特許 7052688 質量分析装置および質量分析システム

(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】

(24)【登録日】2022-04-04

(45)【発行日】2022-04-12

(54)【発明の名称】質量分析装置および質量分析システム

(51)【国際特許分類】

   H01J 49/26 20060101AFI20220405BHJP

   G01N 35/00 20060101ALI20220405BHJP

   G01N 27/62 20210101ALI20220405BHJP

   G06F 3/14 20060101ALI20220405BHJP

【ＦＩ】

H01J49/26

G01N35/00 A

G01N27/62 D

G06F3/14 400

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2018216737

(22)【出願日】2018-11-19

(65)【公開番号】P2020087573

(43)【公開日】2020-06-04

【審査請求日】2021-03-02

(73)【特許権者】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100098305

【弁理士】

【氏名又は名称】福島 祥人

(74)【代理人】

【識別番号】100108523

【弁理士】

【氏名又は名称】中川 雅博

(74)【代理人】

【識別番号】100125704

【弁理士】

【氏名又は名称】坂根 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100187931

【弁理士】

【氏名又は名称】澤村 英幸

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 清

【審査官】右▲高▼ 孝幸

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１８／００４７５５３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２００８－５１８３５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｊ ４９／２６

Ｇ０１Ｎ ３５／００

Ｇ０１Ｎ ２７／６２

Ｇ０６Ｆ ３／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

試料のマスプロファイルデータに基づいてマスプロファイルを表示するとともにマスプロファイルデータを解析する情報処理装置と接続可能な質量分析装置であって、
前記情報処理装置には、表示するマスプロファイルにおける質量の範囲が予め指定され、
有線通信により前記情報処理装置と接続可能な有線通信部と、
無線通信により前記情報処理装置と接続可能な無線通信部と、
前記情報処理装置が前記有線通信部と前記無線通信部とのいずれの通信部に接続されているかを判定する接続判定部と、
前記情報処理装置からの動作指令に基づいて試料の質量分析を行う分析部と、
前記分析部による分析結果に基づく試料のマスプロファイルデータを取得するデータ取得部と、
前記情報処理装置が前記無線通信部に接続されていると前記接続判定部により判定された場合、前記情報処理装置に予め指定された質量の範囲およびマスプロファイルの表示の解像度に基づいてマスプロファイルデータの間引きの割合を決定し、前記データ取得部により取得されたマスプロファイルデータを決定された割合で間引きすることによりマスプロファイルデータのデータ量を低減するデータ量低減部と、
前記データ量低減部によりデータ量が低減されたマスプロファイルデータを前記無線通信部により前記情報処理装置に送信する送信部とを備える、質量分析装置。

【請求項2】

前記情報処理装置は、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）または携帯端末を含む、請求項１記載の質量分析装置。

【請求項3】

前記接続判定部は、前記有線通信部または前記無線通信部に接続された前記情報処理装置が前記ＰＣであるか、前記携帯端末であるかをさらに判定し、
前記データ量低減部は、前記情報処理装置が前記携帯端末であると前記接続判定部により判定された場合、前記データ取得部により取得されたマスプロファイルデータのデータ量を低減する、請求項２記載の質量分析装置。

【請求項4】

前記ＰＣと前記携帯端末とは、使用者の操作を受け付ける同一のＧＵＩ（グラフィカルユーザインタフェース）を表示する、請求項２または３記載の質量分析装置。

【請求項5】

前記情報処理装置は、当該情報処理装置の性能に応じて前記ＧＵＩに表示する内容または前記ＧＵＩから受け付ける操作の内容を制限する、請求項４記載の質量分析装置。

【請求項6】

前記情報処理装置は、前記ＧＵＩへの使用者の接触操作を受け付けるタッチパネルを含む、請求項４または５記載の質量分析装置。

【請求項7】

前記分析部は、試料を撮像することにより画像データを生成する撮像部をさらに備え、
前記データ取得部は、前記撮像部により生成された画像データをさらに取得し、
前記データ量低減部は、前記情報処理装置が前記無線通信部に接続されていると前記接続判定部により判定された場合、前記データ取得部により取得された画像データのデータ量をさらに低減し、
前記送信部は、前記データ量低減部によりデータ量が低減された画像データを前記無線通信部により前記情報処理装置にさらに送信する、請求項１～６のいずれか一項に記載の質量分析装置。

【請求項8】

使用者からの操作を受け付ける操作部および試料のマスプロファイルデータに基づいてマスプロファイルを表示する表示部が接続可能な接続部をさらに備え、
前記分析部は、前記操作部からの操作に基づいて試料の質量分析を行い、
前記接続部は、前記データ取得部により取得されたマスプロファイルデータを前記表示部に与える、請求項１～７のいずれか一項に記載の質量分析装置。

【請求項9】

試料のマスプロファイルデータに基づいてマスプロファイルを表示するとともにマスプロファイルデータを解析する１以上の情報処理装置と、
有線通信または無線通信により前記１以上の情報処理装置に接続され、前記１以上の情報処理装置のうちのいずれかの情報処理装置からの動作指令に基づいて試料の質量分析を行いかつ分析結果に基づく試料のマスプロファイルデータを当該情報処理装置に送信する請求項１～８のいずれか一項に記載の質量分析装置とを備える、質量分析システム。

【請求項10】

前記質量分析装置と前記１以上の情報処理装置との間の接続は、前記質量分析システムの外部の情報処理装置に対して物理的に分離される、請求項９記載の質量分析システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、情報処理装置と接続可能な質量分析装置および質量分析システムに関する。

【背景技術】

【0002】

分析装置と１以上の情報処理装置とがネットワークにより接続された分析システムが知られている。例えば特許文献１には、１以上の分析装置、１以上のタブレット端末または１以上のＰＣ（パーソナルコンピュータ）、無線ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）およびウエブブラウザを含む分析システムが記載されている。１以上のタブレット端末または１以上のＰＣは、無線ＬＡＮを経由して１以上の分析装置に接続される。

【0003】

分析装置は、自身を制御するファームウエアと、ウエブサーバと、ウエブサーバに組み込まれかつファームウエアに対して指示を行うアプリケーションとを有する。使用者は、いずれかのタブレット端末またはＰＣを操作することにより、ウエブブラウザから分析装置のアプリケーションの実行を指示する。これにより、アプリケーションが実行され、ファームウエアにより分析装置の動作が制御される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開第２０１４／０３０４３４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

質量分析装置を用いて特許文献１に記載された分析システムを構成することが考えられる。この場合、情報処理装置から質量分析装置への動作指令、および質量分析装置から情報処理装置へのデータの送信が高速でかつリアルタイムに行われる必要がある。しかしながら、質量分析装置には、真空ゲージ、真空ポンプ、電圧制御用のアンプおよびスイッチ、試料が載置されたステージ用のモータならびにカメラ等の多種類の制御対象が設けられるとともに、大容量のデータが高速に生成される。そのため、現実的には、無線ＬＡＮを介して情報処理装置により質量分析装置を効率よく制御することは容易ではない。

【0006】

本発明の目的は、無線接続された情報処理装置により効率よく制御することが可能な質量分析装置および質量分析システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

（１）第１の発明に係る質量分析装置は、試料のマスプロファイルデータに基づいてマスプロファイルを表示するとともにマスプロファイルデータを解析する情報処理装置と接続可能な質量分析装置であって、情報処理装置には、表示するマスプロファイルにおける質量の範囲が予め指定され、有線通信により情報処理装置と接続可能な有線通信部と、無線通信により情報処理装置と接続可能な無線通信部と、情報処理装置が有線通信部と無線通信部とのいずれの通信部に接続されているかを判定する接続判定部と、情報処理装置からの動作指令に基づいて試料の質量分析を行う分析部と、分析部による分析結果に基づく試料のマスプロファイルデータを取得するデータ取得部と、情報処理装置が無線通信部に接続されていると接続判定部により判定された場合、情報処理装置に予め指定された質量の範囲およびマスプロファイルの表示の解像度に基づいてマスプロファイルデータの間引きの割合を決定し、データ取得部により取得されたマスプロファイルデータを決定された割合で間引きすることによりマスプロファイルデータのデータ量を低減するデータ量低減部と、データ量低減部によりデータ量が低減されたマスプロファイルデータを無線通信部により情報処理装置に送信する送信部とを備える。

【0008】

この質量分析装置においては、情報処理装置が有線通信部と無線通信部とのいずれの通信部に接続されているかが接続判定部により判定される。接続された情報処理装置からの動作指令に基づいて分析部により試料の質量分析が行われる。分析部による分析結果に基づく試料のマスプロファイルデータがデータ取得部により取得される。情報処理装置が無線通信部に接続されていると接続判定部により判定された場合、データ取得部により取得されたマスプロファイルデータのデータ量がデータ量低減部により低減される。データ量低減部によりデータ量が低減されたマスプロファイルデータが送信部により無線通信部を介して情報処理装置に送信される。

【0009】

この構成によれば、無線通信部を介して情報処理装置が質量分析装置に接続されている場合には、質量分析装置から情報処理装置に送信されるマスプロファイルデータのデータ量が低減される。そのため、データ取得部により大容量のマスプロファイルデータが高速に取得される場合でも、質量分析装置から情報処理装置へ大容量のマスプロファイルデータが送信されることが防止される。したがって、無線通信の制限された通信速度においても、情報処理装置から質量分析装置への動作指令の伝達が妨げられることがない。これにより、情報処理装置から質量分析装置への動作指令、および質量分析装置から情報処理装置へのマスプロファイルデータの送信を高速でかつリアルタイムに行うことができる。その結果、無線接続された情報処理装置により効率よく質量分析装置を制御することができる。

【0010】

また、データ量低減部は、マスプロファイルデータを圧縮または間引きすることによりデータ量を低減する。この場合、マスプロファイルデータのデータ量を容易に低減することができる。

【0011】

さらに、情報処理装置は、表示すべきマスプロファイルの質量の範囲を指定可能に構成され、データ量低減部は、情報処理装置により指定された質量の範囲およびマスプロファイルの表示の解像度に基づいてマスプロファイルデータの間引きの割合を決定する。この場合、解像度を低減させることなく必要な質量な範囲でマスプロファイルを情報処理装置に表示させることができる。

【0012】

（２）情報処理装置は、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）または携帯端末を含んでもよい。この場合、情報処理装置としてＰＣを用いることにより、マスプロファイルデータに高度な解析を行うことができる。また、情報処理装置として携帯端末を用いることにより、使用者は移動しながら質量分析装置と通信を行うことができる。

【0013】

（３）接続判定部は、有線通信部または無線通信部に接続された情報処理装置がＰＣであるか、携帯端末であるかをさらに判定し、データ量低減部は、情報処理装置が携帯端末であると接続判定部により判定された場合、データ取得部により取得されたマスプロファイルデータのデータ量を低減してもよい。この構成によれば、携帯端末の処理速度が制限されている場合においても、情報処理装置から質量分析装置への動作指令、および質量分析装置から情報処理装置へのデータの送信を高速でかつリアルタイムに行うことができる。これにより、携帯端末により効率よく質量分析装置を制御することができる。

【0014】

（４）ＰＣと携帯端末とは、使用者の操作を受け付ける同一のＧＵＩ（グラフィカルユーザインタフェース）を表示してもよい。この構成によれば、質量分析装置にＰＣと携帯端末とのいずれが接続されている場合でも、使用者は、ＰＣまたは携帯端末を同一の操作性で操作することができる。

【0015】

（５）情報処理装置は、当該情報処理装置の性能に応じてＧＵＩに表示する内容またはＧＵＩから受け付ける操作の内容を制限してもよい。この場合、情報処理装置は当該情報処理装置の性能に応じた解析を効率よくマスプロファイルデータに行うことができる。

【0016】

（６）情報処理装置は、ＧＵＩへの使用者の接触操作を受け付けるタッチパネルを含んでもよい。この場合、ＧＵＩの操作性をより向上させることができる。

【0017】

（７）分析部は、試料を撮像することにより画像データを生成する撮像部をさらに備え、データ取得部は、撮像部により生成された画像データをさらに取得し、データ量低減部は、情報処理装置が無線通信部に接続されていると接続判定部により判定された場合、データ取得部により取得された画像データのデータ量をさらに低減し、送信部は、データ量低減部によりデータ量が低減された画像データを無線通信部により情報処理装置にさらに送信してもよい。

【0018】

この場合、画像データに基づいて試料の画像を情報処理装置に表示することができる。また、無線通信部を介して情報処理装置が質量分析装置に接続されている場合には、質量分析装置から情報処理装置に送信される画像データのデータ量が低減される。これにより、情報処理装置から質量分析装置への動作指令、および質量分析装置から情報処理装置への画像データの送信を高速でかつリアルタイムに行うことができる。その結果、無線接続された情報処理装置により効率よく質量分析装置を制御することができる。

【0019】

（８）質量分析装置は、使用者からの操作を受け付ける操作部および試料のマスプロファイルデータに基づいてマスプロファイルを表示する表示部が接続可能な接続部をさらに備え、分析部は、操作部からの操作に基づいて試料の質量分析を行い、接続部は、データ取得部により取得されたマスプロファイルデータを表示部に与えてもよい。この場合、質量分析装置に情報処理装置が接続されない場合でも、操作部により質量分析装置に動作指令を与えることができる。また、試料のマスプロファイルデータに基づいてマスプロファイルを表示部に表示することができる。

【0020】

（９）第２の発明に係る質量分析システムは、試料のマスプロファイルデータに基づいてマスプロファイルを表示するとともにマスプロファイルデータを解析する１以上の情報処理装置と、有線通信または無線通信により１以上の情報処理装置に接続され、１以上の情報処理装置のうちのいずれかの情報処理装置からの動作指令に基づいて試料の質量分析を行いかつ分析結果に基づく試料のマスプロファイルデータを当該情報処理装置に送信する第１の発明に係る質量分析装置とを備える。

【0021】

この質量分析システムにおいては、上記の１以上の情報処理装置が有線通信または無線通信により１以上の上記の情報処理装置に接続される。各情報処理装置においては、質量分析装置から与えられる試料のマスプロファイルデータに基づいてマスプロファイルが表示されるとともにマスプロファイルデータが解析される。

【0022】

質量分析装置においては、無線通信部を介して情報処理装置が質量分析装置に接続されている場合には、質量分析装置から情報処理装置に送信されるマスプロファイルデータのデータ量が低減される。そのため、大容量のマスプロファイルデータが高速に取得される場合でも、質量分析装置から情報処理装置へ大容量のマスプロファイルデータが送信されることが防止される。したがって、無線通信の制限された通信速度においても、情報処理装置から質量分析装置への動作指令の伝達が妨げられることがない。これにより、情報処理装置から質量分析装置への動作指令、および質量分析装置から情報処理装置へのマスプロファイルデータの送信を高速でかつリアルタイムに行うことができる。その結果、無線接続された情報処理装置により効率よく質量分析装置を制御することができる。

【0023】

（１０）質量分析装置と１以上の情報処理装置との間の接続は、質量分析システムの外部の情報処理装置に対して物理的に分離されてもよい。この場合、質量分析システムの外部の情報処理装置が質量分析装置に接続されることを容易に防止することができる。

【発明の効果】

【0024】

本発明によれば、無線接続された情報処理装置により効率よく質量分析装置を制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の一実施の形態に係る質量分析システムの構成を示す図である。

【図2】図１の制御装置の構成を示す図である。

【図3】制御装置により行われる質量分析装置の制御処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。

【図4】変形例に係る質量分析システムの構成を示す図である。

【図5】他の実施の形態における制御処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0026】

（１）質量分析システムの構成
以下、本発明の実施の形態に係る質量分析装置および質量分析システムについて図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る質量分析システムの構成を示す図である。図１に示すように、質量分析システム１０は、質量分析装置１と、クライアントの１つ以上の情報処理装置２とにより構成される。質量分析システム１０は、１つ以上の質量分析装置１を含んでもよい。質量分析装置１と各情報処理装置２とは、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）により接続される。

【0027】

各情報処理装置２は、据置型またはノート型のＰＣ（パーソナルコンピュータ）２ａであってもよいし、タブレット端末またはスマートデバイス等の移動自在な携帯端末２ｂであってもよい。この場合、情報処理装置２としてＰＣ２ａを用いることにより、マスプロファイルデータに高度な解析を行うことができる。また、情報処理装置２として携帯端末２ｂを用いることにより、使用者は移動しながら質量分析装置１と通信を行うことができる。

【0028】

本実施の形態においては、ＰＣ２ａは有線ＬＡＮを介して質量分析装置１に接続され、携帯端末２ｂは無線ＬＡＮを介して質量分析装置１に接続される。無線ＬＡＮによる接続は、アドホック接続であってもよいし、アクセスポイントを介した接続であってもよい。質量分析装置１と各情報処理装置２との間の接続は、外部の情報処理装置に対しては物理的に分離される。そのため、質量分析システム１０の外部の情報処理装置が質量分析装置１に接続されることを容易に防止することができる。

【0029】

各情報処理装置２には、ＧＵＩ（グラフィカルユーザインタフェース）を表示するためのソフトウエア、およびマスプロファイルデータを解析するためのソフトウエアがインストールされている。データの解析は、データベース検索またはデータ同定等の高度な解析を含む。情報処理装置２により高度な解析が可能であるため、後述するサーバ１００の制御装置１３０を小型のＰＣまたは小型のＣＰＵ（中央演算処理装置）基板により構成することが可能である。

【0030】

本実施の形態においては、上記のソフトウエアは、ネイティブアプリケーションソフトウエアであり、ＰＣ２ａと携帯端末２ｂとで同一のＧＵＩまたは解析画面を表示させることができる。この構成によれば、質量分析装置１にＰＣ２ａと携帯端末２ｂとのいずれが接続されている場合でも、使用者は、ＰＣ２ａまたは携帯端末２ｂを同一の操作性で操作することができる。使用者は、いずれかの情報処理装置２のＧＵＩを操作することにより、分析手順または手法等をリアルタイムに情報処理装置２に与えることができる。

【0031】

各情報処理装置２は、ＧＵＩにより受け付けられた分析手順または手法等に基づいて質量分析装置１に動作指令を送信する。また、情報処理装置２は、質量分析装置１からマスプロファイルデータおよび画像データを含む各種データを受信する。ここで、無線ＬＡＮを介して接続される情報処理装置２（本例では携帯端末２ｂ）により受信されるマスプロファイルデータには、データ量を低減する処理が施されている。情報処理装置２は、受信されたデータに基づいてマスプロファイルまたは試料の画像等をＧＵＩに表示させる。

【0032】

ＧＵＩには、情報処理装置２の性能に応じた拡張機能が設けられてもよい。この場合、情報処理装置２の性能に応じた解析を効率よくマスプロファイルデータに行うことができる。例えば、高い性能を有する情報処理装置２においては、高解像度のＧＵＩの表示または複数のＧＵＩの同時表示が行われてもよく、マスプロファイルデータのより高度な解析が行われてもよい。一方で、比較的低い性能を有する情報処理装置２においては、ＧＵＩにより表示される内容または受け付けられる内容が制限されてもよい。

【0033】

あるいは、情報処理装置２にタッチパネルが設けられる場合には、使用者の接触操作がＧＵＩに受け付けられてもよい。接触操作は、ＧＵＩの表示領域をスクロールするためのスワイプ操作、ＧＵＩの表示領域を拡大するためのピンチアウト操作またはＧＵＩの表示領域を縮小するためのピンチイン操作等を含む。この場合、ＧＵＩの操作性をより向上させることができる。

【0034】

質量分析装置１は、サーバ１００、制御基板２００および真空チャンバ３００により構成される。サーバ１００は、有線通信部１１０、無線通信部１２０、制御装置１３０および記憶装置１４０を含む。

【0035】

有線通信部１１０は、質量分析装置１を有線ＬＡＮに接続するためのインタフェースである。有線通信部１１０は、有線ＬＡＮを介してＰＣ２ａから動作指令を受信するとともに、制御装置１３０により取得または処理された各種データをＰＣ２ａに送信する。無線通信部１２０は、質量分析装置１を無線ＬＡＮに接続するためのインタフェースである。無線通信部１２０は、無線ＬＡＮを介して携帯端末２ｂから動作指令を受信するとともに、制御装置１３０により取得または処理された各種データを携帯端末２ｂに送信する。

【0036】

上記のように、制御装置１３０は、小型のＰＣまたは小型のＣＰＵ基板により構成され、有線通信部１１０または無線通信部１２０により受信された動作指令に基づいて後述する制御対象の制御、測定制御またはバッチ測定制御等の指令を制御基板２００に与える。また、制御装置１３０は、制御基板２００および制御対象からマスプロファイルデータおよび画像データを含む各種データを取得するとともに、取得されたマスプロファイルデータに処理を行う。データの処理は、フィルタリング等の波形処理またはピーク検出等を含む。さらに、制御装置１３０は、取得または処理されたデータを記憶装置１４０または質量分析装置１の外部の記憶装置に記憶させる。

【0037】

制御基板２００は、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器２１０、ファームウエア２２０および制御回路２３０を含む。Ａ／Ｄ変換器２１０は、例えば高速でかつ高分解能のデジタイザを含み、真空チャンバ３００から後述する検出信号を繰り返し取得し、取得された検出信号をデジタル信号に変換する。

【0038】

ファームウエア２２０は、リアルタイムＯＳ（オペレーティングシステム）により実現され、サーバ１００からの指令に基づいて制御回路２３０を介して制御対象の動作をリアルタイムに制御する。また、ファームウエア２２０は、Ａ／Ｄ変換器２１０により変換されたデジタル信号に基づいて高速で大容量のマスプロファイルデータを生成する。

【0039】

真空チャンバ３００内には、試料室３１０および分析室３２０が配置される。試料室３１０には、イオン源３１１およびステージ３１２が設けられる。イオン源３１１は、例えばレーザ光源を含み、試料室３１０内で分析対象の試料をＭＡＬＤＩ（マトリックス支援レーザ脱離イオン化）法等によりイオン化する。ステージ３１２には、分析対象の試料が載置される。ステージ３１２は、水平面内で直交する二方向に移動可能なＸＹステージであり、試料のイオン化後に試料室３１０から分析室３２０に移動することによりイオンを分析室３２０に導入する。

【0040】

分析室３２０には、イオン分離装置３２１および検出部３２２が設けられる。イオン分離装置３２１は、例えばイオントラップおよびＴＯＦＭＳ（飛行時間型質量分析器）を含み、ステージ３１２により導入されたイオンを質量ごとに分離する。検出部３２２は、例えば二次電子増倍管であり、イオン分離装置３２１により分離されたイオンを当該イオンの質量に対応する時間差で順次検出し、検出強度を示すアナログの検出信号を制御基板２００に与える。

【0041】

また、真空チャンバ３００には、真空ポンプ３０１、真空ゲージ３０２、高電圧制御部３０３、高圧電源３０４、モータ３０５、モータ制御部３０６および撮像部３０７が設けられる。真空チャンバ３００、真空ポンプ３０１、真空ゲージ３０２、高電圧制御部３０３、高圧電源３０４、モータ３０５、モータ制御部３０６および撮像部３０７により分析部３が構成される。真空ポンプ３０１、真空ゲージ３０２、高電圧制御部３０３、モータ制御部３０６および撮像部３０７は、制御対象として制御基板２００により制御される。

【0042】

真空ポンプ３０１は、質量分析装置１の起動時に、真空チャンバ３００内を真空化する。真空ゲージ３０２は、真空チャンバ３００内の真空度（圧力値）を計測する。高電圧制御部３０３は、アンプおよびスイッチ等を含み、試料のイオン化およびイオンの分離時に、高圧電源３０４により発生された高電圧をイオン源３１１、イオン分離装置３２１および検出部３２２に供給する。

【0043】

モータ３０５は、ステージ３１２上で試料がイオン化された後、モータ制御部３０６による制御に基づいてステージ３１２を試料室３１０から分析室３２０に移動させる。撮像部３０７は、カメラ等の観測光学系を含み、真空チャンバ３００内の試料を撮像することにより試料の画像を示す画像データを生成し、生成された画像データをサーバ１００に与える。

【0044】

（２）制御処理
図２は、図１の制御装置１３０の構成を示す図である。図３は、制御装置１３０により行われる質量分析装置１の制御処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。図２に示すように、制御装置１３０は、機能部として、接続判定部１３１、動作指令部１３２、データ取得部１３３、記憶制御部１３４、送信部１３５およびデータ量低減部１３６を含む。

【0045】

記憶装置１４０には、質量分析装置１の制御プログラムが記憶される。制御装置１３０が記憶装置１４０に記憶された制御プログラムを実行することにより、制御装置１３０の機能部が実現される。制御装置１３０の機能部の一部または全てが電子回路等のハードウエアにより実現されてもよい。以下、図２の制御装置１３０ならびに図３のフローチャートを用いて質量分析装置１の制御処理を説明する。

【0046】

まず、接続判定部１３１は、有線通信部１１０または無線通信部１２０に接続された情報処理装置２を検出する（ステップＳ１）。また、接続判定部１３１は、ステップＳ１で検出された情報処理装置２は、有線通信部１１０に接続されているか否かを判定する（ステップＳ２）。情報処理装置２が有線通信部１１０により接続されている場合、接続判定部１３１はステップＳ３へ進む。一方、情報処理装置２が有線通信部１１０により接続されていない場合、すなわち無線通信部１２０に接続されている場合、接続判定部１３１はステップＳ８へ進む。

【0047】

なお、情報処理装置２が有線通信部１１０に接続されていることは、ステップＳ１で検出された情報処理装置２が有線ＬＡＮにより接続されていることを意味する。情報処理装置２が無線通信部１２０に接続されていることは、ステップＳ１で検出された情報処理装置２が無線ＬＡＮにより接続されていることを意味する。

【0048】

ステップＳ２で、情報処理装置２が有線通信部１１０に接続されている場合、動作指令部１３２は、有線通信部１１０から動作指令が取得されたか否かを判定する（ステップＳ３）。動作指令が取得されていない場合、動作指令部１３２は、動作指令が取得されるまで待機する。動作指令が取得された場合、動作指令部１３２は、ファームウエア２２０に動作指令を行う（ステップＳ４）。

【0049】

その後、データ取得部１３３は、各種データを取得するとともに、取得されたデータに処理を行う（ステップＳ５）。各種データは、ファームウエア２２０から取得されるマスプロファイルデータおよび撮像部３０７から取得される画像データを含む。データの処理は、マスプロファイルデータのフィルタリング等の波形処理またはピーク検出等を含む。

【0050】

記憶制御部１３４は、ステップＳ５で取得または処理された各種データを記憶装置１４０に記憶させる（ステップＳ６）。送信部１３５は、ステップＳ５で取得または処理された各種データを有線通信部１１０から情報処理装置２に送信し（ステップＳ７）、制御処理を終了する。

【0051】

ステップＳ２で、情報処理装置２が有線通信部１１０に接続されていない場合、動作指令部１３２は、無線通信部１２０から動作指令が取得されたか否かを判定する（ステップＳ８）。動作指令が取得されていない場合、動作指令部１３２は、動作指令が取得されるまで待機する。動作指令が取得された場合、動作指令部１３２は、ファームウエア２２０に動作指令を行う（ステップＳ９）。その後、データ取得部１３３は、ステップＳ５と同様のステップＳ１０を実行する（ステップＳ１０）。記憶制御部１３４は、ステップＳ６と同様のステップＳ１１を実行する（ステップＳ１１）。

【0052】

データ量低減部１３６は、ステップＳ１０で取得または処理されたデータのうちマスプロファイルデータのデータ量を低減する（ステップＳ１２）。データ量は、マスプロファイルデータに圧縮または間引きが施されることにより低減される。ここで、使用者は、情報処理装置２のＧＵＩに表示させるマスプロファイルにおける質量の範囲を予め指定することができる。間引きの割合は、情報処理装置２のＧＵＩに表示されるマスプロファイルの質量の範囲および解像度に応じて決定される。この場合、解像度を低減させることなく必要な質量な範囲でマスプロファイルを情報処理装置２のＧＵＩに表示させることができる。

【0053】

その後、送信部１３５は、各種データを無線通信部１２０から情報処理装置２に送信し（ステップＳ１３）、制御処理を終了する。ステップＳ１３で送信される各種データは、ステップＳ１０で取得されたデータのうちマスプロファイルを除くデータと、ステップＳ１２でデータ量が低減されたマスプロファイルデータとを含む。

【0054】

有線通信部１１０に図示しない記憶装置が接続されている場合には、送信部１３５は、ステップＳ６，Ｓ１１において、各種データを有線通信部１１０を介して当該記憶装置に送信してもよい。この場合、ステップＳ５，Ｓ１０において取得または処理された各種データを質量分析装置１の外部の記憶装置に記憶させることができる。

【0055】

（３）変形例
図４は、変形例に係る質量分析システム１０の構成を示す図である。図４に示すように、変形例においては、質量分析システム１０は、操作部４および表示部５をさらに含む。操作部４は、例えばキーボードとマウス等のポインティングデバイスとを含む。表示部５は、例えばＬＣＤ（液晶ディスプレイ）パネルまたは有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネルである。

【0056】

質量分析装置１のサーバ１００は、接続部１５０をさらに含む。接続部１５０は、例えばＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）ポートである。接続部１５０には、操作部４および表示部５が接続される。使用者は、操作部４を操作することにより、接続部１５０を介して制御装置１３０に動作指令を与えることができる。また、接続部１５０を介して制御装置１３０から送信されるデータに基づいてマスプロファイルまたは試料の画像等が表示部５に表示される。

【0057】

この構成においては、使用者は、質量分析装置１に情報処理装置２を接続しない状態でも、質量分析装置１に動作指令を与えることができ、マスプロファイルまたは試料の画像等を視認することができる。

【0058】

また、接続部１５０に図示しない記憶装置が接続されている場合には、送信部１３５は、図３のステップＳ６，Ｓ１１において、各種データを接続部１５０を介して当該記憶装置に送信してもよい。この場合、ステップＳ５，Ｓ１０において取得または処理された各種データを質量分析装置１の外部の記憶装置に記憶させることができる。

【0059】

（４）効果
本実施の形態に係る質量分析システム１０においては、質量分析装置１と情報処理装置２とが有線ＬＡＮまたは無線ＬＡＮにより接続される。この場合、仮想デスクトップまたはウエブアプリケーションを用いる必要がなく、マルチタッチＧＵＩ等の高度なＧＵＩを情報処理装置２により実現することができる。

【0060】

質量分析装置１においては、情報処理装置２が有線通信部１１０と無線通信部１２０とのいずれの通信部に接続されているかが接続判定部１３１により判定される。接続された情報処理装置２からの動作指令に基づいて分析部３により試料の質量分析が行われる。分析部３による分析結果に基づく試料のマスプロファイルデータがデータ取得部１３３により取得される。情報処理装置２が無線通信部１２０に接続されていると接続判定部１３１により判定された場合、データ取得部１３３により取得されたマスプロファイルデータのデータ量がデータ量低減部１３６により低減される。データ量低減部１３６によりデータ量が低減されたマスプロファイルデータが送信部１３５により無線通信部１２０を介して情報処理装置２に送信される。

【0061】

この構成によれば、無線通信部１２０を介して情報処理装置２が質量分析装置１に接続されている場合には、質量分析装置１から情報処理装置２に送信されるマスプロファイルデータのデータ量が低減される。そのため、データ取得部１３３により大容量のマスプロファイルデータが高速に取得される場合でも、質量分析装置１から情報処理装置２へ大容量のマスプロファイルデータが送信されることが防止される。したがって、無線ＬＡＮの制限された通信速度においても、情報処理装置２から質量分析装置１への動作指令の伝達が妨げられることがない。これにより、情報処理装置２から質量分析装置１への動作指令、および質量分析装置１から情報処理装置２へのマスプロファイルデータの送信を高速でかつリアルタイムに行うことができる。その結果、無線ＬＡＮに接続された情報処理装置２により効率よく質量分析装置１を制御することができる。

【0062】

また、質量分析中に情報処理装置２が移動した場合、または情報処理装置２のバッテリが過度に消耗した場合等には、情報処理装置２と質量分析装置１との予期せぬ通信切断が発生することがある。このような場合でも、情報処理装置２から質量分析装置１への動作指令および質量分析装置１から情報処理装置２へ送信されるデータをサーバ１００に記憶することができる。これにより、質量分析を継続することが可能になる。

【0063】

（５）他の実施の形態
（ａ）図１の質量分析システム１０において、質量分析装置１に２つの情報処理装置２（１つのＰＣ２ａおよび１つの携帯端末２ｂ）が接続されるが、本発明はこれに限定されない。質量分析装置１に１つの情報処理装置２が接続されてもよい。当該情報処理装置２は、ＰＣ２ａであってもよいし、携帯端末２ｂであってもよい。また、図４の質量分析システム１０においては、質量分析装置１に情報処理装置２が接続されなくてもよい。

【0064】

（ｂ）上記実施の形態において、ＰＣ２ａが有線ＬＡＮにより質量分析装置１に接続され、携帯端末２ｂが無線ＬＡＮにより質量分析装置１に接続されるが、本発明はこれに限定されない。ＰＣ２ａが無線ＬＡＮにより質量分析装置１に接続され、携帯端末２ｂが有線ＬＡＮにより質量分析装置１に接続されてもよい。あるいは、ＰＣ２ａおよび携帯端末２ｂの両方が有線ＬＡＮにより質量分析装置１に接続されてもよいし、ＰＣ２ａおよび携帯端末２ｂの両方が無線ＬＡＮにより質量分析装置１に接続されてもよい。

【0065】

（ｃ）上記実施の形態において、情報処理装置２が有線ＬＡＮにより質量分析装置１に接続されている場合には、当該情報処理装置２により受信されるマスプロファイルデータにデータ量を低減する処理が施されないが、本発明はこれに限定されない。情報処理装置２として携帯端末２ｂが有線ＬＡＮにより質量分析装置１に接続されている場合には、当該携帯端末２ｂにより受信されるマスプロファイルデータにデータ量を低減する処理が施されてもよい。

【0066】

この構成によれば、携帯端末２ｂの処理速度が制限されている場合においても、情報処理装置２から質量分析装置１への動作指令、および質量分析装置１から情報処理装置２へのデータの送信を高速でかつリアルタイムに行うことができる。これにより、携帯端末２ｂにより効率よく質量分析装置１を制御することができる。

【0067】

図５は、他の実施の形態における制御処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。図５の制御処理は、ステップＳ２とステップＳ３との間にステップＳ２ａが設けられる点を除き、図３の制御処理と同様である。図５の制御処理においては、ステップＳ２で、情報処理装置２が有線ＬＡＮにより接続されている場合、接続判定部１３１は、ステップＳ１で検出された情報処理装置２はＰＣ２ａであるか否かを判定する（ステップＳ２ａ）。

【0068】

ステップＳ２ａで情報処理装置２はＰＣ２ａであると判定された場合、接続判定部１３１はステップＳ３に進む。一方、ステップＳ２ａで情報処理装置２はＰＣ２ａではないと判定された場合、すなわち、情報処理装置２は携帯端末２ｂであると判定された場合、接続判定部１３１はステップＳ８に進む。なお、ステップＳ２からステップＳ８へ進んだ場合と、ステップＳ２ａからステップＳ８へ進んだ場合とでは、ステップＳ１２におけるデータ量の低減の程度が同じであってもよいし、異なっていてもよい。

【0069】

（ｄ）上記実施の形態において、マスプロファイルデータ以外のデータにデータ量を低減する処理が施されないが、本発明はこれに限定されない。情報処理装置２が無線ＬＡＮにより質量分析装置１に接続されている場合には、当該情報処理装置２により受信されるマスプロファイルデータ以外のデータにデータ量を低減する処理が施されてもよい。マスプロファイルデータ以外のデータは、例えば撮像部３０７により生成される画像データであってもよい。

【0070】

この構成においては、無線通信部１２０を介して情報処理装置２が質量分析装置１に接続されている場合には、質量分析装置１から情報処理装置２に送信される画像データのデータ量が低減される。これにより、情報処理装置２から質量分析装置１への動作指令、および質量分析装置１から情報処理装置２への画像データの送信を高速でかつリアルタイムに行うことができる。その結果、無線接続された情報処理装置２により効率よく質量分析装置１を制御することができる。
（６）参考形態
（６－１）第１の参考形態に係る質量分析装置は、試料のマスプロファイルデータに基づいてマスプロファイルを表示するとともにマスプロファイルデータを解析する情報処理装置と接続可能な質量分析装置であって、有線通信により情報処理装置と接続可能な有線通信部と、無線通信により情報処理装置と接続可能な無線通信部と、情報処理装置が有線通信部と無線通信部とのいずれの通信部に接続されているかを判定する接続判定部と、情報処理装置からの動作指令に基づいて試料の質量分析を行う分析部と、分析部による分析結果に基づく試料のマスプロファイルデータを取得するデータ取得部と、情報処理装置が無線通信部に接続されていると接続判定部により判定された場合、データ取得部により取得されたマスプロファイルデータのデータ量を低減するデータ量低減部と、データ量低減部によりデータ量が低減されたマスプロファイルデータを無線通信部により情報処理装置に送信する送信部とを備える。
この質量分析装置においては、情報処理装置が有線通信部と無線通信部とのいずれの通信部に接続されているかが接続判定部により判定される。接続された情報処理装置からの動作指令に基づいて分析部により試料の質量分析が行われる。分析部による分析結果に基づく試料のマスプロファイルデータがデータ取得部により取得される。情報処理装置が無線通信部に接続されていると接続判定部により判定された場合、データ取得部により取得されたマスプロファイルデータのデータ量がデータ量低減部により低減される。データ量低減部によりデータ量が低減されたマスプロファイルデータが送信部により無線通信部を介して情報処理装置に送信される。
この構成によれば、無線通信部を介して情報処理装置が質量分析装置に接続されている場合には、質量分析装置から情報処理装置に送信されるマスプロファイルデータのデータ量が低減される。そのため、データ取得部により大容量のマスプロファイルデータが高速に取得される場合でも、質量分析装置から情報処理装置へ大容量のマスプロファイルデータが送信されることが防止される。したがって、無線通信の制限された通信速度においても、情報処理装置から質量分析装置への動作指令の伝達が妨げられることがない。これにより、情報処理装置から質量分析装置への動作指令、および質量分析装置から情報処理装置へのマスプロファイルデータの送信を高速でかつリアルタイムに行うことができる。その結果、無線接続された情報処理装置により効率よく質量分析装置を制御することができる。
（６－２）データ量低減部は、マスプロファイルデータを圧縮または間引きすることによりデータ量を低減してもよい。この場合、マスプロファイルデータのデータ量を容易に低減することができる。
（６－３）情報処理装置は、表示すべきマスプロファイルの質量の範囲を指定可能に構成され、データ量低減部は、情報処理装置により指定された質量の範囲およびマスプロファイルの表示の解像度に基づいてマスプロファイルデータの間引きの割合を決定してもよい。この場合、解像度を低減させることなく必要な質量な範囲でマスプロファイルを情報処理装置に表示させることができる。
（６－４）情報処理装置は、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）または携帯端末を含んでもよい。この場合、情報処理装置としてＰＣを用いることにより、マスプロファイルデータに高度な解析を行うことができる。また、情報処理装置として携帯端末を用いることにより、使用者は移動しながら質量分析装置と通信を行うことができる。
（６－５）接続判定部は、有線通信部または無線通信部に接続された情報処理装置がＰＣであるか、携帯端末であるかをさらに判定し、データ量低減部は、情報処理装置が携帯端末であると接続判定部により判定された場合、データ取得部により取得されたマスプロファイルデータのデータ量を低減してもよい。この構成によれば、携帯端末の処理速度が制限されている場合においても、情報処理装置から質量分析装置への動作指令、および質量分析装置から情報処理装置へのデータの送信を高速でかつリアルタイムに行うことができる。これにより、携帯端末により効率よく質量分析装置を制御することができる。
（６－６）ＰＣと携帯端末とは、使用者の操作を受け付ける同一のＧＵＩ（グラフィカルユーザインタフェース）を表示してもよい。この構成によれば、質量分析装置にＰＣと携帯端末とのいずれが接続されている場合でも、使用者は、ＰＣまたは携帯端末を同一の操作性で操作することができる。
（６－７）情報処理装置は、当該情報処理装置の性能に応じてＧＵＩに表示する内容またはＧＵＩから受け付ける操作の内容を制限してもよい。この場合、情報処理装置は当該情報処理装置の性能に応じた解析を効率よくマスプロファイルデータに行うことができる。
（６－８）情報処理装置は、ＧＵＩへの使用者の接触操作を受け付けるタッチパネルを含んでもよい。この場合、ＧＵＩの操作性をより向上させることができる。
（６－９）分析部は、試料を撮像することにより画像データを生成する撮像部をさらに備え、データ取得部は、撮像部により生成された画像データをさらに取得し、データ量低減部は、情報処理装置が無線通信部に接続されていると接続判定部により判定された場合、データ取得部により取得された画像データのデータ量をさらに低減し、送信部は、データ量低減部によりデータ量が低減された画像データを無線通信部により情報処理装置にさらに送信してもよい。
この場合、画像データに基づいて試料の画像を情報処理装置に表示することができる。また、無線通信部を介して情報処理装置が質量分析装置に接続されている場合には、質量分析装置から情報処理装置に送信される画像データのデータ量が低減される。これにより、情報処理装置から質量分析装置への動作指令、および質量分析装置から情報処理装置への画像データの送信を高速でかつリアルタイムに行うことができる。その結果、無線接続された情報処理装置により効率よく質量分析装置を制御することができる。
（６－１０）質量分析装置は、使用者からの操作を受け付ける操作部および試料のマスプロファイルデータに基づいてマスプロファイルを表示する表示部が接続可能な接続部をさらに備え、分析部は、操作部からの操作に基づいて試料の質量分析を行い、接続部は、データ取得部により取得されたマスプロファイルデータを表示部に与えてもよい。この場合、質量分析装置に情報処理装置が接続されない場合でも、操作部により質量分析装置に動作指令を与えることができる。また、試料のマスプロファイルデータに基づいてマスプロファイルを表示部に表示することができる。
（６－１１）第２の参考形態に係る質量分析システムは、試料のマスプロファイルデータに基づいてマスプロファイルを表示するとともにマスプロファイルデータを解析する１以上の情報処理装置と、有線通信または無線通信により１以上の情報処理装置に接続され、１以上の情報処理装置のうちのいずれかの情報処理装置からの動作指令に基づいて試料の質量分析を行いかつ分析結果に基づく試料のマスプロファイルデータを当該情報処理装置に送信する第１の参考形態に係る質量分析装置とを備える。
この質量分析システムにおいては、上記の１以上の情報処理装置が有線通信または無線通信により１以上の上記の情報処理装置に接続される。各情報処理装置においては、質量分析装置から与えられる試料のマスプロファイルデータに基づいてマスプロファイルが表示されるとともにマスプロファイルデータが解析される。
質量分析装置においては、無線通信部を介して情報処理装置が質量分析装置に接続されている場合には、質量分析装置から情報処理装置に送信されるマスプロファイルデータのデータ量が低減される。そのため、大容量のマスプロファイルデータが高速に取得される場合でも、質量分析装置から情報処理装置へ大容量のマスプロファイルデータが送信されることが防止される。したがって、無線通信の制限された通信速度においても、情報処理装置から質量分析装置への動作指令の伝達が妨げられることがない。これにより、情報処理装置から質量分析装置への動作指令、および質量分析装置から情報処理装置へのマスプロファイルデータの送信を高速でかつリアルタイムに行うことができる。その結果、無線接続された情報処理装置により効率よく質量分析装置を制御することができる。
（６－１２）質量分析装置と１以上の情報処理装置との間の接続は、質量分析システムの外部の情報処理装置に対して物理的に分離されてもよい。この場合、質量分析システムの外部の情報処理装置が質量分析装置に接続されることを容易に防止することができる。

【符号の説明】

【0071】

１…質量分析装置，２…情報処理装置，２ａ…ＰＣ，２ｂ…携帯端末，３…分析部，４…操作部，５…表示部，１０…質量分析システム，１００…サーバ，１１０…有線通信部，１２０…無線通信部，１３０…制御装置，１３１…接続判定部，１３２…動作指令部，１３３…データ取得部，１３４…記憶制御部，１３５…送信部，１３６…データ量低減部，１４０…記憶装置，１５０…接続部，２００…制御基板，２１０…Ａ／Ｄ変換器，２２０…ファームウエア，２３０…制御回路，３００…真空チャンバ，３０１…真空ポンプ，３０２…真空ゲージ，３０３…高電圧制御部，３０４…高圧電源，３０５…モータ，３０６…モータ制御部，３０７…撮像部，３１０…試料室，３１１…イオン源，３１２…ステージ，３２０…分析室，３２１…イオン分離装置，３２２…検出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】