JPH0550349U - 流路内特定流体検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】試料モータ１７ｂの作用で吸引吐出される流体
が通る流路の途中に、流路を監視するように検出ベース
１１に固定された検出部１，検出部１の光学エネルギー
を自動補正するループと特定流体検出信号及び汚れ限度
レベルを基準として、特定流体検出信号と流路汚れ限度
検知信号をつくりだす特定流体検出回路と流路汚れ限度
検知回路で構成される信号処理部からなる。 【効果】本考案によれば、検出器自身の汚れや流路の汚
れ影響を受けることの無い特定流体の検出，流路汚れの
適切な保守点検、また測定ミスやデータミスを未然に防
ぐ効果が有る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、医療用機器における流路内の流体検出に係り、特に流路内を通過す る複数の流体から特定流体を検出することと、流路の汚れ限度を検知するに好適 な流路内特定流体検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

生体から採血された試料は、入り口をゴム栓で密閉された試験管に保管される 。また分析測定や分類測定、及び分析測定や分類測定の前処理を行なう医療用機 器に装着されるときは、予め試験管のゴム栓は取り外される。医療用機器での測 定では、試験管内の試料は一般に流路の先端部に取り付けられたノズルから吸引 され、測定部や処理部へ吐出される。このとき試料の有無は、ノズルと共に試料 に接するように取り付けられた電気リード線から、ノズルに対して電流が有った か否かで判別される。また試料同志の混合を避けるために、ノズルの内外壁，電 気リード線及び流路は、試料毎に洗浄液で清掃される。しかしながら、ノズル， 電気リード線及び流路は試料に直接触れるため、長期に亘る使用で試料による汚 れの付着は避けられず、測定データへの影響が心配される。この為定期的に点検 、清掃あるいは部品交換などの補修を行なうようにしている。その他の関連公知 例としては、実開平3−5906 号に流路内の汚れを検知する方法として、試料が吸 引開始されてから流路を通過し検知部に到達するまでの時間を計測して、その経 過時間から流路の汚れ具合を判定する例が有る。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来技術では、試料を吸引するノズルや電気リード線及び流路に試料によ る汚れが付着しそれが進行することで、試料がうまく検知出来なくなる場合が有 り、またノズルや流路が汚れると、測定データへの悪影響に結び付く可能性が有 る。一方このノズルと電気リード線による試料の検知方法は、あくまで試料が試 験管内に入っているか否かを検知するだけで、流路内に試料を吸引できたか否か は判別できない。仮にノズルや流路にゴミが混入して詰まったり、機器の流路系 の故障により、試料の吸引が出来なかった時でも試験管内に試料が検知されれば 、測定動作を継続することになり、場合によっては、測定完了後に測定データの 異常から始めて試料が吸引出来なかったことが分かり、再び測定をしなおさなけ ればならないという不都合が発生する。さらに近年、試料取扱者への病気感染の 危険が取り上げられており、試料取扱者が直接試料に触れずに測定出来る方法が 取り入れられつつある。分析測定や分類測定、及び分析測定や分類測定の前処理 を行なう医療用機器に於いては、試験管のゴム栓を取り外すこと無く、ノズルを ゴム栓に突き差して直接試料を吸引する方法が普及されつつある。これに対して は、従来の試料検知部品で有る電気リード線は軟らかく、ノズルと共にゴム栓を 突きやぶり試験管内に侵入させることは困難で有るため、この場合従来の試料検 知方法は適さなくなる。

【０００４】 本考案の目的は、流路内の特定流体の検出、及び流路の汚れ具合の検知、更に は流路の詰りや機器の流路系故障による吸引不良の判定と、流路系に要求される 重要な項目を総合的，客観的に知ることが出来る、医療用機器に使われる流路内 特定流体検出装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的は、流体検出部を試験管外に流路を監視できるように固定配置し、そ の出力に自動補正を加えながら、特定流体の検出と流路の汚れ限度が検知できる 信号処理部へ接続する構成にしたことで達成される。

【０００６】

【作用】

流路内を通過する流体（空気，試料、及び洗浄液）は検知部の光束に対して各 々吸光度を持ち、特に試料は他の流体に比べて特徴的に高い吸光度を有している 。一方信号処理部内の光学エネルギー補正機能は、流路の汚れに起因するゆっく りした吸光度の変動に対しては追従でき、流体と他の流体の切れ目で発生する急 激な吸光度の変動には追従できない、ここで得られる吸光度の変動量と特定流体 検出レベルを比較させることで、特徴的に変動量の大きい試料と他の流体との切 れ目、つまり試料が検出できることになる。また補正機能での補正値と汚れ限度 レベルを比較させることで汚れの限度が検知できる。更にはノズルが吸引を開始 して一定時間経過しても試料が検出されないときは、流路の詰りか流路系の故障 と判断できる。

【０００７】

【実施例】

以下本考案の一実施例を図１，図２及び図３により説明する。周辺を遮蔽する 構造の検出カバー１３に取り付けられた検出部１は、発光ダイオード１ａからで た光束がフォトトランジスタ１ｂで最大感度を示す位置で、反射面に流路１２を 接触固定した検出ベース１１に固定され、ノズル１４は流路１２により試料モー タ１７ｂ，連結管１９を経て廃液容器２０ｂに至り、試験管１５内や洗浄カップ １６内で吸引し測定カップ１８内に吐出する。洗浄カップ１６の給液口は洗浄モ ータ１７ａを経て洗浄容器２０ａに接続され、排水口は連結管１９を経て廃液容 器２０ｂに至る。抵抗３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，オペアンプ２ａ，２ｂ， コンデンサ４ａ，４ｂ，ダイオード５ａ，５ｂと検出部１により検出部の光学エ ネルギーを自動補正するループが信号処理部２５内に形成され、特定流体検出回 路はオペアンプ２ｄ，抵抗３ｇ，フリップフロップ７からなる。またオペアンプ ２ｃと抵抗３ｆで流路汚れ限度検知回路が構成される。さらに検出部出力レベル ８ａ，特定流体検出レベル８ｃ，汚れ限度レベル８ｂおよび検出準備指令１０は 各々関連回路に入力され、特定流体検出回路と流路汚れ限度検知回路からは特定 流体検出信号９ｂと流路汚れ限度検知信号９ａが得られる。

【０００８】 この実施例で流路がきれい（汚れ限度内）な状態において、検出部１付近を他 の流体と試料の切れ目２４が通過するとき、フォトトランジスタ１ｂの出力２１ は急激な吸光度の変化により、検出部出力レベル８ａを大きく離れ下降し特定流 体検出レベル８ｃを超えるため、特定流体検出回路に記憶され特定流体検出信号 ９ｂとして得られる。この後フォトトランジスタ１ｂの出力２１は光学エネルギ ーを自動補正するループ内のオペアンプ２ａとコンデンサ４ａの作用で検出部出 力レベル８ａと等しいレベルに復帰する。またこの時フォトトランジスタ１ｂの 出力２１は汚れ限度レベル８ｂも超えるが流路汚れ限度検知回路には記憶機能が 無いため、検出準備指令１０のタイミングでは流路汚れ限度検知信号９ａはハイ レベルと汚れ無しの状態として得られる。尚試料以外の流体同志の切れ目２３で は吸光度の差が微小であるため特定流体としては検知されない。流路の汚れによ る遅いエネルギーの低下変動に対しては、光学エネルギーを自動補正するループ 全体で発光ダイオード１ａの発光強度を増すように補正２２が行われ、その反応 時間は抵抗３ｃとコンデンサ４ｂの時定数で決定される。流路の汚れが進行し補 正が限界になるとフォトトランジスタ１ｂの出力２１が低下し始めてさらに進行 すると、常時、検出部出力レベル８ａと特定流体検出レベル８ｃとの中ほどに設 定された汚れ限度レベル８ｂを超えるに至り、流路汚れ限度検知信号９ａはロー レベルで固定され検出準備指令１０のタイミングで流路の汚れが検知される。尚 この場合でもフォトトランジスタ１ｂの出力２１の通常のレベルが特定流体検出 レベル８ｃを超えなければ、試料の検知には支障は生じない。

【０００９】 本実施例によれば、流路の汚れに伴う光学エネルギーの低下を自動的に補正し ながら特定流体の検出が出来る効果が有り、流路の汚れが補正能力を超える場合 にも、特定流体の検出が出来なくなる前に汚れ限度が検知されるため、測定に支 障を来すこと無く適切に機器の保守点検が行える効果が有る。またノズルが試料 を吸引してから一定時間を経ても検知部に達しないときは、流路の詰まりか機器 の流路系の故障があることが測定前に判断できる効果が有る。

【００１０】

【考案の効果】

本考案によれば、流体を検出する部品が被検出流体に直接触れずに、また流路 の汚れの影響を受けること無く、隣接する２流体の透過率の差を利用して特定流 体を検出することが出来、また流路の汚れが進行しても特定流体の検出が出来な くなる前に汚れ限度を知ることが出来る、更に流路系の詰まりや流路系の故障の ときはノズルが試料を吸引してから一定時間を経ても特定流体の検出がされない ことから機器が次の動作を始める前に停止させることが出来る。このため検出器 自身の汚れや流路の汚れ影響を受けることの無い特定流体の検出，流路汚れの適 切な保守点検、また測定ミスやデータミスを未然に防ぐ効果が有る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案実施例の流路系を示す図である。

【図２】本考案実施例の信号処理部を示す図である。

【図３】本考案実施例の信号タイミングを示す図であ
る。

【符号の説明】

１…検出部、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ…オペアンプ、３
ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇ…抵抗、４
ａ，４ｂ…コンデンサ、５ａ，５ｂ…ダイオード、６…
トランジスタ、７…フリップフロップ、８ａ…検出部出
力レベル、８ｂ…汚れ限度レベル、８ｃ…特定流体検出
レベル、９ａ…流路汚れ限度検知信号、９ｂ…特定流体
検出信号、１０…検出準備指令、１１…検出ベース、１
２…流路、１３…検出カバー、１４…ノズル、１５…試
験管、１６…洗浄カップ、１７ａ…洗浄モータ、１７ｂ
…試料モータ、１８…測定カップ、１９…連結管、２０
ａ…洗浄容器、２０ｂ…廃液容器、２１…フォトトラン
ジスタ１ｂの出力、２２…発光強度を増す補正、２３…
試料以外の流体同志の切れ目、２４…他の流体と試料の
切れ目、２５…信号処理部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 小島 康明 茨城県勝田市市毛882番地 株式会社日立 製作所計測器事業部内

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】１本のノズルを介して吸引吐出される複数
   の流体が通過する流路系を有し、分析測定や分類測定、
   および分析測定や分類測定の前処理を行う医療用機器に
   おいて、流路内の汚れ等に起因する検出部の光学エネル
   ギーの変動を自動補正しながら流路内を流れる複数の流
   体から、隣接する２流体の透過率の差を取り出す回路
   と、２流体の透過率の差と特定流体検出レベルを比較し
   て、特定流体検出信号を作り出す特定流体検出回路、及
   び２流体の透過率の差と汚れ限度レベルを比較して流路
   内の汚れ限度検知信号を作り出す流路汚れ限度検知回路
   からなることを特徴とする流路内特定流体検出装置。
2. 【請求項２】請求項１において検出部は流路内の検出対
   象流体に対し、他の流体に比較して特徴的に高い吸光度
   が得られる波長を中心波長に持つことを特徴とする流路
   内特定流体検出装置。
3. 【請求項３】請求項１において流路は、請求項２の中心
   波長を持つ光束が十分に透過できる透過率を有すること
   を特徴とする流路内特定流体検出装置。