特許 7649844 検体搬送システム、および検体の搬送方法

(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】2025-03-12

(45)【発行日】2025-03-21

(54)【発明の名称】検体搬送システム、および検体の搬送方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 35/02 20060101AFI20250313BHJP

   G01N 35/04 20060101ALI20250313BHJP

【ＦＩ】

G01N35/02 C

G01N35/04 G

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2023505108

(86)(22)【出願日】2021-12-02

(86)【国際出願番号】 JP2021044363

(87)【国際公開番号】W WO2022190485

(87)【国際公開日】2022-09-15

【審査請求日】2023-06-21

(31)【優先権主張番号】P 2021039059

(32)【優先日】2021-03-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【前置審査】

(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】110001829

【氏名又は名称】弁理士法人開知

(72)【発明者】

【氏名】原田 雅隆

【審査官】鴨志田 健太

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０１０８５２２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１１－２４１００４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０９６９８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１８－５３５４０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１１２４５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ３５／０２

Ｇ０１Ｎ ３５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

磁性体を備え、検体を収容する検体容器を搬送する検体ホルダと、
前記検体ホルダが摺動する搬送面と、
前記搬送面の下面側に配置されており、前記検体ホルダを電磁力により搬送する複数の磁極と、
前記検体容器、または前記検体ホルダの少なくともいずれか一方に設けられた識別部と、
前記識別部を読み取る読取部と、
前記搬送面の上面側に固定して設けられ、前記検体ホルダと接触する回転力発生用板部材と、
前記磁極の励磁状態を制御する制御部と、を備え、
前記回転力発生用板部材は、直線部及び傾斜部と、少なくとも第１回転力発生用板部材と、前記第１回転力発生用板部材と平行に配置された第２回転力発生用板部材と、を有しており、
前記読取部は、前記検体ホルダの進行方向に１つ以上設置されており、
前記検体ホルダを前記回転力発生用板部材に接触させながら搬送することで前記検体ホルダを搬送と同時に回転させ、前記回転の際に前記読取部により前記識別部を読み取り、
前記制御部は、前記識別部の読み取りに失敗した場合は、前記検体ホルダを異なる前記回転力発生用板部材に搬送し、異なる前記回転力発生用板部材と接触させながら搬送する
ことを特徴とする検体搬送システム。

【請求項2】

磁性体を備え、検体を収容する検体容器を搬送する検体ホルダと、
前記検体ホルダが摺動する搬送面と、
前記搬送面の下面側に配置されており、前記検体ホルダを電磁力により搬送する複数の磁極と、
前記検体容器、または前記検体ホルダの少なくともいずれか一方に設けられた識別部と、
前記識別部を読み取る読取部と、
前記搬送面の上面側に固定して設けられ、前記検体ホルダと接触する回転力発生用板部材と、を備え、
前記回転力発生用板部材は、直線部及び傾斜部を有しており、かつ前記搬送面を鉛直方向上方側から見たときに、前記磁極と隣接する前記磁極との間に配置されており、
前記検体ホルダを前記回転力発生用板部材に接触させながら搬送することで前記検体ホルダを搬送と同時に回転させ、前記回転の際に前記読取部により前記識別部を読み取る
ことを特徴とする検体搬送システム。

【請求項3】

請求項１または２に記載の検体搬送システムにおいて、
前記回転力発生用板部材は、配列された複数の前記磁極に沿うように設置されている
ことを特徴とする検体搬送システム。

【請求項4】

請求項１または２に記載の検体搬送システムにおいて、
前記回転力発生用板部材は、前記検体ホルダの側面下部と接触するように設置されている
ことを特徴とする検体搬送システム。

【請求項5】

請求項１または２に記載の検体搬送システムにおいて、
前記回転力発生用板部材は、前記磁極の中心から搬送する前記検体ホルダとの接触部分の半径未満の距離に設置されている
ことを特徴とする検体搬送システム。

【請求項6】

請求項１または２に記載の検体搬送システムにおいて、
前記回転力発生用板部材は、弾性部材により構成されている
ことを特徴とする検体搬送システム。

【請求項7】

請求項１または２に記載の検体搬送システムにおいて、
前記回転力発生用板部材および前記検体ホルダのうち少なくともいずれか一方は、相手への接触部分に歯切りされている
ことを特徴とする検体搬送システム。

【請求項8】

請求項２に記載の検体搬送システムにおいて、
前記磁極の励磁状態を制御する制御部を更に備え、
前記制御部は、前記識別部の読み取りに失敗した場合は、前記検体ホルダの進行方向を変えて再度前記回転力発生用板部材と接触させながら搬送する
ことを特徴とする検体搬送システム。

【請求項9】

請求項２に記載の検体搬送システムにおいて、
前記回転力発生用板部材は、少なくとも第１回転力発生用板部材と、前記第１回転力発生用板部材と平行に配置された第２回転力発生用板部材とを有する
ことを特徴とする検体搬送システム。

【請求項10】

請求項９に記載の検体搬送システムにおいて、
前記読取部は、前記検体ホルダの進行方向に１つ以上設置されている
ことを特徴とする検体搬送システム。

【請求項11】

請求項１０に記載の検体搬送システムにおいて、
前記磁極の励磁状態を制御する制御部を更に備え、
前記制御部は、前記識別部の読み取りに失敗した場合は、前記検体ホルダを異なる前記回転力発生用板部材に搬送し、異なる前記回転力発生用板部材と接触させながら搬送する
ことを特徴とする検体搬送システム。

【請求項12】

磁性体を備える検体ホルダに保持された検体容器に収容された検体の搬送方法であって、
前記検体ホルダを、その上方で搬送する搬送面の下方に複数配置された磁極に電圧を印加することで搬送する際に、
前記搬送面の上面側に固定して設けられ、直線部及び傾斜部と、少なくとも第１回転力発生用板部材と、前記第１回転力発生用板部材と平行に配置された第２回転力発生用板部材と、を有しており、前記検体ホルダと接触する回転力発生用板部材に前記検体ホルダを接触させながら搬送することで前記検体ホルダを搬送と同時に回転させ、前記回転の際に前記検体容器、または前記検体ホルダの少なくともいずれか一方に設けられた識別部を読み取るように前記検体ホルダの進行方向に１つ以上設置されている読取部により前記識別部を読み取り、
前記識別部の読み取りに失敗した場合は、前記検体ホルダを異なる前記回転力発生用板部材に搬送し、異なる前記回転力発生用板部材と接触させながら搬送する
ことを特徴とする検体の搬送方法。

【請求項13】

請求項１に記載の検体搬送システムにおいて、
前記回転力発生用板部材は、前記搬送面を鉛直方向上方側から見たときに、前記磁極と隣接する前記磁極との間に配置されている
ことを特徴とする検体搬送システム。

【請求項14】

磁性体を備える検体ホルダに保持された検体容器に収容された検体の搬送方法であって、
前記検体ホルダを、その上方で搬送する搬送面の下方に複数配置された磁極に電圧を印加することで搬送する際に、
前記搬送面の上面側に固定して設けられ、直線部及び傾斜部を有しており、かつ前記搬送面を鉛直方向上方側から見たときに、前記磁極と隣接する前記磁極との間に配置されており、前記検体ホルダと接触する回転力発生用板部材に前記検体ホルダを接触させながら搬送することで前記検体ホルダを搬送と同時に回転させ、前記回転の際に前記検体容器、または前記検体ホルダの少なくともいずれか一方に設けられた識別部を読み取る読取部により前記識別部を読み取る
ことを特徴とする検体の搬送方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば血液、血漿、血清、尿、その他の体液等の生体試料（以下検体と記載）の分析を行う検体分析装置やその分析に必要な前処理を行う前処理装置における検体搬送システム、および検体の搬送方法に関する。

【背景技術】

【0002】

試料容器の識別タグの十分な部分を識別するためのラボラトリ試料分配システムおよびラボラトリオートメーションシステムの一例として、特許文献１には、１つまたは複数の試料容器を搬送するいくつかの試料容器キャリアのそれぞれが少なくとも１つの磁気的に活性な装置を備え、試料容器キャリアを支持する移送面と、移送面の下に静置された電磁作動装置が試料容器キャリアに磁力を加えることにより、移送面の上部上の試料容器キャリアを動かすよう回転面の回転運動を引き起こす回転駆動装置と、を備える回転装置と、試料容器キャリアが回転面上に動くように電磁作動装置と回転駆動装置を制御するラボラトリ試料分配システムが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－９６９８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近年、医療分野での診断を目的とした検体検査において、その自動化が進められている。検体検査自動化システムでは、前処理装置や後処理装置と自動分析装置とを検体搬送装置で接続し、検体の分析処理の全自動化が進められている。

【0005】

このような自動化システムにおける検体の搬送には、検体の入った１本の検体容器を搭載可能な検体ホルダが用いられている。検体搬送装置ではこの検体ホルダの搬送方法として、搬送面の下方に固定されて配列された複数の電磁石により磁場を発生させることで、検体ホルダ内の磁石を吸引、反発させ、搬送面上を滑走させる手法がある。

【0006】

自動化システムにおいて、このような検体搬送装置と自動分析装置を接続する際、搬送される検体を識別する必要がある。特許文献１には、「試料容器は、その試料容器に収容された試料を識別するために、バーコードまたは他の識別タグを含んでもよい。このような識別タグは、光学的認識装置、たとえばバーコードリーダまたはカメラによって読み出されてもよい。」とあり、検体識別の方法として、検体容器に貼付されたバーコードを読み取ることが記載されている。

【0007】

ここで、検体容器を検体ホルダに搭載する際に識別タグを読み取るために挿入方向を厳密に要求することは行われていない。加えて、識別タグは検体容器全周に渡って貼付されているわけではない。

【0008】

従って、識別タグを認識する光学装置、たとえばバーコードリーダの前に搬送される際に、あらゆる方向の識別タグを確実に読み取るためにその視野内で検体ホルダを回転させることが求められることになる。

【0009】

ここで、特許文献１には、電磁作動装置によって、試料容器キャリアを回転式プレート上へ搬送し、電磁作動もしくはモータによって回転駆動装置を制御し、試料容器キャリアを回転させている。しかしこの手法では、検体ホルダを停止させて回転させることになるため、検体搬送のスループットの低下が懸念されることから、改善の余地がある。

【0010】

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、搬送のスループットを向上させつつ、検体の識別タグの読み取りをスムーズに行うことが可能な検体搬送システム、および検体の搬送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】

本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、磁性体を備え、検体を収容する検体容器を搬送する検体ホルダと、前記検体ホルダが摺動する搬送面と、前記搬送面の下面側に配置されており、前記検体ホルダを電磁力により搬送する複数の磁極と、前記検体容器、または前記検体ホルダの少なくともいずれか一方に設けられた識別部と、前記識別部を読み取る読取部と、前記搬送面の上面側に固定して設けられ、前記検体ホルダと接触する回転力発生用板部材と、前記磁極の励磁状態を制御する制御部と、を備え、前記回転力発生用板部材は、直線部及び傾斜部と、少なくとも第１回転力発生用板部材と、前記第１回転力発生用板部材と平行に配置された第２回転力発生用板部材と、を有しており、前記読取部は、前記検体ホルダの進行方向に１つ以上設置されており、前記検体ホルダを前記回転力発生用板部材に接触させながら搬送することで前記検体ホルダを搬送と同時に回転させ、前記回転の際に前記読取部により前記識別部を読み取り、前記制御部は、前記識別部の読み取りに失敗した場合は、前記検体ホルダを異なる前記回転力発生用板部材に搬送し、異なる前記回転力発生用板部材と接触させながら搬送することを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、搬送のスループットを向上させつつ、検体の識別タグの読み取りをスムーズに行うことができる。上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施例１の検体搬送システムを備えた検体検査自動化システムの模式図。

【図2】実施例１の検体搬送システムを構成する搬送装置の概略図。

【図3】実施例１の検体搬送システムにおける回転機構の平面図。

【図4】実施例１の検体搬送システムにおける回転機構の側面図。

【図5】実施例１の検体搬送システムにおける検体ホルダの中心軸と電磁石の中心とのずれと回転角度／回転機構長との関係を示すグラフ。

【図6】実施例１の歯を有する回転機構と検体ホルダの模式図。

【図7】実施例１の検体搬送システムにおける回転機構の材質と回転角度／回転機構長との関係を示すグラフ。

【図8】実施例１の検体搬送システムにおけるバーコード読み取りのフローチャート。

【図9】本発明の実施例２の検体搬送システムにおける回転機構の平面図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下に本発明の検体搬送システム、および検体の搬送方法の実施例を、図面を用いて説明する。なお、本明細書で用いる図面において、同一のまたは対応する構成要素には同一、または類似の符号を付け、これらの構成要素については繰り返しの説明を省略する場合がある。

【0015】

＜実施例１＞
本発明の検体搬送システム、および検体の搬送方法の実施例１について図１乃至図８を用いて説明する。図１は検体検査自動化システムの構成例、図２は検体搬送システムを構成する搬送装置の概略図、図３は回転機構の平面図、図４は回転機構の側面図、図５は検体ホルダの中心軸と電磁石の中心とのずれと回転角度／回転機構長との関係を示すグラフ、図６は歯を有する回転機構と検体ホルダの模式図、図７は回転機構の材質と回転角度／回転機構長との関係を示すグラフ、図８はバーコード読み取りのフローチャートである。

【0016】

最初に、検体搬送システムの全体構成について図１を用いて説明する。

【0017】

図１に示す本実施例に係る検体検査自動化システム１は、前処理装置１００、検体搬送システム１５０、自動分析装置２００、システム制御装置１１１から構成される。

【0018】

検体検査自動化システム１における検査対象の検体は、図２に示すような検体容器１０に収容されて搬送される。検体容器１０は図２に示すように検体ホルダ１１に挿入された状態で検体検査自動化システム１内を搬送され、前処理装置１００や自動分析装置２００において各種の処理を実施される。

【0019】

前処理装置１００は分析処理の前に検体の前処理を行う装置である。前処理装置１００では、検体の受付処理、遠心分離処理、検体の液量などの情報の取得、検体容器の開栓処理、複数の容器に検体を小分けする分注処理などの、検体の前処理工程が実施される。なお、前処理装置に換わり、あるいは加えて、後処理を実施する後処理機構を適宜追加することができる。

【0020】

自動分析装置２００は、検体搬送システム１５０により搬送された検体の成分の定性・定量分析を行うユニットである。このユニットにおける分析項目は特に限定されず、生化学項目や免疫項目を分析する公知の自動分析装置の構成を採用することができる。更に、複数設けることができる。この場合の仕様は同一でも異なっていてもよく、特に限定されない。

【0021】

検体搬送システム１５０は、各々の検体搬送モジュール２０を複数並べて構成することで搬送経路を形成しており、電磁石２１（図２参照）と検体ホルダ１１に設けられた磁性体１２（図２参照）との相互作用によって搬送路上を滑走させることで検体ホルダ１１に搭載された検体が収容された検体容器１０を目的地（前処理装置１００や自動分析装置２００、取り出し口など）まで搬送する装置である。その詳細は図２以降を用いて詳細に説明する。

【0022】

システム制御装置１１１は、前処理装置１００や自動分析装置２００、検体搬送システム１５０を含めた検体検査自動化システム１全体の動作を制御するものであり、液晶ディスプレイ等の表示機器や入力機器、記憶装置、ＣＰＵ、メモリなどを有するコンピュータで構成される。システム制御装置１１１による各機器の動作の制御は、記憶装置に記録された各種プログラムに基づき実行される。

【0023】

本実施例のシステム制御装置１１１は、検体搬送システム１５０内の検体搬送モジュール２０内の各々の電磁石２１の励磁状態を制御する。また、後述するバーコード３０の読み取りに失敗した場合は、検体ホルダ１１の進行方向を変えて回転機構４０と再度接触させながら搬送する。その詳細は後述する。

【0024】

なお、システム制御装置１１１で実行される動作の制御処理は、１つのプログラムにまとめられていても、それぞれが複数のプログラムに別れていてもよく、それらの組み合わせでもよい。また、プログラムの一部または全ては専用ハードウェアで実現してもよく、モジュール化されていても良い。

【0025】

検体搬送システム１５０を構成する検体搬送モジュール２０は、図２に示すように、搬送面２２、複数の電磁石２１を備えている。

【0026】

搬送面２２は、検体ホルダ１１が摺動する面であることから摩擦力の小さい平らな面で構成されており、その裏側（下方）には、電磁石２１が等間隔に配列されている。

【0027】

電磁石２１は、検体ホルダ１１を電磁力により搬送するために設けられており、磁性体からなるコア２１ａと、このコア２１ａの外周に巻かれた巻線２１ｂにより構成される。

【0028】

検体ホルダ１１は検体を収容する検体容器１０を１本搭載可能に構成されており、下方内部に磁性体１２が組み込まれている。

【0029】

以上が、検体検査自動化システム１の全体構成を含めた構成である。

【0030】

検体検査自動化システム１では、検体検査自動化システム１内に投入された検体ホルダ１１は、検体搬送システム１５０によって前処理装置１００に搬送され、検体ホルダ１１に保持された検体容器１０中の検体に対して分析に必要な前処理が適宜実行される。その後、検体搬送システム１５０によって自動分析装置２００に搬送され、分析が実行される。自動分析装置２００で分析処理が完了した検体は、検体搬送システム１５０によって前処理装置１００に備えられた検体収納部に搬送され保管されるなど、検体に応じて必要な箇所へ搬送される。

【0031】

搬送の際は、電磁石２１に電流を供給して搬送面２２上に磁場を発生させることで、検体ホルダ１１内の磁性体１２を吸引、反発させる。その結果、搬送面２２上において、電磁石２１の配列に沿って、２次元に検体ホルダ１１を滑走させ搬送させることが可能となる。

【0032】

この搬送の際に、任意の検体搬送モジュール２０の搬送面２２上で、検体容器１０に貼付されたバーコード３０などの検体識別タグがバーコードリーダ３１により読み取られる。

【0033】

ここで、バーコードリーダ３１前に搬送されるタイミングにおける検体ホルダ１１の向きは一定とは限らず、バーコード３０の向きも一意ではない。従って、バーコード３０をバーコードリーダ３１の視野内に入れるためには、搬送面２２上で検体ホルダ１１を回転させる必要がある。

【0034】

次に、本実施例の検体搬送モジュール２０における回転機構４０と関係する構成の詳細について図３以降を用いて説明する。

【0035】

図１に示す検体搬送モジュール２０のうち、一部の検体搬送モジュール２０には、図３に示すような回転機構４０が設けられている。回転機構４０は、搬送面２２の上面側に設けられており、検体ホルダ１１と接触する位置に任意の長さで設けられている。この回転機構４０は、好適には、検体ホルダ１１の側面下部１３と接触する高さに設置される。

【0036】

回転機構４０が設けられる検体搬送モジュール２０は、図１中、円Ａに示す部分とするが、その他の個所のモジュールに設けることができる。

【0037】

更に、回転機構４０が設けられている検体搬送モジュール２０については、図３に示すように、検体容器１０に設けられた、検体容器１０内の検体を特定するための情報が記録されたバーコード３０を読み取るバーコードリーダ３１が更に設けられている。

【0038】

なお、バーコード３０は、検体容器１０のみに設けられる場合に限らず、検体ホルダ１１のみ、あるいは検体容器１０および検体ホルダ１１のいずれにも設けられたものとすることができる。

【0039】

回転機構４０は、配列された複数の電磁石２１に沿うように搬送面２２上に設置される。この回転機構４０は、搬送経路となる電磁石２１の中心から、回転機構４０と接触する検体ホルダ１１側面の断面の半径未満の範囲に設置される。

【0040】

回転機構４０に入った検体ホルダ１１を進行先の電磁石２１を励磁し搬送する際、検体ホルダ１１は電磁力により図３に示す実線の矢印のように吸引される。通常、検体ホルダ１１の搬送経路は電磁石２１の中心（図３および図４の一点鎖線）を通過する。

【0041】

しかし本実施例では、回転機構４０が電磁石２１の中心から搬送する検体ホルダ１１との接触部分の半径未満の距離に設置されていることで、検体ホルダ１１は電磁石２１の中心を通る搬送経路には戻れず、図３の破線の矢印のように、通常の搬送経路と平行な進行方向の力と、回転機構４０に押し当てられる方向に力が発生する。

【0042】

その結果、検体ホルダ１１は、電磁石２１の中心から任意の距離をずれた搬送経路（図３の一点鎖線に平行な破線矢印および図４の二点鎖線）を進行する。その間、検体ホルダ１１の側面は回転機構４０と接触しながら進行し、進行中の検体ホルダ１１側面と回転機構４０との間に摩擦力が発生する。この摩擦力により、検体ホルダ１１は搬送されながら回転し、その間にバーコード３０が読み取られる。

【0043】

そのために、バーコードリーダ３１は、検体ホルダ１１の進行方向に１つ以上設置されるが、検体ホルダ１１の進行方向、かつ、検体容器１０と接触しない高さに設置される。なお、使用環境によっては２つ目以降を配置することができる。また、配置位置はこれに限らない。例えば、進行方向の横側に配置しても構わない。

【0044】

検体ホルダ１１の回転角度は、搬送経路を電磁石２１の中心からずらす距離と関係する。回転機構４０により、検体ホルダ１１の搬送経路を電磁石の中心からずらす距離を大きくすると、電磁力による検体ホルダ１１を回転機構４０側に押し付ける方向の力も増加する。それに伴い、双方の間に発生する摩擦力も増加するため、回転角度は増加する。

【0045】

一例として、回転機構４０にベークライトを使用し、電磁石２１の中心から搬送経路をずらす距離を大きくした際の、検体ホルダ１１の回転角度を測定した実験結果を図５に示す。

【0046】

図５に示す通り、回転機構４０で搬送経路をずらす距離を変更することによって、回転角度を調整することが可能である。搬送経路をずらすことのできる範囲は、電磁石２１と同じ位置にある搬送面２２下のセンサで検体ホルダ１１の位置を検知可能な範囲、もしくは、電磁石２１による進行方向の力が、搬送面２２と検体ホルダ１１の底との間、および回転機構４０と検体ホルダ１１の側面との間に生じる摩擦力を上回る範囲とすることができる。

【0047】

加えて、回転機構４０の材質によっても、その摩擦係数や検体ホルダ１１の側面との接触状態が変化し、検体ホルダ１１の回転角度の大小は変化する。回転機構４０の材質は、硬質な材質に限らない。例えばゴムのような、弾性を持つ材質を回転機構として採用することも可能である。この場合、摩擦係数の変化だけでなく、検体ホルダ１１に生じる回転機構４０方向の力により回転機構４０にたわみが発生する。このたわみにより、検体ホルダ１１側面と回転機構４０とが面で接触し、回転のための摩擦力が増加する。その結果、回転角度を増加させることができる。弾性素材を回転機構４０に使用する場合、たわみに係る硬さや厚みによって、回転角度の調整が可能となる。

【0048】

なお、本実施例では図３および図４において、回転機構４０の検体ホルダ１１との接触面を平坦なものとして図示しているが、回転機構４０の表面や検体ホルダ１１の側面は平坦なものに限らない。

【0049】

他の例として、図６に示すような、歯４１ａを有した回転機構４１、および回転機構４１と接触する側面下部１３に歯１１Ａ１を有した検体ホルダ１１Ａを採用することができる。この場合、回転機構４１および検体ホルダ１１のうち少なくともいずれか一方に、相手への接触部分に歯切りされていればよく、例えば歯４１ａと歯１１Ａ１とのいずれか一方のみとすることができる。

【0050】

歯４１ａを有した回転機構４１を前述の回転機構４０と同様の位置に設置することで、搬送時に検体ホルダ１１Ａの側面の歯１１Ａ１と係合し、回転角度を増加させることが可能である。この場合、回転機構４１による搬送経路をずらす距離に加え、搭載した歯４１ａあるいは歯１１Ａ１の数によっても、回転角度の調整が可能である。

【0051】

このように、回転機構４０，４１の設置位置や材質、形状の変更により、検体ホルダ１１，１１Ａの側面との摩擦力や接触状態を変更することで、検体容器１０のバーコード３０の読み取りに適切な回転角度の調整が可能である。

【0052】

図７は、回転機構による検体ホルダ１１の搬送経路をずらす距離を統一し、回転機構４０，４１の種類を変更した際の、回転機構４０，４１の長さ当たりの回転角度の実験結果である。

【0053】

図７に示すように、回転機構４０，４１の種類によって、回転角度に差異があることがわかる。例えば、硬質な材料であるベークライトやポリアセタールと比較し、弾性を有するニトリルゴムの回転角度が大きくできることが分かった。また、歯４１ａを設けると、更に大きな回転角度を得られることを確認した。

【0054】

回転機構４０，４１の各材料により、以下のようなメリットが挙げられる。硬質な材料を使用する場合、その長さや摩擦係数を変更することで回転機構４０，４１の単位距離当たりの回転角度の調整が可能であり、ホルダ側面との接触面積が小さく双方の摩耗を少なくできる。これに対し、弾性を有する材料を使用する場合、材料の厚さや硬さにより検体ホルダ搬送時のたわみの大きさを変更することで、回転機構４０，４１の長さを変更することなく回転角度を調整することができる。回転機構４１と検体ホルダ１１Ａとの係合を利用する場合、短い回転機構４１で大きな回転角度を得られる。

【0055】

また、検体ホルダ１１の底と搬送面２２の材質を変更すると、搬送時の検体ホルダ１１と搬送面２２間に生じる摩擦力が変化する。これにより、搬送経路をずらす距離と検体ホルダ１１の回転角度の大小関係も変化し得る。

【0056】

ここで、読み取る対象は検体容器１０に貼付されたバーコードに限らない。他の識別タグとして、例えばＲＦＩＤタグのような、読取可能な向きが限定される識別タグと、そのタグを読み取る光学装置を備えた機構であれば、この回転方式によって読取が可能となる。また、検体ホルダ１１，１１Ａの、回転機構４０，４１との接触箇所以外に貼付された識別タグの読み取りも可能である。

【0057】

次いで、好適には上述の検体搬送システム１５０により実行される実施例１における検体の搬送方法、すなわちバーコード３０の読み取りの流れについて図８を用いて説明する。

【0058】

最初に、図８に示すように、検体ホルダ１１，１１Ａと回転機構４０，４１の接触前に、搬送面２２下の位置検出センサにより検体ホルダ１１，１１Ａの接近を検知する（ステップＳ６０１）と、システム制御装置１１１は、バーコードリーダ３１を作動させる（ステップＳ６０２）。この位置検出は、電磁石２１がその役割を担う場合もあれば、ホールセンサなどの他の種類のセンサを用いる場合もある。

【0059】

続いて、システム制御装置１１１は、回転機構４０，４１内の進行先の電磁石２１を励磁し、検体ホルダ１１，１１Ａはその電磁力に吸引されて回転機構４０，４１との接触を開始し（ステップＳ６０３）、回転しながら搬送される（ステップＳ６０４）。

【0060】

その搬送中に、検体ホルダ１１，１１Ａを停止させることなくバーコード３０の読み取りを試み、システム制御装置１１１は、読み取りに成功したか否かを判定する（ステップＳ６０５）。読取に成功したと判定されたときは、システム制御装置１１１は、回転機構４０，４１の外に搬出し（ステップＳ６０６）、前処理装置１００や自動分析装置２００へ該当する検体ホルダ１１，１１Ａを搬送する。

【0061】

これに対し、ステップＳ６０５において読み取りに失敗した場合、システム制御装置１１１は、検体ホルダ１１，１１Ａを、先の接触させた回転機構４０，４１を逆走させ（ステップＳ６０７）、再度、バーコード３０の読み取りを試みる（ステップＳ６０４）。

【0062】

なお、ステップＳ６０７では逆走とする場合に限られず、後述する実施例２のように回転機構４０，４１が２つ以上設けられている場合は別の回転機構４０，４１の前まで搬送して再度回転および搬送を行うステップ、あるいは逆走と異なる回転機構４０，４１への搬送とのいずれかを選択するステップとすることができる。

【0063】

逆走する場合と、別の回転機構４０，４１へ搬送する場合とのいずれを選択するかは装置構成や搬送状況によって変わり、後ろに別の検体ホルダ１１，１１Ａが控えていれば別の回転機構４０，４１に搬送することが望ましいし、余裕があれば逆走することが望ましい。

【0064】

また、ステップＳ６０４→ステップＳ６０５のＮｏ→ステップＳ６０７のループの回数に上限を設けて、所定回数ループするときはエラー検体としてエラー出力することが望ましい。

【0065】

次に、本実施例の効果について説明する。

【0066】

上述した本発明の実施例１の検体搬送システム１５０は、磁性体１２を備え、検体を収容する検体容器１０を搬送する検体ホルダ１１，１１Ａと、検体ホルダ１１，１１Ａが摺動する搬送面２２と、搬送面２２の下面側に配置されており、検体ホルダ１１，１１Ａを電磁力により搬送する複数の電磁石２１と、検体容器１０、または検体ホルダ１１，１１Ａの少なくともいずれか一方に設けられたバーコード３０と、バーコード３０を読み取るバーコードリーダ３１と、搬送面２２の上面側に設けられ、検体ホルダ１１，１１Ａと接触する回転機構４０，４１と、を備え、検体ホルダ１１，１１Ａを回転機構４０，４１に接触させながら搬送することで検体ホルダ１１，１１Ａを搬送と同時に回転させ、回転の際にバーコードリーダ３１によりバーコード３０を読み取る。

【0067】

従来の回転方式では、検体ホルダを停止させた状態で、電磁力やモータにより駆動する能動的な回転機構を検体ホルダや検体容器の側面または底面に接触させることを要する。この方式の課題は、前述のように、検体ホルダの搬送を停止させることによる搬送のスループットの低下である。加えて、搬送に使用する多数の電磁石の他に、回転機構や、場合によっては検体ホルダを任意の位置に固定するための機構の制御を要することも課題である。更に、検体ホルダの質量増加に伴う搬送面との摩擦力の増加や、各検体ホルダに対して能動的な回転機構とその制御を要するといった課題がある。

【0068】

これに対し、上述のような構成によって、検体ホルダ１１，１１Ａを搬送に必要な搬送力により回転させることができ、バーコード３０の読み取り時に検体ホルダ１１，１１Ａを停止させる必要がなくなることから、スループットを向上させることが可能となる。また、検体ホルダ１１，１１Ａの搬送中に生じる電磁力を回転のために必要なアクチュエータとして使用しているため、搬送以外の回転機構の駆動の制御は不要となる。加えて、制御が不要であることと回転に必要な構成要素が削減されたことで、原価の低減も達成することができる。

【0069】

また、回転機構４０，４１は、配列された複数の電磁石２１に沿うように設置されているため、励磁する電磁石２１は搬送経路を構成するものとすることができ、励磁制御が容易であるとともに、搬送を安定させることができる。

【0070】

更に、回転機構４０，４１は、検体ホルダ１１，１１Ａの側面下部１３と接触するように設置されていることで、検体ホルダ１１，１１Ａが回転機構４０，４１に接触、回転して進行する際に検体容器１０が転倒するリスクを小さくすることができる。

【0071】

また、回転機構４０，４１は、電磁石２１の中心から搬送する検体ホルダ１１，１１Ａとの接触部分の半径未満の距離に設置されていることにより、電磁石２１から必要以上に遠ざかり、搬送用の電磁力が弱まることを抑制して搬送方向の速度の低下を抑制し、搬送効率の低下を最低限に抑えることができる。

【0072】

更に、回転機構４０，４１は、弾性部材により構成されていることで、回転機構４０，４１の長さを変更することなく回転角度を調整することができる。

【0073】

また、回転機構４１および検体ホルダ１１，１１Ａのうち少なくともいずれか一方は、相手への接触部分に歯切りされていることにより、単位距離当たりの回転量を大きくすることができ、回転機構４０，４１の長さを短くすることができる。

【0074】

更に、電磁石２１の励磁状態を制御するシステム制御装置１１１を更に備え、システム制御装置１１１は、バーコード３０の読み取りに失敗した場合は、検体ホルダ１１，１１Ａの進行方向を変えて回転機構４０，４１と再度接触させながら搬送することで、確実にバーコード３０の読み取りを図ることができる。

【0075】

また、バーコードリーダ３１は、検体ホルダ１１，１１Ａの進行方向に１つ以上設置されていることにより、効率的にバーコード３０を読み取ることができる。

【0076】

＜実施例２＞
本発明の実施例２の検体搬送システム、および検体の搬送方法について図９を用いて説明する。図９は本実施例２の検体搬送システムにおける回転機構の平面図である。

【0077】

図９に示すように、本実施例では、２つの回転機構４０を設けているのに対し、バーコードリーダ３１Ａは、回転を伴い搬送されている検体ホルダ１１，１１Ａを、終始捉えることを可能とする視野の大きさを有している。

【0078】

図９に示すように、検体ホルダ１１，１１Ａの進行方向に設置することで、複数の回転機構４０を設置した場合においても、１つのバーコードリーダ３１Ａによって複数経路のバーコードを読み取ることを可能とする。

【0079】

その他の構成・動作は前述した実施例１の検体搬送システム、および検体の搬送方法と略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。

【0080】

本発明の実施例２の検体搬送システム、および検体の搬送方法においても、前述した実施例１の検体搬送システム、および検体の搬送方法とほぼ同様な効果が得られる。

【0081】

また、平行に配置された２つの回転機構４０を有することにより、バーコード３０の読み取りの向上を図り、搬送効率の更なる向上を図ることができる。

【0082】

なお、本実施例において設ける回転機構４０の数は２つに限定されず、３つ以上とすることができる。また、設ける回転機構も回転機構４０の替わりにあるいは加えて図６に示すような回転機構４１を１つ以上設けることができ、すべてが回転機構４１とすることができる。

【0083】

＜その他＞
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の実施例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。

【0084】

また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例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、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。

【符号の説明】

【0085】

１…検体検査自動化システム
１０…検体容器
１１，１１Ａ…検体ホルダ
１１Ａ１…歯
１２…磁性体
１３…側面下部
２０…検体搬送モジュール
２１…電磁石（磁極）
２１ａ…コア
２１ｂ…巻線
２２…搬送面
３０…バーコード（識別部）
３１，３１Ａ…バーコードリーダ（読取部）
４０…回転機構（回転部、第１回転部、第２回転部）
４１…回転機構（回転部、第１回転部、第２回転部）
４１ａ…歯
１００…前処理装置
１１１…システム制御装置（制御部）
１５０…検体搬送システム
２００…自動分析装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】