特許 5897323 自動分析装置および測定値異常検出方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5897323

(24)【登録日】2016年3月11日

(45)【発行日】2016年3月30日

(54)【発明の名称】自動分析装置および測定値異常検出方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 35/00 20060101AFI20160317BHJP

【ＦＩ】

   G01N35/00 F

   G01N35/00 A

【請求項の数】10

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2011-284467(P2011-284467)

(22)【出願日】2011年12月26日

(65)【公開番号】特開2013-134139(P2013-134139A)

(43)【公開日】2013年7月8日

【審査請求日】2014年10月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】501387839

【氏名又は名称】株式会社日立ハイテクノロジーズ

(74)【代理人】

【識別番号】110001829

【氏名又は名称】特許業務法人開知国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100077816

【弁理士】

【氏名又は名称】春日 讓

(74)【代理人】

【識別番号】100156524

【弁理士】

【氏名又は名称】猪野木 雄一

(72)【発明者】

【氏名】牧野 彰久

(72)【発明者】

【氏名】飯島 昌彦

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 亜希子

【審査官】 長谷 潮

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−２４９１３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／０９３４０２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 実開平０６−００７０５４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１１−０１３１４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３３７１２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１５３９４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３４７３８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３２２３２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 H. Keller，Performance Profiles: New Tools for Characterization and Comparison of Clinical Chemical Results，J. Clin. Chem. Clin. Biochem.，１９８９年，Vol. 27，pp. 613-629，http://edoc.hu-berlin.de/oa/degruyter/cclm.1989.27.9.613.pdf

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ３５／００

Ｇ０１Ｎ ２１／８２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

試料を分析する自動分析装置において、
試薬容器を保持する試薬容器保持機構と、
反応容器を保持する反応容器保持機構と、
上記試薬容器に収容された試薬を上記反応容器に分注する試薬分注機構と、
試料を上記反応容器に分注する試料分注機構と、
上記試薬と上記試料との混合液が収容された上記反応容器に光を照射する光源と、
上記光源から照射された光を検出し、上記反応容器内の試料を分析する複数の光度検知器と、
上記複数の光度検知器のそれぞれに対して、対象物質の定量のための検量線を記憶するメモリと、
上記試料の分析結果を表示する表示部と、
上記試薬容器保持機構、上記反応容器保持機構、上記試薬分注機構、上記試料分注機構、上記複数の光度検知器、及び上記表示部を制御する制御部と、を備え、
上記制御部は、
上記複数の光度検知器のうちの２つの光度検知器によって同一試料に対してそれぞれ検出される第１及び第２の検出値を取得し、
上記第１及び第２の検出値から、上記メモリに記憶された上記２つの光度検知器のそれぞれに対する検量線に基づいて、上記同一試料の第１及び第２の濃度を演算し、
当該演算された第１及び第２の濃度の差分を変動幅として求め、
当該求められた変動幅が、予め定めた変動幅許容範囲以内か否かを判断し、上記変動幅許容範囲以内でなければ、反応過程異常であることを上記表示部に表示させ、
上記変動幅許容範囲は、上記試料の濃度範囲別に設定されることを特徴とする自動分析装置。

【請求項2】

請求項１に記載の自動分析装置において、
上記複数の光度検知器は、測定対象物質からの透過光を検知する光度検知器と、測定対象物質からの散乱光を検知する光度検知器とを有することを特徴とする自動分析装置。

【請求項3】

請求項２に記載の自動分析装置において、
上記制御部は、上記各光度検出器の出力値から算出した試料濃度の平均値を算出し、算出した上記平均値に従って、当該試料の濃度別に設定される変動幅許容範囲を決定することを特徴とする自動分析装置。

【請求項4】

請求項２に記載の自動分析装置において、
上記変動幅許容範囲は、上記試料の濃度範囲別に設定され、上記制御部は、上記各光度検出器の出力値から算出した試料濃度の最小値に従って、上記設定された変動幅許容範囲を決定することを特徴とする自動分析装置。

【請求項5】

請求項２に記載の自動分析装置において、
上記制御部は、上記各光度検出器の出力値から算出した試料濃度の最大値に従って、当該試料の濃度別に設定される変動幅許容範囲を決定することを特徴とする自動分析装置。

【請求項6】

試薬容器を保持する試薬容器保持機構と、
反応容器を保持する反応容器保持機構と、
上記試薬容器に収容された試薬を上記反応容器に分注する試薬分注機構と、
試料を上記反応容器に分注する試料分注機構と、
上記試薬と上記試料との混合液が収容された上記反応容器に光を照射する光源と、
上記光源から照射された光を検出し、上記反応容器内の試料を分析する複数の光度検知器と、
上記複数の光度検知器のそれぞれに対して、対象物質の定量のための検量線を記憶するメモリと、
上記試料の分析結果を表示する表示部と、
上記試薬容器保持機構、上記反応容器保持機構、上記試薬分注機構、上記試料分注機構、上記複数の光度検知器、及び上記表示部を制御する制御部と、を備える自動分析装置の測定値異常検出方法であって、
上記制御部は、
上記複数の光度検知器のうちの２つの光度検知器によって同一試料に対してそれぞれ検出される第１及び第２の検出値を取得し、
上記第１及び第２の検出値から、上記メモリに記憶された上記２つの光度検知器のそれぞれに対する検量線に基づいて、上記同一試料の第１及び第２の濃度を演算し、
当該演算された第１及び第２の濃度の差分を変動幅として求め、
当該求められた変動幅が、予め定めた変動幅許容範囲以内か否かを判断し、上記変動幅許容範囲以内でなければ、反応過程異常であることを上記表示部に表示させ、
上記変動幅許容範囲は、上記試料の濃度範囲別に設定されることを特徴とする測定値異常検出方法。

【請求項7】

請求項６に記載の測定値異常検出方法において、
上記複数の光度検知器は、測定対象物質からの透過光を検知する光度検知器と、測定対象物質からの散乱光を検知する光度検知器とを有することを特徴とする測定値異常検出方法。

【請求項8】

請求項７に記載の測定値異常検出方法において、
上記各光度検知器の出力値から算出した試料濃度の平均値を算出し、算出た上記平均値に従って、当該試料の濃度別に設定される変動幅許容範囲を決定することを特徴とする測定値異常検出方法。

【請求項9】

請求項７に記載の測定値異常検出方法において、
上記各光度検知器の出力値から算出した試料濃度の最小値に従って、当該試料の濃度別に設定される変動幅許容範囲を決定することを特徴とする測定値異常検出方法。

【請求項10】

請求項７に記載の測定値異常検出方法において、
上記各光度検知器の出力値から算出した試料濃度の最大値に従って、当該試料の濃度別に設定される変動幅許容範囲を決定することを特徴とする測定値異常検出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、血液や尿などの試料に含まれる成分量を分析する自動分析装置に関する。

【背景技術】

【0002】

試料に含まれる成分量を分析する分析装置として、光源からの光を、試料または試料と試薬とが混合した反応液に照射し、その結果得られる単一または複数の波長の透過光量を測定し吸光度を算出して、成分量を割り出す自動分析装置が広く用いられている。成分量はＬａｍｂｅｒｔ−Ｂｅｅｒの法則に従い算出される。

【0003】

上記自動分析装置においては、回転と停止を繰り返す反応ディスクに、反応液を保持する多数の反応容器が円周状に並べられ、反応ディスクの回転中に、予め配置された透過光測定部により、約１０分間、一定の時間間隔で吸光度の経時変化が測定される。測定終了後、反応容器は洗浄機構により洗浄されて、再び分析に使用される。

【0004】

反応液の反応には、基質と酵素との呈色反応と、抗原と抗体との凝集反応の大きく２種類の反応が用いられる。前者は生化学分析であり、検査項目としてＬＤＨ（乳酸脱水素酵素）、ＡＬＰ（アルカリホスファターゼ）、ＡＳＴ（アスパラギン酸アミノトランスフェナーゼ）などがある。また、後者は免疫分析であり、検査項目としてＣＲＰ（Ｃ反応性蛋白）、ＩｇＧ（免疫グロブリン）、ＲＦ（リウマトイド因子）などがある。

【0005】

後者の免疫分析で測定される測定物質は血中濃度が低いため高感度な検出系が要求される。例えば、ラテックス粒子の表面に抗体を感作（結合）させた試薬を用い、試料中に含まれる抗原との抗原抗体反応によりラテックス粒子を凝集させる際に、反応液に光を照射する。そして、ラテックス凝集塊に散乱されずに透過した光量を測定することでサンプル中に含まれる成分量を定量するラテックス凝集法での高感度化が図られてきた。

【0006】

さらに、自動分析装置としては、試料からの透過光量を測定するのではなく、散乱光量を測定することによる高感度化も試みられている。

【0007】

ところで、上記自動分析装置において、反応容器内または反応容器外の恒温槽流体内における異物や気泡により光源からの光の一部が遮断または散乱されて、対象物質を定量するための反応過程に異常をきたす場合があった。

【0008】

異物や気泡による反応過程異常には、（１）単一測定ポイントでの突発的変動、（２）複数測定ポイントでの突発的変動、（３）反応過程全体での漸変動があげられる。上記反応過程異常（１）は、反応容器外の恒温槽流体内における異物や気泡が、測光のための光軸を横切るために、一時的な透過光量低下（吸光度の上昇）や散乱光量の上昇が見られるために発生する。

【0009】

また、反応過程異常（２）は、反応容器内の反応液中に浮遊する異物や気泡が、時間をかけて測定のための光軸を横切ることにより、複数の測定ポイントにおいて透過光量低下や散乱光量の上昇が見られるために発生する。

【0010】

また、反応過程異常（３）は、反応容器内の壁面に付着した微小な気泡が反応時間内で徐々に大きく成長し、または徐々に移動し、測定光束の一部が遮断または散乱されることにより、あたかも反応しているような光量の漸減（吸光度の漸増）や散乱光量の漸増を示す。

【0011】

これらの反応過程異常は、測定結果の正確性、または精度に影響を与えることが知られており、高感度化の大きな障害となっている。

【0012】

上記反応過程異常（１）及び（２）については、特許文献１に記載されているような反応過程内での変化率を比較する技術や、特許文献２に記載されているような正常反応に対するマハラノビス距離を算出し異常反応を判別する技術により、チェックすることができる。

【0013】

また、上記反応過程異常（３）については、あたかも正常に反応しているような反応過程になるため、対象物質の濃度が未知である通常の検査業務において、チェックすることは容易ではない。

【0014】

このため、特許文献３には、反応液の吸光度を測定する測定部以外に反応容器を直接撮像する画像取得部を備え、反応過程と画像情報とにより、気泡等が原因となる反応過程の異常をチェックする技術が示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0015】

【特許文献1】特開２０００−２７５２５４号公報

【特許文献2】特開２００７−２４８０８９号公報

【特許文献3】特開２０１１−０１３１４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0016】

しかしながら、特許文献３に記載された技術では、反応容器内壁のどの部分に気泡が付着するかは判断できないため、内壁の複数個所の撮影が必要であり、撮影装置の機構が複雑化してしまう。

【0017】

また、高感度な散乱光測定をしている場合は、直径数μｍの気泡による影響も考えられるため、そのような微小な気泡をチェックするには高解像度な撮影が必要であり、処理速度や記録容量等が問題となる。

【0018】

さらに、反応過程と撮影した画像とを同時にチェックしても、実際に測定結果にどの程度の影響があったか判断することは困難である。このため、測定結果への影響が無視できるほど小さかったとしても、再検査が必要と判断してしまう恐れもあり、試薬を浪費してしまう可能性がある。特に、反応過程異常（３）のような反応過程全体での漸変動については、測定結果への影響の判断は困難である。

【0019】

本発明の目的は、装置の処理や機能を複雑化することなく、気泡や異物による反応過程異常由来の測定値異常を検出可能な自動分析装置および測定値異常検出方法を実現することである。

【課題を解決するための手段】

【0020】

上記目的を達成するため、本発明は次のように構成される。

【0021】

試料を反応容器に分注する試料分注機構と、上記反応容器内の試料を分析する複数の光度検知器と、上記試料の分析結果を表示する表示部とを有し試料を分析する自動分析装置及び測定値異常検出方法において、上記複数の光度検知器のそれぞれに対して、対象物質の定量のための検量線をメモリに記憶し、上記複数の光度検知器の各光度検知器について、各光度検知器の同一試料に対する複数の検出値から上記メモリに記憶した検量線に基づいて、上記試料の複数の濃度を演算し、演算した複数の濃度の変動幅を算出し、算出した変動幅が予め定めた変動幅許容範囲以内か否かを判断し、上記変動幅許容範囲以内でなければ、反応過程異常であることを上記表示部に表示させる。

【発明の効果】

【0022】

装置の処理や機能を複雑化することなく、気泡や異物による反応過程異常由来の測定値異常を検出可能な自動分析装置および測定値異常検出方法を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の一実施例が適用される自動分析装置の全体構成図である。

【図2】本発明の一実施例における光学系の概略図である。

【図3】単一測定ポイントでの突発的変動を説明する図である。

【図4】複数測定ポイントでの突発的変動を説明する図である。

【図5】反応過程全体の漸変動を説明する図である。

【図6】本発明の一実施例における、各検出器の対象物質に対する検量線の一例を示すグラフである。

【図7】本発明の一実施例における、正常な測定結果のばらつきの例を示すグラフである。

【図8】本発明の一実施例における、異常な測定結果のばらつきの例を示すグラフである。

【図9】本発明の一実施例の自動分析装置による測定値異常チェックの動作フローチャートである。

【図10】測定値異常チェックを行うための機能ブロック図である。

【図11】本発明の一実施例における、測定値異常チェックの変動幅既定範囲を入力するための画面の例を示す図である。

【図12】本発明の一実施例における、測定値異常アラーム表示画面の例である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【0025】

なお、本発明の実施形態を説明するための全図において同一機能を有するものは原則として同一の符号を付すようにし、その繰り返しの説明は可能な限り省略する。

【実施例】

【0026】

図１は、本発明の一実施例が適用される自動分析装置の全体構成図である。図１において、自動分析装置１は、主に、反応ディスク（反応容器保持機構）１０と、サンプルディスク２０と、試薬ディスク（試薬容器保持機構）３０ａ及び３０ｂと、光源４０と、光度計４１と、コンピュータ５０とを備える。

【0027】

反応ディスク１０は、間欠回転可能であり、この反応ディスク１０上に透光性材料からなる多数の反応容器１１が周方向に沿って配置されている。反応容器１１は、恒温槽１２により所定温度（例えば３７°Ｃ）に維持されている。恒温槽１２内の流体は、恒温維持装置１３により温度調整されている。

【0028】

サンプルディスク２０上には、血液、尿等の生体サンプルを収容する多数の検体容器２１が、図示の例では二重に周方向に沿って載置されている。また、サンプルディスク２０の近傍には、サンプル分注機構（試料分注機構）２２が配置されている。このサンプル分注機構２２は、可動アーム２３と、これに取り付けられたピペットノズル２４とを備えている。

【0029】

上記構成により、サンプル分注機構２２は、サンプル分注時にはピペットノズル２４が可動アーム２３により分注位置に移動して、サンプルディスク２０の吸入位置に位置する検体容器２１から所定量のサンプルを吸入し、そのサンプルを反応ディスク１０上の吐出位置にある反応容器１１内に吐出する。

【0030】

試薬ディスク３０ａ、３０ｂは、互いに概ね同径かつ同形状のディスクであり、試薬保冷庫３１ａ、３１ｂがそれぞれ周方向に沿って配置されている。この試薬保冷庫３１ａ、３１ｂには、バーコードのように試薬識別情報を表示したラベルが貼られた複数の試薬ボトル３２ａ、３２ｂが、試薬ディスク３０ａ、３０ｂの周方向に沿ってそれぞれ載置されている。

【0031】

これらの試薬ボトル３２ａ、３２ｂには、自動分析装置１により分析され得る分析項目に対応する試薬液が収容されている。また、各試薬保冷庫３１ａ、３１ｂは、バーコード読み取り装置３３ａ、３３ｂが付属されており、これらの装置３３ａ、３３ｂが試薬登録時に各試薬ボトル３２ａ、３２ｂの外壁に表示されているバーコードを読み取る。読み取られた試薬情報は、試薬ディスク３０ａ、３０ｂ上のポジションとともにメモリ５６に登録される。

【0032】

また、試薬ディスク３０ａ、３０ｂの近傍には、サンプル分注機構２２と概ね同様の機構をなす試薬分注機構３４ａ、３４ｂがそれぞれ配置されている。試薬分注時には、これらが備えるピペットノズルにより、反応ディスク１０上の試薬受け入れ位置に位置付けられる検査項目に応じた試薬ボトル３２ａ、３２ｂから試薬液を吸入し、該当する反応容器１１内へ吐出する。

【0033】

反応ディスク１０、試薬ディスク３０ａ、３０ｂおよび試薬分注機構３４ａ、３４ｂに囲まれる位置には、攪拌機構３５ａ、３５ｂが配置されている。反応容器１１内に収容されたサンプルと試薬との混合液は、この攪拌機構３５ａ、３５ｂにより攪拌されて反応が促進される。

【0034】

ここで、光源４０は反応ディスク１０の中心部付近に配置され、光度計４１は反応ディスク１０の外周側に配置されており、攪拌を終えた反応容器１１の列は光源４０と光度計４１とによって挟まれた測光位置を通るように回転移動する。なお、光源４０と散乱光度計４１は光検出系を構成する。

【0035】

各反応容器１１内におけるサンプルと試薬との反応液は、反応ディスク１０の回転動作中に光度計４１の前を横切る度に測光される。サンプル毎に測定された散乱光のアナログ信号は、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器５４に入力される。

【0036】

使用済みの反応容器１１は、反応ディスク１０の近傍に配置された反応容器洗浄機構３６により、内部が洗浄されて繰り返しの使用を可能にする。

【0037】

次に、図１の自動分析装置１における制御系及び信号処理系について簡単に説明する。コンピュータ５０は、インターフェース５１を介して、サンプル分注制御部５２、試薬分注制御部５３、Ａ／Ｄ変換器５４に接続されている。コンピュータ５０は、サンプル分注制御部５２に対して指令を送り、サンプルの分注動作を制御する。また、コンピュータ５０は、試薬分注制御部５３に対して指令を送り、試薬の分注動作を制御する。

【0038】

Ａ／Ｄ変換器５４によってデジタル信号に変換された光度計４１の測光値は、コンピュータ５０に取り込まれる。

【0039】

インターフェース５１には、印字するためのプリンタ５５、記憶装置であるメモリ５６や外部出力メディア５７、操作指令等を入力するためのキーボード５８、画面表示するためのＣＲＴディスプレイ（表示装置）５９が接続されている。表示装置５９としては、ＣＲＴディスプレイの他に液晶ディスプレイなどを採用できる。

【0040】

メモリ５６は、例えばハードディスクメモリまたは外部メモリにより構成される。メモリ５６には、各操作者のパスワード、各画面の表示レベル、分析パラメータ、分析項目依頼内容、キャリブレーション結果、分析結果等の情報が記憶される。

【0041】

次に、図１の自動分析装置１におけるサンプルの分析動作を説明する。自動分析装置１によって分析可能な項目に関する分析パラメータは、予めキーボード５８等の情報入力装置を介して入力されておリ、メモリ５６に記憶されている。操作者は、ディスプレイ５９の操作機能画面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。

【0042】

この際に、患者ＩＤなどの情報もキーボード５８から入力される。各サンプルに対して指示された検査項目を分析するために、サンプル分注機構２２のピペットノズル２４は、分析パラメータに従って、検体容器２１から反応容器１１へ所定量のサンプルを分注する。

【0043】

サンプル（試料）が分注された反応容器１１は、反応ディスク１０の回転によって移送され、試薬受け入れ位置に停止する。試薬分注機構３４ａ、３４ｂのピペットノズルは、該当する検査項目の分析パラメータに従って、反応容器１１に所定量の試薬液を分注する。サンプルと試薬の分注順序は、この例とは逆に、サンプルより試薬が先であってもよい。

【0044】

その後、攪拌機構３５ａ、３５ｂにより、サンプルと試薬との攪拌が行われ、混合される。この反応容器１１が、測光位置を横切る時、光度計４１により反応液の透過光または散乱光が測光される。測光された透過光または散乱光は、Ａ／Ｄ変換器５４により光量に比例した数値に変換され、インターフェース５１を経由して、コンピュータ５０に取り込まれる。

【0045】

この変換された数値を用い、検査項目毎に指定された分析法により予め測定しておいた検量線に基づき、濃度データが算出される。各検査項目の分析結果としての成分濃度データは、プリンタ５５やＣＲＴディスプレイ５９の画面に出力される。

【0046】

以上の測定動作が実行される前に、操作者は、分析測定に必要な種々のパラメータの設定や試料の登録を、ＣＲＴディスプレイ５９の操作画面を介して行う。また、操作者は、測定後の分析結果をＣＲＴディスプレイ５９上の操作画面により確認する。

【0047】

図２は、本発明の一実施例における光学系の概略図である。図２において、光源４０からの照射光は、恒温槽１２に形成された投光窓４２を通過して、反応容器１１内の測定対象物質に照射される。測定対象物質からの透過光は、恒温槽１２に形成された受光窓４３を通過して光度計４１の透過光用検知器４４にて受光される。測定対象物質からの散乱光は、受光窓４３を通過して、光軸に対しα°の角度を持つ、光度計４１の散乱光用検知器４５Ａおよびβ°の角度を持つ散乱光用検知器４５Ｂにて受光される。

【0048】

複数の散乱光検出器は、光軸に対し同角度で上下対称に配置しても良い。光源４０は、光源ホルダ（光源が配置されるベース部材）４６により固定され、光度計４１の検知器４４、４５ａ、４５ｂは検知器ホルダ（各検知器が配置されるベース部材）４７に配置されて固定される。

【0049】

また、光源ホルダ４６と検知器ホルダ４７は、光度計ベース４８に固定され、光度計ベース４８は機構ベース４９に固定される。

【0050】

図３、図４、図５は、気泡や異物による反応過程異常を説明する図である。

【0051】

図３は単一測定ポイントでの突発的変動（１）を説明する図である。図３において、反応容器外の恒温槽流体内における異物や気泡が、測光のための光軸を横切るために、一時的な透過光量低下（吸光度の上昇）や散乱光量の上昇が見られるために発生する。

【0052】

図４は複数測定ポイントでの突発的変動（２）を説明する図である。図４において、反応容器内の反応液内に浮遊する異物や気泡が、時間をかけて光軸を横切ることにより、複数の測定ポイントにおいて透過光量低下（吸光度の上昇）や散乱光量の上昇が見られるために発生する。

【0053】

図５は反応過程全体の漸変動を説明する図である。図５において、反応過程全体での漸変動は、反応容器内の壁面に付着した微小な気泡が反応時間内で徐々に大きく成長、または徐々に移動し、光束の一部が遮断または散乱されることにより、あたかも反応しているような光量の漸減（吸光度の漸増）や散乱光量の漸増を示す。

【0054】

自動分析装置の分析法として一般的に用いられているエンドポイント法やレート法などにおいて、濃度演算に使用する測定ポイントでこれらの反応過程異常が発生すると、濃度演算結果が異常値となってしまい誤報告につながる可能性がある。

【0055】

図６は、本発明の一実施例における、各々の検出器４４、４５Ａ、４５Ｂの対象物質に対する検量線の一例を示すグラフである。図６に示したグラフは、段階的に濃度調整された標準液を複数回測定し、その光量平均値を各々の濃度における光量データとして検量線を作成している。検量線作成は、既知の濃度の試料を複数回測定するので、反応過程異状による測定値異状が発生しても発見が容易なため、本発明による手段を用いなくても問題となることはない。それぞれの検出器の検量線は、各々の受光角度応じた固有の検量線となる。

【0056】

図６において、縦軸は光量を示し、横軸は対象物質濃度を示す。黒丸は検出器４４で検出された透過光、三角形は検出器４５Ａで検出されたα°散乱光、四角形は検出器４５Ｂで検出されたβ°散乱光である。

【0057】

これらの検量線を用いて、未知の濃度の定量測定を実施するが、実際の測定では、試薬の組成による感度や再現性の観点から、最適な受光角度が予め設定されており、その受光角度の検出器からの光量データにより、定量測定を実施する。

【0058】

しかしながら、その他の受光角度においても定量測定に関しては最適ではないものの、あるばらつき範囲において定量測定が可能であり、本発明の実施例における測定値異状チェックに用いることができる。

【0059】

また、それぞれの検量線は、例えばＣＶ＜２０％以下のばらつき範囲により規定される低濃度側の定量限界、およびプロゾーン現象などで制限を受ける高濃度側の定量限界内において定量可能範囲を決定して使用する。

【0060】

したがって、各検出器４４、４５Ａ、４５Ｂの定量可能範囲が交わる範囲において、本発明の測定値異常チェックが可能となる。

【0061】

図７は、本発明の一実施例における、正常な測定結果のばらつきの例を示すグラフである。破線で示す範囲が変動幅許容範囲であり、各々の検量線における定量可能範囲内の測定であれば、それぞれの測定結果は、変動幅許容範囲内に収まる。図７に示した例では、０°透過光、α°散乱光、β°散乱光を用いてチェックしているが、透過光測定と散乱光測定では感度や定量可能範囲が大きく異なる場合があるため、散乱光測定の結果のみをチェックに使用しても良い。また、反応容器への光の照射位置が異なる複数の吸光光度計により、同様のチェックが可能である。

【0062】

図８は、本発明の一実施例における、異常な測定結果のばらつきの例を示すグラフである。上述した単一測定ポイントの突発的変動（１）、複数測定ポイントの突発的変動（２）、反応過程全体の漸変動（３）が生じ、異常反応過程となった場合、すべての受光角度に影響が出るとき、いずれかのみに影響が出るときがあるが、いずれのときにおいても気泡や異物に対する各々の受光角度での感度や、光学系の違いにより、測定結果は正常状態に比べて変動幅が大きくなる。

【0063】

したがって、測定結果の変動幅が予め設定した変動幅許容範囲より大きくなった場合に異常反応と識別することができる。このとき、気泡や異物により各々の受光角度の測定結果が同様に変動してしまうと、異常が発生しているのもかかわらず、変動幅は小さい。このため、異常反応を検出できないと予想される。

【0064】

しかし、気泡や異物により各々の受光角度の測定結果が同様に変動する可能性は非常に低く、変動幅許容範囲を適切に設定すれば確実に異常反応を判別できる。

【0065】

図９は、本発明の一実施例の自動分析装置による測定値異常チェックの動作フローチャートであり、図１０は、コンピュータ５０の測定値異常チェックを行うための機能ブロック図である。図１０において、コンピュータ５０は、検知器４４、４５Ａ、４５Ｂからの検知信号に基づき、濃度を演算する濃度演算部５０１と、定量範囲判断部５０２と、平均値演算部５０３と、許容変動幅テーブル５０４と、変動幅演算判断部５０５とを備えている。

【0066】

図９に示した動作は、図１で示した自動分析装置による分析動作により測定結果が得られた後に、自動的に実行される。

【0067】

図９及び図１０において、まず、測定値異常チェックが開始されると（ステップ（ａ））、濃度演算部５０１により実行された、対象となる複数の検知器からの光量データによる濃度演算結果が、それぞれ定量範囲内か否かを定量範囲判断部５０２によりチェックされる（ステップ（ｂ））。

【0068】

ステップ（ｂ）において、濃度演算結果が定量範囲内であれば、平均値演算部５０３は、そのまま、対象の検出器での濃度演算結果の平均値を算出する（ステップ（ｄ））。

【0069】

ステップ（ｂ）において、濃度演算結果が定量範囲外であった場合、定量範囲判断部５０２は定量範囲外のフラグを付与（ステップ（ｃ））する。その後、平均均値演算部５０３は、対象の検出器での濃度演算結果の平均値を算出する（ステップ（ｄ））。これは、測定値が定量範囲外であっても、臨床的な判断材料になる場合があるので、フラグを付与した上で測定値異常チェックを継続する。

【0070】

変動幅演算判断部５０５は、平均値演算部５０３が算出した濃度演算結果の平均値における変動幅許容範囲を許容変動幅テーブル５０４から呼び出しステップ（ｅ））、次に対象の複数検出器における濃度演算結果の変動幅を算出する（ステップ（ｆ））。変動幅演算判断部５０５は、算出した変動幅が変動幅許容範囲内に収まっているかを判断する（ステップ（ｇ））。

【0071】

ステップ（ｇ）において、変動幅が変動幅許容範囲内であれば、変動幅演算判断部５０５は、濃度演算結果をディスプレイ５９に出力し（ステップ（ｈ））、測定値異常チェック終了となる（ステップ（ｋ））。

【0072】

ステップ（ｇ）において、変動幅が、変動幅許容範囲外であれば、変動幅演算判断部５０５は、再検査の依頼をディスプレイ５９に表示させ（ステップ（ｉ））、測定値異状アラームを付加する（ステップ（ｊ））。そして、測定値異常チェックが終了する（ステップ（ｋ））。

【0073】

図１１は、本発明の一実施例における、測定値異常チェックの変動幅許容範囲を入力するための画面の例である。

【0074】

変動幅許容範囲は、キーボード５８が操作されて、変動幅許容テーブル５０４に格納される。また、図１１に示した入力画面はディスプレイ５９に表示される。

【0075】

図１１において、項目名毎に、変動幅許容範囲が設定される。また、濃度範囲毎に変動幅許容範囲を設定することができる。つまり、測定濃度の平均値が０．０１〜０．１ｍｇ／ｄＬの範囲内であれば変動幅許容範囲は０．０１ｍｇ／ｄＬとなり、測定濃度の平均値が０．１〜１．０ｍｇ／ｄＬの範囲内であれば変動幅許容範囲は０．１ｍｇ／ｄＬとなる。

【0076】

なお、変動幅許容範囲については、いずれの濃度領域においても一定値で設定しても良いし、高濃度領域では変動幅が大きくなることが一般に知られているので、濃度に応じて変動幅許容範囲を設定しても良い。また、このときいずれの濃度域の変動幅許容範囲を用いるかを、測定値の平均値から決定しても良いし、測定結果の最小値や最大値で決定する方法も考えられる。測定値の最小値を用いた場合は、平均値を用いるよりもチェックの感度は高くなり、測定値の最大値を用いた場合は、平均値を用いるよりもチェックの感度は低くなる。さらに、変動幅許容範囲を分析項目の固有値として設定することも考えられるが、検知器それぞれの検量線作成時に、各々の濃度における複数データの変動幅から決定してもよい。これらの既定値は、手入力のほか、装置側で自動入力とすることも可能である。また、測定項目ごとのバーコードなどに既定値情報を組み込んでおくことで、装置がバーコードを読み取る構成も考えられる。

【0077】

変動幅許容範囲は、測定する項目別に設定するほうが、チェックの精度は向上するが、測定項目によらず一律に決定することも可能である。

【0078】

図１２は、本発明の一実施例における、測定値異常アラーム表示画面の例であり、ディスプレイ５９に表示される。測定値異常アラーム表示画面には、異常のレベル、異常内容を示すアラーム、発生時刻、詳細（説明と対処法）が表示されている。

【0079】

測定値異常チェックにて異常と判断された場合に、反応過程を見比べることで異常となった原因を推定することも可能である。また、装置側で自動判定する構成も考えられる。

【0080】

以上のように、本発明の一実施例によれば、装置の処理や機能を複雑化することなく、気泡や異物による反応過程異常由来の測定値異常を検出可能な自動分析装置および測定値異常検出方法を実現することができる。

【0081】

なお、上述した例は、測定値異常の発生を自動的に判断して、その旨を表示する例であるが、例えば、図７、図８に示すように、変動幅許容範囲と、実際の測定値の変動幅を画面表示し、オペレータ等が目視で、測定値異常の発生を判断する構成とすることもできる。

【符号の説明】

【0082】

１・・・自動分析装置、１０・・・反応ディスク、１１・・・反応容器、１２・・・恒温槽、１３・・・恒温維持装置、２０・・・サンプルディスク、２１・・・検体容器、２２・・・サンプル分注機構、２３・・・可動アーム、２４・・・ピペットノズル、３０ａ・・・試薬ディスク、３０ｂ・・・試薬ディスク、３１ａ・・・試薬保冷庫、３１ｂ・・・試薬保冷庫、３２ａ・・・試薬ボトル、３２ｂ・・・試薬ボトル、３３ａ・・・バーコード読み取り装置、３３ｂ・・・バーコード読み取り装置、３４ａ・・・試薬分注機構、３４ｂ・・・試薬分注機構、３５ａ・・・攪拌機構、３５ｂ・・・攪拌機構、３６・・・反応容器洗浄機構、４０・・・光源、４１・・・散乱光度計、４２・・・投光窓、４３・・・受光窓、４４・・・透過光用検知器、４５ａ・・・α°散乱光用検知器、４５ｂ・・・β°散乱光用検知器、４６・・・光源ホルダ（光源が配置されるベース部材）、４７・・・検知器ホルダ（各検知器が配置されるベース部材）、４８・・・光度計ベース、４９・・・機構ベース、５０・・・コンピュータ、５１・・・インターフェース、５２・・・サンプル分注制御部、５３・・・試薬分注制御部、５４・・・Ａ／Ｄ変換器、５５・・・プリンタ、５６・・・メモリ、５７・・・外部出力メディア、５８・・・キーボード、５９・・・ＣＲＴディスプレイ（表示装置）、５０１・・・濃度演算部、５０２・・・定量範囲判断部、５０３・・・平均値演算部、５０４・・・許容変動幅テーブル、５０５・・・変動幅演算判断部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】