JPS61209344A - 生化学分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、詳しくは反応試薬が含浸さ
れた測定素子に血液、血清等のサンプルを滴下し、これ
を測定し、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化学的に分析する生化学分析
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９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
定素子を同一円上の等配位置に嵌合できるディスクを用
い、該ディスクを一定角度づつ回転できる如く設置し、
その停止位置の適所でサンプルを滴下し１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
１Ｍ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、その反射光を受光素子で電気信号に変換
し、４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。

しかしながら、上記従来の生化学分析装置では温度補償
回路を設ける場合、費用がかかり過ぎ、また、補償回路
のないものについては室温の温度変化又は装置の温度変
化により一般には゛　長波長側で温度の影響を受は易い
、従って、高精度の測光を行うためには受光素子自身か
、受光素子の増幅アンプ自身か、該増幅アンプを含む信
号処理回路又はこれら全体を適当な一定温度状態を保つ
ことが肝要である。

〔発明の目的〕

この発明は上記の点に鑑み、測定素子の温度に維持する
ための恒温部が約３７℃の如く電気的条件としてはやや
高いが一定温度に保たれ。

しかも、測光部と恒温部が位置的に近いことから受光素
子、該受光素子で生じた電気信号の処理回路の少なくと
もいずれか一方又は該回路を構成する増幅アンプ等のア
ナログ信号処理部品を恒温部の温度に近づけ、温度変化
をなくして高精度の測光を達成し得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、この発明は測定素子を一定の
温度に保温する恒温部、サンプルの滴下部及び測光部を
設け、該滴下部で滴下したサンプルが測定素子に含浸し
た試薬による発色を測定するために該測光部で測定素子
に光を照射し、測定素子からの光を受光素子又は該受光
素子で生じた電気信号の処理回路を介して物質濃度値を
求めるようにした生化学分析装置において、前記受光素
子、前記電気信号処理回路の少な（ともいずれか一方又
は前記電気信号処理回路を構成する少な（とも一部品を
前記恒温部に熱的に接続し、温度変化に対する出力変動
をなくす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に設けた素子挿入ロアより挿入することにより
第３図示の如く本体ｌ内に設置したディスク８の周縁部
に等配列膜した素子嵌合溝９に後記する送込み手段３９
を通して嵌合される。該ディスク８はその一つの素子嵌
合溝９に測定素子２が嵌合すると９次の素子嵌入溝９を
素子挿入ロア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
置に植設したビン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１
３のビン１４が放射状溝１５に係合してから離脱する半
回転で−ピッチ送られ、ビン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
に形成した斜面ギヤ１３′に噛合する斜出ギヤ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
は図示しない制御部からパルス信号を受領して作動し、
その−回のパルス信号で前記回軸軸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図示の如く、保熱液体ｌＯ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の上面に対しては若干隙間を有する
が、素子嵌合溝９に嵌合した測定素子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攪拌翼１１
ａが設けられている。該攪拌翼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。しかして
、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シヤフト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■〜［相］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■〜［相］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〜［相］番地に都
合１９個嵌合できるようにしている。従って２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、
前記素子挿入ロアには■番地が（るようにしている、し
かして、■番地の素子嵌合溝９に最初の測定素子２が嵌
合すると、その嵌合があったことをその直上に設けられ
ている図示しないセンサーが検出し、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−ピッチ送
り、■番地の素子嵌合溝９を本体ｌの素子挿入ロアに対
応させ２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が素子挿入ロアに対応し９次々と測定素
子を挿入できるようになっている。一方、前述のように
各番地に挿入された測定素子２が素子挿入ロアよリーピ
フチ送られた位置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憶装置に■
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が設けられている。該排出手段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′の上方に基端部をピン２７を介して枢着
された排出爪２６を設け、該排出爪２６の中間部をロッ
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を突出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に抗して引かれると、ロッド
２８は押出されて前記排出爪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３
５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
ツ）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３９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
、前記素子挿入ロアとディスク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を介して接続したシャフ
ト４１と、これに中間ギヤ４２を介して連繋したシャツ
１−４１’とを平行に設け、これらのシャフト４１．４
１’にそれぞれ２個づつ摩擦ローラ４３−を固定し、素
子挿入ロアより挿入された測定素子２を上面ガイド板４
４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１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隘
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４８及び滴下終了スイッチ４９等が設けられ
ている。

前記素子挿入ロアから素子嵌合溝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から出力
される出力信号でディスク８が−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タイマーが設け
られている。該第１タイマーは測定素子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
の設定時間は通常。

素子嵌合溝９に挿入された一つの測定素子２が恒温盤１
１の熱を吸収して反応温度（はり３７℃）になるまでの
所要時間を考慮して決定される９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
は３分のカウントを開始するが９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ツプすると、挿入終了信
号を制御部に送る。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である■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。

前記サンプル滴下部５０はディスク８を収容した本体ｌ
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１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
間中等において滴下口５０’から本体１内に外気が進入
することを阻止し１本体１内の温度変化を抑えるための
ものである。また。

前記シャッター５２は上記機能の他２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（滴下口５
０′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ーが本体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
時間放置され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か
はｙ“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２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
イマーが投けられている。

前記第２タイマー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６例えば１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６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、それ以後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、実際のタイムアツプの時間は前述の時
間より３０〜４０秒程度前程度ち、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
ーはそのタイムアツ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９本実施例で
は時間切れ（第３タイマーのタイムアツプ）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６ 第４タイマー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タイマーの許す限り自在に決定でき
るが９通常は３０〜１５秒程度に程度して充分である。

第５タイマーはシャッター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・７ター開からの時間を管理し、そのタイムア
ツ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）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）を備えている。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ツプ
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ツ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１滴下可能時間を管理する第３タイマーのタ
イムアツプはディスク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ンプしたとすると、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）に醗
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、該受光素子６０で電気信号に変換し、該
電気信号を第１１図で示す如く電流・電圧変換器８１、
光学的濃度を測定する濃度計８２及び光学的濃度を分析
項目毎に作られた検量線に照らして物質濃度に換算する
換算器８３等からなる信号処理回路８４を介して物質濃
度値を求め。

これを本体１のディスプレイ６１に数値として表示する
とともにロール状記録紙６２に印字できるように構成さ
れている。前記信号処理回路８４は前記恒温盤１１の下
面部に第４図示の如く設けられ、恒温盤１１に熱的に接
続されている。これは信号処理回路８４を測定素子２の
反応温度に近時した温度に保つためで、測定値の精度及
び信頼性を高めるために有効である。

なお、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。

８０は前記受光素子６０の受光面への補助照明手段で、
該補助照明手１１８０はハロゲンランプ等の光源５４か
らの測光光線が測定素子２の測定面に照射され、その反
射光が受光素子６０に入射されたときに、該受光素子６
０が即座に反応できるようにするためのものである。即
ち該受光素子６０に常時一定のバイアスをかけ。

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
きるようにしている。なお、前記補助照明手段８０はハ
ロゲンランプ等の光源５４が発光するときには消煙する
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８０′を設ける
ことが好ましい。

６５はキヤリプレーシ日ン機構で、該キャリブレーショ
ン機構６５は前記測光部５３に使用する濃渕計が常に安
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正手段で
ある。即ち、このキャリブレーション機構６５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ンプ後、空のΦ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６
８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とともにスライド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４該第−標準
板６６の測光後、モータ６９は昇動し、スライド６８を
更に前進させ、同図Ｃの如く第二標準板６７を測光部５
３上に位置させる。これら第−及び第二標準板６６．６
７の測光で当該測光部５３に使用の濃度針から出る低い
電圧値Ｖｌ及び高い電圧値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■、横軸に光学濃度り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Ｏｘ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、このため１本実施
例では特に図示していないが、光量に対する出力電流の
補正関数が予め測定し、テーブル化しておき、光量レベ
ルを検出し、前記補正関数を見い出し、出力電流・光量
変換曲線を変更できるように構成している。

前記キャリブレーション機構６５によるキャリブレーシ
ョン実施後、測定素子は■番地から順に滴下部４７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［）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
ていないかが素子挿入ロアに対応して設けたセンサーに
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を排出手段を設けた位置に搬送し、排出
処理（ステップｎ）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を素子挿入ロ
アに対応する位置まで移動（ステップ■）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の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■）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１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を操作して検体隘を入力（ステップ■）する、こ
の検体患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を素子挿入ロアより挿入
する（ステップ■）、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ｌの挿入ロアに持っていく、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２３．２３’により項目コード６と番地コー
ド２１が読取られ１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１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ははソ′−回転して再び素子挿入ロアへ搬送され
１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通さ
ないもの等について行われるものである。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。

しかして、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ツプすると、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
されないで空けである■番地を測光部５３へ搬送し、該
測光部５３に設けたキャリプレーシラン機構６５が作動
し。

キャリブレーション（ステップ■）を実施する。

次いで、■番地の素子嵌合溝９に挿入された測定素子２
をサンプル滴下部５０の直下に急速搬送する。この測定
素子が滴下部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、ディスプレイ６１上に検体患１
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で加
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■）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、ディスク８が回転し１次
の番地の測定素子を滴下部直下に移動する０滴下終了ス
イッチ４９が押された場合において９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　。

−１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ンプすると、■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■）が、各測定素子２は測光時間のＩＯ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
動すると同時的にハロゲンランプ等の光源５４が発光し
、かつ、それまで継続して受光素子６０の受光面を照明
していた補助照明手段８０が消煙する。従って、光源５
４を発した光がレンズ５５．フィルター５６．ミラー５
７及び光ファイバー５８を通して測定素子２の測定面に
照射し、その反射光が光ファイバー５９を通して受光素
子６０に伝送され、該受光素子で生じた信号処理回路８
４を介して物質濃度が求められ、その数値が測定素子の
連続番号９項目とともにディスプレイ６１に表示される
とともに、同結果がロール状記録紙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う
ちに前記第３タイマーがタイムアツ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、その終了
後、残りの測定素子がステップ■からステップ■を行う
こととなる。

斯（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が排出手段２５を設けた位置
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
入ロアに移動（ステップｍ）されて−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
■からの作業となる。

第１５図はエンドポイント法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１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
１滴下終了する迄の時間の長さく滴下間隔）を示し、大
横線は一つの測定素子を測光部に移動し、測光終了する
迄の時間の長さく測光間隔）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９本グラフ
は滴下間隔及び測光間隔を３０秒と設定しているが、こ
れを１５秒とすれば、前記滴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図はレートポイント法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９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９滴下終了する迄の時間の長さく滴下間隔）
を示し１両端矢の大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く測光間隔）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、を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分後の測光とが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ｔｌ
’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　２１となることをそれぞれ示している。

第１７図は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０図中、細横棒はエン
ドポイント法のサンプル滴下間隔を、大横線は同法の測
光間隔を示し２両端矢の細横欅はレートポイント法のサ
ンプル滴下間隔を１両端矢の大横棒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１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ｔｌ中に
７番目から１２番目のし−トポインド法の測定素子への
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、該嵌合溝に対応する角度ごとに
間歇回転できるように設けた循環式の移送手段で測定素
子を移送する場合について説明したが、これに限らず、
他の適当な手段を用いる場合もある。第１８図Ａ、Ｂは
他の代表的なものを示している。同図Ａはブツシャ−装
置を用いた循環式移送手段である。

図中、１００は矩形の外枠、１０１は該外枠１００内に
方形に循環できるように１個分の空間１０２をあけて並
べた板状のシューで、該シュー１０１は測定素子２の嵌
合溝９を有し、上面にサンプル滴下窓１９．下面に測光
用窓（図示せず）を設けてなる。１０３〜１０６は外枠
１００の４つのコーナーにシューｌｏｔを進行方向に押
圧するプッシャーである。該ブツシャ−１０３〜１０６
はシュー１０１が図示の状態にある場合、即ち、プッシ
ャー１０３の直前に前記空間１０２がある場合はブツシ
ャ−１０４を作動させてその直前にあるシュー１０１を
押し出し１次にプッシャー１０５を作動させ、更にプッ
シャー１０６，１０３の如くその作動を順次変更させる
。これによりシュー１０１は矢印に示すように外枠１０
０内で循環する。従って、その循環の途中において、測
定素子２の挿入部７．サンプル滴下部５０．測光部５３
及び排出部３４を設ければ上記実施例で示したと同様の
操作が可能となる。

同図Ｂは測定素子を長楕円循環式に移送できるようにし
たもので２図中、２００は長楕円形の外枠２２０１は二
軸２０２，２０３間に掛は渡されたエンドレス部材、２
０４はエンドレス部材２０１に１′点で支持された測定
素子の嵌合溝９を有するシューである。この場合はエン
ドレス部材２０１を掛は渡した一方の軸２０２或いは２
０３を間歇駆動することにより、シュー２０４を矢印方
向に移動させることができ、前記Ａの場合と同様にその
移動途中に測定素子２の挿入部７．サンプル滴下部５０
．測光部５３及び排出部３４を設けることにより、上記
実施例で示したと同様に作動させることが可能となる。

〔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定素子
を一定の温度に保温する恒温部、サンプルの滴下部及び
測光部を設け、該滴下部で滴下したサンプルが測定素子
に含浸した試薬による発色を測定するために該測光部で
測定素子に光を照射し、測定素子からの光を受光素子又
は該受光素子で生じた電気信号の処理回路を介して物質
濃度値を求めるようにした生化学分析装置において、前
記受光素子、前記電気信号処理回路の少な（ともいずれ
か一方又は前記電気信号処理回路を構成する少なくとも
一部品を前記恒温部に熱的に接続し、温度変化に対する
出力変動をなくすように構成したことを特徴としている
から、前記受光素子、前記電気信号処理回路の少なくと
もいずれか一方又は前記電気信号処理回路を構成する少
なくとも一部品は前記恒温部の温度を受けて一定温度状
態に保たれ。

感度の温度変化による影響がなく、高精度の測光を可能
にす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
すディスりの平面図、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１
１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Ａ、Ｂは測定素子の移送手段の他
の例を略示的に示す平面図である。 ■・−・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１１−恒温盤　　　　　　　１３
−回転輪１４−ピン　　　　　　　　１５・・−放射状
溝１７〜・駆動モータ　　　　　２１一番地コード２３
、２３’　−一読取り装置　　５ｏ−サンプル滴下部５
２−　シャッター　　　　　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８４−
信号処理回路 特　許　出願人　　　小西六写真工業株式会社第１図 第３図 第４図 第６図 第７ｔ！！Ｉ！ 第８図 第９図 第１２図 （Ａ） （Ｂ） （Ｃ） 第１８図 （Ａ） 二も 、　　ＣＢ） 第１３図 Ｖ 第１４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 測定素子を一定の温度に保温する恒温部、サンプルの滴
   下部及び測光部を設け、該滴下部で滴下したサンプルが
   測定素子に含浸した試薬による発色を測定するために該
   測光部で測定素子に光を照射し、測定素子からの光を受
   光素子又は該受光素子で生じた電気信号の処理回路を介
   して物質濃度値を求めるようにした生化学分析装置にお
   いて、前記受光素子、前記電気信号処理回路の少なくと
   もいずれか一方又は前記電気信号処理回路を構成する少
   なくとも一部品を前記恒温部に熱的に接続し、温度変化
   に対する出力変動をなくすように構成したことを特徴と
   する生化学分析装置。