JP5965248B2 - Electrolyte analyzer - Google Patents
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Description
本発明は、血液や尿などの生体サンプルに含まれるイオン成分を分析する電解質分析装置に関する。 The present invention relates to an electrolyte analyzer for analyzing ionic components contained in a biological sample such as blood or urine.
電解質分析装置は、血液や尿などの生体サンプル(以下、試料と称する)に含まれるナトリウムイオン、カリウムイオン、塩素イオンなどのイオン成分を分析するものである。試料中のイオンの検出に用いられる方法の一つに、イオン選択電極を用いて試料中の特定イオンを測定するものが知られている。このようなイオン選択電極を用いた測定では、まず、既知濃度の標準試料を予め測定し、その測定結果から検量線を算出する。そして、内部標準液と試料とを交互に測定してその電位差を測定し、その電位差と検量線を用いて試料中の特定イオンの濃度を測定する。 The electrolyte analyzer analyzes ion components such as sodium ions, potassium ions, and chlorine ions contained in biological samples such as blood and urine (hereinafter referred to as samples). One known method for detecting ions in a sample is to measure specific ions in the sample using an ion selective electrode. In the measurement using such an ion selective electrode, first, a standard sample having a known concentration is measured in advance, and a calibration curve is calculated from the measurement result. Then, the internal standard solution and the sample are alternately measured to measure the potential difference, and the concentration of specific ions in the sample is measured using the potential difference and the calibration curve.
このような電界質分析装置として、例えば、特許文献1(特開2011−122823号公報)には、任意に設定した期間で既知濃度の試料を測定したキャリブレーション結果を記憶する記憶機構と、キャリブレーション測定結果のスロープ値と、内部標準液の濃度値と、内部標準液起電力と、低濃度域標準液の起電力と、高濃度域標準液の起電力と、キャリブレータの起電力の測定結果の変動パターンの少なくともいずれかの特徴を抽出し蓄積する機構とを備えた電解質分析装置が開示されてる。 As such an electric field analysis device, for example, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2011-122823) discloses a storage mechanism for storing a calibration result obtained by measuring a sample having a known concentration in an arbitrarily set period, and a calibration. Measurement result slope value, internal standard solution concentration value, internal standard solution electromotive force, low concentration region standard solution electromotive force, high concentration region standard solution electromotive force, and calibrator electromotive force measurement result There is disclosed an electrolyte analyzer including a mechanism for extracting and accumulating at least one of the characteristics of the fluctuation pattern.
上記従来技術の電解質分析装置では、定期的に行うキャリブレーション結果の変動パターンから、電極の劣化や試料の劣化などの異常を検知している。しかしながら、キャリブレーションの頻度は、せいぜい1日に1回程度と決して高くはなく、異常を検知できる機会も同じ頻度でしか得られることになる。 In the above-described conventional electrolyte analyzer, an abnormality such as electrode deterioration or sample deterioration is detected from a fluctuation pattern of a calibration result periodically performed. However, the frequency of calibration is not as high as once a day at most, and opportunities for detecting an abnormality can be obtained only at the same frequency.
一方、電解質分析装置は、生化学自動分析装置等と比較して結果が得られるまでの時間が比較的短く、緊急検体などの急を要する試料の測定に用いられることも多い。緊急検体などの測定では、測定結果に異常が生じた場合の影響は大きく、測定の迅速性に加えてさらに高い信頼性が求められる。 On the other hand, an electrolyte analyzer is relatively short in time until a result is obtained as compared with a biochemical automatic analyzer or the like, and is often used for measurement of an urgent sample such as an emergency specimen. In the measurement of urgent specimens and the like, the influence when an abnormality occurs in the measurement result is large, and higher reliability is required in addition to the speed of measurement.
本願発明は上記に鑑みてなされたものであり、測定の迅速性の低下を抑制しつつ、信頼性を向上することができる電界質分析装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide an electric field analysis apparatus capable of improving the reliability while suppressing a decrease in the speed of measurement.
上記目的を達成するために、本発明は、イオン選択電極を用いて試料中の特定イオンの濃度を測定する電解質分析装置において、前記試料の測定前及び測定後のそれぞれにおいて、予め既知のイオン濃度に調整された内部標準液のイオン濃度を測定し、前記試料の測定前後における内部標準液のイオン濃度の測定結果の差が、予め定めた基準値を超えた場合に、前記試料の測定結果を異常と判定する異常判定部を備えたものとする。 In order to achieve the above object, the present invention provides an electrolyte analyzer for measuring the concentration of a specific ion in a sample using an ion selective electrode, and a known ion concentration in advance before and after the measurement of the sample. When the difference in the measurement result of the internal standard solution before and after the measurement of the sample exceeds a predetermined reference value, the measurement result of the sample is measured. It is assumed that an abnormality determination unit for determining an abnormality is provided.
本発明によれば、測定の迅速性の低下を抑制しつつ、信頼性を向上することができる。 According to the present invention, it is possible to improve reliability while suppressing a decrease in measurement speed.
本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施の形態に係る電解質分析装置の概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an electrolyte analyzer according to the present embodiment.
図1において、試料容器1は、血液や尿などの生体サンプル(以下、試料と称する)を収容するものであり、試料容器1に収容された試料に浸漬した試料分注ノズル2の試料分注ノズル用シリンジ3の動作によって設定量だけ吸引され、希釈槽4に吐出される。希釈液ボトル5には、試料の希釈に用いる希釈液が収容されており、希釈液は希釈液用シリンジ6及び希釈液用電磁弁7の動作によって希釈槽4に送られ、希釈槽4に吐出された試料を希釈する。
In FIG. 1, a
希釈槽4で希釈された試料は、シッパーシリンジ8、シッパーシリンジ用電磁弁9、及びピンチバルブ10の動作により、ナトリウムイオン選択電極11、カリウムイオン選択電極12、及び塩素イオン選択電極13に吸引される。また、比較電極液ボトル14に収容された比較電極液は、比較電極液用電磁弁15、シッパーシリンジ8、及びシッパーシリンジ用電磁弁9の動作により、比較電極16に吸引される。そして、比較電極16と、各イオン選択電極11,12,13との間の起電力が測定される。
The sample diluted in the
また、試料濃度を求めるために用いられる内部標準液の測定において、内部標準液ボトル17に収容された内部標準液は、内部標準液用シリンジ18及び内部標準液用電磁弁19の動作によって、試料や希釈液の排除された希釈槽4に送られる。希釈槽4の内部標準液は、シッパーシリンジ8、シッパーシリンジ用電磁弁9、及びピンチバルブ10の動作により、ナトリウムイオン選択電極11、カリウムイオン選択電極12、及び塩素イオン選択電極13に吸引され、比較電極16との間の起電力が測定される。なお、以降において単に起電力と記載した場合は、比較電極16との間の起電力を示すものとする。
Further, in the measurement of the internal standard solution used for obtaining the sample concentration, the internal standard solution stored in the internal
ナトリウムイオン選択電極11、カリウムイオン選択電極12、及び塩素イオン選択電極13、及び比較電極16は、制御部20に接続されている。制御部20は、電解質分析装置の全体の動作を制御するものであり、各電極間に生じる起電力の測定のほか、各シリンジ3,6,8,18や各電磁弁7,9,10,15,19等の動作も制御する。制御部20には、記憶部21、表示部22、及び入力部23が接続されており、表示部22に表示された設定画面等に基づいて、入力部23により、各種パラメータや測定対象試料の情報(試料種別情報など)が入力され、記憶部21に記憶される。記憶部21には、その他に、試料の測定に用いる各種プログラムや、測定結果等が記憶されている。
The sodium
ここで、各イオン選択電極11,12,13と比較電極16との間の起電力から、イオン選択電極11,12,13に吸引された試料(希釈液を含む)における各イオン(本実施の形態では、ナトリウムイオン、カリウムイオン、塩素イオン)の濃度を測定する手順を下記(1)〜(3)で説明する。試料や内部標準液を測定するには、まず既知濃度の標準液を用いてキャリブレーションを行う。キャリブレーションとして、スロープ感度の算出と、内部標準液と既知濃度試料の起電力の測定とを行い、そこで得られた結果と、試料の起電力の電位差から、試料中の各イオン濃度を算出する。
Here, each ion (in the present embodiment) in the sample (including the diluting liquid) sucked by the ion
(1)既知濃度の低濃度域標準液及び高濃度域標準液を用いた検量線の作成(スロープ感度の算出)
試料中の各イオン濃度を算出するためのスロープ感度は下記(式1)に基づいて算出される。
(1) Preparation of calibration curve using low concentration standard solution and high concentration standard solution of known concentration (calculation of slope sensitivity)
The slope sensitivity for calculating each ion concentration in the sample is calculated based on the following (Equation 1).
SL = ( EMFH - EMFL ) / ( LogCH - LogCL ) ・・・・(式1)
SL :スロープ感度
EMFH :既知高濃度標準液の起電力
EMFL :既知低濃度標準液の起電力
CH :高濃度標準液の既知濃度
CL :低濃度標準液の既知濃度
SL = (EMF H -EMF L ) / (LogC H -LogC L ) (1)
SL: Slope sensitivity
EMF H : Electromotive force of known high concentration standard solution
EMF L : Electromotive force of known low concentration standard solution
C H : Known concentration of high concentration standard solution
C L : Known concentration of low concentration standard solution
(2)内部標準液におけるイオン濃度の算出
内部標準液中のイオン濃度の算出は下記(式2)及び(式3)に基づいて算出される。
(2) Calculation of ion concentration in internal standard solution The calculation of the ion concentration in the internal standard solution is calculated based on the following (formula 2) and (formula 3).
CIS = CL × 10a ・・・・(式2)
a = ( EMFIS - EMFL ) / SL ・・・・(式3)
CIS :内部標準液の濃度
EMFIS :内部標準液の起電力
C IS = C L × 10 a ... (Formula 2)
a = (EMF IS -EM FL ) / SL (Equation 3)
C IS : Concentration of internal standard solution
EMF IS : Electromotive force of internal standard solution
(3)試料におけるイオン濃度の算出
試料中のイオン濃度の算出は下記(式4)及び(式5)に基づいて算出される。
(3) Calculation of ion concentration in sample The calculation of the ion concentration in a sample is calculated based on the following (Formula 4) and (Formula 5).
CS = CIS × 10b ・・・・(式4)
b = ( EMFIS - EMFS ) / SL ・・・・(式5)
CS :試料濃度
EMFS :試料の測定起電力
C S = C IS × 10 b ... (Formula 4)
b = (EMF IS -EMF S ) / SL (Equation 5)
C S : Sample concentration
EMF S : Sample electromotive force
次に、本実施の形態における電解質分析装置の動作を説明する。 Next, the operation of the electrolyte analyzer in the present embodiment will be described.
図2〜4は、本実施の電解質分析装置の動作を示すフローチャートである。図2は、特定の試料に対し測定を行うか否かを、直前(1つ前)の試料測定の前後で測定された内部標準液の起電力の電位差から判別するフローチャートである。図3は気泡ノイズアラーム処理の処理内容を示すフローチャートであり、図4はCOアラーム処理の処理内容を示すフローチャートである。制御部20は、これらのフローチャートに基き制御を行う。
2-4 is a flowchart which shows operation | movement of the electrolyte analyzer of this Embodiment. FIG. 2 is a flowchart for determining whether or not to measure a specific sample from the potential difference of the electromotive force of the internal standard solution measured before and after the immediately preceding (one previous) sample measurement. FIG. 3 is a flowchart showing the contents of the bubble noise alarm process, and FIG. 4 is a flowchart showing the contents of the CO alarm process. The
図2〜図4において、制御部20は、入力装置23等により試料の分析開始が指示されると、まず、リセット動作を行い、検量線の作成(スロープ感度の算出)等を行う(ステップS10)。次に、ナトリウムイオン、カリウムイオン、及び塩素イオンのイオン濃度に関する各項目毎に内部標準液の起電力を測定し、測定結果を記憶部21に記憶し(ステップS20)、続いて、ナトリウムイオン、カリウムイオン、及び塩素イオンのイオン濃度に関する各項目毎に測定対象試料の起電力を測定し、測定結果を記憶部21に記憶し(ステップS30)、さらに、各項目毎に内部標準液の起電力を測定し、測定結果を記憶部21に記憶する(ステップS40)。ここで、試料の測定前及び測定後のそれぞれにおいて測定した内部標準液の起電力の測定結果の差を算出し・記憶する。つまり、項目毎に、ステップS20での内部標準液の起電力の測定結果とステップS40での内部標準液の測定結果の差を算出し・記憶する(ステップS50)。なお、ステップS50が2回目以降の場合、前回の試料の測定後におけるステップS40での測定結果を試料の測定前の内部標準液の測定結果として用いる。
2 to 4, when the start of sample analysis is instructed by the
次に、記憶部21から次に測定する試料の検体種別情報を取得し(ステップS60)、次に測定する試料が尿であるかどうかを判定する(ステップS70)。判定結果がYESである場合には、カリウムイオン濃度の項目に関するキャリーオーバ基準値(以下、CO基準値と称する)として、CO基準値(尿)を記憶部21から取得し(ステップS80)、ステップS90に進む。また、ステップS70での判定結果がNOの場合には、カリウムイオン濃度の項目に関するCO基準値として、CO基準値(血清)を記憶部21から取得し(ステップS81)、ステップS90に進む。ステップS90では、ナトリウムイオン濃度の項目及び塩素イオン濃度の項目に関するCO基準値を取得する(ステップS90)。なお、後述するが、CO基準値(血清)は、CO基準値(尿)と比較してより厳しい(低い)基準値である。
Next, the specimen type information of the sample to be measured next is acquired from the storage unit 21 (step S60), and it is determined whether or not the sample to be measured next is urine (step S70). If the determination result is YES, a CO reference value (urine) is acquired from the
次に、ステップS50において算出した測定結果の差(電位差)について、CO基準値を超える項目があるかどうかを判定する(ステップS100)。ステップS100での判定結果がNOの場合には、正常な測定が行われたと判定し、ステップS130に進み、次の試料が有るかを判定する(ステップS130)。次の試料がある場合には、ステップS30に戻り、次の試料の測定を行う。また、ステップS100での判定結果がYESの場合には、内部標準液の起電力の測定に異常があると判定し、気泡ノイズによる異常か、キャリーオーバによる異常かの判別を行う判別フローに移動する。ここで、気泡ノイズとは、内部標準液内に気泡が混入したか、若しくは、内部標準液の流路内に気泡が滞在することによる測定異常であり、キャリーオーバとは、前に測定した試料成分が内部標準液に含まれることにより、正しい内部標準液の測定ができない測定異常である。前述のように試料濃度の測定には、内部標準液の測定結果が用いられるので、これらの異常により、正しい試料濃度の結果が得られなくなる。従い、これらの異常を特定し、適切な処理を行うことが正しい測定結果を得るために重要になる。 Next, it is determined whether or not there is an item exceeding the CO reference value for the difference (potential difference) in the measurement results calculated in step S50 (step S100). If the determination result in step S100 is NO, it is determined that normal measurement has been performed, the process proceeds to step S130, and it is determined whether there is a next sample (step S130). If there is a next sample, the process returns to step S30 to measure the next sample. If the determination result in step S100 is YES, it is determined that there is an abnormality in the measurement of the electromotive force of the internal standard solution, and the process proceeds to a determination flow for determining whether there is an abnormality due to bubble noise or an abnormality due to carryover. To do. Here, bubble noise is a measurement abnormality caused by bubbles mixed in the internal standard solution or bubbles remaining in the flow path of the internal standard solution. Carryover is a sample measured before. This is a measurement abnormality in which the internal standard solution cannot be measured correctly because the component is contained in the internal standard solution. As described above, since the measurement result of the internal standard solution is used for the measurement of the sample concentration, a correct sample concentration result cannot be obtained due to these abnormalities. Therefore, it is important to identify these abnormalities and perform appropriate processing in order to obtain correct measurement results.
次に、各項目毎に気泡ノイズ基準値を記憶部21から取得し(ステップS110)、ステップS50において算出した測定結果の差(電位差)について、気泡ノイズ基準値を超える項目があるかどうかを判定する(ステップS120)。ステップS120での判定結果がNOの場合には、各項目の起電力の変化方向(正負の方向)は同じかどうかと(ステップS121)、各項目の変化量は同じかどうかを判定する(ステップS122)。ここで変化量について、同じとは、実質的に同じの意味であり、10mV以内の誤差の範囲であれば同じとみなすことができる。この誤差の範囲は装置内で変更可能であってもよい。ステップS121、S122の両方での判定結果がYESの場合は、気泡ノイズが原因の異常であると判定し、気泡ノイズアラーム処理に進み(ステップS200)、少なくとも一方の判定結果がNOの場合は、キャリーオーバが原因の異常であると判定し、COアラーム処理に進む(ステップS300)。また、ステップS120での判定結果がYESの場合には、気泡ノイズが原因の異常であると判定し、気泡ノイズアラーム処理に進む。ステップS130での判定結果がNOの場合には、測定結果の出力および格納を行い(ステップS140)、処理を終了する。 Next, the bubble noise reference value is acquired for each item from the storage unit 21 (step S110), and it is determined whether there is an item exceeding the bubble noise reference value for the difference (potential difference) in the measurement result calculated in step S50. (Step S120). When the determination result in step S120 is NO, it is determined whether the change direction (positive or negative direction) of each item is the same (step S121) and whether the change amount of each item is the same (step) S122). Here, the same amount of change means substantially the same, and can be regarded as the same as long as the error is within 10 mV. This error range may be changeable within the apparatus. If the determination result in both step S121 and S122 is YES, it is determined that the bubble noise is abnormal, and the process proceeds to the bubble noise alarm process (step S200). If at least one of the determination results is NO, It is determined that the abnormality is caused by carryover, and the process proceeds to the CO alarm process (step S300). If the determination result in step S120 is YES, it is determined that there is an abnormality caused by bubble noise, and the process proceeds to bubble noise alarm processing. If the determination result in step S130 is NO, the measurement result is output and stored (step S140), and the process ends.
ここで、実験的に電極流路に気泡を注入した場合の測定結果の変化例を図7に示す。横軸は時間、縦軸が起電力であり、図の上が塩素イオン(Cl)、図の下の2本の一方がナトリウムイオン、他方がカリウムイオンの起電力を示している。図7からわかるように、内部標準液の吸引時に気泡を注入した場合、試料の吸引時に気泡を注入した場合の双方において、3項目とも同じ方向(正負の方向)に、同程度起電力が変化していることがわかる。従い、ステップS121と122により、気泡ノイズが原因の異常であることを判定することができることがわかる。 Here, FIG. 7 shows a change example of the measurement result when bubbles are experimentally injected into the electrode channel. The horizontal axis represents time, and the vertical axis represents electromotive force. The top of the figure represents chlorine ion (Cl), the bottom two of the figure represents sodium ion, and the other represents potassium ion electromotive force. As can be seen from FIG. 7, the electromotive force changes in the same direction (positive and negative directions) in the same direction in both cases when bubbles are injected during the suction of the internal standard solution and when bubbles are injected during the suction of the sample. You can see that Therefore, it can be seen from steps S121 and 122 that it is possible to determine that there is an abnormality caused by bubble noise.
まず、気泡ノイズアラーム処理について説明する。図3に示すように、制御部20は、気泡ノイズアラーム処理が指示されると(ステップS200)、直前に測定した試料以降の測定結果に気泡ノイズアラームを付加するように設定する(ステップS210)。このように設定することによって、気泡ノイズと判定された試料や、気泡ノイズアラーム処理がなされた以降の試料を、分析終了後に確認することができ、気泡ノイズと判定される前の試料結果と後の試料結果とを容易に識別できるメリットがある。
First, the bubble noise alarm process will be described. As shown in FIG. 3, when the bubble noise alarm process is instructed (step S200), the
次に、ISE流路プライムが設定されているかどうかを判定する(ステップS220)。ここで、ISE流路プライムとは、メンテナンスの一環であり、流路内を内部標準液で置換する作業のことである。判定結果がNOの場合には、図2の(A)からステップS271に進み、気泡ノイズアラームを発報し(ステップS271)、電解質分析装置の分析動作を停止して(ステップS272)、処理を終了する。一方、ステップS220での判定結果がYESの場合には、流路内の内部標準液を置換する(ステップS230)。例えば、5回の内部標準液の置換を行う。これにより、気泡を流路内から排除することが期待できる。続いて、気泡を流路内から排除でき、正常な状態に戻すことができたかを確認するために、項目毎に内部標準液の起電力の測定を、例えば10回行う(ステップS240)。つまり、内部標準液を置換しながら10回の起電力測定を行う。なお、10回でなくともよく、適度な回数実施することでより精度の高い結果が得られる。10回分の各測定結果と内部標準液の前々回の測定結果(ステップS20の起電力)との電位差を算出する(ステップS250)。前々回の測定結果は正常な状態での測定結果と考えられるため、この測定結果との差分を求めることで、正常な状態に戻ったかどうかの指標とすることができる。次に、気泡ノイズ基準値を記憶部21から取得し(ステップS260)、ステップS250で算出された電位差が流路ノイズ基準値を超えるものが有るかを判定する(ステップS270)。ステップS270での判定結果がNOの場合には、ステップS250で算出された複数の測定結果のうち、隣り合う測定結果は全て±2mVの範囲内にあるかどうかを判定する(ステップS280)。S270で基準値を超えなくても、隣り合う測定結果が一定以上の乖離がある場合には、正常な状態に戻っていない場合が想定されるためである。判定結果がYESの場合には、正常な状態に戻ったと判定し、図2の(A)からステップS130に進む。また、ステップS270での判定結果がYESであり、かつ、ステップS280の判定結果がNOの場合には、気泡ノイズアラームを発報し(ステップS271)、電解質分析装置の分析動作を停止して(ステップS272)、処理を終了する。 Next, it is determined whether or not the ISE channel prime is set (step S220). Here, the ISE channel prime is a part of maintenance, and is an operation of replacing the inside of the channel with an internal standard solution. If the determination result is NO, the process proceeds from step (A) of FIG. 2 to step S271, a bubble noise alarm is issued (step S271), the analysis operation of the electrolyte analyzer is stopped (step S272), and the process is performed. finish. On the other hand, if the determination result in step S220 is YES, the internal standard solution in the flow path is replaced (step S230). For example, the internal standard solution is replaced five times. Thereby, it can be expected that bubbles are excluded from the flow path. Subsequently, in order to confirm whether the bubbles can be removed from the flow path and returned to the normal state, the electromotive force of the internal standard solution is measured for each item, for example, 10 times (step S240). That is, the electromotive force measurement is performed 10 times while replacing the internal standard solution. In addition, it may not be 10 times, and a more accurate result can be obtained by carrying out a suitable number of times. The potential difference between each measurement result of 10 times and the measurement result of the internal standard solution two times before (electromotive force in step S20) is calculated (step S250). Since the previous measurement result is considered to be a measurement result in a normal state, by obtaining a difference from this measurement result, it can be used as an indicator of whether or not the normal state has been restored. Next, the bubble noise reference value is acquired from the storage unit 21 (step S260), and it is determined whether there is a potential difference calculated in step S250 that exceeds the flow path noise reference value (step S270). If the determination result in step S270 is NO, it is determined whether or not adjacent measurement results are within a range of ± 2 mV among the plurality of measurement results calculated in step S250 (step S280). This is because even if the reference value does not exceed the reference value in S270, if there is a certain difference between adjacent measurement results, it is assumed that the normal state has not been restored. If the determination result is YES, it is determined that the normal state has been restored, and the process proceeds from step (A) in FIG. 2 to step S130. If the determination result in step S270 is YES and the determination result in step S280 is NO, a bubble noise alarm is issued (step S271), and the analysis operation of the electrolyte analyzer is stopped ( Step S272), the process is terminated.
次に、COアラーム処理について説明する。図4に示すように、制御部20は、COアラーム処理が指示されると(ステップS300)、以降の試料の測定結果にCOアラームを付加するように設定する(ステップS310)。このように設定することによって、キャリーオーバ異常と判定された試料や、COアラーム処理がなされた以降の試料を、分析終了後に確認することができ、キャリーオーバ異常と判定される前の試料結果と後の試料結果とを容易に識別できるメリットがある。
Next, CO alarm processing will be described. As shown in FIG. 4, when the CO alarm process is instructed (step S300), the
次に、自動洗浄が設定されているかどうかを判定し(ステップS320)、判定結果がNOの場合には、図2の(A)からステップS130に進み、COアラームを発報し(ステップS381)、電解質分析装置の分析動作を停止して(ステップS382)、処理を終了する。一方、ステップS320での判定結果がYESの場合には、内部標準液により流路内を洗浄する(ステップS330)。例えば、3回の流路洗浄を行う。これにより、キャリーオーバの原因となる成分を流路内から洗い流すことが期待できる。続いて、この成分を洗い流し、正常な状態に戻すことができたかを確認するために、項目毎に内部標準液の起電力の測定を、例えば10回行う(ステップS340)。つまり、内部標準液を置換しながら10回の起電力測定を行う。なお、10回でなくともよく、適度な回数実施することでより精度の高い結果が得られる。前々回の内部標準液の測定結果(ステップS20の起電力)を取得し(ステップS350)、その測定結果と、10回分の各測定結果の電位差を算出する(ステップS360)。前々回の測定結果は正常な状態での測定結果と考えられるため、この測定結果との差分を求めることで、正常な状態に戻ったかどうかの指標とすることができる。次に、CO基準値を記憶部21から取得し(ステップS370)、ステップ360で算出された電位差がCO基準値を超えるものがあるかを判定する(ステップS380)。ステップS280での判定結果がNOの場合には、正常な状態に戻ったと判定し、図2の(A)からステップS130に進む。また、ステップS380での判定結果がYESである場合には、COアラームを発報し(ステップS381)、電解質分析装置の分析動作を停止して(ステップS382)、処理を終了する。 Next, it is determined whether or not automatic cleaning is set (step S320). If the determination result is NO, the process proceeds from step (A) of FIG. 2 to step S130, and a CO alarm is issued (step S381). Then, the analysis operation of the electrolyte analyzer is stopped (step S382), and the process is terminated. On the other hand, if the determination result in step S320 is YES, the inside of the flow path is washed with the internal standard solution (step S330). For example, channel cleaning is performed three times. Thereby, it can be expected that components that cause carry-over are washed away from the flow path. Subsequently, in order to confirm whether or not this component has been washed away and returned to a normal state, the electromotive force of the internal standard solution is measured 10 times for each item (step S340). That is, the electromotive force measurement is performed 10 times while replacing the internal standard solution. In addition, it may not be 10 times, and a more accurate result can be obtained by carrying out a suitable number of times. The measurement result of the internal standard solution of the last time (electromotive force of step S20) is acquired (step S350), and the potential difference between the measurement result and each measurement result for 10 times is calculated (step S360). Since the previous measurement result is considered to be a measurement result in a normal state, by obtaining a difference from this measurement result, it can be used as an indicator of whether or not the normal state has been restored. Next, the CO reference value is acquired from the storage unit 21 (step S370), and it is determined whether there is any potential difference calculated in step 360 exceeding the CO reference value (step S380). If the determination result in step S280 is NO, it is determined that the normal state has been restored, and the process proceeds from step (A) in FIG. 2 to step S130. If the determination result in step S380 is YES, a CO alarm is issued (step S381), the analysis operation of the electrolyte analyzer is stopped (step S382), and the process ends.
図5は、本実施の形態の電解質分析装置に用いる各種パラメータ等の設定を行うISE(Ion Selective Electrode:イオン選択電極)異常検知の設定画面である。設定画面400は、表示部22に表示され、入力部23等での操作により入力・設定される。
FIG. 5 is an ISE (Ion Selective Electrode) abnormality detection setting screen for setting various parameters used in the electrolyte analyzer of the present embodiment. The
図5においてISE異常検知の設定画面400は、気泡ノイズに関する設定部410と、キャリーオーバに関する設定部420と、設定内容を承認して反映するOKボタン401と、設定内容を破棄して反映しないキャンセルボタン402とにより概略構成されている。
In FIG. 5, the ISE abnormality
気泡ノイズ関する設定部410において、気泡ノイズの検知機能の有効/無効の設定は、設定ボタン411を選択することにより行う。図5の場合は、設定ボタン411が選択されて、気泡ノイズの検知機能が有効となっている場合を示している。
In the
流路内液体置換機能の有効/無効の設定は、設定ボタン412を選択することにより行う。図5の場合は、設定ボタン412が選択されて、気泡ノイズの検知機能が有効となっている場合を示している。また、設定ボタン412が選択された状態では、流路内液体置換回数の入力ボックス413と、安定性確認回数の入力ボックス428が有効になり、入力部23などを用いて数値入力することができる。これらの設定の回数情報に基き、制御部20は、ステップS230とS240の処理を実行する。
Valid / invalid setting of the liquid replacement function in the flow path is performed by selecting a
ISEの閾値(気泡ノイズ異常判定の基準値)は、ナトリウムイオン選択電極11に関する基準値の入力ボックス414、塩素イオン選択電極13に関する基準値の入力ボックス415、及び、カリウムイオン選択電極12に関する基準値の入力ボックス416にそれぞれ入力部23などを用いて数値入力することにより設定する。図5の場合は、各入力ボックス414,415,416にそれぞれ30mVを設定した場合を例示して説明している。これらの設定基準値に基き、制御部20は、ステップS110やS260で気泡ノイズ基準値を取得する。
The threshold value of ISE (reference value for bubble noise abnormality determination) is a reference
キャリーオーバに関する設定部420において、キャリーオーバ検知機能の有効/無効の設定は、設定ボタン421を選択することにより行う。図5の場合は、設定ボタン421が選択されて、気泡ノイズの検知機能が有効となっている場合を示している。
In the
自動洗浄機能の有効/無効の設定は、設定ボタン422を選択することにより行う。図5の場合は、設定ボタン422が選択されて、自動洗浄機能が有効となっている場合を示している。また、設定ボタン422が選択された状態では、自動洗浄回数の入力ボックス423と、安定性確認回数の入力ボックス429が有効になり、入力部23などを用いて数値入力することができる。これらの設定の回数情報に基き、制御部20は、ステップS330とS340の処理を実行する。
The automatic cleaning function is enabled / disabled by selecting the
ISEの閾値(キャリーオーバ異常判定の基準値)は、ナトリウムイオン選択電極11に関する基準値の入力ボックス424、塩素イオン選択電極13に関する基準値の入力ボックス425、カリウムイオン選択電極12に関する基準値のうち、CO基準値(血清)の入力ボックス426、及び、CO基準値(尿)の入力ボックス427にそれぞれ入力部23などを用いて数値入力することにより設定する。図5の場合は、入力ボックス424に4.1mV、入力ボックス425に4.5mV、入力ボックス426に6.2mV、入力ボックス427に11.0mVをそれぞれ設定した場合を例示して説明している。これらの設定基準値に基き、制御部20は、ステップS80、S81、S90、S370でCO基準値を取得する。
The threshold value of ISE (reference value for carryover abnormality determination) includes a reference
ここで、血中や尿に含まれる各イオン成分の値について説明する。 Here, the value of each ion component contained in blood or urine will be described.
図6は、血中や尿に含まれるナトリウムイオン濃度、カリウムイオン濃度、及び、塩素イオン濃度のそれぞれの正常値とされる範囲の一例を示す図である。 FIG. 6 is a diagram illustrating an example of ranges of normal values of sodium ion concentration, potassium ion concentration, and chloride ion concentration contained in blood or urine.
カリウムイオンは、生体内では筋活動や神経伝達、ナトリウムに起因する高血圧の抑制などに寄与している物質である。正常な場合、血中でのカリウムイオン濃度はほぼ一定に保たれているが、高カリウム血症や低カリウム血症などの濃度異常状態に陥ると、心筋梗塞などの重篤な症状を引き起こす恐れがある。したがって、高カリウム血症や低カリウム血症などが疑われる患者に対して、適切で迅速な処置を行うため、臨床の現場では、血清中のカリウムを正確かつ短時間で測定することが求められる。 Potassium ions are substances that contribute to muscle activity, nerve transmission, and suppression of hypertension caused by sodium in vivo. In normal cases, the potassium ion concentration in the blood is kept almost constant, but if it falls into an abnormal state such as hyperkalemia or hypokalemia, it may cause serious symptoms such as myocardial infarction There is. Therefore, in order to perform appropriate and prompt treatment for patients suspected of having hyperkalemia or hypokalemia, in clinical practice, it is required to measure potassium in serum accurately and in a short time. .
図6に示すように、尿中に含まれるカリウムイオン濃度の正常値範囲に対し、血清/血漿中に含まれるカリウムイオン濃度は著しく低く正常値範囲も狭い。このことからもわかるように、血清/血漿において問題となるキャリーオーバの程度と、尿で問題となる程度とは異なっている。もしキャリーオーバの基準値を検体種別ごとに分けず、厳しい基準である血清/血漿の基準に合わせて判定したとすると、尿測定後の内部標準液の起電力は高くなりがちなため、キャリーオーバと判断される件数は、基準を分けた場合に比べて多くなる。キャリーオーバアラーム発生時に、自動洗浄の実行を設定している場合、検体種別(尿/血清)ごとに基準値を設定することで、分析精度を維持したままキャリーオーバと判定される件数を減らし、自動洗浄に要する時間を抑制することができる。 As shown in FIG. 6, the potassium ion concentration contained in serum / plasma is significantly lower than the normal value range of potassium ion concentration contained in urine, and the normal value range is also narrow. As can be seen from this, the degree of carry-over, which is a problem in serum / plasma, is different from the degree of problem in urine. If the standard value of carry-over is not divided for each sample type, but judged according to the strict standard of serum / plasma, the electromotive force of the internal standard solution after urine measurement tends to be high. The number of cases judged to be larger than when the criteria are divided. If automatic washing is set when a carry-over alarm occurs, setting the reference value for each sample type (urine / serum) reduces the number of cases judged to carry over while maintaining analysis accuracy. The time required for automatic cleaning can be suppressed.
以上のように構成した本実施の形態の効果を説明する。 The effect of the present embodiment configured as described above will be described.
従来技術の電解質分析装置では、定期的に行うキャリブレーション結果の変動パターンから、電極の劣化や試料の劣化などの異常を検知している。しかしながら、キャリブレーションの頻度は、せいぜい1日に1回程度と決して高くはなく、異常を検知できる機会も同じ頻度でしか得られることになる。一方、電解質分析装置は、生化学自動分析装置等と比較して結果が得られるまでの時間が比較的短く、緊急検体などの急を要する試料の測定に用いられることも多い。緊急検体などの測定では、測定結果に異常が生じた場合の影響は大きく、測定の迅速性に加えて高い信頼性が求められる。 In the electrolyte analyzer of the prior art, abnormalities such as electrode deterioration and sample deterioration are detected from a variation pattern of a calibration result periodically performed. However, the frequency of calibration is not as high as once a day at most, and opportunities for detecting an abnormality can be obtained only at the same frequency. On the other hand, an electrolyte analyzer is relatively short in time until a result is obtained as compared with a biochemical automatic analyzer or the like, and is often used for measurement of an urgent sample such as an emergency specimen. In the measurement of urgent specimens and the like, the influence when an abnormality occurs in the measurement result is large, and high reliability is required in addition to the speed of measurement.
これに対して本実施の形態においては、イオン選択電極を用いて試料中の特定イオンの濃度を測定する電解質分析装置において、前記試料の測定前及び測定後のそれぞれにおいて、予め既知のイオン濃度に調整された内部標準液のイオン濃度を測定し、前記試料の測定前後における内部標準液のイオン濃度の測定結果の差が、予め定めた基準値を超えた場合に、前記試料の測定結果を異常と判定するように構成したので、測定の迅速性の低下を抑制しつつ、信頼性を向上することができる。 In contrast, in the present embodiment, in an electrolyte analyzer that measures the concentration of specific ions in a sample using an ion selective electrode, a known ion concentration is set in advance before and after the measurement of the sample. Measure the ion concentration of the adjusted internal standard solution, and if the difference between the measurement results of the internal standard solution before and after the measurement of the sample exceeds the predetermined reference value, the measurement result of the sample is abnormal. Therefore, the reliability can be improved while suppressing a decrease in the speed of measurement.
例えば、電解質分析装置に突発的に発生する異常として、検出流路内に気泡が混入し、ノイズとなるケースがあげられる。電解質分析装置の流路内の液は測定毎に入れ替わり一定ではない。測定では、各イオン選択電極により測定される起電力をもとに試料中の対象イオンの濃度を算出しているが、この流路内に気泡が混入すると、ノイズ(気泡ノイズ)となり、得られる測定値が実際のイオン濃度から得られるものとは異なってしまう。流路内への気泡混入の原因としては、例えば電極の取り付け不良、接続部のゆるみ、分注系統の異常、試薬の空吸い、電極の膜の不具合などが考えられる。なお、高濃度の検体を測定した後は、キャリーオーバの発生も考えられる。これら気泡ノイズやキャリーオーバの異常は、測定値が明らかな異常値を示さないケースもあり、試料の測定値自体から異常であると判別することは困難であった。また、原因の解明には知識と経験が必要であった。 For example, there is a case where bubbles are mixed in the detection flow path and become noise as an abnormality that occurs suddenly in the electrolyte analyzer. The liquid in the flow path of the electrolyte analyzer is not constant because it is changed every measurement. In the measurement, the concentration of the target ions in the sample is calculated based on the electromotive force measured by each ion selective electrode. If bubbles are mixed in this flow path, noise (bubble noise) is obtained. The measured value is different from that obtained from the actual ion concentration. Possible causes of bubbles in the flow path include, for example, defective electrode attachment, loose connection, dispensing system abnormality, reagent emptying, electrode membrane failure, and the like. In addition, after measuring a high-concentration sample, the occurrence of carryover is also conceivable. These bubble noise and carry-over abnormalities sometimes do not show clear abnormal values, and it is difficult to determine that they are abnormal from the sample measurement values themselves. In addition, knowledge and experience were required to elucidate the cause.
これに対し、本実施の形態の電解質分析装置においては、試料測定時に突発的に発生する、流路内への気泡の混入などによる異常と、検体によるキャリーオーバを検出し、異常が検出された際には、測定の停止を実行する前にこれらの異常の改善を行うよう自動でメンテナンスを実行し、測定の継続を図ることができるので、オペレータの手間の軽減が図れるとともに、測定データの信頼性を向上することができる。 On the other hand, in the electrolyte analyzer of the present embodiment, abnormalities that occur suddenly at the time of sample measurement due to the inclusion of bubbles in the flow path and carryover due to the specimen are detected, and abnormalities are detected. In this case, the maintenance can be automatically performed to improve these abnormalities before the measurement is stopped, and the measurement can be continued. Can be improved.
1 試料容器
2 試料分注ノズル
3 試料分注ノズル用シリンジ
4 希釈槽
5 希釈液ボトル
6 希釈液用シリンジ
7 希釈液用電磁弁
8 シッパーシリンジ
9 シッパーシリンジ用電磁弁
10 ピンチバルブ
11 ナトリウムイオン選択電極
12 カリウムイオン選択電極
13 塩素イオン選択電極
14 比較電極液ボトル
15 比較電極液用電磁弁
16 比較電極
17 内部標準液ボトル
18 内部標準液用シリンジ
19 内部標準液用電磁弁
20 制御部
21 記憶部
22 表示部
23 入力部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記試料中の複数種類のイオン濃度のそれぞれについて、試料のキャリーオーバが生じたことを判定するためのキャリーオーバ正常判定の基準値を予め設定し、
前記試料の測定前及び測定後のそれぞれにおいて、予め既知のイオン濃度に調整された内部標準液のイオン濃度を測定し、前記試料の測定前後における前記内部標準液のイオン濃度の測定結果の差が少なくとも1種類のイオン濃度について前記キャリーオーバ正常判定の基準値を超え、かつ、前記試料の測定前後における前記内部標準液のイオン濃度の測定結果の差の正負の方向が前記複数種類のイオン濃度のうちの少なくとも1種類のイオン濃度について他の種類のイオン濃度と異なる場合に、前記試料の測定結果をキャリーオーバ異常であると判定する異常判定部を備えたことを特徴とする電解質分析装置。 In an electrolyte analyzer that measures the concentration of specific ions in a sample using an ion selective electrode ,
For each of a plurality of types of ion concentrations in the sample, a carryover normal determination reference value for determining that a carryover of the sample has occurred is set in advance,
In each of the following measurements before and measurement of the sample, and measure the ion concentration of the internal standard solution adjusted to advance the known ion concentration, the difference between the measured result of the ion concentration of the internal standard solution before and after the measurement of the sample exceeds the reference value of the carry-over normal determination have one at least one ionic concentration and direction of the positive and negative difference between the measured result of the ion concentration of the internal standard solution before and after the measurement of the sample is the plurality of types of ions An electrolyte analyzer comprising: an abnormality determining unit that determines that the measurement result of the sample is a carry-over abnormality when at least one ion concentration of the concentrations is different from other types of ion concentrations .
前記試料中の複数種類のイオン濃度のそれぞれについて、試料のキャリーオーバが生じたことを判定するためのキャリーオーバ正常判定の基準値と、イオン濃度の測定時に前記試料が通る流路に気泡が混入したことにより生じる気泡ノイズ異常を判定するための気泡ノイズ正常判定の基準値とを予め設定し、
前記試料の測定前及び測定後のそれぞれにおいて、予め既知のイオン濃度に調整された内部標準液のイオン濃度を測定し、前記試料の測定前後における前記内部標準液のイオン濃度の測定結果の差が少なくとも1種類のイオン濃度について前記キャリーオーバ正常判定の基準値を超え、かつ、前記試料の測定前後における前記内部標準液のイオン濃度の測定結果の差が、前記気泡ノイズ正常判定の基準値を超えた場合には前記試料の測定結果を気泡ノイズ異常であると判定するとともに、前記気泡ノイズ正常判定の基準値を超えない場合には、前記試料の測定前後における前記内部標準液のイオン濃度の測定結果の差の正負の方向が前記複数種類のイオン濃度のうちの少なくとも1種類のイオン濃度について他の種類のイオン濃度と異なる場合に、前記試料の測定結果をキャリーオーバ異常であると判定する異常判定部を備えたことを特徴とする電解質分析装置。 In an electrolyte analyzer that measures the concentration of specific ions in a sample using an ion selective electrode ,
For each of a plurality of types of ion concentrations in the sample , bubbles are mixed into a reference value for determining whether the carryover of the sample has occurred and a flow path through which the sample passes when measuring the ion concentration. Preset a reference value for normal determination of bubble noise to determine bubble noise abnormality caused by
In each of the following measurements before and measurement of the sample, and measure the ion concentration of the internal standard solution adjusted to advance the known ion concentration, the difference between the measured result of the ion concentration of the internal standard solution before and after the measurement of the sample exceeds the reference value of the carry-over normal determination have one at least one ionic concentration, and the difference of the measurement results of the ion concentration of the internal standard solution before and after the measurement of the sample, the bubble noise normality determination reference value the measurement results of the sample as well as determined that the bubble noise abnormal when exceeded, if not exceeding the reference value of the air bubble noise normality determination, the ion concentration of the internal standard solution before and after the measurement of the sample at least one other type for the ion concentration of the ion concentration and different places of the positive and negative direction the plurality of types of ion concentration difference between the measurement results of The electrolyte analyzing apparatus characterized by comprising an abnormality determining unit determines the measurement result of the sample to be carryover abnormal.
前記異常判定部は、前記試料の測定前後における前記内部標準液のイオン濃度の測定結果の差が少なくとも1種類のイオン濃度について前記キャリーオーバ正常判定の基準値を超え、かつ、前記試料の測定前後における前記内部標準液のイオン濃度の測定結果の差の正負の方向が前記複数種類のイオン濃度について同じ場合に、前記試料の測定結果を気泡ノイズ異常であると判定することを特徴とする電解質分析装置。 The electrolyte analyzer according to claim 1 or 2 ,
The abnormality determining unit, the difference between the measured result of the ion concentration of the internal standard solution before and after the measurement of the sample is have One at least one ion concentration exceeds the reference value and the carry-over normal decision, and, of the sample If the positive and negative directions of the difference between the measurement result of the ion concentration of the internal standard solution before and after the measurement is the same for the plurality of types of ion concentration, and judging the measurement result of the sample to be bubble noise abnormal Electrolyte analyzer.
次に測定される試料の種類が血液である場合と尿である場合とで、異なるキャリーオーバ正常判定の基準値を設けたことを特徴とする電解質分析装置。 The electrolyte analyzer according to claim 1 or 2 ,
Next, in a case the type of sample to be measured is when the urine is blood, electrolyte analyzer to feature in that a reference value of the different carryover normality determination.
前記試料の測定結果を気泡ノイズ異常であると判定した場合に、イオン濃度の測定時に前記試料が通る流路内の前記試料又は内部標準液を入れ替えることを特徴とする電解質分析装置。 The electrolyte analyzer according to claim 2,
An electrolyte analyzer characterized by replacing the sample or the internal standard solution in the flow path through which the sample passes when measuring the ion concentration when it is determined that the measurement result of the sample is abnormal bubble noise.
前記試料の測定結果をキャリーオーバ異常であると判定した場合に、イオン濃度の測定時に前記試料が通る流路内を洗浄することを特徴とする電解質分析装置。 The electrolyte analyzer according to claim 1 or 2 ,
An electrolyte analyzer characterized in that, when the measurement result of the sample is determined to be a carry-over abnormality, the inside of the flow path through which the sample passes is washed when measuring the ion concentration.
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