JP2001517791A

JP2001517791A - 濁度および高吸光度を有するサンプルの分光学的分析

Info

Publication number: JP2001517791A
Application number: JP2000513129A
Authority: JP
Inventors: ジェイムズジェイ．チルズ，; ロナルドエス．シャーラック，
Original assignee: Bayer Corp
Current assignee: Bayer Corp
Priority date: 1997-09-25
Filing date: 1998-09-24
Publication date: 2001-10-09
Also published as: EP1017993A1; DE69840750D1; US6172744B1; WO1999015880A1; DK1017993T3; ES2322782T3; ATE428917T1; EP1017993B1; AU9180498A; US6219132B1

Abstract

(57)【要約】濁度および／または高吸光度を有するサンプルの分析を行う方法が開示される。この分析は、透過率または吸光度に影響を与える複数の因子からの情報を利用する。これらの因子には以下が挙げられる：濁っていないサンプルにおいて測定される吸光度、吸収しないサンプルにおいて測定される粒子および測定デバイスの制限に起因する散乱損失、サンプル吸収に起因するさらなる散乱損失、サンプルに起因する可変の光路長の影響、測定デバイスに起因する可変の光路長の影響、および追加の非線形効果。透過率または吸光度に影響を与えるさらなる因子を考慮に入れることによって、より精密な分析が達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（関連出願の引用）本願は、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ｅ）における、仮出願番号第６０／０
６０，０１８号（１９９７年９月２５日出願）に対する優先権を主張し、この出
願の開示は、本明細書中で参考として援用される。

【０００２】（連邦政府に支援された研究または開発に関する宣誓）適用なし（発明の背景）多成分サンプルの１つ以上の成分の濃度を推定することは、典型的には、分光
学的分析によって行われる。一般的に、サンプル中に他成分が存在すると、サン
プル中の一つの成分の濃度を一回の測定によって決定することが困難になる。複
数の測定が必要とされ、特定の成分の濃度をこれらの測定から決定するために、
多変量技術が使用される。ある仮定が、サンプル測定スペクトルについてなされ
得る。多成分サンプルの各成分は、個々の吸収スペクトルを有し、この多成分サ
ンプルの吸収スペクトルは、この多成分サンプル中の各成分の吸収スペクトルの
一次結合であると仮定され得る。さらに、この多成分サンプルの各成分の吸収ス
ペクトルは、この多成分サンプル中の成分の濃度と直線的に比例する。

【０００３】濁った不均一なサンプルにおける吸収の分析は、困難であることが分かってお
り、このサンプルが高い吸収を有する場合、さらに複雑である。線源は、サンプ
ルを介して放射（典型的には光）を提供し、検出器が、サンプルを通る放射量を
検出する。濁ったおよび／または高吸光度のサンプルの場合、提供された光のい
くらかは散乱され、検出器で検出されないようになり得る。さらに、検出され散
乱された光は、遠回りの経路でサンプルを横断したかもしれず、複数の光路長を
生じる。散乱により生じるすべてのこれらの効果は、分析されるサンプルの吸光
度因子の誤った読みとりを導く。さらに、いくつかの濁ったサンプルは、吸収が
起こらない比較的大きな粒子間空間からなり得、従って、いくらかの光を減衰せ
ずに通過させ得る。これはまた、サンプルの吸光度因子の誤った読みとりを生じ
得る。この特定の例は、ヘモグロビンについての全血の分析にある。

【０００４】伝統的に、ヘモグロビンについて全血を分析する場合、その血液は、濁度を取
り除くために前処理されなければならず、分析機器の最適な吸光度範囲内で測定
が行われることを保証するために、調節されなければならない。血液の濁度は、
ヘモグロビンを遊離するために、サンプル中の赤血球を破壊することによって、
減少されるかまたは除去される。その吸光度は、血液の希釈によるか、または細
胞サンプル細胞寸法の適切な選択によって調節される。

【０００５】濁ったおよび／または高吸光度のサンプルの分析を行うための従来の試みは、
散乱した光および直接透過した光を収集する特殊な装置を利用することを含んで
いた。他では、散乱した光および直接透過した光を収集するための積分球を利用
していた。さらなる試みでは、特定の用途用に選ばれたあらかじめ選択された単
色波長のみを利用した。サンプルを前処理することなしに、また特殊な光収集デ
バイスを利用することなしに、濁ったおよび／または高吸光度サンプルの分析を
行うことが望ましい。

【０００６】（発明の簡単な要旨）濁度および／または高吸光度を有するサンプルの分析を行うための方法および
装置を開示する。この分析は、サンプルを介しての光の透過または吸収に影響を
与える複数の因子からの情報を利用する。これらの因子には以下が挙げられる：
濁っていないサンプルにおいて測定される吸光度、粒子に起因する散乱損失およ
び非吸収サンプルにおいて測定される測定デバイスの制限、サンプル吸収に起因
するさらなる散乱損失、サンプル（散乱、気泡、障害物など）に起因する可変の
光路長の影響、測定デバイスに起因する可変の光路長の影響、ならびにさらなる
非線形効果。透過率または吸光度に影響を与えるさらなる因子を考慮に入れるこ
とによって、より精密な分析が達成される。

【０００７】本発明は、多成分サンプルの成分濃度決定の一部として非線形因子を考慮に入
れることによって、散乱、気泡、障害物などの存在下で、多成分サンプルの成分
濃度のより精密な推定を提供し得る。

【０００８】本発明は、以下の詳細な説明から、添付の図面を合わせて考慮に入れて、より
十分に理解される。

【０００９】（発明の詳細な説明）濁ったおよび／または高吸光度を有するサンプルの吸収スペクトルの分析は、
従来の分光学的装置を使用して行われ得る。サンプルの吸収スペクトルの分析は
、透過率とは反対に、吸光度の点で記載される。吸光度は、放射を吸収する物質
層の能力として定義され、一方、本願の目的のための透過率は、そのさらに遠い
境界に達する吸収物質の層に入った放射エネルギーの割合として定義される。吸
光度と透過率との間の関係は、以下の等式によって定義される：ａ＝−ｌｎｔここで：ａは吸光度であり、そしてｔは透過率である。理想的なサンプルの測定されるスペクトルは以下のようにして記載され得る：ａ＝Ｅ＊ｃここで：ａは、特定の波長での吸光度を示す列ベクトルであり、Ｅは、列ベクトルの行列であり、それぞれが、特定の波長における成
分または因子のスペクトルを示し、そしてｃは、成分または因子の特定の濃度を記載する列ベクトルであり、こ
れには、散乱項が挙げられ得る。

【００１０】非線形であるサンプル（例えば、不均一なサンプル）の測定を試みる場合、ま
たは散乱および装置構成がサンプルを透過する光に複数の光路長を持たせる場合
に、困難が生じる。この複数の光路長にわたる透過率の加算平均は、上記のよう
な透過率と吸光度との間の非線形関係により、吸光度の加算平均とはならない。
その代わりに、この場合の透過率の加算平均は、吸光度の非線形関数（例えば、
ｃｏｓｈ（α））により特徴付けられ得、これは次いで、その非線形項を追加の
要素として処理することによる分析に含まれ得る。例えば、吸光度の平方は、こ
の非線形項の優れた近似である。非線形項については、そのスペクトルは以下の
ようになる：ａ＝Ｅ_nl＊ｃ_nl ここで：Ｅ_nl≡［Ｅ｜ｆ（ａ）］ここで、ｆ（ａ）は非線形項（単数また
は複数）であり、そしてｃ_nl≡［ｃ／ｃ_f(a)］ここで、ｃ_f(a)はその非線形項（単数ま
たは複数）と関連した濃度である。

【００１１】特定の実施例において、溶解血液についてのサンプルの不均一さまたは機器の
影響を検出しそして補正するための非線形要素の使用が示される。この実施例で
は、サンプルチャンバ障害は、標準的光学測定と干渉する不均一な測定領域を生
じる。多くのこれらの障害の性質は、血液が除外される領域を作り出すことであ
る。この除外は、その領域についてのより高い光透過率を生じる。同一の溶血サ
ンプルの２つの連続サンプルの例が、図１に示される。より高い吸光度を有する
サンプルは、標準的に予測されるスペクトルを生じ、これは「標準」とラベルさ
れる波形によって示される。障害を有するサンプルは、異常に低い吸光度を有し
、これは、「障害」とラベルされる波形で示される。これらのスペクトル間の差
異は、「差」とラベルされた破線として示される。この差異は、「標準²」（これはほぼぴったり「差」の波形と重なる）とラベルした負の定数を掛けられた標
準吸光度の平方によってモデリングされる。

【００１２】公知の方法によって予測される割合およびｔＨｂレベルを下の表１に示す。ｔ
Ｈｂレベルが降下し、また割合が劇的に変化することに留意されたい。

【００１３】

【表１】本開示の方法を使用して同一の２つのサンプルについて予測された割合および
ｔＨｂレベルを下の表２に示す。この例では、ｔＨｂ変化は０．３ｇ／ｄＬ未満
であり、最も悪い場合の割合の変化はおよそたった２％である。溶解²の推定値は、標準サンプルと比較して、障害サンプルについては、比較的大きな負の値で
あることにもまた留意すべきである。この大きな負の値は、たいていの障害につ
いて典型的であるが、いくつかの障害は正の値を生じ得る。

【００１４】

【表２】本発明の方法は、まずその割合（１００％Ｏ２Ｈｂを仮定する）を推定し、
次いで、最小二乗分析において追加の要素としてこのスペクトルの平方を使用す
ることによって行う。次いで、（最小二乗推定において得られた割合に基づく）
この新たな推定スペクトルの平方を組み込み、次いで、そのプロセスを、その割
合の値が収束するまで繰り返す。典型的には、最初の推定が良好である場合、２
または３の繰り返しのみが必要とされる。

【００１５】この収束プロセスを、例として障害されたサンプルを使用して下の表３に例示
する。

【００１６】

【表３】溶解²の項の定義を以下のように示す。サンプルが不均一である場合またはサンプルを通る光路が単一の値にはならない場合（例えば、光が非常に分岐または
収束する場合）、あるいはサンプルが気泡または他の障害物を含む場合、その透
過率は、すべての光線の透過率の平均として定義される。前述したように、吸光
度は透過率の負の対数である。単純さのためにまた一般性の喪失なしに、異なる
光路長でサンプルを横断する２つのこのような光線のみを考える。これら２つの
光線の吸光度は、それぞれ、α＋δおよびα−δとして記載され得、ここで、２
δは、これらの光線によってとられる２つの光路間の吸光度の差を示す。次いで
、測定される総吸光度は以下によって与えられる：Ａｂｓ＝−ｌｎ（ｅ^-α⁺δ＋ｅ^-α^-δ）／２［ＷＳＧＨ１］この式は、共通因数ｅ^-αを取り除くことにより単純化され得る。

【００１７】Ａｂｓ＝−ｌｎｅ^-α−ｌｎ（ｅ⁺δ＋ｅ^-δ）／２この式をさらに単純化し、第２項が双曲線コサインを含むことを容認すると：Ａｂｓ＝α−ｌｎ［ｃｏｓｈδ］自然対数および双曲線コサインは、以下のような数列に展開され得る：ｃｏｓｈδ＝１＋δ²／２！＋δ⁴／４！＋．．．ｌｎ１＋ｘ＝ｘ−ｘ²／２＋ｘ³／３−．．．吸光度の式にこれらの展開を使用して以下が得られる：Ａｂｓ＝α−δ²／２（１＋δ²／１２＋δ⁴／３６０＋．．．）＋δ⁴／８（１＋δ²／１２＋δ⁴／３６０＋．．．）²＋．．．。

【００１８】合理的に小さな値のδの場合、上の式はさらに以下のように単純化され得る：Ａｂｓ＝α−δ²／２平均吸光度αからの偏差δが概してαに比例するとの仮定を用いると、上の式
は以下のようになる：Ａｂｓ＝α−ｋ＊α² ここでｋは比例定数である。

【００１９】この式は測定された吸光度αをモデリングするために使用される近似の形態で
あることに留意すべきである。定数ｋは最小二乗分析の間に決定される。このプ
ロセスは、非線形項α²を有するが、本発明の方法は、繰り返し線形最小二乗プロセスを使用し、このプロセスでは、その非線形項は追加の線形項（これは反復
行程について固定される）として処理される。上記の展開式においてより高次の
項が必要に応じて本明細書中に記載の分析に包含され得ることにもまた留意すべ
きである。

【００２０】本開示の方法は、一般的に図２において示される。この方法は、最初の工程２
０を包含し、ここで、列ベクトルの行列が確立される。これらの行列の各列ベク
トルは、特定の波長におけるサンプルの成分のスペクトルを示し、列ベクトルの
行列の一部として非線形項をさらに包含する。この非線形項は、濁っていないサ
ンプルにおいて測定される吸光度の影響、粒子に起因する散乱損失および測定装
置の制限、吸収に起因するさらなる散乱損失、サンプルに起因する可変の光路長
の影響、測定装置に起因する可変の光路長の影響、およびさらなる非線形効果を
考慮に入れる。

【００２１】次の工程３０では、特定波長で多成分サンプルの吸光度を示す、多成分列ベク
トルが確立される。

【００２２】工程４０では、１つ以上の成分の推定濃度を示す、濃度列ベクトルが、例えば
、列ベクトルの行列を最初の列ベクトルで割ることによって、決定される。得ら
れる推定濃度の列ベクトルは、先行技術の方法よりも正確である。なぜならば、
非線形因子の影響は、そこから第２の列ベクトルが決定される列ベクトルの行列
の決定に集約されているからである。

【００２３】ある例においては、機器またはサンプルの影響は、演繹的分析によって決定す
ることは困難である。例えば、異常分散としても公知であるサンプルの屈折率に
おける変化は、サンプル成分の濃度とともに変化する散乱を引き起こす。この散
乱は、分析の混成方法によってサンプルについての既知の情報を組み込む方法に
よって特徴付けられ得る。サンプルの未知の成分または装置の影響もまた、この
方法を使用することによって考慮され得る。

【００２４】（濁っていないサンプルにおいて測定される）サンプルの吸収スペクトルは、
サンプル成分の濃度を決定するために参照方法を使用することによって推定され
、この情報をその成分の既知の吸収スペクトルと組み合わせることによって推定
され得、これは、以下のように示される：

【００２５】

【数１】ここで：ａ_refは、推定された吸光度であり、Ｅは、列ベクトルの行列であり、それぞれが、特定の波長での
成分または因子のスペクトルを示し、そしてｃ_refは、参照方法により評価した濃度である。

【００２６】この推定した吸光度を未知の濃度を有する既知の成分から推定された他のスペ
クトル（例えば、散乱および／またはその吸光度の平方）と合わせて、その合わ
せたスペクトルを、公知の技術（例えば、最小二乗推定（ＬＳＥ））を使用して
、測定された吸光度を近似するのに使用する。

【００２７】

【数２】ここで：Ｅ_trialは、合わせたスペクトル行列であり、そしてｃ_trialは、推定された濃度のベクトルである。

【００２８】推定されたスペクトルと測定されたスペクトルとの間の差または剰余は、その
未知の成分（単数または複数）の近似である。推定されたスペクトルと測定され
たスペクトルとの間のこの差は、後のサンプルの分析において、ベクトル（単数
または複数）として使用される。部分的最小二乗法（ＰＬＳ）、主成分回帰法（
ＰＣＲ）および古典的最小二乗法（ＣＬＳ）等の技術が、残余スペクトルからベ
クトルを決定するために使用され得る。ついで、ＣＬＳがサンプルにおけるベク
トルの濃度を得るために使用される。単一成分のみが既知である場合、その単一
成分についてのベクトルが、ＰＬＳまたは主成分分析（ＰＣＡ）の回帰技術、続
く回帰試験を介して、決定され得る。

【００２９】

【数３】ここで：ｒ_expは残余スペクトルである。

【００３０】単一残余ベクトルを使用する分析は、以下の式によって示される：

【００３１】

【数４】ここで：Ｅ_new≡［Ｅ｜ｖ_res］（ｖ_resは残余項（単数または複数）からのベクトル（単数または複数）であり、ｃ_newは推定された濃度のベクトルである）。

【００３２】ここで図３を参照すると、未知のサンプル成分または影響についての残余ベク
トルを決定するための方法５０の流れ図が示される。最初の工程６０では、特定
の波長における吸光度のベクトルの第１列からの第１行列の決定が行われる。次
の工程７０では、第２行列が、第１行列と未知の濃度または影響から推定したス
ペクトルとを合わせることによって決定される。次いで、工程８０では、サンプ
ルについての測定された吸収スペクトルを表す第３行列が決定される。工程９０
では、第２行列および第３行列から、残余ベクトルが決定される。次いで、この
残余ベクトルが、後に測定されるサンプルにおけるサンプル濃度決定の一部とし
て利用される。

【００３３】この特定の例は、溶解血液におけるヘモグロビンの測定にある。この分析に利
用されるベクトルは、典型的には、目的の主ヘモグロビン成分（例えば、Ｏ₂Ｈｂ、Ｈｈｂ、ＣＯＨｂ、ＭｅｔＨｂ）、副目的のヘモグロビン成分（ＳｕｌｆＨ
ｂおよびＣＮＭｅｔＨｂ）、ならびにその散乱または干渉についての項である。
従来の方法によるこの分析は、全血におけるヘモグロビンの精密測定には不適当
であることが判明している。

【００３４】波長の乗則は、サンプル粒子散乱に起因する損失を近似し得る。単純散乱のス
ペクトル形状およびその重要性は、血液の成分および化学的性質とともに変化し
、複数のパラメーターが適切な特徴付けには必要とされる。

【００３５】追加の測定の影響が、正確な測定については、包含されなければならない。上
述したように、ヘモグロビンは赤血球中に集中し、合理的な光学測定に必要とさ
れる短い光路長では、光によりサンプリングされる小数の細胞のみが生じる。こ
の小さな数は、その測定にわたる細胞数における有意な変化を有する結果を導く
。これらの変化は、非線形の吸光度変化を生じる。上記のように、これらの変化
は、吸光度の平方により近似され得る。溶解血液の吸光度の平方は、測定された
吸光度の平方よりも、良好な推定を生じる。

【００３６】ヘモグロビンは強力な吸収体であるので、その吸光度は、赤血球の屈折率にお
ける変化を生じる。この屈折率における変化は、単純な粒子散乱によってはあま
り良好には特徴付けられないさらなる散乱を生じる。各ヘモグロビン成分は独特
のスペクトルを有するので、吸収により引き起こされる散乱は、全血のヘモグロ
ビン組成に依存する。本開示の方法では、この総ヘモグロビン散乱は、異なるヘ
モグロビン成分からのヘモグロビン散乱の一次結合として処理される。

【００３７】さらなる実施例においては、全血におけるヘモグロビン分析が示される。

【００３８】最初の段階では、ヘモグロビン散乱を表すベクトルを決定する。

【００３９】

【数５】次いで、これらのサンプルについての参照値が、以下の式によって個々の残余
ベクトルを決定するために使用される：

【００４０】

【数６】ここで図４を参照すると、多成分サンプルの１つ以上の成分の推定濃度を決定す
るために分光学的分析を行うための測定装置１００が示される。測定装置１００
は励起源１１０を包含し、励起源１１０はサンプルチャンバ１２０に励起シグナ
ルを供給する。サンプルチャンバ１２０はその中に多成分サンプルを包含する。
検出器１３０は、サンプルチャンバ１２０中でサンプルにより改変され得る励起
シグナルを受け取る。処理要素１４０は検出器１３０に連結されるかまたはこれ
と一体化され得、多成分サンプルの成分濃度を決定する。この決定には、その決
定の一部として線形効果を考慮に入れるという点で前述の方法を包含し、そして
このようにして、多成分サンプルの成分濃度のより精密な推定が提供される。

【００４１】上記で示したように、本開示の方法および装置は、測定に対する非線形パラメ
ータの影響を考慮に入れることによって、濁度および／または高吸光度を有する
サンプルのより精密な分析を提供する。この非線形項を多変量解析に組み入れる
ことによって、その分析の精密さが増大される。

【００４２】本発明の好ましい実施態様を記載してきたが、当業者には、本開示の発明に様
々な改変がなされ得ることはここで明らかとなる。それ故、本発明は記載した実
施態様に限定されるべきではなく、添付の特許請求の範囲の精神および範囲によ
ってのみ制限されることが申し述べられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、通常のサンプルおよび障害されたサンプルの吸収スペクトルのグラフ
である。

【図２】図２は、サンプルの分析を決定するための本開示の方法の流れ図である。

【図３】図３は、サンプルの分析を決定するための残りのベクターを決定するための本
開示の方法の流れ図である。

【図４】図４は、本発明の分光計のブロック図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷＦターム(参考） 2G045 AA13 CA02 DA51 FA13 FA29 GC10 JA03 2G059 AA01 BB13 CC18 DD13 EE01 EE12 FF08 FF10 MM01 MM02 NN01 NN06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】分光学的分析を使用して多成分サンプルの１つ以上の成分の
濃度の推定値を決定するための方法であって、列ベクトルの行列を確立する工程であって、各列ベクトルが、特定の波長にお
ける該多成分サンプルの個々の成分の吸収スペクトルを示し、そして該行列の各
列ベクトルの一部として非線形項を含む、工程と、特定の波長における該多成分サンプルの吸収スペクトルを示す多成分列ベクト
ルを確立する工程と、該行列および該多成分列ベクトルに基づく該多成分サンプルの１つ以上の成分
の推定濃度を示す濃度列ベクトルを決定する工程と、を包含する、方法。
【請求項２】前記濃度列ベクトルを決定する工程が、前記多成分列ベクト
ルで前記列ベクトルの行列を割る工程を包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】請求項１に記載の方法であって、前記非線形項が、濁ってい
ないサンプルにおいて測定される吸光度、サンプル吸収に起因する散乱、非吸収
サンプルにおいて測定される散乱損失、該サンプルに起因する可変の光路長の影
響、および測定デバイスに起因する可変の光路長の影響、からなる群から選択さ
れる、方法。
【請求項４】前記非線形項が前記吸光度の平方を包含する、請求項１に記
載の方法。
【請求項５】前記非線形項がｃｏｓｈ（α）を包含し、ここで、αが前記
多成分サンプルの前記個々の成分の吸光度である、請求項３に記載の方法。
【請求項６】前記サンプルに起因する前記可変の光路長の影響が、該サン
プル内の気泡の存在に起因する可変の光路長の影響を包含する、請求項３に記載
の方法。
【請求項７】前記サンプルに起因する前記可変の光路長の影響が、該サン
プル内の障害物の存在に起因する可変の光路長の影響を包含する、請求項３に記
載の方法。
【請求項８】前記多成分サンプルが溶解血液を包含する、請求項１に記載
の方法。
【請求項９】前記非線形項が、凝血塊を包含する前記サンプルに起因する
可変の光路長の影響を包含する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】前記非線形項が、前記溶解血液の吸光度の平方を包含する
、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】多成分サンプルの１つ以上の個々の成分の濃度の推定値を
決定するために残余ベクトルを決定する方法であって、特定の波長における吸光度の第１列ベクトルから第１行列を決定する工程と、該第１行列と該多成分サンプルの未知の濃度の成分から推定されたスペクトル
とを合わせることによって、第２行列を決定する工程と、該サンプルについて測定された吸光スペクトルを表す第３行列を確立する工程
と、該第２行列および該第３行列から残余ベクトルを決定する工程と、を包含する、方法。
【請求項１２】前記残余ベクトルを決定する工程が、前記第３行列で前記
第２行列を割ることを包含する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】多成分サンプルの１つ以上の個々の成分の濃度の推定値を
決定するための測定デバイスであって、該デバイスが、励起シグナルを供給するための励起シグナル源と、その中にサンプルを維持するためのサンプルチャンバであって、該サンプルチ
ャンバは該励起シグナル源と連絡している、サンプルチャンバと、該シグナルが該サンプルチャンバを通過した後で該励起シグナルを検出するよ
うに作用する検出器と、該検出器と連絡している処理要素であって、該処理要素が該検出器から受け取
ったデータから濃度推定値を提供するように作用し、該濃度推定値が少なくとも
１つの非線形項の影響を反映する、処理要素と、を包含する、測定デバイス。
【請求項１４】請求項１３に記載の測定デバイスであって、前記線形項が
、濁っていないサンプルにおいて測定される吸光度、サンプル吸収に起因する散
乱、非吸収サンプルにおいて測定される散乱損失、該サンプルに起因する可変の
光路長の影響、および測定デバイスに起因する可変の光路長の影響、からなる群
から選択される、測定デバイス。
【請求項１５】前記非線形項が前記吸光度の平方を包含する、請求項１３
に記載の測定デバイス。
【請求項１６】前記多成分サンプルが溶解血液を包含する、請求項１３に
記載の測定デバイス。
【請求項１７】前記非線形項が前記溶解血液の吸光度の平方を包含する、
請求項１６に記載の測定デバイス。
【請求項１８】前記非線形項が、前記多成分サンプルの吸光度の展開にお
けるより高次の項を包含する、請求項１３に記載の測定デバイス。