專利名稱：自動分析裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于關于血液、尿等生物體試樣進行針對多個項目的定性、定量分析的自動分析裝置的技術領域，特別涉及具備隨著時間的推移，監(jiān)測生物體試樣中所含的多種成分對作為目標的測定對象物質(zhì)測定影響的程度并進行測定的功能的自動分析裝置。
背景技術：
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，進行攪拌使其反應。 通過在一定時間內(nèi)測定反應液的吸光度，基于測定結(jié)果求出測定對象成分的濃度。作為表示裝置的處理能力的指標，使用每1小時的測試數(shù)，因而自從自動分析裝置被開發(fā)以來，除了測定結(jié)果的精度提高以外，裝置的處理速度的提高也逐漸被許多自動分析裝置廠商開發(fā)。為了提高裝置的處理能力，增加可使用的反應池的數(shù)量(裝置的大型化)，或者使樣本、試劑的探頭的分注速度(探頭移動的高速化)高速化，或者謀求樣本架的輸送線的高速化和效率化、PC等的數(shù)據(jù)處理能力的高速化等。其結(jié)果是，從采血到測定結(jié)果的報告的時間被大幅縮短。成為這些高通量(high-throughput)化的目前的自動分析裝置的測定的處理速度的限速的因素之一是測定時的樣本和試劑的反應時間，它依賴于試劑的反應性。生化分析裝置的反應時間通常是每一項目大概10分鐘反應。根據(jù)項目的不同， 試樣與試劑的反應完成時間是不同的，臨床檢查的測定法根據(jù)分析方法的不同可以分成終點法、速率法兩種。終點法中，吸光度的變化隨時間而減少，最終漸近至恒定值(最終吸光度)。由漸近的吸光度的值求出試樣中的測定對象成分的濃度。在終點法中，既有T-CHO(總膽固醇)、 Glu (葡萄糖)等在較早階段達到最終吸光度的項目，也有像CRE (肌酸酐)、TP (總蛋白)、 免疫比濁法的CRP (C反應性蛋白)、IgA (免疫球蛋白A)、IgG (免疫球蛋白G)、IgM(免疫球蛋白M)等那樣緩慢進行反應，變成最終的穩(wěn)定狀態(tài)，達到最終吸光度要花費時間的反應。速率法是通常從樣本與試劑的反應開始測定反應的進行速度的檢查方法。速率法的吸光度變化的速度大致恒定，反應過程為直線。速率法中，酶法等由于一直持續(xù)反應直至底物或輔酶被消耗完，因此除了樣本濃度超過允許范圍程度的較高情況以外，吸光度持續(xù)上升或下降，不會達到恒定。因此，不是從酶自身的濃度，而是從該直線的吸光度變化的速度來算出項目的活性值。但是，在用于速度計算的測定時間以內(nèi)反應停止、吸光度急劇變化的情況下，如果利用該點的吸光度，則不能正確測定項目的濃度，因此不使用該測光點的吸光度而計算反應速度。專利文獻1中，有時采用了去掉稀釋再檢查等工夫的計算方法等。在無法獲得充分長的反應時間的情況下，作為得到良好測定結(jié)果的方法，例如在專利文獻2中，公開了使用所測定的時間和吸光度的數(shù)據(jù)，通過最小二乘法，利用y = A+(B-A)/exp (Kt)對吸光度和時間的關系進行近似的方法。其中，A是最終吸光度，B是反應初期吸光度，K是反應速度常數(shù)，t是測定時間。本方法中，基于求出的A、B、K來求出測定對象物質(zhì)的濃度。現(xiàn)有技術文獻
專利文獻專利文獻1 日本特開平1-59041號公報專利文獻2 日本特開平6-194313號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題在醫(yī)院的臨床檢查領域，要求盡可能迅速地報告患者樣本的測定結(jié)果。特別是在夜間急救醫(yī)療、事故現(xiàn)場、診療現(xiàn)場等需要緊急處理的場所，需要盡可能迅速地得到結(jié)果。 最近，也有進行一般患者的診察前檢查，即在診察前進行患者樣本的測定，在診察時基于檢查結(jié)果進行診察、治療的醫(yī)院。由于在初次診察時已知檢查結(jié)果，因此也可以減輕患者為了詢問結(jié)果而再次拜訪醫(yī)院這樣的負擔。當然，對于患者方、診療方而言，也希望從采血到檢查結(jié)果的報告的時間是短時間。在臨床檢查中，分析從采血到檢查結(jié)果報告的時間時，分成以下三類1)從采血到離心分離的放置時間；幻將樣本置于分析裝置中后直至測定完成的時間；3)此外的樣本輸送、離心分離、患者信息的登記、結(jié)果的報告處理等的時間。3)的樣本輸送、數(shù)據(jù)處理通過樣本輸送系統(tǒng)、檢查室整體的系統(tǒng)化等而得以大幅減少時間。1)的放置時間也通過高速凝固型的采血管開發(fā)和普及而得以縮短時間。另一方面，就幻的自動分析裝置的測定時的反應時間而言，在這30年間，反應時間10分鐘并未改變。目前的生化自動分析裝置等的、緊急樣本插入常規(guī)進行的一般樣本之間而優(yōu)先進行測定這樣的系統(tǒng)被編入。但是，樣本與試劑的反應的測定時間與一般樣本沒有不同，即放置樣本后直至出結(jié)果最少也需要大約10分鐘左右的固定時間，因此即使裝置側(cè)的樣本輸送系統(tǒng)的處理時間、探頭的分注速度被高速化，也需要為了進一步進行測定的迅速化而縮短反應時間。但是，如果僅僅縮短測定時間，則由反應不完全的時間點的吸光度來測定濃度、活性值就得不到正確結(jié)^ ο用于進行生物體試樣的成分測定的試劑使用酶反應、抗原抗體反應、螯合反應、電極法等。在測定試樣中的K(鉀)、Na(鈉)等離子的電極法中，直至測定完成，時間很短，約 1分鐘。Mg(鎂)、Fe(鐵)等無機物測定中所使用的螯合反應也是試樣與試劑的反應時間為1分鐘以下，直至完成的時間短。另一方面，由于酶反應的反應時間依賴于酶與底物的反應速度，因此受到底物濃度、溫度、PH等的影響，時間長的情況下需要2分鐘以上的反應時間。就抗原抗體反應而言，抗原與抗體的反應常數(shù)小，即使抗體添加后經(jīng)過5分鐘以上，通常反應也不會完成。也就是說，酶反應、抗原抗體反應的反應時間由酶本身的反應速度常數(shù)決定。這樣，樣本與試劑的反應時間根據(jù)項目不同或者根據(jù)樣本濃度不同而不同，實際上也存在反應時間連10分鐘也不需要的項目。但是，為了對每個項目變更測光時間，或者對每個樣本變更測定時間，需要反應完成的指標。反應過程數(shù)據(jù)雖然可以作為該指標，但迄今為止還沒有判斷反應完成的方法。專利文獻1中有在無法獲得充分長的反應時間的情況下，也能夠高精度地求出測定對象物質(zhì)的濃度的記載。即使使用該文獻記載的方法，在考慮測定數(shù)據(jù)所含的誤差的情況下，反應時間越長，最終得到的測定對象物質(zhì)的濃度的誤差越小。但是，存在不清楚具體設定多少反應時間好這樣的問題。另外，根據(jù)測定對象物質(zhì)的種類、所使用的試劑不同，最佳的反應時間也不同，從而存在難以得知最佳的反應時間這樣的問題。
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，具備存儲機構(gòu)，存儲與每個測定項目或每個樣本對應的、測定值的時間變化的近似式；參數(shù)最佳化機構(gòu)，在每個規(guī)定時間的實測值的測定時，將所述近似式的參數(shù)最佳化；和判定機構(gòu)，判定由所述參數(shù)最佳化機構(gòu)進行了最佳化的參數(shù)的變化是否在預先規(guī)定的范圍內(nèi)。存儲機構(gòu)是指用于存儲信息的機構(gòu)，只要是半導體存儲器、硬盤存儲裝置、 Floppy(注冊商標)盤存儲裝置、光磁存儲裝置等能夠存儲信息的機構(gòu)，則可以為任何機構(gòu)。通常多數(shù)設置于控制用電腦的機箱內(nèi)部，但也可以是獨立的機構(gòu)。參數(shù)最佳化機構(gòu)是指使用最小二乘法這樣的參數(shù)擬合算法，按照最符合實際數(shù)據(jù)的方式?jīng)Q定具有多個參數(shù)的近似式的各個參數(shù)的機構(gòu)。通常由編入到控制用電腦或?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，只要是能夠進行參數(shù)擬合而決定參數(shù)的機構(gòu)，則可以是任何形態(tài)的機構(gòu)。判定機構(gòu)是指用于捕捉由參數(shù)最佳化機構(gòu)算出的參數(shù)漸近至恒定值的形式作為參數(shù)變化(變動)，通過與上限值、下限值進行比較、或?qū)⒆儎恿康慕^對值與閾值進行比較來判斷該變化是否納入規(guī)定范圍，或者通過多變量解析例如馬氏田口、神經(jīng)網(wǎng)絡等方法，判定由參數(shù)最佳化機構(gòu)決定的參數(shù)是否進入規(guī)定范圍的機構(gòu)。通常由編入到控制用電腦或?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，只要是能夠判斷參數(shù)變化的程度的機構(gòu)，則可以是任何形態(tài)的機構(gòu)。以下說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。 本發(fā)明中，著眼于自動分析裝置中的試樣與試劑從反應開始到完成的足跡即反應過程數(shù)據(jù)，在測定中逐次得到測定對象物質(zhì)的吸光度等測定數(shù)據(jù)，求出反應過程的近似式。 通過使用所得的近似式的參數(shù)的值來計算某一定時間的測定對象物質(zhì)的濃度，從而預測試樣中所含的測定對象物質(zhì)的濃度。通過在試樣中所含的測定對象物質(zhì)的測定中，使用隨著時間推移而變化的測量值來計算近似式，并由所得的近似式算出一定時間的測定對象物質(zhì)的濃度，從而解決上述課題。在圖3中，橫軸110表示時間的推移，縱軸120表示吸光度。另外，虛線130表示添加第2試劑的時刻，符號140表示實際測得的吸光度，曲線150表示由近似式求出的吸光度的時間變化。這樣一來，即使未等到實際的反應時間10分鐘，也可以在近似使用的點的測光時間內(nèi)得到測量值。通過這樣進行利用，無需觀測直至反應完成的時間的吸光度，可以在反應完成前算出測定值。另外，由于具有由近似式記載的測定數(shù)據(jù)和逐次存儲的時序數(shù)據(jù)進行比較的裝置，因此能夠得知最佳的反應時間。另外，通過由近似式算出反映隨著時間推移而變化的測量值的狀態(tài)的參數(shù)的值， 逐次存儲算出的參數(shù)的值，在已存儲的前述參數(shù)的值和新存儲的參數(shù)的值穩(wěn)定的時間點算出某一定時間的測定對象物質(zhì)的濃度，從而能夠在最佳的反應時間算出濃度。另外，通過由近似式算出反映隨著時間推移而變化的測量值的狀態(tài)的參數(shù)的值， 由前述參數(shù)的值算出測定對象物質(zhì)的濃度，存儲所算出的測定對象物質(zhì)的濃度，在已存儲的測定對象物質(zhì)的濃度和新存儲的測定對象物質(zhì)的濃度穩(wěn)定的時間點輸出測定對象物質(zhì)的濃度，從而能夠在最佳的反應時間輸出濃度。另外，通過由近似式算出反映隨著時間推移而變化的測量值的狀態(tài)的參數(shù)的值， 由前述參數(shù)的值預測測定對象物質(zhì)的測量值，在與實際得到的測量值的偏離小的時間點算出測定對象物質(zhì)的濃度，從而能夠在最佳的反應時間算出濃度。另外，存儲多種包含反映隨時間推移而變化的測量值的狀態(tài)的一個以上參數(shù)的算式，根據(jù)作為測量對象的測定對象物質(zhì)或者所使用的試劑的種類，從前述多種算式中選擇一種算式。關于使用哪個算式，可以通過事前的驗證實驗，根據(jù)試劑的種類、每個項目來預先決定最佳的算式，或者使用多種算式分別計算，采用與隨著時間推移而得到的反應過程數(shù)據(jù)的殘差(由實際測定所得的吸光度與通過近似式算出的吸光度之差)減小的近似式作為最終的濃度值預測的近似式。通過算出近似式，能夠與以往相比高精度地對吸光度的時間變化進行近似，能夠更加容易地設定最佳的反應時間。發(fā)明效果如果能夠利用本發(fā)明從而高精度地捕捉反應過程，則即使反應時間不為現(xiàn)狀的10 分鐘也能夠進行測定。因此，能夠得到緊急樣本的迅速的測定結(jié)果。另外，不僅是緊急樣本， 對于一般樣本也能夠縮短以前的測定時間，本發(fā)明的自動分析裝置使用總反應時間的多點中的反應剛開始后的幾點來算出反應。由反應后的吸光度算出濃度。由于無需觀察所有反應時間，因此能夠大幅縮短樣本的測定時間，從而能夠期待提高自動分析裝置的生化測定的效率。另外，反應最初的算出值與在最終的反應完成時算出的值之間存在偏離時，能夠作為反應異常而發(fā)生數(shù)據(jù)警報，數(shù)據(jù)的可靠性也提高。


圖1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2是表示第1實施例的處理流程的圖。圖3是表示利用終點法進行的測定中的吸光度的時間變化的圖。圖4是表示利用速率法進行的測定中的吸光度的時間變化的圖。圖5是表示算出的參數(shù)值的變化的圖。圖6是表示算出的參數(shù)值的方差的變化的圖。圖7是表示算出的濃度值的誤差的分布的圖。圖8是表示測定TG時的反應過程數(shù)據(jù)的圖。圖9是表示第2實施例的處理流程的圖。圖10是表示第3實施例的處理流程的圖。圖11是表示記載了針對檢查項目和所使用的試劑的組合的最佳近似式和反應時間的表格的例子的圖。圖12是表示利用終點法進行的測定中的吸光度的時間變化和由近似式求出的吸光度變化的圖。圖13是表示利用終點法進行的測定中的吸光度的時間變化和由近似式求出的吸光度變化的圖。圖14是表示利用終點法進行的測定中的吸光度的時間變化和由近似式求出的吸光度變化的圖。圖15是表示第5實施例的處理流程的圖。
具體實施例方式以下，使用附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。實施例實施例1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是反應盤，4是反應槽，5是采樣機構(gòu)，6是移液機構(gòu)，7是攪拌機構(gòu)，8是測光機構(gòu)，9是洗滌機構(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是反應容器，22是反應容器支持物，23是驅(qū)動機構(gòu)，24、27是探頭，25J8是支承軸，26J9是臂，31是固定部，32是電極，33是噴嘴，34是上下驅(qū)動機構(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)、校準結(jié)果、分析結(jié)果等。試樣的分析如下所述，依次實施采樣、試劑分注、攪拌、測光、反應容器的洗滌、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，多個試樣容器16排列設置在圓周上，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構(gòu)5連接的試樣用泵，以規(guī)定量分注到反應容器21中。分注有試樣的反應容器21在反應槽4中移動至第1試劑添加位置。在移動后的反應容器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容器21移動至攪拌機構(gòu)7的位置，進行最初的攪拌。上述的試劑的添加-攪拌針對第一 第四試劑進行。內(nèi)容物被攪拌后的反應容器21從光源發(fā)出的光束中通過，此時的吸光度通過多波長光度計的測光機構(gòu)8檢測。檢測到的前述吸光度信號進入控制部13，轉(zhuǎn)換為樣本的濃度。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容器21移動至洗滌機構(gòu)9的位置進行洗滌，供給下一分析。接著，參照圖1來說明在控制部13中轉(zhuǎn)換為樣本的濃度的處理的詳情。圖1是表示控制部13內(nèi)的涉及濃度換算部分的處理步驟的圖。首先，在對某一樣本開始某一檢查項目的測定的同時，在步驟S5中，從表示吸光度的時間變化的多個近似式中選擇與檢查項目對應的近似式。如背景技術中所述，大致有終點法、速率法2種測定方法，在這2種方法中，吸光度的變化差異較大。將終點法和速率法的代表性的吸光度的時間變化的例子示于圖3、圖4。 圖3、圖4中，橫軸110均表示時間，縱軸120均表示吸光度。另外，該反應是2試劑反應，在第2試劑添加后，用于對測定對象物質(zhì)進行測定的吸光度變化開始。圖3、圖4中，虛線130 表示第2試劑添加的時刻。另外，符號140表示測得的吸光度，曲線150表示由近似式求出的吸光度的時間變化。就終點法而言，如圖3所示，隨著反應的進展，吸光度漸近至恒定值。另一方面，在速率法中，如圖4所示，吸光度大體上以直線變化。因此，在這2種方法中需要使用不同的近似式。另外，即使是相同的終點法、速率法，根據(jù)項目不同也會顯示出略微不同的時間變化，因此要準備多個式子，選擇與項目對應的最佳的近似式。作為例如終點法所使用的式子，可以準備下述式并選擇。其中，X是吸光度，t是時間，a0、al、a2、b0、bl、c、d、e、r、s、kl、k2 是參數(shù)。χ = a0+al*exp (_kl氺t)· · · ( ^ 1)χ = aO+al氺exp (_kl氺t) +a2*exp (_k2氺t)...(數(shù) 2)χ = c+(l/(bO+bl*t))· · ·(數(shù) 3)χ = d+(e/(exp(r*t)+s))· · ·(數(shù) 4)如果將(數(shù)1)、(數(shù)2)進一步一般化，則成為下式。其中，將η設為自然數(shù)、將Σ {} 設為表示使{}內(nèi)的式子的i從1變化至η并相加而得的和的符號。也可以將η設為多個自然數(shù)，使用(數(shù)5)。χ = aO+ Σ {ai*exp (_ki*t)}. . . ( ^ 5)速率法中可以利用下述形式的式子。χ是吸光度，t是時間，a、b是參數(shù)。h(t，V) 是包含多個參數(shù)Ψ、t為無限大且漸近至O的函數(shù)。χ = a*t+b+h(t，Ψ)...(數(shù) 6)速率法由于隨著時間的變化而吸光度以直線變化，因此吸光度χ在理想狀態(tài)下成為t的一次式χ = a*t+b，但在實際反應中，反應初期的反應速度是不恒定的，反應過程存在曲線變化的情況(時滯，lag time)。上式的h(t，ψ)是用于高精度地近似反應初期的曲線部分的項。作為將h(t，Ψ)具體化后的式子，例如可以使用下述式。其中，χ是吸光度， t是時間，a、b、cl、d、e、kl、ci、ki、U、v、w、p、q、r是參數(shù)。另外，將η設為任意的自然數(shù)、 將Σ {}設為表示使{}內(nèi)的式子的i從1變化至η并相加而得的和的符號。χ = a氺t+b+cl氺exp (_kl氺t)... ( Wi 7)χ = a氺t+b+ Σ {ci氺exp (_ki氺t)}...(數(shù) 8)χ = a氺t+b+e/ (t+d)…(數(shù) 9)χ = a氺t+b+w/ {exp (u氺t) +ν}· · ·(數(shù) 10)χ = a*t+b+p*log{l+q*exp(r*t)}...(數(shù) 11)(數(shù)6) (數(shù)11)是用于對吸光度在反應初期相對時間以曲線變化后，成為直線變化這樣的吸光度變化進行近似的式子。但是，也存在因檢查項目而在反應的末期再次成為曲線變化的情況。這種情況下，可以使用高次多項式等用于一般的曲線近似的式子。將這種一般的曲線的式子在以下以(數(shù)12)所示的形式表現(xiàn)。其中，t表示時間，χ表示吸光度，Φ表示多個參數(shù)。χ = g(t, Φ)···(數(shù) 12)吸光度隨著時間的推移被多次測定，但在步驟SlO中，從測光機構(gòu)8輸入一次測定的吸光度數(shù)據(jù)。使用在伴隨著試劑與樣本的反應的色調(diào)變化時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)。如圖3、圖4所示，在使用2種以上的多種試劑的反應中，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。因此，在步驟S15中，判定是否已經(jīng)添加引起主要的吸光度變化的試劑，在還未添加的情況下將處理返回至步驟S10，輸入下一吸光度數(shù)據(jù)。在已添加的情況下將處理移至S20，存儲輸入的吸光度數(shù)據(jù)。在步驟S25中，判定是否存儲了為了按照使記載吸光度的時間變化的算式與實際的吸光度的時間變化盡可能減小的方式算出算式中的參數(shù)的值時所需要的吸光度數(shù)據(jù)數(shù)。 通常，為了算出算式中的參數(shù)值，需要與參數(shù)相同數(shù)目以上的數(shù)據(jù)數(shù)。在步驟S25中判定為未存儲需要的數(shù)據(jù)數(shù)的情況下，將處理返回至步驟S10，輸入下一吸光度數(shù)據(jù)。在存儲了需要的數(shù)據(jù)數(shù)的情況下，將處理移至步驟S30。在步驟S30中，按照使記載吸光度的時間變化的算式與實際的吸光度的時間變化盡可能減小的方式算出算式中的參數(shù)值，在步驟S31中存儲算出的參數(shù)值。具體而言，在步驟S30中，按照使測定并存儲的吸光度數(shù)據(jù)和利用(數(shù)1) (數(shù)12)算出的與測量吸光度的時間點相同時間點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)有的最小二乘計算方法，但作為能夠應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。在步驟S40中，判定是否存儲了用于進行濃度算出的足夠次數(shù)的參數(shù)。在以后的計算中，由參數(shù)進行濃度值的算出，但通常在觀測到的數(shù)據(jù)數(shù)少時，算出的濃度值所含的誤差增多。因此，在本實施例中，為了防止輸出含有較多誤差的濃度值，要確定用于濃度算出所需要的參數(shù)的最少算出次數(shù)，在步驟S40中，檢查是否進行了該次數(shù)以上的參數(shù)的算出。 如果未進行需要的次數(shù)的參數(shù)的算出，則將處理返回至S10，輸入下一吸光度數(shù)據(jù)。在已算出需要次數(shù)以上的參數(shù)時，將處理移至步驟S45。在步驟S45中，計算已算出的參數(shù)的時間變動的大小。本發(fā)明從反應開始后重復進行測定吸光度，求出算式的參數(shù)這樣的處理。求出算式的參數(shù)的計算是按照盡可能與觀測到的吸光度一致的方式推斷算式的參數(shù)的處理，但在反應初期、吸光度數(shù)據(jù)數(shù)還較少時， 由于數(shù)據(jù)所含的誤差，推斷的參數(shù)所含的誤差也增大。隨著時間推移、吸光度數(shù)據(jù)增加，吸光度數(shù)據(jù)所含的隨機誤差相抵消，推斷的參數(shù)的誤差也減小。因此，反應初期由于吸光度所含的誤差的影響，每一次推斷的參數(shù)的值也變動，但隨著數(shù)據(jù)數(shù)增加，參數(shù)的變化減小，收斂于最佳的值。由實際的吸光度數(shù)據(jù)求出觀測吸光度的各時間點的參數(shù)值，將繪圖后的例子示于圖5。橫軸210表示時間，縱軸220表示參數(shù)的值。符號240表示在各時刻計算出的參數(shù)的值。在步驟S45中使參數(shù)的時間變動數(shù)值化。作為使參數(shù)的變化數(shù)值化的方法，可以利用各種方法，例如可以利用與前一次計算出的參數(shù)的值之差、之前數(shù)次的參數(shù)的方差或數(shù)次的參數(shù)的最大值與最小值之差等。作為參數(shù)的時間變動，在某一時間點，由該時間點求出直至4次前的合計5次的參數(shù)值的方差，將繪圖后的例子示于圖6。橫軸110表示時間的推移，縱軸320表示參數(shù)值的方差。符號340表示在各時刻計算出的方差的值。在步驟S50中，將步驟S40中求出的參數(shù)的時間變動與預先規(guī)定的閾值進行比較。 這里，參數(shù)變化在預先規(guī)定的閾值以下時，判定為已積累用于計算測定對象物質(zhì)的濃度的足夠量的吸光度數(shù)據(jù)，因此將處理移至步驟S65，算出濃度。參數(shù)變化大于預先規(guī)定的閾值時，認為還未積累用于算出濃度值的足夠的吸光度數(shù)據(jù)，因此將處理移至步驟S55，進一步檢查是否有下一數(shù)據(jù)。用于比較參數(shù)變動的閾值根據(jù)裝置的目的預先設定，以得到需要的測定精度。但是，根據(jù)檢查的目的，使用者可以進行變更。另外，還可以對每個檢查項目設定不同的值。例如在圖6所示的例子中，將閾值設定為50時，虛線330表示閾值。這種情況下，在時間為35時參數(shù)變動低于閾值，因此判斷在該時間點積累了用于算出濃度值的足夠的吸光度。參數(shù)有多個時，對全部參數(shù)的變動設定閾值，全部參數(shù)的變動低于閾值時將處理移至S65。但是，就該判定條件而言，考慮到各種例子，多個參數(shù)中選擇的若干參數(shù)變動低于閾值時，也可以將處理移至步驟S65。在步驟S55中判斷為有下一數(shù)據(jù)的情況下，將處理返回至步驟S10，輸入下一吸光度數(shù)據(jù)。如果沒有下一吸光度數(shù)據(jù)，則判斷為即使經(jīng)過規(guī)定的反應時間，也得不到足夠精度的參數(shù)，因此在步驟S60中記錄為異常的數(shù)據(jù)。在步驟S65中，使用在步驟S30中算出的參數(shù)來算出測定對象物質(zhì)的濃度。終點法的情況下，為了算出濃度，將經(jīng)過足夠的時間、吸光度不變化的時間點的吸光度換算成濃度。在本發(fā)明中，將在步驟S30中算出的參數(shù)值代入在步驟S5中選擇出的近似式，將使時間變化至無限大時的算式的值作為經(jīng)過足夠時間后的吸光度。具體而言，(數(shù)1)、(數(shù)2)、 (數(shù)5)中的aO、(數(shù)3)中的C、(數(shù)4)中的d成為所求的吸光度。根據(jù)本發(fā)明，即使吸光度本身變化，如果參數(shù)為恒定值，也可以算出濃度，因此可以進行比以往的反應時間短的高精度的測定。作為用于將由上述參數(shù)求出的吸光度換算成測定對象物質(zhì)的濃度的方法，可以使用例如使用標準曲線的以往的方法。速率法的情況下，將在步驟S30中算出的參數(shù)值代入在步驟S5中選擇出的近似式，計算直線部分的斜率，將所得的斜率換算成測定對象物質(zhì)的濃度值。具體而言，(數(shù) 6) (數(shù)11)中，參數(shù)值a的值相當于直線部分的斜率。在(數(shù)12)這樣的一般曲線的式子中，將斜率變化最少的部分看作直線。即，求出時間的二次微分g" (t，Φ)，將g" (t， Φ)的絕對值變?yōu)樽钚〉臅r間點ta看作直線部分。將ta的時間一次微分g' (ta、Φ)設為直線的斜率。在速率法中，根據(jù)條件，反應初期的曲線部分的長度、形狀不同，以往難以判定直線部分，難以決定用于判定直線部分的最佳反應時間，但根據(jù)本發(fā)明，能夠容易地決定速率法的直線部分的斜率，反應時間也可以最佳化。作為將直線部分的斜率換算成測定對象物質(zhì)的濃度的方法，可以利用例如使用了標準曲線的以往的方法。在步驟S70中，算出相對于所得的濃度值的誤差。如步驟S45的說明所述，在反應初期、吸光度數(shù)據(jù)數(shù)還較少時，由于數(shù)據(jù)所含的誤差，推斷的參數(shù)所含的誤差也增大。隨著時間推移、吸光度數(shù)據(jù)增加，吸光度數(shù)據(jù)所含的隨機誤差相抵消，推斷的參數(shù)的誤差也減小。因此，吸光度數(shù)據(jù)少時，最終換算得到的濃度值所含的誤差大，數(shù)據(jù)數(shù)越多，誤差越小。相對于使用全部吸光度數(shù)據(jù)的情況下算出的濃度值，中間時間點的濃度值的誤差的分布例如如圖7所示。圖7是示意地表示對濃度已知的精度管理物質(zhì)進行20次測定并研究在各時刻算出的濃度值的誤差的結(jié)果的圖。圖7中，橫軸110表示時間的推移，縱軸420 表示誤差。符號440表示各時刻的誤差的分布的平均值，線段460表示各時刻的誤差的標準偏差。隨著時刻的推移，誤差的平均值、誤差的標準偏差均減小。預先使用多個數(shù)據(jù)研究在各時間點算出的濃度值的誤差分布，存儲時間點與誤差分布的關系作為表格。例如在表格中存儲各時間點的誤差的平均值和標準偏差。在步驟 S70中，由存儲的時間點與誤差的關系的表格求出算出濃度值的時間點的誤差。例如通過顯示誤差的平均值、方差值等，使用者可以得知測定結(jié)果的誤差范圍。另外，通過顯示在表格內(nèi)積累的各時間點的誤差分布，成為設定在步驟S40中使用的最低限度的參數(shù)算出次數(shù)、在步驟S50中使用的參數(shù)變動的閾值等時的參考信息。在上述的第1實施例中，在反應時間中多次由吸光度數(shù)據(jù)求出算式中所含的參數(shù)，利用參數(shù)的時間變動的大小，判定是否經(jīng)過了用于算出濃度所需要的時間。因此，即使在不清楚具體設定多少反應時間好的情況下，也可以自動決定反應時間。另外，即使根據(jù)測定對象物質(zhì)的種類、所使用的試劑，最佳的反應時間不同，也可以自動決定反應時間。另外，為了與所使用的時序數(shù)據(jù)數(shù)，即反應時間對應地推斷誤差，裝置使用者可以定量得知設定多少左右的反應時間會得到多少左右的誤差。也可以根據(jù)項目或目的來設定最佳的反應時間。以TG(中性脂肪)的項目為例來表示具體的迅速測定的濃度算出方法。TG的測定法使用2試劑法的終點法。該反應過程如圖8所示，第2試劑添加后，吸光度上升，如果進行一定時間反應，則顯示出成為大致恒定的吸光度這樣的形式。在該反應過程中可以高精度地進行近似的式子優(yōu)選在事先研究或測定校準器時進行選擇、設定，但可以使用(數(shù)1) (數(shù)幻的多個式子來分別各自平行地進行計算，在濃度算出的判定部分從其殘差(由近似式求出的吸光度的值與通過實際測定得到的吸光度的值之差)的大小來判斷使用哪個近似式來進行濃度計算。在實施例1中，使用試劑R時的TG的迅速計算中所利用的近似式預先設定為(數(shù) 1)。在具有圖2所示的裝置構(gòu)成的自動分析裝置中，試樣與試劑被添加至圖2的21所示的反應容器內(nèi)并進行攪拌，然后開始測定對象物質(zhì)被生成的工序的反應，將吸光度開始上升的最初的測光點設為Pl時，例如在該分析裝置中，隨著時間的推移，吸光度在Pl P18處得到(圖8)。由于近似式的計算至少需要2點以上的吸光度的值，因此濃度算出所需要的測光點從測定P2的時間點開始計算。由PI、P2的點進行近似計算，由Pl P3的點進行近似計算，由P2 P4、Pl P5...每當測定吸光度時進行近似式的計算。近似計算算出的參數(shù)，例如由近似式算出的最終吸光度的值A (aO)的值如圖5所示，隨著測光點增加，近似精度提高，值逐漸穩(wěn)定。也可以利用A以外的參數(shù)k、任意時間t 的吸光度x(t)作為判定的數(shù)值。另外，作為評價參數(shù)值的穩(wěn)定性的判斷標準，例如，如圖6 所示，求出算出的參數(shù)5次(P2 P6)的值的方差。如果參數(shù)穩(wěn)定，則其方差的值也減小，但如果例如對方差的值設定閾值，且為閾值以下，則判斷為參數(shù)穩(wěn)定，利用該時間點的近似式和參數(shù)值來預測算出測定值。這里，如圖6所示，方差的值為10以下時，判斷為參數(shù)穩(wěn)定， 由測光點Pl P15 (測光點35)的近似式來算出濃度。自動分析裝置所使用的濃度計算方法通常從以下的式子求出。Cx = {kX (樣本的吸光度-標準液1的吸光度)} X裝置常數(shù)...(數(shù)13)式中的k是k因子，從校準的結(jié)果可以得到。求出的測定對象物質(zhì)的濃度Cx可以從任意時間或反應達到平衡狀態(tài)的時間點的吸光度aO求出?；蛘咭部梢詮慕剖接嬎阃ǔ５臏y定完成時間時間點的吸光度Ct，并作為預測值Cm輸出。實施例2本發(fā)明的第2實施例的生化自動分析裝置也與第1實施例相同，構(gòu)成的概略如圖 2所示。由于控制部13以外的操作與第1實施例相同，因此省略詳細說明。參照圖9說明第2實施例的、將控制部的吸光度轉(zhuǎn)換為樣本的濃度的處理的詳情。另外，附上與圖1相同符號的處理由于與圖1的用相同符號表示的處理相同，因此以下省略詳細說明。從處理的開始起，步驟S5、步驟S10、步驟S15、步驟S20、步驟S30、直至步驟S35的處理是與圖1所示的第1實施例相同的處理。在步驟S35中，計算出參數(shù)之后，在本實施例中，通過步驟S65，使用計算出的參數(shù)算出測定對象物質(zhì)的濃度值。由參數(shù)算出濃度值的處理的詳情與第1實施例所述的步驟S65的處理相同。在步驟SlOO中存儲算出的濃度值。在步驟SllO中，判定是否計算并存儲了為了將算出的濃度值作為最終的測定結(jié)果的足夠次數(shù)的濃度值。如第1實施例的步驟S40的說明所述，如果通常觀測到的數(shù)據(jù)數(shù)少，則算出的濃度值所含的誤差增多。因此，在本實施例中，為了防止輸出包含較多誤差的濃度值，確定用于算出成為最終測定結(jié)果的濃度所需要的最少算出次數(shù)，在步驟SllO中檢查是否進行了該次數(shù)以上的濃度值的算出。如果未進行需要次數(shù)的濃度值的算出，則將處理返回至步驟S10，輸入下一吸光度數(shù)據(jù)。已算出了需要次數(shù)以上的濃度值時，將處理移至步驟S120。在步驟S115中，計算算出的濃度值的時間變動的大小。本發(fā)明從反應開始后重復進行測定吸光度、求出算式的參數(shù)、算出濃度值這樣的處理。求出算式的參數(shù)的計算是按照與觀測到的吸光度盡可能一致的方式推斷算式的參數(shù)的處理，但在反應初期、吸光度數(shù)據(jù)數(shù)還較少時，由于數(shù)據(jù)所含的誤差，推斷的參數(shù)所含的誤差也增大，該結(jié)果算出的濃度值所含的誤差也增大。隨著時間推移、吸光度數(shù)據(jù)增加，吸光度數(shù)據(jù)所含的隨機誤差相抵消，推斷的參數(shù)的誤差也減小，算出的濃度值所含的誤差也減小。因此，反應初期由于吸光度所含的誤差的影響，每一次算出的濃度值也變動，隨著數(shù)據(jù)數(shù)增加，濃度值的變動減小，收斂于最佳的值。關于濃度值，也顯示出與圖5所示的參數(shù)值同樣的時間變動。在步驟S115中，使上述濃度值的時間變動的大小數(shù)值化。作為使?jié)舛戎档臅r間變動數(shù)值化的方法，可以利用各種方法，例如可以利用與前一次的濃度值之差、多次的濃度值的方差或多次的濃度值的最大值與最小值之差等。作為濃度值的時間變動，在某一時間點， 由該時間點求出直至4次前的合計5次的濃度值的方差時，顯示出與圖6所示的參數(shù)變動同樣的變化。在步驟S120中，將步驟S115中求出的濃度值的時間變動與預先規(guī)定的閾值進行比較。這里，濃度值的時間變動在預先規(guī)定的閾值以下時，判定為已積累用于計算測定對象物質(zhì)的濃度的足夠量的吸光度數(shù)據(jù)，因此將處理移至步驟S70，算出誤差。濃度值的時間變動大于預先規(guī)定的閾值時，認為還未積累用于算出濃度值的足夠的吸光度數(shù)據(jù)，因此將處理移至步驟S55，進一步檢查是否有下一數(shù)據(jù)。用于比較濃度值變動的閾值預先根據(jù)裝置的目的進行設定，以得到需要的測定精度。但是，根據(jù)檢查的目的，使用者可以進行變更。另外，還可以對每個檢查項目設定不同的值。步驟S55、S60、S70的處理由于與第1實施例的相同符號的處理相同，因此省略說明。在上述第2實施例中，在反應時間中多次由吸光度數(shù)據(jù)求出算式中所含的參數(shù)， 算出濃度值，利用濃度值的時間變動的大小，判定是否經(jīng)過了用于算出濃度所需要的時間。 因此，在不清楚具體設定多少測定時間好的情況下，也可以自動決定反應時間。另外，即使根據(jù)測定對象物質(zhì)的種類、所使用的試劑，最佳的反應時間不同，也可以自動決定反應時間。另外，為了與所使用的時序數(shù)據(jù)數(shù)，即反應時間對應地推斷誤差，裝置使用者可以定量得知設定多少左右的反應時間會得到多少左右的誤差。也可以根據(jù)項目或目的來設定最佳的反應時間。實施例3本發(fā)明的第3實施例的生化自動分析裝置也與第1實施例相同，構(gòu)成的概略如圖 2所示。由于控制部13以外的操作與第1實施例相同，因此省略詳細說明。參照圖10說明第3實施例的、將控制部的吸光度轉(zhuǎn)換為樣本的濃度的處理的詳情。另外，附上與圖1相同符號的處理由于與圖1的用相同符號表示的處理相同，因此以下省略詳細說明。首先，在步驟S5中選擇近似式，在步驟S210中選擇反應時間?？刂撇?3存儲有如圖11所示的、記載了針對檢查項目(測定對象物質(zhì))和所使用的試劑的組合的最佳的近似式和反應時間的表格500。列510中記載有檢查項目，列520中記載有試劑的種類。檢查項目表示測定對象物質(zhì)。列530中記載了針對檢查項目和試劑的種類的最佳的近似式的種類，列540中記載了最佳的反應時間。從檢查項目和試劑的組合考慮，在步驟S5中使用表格500來選擇最佳的近似式，在步驟S210中同樣使用表格500來選擇最佳的反應時間。另外，該表格的內(nèi)容可以為使用者可以變更的構(gòu)成。在步驟SlO中，從測光機構(gòu)8輸入吸光度數(shù)據(jù)，在步驟S20中存儲吸光度數(shù)據(jù)。在步驟S25中，判定是否經(jīng)過了在步驟S210中選擇出的反應時間，未經(jīng)過時將處理返回至步驟S10，輸入下一吸光度數(shù)據(jù)。已經(jīng)過時將處理移至步驟S30。在步驟S30中，使用存儲的吸光度數(shù)據(jù)來計算在步驟S5中選擇出的算式的參數(shù)。 進一步在步驟S65中將在步驟S30中計算出的參數(shù)值換算成測定對象的化學成分的濃度。 在步驟S70中，算出對應于反應時間的誤差。在上述第3實施例中，存儲有多個記載了吸光度的時間變化的包含1個或多個參數(shù)的算式，根據(jù)測定對象物質(zhì)與試劑的組合，通過選擇最佳的算式，能夠利用算式與以往相比高精度地表示吸光度的時間變化，能夠更加容易地設定最佳的反應時間。例如圖12是使用通過終點法測量的某檢查項目TG(中性脂肪)的圖8所示的吸光度數(shù)據(jù)，求出(數(shù)1)的參數(shù)值，將得到的參數(shù)值代入(數(shù)1)，將所得的吸光度變化曲線(反應過程曲線)和實際的吸光度數(shù)據(jù)在相同圖上進行繪圖的例子。橫軸110表示時間的推移，縱軸120表示吸光度。 另外，符號140表示在各時間點實際測得的吸光度，曲線150表示由近似式計算的吸光度的時間變化。本例中，實際得到的吸光度的時間變化與由(數(shù)1)表示的時間變化良好一致。將使用其他檢查項目TP(總蛋白)的吸光度數(shù)據(jù)來進行同樣的處理的結(jié)果示于圖 13。由圖明確可知，經(jīng)過足夠時間后的、實際測得的吸光度與由近似式計算的吸光度的誤差大。由本例可知，(數(shù)1)不適合用于表示該檢查項目的吸光度的時間變化。將針對該吸光度數(shù)據(jù)而使用(數(shù)2)進行處理的結(jié)果示于圖14。由該圖可知，(數(shù)2)適合用于表示該檢查項目的吸光度數(shù)據(jù)的時間變化。另外，速率法中，從吸光度的變化成為直線部分的斜率來求出作為測定對象物質(zhì)的酶的活性值等，但在使用(數(shù)1)的情況下，難以明確檢測出直線部分。在通過速率法進行測量的項目中，通過使用(數(shù)7) (數(shù)11)，能夠容易地檢測出直線部分的斜率作為參數(shù)a的值。在使用(數(shù)12)的情況下，能夠容易地算出直線部分的斜率，作為時間的2次微分為最小的點的時間1次微分。如上所述，使用1種算式無法針對各種檢查項目、試劑的組合而以足夠高精度表示吸光度的時間變化。如本實施例那樣，通過選擇并使用多個算式，能夠針對各個檢查項目、試劑的組合而以高精度表示時間變化，能夠在短反應時間內(nèi)得到高精度的結(jié)果。實施例4在第4實施例中，圖2所示的裝置構(gòu)成、圖1所示的處理步驟均與第1實施例共同。 由于僅圖1的步驟S5中選擇的近似式和步驟S30的近似參數(shù)計算方法、步驟S65的濃度算出不同，因此對這3種處理步驟進行詳細說明。在第1實施例中，作為步驟S5中可以選擇的算式，使用將吸光度χ作為時間t的函數(shù)來表示的算式，但在本實施例中，使用微分方程式作為算式。為了理論地說明吸光度的時間變化，多數(shù)使用微分方程式，但在本實施例中可以直接運用理論式。例如將時間設為t、 將吸光度設為X、將Σ {}設為表示使{}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設為1以上的整數(shù)、將fi(t，x)設為包含t或者χ或χ的任意次數(shù)的時間微分的函數(shù)、也包含f i (t,x)為常數(shù)的情況、將qi設為參數(shù)時，可以利用由下式表現(xiàn)的形式的微分方程式。Σ {qi*fi(t，χ)} = 0···(數(shù) 13)另外，作為(數(shù)13)的特殊情況，可以利用(數(shù)14)所示的微分方程式。其中將吸光度X的時刻t的η次時間微分設為x[n] (t)，將P和Pi設為參數(shù)。ρ+Σ {pi*x[n] (t)} = 0···(數(shù) 14)更具體而言，可以利用例如下述的微分方程式。其中，x(t)~2表示x(t)的平方。 p+pO*x(t)+pl*x[l] (t) = 0...(數(shù) 15)
p+p0*x(t)+pl*x[1] (t)+p2*x[2] (t) = 0···(數(shù) 16)
q2*x(t) ~2+q3*x[l] (t) = 0· · ·(數(shù) 17)
ql*x (t)+q2*x(t)"2+q3*x[1](t) = 0...(數(shù) 18)
q0+ql*x(t)+q2*x(t)"2+q3*x[1] (t) = 0...(數(shù) 19)
在步驟S30中，使用已存儲的吸光度數(shù)據(jù)來決定(數(shù)13)、(數(shù)14)中包含的參數(shù)的值。由于吸光度作為時序數(shù)據(jù)被存儲，因此通過計算差分，能夠近似地計算時間微分。因此，為了求出相當于測定吸光度的時刻t的(數(shù)13)的fi(t，x)、(數(shù)14)的x[n] (t)的值， 在多個時間點求出這些值時，(數(shù)13)、(數(shù)14)分別用fi(t，x)、x[n] (t)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)P、pi、qi的值。這里，作為一例，對吸光度χ的時間變化用(數(shù)15)所示的算式表示的情況進行說明。另外，測定m+1次吸光度，得到xO xm的吸光度。(數(shù)15)通過將x(t)設為左邊、將其余項設為右邊可以變形成下述形式。x(t) = rl*x[l] (t)+r…(數(shù) 20)這種情況下，作為相當于一次時間微分的量，例如通過yl = (x2-x0)/(2*h)、y2 = (x3-xl)/(2*h)這樣的運算來求出yl y(m-l)中m_l個差分值。在(數(shù)20)中，取代χ (t) 和x[l] (t)而代入xi和yi時，(數(shù)20)以(數(shù)21)表示。其中，i = 1 m_l。xi = pl*yi+p· · ·(數(shù) 21)
由于實際上(數(shù)20)所表示的關系與觀測的吸光度并不完全一致，因此(數(shù)21) 的右邊的值不一致。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)rl、r。這里，將xi設為縱向排列的向量X、將A設為以下所示的m-1行2列的矩陣、R =(rl，r)'時，(數(shù)21)的關系用(數(shù)22)表示。其中，符號'表示轉(zhuǎn)置。yl1y21y31y(m-l)1X = AR...(數(shù)22)如果要解出(數(shù)22)的特性方程式，則最小二乘解利用(數(shù)23)求出。其中inv() 表示0內(nèi)的矩陣的逆矩陣。R= {inv(A' A)}A' X· · ·(數(shù) 23)表現(xiàn)吸光度與時間的關系的情況下，與通常作為t的函數(shù)表現(xiàn)相比，利用微分方程式來表現(xiàn)會使待求出的參數(shù)數(shù)減少。另外，如(數(shù)13)、(數(shù)14)那樣微分方程式以測得的吸光度數(shù)據(jù)的函數(shù)的線性組合表示的情況下，能夠如上所述容易地利用最小二乘法來計
算參數(shù)。在步驟S65中，使用在步驟S30中求出的參數(shù)值，計算測定對象成分的濃度。在終點法中，經(jīng)過了足夠時間時，吸光度成為恒定值。也就是說，由于無時間變化，因此時間變化為0。因此，在(數(shù)13)、(數(shù)14)中，由使η彡1的x[n] (t)全部為0時的x(t)的值可以求出經(jīng)過了足夠時間、吸光度變?yōu)楹愣〞r的吸光度。例如(數(shù)15)、(數(shù)16)中，由于使x[l] (t) = 0、x[2] (t) = 0時x = -p/pO,因此將該值作為經(jīng)過足夠時間后的吸光度。測定對象物質(zhì)的濃度由該吸光度、使用標準曲線等來換算。在速率法中，經(jīng)過了足夠時間時，吸光度相對時間以直線變化，由該直線的斜率算出測定對象成分的濃度。因此，可以將經(jīng)過了足夠時間時、使η > 2的x[n] (t)全部為0時的x[l](t)的值作為經(jīng)過了足夠時間時的吸光度的時間變化的斜率。測定對象物質(zhì)的濃度值由該斜率、使用標準曲線等來換算。如上所述，在第4實施例中，通過將表示吸光度的時間變化的算式作為微分方程式，能夠直接利用從化學反應速度論導出的微分方程式，另外，與將吸光度作為時間t的函數(shù)表示的情況相比，可以得到參數(shù)數(shù)減少、決定參數(shù)的最小二乘法的計算也變得容易這樣的效果。實施例5本發(fā)明的第5實施例的生化自動分析裝置也與第1實施例相同，構(gòu)成的概略如圖 2所示，由于控制部13以外的操作與第1實施例相同，因此省略詳細說明。參照圖15說明第5實施例的、將控制部中的吸光度轉(zhuǎn)換為樣本的濃度的處理的詳情。另外，附上與圖1相同符號的處理由于與圖1的用相同符號表示的處理相同，因此以下省略詳細說明。從處理的開始起，步驟S5、步驟S10、步驟S15、步驟S20、步驟S30、直至步驟S35的處理是與圖1所示的第1實施例相同的處理。在步驟S35中計算參數(shù)之后，在本實施例中，通過步驟S200，將算出的參數(shù)代入近似式，使用近似式計算當前時間點的吸光度的預測值。在步驟S210中，計算在步驟S200中求出的當前的吸光度的預測值與實際測量的在步驟SlO中輸入的吸光度的誤差。在步驟S220中，將在步驟S210中求出的吸光度的誤差與預先規(guī)定的閾值進行比較。這里，濃度值的時間變動在預先規(guī)定的閾值以下時，判定為積累了用于計算測定對象物質(zhì)的濃度的足夠量的吸光度數(shù)據(jù)，因此將處理移至步驟S70來算出誤差。濃度值的時間變動大于預先規(guī)定的閾值時，認為還未積累用于計算濃度值的足夠的吸光度數(shù)據(jù)，因此將處理移至步驟S55，進一步檢查是否有下一數(shù)據(jù)。用于比較吸光度誤差的閾值預先根據(jù)裝置的目的進行設定，以得到需要的測定精度。但是，根據(jù)檢查的目的，使用者可以進行變更。另外，還可以對每個檢查項目設定不同的值。步驟S55、S60、S70的處理由于與第1實施例的相同符號的處理相同，因此省略說明。在上述第5實施例中，在反應時間中由吸光度數(shù)據(jù)求出近似式所含的參數(shù)，由近似式求出測定吸光度的時間點的吸光度預測值。進一步算出吸光度的預測值與實際測量的吸光度的誤差。反應時間越長、測定的吸光度越多，則近似的精度越高、誤差越小。因此，根據(jù)誤差的大小能夠判定是否經(jīng)過了用于算出濃度所需要的時間。在不清楚具體設定多少測定時間好的情況下，也可以自動決定反應時間。另外，根據(jù)測定對象物質(zhì)的種類、所使用的試劑，最佳的反應時間也不同，也可以自動決定反應時間。
0157]符號說明0158]1樣品盤0159]2試劑盤0160]3反應盤0161]4反應槽0162]5采樣機構(gòu)0163]6移液機構(gòu)0164]7攪拌機構(gòu)0165]8測光機構(gòu)0166]9洗滌機構(gòu)0167]10顯示部0168]11輸入部0169]12存儲部0170]13控制部0171]14壓電元件驅(qū)動器0172]15攪拌機構(gòu)控制器0173]16試樣容器0174]17,19圓形盤0175]18試劑瓶0176]20冷藏庫0177]21反應容器
22反應容器支持物23驅(qū)動機構(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)動機構(gòu)110表示時間推移的軸120表示吸光度的軸130表示添加引起主反應的試劑的時刻的虛線140表示測量出的吸光度的符號150利用近似式計算的吸光度的時間變化220表示參數(shù)值的軸240表示在各時刻算出的參數(shù)值的符號320表示參數(shù)的方差的軸330表示對方差設定的閾值的虛線340表示在各時刻算出的參數(shù)的方差的符號420表示濃度值的誤差的軸440表示濃度值的誤差的平均值的符號460表示濃度值的誤差的標準偏差的線段500記載了針對檢查項目和所使用的試劑的組合的最佳的近似式和反應時間的表格510記載了檢查項目的列520記載了試劑種類的列530記載了近似式的種類的列540記載了反應時間的列。
權利要求
1.一種自動分析裝置，其特征在于，具備存儲機構(gòu)，存儲與每個測定項目或每個樣本對應的、測定值的時間變化的近似式； 參數(shù)最佳化機構(gòu)，在每個規(guī)定時間的實測值的測定時，將所述近似式的參數(shù)最佳化；和判定機構(gòu)，判定由所述參數(shù)最佳化機構(gòu)進行了最佳化的參數(shù)的變化是否在預先規(guī)定的范圍內(nèi)。
2.如權利要求1所述的自動分析裝置，其特征在于，具備測定值算出機構(gòu)，在所述判定機構(gòu)判定為在預先規(guī)定的范圍內(nèi)的時間點，基于由所述參數(shù)最佳化機構(gòu)進行了最佳化的參數(shù)，確定所述近似式，利用所確定的近似式算出在反應完成時間點的測定值。
3.如權利要求1所述的自動分析裝置，其特征在于，所述判定機構(gòu)存儲預先規(guī)定的范圍作為基準空間，基于當前時間點的參數(shù)的變化來算出馬氏距離，判定是否在預先規(guī)定的范圍內(nèi)。
4.如權利要求1所述的自動分析裝置，其特征在于， 所述判定機構(gòu)使用神經(jīng)網(wǎng)絡來判定是否在預先規(guī)定的范圍內(nèi)。
5.一種自動分析裝置，其特征在于，具備存儲機構(gòu)，存儲與每個測定項目或每個樣本對應的、測定值的時間變化的近似式； 參數(shù)最佳化機構(gòu)，在每個規(guī)定時間的實測值的測定時，將所述近似式的參數(shù)最佳化； 測定對象物質(zhì)濃度算出機構(gòu)，基于由所述參數(shù)最佳化機構(gòu)進行了最佳化的參數(shù)來算出測定對象物質(zhì)的濃度；判定機構(gòu)，判定由該測定對象物質(zhì)濃度算出機構(gòu)算出的測定對象物質(zhì)的濃度與已存儲的測定對象物質(zhì)的濃度之差是否在預先規(guī)定的范圍內(nèi)；和輸出機構(gòu)，在該判定機構(gòu)判定為在預先規(guī)定的范圍內(nèi)的時間點輸出測定對象物質(zhì)的濃度。
6.一種自動分析裝置，其特征在于，具備存儲機構(gòu)，存儲與每個測定項目或每個樣本對應的、測定值的時間變化的近似式； 參數(shù)最佳化機構(gòu)，在每個規(guī)定時間的實測值的測定時，將所述近似式的參數(shù)最佳化； 測定對象物質(zhì)濃度預測機構(gòu)，基于由所述參數(shù)最佳化機構(gòu)進行了最佳化的參數(shù)來預測測定對象物質(zhì)的濃度；判定機構(gòu)，判定由該測定對象物質(zhì)濃度預測機構(gòu)算出的測定對象物質(zhì)的濃度與已存儲的測定對象物質(zhì)的濃度之差是否在預先規(guī)定的范圍內(nèi)；和輸出機構(gòu)，在該判定機構(gòu)判定為在預先規(guī)定的范圍內(nèi)的時間點輸出測定對象物質(zhì)的濃度。
7.一種自動分析裝置，其特征在于，具備存儲機構(gòu)，存儲與每個測定項目或每個樣本對應的、測定值的時間變化的近似式； 參數(shù)最佳化機構(gòu)，在預先已知濃度的試樣的、每個規(guī)定時間的實測值的測定時，將所述近似式的參數(shù)最佳化；測定物質(zhì)濃度算出機構(gòu)，基于由所述參數(shù)最佳化機構(gòu)進行了最佳化的參數(shù)來算出測定物質(zhì)的濃度；判定機構(gòu)，判定由該測定物質(zhì)濃度算出機構(gòu)算出的測定物質(zhì)的濃度與預先已知的濃度之差是否在預先規(guī)定的范圍內(nèi)；和時間點存儲機構(gòu)，存儲該判定機構(gòu)判定為在預先規(guī)定的范圍內(nèi)的時間點。
8.如權利要求7所述的自動分析裝置，其特征在于，在存儲于所述時間點存儲機構(gòu)中的時間點，基于由所述參數(shù)最佳化機構(gòu)進行了最佳化的參數(shù)，由所述測定物質(zhì)濃度算出機構(gòu)算出一般樣本的濃度。
9.如權利要求1所述的自動分析裝置，其特征在于，具備近似式選擇機構(gòu)，所述存儲機構(gòu)存儲有多個所述近似式，所述近似式選擇機構(gòu)根據(jù)作為測量對象的測定對象物質(zhì)或者所使用的試劑的種類，從所述近似式中選擇1種算式。
10.如權利要求1所述的自動分析裝置，其特征在于，在將測定時刻設為t、將計算值設為X、將表示乘法的符號設為*時，所述近似式的至少一個是下式χ = aO+al氺exp(_kl氺t)+a2氺exp(_k2氺t)，所述參數(shù)是aO、al、a2、kl、k2。
11.如權利要求1所述的自動分析裝置，其特征在于，在將測定時刻設為t、將計算值設為χ、將Σ {}設為表示使{}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設為自然數(shù)、將表示乘法的符號設為*時，所述近似式的至少一個是下式χ = aO+ Σ {ai*exp (一ki氺t)},所述參數(shù)是a0、ai、ki。
12.如權利要求1所述的自動分析裝置，其特征在于，在將測定時刻設為t、將計算值設為χ、將表示乘法的符號設為*時，所述近似式的至少一個是下式χ = c+(l/(b0+bl*t))， 所述參數(shù)是b0、bl、c。
13.如權利要求1所述的自動分析裝置，其特征在于，在將測定時刻設為t、將計算值設為χ、將表示乘法的符號設為*時，所述近似式的至少一個是下式χ = d+(e/(exp (r*t)+s)), 所述參數(shù)是d、e、r、s。
14.如權利要求1所述的自動分析裝置，其特征在于，在將測定時刻設為t、將計算值設為χ、將Ψ設為多個參數(shù)、將表示乘法的符號設為* 時，所述近似式的至少一個是下式 χ = a*t+b+h(t, ψ),所述參數(shù)是a、b、Ψ，由所述a的值計算測定對象物質(zhì)的濃度。
15.如權利要求1所述的自動分析裝置，其特征在于，在將測定時刻設為t、將計算值設為χ、將表示乘法的符號設為*時，所述近似式的至少一個是下式χ = a氺t+b+cl氺exp(_kl氺t)，所述參數(shù)是a、b、cl、kl。
16.如權利要求1所述的自動分析裝置，其特征在于，所述近似式的至少一個在將測定時刻設為t、將計算值設為χ、將Σ {}設為表示使{} 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設為自然數(shù)、將表示乘法的符號設為*時，所述包含一個或多個參數(shù)的算式是下式χ = a*t+b+ Σ {ci*exp (一ki氺t)}，所述參數(shù)是a、b、ci、ki。
17.如權利要求1所述的自動分析裝置，其特征在于，在將測定時刻設為t、將測量值設為χ、將表示乘法的符號設為*時，所述近似式的至少一個是下式χ = a氺t+b+e/ (t+d),所述參數(shù)是a、b、d、e。
18.如權利要求1所述的自動分析裝置，其特征在于，在將測定時刻設為t、將測量值設為χ、將表示乘法的符號設為*時，所述近似式的至少一個是下式χ = a氺t+b+w/{exp(u氺t)+ν}，所述參數(shù)是a、b、u、ν、W。
19.如權利要求1所述的自動分析裝置，其特征在于，在將測定時刻設為t、將計算值設為χ、將表示乘法的符號設為*時，所述近似式的至少一個是下式χ = a*t+b+p*log{l+q*exp(r*t)},所述參數(shù)是a、b、ρ、q、r。
20.如權利要求1所述的自動分析裝置，其特征在于，在將測定時刻設為t、將計算值設為χ、將Φ設為多個參數(shù)時，所述近似式的至少一個是下式X = g(t, Φ),所述參數(shù)是φ，由所述式子的時間二次微分g" (t，φ)的絕對值成為最小的t時的所述式子的時間一次微分g' (t，φ)的值計算測定對象物質(zhì)的濃度。
21.如權利要求1所述的自動分析裝置，其特征在于， 在將測定時刻設為t、將所述吸光度設為χ、將測量值的時刻t的η次時間微分設為 x[n](t)、將Σ {}設為表示使{}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 設為1以上的整數(shù)、將表示乘法的符號設為*時，所述近似式是下式P+ Σ {pi*x[n] (t)} = 0，所述參數(shù)是p0、pi。
22.如權利要求1所述的自動分析裝置，其特征在于，在將測定時刻設為t、將測量值設為χ、將Σ {}設為表示使{}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設為1以上的整數(shù)、將fi (t,x)設為包含t或者χ或χ的任意次數(shù)的時間微分的函數(shù)、將表示乘法的符號設為*、也包含fi(t，χ)為常數(shù)的情況時， 所述近似式是下式Σ {qi*fi(t，χ)} = 0， 所述參數(shù)是qi。
全文摘要
在要縮短生化測定的測定時間時，為了對每個項目變更測光時間，或者對每個樣本變更測定時間，需要反應完成的指標，但迄今為止還沒有判斷反應完成的方法。在試樣中所含的測定對象物質(zhì)的測定中，使用隨著時間推移而變化的測量值來計算近似式的參數(shù)，根據(jù)該參數(shù)的收斂程度來判斷反應的收斂程度，并使用判斷為反應收斂的時間點的參數(shù)來計算反應完成時間點的測定值。
文檔編號G01N21/75GK102422144SQ20108002064
公開日2012年4月18日 申請日期2010年4月12日 優(yōu)先權日2009年5月11日
發(fā)明者萬里千裕, 三村智憲, 光山訓, 神原久美子 申請人:株式會社日立高新技術