JP2015021952A

JP2015021952A - 自動分析装置および分析方法

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Publication number: JP2015021952A
Application number: JP2013153092A
Authority: JP
Inventors: 安藤　学; Manabu Ando; 学安藤; 飯島　昌彦; Masahiko Iijima; 昌彦飯島; 創山崎; So Yamazaki; 佳幸田中; Yoshiyuki Tanaka
Original assignee: Hitachi High Technologies Corp; Hitachi High Tech Corp
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2013-07-23
Filing date: 2013-07-23
Publication date: 2015-02-02
Anticipated expiration: 2033-07-23
Also published as: JP6104746B2

Abstract

【課題】試料における検出対象成分の濃度に対して、より精度の高い分析結果を得られる分析方法を容易に判断することができる自動分析装置および分析方法を提供する。【解決手段】予め定めた演算基準値に基づいて散乱光量検量線及び吸光度検量線の検量線上に求めた変換基準点を用いて、一方の検量線の座標系を他方の検量線の座標系に変換する座標系変換式を演算し、この座標系変換式を用いて一方の検量線の座標系を他方の検量線の座標系に変換し、演算基準点を含む範囲であって、座標系変換式により変換された座標系における一方の検量線と他方の検量線とが重複しているかどうかを判定するために予め定めた重複条件を満たすような範囲を算出し、算出された重複範囲に基づいて、散乱光測定機構により測定を行う測定範囲と、吸光度測定機構により測定を行う測定範囲とを算出する。【選択図】図７

Description

本発明は、血漿や血清、尿などの生体試料の成分分析を行う自動分析装置および分析方法に関する。

臨床検査等に用いられる自動分析装置では、血清や血漿、尿などの生体試料（以下、単に試料と称する）に含まれる特定の成分に特異的に反応する試薬を添加・反応させ、透過光や散乱光を測定することにより、試料の特定成分の定量・定性分析を行っている。

自動分析装置において免疫分析を実施する場合、検出対象となる成分の血中濃度が低く高感度が要求されるため、例えば、ラテックス粒子の表面に抗体を感作（結合）させた試薬を試料に添加して反応液とし、ラテックス粒子が試料中に含まれる成分（抗原）を認識して凝集する過程において、反応液に光を照射してラテックス凝集塊に散乱されずに透過した光量（透過光量）を測定することで、試料中に含まれる検出対象の成分量を定量するラテックス免疫凝集法を用いて測定の高感度化が図られている。

また、ラテックス免疫凝集法のように抗原抗体反応を利用した他の測定方法としては、試料中に含まれる抗原と試薬中に含ませた抗体とを反応させ、抗原抗体反応物を生成する過程において、その粒子に光を照射して散乱された光量（散乱光量）を測定することで、試料中に含まれる検出対象の成分量を定量する方法を用いての高感度化も図られている。

このように透過光量や散乱光量を測定する技術として、例えば、特許文献１（特開２００１−１４１６５４号公報）には、光源から反応部位における被測定材料を経て得られた光をダイアフラムやレンズ等を用いて透過光と散乱光に分離し、それらを同時に測定しようとする技術が開示されている。

特開２００１−１４１６５４号公報

ところで、散乱光を測定する分析方法と透過光を測定する分析方法とでは、単純に感度や精度を比較することができない。このため、試料における検出対象成分の濃度に対して、どちらの分析方法を用いた結果の方がより精度の高い分析結果であるかを判断することは非常に困難であった。

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、試料における検出対象成分の濃度に対して、より精度の高い分析結果を得られる分析方法を容易に判断することができる自動分析装置および分析方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、分析対象の試料を収容した試料容器と、試料の分析に用いる試薬を収容した試薬容器と、前記試料と試薬とを混合した反応液を収容反応する反応容器と、前記試料容器から前記反応容器に試料を分注する試料分注機構と、前記試薬容器から前記反応容器に試薬を分注する試薬分注機構と、散乱光測定用の光源から前記反応容器に収容された反応液に照射された光の散乱光量を測定する散乱光測定機構と、前記反応容器に収容された反応液の吸光度を測定する吸光度測定機構と、予め用意した成分が既知の基準試料に係る反応液の前記散乱光測定機構による測定結果から散乱光量検量線を演算する散乱光量検量線演算部と、前記基準試料に係る反応液の前記吸光度測定機構による測定結果から吸光度検量線を演算する吸光度検量線演算部と、予め定めた演算基準値に基づいて前記散乱光量検量線及び前記吸光度検量線の検量線上に求めた変換基準点を用いて、一方の検量線の座標系を他方の検量線の座標系に変換する座標系変換式を演算する変換式演算部と、前記座標系変換式を用いて一方の検量線の座標系を他方の検量線の座標系に変換する座標系変換部と、前記演算基準点を含む範囲であって、前記座標系変換式により変換された座標系における一方の検量線と他方の検量線とが重複しているかどうかを判定するために予め定めた重複条件を満たすような範囲を算出する重複範囲演算部と、前記重複範囲演算部により算出された重複範囲に基づいて、前記散乱光測定機構により測定を行う測定範囲と、前記吸光度測定機構により測定を行う測定範囲とを算出する測定範囲演算部とを備えたものとする。

本発明によれば、試料における検出対象成分の濃度に対して、より精度の高い分析結果を得られる分析方法を容易に判断することができる。

本発明の一実施の形態に係る自動分析装置の全体構成を概略的に示す図である。測定部の構成を概略的に示す図である。測定部の反応ディスクにおける位置関係を概略的に示す図である。散乱光測定部による測定結果から演算した散乱光量検量線を示す図である。吸光度測定部による測定結果から演算した吸光度検量線を示す図である。散乱光測定処理の検量線と吸光度測定処理の検量線との相関範囲算出処理の処理フローを示す図である。相関範囲算出処理における各検量線を示す図である。散乱光測定機構及び吸光度測定機構におけるキャリブレータの反応過程の測定結果に対して、変換式演算処理および座標系変換処理と同様の処理を行った場合を示す図である。散乱光測定処理における反応過程と吸光度測定処理の反応過程に基づいた測定結果の異常判定処理の処理フローを示す図である。反応過程における測定ポイントを２ポイントとした場合の測定結果画面の一例を示す図である。反応過程における測定ポイントを１ポイントとした場合の測定結果画面の一例を示す図である。散乱光測定処理における反応過程と吸光度測定処理の反応過程を重ね表示した結果における異常の例を示す図であり、濃度が高いことによる乖離が発生した場合を示す図である。散乱光測定処理における反応過程と吸光度測定処理の反応過程を重ね表示した結果における異常の例を示す図であり、泡等による乖離が生じた場合を示す図である。測定範囲演算処理により表示装置に表示される処理結果画面を示す図である。曲線用座標演算処理により表示装置に表示される処理結果画面を示す図である。

本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。

（１）全体構成
図１は、本実施の形態に係る自動分析装置の全体構成を概略的に示す図である。

図１において、自動分析装置は、サンプルディスク５、第１試薬ディスク９Ａ、第２試薬ディスク９Ｂ、反応ディスク１、試料分注機構７、第１試薬分注機構１２Ａ、第２試薬分注機構１２Ｂ、測定部４０、及びコンピュータ１８を含むその他の機能部とから概略構成されている。

（１−１）サンプルディスク５
サンプルディスク５には、血液や尿などの分析対象試料（以下、試料と称する）が収容された複数の試料容器６が周方向に並べて配置されている。サンプルディスク５は、図示しない回転駆動機構によって周方向に回転駆動されることにより、試料容器６を試料分注位置などの所定の位置に移動させる。なお、サンプルディスク５の動作は、インタフェース１９を介して接続されたコンピュータ１８により制御される。

（１−２）第１試薬ディスク９Ａ、第２試薬ディスク９Ｂ
第１及び第２試薬ディスク９Ａ，９Ｂは、それぞれ、試薬保冷庫２６Ａ，２６Ｂを備えており、自動分析装置における分析処理に用いる試薬が収容された複数の試薬容器１０Ａ，１０Ｂが周方向に並べて配置されている。第１及び第２試薬ディスク９Ａ，９Ｂは、図示しない回転駆動機構によって周方向に回転駆動されることにより、試薬容器１０Ａ，１０Ｂを試薬分注位置などの所定の位置に移動させる。また、第１及び第２試薬ディスク９Ａ，９Ｂには、各試薬容器１０Ａ，１０Ｂに設けられた試薬識別情報を読み取る読取装置３４Ａ，３４Ｂが配置されており、読み取った試薬識別情報は、第１及び第２試薬ディスク９Ａ，９Ｂ上における各試薬容器１０Ａ，１０Ｂのポジション情報とともにインタフェース１９を介してコンピュータ１８に送られ、測定日時などと関連付けられてメモリ１１に記憶される。試薬識別情報は、例えば、バーコードで表されており、読取装置３４Ａ，３４Ｂはバーコード読取装置である。なお、第１試薬ディスク９Ａ、第２試薬ディスク９Ｂの動作は、インタフェース１９を介して接続されたコンピュータ１８により制御される。

（１−３）反応ディスク１
反応ディスク１は、恒温維持装置４によって所定の温度に制御された恒温槽（反応槽）３を備えており、試料と試薬の混合された反応液が収容される複数の反応容器（反応セル）２が周方向に並べて配置されている。反応ディスク１は、図示しない回転駆動機構によって周方向に回転駆動されることにより、反応容器２を試料分注位置や試薬分注位置、測定位置などの所定の位置に移動させる。なお、反応ディスク１の動作は、インタフェース１９を介して接続されたコンピュータ１８により制御される。

（１−３．１）洗浄機構１７
反応ディスク１の反応容器２の搬送起動上における洗浄位置には、測定の終了した試料（反応液）が収容された反応容器２の洗浄処理を行う洗浄機構１７が配置されている。

（１−４）試料分注機構７、試薬分注機構１２Ａ，１２Ｂ
試料分注機構７は、試料容器６に収容された試料を試料分注位置において反応容器２に分注するものであり、試薬分注機構１２Ａ，１２Ｂは、試薬容器１０Ａ，１０Ｂ収容された試薬を試薬分注位置において反応容器２に分注するものである。反応容器２に分注された試料と試薬の混合液（反応液）は、試薬分注機構１２Ａ，１２Ｂのそれぞれに対応して設けられた攪拌機構１３Ａ，１３Ｂにより攪拌される。なお、試料分注機構７の動作は、試料分注制御部２０により制御され、試薬分注機構１２Ａ，１２Ｂの動作は、試薬分注機構２１により制御される。また、試料分注制御部２０及び試薬分注制御部２１は、インタフェース１９を介して接続されたコンピュータ１８により制御される。

（１−５）測定部４０
図２は、測定部の構成を概略的に示す図であり、図３は測定部の反応ディスクにおける位置関係を概略的に示す図である。

測定部４０は、反応ディスク１に載置された反応容器２の散乱光量を測定する散乱光測定部４０Ａと、反応ディスク１に載置された反応容器２の吸光度を測定する吸光度測定部４０Ｂとを備えている。なお、図２においては、それぞれ別に構成される散乱光測定部４０Ａと吸光度測定部４０Ｂとを一図に示している。

図３に示すように、反応ディスク１が回転駆動されることによって、未使用の反応容器２又は洗浄機構１７で洗浄された反応容器２が矢印が示す周方向に搬送され、試料分注位置２ａにおいて試料の分注が行われる。続いて、第１試薬分注位置Ｒ１において第１試薬が分注され、次に、第２試薬分注位置Ｒ２において第２試薬が分注される。そして、反応ディスク１の回転駆動によって、反応容器２は、収容された試料、第１試薬、及び第２試薬の混合液（反応液）の反応過程において、散乱光測定部４０Ａ及び吸光度測定部４０Ｂが配置された測定位置を所定の回数だけ通過する。散乱光測定部４０Ａ及び吸光度測定部４０Ｂでは、反応液の収容された反応容器２が測定位置を通過する都度に、すなわち、反応ディスク１の回転駆動が規則的に制御されている場合には、一定間隔で測定が行われ、測定結果はＡ／Ｄ変換器１６によりディジタル変換されて、インタフェース１９を介してコンピュータ１８に送られる。

（１−５．１）散乱光測定部４０Ａ
図２及び図３に示すように、散乱光測定部４０Ａは、散乱光測定用の光源１４Ａと、散乱光測定用の光源１４Ａから反応容器２に収容された反応液に照射された光の散乱光量を測定する散乱光度計（散乱光測定機構）１５Ａとから構成されている。また、散乱光度計１５Ａは、複数（本例では代表して２つを図示する）の散乱光検出器１５Ａ１，１５Ａ２により構成されている。

散乱光検出器１５Ａ１，１５Ａ２は、それぞれ、光源１４Ａから反応容器２に照射される光の光軸に対して角度θ１，θ２をなす位置に配置されている。そして、光源１４Ａから反応容器２に照射され、反応容器２に収容された反応液に含まれる成分（例えば、抗原抗体反応物）によって散乱された散乱光のうち角度θ１，θ２に進むものが散乱光検出器１５Ａ１，１５Ａ２により測定される。散乱光度計１５Ａ（散乱光検出器１５Ａ１，１５Ａ２）で検出された散乱光量（測定結果）はＡ／Ｄ変換器１６によりディジタル変換され、インタフェース１９を介してコンピュータ１８に送られる。

なお、図３においては、複数の散乱光検出器１５Ａ１，１５Ａ２は、入射光に対してＺ軸方向（図３中上下方向）に配置する場合を例示して示しているが、水平方向（図３中紙面に対して垂直な方向）に角度を変えて配置したり、光軸を中心とする円周上に複数並べて配置したりするよう構成してもよい。また、複数の散乱光検出器１５Ａ１，１５Ａ２は、離散的に配置する必要は無く、連続的に配置するよう構成しても良い。

（１−５．２）吸光度測定部４０Ｂ
図２及び図３に示すように、吸光度測定部４０Ｂは、吸光度測定用の光源１４Ｂと、吸光度測定用の光源１４Ｂから反応容器２に収容された反応液に照射された光の透過光量から吸光度を測定する吸光光度計（吸光度測定機構）１５Ｂとから構成されている。

吸光光度計１５Ｂは、光源１４Ｂから反応容器２に照射される光の光軸に対して角度０度（すなわち、光軸上）に配置されている。そして、光源１４Ｂから反応容器２に照射され、反応容器２に収容された反応液を透過した透過光が吸光光度計１５Ｂにより測定される。吸光光度計１５Ｂで検出された吸光度（測定結果）はＡ／Ｄ変換器１６によりディジタル変換され、インタフェース１９を介してコンピュータ１８に送られる。

（１−６）その他の構成
自動分析装置には、入力装置としてのキーボード２４、表示装置としてのＣＲＴディスプレイ２５、印刷出力装置としてのプリンタ２２、ＦＤなどの外部出力メディアに記録する記録媒体ドライブ２３、記憶装置（記憶部）としてのメモリ１１がインタフェース１９を介してコンピュータ１８を含む各機能部と接続されている。メモリ１１は、ハードディスクなどの記憶装置であり、分析結果のほか、オペレータ毎に設定されたパスワードや、画面の表示レベル、分析パラメータ、分析依頼項目内容、キャリブレーション結果などの情報が記憶されている。また、メモリ１１には、後述する分析処理に係る各種範囲や基準値、検量線や曲線、変換式などのデータが記憶されている。

（１−７）コンピュータ１８
コンピュータ１８は、自動分析装置全体の動作を制御する制御手段としての機能を有している。また、コンピュータ１８は、以下に示すように、分析対象の試料に対する分析を行う分析処理に係る各種機能を有している。

（１−７．１）散乱光量検量線演算部
コンピュータ１８は、予め用意した成分が既知の基準試料に係る反応液の散乱光測定機構による測定結果から散乱光量検量線を演算する散乱光量検量線演算部としての機能を有している。

（１−７．２）吸光度検量線演算部
コンピュータ１８は、基準試料に係る反応液の吸光度測定機構による測定結果から吸光度検量線を演算する吸光度検量線演算部としての機能を有している。

（１−７．３）変換式演算部
コンピュータ１８は、予め定めた演算基準値に基づいて散乱光量検量線及び吸光度検量線の検量線上に求めた変換基準点を用いて、一方の検量線の座標系を他方の検量線の座標系に変換する座標系変換式を演算する変換式演算部としての機能を有している。

（１−７．４）座標系変換部
コンピュータ１８は、座標系変換式を用いて一方の検量線の座標系を他方の検量線の座標系に変換する座標系変換部としての機能を有している。

（１−７．５）重複範囲演算部
コンピュータ１８は、演算基準点を含む範囲であって、座標系変換式により変換された座標系における一方の検量線と他方の検量線とが重複しているかどうかを判定するために予め定めた重複条件を満たすような範囲を算出する重複範囲演算部としての機能を有している。

（１−７．６）測定範囲演算部
コンピュータ１８は、重複範囲演算部により算出された重複範囲に基づいて、散乱光測定機構により測定を行う測定範囲と、吸光度測定機構により測定を行う測定範囲とを算出する測定範囲演算部としての機能を有している。また、測定範囲演算部は、重複範囲演算部により算出された重複範囲に基づいて、散乱光測定機構により測定を行う測定範囲と、吸光度測定機構により測定を行う測定範囲とを再算出する。さらに、測定範囲演算部は、曲線重複範囲演算部により算出された重複範囲に基づいて、散乱光測定機構により測定を行う測定範囲と、吸光度測定機構により測定を行う測定範囲とを再算出する。

（１−７．７）散乱光量曲線演算部
コンピュータ１８は、分析対象の試料に係る反応液の散乱光測定機構による測定結果から、反応液の反応過程における散乱光量の変化を示す散乱光曲線を演算する散乱光量曲線演算部としての機能を有している。

（１−７．８）吸光度曲線演算部
コンピュータ１８は、分析対象の試料に係る反応液の吸光度測定機構による測定結果から、反応液の反応過程における吸光度の変化を示す吸光度曲線を演算する吸光度曲線演算部としての機能を有している。

（１−７．９）曲線用変換式演算部
コンピュータ１８は、予め定めた曲線用演算基準値に基づいて散乱光量曲線及び吸光度曲線の曲線上に求めた変換基準点を用いて、一方の曲線の座標系を他方の曲線の座標系に変換する曲線用座標系変換式を演算する曲線用変換式演算部としての機能を有している。

（１−７．１０）曲線用座標系変換部
コンピュータ１８は、曲線用座標系変換式を用いて一方の曲線の座標系を他方の曲線の座標系に変換する曲線用座標系変換部としての機能を有している。

（１−７．１１）第１異常判定部
コンピュータ１８は、曲線用座標系変換式により変換された座標系における一方の曲線と他方の曲線との重複状態に基づいて、試料の測定結果の異常を判定する第１異常判定部としての機能を有している。

（１−７．１２）第２異常判定部
コンピュータ１８は、変換式演算部により演算された座標系変換式と、曲線用変換式演算部曲線により演算された曲線用座標系変換式の係数の比較結果に基づいて、試料の測定結果の異常を判定する第２異常判定部としての機能を有している。

（１−７．１３）曲線重複範囲演算部
コンピュータ１８は、曲線用座標系変換式により変換された座標系における一方の曲線と他方の曲線とが重複しているかどうかを判定するために予め定めた曲線重複条件を満たすような範囲を算出する曲線重複範囲演算部としての機能を有している。

（２）分析処理
本実施の形態の分析処理に係るコンピュータの各処理について説明する。

（２−１）散乱光測定処理の検量線
図４は、コンピュータ１８の散乱光量検量線演算部としての機能によって、予め用意した成分が既知の基準試料に係る反応液の散乱光測定部（散乱光測定機構）４０Ａによる測定結果から演算した散乱光量検量線１０４を示す図である。図４では、横軸に濃度、縦軸に光散乱の光量をそれぞれ示している。

図４に示すように、散乱光測定機構４０Ａによる測定では、基準試料における検出対象成分の濃度がより低い場合から中程の場合においては、濃度が高くなるにつれて光量が多くなるような直線的な単調増加を示しており、検出対象成分の濃度が高い場合においては、点線で囲む範囲１０４ａに示すように、検出対象成分の濃度の測定に適さない特性を示している。

（２−２）吸光度測定処理の検量線
図５は、コンピュータ１８の吸光度検量線演算部としての機能によって、予め用意した成分が既知の基準試料に係る反応液の吸光度測定部（吸光度測定機構）４０Ｂによる測定結果から演算した吸光度検量線１０５を示す図である。図４では、横軸に濃度、縦軸に吸光度（ABS: Absorbance）をそれぞれ示している。

図５に示すように、吸光度測定機構４０Ｂによる測定では、基準試料における検出対象成分の濃度が中程度である場合においては、濃度が高くなるにつれてＡＢＳが高くなるような直線的な単調増加を示しており、検出対象成分の濃度が低い場合においては、点線で囲む範囲１０５ａに示すように、検出対象成分の濃度の測定に適さない特性を示している。

（２−３）検量線の相関範囲算出処理
図６は、散乱光測定処理の検量線（（２−１）参照）と吸光度測定処理の検量線（（２−２）参照）との相関範囲算出処理の処理フローを示す図である。また、図７は、相関範囲算出処理における各検量線を示す図である。また、図１４は、測定範囲演算処理により表示装置に表示される処理結果画面を示す図である。

図６において、コンピュータ１８は、まず、一方の検量線の座標系を他方の検量線の座標系に変換する座標系変換式を算出する変換式演算処理を行い（ステップＳ１００）、次に、座標系変換式を用いて座標系変換処理を行い（ステップＳ１１０）、次に、２つの検量線が相関条件（重複条件）を満たす範囲を算出する重複範囲演算処理を行い（ステップＳ１２０）、重複範囲演算処理の処理結果に基づいて、散乱光測定機構により測定を行う測定範囲と、吸光度測定機構により測定を行う測定範囲とを算出する測定範囲演算処理を行い（ステップＳ１３０）、処理を終了する。

（２−３．１）変換式演算処理
変換式演算処理は、予め定めた濃度に関する演算基準値ａ２（図７参照）に基づいて散乱光量検量線１０４及び吸光度検量線１０５の検量線上に求めた変換基準点Ｐ１，Ｐ２（図４、図５参照）を用いて、一方の検量線（例えば、散乱光量検量線１０４）の座標系を他方の検量線（例えば、吸光度検量線１０５）の座標系に変換する座標系変換式を演算する処理である。演算基準点Ｐ１，Ｐ２は、後述する重複範囲（相関範囲）内となるような点を予め実験的・経験的に求めたものであり、メモリ１１に記憶されている。

座標系変換式としては種々の関数が挙げられるが、例えば、各濃度における変換後の値をＹ、元の値をＸ、係数をＡ，Ｂとする（式１）
Ｙ＝ＡＸ＋Ｂ・・・・（式１）
を座標系変換式として用いる場合が考えられる。このときの係数Ａ，Ｂは、濃度に関する演算基準値に基づいて各検量線上に求めた変換基準点を用いて算出される。

（２−３．２）座標系変換処理
座標系変換処理は、変換式演算処理で求めた座標系変換式（式１）を用いて一方の検量線の座標系を他方の検量線の座標系に変換する処理である。図７では、散乱光量検量線１０４の座標系を変換して散乱光量検量線２０４とし、吸光度検量線１０５と重複させた場合を例示している。また、この重複結果は、表示装置であるＣＲＴモニタ２５にも表示される（図１４参照）。

（２−３．３）重複範囲演算処理
重複範囲演算処理は、座標系変換処理において変換され重複された各検量線において、演算基準点Ｐ３（Ｐ１，Ｐ２）を含む範囲であって、座標系変換式（式１）により変換された座標系における一方の検量線と他方の検量線とが重複しているかどうか、すなわち、相関関係があるかどうかを判定するために予め定めた重複条件（相関条件）を満たすような範囲（重複範囲）を算出する処理である。

相関条件としては、例えば、吸光度及び散乱光量の差が１％以内である濃度範囲である。図７に示す例においては、重複範囲は、上限ａ３および下限ａ１の範囲となる。この重複範囲（ａ１〜ａ３）においては、散乱光測定機構４０Ｂによる測定結果（検量線）と、吸光度測定機構４０Ａの測定結果（検量線）の高い相関関係が認められ、何れの測定機構においても適した検出精度を有するといえる。

（２−３．４）測定範囲演算処理（検量線）
測定範囲演算処理は、重複範囲演算部により算出された重複範囲に基づいて、散乱光測定機構４０Ｂにより測定を行う測定範囲と、吸光度測定機構４０Ｂにより測定を行う測定範囲とを算出する処理である。

散乱光測定機構４０Ｂは、上記（２−１）で示したように、検出対象成分の濃度が低い場合には高い分析精度を有しているが、検出対象成分の濃度が高い場合には、検出対象成分の濃度の測定に適さない特性を示している。したがって、散乱光測定機構４０Ｂにより測定を行う測定範囲は、重複範囲の上限ａ３以下とする。

また、吸光度測定機構４０Ａは、上記（２−２）で示したように、検出対象成分の濃度が高い場合においても比較的高い分析精度を有しているが、検出対象成分の濃度が低い場合には、検出対象成分の濃度の測定に適さない特性を示している。したがって、吸光度測定機構４０Ａにより測定を行う範囲は、重複範囲の下限ａ２以上とする。

（２−４）再演算処理
図１４に示すように、表示装置２５に表示される測定範囲演算処理の処理結果画面には、測定範囲演算処理の処理結果１１４のほかに、測定範囲演算処理の再実行を指示するための再演算ボタン１１４ａと、スケール調整を行うスケールボタン１１４ｂと、処理結果画面を閉じるための閉じるボタン１１４ｃとが配置されている。例えば、画面上で演算基準値ａ２の値を調整して、再演算ボタン１１４ａを操作することによって、調整後の演算基準値に基づいた測定範囲演算処理を実施することができる。これにより、オペレータは、測定範囲演算処理の処理結果に基づいて、その処理結果の妥当性を用意に判定できるとともに、演算基準値ａ２を最適な値に直感的に調整することができる。

（２−５）キャリブレータの反応過程の座標変換処理
図８は、散乱光測定機構４０Ｂ及び吸光度測定機構４０Ａにおけるキャリブレータの反応過程の測定結果に対して、変換式演算処理および座標系変換処理と同様の処理を行った場合を示す図である。これらは、表示装置であるＣＲＴモニタ２５に表示され、オペレータは測定範囲の妥当性を容易に確認することができる。

（２−６）分析対象試料の測定結果の異常判定処理
図９は、散乱光測定処理における反応過程と吸光度測定処理の反応過程に基づいた測定結果の異常判定処理の処理フローを示す図である。また、図１０及び図１１は、反応過程における測定ポイントの一例を示す図である。

図９において、コンピュータ１８は、まず、反応過程における散乱光量の変化を示す散乱光曲線を演算する散乱光量曲線演算処理、及び吸光度の変化を示す吸光度曲線を演算する吸光度曲線演算処理を行う（ステップＳ２００，Ｓ２１０）。続いて、一方の曲線の座標系を他方の曲線の座標系に変換する曲線用座標系変換式を演算する曲線用変換式演算処理を行い（ステップＳ２２０）、次に、曲線用座標系変換式を用いて曲線用座標系変換処理を行う（ステップＳ２３０）。ここで、座標系における一方の曲線と他方の曲線との重複状態に基づいて、試料の測定結果の異常を判定する第１異常判定処理を行い（ステップＳ２４０）、変換式演算部により演算された座標系変換式と、曲線用変換式演算部曲線により演算された曲線用座標系変換式の係数の比較結果に基づいて、試料の測定結果の異常を判定する第２異常判定処理を行う（ステップＳ２５０）。次に、曲線重複条件を満たすような範囲を算出する曲線重複範囲演算処理を行い（ステップＳ２６０）、散乱光測定機構の測定範囲と、吸光度測定機構の測定範囲を再算出する測定範囲再演算処理を行い（ステップＳ２７０）、処理を終了する。

（２−６．１）散乱光量曲線演算処理
散乱光量曲線演算処理は、分析対象の試料に係る反応液の散乱光測定機構による測定結果から、反応液の反応過程における散乱光量の変化を示す散乱光曲線を演算する処理である。

（２−６．２）吸光度曲線演算処理
吸光度曲線演算処理は、分析対象の試料に係る反応液の吸光度測定機構による測定結果から、反応液の反応過程における吸光度の変化を示す吸光度曲線を演算する処理である。

（２−６．３）曲線用変換式演算処理
曲線用変換式演算処理は、散乱光量曲線及び吸光度曲線に対して、検量線に対する変換式演算処理と同様の処理を行うものである。すなわち、曲線用変換式演算処理は、予め定めた曲線用演算基準値に基づいて散乱光量曲線及び吸光度曲線の曲線上に求めた変換基準点を用いて、一方の曲線（例えば、散乱光量曲線）の座標系を他方の曲線（例えば、吸光度曲線）の座標系に変換する曲線用座標系変換式を演算する処理である。曲線用演算基準点は、予め実験的・経験的に求めたものであり、メモリ１１に記憶されている。

曲線用座標系変換式としては種々の関数が挙げられるが、検量線に対する変換式演算処理と同様に、例えば、各濃度における変換後の値をｙ、元の値をｘ、係数をａ，ｂとする（式２）、
ｙ＝ａｘ＋ｂ・・・・（式２）
を曲線用座標系変換式として用いる場合が考えられる。

（２−６．４）曲線用座標系変換処理
曲線用座標系変換処理は、曲線用変換式演算処理で求めた曲線用座標系変換式（式１）を用いて一方の曲線の座標系を他方の曲線の座標系に変換する処理である。図１０，図１１では、散乱光量曲線の座標系を変換して吸光度曲線と重複させた場合を例示している。また、この重複結果は、表示装置であるＣＲＴモニタ２５にも表示される（図１５参照）。

（２−６．５）第１異常判定処理
第１異常判定処理は、曲線用座標系変換式により変換された座標系における一方の曲線と他方の曲線との重複状態に基づいて、試料の測定結果の異常を判定する処理である。

図１０に示すように、２点の測定ポイントｂ１，ｂ２を元に座標系を変換した場合は、散乱光量曲線の変換に加えて回転し、吸光度曲線に重ね表示する。また、図１１に示すように、１点の測定ポイントｂ２のみを用いる場合は、座標系の変換のみを行って重ね表示する。

図１２及び図１３は、重ね表示した結果における異常の例を示す図である。図１２は、高濃度側の測定ポイントｃ２に、濃度が高いことによる乖離が発生した場合を示す図であり、図１３は測定ポイントｃ２に泡等による乖離が生じた場合を示す図である。図１２及び図１３のような場合に、オペレータは測定結果の異常を用意に認識することができる。

（２−６．６）第２異常判定処理
第２異常判定処理は、変換式演算部により演算された座標系変換式（式１）と、曲線用変換式演算部曲線により演算された曲線用座標系変換式（式２）の係数の比較結果に基づいて、試料の測定結果の異常を判定する処理である。例えば、（式１）の係数Ａ，Ｂと（式２）の係数ａ，ｂとの乖離が、予め定めた閾値よりも大きい場合は、測定結果に異常があると判定する。

（２−６．７）曲線重複範囲演算処理
曲線重複範囲演算処理は、曲線用座標系変換式により変換された座標系における一方の曲線と他方の曲線とが重複しているかどうかを判定するために予め定めた曲線重複条件を満たすような範囲を算出する処理である。ここで用いる閾値は、予め実験的・経験的に求めたものであり、メモリ１１に記憶されている。

（２−６．８）測定範囲再演算処理
測定範囲再演算処理は、曲線重複範囲演算部により算出された重複範囲に基づいて、散乱光測定機構により測定を行う測定範囲と、吸光度測定機構により測定を行う測定範囲とを再算出する処理である。
図１５に示すように、表示装置２５に表示される曲線用座標演算処理の処理結果画面には、曲線用座標演算処理の処理結果１１５のほかに、測定範囲演算処理の再実行を指示するための再演算ボタン１１１５ａと、スケール調整を行うスケールボタン１１５ｂと、処理結果画面を閉じるための閉じるボタン１１５ｃとが配置されている。例えば、画面上で測定ポイントの値を調整して、再演算ボタン１１５ａを操作することによって、調整後の測定ポイントに基づいたキャリブレーションおよび試料濃度測定の再計算を実施する。

（３）効果
以上のように構成した本実施の形態における効果を説明する。

散乱光を測定する分析方法と透過光を測定する分析方法とでは、単純に感度や精度を比較することができない。このため、散乱光を測定する分析方法と透過光を測定する分析方法を用いて試料の測定を行う場合、試料における検出対象成分の濃度に対して、どちらの分析方法を用いた結果の方がより精度の高い分析結果であるかを判断することは非常に困難であった。

これに対し本願発明は、予め定めた演算基準値に基づいて散乱光量検量線及び吸光度検量線の検量線上に求めた変換基準点を用いて、一方の検量線の座標系を他方の検量線の座標系に変換する座標系変換式を演算し、この座標系変換式を用いて一方の検量線の座標系を他方の検量線の座標系に変換し、演算基準点を含む範囲であって、座標系変換式により変換された座標系における一方の検量線と他方の検量線とが重複しているかどうかを判定するために予め定めた重複条件を満たすような範囲を算出し、算出された重複範囲に基づいて、散乱光測定機構により測定を行う測定範囲と、吸光度測定機構により測定を行う測定範囲とを算出するように構成したので、ように構成したので、試料における検出対象成分の濃度に対して、より精度の高い分析結果を得られる分析方法を容易に判断することができる。

また、ユーザもしくは装置が反応の不正を容易に判断し、必要な異常通知および妥当性の容易な認識、また有効な反応範囲を元に、不正値ではない本来の正しい濃度を求めることが可能となる。

１反応ディスク
２反応容器
３恒温槽（反応槽）
４恒温維持装置
５サンプルディスク
６試料容器
７試料分注機構
９Ａ第１試薬ディスク
９Ｂ第２試薬ディスク
１０Ａ，１０Ｂ試薬容器
１１メモリ
１２Ａ第１試薬分注機構
１２Ｂ第２試薬分注機構
１３Ａ，１３Ｂ攪拌機構
１４Ａ，１４Ｂ光源
１５Ａ散乱光度計
１５Ａ１，１５Ａ２散乱光検出器
１６Ａ／Ｄ変換器
１７洗浄機構
１８コンピュータ
１９インタフェース
２０試料分注制御部
２１試薬分注制御部
２２プリンタ
２３記録媒体ドライブ
２４キーボード（入力装置）
２５ＣＲＴディスプレイ（表示装置）
２６Ａ，２６Ｂ試薬保冷庫
３４Ａ，３４Ｂ読取装置
４０測定部
４０Ａ散乱光測定部
４０Ｂ吸光度測定部

Claims

分析対象の試料を収容した試料容器と、
試料の分析に用いる試薬を収容した試薬容器と、
前記試料と試薬とを混合した反応液を収容反応する反応容器と、
前記試料容器から前記反応容器に試料を分注する試料分注機構と、
前記試薬容器から前記反応容器に試薬を分注する試薬分注機構と、
散乱光測定用の光源から前記反応容器に収容された反応液に照射された光の散乱光量を測定する散乱光測定機構と、
前記反応容器に収容された反応液の吸光度を測定する吸光度測定機構と、
予め用意した成分が既知の基準試料に係る反応液の前記散乱光測定機構による測定結果から散乱光量検量線を演算する散乱光量検量線演算部と、
前記基準試料に係る反応液の前記吸光度測定機構による測定結果から吸光度検量線を演算する吸光度検量線演算部と、
予め定めた演算基準値に基づいて前記散乱光量検量線及び前記吸光度検量線の検量線上に求めた変換基準点を用いて、一方の検量線の座標系を他方の検量線の座標系に変換する座標系変換式を演算する変換式演算部と、
前記座標系変換式を用いて一方の検量線の座標系を他方の検量線の座標系に変換する座標系変換部と、
前記演算基準点を含む範囲であって、前記座標系変換式により変換された座標系における一方の検量線と他方の検量線とが重複しているかどうかを判定するために予め定めた重複条件を満たすような範囲を算出する重複範囲演算部と、
前記重複範囲演算部により算出された重複範囲に基づいて、前記散乱光測定機構により測定を行う測定範囲と、前記吸光度測定機構により測定を行う測定範囲とを算出する測定範囲演算部と
を備えたことを特徴とする自動分析装置。
請求項１記載の自動分析装置において、
前記分析対象の試料に係る反応液の前記散乱光測定機構による測定結果から、前記反応液の反応過程における散乱光量の変化を示す散乱光曲線を演算する散乱光量曲線演算部と、
前記分析対象の試料に係る反応液の前記吸光度測定機構による測定結果から、前記反応液の反応過程における吸光度の変化を示す吸光度曲線を演算する吸光度曲線演算部と、
予め定めた曲線用演算基準値に基づいて前記散乱光量曲線及び前記吸光度曲線の曲線上に求めた変換基準点を用いて、一方の曲線の座標系を他方の曲線の座標系に変換する曲線用座標系変換式を演算する曲線用変換式演算部と、
前記曲線用座標系変換式を用いて一方の曲線の座標系を他方の曲線の座標系に変換する曲線用座標系変換部と、
前記曲線用座標系変換式により変換された座標系における一方の曲線と他方の曲線との重複状態に基づいて、前記試料の測定結果の異常を判定する第１異常判定部と
を備えたことを特徴とする自動分析装置。
請求項２記載の自動分析装置において、
前記変換式演算部により演算された座標系変換式と、曲線用変換式演算部曲線により演算された曲線用座標系変換式の係数の比較結果に基づいて、前記試料の測定結果の異常を判定する第２異常判定部を備えたことを特徴とする自動分析装置。
請求項２記載の自動分析装置において、
前記曲線用座標系変換式により変換された座標系における一方の曲線と他方の曲線とが重複しているかどうかを判定するために予め定めた曲線重複条件を満たすような範囲を算出する曲線重複範囲演算部を備え、
測定範囲演算部は、前記曲線重複範囲演算部により算出された重複範囲に基づいて、前記散乱光測定機構により測定を行う測定範囲と、前記吸光度測定機構により測定を行う測定範囲とを再算出する
ことを特徴とする自動分析装置。
請求項２〜４の何れか１項記載の自動分析装置において、
前記曲線用座標系変換式を用いて変換された座標系における一方の曲線と他方の曲線とを重複して表示する表示装置と、
前記演算基準値又は前記曲線用演算基準値を再設定する基準値再設定手段と、
前記散乱光測定機構及び前記吸光度測定機構による測定結果、及び、前記基準値再設定手段で再設定された各基準値を用いた前記測定範囲の再計算の実施をオペレータが指示することができる再計算指示手段と
を備えたことを特徴とする自動分析装置。
分析対象の試料を収容した試料容器と、
試料の分析に用いる試薬を収容した試薬容器と、
前記試料と試薬とを混合した反応液を収容反応する反応容器と、
前記試料容器から前記反応容器に試料を分注する試料分注機構と、
前記試薬容器から前記反応容器に試薬を分注する試薬分注機構と、
散乱光測定用の光源から前記反応容器に収容された反応液に照射された光の散乱光量を測定する散乱光測定機構と、
前記反応容器に収容された反応液の吸光度を測定する吸光度測定機構と
を備えた自動分析装置の分析方法であって、
予め用意した成分が既知の基準試料に係る反応液の前記散乱光測定機構による測定結果から散乱光量検量線を演算する手順と、
前記基準試料に係る反応液の前記吸光度測定機構による測定結果から吸光度検量線を演算する手順と、
予め定めた演算基準値に基づいて前記散乱光量検量線及び前記吸光度検量線の検量線上に求めた変換基準点を用いて、一方の検量線の座標系を他方の検量線の座標系に変換する座標系変換式を演算する手順と、
前記座標系変換式を用いて一方の検量線の座標系を他方の検量線の座標系に変換し、
前記演算基準点を含む範囲であって、前記座標系変換式により変換された座標系における一方の検量線と他方の検量線とが重複しているかどうかを判定するために予め定めた重複条件を満たすような範囲を算出する手順と、
算出された重複範囲に基づいて、前記散乱光測定機構により測定を行う測定範囲と、前記吸光度測定機構により測定を行う測定範囲とを算出する手順と
を備えたことを特徴とする自動分析装置の分析方法。