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JP3203411B2 - 臨床検査装置及び方法 - Google Patents

臨床検査装置及び方法

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Publication number
JP3203411B2
JP3203411B2 JP51080499A JP51080499A JP3203411B2 JP 3203411 B2 JP3203411 B2 JP 3203411B2 JP 51080499 A JP51080499 A JP 51080499A JP 51080499 A JP51080499 A JP 51080499A JP 3203411 B2 JP3203411 B2 JP 3203411B2
Authority
JP
Japan
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reflectance
temperature
measured
corrected
sample
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Expired - Lifetime
Application number
JP51080499A
Other languages
English (en)
Inventor
敏彦 原田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Arkray Inc
Original Assignee
Arkray Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Arkray Inc filed Critical Arkray Inc
Application granted granted Critical
Publication of JP3203411B2 publication Critical patent/JP3203411B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00029Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor provided with flat sample substrates, e.g. slides
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/4738Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00029Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor provided with flat sample substrates, e.g. slides
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    • G01N2035/00108Test strips, e.g. paper
    • G01N2035/00118Test strips, e.g. paper for multiple tests

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  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、試験片の試薬部分(例えば、試薬パッド)
において検体に反応する反応試薬の反応進度を光の反射
率に基づいて判定し、その反応進度に応じて検体中の成
分物質の濃度を検査する臨床検査装置及び方法に関す
る。
背景技術 一般的に、この種の臨床検査装置では、反応試薬を含
有する試薬パッドが貼付された試験片を用いて検査が行
われる。具体的には、試験片が検体に浸漬(接触)させ
られた後、臨床検査装置は、試薬パッド11aにおける反
応進度の変化を、光の反射率に基づいて判定し、その反
応進度に応じて検体中の成分濃度を検出するのである。
このような臨床検査装置では、試験片が載置される反
応テーブル上において、その試験片の試薬パッドにて反
射した光の反射率を測定しており、測定された反射率に
基づいてマイクロコンピュータが反応試薬の反応進度を
判定し、検体中の成分濃度に応じた判定値を算出してい
る。試薬の反応進度は、試験片の試薬パッドにおける反
射率と密接に関係しており、反射率を測定することによ
り反応進度が判定できるのである。
しかしながら、試薬の反応進度は、温度の影響によっ
て大きく変動するため、反射率も温度の影響によって変
動することになる。従って、温度変化に対して何らの対
策も講じない場合には、成分濃度の判定を正確に行うこ
とができないことになる。
このような問題を解決するものとして、光の反射率に
基づいて反応進度を判定する臨床検査装置には、試験片
が載置された反応テーブル付近を一定の基準温度に保つ
温度制御機構を備えたものがある。このような温度制御
機構によって、反応テーブル付近が一定の基準温度に到
達するまでの所定時間が経過した後、反射率の測定が行
われるようになっている。
しかし、温度制御機構を備えた臨床検査装置では、そ
の温度制御機構に要する製造コストや内部スペースの増
大化を招き、総じて装置全体がコスト高で大型化されて
しまうという問題があった。しかも、このような温度制
御機構によっては、一定の基準温度に到達するまでに時
間を要するため、迅速に検査を開始できないという問題
もあった。
発明の開示 そこで、本発明の目的は、製造コスト低減を図るとと
もに、小型化の要求も満足し、しかも様々な温度環境の
下において、成分濃度の判定を迅速かつ正確に行うこと
ができる臨床検査装置及び方法を提供することを目的と
している。
本発明の第1の側面によれば、少なくとも1つの試薬
部分を備えた試験片を検体に接触させて、上記試薬部分
を検体中の成分物質と反応させることにより、上記成分
物質の濃度を検査する臨床検査装置であって、上記試験
片の温度を測定する温度測定手段と、上記試薬部分に光
を照射してその反射率を測定する反射率測定手段と、上
記温度測定手段からの測定温度及び上記反射率測定手段
からの測定反射率を受けて、所定の補正関数に基づき、
補正反射率を算出する反射率補正手段と、上記補正反射
率に基づいて、上記成分物質の濃度を判定する判定手段
と、を含み、臨床検査装置が提供される。
以上の構成の臨床検査装置によれば、温度変化による
影響を考慮して測定反射率から補正反射率が算出される
ので、測定時に試験片の温度を一定の基準温度に保つよ
うな温度制御機構を必要とすることない。その結果、装
置全体の製造コストが低減されるとともに、小型化の要
求も満足することができる。しかも、成分物質に応じて
補正関数を適切に規定することにより、温度変化にかか
わらず、補正反射率が成分濃度をほぼ正確に表すものと
なるため、成分濃度の判定を迅速かつ正確に行うことが
できる。
温度測定手段としては、たとえばサーミスタなどの抵
抗型センサやセラミックコンデンサなどの静電容量型の
温度センサが挙げられる。しかしながら、特にこれらに
限ることはなく、温度変化を演算処理に都合のよい電気
信号に変換できるものであればよい。
反射率測定手段としては、たとえばフォトトランジス
タや光導電セルなどの光電素子が挙げられる。しかしな
がら、特にこれらに限ることはなく、反射率を演算処理
に都合のよい電気信号に変換できるものであればよい。
反射率補正手段及び判定手段は、たとえばCPUなどを
含む専用のマイクロコンピュータによって実現すること
ができる。しかしながら、一般的なパーソナルコンピュ
ータに補正反射率の演算処理に必要なソフトウェアをイ
ンストールしてもよい。
本発明の第2の側面によれば、複数の試薬部分を備え
た試験片を検体に接触させて、各試薬部分を検体中の成
分物質と反応させることにより、上記成分物質の濃度を
検査する臨床検査装置であって、上記試験片の温度を測
定する温度測定器と、上記試薬部分に光を照射してその
反射率を測定する反射率測定ユニットと、上記温度測定
器からの測定温度及び上記反射率測定ユニットからの測
定反射率を受けて、上記成分物質に応じた補正関数に基
づき、補正反射率を算出するとともに、上記補正反射率
に基づいて、上記成分物質の濃度を判定するためのコン
トローラと、含む、臨床検査装置が提供される。
上記本発明の第2の側面の好適な実施形態によれば、
上記コントローラは、CPUとメモリとを含んでおり、上
記メモリは異なる成分物質に対応する補正関数を記憶し
ており、上記CPUは検査すべき成分物質に応じて上記メ
モリから対応する補正関数を読み出すように構成されて
いる。また、上記試験片は反応テーブル上に配置されて
おり、上記温度測定器は上記反応テーブルに設けられて
いる。
臨床検査装置はさらにプリンタを備えており、上記コ
ントローラは判定結果を上記プリンタに出力させるよう
になっているのが好ましい。
上記補正関数は、上記測定反射率と相対偏差項との和
として規定することができる。この場合、上記相対偏差
項は、上記測定温度を変数とした温度因子と上記測定反
射率を変数とした反射率因子との積として規定できる。
本発明の第3の側面によれば、少なくとも1つの試薬
部分を備えた試験片を検体に接触させて、上記試薬部分
を検体中の成分物質と反応させることにより、上記成分
物質の濃度を検査する臨床検査方法であって、上記試験
片の温度を測定する温度測定ステップと、上記試薬部分
に光を照射してその反射率を測定する反射率測定ステッ
プと、上記測定温度及び上記測定反射率を用いて、所定
の補正関数に基づき、補正反射率を算出する反射率補正
ステップと、上記補正反射率に基づいて、上記成分物質
の濃度を判定する判定ステップと、を含む臨床検査方法
が提供される。
本発明のその他の目的、特徴及び利点は、添付図面を
参照して以下に行う詳細な説明によってより明らかとな
ろう。
図面の簡単な説明 図1は、本発明の一実施形態にかかる臨床検査装置の
全体構成を示す斜視図である。
図2は、同臨床検査装置の主要構成要素を示す概略図
である。
図3は、同臨床検査装置における主要構成要素待の接
続関係を示すブロック図である。
図4は、同臨床検査装置におけるコントローラの構成
を示したブロック図である。
図5は、異なる3種類の濃度サンプルを用いて、各温
度ごとに測定された反射率の統計データを示した表であ
る。
図6は、各測定温度ごとにおける測定反射率と補正反
射率との関係を示すグラフである。
図7は、最小二乗法を利用した曲線近似により得られ
た各温度ごとに異なる温度因子の近似結果を示した表で
ある。
図8は、図5に示すサンプルについて補正を施すこと
により得られた、各温度ごとの補正反射率を示した表で
ある。
図9a及び9bは、成分物質ケトン体について得られた、
5つの異なる濃度サンプルについての補正反射率及び測
定反射率をそれぞれ示す表である。
図10a及び10bは、成分物質としての「ケトン体」につ
いて得られた、5つの異なる濃度サンプルについての補
正反射率及び測定反射率をそれぞれ示す表である。
図10a及び10bは、成分としての「グルコース」につい
て得られた、5つの異なる濃度サンプルについての補正
反射率及び測定反射率をそれぞれ示す表である。
図11a及び11bは、成分物質としての「潜血」について
得られた、5つの異なる濃度サンプルについての補正反
射率及び測定反射率をそれぞれ示す表である。
図12a及び12bは、成分物質としての「白血球」につい
て得られた、5つの異なる濃度サンプルについての補正
反射率及び測定反射率をそれぞれ示す表である。
図13は、図1〜4に示す臨床検査装置の制御動作を示
したフローチャートである。
発明を実施するための最良の形態 以下、本発明の好適な実施形態を添付図面を参照して
躯体的に説明する。
図1〜図3に示されるように、臨床検査装置は、主と
して、反応テーブル1、駆動モータ2、温度測定器3、
反射率測定ユニット4、コントローラ5、プリンタ6、
表示ユニット7、操作ユニット8、及び電源9を備えて
いる。反応テーブル1は、装置本体10の支持台10a上方
において一部(約半分)露出した状態にて配置されてい
る(図1参照)。また、プリンタ6、表示ユニット7及
び操作ユニット8(複数のキースイッチを含む)は装置
本体10の適部に配置されている。
反応テーブル1は、例えば樹脂成形により円盤状に形
成されている。反応テーブル1の表面には、ストリップ
状の試験片11を収容するための複数の溝1aが放射状にか
つ一定角度間隔ごとに形成されている。各試験片11は、
例えば尿などの検体に反応して呈色反応を示す複数の試
薬パッド(試薬部分)11aを備えている。各試薬パッド1
1aは、異なる試薬が含浸されている。試薬パッド11aに
おける光の反射率(試薬パッド11aの色により変化す
る)は試薬の反応進度を表しており、この反応進度は検
体中における特定成分の濃度を表している。従って、試
薬パッド11aの反射率を測定することにより、検体中の
特定成分の濃度を判定することができる。
反応テーブル1は、駆動モータ2により回転駆動され
る。駆動モータ2は、ステッピングモータなどからな
り、電源9からの電力を受けて、コントローラ5による
制御下で反応テーブル1を所定のステップ角ずつ回転さ
せる。
温度測定器3は、各試験片11の近傍の温度を測定する
ためのものであり、例えばサーミスタなどの温度センサ
により構成される。図示の実施形態では、温度測定器3
は反応テーブル1に内蔵されており、別途その配置スペ
ースを要することはない。温度測定器3によって測定さ
れた温度は、電気信号に変換されてコントローラ5に送
信される。
図2に示されるように、反射率測定ユニット4は、光
源4a、レンズ4b、フィルタ4c、積分球4d、受光素子4e、
スライド機構4f、及び位置センサ4gを備えている。光源
4aは例えばLEDで構成され、光をレンズ4b及びフィルタ4
cを介して各試験片11に照射する。各試験片11における
各試薬パッド11aからの反射光は積分球4dの内面で拡散
反射して受光素子4fに入射する。受光素子4eは例えばフ
ォトトランジスタなどの光電素子で構成され、受光した
反射光を電気信号に変換して、コントローラ5に送信す
る。各試験片11はスライド機構4fにより、反応テーブル
1の溝1a内で長手方向にスライド移動され、それにより
試験片11の各試薬パッド11aにおける光の反射率が順次
求められる。位置センサ4gは、反応テーブル1における
各溝1aの下方に形成した貫通孔1bを介して光を検出す
る。スライド機構4f及び位置センサ4gは、コントローラ
5に接続されており、これによりコントローラ5が駆動
モータ2及びスライド機構4fの動作を制御する。
コントローラ5は、いわゆるマイクロコンピュータに
より構成されて装置本体10内に内蔵されている。コント
ローラ5は、温度測定器3から送信された測定温度と、
反射率測定ユニット4から送信された測定反射率とを受
けて、所定の補正関数に基づいて補正反射率を算出する
機能を有している。また、コントローラ5は、算出した
補正反射率に基づいて、検体中の成分濃度を判定値とし
て算出する機能を有している。さらに、コントローラ5
は、算出した判定値をプリンタ6に印字出力させたり、
装置の作動状態を表示ユニット7に表示させるなどの装
置全体を制御する機能も有している。
操作ユニット8は、日付などの各種設定を入力するた
めに使用される。
図4は、コントローラ5の具体的構成を示したブロッ
ク図である。同図に示すように、コントローラ5は、CP
U50、ROM51、RAM52、EEPROM53、及びインターフェース5
4を備えている。CPU50、ROM51、RAM52、EEPROM53、及び
インターフェース54は、バス線により相互に接続されて
いる。バス線には、アドレスバス、データバス、及び制
御信号線が含まれる。インターフェース54には、温度測
定基3、反射率測定ユニット4、プリンタ6、表示ユニ
ット7、及び操作ユニット8が接続されている。
CPU50は、臨床検査装置全体を制御する。ROM51は、CP
U50で行われる処理のための種々なプログラムを格納し
ている。RAM52は、プログラムや算出結果などを一時的
に格納する。EEPROM53は、各種の関数やデータなどを記
憶している。インターフェース54は、コントローラ5と
の間で送受信される信号の入出力機能を有する。
CPU50は、ROM51に格納された演算プログラムに基づい
て、EEPROM53に記憶された補正関数を呼び出し、この補
正関数に測定温度及び測定反射率を代入演算することに
よって補正反射率を算出する。この補正反射率は、所定
の基準温度における標準反射率を準拠として補正される
値である。標準反射率は、異なる濃度の成分物質と反応
させられた複数の試験片11より採取された統計データに
基づいて作成されたものであり、回帰分析により回帰関
数としてEEPROM53に記憶されている。また、補正関数
は、上記標準反射率の関数に準じた上記統計データの解
析分析により、補正反射率を算出するために規定された
回帰関数であって、濃度に応じて検体から検出される成
分物質別に規定され、EEPROM53に記憶されている。
以上のように、測定反射率を標準反射率と補正関数と
を用いて補正するのは次の理由による。各試験片11の各
試薬パッド11aにおける検体中の成分物質と試薬との反
応は成分物質の濃度のみならず温度によっても影響を受
ける。従って、各試薬パッド11aの反射率は成分物質の
濃度を正確に反映しているとは限らない。そこで、成分
物質の異なる濃度について予め標準温度(例えば、25
℃)における反射率を標準反射率として定めておき、そ
の標準温度からずれた温度における測定反射率を統計的
に定められた補正関数を用いて修正するのである。この
結果、求められた補正反射率は、標準温度以外の温度で
測定された反射率が、仮に標準温度で測定されたならば
得られるであろう値を概ね表すことになる。
補正反射率を算出したCPU50は、EEPROM53に記憶され
た判定情報を呼び出し、この判定情報に基づいて補正反
射率に応じた成分物質の濃度を判定値として算出する。
判定情報は、所定の基準温度における標準反射率に応じ
た成分物質の濃度を段階的な判定値として数値換算する
データマップあるいは換算式であって、成分物質別に規
定され、EEPROM53に記憶されている。
判定値を算出したCPU50は、最終的にプリンタ6によ
ってその判定値を印字出力させる。なお、判定対象とな
る検体中の成分物質としては、ケトン体、たんぱく質、
ブドウ糖、白血球、ヘモグロビンなどが挙げられる。ま
た、検体の成分物質ではないが、pHなども判定対象とな
る。
次に、測定反射率から補正反射率を求め、さらに判定
値を算出するまでの具体的手順を説明する。
図5は、成分物質がケトン体である場合において、そ
の濃度が異なる3種類のサンプルを用いて、各温度ごと
に測定された反射率の統計データを示した表である。同
表の統計データでは、サンプル1からサンプル3へと順
次成分濃度を低濃度としている。
図5から分かるように、成分濃度が低くなると反射率
が高くなる。一方、各サンプルごとにおける温度の変化
による反射率の変動を見ると、サンプル3を除き、温度
が高くなるに従って反射率が低くなることが読みとれ
る。このような統計データに基づき、標準反射率は、例
えば25℃における反射率として規定されている。
図6は、25℃を基準温度とした場合の異なる温度にお
ける測定反射率と補正反射率の関係を示すグラフであ
る。同グラフの横軸が実際に測定反射率を示し、縦軸が
補正反射率を示している。
図6のグラフから分かるように、25℃における標準反
射率は、独立変数をX、従属変数をYとした下記式1に
よって比例関数として規定される。なお、以下に示すX
及びYの値は、パーセント値ではない割合値(例えば、
70%は0.7である)としている。
X=Y…… (1) 一方、25℃以外の温度で測定された反射率は、25℃に
おける標準反射率の比例関空を中心として、測定温度に
応じて上側又は下側に変動する予想される。但し、測定
反射率Xが0及び100の場合は、測定温度の如何にかか
わらず、補正反射率Yもそれぞれ0及び100に収束する
ものとされる。この結果、測定温度が基準温度(25℃)
よりも大きい場合には、標準反射率の比例直線に対して
上側に膨らむような特性曲線で示され、測定温度が基準
温度よりも小さい場合には、標準反射率の比例直線から
下側に膨らんだような特性曲線で示されることになる。
そこで、これらの統計データに基づいて曲線近似による
回帰分析を行うことにより、測定温度Tを独立変数の1
つとした相対偏差項により規定される補正関数fを下式
2と仮定する。
Y=f(X,T)=X+g(T)・Xm(1−X) ……(2) m,n:任意の定数 ここで、相対偏差項とは、下式3により規定される項
である。
g(T)・Xm(1−X) ……(3) 上記相対偏差項は、測定温度Tを変数とした温度因子
と測定反射率Xを変数とした反射率因子との積として規
定される。例えば、m及びnを2とし、最小二乗法を利
用した曲線近似による回帰分析によれば、各温度ごとに
異なる温度因子として図7の表に示すような近似結果が
得られる。
この図7の表に示される温度因子の近似結果に基づい
て、さらに最小二乗法を利用した直線近似による回帰分
析を行うことにより、温度因子が下式4により規定され
る。
g(T)=A(T−T0) ……(4) A:最小二乗法により決定された係数(A=0.112) T0:基準温度(T0=25) 以上に基づいて、補正関数は、下式5により決定され
る。なお、係数Aは、最小二乗法によって決定された値
より若干大きめの0.125とする。
Y=f(X,T)=X+0.125(T−25)・X2(1−X)
……(5) 上記補正関数に対して、図5の統計データにより示さ
れる測定温度及び測定反射率を代入すると、図8に示さ
れるように、各温度ごとに補正反射率が得られる。この
補正データについて考察すると、各温度ごとの補正反射
率は、基準温度25℃における標準反射率に対して測定反
射率よりも誤差の小さい数値となっている。従って、こ
のような補正関数によって得られた補正反射率は、基準
温度に則して標準反射率に近似した値として算出される
こととなる。そして、コントローラ5は、算出された補
正反射率を判定情報に対比することにより、各温度ごと
に判定値(判定データ)を算出することができる。
図9aは、図5及び8のデータを作成したのとは別の5
種類のサンプル(成分物質:ケトン体)を用いて得られ
た、種々な温度における補正反射率と判定値とを示す表
である。比較のために、図9b図は、同じ5種類のサンプ
ルについての、補正前の測定反射率及び判定値を示す表
である。なお、これらサンプルについて用いた基準温度
は29℃とし、補正関数は、下式6によった。
Y=f(X,T)=X+0.16(T−29)・X2(1−X)
……(6) 図9aに示すように、補正ありの場合、補正反射率に基
づいて判定された判定値は、測定温度の如何にかかわら
ず、各サンプルの成分濃度に応じて全て一致した値を示
している。一方、図9bに示すように、補正なしの場合、
たとえばサンプル5について見ると、基準温度29℃にお
ける判定値に対して測定温度16℃では、他の測定温度に
おけるものと異なる値の判定値となっている。このこと
から理解されるように、補正関数に基づき演算された補
正反射率を用いれば、測定温度の影響に左右されない一
定した判定値が求められることがわかる。なお、図9a及
び9b(後述の図10a〜図12bについても同様)にて用いて
いる「C.FEFL.」なる略号は補正反射率を示し、「M.FEF
L.」なる略号は測定反射率を示している。また、「EVT
D.V」なる略号は評価値を示す。
図10aは、成分物質としてグルコースを含む5種類の
サンプルを用いて得られた、種々な温度における補正反
射率と判定値とを示す表である。比較のために、図10b
は、同じ5種類のサンプルについての、補正前の測定反
射率及び判定値を示す表である。なお、これらサンプル
について用いた基準温度は29℃とし、補正関数は、下式
7によった。
Y=f(X,T)=X+0.021(T−29)・X(1−X)
……(7) 上記式7は、式2[Y=f(X,T)=X+g(T)・X
m(1−X)]において、m=1、n=3、A=0.021
としたものである。図10aに示すように、補正ありの場
合、補正反射率に基づいて判定された判定値は、測定温
度の如何にかかわらず、各サンプルの成分濃度に応じて
全て一致した値を示している。一方、図10bに示すよう
に、補正なしの場合、たとえばサンプル4について見る
と、基準温度29℃における判定値に対して測定温度15℃
では、異なる値の判定値となっている。このことから、
成分物質の種類に応じて、式2における指数値m、nや
係数Aを適切に設定することにより、適切な補正反射率
が得られ、測定温度の影響に左右されない一定した判定
値が求められることがわかる。
また、成分物質によっては式2や式7とは異なる補正
関数を用いる方がより適切な場合もある。例えば、成分
物質が検体としての尿中の潜血であり、基準温度が29℃
である場合には、下式8を用いるのが好ましい。
図11aは、成分物質として潜血を含む5種類のサンプ
ルを用いて得られた、種々な温度における補正反射率と
判定値とを示す表であり、補正関数として上記式8を用
いた。比較のために、図11bは、同じ5種類のサンプル
についての、補正前の測定反射率及び判定値を示す表で
ある。
図11aに示すように、補正ありの場合、補正反射率に
基づいて判定された判定値は、測定温度の如何にかかわ
らず、各サンプルの成分濃度に応じて全て一致した値を
示している。一方、図10bに示すように、補正なしの場
合も、判定値自体は、測定温度の如何にかかわらず、各
サンプルの成分濃度に応じて全て一致した値を示してい
るが、測定反射率の温度変化に伴う変動幅は補正反射率
よりも大きく、細かな判定が必要な場合に判定値に影響
を与えるものと予想される。
さらに、成分物質が白血球であり、基準温度が29℃で
ある場合には、補正関数として下式9を用いるのが好ま
しい。
図12aは、成分物質として白血球を含む5種類のサン
プルを用いて得られた、種々な温度における補正反射率
と判定値とを示す表であり、補正関数として上記式9を
用いた。比較のために、図12bは、同じ5種類のサンプ
ルについての、補正前の測定反射率及び判定値を示す表
である。
図12aに示すように、補正ありの場合、補正反射率に
基づいて判定された判定値は、測定温度の如何にかかわ
らず、各サンプルの成分濃度に応じて全て一致した値を
示している。一方、図12bに示すように、補正なしの場
合、温度変化により判定値が大きく変動しており、正確
な判定値が殆ど得られていない。このように、成分物質
の種類によっては、反射率の補正が決定的に重要になる
こともあり、その際に、適切な補正関数を選択する必要
がある。なお、図12a及び12bにおける略号「NEG.」は、
無視可能量を示す。
次に、図1〜4に示す臨床検査装置の動作について、
図13のフローチャートを用いて説明する。
先ず、判定処理の動作が開始されると、温度測定器3
によって試験片11が載置された反応テーブル1付近の温
度が測定され、コントローラ5に送信される(ステップ
S1)。
続いて、試験片11の各試料パッド11aに対して光源4a
から光が導かれ、その試料パッド11aにて反射した光の
反射率が反射率測定ユニット4によって測定される(ス
テップS2)。この際、反射率測定ユニット4のスライド
機構4fは、試験片11をスライド移動させるので、異なる
試薬パッド11aごとに反射率が順次測定され、コントロ
ーラ5に送信されることになる。
次に、測定温度及び測定反射率の入力を受けたコント
ローラ5のCPU50は、成分物質ごとに適切な補正関数をE
EPROM53から呼び出すとともに、その補正関数に基づき
各測定反射率ごとに補正反射率を算出する(ステップS
3)。
次に、CPU50は、成分物質ごとに規定された判定情報
をEEPROM53から呼び出すとともに、その判定情報に基づ
補正反射率ごとに判定値を算出する(ステップS4)。
最後に、CPU50は、その判定値をプリンタ6に印字出
力させ(ステップS5)、この判定処理のルーチンを終了
する。
上記臨床検査装置を用いれば、成分物質に応じた適切
な補正関数に基づき、様々な温度における測定反射率を
所定の基準温度(例えば、25℃や29℃)における標準反
射率に近似した補正反射率に変換できる。従って、測定
時に試験片11の温度を一定の基準温度に保つような温度
制御機構を必要とすることなく、その結果として装置全
体の製造コストが低減されるとともに、小型化の要求も
満足することができる。しかも、標準反射率に近似した
補正反射率を用いるので、測定時における温度の影響を
考慮することなく、検体中の成分濃度の判定を迅速かつ
正確に行うことができる。さらに、補正関数は成分物質
の種類に応じて選択されるので、各成分物質ごとに正確
な補正反射率が算出できる。
上記実施形態においては、各成分物質について3種類
あるいは5種類の濃度サンプルによる統計データに基づ
いて補正関数を規定している。しかしながら、各成分物
質についての濃度サンプル数をさらに増すことによっ
て、さらに推定精度のよい補正関数を規定することがで
きる。また、補正関数も上述したものに限られず、成分
物質の種類に応じて最も適切なものを任意に選択でき
る。

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも1つの試薬部分を備えた試験片
    を検体に接触させて、上記試薬部分を検体中の成分物質
    と反応させることにより、上記成分物質の濃度を検査す
    る臨床検査装置であって、 上記試験片の温度を測定する温度測定手段と、 上記試薬部分に光を照射してその反射率を測定する反射
    率測定手段と、 上記温度測定手段からの測定温度及び上記反射率測定手
    段からの測定反射率を受けて、所定の補正関数に基づ
    き、補正反射率を算出する反射率補正手段と、 上記補正反射率に基づいて、上記成分物質の濃度を判定
    する判定手段と、を含み、 上記補正関数は、上記測定反射率と相対偏差項との和と
    して規定されており、 上記相対偏差項は、上記測定温度を変数とした温度因子
    と上記測定反射率を変数とした反射率因子との積として
    規定されている、 臨床検査装置。
  2. 【請求項2】複数の試薬部分を備えた試験片を検体に接
    触させて、各試薬部分を検体中の成分物質と反応させる
    ことにより、上記成分物質の濃度を検査する臨床検査装
    置であって、 上記試験片の温度を測定する温度測定器と、 上記試薬部分に光を照射してその反射率を測定する反射
    率測定ユニットと、 上記温度測定器からの測定温度及び上記反射率測定ユニ
    ットからの測定反射率を受けて、上記線分物質に応じた
    補正関数に基づき、補正反射率を算出するとともに、上
    記補正反射率に基づいて、上記成分物質の濃度を判定す
    るためのコントローラと、 を含み、 上記補正関数は、上記測定反射率と相対偏差項との和と
    して規定されており、 上記相対偏差項は、上記測定温度を変数とした温度因子
    と上記測定反射率を変数とした反射率因子との積として
    規定されている、 臨床検査装置。
  3. 【請求項3】上記コントローラは、CPUとメモリとを含
    んでおり、上記メモリは異なる成分物質に対応する異な
    る複数の補正関数を記憶しており、上記CPUは検査すべ
    き成分物質に応じて上記メモリから対応する補正関数を
    読み出すように構成されている、請求項2に記載の臨床
    検査装置。
  4. 【請求項4】上記試験片は反応テーブル上に配置されて
    おり、上記温度測定器は上記反応テーブルに設けられて
    いる、請求項2に記載の臨床検査装置。
  5. 【請求項5】さらにプリンタを備えており、上記コント
    ローラは判定結果を上記プリンタに出力させるようにな
    っている、請求項2に記載の臨床検査装置。
  6. 【請求項6】少なくとも1つの試薬部分を備えた試験片
    を検体に接触させて、上記試薬部分を検体中の成分物質
    と反応させることにより、上記線分物質の濃度を検査す
    る臨床検査方法であって、 上記試験片の温度を測定する温度測定ステップと、 上記試薬部分に光を照射してその反射率を測定する反射
    率測定ステップと、 上記測定温度及び上記測定反射率を用いて、所定の補正
    関数に基づき、補正反射率を算出する反射率補正ステッ
    プと、 上記補正反射率に基づいて、上記成分物質の濃度を判定
    する判定ステップと、を含み、 上記補正関数は、上記測定反射率と相対偏差項との和と
    して規定されており、 上記相対偏差項は、上記測定温度を変数とした温度因子
    と上記測定反射率を変数とした反射率因子との積として
    規定されている、 臨床検査方法。
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