JP2001091518A

JP2001091518A - 自動分析装置

Info

Publication number: JP2001091518A
Application number: JP26496599A
Authority: JP
Inventors: Shinobu Usui; 忍薄井; Kiyotaka Saito; 清孝斉藤; Masami Hayashi; 正美林; Tomonori Mimura; 智憲三村
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Science Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Science Systems Ltd
Priority date: 1999-09-20
Filing date: 1999-09-20
Publication date: 2001-04-06

Abstract

(57)【要約】【課題】反応容器一つ一つについて、分析時に行う反応
容器のブランク値測定を装置が利用しえる全波長につき
測定し、測定日時と共に累積記憶し、ブランク値測定を
必要とせずに反応容器一つ一つについての基準値を用意
し、反応容器の使用可否、ブランク値の変化の確認、ブ
ランク値変化の要因切り分けを可能にし、反応容器の劣
化情報を警報などでオペレータに提供する。【解決手段】分析時の反応容器洗浄の際に測定する反応
容器のブランク吸光度（ブランク値）を、装置が利用し
える全波長について収集する制御部と、そのブランク値
を反応容器個々に時系列的に累積記憶する記憶部と、累
積記憶された複数のブランク値から反応容器個々の変化
量をブランク値と測定時間との回帰式から算出する演算
部と、算出された変化量と最新のブランク値を比較して
反応容器劣化の判定を行う機能を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】試料と、試薬を反応容器で反
応させ、反応容器内での測定物質の濃度に応じた吸光度
の変化を多波長光度計を用いて測定し、測定物質の濃度
を定量する自動化学分析装置。

【０００２】

【従来の技術】自動化学分析装置において、試料と試薬
を反応容器内で反応させ、反応容器内での測定物質の濃
度に応じた吸光度の変化を多波長光度計を用いて測定
し、測定物質の濃度を定量する場合、反応容器自身が持
つブランク値は、濃度計算においての誤差の原因とな
る。このため、装置は分析時に反応容器自身のブランク
値測定を行い、分析吸光度の補正を行っている。しか
し、反応容器の汚れの蓄積や、光源ランプの劣化などに
よりブランク値は経日的に上昇し、吸光度の測定レンジ
は狭くなり、測定物質の定量範囲の低下を引き起こすた
め、従来は、オペレータが分析操作とは別に定期的に全
反応容器のブランク値の測定を行って、出力されたブラ
ンク値の上昇率や反応容器間のブランク値のバラツキか
ら反応容器の使用可否を判断していた。一方、装置はそ
の値を基準にして分析時に測定する反応容器のブランク
値の変動をチェックし、チェック値が許容範囲を外れた
場合、警報を発するなどの対処をしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来技術では、反応容
器の劣化を確認するためにオペレータが分析操作とは別
に定期的に全反応容器のブランク値の測定をする必要が
あり、作業時間の拘束と作業の煩雑さとをオペレータに
強いていた。さらに、定期的な測定を怠った場合、反応
容器の劣化を確認出来なくなるばかりでなく、反応容器
劣化の誤判断による警報発生につながり、分析作業に支
障をきたしていた。また定期的な測定でオペレータが得
られる情報は今回のブランク値のみであるため反応容器
間の吸光度のバラツキといった間接的な情報しか得られ
ず、例えば反応容器個々のブランク値の変化の大きさな
どを把握するためには出力情報をオペレータが保存管理
しなければ不可能だった。さらに、ブランク値の上昇は
反応容器の劣化以外にも光源ランプの劣化や測光部の汚
れなどが加味されるが、ブランク値のみでこれらの要因
を切り分けることは不可能だった。

【０００４】本発明の目的は、反応容器一つ一つについ
て、分析時に行う反応容器のブランク値測定を装置が利
用しえる全波長について測定し、測定日時と共に累積記
憶することにより、従来定期的に行っていたブランク値
測定を必要とせずに反応容器一つ一つについての基準値
を用意することが出来、反応容器の使用可否、ブランク
値の変化の確認、ブランク値変化の要因切り分けを可能
にし、反応容器の劣化情報を警報などでオペレータに提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明は以下の技術的手段を用いる。

【０００６】図１に示すように、分析時に洗浄機構で洗
浄された反応容器のブランク値を装置が利用しえる全て
の波長について測定する制御部とそのブランク値を反応
容器個々に時系列的に累積記憶する記憶部を設ける。次
に演算部により記憶された複数のブランク値（Ｙ軸）、
ブランク値を測定した時間（Ｘ軸）を用いて回帰式を算
出する。回帰式の傾きから次に測定される最新のブラン
ク値の予測値と許容範囲を算出して、最新のブランク値
と基準値との差があらかじめ設定された許容値よりも大
きい場合、ブランク値の上昇が進んでいることを示して
おり、警報等を発してオペレータに警告する。（図２）
なお、回帰式は常に最新のブランク値をもとに再計算さ
れ値は更新されているものとする。

【０００７】この他、設定された任意の区間（例えば最
新セルブランク測定日時の１週間前を基点として１０回
分の区間）のブランク値を累積されたブランク値の中か
ら抽出し、平均値を求め基準値とする。ここで、基準値
の算出は、同一測定日に測定した複数個のブランク値の
平均値、または任意の一点（例えば、反応容器交換直後
のブランク値）とし、これの比較判定でもブランク値の
上昇を確認することが可能である。

【０００８】なお、個々の反応容器の回帰式を集計し平
均値と標準偏差を求め、許容範囲（平均値±標準偏差×
２）を算出し該当反応容器の回帰式と許容範囲とを比較
し、反応容器自身の劣化と共通の変動要因である光源ラ
ンプの劣化や測光部の汚れなど、との区別が可能とな
る。

【０００９】また、記憶したブランク値を時系列でグラ
フ表示する機能を設ける。反応容器のインディックスと
波長を入力することで、記憶されているブランク値情報
を時系列でプロットし、ブランク値変化の推移、メンテ
ナンス実行日時などを容易に確認することが可能とな
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】図３に本発明を適用した生化学自
動分析装置の概略構成を示す。本装置は、複数の患者検
体および精度管理試料の入ったサンプルカップ１を、１
つずつ試料吸引位置に移動する動作を行なうサンプルデ
ィスク２と、試料の分注を行なうサンプル分注機構３、
分析項目に応じた試薬の分注を行なう試薬分注機構４
ａ、４ｂおよび分析試薬５a、５bが配列された試薬ディ
スク６ａ、６ｂ、複数の透過性反応容器７が環状に配置
され反応ラインとして機能する反応ディスク８、反応容
器内の反応液を攪拌する攪拌機構９ａ、９ｂ、反応ライ
ン上に配置された反応容器内の反応液の吸光度を測定す
る光源1０と多波長光度計１１、反応ディスク８に沿っ
て配置された反応容器を洗浄する洗浄機構１２とを具備
する。また、測定の指示を行なう操作パネル１３、機構
系全体の制御や測定した吸光度を濃度あるいは酵素活性
値に換算する中央処理装置１４および測定結果を印字す
るプリンタ1５と、結果を表示するＣＲＴ画面1６、な
らびに、測定結果を記憶するハードディスク１７などか
ら構成されている。

【００１１】本発明を適用した例を以下に説明する。ま
た、フローチャートを図４、図５に示す。

【００１２】分析時に洗浄機構１２で洗浄された（Ｓ
１）反応容器７でブランク値Ａとして装置が利用しえる
全波長のブランク値を多波長光度計１１により測定す
る。（Ｓ２）また、分析に使用しない反応容器も洗浄機
構１２による洗浄が実施されるのでこの時にブランク値
Ａを測定する。この時のブランク値Ａを測定日時と共に
記憶部のハードディスク１７に累積記憶する。（Ｓ３）
次に、記憶されたブランク値の中から、過去のブランク
値を測定日時とともに読み出す。（Ｓ５）その際、メン
テナンス情報を利用して、（Ｓ４）最新のメンテナンス
日時以後で最新のブランク値Ａを除いたものを読み出
す。（Ｓ６）ただし、今回のブランク測定が最新メンテ
ナンス日直後である場合、今回のブランク値Ａは記憶の
みにとどめ、判定も行わず、分析にも使用しない。

【００１３】読み出されたブランク値と測定日時を使用
し、回帰式Ｙ＝ＡＸ＋Ｂを求める。（Ｓ８）ブランク値
Ａの測定日時を回帰式に当て嵌め、ブランク値Ａの予測
値を求め、あらかじめ設定された許容幅を予測値に適用
して許容範囲を算出する。（Ｓ１０）なお回帰式を求め
るデータ数が１個の場合は、後述する記憶エリアに保存
されている回帰式を使用する。（Ｓ９）計算された回帰
式は、あらかじめ用意した反応容器個数分の記憶エリア
に該当反応容器の情報として随時記憶し常に全反応容器
の最新の回帰式がが保存されているようにしておく。

【００１４】ブランク値Ａと許容範囲とを比較し、（Ｓ
１１）ブランク値Ａが許容範囲内である場合処理を続行
し次の判定に進む。（Ｓ１２）許容範囲外である場合、
ブランク値を急激に変化させる要因があることが考えら
れ、その反応容器を測定に使用することはデータの信頼
性を低下させる可能性があるとして、使用を中止する。

【００１５】さらにその反応容器の代わりを検索し洗浄
作業からを再び行う。（Ｓ１３）次に、メンテナンス情
報から情報から該当反応容器の使用開始日時を判断し、
（Ｓ１４）使用開始直後もしくは使用開始以降最も小さ
いブランク値を読み出しブランク値Ｂとする。（Ｓ１
５）ブランク値Ａとブランク値Ｂとの差を求める。（Ｓ
１６）ブランク値が上昇して行くと測定レンジは狭くな
り、測定物質の定量範囲の低下を引き起こすため、両者
の差がパラメータで指定された許容値以上である場合、
（Ｓ１７）ブランク値の上昇が大きくなっている事を示
している。従って、その反応容器での測定は継続するが
警報などを用いてオペレータに知らせることで注意を促
す事が可能になる。両者の差が許容範値以内である場合
は測定を継続する。（Ｓ１８）さらに、今回ブランク値
を測定した反応容器以外の全ての反応容器の傾きを集計
し平均値と標準偏差を算出する。（Ｓ１９）今回計算し
た反応容器のブランク値の傾きが平均値±２ＳＤ以上の
場合、（Ｓ２０）この反応容器固有の変動として反応容
器自身の汚れや傷等の原因があると判断し、平均値±２
ＳＤ以下の場合、（Ｓ２１）反応容器間に共通する変動
として光源ランプの光量変化や測光部の汚れ等反応容器
以外の原因があると判断する。上記のブランク値変化の
判定方法とこの判断を組み合わせることにより、要因を
切り分けた、対応に見合う細かいそ指示を警報などでオ
ペレータに警告することが可能となる。（Ｓ２２）本発
明を適用した他の例を以下に説明する。

【００１６】上記の実施例の中でブランク値Ａの記憶に
関して以下の判断を加える。これにより反応容器劣化判
断のための情報は１日最大４データとなるため、情報量
を少なくすることができる。

【００１７】ブランク値Ａを測定日時と共にハードディ
スク１７の記憶部Ａに一時記憶する。ここで記憶される
ものは測定当日のブランク値であり、データ数が増える
度に平均値を計算し、結果を記憶部Ｂに測定日と共に記
憶するものとする。測定日が同一の場合、上書き保存す
る。しかし、当日内であってもメンテ情報が更新された
場合は、記憶部Ａのブランク値は消去し、それ以降測定
されるブランク値Ａだけで平均値を求め、新たに記憶部
Ｂに記憶する。

【００１８】本発明を適用した他の例を以下に説明す
る。

【００１９】上記の実施例の中でブランク値Ａの記憶に
関して以下の判断を加える。これにより反応容器劣化判
断のための情報は１日最大４データとなるため、情報量
を少なくすることができる。

【００２０】ブランク値Ａの測定日を記憶部の情報と比
較し同一の測定日が存在しなければブランク値Ａを記憶
し、同一の測定日が存在していればブランク値Ａの記憶
は行わない。しかし、同一測定日のデータが存在しても
メンテ情報によりメンテナンスが実行されている事が確
認された場合は、ブランク値Ａを記憶する。

【００２１】本発明を適用したグラフ表示画面の例を図
６に示し、以下に説明する。

【００２２】また、時系列でハードディスク１７に記憶
したブランク値をＣＲＴ画面１６に図３の様にグラフ表
示することで反応容器の汚れの変化を視覚的に確認する
ことが可能となる。この画面では表示させたい反応容器
のインディックスと波長を入力することで、記憶されて
いるブランク値情報を時系列でプロットし、表示しきれ
ない情報についてはスクロールキーで表示領域を変える
ことで確認することができる。また、表示領域には反応
容器を交換した時期が縦線で表示されている。

【００２３】これらの表示されている情報を確認する事
で反応容器に異常がないかを認識する事ができる。

【００２４】

【発明の効果】本発明を従来の自動化学分析装置の測定
前反応容器ブランク値測定機能と共に用いることによ
り、従来必要だった専用のメンテナンス作業を行うこと
なしに反応容器劣化等によるブランク値変化の判定を行
うことが可能になる。また、ブランク値変化の要因を切
り分ける事が可能になり、より細かな対処を警報等でオ
ペレータに注意を促すことが可能となる。さらに、反応
容器個々のをブランク値変化を確認することにより従来
技術では不可能だった個々の反応容器交換時の指標にな
り得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のブロック図。

【図２】判定の概念を表す図。

【図３】本発明を適用した生化学自動分析装置の概略構
成を示す図。

【図４】本発明の実施例のフローチャート。

【図５】本発明の実施例のフローチャート。

【図６】本発明のブランク値経時変化を表示する画面例
を示す図。

【符号の説明】

１…サンプルカップ、２…サンプルディスク、３…サン
プル分注機構、４a・４ｂ…試薬分注機構、５ａ・５ｂ
…分析試薬、６ａ・６ｂ…試薬ディスク、７…反応容
器、８…反応ディスク、９ａ・９ｂ…攪拌機構、１０…
光源、１１…多波長光度計、１２…洗浄機構、１３…操
作パネル、１４…中央処理装置、１５…プリンタ、１６
…ＣＲＴ画面、１７…ハードディスク。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者斉藤清孝茨城県ひたちなか市大字市毛1040番地株式会社日立サイエンスシステムズ内 (72)発明者林正美茨城県ひたちなか市大字市毛1040番地株式会社日立サイエンスシステムズ内 (72)発明者三村智憲茨城県ひたちなか市大字市毛882番地株式会社日立製作所計測器グループ内Ｆターム(参考） 2G051 AA12 AA18 AB02 AB20 AC12 CB02 DA08 EA11 EB01 EC02 EC03 FA01 2G057 AA01 AB06 AC01 AD02 BA01 DA02 DB05 DC01 JA00 2G058 FB21 GD05 GE08 GE09 2G059 AA05 BB08 BB15 CC20 DD05 EE01 FF06 GG00 KK10 LL04 MM01 MM02 MM03 MM05 MM10 NN05 NN06 NN08 PP04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の反応容器を有する反応部と、反応
容器を順次洗浄する洗浄機構部と、反応容器に試料を供
給する試料供給部と、分析項目に応じた試薬を供給する
試薬供給部と、生成された反応物が充填された反応容器
の吸光度を測定する測光部とを具備し、患者試料の測定
を行なう自動分析装置において、分析時の反応容器洗浄
の際に測定する反応容器のブランク吸光度（ブランク
値）を、装置が利用しえる全波長について収集する制御
部と、そのブランク値を反応容器個々に時系列的に累積
記憶する記憶部と、累積記憶された複数のブランク値か
ら反応容器個々の変化量をブランク値と測定時間との回
帰式から算出する演算部と、算出された変化量と最新の
ブランク値を比較して反応容器劣化の判定を行う機能を
備えたことを特徴とする自動分析装置。
【請求項２】請求項１の自動分析装置において、累積
記憶したブランク値から算出した反応容器個々の回帰式
を統計処理して、反応容器全体の平均値と標準偏差を算
出し、個々の反応容器の回帰式の、平均値からの偏差か
ら、反応容器自身の劣化と共通の変動要因である光源ラ
ンプの劣化や測光部の汚れなど、との区別をすることを
特徴とする自動分析装置。
【請求項３】請求項１の自動分析装置において、累積
されたブランク値の中から任意に設定した区間のブラン
ク値の平均値を求め基準値とし、かつ判定においては基
準値と最新のブランク値との差と許容値を比較して反応
容器劣化の判定を行うことを特徴とする自動分析装置。
【請求項４】請求項１の自動分析装置において、反応
容器交換実施日時を記憶する記憶部を設け、累積記憶し
たブランク値の中から最新反応容器交換日時以後最も小
さいブランク値を選び出し、最新のブランク値と比較す
ることで個々の反応容器劣化の判定を行うことを特徴と
する自動分析装置。
【請求項５】請求項１の自動分析装置において、累積
記憶するブランク値が、同一測定日に測定した複数個の
ブランク値の平均値、または任意の一点とし、かつ、最
新のブランク値と任意に指定したブランク値の差と許容
値を比較して反応容器劣化の判定を行うことを特徴とす
る自動分析装置。
【請求項６】請求項１〜５のいずれかにおいて、累積
記憶されたブランク値を反応容器毎に画面上にグラフ表
示することを特徴とする自動分析装置。