JP6283035B2 - 試料中の成分を検出するための装置 - Google Patents
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Description
例えば、そのような方法は、光学的測定に基づいて体成分の濃度を決定するために診断分析の分野内で広く使用されている。ランベルト・ベールの法則は、光学的測定に適用され、その場合、試料を通る放射線源からの放射線の透過度は、検出器によって決定される、すなわち、吸光度は試料中の吸収種の濃度ならびに試料の厚さ、すなわち、試料を通る放射線路の経路長に比例する。この比例係数は、減衰係数と呼ばれる。
測定装置では、経路長は、しばしば試料室の寸法によって画定される。そのような室の寿命が長く、多数の測定に使用できるとき、寸法は、例えば、既知の濃度の組成成分を有する試料を使用して校正プロセスの間に決定することができる。同じことが、高い精度で製造することができる試料室にも当てはまる。しかし、試料室の寿命が短いとき、または試料室の寸法が時間がたつにつれて安定しないかまたは室によって異なるとき、頻繁な校正が必要になり、したがって、結果として測定システムの効率が低下することになる。にもかかわらず、寿命の短い試料室または使い切りの試料室またはより大きな公差で製造される試料室は、製造するのに相当に費用が安いことがあるので、使用するのが望ましいことがある。
− 放射線を試料の方に向けるように構成された少なくとも1つの放射線源と、
− 少なくとも第1および第2の波長の放射線を検出するように構成された少なくとも1つの放射線検出器であって、前記検出された放射線が、放射線路に沿って少なくとも試料の一部分中を伝搬した、放射線検出器と、
− 検出された放射線を示す少なくとも1つの放射線検出器からの少なくとも1つの検出器信号を受け取る働きをする処理ユニットとを備える。
− 第2の波長における放射線の試料による少なくとも決定された吸光度から放射線路の推定経路長を決定し、
− 第1の波長における放射線の試料による少なくとも決定された吸光度から、および推定経路長から、第1の成分の推定濃度を決定し、
− 少なくとも推定濃度から、および推定濃度を使用して第1の成分の存在に対して補正された補正経路長を示す補正項から、第1の成分の補正濃度を決定するようにさらに構成される。
− 少なくとも第1の波長における試料の測定された第1の吸光度と、少なくとも第2の波長における試料の測定された第2の吸光度とを受け取るステップと、
− 少なくとも第2の吸光度から、放射線がそれに沿って試料中を伝搬した放射線路の推定経路長を決定するステップと、
− 少なくとも第1の吸光度から、および推定経路長から、第1の成分の推定濃度を決定するステップと、
−少なくとも推定濃度から、および推定濃度を使用して第1の成分の存在に対して補正された補正経路長を示す補正項から、第1の成分の補正濃度を決定するステップとを含む、方法である。
− 少なくとも第1の波長における試料の測定された第1の吸光度と、少なくとも第2の波長における試料の測定された第2の吸光度とを受け取るステップと、
− 少なくとも第2の吸光度から、放射線がそれに沿って試料中を伝搬した放射線路の推定経路長を決定するステップと、
−少なくとも第1の吸光度から、および推定経路長から、第1の成分の推定濃度を決定するステップと、
−第1の成分の推定濃度を使用して第1の成分の存在に対して推定経路長を補正するステップとを含む、方法である。
本明細書に説明する方法の実施形態の特徴は、ソフトウェアで実施することができ、コンピュータ実行可能命令の実行によって生じた、信号またはデータ処理システムまたは試料の成分を決定するための装置の処理ユニットなど、他のデータおよび/または信号処理デバイス上で実行することができる。命令は、記憶媒体から、またはコンピュータネットワークを介して別のコンピュータから、ランダムアクセスメモリ(RAM)などのメモリに読み込まれたプログラムコード手段であり得る。あるいは、説明した特徴は、ソフトウェアの代わりに配線で接続された回路によってまたはソフトウェアとの組合せで実施することができる。
図1は、試料中の成分を決定するための装置の実施形態を概略的に示す。装置は、測定モジュール100と信号処理モジュール108とを備える。これらの機能モジュールは、統合装置を形成するように同じ筐体内に配置することができる、あるいは他のやり方で互いに構造的に統合することができる。あるいは、それらは、互いに通信可能に接続することができる別々の実体として実施することができる。測定モジュール100は、試料104の吸光度測定を実施し、測定結果を信号処理モジュール108に転送し、信号処理モジュール108は、信号分析を実施し、少なくとも試料の第1の成分の濃度を計算する。
d1=k*AIR (1)
ここで、kは、例えば、既知の放射線路長における試料流体、例えば、水の吸光度を測定することにより、または異なる既知の放射線路長における複数の測定を実施することにより、および線形回帰分析を実施することにより、初期校正の間、決定することができる定数である。定数kは、方法を実施する処理ユニットにアクセス可能なメモリ411、例えば図1のメモリ111に格納することができる。
ctHbnorm(A)=A/(ε*d0)=const.*A
測定吸光度からctHbnormを計算するための関数ctHbnorm(A)は、処理ユニットにアクセス可能なメモリ411、例えば図1のメモリ111に格納することができる。
ctHb1=ctHbnorm(AVIS)*d0/d1 (2)
ステップS4において、プロセスは推定濃度ctHB1から、および試料中のヘモグロビンの存在によって生じた推定経路長d1の推定の誤差を補正する補正係数から、補正されたヘモグロビン濃度ctHbを計算する。この誤差は、図3に示したように、IR領域における測定吸光度へのヘモグロビンの影響によって生じる。
一実施形態においては、モデルは、次の線形補正項により、吸光度AIRへのヘモグロビンの影響を考慮に入れることができる。
AIR=(d/k)*(1−ctHb/ctHb0). (3)
ここで、dは真の経路長であり、kは上述の定数であり、ctHbは真のヘモグロビン濃度であり、ctHb0は試料が水関連のIR吸収をまったく生じさせない最大ヘモグロビン濃度を示すモデルパラメータである。
ctHb=ctHb1/(1+ctHb1/ctHb0) (4)
したがって、式(4)により、ステップS3で求めた推定濃度ctHb1から、および式(3)の吸光度モデルのモデルパラメータctHb0から、真の濃度ctHbを計算することが可能になる。
任意選択で、プロセスは、明確に補正経路長を計算することができる。
d=d1(ctHb0+ctHb1)/ctHb0
上記のプロセスは、異なる仕方で実施することができ、計算に使用する所定のパラメータは、異なるやり方で表すことができることが理解されよう
例えば、式(4)は、次の多項式により近似させることができる。
ctHb=ctHb1(a1+a2ctHb1)+O((ctHb1/ctHb0)3) (5)
ここで、係数a1およびa2が導入されており、O((ctHb1/ctHb0)3)は3次の残留項を指定する。したがって、初期校正手順の間、パラメータctHb0を決定する代わりに、プロセスは、適切な参照方法により決定されたヘモグロビン濃度に対して二次回帰に基づいて決定することができる2つのモデルパラメータa1およびa2に基づくことができる。このような校正プロセスの例は、以下に説明する。したがって、図4のプロセスの代替実施形態においては、ステップS4は、式(4)の代わりに式(5)を、ならびに初期校正プロセスの間に決定され、処理ユニットにアクセス可能なメモリ411に格納された所定の係数a1およびa2を用いる。
− 第2の波長における少なくともそれぞれの吸収度測定値から第1の経路長と第2の経路長との間の推定経路長の差を決定し、
− それぞれ第1の経路長および第2の経路長に設定された経路長を用いて測定された第1の波長における少なくとも吸光度測定値の差から、および推定経路長の差から、第1の成分の推定濃度を決定し
− 少なくとも推定濃度から、および推定濃度を使用して第1の成分の存在に対して補正された第1の経路長と第2の経路長との補正経路長の差を示す補正項から、第1の成分の補正濃度を決定する働きをする。
ヘモグロビン誘導体、ビリルビンおよび/または他の組成成分の補正濃度は、同様に、すなわち、推定経路長および適切な波長における吸光度測定値に基づいて推定され、続いて上記に説明するようにヘモグロビンの存在に対して補正された初期推定濃度から、計算することができることをさらに理解されよう。
例
図5を参照して、モデルパラメータa1およびa2の決定の例を次に説明する。
図5および表1は、結果として係数がa1=1.041139、a2=−0.004911となった、回帰の結果を示す。図5において、点はctHbrefに対するctHb1のデータ点を表し、曲線435は、回帰曲線ctHb=ctHb1(a1+a2ctHb1)を示す。
式(5)の補正項a2*ctHb1を省略した場合(式(4)のctHb0による補正項の省略に対応する)、図6および以下の表2に示すように、計算された値ctHbと基準値ctHbrefとの間の相当により低い相関が得られる。これは、線形回帰ctHb=a1*ctHb1(図6の曲線635)に対応する。
いくつかの実施形態を詳細に説明し示してきたが、本明細書に開示する態様は、それらに制限されず、以下の特許請求の範囲に定義される主題の範囲内で他のやり方でも具現化され得る。具体的には、他の実施形態を利用することができ、構造的および機能的修正を行うことができることを理解されたい。具体的には、本明細書に開示する態様の実施形態は、主に、血液試料中のヘモグロビンの決定に関して説明してきた。しかし、本明細書に説明した方法、デバイスおよび製品の実施形態は、他の血液試料の組成成分、他の種類の体液の試料の組成成分および/または診断用途および他の分析用途、例えば、環境または食品分析、の両方における他の種類の試料の組成成分の決定にも適用できることを理解されよう。
Claims (26)
- 生体外の試料(sample)中の第1の成分(component)の未知の濃度を検出するための装置であって、前記第1の成分が、少なくとも第1の波長の放射線に応答し、前記生体外の試料が、前記第1の成分と、少なくとも第2の波長の放射線に応答する第2の成分とを含む、装置であって、
放射線を前記生体外の試料の方に向けるように構成された少なくとも1つの放射線源と、
少なくとも前記第1および前記第2の波長の放射線を検出するように構成された少なくとも1つの放射線検出器であって、前記検出された放射線が、放射線路に沿って少なくとも前記生体外の試料の一部分中を伝搬した、放射線検出器と、
前記検出された放射線を示す前記少なくとも1つの放射線検出器から少なくとも1つの検出器信号を受け取り、
− 少なくとも前記第2の波長における放射線の前記生体外の試料による決定された吸光度(absorbance)から前記放射線路の推定経路長(estimated path)を決定し、
− 少なくとも前記第1の波長における放射線の前記生体外の試料による決定された吸光度から、および前記推定経路長から、前記第1の成分の推定濃度(estimated concentration)を決定し、
− 少なくとも前記推定濃度から、および前記推定濃度を使用して前記第1の成分の存在に対して補正された(corrected)補正経路長を示す補正項(correction term)から、前記第1の成分の補正濃度を決定する働きをする処理ユニットとを備える装置。 - 前記生体外の試料を収容するための試料室をさらに備え、前記試料室が前記放射線路を画定する(defining)、請求項1に記載の装置。
- 少なくとも第1の経路長と第2の経路長との間の前記放射線路の前記経路長を変化させる働きをするアクチュエータを更に備え、前記処理ユニットが、ぞれぞれ、前記第1の経路長および前記第2の経路長(path length)に設定された前記経路長を用いて測定された前記第1の波長における吸光度測定値の差から前記第1の成分の濃度を決定する働きをする、請求項2に記載の装置。
- 前記処理ユニットが、
− 前記第2の波長における少なくともそれぞれの吸光度測定値から前記第1の経路長と前記第2の経路長との間の推定経路長の差を決定し、
− 少なくとも、それぞれ、前記第1の経路長および前記第2の経路長に設定された前記経路長を用いて測定された前記第1の波長における吸光度測定値の差から、および前記推定経路長の差から、前記第1の成分の前記推定濃度を決定し、
− 少なくとも前記推定濃度から、および前記推定濃度を使用して前記第1の成分の存在に対して補正された前記第1の経路長と前記第2の経路長との間の補正経路長の差を示す補正項から、前記第1の成分の補正濃度を決定する働きをする、
請求項3に記載の装置。 - 前記処理ユニットが、さらに、少なくとも第3の波長における前記生体外の試料の前記吸光度から、前記推定経路長から、および前記第1の成分の前記推定濃度を使用して前記第1の成分の存在に対して補正された補正経路長を示す補正項から、前記生体外の試料の第3の成分の濃度を決定する働きをし、前記第3の成分が、少なくとも前記第3の波長の放射線に応答する、請求項1から4のいずれか一項に記載の装置。
- 前記処理ユニットが、さらに、少なくとも第3の波長における前記生体外の試料の前記吸光度から、および前記推定経路長から、前記生体外の試料の第3の成分の濃度を決定する働きをし、前記第3の成分が、少なくとも前記第3の波長の放射線に応答する、請求項1から4のいずれか一項に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの放射線源が、少なくとも前記第1の波長における放射線を生じるように構成された第1の放射線源と、少なくとも前記第2の波長における放射線を生じるように構成された第2の放射線源とを備える、請求項1から6のいずれか一項に記載の装置。
- 前記第1の放射線源からの放射線および前記第2の放射線源からの放射線を共通の放射線路に沿って生体外の試料を通して向けるように構成されたビームコンバイナを備える、請求項7に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの放射線検出器が、少なくとも前記第1の波長における放射線を検出するように構成された第1の放射線検出器と、少なくとも前記第2の波長における放射線を検出するように構成された第2の放射線検出器とを備える、請求項1から8のいずれか一項に記載の装置。
- 前記放射線の第1の部分を前記生体外の試料から前記第1の放射線検出器に向け、前記放射線の第2の部分を前記生体外の試料から前記第2の検出器に向けるように構成されたビームスプリッタを備える、請求項9に記載の装置。
- 生体外の試料中の第1の成分の未知の濃度を決定するための方法であって、前記第1の成分が、少なくとも第1の波長の放射線に応答し、前記生体外の試料が、前記第1の成分と少なくとも第2の波長の放射線に応答する第2の成分とを含む、方法において、
− 少なくとも前記第1の波長における前記生体外の試料の測定された第1の吸光度と、少なくとも前記第2の波長における前記生体外の試料の測定された第2の吸光度とを受け取るステップと、
− 少なくとも前記第2の吸光度から、それに沿って前記放射線が前記生体外の試料中を伝搬した放射線路の推定経路長を決定するステップと、
− 少なくとも前記第1の吸光度から、および前記推定経路長から、前記第1の成分の推定濃度を決定するステップと、
− 少なくとも前記推定濃度から、および前記推定濃度を使用して前記第1の成分の存在に対して補正された補正経路長を示す補正項から、前記第1の成分の補正濃度を決定するステップとを含む方法。 - 抑制項により前記経路長に関連するとして前記第2の吸光度を決定するための吸光度モデルから前記補正項を決定するステップを含み、前記抑制項が前記第1の成分の濃度の変化に伴って変化する、請求項11に記載の方法。
- 前記経路長に比例するとしておよび比例の係数により前記経路長に関連するとして前記第2の吸光度を決定するための吸光度モデルから前記補正項を決定するステップを含み、前記第1の成分の濃度が増大するのに伴って、最大係数と最小係数との間で、比例の係数が低減する、請求項12に記載の方法。
- 少なくとも第3の波長における前記生体外の試料の前記吸光度から、前記推定経路長から、および前記第1の成分の前記推定濃度を使用して前記第1の成分の存在に対して補正された補正経路長を示す補正項から、前記生体外の試料の第3の成分の濃度を決定するステップをさらに含み、前記第3の成分が、少なくとも前記第3の波長の放射線に応答する、請求項11から13のいずれか一項に記載の方法。
- 少なくとも第3の波長における前記生体外の試料の前記吸光度から、および前記推定経路長から、前記生体外の試料の第3の成分の濃度を決定するステップをさらに含み、前記第3の成分が、少なくとも前記第3の波長の放射線に応答する、請求項11から13のいずれか一項に記載の方法。
- それに沿って放射線が生体外の試料中を伝搬した放射線路の経路長を決定するための方法であって、前記生体外の試料が、少なくとも第1の波長における放射線に応答する第1の成分を含み、第2の成分が、少なくとも第2の波長における放射線に応答し、当該第1の成分の濃度が未知である、方法であって、
− 少なくとも前記第1の波長における前記生体外の試料の測定された第1の吸光度と、少なくとも前記第2の波長における前記生体外の試料の測定された第2の吸光度とを受け取るステップと、
− 少なくとも前記第2の吸光度から、それに沿って前記放射線が前記生体外の試料中を伝搬した放射線路の推定経路長を決定するステップと、
−少なくとも前記第1の吸光度から、および前記推定経路長から、前記第1の成分の推定濃度を決定するステップと、
− 前記第1の成分の前記推定濃度を使用して前記第1の成分の存在に対して前記推定経路長を補正するステップとを含む、方法。 - 前記推定経路長が、モデルパラメータにより前記経路長に関連するとして前記第2の吸光度を決定するための吸光度モデルから決定された補正項によって補正され、前記モデルパラメータが、前記第1の成分の濃度の変化に伴って変化する、請求項16に記載の方法。
- 前記補正項が、前記経路長に比例するとして前記第2の吸光度を決定するための吸光度モデルから決定され、前記第1の成分の濃度の増大に伴って、最大係数と最小係数との間で、前記比例の係数が低減する、請求項17に記載の方法。
- 前記第1の成分が検体(analyte)であり、前記第2の成分が溶媒(solvent)である、請求項11から18のいずれか一項に記載の方法。
- 前記溶媒が水である、請求項19に記載の方法。
- 前記検体が総ヘモグロビン、ビリルビン、およびヘモグロビンの誘導体(derivative)から選択される、請求項19または20に記載の方法。
- 前記推定経路長を決定するステップが、前記第1の吸光度および所定の比例係数から前記推定経路長を決定するステップを含む、請求項11から210のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項11から22のいずれか一項に記載の前記方法の前記ステップを実施するように構成された信号またはデータ処理装置。
- 放射線を生体外の試料の方に向けるように構成された少なくとも1つの放射線源と、少なくとも前記第1および前記第2の波長の放射線を検出するように構成された少なくとも1つの放射線検出器とをさらに備え、前記検出された放射線が放射線路に沿って少なくとも前記生体外の試料の一部分中を伝搬した、請求項23に記載の信号またはデータ処理装置。
- プログラムコードがデータ処理システムによって実行されるとき、前記データ処理システムに請求項11から22のいずれか一項の前記方法の前記ステップを実施させるように構成された前記プログラムコードを備えるコンピュータプログラム。
- その上に請求項25に記載のコンピュータプログラムを格納したコンピュータ可読媒体。
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US5503148A (en) * | 1994-11-01 | 1996-04-02 | Ohmeda Inc. | System for pulse oximetry SPO2 determination |
DE69633890T2 (de) * | 1995-08-08 | 2005-03-31 | Technology Research Association Of Medical And Welfare Apparatus | Vorrichtung zur Messung interner Information in streuenden Medien |
AT403412B (de) * | 1996-04-02 | 1998-02-25 | Avl Verbrennungskraft Messtech | Vorrichtung und verfahren zur bestimmung der konzentration von hämoglobinderivaten in einer unverdünnten, unhämolysierten vollblutprobe |
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US6115673A (en) * | 1997-08-14 | 2000-09-05 | Instrumentation Metrics, Inc. | Method and apparatus for generating basis sets for use in spectroscopic analysis |
US6084661A (en) * | 1998-05-07 | 2000-07-04 | Worcestor Polytechnic Institute | Optical method and apparatus for measuring carbon monoxide in non-hemolyzed blood |
US6442411B1 (en) * | 1999-04-21 | 2002-08-27 | Optix, Lp | Method for improving calibration of an instrument for non-invasively measuring constituents in arterial blood |
US6947131B2 (en) * | 2002-05-07 | 2005-09-20 | Chf Solutions, Inc. | Blood leak detector for extracorporeal treatment system |
JP2006523846A (ja) * | 2003-04-15 | 2006-10-19 | オプテイスカン・バイオメデイカル・コーポレーシヨン | 双測定被検体検出システム |
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