專利名稱:自動分析裝置及分析方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及進(jìn)行血液、尿等生物體樣品的定性、定量分析的自動分析裝置及分析方法,特別涉及具備對測定值的時(shí)間變化進(jìn)行測定的機(jī)構(gòu)的自動分析裝置及分析方法。
背景技術(shù):
臨床檢查用的自動分析裝置通過分注一定量的試樣和試劑,進(jìn)行攪拌使其反應(yīng)。 通過在一定時(shí)間內(nèi)測定反應(yīng)液的吸光度,基于測定結(jié)果來求出測定對象物質(zhì)的濃度、活性值等。在臨床檢查用的分析中,除了分析裝置以外,還需要每個(gè)分析項(xiàng)目的試劑、用于校正試劑的標(biāo)準(zhǔn)液、為了檢查分析中的裝置以及試劑狀態(tài)而測定的精度管理試樣等。組合這些除了裝置以外的因素來得到最終分析性能。作為直接影響分析性能的裝置內(nèi)部的因素,可舉出例如采樣機(jī)構(gòu)、試劑分注機(jī)構(gòu)、 攪拌機(jī)構(gòu)、光學(xué)系統(tǒng)、反應(yīng)容器、恒溫槽等。另外,作為除了自動分析裝置等裝置以外的因素,可舉出試劑、試樣、對照樣本的液性等。日常使用自動分析裝置時(shí),需要確認(rèn)這些因素,判斷可否正常進(jìn)行臨床檢查。因素的確認(rèn)例如按照下述方式來實(shí)施。(1)使用標(biāo)準(zhǔn)液的校準(zhǔn)對各項(xiàng)目的每個(gè)試劑瓶實(shí)施校正。測定空白液和標(biāo)準(zhǔn)液,決定原點(diǎn),算出每單位濃度的吸光度,算出換算系數(shù)(以下簡稱K因子)。通常,臨床檢查技師確認(rèn)吸光度的大小、K 因子的隨時(shí)間變動,從而判斷校準(zhǔn)結(jié)果是否良好。(2)精度管理在校準(zhǔn)后測定濃度已知的精度管理試樣,確認(rèn)與標(biāo)準(zhǔn)值之差。另外,在對患者樣本的測定中,每隔一定時(shí)間定期測定精度管理試樣,確認(rèn)與允許值之間的偏差。超出允許值時(shí),則視為試劑、裝置任一者發(fā)生了問題,進(jìn)行檢查。日常檢查時(shí)的數(shù)據(jù)的確認(rèn)使用反應(yīng)過程數(shù)據(jù)來進(jìn)行確認(rèn)。終點(diǎn)法測定時(shí)的以往的數(shù)據(jù)異常的檢測方法中,有前區(qū)檢查(prozone check)。在IgA(免疫球蛋白A)、CRP(C反應(yīng)性蛋白)等使用了免疫比濁法的試劑中,由于試劑組成成分的鹽濃度的影響,蛋白質(zhì)有時(shí)作為沉淀物而析出。由于該沉淀物,反應(yīng)過程有時(shí)會波動,從而實(shí)際上在反應(yīng)時(shí)間的后半部分出現(xiàn)的情況多。在濃度計(jì)算所使用的測光點(diǎn)部分發(fā)生該波動時(shí),無法正確得到測定值。 作為檢查其的方法,有抗體再添加法和反應(yīng)速度比法,任一方法在超過由參數(shù)所指定的界限值時(shí)均會警報(bào)提醒。另外,作為利用反應(yīng)過程數(shù)據(jù)(吸光度的時(shí)序數(shù)據(jù))來判定有無異常的方法,例如專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2中公開的方法是公知的。專利文獻(xiàn)1的方法中,預(yù)先使用化學(xué)反應(yīng)模型,生成標(biāo)準(zhǔn)時(shí)序數(shù)據(jù)并存儲好,將試樣的反應(yīng)過程數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)序數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,偏離大的情況下判定為異常。專利文獻(xiàn)2的方法中,利用預(yù)先存儲的函數(shù)對吸光度變化進(jìn)行近似,由進(jìn)行了近似的利用函數(shù)計(jì)算的吸光度變化與實(shí)際測定的吸光度之間偏離的大小來判定異?!,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2004-347385號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2006-337125號公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題近年來,由于自動分析裝置性能的提高,即便是使用微量的試樣、試劑也能夠在各種項(xiàng)目中高精度地進(jìn)行分析。另一方面,有時(shí)會由于裝置各部分的微小異常、樣本和/或試劑的微妙品質(zhì)變化等而導(dǎo)致不能精確地進(jìn)行分析。臨床檢查用的自動分析裝置以一定間隔測定使試樣與試劑反應(yīng)后的溶液的吸光度,根據(jù)其時(shí)序吸光度來測定吸光度變化率、最終吸光度。由這些數(shù)據(jù)算出測定對象物質(zhì)的濃度、酶的活性值。在反應(yīng)過程的監(jiān)測中,自動分析裝置實(shí)施采樣、試劑分注、攪拌,在這些過程中包含多個(gè)誤差要素。尤其是迄今為止由于不能定量地評價(jià)攪拌的有無和程度,沒有判斷標(biāo)準(zhǔn),所以再現(xiàn)性的好壞、有無重大錯(cuò)誤(測定值不連續(xù)等,明顯存在某種不良狀況的情況明顯的測定值)等評價(jià)處于不明確的狀況。 另外,對于由試劑探頭的洗滌水造成的稀釋試劑或者使用者誤將其他溶液混入試劑中的情況等對反應(yīng)造成直接影響的要素,對于使用者而言,需要由自動分析裝置檢測異常,促使進(jìn)行再次檢查、裝置的檢修。作為自動分析裝置的使用者的檢查技師很難在日常的檢查業(yè)務(wù)中目測檢查全部反應(yīng)過程,其中特別是在測定值處于正常值范圍內(nèi)的情況下,容易忽略反應(yīng)異常,可能會產(chǎn)生精確性低的結(jié)果。專利文獻(xiàn)1中公開了下述式作為化學(xué)反應(yīng)模型。其中,t表示時(shí)刻,χ表示吸光度, A0、Al、k是參數(shù)。χ (t) = A0+Alexp (_kt)...(數(shù) 1)另外,專利文獻(xiàn)2中,作為對吸光度變化進(jìn)行近似的函數(shù),除了(數(shù)1)以外,還公開了下述式。其中,t表示時(shí)刻,χ表示吸光度,A、B、k是參數(shù)。χ = -kt+B...(數(shù) 2)x = A/ (1+kt) +B · · ·(數(shù) 3)但是,根據(jù)測定項(xiàng)目和試劑的組合,有時(shí)測定的吸光度的時(shí)間變化無法通過上述 (數(shù)1) (數(shù)幻的函數(shù)而精度良好地進(jìn)行近似,從而存在無法正確檢測出異常這樣的問題。將利用(數(shù)1)對生化檢查所具有的項(xiàng)目(TG ;中性脂肪)中的反應(yīng)過程數(shù)據(jù)(吸光度時(shí)序數(shù)據(jù))和反應(yīng)過程數(shù)據(jù)進(jìn)行了近似的結(jié)果作為例子,示于圖3。橫軸110表示時(shí)間的經(jīng)過,縱軸120表示吸光度。符號140表示在各時(shí)間點(diǎn)實(shí)際測定的吸光度,曲線150表示利用(數(shù)1)對反應(yīng)過程數(shù)據(jù)進(jìn)行了近似的結(jié)果。該例子中,利用(數(shù)1)對實(shí)際的反應(yīng)過程數(shù)據(jù)精度良好地進(jìn)行了近似。但是,將利用(數(shù)1)對其他的檢查項(xiàng)目(TP:總蛋白)的反應(yīng)過程數(shù)據(jù)進(jìn)行了近似的結(jié)果作為例子,示于圖4。在時(shí)刻5 10時(shí),利用近似式算出的吸光度低于實(shí)際的吸光度,在時(shí)刻10 27時(shí)變高,在時(shí)刻27以上時(shí)變低,可知近似精度差。另外,將利用(數(shù)3)對相同數(shù)據(jù)進(jìn)行了近似的結(jié)果示于圖5。(數(shù)3)雖然能夠比(數(shù) 1)更加良好地進(jìn)行近似,但在近似開始點(diǎn)仍然誤差大,而且在時(shí)刻7 15時(shí),利用近似式算出的吸光度成為比實(shí)際的吸光度低的值。該狀況在對由近似式算出的吸光度和實(shí)際的吸光度的誤差進(jìn)行繪圖時(shí)能夠更加顯著地觀察到。將使用(數(shù)1)時(shí)的誤差和使用(數(shù)幻時(shí)的誤差示于圖6??v軸220表示誤差。點(diǎn)劃線230表示使用(數(shù)1)時(shí)在各時(shí)間點(diǎn)的近似的誤差,虛線240表示使用(數(shù)3)時(shí)的誤差。就它們的原因而言,即使是利用終點(diǎn)法進(jìn)行的分析,也在于在反應(yīng)容器中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的性質(zhì)。是2種以上化學(xué)反應(yīng)逐次發(fā)生且各自的反應(yīng)速度相近的項(xiàng)目的反應(yīng)過程的情況下,對于1種化學(xué)反應(yīng)式,難以進(jìn)行近似。就作為難以近似的例子而顯示的TP而言, 雖然是試樣中的蛋白質(zhì)與縮二脲反應(yīng)而產(chǎn)生淺藍(lán)色這樣的簡單反應(yīng),但根據(jù)TP中所含的蛋白質(zhì)的種類(大致包括白蛋白和球蛋白)不同,與該縮二脲試劑反應(yīng)的速度不同是公知的,根據(jù)試樣中的白蛋白和球蛋白的含有率不同,即使是相同TP濃度的試樣,與試劑的反應(yīng)性也不同。因此,要根據(jù)試樣與試劑的反應(yīng)性來評價(jià)該反應(yīng)的情況下,在只有1個(gè)反應(yīng)性參數(shù)的專利文獻(xiàn)1中無法正確近似,作為用于檢測反應(yīng)異常的評價(jià)因子是不充分的。另外,就專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2中公開的方法而言,由于將各時(shí)刻的測光數(shù)據(jù)與利用近似函數(shù)計(jì)算出的值進(jìn)行比較,在全部測光時(shí)間內(nèi)求出平方誤差,利用該值判定異常, 因而雖然已知測定數(shù)據(jù)與近似數(shù)據(jù)的偏離的大小,但難以得知偏離的形式(在測定時(shí)間中的何時(shí)發(fā)生偏離、比近似值大還是小),因此,也難以推斷產(chǎn)生偏離的原因。解決課題的方法用于解決上述課題的本發(fā)明的構(gòu)成如下所述。一種自動分析裝置,具備存儲機(jī)構(gòu),存儲與每個(gè)測定項(xiàng)目或每個(gè)樣本對應(yīng)的、測定值的時(shí)間變化的近似式;參數(shù)最佳化機(jī)構(gòu),按照與實(shí)測值對應(yīng)的方式,將存儲于所述存儲機(jī)構(gòu)中的近似式的參數(shù)最佳化;判定機(jī)構(gòu),基于由所述參數(shù)最佳化機(jī)構(gòu)進(jìn)行了最佳化的參數(shù),判定有無異常。存儲機(jī)構(gòu)是指用于存儲信息的機(jī)構(gòu),只要是半導(dǎo)體存儲器、硬盤存儲裝置、 Floppy(注冊商標(biāo))盤存儲裝置、光磁存儲裝置等能夠存儲信息的機(jī)構(gòu),則可以為任何機(jī)構(gòu)。通常多數(shù)設(shè)置于控制用電腦的機(jī)箱內(nèi)部,但也可以是獨(dú)立的機(jī)構(gòu)。參數(shù)最佳化機(jī)構(gòu)是指使用最小二乘法這樣的參數(shù)擬合算法,按照最符合實(shí)際數(shù)據(jù)的方式?jīng)Q定具有多個(gè)參數(shù)的近似式的各個(gè)參數(shù)的機(jī)構(gòu)。通常由編入控制用電腦或?qū)S秒娔X等中的軟件以及使該軟件工作的硬件構(gòu)成。不限于此,只要是能夠進(jìn)行參數(shù)擬合而決定參數(shù)的機(jī)構(gòu),則可以是任何形態(tài)的機(jī)構(gòu)。判定機(jī)構(gòu)是指用于利用與閾值的比較或多變量解析,例如馬氏田口法 (Mahalanobis Taguchi Method)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法,基于由參數(shù)最佳化機(jī)構(gòu)決定的參數(shù),得到反應(yīng)中是否存在異常的判斷、或者反應(yīng)正常完成的證明的機(jī)構(gòu)。通常由編入控制用電腦或?qū)S秒娔X等中的軟件以及使該軟件工作的硬件構(gòu)成。不限于此,只要是能夠基于參數(shù)得到異常的有無或反應(yīng)正常完成的證明的機(jī)構(gòu),則可以是任何形態(tài)的機(jī)構(gòu)。以下,說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。本發(fā)明中,準(zhǔn)備多個(gè)由反應(yīng)過程數(shù)據(jù)精度良好地?cái)M合成終點(diǎn)法的彎曲曲線的近似式,對每個(gè)項(xiàng)目或每個(gè)樣本預(yù)先選擇出精度高的近似式。對于所選擇的近似式,算出使測得的數(shù)據(jù)良好一致的參數(shù)(近似式的系數(shù)、截距等),從由此得到的多個(gè)參數(shù)的數(shù)值與本來應(yīng)該具有的值的偏離來判斷是否適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行了反應(yīng)??稍谶B續(xù)以及獨(dú)立的每項(xiàng)檢查中判斷例如裝置異常、試劑劣化、精度管理。多個(gè)近似式是指例如下述的式子。χ = a0+al*exp (_kl氺t) +a2*exp (_k2氺t)...(數(shù) 4)χ = a0+ Σ {ai*exp (_ki*t)}...(數(shù) 5)χ = aO+ Σ [η] {ai*exp (_ki*t)}+ Σ [m] {bi/(ci+di*t)}+ Σ [1] {pi/(exp(qi*t)+ri)} · · ·(數(shù) 6)按照使測定時(shí)刻的吸光度的實(shí)測值與利用近似式求出的時(shí)序數(shù)據(jù)之差減小的方式,算出前述式中的參數(shù)aO、al、a2、ai、kl、k2、ki、bi、Ci、di、pi、qi、ri的值,并基于前述參數(shù)的值,判定有無異常,從而解決上述課題。其中,將前述吸光度的測定時(shí)刻設(shè)為t、將前述吸光度設(shè)為X、將表示乘法的符號設(shè)為*、將Σ {}設(shè)為表示使{}內(nèi)的式子的i從1變化至η并相加而得的和的符號、將Σ [η] {}設(shè)為表示使{}內(nèi)的式子的i從1變化至η并相加而得的和的符號、將Σ [m] {}設(shè)為表示使{}內(nèi)的式子的i從1變化至m并相加而得的和的符號、將Σ [1] {}設(shè)為表示使{}內(nèi)的式子的i從1變化至1并相加而得的和的符號、將η、 m、l設(shè)為1以上的整數(shù)。在本構(gòu)成的自動分析裝置中,即使在利用以往函數(shù)難以進(jìn)行正確的近似的檢查項(xiàng)目中,也能夠進(jìn)行正確的近似,能夠進(jìn)行更加正確的異常的判定。另外,由于不是基于近似的結(jié)果獲得的吸光度與實(shí)際的吸光度之差,而是基于近似式中所含的參數(shù)的值來判定異常,因此能夠容易掌握相對于正常的數(shù)據(jù)如何偏離。另外,通過使之與反應(yīng)速度論的理論式對比,異常原因的推斷變得容易。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的自動分析裝置和自動分析方法,能夠由比以往更多的檢查項(xiàng)目的日常的檢查數(shù)據(jù)來檢查裝置的異常,能夠?qū)ρb置的性能維持做出貢獻(xiàn)。攪拌機(jī)構(gòu)發(fā)生異常的情況下,與正常的情況相比,反應(yīng)速度發(fā)生變化。對于對照樣本、標(biāo)準(zhǔn)液等濃度已知的樣本,監(jiān)測在近似函數(shù)的參數(shù)中與反應(yīng)速度有關(guān)的參數(shù)即為檢查隨時(shí)間變化的攪拌機(jī)構(gòu)的性能,可從自動分析裝置側(cè)積極地提醒裝置使用者攪拌機(jī)構(gòu)的檢修、更換的必要性。可以對曾經(jīng)評價(jià)不明確的攪拌的有無、程度進(jìn)行定量化,能夠檢驗(yàn)、決定攪拌機(jī)構(gòu)的異常檢測、各試劑的最佳參數(shù)。例如試劑發(fā)生了劣化、在試劑探頭內(nèi)使用洗滌水進(jìn)行了稀釋等時(shí)會影響反應(yīng)速度。根據(jù)本發(fā)明,由于能夠?qū)⒎磻?yīng)的緩慢程度進(jìn)行數(shù)值化,因此能夠檢測反應(yīng)異常。能夠進(jìn)行試劑性能的評價(jià),能夠進(jìn)行由于日常檢查中的人為失誤造成的試劑劣化的檢測,能夠防止錯(cuò)誤數(shù)據(jù)輸出的忽略。另外,為了能夠通過使用反應(yīng)過程數(shù)據(jù)來進(jìn)行已測定的各個(gè)樣本的評價(jià),利用迄今為止的評價(jià)方法是辦不到的,可以形成對各樣本的測定結(jié)果賦予可靠性的新的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。另外,通過將參數(shù)的分布預(yù)先分成異常和正常的分布等,對于顯示屬于正常分布的參數(shù)的一般樣本的測定結(jié)果,能夠具有定量的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)而賦予測定的保證。如果測定結(jié)果不能保證,則可以期待無需對與前次值不一致的檢查結(jié)果、危急值(Panic value)的檢查結(jié)果進(jìn)行再檢查。
圖1是表示第1實(shí)施例的處理流程的圖。圖2是表示適用本發(fā)明后的自動分析裝置的構(gòu)成的概略的圖。圖3是表示測得的吸光度和利用近似式算出的吸光度的時(shí)間變化的例子的圖。圖4是表示測得的吸光度和利用近似式算出的吸光度的時(shí)間變化的例子的圖。圖5是表示測得的吸光度和利用近似式算出的吸光度的時(shí)間變化的例子的圖。圖6是表示測得的吸光度和利用近似式算出的吸光度的誤差的例子的圖。圖7是表示測得的吸光度和利用近似式算出的吸光度的時(shí)間變化的例子的圖。圖8是表示通過本發(fā)明算出的近似式的參數(shù)分布的圖。圖9是表示利用以往技術(shù)算出的近似式的參數(shù)分布的圖。圖10是表示第2實(shí)施例的處理流程的圖。
具體實(shí)施例方式以下,使用附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。實(shí)施例實(shí)施例1對適用本發(fā)明后的自動分析裝置的第1實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。圖2是表示適用本發(fā)明后的生化自動分析裝置的構(gòu)成的概略的圖。1是樣品盤,2是試劑盤,3是反應(yīng)盤,4是反應(yīng)槽,5是采樣機(jī)構(gòu),6是移液機(jī)構(gòu),7是攪拌機(jī)構(gòu),8是測光機(jī)構(gòu),9是洗滌機(jī)構(gòu),10是顯示部,11是輸入部,12是存儲部,13是控制部,14是壓電元件驅(qū)動器,15是攪拌機(jī)構(gòu)控制器,16 是試樣容器,17、19是圓形盤,18是試劑瓶,20是冷藏庫,21是反應(yīng)容器,22是反應(yīng)容器支持物,23是驅(qū)動機(jī)構(gòu),24、27是探頭,25J8是支承軸,26、四是臂,31是固定部,32是電極, 33是噴嘴,34是上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)。存儲部中存儲有分析參數(shù)、各試劑瓶的可分析次數(shù)、最大可分析次數(shù)、校準(zhǔn)結(jié)果、分析結(jié)果等。試樣的分析如下所述,依次實(shí)施采樣、試劑分注、攪拌、測光、反應(yīng)容器的洗滌、濃度換算等數(shù)據(jù)處理。樣品盤1由控制部13經(jīng)由顯示部10控制。在樣品盤1上,多個(gè)試樣容器16排列設(shè)置在圓周上,按照被分析的試樣的順序移動至采樣探頭M之下。試樣容器16中的樣本通過與樣本采樣機(jī)構(gòu)5連接的試樣用泵,以規(guī)定量分注到反應(yīng)容器21中。分注有試樣的反應(yīng)容器21在反應(yīng)槽4中移動至第1試劑添加位置。在移動后的反應(yīng)容器16中,利用與試劑分注探頭6連接的試劑用泵(未作圖示),添加規(guī)定量的從試劑容器18吸取的試劑。第一試劑添加后的反應(yīng)容器21移動至攪拌機(jī)構(gòu)7的位置,進(jìn)行最初的攪拌。上述的試劑的添加-攪拌針對第一 第四試劑進(jìn)行。內(nèi)容物被攪拌后的反應(yīng)容器21從光源發(fā)出的光束中通過,此時(shí)的吸光度通過多波長光度計(jì)的測光機(jī)構(gòu)8檢測。檢測到的前述吸光度信號進(jìn)入控制部13,轉(zhuǎn)換為樣本的濃度。另外,在控制部13中同時(shí)進(jìn)行基于吸光度的異常的判定。濃度轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)存儲在存儲部12中,在顯示部中顯示。測光完成后的前述反應(yīng)容器21移動至洗滌機(jī)構(gòu)9的位置進(jìn)行洗滌,供給下一分析。
接著,參照圖1來說明在控制部13中基于吸光度來判定異常的處理的詳情。圖1 是表示控制部13內(nèi)的涉及異常判定的部分的處理步驟的圖。首先,在對某一樣本開始某一檢查項(xiàng)目的測定的同時(shí),在步驟S5中,從表示吸光度的時(shí)間變化的多個(gè)近似式中選擇與檢查項(xiàng)目對應(yīng)的近似式。作為近似式,例如存儲(數(shù)1) (數(shù)6)所示的函數(shù),并且以表格的形式存儲最適合于各檢查項(xiàng)目的近似式,且利用表格來選擇與檢查項(xiàng)目對應(yīng)的近似式。吸光度隨著時(shí)間經(jīng)過被多次測定,在步驟SlO中,從測光機(jī)構(gòu)8輸入一次測定或多次測定的平均吸光度數(shù)據(jù)。在使用伴隨著試劑與樣本的反應(yīng)的色調(diào)變化時(shí)吸光度變化大的波長(主波長)的光和吸光度幾乎不變化的波長(副波長)的光的2種波長光的測定方式中,輸入主波長光的吸光度與副波長光的吸光度之差作為吸光度數(shù)據(jù)。在步驟S15中,存儲被輸入的吸光度數(shù)據(jù)。在步驟S20中,判定是否存儲了在以下的處理中需要的吸光度數(shù)據(jù), 在未存儲的情況下將處理返回至S10,重復(fù)進(jìn)行吸光度數(shù)據(jù)的輸入、存儲,直至需要的數(shù)據(jù)數(shù)被存儲。在積累了需要的數(shù)據(jù)數(shù)的情況下,將處理移至步驟S25。在步驟S25中,按照使由在步驟S5中選擇的近似式表示的吸光度的時(shí)間變化和實(shí)際的吸光度的時(shí)間變化盡量減小的方式,算出算式中的參數(shù)的值。具體而言,在步驟S20 中,按照使測定并存儲的吸光度數(shù)據(jù)和利用近似式算出的、與測定吸光度的時(shí)間點(diǎn)相同的時(shí)間點(diǎn)的吸光度的平方誤差盡量減小的方式,確定算式中的參數(shù)值。對于參數(shù)值的算出,可以使用現(xiàn)有的最小二乘計(jì)算方法,但作為能夠應(yīng)對各種形式的算式的方法,例如利用最速下降法來算出平方誤差成為最小的參數(shù)值。在使用多個(gè)試劑的反應(yīng)中,在添加引起主要的吸光度變化的試劑(通常為最終試劑)后,開始吸光度的大變化。這種情況下,僅將添加引起主要的吸光度變化的試劑后的數(shù)據(jù)用于參數(shù)值計(jì)算。在根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行異常檢測的方面,在步驟S25中,對于正常的數(shù)據(jù),需要使利用近似式算出的吸光度與實(shí)際測定的吸光度之差變得足夠小。但是,就在以往公知的技術(shù)中所使用的近似式而言,如圖4、圖5所示,對于正常的數(shù)據(jù),難以按照使與利用近似式算出的吸光度之差變得足夠小的方式來確定參數(shù)。但是,根據(jù)本發(fā)明,由于在步驟S5中能夠選擇 (數(shù)1) (數(shù)6)所示的各種形式的函數(shù),因此即使對于以往難以進(jìn)行正確近似的圖4、圖5 所示的數(shù)據(jù),也能夠得到良好的近似結(jié)果。將使用例如與圖4、圖5所示的吸光度數(shù)據(jù)相同的數(shù)據(jù),利用(數(shù)4)進(jìn)行近似的結(jié)果示于圖7。另外,圖6的實(shí)線250表示利用(數(shù)4)進(jìn)行近似的誤差。可知與使用以往技術(shù)的(數(shù)1)、(數(shù)幻的情況相比,能夠大幅減小誤差。在步驟S30中,基于在步驟S25中算出的近似式的參數(shù)值來判定有無異常。為了判定有無異常,作為一例,預(yù)先求出正常數(shù)據(jù)的參數(shù)值的分布,在得到偏離該分布的參數(shù)值的情況下判定為異常。將例如使用正常測得的數(shù)據(jù)和在攪拌條件產(chǎn)生異常的狀態(tài)下測得的數(shù)據(jù),利用(數(shù)4)進(jìn)行近似時(shí)的參數(shù)kl和k2的分布示于圖8。橫軸310表示kl的值,縱軸320表示k2的值。符號330表示由正常的攪拌條件下的吸光度數(shù)據(jù)求出的參數(shù)值,符號 340表示由異常的攪拌條件下的吸光度數(shù)據(jù)求出的參數(shù)值。橢圓360示意地表示由正常的攪拌條件下的吸光度數(shù)據(jù)求出的參數(shù)值的大致的分布范圍。由測得的吸光度求出的參數(shù)值偏離該分布時(shí),可以判定為攪拌異常。為了判定由吸光度得到的參數(shù)值是否偏離正常的分布,例如計(jì)算在步驟S25中算出的參數(shù)和正常測得的數(shù)據(jù)的參數(shù)值分布的馬氏距離,距離為一定值以上時(shí)可以判定為異常。但是,根據(jù)本發(fā)明,步驟S30中的判定方法并不限于該方法。例如可以對各參數(shù)值確定用于判定異常的閾值等條件,在若干參數(shù)值滿足條件的情況下判定為異常。另外,也可以構(gòu)建、使用由參數(shù)值判定有無異常的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。另外,在步驟S30中,可以使用針對測定為正常數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)的近似值的參數(shù)分布和針對異常數(shù)據(jù)的參數(shù)分布二者來判定異常。這種情況下,例如使用預(yù)先收集的正常數(shù)據(jù)和異常數(shù)據(jù),求出正常數(shù)據(jù)的參數(shù)分布和異常數(shù)據(jù)的參數(shù)分布,在參數(shù)空間中形成用于識別正常數(shù)據(jù)的參數(shù)和異常數(shù)據(jù)的參數(shù)的識別邊界。在圖8所示的分布中,例如將虛線350 作為識別邊界。由在步驟S25中算出的參數(shù)位于識別邊界的哪邊來判定異常還是正常。作為確定識別邊界的方法,可以應(yīng)用多變量解析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)有的各種模式的認(rèn)識技術(shù)。另外,通過預(yù)先收集異常原因已知的異常數(shù)據(jù),也能夠進(jìn)行異常原因的推斷。例如預(yù)先求出正常數(shù)據(jù)的參數(shù)分布、攪拌異常的數(shù)據(jù)的參數(shù)分布、試劑劣化時(shí)的數(shù)據(jù)的參數(shù)分布,檢查在步驟S25中算出的參數(shù)與哪個(gè)分布最接近。與攪拌異常數(shù)據(jù)的參數(shù)分布最接近時(shí),可以推斷為攪拌異常,與試劑劣化時(shí)的數(shù)據(jù)的參數(shù)分布最接近時(shí),可以推斷為試劑劣化。這里列舉試劑劣化和攪拌異常作為例子,但同樣可以進(jìn)行各種異常原因的推斷。另外, 作為判定與哪個(gè)參數(shù)分布最接近的方法,可以應(yīng)用多變量解析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)有的各種模式的認(rèn)識技術(shù)。在步驟S35中,輸出在步驟S30中的正常、異常的判定結(jié)果。根據(jù)檢測到與測定相關(guān)的何種異常,判定結(jié)果的輸出方法可以使用各種方法。將利用以往技術(shù)的(數(shù)1)對與圖8中使用的正常攪拌條件下的吸光度數(shù)據(jù)、異常攪拌條件下的吸光度數(shù)據(jù)相同的數(shù)據(jù)進(jìn)行近似,研究參數(shù)分布的結(jié)果示于圖9。橫軸410表示Al的值,縱軸420表示k的值。符號430表示由正常的攪拌條件下的吸光度數(shù)據(jù)求出的參數(shù)值,符號440表示由異常的攪拌條件下的吸光度數(shù)據(jù)求出的參數(shù)值。與圖7相比可知, 通過適用本發(fā)明,異常數(shù)據(jù)的參數(shù)值與正常數(shù)據(jù)的參數(shù)值的分離更加明確,與以往相比,能夠高精度地進(jìn)行異常的檢測。以上說明的本發(fā)明的第1實(shí)施例在自動分析裝置的日常運(yùn)用中可以如下所述地有效利用。(1)用日常的檢查數(shù)據(jù)進(jìn)行攪拌機(jī)構(gòu)的性能評價(jià)從日常的檢查數(shù)據(jù)、精度管理試樣數(shù)據(jù)、患者樣本數(shù)據(jù)的反應(yīng)過程算出近似式的參數(shù)值。存儲參數(shù)值,監(jiān)測每天的參數(shù)值。基于參數(shù)值檢測到異常時(shí),可以指示出攪拌機(jī)構(gòu)等不良的可能性。根據(jù)本發(fā)明,能夠由參數(shù)值的隨時(shí)間變化進(jìn)行攪拌機(jī)構(gòu)等的性能管理,對裝置的性能維持做出貢獻(xiàn)。(2)試劑劣化的檢測根據(jù)本發(fā)明,能夠由精度管理試樣的結(jié)果、日常檢查時(shí)的患者樣本數(shù)據(jù)監(jiān)測近似式參數(shù),從而評價(jià)試劑的反應(yīng)性。裝置使用者誤將其他試劑混入時(shí)、試劑瓶中的試劑被稀釋時(shí),反應(yīng)會變緩慢,根據(jù)本發(fā)明,能夠?qū)⒃摼徛磻?yīng)作為試劑劣化來檢測。裝置中記錄有每天各項(xiàng)目的近似式計(jì)算參數(shù),在某一測試中偏離預(yù)先規(guī)定的近似式計(jì)算參數(shù)的數(shù)值的情況下,能夠檢測到試劑劣化,發(fā)出警報(bào),提醒裝置使用者。不限于預(yù)先規(guī)定的數(shù)值,也可以由多日的各項(xiàng)目中的近似式計(jì)算參數(shù)來自動確定其閾值。(3)試劑批次變更的記錄根據(jù)本發(fā)明,裝置使用者補(bǔ)充批次不同于上次的試劑時(shí),試劑的反應(yīng)性不同,能夠根據(jù)近似式參數(shù)進(jìn)行檢測。試劑批次變化時(shí),如果不進(jìn)行校準(zhǔn),則存在算出錯(cuò)誤的測定值的危險(xiǎn)性。搭載本發(fā)明的裝置中,自動檢測試劑批次的變更,在沒有進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí),則會發(fā)出警報(bào),促使進(jìn)行校準(zhǔn),從而能夠防止錯(cuò)誤的測定值的算出。試劑批次變更以及校準(zhǔn)的實(shí)施記錄在裝置的存儲部中。迄今為止裝置使用者使用裝置外的列表(list)來管理試劑的批次變更信息,但通過搭載本發(fā)明的功能,裝置會檢測試劑批次變更,因此能夠基于該記錄來得知試劑的使用頻率,為試劑訂購和庫存狀況的掌握提供幫助。(4)試劑反應(yīng)性的評價(jià)根據(jù)本發(fā)明,能夠在研究所購入的試劑時(shí),在同一項(xiàng)目中由多種試劑算出近似式參數(shù),進(jìn)行基于參數(shù)值的反應(yīng)性評價(jià)。另外,在開發(fā)試劑時(shí),也可以通過近似式參數(shù)來評價(jià)試劑的反應(yīng)性,能夠確定反應(yīng)良好、穩(wěn)定的試劑的標(biāo)準(zhǔn)。(5)精度管理的指標(biāo)根據(jù)本發(fā)明,能夠通過在各測定項(xiàng)目中由標(biāo)準(zhǔn)液和對照樣本的反應(yīng)過程算出近似式參數(shù),對其進(jìn)行監(jiān)測,從而作為精度管理試樣的指標(biāo)。(6)各試劑的特性和攪拌程度的評價(jià)方法根據(jù)本發(fā)明的評價(jià)方法,能夠針對各測定項(xiàng)目的各試劑的特性來研究最佳的攪拌程度。(7)由試劑探頭的洗滌水造成的試劑稀釋的檢測僅憑借測定值不能檢查到由于試劑被稀釋而發(fā)生的緩慢反應(yīng),很難注意到測定值成為高值。日常業(yè)務(wù)中臨床檢查技師很難目測檢查所有測試的反應(yīng)過程,尤其是緩慢反應(yīng), 只要測定值在正常值范圍之內(nèi)就會被忽略,可能會產(chǎn)生精確性低的結(jié)果。根據(jù)本發(fā)明,通過試劑探頭的洗滌水稀釋了試劑的情況下,能夠使用由反應(yīng)過程得到的近似式計(jì)算參數(shù)的數(shù)值、以數(shù)值評價(jià)反應(yīng)的緩慢程度。通過使緩慢程度的評價(jià)值和測定值一起被顯示,從而能夠掌握反應(yīng)狀況,因此能夠報(bào)告出精確的結(jié)果。能夠檢測緩慢反應(yīng)也就是能夠?qū)崿F(xiàn)下述功能?!ぴ噭┝踊亩吭u價(jià)功能·檢測用洗滌水稀釋試劑的功能·檢測裝置使用者誤將其他試劑混入的功能(8)檢查數(shù)據(jù)的可靠性保證近似式計(jì)算參數(shù)由于使用各檢查數(shù)據(jù)的反應(yīng)過程來評價(jià)各情況,因此可作為針對已分析的患者樣本的測定結(jié)果的正常反應(yīng)的確信度的評價(jià)值。例如在利用生化自動分析裝置進(jìn)行的患者樣本的測定中,某個(gè)項(xiàng)目的前次值與當(dāng)次的測定值不同的情況下,檢查技師觀察其他的關(guān)聯(lián)的項(xiàng)目、該項(xiàng)目的反應(yīng)過程,來判斷是否要進(jìn)行再檢查。作為這種情況的指標(biāo)之一,近似式計(jì)算參數(shù)的值存在于正常反應(yīng)的分布內(nèi)的情況下不特意進(jìn)行再檢查,就可以報(bào)告試樣與樣本的反應(yīng)性無問題這樣的結(jié)果。實(shí)施例2本發(fā)明的第2實(shí)施例的生化自動分析裝置也與第1實(shí)施例相同,構(gòu)成的概略用圖 2表示。由于控制部13以外的動作與第1實(shí)施例相同,因此省略詳細(xì)說明。參照圖10來說明第2實(shí)施例的、由吸光度判定有無異常的處理的詳情。另外,附上與圖1相同的符號的處理由于與圖1的用相同符號表示的處理相同,因此以下省略詳細(xì)說明。
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步驟S5 步驟S25的處理與實(shí)施例1相同。步驟SllO中,存儲在步驟S25中算出的近似式的參數(shù)值。本實(shí)施例中,對精度管理試樣等特定的試樣進(jìn)行多次測定。在步驟 S120中,判定對同一特定試樣的多次測定是否完成。例如,只要預(yù)先確定好要實(shí)施的測定次數(shù),判斷已確定的次數(shù)的測定是否完成即可。如果測定完成,則將處理移至步驟S140。在未完成的情況下,在步驟S130中等待下一測定開始,如果開始測定,則將處理移至步驟S10, 開始下一測定中的吸光度數(shù)據(jù)的輸入。在步驟S140中,求出在步驟SllO中存儲的參數(shù)值的分布。具體而言,求出平均值、 方差、協(xié)方差等。另外,也可以計(jì)算直方圖。 在步驟S150中,基于步驟S140中求出的數(shù)值,判定有無異常。為了判定有無異常, 例如預(yù)先在裝置正常的狀態(tài)下,對相同試樣進(jìn)行多次測定,求出近似式的參數(shù)值,存儲參數(shù)值的分布。將步驟S140中求出的參數(shù)值的分布與已存儲的參數(shù)值的分布進(jìn)行比較,在分布相同時(shí)判定為正常,在分布不同時(shí)判定為異常。為了判定分布是否不同,可以利用統(tǒng)計(jì)中的檢驗(yàn)方法。另外,也可以對參數(shù)的平均值、方差設(shè)置閾值,并通過是否大于閾值來判定分布是否不同。另外,可以預(yù)先求出裝置異常狀態(tài)下的、針對相同試樣的參數(shù)值分布,存儲好,通過步驟S140中求出的參數(shù)值的分布與正常的分布和異常時(shí)的分布中的哪一個(gè)接近,從而進(jìn)行正常、異常的判定。另外,也可以存儲異常原因已知的多個(gè)異常狀態(tài)時(shí)的參數(shù)分布,檢查在步驟S140中求出的參數(shù)值的分布與哪個(gè)分布最接近。最接近的分布為異常狀態(tài)時(shí)的分布的情況下,將產(chǎn)生該分布的異常原因作為推斷的異常原因。根據(jù)本發(fā)明,例如能夠定量地實(shí)施出廠時(shí)攪拌機(jī)構(gòu)的檢查。對于多個(gè)檢查項(xiàng)目,測定已規(guī)定的試樣來獲取反應(yīng)過程。計(jì)算獲取的反應(yīng)過程中的近似式,算出計(jì)算參數(shù)。使用同樣的試劑、樣品進(jìn)行多次測定來確認(rèn)計(jì)算參數(shù)的數(shù)值和偏差。通過與已規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較能夠進(jìn)行攪拌機(jī)構(gòu)的性能確認(rèn)。不僅測定值的偏差,近似式計(jì)算參數(shù)的偏差、大小也成為用于評價(jià)是否進(jìn)行了正常攪拌的標(biāo)準(zhǔn)。迄今為止,由于不能評價(jià)攪拌的有無,沒有判斷標(biāo)準(zhǔn),因此再現(xiàn)性的好壞等評價(jià)處于不明確的狀況??梢酝ㄟ^本發(fā)明定量地評價(jià)有無攪拌、 攪拌程度的區(qū)別等。另外,在日常的裝置的運(yùn)用中,通過多次測定同一精度管理試樣等,能夠高精度地檢測有無異常。實(shí)施例3在第3實(shí)施例中,圖2所示的裝置構(gòu)成、圖1所示的處理步驟與第1實(shí)施例是共同的。由于僅圖1的步驟S5中選擇的近似式和步驟S25的近似式參數(shù)計(jì)算方法不同,因此對這2種處理步驟進(jìn)行詳細(xì)說明。在第1實(shí)施例中,作為步驟S5中可以選擇的算式,使用將吸光度χ作為時(shí)間t的函數(shù)來表示的算式,但在本實(shí)施例中,使用微分方程式作為算式。為了理論地說明吸光度的時(shí)間變化,多數(shù)使用微分方程式,在本實(shí)施例中可以直接運(yùn)用理論式。例如將時(shí)間設(shè)為t、將吸光度設(shè)為X、將Σ {}設(shè)為表示使{}內(nèi)的式子的i從0變化至η并相加而得的和的符號、 將η設(shè)為1以上的整數(shù)、將fi (t,x)設(shè)為包含t或者χ或χ的任意次數(shù)的時(shí)間微分的函數(shù)、 也包含fi(t,χ)為常數(shù)的情況、將qi設(shè)為參數(shù)時(shí),可以利用由下式表現(xiàn)的形式的微分方程式。
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Σ {qi*fi(t,χ)} = 0···(數(shù) 7)在步驟S25中,使用已存儲的吸光度數(shù)據(jù)來決定(數(shù)7)中所含的參數(shù)的值。由于吸光度作為時(shí)序數(shù)據(jù)被存儲,因此通過計(jì)算差分能夠近似地計(jì)算時(shí)間微分。因此,為了求出相當(dāng)于測定吸光度的時(shí)刻t的(數(shù)7)的fi(t,χ)的值,在多個(gè)時(shí)間點(diǎn)求出這些值時(shí),(數(shù) 7)由各個(gè)fi(t,x)的線性組合的形式表示,因此利用最小二乘法能夠容易地求出參數(shù)qi 的值。這里,作為一例,對吸光度χ的時(shí)間變化用(數(shù)8)所示的算式表示的情況進(jìn)行說明。 (數(shù) 8)相當(dāng)于(數(shù) 7)中 f0(t,x) = Ufl(t, χ) = x(t)、f2(t,x) = x[l] (t)、f3(t,x)= x [2] (t)的情況。其中,x[l](t)、x[2](t)分別表示x(t)的一次時(shí)間微分、二次時(shí)間微分。q0+ql*x(t)+q2*x[l]⑴+q3*x[2] (t) = 0. · ·(數(shù) 8)(數(shù)8)通過將x(t)設(shè)為左邊、將其余項(xiàng)設(shè)為右邊可以變形成(數(shù)9)的形式。x(t) = r0+rl*x[l] (t)+r2*x[2] (t) · · ·(數(shù) 9)以下測定m+1次吸光度,得到xO xm的吸光度。這種情況下,作為相當(dāng)于一次時(shí)間微分的量,例如通過X' 1 = (x2-x0)/(2*h),x' 2= (Χ3-Χ1)Λ2#!)這樣的運(yùn)算來求出 X' X' (m-Ι)中m-1個(gè)差分值。另外,作為相當(dāng)于二次時(shí)間微分的量,例如通過X" 1 = (x2-2*xl+x0)/h~2、χ" 2 = (x3-2*x2+xl)/h~2 這樣的運(yùn)算來求出 x〃 1 x" (m_l)中 m-1個(gè)差分值。其中,h表示吸光度的測定時(shí)間間隔廠表示冪乘。取代(數(shù)9)中的x(t)、 x[l] (t)、x[2] (t)而代入 xi、x' i、x〃 i 時(shí),(數(shù)9)由(數(shù) 10)表示。其中,i = 1 m-1。xi = r0+rl*x' i+r2*x〃 i · · ·(數(shù) 10)由于實(shí)際上(數(shù)10)所表示的關(guān)系與觀測到的吸光度并不完全一致,因此(數(shù)10) 的右邊與左邊的值不一致。因此,按照使右邊與左邊之差盡可能減小的方式,利用最小二乘法確定參數(shù)r0、rU r2。這里,將xi設(shè)為縱向排列的向量X、將A設(shè)為以下所示的m_l行3 列的矩陣、R= (r0、rl、r2)'時(shí),(數(shù)10)的關(guān)系由(數(shù)11)表示。其中,符號'表示轉(zhuǎn)置。
1x'lX" 1
1χ'2χ" 21χ'3χ" 3
1 χ' (m-1 ) χ" (m-1)X = AR · · ·(數(shù) 11)如果要解出(數(shù)11)的特性方程式,則最小二乘解利用(數(shù)12)求出。其中inv( )表示()內(nèi)的矩陣的逆矩陣。R= {inv(A' A)}A' X · · ·(數(shù) 12)如上所述,在第3實(shí)施例中,通過使表示吸光度的時(shí)間變化的算式為微分方程式, 能夠直接利用從化學(xué)反應(yīng)速度論導(dǎo)出的微分方程式,另外,與將吸光度作為時(shí)間t的函數(shù)表示的情況相比,可以得到?jīng)Q定參數(shù)的最小二乘法的計(jì)算也變得容易這樣的效果。工業(yè)實(shí)用性如第1 第3實(shí)施例中所說明的那樣,適用本發(fā)明后的自動分析裝置能夠由比以往更多的檢查項(xiàng)目中的日常檢查數(shù)據(jù)來檢查裝置的異常,能夠?qū)ρb置的性能維持做出貢獻(xiàn)。
符號說明
1樣品盤
2試劑盤
3反應(yīng)盤
4反應(yīng)槽
5采樣機(jī)構(gòu)
6移液機(jī)構(gòu)
7攪拌機(jī)構(gòu)
8測光機(jī)構(gòu)
9洗滌機(jī)構(gòu)
10顯示部
11輸入部
12存儲部
13控制部
14壓電元件驅(qū)動器
15攪拌機(jī)構(gòu)控制器
16試樣容器
17,19圓形盤
18試劑瓶
20冷藏庫
21反應(yīng)容器
22反應(yīng)容器支持物
23驅(qū)動機(jī)構(gòu)
24、27探頭
25、28支承軸
26,29 臂
31固定部
32電極
33噴嘴
34上下驅(qū)動機(jī)構(gòu)
110表示時(shí)間經(jīng)過的軸
120表示吸光度的軸
140表示在各時(shí)間點(diǎn)測得的吸光度的符號
150表示利用近似式算出的吸光度的曲線
220表示測得的吸光度與利用近似式算出的吸光度的誤差的軸
230表示使用(數(shù)1)作為近似式時(shí)測定的吸光度與利用近似式算出的吸光度的誤差的曲線
240表示使用(數(shù)2)作為近似式時(shí)測定的吸光度與利用近似式算出的吸光度的誤差的曲線250表示使用(數(shù)4)作為近似式時(shí)測定的吸光度與利用近似式算出的吸光度的誤差的曲線310表示(數(shù)4)的參數(shù)kl的值的軸320表示(數(shù)4)的參數(shù)k2的值的軸330表示在正常的攪拌條件下的近似式參數(shù)kl、k2的值的符號340表示在異常的攪拌條件下的近似式參數(shù)kl、k2的值的符號350用于識別在正常的攪拌條件下的近似式參數(shù)和在異常的攪拌條件下的近似式參數(shù)的直線的例子360在正常的攪拌條件下的近似式參數(shù)的分布范圍410表示(數(shù)1)的參數(shù)Al的值的軸420表示(數(shù)1)的參數(shù)k的值的軸430表示在正常的攪拌條件下的近似式參數(shù)Al、k的值的符號440表示在異常的攪拌條件下的近似式參數(shù)Al、k的值的符號。
權(quán)利要求
1.一種自動分析裝置,其特征在于,具備存儲機(jī)構(gòu),存儲與每個(gè)測定項(xiàng)目或每個(gè)樣本對應(yīng)的、測定值的時(shí)間變化的近似式;參數(shù)最佳化機(jī)構(gòu),按照與實(shí)測值對應(yīng)的方式,將存儲于所述存儲機(jī)構(gòu)中的近似式的參數(shù)最佳化;判定機(jī)構(gòu),基于由所述參數(shù)最佳化機(jī)構(gòu)進(jìn)行了最佳化的參數(shù),判定有無異常。
2.如權(quán)利要求1所述的自動分析裝置,其特征在于,將測定時(shí)刻設(shè)為t、將計(jì)算值設(shè)為χ、將表示乘法的符號設(shè)為*時(shí),所述近似式之一是下式χ = a0+al*exp(-kl*t) +a2*exp(-k2*t);按照使測定時(shí)刻的實(shí)測值與由上述近似式求出的計(jì)算值之差減小的方式,算出該式中的參數(shù)aO、al、a2、kl、k2的值,并基于該參數(shù)的值,通過所述判定機(jī)構(gòu)來判定有無異常。
3.如權(quán)利要求1所述的自動分析裝置,其特征在于,將測定時(shí)刻設(shè)為t、將計(jì)算值設(shè)為χ、將Σ {}設(shè)為表示使{}內(nèi)的式子的i從1變化至 η并相加而得的和的符號、將η設(shè)為1以上的整數(shù)、將表示乘法的符號設(shè)為*時(shí),所述近似式之一是下式χ = aO+ Σ {ai*exp (-ki*t)};按照使測定時(shí)刻的實(shí)測值與由上述近似式求出的計(jì)算值之差減小的方式,算出所述式中的參數(shù)aO、ai.ki的值,并基于該參數(shù)的值,通過所述判定機(jī)構(gòu)來判定有無異常。
4.如權(quán)利要求1所述的自動分析裝置,其特征在于,將測定時(shí)刻設(shè)為t、將計(jì)算值設(shè)為χ、將Σ [η] {}設(shè)為表示使{}內(nèi)的式子的i從1變化至η并相加而得的和的符號、將Σ [m] {}設(shè)為表示使{}內(nèi)的式子的i從1變化至m并相加而得的和的符號、將Σ [1] {}設(shè)為表示使{}內(nèi)的式子的i從1變化至1并相加而得的和的符號、將n、m、1設(shè)為1以上的整數(shù)、將表示乘法的符號設(shè)為*時(shí),所述近似式之一是下式χ = aO+ Σ [η]{ai*exp(-ki*t)} + Σ [m] {bi/(ci+di*t)} + Σ [1] {pi/(exp(qi*t)+ri)};按照使測定時(shí)刻的實(shí)測值與由上述近似式求出的計(jì)算值之差變小的方式,算出所述式中的參數(shù)aO、ai、ki、bi、ci、di、pi、qi、ri的值,并基于該參數(shù)的值,通過所述判定機(jī)構(gòu)來判定有無異常。
5.如權(quán)利要求1所述的自動分析裝置,其特征在于,計(jì)算所述近似式的一次或二次以上的時(shí)間微分,將測定時(shí)刻設(shè)為t、將計(jì)算值設(shè)為X、 將該計(jì)算值的時(shí)刻t的η次時(shí)間微分設(shè)為x[n](t)、將Σ {}設(shè)為表示使{}內(nèi)的式子的i從 0變化至η并相加而得的和的符號、將η設(shè)為整數(shù)、將表示乘法的符號設(shè)為*時(shí),算出使下式 P+Σ {pi*X[n](t)} =0成立的參數(shù)P、pi的值,并基于所述參數(shù)的值判定有無異常。
6.如權(quán)利要求1所述的自動分析裝置,其特征在于,計(jì)算所述近似式的一次或二次以上的時(shí)間微分,將測定時(shí)刻設(shè)為t、將計(jì)算值設(shè)為X、 將Σ {}設(shè)為表示使{}內(nèi)的式子的i從0變化至η并相加而得的和的符號、將η設(shè)為1以上的整數(shù)、將fi (t,x)設(shè)為包含t或者χ或χ的任意次數(shù)的時(shí)間微分的函數(shù)、將表示乘法的符號設(shè)為*、也包含fi(t,χ)為常數(shù)的情況時(shí),算出使下式Σ {qi*fi(t,χ)} =0成立的參數(shù)qi的值,并基于所述參數(shù)的值判定有無異常。
7.如權(quán)利要求1所述的自動分析裝置,其特征在于,所述判定機(jī)構(gòu)將由所述參數(shù)最佳化機(jī)構(gòu)進(jìn)行了最佳化的參數(shù)與在正常狀態(tài)下得到的參數(shù)的分布進(jìn)行比較,從而判定有無異常。
8.如權(quán)利要求1所述的自動分析裝置,其特征在于,所述判定機(jī)構(gòu)將由所述參數(shù)最佳化機(jī)構(gòu)進(jìn)行了最佳化的參數(shù)與在正常狀態(tài)下得到的參數(shù)值的分布和在異常狀態(tài)下得到的參數(shù)值的分布二者進(jìn)行比較,從而判定有無異常。
9.如權(quán)利要求1所述的自動分析裝置,其特征在于,所述判定機(jī)構(gòu)具備異常原因推斷機(jī)構(gòu),所述異常原因推斷機(jī)構(gòu)將由所述參數(shù)最佳化機(jī)構(gòu)進(jìn)行了最佳化的參數(shù)與在已知異常原因的異常狀態(tài)下得到的參數(shù)值的分布進(jìn)行比較,從而推斷異常原因。
10.一種分析方法,其特征在于,具備下述步驟參數(shù)最佳化步驟,基于針對每個(gè)測定項(xiàng)目或每個(gè)樣本存儲的測定值的時(shí)間變化的近似式,按照與實(shí)測值對應(yīng)的方式,將存儲于所述存儲機(jī)構(gòu)中的近似式的參數(shù)最佳化;判定步驟,基于由所述參數(shù)最佳化步驟進(jìn)行了最佳化的參數(shù),判定有無異常。
11.如權(quán)利要求10所述的分析方法,其特征在于,所述判定步驟進(jìn)一步具有下述步驟異常原因推斷步驟,將在所述參數(shù)最佳化步驟中得到的參數(shù)值與在已知異常原因的異常狀態(tài)下得到的參數(shù)值的分布進(jìn)行比較,從而推斷異常原因。
全文摘要
在利用函數(shù)對反應(yīng)過程數(shù)據(jù)進(jìn)行近似從而檢測異常的自動分析裝置中,根據(jù)檢查項(xiàng)目的不同,有時(shí)近似精度差、反應(yīng)異常的檢測精度下降。數(shù)據(jù)處理方法儲存前述吸光度和測定前述吸光度的時(shí)刻作為時(shí)序數(shù)據(jù),將吸光度設(shè)為x、將時(shí)間設(shè)為t、將表示乘法的符號設(shè)為*時(shí),按照使通過函數(shù)x=a0+a1*exp(-k1*t)+a2*exp(-k2*t)算出的前述測定時(shí)刻的前述吸光度與前述時(shí)序數(shù)據(jù)之差減小的方式,算出前述式中的參數(shù)a0、a1、a2、ai、k1、k2的值,并基于前述參數(shù)的值判定有無異常。
文檔編號G01N21/27GK102422162SQ201080020330
公開日2012年4月18日 申請日期2010年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月8日
發(fā)明者萬里千裕, 三村智憲, 光山訓(xùn), 神原久美子 申請人:株式會社日立高新技術(shù)