阅读说明：本技术 自动分析装置 (Automatic analyzer ) 是由 堀江阳介 吉村保广 风间敦 石泽雅人 山本谕 于 2018-12-26 设计创作，主要内容包括：本发明提供具备能够使用超声波来高精度地检测各种高度的样本容器内的液面的液面检测功能的自动分析装置。具备：搬运架(22),其载置并搬运放入有样本的样本容器；固定的超声波距离传感器(200),其测定载置于搬运架的样本容器内的液面位置；声波导向件(204、205),其配置于样本容器与超声波距离传感器之间,抑制从超声波距离传感器发送出的声波的扩散；以及声波导向件控制部,其根据超声波距离传感器与样本容器之间的距离来进行声波导向件的长度调整或长度切换。(The invention provides an automatic analyzer having a liquid level detection function capable of detecting liquid levels in sample containers of various heights with high accuracy using ultrasonic waves. The disclosed device is provided with: a carrier (22) for carrying and transporting a sample container in which a sample is placed; a fixed ultrasonic distance sensor (200) for measuring the position of the liquid surface in the sample container placed on the carrier; acoustic wave guides (204, 205) disposed between the sample container and the ultrasonic distance sensor, and configured to suppress diffusion of acoustic waves transmitted from the ultrasonic distance sensor; and an acoustic wave guide control unit that adjusts or switches the length of the acoustic wave guide according to the distance between the ultrasonic distance sensor and the sample container.)

自动分析装置

技术领域

本发明涉及一种具有以非接触的方式测定位于样本容器内的样本的液面位置的功能的自动分析装置。

背景技术

在自动分析装置中，为了分析血液等样本，将放入有样本的采血管、样本杯等样本容器投入到装置。在装置内，分注各容器内的样本(分配为既定量的处理)，使之与试剂混合来进行成分分析。分注使用细长的喷嘴，为了高精度地进行分注，如专利文献1所述地由静电电容式传感器检测样本的液面位置。但是，静电电容式传感器有时因采血管、样本杯等周围的带电状态而检测存在误差。并且，由于在喷嘴接近液面的时机先检测液面位置，所以成为使喷嘴突然停止的下降控制。因此，研究了能够以非接触方式检测液面的传感检测方法。在非接触方式的液面检测中使用激光的方式中，对于颜色不同的血液之类的液体，反射率的变化影响测定精度，并且向装置安装的成本也较高，因而如专利文献2所述地开发了使用超声波的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-22041号公报

专利文献2：日本特开平9-5141号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在利用超声波的距离测定中，根据从超声波距离传感器内的压电元件发出的声波在液面处反射并返回的时间来计算距离。若以采血管为例，则其内径为10mm左右，在将超声波距离传感器设于采血管的上方来检测液面的情况下，最初声波从采血管的上缘返回的可能性较高。并且，在周围存在邻接的采血管的边缘、侧面、载置采血管的搬运架的上表面等有液面以外反射声波的可能性的部件。在由超声波距离传感器测量与所希望范围内的对象物的距离时，为了使声波集中来提高指向性，有安装喇叭的方法。并且，也能够在从声波的发送至反射波的接收的时间设置不灵敏带，以无视来自一定范围的距离的反射波的方式进行信号处理。

但是，例如在血液自动分析装置中使用最短50mm至最长100mm左右的各种高度的采血管，高低差为50mm以上。另外，采血管内的液面高度也各种各样，例如高度100mm的采血管内的最小液量为距离底部10mm左右，最大液量为距离底部90mm左右，高低差也约为80mm。这样，为了在采血管有高低差的条件下测定管内的液面位置，需要与最长的采血管相符地固定传感器。但是，若与最长的采血管相符地固定传感器，则在最短的采血管的测定中，传感器与采血管之间分离50mm以上，因而即使在装配有喇叭的情况下，声波也扩散。也能够通过上下移动传感器本身来缩短喇叭与采血管的距离，但若传感器本身移动，则在测定误差中包括传感器的定位误差，因而不适于需要精度的测定。

并且，即使在信号处理中设置不灵敏带，由于位置不明的液面的范围较大，所以应除去信号的周围的采血管、搬运架的距离与要测定的液面的范围也有重叠的可能性，从而设定困难。在使用反射波的信号电平(电压)以判断是来自液面还是液面以外的物体的反射的方式进行信号处理的情况下，由于需要还要考虑由采血管、搬运架的倾斜引起的反射波的信号电平的变化，因而成为复杂的系统。

本发明提供自动分析装置，该自动分析装置具备能够使用超声波来高精度地测定各种高度的样本容器内的液面位置的液面检测功能。

用于解决课题的方案

本发明的自动分析装置具备：搬运架，其载置并搬运放入有样本的样本容器；固定的超声波距离传感器，其测定载置于搬运架的样本容器内的液面位置；声波导向件，其配置于样本容器与超声波距离传感器之间，抑制从超声波距离传感器发送出的声波的扩散；以及声波导向件控制部，其根据超声波距离传感器与样本容器之间的距离来进行声波导向件的长度调整或长度切换。

发明的效果如下。

能够使用超声波来高精度地测定各种高度的样本容器内的液面位置。

通过以下的实施方式的说明，上述以外的课题、结构以及效果会变得明确。

附图说明

图1是示出血液自动分析装置的结构例的示意图。

图2是与比较例一起示出液面检测机构的第一实施例的示意图。

图3是示出从超声波距离传感器获得的信号波形的例子的示意图。

图4是示出液面检测机构的第二实施例的示意图。

图5是示出液面检测机构的第三实施例的示意图。

图6是示出液面检测系统的结构例的示意图。

图7是示出液面检测系统的结构例的示意图。

图8是示出液面检测系统的处理流程的例子的图。

图9是示出喷嘴的水平移动量修正的状况的示意图。

图10是示出静电电容式传感器的输出和不灵敏区域设定的例子的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图来详细地说明本发明的实施方式。在本发明的作为对象的自动分析装置中，分析血液、尿等生物体样本。以下，例举作为生物体样本使用血液并且作为样本容器使用采血管的血液自动分析装置来说明本发明的实施例。但是，这只不过是简单的一例，本发明并非意在限定为血液自动分析装置。

图1是示出血液自动分析装置的结构例的示意图。图1的(a)是装置的俯视示意图，图1的(b)是试剂分注机构14的示意图，图1的(c)是样本分注机构15的示意图，图1的(d)是载置于搬运架22的采血管21的示意图。

本实施例的血液自动分析装置10具有：搭载多个试剂容器11的试剂盘12；设置有多个反应单元26的反应盘13；试剂分注机构14；样本分注机构15；载置并搬运作为样本容器的采血管21的搬运架22；将搬运架22投入到装置的投入线16；回收搬运架22的回收线17；搬运搬运架22的搬运线19；用于读取粘贴于采血管21的条形码29的条形码读取器30；以及用于测定搬运线19上的采血管21内的液面位置的液面检测机构23。如图1的(b)所示，试剂分注机构14具备用于分注试剂的喷嘴24，从试剂容器11抽吸试剂并吐出到反应单元26。如图1的(c)所示，样本分注机构15具备用于分注样本的喷嘴25，从采血管21抽吸血液样本并吐出到反应单元26。喷嘴25通过样本分注机构15的臂能够上下动。如图1的(d)所示，搬运架22搭载多个放入有样本的采血管21并进行搬运。在采血管21粘贴有记录有用于识别各个采血管的ID的条形码29。此外，样本是血清、全血等出自血液的样本。

设置于反应盘13的反应单元26是透明的容器，吐出到反应单元26的样本与试剂的反应由隔着反应单元26配置的灯27和吸光度计28作为吸光度来测定浓度。并且，粘贴于采血管21的条形码29的信息在搬运时由位于搬运线的条形码读取器30读取，用于每个采血管21的检查项目的判断。此外，自动分析装置具有用于操作PC、控制基板等装置的操作部，但图1中省略了图示。

样本分注机构15通过臂的旋转动作来使样本用的喷嘴25从抽吸位置向吐出位置移动，抽吸位置是从载置于搬运架22的采血管21进行样本抽吸的位置，吐出位置是向反应盘13的反应单元26进行吐出的位置。另外，在抽吸位置、吐出位置，样本分注机构15使喷嘴25与采血管21、反应盘13的高度相符地下降。在喷嘴25内置有已知的静电电容式传感器，通过监视因喷嘴25的前端接近采血管21内的液面而产生变化的静电电容，能够检测到喷嘴25与采血管21内的液面接触的情况。此处，样本分注机构15的喷嘴25在从一个采血管21抽吸样本并将吐出到反应单元26后并在向其它采血管21接近前为了防止污染而进行清洗。若使喷嘴25的前端从液面过深进入到样本中，则清洗需要时间，导致分析的生产率降低。因此，需要可靠地测定采血管21内的液面位置，来控制喷嘴前端向样本中的侵入深度。并且，搬运架22由搬运线19而能间歇地移动。即，在至少样本分注机构15的喷嘴25位于抽吸位置时，载置有采血管的搬运架22停止。

在本实施例中，由搬运线19搬运的搬运架22上的采血管21内的液面位置在样本分注机构15进行分注动作前由液面检测机构23测定。因此，在样本分注机构15使喷嘴25下降前，采血管21内的液面位置是已知的。也就是说，喷嘴25的下降动作不是相对于未知的液面位置进行，而是能够相对于已知的液面位置进行喷嘴25的下降动作。在仅利用静电电容式传感器来控制喷嘴的下降动作的情况下，需要在接近液面的时机急减速来进行停止，从而喷嘴25成为在铅垂方向上容易振动的状态。该振动的要因是保持样本分注机构15的喷嘴25的臂的倾倒、样本分注机构15的上下驱动用的皮带轮机构的皮带的变形等。但是，若在喷嘴25的下降前已知液面位置，则能够选择减少喷嘴25的振动的减速方法。用于减少振动的减速方法有以下方法等：例如预先测定喷嘴25的铅垂方向的振动频率，使样本分注机构15的臂的下降动作的减速为振动频率的倒数的整数倍。或者，也可以简单地抑制加速度的变化量来停止。

图2是与比较例一起示出液面检测机构的第一实施例的示意图。图2的(a)、(b)是示出液面检测机构23中的多级式能够伸缩的声波导向件的结构例的示意图，图1的(c)是示出比较例的示意图。

本实施例的液面检测机构23所使用的超声波距离传感器200具备信号处理部201、元件部202、以及圆筒部203。信号处理部201包含电路，该电路处理位于元件部202内的压电元件所进行的声波的发送及接收，根据从声波的发送至接收的时间来计算距离液面的距离，并输出与距离对应的电压。该电路还能够设置于从液面检测机构23离开的位置，但为了抑制信号噪声的影响，期望配置于元件部202的附近。元件部202内的压电元件呈圆形。圆筒部203用于元件部202和下述的第一声波导向件204的连接，但圆筒部203与第一声波导向件204不需要接触。并且，在元件部202的直径比第一声波导向件204的直径小的情况下，不需要圆筒部203。

本实施例的液面检测机构23具备由嵌套式的第一声波导向件204和第二声波导向件205构成的能够伸缩的声波导向件。位于上方的第一声波导向件204比位于下方的第二声波导向件205的直径细，并与固定超声波距离传感器200的基座206连接并固定。第一声波导向件204也可以固定于与超声波距离传感器不同的基座。第二声波导向件205固定于上下机构207，并能够沿上下方向移动。对于上下机构207，考虑马达驱动皮带轮机构的方式、马达驱动滚珠丝杠的方式、或者使用长度不同的多个螺线管来上下动的方法等。通过使第二声波导向件205沿上下方向移动，能够调整声波导向件整体的长度。

在本实施例中，超声波距离传感器200固定于基座206，与采血管21的相对距离不变化，因而上下机构207的定位精度不会影响液面的检测精度。因此，上下机构207不需要高精度的定位。因此，能够进行等级较低的低价格范围的零件、促动器的选定。并且，超声波距离传感器200固定而仅声波导向件移动，并且声波导向件的可动部与超声波距离传感器不接触，因而能够减少由位置调整引起的定位误差、振动噪声的影响。

筒状的声波导向件的材质没有特别限定，例如能够由金属、塑料等制成。为了避免附着于采血管21的血液等成分附着于第二声波导向件205，第二声波导向件205与采血管21的距离d期望分离。虽然根据所使用的超声波距离传感器200的频率、电压而不同，但第二声波导向件205与采血管21的距离d即使分离至5mm左右，也能够检测采血管21内的液面。当然，若第二声波导向件205的外径比采血管21的内径小，能够进行非接触的控制，则也能够将第二声波导向件205***到采血管21内来进行液面检测。

根据以上的液面检测机构23的结构，在较长的采血管21的液面检测中，如图2的(a)所示，提高第二声波导向件205的位置，缩短能够伸缩的声波导向件的全长。在进行较短的采血管21的液面检测时，如图2的(b)所示，降下第二声波导向件205，延长能够伸缩的声波导向件的全长。通过以上的动作，能够将第二声波导向件205与采血管21的距离d控制成既定的距离(例如2mm～5mm)，对于搬运来的高度不同的采血管21，能够抑制声波的扩散并高精度地检测液面，即能够测定从元件部202至液面的距离。此外，在测定采血管21内的液面位置时，期望超声波距离传感器200与能够伸缩的声波导向件的第一声波导向件204、第二声波导向件205、以及测定对象的采血管21呈同轴状地配置。并且，期望第二声波导向件205呈比采血管21的内径细的形状。通过使第二声波导向件205比采血管21的内径细，能够抑制来自采血管21的缘部的声波的反射。

图2的(c)是示出不具有声波导向件的现有的超声波距离传感器200所进行的液面检测的状况的示意图。附图是在搬运架22排列有三根高度不同的采血管21时检测中央的采血管的液面的例子。若从上部的超声波距离传感器200朝向下方发送超声波，则产生点线所示的声波的扩散，若扩散后的声波碰到某物，则在此反射。反射波由超声波距离传感器200检测，并产生与各个反射波对应的信号。除图示的例子以外，还从搬运架22、其它采血管21的缘部等反射声波。

对于不具有声波导向件的现有方式的超声波距离传感器而言，如上所述，在超声波距离传感器设置无视反射波的不灵敏区域。例如，如图2的(c)中箭头所示，将反射波自从最高的采血管21的上表面至超声波距离传感器200的空间返回的时间段设为不灵敏区域。在该情况下，在位于左右的采血管21的液面比作为测定对象的中央的采血管的液面高的情况下，声波的反射先从此处返回。并且，声波也从采血管的缘部返回。

图3是示出从超声波距离传感器获得的信号波形的例子的示意图，图3的(a)示出不具备声波导向件的现有的液面检测装置的超声波距离传感器所获得的信号波形，图3的(b)示出本实施例的具备能够伸缩的声波导向件的液面检测机构的超声波距离传感器所获得的信号波形。

在图2的(c)所示的现有方式的液面检测装置中，由于超声波扩散地输送，所以其在装置内的各个部位反射而由超声波距离传感器检测。其结果，如图3的(a)所示，在时刻t0输送超声波后，在时刻t1，输出基于来自测定对象的采血管的液面的反射波的检测信号R，但除此之外还输出基于多个反射波的检测信号R1～R4。例如，R1是基于来自测定对象的采血管的上缘的反射波的检测信号，R2是基于来自右邻的采血管的液面的反射波的检测信号，R3是基于来自搬运架上表面的反射波的检测信号，R4是基于来自左邻的采血管的液面的反射波的检测信号。即便将与图2的(c)中箭头所示的从最高的采血管21的上表面至超声波距离传感器200的距离对应的时间区域设定为不灵敏区域T，也无法除去基于反射波的检测信号R2～R4。

另一方面，本实施例的液面检测机构使用声波导向件来提高声波的指向性，并且根据采血管的高度使声波导向件伸缩，将超声波从超声波距离传感器200引导至测定对象的采血管21的正上方位置或者测定对象的采血管的内部。因此，能够极力避免来自要测定的液面以外的位置的反射波的产生。其结果，如图3的(b)所示，在时刻t0对压电元件施加电压来输送超声波后，在时刻t1接收来自液面的反射波并输出检测信号R，但在该期间内几乎未检测到成为杂音的反射波。这样，不论在管长较长的采血管的液面位置测定中还是在较短的采血管的液面位置测定中都同样地未检测到成为杂音的反射波，在任一情况下，都能够高精度地测定采血管内的液面位置。

此外，在本实施例的液面检测机构的情况下，在从超声波距离传感器200的压电元件发送出的声波通过声波导向件的时间段内，不会检测来自液面的反射波。因此，也可以如图3的(b)所示，将该时间段设定为不灵敏区域T。在使声波导向件伸缩而改变了声波导向件的长度的情况下，也与此相对应地切换不灵敏区域即可。

这样，在血液自动分析装置10处理的采血管21的液面位置测定中，具有接近的多个采血管21，而且液面位置的范围也较大，难以设定不灵敏区域。因此，在采血管21与超声波距离传感器200之间进行物理的声波遮蔽的结构是有效的。

接下来，说明液面检测机构的第二实施例。在本实施例中，作为声波导向件，预先准备了长度分别不同的多个声波导向件。而且，根据搬运来的采血管的高度，由声波导向件更换机构从长度不同的多个声波导向件中选择一个适当的声波导向件，并将其配置于采血管与超声波距离传感器之间。

作为一例，能够使用机器人机构作为声波导向件更换机构。在该情况下，预先将长度不同的多个声波导向件保管在设于液面检测机构23内的声波导向件保管部中，由机器人机构从其中抓住并取出适当的声波导向件。机器人机构将所取出的声波导向件配置于采血管与超声波距离传感器之间，并在该状态下由超声波距离传感器测定采血管内的液面位置。接下来，在测定液面位置的采血管位于相同高度的情况下，照旧使用相同的声波导向件，而在高度不同的情况下，机器人机构在将使用后的声波导向件返回到声波导向件保管部后抓住适当的声波导向件并将其配置于采血管与超声波距离传感器之间进行测定。作为声波导向件更换机构的另一例，能够使用具有旋转圆板的旋转更换式声波导向件。在该情况下，预先将长度不同的多个声波导向件固定于旋转圆板的周围，通过根据搬运来的采血管的高度使旋转圆板旋转，将所希望的声波导向件选择性地配置于采血管与超声波距离传感器之间。

图4是示出使用了旋转更换式声波导向件的液面检测机构的例子的示意图。图4的(a)是从搬运架的行进方向观察到的侧视示意图，图4的(b)是俯视示意图。其中，图4的(b)中，省略了超声波距离传感器和基座的图示。若声波导向件更换机构由旋转圆板构成，则与由机器人机构构成的情况相比，机构系统简单，能够实现低成本、省空间、以及高可靠性。

超声波距离传感器200和基座206的结构与实施例1相同，超声波距离传感器200固定于基座206。本实施例的在采血管21与超声波距离传感器200之间具备的声波导向件301的结构与实施例1不同。图4的例子中，高度不同的多个声波导向件301固定于旋转圆板302的周围。高度不同的声波导向件301按照高度的顺序排列配置。旋转圆板302由从下方延伸的旋转轴303支撑，并且旋转轴303与旋转促动器304连接。通过以上的结构，具备多个声波导向件301的旋转圆板302能够利用旋转促动器304的动作而旋转。在本结构的液面检测机构23中，在超声波距离传感器200与声波导向件301之间设置间隙d1，并在声波导向件301与采血管21之间设置间隙d2。间隙d1和间隙d2均期望为较小的值，并且期望为5mm以下。利用间隙d1和间隙d2，即使在声波导向件301因旋转促动器304的驱动而旋转了的情况下，也能够不与超声波距离传感器200、采血管21接触地旋转。

在本实施例的液面检测机构23中，根据搬运来的采血管21的高度使旋转圆板302旋转，切换配置于超声波距离传感器200与采血管21之间的声波导向件301来进行液面位置的测定。通过声波导向件301的切换，来抑制在超声波距离传感器200与采血管21之间产生的声波的扩散。因此，对于搬运来的高度不同的采血管21，需要切换成适于超声波距离传感器200与采血管21之间的距离的声波导向件301。如上所述，期望是采血管21与声波导向件301的间隙d2为5mm以下的条件。因此，需要根据在血液自动分析装置10中使用的采血管31的种类，来预先决定并准备长度不同的声波导向件301的种类。并且，为了避免与声波导向件301的旋转动作接触，在搬运架22上邻接的采血管21之间的距离L为不会进入声波导向件301的旋转半径内的距离。即，在与采血管的高度相符地更换声波导向件301时，需要只要固定有声波导向件的旋转圆板能够自由旋转的间隔。

根据本实施例的液面检测机构，根据高度不同的采血管21，在超声波距离传感器200与采血管21之间，切换并配置只要填满该空间的长度的声波导向件301。由此，在超声波距离传感器200与采血管21之间抑制声波的扩散，不会产生成为噪声的反射波，从而能够高精度地测定采血管21内的液面位置。第二实施例与第一实施例相比，可由能够直接传递旋转促动器304的驱动的简单结构来实现。并且，超声波距离传感器200固定而仅声波导向件301移动，并且声波导向件的可动部与超声波距离传感器不接触，因而能够减少由位置调整引起的定位误差、振动噪声的影响。

图5是示出液面检测机构的第三实施例的示意图。本实施例是使用了传感器外周上下方式声波导向件的液面检测机构的结构例。本实施例的液面检测机构23的超声波距离传感器400具有与实施例1、实施例2的超声波距离传感器200不同的形状。信号处理部401配置于从元件部402离开的位置，元件部402和圆筒部403分别具有细长的圆柱状的外形，直径比声波导向件404的直径细。声波导向件404与图2所示的结构相同，呈圆筒形状，内径比超声波距离传感器的外径大，并且由上下机构207能够包围超声波距离传感器地上下移动。

在本实施例的液面检测机构23中，能够使声波导向件404不与超声波距离传感器400接触地上下移动。因此，能够根据采血管21的高度，使声波导向件404上下移动，将超声波距离传感器400与采血管21之间的间隙d调整为5mm以下。因此，在检测采血管21内的液面时，能够抑制来自超声波距离传感器400的声波的扩散，能够高精度地测定液面位置。除此之外，在本实施例中，能够获得与上述的其它实施例相同的效果。

此处，也可以使信号处理部401为圆筒状，并配置为与元件部402直接连接。并且，圆筒部403为了确保声波导向件404的可动区域而设置，但若加长加元件部402的长度，或者在元件部402与基座206之间设置圆筒状的连结部等而能够确保声波导向件404的可动区域，则也可以不需要圆筒部403。也就是说，即使在搬运了较长的采血管21时声波导向件404向上方移动了的情况下，声波导向件404形成为不与基座206等接触的长度即可，元件部402或元件部402和圆筒部403相加后的长度成为声波导向件404的可动区域。

图6是示出液面检测系统的结构例的示意图。血液自动分析装置10的控制部具有进行来自用户的操作受理的GUI501。登记了用户的采血管21的高度信息、标准的采血管21的高度信息保存在采血管数据502中。保存有采血管数据502的部位是预先登记采血管的高度信息的存储部。并且，在采血管数据502中，进行粘贴于采血管21的条形码ID与采血管21的高度信息(也可以包含外径、内径的信息)的关联。因此，用户利用GUI501针对各条形码ID选择采血管21的种类(高度)。或者，进行从管理检查室内的检查的上位终端等发送信息等，预先进行条形码ID与采血管21的信息的关联。血液自动分析装置10的搬运线19具有读取粘贴于采血管21的条形码29的条形码读取器30，通过将从在搬运线19流动的采血管21读取到的条形码ID与预先登记的采血管数据502进行对照，能够确认采血管21的高度信息。

液面检测机构503根据采血管数据502确认搬运来的采血管21的高度信息，并为了填上采血管21与超声波距离传感器(200或400)之间的间隙，由声波导向件控制部504控制声波导向件(205、301、404中的任一个)。在测定对象的采血管位于超声波距离传感器的下方时，执行声波导向件控制部504所进行的声波导向件的控制、例如在伸缩式声波导向件的情况的声波导向件的伸缩、旋转更换式声波导向件的情况的旋转圆板的旋转进行的声波导向件的切换、传感器外周上下方式声波导向件的情况的声波导向件的上下运动。在通过声波导向件的控制而至少声波导向件与采血管之间的距离为一定值以下后，由距离测定部505测定从超声波距离传感器发送出的声波从液面反射回来的时间，来测定采血管21内的液面位置。测定的液面位置信息保存在液面位置数据506中，用于样本分注机构15的控制。此外，根据图3的(b)中说明的声波导向件的长度来切换超声波距离传感器的不灵敏区域T的处理能够由例如安装于液面检测机构503的程序来执行。

在本实施例中，在对搭载于在搬运线19流动的搬运架22的采血管21的液面位置进行测定前，确认采血管21的高度信息，进行声波导向件的驱动控制。此处，示出了按照每一根采血管21进行测定的例子，但也能够是同时测定多根的结构。例如，在搬运架22搭载五根采血管的情况下，也可以排列多个超声波距离传感器、声波导向件。在该情况下，与分别成为对象的采血管21的高度相符地由声波导向件控制部504驱动控制各声波导向件。并且，在运用上对搭载于一个搬运架22的采血管21的高度设置限制，仅将同一高度的采血管21搭载于一个搬运架22，也能够简化声波导向件的控制。在该情况下，声波导向件不是以各自的采血管单位而是以搬运架单位来控制，因而能够缩短搬运时间。

图7是示出增加采血管的倾斜判定及分注机构的控制部后的液面检测系统的结构例的示意图。用户能够从GUI601将采血管21的各种数据(不仅高度，还有内径、外径、缘部的厚度等形状信息)登记到采血管数据602，预先在采血管数据602中登记有标准的采血管的形状数据。与图6的液面检测系统相同，粘贴于采血管21的条形码ID与采血管21的数据的关联也由采血管数据602进行。

在图7所示的液面检测系统中，不仅能够测定采血管21的液面位置还能够测定采血管21的倾斜。位置测定部603分别向声波导向件控制部604和距离测定部605发出指示，能够控制声波导向件(205、301、404中的任一个)以及超声波距离传感器(200或400)。位置测定部603识别由搬运线19搬运的搬运架22的位置，在测定采血管21内的液面位置时，如上所述，以超声波距离传感器与采血管之间的间隙变小的方式驱动控制声波导向件。另外，位置测定部603进行采血管21的缘部的高度、搬运架22的上表面的高度的测定。例如，在采血管21的缘部在超声波距离传感器200之下移动的时机，以能够由超声波距离传感器200识别采血管21的缘部的方式进行使声波导向件上升或旋转的控制。同样，在搬运架22的上表面部在超声波距离传感器之下移动的时机，进行使声波导向件下降的控制。此外，搬运架22的上表面由于面积较大，所以即使在没有声波导向件的状态下也能够检测。如上所述，在图7所示的液面检测系统中，能够测定采血管21内的液面、采血管21的上缘的高度、搬运架22的上表面的位置。

此外，位置测定部603自身控制搬运线19，或者通过与控制搬运线19的控制部进行通信，能够识别搬运架22在搬运线19上的位置。并且，期望增加根据声波导向件的长度来切换超声波距离传感器的不灵敏带(未测定的区域)的控制。用上述的方法测定的采血管21的缘部的高度信息至少有两点，例如是图7中的各采血管21的行进方向两端的高度信息。

在位置数据606中记录已测定的采血管21内的液面位置或采血管21的缘部的高度、搬运架22的高度的信息。

在由超声波距离传感器(200或400)测定后，搬运架22基于搬运线19的搬运动作中，将样本分注机构15搬运至进行样本分注的位置。在样本分注位置，如上所述，使样本分注机构15的喷嘴25停止在采血管21内的液面抽吸位置。即，为了抽吸液体，使前端停止在比液面低几毫米的位置。此时，已经利用使用了超声波距离传感器的液面检测机构测定液面位置，并记录在位置数据606中，因而喷嘴25的下降动作中的减速能够在任意时机进行。样本分注机构15的位置控制由分注控制部607进行。例如，样本分注机构15的喷嘴25在下降时以机构所具有的固有频率振动，因而分注控制部607能够以抵消样本分注机构15的振动的方式调整减速时间、减速时机等动作参数。该动作参数的调整例如能够由安装于分注控制部607的控制程序在使喷嘴25下降前或下降动作中进行。并且，如上所述，样本分注机构15的喷嘴25具备接触式静电电容式传感器，能够由液面接触确认部608确认接触了液体。

但是，若采血管21倾斜，则液面接触确认部608有产生误检测的可能性。误检测产生的要因是因为喷嘴25接近带静电的采血管21，若知道采血管21的倾斜，则能够避免误检测。因此，本实施例的液面检测系统具备采血管的倾斜判定部609。倾斜判定部609从位置数据606读取采血管21的两点以上的上缘的高度信息，来判定采血管的倾斜。在倾斜的判定中，根据采血管的上缘的两点(期望为两端)的高度信息来进行以下的三种判定。

(a)正常(两点的高度相同且为正常值)

(b)相对于搬运线19的行进方向倾斜(两点的高度不一致)

(c)相对于搬运线19的左右方向倾斜(两点的高度双方均比正常值高)。

此外，在上述(a)和(c)的判定中，均将两点的高度和距架上表面的高度进行比较。在两点的距架上表面的高度为预定值时，判定为高度是正常值。

除上述的判定方法以外，也可以进行轮廓仿形并基于多点的测定数据来判定倾斜。并且，还可以使用搬运架22的上表面位置的信息，在判断中增加采血管21是否并非比正常位置高、即是不是非浮起状态。

使用以上的采血管21的倾斜判定部609，在接触检测液面的喷嘴25的下降动作中，能够增加由液面检测修正部610避免误检测的控制。在下文中说明液面检测修正部610的处理内容。

在以上结构的液面检测系统中，首先，由使用了超声波距离传感器的液面检测机构23对由搬运线19搬运来的采血管21测定液面位置。接着，在将采血管21搬运至样本分注机构15时，进行使喷嘴25的下降动作最佳的动作、即进行能够抑制振动的动作模式。而且，与液体的接触由液面接触确认部608确认，实现可靠且精度较高的液体的抽吸。此外，即使没有倾斜判定部609及液面检测修正部610，也能够利用液面检测功能。通过增加倾斜判定部609及液面检测修正部610，能够减少接触式液面检测机构的误检测，从而能够实现可靠性更高的系统。

并且，在由使用超声波距离传感器的液面检测机构测定到的结果(位置数据606)与由接触式液面接触确认部608确认到的结果(喷嘴25的下降量)不一致的情况下，某一方的检测数据有错误，但通过使用倾斜判定部609，能够确认或记录接触式液面接触确认部的误检测的风险。

图8是示出液面检测系统的处理流程的例子的图。此处，说明使用了倾斜判定部609的样本分注机构15的动作修正方法以及臂下降方法的例子。如上所述，有时采血管21相对于搬运架22倾斜。若使喷嘴25向这样状态下的采血管21下降，则不仅有接触式液面检测的误检测风险，还有采血管21的缘部、侧面与喷嘴25接触的风险。因此，在本实施例的样本分注机构15的控制中，使用倾斜判定部609来避免喷嘴25与采血管21接触。

图8的(a)是示出样本分注机构15为了从采血管21抽吸样本而使臂水平移动时的控制流程的例子的图。如上所述，样本分注机构15通过臂的旋转动作来在反应盘13的反应单元26与采血管21的抽吸位置之间进行喷嘴25的定位。但是，在采血管21有较大的倾斜时，下降了的喷嘴25有与采血管21接触的风险。样本分注机构15具有用于检测喷嘴25异常接触的情况的传感器(开关)，若进行异常接触，则装置停止。因此，期望尽量避免接触风险。

本实施例的样本分注机构15的控制流程包括由倾斜判定部609判断采血管的倾斜有无的处理(S701)。在有倾斜的情况下，进一步进入到判定喷嘴25与采血管21的接触风险的处理(S702)，从采血管数据602读取采血管21的开口部的直径，并从位置数据606读取已测定的液位，判断在喷嘴25的下降动作中与采血管21最接近的距离是不是预先设定的值以下。由于喷嘴25细长而容易振动，所以期望从采血管21的管壁至少分离几毫米。判定上述接触风险的处理例如能够由安装于倾斜判定部609的程序来执行。在判定为有接触风险的情况下，对基于臂旋转动作产生的喷嘴的水平移动量加上修正值(S703)，之后进行臂旋转动作(S704)，从而能够避免与采血管21接触。对喷嘴的水平移动量加上修正值的处理例如能够由安装于分注控制部607的分注控制程序来执行。

图9是示出喷嘴的水平移动量修正的状况的示意图。该例子中，采血管21有倾斜，判定为在通常的臂的旋转动作中如虚线所示，喷嘴25有与采血管接触的风险。因此，对基于通常的臂旋转动作得到的喷嘴的水平移动量加上箭头所示的修正来使喷嘴25移动至实线位置，由此不与采血管21接触地使喷嘴25向采血管21内下降，进行样本的抽吸。在以上的处理中，在采血管21没有倾斜的情况下进行通常的臂旋转。此外，在是否有接触风险的判定(S702)中判定为有接触风险后，也能够不加上修正值而以报警来停止。

此处，说明了通过固定有喷嘴的臂的旋转来进行喷嘴25的水平移动的例子，但根据分注机构的结构，也可以组合臂的旋转和臂的伸缩来进行喷嘴的水平移动。或者，也可以使用由沿相互正交的方向直线移动的两个直动机构来使喷嘴水平移动至任意位置的驱动方式。

图8的(b)是示出臂下降动作的控制流程的例子的图。在由倾斜判定部609确认采血管21的倾斜(S711)，并且有倾斜的情况下，将喷嘴25接近采血管21的位置设定为传感器的不灵敏区域(S712)。图10是示出静电电容式传感器的输出和不灵敏区域设定的例子的示意图。图中，虚线表示采血管没有倾斜的情况下的静电电容式传感器的输出波形，实线表示采血管有倾斜的情况下的静电电容式传感器的输出波形。若采血管倾斜，则如图9所示，在使样本分注机构15的喷嘴25下降时，不通过采血管的上部开口的中央而接近一侧的缘部，从而静电电容式传感器的输出超过液面检测阈值SH而引起误检测。因此，如图10所示，将喷嘴25接近采血管的上缘的时间段设定为不灵敏区域T1。不灵敏区域T1的设定例如能够由安装于液面检测修正部610的液面检测修正程序来执行。通过该设定，无视因喷嘴25接近采血管21而产生变化的静电电容。其中，由于液面位置储存在位置数据606中，所以也可以将离液面位置几毫米的上方区域全部设定为不灵敏区域T2。

在以上的不灵敏区域设定后，进行臂下降开始处理(S713)，静电电容因喷嘴25接近液面而产生变化。根据该静电电容的变化为阈值以上的判定(S714)来检测液面的接触，在判定中若检测到与液体接触，则停止臂下降(S715)。通过进行以上的动作，即使在位置数据606中的液面位置包含错误的信息的情况下，也能够可靠地使喷嘴25停止。并且，也可以比较位置数据606的液面位置数据与静电电容变化超过阈值的位置(S716)，在产生不一致的情况下进行错误处理。在该情况下，由使用了超声波距离传感器的液面检测机构23测定到的液面位置、或者由使用了静电电容式传感器的接触式液面接触确认部608检测到的液面位置有错误。如上所述，采血管21的倾斜信息也能够记录，也可以在GUI等上显示用户修正一定值以上的倾斜的意思的消息。

在本实施例中，示出测定每一根采血管的例子，但也可以通过排列多个上述的声波导向件、超声波距离传感器，来同时测定多根采血管的液面。并且，在本实施例中，以血液自动分析装置的样本分注为例进行了说明，但本发明的液面检测机构也能够同样地利用于试剂容器及试剂分注喷嘴等其它分注喷嘴。

此外，本发明不限定于上述的实施例，包括各种变形例。例如，上述的实施例是为了容易理解地说明本发明而进行了详细的说明，不限定于必须具备所说明的所有结构。另外，能够将某实施例的结构的一部分置换成其它实施例的结构，并且能够在某实施例的结构的基础上追加其它实施例的结构。而且，能够对各实施例的结构的一部分进行其它结构的追加、删除、置换。

并且，对于上述的各结构、功能、处理部、处理机构等而言，也可以例如通过在集成电路中设计上述的一部分、全部等来由硬件实现。并且，对于上述的各结构、功能等而言，也可以通过由处理器解释并执行实现各个功能的程序来由软件实现。实现各功能的程序、表格、文件等信息能够存储在存储器、硬盘、SSD(Solid State Drive)等记录装置、或者IC卡、SD卡、DVD等记录介质中。

符号的说明

11—试剂容器，12—试剂盘，13—反应盘，14—试剂分注机构，15—样本分注机构，21—采血管，22—搬运架，23—液面检测机构，25—喷嘴，200—超声波距离传感器，204—第一声波导向件，205—第二声波导向件，206—基座，207—上下机构，301—声波导向件，302—旋转圆板，303—旋转轴，304—旋转促动器，400—超声波距离传感器，404—声波导向件。