JP2000321281A

JP2000321281A - 自動分析装置

Info

Publication number: JP2000321281A
Application number: JP11131470A
Authority: JP
Inventors: Akira Kato; 晃加藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1999-05-12
Filing date: 1999-05-12
Publication date: 2000-11-24

Abstract

(57)【要約】【課題】データ制御部が正しい濃度演算不可能と判別し
た場合において、濃度演算過程の原因を把握し、迅速な
対処や判断を可能とする自動分析装置を提供する。【解決手段】試料の吸光度に基づいて当該試料の濃度演
算を行なう自動分析装置であって、前記吸光度に基づい
て行なう濃度演算過程の計算値と当該演算に使用された
パラメータを表示する表示部１２と、前記表示部１２に
表示される出力内容選択画面により、前記計算値とパラ
メータをそれぞれ出力するか否かを選択する自動分析装
置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、血液等からなる試
料の濃度演算等を行なう自動分析装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動分析装置は、血液、尿、髄液等の体
液や組織の試料（検体）に試薬を混ぜ、光で反応を調べ
て成分分析、調査をする手順を自動化した装置である。
この自動分析装置により同時に迅速で大量の分析、調査
が可能であり、病院、検査機関等において広く利用され
作業性の向上に大きく貢献している。

【０００３】図６は従来の自動分析装置１を示したもの
である。

【０００４】図６において、まず、サンプラ２に架設さ
れた試料容器２０１（試験管等）中の試料は、試料分注
機構３により定量取り出され、硬質ガラス等からなる複
数の反応管４へ分注される。

【０００５】次に、各試薬庫５、６中には、各種試薬
が、各試薬容器５１、６１に格納されて設置されてい
る。各試薬は、必要に応じ各分注機構７、８によって反
応管４に定量分注される。

【０００６】試薬が分注された後、攪拌子を有する攪拌
部９により、反応管４中の試料と試薬は攪拌、混合され
る。

【０００７】そして、図示していない測光部により、比
色法と呼ばれる方法により、試薬を添加された試料の発
色状態等の反応過程を、当該試料の吸光度を測定するこ
とにより光学的に測定する。この測定結果を基に濃度演
算が行われる。

【０００８】また、必要に応じて電解質測定部１０によ
り、反応管４中の特定電解質の成分量を測定する。

【０００９】上記特定成分量の分析あるいは特定電解質
の測定の後、洗浄部１１により反応管４は洗浄される。

【００１０】このような一連の動作によって、サンプラ
２にセットされた各試料の分析は、繰り返し行われる。

【００１１】上記自動分析装置による各成分の濃度演算
は、図示していないデータ制御部において、平均値計算
やキャリブレーションと呼ばれる手法、所定の補正等の
過程を経て実行される。

【００１２】その後、最終結果としての濃度値が表示部
１２に表示される。

【００１３】一方、上記演算過程における途中計算値
が、キャリブレーションにより濃度判定判定可能な値
（以下、判定値と呼ぶ）の範囲外である場合、図示して
いないデータ制御部は正しい分析作業が不可能であると
判別し、エラー情報を表示部１２に表示する。このエラ
ー情報により、オペレータは濃度演算による濃度値が信
頼性のない最終結果であることを知ることができた。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の構成で
は、エラー情報とともに示される最終結果や、時間と吸
光度の相関関係を示す反応曲線から得られる吸光度平均
値等が表示部１２に表示されるだけで、オペレータはそ
のエラーが濃度演算のどの過程に起因するものなのか正
確に把握することができなかった。

【００１５】このため、オペレータは、エラー情報によ
り演算結果が信頼性のないものであることを知っても、
具体的に迅速な対処を行なうことができず、検査作業の
効率はあまり良いものではなかった。

【００１６】また、例えば、自動分析処理における色調
補正を行なった場合、実際にどの程度吸光度範囲に補正
を加えて演算されたのか、その具体的な補正値、補正後
の吸光度範囲を知ることができず、当該補正が適切であ
るか否かの確認等を行なうことができなかった。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記事情に鑑
みてなされたもので、データ制御部が正しい濃度演算が
不可能と判別した場合において、その原因や各補正段階
での補正値等を把握し、迅速な対処や判断を可能とする
自動分析装置を提供するものである。

【００１８】本発明は、試料に所定の試薬を混合して反
応させ、この反応液の光学的濃度に基づいて試料中の所
定の成分の濃度を算出する自動分析装置であって、前記
算出までの演算過程における計算値あるいは前記演算過
程において使用されるパラメータに関する値を出力する
出力手段を具備するものである。

【００１９】このような構成によれば、吸光度等に基づ
いた試料の濃度演算について分析が正しく実行されなか
った場合、当該分析に使用した吸光度等、演算過程の計
算値、濃度演算に使用したパラメータを出力するので、
オペレータはこのうちのいずれかに原因が有るか否かを
容易に判断することができる。

【００２０】その結果、原因が前記吸光度等、濃度演算
過程の計算値、各種パラメータにあった場合には、その
発生箇所に応じた迅速な対処をすることができる。

【００２１】また、オペレータは、濃度演算に使用した
パラメータの設定値が分析について適切か否かを判断す
ることができ、試料分析の質を向上させることができ
る。

【００２２】上記自動分析装置において、前記計算値
は、少なくとも前記光学的濃度に基づいて計算した光学
的濃度平均値、前記光学的濃度に基づいて計算した光学
的濃度変化量、キャリブレーションにより求めた濃度値
のいずれかであることが好ましい。

【００２３】このような構成によれば、オペレータは、
少なくとも光学的濃度平均値若しくは光学的濃度変化
量、キャリブレーションにより求めた濃度値について確
認することができ、判定値から外れているか否か判断す
ることができ、エラーの原因把握が容易となり迅速な対
応が可能となる。

【００２４】また、上記自動分析装置において、前記パ
ラメータは、少なくとも色調補正、ブランク補正、希釈
補正、容量補正のいずれかであることが好ましい。

【００２５】このような構成によれば、オペレータは、
少なくとも色調補正、ブランク補正、希釈補正、容量補
正について正しくパラメータが設定されているか否かを
判断することができ、迅速な対応が可能となる。

【００２６】また、前記光学的濃度を前記反応の進行に
従って経時的に前記出力手段により出力するものである
ことが好ましい。

【００２７】このような構成によれば、試料と試薬の反
応速度や反応状況等も知ることができ、測定した吸光度
等が濃度分析に適切なものか否かを容易に判定すること
ができる。

【００２８】さらに、上記自動分析装置において、前記
計算値あるいは前記パラメータに関する値を出力するか
否かを選択する選択手段を具備する構成であっても良
い。

【００２９】このような構成によれば、オペレータは前
記パラメータに関する値を出力するか否かを選択するこ
とができ、必要な場合にのみ前記パラメータに関する値
を得ることができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】本発明に係る自動分析装置の試料
濃度演算についての実施の形態を図面に従って説明す
る。この試料濃度演算は、吸光度、蛍光光度、散乱光強
度等の光学的濃度に基づいて実行されるものである。以
下の説明では吸光度に基づく試料濃度演算を例とする
が、その他の光学的濃度に基づく場合でもほぼ同様の構
成で実施可能である。

【００３１】なお、本発明の実施の形態に係る自動分析
装置の外観は図６に示したものと同様であるので同図を
援用するが、さらに図示していない入力装置としてのキ
ーボードやマウス、情報出力装置としてのプリンタ及び
フロッピーディスクドライブを有するものとする。

【００３２】図１は、出力装置に関する出力装置選択画
面を示しており、表示部１２に表示される。この選択画
面には、後述する吸光度に基づいた濃度演算過程の計算
値等を出力する出力形態を選択する「出力なし」、「モ
ニタ」、「プリンタ」、「フロッピーディスク」の４項
目と、当該項目の入力を決定する項目「ＯＫ」と、入力
決定を行なわず当該選択画面を終了するための項目「キ
ャンセル」が表示される。

【００３３】項目「出力なし」を選択した場合、後述す
る吸光度に基づいた濃度演算過程についての計算値等を
表示部２１等に出力せず、図示していないデータ制御部
は、従来の自動分析装置と同様のデータ制御を実行す
る。

【００３４】項目「モニタ」、「プリンタ」、「フロッ
ピディスク」のいずれかを選択した場合には、吸光度に
基づいた濃度演算過程の計算値やパラメータを選択した
いずれかの出力装置に適合した形態でデータ出力する。

【００３５】すなわち、項目「モニタ」を選択した場合
には、濃度演算過程の計算値等が表示部１２に表示さ
れ、「プリンタ」を選択した場合には、濃度演算過程の
計算値等が所定の形式で印刷される。また、「フロッピ
ディスク」を選択した場合には、濃度演算過程の計算値
等がテキスト形式でフロッピディスクに出力される。

【００３６】なお、本実施例においては、当該出力装置
選択画面に表示される前記４項目は排他的になってお
り、いずれか一つのみ選択可能であるとする。しかし、
必要に応じて同時に複数の出力装置を選択できる構成で
あってもよい。

【００３７】また、本実施の形態においては４項目とし
たが、ハードディスクやイーサネットの出力機器等さら
に多数の項目を設定する構成であってもよい。

【００３８】図２は、表示部１２等に出力する濃度演算
過程についてのデータ内容を選択する出力内容選択画面
を示しており、表示部１２に表示される。オペレータ
は、図１に示した出力装置選択画面で「モニタ」、「プ
リンタ」、「フロッピディスク」のいずれかを選択した
場合、選択した出力装置に出力する内容を当該出力内容
選択画面によって選択する。この選択画面の表示内容
は、試料の吸光度に基づく濃度演算処理に使用される
「吸光度」、「パラメータ」、「計算値」について選択
する選択３項目と、前記選択した３項目の入力決定を行
なうための項目「ＯＫ」、選択項目の入力決定をおこな
わずに当該出力内容選択画面を終了するための項目「キ
ャンセル」に分類されている。

【００３９】項目「吸光度」は、図示していない測光部
が試料と試薬の反応の進行に従って経時的に測定する試
料の吸光度であり、後述する形態で表示される。

【００４０】項目「パラメータ」は、「色調補正量」、
「希釈補正量」の２種類のパラメータをその内容として
おり、この２つのパラメータは、図示していないデータ
処理部が後述する手順により上記吸光度に基づいて行な
う濃度演算過程において使用されるものである。

【００４１】すなわち、「色調補正量」は、特定の色を
有する試薬を使用して吸光度を測定した場合、当該試薬
の色により減少した吸光度から求めた後述する「吸光度
平均」について補正する補正量である。この補正量は、
使用する試薬の色によって変えるパラメータである。

【００４２】「希釈補正量」は、試料自体の濃度が高い
等の原因で反応速度が早く、正しい吸光度測定かなされ
ない場合において、後述する「濃度値」に対して加減す
る補正量である。この補正実行は任意に選択でき、ま
た、加減する希釈補正量は予め設定されている。

【００４３】なお、試薬を使用せずに吸光度を測定した
場合であれば、ステップＳ２の「色調補正」の代わり
に、試薬の吸光度値を引く「ブランク補正」により補正
を行なえば良い。

【００４４】項目「計算値」は、「吸光度平均」、「濃
度値」の２種類の計算値をその内容としており、この計
算値は、図示していないデータ処理部が後述する手順に
より上記吸光度に基づいて行なう濃度演算過程の計算値
である。

【００４５】すなわち、「吸光度平均」は、経時的に測
定された上記「吸光度」の所定の時間について計算され
る吸光度の平均値である。

【００４６】「濃度値」は、基準とする試料について求
められた特定の成分の濃度と吸光度の相関関係を表す検
量線から測定対象である試料の同成分の濃度を換算する
キャリブレーションと呼ばれる方法に基づいて、前記色
調補正された吸光度平均から得られる演算過程の計算値
である。

【００４７】図２に示すように、各選択項目の前にはブ
ランクがあり、このブランクをマウス等の入力装置によ
ってチェックを入れることで所望の項目を選択する。

【００４８】そして、入力を決定する場合には「ＯＫ」
を、入力の決定を行なわず当該選択画面を終了する場合
には「キャンセル」を選択する。

【００４９】なお、「吸光度平均」の代わりに、反応の
進行に従って経時的に測定された上記「吸光度」の所定
の時間についての変化量を求める「吸光度変化量」を用
いた濃度計算を行なっても良い。

【００５０】なお、図１に示した出力装置選択画面にお
いて項目「出力なし」を選択した場合には、当該出力内
容選択画面は、後述する濃度演算手順のステップＳ６に
おいて表示部１２に表示されない。

【００５１】次に、上記構成を有する自動分析装置１に
おいて、図示していないデータ制御部が実行する濃度演
算処理についてのデータ表示機能を説明する。

【００５２】以下、予め図１に示した出力装置選択画面
においては項目「モニタ」を、図２に示した出力内容選
択画面においては項目「吸光度」、「パラメータ」、
「計算値」のすべてを選択し、希釈補正を実行する場合
を例として説明を行なう。

【００５３】図３は、図示していないデータ制御部が１
つの試料（検体）の吸光度ごとに行なう濃度演算の手順
を示している。

【００５４】図示していない測光部が測定した吸光度を
基にして、所定時間についての吸光度平均の演算を行な
い、吸光度平均値を求める（ステップＳ１）。

【００５５】次に、ステップＳ１において求めた吸光度
平均値から所定の色調補正値を差し引き、色調補正を行
なう（ステップＳ２）。

【００５６】そして、ステップＳ２における補正後の計
算値が、キャリブレーションにより濃度判定判定可能な
判定値の範囲外であるか否かを判別する（ステップＳ
３）。

【００５７】ステップＳ３において、補正後の判定値範
囲内にあると判断した場合、色調補正を行なった吸光度
平均値を基に、キャリブレーションと呼ばれる方法を利
用して濃度計算を実行する（ステップＳ４）。

【００５８】ステップＳ４において求めた濃度値に対し
て希釈補正値を加減し、希釈補正を行なう（ステップＳ
５）。

【００５９】そして、希釈補正を行なった濃度値が最終
結果として得られ、ステップＳ１〜ステップＳ５におい
て使用されたパラメータ、計算された計算値等を後述す
る形態で表示部１２に表示する（ステップＳ６）。

【００６０】一方、ステップＳ３において、補正後の判
定値範囲外にあると判断した場合、エラー通知と共に後
述する限定したデータを表示部１２に表示する（ステッ
プＳ７）。

【００６１】図４は、図３のステップＳ６において表示
部１２（モニタ）に表示されるデータ表示画面を示して
いる。当該データ表示画面は、検体（試料）ごとに表示
される。

【００６２】図４において、「検体ＩＤ」は、患者の識
別番号を示す項目である。「ラック」は、該当する検体
のラックにおける位置を行／列の形式で示す項目であ
る。「測定項目」は、測定を行なっている成分を示す項
目であり、例えば同図に示すように「ＡＬＴ（アラニン
アミノトランスフェラーゼ）」等の略号で表示される。

【００６３】「反応モード」は、「吸光度平均」による
濃度演算か「吸光度変化量」による濃度演算かをしめし
ており、「吸光度平均」による場合には「ＥＮＤ」、
「吸光度平均」による場合には「ＲＡＴＥ」と表示され
る。

【００６４】「吸光度」は、試料と試薬の反応の進行に
従って経時的に表示される。すなわち、所定の周期で吸
光度を測定し、図４に示すように各周期ごとの吸光度を
経時的に表示する。

【００６５】一般に、吸光度は時間と共に増加し１〜３
の範囲内のある値に収束するものであることが知られて
いる。上記経時的な表示形態であれば、測定した吸光度
が適切なものか否かを容易に判定することができる。

【００６６】「ＥＮＤ計算値」は、ステップＳ１におい
て実行された所定時間の吸光度平均値を示す項目であ
る。

【００６７】項目「色調補正値」は、前記項目「ＥＮＤ
計算値」すなわち吸光度平均値から差し引く補正量を示
している。「ＥＮＤ計算値」から「色調補正値」を引い
た値が、項目「色調補正後」に補正後の吸光度平均値と
して表示される。

【００６８】項目「検量線モード」は、前述した検量線
を作成するときに使用する補間方法を示している。検量
線は、基準とする試料について複数の濃度（各濃度値は
事前に測定されている）で吸光度を測定し各測定結果を
基に試料の吸光度と濃度の間の関係を推定した関数であ
り、具体的には吸光度と濃度の座標平面に前記測定結果
をプロットしこの離散的にプロットされた点を補間して
作成される。オペレータは、この補間方法を一次関数的
にしたい場合には「リニアモード」、また曲線的、例え
ば３次関数的にしたければ「スプラインモード」等、所
望の検量線モードを選択することで検量線を得ることが
できる。図４にはリニアモードを選択した場合の例が示
してある。

【００６９】項目「濃度値」には、ステップＳ３におい
て上記補正後の吸光度平均値に基づいて求められた濃度
値が表示される。

【００７０】項目「希釈倍率補正値」は、前記項目「濃
度値」すなわちキャリブレーションにより求められた濃
度値に加減する補正量を示している。「濃度値」に示さ
れた値から当該「希釈濃度値」に示された値を加減した
値が、項目「希釈倍率補正後」に表示される。

【００７１】図４に示したデータ表示画面は、試料（検
体）ごとに見る（出力する）ことができる。また、必要
に応じて再び出力装置選択画面に戻り、「プリンタ」若
しくは「フロッピディスク」を選択することで、所定の
形態でデータを残しておくこともできる。

【００７２】なお、図３のステップＳ３において判定値
範囲外と判別され、ステップＳ７において表示されるデ
ータ表示画面の表示内容は、図４に示したデータ表示画
面の項目「濃度値」「希釈倍率補正後」については「エ
ラー」となり、「濃度値」と「希釈倍率補正後」以外の
項目については数値の表示を行なうものとする。

【００７３】図５は、全ての検体の濃度演算が完了し、
各成分（測定項目）ごとの最終濃度値を患者ごとに分類
して表示した最終結果画面である。この最終結果画面
は、全ての検体についての図４に示したデータ表示画面
の表示が終了した後に表示される。

【００７４】なお、出力装置選択画面において「出力な
し」を選択した場合には、図４のデータ表示画面等の出
力はなく、演算処理の後当該最終結果画面が表示部１２
に表示される。

【００７５】また、図３のステップＳ３において判定値
範囲外と判別された場合については、当該最終結果画面
は表示されない。

【００７６】以上述べた構成によれば、以下の効果を得
ることができる。

【００７７】第１に、出力装置選択画面によって「出力
なし」、「モニタ」、「プリンタ」、「フロッピディス
ク」の選択が可能であるから、所望の出力手段によって
濃度演算過程のデータを出力したり、出力の省略をする
ことができる。

【００７８】第２に、出力内容選択画面によって「吸光
度」、「パラメータ」、「計算値」の各項目を任意に選
択できるので、濃度演算過程のデータを必要に応じて出
力しその詳細を知ることができる。例えば、「吸光度」
を選択した場合、経時的に吸光度が表示されるので試料
と試薬の反応速度や反応状態等を具体的に知ることがで
きる。また、「パラメータ」を選択した場合、どの程度
の補正が実行されているのか定量的に把握でき、当該補
正が適切か否かを判断することができる。さらに、「計
算値」を選択した場合、濃度演算過程の計算が正しく実
行されているか否か、又は正しく実行されていない過程
を把握することができる。

【００７９】従って、判定値範囲から外れて測定エラー
になった場合、従来はその原因が吸光度値であるのか、
色調補正量等のパラメータであるのか、若しくは平均計
算等の計算値であるのか把握できなかったのに対し、原
因の発生箇所を容易に特定することができ、測定エラー
への対応も迅速に行なうことができる。

【００８０】その結果、オペレータの負担軽減、検査の
効率化を図ることができる。

【００８１】以上、本発明を第１実施形態に基いて説明
したが、上記実施形態に限定されるものではなく、例え
ば以下（１）、（２）、（３）に示すように、その要旨
を変更しない範囲で種々変形可能である。

【００８２】（１）上記実施の形態で説明した出力内容
選択画面に表示される項目は、「吸光度」、「パラメー
タ」、「計算値」の３項目であった。

【００８３】しかし、さらに詳細な項目分類、すなわ
ち、「色調補正」等の下位の項目分類とし選択する構成
であってもよい。

【００８４】このような構成であっても、同様の効果が
期待できる。

【００８５】（２）上記実施の形態で説明した構成に加
えて、更に濃度演算再演算機能を有する自動分析装置が
ある。この納所演算再演算機能は、一度濃度演算処理を
行なった後、同一の吸光度に基づきパラメータのみ異な
る値として再度濃度演算処理を実行する機能である。

【００８６】当該機能を有する自動分析装置において、
初回の濃度演算処理のデータ表示画面により再演算の必
要があると判断した特定の試料（検体）についてのみ濃
度演算再演算処理を実行してもよい。

【００８７】このように、本発明は、濃度演算再演算機
能との併用により更なる作業の効率化を図ることができ
る。

【００８８】（３）上記実施の形態で説明した「吸光
度」についての表示は、図４に示したように経時的に吸
光度の値を表示する構成であった。

【００８９】これに対し、吸光度のみ別画面として時間
と吸光度の座標平面にプロットして表示、若しくは所定
の方法でグラフとして表示する構成であってもよい。

【００９０】

【発明の効果】以上説明したように、データ制御部が正
しい濃度演算不可能と判別した場合において、当該濃度
演算過程の計算値や使用されたパラメータを表示部１２
等に出力することで、その原因を把握し、迅速な対処や
判断を可能とする自動分析装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】濃度演算過程の計算値とパラメータを出力する
か否か、若しくは出力先を選択する出力装置選択画面を
示す図。

【図２】出力装置に出力する濃度演算過程についてのデ
ータ内容を選択する出力内容選択画面を示す図。

【図３】図示していないデータ制御部が１つの試料（検
体）の吸光度ごとに行なう濃度演算処理の実行手順を示
した図。

【図４】表示部に表示されるデータ表示画面を示す図。

【図５】濃度演算の最終結果画面を示す図。

【図６】自動分析装置の外観図。

【符号の説明】

１…自動分析装置１２…表示部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】試料に所定の試薬を混合して反応させ、
この反応液の光学的濃度に基づいて試料中の所定の成分
の濃度を算出する自動分析装置において、前記算出までの演算過程における計算値あるいは前記演
算過程において使用されるパラメータに関する値を出力
する出力手段を具備する自動分析装置。
【請求項２】請求項１記載の自動分析装置において、前記計算値は、少なくとも前記光学的濃度に基づいて計
算した光学的濃度平均値、前記光学的濃度に基づいて計
算した光学的濃度変化量、キャリブレーションにより求
めた濃度値のいずれかであることを特徴とする自動分析
装置。
【請求項３】請求項１記載の自動分析装置において、前記パラメータは、少なくとも色調補正、ブランク補
正、希釈補正、容量補正のいずれかであることを特徴と
する自動分析装置。
【請求項４】請求項１記載の自動分析装置において、前記光学的濃度を前記反応の進行に従って経時的に前記
出力手段により出力することを特徴とする自動分析装
置。
【請求項５】請求項１乃至請求項３のいずれか一項記
載の自動分析装置において、前記計算値あるいは前記パラメータに関する値を出力す
るか否かを選択する選択手段を具備することを特徴とす
る自動分析装置。