УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА Российский патент 2021 года по МПК G01N35/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству для автоматического анализа.

Уровень техники

Из патентного документа 1 известно устройство для автоматического анализа, способное оповещать о расчетном времени завершения анализа реально исследуемого образца. Из патентного документа 2 также известны устройство для автоматического анализа и комплексное устройство для автоматического анализа, способные выдавать точное расчетное время завершения анализа путем повторного расчета требуемого времени анализа, времени начала анализа и времени завершения анализа с заданным распределением во времени.

Перечень ссылок

Патентные документы

Патентный документ 1: нерассмотренная патентная заявка Японии №2010-145210.

Патентный документ 2: нерассмотренная патентная заявка Японии №2010-217114.

Краткое изложение сущности изобретения

Техническая задача

В устройстве для автоматического анализа, которое способно подавать дополнительный образец, пользователь может подавать новый образец, не получая информации о ходе анализа уже исследуемой группы образцов при подаче нового образца в устройство. Однако поскольку в устройстве для автоматического анализа, которое не способно подавать дополнительный образец, пользователь не может начинать анализ нового образца до завершения выполнения всех элементов анализа, заданных для исследуемой группы образцов, пользователю необходимо прогнозировать время завершения анализа группы образцов.

С другой стороны, в устройстве для автоматического анализа комплексного типа, которое способно выполнять аналитические исследования с использованием различных принципов обнаружения, такие как биохимический анализ и иммунологический анализ образца, например, параллельно, элементы анализа с использованием различных принципов обнаружения запрашиваются и выполняются одновременно. Поскольку элементы анализа, запрошенные для одного образца, начинают выполняться с нерегулярным распределением во времени в зависимости от оптимизации времени анализа и приоритета элементов анализа, время завершения выполнения всех элементов анализа, запрошенных для одного образца, трудно прогнозировать на основании выбора времени, когда анализ образца начинается впервые.

Кроме того, хотя на время завершения анализа влияет операция очистки во избежание недостаточности образца и реагента и переноса между образцом и реагентом, а также прерывание нового анализа, например, при возникновении отклонения, их трудно прогнозировать до начала анализа. Соответственно, когда такое влияние регистрируется во время анализа, время завершения анализа следует корректировать.

Таким образом, в основу настоящего изобретения положена задача создания устройства для автоматического анализа, способного рассчитывать время завершения выполнения всех элементов анализа, запрошенных для группы образцов, до начала анализа даже в случае устройства, которое не способно добавлять образец во время анализа.

Решение задачи

С целью решения описанной выше задачи в настоящем изобретении предложено устройство для автоматического анализа, содержащее держатель для удерживания анализируемого образца и требуемого для анализа реагента, реактор для смешивания и введения в реакцию образца и реагента, дозатор для дозирования образца или реагента из держателя в реактор, блок ввода для приема входных данных элемента анализа, которыми являются данные образца и элемента анализа образца, блок управления устройством на основании последовательности анализа, определенной по данным элемента анализа, блок вычисления расчетного времени завершения анализа всех помещенных в держатель образцов на основании последовательности анализа.

Преимущества изобретения

В соответствии с настоящим изобретением может быть создано устройство для автоматического анализа, способное рассчитывать время завершении выполнения всех элементов анализа, запрошенных для группы образцов, до начала анализа даже в случае устройства, которое не способно добавлять образец во время анализа.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показана диаграмма, иллюстрирующая один из примеров конфигурации устройства для автоматического анализа.

На фиг. 2 показана диаграмма действий по вычислению расчетного времени завершения анализа.

На фиг. 3А показана диаграмма, иллюстрирующая конфигурацию данных времени завершения анализа устройства для автоматического анализа.

На фиг. 3В показана диаграмма, иллюстрирующая результат, полученный путем обновления данных времени завершения анализа на фиг. 3А на основании плана операции очистки.

На фиг. 4 показана диаграмма, иллюстрирующая пример экрана монитора для оповещения пользователя о времени завершения всех анализов устройством вывода, показанным на фиг. 1.

Описание вариантов осуществления

Далее со ссылкой на чертежи подробно рассмотрены варианты осуществления настоящего изобретения.

Первый вариант осуществления

Согласно первому варианту осуществления предложено устройство для автоматического анализа, содержащее держатель для удерживания анализируемого образца и реагента, требуемого для анализа, реактор для смешивания и введения в реакцию образца и реагента, дозатор для дозирования образца или реагента из держателя в реактор, блок ввода для приема входных данных элемента анализа, которыми являются данные образца и элемента анализа образца, блок управления устройством на основании последовательности анализа, определенной по данным элемента анализа, и блок вычисления расчетного времени завершения всех анализов для завершения анализа всех помещенных в держатель образцов на основании последовательности анализа. Согласно первому варианту осуществления также предложено устройство для автоматического анализа, содержащее держатель для удерживания множества анализируемых образцов и реагентов, требуемых для анализа, первый дозатор для дозирования в первый сосуд образца и реагента для первой группы элементов анализа, второй дозатор для дозирования во второй сосуд образца и реагента для второй группы элементов анализа, реактор для смешивания и введения в реакцию образца и реагента, хранящихся в первом сосуде и во втором сосуде, блок управления первым и вторым дозаторами и блок вычисления расчетного времени завершения элемента анализа, составляющего каждую группу элементов анализа.

На фиг. 1 схематически показан вид в плане устройства 10 для автоматического анализа и блок-схема механизма 11 управления им. Устройство 10 для автоматического анализа содержит держатель образца и реагента (далее - держатель) 101 для хранения сосудов 1011 для образцов и сосудов 1012 для реагентов на окружности одного и того же диска, дозатор 102 (первый дозатор 102а, второй дозатор 102b) для аспирации и выпуска образца и реагента из держателя/в держатель 101, реакционные сосуды 1031, в которые дозатор 102 распределяет образец или реагент, реактор (инкубатор) 103, удерживающий на окружности реакционные сосуды 1031, в которые распределяется реакционный раствор, полученный путем смешивания образца и реагента, и измерительное устройство 104 (первое измерительное устройство 104а, второе измерительное устройство 104b) для сбора данных о каждом элементе анализа, поступающих от реакционного сосуда 1031. В целях упрощения схемы на ней показана только часть сосудов 1011 для образцов, сосудов 1012 для реагентов и реакционных сосудов 1031, расположенных на окружности.

Первый дозатор 102а, второй дозатор 102b, первое измерительное устройство 104а и второе измерительное устройство 104b представляют собой дозаторы и измерительные устройства для дозирования образца и реагента, например, для биохимического анализа и иммунологического анализа. Реагент, используемый для каждого анализа, может храниться в держателе 101. Реактор 103 также может совместно использоваться для биохимического анализа и иммунологического анализа.

Пользователь помещает сосуд 1011 для образцов или сосуд 1012 для реагентов в держатель 101. Держатель 101 может поворачиваться вокруг центральной оси и перемещает свободно выбранный сосуд 1011 для образцов или сосуд 1012 для реагентов, установленный в положении, доступном для дозатора 102. Поскольку после начала анализа в устройстве 10 для автоматического анализа согласно данной конфигурации держатель 101 поворачивается каждый раз, когда требуется распределить образец, пользователь не может помещать новый сосуд для образцов в держатель 101 до тех пор, пока анализ не закончится.

Блок 111 ввода, предусмотренный в механизме 11 управления, собирает идентификационные данные образцов, идентификационные данные реагентов и данные элементов анализа, необходимые для выполнения анализа. Устройство 112 планирования, предусмотренное в механизме 11 управления, создает данные последовательности анализа на основании данных, собранных блоком 111 ввода. Данные последовательности анализа представляют собой данные, полученные путем установления последовательности для каждого из элементов анализа соответствующих образцов, автоматически анализируемых устройством 10 для автоматического анализа. Блок 114 управления управляет дозатором 102 и т.п. таким образом, чтобы анализ выполнялся согласно последовательности, которая определена созданными данными последовательности анализа, при этом дозатор 102 и т.п. установлены на устройстве 10 для автоматического анализа.

Когда биохимический анализ и иммунологический анализ выполняются параллельно в устройстве 10 для автоматического анализа, данные последовательности анализа создаются для каждого анализа. Соответственно, например, момент, когда первый дозатор 102а начинает аспирировать образец или реагент, чтобы выполнить биохимический анализ образца, и момент, когда второй дозатор 102b начинает аспирировать образец или реагент, чтобы выполнить иммунологический анализ того же самого образца, необязательно следуют один за другим и соответствующим образом определяются устройством 112 планирования.

Блок 115 вычислений механизма 11 управления вычисляет расчетное время завершения всех анализов на основании данных последовательности анализа, созданных устройством 112 планирования и хранящихся в запоминающем устройстве 113. Расчетное время завершения всех анализов означает расчетное время, когда выводятся результаты всех элементов анализа каждого образца, установленного в держателе 101, и пользователь может установить новый образец в держатель 101. Поскольку расчетное время завершения всех анализов вычисляется в данном варианте осуществления на основании данных последовательности анализа, созданных устройством 112 планирования, оно может вычисляться до того, как пользователь приводит в действие устройство 10 для автоматического анализа, чтобы начать анализ. Блок 116 вывода оповещает пользователя о вычисленном расчетном времени завершения всех анализов.

Далее будет пояснен процесс до того момента, когда пользователь устройства для автоматического анализа получает расчетное время завершения всех анализов на соответствующих шагах 21u-27 проиллюстрированной на фиг. 2 диаграммы действий устройства для автоматического анализа. Эти пояснения относятся к ситуации, когда в устройстве для автоматического анализа уже выполнены калибровка, контроль качества и т.п., и начинается общий анализ образцов. Кроме того, механизм 11 управления может обеспечиваться путем выполнения программы центральным процессором (ЦП) в устройстве 10 для автоматического анализа или персональным компьютером (ПК), подключенным к устройству 10 для автоматического анализа и имеющим порт устройства управления или накопитель на жестком диске. Иными словами, исполнителями соответствующих шагов 21u-27 являются проиллюстрированное на фиг. 1 устройство для автоматического анализа и внешний ПК, не считая участия пользователя. Шаг, обозначенный с добавлением "u", означает, что он выполняется с участием пользователя.

Сначала, на шаге 21и пользователь помещает образец для анализа и требуемый реагент в держатель 101 для образца и реагента. Время, требуемое для выполнения всех элементов анализа помещенного образца, становится расчетным временем завершения всех анализов, вычисляемым устройством 10 для автоматического анализа. На шаге 22u сбора идентификационных данных образца в блок 111 ввода вводятся идентификационные данные помещенного образца. Идентификационные данные образцов включают данные, которым присвоена уникальная нумерация для каждого образца, например, в виде штрихового кода на боковой поверхности сосуда 1011 для образцов. Эти данные могут быть собраны, например, путем установки считывателя штрихового кода на держателе 101 и считывания штрихового кода с установленного сосуда 1011 для образцов. Даже при отсутствии на сосуде 1011 для образцов идентификационных данных образца, таких как штриховой код, путем распознавания, например, с помощью датчика, факта физической установки сосуда 1011 для образцов в заданное положение в держатель 101 само положение установки может использоваться в качестве идентификационных данных образца.

На шаге 23u сбора идентификационных данных реагента в блок 111 ввода вводятся идентификационные данные помещенных реагентов. Идентификационные данные реагентов включают данные, которым присвоена уникальная нумерация для каждого реагента, например, в виде радиочастотного идентификатора (RFID) на боковой поверхности сосуда 1012 для реагентов. Эти идентификационные данные реагентов могут быть собраны, например, путем установки считывателя RFID на держателе 101 и считывания штрихового кода с установленного сосуда 1012 для реагентов. Даже при отсутствии на сосуде 1012 для реагентов идентификационных данных реагента, таких как RFID, путем распознавания, например, с помощью датчика, факта физической установки сосуда 1012 для реагентов в заданное положение в держатель 101 пользователь может определять идентификационные данные реагентов, помещенных в заданное положение, например, используя клавиатуру или экран монитора устройства для автоматического анализа. Очередность выполнения шага 22u сбора идентификационных данных образца и шага 23u сбора идентификационных данных реагента не имеет значения, и эти шаги могут выполняться одновременно.

На шаге 24u сбора данных запроса анализа, пользователь вводит в блок 111 ввода данные элемента анализа для образца, помещенного в держатель 101. Данные запроса анализа содержат множество элементов анализа, запрошенного для образца, и привязаны к идентификационным данным образцов и идентификационным данным реагентов. Кроме того, идентификационные данные образцов могут использоваться в качестве ключа, например, для запроса системы управления клиническими лабораторными данными (LIS), и данные элементов анализа могут вводиться в блок 111 ввода. В случае, например, сбора идентификационных данных образца на шаге 22u сбора идентификационных данных образца предусмотрен триггер.

После завершения ввода данных элементов анализа выполняется шаг 25 создания данных последовательности анализа в устройстве 112 планирования. Это шаг может инициироваться по мере необходимости после ввода или инициироваться немедленно после того, как пользователь приводит в действие экран монитора устройства для автоматического анализа, например, чтобы начать анализ. Поскольку в случае установки сосуда для образцов на стойке и ее подачи в устройство для автоматического анализа последовательность подачи образцов зависит от последовательности подачи стоек, которая неизвестна до их подачи, последовательность анализа сложно определить. Кроме того, в устройстве для автоматического анализа, в котором образец устанавливается на держателе 101 в форме диска, последовательность анализа также с трудом определима в системе с возможностью добавления нового образца во время анализа. Поскольку устройство для автоматического анализа согласно рассматриваемому варианту осуществления неприменимо в описанной ситуации, когда во время анализа добавляется новый образец, последовательность анализа может определяться в этот момент времени.

Последовательность анализа на шаге 25 создания данных последовательности анализа может создаваться для каждого образца или для каждого элемента анализа, например, как последовательность без влияния со стороны переноса с точки зрения характеристик реагента или как последовательность без влияния со стороны взаимного загрязнения с точки зрения характеристик чувствительности анализа. Например, в случае устройства для автоматического анализа комплексного типа, которое способно параллельно выполнять анализ множества типов, такой как биохимический анализ и иммунологический анализ, данные последовательности анализа создаются для анализа каждого типа. Создаваемые данные последовательности анализа хранятся в запоминающем устройстве 113, таком как память и накопитель на жестком диске, предусмотренном в устройстве 10 для автоматического анализа или, например, подсоединенном к ПК.

После создания на шаге 25 данных последовательности анализа на шаге 26 вычисляется расчетное время завершения всех анализов. Вычисление может инициироваться непосредственно после шага 25 и непосредственно после того, как пользователь приводит в действие экран монитора, предусмотренный в блоке 116 вывода механизма 11 управления, чтобы начать анализ. Для вычисления расчетного времени завершения всех анализов помимо данных последовательности анализа необходимо требуемое время анализа. Требуемое время анализа означает время после начала анализа, требуемое для дозирования образца или реагента для каждого отдельного элемента анализа одного образца, до вывода результата анализа. В качестве требуемого времени анализа, например, может использоваться время реакции образца и реагента, указанное для каждого элемента анализа. Способ вычисления расчетного времени завершения всех анализов описан далее.

На шаге 27 оповещения о расчетном времени завершения всех анализов блок 116 вывода оповещает пользователя о расчетном времени завершения всех анализов, вычисленном на шаге 26. Оповещение может инициироваться непосредственно после шага 26 и, например, непосредственно после того, как пользователь приводит в действие экран монитора, чтобы начать анализ. Способ оповещения отображается, например, на экране монитора.

Далее описан один из примеров способа вычисления на шаге 26 расчетного времени завершения всех анализов. Расчетное время завершения всех анализов также может вычисляться и использоваться другими способами. Как показано в приведенном далее выражении, расчетное время завершения всех анализов (далее сокращенно - ТЕ) определяют путем суммирования времени обработки до анализа (далее сокращенно - Dpre), максимальной величины (далее сокращенно - Dproc) времени завершения анализа (далее сокращенно - De) и времени обработки после анализа (далее сокращенно - Dpost) со временем начала анализа (далее сокращенно - TS).

TE=TS+Dpre+Dproc+Dpost

Обработка до анализа является общим обозначением операций, выполняемых устройством для автоматического анализа до выполнения анализа, и включает, например, возврат в исходное положение механизма, предусмотренного в устройстве для автоматического анализа, проверку чувствительности обнаружения измерительного устройства и т.п. Кроме того, шаг 22u сбора идентификационных данных образца или шаг 23u сбора идентификационных данных реагента также может повторно выполняться без участия пользователя, а также шаг 24u сбора данных запроса анализа у вышестоящей системы и повторного создания данных последовательности анализа. Поскольку время, затраченное на завершение операции, является фиксированным для всех операций, величина Dpre становится фиксированным временем, известным до начала анализа. Если обработка до анализа не выполняется, Dpre принимается за 0.

De означает время до вывода результата для каждого элемента анализа после начала анализа в последовательности, заданной данными последовательности анализа, которое после завершения обработки до анализа принимается за начало отсчета (0). De может вычисляться путем суммирования времени начала анализа (далее сокращенно - Ds) и требуемого времени анализа (далее сокращенно - Dr) для каждого элемента (De=Ds+Dr). Как показано в приведенном далее выражении, Ds получают путем умножения интервального времени (далее сокращенно - Di) после начала выполнения устройством для автоматического анализа элемента анализа в последовательности, заданной данными последовательности анализа, на последовательность анализа (далее сокращенно - idx).

Ds=Di×(idx-l)

Поскольку в данном случае время начала выполнения элемента анализа в первый раз после завершения обработки до анализа принимается за 0, Di умножается на (idx-1).

В Таблице 31 на фиг. 3А приведении пример описанного выше вычисления De. Таблица 31 хранится, например, в запоминающем устройстве 113. Данные последовательности анализа, образца и элемента анализа в Таблице 31 на фиг. 3А включают описанные данные последовательности анализа. Если De вычисляется, когда Di принимается, например, за 20 секунд, элемент анализа образца А второй последовательности анализа, становится равным Dproc, и в заключение устройство для автоматического анализа выводит результат анализа.

В Таблице 31 предусмотрен случай, когда величина Ds не является постоянной для анализа каждого из типов, которые могут выполняться устройством для автоматического анализа. В качестве одной из причин того, что величина Ds становится непостоянной, можно указать число механизмов для дозирования образца. Поскольку при наличии множества механизмов для дозирования образца каждый механизм выполняет дозирование в осуществимое время, существует множество величин Ds. Поскольку дозирование образца в устройстве 10 для автоматического анализа выполняется первым дозатором 102а и вторым дозатором 102b, существуют две величины Ds.

Поскольку в этом случае существует Ds для биохимического анализа и Ds для иммунологического анализа, после создания таблицы для каждого из них вычисляется величина De каждого из них, и большая из величин De для биохимического анализа и величин De для иммунологического анализа принимается за Dproc. При существовании трех или более De максимальная из величин принимается за Dproc. Причиной создания множества таблиц является случай, когда De невозможно получить путем простого вычисления, поскольку обрабатывается группа элементов анализа с описанными выше различными величинами Ds, и случай, когда величина Ds суммируется или вычитается для анализа каждого типа с целью повторного вычисления De после начала описанного далее анализа, что позволяет снижать затраты на вычисление по сравнению со случаем, когда они объединены в одной таблице.

Обработка после анализа является общим обозначением операций, выполняемых после завершения устройством для автоматического анализа всех запрошенных анализов до тех пор, пока пользователь не сможет использовать держатель 101, примеров которых может служить, например, операция возврата в исходное положение механизма, предусмотренного в устройстве для автоматического анализа, операция очистки дозатора и т.п. Поскольку время выполнения операции принято за постоянное для каждой операции, величина Dpost становится постоянным временем, известным до начала анализа. Если обработка после анализа не выполняется, Dpost принимается за 0.

Поскольку, как описано выше в отношении Dpre, Dproc и Dpost при вычислении ТЕ (TE=TS+Dpre+Dproc+Dpost), данные последовательности анализа определены, они могут вычисляться до начала выполнения анализа устройством для автоматического анализа. Например, что касается TS, может использоваться реальное время непосредственно после того, как пользователь приводит в действие экран монитора, чтобы начать анализ, или реальное время вычисления ТЕ. Какое бы время ни использовалось в качестве TS, ТЕ может вычисляться для пользователя до начала выполнения анализа устройством для автоматического анализа. В описанном далее примере, проиллюстрированном на фиг. 4, за TS принимается 08:30 2020/1/1, а за ТЕ принимается 08:45 2020/1/1.

Далее со ссылкой на фиг. 4 рассмотрен способ отображения расчетного времени завершения всех анализов блоком 116 вывода. Пользователь оповещается о вычисляемом расчетном времени завершения всех анализов путем его отображения, например, на экране 4 монитора, предусмотренного в устройстве 10 для автоматического анализа. В данном случае рассмотрен один из примеров способа оповещения о расчетном времени завершения всех анализов, при этом помимо описанного выше способа также возможно голосовое оповещение, оповещение путем передачи другим терминалам по сети связи и т.п.

Экран 4 монитора содержит устройство 41 отображения реального времени, устройство 42 отображения расчетного времени завершения всех анализов и т.п. Устройство 41 отображения реального времени отображает реальное время в формате, например, года, месяца, дня, часа и минуты. Устройство 42 отображения расчетного времени завершения всех анализов отображает расчетное время завершения всех анализов в формате, например, года, месяца, дня, часа и минуты, вычисленное блоком 115 вычислений. Когда расчетное время завершения всех анализов не вычислено блоком 115 вычислений или после завершения анализа, например, расчетное время завершения всех анализов не отображается во избежание неправильного понимания пользователем. Хотя устройство 41 отображения реального времени и устройство 42 отображения расчетного времени завершения всех анализов на фиг. 4 отображают только данные о времени, для их различения пользователем также могут использоваться, например, текстовые данные и окрашивание. Время может также отображаться, например, как "через 5 минут после 08:45".

Время завершения анализа (далее сокращенно - Titem) элемента анализа, запрошенного для каждого образца, может вычисляться в блоке 115 вычислений согласно формуле (TS+Dpre+De) на основании данных, полученных в процессе вычисления расчетного времени завершения всех анализов. Максимальная величина среди Titem для каждого образца также становится временем завершения анализа (далее сокращенно - Tsmp) образца. Что касается, например, Tsmp и Titem, величина Tsmp может отображаться на экране 4 монитора устройством 43 отображения названия образца, запрос анализа которого принят устройством для автоматического анализа, или Titem может отображаться на экране 4 монитора устройством 45 отображения расчетного времени завершения выполнения элемента анализа, которое согласовано с устройством 44 отображения названия элемента анализа, запрошенного для каждого образца.

В соответствии с рассматриваемым вариантом осуществления пользователю может быть известно время, когда в устройство для автоматического анализа может быть помещен новый образец для анализа, и анализ может начинаться на основании данных времени, отображаемых на каждом из устройств, включающих устройство 42 отображения расчетного времени завершения всех анализов, устройство 43 отображения названия образца или устройство 45 отображения расчетного времени завершения выполнения элемента анализа.

Второй вариант осуществления

Во втором варианте осуществления предложен способ обновления расчетного времени завершения всех анализов после начала анализа. Пользователь оповещается о расчетном времени завершения всех анализов до начала анализа путем очередного сообщения, передаваемого от блока 114 управления блоку 115 вычислений. Очередное сообщение передается в момент начала анализа и далее с меньшим интервалом, чем Di. Когда анализ начинается в соответствии с данными последовательности анализа во время передачи очередного сообщения, блок 114 управления оповещает блок 115 вычислений об обновленных данных, включающих, например, название образца, название элемента анализа и последовательность анализа. Блок 115 вычислений, принявший очередное сообщение, обновляет данные расчетного времени завершения анализа на основании обновленных данных, как показано в Таблице 31 на фиг. 3А, хранящейся в запоминающем устройство 113.

При приеме очередного сообщения блок 115 вычислений выполняет обновление в отношении объекта данных расчетного времени завершения анализа при величине Ds, равной 0 или менее. Обновление выполняется путем вычитания Di из Ds и повторного вычисления De. В тот момент, когда величина De уже равна 0, вычитание и повторное вычисление не выполняются. Когда результатом повторного вычисления De становится отрицательная величина, величина -Dr устанавливается на Ds, a De принимается за 0. После добавления обновленных данных к очередному сообщению из него извлекаются данные расчетного времени завершения анализа, заданные образцом и элементом анализа из принимаемых обновленных данных. Что касается получаемых данных расчетного времени завершения анализа, Di вычитается из Ds, и повторно вычисляется De. Затем, что касается более поздних данных, чем данные расчетного времени завершения анализа, к которым относится последовательность анализа, Di вычитается из Ds, и аналогичным образом повторно вычисляется De. В тот момент, когда величина De уже равна 0, вычитание и повторное вычисление не выполняются. Когда результатом повторного вычисления De становится отрицательная величина, величина -Dr устанавливается на Ds, a De принимается за 0. Описанная выше обработка выполняется только для данных расчетного времени завершения анализа, включая образец и элемент анализа, указанных в обновленных данных, при этом данные расчетного времени завершения элемента иммунологического анализа не обновляются при наличии множества данных расчетного времени завершения анализа, а именно, например, когда принимаются обновленные данные элемента биохимического анализа.

После завершения повторного вычисления De блок 115 вычислений вычисляет Dproc способом, сходным со способом вычисления до повторного вычисления, и вычисляет расчетное время завершения всех анализов. В этот момент в качестве TS используется реальное время. Путем выполнения описанной выше обработки, инициируемой очередным сообщением после начала анализа может обновляться расчетное время завершения всех анализов. Пользователь может оповещаться о фактическом расчетном времени завершения всех анализов после обновления блоком 116 вывода, которое может регулярно обращаться к расчетному времени завершения всех анализов с целью его отображения.

Если при обновлении расчетного времени завершения всех анализов описанным выше способом во время выполнения анализа не возникает какая-либо проблема, обычно может быть получен результат, сходный с расчетным временем завершения всех анализов, вычисленным до начала анализа. С другой стороны, во время выполнения анализа, например, происходит прерывание нового элемента анализа из-за недостаточности образца и реагента, операции очистки во избежание переноса и недостаточности необходимых расходных материалов.

Например, когда обнаруживается недостаточность образца, устройство для автоматического анализа прерывает тот элемент анализа, где это произошло, и элемент анализа, который был запрошен для образца, но еще не был начат. Блок 114 управления оповещает блок 115 вычислений о недостаточности образца. Блок 115 вычислений извлекает элемент анализа, где образца стало недостаточно, и величина Ds превышает 0, из таблицы данных образца и расчетного времени завершения анализа, созданных до начала анализа. Что касается данных расчетного времени завершения рассматриваемого элемента анализа, величина -Dr устанавливается на Ds, и повторно вычисляется величина De (De становится равной 0). Например, если при параллельном выполнении биохимического анализа и иммунологического анализа обнаруживается недостаточность образца во время биохимического анализа, расчетное время завершения анализа недостаточного образца извлекается также из данных расчетного времени завершения иммунологического анализа. После того, как определено расчетное время завершения рассматриваемого анализа, и величина Ds превышает 0, величина -Dr устанавливается на Ds, и повторно вычисляется величина De. Аналогичная обработка также выполняется при обнаружении недостаточности образца во время иммунологического анализа.

После завершения обработки данных элемента анализа, где обнаружена недостаточность образца, переустановка величины Ds выполняется с учетом данных расчетного времени завершения анализа, где Ds равно 0. Когда величина Ds до установки равна 0 или больше, переустановка выполняется посредством Ds=Di×(idx-l) из последовательности анализа idx в момент, когда рассматриваемый элемент анализа имеет эталонную последовательность 1. Наконец, вычисляется величина Dproc способом, сходным со способом вычисления до повторного вычисления, и вычисляется и сообщается расчетное время завершения всех анализов.

При недостаточности реагента, например, устройство для автоматического анализа прерывает выполнение элементов анализа, где обнаружена недостаточность, включая элемент анализа, который еще начал выполняться. Блок 114 управления оповещает блок 115 вычислений о недостаточности реагента. Блок 115 вычислений извлекает из таблицы данных расчетного времени завершения анализа элемент анализа, в котором используется реагент. Что касается данных расчетного времени завершения такого же элемента, где величина Ds превышает 0, величина -Dr устанавливается на Ds, и повторно вычисляется величина De (De становится равной 0). После переустановки величины Ds по аналогии со случаем обнаружения недостаточности образца вычисляется величина Dproc, и вычисляется и сообщается расчетное время завершения всех анализов.

Когда на результат анализа может влиять распределение различных реагентов или образцов с использованием одного и того же дозатора, или когда устройство загружено до переноса аспирированного или выпущенного непосредственно перед этим реагента или образца в аспирируемый и выпускаемый затем реагент или образец и влияет на результат анализа, блок 114 управления позволяет устройству для автоматического анализа планировать и выполнять операцию очистки между операциями аспирации и выпуска, которые оказывают такое влияние, и операциями аспирации и выпуска, которые подвержены такому влиянию. Операцией очистки является операция очистки дистального конца и внутренней поверхности части датчика для аспирации и выпуска образца или реагента в дозатор, например, водой или моющим средством. Во время операции очистки анализ не может возобновляться.

Когда из последовательности анализа выведено описанное выше влияние переноса, и отсутствует время для выполнения очистки между операциями, устройство для автоматического анализа изменяет выполнение анализа, который подвержен такому влиянию, и планирует операцию очистки. В этом случае время начала анализа, который подвержен влиянию, откладывается с момента Ds, когда впервые создаются данные последовательности анализа. Например, если для операции очистки используется только Di, при выполнении разовой операции очистки после этого Ds анализа откладывается на величину Di. Например, когда операция очистки запланирована между последовательностями 3 и 4 анализа согласно данным расчетного времени завершения анализа из Таблицы 31 на фиг. 3А, обновленные данные не добавляются к обычным данным, и блок 114 управления передает блоку 115 вычислений обычные данные, или могут добавляться данные выполнения операции очистки. В этом случае блок 115 вычислений вводит операцию очистки между последовательностями 3 и 4 анализа согласно данным расчетного времени завершения анализа, чтобы обновить последовательность анализа, как показано в Таблице 32 на фиг. 3В, а затем обновляет время завершения всех анализов.

Иными словами, блок 114 управления изменяет последовательность анализа первой группы элементов анализа и второй группы элементов анализа с тем, чтобы образец и реагент, распределенные в первый дозатор и во второй дозатор, не влияли на результат анализа, а блок 115 вычислений вычисляет время завершения всех анализов на основании времени задержки анализа с учетом изменения последовательности анализа блоком 114 управления. В частности, блок 114 управления предписывает механизму 11 управления выполнить операцию очистки во избежание переноса образца и реагента, распределенных в первый дозатор и во второй дозатор, блок 115 вычислений обновляет время завершения всех анализов с учетом ввода операции очистки, а блок 116 вывода выводит обновленное время завершения всех анализов. Предпочтительно, чтобы блок 115 вычислений вычислял время завершения всех анализов до тех пор, пока не будет завершен анализ всех образцов, помещенных в держатель 101, на основании большей из величин, принятых за время выполнения первой группы элементов анализа и за время выполнения второй группы элементов анализа.

Устройство для автоматического анализа также сконфигурировано на прерывание нового элемента анализа и продолжение анализа до завершения выполняемого элемента при обнаружении недостаточности необходимых расходных материалов, а именно, когда, например, реакционный сосуд, неизменно используемый во всех анализах, становится недостаточным во время анализа. Блок 114 управления оповещает блок 115 вычислений о факте прерывания. Блок 115 вычислений, принявший оповещение, устанавливает величину -Dr на Ds и принимает Ds за 0 с учетом данных расчетного времени завершения анализа, где величина Ds превышает 0. После этого, вычисляется величина Dproc, и обновляется расчетное время завершения всех анализов способом, аналогичным способу до повторного вычисления.

Далее рассмотрен высокоприоритетный тест. Высокоприоритетный тест является элементом анализа, когда на результат влияет очень высокая чувствительность элемента анализа, а связанный с дозатором компонент при аспирации образца для другого элемента анализа загрязняет образец для следующего анализа. Когда для образца запрашивается этот элемент анализа, сначала выполняется высокоприоритетный тест, а выполнение других элементов анализа не начинается до получения его результата. Причиной этого является то, что при получении аномального результата высокоприоритетного теста проверка выполняется снова, и образец должен быть защищен от загрязнения до ее завершения. Обновление времени завершения анализа в отношении элемента, ожидающего выполнения до завершения высокоприоритетного теста, в этот момент вычисляется на основании обновленных данных, поступающих от блока 114 управления, аналогично вычислению времени переноса.

Настоящее изобретение не ограничено описанными выше вариантами осуществления, и в него включены различные модификации. Описанные выше варианты осуществления подробно пояснены в целях обеспечения лучшего понимания настоящего изобретения и необязательно должны быть ограничены одним из вариантов осуществления, включающим все рассмотренные конфигурации.

Кроме того, хотя каждая из описанных выше конфигураций, функций, блоков управления и т.п. пояснена в основном на примере создания программы, в которой реализована их часть или все они, разумеется, что они могут быть реализованы аппаратными средствами путем их воплощения частично и полностью, например, в интегральной схеме и т.п. Иными словами, функции блока управления вместо программы полностью или частично может обеспечивать, например, интегральная схема, такая как ASIC (специализированная интегральная схема) и FPGA (программируемая вентильная матрица) и т.д.

Список позиций

10: устройство для автоматического анализа

11: механизм управления

101: держатель образца и реагента

102а: первый дозатор

102b: второй дозатор

103: реактор

104а: первое измерительное устройство

104b: второе измерительное устройство

111: блок ввода

112: устройство планирования

113: запоминающее устройство

114: блок управления

115: блок вычислений

116: блок вывода

31, 32: таблица

4:экран монитора

41: устройство отображения реального времени

42: устройство отображения расчетного времени завершения всех анализов.

Изобретение относится к устройству для автоматического анализа. Устройство содержит держатель (101) образца и реагента, способный удерживать образец и реагент на одном диске, реактор (103) для смешивания и введения в реакцию образца и реагента, дозаторы (102а) и (102b) для распределения образца или реагента, блок (111) ввода данных образца, помещенного в держатель образца и реагента, и запроса элемента анализа для каждого образца, устройство (112) планирования для определения последовательности анализа, блок (114) управления механизмом устройства, блок (115) вычисления времени завершения анализа всех образцов на основании последовательности анализа, определенной устройством планирования, и блок (116) вывода для сообщения вычисленного расчетного времени завершения всех анализов, при этом время завершения выполнения всех элементов анализа, запрошенных для группы образцов, вычисляется и сообщается до начала анализа, а расчетное время завершения анализа обновляется во время анализа. Изобретение обеспечивает создание устройства для автоматического анализа, способного рассчитывать время завершения выполнения всех элементов анализа, запрошенных для группы образцов, до начала анализа даже в случае устройства, которое не способно добавлять образец во время анализа. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для автоматического анализа, содержащее:

держатель для удерживания анализируемого образца и реагента, требуемого для анализа,

реактор для смешивания и введения в реакцию образца и реагента,

дозатор для дозирования образца или реагента из держателя в реактор,

блок ввода для приема входных данных элемента анализа, которыми являются данные образца и элемента анализа образца,

блок управления устройством на основании последовательности анализа, определенной по данным элемента анализа, и

блок вычисления расчетного времени завершения анализа всех помещенных в держатель образцов на основании последовательности анализа.

2. Устройство для автоматического анализа по п. 1, в котором держатель удерживает образец и реагент на одном диске.

3. Устройство для автоматического анализа по п. 1, содержащее устройство вывода расчетного времени завершения всех анализов, вычисленного блоком вычислений.

4. Устройство для автоматического анализа по п. 3, в котором

блок вычисления обновляет расчетное время завершения всех анализов с учетом начала анализа образца применительно к элементу анализа, и

устройство вывода выводит расчетное время завершения всех анализов, обновленное блоком вычислений.

5. Устройство для автоматического анализа, содержащее:

держатель для удерживания множества анализируемых образцов и реагентов, требуемых для анализа,

первый дозатор для дозирования в первый сосуд образца и реагента для первой группы элементов анализа,

второй дозатор для дозирования во второй сосуд образца и реагента для второй группы элементов анализа,

реактор для смешивания и введения в реакцию образца и реагента, хранящихся в первом сосуде и во втором сосуде,

блок управления первым дозатором и вторым дозатором, и

блок вычисления расчетного времени завершения элемента анализа, составляющего каждую группу элементов анализа.

6. Устройство для автоматического анализа по п. 5, в котором

первой группой элементов анализа является группа элементов анализа первого типа,

второй группой элементов анализа является группа элементов анализа второго типа, отличающегося от анализа первого типа, и

блок вычисления вычисляет время завершения всех анализов до тех пор, пока не будет завершен анализ всех помещенных в держатель образцов на основании большей из величин, включающих время, требуемое для выполнения первой группы элементов анализа, время, требуемое для выполнения второй группы элементов анализа.

7. Устройство для автоматического анализа по п. 6, в котором блок вычисления вычисляет время завершения всех анализов на основании задержки начала анализа блоком управления.

8. Устройство для автоматического анализа по п. 5, в котором держатель удерживает образец и реагент на одном диске.

9. Устройство для автоматического анализа по п. 7, в котором блок управления предписывает выполнение операции очистки во избежание переноса образцов и реагентов, распределенных в первый дозатор и второй дозатор.

10. Устройство для автоматического анализа по п. 9, в котором блок вычисления обновляет время завершения всех анализов с учетом операции очистки.

11. Устройство для автоматического анализа по п. 10, содержащее устройство вывода времени завершения всех анализов, обновленного блоком вычислений.

12. Устройство для автоматического анализа по п. 10, в котором время завершения всех анализов обновляется при обнаружении недостаточности образца или реагента во время анализа образца.

13. Устройство для автоматического анализа по п. 5, в котором первая группа элементов анализа включает элемент анализа, относящийся к биохимии, а вторая группа элементов анализа включает элемент анализа, относящийся к иммунитету.