JP6863677B2 - 自動分析装置 - Google Patents

Description

本発明は、血液、尿などの生体サンプルの定性・定量分析を行う自動分析装置に関する。

大型の自動分析装置ではユニット化・システム化が進んでいる。サンプル搬送ユニット、生化学分析ユニット（モジュール）、免疫分析ユニット（モジュール）等、各々役割が異なるユニットを組み合わせ、システムを構成している。ユーザは自動分析装置を導入する際、システム構成を柔軟に構築することができ、導入する施設のニーズにあったものとすることが可能である。

システムを構成する際、各々のユニットを正しく制御するため、現行製品ではユニットごとにＩＰアドレスを固定割付している。ＩＰアドレスの割付とＬＡＮを用いることにより操作部ＰＣと制御対象ユニットがネットワーク接続され、その状態で操作部ＰＣのソフトウェアが動作してユニットの制御を行う。ＩＰアドレスの固定割付には、例えば基板上のディップスイッチ等を用いてハード的に固定設定して利用する。

ＩＰアドレスの設定については、固定割付の他、自動割付する手段も存在する。

例えば、特許文献１では、ネットワークアドレスの設定作業を自動化することで装置の管理を容易にする分析装置を提供することを開示している。

また、大型の自動分析装置ではサンプル分析の処理性能を高めたものが多い。特許文献１に記載の技術においては、多数のサンプルを短時間で多項目分析できるように、ユニット構成も、例えば分析ユニットを最大４つまで同一システムで構築できるといったシステムとなっている。

使用するユニット数が増加すると、消費電流も増加する。自動分析装置を導入する施設によっては、施設側の電源設備におけるブレーカ容量が決まっており、事前に確認しておく必要がある。

自動分析装置においても、ＡＣ給電線の先にはトランスやＤＣ電源等、様々な負荷が接続されており、システム電源オン時には突入電流が発生する。

このため、自動分析装置の導入に際しては装置使用時の定常的な消費電流の他、システム電源オン時における一時的な突入電流にも注意が必要である。定常時の消費電流がブレーカの容量内で問題無くとも、システム電源オン時における突入電流が過大では電源設備のブレーカが落ちてしまう可能性がある。こうしたことを防止するためには、装置側でシステム電源オン時における突入電流を抑制しておくことが望ましい。

自動分析装置に関する技術ではないが、特許文献２、３では、複数の一般的な電気機器について、サーバに依存することなく簡易な構成で突入電流の重なりを回避するシステムが開示されている。

特開２００６−１４８８１３号公報 特開２０１３−１８３６０５号公報 特開２０１３−１８３６０６号公報

ところで、大型の自動分析装置ではシステムを柔軟に構築できるようになった一方、ユニット数・種別・組み合わせパターンが増加したため、ＩＰアドレス固定割付の場合はネットワーク接続の前に、ユニットごとに前述のディップスイッチを個別に設定しておく必要があり、装置据付時などではサービスマンにとって作業が煩雑であった。特許文献１にあるＩＰアドレスを自動割付する方法を採用すれば、装置据付時、あるいはシステム構成のユニット変更時に煩雑なマニュアル設定作業から解放され、メンテナンス時間短縮によりサービス性が向上することが見込める。

しかしながら、システム電源の構成には触れておらず、サーバ、分析装置、ネットワークが全て立ち上がっていないとならない。大型の自動分析装置では突入電流を抑制することが望ましいが、従来技術にあっては、突入電流を抑制しつつ、ＩＰアドレスを自動割付する良い手段が無かった。

また、特許文献２、３には突入電流の重なりを回避するシステムが開示されているが、ユニット種別を識別する方法や、システム構成を確定して自動で設定する手段にまでは言及していない。システム構成は、サービスマンによりマニュアルで操作部ＰＣに設定登録しているのが実態であった。

本発明の目的は、システム電源オン時の突入電流を抑制しつつ、ユニット種別を自動識別して、システム構成を自動設定可能な自動分析装置を実現することである。

上記の目的を達成するため、本発明は次のように構成される。

自動分析装置において、試料が収容された試料容器が配置されるサンプラユニットと、反応容器内に収容された試料を分析する光度計を有する複数の分析ユニットと、上記サンプラユニットから上記試料が収容された試料容器が供給され、供給された上記試料容器を上記複数の分析ユニットに搬送する搬送ラインと、 上記サンプラユニット、上記複数の分析ユニット、及び上記搬送ラインの動作を制御し、上記サンプラユニット及び上記複数の分析ユニットとネットワークで接続された動作制御部とを備える。

上記動作制御部及び上記サンプラユニットに動作電力が供給されると、上記サンプラユニットは、上記動作制御部に上記ネットワークを介してアドレス割付要求を行い、上記動作制御部は、上記サンプラユニットにアドレスを割り付け、上記サンプラユニットに予め格納されたユニット種別と、割り付けた上記アドレスに対応するユニット種別とを照合し、正しい場合はサンプラユニット起動完了信号を出力し、正しくない場合は正しいアドレスを上記サンプラユニットに割り付 けて、上記サンプラユニット起動完了信号を出力し、上記動作制御部から上記サンプラユニット起動完了信号が出力されると、上記複数の分析ユニットのいずれかに給電開始信号を発行し、上記複数の分析ユニットのうちの上記給電開始信号が発行された分析ユニットは、上記サンプラユニットから上記給電開始信号が発行されると、動作電力の受電を開始し、上記動作制御部に上記ネットワークを介してアドレス割付要求を行い、上記動作制御部は、上記アドレス割付要求を行った上記分析ユニットにアドレスを割り付け、上記アドレス割付要求を行った上記分析ユニットに予め格納されたユニット種別と、割り付けた上記アドレスに対応するユニット種別とを照合し、正しい場合は分析ユニット起動完了信号を出力し、正しくない場合は正しいアドレスを、上記アドレス割付要求を行った上記分析ユニットに割り付けて、上記分析ユニット起動完了信号を出力し、上記動作制御部から分析ユニット起動完了信号が出力されると、給電開始信号を発行し、上記アドレス割付要求を行った上記分析ユニットとは異なる他の一つの分析ユニットは、上記アドレス割付要求を行った上記分析ユニットから上記給電開始信号が発行されると、動作電力の受電を開始し、上記動作制御部に上記ネットワークを介してアドレス割付要求を行い、上記動作制御部は、上記アドレス割付要求を行った上記他の一つの上記分析ユニットにアドレスを割り付け、上記アドレス割付要求を行った上記他の一つの上記分析ユニットに予め格納されたユニット種別と、割り付けた上記アドレスに対応するユニット種別とを照合し、正しい場合は分析ユニット起動完了信号を出力し、正しくない場合は正しいアドレスを、上記アドレス割付要求を行った上記他の一つの上記分析ユニットに割り付けて、上記分析ユニット起動完了信号を出力し、上記動作制御部から分析ユニット起動完了信号が出力されると、給電開始信号を発行する。

本発明によれば、システム電源オン時の突入電流を抑制しつつ、アドレス割付を自動的に行い、システム構成を自動設定することができる自動分析装置を実現することができる。

本発明が適用される自動分析装置の概略構成図である。 システム化した本発明の一実施例である自動分析装置の全体概略構成図である。 システム電源をオンとするための構成を説明する図である。 サンプラユニットの電源オン後の動作についての説明図である。 ユニット種別を確定する動作についての説明図である。 次ユニットへの給電開始動作についての説明図である。 サンプルバッファユニット電源オン後の動作についての説明図である。 サンプルバッファユニットのブート完了後、生化学分析ユニットへ給電開始信号を発行する動作についての説明図である。 本発明の一実施例おけるシステム電源立ち上げ時の動作フローチャートである。 本発明の一実施例における要部のブロック図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明が適用される自動分析装置の概略構成図である。図１において、ディスプレイ（表示部）やキーボード（入力部）等を有する操作部ＰＣ（動作制御部）１からの指示により、サンプル（試料）の入ったサンプル容器（試薬容器）２は分析部（生化学分析ユニット）にサンプル搬送ラインを用いて搬送される。サンプル容器２は搬送ラック３に架設されている。

分析部に搬送されたサンプル容器２内のサンプルは、操作部ＰＣ１から指示された分析を行うため、サンプル容器２内からサンプルプローブ４により吸引され、反応ディスク５に架設した反応容器６に分注される。また、反応ディスク５の内周側に配置された試薬保冷庫７内に架設された試薬容器８から、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、試薬容器８が試薬保冷庫７の蓋の開口部１３の位置に移動される。試薬保冷庫７は、試薬を充填した円周上に配置された複数の試薬容器８を保冷し、試薬容器８から試薬を吸引するための少なくとも１つの蓋開口部１３が形成されている。

試薬容器８内の試薬が試薬プローブ９により吸引され、反応ディスク５に配置された反応容器６に分注される。反応容器６に注入されたサンプルと試薬とは、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で測光され分析が行われる。

分析後は次のサンプルを分析するため、反応容器６は洗浄機構１２により洗浄される。サンプル容器２を架設した搬送ラック３は、サンプル容器２から分析を行うためのサンプルが吸引された後、分析部から搬出される。

なお、図１に示した例では、試薬保冷庫７は２つ備えられ、一方は反応ディスク５の内周側に配置され、他方は反応ディスク５の外周側に配置されている。図１中では、反応ディスク５の外周側に配置された試薬保冷庫７の蓋の一部を破断して示し、保冷されている複数の試薬容器８の一部が見えるようにしてある。

図２は、システム化した本発明の一実施例である自動分析装置の全体概略構成図である。上述した図１では一つの生化学分析ユニットにおける分析動作の流れを説明した。以降の例においては分析ユニットが４つある構成で説明する。

図２において、システムは、操作部ＰＣ１、試料が収容された試料容器２が投入され、この試料容器２を架設するサンプラユニット１４、サンプルバッファユニット１５−１〜１５−４、生化学分析ユニット１６−１〜１６−４、ＨＵＢ１７、を備えている。分析ユニットの種別は生化学分析ユニット、免疫分析ユニット（図示せず）の２種類がある。それぞれ分析項目によって使用用途がわかれている。組み合わせに制限は無く、生化学分析ユニット、免疫分析ユニットとも合計４つまでで自由に構成することができる。

免疫分析ユニットは電気化学発光法によりサンプル中に微量に含まれるホルモン等の測定に用いられるが、本実施例では分析の流れ等、詳細については割愛する。図２では生化学分析ユニット１６−１（分析ユニット１）−生化学分析ユニット１６−２（分析ユニット２）−生化学分析ユニット１６−３（分析ユニット３）−生化学分析ユニット１６−４（分析ユニット４）の計４つの分析ユニットからなるシステム構成である。

分析ユニット１〜４のそれぞれには、ＡＣ給電線１８−１〜１８−４が接続されており、これが装置を導入する施設の電源設備に接続される。サンプラユニット１４には１つのＡＣ給電線１８が接続されており、ここからＡＣ電力（動作電力）が供給される。

また、サンプルバッファユニット１５−１〜１５−４には、それぞれ１つのＡＣ給電線１８−１〜１８−４が接続されており、ここからＡＣ電力が供給される。サンプルバッファユニット１５−１〜１５−４のそれぞれへのＡＣ電力の供給はサンプルバッファユニット１５−１〜１５−４のそれぞれに接続された分析ユニット１６−１〜１６−４のそれぞれに分配される構成である。サンプルバッファユニットと分析ユニットとは必ずセットで構成される。

ＨＵＢ１７は、操作部ＰＣ１とイーサネット（登録商標）ケーブル１９とによりＬＡＮ接続されている。また、ＨＵＢ１７はイーサネット（登録商標）ケーブル１９で全てのユニット１４、１５−１〜１５−４、１６−１〜１６―４に接続されている。なお、ＨＵＢ１７、操作部ＰＣ１、ユニット１４、１５−１〜１５−４、１６−１〜１６―４は、ケーブル又は無線でネットワークに接続されていればよい。

操作部ＰＣ１にはシステムを制御するソフトウェアがインストールされており、ソフトウェアが対象のユニットを制御する際には本イーサネット（登録商標）ケーブル接続で確立されたＩＰアドレス、およびネットワークを使用する。

操作部ＰＣ１とＨＵＢ１７はサンプラユニット１４に接続されたＡＣ分配給電線２０から給電される。

ユニット１４、１５−１〜１５−４、１６−１〜１６−４の背面にはサンプル搬送ライン２１が配置されている。上述の搬送ラック３は、サンプラユニット１４へ架設される。その後、架設された搬送ラック３はサンプラユニット１４からサンプル搬送ライン２１を通り、指示された分析ユニット（１６−１〜１６−４のいずれか）のサンプルバッファユニット１５−１〜１５−４へと移動する。サンプルバッファユニット１５−１〜１５−４は、試料容器２を有する搬送ラック３を貯留した後、搬送ラック３の試料容器２が、サンプルバッファユニット１５−１〜１５−４のいずれかから分析ユニット１６-１〜１６−４のいずれかへ移動して、サンプルが分析ユニット１６−１〜１６−４のいずれかへと分注され、生化学項目の分析が実施される。

分析ユニットへの分注が完了したサンプルラックは、サンプル搬送ライン２１を通ってサンプラユニット１４へ戻る。分析結果は、操作部ＰＣ１に表示される。

次に、図３を用いてシステム電源をオンとするための構成について説明する。システム電源のオンは、サンプラユニット１４にある押しボタンスイッチ５０を押下することで行う。押しボタンスイッチ５０を押下すると、まず給電開始範囲２２（破線）に示した操作部ＰＣ１、ＨＵＢ１７、サンプラユニット１４のＡＣ給電（動作電力の供給）がスタートし、これらが立ち上がる。給電開始範囲２２にないサンプルバッファユニット１５−１（ユニット１）と生化学分析ユニット１６−１（ユニット１）は、まだこの時点では立ち上がらない。

各ユニット（図３ではサンプラユニット１４、サンプルバッファユニット１５−１（ユニット１）、生化学分析ユニット１６−１（ユニット１））にはボードコンピュータ２３とモータコントローラ２４からなる中枢制御部２５が備えられている。

ＨＵＢ１７からのイーサネット（登録商標）ケーブル１９はサンプラユニット１４内の中枢制御部２５のボードコンピュータ２３につながっている。ボードコンピュータ２３とモータコントローラ２４とはＶＭＥ（Versa module European）バスでつながっている。図示していないが、サンプルバッファユニット１５−１（ユニット１）と生化学分析ユニット１６−１（ユニット１）も同様に、ＨＵＢ１７からのイーサネット（登録商標）ケーブル１９が内部の中枢制御部２５のボードコンピュータ２３につながっている。

また、サンプルバッファユニット１５−１、および分析ユニット１６−１にはＡＣリレー(電源オン機構)２６が搭載されており、ＡＣリレー２６をオンとすることで設備側からのＡＣ給電がＡＣ給電線１８−１からユニット１内になされ、中枢制御部２５をはじめユニット１が立ち上がる。

中枢制御部２５は次ユニットのＡＣリレー２６と信号線２７で結線されており、中枢制御部２５からの給電開始信号をＡＣリレー２６に発行することができる。中枢制御部２５が給電開始信号をＡＣリレー２６に発行すると、ＡＣリレー２６がオンし、設備側からのＡＣ給電がユニット１内になされる。

次に、図４を用いてサンプラユニット１４の電源オン後の動作について説明する。図４の（Ａ）において、ＡＣ給電が開始され操作部ＰＣ１とサンプラユニット１４の中枢制御部２５とが立ち上がると、モータコントローラ２４に実装された専用マイコンから、ＨＵＢ１７等のネットワークを介して操作部ＰＣ１へＤＨＣＰ（dynamic host configuration protocol）クライアント要求を行う。ＤＨＣＰクライアント要求では、ＩＰアドレスの割付要求を行う。

操作部ＰＣ１にはＤＨＣＰサーバの機能が搭載されており、ＤＨＣＰクライアント要求を受けた後、これを承認して、図４の（Ｂ）に示すように、サーバにあるアドレステーブルを参照して、アドレステーブル内の優先順位に従いＩＰアドレスの自動割付を行う。

図４の（Ｂ）に示す例では、サンプラユニット１４からのＤＨＣＰクライアント要求を受け、操作部ＰＣ１がアドレステーブルを参照して、優先順位が一番高いＩＰアドレス（１９２．１８．１．１４５）を割付する。

ＩＰアドレスの割付後、そのＩＰアドレスを確立済みとしてアドレステーブル内でマスクする。割付されたＩＰアドレスを使用することで、操作部ＰＣ１とサンプラユニット１４とのネットワークは確立する。なお、操作部ＰＣ１自身には最初からＴＣＰ／ＩＰの固定ＩＰアドレス（例えば１９２．１８．１．１３０）を設定しておき、この固定ＩＰアドレスを使用することとする。

最初のサンプラユニット１４と操作部ＰＣ１とのネットワークの確立は、３００ｓをシステムタイムアウトとし、その時間内はネットワークを確立するまで１５ｓごとにリトライを実施する。１５ｓごとにサンプラユニット１４内の中枢制御部２５がリブートして、中枢制御部２５が立ち上がり後はＤＨＣＰクライアント要求を操作部ＰＣ１へ行う。専用マイコンを使用することで、中枢制御部２５が立ち上がり後は速やかにＤＨＣＰクライアント要求を行うようにする。なお、システムタイムアウト時間経過後は、ネットワーク確立に失敗した旨のアラームを操作部ＰＣ１の表示部に表示するようにしても良い。

次に、図５を用いてユニット種別を確定する動作について説明する。ネットワーク確立後、図５の（Ａ）に示すように、操作部ＰＣ１のソフトウェアが確立したネットワークを経由してサンプラユニット１４の中枢制御部２５へアクセス後、ユニット種別の識別を行う。サンプラユニット１４の中枢制御部２５のモータコントローラ２４の専用マイコンにはＤＨＣＰクライアント機能の他、ＤＰＲＡＭ、およびＲＯＭの領域があり、ＤＰＲＡＭにユニット種別情報が格納されている。

ユニット種別情報は、ＲＯＭに事前に書き込んでおいて電源立ち上げ後にＲＯＭ情報をＤＰＲＡＭへ書込んでも良いし、後からユニット種別を変更できるよう、例えばマイコンにロータリスイッチを割付けておいて、その割付を電源立ち上げ後にマイコン内で認識することで自身のユニット種別が何かを識別するようにし、ＤＰＲＡＭへ書込むようにしておいても良い。操作部ＰＣ１に格納されたソフトウェアがＤＰＲＡＭの情報を確認することで、どのユニットとネットワークを確立したのかを識別する。ここでは操作部ＰＣ１のソフトウェアがＤＰＲＡＭの情報を確認した結果、サンプラユニット１４であると識別する。

サンプラユニット１４は電源立ち上げ後、サンプラユニット１４の種別情報を自身のモータコントローラ２４が有するＤＰＲＡＭに持つので、どのユニットであろうとネットワーク確立後にソフトウェアがＤＰＲＡＭの情報を確認することで、それが何のユニット種別であるかを識別する。

次に、操作部ＰＣ１は、ユニット種別を識別した後、ソフトウェアにてＩＰアドレスとユニット種別を照合する。照合の結果、両方とも正しい場合にユニットを確定したとして、操作部ＰＣ１からユニットへブートファイルを転送する（図５の（Ｂ））。ブートファイルのサンプラユニット１４への転送により、サンプラユニット１４のブートが完了する。操作部ＰＣ１からブートファイルのサンプラユニット１４への転送は、起動完了信号をサンプラユニット１４に出力することと同義である。

なお、ＩＰアドレスとユニット順番はセットが決まっており、サンプラユニット１４はＩＰアドレス１９２．１８．１．１４５、サンプルバッファユニット１５−１（ユニット１）は１９２．１８．１．１３１、生化学分析ユニット１６−１（ユニット１）は１９２．１８．１．１３２、サンプルバッファユニット１５−２（ユニット２）は１９２．１８．１．１３３、生化学分析ユニット１６−２（ユニット２）は１９２．１８．１．１３４、サンプルバッファユニット１５−３（ユニット３）は１９２．１８．１．１３５、生化学分析ユニット１６−３（ユニット３）は１９２．１８．１．１３６、サンプルバッファユニット１５−４（ユニット４）は１９２．１８．１．１３７、生化学分析ユニット１６−４（ユニット４）は１９２．１８．１．１３８となる。

生化学分析ユニットと免疫分析ユニットとの識別は、ＤＰＲＡＭの情報で行う。また、照合の結果、ＩＰアドレスとユニット種別が正しくなかった場合、ＤＰＲＡＭのユニット種別情報を優先する。ユニット種別結果を受け、再度、アドレス割付を実行するため、一度ＩＰアドレスを切断し（取り消し）、再度のＤＨＣＰクライアント要求を受けた後、優先順位が高く、かつ、セットと想定される未使用ＩＰアドレスを探して割付ける。その後、再度照合してブートファイルを転送する。ブートが完了したユニットについては、ＩＰアドレスとユニット種別、そしてＭＡＣアドレスを操作部ＰＣ１に保存しておく。

ブートが完了したユニットについては、仮にシステム立ち上げ途中やシステム立ち上がり後に何らかの理由でネットワークが切断された場合でも、ＤＨＣＰクライアント要求が再度きた段階で、ＭＡＣアドレスを元にＩＰアドレスとユニット種別を再度確立・登録する。こうすることで、ブート完了後はサンプルバッファユニット１５−１〜１５−４や分析ユニット１６−１〜１６−４等、複数あるユニットを間違うことなくネットワーク接続することができる。

次に、図６を用いて次ユニットへの給電開始動作について説明する。サンプラユニット１４のブートが完了した後、図６の（Ａ）に示すように、サンプラユニット１４の中枢制御部２５は次のユニットであるサンプルバッファユニット１５−１のＡＣリレー２６に対して信号線２７を介して給電開始信号を発行する。

給電開始信号が発行されると、次のユニットのＡＣリレーがオンして、ＡＣ給電がユニット内へなされ立ち上がる（図６の（Ｂ））。ここではサンプラユニット１４がサンプルバッファユニット１５−１（ユニット１）に給電開始信号を発行して、サンプルバッファユニット１５−１（ユニット１）がＡＣ給電を開始する。給電開始信号は、例えばＤＯを発行することで実現する。システム全体として給電のタイミングが一斉でないことから、突入電流の重なりを回避・抑制することができる。

次に、図７を用いてサンプルバッファユニット１５−１（ユニット１）電源オン後の動作について説明する。図４に示した動作と同様に、サンプルバッファユニット１５−１（ユニット１）へのＡＣ電力の供給が開始されると、サンプルバッファユニット１５−１（ユニット１）の中枢制御部２５が立ち上がり、モータコントローラ２４に実装された専用マイコンから、操作部ＰＣ１へＤＨＣＰクライアント要求を行う。

操作部ＰＣ１は新たなＤＨＣＰクライアント要求が発生し、ＩＰアドレスの割付要求が行われた場合、その要求を承認後、アドレステーブルの優先順位に従い、確立していないＩＰアドレスを割付する。その後、図５に示した動作と同様に、ソフトウェアでユニット種別の確定し、ブートファイルをサンプルバッファユニット１５−１に転送する。上述したと同様に、ブートファイルのサンプルバッファユニット１５−１への転送は、操作部ＰＣ１から起動完了信号をサンプルバッファユニット１５−１に出力することと同義である。

次に、図８を用いてサンプルバッファユニット１５−１（ユニット１）のブート完了後、生化学分析ユニット１６−１（ユニット１）へ給電開始信号を発行する動作について説明する。図８において、生化学分析ユニット１６−１（ユニット１）はサンプルバッファ１５−１からのＡＣ分配給電線２８によりＡＣラインが生化学分析ユニットのＡＣリレーへ結線されており、サンプルバッファユニット１５−１（ユニット１）は生化学分析ユニット１６−１（ユニット１）のＡＣリレー２６に対して給電開始信号を発行する。

給電開始信号が発行されると、次ユニットである生化学分析ユニット１６−１（ユニット１）のＡＣリレー２６がオンして、ＡＣ給電が生化学分析ユニット１６−１内へなされ立ち上がる（動作電力の受電の開始）。その後、上述と同様にしてＩＰアドレスの割付要求を行い、さらに、ユニット種別を照合した後、操作部ＰＣ１からブートファイルが転送され（起動完了信号が出力される）、生化学分析ユニット１６−１が次のユニットに給電開始信号を発行する。

図４〜図８を用いて説明した動作を順次繰り返すことで、最後のユニットである生化学分析ユニット１６−４まで突入電流の重なりを回避・抑制しつつ、ＩＰアドレスを自動設定・ユニット種別を確定していく。

図９は、本発明の一実施例におけるシステム電源立ち上げ時の動作フローチャートである。また、図１０は、本発明の一実施例における操作ＰＣ１の要部のブロック及び各ユニット１４、１５-１〜１５−４、１６−１〜１６−４に備えられた中枢制御部２５の要部のブロックを示す図である。

図９のステップＳ１において、サンプラユニット１４の押しボタンスイッチ５０を押下すると、給電開始信号がサンプラユニット１４の中枢制御部２５におけるボードコンピュータ２３の電源オン判断部２３０に発行される。電源オン判断部２３０は給電信号が発行されると、電源がオンされたことを判断する。そして、押しボタンスイッチ５０の押下により、サンプラユニット１４、操作ＰＣ１、ＨＵＢ１７が立ち上がる。なお、図１０にはＨＵＢ１７は省略してある。

次に、ステップＳ２において、モータコントローラ２４のアドレス割付要求部２４１は、電源オン判断部２３０から出力された電源オン信号による指令により、操作ＰＣ１のアドレス割付部１００にＤＨＣＰクライアント要求を、イーサネット（登録商標）ケーブル１９を介して行う。

次に、ステップＳ３において、アドレス割付部１００からＤＨＣＰクライアント要求（ＩＰアドレス割付要求）が行われると、操作ＰＣ１のアドレス割付部１００は、アドレステーブル１０１を参照し、アドレステーブル１０１に格納されたＩＰアドレスのいずれかをアドレス割付要求したユニットに割り付ける。そして、ユニット種別確認部１０２は、アドレス割付部１００のネットワーク確立に応答して、アドレス割付要求部２４１に、記憶部２４２に格納されたユニット種別を識別するためのユニット種別確認要求を行う。アドレス割付要求部２４１は、ユニット種別情報が格納された記憶部２４２からユニット種別を読み込み、アドレス割付部１００に送信する。これにより、ユニット種別が識別される。

次に、ステップＳ４において、アドレス割付部１００は、設定されたＩＰアドレスとユニット種別とが格納された照合部１０３を読み込んで、ユニットから送信されたユニット種別とＩＰアドレスとが正しいか否かを判断する。正しい場合は、アドレス割付部１００は、ファイル転送部１０４に指令し、ファイル転送部１０４によりブートファイルをアドレス割付要求部２４１に転送される（起動完了信号の出力を意味する）。

次に、ステップＳ５において、アドレス割付要求部２４１は、給電開始信号発生部２４３を指令し、給電開始信号発生部２４３は、次のユニットのリレーに対してオン信号を発生する。これにより、次のユニットにＡＣ電力が供給される。

次に、ステップＳ６において、次のユニットが操作ＰＣ１にＤＨＣＰクライアント要求を行う。

そして、操作ＰＣ１は、ＤＨＣＰクライアント要求が終了したか否かを判断し、終了していなければ、ステップＳ３に戻り、上述と同様な動作を行う。

ステップＳ７において、操作ＰＣ１は、ＤＨＣＰクライアント要求が終了したと判断した場合は、ステップＳ８において、システム構成が確定される。

つまり、最後のユニットを認識した後、システム構成を確定して操作部ＰＣ１の表示部１０６に画面表示させ、システム構成が反映される。

なお、ＤＨＣＰクライアント要求が完了したかどうかは、タイムアウト時間を設け認識するようにする。これは、タイムアウト判断部１０５により判断され、タイムアウトとなると、タイムアウト判断部１０５から表示部１０６にその旨が送信される。

また、給電開始信号発行後は、ＤＨＣＰクライアント要求の待ち時間を、例えば３０ｓをシステムタイムアウトとして設ける。上述のサンプラユニット１４と同様に、１５ｓごとに中枢制御部がリブートするが、リトライを設け３０ｓまでにＤＨＣＰクライアント要求が行われた場合は次ユニットへの動作を継続し、行われなかった場合は最後にブート完了したユニットを終端としてシステム構成の完了と判断し、システム構成を確定する。

本実施例では分析ユニット４まであるため、ＩＰアドレスは１９２．１８．１．１３８まで使用するが、分析ユニットが２までの場合は、ＩＰアドレスは１９２．１８．１．１３４までの使用となる。また、最大モジュール構成（ここでは４つ）に達した時点で、次ユニットへの動作は行わない。また、終端がサンプルバッファユニット（ユニットＸ）となった場合、分析ユニットとセットではないので操作部ＰＣ１にアラームを表示しても良い。

いずれのケースでも、アラーム発生時は正常にシステム構成を反映できない可能性があるため、操作部ＰＣ１へマニュアルでシステム構成やＩＰアドレスを設定登録できるようにしておいても良い。

以上のように、本発明によれば、複数のユニット（１４、（１５−１、１６−１）、（１５−２、１６−２）、（１５−３、１６−３）、（１５−４、１６−４））の立ち上げ時の電源電流供給を上記複数のユニットに、一斉にではなく、順次実行するとともに、各ユニットへの電源電流投入時に、当該ユニットに対してアドレスを自動的に付与するように構成したので、システム電源オン時の突入電流を抑制しつつ、システムを構成するユニット種別を自動識別して、システム構成を自動設定可能な自動分析装置を実現することができる。

また、本発明によれば、新たな分析ユニットおよび及びこれとセットとなったサンプルバッファユニットを増設する場合や既設の分析ユニット及びこれとセットとなったサンプルバッファユニットを交換等する場合にも、図９に示した動作に従って、システム電源をオンとすることにより、突入電流を抑制しつつ、各ユニットにアドレスを自動的に付与することができる。

なお、本実施例ではＤＨＣＰクライアントとサーバを利用したが、動的アドレス割付が可能な手段であれば、どのようなものを用いても構わない。

また、システムの電源をオンとするための、押しボタンスイッチ５０は、オペレータ等の作業員が行うこととしてもよいし、操作ＰＣ１の電源をオンとすることにより、押しボタンスイッチ５０が自動的にオンとなるように構成することも可能である。

また、上述した例においては、サンプルバッファユニットと分析ユニットとがセットとなっているが、サンプルバッファユニットが省略され、単数又は複数の分析ユニットがサンプラユニットに接続される例においても本発明は適用可能である。

また、上述した例においては、分析ユニットのユニット種別を識別し、照合するように構成したが、分析ユニットにＩＰアドレスを付与するのみで、ユニット種別の識別は省略する例においても本発明は適用可能である。

また、各ユニットにＩＰアドレスが設定され、自動分析装置のシステム構成がなされた後、自動分析装置の全体の電源がオフとされ、その後、再度、自動分析装置の電源が投入された場合は、上述した動作を再度行い、システム構成をしてもよい。あるいは、一度、システム構成をした後は、その結果を操作ＰＣ１が記憶しておき、再度、動作制御部１、サンプラユニット１４の電源が投入された場合は、記憶したアドレスに基づき、起動完了信号を複数のユニットに対して、順次出力し、アドレス設定及びユニット種別識別動作を省略する構成とすることもできる。ただし、ユニットの増設等の変更があった場合は、あらためて各ユニットに対してアドレス設定等の動作を行う。

また、言うまでもなく本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々変形が可能である。

１・・・操作部ＰＣ、２・・・サンプル容器、３・・・搬送ラック、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・・・サンプラユニット、１５−１〜１５−４・・・サンプルバッファユニット、１６−１〜１６−４・・・生化学分析ユニット、１７・・・ＨＵＢ、１８、１８−１〜１８−４・・・ＡＣ給電線、１９・・・イーサネット（登録商標）ケーブル、２０・・・ＡＣ分配給電線、２１・・・サンプル搬送ライン、２２・・・給電開始範囲、２３・・・ボードコンピュータ、２４・・・モータコントローラ、２５・・・中枢制御部、２６・・・ＡＣリレー（電源オン機構）、２７・・・信号線、２８・・・サンプルバッファからのＡＣ分配給電線、５０・・・押しボタンスイッチ、１００・・・アドレス割付部、１０１・・・アドレステーブル、１０２・・・ユニット種別確認部、１０３・・・照合部、１０４・・・ファイル転送部、１０５・・・タイムアウト判断部、１０６・・・表示部、２３０・・・電源オン判断部、２４１・・・アドレス割付要求部、２４２・・・記憶部、２４３・・・給電開始信号発生部

Claims (6)

1. 試料が収容された試料容器が配置されるサンプラユニットと、
   反応容器内に収容された試料を分析する光度計を有する複数の分析ユニットと、
   上記サンプラユニットから上記試料が収容された試料容器が供給され、供給された上記試料容器を上記複数の分析ユニットに搬送する搬送ラインと、
   上記サンプラユニット、上記複数の分析ユニット、及び上記搬送ラインの動作を制御し、上記サンプラユニット及び上記複数の分析ユニットとネットワークで接続された動作制御部と、
   を備え、
   上記動作制御部及び上記サンプラユニットに動作電力が供給されると、上記サンプラユニットは、上記動作制御部に上記ネットワークを介してアドレス割付要求を行い、上記動作制御部は、上記サンプラユニットにアドレスを割り付け、上記サンプラユニットに予め格納されたユニット種別と、割り付けた上記アドレスに対応するユニット種別とを照合し、正しい場合はサンプラユニット起動完了信号を出力し、正しくない場合は正しいアドレスを上記サンプラユニットに割り付 けて、上記サンプラユニット起動完了信号を出力し、上記動作制御部から上記サンプラユニット起動完了信号が出力されると、上記複数の分析ユニットのいずれかに給電開始信号を発行し、
   上記複数の分析ユニットのうちの上記給電開始信号が発行された分析ユニットは、上記サンプラユニットから上記給電開始信号が発行されると、動作電力の受電を開始し、上記動作制御部に上記ネットワークを介してアドレス割付要求を行い、上記動作制御部は、上記アドレス割付要求を行った上記分析ユニットにアドレスを割り付け、上記アドレス割付要求を行った上記分析ユニットに予め格納されたユニット種別と、割り付けた上記アドレスに対応するユニット種別とを照合し、正しい場合は分析ユニット起動完了信号を出力し、正しくない場合は正しいアドレスを、上記アドレス割付要求を行った上記分析ユニットに割り付けて、上記分析ユニット起動完了信号を出力し、上記動作制御部から分析ユニット起動完了信号が出力されると、給電開始信号を発行し、
   上記アドレス割付要求を行った上記分析ユニットとは異なる他の一つの分析ユニットは、上記アドレス割付要求を行った上記分析ユニットから給電開始信号が発行されると、動作電力の受電を開始し、上記動作制御部に上記ネットワークを介してアドレス割付要求を行い、上記動作制御部は、上記アドレス割付要求を行った上記他の一つの上記分析ユニットにアドレスを割り付け、上記アドレス割付要求を行った上記他の一つの上記分析ユニットに予め格納されたユニット種別と、割り付けた上記アドレスに対応するユニット種別とを照合し、正しい場合は分析ユニット起動完了信号を出力し、正しくない場合は正しいアドレスを、上記アドレス割付要求を行った上記他の一つの上記分析ユニットに割り付けて、上記分析ユニット起動完了信号を出力し、上記動作制御部から分析ユニット起動完了信号が出力されると、給電開始信号を発行することを特徴とする自動分析装置。
2. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   上記複数の分析ユニットのそれぞれは、上記搬送ラインから上記試料が収容された上記試料容器が供給され、供給された上記試料容器を貯留し、上記分析ユニットに移動するサンプルバッファユニットを有し、上記サンプルバッファユニットと上記分析ユニットと１セットとして形成されており、上記複数の分析ユニットのそれぞれ１セットとなった上記サンプルバッファユニットは、上記サンプラユニット又は他の分析ユニットから給電開始信号が発行されると、動作電力の受電を開始し、上記動作制御部に上記ネットワークを介してアドレス割付要求を行い、上記動作制御部からサンプルバッファユニット起動完了信号が出力されると、給電開始信号を１セットとなった上記分析ユニットに発行することを特徴とする自動分析装置。
3. 請求項２に記載の自動分析装置において、
   上記サプルバッファユニットに対してユニット種別が予め設定され、
   上記動作制御部は、上記サンプルバッファユニットにアドレスを割り付け、上記サンプルバッファユニットに予め格納されたユニット種別と、割り付けた上記アドレスに対応するユニット種別とを照合し、正しい場合は上記サンプルバッファユニット起動完了信号を出力し、正しくない場合は正しいアドレスを上記サンプルバッファユニットに割り付けて、上記サンプルバッファユニット起動完了信号を出力することを特徴とする自動分析装置。
4. 請求項３に記載の自動分析装置において、
   上記動作制御部は、上記サンプラユニット、上記サンプルバッファユニット、上記分析ユニットのそれぞれに対して設定されたアドレスと、ユニット種別とを記憶し、上記動作制御部、上記サンプラユニット、上記サンプルバッファユニット、上記分析ユニットへの電力供給が切断された後、再度、上記動作制御部、上記サンプラユニットに電力供給が開始されると、記憶した上記アドレスに基づき、起動完了信号を、上記サンプルバッファユニット、上記分析ユニットに順次出力することを特徴とする自動分析装置。
5. 請求項３に記載の自動分析装置において、
   上記サンプラユニットは、上記動作制御部及び上記サンプラユニットに動作電力の供給を開始するための押しボタンスイッチを有し、
   上記サンプルバッファユニット及び上記分析ユニットは、上記給電開始信号が供給されることにより電力供給が開始されるためのリレーを有し、
   上記サンプラユニット、上記サンプルバッファユニット、及び上記分析ユニットのそれぞれは、給電開始信号が発行され、電源がオンとされたことを判断する電源オン判断部と、この電源オン判断部からの指令により、上記動作制御部にアドレス割付を要求するアドレス割付要求部と、ユニット種別が格納された記憶部と、上記アドレス割付要求部からの指令により、上記給電開始信号を発生する給電信号発生部とを備える中枢制御部を有し、
   上記動作制御部は、複数のアドレスが格納されたアドレステーブルと、上記中枢制御部の上記アドレス割付要求部からアドレス割付要求が行われると、上記アドレステーブルを参照し、上記アドレステーブルに格納された上記アドレスのいずれかを割付するアドレス割付部と、上記中枢制御部の、記憶部に格納されたユニット種別を識別するためのユニット種別確認要求を行うユニット種別確認部と、上記中枢制御部に起動完了信号を出力するファイル転送部とを有することを特徴とする自動分析装置。
6. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   上記動作制御部は、いずれかのユニットからアドレス割付要求が行われ、一定時間経過するまでに、新たなアドレス割付要求が行われなかった場合は、システム構成の完了と判断することを特徴とする自動分析装置。

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