專利名稱：粒子分析裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及粒子分析裝置及方法，尤其涉及可以將作為粒子分析結(jié)果獲得的數(shù)據(jù)，與作為基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)的類似程度數(shù)值化的裝置及方法。
以前，作為粒子分析裝置，有例如對(duì)多個(gè)粒子的每一個(gè)粒子分別測定來獲得數(shù)據(jù)，根據(jù)這些測定數(shù)據(jù)的不同將粒子分類的裝置。例如，在粒子是血球的情況下，將懸浮著血球的檢樣順次供給粒子檢測裝置，每檢測一次粒子，粒子檢測裝置例如會(huì)產(chǎn)生兩種數(shù)據(jù)X1，X2。將這些粒子各自獲得數(shù)據(jù)X1，X2變換成特征參數(shù)空間中的分布數(shù)據(jù)。此處，分布數(shù)據(jù)，是將數(shù)據(jù)X1，X2各自作為座標(biāo)軸的二元點(diǎn)圖F(X1，X2)，根據(jù)該點(diǎn)圖，將血球例如分類為粒細(xì)胞，淋巴細(xì)胞，單核細(xì)胞等。
在上述粒子分布裝置中，如果觀察點(diǎn)圖的分布圖形，至少可以判斷它是正常檢樣，或是異常檢樣;如果仔細(xì)研究分布圖形，還可以推斷疾病。因此，以前，對(duì)使用者提供記載有各病例中典型點(diǎn)圖例的病例集，用戶通過比較由粒子分析裝置獲得的點(diǎn)圖和病例集中所示的點(diǎn)圖，觀察兩者的類似性，用作為檢查資料。
然而，依賴這種人類的主觀性，判斷時(shí)要花費(fèi)很多工夫，而且判斷結(jié)果也不太明確，因此很難說這種狀況能有效地利用。因此，希望研究出一種能夠通過用數(shù)值表示粒子分析裝置得到的點(diǎn)圖和疾病典型例點(diǎn)圖的類似度，定量地而且簡單地了解患疾病的可能性。
而且，作為粒子分析裝置，有必要對(duì)該粒子分析裝置作出是否正常動(dòng)作的判斷的管理，即精度管理。以前，該精度管理，是對(duì)粒子分析裝置的每個(gè)測定項(xiàng)目都求出作為精度管理指標(biāo)的參數(shù)，通過檢查該參數(shù)的變動(dòng)來進(jìn)行。然而，如果想提高該精度管理的精度(是否正常動(dòng)作的檢查能力)，就必須增加參數(shù)的數(shù)目，由粒子分析獲得的分布數(shù)據(jù)盡可能多元以致從二元到三元，管理的參數(shù)也增多，因此，這種管理既費(fèi)事又費(fèi)時(shí)。
因此，希望研究出一種精度管理耗時(shí)短而且容易進(jìn)行的粒子分析裝置。
而且，制造粒子分析裝置時(shí)，還有必要評(píng)價(jià)由該粒子分析裝置得到的分布數(shù)據(jù)是否有再現(xiàn)性和穩(wěn)定性(同一檢樣在多次分析時(shí)是否可得到同樣的分布數(shù)據(jù))。也就是說必需進(jìn)行性能評(píng)價(jià)，以鑒定制得的粒子分析裝置，是否能作為制品在市場上銷售。歷來在進(jìn)行這種評(píng)價(jià)時(shí)都是按照與精度管理同樣的方法來進(jìn)行，但是這種評(píng)價(jià)既費(fèi)事又費(fèi)時(shí)。
因此，希望研究出一種能在短時(shí)間內(nèi)而且進(jìn)行性能評(píng)價(jià)的粒子分析裝置。
本發(fā)明的目的是提供一種能滿足上述各項(xiàng)要求的粒子分析裝置及方法。能達(dá)到上述目的的粒子分析裝置的特征是，在具有通過對(duì)多個(gè)粒子中的每一個(gè)粒子進(jìn)行測定，對(duì)上述每一個(gè)粒子獲得至少一種數(shù)據(jù)的粒子檢測單元，將這些數(shù)據(jù)變換成分布數(shù)據(jù)的單元，并根據(jù)上述分布數(shù)據(jù)將上述各種粒子進(jìn)行分類的分類單元的粒子分析裝置中，具備存儲(chǔ)有相對(duì)于上述粒子的基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)單元，和根據(jù)上述分布數(shù)據(jù)和上述基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)，計(jì)算出上述分布數(shù)據(jù)相對(duì)于上述基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)的分布類似程度δ的類似度計(jì)算單元。
而且，上述類似度計(jì)算單元可以對(duì)上述分布數(shù)據(jù)F(X1，X2……Xn)和上述基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)G(X1，X2……Xn)的指定區(qū)域的數(shù)據(jù)，根據(jù)〔數(shù)學(xué)式3〕，計(jì)算出類似度。此外，還可以設(shè)上述粒子為血球，將上述基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)，作為某種疾患中典型的分布數(shù)據(jù)(血球分布數(shù)據(jù))。而且，還可將上述基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)，作為粒子分析裝置的精度管理用的基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)，或者作為質(zhì)量評(píng)價(jià)用的基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)。
按照本發(fā)明的粒子分析方法，它具備通過對(duì)多個(gè)粒子中的每一個(gè)粒子進(jìn)行測定，對(duì)每個(gè)粒子獲得至少一種數(shù)據(jù)的過程，和將這些數(shù)據(jù)變換成分布數(shù)據(jù)的過程以及根據(jù)上述分布數(shù)據(jù)和基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)計(jì)算出上述分布數(shù)據(jù)相對(duì)于上述基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)的類似度δ的過程。還可以通過計(jì)算該類似度δ的過程，即相對(duì)于上述分布數(shù)據(jù)F(X1，X2……Xn)和上述基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)G(X1，X2……Xn)的指定區(qū)域，根據(jù)〔數(shù)學(xué)式4〕，計(jì)算出類似度。
利用本發(fā)明的粒子分析裝置和方法，一旦獲得分布數(shù)據(jù)，就可以根據(jù)該分布數(shù)據(jù)和基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)，獲得數(shù)值形式的分布數(shù)據(jù)相對(duì)于基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)的類似度δ。
如果采用某種疾病的分布數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)，就可以從計(jì)算出的類似度δ，獲得檢樣是否患該疾病的可能性，即診斷資料信息。
此外，如果采用粒子分析裝置的精度管理用的基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)，或者是質(zhì)量評(píng)價(jià)用的基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)，作為基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)，從類似度δ可以知道裝置是否正常，或者是偏離正常的程度，從而進(jìn)行精度管理和對(duì)裝置進(jìn)行評(píng)價(jià)。
實(shí)施例
按照本發(fā)明的粒子分析裝置的一個(gè)實(shí)施例，如圖2所示，具有粒子檢測器10。該粒子檢測器10，是用于測定那些為了測定而進(jìn)行過前處理的檢樣，所說的前處理，例如有;對(duì)人的血液進(jìn)行稀釋和溶血處理等，然后再將白血球作為粒子使其懸浮，經(jīng)過這些前處理的檢樣，就可用于測定。該粒子檢測器10，當(dāng)粒子每次通過它時(shí)，都能發(fā)出多種信號(hào)。
例如，作為粒子檢測器10，如果使用流體觀察窗，則每個(gè)粒子都產(chǎn)生散亂光和螢光信號(hào)。而且，作為粒子檢測器10，設(shè)有粒子通過的微孔，如果使用中同時(shí)供給該微孔以直流電流和高頻電流，則每當(dāng)粒子通過微孔時(shí)，就可檢測出基于直流阻抗變化的信號(hào)，和基于高頻阻抗變化的信號(hào)。
由粒子檢測器10測出的多種信號(hào)，經(jīng)過放大電路12放大后，在波形處理電路14中經(jīng)過波形處理，再在A/D轉(zhuǎn)換器16中進(jìn)行A/D變換。
來自該A/D轉(zhuǎn)換器16的數(shù)字信號(hào)，供給數(shù)據(jù)分析裝置。數(shù)字化的粒子檢測信號(hào)，在該數(shù)據(jù)分析裝置18中被分析，根據(jù)其分析結(jié)果進(jìn)行分類，其結(jié)果由顯示裝置20顯示出來。
該數(shù)據(jù)分析裝置18，例如由微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成，通過軟件實(shí)現(xiàn)
圖1所示的單元。輸?shù)皆摂?shù)據(jù)分析裝置18的數(shù)字信號(hào)，包括信號(hào)X1和信號(hào)X2，其中，用粒子檢測器10對(duì)每一個(gè)粒子測定其直流阻抗，然后把基于這種阻抗變化的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化后即為信號(hào)X1，而把基于高頻阻抗變化的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化后即為信號(hào)X2。
數(shù)據(jù)分析裝置18，具有數(shù)據(jù)變換單元22。該數(shù)據(jù)變換單元22，將每個(gè)粒子發(fā)出的信號(hào)X1，X2轉(zhuǎn)換成特征參數(shù)空間的分布數(shù)據(jù)F(X1，X2)。
也就是說，數(shù)據(jù)變換單元22具有刻度，該刻度如圖3所示有從0至m1合計(jì)為m1+1條通道(序列)構(gòu)成的參數(shù)X1，和從0至m2合計(jì)為m2+1條通道(序列)構(gòu)成的參數(shù)X2。因此，該刻度被劃分成〔(m1+1)＊(m2+1)〕的基本要素。
而且，每當(dāng)X1，X2信號(hào)輸入進(jìn)數(shù)據(jù)變換單元22中，與該輸入的X1的大小和X2的大小相對(duì)應(yīng)的基本要素記憶值隨之增加。因此，當(dāng)對(duì)應(yīng)于全部的X1，X2信號(hào)都輸進(jìn)數(shù)據(jù)換單元22中時(shí)，例如，如果F(1，1)是2，則參數(shù)X1是1，參數(shù)X2是1的粒子，表示全部粒子中有2個(gè)。
如此這般，通過數(shù)據(jù)變換單元22獲得的分布數(shù)據(jù)F(X1，X2)，供給群集(Cluster ring)單元24，進(jìn)行聚集成組(分類)，例如進(jìn)行白血球單細(xì)胞、粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等的分類。
在該數(shù)據(jù)分析裝置18中，還設(shè)有數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)單元26，在其中存儲(chǔ)有作為基準(zhǔn)的基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)G(X1，X2)。圖4示出該基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)G(X1，X2)的一例，其構(gòu)造與數(shù)據(jù)變換單元22的刻度相同，例如G(1，1)表示X1參數(shù)為1，X2參數(shù)也為1的粒子有10個(gè)存在于全部粒子之中。
作為該基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)，例如可以使用某種疾病中典型的二元分布數(shù)據(jù)，和粒子控制裝置是正常狀態(tài)下分析某種精度管理用物質(zhì)而得到的二元分布數(shù)據(jù)(精度管理用二元分布數(shù)據(jù))。
根據(jù)從數(shù)據(jù)變換單元22得到的二元分布數(shù)據(jù)F(X1，X2)，和數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)單元26的基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)G(X1，X2)，由類似度計(jì)算單元28算出二元分布數(shù)據(jù)F(X1，X2)相對(duì)于基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)G(X1，X2)的類似度δ。該計(jì)算結(jié)果由顯示裝置20顯示出來。
具體地說，根據(jù)〔數(shù)學(xué)式5〕，類似度計(jì)算單元28算出類似度。
數(shù)學(xué)式5中，類似度δ的計(jì)算區(qū)域，對(duì)參數(shù)X1規(guī)定為a1至b1通道，對(duì)參數(shù)X2規(guī)定為a2至b2通道。類似度δ的計(jì)算區(qū)域，沒有必要是特征參數(shù)空間的全部(對(duì)參數(shù)X1來說是從0通道至m1通道，對(duì)參數(shù)X2來說是從0通道到m2通道)，還可以根據(jù)目的設(shè)定最適宜的區(qū)域。例如，在可以預(yù)先判斷沒有數(shù)據(jù)分布的區(qū)域時(shí)，也可以僅就該區(qū)域之外的部分計(jì)算類似度。
具體地說，如果根據(jù)圖3、圖4的分布數(shù)據(jù)F(X1，X2)和基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)G(X1，X2)來計(jì)算類似度δ，則可按下述方法進(jìn)行。如圖3及圖4所示，設(shè)定a1＝1通道，b1＝2通道，a2＝1通道，b2＝4通道，如此進(jìn)行計(jì)算。
數(shù)字式5的分子，用〔數(shù)學(xué)式6)表示。
而分母的前部用〔數(shù)學(xué)式7〕表示。
該分母的后半部用〔數(shù)學(xué)式8〕表示。
因此，類似度δ，為265/(316.416)1/2＝0.731。
數(shù)學(xué)式5表示函數(shù)F(X1，X2)、G(X1，X2)的相關(guān)系數(shù)。當(dāng)分布數(shù)據(jù)F(X1，X2)、和基準(zhǔn)數(shù)據(jù)相似時(shí)，即F(X1，X2)＝K·G(X1，X2)時(shí)(但K是常數(shù))，類似度δ為最大值1。如兩者的分布是分離地排列(或者說是其分布呈無類似性排列)，則這時(shí)δ值變小，接近0。即，類似度δ定量地表示二元分布的類似性。
以下從理論上進(jìn)行說明，將數(shù)學(xué)式5相對(duì)于分布的變化會(huì)顯示出什么樣的行為進(jìn)行了分析。該分析裝置中使用的數(shù)據(jù)是作為離散數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)，而為簡便起見將分布數(shù)據(jù)和基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)都假定為連續(xù)分布，則類似度δ按照二元分布，可用〔數(shù)學(xué)式9〕表示。
為了說明方便，首先考慮為連續(xù)的一元分布，類似度δ用〔數(shù)學(xué)式10〕表示(參見株式會(huì)社昭晃堂發(fā)行，土井康弘，安藤繁共著、〔畫像處理理論〕第11頁)。
如果設(shè)函數(shù)元的分布函數(shù)f(X)為正規(guī)分布N(m，σ)，則f(x)用〔數(shù)學(xué)式11〕表示。
如果以相對(duì)于f(x)將σ變換成aσ，并將m變換成am+b的函數(shù)作為g(x)，則該g(x)為正規(guī)分布N(am+b、a2σ2)，用〔數(shù)學(xué)式12〕表示(參看圖5)。
f(x)、g(x)從負(fù)無限大到無限大的積分值都是1。
使用數(shù)學(xué)式11，計(jì)算數(shù)學(xué)式10的分母前半部分時(shí)，可用〔數(shù)學(xué)式13〕表示。
同樣，用數(shù)學(xué)式12計(jì)算數(shù)學(xué)式10的分母后半部分時(shí)，可用〔數(shù)學(xué)式14〕表示。
同樣，用數(shù)學(xué)式11、數(shù)學(xué)式12計(jì)算數(shù)學(xué)式10的分子時(shí)，即成為〔數(shù)學(xué)式15〕。
式中，如果C的定義如同〔數(shù)學(xué)式16〕表示，則數(shù)學(xué)式15可用〔數(shù)學(xué)式17〕表示。因此，δ可用〔數(shù)學(xué)式18〕表示。
如果考慮是在移動(dòng)的情況下，也就是說，相對(duì)于函數(shù)元的分布數(shù)據(jù)f(x)來說，g(x)的分散σ和f(x)相同(a＝1)，其平均值從f(x)只移動(dòng)到b的m+b的情況下，σ用〔數(shù)學(xué)式19〕表示。
〔表1〕中示出設(shè)m＝100，σ＝10時(shí)移動(dòng)量b和類似度σ的關(guān)系。由該表可看出，δ的移動(dòng)量b越大，δ就越急劇地減少。
此外，靈敏度變化時(shí)，也就是說，相對(duì)于函數(shù)元的分布數(shù)據(jù)f(x)來說，g(x)的分散是aσ，其平均值是f(x)的a倍，即am(b＝0)的情況下，δ用〔數(shù)學(xué)式20〕表示。
與上述相同，〔表2〕中示出設(shè)m＝100，σ＝10時(shí)靈敏度a和類似度δ的關(guān)系。從表2可看出，隨著a從1逐漸增大，δ急劇地減少。
以下是考慮二元分布的情況。δ用數(shù)學(xué)式9表示，設(shè)函數(shù)元的分布函數(shù)為正規(guī)分布時(shí)，f(x)可用〔數(shù)學(xué)式21〕表示。但是，X＝(x，y)。式中，通過適當(dāng)?shù)淖償?shù)變換，即使設(shè)K＝σ2I(I為單位行列)，也不會(huì)失去〔數(shù)學(xué)式21〕的普遍性。因此，數(shù)學(xué)式9，可用〔數(shù)學(xué)式22〕表示。
相對(duì)于該f(x，y)，在x方向?qū)ⅵ易儞Q成axσ，將mx變換成axm+bx，在y方向?qū)ⅵ覔Q成ayσ，將my變換成aymy+by的數(shù)據(jù)變化函數(shù)規(guī)定為g(x，y)。該函數(shù)用〔數(shù)學(xué)式23〕表示(參看圖6)。當(dāng)然，不用說就是〔數(shù)學(xué)式24〕。
當(dāng)f(x，y)用〔數(shù)學(xué)式25〕表示時(shí)，〔數(shù)學(xué)式26〕成立，因此，數(shù)學(xué)式9的分母前半部分，可用〔數(shù)學(xué)式27〕表示。而且，數(shù)學(xué)式9的分母后半部分，可用〔數(shù)學(xué)式28〕表示。因此數(shù)學(xué)式9的分母，可用〔數(shù)學(xué)式29〕表示。
根據(jù)數(shù)學(xué)式22、23，數(shù)學(xué)式9的分子部分可用〔數(shù)學(xué)式30〕表示。但是，如果設(shè)C1、C2為〔數(shù)學(xué)式31〕中所示，則可被表示成〔數(shù)學(xué)式32〕。
因此，數(shù)學(xué)式9可用〔數(shù)學(xué)式33〕表示，與一元的情況相同。
與一元的情況相同，如果考慮移動(dòng)和靈敏度變化，則移動(dòng)的情況(ax＝ay＝1)下，δ可用〔數(shù)學(xué)式34〕表示。
此外，靈敏度變化的情況(bx＝by＝0)下，δ可用〔數(shù)學(xué)式35〕表示。因此，二元分布f(x，y)，g(x，y)距離越遠(yuǎn)，δ越是急劇地減少。不用說，三元分布也是同樣的。
因此，如果引出圖7(a)、(b)中所示的對(duì)角線，即使是分布位置的差異很難判別的分布，也可以通過求出類似度δ來明確地判斷兩者的差異。
圖8中示出，關(guān)于用該粒子分析裝置對(duì)健康正常的100個(gè)人的血液檢樣進(jìn)行分析而得到的白血球二元分布數(shù)據(jù)，調(diào)查分布數(shù)據(jù)相互間的類似度δ(數(shù)據(jù)數(shù)100C2＝4950)的結(jié)果。健康正常人相互間的類似度δ集中在0.8乃至0.9，正常檢樣和異常檢樣之間的類似度δ成為比上述0.8乃至0.9更低的值。但是，低到如何程度，根據(jù)檢樣而不同。
將該粒子分析裝置用于幫助診斷時(shí)，在數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)單元24中，存儲(chǔ)有各種疾病的典型分布數(shù)據(jù)Gi，和對(duì)應(yīng)于該分布數(shù)據(jù)Gi的病例名。也就是說，典型的分布數(shù)據(jù)記憶著每一種相應(yīng)的疾病。各典型的數(shù)據(jù)Gi(病例分布數(shù)據(jù))，是由粒子分析裝置實(shí)際地分析各種疾病名稱清楚的檢樣，并將此時(shí)得到的分布數(shù)據(jù)直接存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)單元24中。
根據(jù)測得的分布數(shù)據(jù)，和數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)單元24的病例分布數(shù)據(jù)，就可以逐次求出測得的分布數(shù)據(jù)相對(duì)于各病例分布數(shù)據(jù)Gi的類似度δ。將與類似度δ顯示出較大數(shù)值的病例分布數(shù)據(jù)Gi相對(duì)應(yīng)的病例名作為新的檢查資料，和測定結(jié)果一起在顯示裝置20中顯示出來。
所謂類似度δ大，是指被測定的分布數(shù)據(jù)和比較的病例分布數(shù)據(jù)Gi相類似，被測定的檢樣，可判斷為符合其病例i的可能性高。于是，通過將各種病例的分布數(shù)據(jù)Gi存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)單元24中，就可以由測定的分布數(shù)據(jù)檢索病例。
而且，相對(duì)于一個(gè)病例i，預(yù)先準(zhǔn)備了例如Gi1，Gi2，Gi3等許多個(gè)病例分布數(shù)據(jù)，計(jì)算出相對(duì)于各病例分布數(shù)據(jù)Gi1，Gi2，Gi3的被測定分布數(shù)據(jù)的類似度δi1，δi2，δi3，進(jìn)而求出其平均δi＝(δi1+δi2+δi3)/3，就可以獲得每一種疾病的高精度的類似度。
此外，用于精度管理時(shí)，粒子分析裝置在正常狀態(tài)，將某種精度管理用物質(zhì)經(jīng)測定得到的分布數(shù)據(jù)，作為一個(gè)基本分布數(shù)據(jù)，預(yù)先存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)單元24中。而且，例如每天，在開始用該粒子分析裝置進(jìn)行分析之前，在該粒子分析裝置中測定上述精度管理用物質(zhì)，獲得分布數(shù)據(jù)后，計(jì)算出該分布數(shù)據(jù)與上述分布數(shù)據(jù)的類似度δ，通過判斷該類似度δ的值是否在規(guī)定值以上，就可以判斷其分析精度是否足夠，從而能對(duì)該粒子分析裝置的精度進(jìn)行管理。而且，當(dāng)類似度δ比規(guī)定值小時(shí)，顯示裝置20即發(fā)出警報(bào)。
此外，每天都分析該精度管理物質(zhì)，算出類似度δ，通過測定該δ隨天數(shù)的變化，可以了解該粒子分析裝置的精度隨天數(shù)變化的情況。進(jìn)而，數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)單元24中預(yù)先存儲(chǔ)相對(duì)于精度管理物質(zhì)的多個(gè)基本數(shù)據(jù)，例如G1，G2，G3，對(duì)各基本數(shù)據(jù)G1，G2，G3，算出與測定的分布數(shù)據(jù)的類似度δ1，δ2，δ3，然后取其平均值算出類似度δ，進(jìn)而可得到精度高的δ值。于是，通過使用類似度δ，就可以對(duì)該粒子分析裝置進(jìn)行精度管理。
此外，將該粒子分析裝置用于生產(chǎn)中的檢查時(shí)，數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)單元24中，預(yù)先存儲(chǔ)粒子分析裝置正常動(dòng)作時(shí)，測定某種基準(zhǔn)管理用物質(zhì)時(shí)的基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)。而且，實(shí)際上對(duì)上述基準(zhǔn)管理用物質(zhì)進(jìn)行測定，獲得分布數(shù)據(jù)后，計(jì)算出相對(duì)于該上述基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)的類似度δ。進(jìn)行多次測定，觀察每次獲得的類似度δ的再現(xiàn)性(類似度δ的相同程度)，就可以知道分布數(shù)據(jù)的再現(xiàn)性，繼而知道該粒子分析裝置的再現(xiàn)性。
此外，使溫度變化，在各種溫度下測定上述基準(zhǔn)管理用物質(zhì)，獲得分布數(shù)據(jù)后，計(jì)算出類似度δ，通過觀察該δ值隨溫度變化的變化，就可簡單地了解分布數(shù)據(jù)的溫度穩(wěn)定性，進(jìn)而可了解粒子分析裝置的溫度穩(wěn)定性。于是，通過觀察類似度δ，就可以評(píng)價(jià)該粒子分析裝置的性能。
在上述實(shí)施例中，雖然是從1個(gè)粒子獲得2種數(shù)據(jù)，但是也可以獲得更多的數(shù)據(jù)，而且，還可以最低限度，從1個(gè)粒子獲得1種數(shù)據(jù)。此外，數(shù)據(jù)變換單元22，也可以對(duì)1種數(shù)據(jù)劃分成適當(dāng)?shù)男蛄?，求出柱狀統(tǒng)計(jì)圖。
如上所述，按照本發(fā)明方法，可以根據(jù)測得的分布數(shù)據(jù)和預(yù)定的基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)，以數(shù)值形式獲得測定的分布數(shù)據(jù)相對(duì)于基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)的類似度δ。因此，可對(duì)至今雖然包含有許多資料信息卻不能對(duì)它加以利用、僅憑人類的主觀意識(shí)加以判斷的分布數(shù)據(jù)，進(jìn)行定量地評(píng)價(jià)，本發(fā)明特別適合于對(duì)疾病的診斷和精度管理以及粒子分析裝置進(jìn)行定量地評(píng)價(jià)。
以下簡單說明附圖。
圖1是本發(fā)明粒子分析裝置的一個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)分析裝置18的方塊圖。
圖2是該實(shí)施例的方塊圖。
圖3示出設(shè)置在該實(shí)施例數(shù)據(jù)變換單元22中的存儲(chǔ)內(nèi)容。
圖4示出該實(shí)施例的數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)單元24的內(nèi)容。
圖5用于說明一元的2個(gè)數(shù)據(jù)的相關(guān)系數(shù)。
圖6用于說明二元的2個(gè)數(shù)據(jù)的相關(guān)系數(shù)。
圖7示出由該粒子分析裝置分析而得的二元分布數(shù)據(jù)。
圖8示出對(duì)由該實(shí)施例的粒子分析裝置分析的白血球的二元分布數(shù)據(jù)，調(diào)查粒度分布相互間的類似度的結(jié)果。
圖中所用符號(hào)說明如下。
18數(shù)據(jù)分析裝置
22數(shù)據(jù)變化單元
26數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)單元
28類似度計(jì)算單元
〔數(shù)學(xué)式1〕〔數(shù)學(xué)式2〕〔數(shù)學(xué)式3〕〔數(shù)學(xué)式4〕的內(nèi)容相同
〔數(shù)學(xué)式5〕
〔數(shù)學(xué)式6〕
24
∑∑F(X1,X2)·G(X1,X2)=F(1,1)·G(1,1)+F(2,1)·G(2,1)
X1=1X2=1+F(1,2)·G(1,2)+F(2,2)·G(2,2)
+F(1,3)·G(1,3)+F(2,3)·G(2,3)
+F(1,4)·G(1,4)+F(2,4)·G(2,4)
=2·10+3·6
+1·9+4·8
+4·6+11·7
+7·5+10·5
=265
24
∑ ∑|F(X1,X2)|2=|F(1,1)|2+|F(2,1)|2
X1=1 X2=1 +|F(1,2)|2+|F(2,2)|2
+|F(1,3)|2+|F(2,3)|2
+|F(1,4)|2+|F(2,4)|2
=22+32
+12+42
+42+112
+72+102
=316
24
∑ ∑|G(X1,X2)|2=|G(1,1)|2+|G(2,1)|2
X1=1 X2=1 +|G(1,2)|2+|G(2,2)|2
+|G(1,3)|2+|G(2,3)|2
+|G(1,4)|2+|G(2,4)|2
=102+62
+92+82
+62+72
+52+52
=416
〔數(shù)學(xué)式9〕
〔數(shù)學(xué)式10〕
〔數(shù)學(xué)式11〕
數(shù)學(xué)式12〕
〔數(shù)學(xué)式13〕
〔數(shù)學(xué)式14〕
〔數(shù)學(xué)式15〕
〔數(shù)學(xué)式16〕
C＝exp-((am+b-m)2/2(a2+1)σ2)
〔數(shù)學(xué)式17〕
〔數(shù)學(xué)式18〕
〔數(shù)學(xué)式19〕
〔數(shù)學(xué)式20〕
〔數(shù)學(xué)式21〕
〔數(shù)學(xué)式22〕
〔數(shù)學(xué)式23〕
〔數(shù)學(xué)式24〕
〔數(shù)學(xué)式25〕
f(x，y)＝f1(x)f2(y)
〔數(shù)學(xué)式26〕
∫∫f(x，y)dxdy＝∫f1(x)dx·∫f2(y)dy
〔數(shù)學(xué)式27〕
〔數(shù)學(xué)式28〕
〔數(shù)學(xué)式29〕
〔數(shù)學(xué)式30〕
〔數(shù)學(xué)式31〕
〔數(shù)學(xué)式32〕
〔數(shù)學(xué)式33〕
〔數(shù)學(xué)式34〕
〔數(shù)學(xué)式35〕
權(quán)利要求
1、一種粒子分析裝置，該裝置包括
通過對(duì)多個(gè)粒子中每一個(gè)粒子進(jìn)行測定來對(duì)上述每一粒子獲得至少一種數(shù)據(jù)的粒子檢測單元；
將這些數(shù)據(jù)變換成分布數(shù)據(jù)的變換單元；
存儲(chǔ)著相對(duì)于上述粒子的基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)單元；
根據(jù)上述分布數(shù)據(jù)及上述基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)計(jì)算出上述分布數(shù)據(jù)相對(duì)于上述基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)的類似度δ的類似度計(jì)算單元。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的粒子分析裝置，在該裝置中，所述類似度計(jì)算單元，對(duì)上述分布數(shù)據(jù)F(X1，X2……Xn)和上述基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)G(X1，X2……Xn)的規(guī)定區(qū)域的數(shù)據(jù)，根據(jù)〔數(shù)學(xué)式1〕計(jì)算出類似度。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的粒子分析裝置，在該裝置中，所述粒子是血球，所述基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)是于某種疾病中的典型分布數(shù)據(jù)。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的粒子分析裝置，在該裝置中，所述基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)是粒子分析裝置的精度管理用的基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的粒子分析裝置，在該裝置中，所述基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)是裝置質(zhì)量評(píng)價(jià)用的基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)。
6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的粒子分析裝置，在該裝置中，所述粒子檢測單元包括一個(gè)粒子檢測器、一個(gè)放大電路、一個(gè)波形處理電路和一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器。
7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的粒子分析裝置，該裝置還包括顯示單元，用于顯示由計(jì)算單元計(jì)算出的類似度δ。
8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的粒子分析裝置，在該裝置中，由顯示單元顯示的類似度δ包括用數(shù)字表示的值。
9、根據(jù)權(quán)利要求7所述的粒子分析裝置，在該裝置中，由顯示單元顯示的類似度δ包括圖象。
10、一種粒子分析方法，它包括以下步驟
對(duì)多個(gè)粒子中每一個(gè)粒子進(jìn)行測定從而對(duì)上述每一個(gè)粒子獲得至少一種數(shù)據(jù);
將這些數(shù)據(jù)變換成分布數(shù)據(jù);以及
根據(jù)上述分布數(shù)據(jù)和基準(zhǔn)數(shù)據(jù)計(jì)算出上述分布數(shù)據(jù)相對(duì)于上述基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)的類似度δ。
11、根據(jù)權(quán)利要求10所述的粒子分析方法，在該方法中，計(jì)算所述類似度δ的步驟，是對(duì)上述分布數(shù)據(jù)F(X1，X2……Xn)和上述基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)G(X1，X2……Xn)的規(guī)定區(qū)域，用〔數(shù)學(xué)式2〕計(jì)算出所述類似度。
全文摘要
公開了一種能定量而且簡單容易對(duì)患有某種疾病的可能性進(jìn)行判斷以及對(duì)裝置的精度管理及性能進(jìn)行評(píng)價(jià)的粒子分析裝置。在該裝置中，粒子檢測器能對(duì)多個(gè)粒子中的每一個(gè)粒子進(jìn)行測定，并把對(duì)每個(gè)粒子測得的2種數(shù)據(jù)，通過變換單元22變換成二元分布數(shù)據(jù)。將相對(duì)于粒子的基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)單元26中，根據(jù)二元分布數(shù)據(jù)和上述基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)，類似度計(jì)算單元28能計(jì)算出二元分布數(shù)據(jù)相對(duì)于基準(zhǔn)分布數(shù)據(jù)的類似度δ，由顯示裝置20示出該類似度。
文檔編號(hào)G01N15/10GK1091830SQ9312121
公開日1994年9月7日 申請(qǐng)日期1993年12月25日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月28日
發(fā)明者淺野薰, 池北幸美 申請(qǐng)人:東亞醫(yī)用電子株式會(huì)社