JP2018040796A - 信号オフセットの決定及び補正 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本開示の一態様は、背景シフトを決定するための方法に関し、本方法は、異なる時点で試料用の分析器によって取られる複数組の試料の光学測定値を得るステップであり、各組が、第1のチャネルで取られる少なくとも1つの測定値及び第1のチャネルと異なる第2のチャネルで取られる他の測定値を含み、複数組の光学測定値が1つのグループの組及び他のグループの組を含み、1つのグループの組における測定値が他のグループにおける測定値より高い信号変化を示すステップと、1つのグループにおける第1及び第2のチャネルでの測定値の関係に基づいて第1の背景信号を決定するステップと、1つのグループ及び他のグループにおける第1及び第2のチャネルでの測定値の関係に基づいて第2の背景信号を決定するステップと、第1及び第2の背景信号に基づいて背景シフトを決定するステップとを含む。
【選択図】図1
Description
第1に、本開示の技術は、いくつかの例で背景シフトが所定の時点で発生したことを検出することを可能にすることができる。たとえば、背景シフトは波長依存であることができ、これは背景シフトが第1及び第2のチャネルで異なる値を有する可能性があることを意味する。
本開示で使用される用語「光」は人間にとって可視の波長帯における放射線を含むが、これに限定されない。本開示で使用されるように、光はスペクトルの非可視部における(たとえば、スペクトルのUV又は赤外部における)放射線も含むことができる。いくつかの例では、光は、200nmを超えかつ10,000nm未満の波長(たとえば、350nmと1000nmとの間の波長)を有する放射線を含むことができる。
図1〜図3に関連して、光学測定信号の背景シフトの決定及び補正のいくつかの態様が論じられることになる。続いて、図4〜図6に関連して、本開示に係る背景シフト検出モジュールを含む分析器の異なる態様がより詳細に扱われることになる。
図1の例では、第1のグループ(「グループB」)における測定信号は実質的に定常である(すなわち、測定値がそれぞれの測定環境に存在するランダムノイズにより変動するだけである)。第2のグループ(「グループA」)における測定信号は、他方で、非定常である(すなわち、測定値は試料光学的性質の系統的な時間変化により変動する)。換言すれば、第1のグループ(「グループB」)における測定信号が実質的に安定している一方で、第2のグループ(「グループA」)における測定信号は時間で変化する。
一例では、第1又は第2のチャネルでの第1及び第2のグループにおける測定値の最大広がりが比較されることができる(たとえば、第1又は第2のチャネルでの測定値のより大きな広がり)。他の例では、第1及び第2のチャネルでの測定値の広がりの平均が計算及び比較されることができる。なお他の例では、第1及び第2のグループ(「グループA」及び「グループB」)における測定値の偏差又はばらつきの量に対する他の測度が利用されることができる(たとえば、標準偏差又は高次偏差)。異常値がいくつかの例で識別及び除外されてもよい。
第1の作用では、第2のチャネルでの(たとえば、第2の波長λ2で取られる)第1のグループにおける測定値及び第1のチャネルで(たとえば、第1の波長λ1で)取られる第1のグループにおける測定値が、前ステップで第2のグループ(「グループA」)における測定値に基づいて求められた関係(たとえば、第2のグループにおける測定値間の相関)を使用することによって比較されることができる。
bB=Int2−m*Int1(式1)
として計算されることができる。
たとえば、第1及び第2の軸切片bB、bAが所定の閾値より大きい分だけ離れるかどうかが決定されることができる。所定の閾値は、絶対閾値とすることができる、又はそれは測定値の信号レベルに応じた相対閾値とすることができる。第1及び第2の軸切片bB、bAが所定の閾値より大きいだけ異ならなければ、第1及び第2のグループの測定値間でいかなる背景シフトも生じなかったと想定されることができる。したがって、第1及び第2の軸切片bB、bAが所定の閾値より大きいだけ異なれば、第1及び第2のグループの測定値間で背景シフトが生じたと想定されることができる。
Δb1=(bA−bB)/(f−m)、及び(式2)
Δb2=(bA−bB)/(1−m/f)(式3)
として計算されることができる。
図4は、複数の測定位置3a、…3n、複数の測定位置3a、…3nから信号を受信するように構成される検出器7及び異なる測定位置3a、…3nの測定データを処理するように、かつ本開示の背景シフト検出、決定及び/又は補正技術のいずれか1つを行うように構成されるコントローラ(図4には図示されない)を含む、試料用の光学測定装置の略図を図示する。したがって、分析器のコントローラは背景シフト検出モジュールとして動作する。
図5及び図6は、(いくつかの例で凝固分析器であることができる)管内診断分析のためのシステム100の例の異なる図を示す。システム100は、異なる凝固試験を行う試薬を保持するための試薬保持ユニット110を備える。試薬ユニット110は密閉かつ強化保管区画として具象化され、分注ノズルが区画に進入して一定量の試薬を取り出すためのアクセスホール111を備える。システム100は試料ラックトレイユニット122をさらに備え、これは試料ラック121を試料装填/取出ユニット120へ/から装填する/取り出すための試料装填/取出ユニット120にモジュールとして機能的に結合される。システムは中央容器処理領域130’をさらに備える。容器処理領域130’は第1の直線静的容器ホルダ140及び第2の直線静的容器ホルダ140’を備え、静的容器ホルダ140、140’は各々(たとえば、生体試料が保温されつつ、又は生体試料に光学測定が行われつつ)生体試料を含む容器を保持するための複数の容器配置位置6、8、6’、8’を備える。容器処理領域130’は、静的容器ホルダ140に容器を一つずつ送るための容器入力ステーション150をさらに備える。容器処理領域130’は、それぞれの静的容器ホルダ140、140’に対して直線的に並進可能であり、かつそれぞれの静的容器ホルダ140、140’に機能的に結合されて、静的容器ホルダ140の容器配置位置6、8間で容器を移送する第1及び第2の可動容器ワークステーション160、160’をさらに備える。
異なる時点で試料用の分析器によって取られる複数組の試料の光学測定値を得るステップであり、
各組が、第1のチャネルで取られる少なくとも1つの測定値及び第1のチャネルと異なる第2のチャネルで取られる他の測定値を含み、
複数組の光学測定値が1つのグループの組(A)及び他のグループの組(B)を含み、
1つのグループの組(A)における測定値が他のグループの組(B)における測定値とは異なる期間中に取られ、
1つのグループの組(A)における測定値が他のグループ(B)における測定値より高い信号変化を示すステップと、
1つのグループ(A)における第1及び第2のチャネルでの測定値の関係に基づいて第1の背景信号を決定するステップと、
1つのグループ(A)及び他のグループ(B)における第1及び第2のチャネルでの測定値の関係に基づいて第2の背景信号を決定するステップと、
第1及び第2の背景信号に基づいて背景シフトを決定するステップとを含む方法。
3. 背景シフトが閾値を超えるかどうかを判定するステップと、
計算された背景シフトが閾値を超える場合だけ1つ又は他のグループ(A、B)における測定値を補正するステップとをさらに含む、態様2の方法。
5. 背景シフトが閾値を超えるかどうかを判定するステップと、
計算された背景シフトが閾値を超える場合だけ決定された背景シフトを示す出力信号を提供するステップとをさらに含む、態様3の方法。
7. 第2の背景信号を決定するステップが、1つのグループ(A)における測定値に基づいて求められる第1及び第2のチャネルでの測定値間の比例定数を使用することを含む、態様1から6のいずれか1つの方法。
14. 所定の事象が1つ及び他のグループの組(A、B)における最終組の測定値間で起こることを識別することに基づいて、複数組の光学測定値を1つ及び他のグループの組(A、B)に分割するステップをさらに含む、態様1から13のいずれか1つの方法。
16. 所定の事象が、試料の操作もしくは移動、試料を含む受口の操作もしくは移動、光学測定を行う測定装置の調節、試料への試薬の添加、又は周囲条件の変化の1つ又は複数を含む、態様14の方法。
19. 第1及び第2のチャネルの中心波長が50nmより小さいだけ離間される、態様18の方法。
21. 自動試料分析器であって、
試料の1つ又は複数のパラメータを決定するように構成される光学測定装置であり、少なくとも第1のチャネル及び第1のチャネルと異なる第2のチャネルでパラメータを測定するように構成される光学測定装置と、
分析器に態様1から19のいずれか1つの方法の作用を実施することを促すように構成される背景シフト検出モジュールとを備える自動試料分析器。
23. 背景シフト検出モジュールが、光学測定装置とネットワーク接続される1つ又は複数の遠隔コンピュータ装置に存在する、態様21の分析器。
25. 光学測定装置が光度計を含む、態様24の分析器。
さらに開示及び提案されるのは、プログラムがコンピュータ又はコンピュータネットワークで実行されると、本明細書に包含される実施形態の1つ又は複数で本発明に係る方法を行うためのコンピュータ実行可能命令を含むコンピュータプログラムである。詳細には、コンピュータプログラムはコンピュータ可読データキャリアに記憶されてもよい。したがって、詳細には、本明細書に開示される方法ステップの1つ、2つ以上又はすべてさえ、コンピュータ又はコンピュータネットワークを使用することによって、好ましくはコンピュータプログラムを使用することによって行われてもよい。
2 光ファイバ
2a〜2e 光学測定値の組
3 データ点
3a〜3n 測定位置
4a〜4f 光学測定値の組
5 線
6 試料コンテナ
6、8 容器配置位置
6’、8’ 容器配置位置
7 検出器
10 線形相関
100 システム
110 試薬保持ユニット
111 アクセスホール
120 試料装填/取出ユニット
121 試料ラック
122 試料ラックトレイユニット
130’ 中央容器処理領域
140、140’ 直線静的容器ホルダ
150 容器入力ステーション
160、160’ 可動容器ワークステーション
Claims (15)
- 試料用の分析器の光学測定信号に含まれる背景シフトを決定するための方法であって、
異なる時点で試料用の前記分析器によって取られる複数組の試料の光学測定値(2a〜2e、4a〜4f)を得るステップであって、
各組(2a〜2e、4a〜4f)が、第1のチャネル(λ1)で取られる少なくとも1つの測定値及び前記第1のチャネルと異なる第2のチャネル(λ2)で取られる他の測定値を含み、
前記複数組の光学測定値(2a〜2e、4a〜4f)が1つのグループの組(グループA)及び他のグループの組(グループB)を含み、
前記1つのグループの組(グループA)における前記測定値が前記他のグループの組(グループB)における前記測定値とは異なる期間中に取られ、
前記1つのグループの組(グループA)における前記測定値が前記他のグループ(グループB)における前記測定値より高い信号変化を示す、ステップと、
前記1つのグループ(A)における前記第1及び第2のチャネル(λ1、λ2)での測定値の関係(10)に基づいて第1の背景信号(bA)を決定するステップと、
前記1つのグループ(A)及び前記他のグループ(B)における前記第1及び第2のチャネルでの測定値の関係に基づいて第2の背景信号(bB)を決定するステップと、
前記第1及び第2の背景信号(bA、bB)に基づいて背景シフトを決定するステップと
を含む方法。 - 前記決定された背景シフトに基づいて前記1つ又は前記他のグループ(グループA、グループB)における測定値を補正するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記背景シフトが閾値を超えるかどうかを判定するステップと、
前記計算された背景シフトが前記閾値を超える場合だけ前記1つ又は前記他のグループ(グループA、グループB)における測定値を補正するステップと
をさらに含む、請求項2に記載の方法。 - 前記決定された背景シフトを示す出力を提供するステップをさらに含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記閾値が絶対閾値、又は前記第1もしくは第2のチャネル(λ1、λ2)での1つもしくは複数の測定値の信号レベルに基づく相対閾値である、請求項3又は4に記載の方法。
- 第2の背景信号(bB)を決定する前記ステップが、前記1つのグループ(グループA)における測定値に基づいて求められる前記第1及び第2のチャネル(λ1、λ2)での測定値間の比例定数(m)を使用することを含む、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
- 測定値の関係に基づいて第1の背景信号を決定する前記ステップが、前記1つのグループ(グループA)の前記第1及び第2のチャネル(λ1、λ2)での前記測定値間の関係(10)の切片(bA)及び傾き(m)を計算することを含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 測定値の関係に基づいて第1の背景信号(bA)を決定する前記ステップが、前記1つのグループ(A)の前記第1及び第2のチャネル(λ1、λ2)での前記測定値間の相関を求めることを含み、任意選択で前記相関が線形相関である、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記1つのグループ(グループA)及び前記他のグループ(グループB)における前記第1及び第2のチャネル(λ1、λ2)での測定値の関係に基づいて第2の背景信号(bB)を決定する前記ステップが、前記第1及び第2のチャネル(λ1、λ2)での前記測定値の比率を使用することを含む、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2の背景信号(bB)を決定する前記ステップが、前記他のグループ(グループB)の前記第1のチャネル(λ1)での測定値を平均すること、又は前記他のグループ(グループB)の前記第2のチャネル(λ2)での測定値を平均することを含む、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記他のグループの組(グループB)における前記測定値が定常である、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。
- 所定の事象が前記1つ及び前記他のグループの組(グループA、グループB)における最終組の測定値間で起こることを識別することに基づいて、前記複数組の光学測定値(2a〜2e、4a〜4f)を前記1つ及び前記他のグループの組(グループA、グループB)に分割するステップをさらに含み、任意選択で前記所定の事象が、測定されている前記試料への試薬の添加、前記試料の操作もしくは移動、前記試料を含む受口の操作もしくは移動、前記光学測定を行う測定装置の調節、前記試料への試薬の添加、又は周囲条件の変化を含む、請求項1から11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1及び前記第2のチャネル(λ1、λ2)での測定が異なる波長での測定チャネルを含む、請求項1から12のいずれか一項に記載の方法。
- 分析器のコントローラによって実行されると、前記分析器に請求項1から13のいずれか一項に記載の方法の作用を実施することを促す命令を有するコンピュータ可読媒体。
- 自動試料分析器であって、
試料の1つ又は複数のパラメータを決定するように構成される光学測定装置であり、少なくとも第1のチャネル及び前記第1のチャネルと異なる第2のチャネルで前記パラメータを測定するように構成される光学測定装置と、
前記分析器に請求項1から13のいずれか一項に記載の方法の作用を実施することを促すように構成される背景シフト検出モジュールと
を備える自動試料分析器。
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