JP2005321200A - 機器分析用データ管理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】分析実行中の分析条件の変更やデータの閲覧などの操作情報がシステム全体の操作ログとして記録されるため、或る分析に関する操作履歴の連続性の検証や分析データとの時系列的な関係の検証が行いにくい。
【解決手段】予め決められた時間範囲内に収集された分析データやその分析条件・データ解析処理条件などを１個のファイル２１に格納し、このファイル２１に格納されている又は格納されようとするデータに対する操作が行われた場合、操作情報収集部１４はその操作情報を収集し、同一ファイル２１内に操作ログデータ２２として格納する。これによって、操作ログと分析データ・分析条件・データ解析処理条件などが一元的に管理され、操作履歴の時間的連続性の検証も容易になる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液体クロマトグラフやガスクロマトグラフを初めとする各種分析装置により得られたデータやこれらから派生したデータ、或いはこれらの分析に関連する各種データを保存・管理するための機器分析用データ管理装置に関する。

近年、クロマトグラフ装置や分光光度計等の各種の分析装置では、多くの場合、制御装置やデータ処理装置として汎用のパーソナルコンピュータが利用されており、コンピュータに専用の制御／処理ソフトウエアをインストールして該ソフトウエアを実行することによって、分析のための制御やデータ処理が達成されるようになっている。さらにまた、ＬＡＮ（Local Area Network）等を利用したネットワーク化が機器分析の分野においても進展しており、複数の分析装置が互いに接続され、分析により得られたデータが共有化されるようになってきている。

こうした分析装置を用いた分析においては、或る試料に対する分析の実行中に、その分析結果の途中経過を見ながら或いは分析結果を左右する各種パラメータの変動状況を見ながら、分析者が適宜に分析条件やデータ処理条件（解析パラメータ）を変更する場合がある。例えば液体クロマトグラフを用いた分析では、分析の途中で、分析条件として送液ポンプ圧力（送液流量）やカラムオーブンの温度などを変更したり、解析処理パラメータとして予想保持時間等の同定情報などを変更したりするべく、キーボードによる入力操作やマウス等のポインティングデバイスによるクリック操作などが行われる場合があり得る。また、分析を実行している分析装置を制御しているパソコンとは異なるパソコン上で、分析の途中経過を確認するためにクロマトグラムを閲覧するような場合もある。

従来のデータ管理装置では、こうした各種分析条件（以下の説明では、分析条件はデータ処理条件など分析に関わる全ての条件を含むものとする）の変更やデータの閲覧などに関してどのような操作が行われたのかを後で検証できるように、操作履歴を日時やユーザ名等とともに記録した操作ログが自動的に作成されるようになっている（例えば、非特許文献１など参照）。具体的には、分析システムがスタンドアロン型、ネットワークを用いたサーバ／クライアント型、又はネットワークを用いたファイル共有型のいずれである場合でも、従来のデータ管理装置は、システム全体の中でユーザ（システムの利用者）がどのような操作を行ったのかという操作情報を収集して、これに基づいて操作ログのファイルやデータベースなどに操作履歴を追記してゆく。したがって、システム全体では操作履歴の収集漏れといった問題は生じることはなく、例えば不正なアクセスやデータの改竄などが無かったか否かを検証することができる。

しかしながら、こうした従来の操作ログの作成方法では、操作ログがシステム全体で管理されているため、次のような問題がある。すなわち、例えば、システムに包含される或るＬＣ装置において複数試料の連続分析が実行されている過程でその装置からリアルタイムで順次送られてくるクロマトグラムデータに関して実行された操作履歴を時系列に沿って、つまり連続分析のうちのどの分析が実行されているときにどのような操作が為されたのかを知りたい場合、様々な操作履歴が混在している操作ログから所望の情報を抜き出すような操作が必要となり、さらにその後に、取得した操作履歴とクロマトグラムデータとの突き合わせを行って両者の時間関係を把握するといった、たいへんに面倒な作業が必要となる。また、上記のような操作ログでは、例えば連続分析のうちの一部のデータを消去したり改竄するといった不正があった場合でも、こうした不正を迅速に発見することが難しく、不正アクセス対策に遅れを生じたり信頼性を損なったりするおそれがある。特に、システムが大規模になって接続される操作端末（パソコン）の数が増えるほど、上記のような問題点が大きくなる。

"CLASS-Agent ver.2 (ver.2.20) データベース管理・登録用ネットワークツール"、「６．セキュリティ・オーディットトレール」、［online］、株式会社島津製作所、［平成１６年４月２２日検索］、インターネット、〈URL: http://www.an.shimadzu.co.jp/products/data-net/agent1.htm〉

本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その主たる目的は、例えば連続的に複数の分析を実行するクロマトグラフ分析において、その分析に関わる全ての操作履歴の時間的な連続性を確保し易くするとともに、分析により得られるクロマトグラムデータ等との時間的な対応関係を明瞭にすることによって、高いセキュリティ性を達成することができる機器分析用データ管理装置を提供することにある。

上記課題を解決するために成された本発明は、分析装置による分析によって取得されるデータ、そのデータから解析処理等により派生するデータ、分析実行時や解析処理時の条件を示すデータなどを集中的に管理するための機器分析用データ管理装置において、
a)予め指定された時間範囲内に実行された分析に対応した前記各種データを１個のデータ集合体に格納するデータ格納手段と、
b)前記データ集合体に既に格納されているデータ又は該データ集合体に格納されようとしているデータに対して行われた操作に関連する情報を収集する操作情報収集手段と、
c)該操作情報収集手段により収集された操作情報を前記データ集合体中に操作履歴データとして格納する操作履歴記録手段と、
を備えることを特徴としている。

ここで、「データ集合体」とは、例えばファイル、フォルダ、或いはデータベースなど、コンピュータ上で１つの集合体として処理可能な単位のことを指す。

この発明に係る機器分析用データ管理装置では、操作情報収集手段は１つのデータ集合体に既に格納されているデータ又は該データ集合体に格納されようとしているデータに対して行われた操作に関連する情報を全て収集する。したがって、操作としてはデータを変更（修正）、追加、削除しようとした操作はもちろんのこと、単なるデータの閲覧、複写などを目的とした操作も含む。また、操作に関連する情報としては、ユーザ名（又は他のユーザ識別情報）、日時、操作内容などを含む。また、このデータ管理装置が管理するシステムに属するいずれの操作端末（ネットワークに侵入してきた不正な操作端末も含む）からの操作でも同じように情報を収集する。操作履歴記録手段は操作情報収集手段により収集された上記のような操作情報を受け取り、これを操作対象となったデータが存在するデータ集合体中に操作履歴データとして格納する。すなわち、従来のように操作ログと分析データとが別々に管理されるのではなく、同一のデータ集合体の中で一元的に管理される。

このデータ管理装置が管理するシステムとしては、スタンドアロン型、サーバ／クライアント型、ファイル共有型など様々な形態が考え得るが、複数の操作端末がネットワークで接続されたような構成に特に有用である。すなわち、本発明の一実施形態として、ネットワークを介して複数の操作端末が接続された分析システムにおけるデータ管理装置であって、前記操作情報収集手段は、該システムに属する全ての操作端末からの操作に関連する情報を収集する構成とすると好ましい。

また、本発明に係る機器分析用データ管理装置は様々な分析装置を含むシステムに適用することができ、またシステム中に異なる種類の分析装置（例えばクロマトグラフ装置と分光光度計）が混在していても問題ないが、特に１回の分析の所要時間が長く、その分析中に為される操作と分析との時間関係が問題となり得るようなシステムに有用である。こうしたことから、本発明の一実施形態として、前記分析装置はクロマトグラフ装置であり、前記データ格納手段は該クロマトグラフ装置による分析実行中に該装置より送られてくるクロマトグラムデータをリアルタイムでデータ集合体に格納する構成とすることが好ましい。

本発明に係る機器分析用データ管理装置によれば、予め指定された時間範囲内に実行された分析により得られるデータ、そのデータから解析処理等により派生するデータ、或いは、分析実行時や解析処理時の条件を示すデータなどの各種データと、それらデータに対して為された操作ログとが同一のデータ集合体に格納され、一元的に管理される。したがって、操作履歴の時間的な連続性や操作履歴とデータとの時系列的な関係を容易に調べることができる。また、操作ログ又はデータが不正に改竄されたときに、その改竄を迅速に見つけることができ、有効な対策を採り易くなる。それによって、高いセキュリティ性を達成することができる。

以下、本発明に係る機器分析用データ管理装置を液体クロマトグラフ（ＬＣ）分析システムに適用した場合を例に挙げて説明する。

図１は本実施例によるＬＣ分析システムの要部の構成を示すブロック図である。この分析システムは、イーサネット（登録商標）等のネットワークを利用しない、いわゆるスタンドアロン型のシステムである。

分析部１は、溶離液槽２、送液ポンプ３、オートインジェクタ４、オートサンプラ５、カラム６、検出器７、及びＡ／Ｄ変換器８を含み、オートサンプラ５で選択された液体試料に対して実際のＬＣ分析を行って解析に必要なデータを採取する。

パーソナルコンピュータ（パソコン）１０は、分析部１により採取されたデータに対し所定の波形処理や演算処理を行って定性分析又は定量分析結果を導き出すデータ処理部１１と、分析部１の各部の動作を統括的に制御する分析制御部１２と、主としてシステム全体の制御を行う中央制御部１３と、後述する各種のデータを高い信頼性を以て格納・保存するためのハードディスクドライブ等の記憶装置２０と、記憶装置２０へのデータの書き込みや読み出しを管理するためのファイル管理部１７と、を機能的に含み、さらに中央制御部１３には、キーボードやマウスなどを含む入力部１８と、液晶ディスプレイなどの表示部１９とが接続されている。また、中央制御部１３は、後述するようなデータ管理を実現するために、操作情報収集部１４、データ収集部１５、分析／解析処理情報収集部１６を機能的に含む。

上記ＬＣ分析システムでは、入力部１８から入力設定される各種分析条件、データ解析処理条件、その他の各種指示に応じて分析制御部１２が分析部１の各部の動作を制御し、それによって目的試料に対するＬＣ分析が実行される。すなわち、分析部１において分析が開始されると、送液ポンプ３により溶離液槽２から吸引された溶離液（移動相）が略一定流量でカラム６に流される。オートサンプラ５には多数の試料瓶（バイアル）が搭載されたラックがセットされており、分析制御部１２の制御の下に所定の試料を選択する。オートインジェクタ４は所定のタイミングでこの試料を溶離液中に注入する。この試料は溶離液に乗ってカラム６へと導入される。試料中の各成分がカラム６を通過する時間（保持時間）は成分によって異なるため、カラム６を通過する間に試料中の各成分は時間的に分離される。検出器７はこうしてカラム６により分離されて溶出する成分を順次検出し、この検出信号がＡ／Ｄ変換器８によりデジタルデータに変換されてデータ処理部１１へと送られる。データ処理部１１では、入力されるデータに対し所定の解析アルゴリズムに従ってデータ処理を施し、クロマトグラムを作成したり、このクロマトグラムから定量分析等を行う。

本実施例のＬＣ分析システムは、こうした分析に際して記憶装置２０内に保存されるデータの管理や、分析の途中又は分析終了後に分析者又は他の者によって行われる各種操作、すなわち、分析条件の変更操作、等を電子的な記録として残すためのデータ管理に特徴を有している。次にこの点について詳細に説明する。

分析者又はシステムの管理者は、分析を実行してデータを取得する前に、記憶装置２０に格納される１個のファイル２１に保存されるデータの収集時間範囲を入力部１８から指定する。具体的には、例えば次のような時間範囲のいずれかを選択することができる。
(1) キャリブレーション分析の開始から終了まで
(2) 分析の手順を記述したスケジュールテーブルに載っている１番目の分析の開始から最終の分析の終了まで
(3) 本システムへのログインからログオフまで
(4) ユーザが定める任意の期間
例えば上記(2)が選択された場合、１つのスケジュールテーブルに記述されている１乃至複数の分析が実行される毎に１個のファイルが作成され、異なるスケジュールテーブルに記述された連続分析によるデータは異なるファイルに格納されることになる。

ここでは、図２に示すようなスケジュールテーブルを作成して、このスケジュールテーブルに沿った連続分析を実行する場合について考える。図２中の分析メソッドは分析条件を記述したデータファイルの名称であり、予めこの分析メソッドの内容は別途設定しておく。また、例えばクロマトグラムのピーク面積の算出条件などのデータ解析処理条件も設定しておくものとする。分析者がこうしたスケジュールテーブルを設定した後に分析開始の指示を入力部１８から与えると、中央制御部１３から指令を受けた分析制御部１２はスケジュールテーブルに記載された順に分析を実行するように、各部に所定の制御信号を送る。

これによって上記のような動作により検出器７は時間経過に伴って検出信号を出力し、データ処理部１１はクロマトグラムデータを中央制御部１３に送る。データ収集部１５はクロマトグラムデータを受け取ると、ファイル管理部１７を介して記憶装置２０内の所定のファイル２１内にクロマトグラムデータ２３として順次格納する。また、分析／解析処理情報収集部１６は分析条件（上記分析メソッドの内容）及びデータ解析処理条件（解析パラメータ）を分析制御部１２より収集し、ファイル管理部１７を介して記憶装置２０内の上記ファイル２１内に分析条件データ２４及び解析処理条件データ２５として格納する。こうした分析実行中にも操作情報収集部１４は、ファイル２１に書き込もうとしているクロマトグラムデータに対するデータの閲覧、解析処理条件の変更、レポートの出力、分析部１に対する分析条件の変更、分析の中止等、入力部１８からの様々な操作を監視し、そうした操作が行われた場合には、ユーザ名、操作対象のファイル名、操作の全内容、操作の日時、装置のステータス情報等の操作情報を収集する。そして、この操作情報をファイル管理部１７を介して、記憶装置２０内の操作対象であるデータのファイル２１内に操作ログデータ２２として格納する。

また、上記のように分析実行による採取中のデータではなく、例えば、既に収集が終わって記憶装置２０内にファイルとして格納されているクロマトグラムデータに対して同様の操作が行われた場合でも、そうした操作情報を収集して、操作対象となったファイル内の操作ログデータとして追記する。すなわち、本実施例のＬＣ分析システムでは、ファイル２１に保存されているデータや保存されようとしているデータに対して何らかの操作が行われたときに、その操作対象となったデータが格納されるファイルと同一ファイルに操作情報が格納されることになる。

なお、上記のようなデータ以外に、そのファイルに格納されるクロマトグラムデータのを取得した分析に関連した各種データも同一ファイルに格納することが好ましい。こうしたデータとして、例えば分析部１の消耗品の使用確認（システムチェック）の実行履歴データなどが考えられる。

上記のように記録された操作ログを確認したい場合には、入力部１８によりそのファイルを指定し、表示部１９の画面上に操作ログを時系列的に一覧表示させたり、或いは任意の条件を設定して絞り込みを行って必要な情報のみを表示させたりすることができる。

上記実施例では本発明に係るデータ管理装置をスタンドアロン型のシステムに適用していたが、実際上は、ネットワークを利用したサーバ／クライアント型やファイル共有型のシステムにおいてより有効である。何故なら、そうしたシステムでは操作端末となるコンピュータが多数接続されており、またシステムが複数の居室、場合によっては複数の建物に跨って構築されているため、操作ログの管理がより重要になる一方、その管理がしにくくなるからである。

なお、上記実施例は本発明の一例にすぎず、本発明の趣旨の範囲で適宜変更、追加等を行っても本発明に包含されることは明らかである。

本発明に係るデータ管理装置を含む一実施例によるＬＣ分析システムの要部の構成を示すブロック図。 本実施例のＬＣ分析システムにおいて分析を実行する際に設定されるスケジュールテーブルの一例を示す図。

符号の説明

１…分析部
２…溶離液槽
３…送液ポンプ
４…オートインジェクタ
５…オートサンプラ
６…カラム
７…検出器
８…Ａ／Ｄ変換器
１０…コンピュータ
１１…データ処理部
１２…分析制御部
１３…中央制御部
１４…操作情報収集部
１５…データ収集部
１６…分析／解析処理情報収集部
１７…ファイル管理部
１８…入力部
１９…表示部
２０…記憶装置
２１…ファイル
２２…操作ログデータ
２３…クロマトグラムデータ
２４…分析条件データ
２５…解析処理条件データ

Claims (3)

1. 分析装置による分析によって取得されるデータ、そのデータから解析処理等により派生するデータ、分析実行時や解析処理時の条件を示すデータなどを集中的に管理するための機器分析用データ管理装置において、
   a)予め指定された時間範囲内に実行された分析に対応した前記各種データを１個のデータ集合体に格納するデータ格納手段と、
   b)前記データ集合体に既に格納されているデータ又は該データ集合体に格納されようとしているデータに対して行われた操作に関連する情報を収集する操作情報収集手段と、
   c)該操作情報収集手段により収集された操作情報を前記データ集合体中に操作履歴データとして格納する操作履歴記録手段と、
   を備えることを特徴とする機器分析用データ管理装置。
2. ネットワークを介して複数の操作端末が接続された分析システムにおけるデータ管理装置であって、前記操作情報収集手段は、該システムに属する全ての操作端末からの操作に関連する情報を収集することを特徴とする請求項１に記載の機器分析用データ管理装置。
3. 前記分析装置はクロマトグラフ装置であり、前記データ格納手段は該クロマトグラフ装置による分析実行中に該装置より送られてくるクロマトグラムデータをリアルタイムでデータ集合体に格納することを特徴とする請求項１又は２に記載の機器分析用データ管理装置。

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