專利名稱：電解質(zhì)分析裝置及其測量數(shù)據(jù)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電解質(zhì)分析裝置及其測量數(shù)據(jù)處理方法。
背景技術(shù)：
以往，分析包含在尿或血液等檢體中的電解質(zhì)的電解質(zhì)分析裝置已知
有利用離子選擇性電極(Ion Selective Electrode)測量電解質(zhì)的濃度的裝置(例如參照專利文獻(xiàn)1)。這樣的電解質(zhì)分析裝置使用離子選擇性電極和比較電極，測量將檢體用稀釋液稀釋后的稀釋檢體的電動(dòng)勢(由離子選擇性電極檢測到的電位與由比較電極檢測到的電位的電位差)，并且測量標(biāo)準(zhǔn)液的電動(dòng)勢，根據(jù)這些稀釋檢體與標(biāo)準(zhǔn)液的測量數(shù)據(jù)，測量包含在檢體中的電解質(zhì)的濃度。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2001-4586號(hào)公報(bào)
但是，以往的電解質(zhì)分析裝置因?yàn)闆]有預(yù)想到的電氣或機(jī)構(gòu)上的原因而有時(shí)在由離子選擇性電極和比較電極輸出的測量信號(hào)中包含電壓以脈沖狀變化的突發(fā)性地發(fā)生的不規(guī)則噪音。包含有這樣的突發(fā)性地發(fā)生的不規(guī)則噪音的數(shù)據(jù)成為錯(cuò)誤而不能用作檢體的測量數(shù)據(jù)。因此，電解質(zhì)分析裝置需要再次測量對應(yīng)于脈沖狀的噪音數(shù)據(jù)的檢體，在檢體的測量中花費(fèi)時(shí)間，所以希望有關(guān)于不規(guī)則噪音的對策。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而做出的，目的是提供一種能夠避免包含在檢體的測量數(shù)據(jù)中的突發(fā)性地發(fā)生的不規(guī)則噪音而高精度地、不浪費(fèi)時(shí)間地測量檢體的電解質(zhì)分析裝置及其測量數(shù)據(jù)處理方法。
為了解決上述問題、達(dá)到上述目的，本發(fā)明的電解質(zhì)分析裝置的特征在于，具備A/D變換器，將從離子選擇性電極輸出的模擬數(shù)據(jù)變換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理單元，求出由從上述離子選擇性電極輸出的多個(gè)模擬數(shù)
3據(jù)變換的多個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的中位數(shù)，將該中位數(shù)作為電解質(zhì)的測量數(shù)據(jù)輸出；運(yùn)算單元，基于上述數(shù)據(jù)處理單元輸出的電解質(zhì)的測量數(shù)據(jù)，運(yùn)算包含在檢體中的電解質(zhì)的濃度。
此外，本發(fā)明的電解質(zhì)分析裝置在上述發(fā)明中，其特征在于，上述A/D變換器是A E變換方式的A/D變換器。
此外，本發(fā)明的電解質(zhì)分析裝置在上述發(fā)明中，其特征在于，上述離子選擇性電極對于每一測量對象的電解質(zhì)存在多個(gè)；上述A/D變換器分別分時(shí)接收上述各離子選擇性電極輸出的模擬數(shù)據(jù)。
另外，為了解決上述問題、達(dá)到上述目的，本發(fā)明的電解質(zhì)分析裝置的測量數(shù)據(jù)處理方法，是基于由從離子選擇性電極輸出的模擬數(shù)據(jù)變換的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)、計(jì)算包含在檢體中的電解質(zhì)的濃度的電解質(zhì)濃度的測量方法，其特征在于，將由從離子選擇性電極輸出的多個(gè)模擬數(shù)據(jù)變換的多個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的中位數(shù)作為上述電解質(zhì)的測量數(shù)據(jù)。
此外，本發(fā)明的電解質(zhì)濃度的測量方法在上述發(fā)明中，其特征在于，上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)是通過對上述模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行A S方式的A/D變換而求出的。
在本發(fā)明的電解質(zhì)分析裝置中，數(shù)據(jù)處理單元求出由從離子選擇性電極輸出的多個(gè)模擬數(shù)據(jù)變換的多個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的中位數(shù)，將中位數(shù)作為電解質(zhì)的測量數(shù)據(jù)輸出給運(yùn)算單元，運(yùn)算單元基于測量數(shù)據(jù)運(yùn)算包含在檢體中的電解質(zhì)的濃度，在本發(fā)明的電解質(zhì)分析裝置的測量數(shù)據(jù)處理方法中，將由從離子選擇性電極輸出的多個(gè)模擬數(shù)據(jù)變換的多個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的中位數(shù)作為電解質(zhì)的測量數(shù)據(jù)，所以起到能夠避免包含在檢體的測量數(shù)據(jù)中的突發(fā)性地發(fā)生的不規(guī)則噪音、能夠高精度地、不浪費(fèi)時(shí)間地測量檢體的效果。


圖l是表示有關(guān)本發(fā)明的電解質(zhì)分析裝置的一實(shí)施方式的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示圖1所示的電解質(zhì)分析裝置的控制部的詳細(xì)圖。
圖3是表示圖2所示的控制部的數(shù)據(jù)處理部進(jìn)行的、將多個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)
排序、并將中位數(shù)作為電解質(zhì)的測量數(shù)據(jù)的測量數(shù)據(jù)處理方法的圖。
圖4是說明在控制部的控制下執(zhí)行的電解質(zhì)分析裝置的測量數(shù)據(jù)處理
方法的一例的流程圖。
4符號(hào)說明
1檢體供給部
2檢體容器3配管
4檢體分注噴嘴
10標(biāo)準(zhǔn)液供給部
11標(biāo)準(zhǔn)液容器
12配管
13電磁閥
14注射泵
15電磁閥
16分注噴嘴
20稀釋液供給部
21稀釋液容器
22配管
23電磁閥
24注射泵
25電磁閥
26分注噴嘴
30測量部
31稀釋槽
32配管
33測量單元
34泵
35比較電極液容器
36配管
37電磁閥
38攪拌棒
40控制部41 44前置放大器45A/D變換器46處理控制部46a數(shù)據(jù)處理部46b運(yùn)算部47通信接口51輸入部52顯示部53輸出部
具體實(shí)施例方式
以下，基于附圖詳細(xì)地說明有關(guān)本發(fā)明的電解質(zhì)分析裝置及其測量數(shù)據(jù)處理方法的實(shí)施方式。圖1是表示有關(guān)本發(fā)明的電解質(zhì)分析裝置的一實(shí)施方式的概略結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示圖1所示的電解質(zhì)分析裝置的控制部的詳細(xì)圖。圖3是表示圖2所示的控制部的數(shù)據(jù)處理部進(jìn)行的、將多個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)按照數(shù)據(jù)值排序、并將中位數(shù)作為電解質(zhì)的測量數(shù)據(jù)的測量數(shù)據(jù)處理方法的圖。
電解質(zhì)分析裝置如圖1所示，具備檢體供給部1、標(biāo)準(zhǔn)液供給部10、稀釋液供給部20、測量部30及控制部40。
檢體供給部1通過配管3移送保持在檢體容器2中的檢體，并從檢體分注噴嘴4向稀釋槽31分注預(yù)先設(shè)定的量。
標(biāo)準(zhǔn)液供給部10通過配管12將標(biāo)準(zhǔn)液容器11內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)液從分注噴嘴16分注到稀釋槽31中。標(biāo)準(zhǔn)液供給部10在標(biāo)準(zhǔn)液容器11與分注噴嘴16之間的配管12設(shè)有電磁閥13、注射泵14及電磁閥15。
稀釋液供給部20通過配管22將稀釋液容器21內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)液從分注噴嘴26分注到稀釋槽31中。稀釋液供給部20在稀釋液容器21與分注噴嘴26之間的配管22，設(shè)有電磁閥23、注射泵24及電磁閥25。
測量部30在連接到稀釋槽31的配管32，設(shè)有測量單元33及泵34。此外，測量單元33在下部連接著從比較電極液容器35導(dǎo)入比較電極液的配管36，在配管36設(shè)有電磁閥37。這里，在測量單元33中，對于每一測
6量對象的電解質(zhì)，存在多個(gè)離子選擇性電極，例如收容有測量鈉(Na)、鉀 (K)、氯(Cl)的離子濃度的3種離子選擇性電極和比較電極。這里，3 種離子選擇性電極和比較電極每當(dāng)基于各離子選擇性電極的測量結(jié)束時(shí)， 交替地執(zhí)行基于比較電極的測量。此外，分注到稀釋槽31中的檢體和稀釋 液等的液體被攪拌棒38均勻地?cái)嚢琛?br> 控制部40控制構(gòu)成電解質(zhì)分析裝置的各部的動(dòng)作，并且處理從測量單 元33輸出的關(guān)于各離子濃度的數(shù)據(jù)，運(yùn)算電解質(zhì)的濃度。如圖2所示，控 制部40具有前置放大器41 44、 A/D變換器45、處理控制部46及通信接 口47。如圖1所示，控制部40與鍵盤等的輸入部5K顯示器面板等的顯 示部52及打印機(jī)等的輸出部53連接。
前置放大器41 44對分別從上述3種離子選擇電極和比較電極輸出的 輸出信號(hào)(電壓值)分別進(jìn)行放大，向A/D變換器45輸出。A/D變換器 45具有多路復(fù)用器，是將分別從前置放大器41 44輸出的模擬數(shù)據(jù)通過上 述多路復(fù)用器切換而依次分時(shí)接收、并變換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的A ￡變換方式的 A/D變換器。
如圖2所示，處理控制部46具有數(shù)據(jù)處理部46a、運(yùn)算部46b、存儲(chǔ) 部46c及動(dòng)作控制部46d，使用運(yùn)算處理裝置(CPU)。數(shù)據(jù)處理部46a將 從A/D變換器45按照Na、 K、 Cl各自的離子濃度輸出的多個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn) 行排序，并將排序后的多個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的中位數(shù)作為電解質(zhì)的測量數(shù)據(jù)向運(yùn) 算部46b輸出。運(yùn)算部46b基于被輸入的測量數(shù)據(jù)(數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的中位數(shù))， 使用預(yù)先按照Na、 K、 Cl各自的離子濃度測量的檢量線運(yùn)算包含在檢體中 的電解質(zhì)的濃度。存儲(chǔ)部46c存儲(chǔ)上述檢量線和有關(guān)檢體的測量值的數(shù)據(jù) 等。動(dòng)作控制部46d控制構(gòu)成電解質(zhì)分析裝置的上述各部的動(dòng)作。
通信接口 47是將該電解質(zhì)分析裝置連接到其他電解質(zhì)分析裝置上、或 者經(jīng)由在線網(wǎng)絡(luò)將該電解質(zhì)分析裝置連接到廠商的主計(jì)算機(jī)上而收發(fā)數(shù)據(jù) 等的接口。
以上那樣構(gòu)成的電解質(zhì)分析裝置在控制部40的控制之下，如以下那樣 測量Na、 K、 Cl各自的離子濃度而測量包含在檢體中的電解質(zhì)濃度，但為 了簡單，以下參照圖4所示的流程圖，對例如基于C1離子濃度的測量數(shù)據(jù) 處理方法進(jìn)行說明。首先，控制部40從檢體分注噴嘴4將檢體分注到稀釋槽31中、從分 注噴嘴26將稀釋液分注到稀釋槽31中，并通過攪拌棒38攪拌而調(diào)節(jié)為規(guī) 定濃度的稀釋檢體(步驟S102)。接著，控制部40驅(qū)動(dòng)泵34，將稀釋槽 31內(nèi)的稀釋檢體吸引到測量單元33中，通過C1電極和比較電極分別測量 稀釋檢體的電位(步驟S104)。
此時(shí)，Cl電極和比較電極輸出的有關(guān)Cl離子濃度的模擬的電壓值被前 置放大器43、 44單獨(dú)放大后、通過上述多路復(fù)用器分時(shí)地切換而輸入到 A/D變換器45中，單獨(dú)地變換為數(shù)字的電壓值。
控制部40通過數(shù)據(jù)處理部46a將從A/D變換器45輸出的分別關(guān)于Cl 電極及比較電極的多個(gè)電壓值(數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù))的中位數(shù)作為稀釋檢體的測量 數(shù)據(jù)向運(yùn)算部46b輸出(步驟S106)。
此外，控制部40在測量稀釋檢體后，驅(qū)動(dòng)泵34而將稀釋槽31及測量 單元33的稀釋檢體丟棄，但通過驅(qū)動(dòng)注射泵24來分注稀釋液、清洗稀釋 槽31及測量單元33。
接著，控制部40驅(qū)動(dòng)注射泵14將標(biāo)準(zhǔn)液容器11內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)液從分注噴 嘴16分注到稀釋槽31中，通過攪拌棒38攪拌標(biāo)準(zhǔn)液(步驟S108)。然后， 控制部40驅(qū)動(dòng)泵34而將稀釋槽31內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)液吸引到測量單元33中，并 通過C1電極和比較電極分別測量標(biāo)準(zhǔn)液的電位(步驟SllO)。此時(shí)，Cl電 極和比較電極輸出的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)液的模擬的電壓值與稀釋檢體的情況同樣， 在被前置放大器43、 44單獨(dú)地放大后，通過上述多路復(fù)用器分時(shí)地切換而 輸入到A/D變換器45中，被單獨(dú)地變換為數(shù)字的電壓值。
接著，控制部40通過數(shù)據(jù)處理部46a將從A/D變換器45輸出的分別 與Cl電極及比較電極相關(guān)的多個(gè)電壓值(數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù))的中位數(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)液 的測量數(shù)據(jù)向運(yùn)算部46b輸出(步驟S112)。
然后，控制部40基于數(shù)據(jù)處理部46a輸出的Cl電極測量的稀釋檢體 及標(biāo)準(zhǔn)液的測量數(shù)據(jù)、和比較電極測量的稀釋檢體及標(biāo)準(zhǔn)液的測量數(shù)據(jù)， 通過運(yùn)算部46b運(yùn)算起因于包含在檢體中的Cl離子的電解質(zhì)濃度(步驟 S114)0
此時(shí)，數(shù)據(jù)處理部46a例如如圖3所示，將從A/D變換器45輸出的有 關(guān)C1離子濃度的多個(gè)電壓值(數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù))排序，將排序后的多個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的中位數(shù)作為電解質(zhì)的測量數(shù)據(jù)向運(yùn)算部46b輸出。這對于有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)液的 多個(gè)電壓值(數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù))也是同樣的。
這里，A/D變換器45由于是AE變換方式，所以與以往使用的快閃型 A/D變換器相比是高精度的，但取樣時(shí)間長3位左右。因此，突發(fā)性地發(fā) 生的脈沖狀的噪音混淆到測量數(shù)據(jù)中的可能性比快閃型A/D變換器高。此 外，A/D變換器45通過多路復(fù)用器切換接收從多個(gè)電極分別輸出的信號(hào)。 因此，A/D變換器45與對每一電極配置A/D變換器45的情況相比，將從 各電極輸入的信號(hào)變換后的數(shù)據(jù)數(shù)減少為1/4。
因而，將多個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的中位數(shù)作為電解質(zhì)的測量數(shù)據(jù)使用的情況與 使用其他值、例如多個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的平均值或眾數(shù)的情況相比，能夠避免突 發(fā)性地發(fā)生的脈沖狀的噪音的影響。并且，由于A/D變換器45輸出比以往 使用的快閃型A/D變換器高精度的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，所以通過使用中位數(shù)作為測 量數(shù)據(jù)，即使數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)量較少也能夠得到接近于正確的值的測量數(shù)據(jù)。 所以，本發(fā)明的電解質(zhì)分析裝置設(shè)有將多個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的中位數(shù)作為電解質(zhì) 的測量數(shù)據(jù)向運(yùn)算部46b輸出的數(shù)據(jù)處理部46a。
另外，本發(fā)明的電解質(zhì)分析裝置也可以搭載在進(jìn)行生化學(xué)分析或免疫 分析的自動(dòng)分析裝置中，如果這樣使用，則自動(dòng)分析裝置的用途會(huì)擴(kuò)大。
此外，上述電解質(zhì)分析裝置作為優(yōu)選的實(shí)施方式而使用了 A E變換方 式的A/D變換器45和以多個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的中位數(shù)為電解質(zhì)的測量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù) 處理部46a。但是，本發(fā)明的電解質(zhì)分析裝置只要是數(shù)據(jù)處理部46a以多個(gè) 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的中位數(shù)為電解質(zhì)的測量數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也可以代替A E變換 方式的A/D變換器45而使用以往的快閃型A/D變換器。
此外，上述電解質(zhì)分析裝置作為測量單元33的測量對象的離子而列舉 了鈉(Na)、鉀(K)、氯(Cl)的各離子，但除了這些以外，也可以設(shè)置 測量例如氫(H)、鈣(Ca)、鋰(Li)、銨(NH4)離子的濃度的離子選擇 性電極。
工業(yè)實(shí)用性
以上，本發(fā)明的電解質(zhì)分析裝置及其測量數(shù)據(jù)處理方法對于避免在檢 體的測量數(shù)據(jù)中包含的突發(fā)性地發(fā)生的不規(guī)則噪音而高精度地不花費(fèi)多余 的時(shí)間而測量檢體是有實(shí)用性的。
權(quán)利要求
1、一種電解質(zhì)分析裝置，其特征在于，具備A/D變換器，將從離子選擇性電極輸出的模擬數(shù)據(jù)變換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理單元，求出由從上述離子選擇性電極輸出的多個(gè)模擬數(shù)據(jù)變換的多個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的中位數(shù)，并將該中位數(shù)作為電解質(zhì)的測量數(shù)據(jù)輸出；以及運(yùn)算單元，基于上述數(shù)據(jù)處理單元輸出的電解質(zhì)的測量數(shù)據(jù)，運(yùn)算包含在檢體中的電解質(zhì)的濃度。
2、 如權(quán)利要求l所述的電解質(zhì)分析裝置，其特征在于， 上述A/D變換器是a E變換方式的A/D變換器。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的電解質(zhì)分析裝置，其特征在于， 上述離子選擇性電極對于每一測量對象的電解質(zhì)存在多個(gè)；上述A/D變換器分別分時(shí)接收上述各離子選擇性電極輸出的模擬數(shù)據(jù)。
4、 一種電解質(zhì)分析裝置的測量數(shù)據(jù)處理方法，所述電解質(zhì)分析裝置基 于由從離子選擇性電極輸出的模擬數(shù)據(jù)變換的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)、計(jì)算包含在檢體 中的電解質(zhì)的濃度，所述電解質(zhì)分析裝置的測量數(shù)據(jù)處理方法的特征在于，將由從上述離子選擇性電極輸出的多個(gè)模擬數(shù)據(jù)變換的多個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù) 的中位數(shù)作為上述電解質(zhì)的測量數(shù)據(jù)。
5、 如權(quán)利要求4所述的電解質(zhì)分析裝置的測量數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)是通過對上述模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行a i:方式的A/D變換而求出的。
全文摘要
一種電解質(zhì)分析裝置及其測量數(shù)據(jù)處理方法，所述電解質(zhì)分析裝置具備A/D變換器(45)，將從離子選擇性電極輸出的模擬數(shù)據(jù)變換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理部(46a)，求出由從離子選擇性電極輸出的多個(gè)模擬數(shù)據(jù)變換的多個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的中位數(shù)，并將中位數(shù)作為電解質(zhì)的測量數(shù)據(jù)輸出；和運(yùn)算部(46b)，基于數(shù)據(jù)處理部輸出的電解質(zhì)的測量數(shù)據(jù)，運(yùn)算包含在檢體中的電解質(zhì)的濃度。
文檔編號(hào)G01N27/416GK101501483SQ20078002884
公開日2009年8月5日 申請日期2007年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月2日
發(fā)明者石部功 申請人:奧林巴斯株式會(huì)社