JPH04286940A - 生化学自動分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、反応セルにサンプルと
試薬を分注して反応させ時間の経過にしたがって複数の
検出タイミングで吸光度を測定し、吸光度変化率を演算
する生化学自動分析装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は生化学自動分析装置のシステム構
成概要を示す図であり、１１はカップ搬送部、１２はサ
ンプルピペット、１３はサンプリングバルブ、１４は切
り換えバルブ、１５は保冷庫、１６は試薬ポンプ、１７
は試薬切り換えバルブ、１８は回転反応器、１９は検出
部、２０は分析器、２１はデータ処理部を示す。

【０００３】臨床や化学、製薬等の分野で使用され、血
清や尿等の液体試料の分析を行う生化学自動分析装置で
は、例えば図３に示すように回転反応器１８の円周上に
３０〜４０個の反応セルを設置し、例えば１ステップ１
２秒で回転させながら反応セルの洗浄、セルブランクの
測定を行う。そして、その後、カップ搬送部１１からサ
ンプルピペット１２を通して一定量（１μｌ〜１０μｌ
程度）の血清や尿等のサンプル（検体）を秤量してサン
プリングバルブ１３に導き、ここから第１試薬とサンプ
ルを反応セルに分注する。さらに、第２試薬の分注も行
い、一定時間にわたり撹拌反応をさせて検出部１９によ
り比色測定を行って洗浄に戻り１サイクルを終了する。 検出部１９の測定データは、分析部２０でアナログ信号
からデジタル信号に変換される。そして、データ処理部
２１で処理されそのデータがメモリへ記憶され、ＣＲＴ
に表示され、或いはプリンタから出力される。

【０００４】上記生化学自動分析装置によるＥＰＡ（Ｅ
ｎｄ　Ｐｏｉｎｔ　　Ａｓｓａｙ）　では、吸光度ＯＤ
を例えばそれぞれ３ポイントずつ測定し、その中央値Ｏ
ＤＭ　からデータ演算を行うが、ＲＲＡ（Ｒｅａｃｔｉ
ｏｎ　Ｒａｔｅ　Ａｓｓａｙ）　では、例えば多ポイン
トの測定値から最小二乗法により吸光度の変化率ΔＯＤ
／ｍｉｎを求めている。

【０００５】このようにＲＲＡでは、時間の経過に従っ
て複数の検出タイミングで吸光度ＯＤを測定し、その測
定値から吸光度の変化率を求めることにより、例えばＧ
ＯＴのような液体中の酵素活性値を測定する方式を採用
しているため、吸光度の測定値のバラツキを補正して演
算する方法として、従来は最小二乗法によるバラツキ補
正の方法を採用している。

【０００６】その補正方法は、図４に示すように測定時
間をｘ軸、吸光度をｙ軸として、測定時間ごとの吸光度
に関する一次回帰直線ｙ＝ａ＋ｂｘの係数ｂについて、
バラツキのある吸光度データからより確からしい値を求
め直す方法である。

【０００７】具体的には、１回目に求めた一次回帰直線
ｙ＝ａ＋ｂｘによりｘごとに求めたｙと測定値Ｙとの差
ｚの分散を求め、その標準偏差の設定された倍数（正数
倍以外も含む）を越えた測定値を除外して再度一次回帰
直線を求める。そして、この操作を設定した回数、標準
偏差の前回値と今回値の比が設定値以下、又は残った測
定データの数が設定値になるまで繰り返し行い、最終的
に得られた一次回帰直線ｙ＝ａ＋ｂｘの係数ｂを吸光度
変化率として求める。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の方
法において、測定データ数が多く、バラツキが理論的な
分散に従って発生するときは、真の近い吸光度変化率が
求まるが、実際の測定データでは、データ数に限りがあ
るところに問題がある。

【０００９】図４は複数の検出タイミングで測定したＲ
ＲＡの吸光度データの例を示す図である。例えば図４に
示すようなＤ１〜Ｄ８までの測定データに対し、Ｄ１〜
Ｄ３とＤ８の測定データが演算対象とされず、これらを
除いたＤ４〜Ｄ７の４ポイントの測定データで吸光度変
化率を計算しなければならないような場合がある。これ
は、通常、Ｄ１〜Ｄ３の測定データが試薬を入れた直後
の反応が安定していない状態のものであり、同様に、Ｄ
８の測定データが反応の終了後である等の理由による。

【００１０】上記のような計算対象の測定データにおい
て、バラツキの発生状況はＤ４のようにまれに発生する
突発的異常値の場合がある。その場合、前記従来の方法
ではＤ５の測定データが取り除かれてしまい、間違った
吸光度変化率を計算することになってしまうことがある
。

【００１１】本発明は、上記の課題を解決するものであ
って、特異的に外れたデータを除外してより確からしい
吸光度変化率を求めることができる生化学自動分析装置
を提供することを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】そのために本発明は、分
析手段の反応セルにサンプルと試薬を分注して反応させ
時間の経過にしたがって複数の検出タイミングで吸光度
を測定し測定データ保持手段に測定データを保持した後
、演算条件設定手段に設定された演算条件にしたがって
演算手段で吸光度変化率を演算するように構成した生化
学自動分析装置であって、演算対象の測定データで吸光
度変化率を演算する演算手段として、ｘ軸を時間、ｙ軸
を吸光度として測定データの中から１つのデータを取り
除いて一次回帰直線ｙ＝ａ＋ｂｘを求め各測定データの
値と一次回帰直線ｙ＝ａ＋ｂｘとの差の分散を求める手
段、演算対象の全測定データについて求めた前記分散か
ら最小のものを特定し吸光度変化率を演算する手段を備
えたことを特徴とするものである。

【００１３】

【作用】本発明の生化学自動分析装置では、ｘ軸を時間
、ｙ軸を吸光度として測定データの中から１つのデータ
を取り除いて一次回帰直線ｙ＝ａ＋ｂｘを求め各測定デ
ータの値と一次回帰直線ｙ＝ａ＋ｂｘとの差の分散を求
める手段、演算対象の全測定データについて求めた前記
分散から最小のものを特定し吸光度変化率を演算する手
段を備えるので、特異的に外れたデータを除外したもの
を各測定データの値と一次回帰直線ｙ＝ａ＋ｂｘとの差
の分散の最小のものとして特定することができる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明の生化学自動分析装置の１実施例を
説明するための図である。

【００１５】図１において、分析部１は、反応セルにサ
ンプルと試薬を分注して反応させ時間の経過にしたがっ
て複数の検出タイミングで吸光度を測定し、その測定デ
ータをデジタル信号に変換して出力するものであり、測
定データ保持部２は、複数の検出タイミングで測定され
た分析部１からの吸光度の測定データを保持するもので
ある。演算条件設定部５は、測定データ保持部２に保持
された測定データのうち、吸光度変化率の演算に使用す
る条件その他の演算条件を設定するものである。演算部
３は、分散演算部６と吸光度変化率演算部７からなり、
演算条件設定部５の設定にしたがって測定データ保持部
２から計算対象とする測定データを取り込み、その中か
ら測定データを１つずつ除いた一次回帰直線ｙ＝ａ＋ｂ
ｘとそれに基づくｙと各測定データＹｉ　との差の分散
を求め、その中から分散が最小のものを特定し、その測
定データ群からより確からしい吸光度変化率を求めるよ
うな演算を行うものである。そのうち、分散演算部６は
、測定データを１つ除いたそれぞれの場合について前半
の一次回帰直線とそれに基づく分散を求めるものであり
、吸光度変化率演算部７は、後半の各測定データを除い
た場合における分散が最小のものを特定し、吸光度変化
率を求めるものである。

【００１６】次に、動作を説明する。図２は演算部３に
よる処理の例を説明するための図である。

【００１７】吸光度変化率計算の測定データが２及び３
の場合には従来と同様な計算をし、測定データ数が４以
上の場合に以下の方法で演算する。

【００１８】■　　まず、計算対象とされる測定データ
より１つのデータを除いて残りの測定データにより演算
し、一次回帰直線ｙ＝ａ＋ｂｘを求める。

【００１９】■　　次に、求めた一次回帰直線ｙ＝ａ＋
ｂｘによりｘｉ　ごとに求めたｙｉ　と測定値Ｄｉ　と
の差（比）ｚの分散を求める。

【００２０】■　　計算対象とされる全測定データにつ
いて■〜■の処理を行う。

【００２１】■　　全測定データに関して行ったｚの分
散のうち、最も分散の小さい場合のｂを特定する。

【００２２】■　　上記■で特定されたｂの演算に使わ
れた測定データで従来の方法の演算を行って吸光度変化
率を求める。

【００２３】すなわち、標準偏差の設定された倍数（正
数倍以外も含む）を越えた測定値を除外して再度一次回
帰直線を求め、この操作を設定した回数、標準偏差の前
回値と今回値の比が設定値以下、又は残った測定データ
の数が設定値になるまで繰り返し行い、最終的に得られ
た一次回帰直線ｙ＝ａ＋ｂｘの係数ｂを吸光度変化率と
して求める。このようにすることによって、特に測定デ
ータ数が多い場合に、上記■の処理で特定されたｂをよ
り確からしい値とすることができる。

【００２４】上記本発明を先に説明した図４の測定デー
タの例に適用した場合についてみると次のようになる。 まず、先に述べたように演算条件から測定データＤ１〜
Ｄ３とＤ８を計算対象から除き、Ｄ４〜Ｄ７により吸光
度変化率を演算することになる。そして、この測定デー
タＤ４〜Ｄ７のうち、さらに、上記■〜■の処理により
Ｄ４、Ｄ５、……と順次１つのデータを除いて残りの測
定データにより演算を行う。

【００２５】そこでいま、Ｄ４を除いて残りの測定デー
タＤ５〜Ｄ７により演算してものと、Ｄ５を除いて残り
の測定データＤ４、Ｄ６、Ｄ７により演算したものにつ
いて考察すると、両者では、求められる一次回帰直線ｙ
＝ａ＋ｂｘが図示ｙとｙ′のような違いとなる。この場
合、図から明らかなように前者は演算に使用したデータ
Ｄ５〜Ｄ７がほぼ一次回帰直線上になるので■の処理で
求められるｚの分散は小さくなるが、後者は演算に使用
したデータＤ４、Ｄ６、Ｄ７が一次回帰直線に対して上
下にばらついた状態になるので■の処理で求められるｚ
の分散は大きくなる。このように、測定データより順次
１つのデータを除いて残りの測定データにより演算して
ゆくと、特異的に外れたデータを除外した場合と、この
ようなデータは含めて他のデータを除外した場合とでは
、明らかに前者のほうのｚの分散が小さくなる。したが
って、■の処理によればデータＤ４を除いたときのよう
な最も分散の小さい場合のｂを特定することができる。

【００２６】なお、本発明は、上記の実施例に限定され
るものではなく、種々の変形が可能であることはいうま
でもない。例えば上記の実施例では、測定データ数が多
い場合に１つのデータを取り除いたデータから従来の方
法で演算を行うようにしたが、これを行わずに■の処理
でｂを求め終了してもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、測定データの中から１つのデータを取り除い
て一次回帰直線ｙ＝ａ＋ｂｘを求めるので、特異的に外
れたデータを除外したものを各測定データの値と一次回
帰直線ｙ＝ａ＋ｂｘとの差の分散の最小のものとして特
定することができる。特に本発明は、測定データ数が少
ない場合に効果が大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の生化学自動分析装置の１実施例を
説明するための図である。

【図２】　　演算部３による処理の例を説明するための
図である。

【図３】　　生化学自動分析装置のシステム構成概要を
示す図である。

【図４】　　複数の検出タイミングで測定したＲＲＡの
吸光度データの例を示す図である。

【符号の説明】

１…分析部、２…測定データ保持部、３…演算部、４…
出力部、５…演算条件設定部、６…分散演算部、７…吸
光度変化率演算部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　分析手段の反応セルにサンプルと試薬
   を分注して反応させ時間の経過にしたがって複数の検出
   タイミングで吸光度を測定し測定データ保持手段に測定
   データを保持した後、演算条件設定手段に設定された演
   算条件にしたがって演算手段で吸光度変化率を演算する
   ように構成した生化学自動分析装置であって、演算対象
   の測定データで吸光度変化率を演算する演算手段として
   、ｘ軸を時間、ｙ軸を吸光度として測定データの中から
   １つのデータを取り除いて一次回帰直線ｙ＝ａ＋ｂｘを
   求め各測定データの値と一次回帰直線ｙ＝ａ＋ｂｘとの
   差の分散を求める手段、演算対象の全測定データについ
   て求めた前記分散から最小のものを特定し吸光度変化率
   を演算する手段を備えたことを特徴とする生化学自動分
   析装置。