專利名稱：分析裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及向測定對象照射光，對在測定對象發(fā)生散射的光進(jìn)行測定的分析裝置。
背景技術(shù)：
作為向測定對象照射光并測定其散射光的裝置，例如在專利文獻(xiàn)I中公開了有關(guān)免疫反應(yīng)測定檢查中的來自抗原抗體試樣的散射光測定的技術(shù)。在上述免疫反應(yīng)測定檢查中，通過對測定對象照射光并求出散射光，來分析免疫反應(yīng)等的時間、測定靈敏度。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開昭60 - 40937號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題在使用了散射光的分析裝置中，在氣泡等異物混入了測定對象的情況，或附著在反應(yīng)容器內(nèi)的情況下，會作為噪聲被檢測出并會影響測定結(jié)果。為了降低該噪聲的影響，存 在通過以一定時間對來自檢測器的輸出進(jìn)行積分，來改善S / N比特性的方法，但積分時間受測定對象的時間變化而存在制約，在反應(yīng)容器內(nèi)附著了氣泡等異物的情況下，無法期待S / N比特性的改善效果。另外，也考慮使用多個檢測器檢測散射光，通過對其輸出進(jìn)行平均化或求出差分來改善S / N比的方法，但由于氣泡等異物的舉動不規(guī)則，所以存在使S / N比特性惡化的可能性。本發(fā)明的目的在于，在氣泡等異物混入了測定對象的情況下，或附著在反應(yīng)容器內(nèi)的情況下，利用使用散射光的分析裝置降低其影響并改善S / N比特性。用于解決課題的方法本發(fā)明涉及利用檢測器測定因光的照射而從測定對象散射的散射光的分析裝置，其特征在于，在與向測定對象照射的光的光軸垂直的平面上且以光軸為中心的圓周上至少配置兩個檢測器。更具體而言，本發(fā)明涉及的分析裝置具有如下各部分儲存測定對象體的反應(yīng)容器和向反應(yīng)容器照射光的光源部；測定測定對象體散射的光的散射強(qiáng)度的檢測器；測定檢測器的輸出的檢測電路部；處理來自檢測電路部的輸出的運算部；保存來自檢測電路部的輸出的記錄部，其特征在于，在與從光源部向反應(yīng)容器照射的光軸垂直的平面上且以光軸為中心的圓周上配置兩個以上的檢測器。在這樣的分析裝置中，利用與各自的檢測器對應(yīng)的檢測電路部對來自配置在圓周上的全部的檢測器的輸出進(jìn)行放大。將放大的檢測信號輸入至運算部，對其變化進(jìn)行測定以及解析，且每恒定間隔保存于記錄部。
在運算部檢測出來自檢測器的輸出變化急劇變化的情況下，使來自該檢測器的輸出無效，從測定結(jié)果去除。然后，測定結(jié)束后，在保存于記錄部的測定結(jié)果中，對去除的檢測器以外的輸出進(jìn)行平均化處理，計算測定結(jié)果。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，在使用散射光的分析裝置中，在氣泡等異物混入了測定對象的情況下，或附著在反應(yīng)容器內(nèi)的情況下，能夠降低其影響并改善S / N特性。


圖I與本發(fā)明的實施例I相關(guān)，是分析裝置的一部分的概要圖。圖2與本發(fā)明的實施例I相關(guān)，是來自圖I的檢測電路的輸出信號例的概要圖。圖3與為了與本發(fā)明的實施例I進(jìn)行對比而列舉的實施例相關(guān)，是將多個檢測器 配置于不同角度的分析裝置的一部分的概要圖。圖4與為了與本發(fā)明的實施例I進(jìn)行對比而列舉的實施例相關(guān)，是來自圖3的檢測電路的輸出信號例的概要圖。圖5與本發(fā)明的實施例I相關(guān)，是分析裝置的動作流程圖。圖6與本發(fā)明的實施例2相關(guān)，是檢測電路部的概要圖。圖7與本發(fā)明的實施例2相關(guān)，是修正系數(shù)的計算例的流程圖。圖8與本發(fā)明的實施例I相關(guān)，表示同時測定兩處20°散射光時光量數(shù)據(jù)的舉動不同的情況下的一個例子的實測數(shù)據(jù)。
具體實施例方式以下，以實施例1、2為例對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行以下說明。參照圖I至圖5對實施例I進(jìn)行說明。圖I是本發(fā)明的實施例I的分析裝置的一部分的概要圖，圖2是來自圖I的檢測電路的輸出信號例的概要圖，圖3是將多個檢測器配置于不同角度的分析裝置的一部分的概要圖，圖4是來自圖3的檢測電路的輸出信號例的概要圖，以及圖5是實施例I的分析裝置的動作流程圖。在圖I中，分析裝置通過光源I向測定對象照射光。測定對象是放入了測定對象體3的反應(yīng)容器2。測定對象包含至少一個放入了血液檢測體、尿檢測體以及其他各種檢測體等測定對象體的反應(yīng)容器。利用配置在與光軸4垂直的平面上且以光軸4為中心的圓周上的兩個以上的檢測器5來測定在測定對象中發(fā)生了散射的光的強(qiáng)度。優(yōu)選光軸4入射到測定對象的角度與測定對象的入射面垂直。在該實施例中，配置于以光軸4為中心的圓周上的四個檢測器5以等間隔的方式放置，四個檢測器5設(shè)定成相對于光軸4為相同的傾斜角度0 (例如20° )。從O。至30°中選擇傾斜角度。檢測器5和光源I以隔著測定對象的方式配置。優(yōu)選光源I是LED、鹵素?zé)舻阮愃朴谧匀还獾墓庠?。例如，光源I使用單一波長的LED。為了避免血液檢測體所包含的血紅蛋白、膽紅素的影響，優(yōu)選單一光源的波長為600 lOOOnm。檢測器5使用光電二極管。將光源I和檢測器5與測定對象的間隔設(shè)定為30mm左右。
在檢測電路部6中，將來自對應(yīng)的檢測器5的輸出轉(zhuǎn)換成電壓并進(jìn)行放大。在運算部7中，將來自各檢測電路6的輸出轉(zhuǎn)換成數(shù)字值并保存至記錄部8中。在上位控制部9中，以保存的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，輸出最終的測定結(jié)果并顯示于顯示部10，向操作人員通知結(jié)果。參照圖5，對該分析裝置的測定例進(jìn)行說明。向反應(yīng)容器2注入測定對象體3后，開始測定。首先，利用以光軸4為中心配置在圓周上的四個檢測器5測定因測定對象體3而散射的散射光的強(qiáng)度(S11)。各檢測電路6對來自各檢測器的輸出進(jìn)行放大，在運算部7每隔一定間隔轉(zhuǎn)換成數(shù)字值。將成為數(shù)字值的測定結(jié)果保存至記錄部8中(S12)。保存數(shù)據(jù)達(dá)到一定個數(shù)以上時，例如為五個以上時(S13)，根據(jù)各數(shù)據(jù)的偏差判定測定結(jié)果是否存在氣泡等異物引起的噪聲(S14)。以下記載判定方法例。 首先，按照由舊到新的順序給保存數(shù)據(jù)分配編號，按照從新到舊的順序針對五個數(shù)據(jù)計算與前一個數(shù)據(jù)的偏差及其平均值。根據(jù)該平均值判定有無氣泡等異物引起的噪聲。例如，在凝集反應(yīng)的情況下，若沒有氣泡等異物的影響，則如圖2的來自檢測器的輸出11 13所示，散射光的強(qiáng)度同樣地變化，偏差的平均值為0以上，判定為正常。另一方面，若氣泡等異物混入反應(yīng)容器2或測定對象體3，則如圖2的來自檢測器的信號14所示，產(chǎn)生噪聲15。圖8表示實際測定得到的來自兩處20°散射光的檢測器的數(shù)據(jù)。來自No. I檢測器的數(shù)據(jù)正常，與此相對，來自No. 2檢測器的數(shù)據(jù)存在異常的舉動。此時，噪聲周邊的上述偏差的平均值不足0，判定為異常。若使此時減少處理的數(shù)據(jù)個數(shù)或使判定基準(zhǔn)接近0，則能夠排除更高頻的噪聲或振幅較小的噪聲的影響。但另一方面，由于也排除了氣泡等異物以外的噪聲，所以根據(jù)測定對象改變處理的數(shù)據(jù)個數(shù)以及判定基準(zhǔn)。在判定為存在氣泡等異物引起的噪聲的情況下，向上位控制部9報告判定為異常的檢測電路部的輸出(S15)。重復(fù)以上的處理直至測定結(jié)束。若步驟16的判定為是，測定結(jié)束，則上位控制部9讀出記錄于記錄部8的檢測器的輸出11 14的數(shù)據(jù)(S17)。此時，使在上述過程中判定為存在氣泡等異物引起的噪聲的輸出，例如使圖2的檢測器的輸出14無效(S 19)，對剩余的輸出11 13進(jìn)行平均化(S20)，將其結(jié)果顯示于顯示部10 (S21)，將測定結(jié)果報告給操作人員。另外，在上述過程中判定為輸出11 14全部都存在氣泡等異物引起的噪聲的情況下(S18的判定為是)，對全部的輸出進(jìn)行平均化(S22)，將其結(jié)果顯示于顯示部10，且通過提醒顯示通知操作人員異常(S23)。根據(jù)上述的測定方法，能夠降低氣泡等異物的影響。另外，通過對來自多個檢測器的輸出進(jìn)行平均化，能夠降低非周期性的噪聲，改善S / N特性。與此相對，如圖3所示，在將多個檢測器16配置成相對于向測定對象照射的光軸成不同的角度9 1、9 2、0 3的情況下，通過使受到了氣泡等異物的影響的數(shù)據(jù)無效，能夠降低其影響。但如圖3所示，在將檢測器設(shè)置成相對于光軸成不同的角度的情況下，來自各檢測器的輸出如圖4所示，輸出信號隨時間經(jīng)過的變化不同。因此，例如對來自檢測器的輸出18和19進(jìn)行平均化的情況，和對來自檢測器的輸出19和20進(jìn)行平均化的情況的各自的結(jié)果不會相同。換句話說，在如圖3所示那樣將檢測器配置于不同的角度的情況下，根據(jù)受噪聲的影響而無效的檢測器不同而測定結(jié)果不同，所以無法使測定結(jié)果平均化，無法改善S / N比特性。因此，將多個檢測器配置在以光軸4為中心的圓周上并使檢測器相對于光軸的傾斜全部相同能夠有效改善S / N比特性。另外，參照圖6以及圖7，對本發(fā)明的實施例2進(jìn)行說明。圖6是與本發(fā)明的實施例2相關(guān)的檢測電路部的概要圖，圖7是修正系數(shù)的計算例的流程圖。在圖6中，在作為檢測器21使用光電二極管的情況下，因其暗電流以及檢測電路部25的運算放大器22的偏置電流、失調(diào)電壓，檢測電路部25產(chǎn)生不依賴于散射光的強(qiáng)度的固有的偏移誤差。
并且，由于檢測電路部25的電路元件24也存在公差，所以也產(chǎn)生依賴于散射光的強(qiáng)度的檢測電路放大率的誤差。因此，為了如實施例I那樣降低氣泡等出現(xiàn)的影響，在使判定為存在噪聲的檢測電路部為無效，對剩余的檢測電路的輸出進(jìn)行平均的情況下，其絕對值因無效的檢測器的配置和數(shù)量而產(chǎn)生誤差，所以成為再現(xiàn)性低的原因。因此，開始測定前，如圖7的流程圖所示那樣，計算各檢測器以及檢測電路部的修正系數(shù)。通過使用該修正系數(shù)對測定結(jié)果進(jìn)行運算，降低每個檢測器以及檢測電路部的誤差，提高再現(xiàn)性。以下，參照圖7，對修正系數(shù)的計算方法例進(jìn)行記載。首先，停止光源11的發(fā)光(S31)，測定由光電二極管21的暗電流、運算放大器22的偏置電流以及失調(diào)電壓帶來的檢測器的輸出(a)(S32)，并作為各檢測器的修正系數(shù)進(jìn)行保存(S33)。將修正系數(shù)(a)用于光電二極管的暗電流以及運算放大器22的偏置電流以及失調(diào)電壓所帶來的上述偏移誤差的修正。或根據(jù)修正系數(shù)，使檢測電路部25的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路23的電壓可變來修正上述偏移誤差。而且，在決定了修正系數(shù)(a)后，點亮光源(S34)，將水等輸出調(diào)整用液體注入反應(yīng)容器(S35)，測定各檢測器的輸出(b) (S36)。另外，在運算部25計算各檢測電路的輸出(b)和上述修正系數(shù)(a)的差的平均值(c) (S37)。并且，在運算部25根據(jù)各檢測器的輸出(b)和修正系數(shù)(a)的差與上述平均值(c)的比率，計算每個檢測器的修正系數(shù)(d) (S38)。將修正系數(shù)(d)用于檢測電路部25的電路元件24所引起的上述放大率的誤差的修正。在運算部26追加如下處理，使用上述修正系數(shù)(a)和(d)，對于以后的測定結(jié)果計算出與修正系數(shù)(a)的差，并利用修正系數(shù)(d)來除其結(jié)果(S39)。另外，在通過使基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路23的電壓可變來實施偏移修正的情況下，不在上述運算部處理中進(jìn)行計算測定結(jié)果與修正系數(shù)(a)的差的處理。然后，清洗反應(yīng)容器(S40)，開始測定。如上所述，通過利用修正系數(shù)對測定結(jié)果進(jìn)行運算，能夠降低氣泡等異物帶來的影響，以及改善S / N比特性，且能夠降低檢測器以及檢測電路部各自的固有誤差而提高測定結(jié)果的再現(xiàn)性。不引用附圖，對其他的實施例進(jìn)行說明。以測定對象介于一個檢測器和多個(四個)光源之間的方式進(jìn)行配置。將多個(四個)光源配置在以通過測定對象和檢測器的線為中心的圓周上。等間隔地配置多個(四個)光源。測定對象的朝向光源的光源面和朝向檢測器的檢測面平行。通過測定對象和檢測器的線與測定對象的光源面以及檢測面垂直交叉。因此，配置于以通過測定對象和檢測器的線為中心的圓周上的多個(四個)光源以相對于上述通過的線為相同的傾斜角度的方式配置。使傾斜角度為20°左右。一個檢測器的受光面與上述通過的線垂直。因此，檢測器能夠測定以光源的光從測定對象產(chǎn)生的散射光。光源使用LED，檢測器使用光電二極管。使多個(四個)光源按順序點滅。以旋轉(zhuǎn)移動的方式按順序重復(fù)點滅，從而能夠利用一個檢測器測定上述的圖2所示的散射光的強(qiáng)度。S卩，圖2所示的散射光的強(qiáng)度變化在血液凝固的情況下，從變化開始至變化結(jié)束的時間是60秒左右。在該期間，包含變化開始前以及變化結(jié)束后的經(jīng)過中以高速重復(fù)點滅，按照各個光源且按照時間序列整理與點滅同步的檢測器的檢測輸出，能夠進(jìn)行近似于圖2所示的散射光的強(qiáng)度測定的測定。 由于該分析測定的方式的檢測器是一個，檢測電路也是一個，所以能夠使構(gòu)成簡單化。符號說明I一光源,2一反應(yīng)容器，3一測定對象體，4一從光源向測定對象照射的光軸，5一配置于以光軸為中心的圓周上的檢測器，6—檢測電路部1，7—運算部1，8—記錄部，9一上位控制部，10—顯示部，11 一來自圖I的檢測器DETl的輸出例，12—來自圖I的檢測器DET2的輸出例，13—來自圖I的檢測器DET3的輸出例，14一來自圖I的檢測器DET4的輸出例，15—因氣泡等異物引起的噪聲，16 —以相對于光軸成不同角度的方式配置的檢測器，17—檢測電路部2，18—來自圖2的檢測器DETl的輸出例，19一來自圖2的檢測器DET2的輸出例，20—來自圖2的檢測器DET3的輸出例，21—檢測器(光電二極管)，22—運算放大器，23—基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，24—電路元件，25—檢測電路部3，26—運算部3。
權(quán)利要求
1.一種分析裝置，該分析裝置利用檢測器對因光的照射而從測定對象散射的散射光進(jìn)行測定，其特征在于， 在垂直于向上述測定對象照射的上述光的光軸的平面上且以光軸為中心的圓周上至少配置兩個檢測器。
2.一種分析裝置，該分析裝置具有收放測定對象體的反應(yīng)容器；向上述反應(yīng)容器照射光的光源部；測定在上述測定對象體散射的光的散射強(qiáng)度的檢測器；測定上述檢測器的輸出的檢測電路部；對來自上述檢測電路部的輸出進(jìn)行處理的運算部；保存來自上述檢測電路部的輸出的記錄部， 上述分析裝置的特征在于， 在垂直于從上述光源部向上述反應(yīng)容器照射的光軸的平面上且以光軸為中心的圓周上配置兩個以上的檢測器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的分析裝置，其特征在于， 從配置于圓周上的上述檢測器中選擇用于測定的檢測器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的分析裝置，其特征在于， 利用上述運算部對配置于圓周上的上述檢測器的輸出進(jìn)行平均化。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的分析裝置，其特征在于， 利用上述檢測電路部或者上述運算部對配置于圓周上的上述檢測器的輸出進(jìn)行修正。
6.一種分析裝置，該分析裝置利用檢測器對因光的照射而從測定對象散射的散射光進(jìn)行測定，其特征在于， 在垂直于穿透了上述測定對象的上述光的光軸的平面上且以光軸為中心的圓周上配置至少兩個檢測器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、6中的任意一項所述的分析裝置，其特征在于， 排除判斷為輸出異常的檢測器的輸出。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分析裝置，其特征在于， 對未經(jīng)上述排除的剩余的檢測器的輸出進(jìn)行運算處理而對其進(jìn)行平均化。
9.一種分析裝置，該分析裝置利用檢測器對因光的照射而從測定對象散射的散射光進(jìn)行測定，其特征在于， 在隔著上述測定對象的上述檢測器的相反一側(cè)進(jìn)行在以通過上述測定對象和上述檢測器的線為中心的圓周上的光的點滅，在上述測定對象的測定中以上述點滅旋轉(zhuǎn)移動的方式按順序重復(fù)。
全文摘要
本發(fā)明提供分析裝置，使用了散射光的分析裝置降低在氣泡等異物混入了測定對象的情況下，或附著在反應(yīng)容器內(nèi)的情況下產(chǎn)生的噪聲的影響，且改善S/N比特性。在與向測定對象照射的光軸垂直的平面上且以光軸為中心的圓周上配置兩個以上的檢測器，且觀察其輸出變化，確定并去除受到氣泡等異物所帶來的噪聲的影響的檢測器，且使來自檢測器的輸出平均化。
文檔編號G01N21/49GK102741680SQ20118000754
公開日2012年10月17日 申請日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月29日
發(fā)明者牧野彰久, 稻邊利幸, 足立作一郎 申請人:株式會社日立高新技術(shù)