JPH0663976B2 - 生化学分析装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は生化学分析装置，特に測定素子がサンプルと
の反応による色の濃度変化を光学的に測定する際の光源
寿命のチェックを可能にした生化学分析装置に関するも
のである． 〔従来の技術〕 一般に血液，血清等の液体試料について，当該液体試料
における特定の成分の含有の有無あるいはその含有量等
を知るべき場合の化学分析法として乾式法と湿式法とが
ある．このうち乾式法は特定の試薬が含浸された薄板を
マウント間に挟み込んでなる測定素子を用い，この測定
素子に分析すべき液体試料を滴下して供給し，これを反
応用恒温室内に置いて液体試料と試薬とを反応せしめ，
その反応の進行状態または結果を，例えば反応による色
の濃度変化を光学式濃度測定器により測定する手段，そ
の他の手段により測定検出するもので，液体試料を実際
上固体として取り扱うことができる点で非常に便利であ
るが，多数の検体を個々に測定素子に滴下し，測定する
ことは困難であったため，最近では複数個の測定素子を
保持移送できる間欠移送手段を用い，該移送手段の各停
止位置の適所でサンプルを滴下し，滴下後一定時間経過
したものから順に測定位置に測定素子を移動させ，該測
光部において測定素子の測定面に一定波長の測光光線を
照射し，その反射光を固体受光素子で電気信号に変換
し，濃度測定ができるようにした生化学分析装置が開発
されるようになった．これは複数個の測定素子をまとめ
て測定できる点で優れている． ところが，前記受光素子で生じた電気信号を電流・電圧
変換器で変換し，その光学的濃度を濃度計により算出す
る場合に濃度計自体が安定したものでるとは限らないた
め，測定素子の測光前に予め基準となる濃度計で測った
濃度の異なる２種の標準濃度板を用い，これらから出る
電圧値と，測定素子の測光したときの電圧値の差を較正
（キャリブレーション）することが行われるが，このキ
ャリブレーションだけでは光源寿命に至り，受光素子に
入る光量が減じた場合には光量と出力電流とのリニアな
関係から外れることとなり，充分な精度が補償されない
ため，かかる場合の対策が必要であった． 〔発明の目的〕 この発明は上記の点に鑑み，適時光源寿命をチェックで
きるようにした生化学分析装置を提供することを目的と
している． 〔発明の構成〕 上記目的を達成するため，この発明は測光部で測定素子
に光源からの測光光線を照射し，その反射又は透過光を
受けた受光素子からの電気信号を用いて濃度測定ができ
るようにした生化学分析装置において，前記測光部に光
源の寿命チェックのための反射又は透過濃度板の出没手
段を設け，該濃度板の反射又は透過光を受けた受光素子
からの出力電流が予め設定したレベル以下か否かを判断
する判断回路を設け，判断できるように構成したもので
ある． 〔実施例〕 次に，この発明を添付図面に示す一実施例にもとづいて
説明する． 第１図において,1は生化学分析装置本体,2は測定素子で
ある．測定素子２は第２図示の如く測光用透孔3aを有す
るマウントベース３と、サンプル滴下用透孔4aを有する
マウントカバー４との間に一定の試薬を含浸したフィル
ム５を介装してなり，該マウントカバー４の表面には試
薬データ（分析項目）を複数ビットで判別するためのコ
ード（以下，単に項目コードという）６が表示されてい
る．該測定素子２は前記本体１の前面1aに設けた素子挿
入口７より挿入することにより第３図示の如く本体１内
に設置したディスク８の周縁部に等配列設した素子混合
溝９に後記する送込み手段39を通して嵌合される．この
素子挿入口７及び送込み手段39を含む挿入部Ｓから一つ
の測定素子２が一つの素子嵌合溝９に嵌合されると，デ
ィスク８は次の素子嵌入溝９を挿入部Ｓに対応させる位
置まで回転して停止するようになっている．該ディスク
８の駆動手段として，実施例ではディスク８の周縁部で
素子嵌合溝９間に放射状溝15を形成するとともに，該デ
ィスク８の外周縁上に回転中心をもつ回転輪13を設け，
該回転輪13の偏心位置に植設したピン14が前記放射状溝
15に係合できるように構成している．これによりディス
ク８は回転輪13のピン14が放射状溝15に係合してから離
脱する半回転で一ピッチ送られ，ピン14が放射状溝15を
離脱してから次の放射状溝15に係合するまでの間は静止
する間歇回転を受けるようになっている．このディスク
８を間歇回転させる回転輪13はその周面に形成した斜歯
ギヤ13′に噛合する斜歯ギヤ16を介して駆動モータ17に
連繋している．該駆動モータ17は制御部90からパルス信
号を受領して作動し，その一回のパルス信号で前記回転
輪13を一回転させるようになっている．従って，この制
御部からのパルス信号の間隔によりディスク８の停止時
間の長短が自在に調整できることとなる． なお,18はディスク８の停止時の安定を保持するための
ストッパーで，前記放射状溝15の一つにバネ付勢された
球体18aが一部落ち込むようになっている． 前記ディスク８は第４図の如く，保熱液体10を収容した
恒温盤11上の支軸12に軸支されている．該ディスク８は
恒温盤11の上面に対して若干隙間を有するが，素子嵌合
溝９に嵌合して測定素子２は恒温盤11に直接接触できる
ようになっている．これは通常冷間保存されている測定
素子２をサンプルとの反応温度まで効率よく予熱させる
ために有効である．また，ここに示す恒温盤11はその底
板下面に設けたヒーター（図示せず）で保熱液体10を加
温し，その熱で測定素子を予熱するようにしているもの
である．この恒温盤11の内部には保熱液体10の温度分布
を一定にするための撹拌翼11aが設けられている．該撹
拌翼11aはこれに埋設した永久磁石11a′と，該恒温盤11
の下方に設けた回転盤11bに埋設した永久磁石11b′との
吸着力で回転盤11bに追従回転できるようになってい
る．そして該回転盤11bは前記駆動モータ17に連繋ギヤ
（図示せず）を介して連繋したシャフト74のギヤ75に基
端ギヤ76を介して連繋した第２シャフト77の先端ギヤ78
に噛合してディスク８が回転するときに同時に回転でき
るようになっている． 前記ディスク８の周縁に設けた素子嵌合溝９は本実施例
では第５図示の如く〜の符号で示すようにディスク
８の周縁部に20個設けられている．そして各素子嵌合溝
９には第６図示の如くサンプル滴下窓19,前記項目コー
ド６に対応する複数個の透孔を連続させた透視窓20が設
けられている．また，前記素子嵌合溝９の側縁に沿うデ
ィスク８上には前記〜の番地を特定する番地コード
21が前記項目コード６と同様に複数ビットで読取れるよ
うに表示されている．この素子嵌合溝９のうち，番地
は後に説明するキャリブレーションのために空けられ，
測定素子２は番地〜番地に都合19個嵌合できるよう
にしている．従って，本装置をパワーオンした場合にお
いて，一定の準備動作（各素子嵌合溝内に測定素子が残
っていないことの確認動作＝停電等をしたときにこの動
作は特に有効である）終了後，前記挿入部Ｓには番地
がくるようにしている．そして番地は素子嵌合溝９に
最初の測定素子２が嵌合され，その嵌合があったことを
挿入路上に設けた挿入終了検出手段（センサー）91が検
出し，挿入終了信号を制御部に出力する．この挿入終了
信号を受領した制御部は前記駆動モータ17を作動してデ
ィスク８を一ピッチ送り，番地の素子嵌合溝９を挿入
部Ｓに対応させ，次の測定素子２が番地に挿入される
と上記同様の作動が繰り換えされて番地，番地…の
如く順次素子嵌合溝９が素子挿入口７に対応し，次々と
測定素子を挿入できるようになっている．一方、前述の
ような各番地に挿入された測定素子２が挿入部Ｓより一
ピッチ送られた位置22には例えば，赤外線ホトセンサー
を用いて測定素子２に表示した項目コード６及びディス
ク上に表示した番地コード21を読取るコード読取り装置
23,23′が設けられ，これにより読み取られた情報は図
示しない記録装置に番地には何の項目の測定素子が挿
入されたかが記憶されるようになっている．同様に番
地，番地の如く順次読取られ，記憶されることとな
る． 前記コード読取り装置23,23′の設置位置（番地・項目
読取部）22の次の停止位置24には測定素子２を素子嵌合
溝９から排出する排出手段25を備えた排出部Ｈが設けら
れている．該排出部Ｈの排出手段25は前記サンプル滴下
窓19からディスク中心に向けて形成した長孔19′の上方
に中間部をピン27を介して枢着された排出爪26を設け，
該排出爪26の頭部をロッド28,L型レバー29を介してソレ
ノイド30のプランジャー31の先端に連繋し，かつソレノ
イド30への非通電時に前記プランジャー31を後退する方
向に牽引するバネ32を設けてなるもので，平時はバネ32
の作用でロッド28が第７図Ａの如く引き付けられ，排出
爪26の先端を上方に持ち上げ，ディスク８の回転を阻害
しないようにしているが，ソレノイド30に通電が行わ
れ，プランジャー31がバネ32に抗して突出すると，ロッ
ド28は引かれて前記排出爪26の先端を同図Ｂの如く回動
させ，前記長孔19′を通して素子嵌合溝９内の測定素子
２を排出できるように構成されている．この排出爪26の
作動で排出された測定素子２は送出手段33を介して本体
１の前面に設けた出口34より本体外に送出される．該送
出手段33は第３図示の如く駆動モータ35の出力軸に固定
したギヤ36にて排出方向に駆動される平行する２条のシ
ャフト37,37′を設け，該シャフト37,37′にそれぞれ２
個づつ固定した摩擦ローラ38…で測定素子２を上面ガイ
ド板381との間に挟んで第８図示の如く送り出せるよう
になっている． また，前記素子挿入口７とディスク８の素子嵌合溝９と
の間に設けた前記送込み手段39は前記送出手段33の一方
のシャフト37に連繋ギヤ40を介して連続したシャフト41
と，これに中間ギヤ42を介して連繋したシャフト41′と
平行に設け，これらのシャフト41,41′にそれぞれ２個
づつ摩擦ローラ43…を固定し，素子挿入口７より挿入さ
れた測定素子２を上面ガイド板44との間に挟んで第９図
示の如く素子嵌合溝９へ送り込めるようにしている． 前記本体１の上面には，本装置の操作パネル45が設けら
れている．該操作パネル45にはディスク８の素子嵌合溝
９に測定素子２を挿入する際に必要に応じて検体No.を
入力するための数字キー46,測光方法を選択するための
３個のスイッチ47a〜47c,サンプルの滴下開始スイッチ4
8及び滴下終了スイッチ49等が設けられている． 前記素子挿入口７から素子嵌合溝９へ測定素子２を挿入
したときはその測定素子２を検出するセンサー91から出
力される出力信号でディスク８が一ピッチ送られると同
時に該出力信号で駆動する図示しない第１タイマー101
が設けられている．該第１タイマー101は測定素子２の
挿入間隔，例えば番地〜番地，番地〜番地の如
く一つの測定素子が挿入されてから次の測定素子が挿入
されるまでの時間を管理するためのものである．この第
１タイマーの測定時間は通常，素子嵌合溝９に挿入され
た一つの測定素子２が恒温盤11の熱を吸収して反応温度
（ほゞ37℃）になるまでの所要時間を考慮して決定され
る．本実施例の場合にはこの時間を最後の測定素子が挿
入されてから３分としている．具体的には一つの測定素
子２の挿入で第１タイマー101は３分のカウントを開始
するが，次の測定素子が挿入されると，それまでのカウ
ントはクリアーされ，最初からカウントを始める．従っ
て，ある測定素子が挿入され，このときから３分以内に
次の測定素子が挿入されない場合で，第１タイマーがタ
イムアップすると，挿入終了信号を制御部90に送る．こ
れにより制御部では以後の挿入は無い，この直前に挿入
した測定素子が最後の測定素子であると判断して前記デ
ィスク８を駆動し，測定素子２が挿入されないで空けて
ある番地を後記する測光部53へ急速搬送し，該測光部
53においてキャリブレーションを実施する．該キャリブ
レーションが終了し，その信号を制御部が受領すると，
ディスク８を駆動し，番地の素子嵌合溝９に挿入され
た測定素子２をサンプル滴下部50へ急速搬送するように
なっている． 前記サプル滴下部50はディスク８を収容した本体１の上
面に設けた滴下口50′と，該滴下口50′の下面に第10図
示の如く基端部をモータ51の出力軸51′に固定されたシ
ャッター52とで構成されている．このシャッター52はサ
ンプルを滴下しない時間帯，例えば測定素子の挿入時間
中，測光時間中及びディスク駆動時間中等において閉じ
られ，滴下口50′から本体１内に外気が進入することを
阻止し，本体１内の温度変化を抑えるようになってい
る．また，前記シャッター52は上記機能の他，滴下タイ
ミングをとるための機能をも併せ持っている．即ち，シ
ャッター52は常態では同図Ａの如く滴下口50′を閉口
し，サンプル滴下時のみ同図Ｂの如く開口させるように
なっている．この場合，最初のサンプル滴下については
オペレータが本体１の操作パネル45上の滴下開始スイッ
チ（シャッター開作動用押しボタンスイッチ）48を押す
ことにより開口するようにし，その自由意思に任せ，第
２回目以降は自動開口するようにするとともに，サンプ
ル滴下後のシャッター52の閉じ作動は特定の場合を除い
て滴下終了スイッチ（シャッター閉作動用押しボタンス
イッチ）49を押すことにより行われるようにしている．
シャッター52を自動で閉じる特定の場合とはシャッター
52が開けられたまま長時間放置させると外気の影響が出
るのでこれを避けるためである．要するに，第２回目以
降のシャッター52の開作動及び上記特定の場合の閉作動
を自動で行わせることにより，サンプルの滴下タイミン
グがオペレーターの自由意思で無作為に引き伸ばされた
り，短縮されることが防止できるようになり，サンプル
の滴下タイミングがほゞ一定に保てるし，これにより滴
下から測光までの時間管理が容易となるから全体作業の
プログラムも作成し易くなる． 前記シャッター52の閉から開までの時間及びシャッター
52の閉から測光までの時間等を管理するため，滴下終了
スイッチ49を押したときの信号で駆動する第2,第３及び
第４タイマー102〜104が設けられるとともに，シャッタ
ー52が開いたまま放置されることを避けるための時間管
理のためにシャッター開の信号により駆動する第５タイ
マー105が設けられている． 前記第２タイマー102は滴下終了から測光までの時間を
各測定素子毎に管理するものである．例えば，滴下終了
した測定素子がエンドポイント法で測光する性質のもの
であれば７分間が，レートポイント法で測光する性質の
ものであれば２分,4分間が各測定素子毎に管理されるよ
うになっている．従って，この第２タイマーは各素子嵌
合溝９に挿入できる測定素子と同数（実施例では19個）
設置されている．なお，この測光方法がエンドポイント
法か，レートポイント法かの区別は分析項目により決定
され，前記項目コード６の読取り時に予め記憶装置に記
憶されるようになっている． 第３タイマー103は最初の測定素子（例えば番地の測
定素子）にサンプルを滴下終了してからその測定素子を
測光するまでの時間，即ち滴下可能時間を管理するもの
である．例えば，最初の測定素子がエンドポイント法の
ものであれば７分，レートポイント法のものであれば２
分をそれぞれ管理し，それ以降の滴下が出来ないように
するものである．尤も，この７分なり,2分なりは測光す
るときの時間であるから測定素子を測光部53まで搬送す
る時間を考慮し，実際のタイムアップの時間は前述の時
間より30〜40秒程度前，即ち，前者の場合には滴下終了
から６分20〜30秒，後者の場合には同１分20〜30秒の如
く設定されることとなる．この第３タイマーはそのタイ
ムアップにより前記シャッター52を閉じたままにし，以
後滴下をできなくするため，本実施例では時間切れ（第
３タイマーのタイムアップ）30秒前にはストップウォッ
チ（図示せず）が作動するようにし，ディスプレイ61に
残り時間を30,29,28…の如く秒読み表示手段及び音響に
よる警報手段が設けられている． 第４タイマー104は一つの測定素子にサンプル滴下終了
により閉じたシャッター52を自動開口させるまでの時間
を管理するためのもので，この管理時間はオペレーター
の作業速度により第３タイマー103の許す限り自在に決
定できるが，通常は30〜15秒程度に調整して充分であ
る． 第５タイマー105はシャッター52を開けたまま長時間放
置されることにより測定素子の温度が変化したりしない
ようにシャッター開からの時間を管理し，そのタイムア
ップにより警報を発させるとともに，自動閉口させるた
めのものである．この第５タイマーの設定時間はその性
質上短い時間例えば15秒以内（実施例では10秒程度の如
く極く短時間にしている）に設定されることから，その
時間の経過を作業者に知らせるために例えば１秒間隔で
一定の信号音を鳴すようにすることがよく，このための
発音装置（図示せず）に備えている．シャッター開から
15秒以内に滴下を終了して滴下終了スイッチを押すとシ
ャッターは閉じるが，第５タイマーのタイムアップでシ
ャッターを閉じた場合には該シャッター52は前記第３タ
イマーがタイムアップしていない限り滴下開始スイッチ
48を押すことにより再度開口させることは可能となるよ
うにしている． 前述の如く，滴下可能時間を管理する第３タイマー103
のタイムアップはディスク８の素子嵌合溝９に嵌合した
測定素子の全部にサンプル滴下が行われない場合にも以
後のサンプル滴下を不能とする．そして滴下が行われた
測定素子のみを順次測光部53に送って測光することとな
る．つまり，サンプル滴下が番地から番地まで行っ
たところで第３タイマーがタイムアップしたとすると，
これらのみが測光され，サンプル滴下が行われなかった
番地以降の測定素子については，番地の測定素子が
測光終了した時点で，再度キャリブレーションを行い，
番地をサンプル滴下部へ送り，上記同様の手順が繰り
換えされるようになっている． 前記測光部53はサンプル滴下により測定素子２のフィル
ムに含浸した試薬との反応の進行状態又は結果を反応に
よる色の濃度変化を光学式に測定するもので，第11図示
の如くハロゲンランプ等の光源54より発生した光線をレ
ンズ55及び切換え可能なフィルター56を介して所望の波
長（分析項目に応じた波長）の測光光線にし，該測光光
線はミラー57を介して屈曲され，光ファイバー58を通し
て測定素子２の測定面（素子裏面）に照射し，その反射
光を光ファイバー59を通して受光素子60に伝送し，濃測
計（図示せず）でその反射濃度即ち光学的濃度を出し，
これで物質濃度を分析項目毎に作られた検量線に照らし
て測定値を求め得るように構成されている．この測光部
53を含む測光手段301及び測光部での測定値及び前述し
た各種制御を行う制御部90を含む実装手段302は第３図
示の如くディスク８の一つの接線方向Ｒと，これに直交
する接線方向Ｒにそれぞれ設けらている。そして測光部
53での測定値は前記実装手段302と平行に配したディス
プレイ61に数値として表示するとともに，ディスク８の
上面を覆う本体１の外装上に設けたロール状記録紙62に
印字できるように構成されている．前記フィルター56は
回転式になっており，シャッターの代用ともなる． なお，この測光部に使用する受光素子60は測光時いきな
り受光すると，その反応が遅れる場合があるため，これ
を補正するため本実施例では常時受光素子60に一定のバ
イアスをかけて実際の測光レベルまで到達する時間を可
能な限り短縮できるよう補助照明手段60′を設けてい
る．これはハロゲンランプ等の光源54が発光するときに
は中断するものである． 63は前記測光光線の光路には45゜に傾斜設置した透明ガ
ラスで，該透明ガラス63はこれを反射する一部の光を受
光素子64を介して補正回路にリファレンスできるように
し，測光光線の光量等が経時的に変動することによる測
定値の誤差を可能な限りなくすようにしている．この受
光素子64にも前記補助照明手段を設けることが好まし
い． 65はキャリブレーション機構で，該キャリブレーション
機構65は前記測光部53に使用する濃測計が常に安定した
値を出すとは限らないことから，実際の測定素子を測光
する前のできるだけ近い時間内に行う較成手段である．
即ち，これは光学濃度を正確に測光できる一定の装置で
予め測定されている低い光学濃度値の第一標準板66と，
高い光学濃度値の第二標準板67の２種を備えたスライド
68を設け，該スライド68をモータ69の出力軸に固定した
円盤70の偏心位置に設けたピン71に長孔72を介して係合
し，前記円盤70の回転で直線の往復運動が与えられるよ
うになっている作動体73に取付けている。そして，該キ
ャリブレーション機構65は測定素子が番地から順に挿
入され，第１タイマーのタイムアップ後，空の番地の
素子嵌合溝９が測光部53に対応する位置に来たときに作
動開始し，それまでは、第12図Ａの如くスライド68をデ
ィスク８から後退させている．この作動開始でモータ69
は円盤70を同図Ｂの如く回転し，停止させる．これによ
り作動体73ととにスライド68が前進して番地の素子嵌
合溝９に挿入し，同図Ｂの如く第一標準板66を前記測光
部53上に位置させる．該第一標準板66の測光後，前記モ
ータ69は再動し，スライド68をさらに前進させ，同図Ｃ
の如く第二標準板67を測光部53上に位置させる．これら
第一及び第二標準板66,67の測光で当該測光部53に使用
の濃測計から出る低い電圧値V1及び高い高圧値V2に対す
る光学濃度値D1及びD2が得られるから，第13図示の如く
縦軸に電圧値V,横軸に光学濃度Ｄをとってその座標を求
めれば一定の傾きの直線が得られる．従って，この直線
の傾き角をa,縦軸との交点をｂとすると， Ｖ＝ａ・Ｄ＋ｂ という関係が成り立つ．従って，実際の測定素子を測光
して出た電圧値Vxのときの光学濃度Dxは上記式に当ては
めることにより， Dx＝（Vx−ｂ）／ａ として計算することができ，正しい光学濃度値に較正さ
れ，物質濃度値が正しい値として求められることとな
る． 前記キャリブレーションの実施は光量が一定の値以上即
ち，光量に対する出力電流がリニア（直線性を保つ）の
関係にある場合に有効であり，光源寿命が来たことによ
り，光量が減じてそのリニアな域から外れた場合には前
記キャリブレーションの実施のみでは充分な精度が補償
できないため，本発明では前記測光部52に光源54の寿命
チェックのための濃度板81の出没手段82を設けるととも
に，該濃度板81の反射（又は透過光）を受けた受光素子
60からの出力電流が予め設定したレベル以下が否かを判
断する判断回路83を設けている．該判断回路83は第11図
示の如く前記受光素子60に生じて電気信号を電流・電圧
変換器84と濃度計85との間にスイッチング回路85′を介
して設けられ，キャリブレーション実施時に前記判断回
路83に切り換わるようにしている．該判断回路83は受光
素子60により発生した電気信号を電流・電圧変換器84で
変換されて出た電圧を検出器86で検出した，これを基準
電圧設定器87の設定電圧と比較器88で比較し，検出電圧
が基準電圧以下の場合は警報或いは測定禁止指令を出す
安全回路89をONにするようになっている． なお，本実施例では前記光源54の寿命チェックのための
濃度板81としてキャリブレーション機構65に使用する標
準濃度板66,67の一方と共用し，かつ，出没手段82も前
記標準濃度66,67を備えたスライド68の作動手段と共通
にしているが，全く独立に設けることを妨げない．ま
た，前記判断回路83の作動は光源からの光量が安定した
時期が選ばれることは言うまでもない。

前記キャリブレーション機構65によるキャリブレーショ
ン実施及び光源寿命チェック後，測定素子は番地から
順に滴下部50に搬送され，前述したようにサンプルが滴
下される． 次に，上記実施例の作動順を第14図に基づいて説明す
る． まず，パワースイッチをON（ステップＩ）する．これに
よりディスク８の素子嵌合溝９内に測定素子が残ってい
ないかが例えば項目コード読取り装置23によりチェック
され，残っている場合には残っている番地の素子嵌合溝
９を排出部Ｈに搬送し，排出処理（ステップII）が行わ
れる．全部の素子嵌合溝９がチェックされた後，番地
の素子嵌合溝９を素子挿入口７に対応する位置まで移動
（ステップIII）する．ここで，オペレーターは必要に
応じて本体１の上面の操作パネル45を測定方法の選択ス
イッチ47a〜47cの何れかを操作してモードを選択（ステ
ップIV）する．このモードにはエンドポイント法，レー
トポイント法及びこれらの混合法の３種類あるが，通常
ではこれらの選択スイッチを操作しない限り，エンドポ
イント法のモードになっている．従って，これ以外の２
種の方法を選択する場合或いは他のモードからエンドポ
イント法のモードに戻す場合に操作することとなる． 次いで，オペレーターは前記操作パネル45上の数字キー
46を操作して検体No.を入力（ステップＶ）する．この
検体No.の入力は検体を採取した人が数人いた場合の区
別のために必要であり，同一人の場合は必ずしも入力し
なくてもよい． 上記作業の終了後，測定素子２を素子挿入口７より挿入
する（ステップVI）．最初の測定素子が番地の素子嵌
合溝９に挿入されると，それがセンサーにより検出さ
れ，ディスク８が一ピッチ送られ，番地の素子嵌合溝
９を本体１の挿入部Ｓに持っていく．斯くして次々と挿
入が行われるが，この挿入間隔は第１タイマーで管理さ
れる時間（３分）内に行う必要がある．素子嵌合溝９に
挿入された測定素子は次の位置でコード読取り装置23,2
3′により項目コード６と番地コード21が読取られ，図
示しない記憶装置に何番地には何項目の測定素子が挿入
されたかがそれぞれ記憶される．この挿入に当り，選択
モード例えばエンドポイント法のモードで測定する場合
において，これと異なるモードの測定素子が挿入された
場合にはディスプレイ上に“エラー表示”が出る．そし
て間違えた測定素子は排出部Ｈへ搬送され，直ちに排出
される．排出後，空になった素子嵌合溝９はほゞ一回転
して再び挿入部Ｓへ搬送され，次の測定素子が挿入され
る．この排出処置はモード相違の他にバーコードの印刷
ミスなど測定素子として適さないもの等につて行なわれ
るものである．また，前記操作パネル45上にはキャンセ
ルスイッチ79が設けられ，測定素子を間違えて挿入した
場合に，これを押すことにより上記同様の作動が行われ
るようになっている． そして測光しようとする測定素子の全部が挿入される等
により前記第１タイマーがタイムアップすると，制御部
では以後の挿入は無いと判断し，測定素子２が挿入され
ないで空けてある番地を測光部53へ搬送し，該測光部
53に設けたキャリブレーション機構65が作動してキャリ
ブレーション（ステップVII）を実施するとともに，光
源54の寿命がチェックされる（ステップVII′）され
る． 次いで、番地の素子嵌合溝９に挿入された測定素子２
をサンプル適下部50の直下に急速搬送する．この測定素
子が適下部50に来たことはブザー等で知らせるようにな
っているとともに，ティスプレイ61上に検体No.,分析項
目等が表示される．オペレーターはこの表示を確認して
ピペットＰに必要なサンプルを採ってから操作パネル45
上の滴下開始スイッチ48を押す．これまでの間に測定素
子２は恒温盤11の熱により反応温度まて加温されている
のが通常であり，いつでもサンプル滴下が可能となって
いる．この滴下開始スイッチ48の押し操作でシャッター
52が開口するのを待ってサンプルを滴下（ステップVII
I）する．サンプル滴下を済ませた後，オペレーターは
滴下終了スイッチ49を押す．これにより，シャッター52
が閉じられ，ディクス８が回転し，次の番地の測定素子
を滴下部直下に移動する．滴下終了スイッチ49が押され
た場合において，滴下終了から測光までの時間を各測定
素子毎に管理する第２タイマー，最初の測定素子の滴下
から測光までの時間（滴下可能時間）を管理する第３タ
イマー，次の滴下までの時間を管理する第４タイマー，
シャッター52が開いたまま長時間放置されないようにシ
ャッター開からの時間を管理する第５タイマーが作動す
る． 前記第３タイマーがタイムアップすると，番地の測定
素子から順次，測光部53へ搬送され，測光される（ステ
ップIX）が，各測定素子２は測光時間の10秒程度前に一
旦測光部53の一つ前のディスク停止位置まで急速搬送さ
れ，そこで待機し，測光時間になったときに測光部53へ
移動して濃度計に濃度測定される．該結果が物質濃度の
数値が測定素子の連続番号，項目とともにディスプレイ
61に表示され，ロール状記録紙62に印字されることとな
る． なお，前記サンプル滴下が全部の測定素子に行わないよ
うに前記第３タイマーがタイムアップした場合はその時
点までに滴下された測定素子のみが測光され，この終了
後，残りの測定素子がステップVIIからステップIXを行
うこととなる． 斯くして，全部の測定素子についてその測光が終了する
と，番地の素子嵌合溝９が排出部Ｈに移動し，ここに
おいて順次測光済み測定素子が全部排出（ステップＸ）
され，排出が終了した後は番地が挿入部Ｓに移動（ス
テップIII）されて一回の分析作業を終了する．従っ
て，その後パワースイッチをOFFにすることなく，二回
目の分析作業を行う場合は前記ステップIVからの作業と
なる． 第15図は必要数の測定素子を挿入した後，測定済み測定
素子を排出するまで間（一バッチ間という）にエンドポ
イント法による測光を行う場合のサンプル滴下タイミン
グと，測光タイミングとを示すグラフで，横軸に時間
（分），縦軸に測定素子の個数を示している．図中，細
横棒は一つの測定素子をサンプル滴下部に移動し，滴下
終了する迄の時間の長さ（滴下間隔）を示し，太横線は
一つの測定素子を測光部に移動し，測光終了する迄の時
間の長さ（測光間隔）を示している． 本グラフは前記滴下間隔及び測光時間を正しく30秒づつ
取った場合において，最初の測定素子へのサンプル滴下
終了から当該測定素子を測光するまでの時間t1は６分30
秒であり，この時間がサンプル滴下可能時間となること
から，該時間中には２〜14番までの測定素子にサンプル
滴下が可能であること，これら14番までの測定素子に対
する７分後の測光が終了する横軸上の14分までの時間t2
は滴下不能時間となることを示している．なお，本グラ
フは滴下間隔および測光間隔を30秒と設定しているが，
これを15秒とすれば，前記液下不能時間の終点までに単
純計算で倍の滴下が可能となるとともに，測光終了まで
の時間の短縮が可能となる． 第16図は一バッチ間にレートポイント法による測光を行
う場合のサンプル滴下タイミングと，測光タイミングと
を示すグラフで，前述と同様に横軸に時間（分）を，縦
軸に測定素子の個数を示している．図中，両端矢の細横
棒は一つの測定素子をサンプル滴下部に移動し，滴下終
了する迄の時間の長さ（滴下間隔）を示し，両端矢の太
横棒は一つの測定素子を測光部に移動し，測光終了する
迄の時間の長さ（測光間隔）を示している． 本グラフは前記滴下間隔及び測光時間を正しく30秒づつ
取った場合において，最初の測定素子へのサンプル滴下
終了から当該測定素子を測光するまでの時間t1は１分30
秒であり，この時間がサンプル滴下可能時間となること
から，該時間中には２〜４番までの測定素子にサンプル
滴下が可能であること，これら４番までの測定素子に対
する２分後の測光と,4分後の測光と終了するまでの時間
t2は滴下不能時間となること，この滴下不能時間t2が終
わる横軸の６〜８分までの２分間が再び滴下可能時間t
1′となり，この時間中に５番〜８番の測定素子に滴下
できること,8〜12分までの４分間は再び滴下不能時間t
2′となることをそれぞれ示している． 第17図は一バッチ間にエンドポイント法とレートポイン
ト法との混合モードで測光する場合を示すもので，前述
と同様に横軸に時間（分），縦軸に測定素子の個数を示
している．図中，細横棒はエンドポイント法のサンプル
滴下間隔を，太横線は同法の測光間隔を示し，両端矢の
細横棒はレートポイント法のサンプル滴下間隔を，両端
矢の太横線は同法の測光間隔を示している． 本グラフは15秒間隔で１番から６番目のエンドポイント
法の測定素子にサンプルを順次，滴下し，その最初の測
定素子の測光が行われるまでの滴下可能時間t1中に７番
目から12番目のレートポイント法の測定素子へのサンプ
ル滴下及びその測光が終了したことを示している．従っ
て，この場合はエンドポイント法の測定素子への測光が
終了する８分30秒後には１〜12番目までの全ての分析を
一気に終了させることが可能となる．即ち，エンドポイ
ント法とレートポイント法との混合モードの場合にはエ
ンドポイント法のものを先に行い，その測光までの滴下
可能時間を利用してレートポイント法のものを行うよう
にすれば滴下及び測光時間の節約が図れることが判る． なお，上記実施例では周縁部に測定素子２の嵌合溝９を
配設したディスク８を用いた移送手段を例に説明した
が，ディスク以外の移送手段を利用する場合もある． 〔発明の効果〕 このように，この発明に係る生化学分析装置は測光部で
測定素子に光源からの測光光線を照射し，その反射又は
透過光を受けた受光素子からの電気信号を用いて濃度測
定ができるようにした生化学分析装置において，前記測
光部に光源の寿命チェックのための反射又は透過濃度板
の出没手段を設け，該濃度板の反射又は透過光を受けた
受光素子から電流・電圧変換器を経て出力される電圧
が，基準電圧設定器の設定電圧以下か否かを判断する判
断回路を設けたことを特徴としているから，適時光源寿
命のチェックができ，受光素子に入る光量が減じて測定
値が変動することを防止できるという優れた効果を奏す
るものである．

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の一実施例を示し，第１図は装置の外観斜
視図，第２図は測定素子の分解斜視図，第３図はディス
ク及びその周辺機構を示す平面図，第４図はディスク及
び恒温盤の縦断正面図，第５図は素子嵌合溝の番地を示
すディスクの平面図，第６図はディスクの一部拡大斜視
図，第７図A,Bは排出手段の作動状態を示す斜視図，第
８図は排出爪と送出手段の関係を示す断面図，第９図は
送込み手段作動状態の断面図，第10図A,Bはシャッター
の作動を示すサンプル滴下部の断面図，第11図は測光部
の構成を示す断面図，第12図A,B,Cはキャリブレーショ
ン機構の作動状態を示す断面図，第13図はキャリブレー
ションを説明するためのグラフ，第14図は本装置の作動
順を示すブロック図，第15図はエンドポイント法の滴下
及び測光タイミングを示すグラフ，第16図はレートポイ
ント法の滴下及び測光タイミングを示すグラフ，第17図
はエンドポイント及びレートポイント法の混合法の滴下
及び測光タイミングを示すグラフ，第18図は操作パネル
と作動制御系，測定系及び表示系との電気系統図，第19
図はエンドポイント法のモードで測定素子を測定する場
合のフローチャートである． １……生化学分析装置本体、２……測定素子 ６……項目コード、７……素子挿入口 ８……ディスク、９……素子嵌合溝 53……測光部 65……キャリブレーション機構 66……第１標準板、67……第２標準板 81……濃度板、82……出没手段 83……判断回路 84……電流・電圧変換器、85……濃度計 85′……スイッチング回路、86……検出器 87……基準電圧設定器、88……安全回路 Ｓ……挿入部、Ｈ……排出部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】測光部で測定素子に光源からの測光光線を
   照射し，その反射又は透過光を受けた受光素子からの電
   気信号を用いて濃度測定ができるようにした生化学分析
   装置において，前記測光部に光源の寿命チェックのため
   の反射又は透過濃度板の出没手段を設け，該濃度板の反
   射又は透過光を受けた受光素子から電流・電圧変換器を
   経て出力される電圧が，基準電圧設定器の設定電圧以下
   か否かを判断する判断回路を設けたことを特徴とする生
   化学分析装置．
2. 【請求項２】前記判断回路が，設定電圧以下と判断した
   場合に警報或いは測光禁止指令を出す安全回路を含むも
   のである特許請求の範囲第１項記載の生化学分析装置．
3. 【請求項３】前記濃度板を用いた判断回路の作動が，光
   源からの光量が安定した時期に行われるようになってい
   る特許請求の範囲第１項又は第２項記載の生化学分析装
   置．
4. 【請求項４】前記濃度板及び出没手段が，キャリブレー
   ションに使用する標準濃度板及びその作動機構と共用さ
   れている特許請求の範囲第１項乃至第３項記載の生化学
   分析装置．
5. 【請求項５】前記判断回路が，キャリブレーション実施
   時に同時に行われるようになっている特許請求の範囲第
   ４項記載の生化学分析装置．