特許 7326205 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】

(24)【登録日】2023-08-04

(45)【発行日】2023-08-15

(54)【発明の名称】自動分析装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 35/00 20060101AFI20230807BHJP

【ＦＩ】

G01N35/00 A

G01N35/00 F

G01N35/00 C

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020062307

(22)【出願日】2020-03-31

(65)【公開番号】P2021162400

(43)【公開日】2021-10-11

【審査請求日】2022-12-14

(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

(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】佐藤 摘歩実

(72)【発明者】

【氏名】川上 りみ

(72)【発明者】

【氏名】井口 晃弘

(72)【発明者】

【氏名】茂手木 尚哉

【審査官】山口 剛

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１７４４２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１２／０６６８９１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００１－００４６３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２１７０３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０１９１３６２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ３５／００－３５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

検体を分析する自動分析装置であって、
キャリブレーションのための測定をしてから前記検体の分析をする分析部と、
前記キャリブレーションの測定結果が蓄積されたデータである蓄積データを記憶する記憶部と、
キャリブレーションの測定結果が異常であるか否かの判定に用いられる許容範囲を前記蓄積データに基づいて算出する算出部と、
前記許容範囲を表示する表示部を備え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、
前記算出部は、予め指定される管理幅を用いて前記許容範囲を算出することを特徴とする自動分析装置。

【請求項3】

請求項２に記載の自動分析装置であって、
前記管理幅は、前記蓄積データの標準偏差を用いて設定されることを特徴とする自動分析装置。

【請求項4】

請求項３に記載の自動分析装置であって、
前記許容範囲は、前記蓄積データの平均値から前記管理幅が減算された値から前記平均値に前記管理幅が加算された値までの範囲であ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、
前記記憶部は、前記キャリブレーションの測定結果の中から選択されたデータを前記蓄積データとして記憶することを特徴とする自動分析装置。

【請求項6】

請求項１に記載の自動分析装置であって、
前記算出部は、予め指定される期間に含まれる蓄積データを用いて前記許容範囲を算出することを特徴とする自動分析装置。

【請求項7】

請求項１に記載の自動分析装置であって、
前記算出部は、前記キャリブレーションに使用される試薬のロット毎の蓄積データを用いて前記許容範囲を算出することを特徴とする自動分析装置。

【請求項8】

請求項１に記載の自動分析装置であって、
前記キャリブレーションの測定項目毎に、期間と試薬のロットと管理幅とを設定する画面が前記表示部に表示され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、検体を分析する自動分析装置に関する。

【背景技術】

【0002】

自動分析装置は、血液や尿等の検体に含まれる特定成分の濃度の測定に用いられる。より具体的には、検体と試薬を反応させた反応液に対して測定された吸光度が、予め作成された検量線を用いて特定成分の濃度に換算される。なお検量線は、特定成分の濃度が既知である標準液と試薬を反応させた反応液の吸光度の測定を含むキャリブレーションの実行により作成される。

【0003】

また自動分析装置の測定値の信頼性や反応液の反応状態を確認するために、キャリブレーションの測定結果に対する許容範囲が予め設定される。許容範囲はキャリブレーションの測定結果が異常であるか否かの判定に用いられる。なお試薬は製造のロットによって反応特性が異なるので、許容範囲は試薬のロット毎に設定されることが望ましい。

【0004】

特許文献1には、試薬を収容する試薬容器に示される試薬情報に基づいて、試薬のロット毎に異なる許容範囲を設定する自動分析装置が開示されている。試薬のロット毎の許容範囲は、例えば通信ネットワークを介して接続される試薬メーカのサーバーから取得される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１２－１０７９８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら特許文献１では、試薬のロット毎に許容範囲を設定するにとどまっており、過度に広い許容範囲が設定される場合がある。設定された許容範囲が広すぎると、キャリブレーションの測定結果の異常を判定できない場合があり、キャリブレーションの測定結果の信頼性を低下させかねない。

【0007】

そこで本発明は、キャリブレーションの測定結果の信頼性を向上させ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】

【0008】

上記目的を達成するために本発明は、検体を分析する自動分析装置であって、キャリブレーションのための測定をしてから前記検体の分析をする分析部と、前記キャリブレーションの測定結果が蓄積されたデータである蓄積データを記憶する記憶部と、キャリブレーションの測定結果が異常であるか否かの判定に用いられる許容範囲を前記蓄積データに基づいて算出する算出部と、前記許容範囲を表示する表示部を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、キャリブレーションの測定結果の信頼性を向上させる自動分析装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】自動分析装置の構成の一例を説明する図である。

【図2】キャリブレーションの測定結果に対する許容範囲の算出・表示処理の流れの一例を示す図である。

【図3】キャリブレーションの測定結果を蓄積するか否かを選択するための画面の一例である。

【図4】蓄積データに基づく許容範囲の算出処理の流れの一例を示す図である。

【図5】許容範囲を算出するための各種条件を設定するための画面の一例である。

【図6】算出された許容範囲を表示する画面の一例である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面に従って本発明に係る自動分析装置の好ましい実施形態について説明する。なお、以下の説明及び添付図面において、同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

【実施例1】

【0012】

図１を用いて、検体を分析する自動分析装置の構成の一例について説明する。自動分析装置は、分析部１、記憶部１４、表示部１５、操作部１６、制御部１７を備える。分析部１は、搬送ライン４、検体プローブ５、試薬プローブ６、試薬ディスク８、反応ディスク１０、攪拌部１１、光度計１２、洗浄部１３を有する。

【0013】

搬送ライン４は、血液や尿等の検体が収容される複数の検体容器２が搭載される検体ラック３を検体プローブ５がアクセスする位置まで搬送する。なお検体ラック３と搬送ライン４は、環状に搭載される検体容器２を移動させるために回転する検体ディスクに置き換えられてもよい。試薬ディスク８は、検体と反応させる試薬を収容する複数の試薬容器７を保管するとともに、試薬プローブ６がアクセスする位置へ試薬容器７を移動させるために回転する。反応ディスク１０は、検体と試薬が分注される複数の反応容器９を環状に保持するとともに、所定の位置へ反応容器９を移動させるために回転する。検体プローブ５は、搬送ライン４によって搬送された検体ラック３に搭載される検体容器２から反応容器９へ検体を分注する。試薬プローブ６は検体が分注された反応容器９へ試薬容器７から試薬を分注する。なお反応容器９に分注される試薬は、一つに限られず複数であっても良い。攪拌部１１は、反応ディスク１０の周囲に配置され、検体と試薬が分注された反応容器９の中を撹拌する。

【0014】

光度計１２は、反応ディスク１０の周囲に配置され、攪拌部１１によって攪拌された反応容器９の中の溶液の吸光度を反応容器９が前を横切るたびに測定する。測定された吸光度は、予め作成された検量線を用いて、検体に含まれる特定成分の濃度に換算される。なお検量線は、特定成分の濃度が既知である標準液と試薬を反応させた反応液の吸光度の測定を含むキャリブレーションの実行により作成される。洗浄部１３は、反応ディスク１０の周囲に配置され、分析が終了した反応容器９を洗浄する。

【0015】

キャリブレーションに使用される標準液は特定成分を含む溶液である。なお特定成分の濃度が略ゼロであって試薬と反応しない標準液は第一標準液と呼ばれ、多くの場合、生理食塩水や精製水等である。

【0016】

記憶部１４は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）であり、光度計１２によって測定された吸光度や吸光度から換算される濃度、等が記憶される。表示部１５は、例えば液晶ディスプレイやタッチパネルであり、吸光度や濃度、図３、図５、図６を用いて後述される画面等が表示される。操作部１６は、例えばキーボードやマウスであり、分析に必要な条件やパラメータの入力等の操作が行われる。なお表示部１５がタッチパネルである場合には、タッチパネルに表示されるＧＵＩ（Graphical User Interface）が操作部１６として機能する。制御部１７は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算器であり、各部を制御するとともに各種演算を実行する。

【0017】

ところで自動分析装置の測定値の信頼性や反応液の反応状態を確認するために、キャリブレーションの測定結果が異常であるか否かの判定に用いられる許容範囲が予め設定される。設定された許容範囲が過度に広い場合、キャリブレーションの測定結果の異常を判定できないことがあり、キャリブレーションの測定結果の信頼性を低下させかねない。そこで、本実施例では、キャリブレーションの測定結果が蓄積されたデータである蓄積データに基づいて、制御部１７が許容範囲を算出する。すなわち制御部１７は、キャリブレーションの測定結果が異常であるか否かの判定に用いられる許容範囲を蓄積データに基づいて算出する算出部として機能する。蓄積データに基づいて算出される許容範囲は適切に狭められるので、キャリブレーションの測定結果の信頼性を向上させる。

【0018】

図２を用いて、本実施例の処理の流れ、すなわちキャリブレーションの測定結果に対する許容範囲の算出・表示処理の流れの一例についてステップ毎に説明する。

【0019】

（Ｓ２０１）
制御部１７は、分析部１にキャリブレーションを実行させる。キャリブレーションの実行は、操作者からの依頼や自動分析装置からの推奨依頼によってなされる。

【0020】

図３を用いて、キャリブレーションを依頼するための画面であるとともに、キャリブレーションの測定結果を蓄積するか否かを操作者が選択するための画面の一例について説明する。図３に例示される画面は、評価モードエリア３０と、ポジションエリア３１、項目エリア３２、要因エリア３３、実行方法エリア３４、依頼ボタン３５を有する。また画面中の表の行はキャリブレーションの測定項目に対応する。

【0021】

評価モードエリア３０には、キャリブレーションの測定結果を蓄積するか否かを選択するためのチェックボックスが表示される。すなわちチェックボックスにチェックが付された行の測定結果は蓄積される。

【0022】

ポジションエリア３１と項目エリア３２には、自動分析装置に搭載される試薬容器７の試薬ディスク８内の搭載位置と試薬容器７の項目名とがそれぞれ表示される。要因エリア３３には、キャリブレーションの測定項目が操作者の依頼によるものか、自動分析装置からの推奨依頼によるものかが表示される。なお図３の画面では、操作者の依頼が「マニュアル」として表示され、自動分析装置からの推奨依頼の一例として「試薬交換」が表示される。実行方法エリア３４では、キャリブレーション方法が選択される。なおキャリブレーションの測定項目が自動分析装置からの推奨依頼の場合は、予め設定されたキャリブレーション方法が実行方法エリア３４に表示される。依頼ボタン３５は、操作者が自動分析装置にキャリブレーションの実行を依頼するときに使用されるボタンである。

【0023】

操作者はポジションエリア３１、項目エリア３２、要因エリア３３、実行方法エリア３４の表示内容を確認した結果等に基づき、いずれのキャリブレーションの測定結果を蓄積するかを評価モードエリア３０にて選択する。さらに実行方法エリア３４にてキャリブレーション方法が選択され、依頼ボタン３５が押下されると自動分析装置へのキャリブレーションの依頼が完了し、依頼に従ってキャリブレーションが実行される。分析部１は、依頼されたキャリブレーションに対して、同じ測定を複数回実施する多重測定を行う。

【0024】

（Ｓ２０２）
制御部１７は、Ｓ２０１で実行されたキャリブレーションの測定結果を蓄積するか否かを判断する。蓄積する場合はＳ２０３へ処理が進み、蓄積しない場合はＳ２０４へ処理が進む。キャリブレーションの測定結果を蓄積するか否かは、図３に例示される画面での操作者による選択に基づいて判断されても良い。また操作者のログインＩＤに基づいて、同一の操作者が依頼したキャリブレーションの測定結果を操作者毎に蓄積しても良い。なお、蓄積するか否かの判断をせず、キャリブレーションの測定結果の全てが蓄積されても良い。

【0025】

（Ｓ２０３）
記憶部１４は、Ｓ２０１で実行されたキャリブレーションの測定結果を蓄積データの一つとして記憶する。

【0026】

（Ｓ２０４）
制御部１７は、記憶部１４に記憶される蓄積データが複数であるか否かを判断する。蓄積データが複数である場合はＳ２０５へ処理が進み、複数でない場合はＳ２０６へ処理が進む。

【0027】

（Ｓ２０５）
制御部１７は、蓄積データに基づいて許容範囲を算出する。

【0028】

図４を用いて、本ステップの処理の流れの一例についてステップ毎に説明する。

【0029】

（Ｓ４０１）
制御部１７は、記憶部１４から蓄積データＡ_（ｉ）を読み出す。蓄積データＡ_（ｉ）はキャリブレーションの測定結果として得られる吸光度等の物理量である。ｉは蓄積データＡ_（ｉ）のインデックスであって１～Ｎの範囲であり、Ｎは対象の蓄積データの数である。なお蓄積データに基づいて許容範囲を算出するにあたり、各種条件が設定されても良い。

【0030】

図５を用いて、許容範囲を算出するための各種条件を設定する画面の一例について説明する。図５に例示される画面は、基本設定エリア５０と更新ボタン５４を有し、基本設定エリア５０の中に期間管理エリア５１、試薬ロット管理エリア５２、管理幅エリア５３が含まれる。期間管理エリア５１、試薬ロット管理エリア５２、管理幅エリア５３は測定項目毎に設定される。

【0031】

期間管理エリア５１では、記憶部１４から読み出される蓄積データＡ_（ｉ）を期間で管理するか否かが、「管理する」と「管理しない」とを含むプルダウンメニューから選択される。なお期間で管理する場合には期間がさらに指定される。蓄積データＡ_（ｉ）の期間が指定されることにより、例えば自動分析装置のメンテナンスを実施した前後や、自動分析装置の使用頻度の多少等に応じて、許容範囲を分けて算出することができる。メンテナンスの実施前後で分けると、メンテナンスの実施によって自動分析装置の状態が変わった場合であっても、メンテナンス実施後の蓄積データを対象にして許容範囲を設定できる。

【0032】

試薬ロット管理エリア５２では、記憶部１４から読み出される蓄積データＡ_（ｉ）を試薬ロットで管理するか否かが「管理する」と「管理しない」とを含むプルダウンメニューから選択される。蓄積データＡ_（ｉ）が試薬ロットで管理される場合には試薬ロット毎に蓄積データが分類され、試薬ロット毎に許容範囲を設定できる。

【0033】

管理幅エリア５３では、許容範囲の管理幅が各測定項目のチェック項目毎にプルダウンメニューから選択される。図５に例示される画面では、管理幅の選択肢として「１ＳＤ」、「２ＳＤ」、「３ＳＤ」が含まれる。チェック項目には、第一標準液吸光度範囲、ばらつき許容吸光度、感度許容吸光度、収束許容吸光度が含まれる。

【0034】

第一標準液吸光度範囲は、第一標準液と試薬との反応液の吸光度の許容範囲である。第一標準液は透明な液体であって試薬と反応せず、第一標準液の吸光度には試薬の色調が反映されるので、第一標準液の吸光度によって試薬の劣化を確認できる。ばらつき許容吸光度は、標準液を多重測定して得られる複数の吸光度の差の上限値である。感度許容吸光度は、第一標準液の吸光度と、第一標準液以外の標準液と試薬との反応液の吸光度と、各標準液の濃度とから求められる感度、すなわち検量線の傾きの許容範囲である。収束許容吸光度は、曲線や折れ線の検量線である非直線検量線や３つ以上の吸光度と濃度との組み合わせを直線近似した検量線である多点リニア検量線において、検量線の近似式と測定された吸光度との差の標準偏差の上限値である。

【0035】

更新ボタン５４は、許容範囲を算出するための各種条件を更新するときに使用されるボタンである。操作者が期間管理エリア５１、試薬ロット管理エリア５２、管理幅エリア５３にて各種条件を設定した後に更新ボタン５４を押下すると、各種条件が更新される。

【0036】

（Ｓ４０２）
制御部１７は、蓄積データＡ_（ｉ）に対して期間の指定があるか否かを判断する。期間の指定があるか否かは、例えば図５に示される画面の期間管理エリア５１での選択に基づいて判断される。すなわち期間管理エリア５１において、「管理する」が選択されるとともに期間が指定されていれば期間の指定があると判断され、そうでなければ期間の指定がないと判断される。期間の指定がある場合はＳ４０３へ処理が進み、ない場合はＳ４０４へ処理が進む。

【0037】

（Ｓ４０３）
制御部１７は、本ステップ以降の処理において、指定された期間の蓄積データＡ_（ｉ）を使用する。

【0038】

（Ｓ４０４）
制御部１７は、本ステップ以降の処理において、全期間の蓄積データＡ_（ｉ）を使用する。

【0039】

なおＳ４０２～Ｓ４０４の処理は必須ではなく、省略されても良い。Ｓ４０２～Ｓ４０４の処理が省略されることにより、操作者による操作が軽減される。

【0040】

（Ｓ４０５）
制御部１７は、蓄積データＡ_（ｉ）を試薬ロットで管理するか否かを判断する。試薬ロットで管理するか否かは、例えば図５に示される画面の試薬ロット管理エリア５２での選択に基づいて判断される。すなわち試薬ロット管理エリア５２において、「管理する」が選択されていれば試薬ロットで管理すると判断され、「管理しない」が選択されていれば試薬ロットで管理しないと判断される。試薬ロットで管理する場合はＳ４０６へ処理が進み、しない場合はＳ４０７へ処理が進む。

【0041】

（Ｓ４０６）
制御部１７は、本ステップ以降の処理において、試薬ロット毎に蓄積データＡ_（ｉ）を管理する。

【0042】

（Ｓ４０７）
制御部１７は、本ステップ以降の処理において、測定項目毎に蓄積データＡ_（ｉ）を管理する。

【0043】

なおＳ４０５～Ｓ４０７の処理は必須ではなく、省略されても良い。Ｓ４０５～Ｓ４０７の処理が省略されることにより、操作者による操作が軽減される。

【0044】

（Ｓ４０８）
制御部１７は、対象の蓄積データＡ_（ｉ）の平均値Ａ_平均を算出する。平均値Ａ_平均の算出には、例えば次式が用いられる。

【0045】

【数1】

【0046】

（Ｓ４０９）
制御部１７は、対象の蓄積データＡ_（ｉ）の標準偏差ＳＤ（Standard Deviation）を算出する。標準偏差ＳＤの算出には、例えば次式が用いられる。

【0047】

【数2】

【0048】

（Ｓ４１０）
制御部１７は、各チェック項目について指定された管理幅にて許容範囲を算出する。許容範囲は、例えば次式で算出される上限値または下限値によって定められる範囲である。

【0049】

【数3】

【0050】

なおｎは自然数であり、例えば、１、２、３である。ｎの値は、例えば図５に示される画面の管理幅エリア５３での選択に基づいて設定される。すなわち管理幅エリア５３において、「１ＳＤ」が選択されていればｎ＝１、「２ＳＤ」が選択されていればｎ＝２に設定される。図５に例示される画面の管理幅エリア５３で許容範囲の管理幅が選択されることにより、医療施設毎の管理幅に応じて許容範囲が算出される。なお図５に例示される画面での条件設定がなされない場合は、ｎに予め定められた値、例えば２が設定されても良い。

【0051】

図２の説明に戻る。

【0052】

（Ｓ２０６）
制御部１７は、試薬メーカ提示の許容範囲を設定する。試薬メーカ提示の許容範囲は、試薬ロット等に基づいて試薬メーカのウェブサイト等からダウンロードされる。

【0053】

（Ｓ２０７）
制御部１７は、Ｓ２０５で算出された許容範囲またはＳ２０６で設定された許容範囲を表示部１５に表示させる。

【0054】

図６を用いて、許容範囲の表示画面の一例について説明する。図６に例示される許容範囲の表示画面は、試薬ロット表示エリア６０と、許容範囲表示エリア６１、リセットボタン６２、登録ボタン６３を有する。

【0055】

試薬ロット表示エリア６０には、試薬のロット番号が表示される。許容範囲表示エリア６１には、Ｓ２０５で算出された許容範囲またはＳ２０６で設定された許容範囲がチェック項目毎に表示される。図６に例示される画面では、チェック項目として第一標準液吸光度範囲、ばらつき許容吸光度、感度許容吸光度、収束許容吸光度が表示され、各チェック項目の許容範囲が試薬ロット毎に表示される。キャリブレーションの測定結果が、本ステップで表示される許容範囲外になった場合、表示部１５に警告が表示される。リセットボタン６２は許容範囲表示エリア６１に表示された許容範囲をリセットするためのボタンである。登録ボタン６３は許容範囲表示エリア６１に表示された許容範囲を登録するためのボタンである。すなわちリセットボタン６２と登録ボタン６３が連続して押下されると、Ｓ２０５で算出された許容範囲と蓄積データが削除される。

【0056】

以上、説明した処理の流れにより、キャリブレーションの測定結果が異常であるか否かの判定に用いられる許容範囲が適切に狭められて設定されるので、キャリブレーションの測定結果の信頼性を向上させられる。

【0057】

また指定された管理幅に基づいて許容範囲を設定できるので、各医療施設では管理幅を定めるだけでよく個々の操作者の手を煩わせずに済む。さらに指定された期間の蓄積データに基づいて許容範囲が算出されるので、自動分析装置の状態がメンテナンス等で変わった場合であっても、状態が変わった後の自動分析装置に適した許容範囲を設定できる。

【0058】

以上、本発明の実施例について説明した。本発明は上記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形しても良い。また、上記実施例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせても良い。さらに、上記実施例に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除しても良い。

【符号の説明】

【0059】

１：分析部、２：検体容器、３：検体ラック、４：搬送ライン、５：検体プローブ、６：試薬プローブ、７：試薬容器、８：試薬ディスク、９：反応容器、１０：反応ディスク、１１：攪拌部、１２：光度計、１３：洗浄部、１４：記憶部、１５：表示部、１６：操作部、１７：制御部、３０：評価モードエリア、３１：ポジションエリア、３２：項目エリア、３３：要因エリア、３４：実行方法エリア、３５：依頼ボタン、５０：基本設定エリア、５１：期間管理エリア、５２：試薬ロット管理エリア、５３：管理幅エリア、５４：更新ボタン、６０：試薬ロット表示エリア、６１：許容範囲表示エリア、６２：リセットボタン、６３：登録ボタン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】