專利名稱：血液分析裝置的制作方法
血液分析裝置技術(shù)區(qū)域本發(fā)明涉及血液分析裝置，尤其涉及在測定數(shù)據(jù)由發(fā)生異常時的數(shù)據(jù)處理方面具 有特征的血液分析裝置。
背景技術(shù)：
近年來，采用微芯片(microchip)的生化分析裝置在不斷進(jìn)展，實(shí)用化在不斷進(jìn) 展。在這些裝置之中，使用光來檢測取入至微芯片內(nèi)的微量血液與試劑的反應(yīng)的技術(shù)已為 人們所知。作為這樣的技術(shù)，已知例如專利文獻(xiàn)1所記載的生化分析裝置。在如上所示的生化分析裝置等自動分析裝置中，對將反應(yīng)過程的混亂加以平滑 化、數(shù)據(jù)可靠性的提升或分析結(jié)果不完全時而發(fā)出警告等數(shù)據(jù)處理也已經(jīng)進(jìn)行了各種檢 討。作為這樣的技術(shù)，已知例如專利文獻(xiàn)2所記載的自動分析裝置、自動分析方法。根據(jù)該 裝置、方法，通過如下所示的處理進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。最初由反應(yīng)所得的測量數(shù)據(jù)的集合來選擇多個點(diǎn)，計算出由所選擇的點(diǎn)求出的近 似式。接著，改變所選擇的測量數(shù)據(jù)的組合，同樣地求出近似式。這樣所求出的多個近似式之 中，采用與測定數(shù)據(jù)的偏差小于規(guī)定者作為數(shù)據(jù)處理用的近似式。接著，在所采用的近似式與 運(yùn)算所使用的測定數(shù)據(jù)之間，對偏差是否大于規(guī)定值進(jìn)行檢查，并進(jìn)行發(fā)出警告等的處理。對比文獻(xiàn)2的圖5中記載將上述順序形成為流程圖的圖。根據(jù)該流程圖，首先將 反應(yīng)式假定為Abs = Ae_kt+B，由反應(yīng)結(jié)束附近的數(shù)據(jù)暫時決定未知數(shù)B。接著，將測定數(shù)據(jù) 區(qū)分為3個區(qū)域，從各個區(qū)域代入(t、Abs)的數(shù)據(jù)。接著，由這些式子計算出未知數(shù)A、k的 候補(bǔ)，判斷出所得的各候補(bǔ)下的近似式與測定數(shù)據(jù)的偏差的平方值及方差是否為規(guī)定值以 下，而作為近似式候補(bǔ)。將它們以全部數(shù)據(jù)組合來進(jìn)行，將結(jié)果最佳者確定為近似式。[現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn)1)日本特開2007-322208號公報[專利文獻(xiàn)2]日本特開2006-33125號公報但是，在專利文獻(xiàn)2所揭示的數(shù)據(jù)處理法中，不僅在數(shù)據(jù)處理上耗費(fèi)時間，還必須 取得從反應(yīng)初期至反應(yīng)結(jié)束為止經(jīng)歷長時間的一連串?dāng)?shù)據(jù)。例如，會有專利文獻(xiàn)2的0016 段所記載的B值若不到反應(yīng)結(jié)束后就無法類推的問題。再者，也會有使用作為初值被類推 的值(B)予以近似的結(jié)果并非總是能夠得到最佳解的問題。另一方面，根據(jù)使用微芯片的 “在醫(yī)療現(xiàn)場的臨床檢查裝置”(Point of Care :P0CT裝置)，求出在床旁等的迅速測定，在 反應(yīng)完全結(jié)束之前，必須由測定數(shù)據(jù)計算出運(yùn)算處理結(jié)果。再者，在使用微芯片的反應(yīng)中， 表面張力的影響等變大，結(jié)果相對被注入的血液，反應(yīng)區(qū)域較小，試劑與血液等檢體變得較 難以混合，存在從反應(yīng)開始至測定開始為止時間變長的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是鑒于上述問題點(diǎn)提供一種，在使用了微芯片等的血液分析裝置中，檢測異常反應(yīng)，不會對使用者發(fā)出錯誤的測定結(jié)果，而可在短時間內(nèi)計算出測定結(jié)果的血液分析裝置。本發(fā)明為解決上述課題，技術(shù)方案1所記載的發(fā)明是一種血液分析裝置，具有將 檢體與試劑加以混合的混合機(jī)構(gòu)；用以檢測前述所混合的混合物的反應(yīng)的檢測機(jī)構(gòu)；根據(jù) 該檢測機(jī)構(gòu)所得的電流、電壓、吸光度、螢光強(qiáng)度中的至少任意一個的變化，來測定前述檢 體中的特定成分量的測定機(jī)構(gòu)的血液分析裝置，其特征為具備判斷機(jī)構(gòu)，其包含使用通 過前述檢測機(jī)構(gòu)所得的測定數(shù)據(jù)，通過最小二乘法求出近似式的第1處理工序；將由前述 近似式所求出的值與前述測定數(shù)據(jù)的值作比較而求出偏差度的第2處理工序；及當(dāng)前述偏 差度為規(guī)定值以上時，即輸出測定數(shù)據(jù)為錯誤或需要注意的第3處理工序。技術(shù)方案2所記載的發(fā)明是在技術(shù)方案1所記載的血液分析裝置中，在經(jīng)過了前 述檢體與前述試劑的混合期間的、相對從前述反應(yīng)開始至結(jié)束為止的全期間的一部分期間 進(jìn)行前述第1處理工序。技術(shù)方案3所記載的發(fā)明是在技術(shù)方案1或技術(shù)方案2所記載的血液分析裝置 中，前述第2處理工序中的偏差度是由前述近似式所求出的值和前述測定數(shù)據(jù)的值的殘差 平方和。技術(shù)方案4所記載的發(fā)明是在技術(shù)方案1至技術(shù)方案3中任一技術(shù)方案所記載的 血液分析裝置中，前述近似式為多項式。技術(shù)方案5所記載的發(fā)明是在技術(shù)方案1至技術(shù)方案4中任一技術(shù)方案所記載的 血液分析裝置中，前述檢體與試劑的混合及前述混合物的反應(yīng)在微芯片中進(jìn)行。發(fā)明的效果通過本發(fā)明的血液分析裝置，將測定數(shù)據(jù)的運(yùn)算處理通過最小二乘法來進(jìn)行近似 計算，因此可得作為測定結(jié)果的最適解，對異常的測定，可確實(shí)掌握測定錯誤。此外，由于通 過最小二乘法來進(jìn)行測定數(shù)據(jù)處理，因此可以通過短時間的測定正確地把握測定錯誤，而 可在短時間內(nèi)處理測定全體。


圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的血液分析裝置的一例的外觀圖。圖2是表示本實(shí)施方式的血液分析裝置的功能構(gòu)成的圖。圖3是表示進(jìn)行CRP (C反應(yīng)性蛋白)測定時的表示混合結(jié)束后的吸光度變化的正 常及異常測定數(shù)據(jù)和與其相對應(yīng)的近似式的例的圖。圖4是表示本實(shí)施方式的血液分析裝置中的處理順序的流程圖。符號說明1 電源開關(guān)2 打印機(jī)3 操作部4 顯示部5 裝置蓋6 滴管尖頭蓋7:滴管尖頭架
8 混合機(jī)構(gòu)9 檢測機(jī)構(gòu)10 測定機(jī)構(gòu)11 判斷機(jī)構(gòu)111:第1處理工序112:第2處理工序 113:第3處理工序
具體實(shí)施例方式首先，對本發(fā)明的血液分析裝置的概要加以說明。本發(fā)明的血液分析裝置是將檢 體與試劑加以混合，根據(jù)由混合物所得的吸光度等的變化，來測定檢體的特定的物質(zhì)量的 裝置，目的在于防止因血液凝固等檢體的不良情形或、試劑或滴管尖頭保管不良、或測定裝 置異常等因測定機(jī)構(gòu)所引起的不良情形等，而輸出錯誤的測定結(jié)果，將所得的反應(yīng)過程以 近似式作近似，若近似結(jié)果和與其相對應(yīng)的實(shí)際測定數(shù)據(jù)的差的總和(殘差平方和)為規(guī) 定值以上，即為異常反應(yīng)，并將測定錯誤進(jìn)行輸出的裝置。接著，使用圖1 圖4說明本發(fā)明的一實(shí)施方式。圖1是表示示本實(shí)施方式的血液分析裝置的一例的外觀圖。如該圖所示，該血液分析裝置具備裝置蓋5、設(shè)在裝置蓋5內(nèi)的滴管尖頭蓋6、及 位于滴管尖頭蓋6之中的滴管尖頭架7，在滴管尖頭架7被安置有已放入檢體的未圖示的微 芯片。在裝置蓋5的旁邊設(shè)有操作部3及顯示部4。此外，配置有用以打印測定結(jié)果的打印 機(jī)2。對于該裝置的電源輸入可由使設(shè)在側(cè)面的電源開關(guān)1為0N，而使裝置整體形成為起 動狀態(tài)。該血液分析裝置中的具體操作順序如下所示。首先，打開該裝置的裝置蓋5及滴 管尖頭蓋6，將放入了檢體的微芯片設(shè)置在滴管尖頭架7上。接著，通過按壓操作部3的開 始鍵，利用離心力等，將被注入到微芯片內(nèi)的檢體(微量血液)與試劑加以混合。通過該混 合，開始檢體(微量血液)與試劑的反應(yīng)，且開始反應(yīng)物的測定。測定結(jié)束后，在打印機(jī)2 及顯示部4輸出測定結(jié)果。圖2是表示本實(shí)施方式的血液分析裝置的功能構(gòu)成圖。如該圖所示，該血液分析裝置具有將檢體與試劑加以混合的混合機(jī)構(gòu)8 ；對所混 合的混合物的反應(yīng)進(jìn)行檢測的檢測機(jī)構(gòu)9 ；及根據(jù)由檢測機(jī)構(gòu)9所得的電流、電壓、吸光度、 螢光強(qiáng)度中的至少任意一個的變化，來測定檢體中的特定成分量的測定機(jī)構(gòu)10，此外，測定 機(jī)構(gòu)10具備判斷機(jī)構(gòu)11，該判斷機(jī)構(gòu)11包含使用由檢測機(jī)構(gòu)9所得的測定數(shù)據(jù)，由最小 二乘法求出近似式的第1處理工序111 ；將由前述近似式所求出的值與前述測定數(shù)據(jù)的值 作比較而求出偏差度的第2處理工序112;及當(dāng)前述偏差度為規(guī)定值以上時，輸出測定結(jié)果 為錯誤或需要注意結(jié)果的第3處理工序113。以下針對本實(shí)施方式的血液分析裝置的功能構(gòu)成的處理順序加以說明。例如在CRP(C反應(yīng)性蛋白)測定的情形下，在混合機(jī)構(gòu)8中試劑混入檢體(血液) 后，檢體(血液)與試劑混合的混合時間為約1分鐘。經(jīng)過混合期間后，開始檢體(血液) 與試劑的混合物的反應(yīng)，在檢測機(jī)構(gòu)9中檢測反應(yīng)。從反應(yīng)開始約1分鐘，根據(jù)由測定機(jī)構(gòu)10所收集到的測定數(shù)據(jù)，在判斷機(jī)構(gòu)11的第1處理工序111中，由最小二乘法，計算由多 項式例如2次式構(gòu)成的近似式。接著，在判定單元11的第2處理工序112中，將由近似式 求出的值與前述測定數(shù)據(jù)的值作比較，求出偏差度，例如由近似式求出的值和測定數(shù)據(jù)的 值的殘差平方和。接著，在判斷機(jī)構(gòu)11的第3處理工序113中，當(dāng)前述偏差度(殘差平方 和)為規(guī)定值以上時，輸出測定結(jié)果為錯誤或需要注意。 另外，到前述反應(yīng)完全結(jié)束為止，通常需要10分鐘以上的時間，但是為了盡可能 在短時間內(nèi)得出測定結(jié)果，而進(jìn)行如上所述的測定。此外，為了測定由反應(yīng)所得的變化的比 例，最好收集反應(yīng)初期的數(shù)據(jù)，但是為了進(jìn)行均勻的混合，需要1分鐘左右的混合時間。另外，殘差平方和E在將實(shí)際上被測定的測定數(shù)據(jù)組設(shè)為(χ、y)、將近似式設(shè)為y = ax2+bx+c時，能夠以Ε=Σ (y-ax2-bx-c)2表示。使用殘差平方和E決定最小的常數(shù)a、 b、c的最小二乘法，解出將該兩邊作偏微分所得的正規(guī)方程式，由此求出a、b、c。圖3(a)是顯示進(jìn)行CRP(C反應(yīng)性蛋白)測定時表示混合結(jié)束后的吸光度變化的 正常測定數(shù)據(jù)與近似式的例的圖，圖3(b)是顯示進(jìn)行了 CRP(C反應(yīng)性蛋白)測定時表示混 合結(jié)束后的吸光度變化的異常測定數(shù)據(jù)與近似式的例的圖。在此，由最小二乘法將測定數(shù)據(jù)以2次式作近似，求出與測定數(shù)據(jù)的殘差平方和。 根據(jù)圖3(a)，殘差平方和為2. 74。另一方面，圖3(b)中的異常測定數(shù)據(jù)是作為異常試樣的 一例而測定凝固血液時的數(shù)據(jù)，殘差平方和為666. 9。正常與異常會在殘差平方和上出現(xiàn)較 大差異，因此將適當(dāng)?shù)闹底鳛殚撝?規(guī)定值)，將殘差平方和與閾值(規(guī)定值)作比較，而可 進(jìn)行測定數(shù)據(jù)的錯誤判定。當(dāng)判定為錯誤時，即測定結(jié)果為錯誤而不將結(jié)果輸出。具體而 言，例如在測定CRP (C反應(yīng)性蛋白)時，若殘差平方和為閾值(規(guī)定值)10以上，即判斷為 被異常測定，若為閾值(規(guī)定值)10以下，則判斷為被正常測定。其中，當(dāng)取得正常的測定數(shù)據(jù)時，例如在測定CRP (C反應(yīng)性蛋白)濃度時，根據(jù)測 定數(shù)據(jù)的預(yù)先決定的2點(diǎn)間的吸光度，來計算出吸光度變化量。例如，抽出從測定開始的第 10點(diǎn)與第59點(diǎn)的2點(diǎn)，計算出吸光度變化量。接著，根據(jù)存儲有被計算出的吸光度變化量 的檢量信息(預(yù)先測定出與既知的CRP濃度相對應(yīng)的吸光度變化量，從收集變化量與CRP 濃度的關(guān)系的數(shù)據(jù)庫)進(jìn)行到CRP濃度的換算。如此所得的測定結(jié)果被輸出至顯示部，并 且用打印機(jī)予以打印。圖4是顯示本實(shí)施形態(tài)的血液分析裝置中例如CRP濃度等測定對象物質(zhì)的濃度計 算的處理順序的流程圖。在步驟Sl中，將檢體與試劑加以混合。在步驟S2中，經(jīng)過檢體與試劑混合后的預(yù) 定混合期間，在檢體與試劑的混合物反應(yīng)開始的同時，取得測定數(shù)據(jù)。在步驟S3中，根據(jù)所 取得的測定數(shù)據(jù)，由最小二乘法計算近似式。在步驟S4中，計算出由近似式算出的近似值 與測定數(shù)據(jù)的殘差平方和。在步驟S5中，判定殘差平方和是否為規(guī)定值以下，若并非為規(guī) 定值以下時，在步驟S6中，以測定結(jié)果有誤進(jìn)行顯示及打印。在步驟S5中，若判定出殘差 平方和為規(guī)定值以下時，在步驟S7中，根據(jù)測定數(shù)據(jù)計算出吸光度的變化量。此外，在步驟 S8中，由檢量線計算出測定結(jié)果。最后在步驟S9中，將測定結(jié)果進(jìn)行顯示及打印。
權(quán)利要求
1.一種血液分析裝置，具有將檢體與試劑加以混合的混合機(jī)構(gòu)；用于檢測上述所混 合的混合物的反應(yīng)的檢測機(jī)構(gòu)；及根據(jù)由該檢測機(jī)構(gòu)所得的電流、電壓、吸光度、螢光強(qiáng)度 中的至少任意一個的變化，測定上述檢體中的特定的成分量的測定機(jī)構(gòu)，其特征為具備判斷機(jī)構(gòu)，該判斷機(jī)構(gòu)包含使用由上述檢測機(jī)構(gòu)所得的測定數(shù)據(jù)，由最小二乘法 求出近似式的第1處理工序；將由上述近似式所求出的值與上述測定數(shù)據(jù)的值進(jìn)行比較而 求出偏差度的第2處理工序；及當(dāng)上述偏差度為規(guī)定值以上時，輸出測定數(shù)據(jù)錯誤或需要 注意的第3處理工序。
2.如權(quán)利要求1所述的血液分析裝置，其特征為，在經(jīng)過了上述檢體與上述試劑的混 合期間之后的相對由上述反應(yīng)開始至結(jié)束為止的整個期間的一部分期間進(jìn)行上述第1處 理工序。
3.如權(quán)利要求1或2所述的血液分析裝置，其特征為，上述第2處理工序中的偏差度是 由上述近似式所求出的值和上述測定數(shù)據(jù)的值的殘差平方和。
4.如權(quán)利要求1-3中任意一項所述的血液分析裝置，其特征為，上述近似式為多項式。
5.如權(quán)利要求1-4中任意一項所述的血液分析裝置，其特征為，上述檢體與試劑的混 合及上述混合物的反應(yīng)在微芯片中進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明提供一種感測異常反應(yīng)，不會對使用者提出錯誤的測定結(jié)果，而可在短時間內(nèi)計算出測定結(jié)果的血液分析裝置。其具有將檢體與試劑加以混合的混合機(jī)構(gòu)(8)；用以檢測上述所混合的混合物的反應(yīng)的檢測機(jī)構(gòu)(9)；根據(jù)由檢測機(jī)構(gòu)(9)所得的電流、電壓、吸光度、熒光強(qiáng)度的至少任一者的變化，來測定上述檢體中的特定成分量的測定機(jī)構(gòu)(10)的血液分析裝置，其特征為具備有判斷機(jī)構(gòu)(11)，其包含使用通過檢測機(jī)構(gòu)(9)所得的測定數(shù)據(jù)，通過最小二乘法求出近似式的第1處理工序(111)；將由上述近似式所求出的值與上述測定數(shù)據(jù)的值作比較而求出偏差度的第2處理工序(112)；及當(dāng)上述偏差度為規(guī)定值以上時，即輸出測定數(shù)據(jù)為錯誤或需要注意的第3處理工序(113)。
文檔編號G01N21/75GK102033061SQ201010281828
公開日2011年4月27日 申請日期2010年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月1日
發(fā)明者松本茂樹 申請人:優(yōu)志旺電機(jī)株式會社