検出工程と、
を備えることを特徴とするプローブ位置検出方法。

【請求項12】

前記プローブと前記洗浄水との相対的な位置関係の異常を検出した場合に、前記プローブと前記洗浄水との相対的な位置関係の異常に基づき、前記プローブと前記洗浄水との相対的な位置関係を修正する修正工程
をさらに備えることを特徴とする請求項１１にプローブ位置検出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動分析装置及びプローブ位置検出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

生化学分析装置や免疫分析装置などの自動分析装置では、分注に際して、同一のプローブで異なる検体あるいは試薬を検査するため、プローブの内部および外部を洗浄して、検体や試薬の成分を次の分析に持ち越さないようにする必要がある。プローブの内部を洗浄する場合は、洗浄用の洗剤を吸引吐出する、あるいは洗浄水を吐出する、などの方式が用いられる。一方で、プローブの外部を洗浄する場合は、洗浄用の洗剤にプローブを浸漬する、プローブの外部を洗浄水で洗い流す、などの方式が用いられる。

【0003】

プローブの外部を洗浄水で適切かつ効率良く洗浄するためには、プローブの外部の洗浄の状態を監視することが重要となる。

【0004】

プローブの外部の洗浄の状態を監視する技術として、特許文献１が知られている。特許文献１には、段落００２２に「分注が終了すると、試料分注プローブ１５の外壁部分は、洗浄位置において洗浄部２０により洗浄される。この洗浄動作は、試料分注プローブ１５を上下方向に移動させつつ洗浄水Ｗを噴き付けることにより実行される」ことが記載されている。

【0005】

そして、段落００４２に「信号出力部７１は、試料分注プローブ１５（洗浄対象域ＷＳ）に対する洗浄水Ｗの噴き付け状態に応じた信号を出力する。・・・信号出力部７１は、センサ１８及び信号処理部７４を含む」こと、段落００４９に「センサ１８は、試料分注プローブ１５に対する洗浄水Ｗの噴きつけ状態に応じて電気的特性が変化する信号を生成する。・・・センサ１８は、例えば、導電検知式のセンサによって構成される」こと、同段落に「センサ１８は、試料分注プローブ１５に対する洗浄水Ｗの噴きつけの有無により信号がオン／オフするパルス信号を生成することができる」こと、段落００５０に「センサ１８は、例えば静電容量検知式のセンサによって構成されてもよい」こと、段落００５４に「信号処理部７４は、センサ１８から出力された信号に基づいて処理することで、試料分注プローブ１５に対する洗浄水Ｗの噴き付け状態に応じた信号を生成する」こと、段落００９０に「信号処理部７４は、洗浄対象域ＷＳにおける洗浄水Ｗの噴きつけ面積（接触面積）に応じてパルス幅が異なるパルス信号を生成する」こと、段落００９３に「状態判定部７３は、信号出力部７１から受けたパルス信号のパルス幅に基づき洗浄状態の適否を判定する」ことが記載されている。

【0006】

また、図５及び段落００６６に「異なる位置に停止した試料分注プローブ１５として試料分注プローブ１５Ｃ、１５Ｌ、及び１５Ｒが示されている」こと、図６及び図８並びに段落００７７に「試料分注プローブ１５Ｌの外壁部分に洗浄水Ｗが実効的に噴きつけられる面ＷＲは洗浄対象域ＷＳのうちの右側の一部分となる。そのため、試料分注プローブ１５Ｌには、洗浄対象域ＷＳの右側の一部分にしか洗浄水Ｗを噴きつけることができない。このことは、試料分注プローブ１５Ｒにおいても同様であって、試料分注プローブ１５Ｒの外壁部分に洗浄水Ｗが実効的に噴きつけられる面は洗浄対象域ＷＳのうちの左側の一部分となる」ことが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１６－０８５１０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

すなわち、洗浄水Ｗの噴きつけ面積（接触面積）は、プローブと洗浄水Ｗとの位置関係によって変化するものであることから、特許文献１では、実質的には、プローブと洗浄水との位置関係に応じてパルス幅が異なるパルス信号を導電検知式や静電容量検知式のセンサにより生成し、生成したパルス信号のパルス幅でプローブの外壁の洗浄状態を判定している。要するに、特許文献１では、導電検知式や静電容量検知式のセンサを使用してプローブと洗浄水との位置関係の異常を検出している。

【0009】

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、導電検知式や静電容量検知式のセンサを使用しているため、プローブ表面が結露などにより意図せず濡れている場合などに、プローブと洗浄水との位置関係の異常を検出できない可能性がある。あるいは、電磁ノイズが多い場合や洗浄水の導電性が低いなどの場合には、プローブと洗浄水との位置関係の異常を検出できない可能性がある。

【0010】

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、プローブの表面状態に依存することなく、あるいは電磁ノイズや洗浄水の導電性などの物性に依存することなく、プローブと洗浄水との相対的な位置関係の異常を検出することができる自動分析装置及びプローブ位置検出方法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】

【0011】

本発明に係る自動分析装置は、例えば、プローブにより液体の吸引及び吐出を行う分注機構と、前記分注機構に前記液体の吸引及び吐出を行わせるシリンジと、前記分注機構と前記シリンジとを接続する流路と、前記流路内の圧力を測定する圧力センサと、洗浄水を吐出し、前記洗浄水により前記プローブの外壁を洗浄する洗浄機構と、前記プローブが前記洗浄水を通過する際に前記洗浄水を吸引するように、吸引中の前記プローブを移動させるプローブ駆動部と、吸引中の前記プローブが前記洗浄水を一方向に通過した際の前記流路内の圧力の変化に基づき、前記プローブと前記洗浄水との相対的な位置関係の異常を検出する制御部と、を備える。

【0012】

また、本発明に係るプローブ位置検出方法は、例えば、プローブが洗浄水を通過する際に前記洗浄水を吸引するように、吸引中の前記プローブを移動させる移動工程と、前記プローブによって吸引された前記洗浄水が流れる流路内の圧力を測定する測定工程と、吸引中の前記プローブが前記洗浄水を一方向に通過した際の前記流路内の圧力の変化に基づき、前記プローブと前記洗浄水との相対的な位置関係の異常を検出する検出工程と、を備える。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、プローブの表面状態に依存することなく、あるいは電磁ノイズや洗浄水の導電性などの物性に依存することなく、プローブと洗浄水との相対的な位置関係の異常を検出することができる自動分析装置及びプローブ位置検出方法を提供することが可能になる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施形態１に係る自動分析装置を鉛直方向上側からみた概略構成図である。

【図2】実施形態１に係る分注機構と洗浄機構との構成を説明する図である。

【図3】実施形態１に係るプローブ及び洗浄ノズルの動作を説明する図である。

【図4】実施形態１に係る圧力センサにより測定した圧力の時系列の一例を圧力波形として表した図である。

【図5】実施形態１に係るプローブと洗浄水との相対的な位置関係の異常を検出する手順を説明するフローチャートである。

【図6】実施形態２に係る圧力波形を取得する手順の別の例を示すフローチャートである。

【図7】実施形態２に係る往路及び復路におけるプローブの通過開始距離及び通過完了距離を示す図である。

【図8】変形例１に係るチップが先端に取り付けられたプローブ及び洗浄ノズルの動作を説明する図である。

【図9】変形例２に係る洗浄ノズルの動作の別の例を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

＜実施形態１＞
図１は、実施形態１に係る自動分析装置を鉛直方向上側からみた概略構成図である。分析に使用する試薬の含まれる試薬ボトル１０１は試薬ディスク１０２に保持される。また、検体の含まれる検体容器１０３は検体ディスク１０４に保持される。検体と試薬とを反応させる反応容器１０５は一定温度に温調されたインキュベータ１０６に保持される。

【0016】

反応容器１０５は反応容器トレイ１０７に乗せられた状態で自動分析装置１に搭載され、グリッパ１０８によりインキュベータ１０６上に搬送される。反応容器１０５内で反応が進んだ溶液は、検出ユニット１０９によって成分が検出される。検出が終了し、使用済となった反応容器１０５は、グリッパ１０８により反応容器廃棄口１１０に廃棄される。

【0017】

自動分析装置１は、検体と試薬とを定量するための分注機構１１１を有する。分注機構１１１は、鉛直下方向に備えるプローブ１１１ａ（図２参照）を用いて、必要な検体と試薬とを吸引する。分注機構１１１は、一端を中心として、プローブが固定された他端が水平方向へ弧を描くように動く。図１のＰＲは、分注機構１１１のプローブの移動経路を示す。

【0018】

また、自動分析装置１は、洗浄機構１１２を有する。洗浄機構１１２は、分注機構のプローブの外壁を洗浄するものであり、洗浄水を吐出する洗浄ノズル１１２ａと、洗浄水が流出しないようにカバーする洗浄槽１１２ｂとを有する。洗浄ノズル１１２ａは、分注機構１１１のプローブが正面前方を通過する際に、洗浄水を分注機構１１１のプローブへ吐出することで、分注機構１１１を洗浄することができる。このようにして、分注機構１１１を洗浄することにより、異なる液体を分注する際の成分の持越しを防ぐことができる。

【0019】

また、試薬ディスク１０２、検体ディスク１０４、インキュベータ１０６はそれぞれ回転駆動する移動機構１０２ａ、１０４ａ、１０６ａ（それぞれディスクと一体化されている）を有する。試薬ディスク１０２、検体ディスク１０４、インキュベータ１０６は、自身の有する移動機構により、分注機構１１１が液体を吸引・吐出可能な位置に移動する。ここで、分注機構１１１が液体を吸引・吐出可能な位置とは、分注機構１１１のプローブの移動経路ＰＲ上である。

【0020】

図２は、実施形態１に係る分注機構と洗浄機構との構成を説明する図である。具体的には、図２は、図１において、分注機構１１１が洗浄機構１１２に重なったときにおける分注機構１１１及び洗浄機構１１２のＡ－Ａ断面図である。

【0021】

分注機構１１１は、液体を吸引・吐出するプローブ１１１ａと、プローブ１１１ａを支持するアーム１１１ｂとを有する。なお、アーム１１１ｂは、プローブ１１１ａが吸引した液体と、プローブ１１１ａが吐出する液体とを送液する流路を内部に有する。アーム１１１ｂは、プローブ１１１ａが固定されている一端が前述した水平方向へ弧を描く動作（以下「水平移動」と略記する。）と、アーム１１１ｂ自体が鉛直方向へ移動する動作とを行う。アーム１１１ｂの動作は、モータ等で構成されるプローブ駆動部２０１によって実現される。

【0022】

チューブ１１１ｃは、アーム１１１ｂの内部の流路とシリンジ２０３とを接続する流路である。また、チューブ１１１ｃには、チューブ内の圧力を測定する圧力センサ２０２が設けられている。

【0023】

シリンジ２０３は、シリンダ２０３ａに対してプランジャ２０３ｂが移動することにより、プローブ１１１ａに液体の吸引及び吐出をさせる。すなわち、シリンダ２０３ａに対してプランジャ２０３ｂが押し込まれると、ポンプ２０７及び電磁弁２０８からの洗浄水２０５がプローブ１１１ａの先端から吐出され、シリンダ２０３ａに対してプランジャ２０３ｂが引き抜かれると、プローブ１１１ａが吸引を行う。このようなプランジャ２０３ｂの移動は、モータ等で構成されるシリンジ駆動部２０４によって実現される。

【0024】

洗浄水タンク２０６には、洗浄水２０５が入れられている。本実施形態の洗浄水２０５は、導電度が１μS/ｃｍ以下の純水を使用するが、これに限定されない。洗浄水２０５は、ポンプ２０７を通じて流路内に送られる。電磁弁２０８を開放・遮断することで、シリンジ２０３内に洗浄水２０５を送液・停止することができる。そして、洗浄水２０５が送液されたシリンジ２０３は、前述の動作によってプローブ１１１ａ、アーム１１１ｂの内部の流路、チューブ１１１ｃ及び圧力センサ２０２に洗浄水２０５を送液することができる。

【0025】

なお、本実施形態では、初期状態として、プローブ１１１ａ、アーム１１１ｂの内部の流路、チューブ１１１ｃ、圧力センサ２０２、シリンジ２０３は洗浄水２０５で満たされているものとする。プローブ１１１ａは、先端から洗浄水２０５を吐出することで、プローブ１１１ａの内部の流路を洗浄することができる。

【0026】

洗浄機構１１２は、洗浄水２０５を吐出する洗浄ノズル１１２ａと、洗浄水２０５が流出しないようにカバーする洗浄槽１１２ｂで構成される。洗浄槽１１２ｂは、上部のみ開口しており、プローブ１１１ａが上から入る構成である。ただし、これに限定されず、例えば、プローブ１１１ａが水平移動によって進入できるように、図１に示す移動経路ＰＲ上にある洗浄槽１１２ｂの壁にも開口が設けられてもよい。

【0027】

プローブ１１１ａが洗浄槽１１２ｂ内に入り、洗浄ノズル１１２ａの前方にプローブ１１１ａが位置するときに、洗浄ノズル１１２ａからプローブ１１１ａへ洗浄水２０５を吐出することによって、プローブ１１１ａの外壁を洗浄することができる。なお、洗浄槽１１２ｂ内で吐出された洗浄水２０５は、洗浄槽１１２ｂの下側に設けられたパイプを通って廃液タンク２１１に流れる。

【0028】

洗浄ノズル１１２ａへの洗浄水２０５の送液・停止は、電磁弁２０９を開放・遮断することで制御される。つまり、電磁弁２０９を開放することで、洗浄ノズル１１２ａから洗浄水２０５が送液され、電磁弁２０９を遮断することで洗浄ノズル１１２ａからの洗浄水２０５が停止される。洗浄ノズル１１２ａの吐出口形状としては、例えば半径１～３ｍｍ程度の円形形状や、長方形、楕円形形状などが挙げられる。また、洗浄水２０５を吐出する角度としては、水平方向、斜め上方、斜め下方などが挙げられる。図３以降では、洗浄ノズル１１２ａは、円形の吐出口形状であり、水平方向に洗浄水２０５を吐出する場合を一例として図示する。プローブ１１１ａと洗浄ノズル１１２ａとの間隔は１～５ｍｍ程度が好適である。本実施形態での洗浄水２０５の吐出流量は１～１０ｍＬ/ｓ程度で、洗浄水２０５は洗浄ノズル１１２ａから直線的に吐出される。

【0029】

プローブ駆動部２０１、シリンジ駆動部２０４、電磁弁２０８、及び電磁弁２０９の動作は制御部２１０によって制御される。

【0030】

プローブ１１１ａの外壁を効率的に洗浄するためには、洗浄ノズル１１２ａから吐出された洗浄水２０５とプローブ１１１ａとの相対的な位置関係を正確に把握することが望ましい。例えば、洗浄ノズル１１２ａから吐出された洗浄水２０５とプローブ１１１ａとの鉛直方向の位置関係を正確に把握することで、プローブ１１１ａの外壁における洗浄が必要な部分をもれなく洗浄することが可能になる。また、洗浄ノズル１１２ａから吐出された洗浄水２０５とプローブ１１１ａの水平方向の位置関係を正確に把握することで、洗浄ノズル１１２ａから洗浄水２０５を吐出するタイミングをプローブ１１１ａの水平移動に合わせて適切に制御することができる。そのためには、洗浄水２０５とプローブ１１１ａとの相対的な位置関係を把握する必要がある。

【0031】

本実施形態に係る自動分析装置１は、圧力センサ２０２を使用して、プローブ１１１ａと洗浄ノズル１１２ａとの相対的な位置関係を推定する。図３は、実施形態１に係るプローブ及び洗浄ノズルの動作を説明する図である。なお、図３は、洗浄ノズル１１２ａの吐出口を正面から見た図である。また、図３の動作は、洗浄槽１１２ｂの内部で行われる。

【0032】

まず、プローブ１１１ａは、図３（１）に示すように、洗浄ノズル１１２ａの正面左側に位置し、プローブ１１１ａの内部から洗浄水２０５を吐き出して、プローブ１１１ａの内部を洗浄する。このときのプローブ１１１ａの位置を移動開始位置とする。プローブ１１１ａの内部からの洗浄水２０５の吐き出しは、図２に示す電磁弁２０８の開閉ないしシリンジ２０３の吐出の動作、あるいはこれらの組み合わせによって行われる。つづいて、図３（２）に示すように、プローブ１１１ａが吸引を開始する。ここでは、プローブ１１１ａは、空気を吸引する。次に、図３（３）に示すように、図２に示す電磁弁２０９を開放して洗浄ノズル１１２ａからの洗浄水２０５の吐出を開始する。洗浄ノズル１１２ａから洗浄水２０５が吐出している状態で、図３（４）に示すように、プローブ駆動部２０１によりプローブ１１１ａを水平移動させ、図３（５）に示すように、洗浄水２０５を通過させる。プローブ１１１ａは、洗浄水２０５を通過しているときは洗浄水２０５を吸引する。通過完了後は、図３（６）に示すように、プローブ１１１ａの水平移動を終了する。このときのプローブ１１１ａの位置を移動終了位置とする。そして、図３（７）に示すように、図２に示す電磁弁２０９を遮断して洗浄ノズル１１２ａからの洗浄水２０５の吐出を終了し、プローブ１１１ａの吸引を終了する。図３において、プローブ１１１ａの水平移動の速さをｖ３０１とし、一定の速さであるとする。なお、図３においては、左側から右側へ水平移動する例を示したが、左右反対であってもよい。

【0033】

図３（２）～（６）に示すプローブ１１１ａの吸引動作中においては、プローブ１１１ａの先端が洗浄水２０５を通過している間のみ、プローブ１１１ａの先端から洗浄水２０５が吸引され、その他の場合は空気が吸引される。空気と洗浄水２０５とでは流体の粘度が異なるため、図３（２）～（６）に示すプローブ１１１ａの吸引動作中に圧力センサ２０２によりチューブ１１１ｃ内の圧力を測定することにより、プローブ１１１ａが洗浄水２０５に進入した通過開始時刻と、プローブ１１１ａが洗浄水２０５を通過した通過完了時刻とを推定できる。

【0034】

図４は、実施形態１に係る圧力センサにより測定した圧力の時系列の一例を圧力波形として表した図である。図４では、縦軸が圧力であり、横軸が時刻である。

【0035】

時刻Ｔ１は、プローブ１１１ａの吸引開始時刻である。圧力波形は、吸引開始時刻Ｔ１付近では、プローブ１１１ａによる空気の吸引開始に伴う非定常脈動が発生し、徐々に脈動の幅が小さくなる。

【0036】

時刻Ｔ２は、プローブ１１１ａが水平移動を開始する水平移動開始時刻である。

【0037】

時刻Ｔ３は、プローブ１１１ａが洗浄水２０５に進入した通過開始時刻である。プローブ１１１ａは、通過開始時刻Ｔ３より前では空気を吸引し、通過開始時刻Ｔ３以後は洗浄水２０５を吸引する。洗浄水２０５は空気よりも粘度が高いために吸引時の圧力損失が大きく、圧力センサ２０２の測定する圧力は、空気の吸引時よりも洗浄水２０５の吸引時の方が低くなることから、通過開始時刻Ｔ３以降は圧力のトレンドが減少することになる。したがって、圧力波形において、圧力のトレンドが減少し始めた減少開始時刻を通過開始時刻Ｔ３と推定することができる。なお、トレンドとは、プローブの水平移動中の圧力時系列データの趨勢を指す。圧力のトレンドを監視することで、脈動を含む圧力波形においても、問題なく通過開始時刻Ｔ３を推定することができる。以降は、水平移動開始時刻Ｔ２を基準時刻とし、基準時刻から通過開始時刻Ｔ３までの時間を通過開始時間ｔ４０１として説明する。

【0038】

時刻Ｔ４は、プローブ１１１ａが洗浄水２０５を通過し終えた通過完了時刻である。プローブ１１１ａは、通過完了時刻Ｔ４より前では洗浄水２０５を吸引し、通過完了時刻Ｔ４以後は空気を吸引する。前述したように、圧力センサ２０２の測定する圧力は、空気の吸引時よりも洗浄水２０５の吸引時の方が低くなることから、通過完了時刻Ｔ４以降は圧力のトレンドが増加することになる。したがって、圧力波形において、圧力のトレンドが増加し始めた増加開始時刻を通過完了時刻Ｔ４と推定することができる。以降は、基準時刻である水平移動開始時刻Ｔ２から通過完了時刻Ｔ４までの時間を通過完了時間ｔ４０２として説明する。

【0039】

時刻Ｔ５は、プローブ１１１ａが水平移動を終了する水平移動終了時刻である。

【0040】

時刻Ｔ６は、プローブ１１１ａの吸引終了時刻である。

【0041】

図３（１）～（３）に示すプローブ１１１ａの移動開始位置を基準位置としたときに、図４の圧力波形に示す通過開始時間ｔ４０１と通過完了時間ｔ４０２とを用いると、基準位置からプローブ１１１ａが洗浄水２０５に進入した位置までの距離はｖ３０１×ｔ４０１と推定でき、基準位置からプローブ１１１ａが洗浄水２０５を通過した位置までの距離はｖ３０１×ｔ４０２と推定できる。さらに、これらを用いて、基準位置から洗浄水２０５の中心位置までの中心到達距離はｖ３０１×（ｔ４０１＋ｔ４０２）／２と推定でき、プローブ１１１ａが通過した洗浄水２０５の通過幅はｖ３０１×（ｔ４０２－ｔ４０１）と推定できる。

【0042】

プローブ１１１ａと洗浄水２０５との水平方向の位置がずれると、基準位置から洗浄水２０５の中心位置ｖ３０１×（ｔ４０１＋ｔ４０２）／２が変化する。また、洗浄水２０５の断面は図３（３）～（６）に示すように円形のため、プローブ１１１ａと洗浄水２０５との鉛直方向の位置がずれると、洗浄水２０５の通過幅ｖ３０１×（ｔ４０２－ｔ４０１）が変化する。例えば、プローブ１１１ａの先端が洗浄水２０５の鉛直方向中心を通過する場合は、洗浄水２０５の通過幅ｖ３０１×（ｔ４０２－ｔ４０１）が洗浄水２０５の断面の円の直径に近い値をとり、プローブ１１１ａの先端が洗浄水２０５の鉛直方向上側又は鉛直方向下側にずれるにつれて洗浄水２０５の通過幅ｖ３０１×（ｔ４０２－ｔ４０１）が小さい値となる。

【0043】

したがって、図４の圧力波形から、基準位置から洗浄水２０５の中心位置ｖ３０１×（ｔ４０１＋ｔ４０２）／２及び洗浄水２０５の通過幅ｖ３０１×（ｔ４０２－ｔ４０１）を算出することで、プローブ１１１ａと洗浄水２０５との水平方向及び鉛直方向の位置関係を推定することができる。

【0044】

また、ｖ３０１が一定の値の場合は、プローブ１１１ａが基準位置から洗浄水２０５の中心位置まで水平移動するのに要する中心到達時間（ｔ４０１＋ｔ４０２）／２と、通過開始時刻Ｔ３から通過完了時刻Ｔ４までの通過時間（ｔ４０２－ｔ４０１）を算出することで、同様にプローブ１１１ａと洗浄水２０５との水平方向及び鉛直方向の位置関係を推定することができる。以下では、水平移動速度ｖ３０１が一定であるとして、中心到達時間（ｔ４０１＋ｔ４０２）／２と、通過時間（ｔ４０２－ｔ４０１）とを用いて直接プローブ１１１ａと洗浄水２０５との水平方向及び鉛直方向の位置関係を推定する例について説明する。

【0045】

図５は、実施形態１に係るプローブと洗浄水との相対的な位置関係の異常を検出する手順を説明するフローチャートである。Ｓ５０１からＳ５０９は、図３（１）～（７）に示す動作に圧力センサ２０２のデータ取得の開始（Ｓ５０２）及び終了（Ｓ５０９）を追加したものである。

【0046】

具体的には、まず、ステップＳ５０１として、プローブ１１１ａ内を洗浄する（図３（１）に対応）。シリンジ２０３の吸引開始（Ｓ５０３）以降の圧力波形を取得するために、シリンジ２０３の吸引開始（Ｓ５０３）に先立ち、ステップＳ５０２として、圧力センサ２０２のデータ取得を開始する。そして、ステップＳ５０３として、シリンジ２０３の吸引を開始することでプローブ１１１ａの吸引を開始する（図３（２）に対応）。つづいて、ステップＳ５０４として、電磁弁２０９を開放して洗浄ノズル１１２ａからの洗浄水２０５の吐出を開始する（図３（３）に対応）。その後、ステップＳ５０５として、プローブ駆動部２０１によりプローブ１１１ａの水平移動を開始する（図３（４）に対応）。プローブ１１１ａが洗浄水２０５を通過（図３（５）に対応）したあとに、ステップＳ５０６として、プローブ１１１ａの水平移動を終了する（図３（６）に対応）。そして、ステップＳ５０７として電磁弁２０９を遮断して洗浄ノズル１１２ａからの洗浄水２０５の吐出を終了し（図３（７）に対応）、ステップＳ５０８としてシリンジ２０３の吸引を停止することでプローブ１１１ａの吸引を終了する（図３（７）に対応）。ステップＳ５０８まで必要な圧力波形の取得は完了したので、ステップＳ５０９として圧力センサ２０２のデータ取得を終了する。

【0047】

制御部２１０は、ステップＳ５１０として、圧力センサ２０２から取得した圧力波形に基づき、水平移動開始時刻Ｔ２と、通過開始時刻Ｔ３と、通過完了時刻Ｔ４とを推定し、前述した通過開始時間ｔ４０１及び通過完了時間ｔ４０２を算出したのちに、通過時間（ｔ４０２－ｔ４０１）が所定範囲内であるかを判断する。例えば、制御部２１０は、予め所定範囲が定められており、通過時間（ｔ４０２－ｔ４０１）が所定範囲内である場合に正常と判断する。なお、所定範囲は、製造や組立等に起因した装置ごとの誤差を考慮して装置ごとに個別に設定してもよいし、装置によらず絶対的な範囲として設定してもよい。また、制御部２１０は、通過時間（ｔ４０２－ｔ４０１）の算出のたびに、通過時間（ｔ４０２－ｔ４０１）の前回値と今回値とを比較し、前回値と今回値との差が一定以下である場合に正常と判断することもできる。前回値と今回値とを比較する方法は、装置ごとに所定範囲の値を定める場合と同様に、製造や組立等に起因した装置ごとの誤差の影響を抑えることができる。

【0048】

ステップＳ５１０において通過時間（ｔ４０２－ｔ４０１）が正常であると判断された場合は、ステップＳ５１１として、中心到達時間（ｔ４０１＋ｔ４０２）／２が正常であるかを判断する。中心到達時間（ｔ４０１＋ｔ４０２）／２が正常であると判断する方法は、ステップＳ５１０において通過時間（ｔ４０２－ｔ４０１）が正常であると判断する方法と同様である。

【0049】

ステップＳ５１１において中心到達時間（ｔ４０１＋ｔ４０２）／２が正常であると判断された場合には、プローブ１１１ａと洗浄水２０５との水平方向及び鉛直方向の両方の位置関係が正常であり、位置ずれがないと判断できる。したがって、ステップ５１２として、プローブ１１１ａと洗浄水２０５との相対的な位置関係は正常であると判断する。その後、通常通り洗浄を実施することができる。

【0050】

ステップＳ５１０において、通過時間（ｔ４０２－ｔ４０１）が正常でないと判断した場合は、プローブ１１１ａと洗浄水２０５との鉛直方向の位置関係にずれが生じていると推定される。そこで、制御部２１０は、ステップＳ５１３として、通過時間（ｔ４０２－ｔ４０１）が正常となるようにプローブ駆動部２０１にプローブ１１１ａの鉛直方向の位置を修正させる。例えば、制御部２１０は、通過時間（ｔ４０２－ｔ４０１）が前述した所定範囲内になるように、あるいは、通過時間（ｔ４０２－ｔ４０１）の今回値が前回値となるようにプローブ１１１ａの鉛直方向の位置の修正量をプローブ駆動部２０１に指示し、プローブ駆動部２０１にプローブ１１１ａの鉛直方向の位置を修正させる。これにより、自動的にプローブ１１１ａの鉛直方向の位置を修正することができる。なお、プローブ１１１ａの鉛直方向の位置の修正において、通過時間（ｔ４０２－ｔ４０１）の代わりに、通過幅ｖ３０１×（ｔ４０２－ｔ４０１）を用いてもよい。

【0051】

また、制御部２１０は、表示部と接続し、ステップＳ５１３として、通過時間（ｔ４０２－ｔ４０１）が正常でない旨のアラームを表示部に表示させてもよい。これにより、表示部を見たユーザが手動でプローブ１１１ａの鉛直方向の位置を修正することができる。また、プローブ１１１ａと洗浄水２０５との鉛直方向の位置がずれる原因としては、洗浄水２０５を押し出すポンプ２０７の圧力が変化している場合も考えられる。すなわち、洗浄ノズル１１２ａから水平方向に吐出されるはずの洗浄水２０５が、ポンプ２０７の圧力の低下により水平方向より下側に向かって吐出されていることにより、プローブ１１１ａと洗浄水２０５との鉛直方向の位置関係にずれが生じているような場合である。このような場合も、制御部２１０が表示部にアラームを表示させることにより、ユーザやサービスエンジニアがポンプ２０７の圧力の調整等を行い、プローブ１１１ａと洗浄水２０５との鉛直方向の位置関係のずれを修正することができる。

【0052】

ステップＳ５１１において、中心到達時間（ｔ４０１＋ｔ４０２）／２が正常でないと判断された場合は、プローブ１１１ａと洗浄水２０５との水平方向の位置関係にずれが生じていると推定される。そこで、制御部２１０は、ステップＳ５１４として、中心到達時間（ｔ４０１＋ｔ４０２）／２が正常となるようにプローブ駆動部２０１にプローブ１１１ａの水平方向の位置を修正させる。修正方法は、ステップＳ５１３と同様である。また、制御部２１０は、ステップＳ５１４として、ステップＳ５１３と同様に、中心到達時間（ｔ４０１＋ｔ４０２）／２が正常でない旨のアラームを表示部に表示させてもよい。なお、水平方向の位置関係の異常に関しては、ポンプ２０７の圧力の低下の影響は少ないと考えられる。

【0053】

また、ステップＳ５１０又はＳ５１１において異常と判断された場合、制御部２１０は、自身が保存しているプローブ１１１ａの位置情報及び洗浄水２０５の位置情報の一方又は両方を修正してもよい。

【0054】

なお、プローブ１１１ａと洗浄水２０５との水平方向の位置関係は、プローブ１１１ａの水平移動の速さｖ３０１が小さいほど、精度よく推定することができる。このため、例えば、ステップＳ５１１においてプローブ１１１ａと洗浄水２０５との水平方向の位置関係に異常があると判断した場合、ステップＳ５１４の修正の精度を高めるために、水平移動の速さｖ３０１小さくして再度ステップＳ５０２～Ｓ５１０を行い、再度算出した中心到達時間（ｔ４０１＋ｔ４０２）／２を用いてステップＳ５１４の修正を行ってもよい。

【0055】

図４に示す圧力波形において、通過開始時刻Ｔ３と通過完了時刻Ｔ４とを精度よく推定するために、水平移動開始時刻Ｔ２以降はなるべくノイズが小さいことが望ましい。例えば、図５に示す手順において、プローブ１１１aの吸引を開始（Ｓ５０３）した後に、一定の時間間隔をあけてプローブ１１１aの水平移動を開始（Ｓ５０５）することで、ノイズの一因となるプローブ１１１ａの吸引開始に伴う非定常な圧力脈動の影響を抑えながら水平移動開始時刻Ｔ２以降の圧力波形を取得することができる。典型的な自動分析装置１においては、Ｓ５０３とＳ５０５との間に１００ミリ秒以上の時間間隔を設けることが望ましい。あるいは、プローブ１１１aの吸引を開始（Ｓ５０３）した１００ミリ秒以上後に、プローブ１１１aが洗浄水２０５に進入するように、移動開始位置を調整してもよい。

【0056】

プローブ１１１aが水平移動している間は、洗浄水２０５が均等に吐出されていることが望ましい。しかしながら、電磁弁の開放（Ｓ５０４）直後は、洗浄水２０５が洗浄ノズル１１２ａから均等に吐出されにくい。そのため、電磁弁の開放（Ｓ５０４）した後に一定の時間間隔をあけてプローブ１１１aの水平移動を開始（Ｓ５０５）することが望ましい。典型的な自動分析装置１においては、Ｓ５０４とＳ５０５の間に２０ミリ秒以上の時間間隔を設けることが望ましい。あるいは、電磁弁を開放（Ｓ５０４）してから２０ミリ秒以上経過後に、プローブ１１１aが洗浄水２０５に進入するように、プローブ１１１aの移動開始位置を調整してもよい。

【0057】

一方で、プローブ１１１aの水平移動を終了（S５０６）した後の圧力波形は、Ｓ５１０とＳ５１１の判断に使用されない。このため、プローブ１１１aの水平移動を終了（S５０６）した後、なるべく早く電磁弁２０９の遮断（Ｓ５０７）を行い、洗浄水２０５の使用量を最小限にすることが望ましい。

【0058】

図５の手順において圧力波形を取得すべき期間は、プローブ１１１aが水平移動しているＳ５０５からＳ５０６の間である。このため、Ｓ５０５からＳ５０６の間で圧力センサ２０２がデータ取得をしていれば、すなわち、Ｓ５０５よりも前にＳ５０２があり、Ｓ５０６よりも後ろにＳ５０９があれば、Ｓ５０２及びＳ５０９は他の手順と入れ替えてもかまわない。

【0059】

図５の手順によって、プローブ１１１ａと洗浄水２０５との相対的な位置関係が正常であるか判断し、プローブ１１１ａと洗浄水２０５との相対的な位置関係が異常である場合にはプローブ１１１ａと洗浄水２０５との相対的な位置関係を修正することができる。これにより、プローブ１１１ａの外壁が適切に洗浄されていることを担保し、自動分析装置の検査結果の信頼性を向上させることができる。

【0060】

本実施形態では、洗浄水２０５を吸引した時の圧力の変化によってプローブ１１１ａと洗浄水２０５との相対的な位置関係の異常を検知しているので、プローブ１１１ａ表面の結露や洗い残しなどによる濡れがあっても正確な検知が可能である。また、本実施形態で説明した圧力センサを使用する構成は、導電検知式や静電容量検知式のセンサを使用する構成に比べて、電磁ノイズや洗浄水の導電性などの物性の影響を受けづらい。そのため、洗浄水の導電度が低い場合、特に導電度１μS/ｃｍ以下の純水を洗浄水２０５として使用する場合には、導電検知式や静電容量検知式のセンサを使用する構成よりも、本実施形態に示す圧力センサを使用する構成の方が、プローブ１１１ａと洗浄水２０５との相対的な位置関係の異常を精度よく検知することができる。

【0061】

＜実施形態２＞
本実施形態では、図３に示すプローブ１１１ａの水平移動の経路、すなわち、移動開始位置である左側から移動終了位置である右側へ進む経路を往路とし、往路を逆方向に進む経路、すなわち、図３において往路の移動終了位置である右側から往路の移動開始位置である左側へ進む経路を復路とする。

【0062】

本実施形態では、図５のステップＳ５０９の後に、復路に沿ってプローブ１１１ａを水平移動させ、往路及び復路のそれぞれにおいて取得した圧力波形に基づき、ステップＳ５１０以降でプローブ１１１ａと洗浄水２０５との相対的な位置関係の異常を検出する。

【0063】

図６は、実施形態２に係る圧力波形を取得する手順の別の例を示すフローチャートである。図６のステップＳ６０１～Ｓ６０９は、プローブ１１１ａの水平移動の経路が前述の復路である点以外は図５のステップＳ５０１～５０９と同様である。図６のステップＳ６０１～Ｓ６０９は、図５のステップＳ５０９とＳ５１０との間で行われる手順である。

【0064】

以下では、図５のステップＳ５１０において、図５のステップＳ５０１～Ｓ５０９で取得した圧力波形と、図６のステップＳ６０１～Ｓ６０９で取得した圧力波形とを用いて、中心到達時間及び通過時間を算出する方法について説明する。

【0065】

図７は、実施形態２に係る往路及び復路におけるプローブの通過開始距離及び通過完了距離を示す図である。図７（ａ）は、往路に関する図であり、ＢＬは往路における移動開始位置である。図７（ｂ）は、復路に関する図であり、ＢＲは復路における移動開始位置である。また、往路における移動開始位置ＢＬと復路における移動開始位置ＢＲとの距離をＬａｂとする。

【0066】

図７（ａ）におけるＬ７０１は、プローブ１１１ａが移動開始位置ＢＬから洗浄水２０５に進入するまでの通過開始距離である。また、Ｌ７０２は、プローブ１１１ａが移動開始位置ＢＬから洗浄水２０５を通過するまでの通過完了距離である。なお、移動開始位置ＢＬは、図５のステップＳ５０５としてプローブ１１１ａが水平移動を開始する位置である。そのため、プローブ１１１ａが移動開始位置ＢＬで水平移動を開始してから洗浄水２０５に進入するまでの通過開始時間をｔ４０１Ｌとし、プローブ１１１ａの水平移動速度をｖ３０１とすると、Ｌ７０１＝ｖ３０１×ｔ４０１Ｌと表せる。同様に、プローブ１１１ａが移動開始位置ＢＬで水平移動を開始してから洗浄水２０５を通過するまでの通過完了時間をｔ４０２Ｌとすると、Ｌ７０２＝ｖ３０１×ｔ４０２Ｌと表せる。なお、通過開始時間ｔ４０１Ｌは、往路における図４のｔ４０１に相当し、通過完了時間ｔ４０２Ｌは、往路における図４のｔ４０２に相当する。

【0067】

図７（ｂ）におけるＬ７０３は、プローブ１１１ａが移動開始位置ＢＲから洗浄水２０５に進入するまでの通過開始距離である。また、Ｌ７０４は、プローブ１１１ａが移動開始位置ＢＲから洗浄水２０５を通過するまでの通過完了距離である。なお、移動開始位置ＢＲは、図６のステップＳ６０５としてプローブ１１１ａが水平移動を開始する位置である。そのため、プローブ１１１ａが移動開始位置ＢＲで水平移動を開始してから洗浄水２０５に進入するまでの通過開始時間をｔ４０１Ｒとし、プローブ１１１ａの水平移動速度をｖ３０１とすると、Ｌ７０３＝ｖ３０１×ｔ４０１Ｒと表せる。同様に、プローブ１１１ａが移動開始位置ＢＲで水平移動を開始してから洗浄水２０５を通過するまでの通過完了時間をｔ４０２Ｒとすると、Ｌ７０４＝ｖ３０１×ｔ４０２Ｒと表せる。なお、通過開始時間ｔ４０１Ｒは、復路における図４のｔ４０１に相当し、通過完了時間ｔ４０２Ｒは、復路における図４のｔ４０２に相当する。また、往路及び復路のプローブ１１１ａの水平移動速度は、速さがｖ３０１であって、往路と復路とで向きのみが逆であるとしている。

【0068】

以下では、図７（ａ）に示す移動開始位置ＢＬから洗浄水２０５の中心までの中心到達距離をＬｍとし、洗浄水２０５の通過幅をＬｗとする。そして、プローブ１１１ａが移動開始位置ＢＬで水平移動を開始してから洗浄水２０５の中央に到達するまでの時間（中心到達時間）をＴｍとし、プローブ１１１ａが洗浄水２０５の通過幅Ｌｗを通過するのにかかる時間（通過時間）をＴｗとする。

【0069】

ステップＳ５１０では、図５のステップＳ５０１～Ｓ５０９で取得した圧力波形に基づいて時間ｔ４０１Ｌ及びｔ４０２Ｌを算出するとともに、図６のステップＳ６０１～Ｓ６０９で取得した圧力波形に基づいて時間ｔ４０１Ｒ及びｔ４０２Ｒを算出する。これらの時間の算出方法は実施形態１と同様である。

【0070】

続いて、時間ｔ４０１Ｌ、ｔ４０２Ｌ、ｔ４０１Ｒ及びｔ４０２Ｒに基づいて、中心到達時間及び通過時間を算出する。

【0071】

例えば、図７（ａ）に示す往路における通過開始距離Ｌ７０１と、図７（ｂ）に示す復路における通過開始距離Ｌ７０３とを用いると、中心到達距離ＬｍはＬａｂ/２＋（Ｌ７０１－Ｌ７０３）／２と表せる。この中心到達距離Ｌｍを速さｖ３０１で除算して中心到達時間Ｔｍに直すと、Ｔｍ＝Ｌａｂ/（２×ｖ３０１）＋（ｔ４０１Ｌ-ｔ４０１Ｒ）／２となる。したがって、この場合は、図５のステップＳ５０１～Ｓ５０９で取得した圧力波形からｔ４０１Ｌを推定し、図６のステップＳ６０１～Ｓ６０９で取得した圧力波形からｔ４０１Ｒを推定することで、中心到達時間Ｔｍを算出することができる。

【0072】

同様に、図７（ａ）に示す往路における通過完了距離Ｌ７０２と、図７（ｂ）に示す復路における通過完了距離Ｌ７０４と、を用いても中心到達距離Ｌｍを算出できる。この場合、最終的に求まる中心到達時間Ｔｍ＝Ｌａｂ/（２×ｖ３０１）＋（ｔ４０２Ｌ-ｔ４０２Ｒ）／２となる。したがって、この場合は、図５のステップＳ５０１～Ｓ５０９で取得した圧力波形からｔ４０２Ｌを推定し、図６のステップＳ６０１～Ｓ６０９で取得した圧力波形からｔ４０２Ｒを推定することで、中心到達時間Ｔｍを算出することができる。

【0073】

また、中心到達時間Ｔｍは、前述した通過開始時間ｔ４０１Ｌ及びｔ４０１Ｒに基づく中心到達時間Ｔｍと、通過時間ｔ４０２Ｌ及びｔ４０２Ｒに基づく中心到達時間Ｔｍとの平均値として求めてもよい。

【0074】

なお、通過開始時間（ｔ４０１Ｌ、ｔ４０１Ｒ）や、通過完了時間（ｔ４０２Ｌ、ｔ４０２Ｒ）には、洗浄水２０５や空気における圧力波の伝播時間、圧力波形から時刻を計算する処理などに起因する系統誤差が含まれる。前述の中心到達時間Ｔｍには、（ｔ４０１Ｌ-ｔ４０１Ｒ）/２や（ｔ４０２Ｌ-ｔ４０２Ｒ）/２が含まれているため、これらにより系統誤差を打ち消すことができる。したがって、これらを用いることで、系統誤差の少ないより正確な中心到達時間Ｔｍを推定することができる。

【0075】

また、通過時間Ｔｗについては、例えば、図７（ａ）から求まる通過時間Ｔｗ＝（ｔ４０２Ｌ－ｔ４０１Ｌ）と、図７（ｂ）から求まる通過時間Ｔｗ＝（ｔ４０２Ｒ－ｔ４０１Ｒ）との平均値とする。

【0076】

本実施形態においては、主にプローブ１１１ａと洗浄水２０５との水平方向の位置関係の異常を精度良く検出するために、図５のステップＳ５０１～Ｓ５０９で取得した圧力波形と、図６のステップＳ６０１～Ｓ６０９で取得した圧力波形との両方を使用した。しかしながら、プローブ１１１ａと洗浄水２０５との水平方向の位置関係の異常の検出精度よりも、検出時間や消費水量の低減を優先する場合、図６の動作を行わず、実施形態１の手順のみを実施する。

【0077】

また、本実施形態により求めた中心到達時間Ｔｍ及び通過時間Ｔｗ、あるいは、中心到達距離Ｌｍ及び洗浄水２０５の通過幅Ｌｗを用いてステップＳ５１３における修正及びステップＳ５１４における修正を行うことにより、プローブ１１１ａと洗浄水２０５との相対的な位置関係のずれを精度よく修正することができる。

【0078】

なお、プローブ１１１ａと洗浄水２０５との水平方向の位置関係は、プローブ１１１ａの水平移動の速さｖ３０１が小さいほど、精度よく推定することができる。このため、プローブ１１１ａと洗浄水２０５の水平位置ずれを修正する（Ｓ５１４）場合には、図５の手順の水平移動速度を小さくして再実行し、その後に図６の手順を実行する、という手順とすることで、水平距離Ｌの推定精度をより高めることができる。この時の図５の手順再実行時のプローブ１１１ａの水平移動と、図６の手順でのプローブ１１１ａの水平移動は同じ速さであることが望ましい。

【0079】

図６の手順も図５の手順と同様に、圧力波形のノイズを抑えるために、ステップＳ６０３とステップＳ６０５との間に一定の時間間隔、例えば１００ミリ秒以上の時間間隔を設けることが望ましい。

【0080】

また、プローブ１１１aが水平移動している間は、洗浄水２０５が均等に吐出されようにするために、ステップＳ６０４とステップＳ６０５の間に一定の時間間隔、例えば２０ミリ秒以上の時間間隔を設けることが望ましい。

【0081】

さらに、プローブ１１１aの水平移動を終了（S６０６）した後、なるべく早く電磁弁２０９の遮断（Ｓ６０７）を行い、洗浄水２０５の使用量を最小限にすることが望ましい。

【0082】

なお、図６の手順において圧力波形を取得すべき期間は、プローブ１１１aが水平移動しているＳ６０５からＳ６０６の間である。このため、Ｓ６０５からＳ６０６の間で圧力センサ２０２がデータ取得をしていれば、すなわち、Ｓ６０５よりも前にＳ６０２があり、Ｓ６０６よりも後ろにＳ６０９があれば、Ｓ６０２及びＳ６０９は他の手順と入れ替えてもかまわない。

【0083】

＜実施形態１及び２の変形例１＞
本変形例では、プローブ１１１ａの先端に使い捨てのチップ８０１を使用する場合について説明する。本変形例は、実施形態１にも２にも適用可能である。なお、本変形例では、チップ８０１の形状は、円錐とするが、これに限定されない。

【0084】

図８は、変形例１に係るチップが先端に取り付けられたプローブ及び洗浄ノズルの動作を説明する図である。

【0085】

以下では、実施形態１、２と同様に、分注機構１１１に付随するプローブ１１１ａの先端に取り付けたチップ８０１の外壁を、洗浄槽１１２ｂに付随する洗浄ノズル１１２ａから吐出された洗浄水２０５を用いて洗浄する場合を考える。

【0086】

図８（１）は、図３（１）と同様の図である。本変形例では、図８（２）に示すように、図８（１）の動作後、プローブ１１１ａの先端にチップ８０１を取り付ける。そのため、本変形例を実施形態１に適用すると、図５のＳ５０１の後にチップ８０１を、プローブ１１１ａの先端に取り付ける手順が加わる。なお、取り付けられたチップ８０１は、プローブ１１１ａの一部分を構成する。また、チップ８０１が取り付けられたプローブ１１１ａは、先端のチップ８０１により空気又は洗浄水２０５の吸引を行う。図８（３）～（８）に示す構成は、プローブ１１１ａの先端にチップが取り付けられている点が図３（２）～（７）と異なるが、図８（３）～（８）に示すプローブ１１１ａ及び洗浄ノズル１１２ａの動作は、図３（２）～（７）と同様である。

【0087】

また、本変形例を実施形態２に適用する場合、往路と復路とで同一のチップ８０１を使用してもよいし、往路と復路とで別々のチップ８０１を使用してもよい。後者の場合は、図６のＳ６０１の前にプローブ１１１ａの先端に取り付けられたチップ８０１を取り外す手順が追加され、さらに、Ｓ６０１の後に別のチップ８０１をプローブ１１１ａの先端に取り付ける手順が加わる。

【0088】

チップ８０１をプローブ１１１ａの先端に取り付け、チップ８０１の外壁を洗浄水２０５で洗浄することで、異なる分析間の成分持越しを防げるため、分析結果の精度を向上させることができる。
＜実施形態１及び２の変形例２＞
実施形態１及び２では、図３の（３）から（６）に示すように、プローブ１１１ａの水平移動中は常に、プローブ１１１ａの吸引と、洗浄ノズル１１２ａからの洗浄水２０５の吐出とを継続している。本変形例では、制御部２１０は、圧力センサ２０２から取得した圧力に基づいてリアルタイムに圧力のトレンドを算出し、プローブ１１１ａの水平移動中で圧力のトレンドの減少を検知したときに、プローブ１１１ａの吸引と、洗浄ノズル１１２ａからの洗浄水２０５の吐出とを中断する。リアルタイムに圧力のトレンドを算出する方法としては、例えば、制御部２１０は圧力の脈動を抑えるためのフィルタを備え、フィルタ後の圧力の時間微分に基づき圧力のトレンドを算出する方法がある。

【0089】

図９は、変形例２に係る洗浄ノズルの動作の別の例を説明する図である。本変形例を実施形態１に適用した場合、図３の（４）～（７）の動作が図９（１）～（４）の動作で代替される。

【0090】

図９（１）は、図３（４）と同様である。そして、図９（２）に示すように、プローブ１１１ａが洗浄水２０５に進入し、圧力のトレンドの減少が検出されたときに、プローブ１１１ａの吸引と、洗浄ノズル１１２ａからの洗浄水２０５の吐出とを中断する。

【0091】

なお、プローブ１１１ａと洗浄水２０５との相対的な位置関係を推定するためには、制御部２１０は、圧力のトレンドの増加を検知することが必要である。そのため、プローブ１１１ａが洗浄ノズル１１２ａから吐出される洗浄水２０５の流路を通過し終える直前には、プローブ１１１ａの吸引と、洗浄ノズル１１２ａからの洗浄水２０５の吐出とを再開する必要がある。

【0092】

そこで、例えば、プローブ１１１ａが洗浄ノズル１１２ａの吐出口直径の５０％に相当する距離を水平移動するのにかかる時間を中断時間とし、圧力のトレンドの減少が検出されたときから中断時間経過後に、図９（３）に示すように、プローブ１１１ａの吸引と、洗浄ノズル１１２ａからの洗浄水２０５の吐出とを再開する。

【0093】

図９（４）に示すように、プローブ１１１ａが洗浄水２０５を通過し、圧力のトレンドの増加が検出されたときに、プローブ１１１ａの吸引と、洗浄ノズル１１２ａからの洗浄水２０５の吐出と、プローブ１１１ａの水平移動とを終了する。

【0094】

本変形例においては、図９（３）以降に圧力のトレンドの増加が検出されない場合は、プローブ１１１ａと洗浄水２０５との鉛直方向の位置関係に異常があるということになる。この場合は、図５のＳ５１０からＳ５１３への分岐に対応する。

【0095】

本変形例では、洗浄水２０５の吐出を中断することによって、実施形態１及び２よりも洗浄水２０５の消費量を低減することができる。また、圧力のトレンドの増加の検出以降の動作を取りやめることで、短い時間でプローブ１１１ａと洗浄水２０５との相対的な位置関係の異常を検出することができる。

【0096】

本発明は上記で説明した実施形態及び変形例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記で説明した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

【符号の説明】

【0097】

１…自動分析装置
１０１…試薬ボトル
１０２…試薬ディスク
１０２ａ…移動機構
１０３…検体容器
１０４…検体ディスク
１０４ａ…移動機構
１０５…反応容器
１０６…インキュベータ
１０６ａ…移動機構
１０７…反応容器トレイ
１０８…グリッパ
１０９…検出ユニット
１１０…反応容器廃棄口
１１１…分注機構
１１１ａ…プローブ
１１１ｂ…アーム
１１１ｃ…チューブ
１１２…洗浄機構
１１２ａ…洗浄ノズル
１１２ｂ…洗浄槽
２０１…プローブ駆動部
２０２…圧力センサ
２０３…シリンジ
２０３ａ…シリンダ
２０３ｂ…プランジャ
２０４…シリンジ駆動部
２０５…洗浄水
２０６…洗浄水タンク
２０７…ポンプ
２０８…電磁弁
２０９…電磁弁
２１０…制御部
２１１…廃液タンク
８０１…チップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】