JP6174497B2 - Blood coagulation analyzer - Google Patents
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Description
本発明は、血漿と血液凝固試薬を混合してフィブリンを析出させ、光学的手段を用いて
血液凝固時間を測定する血液凝固分析装置に関する。
The present invention relates to a blood coagulation analyzer that mixes plasma and a blood coagulation reagent to precipitate fibrin and measures the blood coagulation time using optical means.
血液の凝固能を測定する装置として、血液凝固時間測定装置が存在する。血液の凝固能には大きく分けて血管外に漏れ出した血液が凝固する外因性のものと、血管内で血液が凝固する内因性のものが存在し、測定項目には、外因性血液凝固反応検査のプロトロンビン時間(PT)、内因性血液凝固反応検査の活性化部分トロンボプラスチン時間(APTT)と、凝固反応物質であるフィブリノーゲン量(Fbg)の定量項目等が存在する。 As a device for measuring blood coagulation ability, there is a blood coagulation time measurement device. There are two types of blood coagulation: exogenous ones that coagulate blood leaking outside the blood vessels and ones that intrinsically coagulate blood inside the blood vessels. There are quantitative items such as the prothrombin time (PT) of the test, the activated partial thromboplastin time (APTT) of the endogenous blood coagulation reaction test, and the amount of fibrinogen (Fbg) which is a coagulation reaction substance.
これらの項目は、血漿などの試料に凝固反応を開始させる試薬を添加することにより析出するフィブリンを、散乱光や透過光などを用いて光量変化を取得する光学的手法や、スチールボールを用いて粘性変化を取得する物理的手法などにより反応液が凝固した時間を計測することで行う。光学的手法は安価で廃棄物が少ないといったメリットがある。物理的手法は、血球などの散乱体が存在する全血での測定が可能といったメリットがある。また光学的手法のうち透過光測定は安定的に測定でき、散乱光測定は透過光測定よりも変化を捉えやすく高感度とされている。 These items include fibrin that is precipitated by adding a reagent that initiates the coagulation reaction to a sample such as plasma, an optical technique that uses scattered light, transmitted light, etc. This is done by measuring the time when the reaction liquid solidifies by a physical method to acquire the viscosity change. Optical methods have the advantage of being inexpensive and less waste. The physical method has an advantage that measurement can be performed on whole blood in which scatterers such as blood cells exist. Of the optical methods, the transmitted light measurement can be measured stably, and the scattered light measurement is more sensitive to change than the transmitted light measurement.
図1は、散乱光測定による凝固反応測定の例を示す図である。試薬混合時を測定時間0秒とし、0.1秒ごとにデータを取得する。凝固時間算出は、凝固反応前と凝固反応後の測定値の差(光量差)Sをシグナルとして検出し、その半分の光量差(1/2 S)を示す時間を凝固時間(Tcoag)として算出する。PT、APTT項目は、この凝固時間を血液凝固能の指標として用いる。Fbg項目では、あらかじめ取得しておいた凝固時間とFbg量とのキャリブレーションカーブを用いてFbg量を定量する。これらの光学的方法は、物理的手法に比べ血液試料に含まれる散乱体(血球壁や脂肪球)の影響を受けやすいといった問題がある。 FIG. 1 is a diagram illustrating an example of coagulation reaction measurement by scattered light measurement. The time when the reagent is mixed is set to 0 seconds, and data is acquired every 0.1 seconds. In the calculation of the coagulation time, the difference (light quantity difference) S between the measurement values before and after the coagulation reaction is detected as a signal, and the time showing the light quantity difference (1/2 S) of that half is taken as the coagulation time (T coag ). calculate. The PT and APTT items use this clotting time as an indicator of blood clotting ability. In the Fbg item, the Fbg amount is quantified using a calibration curve of the coagulation time and the Fbg amount acquired in advance. These optical methods have a problem that they are more susceptible to scatterers (blood cell walls and fat globules) contained in the blood sample than physical methods.
図2は、試料中の夾雑物として散乱体(血球壁や脂肪球)が存在する場合の散乱光測定時の問題例を示す図である。通常の夾雑物が混ざっていない試料の場合の凝固反応前の初期光量をVsとし、ΔSsの光量差だけ凝固反応後は増大するものとする。試料内に夾雑物など散乱体が存在する場合、凝固反応前のベースの散乱光量Vsが増大しVs’となる。本例では凝固反応前の初期光量が増大すると、凝固反応中に散乱光量が測定装置の測定上限値を上回り、アンプ出力範囲(0〜9V)を超えてしまうレンジオーバーが発生している。アンプ倍率を下げることでこのような場合の測定でも取得できるが、低濃度での測定の際に測定精度が落ちてしまうという問題があるため、アンプ倍率を下げることができなかった。さらには散乱体が多く存在する場合、より初期の散乱光量が増大し、図中に示す凝固反応前の光量がVs”から始まる反応曲線のように、測定初期からレンジオーバーしてしまう場合もあった。すなわち、散乱光測定は凝固反応前後の光量差を大きく捉えることができるため高感度であるが、試料に散乱体が含まれる場合には、ベースの散乱光量が増大し、測定値がレンジオーバーし測定できなくなる場合があった。 FIG. 2 is a diagram showing a problem example when measuring scattered light in the case where a scatterer (blood cell wall or fat globule) exists as a contaminant in the sample. It is assumed that the initial light amount before the coagulation reaction in the case of a sample not mixed with normal impurities is Vs, and increases after the coagulation reaction by a difference in light amount of ΔSs. When a scatterer such as a foreign substance exists in the sample, the base scattered light amount Vs before the coagulation reaction is increased to Vs ′. In this example, when the initial light amount before the coagulation reaction increases, the scattered light amount exceeds the measurement upper limit value of the measuring device during the coagulation reaction, and a range over occurs that exceeds the amplifier output range (0 to 9 V). Although the measurement in such a case can be obtained by lowering the amplifier magnification, there is a problem that the measurement accuracy is lowered at the time of measurement at a low concentration, and therefore the amplifier magnification cannot be lowered. Furthermore, when there are many scatterers, the initial amount of scattered light increases, and the amount of light before the coagulation reaction shown in the figure sometimes exceeds the range from the beginning of measurement as in the reaction curve starting from Vs ″. In other words, the scattered light measurement is highly sensitive because it can capture a large difference in the amount of light before and after the coagulation reaction, but if the sample contains scatterers, the amount of scattered light in the base increases and the measured value is in the range. In some cases, it could not be measured.
図3は、夾雑物などの散乱体が含まれる試料の凝固反応についての透過光測定の例を示す図である。夾雑物などの散乱体が含まれない試料の場合には凝固反応前の透過光量はVtであり、凝固反応によりΔStの光量差が得られ、(1/2)ΔStの光量差を示す時間が凝固時間として求まる。散乱体が含まれる試料の場合、測定値は反応前から散乱体により光が散乱され透過光量が減少し測定値はVt’と減少する。その際、透過光測定の場合は光量差も影響を受けて減少する傾向があり、凝固反応後の透過光量差はΔSt’となり、大きな光量差が得られない。すなわちレンジオーバーなどで測定不能になることはないが、凝集反応の光量差が少なくなり凝固時間の精度が悪くなるといった問題が生じる。 FIG. 3 is a diagram showing an example of transmitted light measurement for a coagulation reaction of a sample containing scatterers such as impurities. In the case of a sample that does not include scatterers such as impurities, the transmitted light amount before the coagulation reaction is Vt, and a light amount difference of ΔSt is obtained by the coagulation reaction, and a time indicating the light amount difference of (1/2) ΔSt. It is obtained as the coagulation time. In the case of a sample containing a scatterer, the measured value is scattered by the scatterer before the reaction, the amount of transmitted light is reduced, and the measured value is reduced to Vt ′. At that time, in the case of transmitted light measurement, there is a tendency that the light amount difference is also affected and decreases, and the transmitted light amount difference after the coagulation reaction is ΔSt ′, and a large light amount difference cannot be obtained. In other words, measurement does not become impossible due to range over or the like, but there arises a problem that the light amount difference of the agglutination reaction is reduced and the accuracy of the coagulation time is deteriorated.
血液凝固時間測定装置において、このような夾雑物による散乱の影響を回避するため、これまで様々な工夫がなされてきた。特許文献1には、複数の波長の光を照射し、その透過光のうち、夾雑物による散乱等の影響の少ない波長のデータを選択して凝固時間の算出に用いる技術が開示されている。特許文献2には、複数の異なる角度で散乱光を測定し、レンジオーバーしていない角度のデータを選択して凝固時間の算出に用いる技術が開示されている。
In the blood coagulation time measuring apparatus, various devices have been made so far in order to avoid the influence of scattering caused by such impurities.
特許文献1記載の技術では、複数の波長の光を準備するために機構が複雑にならざるを得ず、シンプルで信頼性が高く、かつ製造コストを抑えた装置を作り上げることは困難である。特許文献2記載の技術は、多数の受光器を配置するため複雑になりやすいといった欠点がある。
With the technique described in
このように従来は、簡易な構成で夾雑物による散乱の影響を抑制して凝固時間を高精度に測定する装置がなかった。 As described above, conventionally, there has been no apparatus for measuring the coagulation time with high accuracy by suppressing the influence of scattering by impurities with a simple configuration.
本発明では、反応初期の散乱光検出信号を適正範囲に収まるようにシフトさせる回路を設ける。そのとき散乱光量データから演算できない場合にはデータ格納部に格納してある透過光量から予想される散乱光量を取得し、その分のオフセット電圧を制御することで、散乱光量を測定範囲以内に収まるように制御する。 In the present invention, a circuit for shifting the scattered light detection signal at the initial stage of the reaction so as to be within an appropriate range is provided. At that time, if it is not possible to calculate from the scattered light amount data, obtain the scattered light amount expected from the transmitted light amount stored in the data storage unit, and control the offset voltage accordingly, the scattered light amount falls within the measurement range To control.
本発明による血液凝固分析装置は、血漿等の血液サンプルと試薬を混合して反応液とするための反応容器と、反応容器に光を照射するための光源と、反応液から散乱された散乱光を検出する散乱光検出器と、反応液を透過した透過光を検出する透過光検出器と、散乱光検出器の検出信号にオフセットをかけて増幅する機能を有する散乱光増幅部と、透過光検出器の検出信号を増幅する透過光増幅部と、散乱光増幅部のオフセットを制御する制御部と、散乱光増幅部の出力信号及び透過光増幅部の出力信号を時系列的に記憶する記憶部とを有し、制御部は、凝固反応前の反応液から得られた散乱光増幅部の出力電圧が予め設定した最大値以下である場合、当該出力電圧が予め設定した適正範囲となるように散乱光増幅器のオフセットを設定するものである。 A blood coagulation analyzer according to the present invention includes a reaction container for mixing a blood sample such as plasma and a reagent to form a reaction liquid, a light source for irradiating the reaction container with light, and scattered light scattered from the reaction liquid. A scattered light detector for detecting the transmitted light, a transmitted light detector for detecting the transmitted light transmitted through the reaction solution, a scattered light amplifying unit having a function of amplifying the detection signal of the scattered light detector by offsetting, and transmitted light A transmitted light amplifying unit for amplifying the detection signal of the detector, a control unit for controlling the offset of the scattered light amplifying unit, and a memory for storing the output signal of the scattered light amplifying unit and the output signal of the transmitted light amplifying unit in time series And the control unit, when the output voltage of the scattered light amplification unit obtained from the reaction solution before the coagulation reaction is less than or equal to a preset maximum value, so that the output voltage falls within a preset appropriate range Set the offset of the scattered light amplifier to Than is.
また、記憶部は透過光増幅部の出力信号と前記オフセットの関係を表す情報を保持し、凝固反応前の散乱光増幅部の出力電圧が予め設定した最大値を越えていた場合、制御部は、散乱光増幅部の出力電圧が予め設定した適正範囲となるように散乱光増幅器のオフセットを設定するに先立って、透過光増幅部の出力信号と記憶部に保持された情報をもとに決定したオフセットを散乱光増幅器に設定する。 Further, the storage unit holds information indicating the relationship between the output signal of the transmitted light amplification unit and the offset, and when the output voltage of the scattered light amplification unit before the coagulation reaction exceeds a preset maximum value, the control unit Prior to setting the offset of the scattered light amplifier so that the output voltage of the scattered light amplification unit falls within the preset appropriate range, it is determined based on the output signal of the transmitted light amplification unit and the information held in the storage unit The offset is set in the scattered light amplifier.
また、オフセット設定後に記憶部に時系列的に記憶した散乱光増幅部の出力信号のエラーを判定し、エラーが無ければ当該散乱光増幅部の出力信号に基づいて血液凝固時間を算出し、エラーがある場合には記憶部に時系列的に記憶した透過光増幅部の出力信号に基づいて血液凝固時間を算出する。 Also, after setting the offset, determine the error of the output signal of the scattered light amplification unit stored in time series in the storage unit, and if there is no error, calculate the blood coagulation time based on the output signal of the scattered light amplification unit, If there is, the blood coagulation time is calculated based on the output signal of the transmitted light amplification unit stored in time series in the storage unit.
本発明によれば、散乱光を用いた凝固時間測定においてレンジオーバーの問題を解決し、高感度で再現性の良い分析が実現可能な血液凝固分析装置を提供できる。
上記した以外の、課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the blood coagulation analyzer which can solve the problem of range over in coagulation time measurement using scattered light, and can implement | achieve a highly sensitive and reproducible analysis can be provided.
Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of embodiments.
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
図4は、本発明の実施例による血液凝固時間測定装置の概略図である。この装置は、検体ラック保持部1、試薬保持部2、反応容器供給部3、検出部温調ユニット4と、図示していない制御解析用コンピュータを主要な構成要素として備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 4 is a schematic diagram of a blood coagulation time measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. This apparatus includes a sample
検体ラック保持部1は、各々血液サンプル(試料)15が入った採血管12を収容した複数の検体ラック11を保持する。図示の例では一つの検体ラック11に5つの採血管12が配備される。検体ラック11は投入口13より投入され、順次検体ラック保持部1内を移動できる。
The sample
試薬保持部2は、検査項目に応じた試薬22を保持する試薬ボトル21と、昇温機能付き試薬分注機構23を備える。試薬分注機構23はリニアガイド5aに沿って移動し、試薬ボトル21より試薬22を吸引し、凝固時間検出部41にて昇温した試薬を吐出することができる。
The
反応容器供給部3は、サンプル分注機構31と、サンプル吐出位置33と、測定に使用される反応容器101が複数個整列しストックされた反応容器ラック34と、反応容器101を移送する反応容器移送機構35と、使用後の反応容器101を廃棄する反応容器廃棄部37を備えている。反応容器移送機構35はリニアガイド5bに沿って移動し、反応容器101を反応容器ラック34から反応容器の上部を挟み込むことでつかみとり、検体ラック保持部1近傍のサンプル吐出位置33や、検出部温調ユニット4に搬送することができる。反応容器ラック34内の反応容器101は整列して配置されており、これらの位置情報や反応容器101の使用状況は制御解析用PCの記憶部に格納されている。反応容器ラック34から反応容器101がなくなった場合は停止し、ユーザーが供給する。検出部温調ユニット4にて凝固反応測定の終了した反応容器101は、制御解析部からの命令により反応容器移送機構35によりつかみとられ、反応容器廃棄部37より廃棄される。
The reaction
検出部温調ユニット4は凝固時間検出部41を複数個備えており、凝固時間検出部には反応容器101をセットできるように構成されている。検出部温調ユニット4は反応容器101内の溶液が37℃一定になるように温調されている。
The detection unit
血液凝固時間測定の際は次のように動作する。まず、反応容器供給部3の反応容器移送機構35が反応容器ラック34内の反応容器101のひとつをサンプル吐出位置33に移送する。次に、サンプル分注機構31が検体ラック保持部1の吸引位置に位置する検体容器12から所定量のサンプル15を吸引し、サンプル吐出位置33に位置する反応容器101内に一定量吐出する。サンプル15を吸引され測定が終了した採血管12を保持する検体ラック11は順次排出部14に送られる。反応容器移送機構35はサンプル吐出位置33においてサンプル15を吐出された反応容器101を、検出部温調ユニット4の凝固時間検出部41に移動する。次に、試薬保持部2において試薬分注機構23が試薬ボトル21より試薬22を吸引し、昇温するとともに検出部温調ユニット4に移動し、凝固時間検出部41に配置されたサンプル15を備えた反応容器101内に昇温された試薬22を吐出する。このとき吐出の勢いでサンプル15と試薬22を攪拌混合させる。PT項目は試薬が1種類であるが、APTT項目、Fbg項目は試薬が2種類必要なものがある。その場合は、最初の試薬を吐出して一定時間後、次の試薬22を吐出する。最後の試薬を吐出した時間を0秒とし、凝固時間検出部41にてサンプルと試薬とが混合された反応液を光学的に測定する。
The blood coagulation time is measured as follows. First, the reaction
図5は、凝固時間検出部41の一例を示す概略図である。LEDやレーザ等の光源102から反応容器101内の試料と試薬の混合液である反応液に光が照射され、反応液を通過した光を受光する透過光検出器103a及び90°方向の散乱光を受光する散乱光検出器103b(フォトダイオード、フォトトランジスタ等)により当該反応液からの透過光と散乱光が受光される。なお散乱光検出器103bの設置位置は90°方向以外でも良く、散乱光を取得できる角度に配置されていれば良い。光源102には単波長光源として波長660nmのLEDを用いた。光源102は白色光源や多数のLED光源を用いて、フィルターでの分光や、発光させる時間を制御することで、実質的に単波長光源としてもよい。さらに透過光検出器103a、散乱光検出器103bは別位置に配置し、光ファイバーを用いて反応液からの透過光と散乱光をそれぞれの検出器位置に導いても良い。本実施例において、透過光検出器103a、散乱光検出器103bは光源102の光軸を含む水平平面上に配置することとし、光軸と一致する方向を0°とする。
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an example of the coagulation
透過光検出器103a、散乱光検出器103bにより受光された光は光電流に変換され、透過光増幅部104a、オフセット制御機能付き増幅部111により増幅され、透過光A/D変換部105a、散乱光A/D変換部105bによりアナログ信号からデジタル信号に変換されて、制御解析部106を経由して経時的な光量データとして時系列的に記憶部107に保存される。記憶部107に格納されているデータや条件は入出力部108にて出力、もしくは入力することができる。各項目で用いる分析パラメータは、入出力部108を介してユーザーにより入力され、記憶部107に記憶される。ユーザーは、入出力部108を用いて各サンプルに依頼されている検査項目を選択する。これにより各サンプルに対して指示された検査項目を分析することができる。記憶部107に保存・格納された透過光検出器103aからの透過光量データ及び散乱光検出器103bからの散乱光量データは、あらかじめユーザーまたはメーカにて選択された優先順位を基に、透過光量データもしくは散乱光量データのどちらか一方を凝固時間の解析に用いる。制御解析部106は光量データの変化量ΔSを検出し、その(1/2)ΔSの光量差を示す時間を凝固時間として出力部108に結果を表示する。
The light received by the transmitted
ここで、散乱体が含まれたサンプルを測定する場合、図2及び図3で示したような凝固反応前の散乱光量の増大や透過光量の減少が起こる。本明細書においては、測定値をA/D変換部より前の増幅部から出力されている電圧値を用いて説明する。測定値を装置の測定範囲に収めるため、散乱光測定においてオフセット制御機能付き増幅部111のオフセット電圧ΔVoffsetを制御し設定する。このオフセット電圧ΔVoffsetは、まず測定開始直後よりTa秒後の凝固反応前の初期の電圧Vsを測定し、あらかじめ設定した適正電圧Vaとの差分をΔVoffsetとする。ここで、一例としてTa=1.5(秒後)、Va=0.1(V)とした。ΔVoffsetはオフセット制御機能付き増幅部111において制御解析部106の命令により設定され、Ta秒後以降の全ての測定値に影響を与える。このとき初期の電圧Vsから測定範囲外になっている場合には、散乱光量からオフセット電圧を予測することはできない。その場合には透過光量からオフセット電圧を予測する。その境界となる測定範囲の最大値をVmaxとする。ここではVmaxは、一例として7Vとした。その場合、透過光測定の初期の測定値Vtから、記憶部に保持されている透過光量−オフセット電圧関係の情報よりΔVoffsetを算出する。
Here, when measuring a sample containing a scatterer, an increase in the amount of scattered light and a decrease in the amount of transmitted light as shown in FIGS. 2 and 3 occur. In this specification, the measurement value will be described using the voltage value output from the amplification unit before the A / D conversion unit. In order to keep the measurement value within the measurement range of the apparatus, the offset voltage ΔV offset of the amplifying
図6に、本実施例における血液凝固測定のフローチャートを示す。本実施例においては優先順位の高い第1検出器として、散乱光検出器103b、優先順位の低い第2検出器として、透過光検出器103aを設定した。優先順位はメーカが指定してもユーザーが自由に指定してもよい。初期の測定値の最大値Vmaxは、それ以下の測定値から測定をスタートすれば凝固反応終了時にも測定範囲内に収まるであろうと考えられる測定値に設定する。血液凝固分析を開始すると、制御解析部106は、ステップ11において、一定時間(Ta)後に散乱光検出器103bからの信号を取得し、上限値Vmax以下であるか確認する。上限値Vmax以下であれば、ステップ14に進む。上限値Vmax以上であると、ステップ12に進んで透過光検出器103aの測定値Vtを取得し、記憶部107に記憶されている透過光量とオフセット電圧の関係を表す情報を参照することで適切なオフセット電圧ΔVoffsetを決定する。次にステップ13に進んで、決定したオフセット電圧ΔVoffsetによるオフセット制御を実施し、ステップ11に戻る。
FIG. 6 shows a flowchart of blood coagulation measurement in the present embodiment. In this embodiment, the scattered
その後、初期の散乱光検出器103bの測定値がVmax以下であって設定した適正電圧Va±Va’(ここでは1.0±0.5V)に収まるようにオフセット制御を繰り返し実施する。具体的には、ステップ14における判定の結果、散乱光検出器103bの信号が適正電圧Va±Va’以内に入っていない場合、ステップ15に進んで、散乱光検出器の信号から適切なオフセット電圧を決定し、ステップ16に進んで、そのオフセット電圧を用いてオフセット制御を実施する。以上のオフセット制御の結果、散乱光検出器の信号が適正電圧Va±Va’以内に収まったら、ステップ17に進んで測定データを取得する。
Thereafter, the offset control is repeatedly performed so that the measured value of the initial scattered
ステップ11〜13のループに入って透過光量からオフセット電圧を予測し決定した場合、散乱光検出器の信号がVmax以下にならなければエラー判定を表示し、測定しない。また時間Tb以内に終わらなければエラー判定を表示し測定しない。本実施例ではTbを3秒とした。
When the offset voltage is predicted and determined from the amount of transmitted light after entering the loop of
ステップ17において測定を継続し測定終了後、ステップ18に進み、散乱光測定データに急激な変化や大きなノイズがないかをチェックしエラー判定する。散乱光測定データにエラーがなければ、ステップ19に進み、散乱光検出器のデータを用いて凝固時間を計算する。計算結果は、ステップ23において108に出力される。一方、ステップ18の判定で散乱光測定データにエラーがあり、散乱光測定データが使用できないと判定された場合には、ステップ20に進む。ステップ20では、透過光測定データに急激な変化や大きなノイズがないかをチェックしエラー判定する。この判定で透過光測定データにエラーがなければステップ21に進み、透過光検出器のデータから凝固時間を算出する。どちらの測定結果からもエラー判定がある場合は、ステップ22において測定不能としてエラー表示し、結果を出力する。
In
図7は、オフセット制御機能つき増幅部111の構成例を示す図である。散乱光受光器103bからの受光信号は増幅部にて電流電圧変換時に増幅された後、A/D変換部105bによりデジタル信号に変換され、散乱光量変動データとして制御解析部106を介して記憶部107に保存される。ここで増幅部からの測定値がレンジオーバーする場合、制御解析部106からの命令によりオフセット電圧ΔVoffset分だけ、オフセット部の可変抵抗(VR)の抵抗値を変化させることで増幅部のベースとなる電源電圧を下げる。電源は±24Vの電源を用いた。
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of the amplifying
図8は、夾雑物として散乱体が含まれている検体のFbg項目における測定結果の例を示す図である。散乱光検出器103bの信号は夾雑物の影響で最大値Vmax以上であり、測定範囲最大値9Vを超えている。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a measurement result in the Fbg item of a sample including a scatterer as a contaminant. The signal of the scattered
図9に同じ検体の測定値として、透過光検出器103aの信号を示す。透過光検出器の信号は散乱体が存在する場合には透過光量が低減されるだけなので、計測器の上限値(10V)を超えることはなく測定可能である。しかしながら光量差が大きくとれずにノイズが大きく載っており、凝固時間の正確性確保が困難である。
FIG. 9 shows a signal of the transmitted
図10は、透過光量−オフセット電圧の関係の一例を示す図である。透過光量と散乱光量の関係は試薬や試料と試薬との液量比及び装置により概ね予測することができ、散乱光量分をオフセット電圧として差し引く。これらの関係図のデータは装置出荷時に制御解析部106に登録されている。もしくは所定のメーカ指定溶液を用いて装置上で取得できる。これにより装置の置かれた状況に最適なようにキャリブレーションすることができる。これらは項目ごとに保持している。また測定によっては試料の液量を変化させる場合があるが、そのような液量比が変化した場合にも対応できるように、補正式を保持している。上記では測定値を電圧で説明したが、測定値は電圧ではなく、アナログデジタルコンバーターを介した後の測定値(カウント)であってもよい。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the relationship between the transmitted light amount and the offset voltage. The relationship between the amount of transmitted light and the amount of scattered light can be roughly predicted by the liquid amount ratio between the reagent or the sample and the reagent and the apparatus, and the amount of scattered light is subtracted as an offset voltage. The data of these relationship diagrams is registered in the
以上のように透過光検出器103aの凝固反応前の電圧値Vtから予測された適切なオフセット電圧ΔVoffsetを散乱光量データに与えることにより、レンジオーバーなしに散乱光検出器103bからの光量変動データを取得することが可能である。
As described above, by providing the scattered light amount data with an appropriate offset voltage ΔV offset predicted from the voltage value Vt before the coagulation reaction of the transmitted
図11は、オフセット制御を実行した後の散乱光検出器データを示す図である。Vt=2.6VのときにΔVoffset=12Vを決定した。12Vをオフセット電圧として制御した結果、図11に示すとおり初期電圧が0.09Vとなり、設定した適正範囲Va±Va’=1.0±0.5Vに収まった。以上により凝固反応曲線が得られた。 FIG. 11 is a diagram illustrating scattered light detector data after the offset control is executed. ΔV offset = 12V was determined when Vt = 2.6V. As a result of controlling 12V as the offset voltage, the initial voltage was 0.09V as shown in FIG. 11, and was within the set appropriate range Va ± Va ′ = 1.0 ± 0.5V. Thus, a coagulation reaction curve was obtained.
測定終了後、散乱光検出器103bの信号に上記のようなエラー表示があるかどうか、もしくは凝固反応前後で十分な変化があったか、もしくは指定時間の間に大きな信号落差が発生していないかエラーをチェックする。エラーがあれば透過光検出器のデータを用いて凝固時間を計算する。エラーが無ければ散乱光検出器103bのデータを用いて血液凝固時間を算出する。血液凝固時間は光量(信号)の変化を捉えて凝固時間を算出しており、光量の絶対量が直接凝固時間に影響するものではない。したがって、本実施例において、光量の絶対値が異なっていたとしても、光量変化が得られていれば、血液凝固時間は同一のものとして扱うことができる。
After the measurement is completed, whether there is an error display as described above in the signal of the scattered
図12は、入出力部108の表示例を示す図である。検体Noと検査項目と凝固時間及びアラーム情報がセットで表示される。十分な信号差が得られなかった場合はエラーを表示する。また大きな信号落差があった場合は、透過光検出器103aの信号のチェックに移行し血液凝固時間を算出する。どちらも凝固時間を算出できなかった場合はエラーを表示する。「内容」の欄には、エラーの内容を表示する。通常は第一優先の散乱光測定により凝固時間を算出するが、第二優先の透過光測定により凝固時間を算出する場合は()をつけて表示する。また、散乱光信号が大きくオフセット制御を実施した場合はアラームに「!」などを記載しその後に内容を表示する。これによりオフセットをかけた測定かどうかを判断することができる。また透過光測定により算出した凝固時間であるかどうかを判断することができる。
FIG. 12 is a diagram illustrating a display example of the input /
これらの凝固時間測定画面ではそれぞれの検査項目を選ぶと、図11に示すような反応過程データが確認できるようになっている。これによりエラー・アラーム時にも詳細を目視で確認できる。なおFbg濃度測定の場合は凝固時間より別途用意したFbgキャリブレータ曲線から凝固時間とFbg濃度を算出する。 In each of these coagulation time measurement screens, when each inspection item is selected, reaction process data as shown in FIG. 11 can be confirmed. As a result, details can be confirmed visually even during an error / alarm. In the case of Fbg concentration measurement, the coagulation time and the Fbg concentration are calculated from an Fbg calibrator curve prepared separately from the coagulation time.
1 検体ラック保持部
2 試薬保持部
3 反応容器供給部
4 検出部温調ユニット
5a,5b リニアガイド
11 検体ラック
12 採血管
13 投入口
15 サンプル(試料)
21 試薬ボトル
22 試薬
23 試薬分注機構
31 サンプル分注機構
33 サンプル吐出位置
34 反応容器ラック
35 反応容器移送機構
37 反応容器廃棄部
41 凝固時間検出部
101 反応容器
102 光源
103a 透過光検出器
103b 散乱光検出器
104a 透過光増幅部
105a 透過光A/D変換部
105b 散乱光A/D変換部
106 制御解析部
107 記憶部
108 入出力部
111 オフセット制御機能付き増幅部
DESCRIPTION OF
21
Claims (4)
前記反応容器に光を照射するための光源と、
前記反応液から散乱された散乱光を検出する散乱光検出器と、
前記反応液を透過した透過光を検出する透過光検出器と、
前記散乱光検出器の検出信号にオフセットをかけて増幅する機能を有する散乱光増幅部と、
前記透過光検出器の検出信号を増幅する透過光増幅部と、
前記散乱光増幅部のオフセットを制御する制御部と、
前記散乱光増幅部の出力信号及び前記透過光増幅部の出力信号を時系列的に記憶する記憶部とを有し、
前記制御部は、凝固反応前の前記反応液から得られた前記散乱光増幅部の出力電圧が予め設定した最大値以下である場合、当該出力電圧が予め設定した適正範囲となるように前記散乱光増幅器のオフセットを設定することを特徴とする血液凝固分析装置。 A reaction container for mixing a blood sample and a reagent into a reaction solution;
A light source for irradiating the reaction vessel with light;
A scattered light detector for detecting scattered light scattered from the reaction solution;
A transmitted light detector for detecting transmitted light transmitted through the reaction solution;
A scattered light amplification unit having a function of amplifying the detection signal of the scattered light detector by applying an offset;
A transmitted light amplifying unit for amplifying a detection signal of the transmitted light detector;
A control unit for controlling the offset of the scattered light amplification unit;
A storage unit for storing the output signal of the scattered light amplification unit and the output signal of the transmitted light amplification unit in time series;
When the output voltage of the scattered light amplifying unit obtained from the reaction solution before the coagulation reaction is equal to or less than a preset maximum value, the control unit is configured so that the output voltage falls within a preset appropriate range. A blood coagulation analyzer characterized by setting an offset of an optical amplifier.
前記オフセット設定後に前記記憶部に時系列的に記憶した前記散乱光増幅部の出力信号のエラーを判定し、エラーが無ければ当該散乱光増幅部の出力信号に基づいて血液凝固時間を算出し、エラーがある場合には前記記憶部に時系列的に記憶した前記透過光増幅部の出力信号に基づいて血液凝固時間を算出することを特徴とする血液凝固分析装置。 The blood coagulation analyzer according to claim 1,
Determine the error of the output signal of the scattered light amplification unit stored in time series in the storage unit after the offset setting, and if there is no error, calculate the blood coagulation time based on the output signal of the scattered light amplification unit, When there is an error, the blood coagulation analyzer calculates a blood coagulation time based on an output signal of the transmitted light amplification unit stored in time series in the storage unit.
前記記憶部は前記透過光増幅部の出力信号と前記オフセットの関係を表す情報を保持し、
前記凝固反応前の前記散乱光増幅部の出力電圧が前記予め設定した最大値を越えていた場合、前記制御部は、前記散乱光増幅部の出力電圧が予め設定した適正範囲となるように前記散乱光増幅器のオフセットを設定するに先立って、前記透過光増幅部の出力信号と前記記憶部に保持された情報をもとに決定したオフセットを前記散乱光増幅器に設定することを特徴とする血液凝固分析装置。 The blood coagulation analyzer according to claim 1,
The storage unit holds information indicating the relationship between the output signal of the transmitted light amplification unit and the offset,
When the output voltage of the scattered light amplification unit before the coagulation reaction exceeds the preset maximum value, the control unit is configured so that the output voltage of the scattered light amplification unit falls within a preset appropriate range. Prior to setting the offset of the scattered light amplifier, the offset determined based on the output signal of the transmitted light amplification unit and the information held in the storage unit is set in the scattered light amplifier. Coagulation analyzer.
前記オフセット設定後に前記記憶部に時系列的に記憶した前記散乱光増幅部の出力信号のエラーを判定し、エラーが無ければ当該散乱光増幅部の出力信号に基づいて血液凝固時間を算出し、エラーがある場合には前記記憶部に時系列的に記憶した前記透過光増幅部の出力信号に基づいて血液凝固時間を算出することを特徴とする血液凝固分析装置。 The blood coagulation analyzer according to claim 3,
Determine the error of the output signal of the scattered light amplification unit stored in time series in the storage unit after the offset setting, and if there is no error, calculate the blood coagulation time based on the output signal of the scattered light amplification unit, When there is an error, the blood coagulation analyzer calculates a blood coagulation time based on an output signal of the transmitted light amplification unit stored in time series in the storage unit.
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