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技術 電解質測定装置および測定方法

出願人 株式会社日立製作所
発明者 渋谷武志内田裕康
出願日 2000年3月22日 (20年9ヶ月経過) 出願番号 2000-084691
公開日 2001年9月26日 (19年2ヶ月経過) 公開番号 2001-264283
状態 未査定
技術分野 自動分析、そのための試料等の取扱い 電気化学的な材料の調査、分析
主要キーワード 排液ノズル 勾配範囲 希釈混合液 サンプリング機構 希釈槽 判断テーブル 電解質測定装置 電解質分析
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2001年9月26日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

試料電解質濃度異常が発生した際に、その原因が試料そのものによるものなのか、あるいは標準液希釈液劣化試薬流路内の汚染によるものなのかの切り分け不完全で、その原因追求に人的、時間的浪費が問題となっている。

解決手段

複数の電解質物質を含む同一構成の基準物質から作られた溶液低濃度高濃度希釈倍率で電解質物質の濃度測定を実施し、あらかじめ前記基準物質の溶液に対して設定されている電解質物質同士の濃度比が同じかまたは正常範囲にあるかどうかを判断し、異常があればアラームを表示する。

概要

背景

電解質測定装置人体の血液、尿等の電解質溶液中に含まれる特定の電解質濃度を測定する装置であり、イオン選択性電極を利用して濃度測定が行なわれている。一般に測定の方法としては、電解質溶液としての血清(以下試料)を直接、あるいは希釈液により希釈した溶液イオン選択電極に供給して電位レベルを測定し、次に(又は前記測定に先立って)イオン選択電極に標準液を供給して電位レベルを測定し、2つの電位レベルから試料の電解質濃度を算出する。

従来の装置は、特開平1−65441号公報に記載のように、試料の電解質濃度測定を行なう際に、標準液の電位レベルを測定毎に記憶し、試料の電位レベル測定後にこの前後の標準液の電位レベルを比較して濃度異常の有無を出力し、試料の電解質濃度に与える影響を防止している。

特開平2−159548号公報には、逐次測定される校正液および試料液の電解質濃度に応じた電位をイオン選択電極で測定し、あらかじめ設定されている検量線の正常勾配範囲演算処理手段で算出された検量線の電位勾配とを比較して、異常時に警報信号を出力する異常処理方法が記載されている。

概要

試料の電解質濃度異常が発生した際に、その原因が試料そのものによるものなのか、あるいは標準液や希釈液の劣化試薬流路内の汚染によるものなのかの切り分け不完全で、その原因追求に人的、時間的浪費が問題となっている。

複数の電解質物質を含む同一構成の基準物質から作られた溶液を低濃度高濃度希釈倍率で電解質物質の濃度測定を実施し、あらかじめ前記基準物質の溶液に対して設定されている電解質物質同士の濃度比が同じかまたは正常範囲にあるかどうかを判断し、異常があればアラームを表示する。

目的

本発明は、従来のこのような問題に注目し、電解質濃度測定に使用される標準液、希釈液の劣化、汚染をあらかじめ検出することで、これに起因する電解質濃度異常の発生を防止し、イオン選択電極を利用した電解質測定に好適な信頼性の高い測定方法および電解質測定装置を提供することを目的としている。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
4件

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請求項1

複数の電解質物質を含む同一構成の基準物質から作られた溶液低濃度高濃度希釈倍率で電解質物質の濃度測定を実施し、あらかじめ前記基準物質の溶液に対して設定されている電解質物質同士の濃度比が同じかまたは正常範囲にあるかどうかを判断し、異常があればアラームを表示することを特徴とする電解質測定装置電解質測定方法

請求項2

標準液および希釈液吐出可能な希釈槽電解質溶液採取して希釈槽で希釈した後イオン選択電極まで吸引し、電解質濃度定量分析する電解質測定部、更に得られたデータを判断する機能を有する制御部、得られた結果を記憶する情報記憶部から構成される自動分析装置の電解質測定装置において、標準液の電解質濃度測定した後、標準液を希釈液で希釈した溶液の電解質濃度測定を行ない、前者と後者のそれぞれの溶液の電解質濃度比があらかじめ標準液に対して設定された電解質濃度比と同じまたは正常範囲内であるかどうかを判断し、前者の溶液が異常と判断された場合には標準液の濃度が異常であること、後者の溶液のみが異常と判断された場合には希釈液の濃度が異常であること、前者の溶液が異常かつ後者の溶液が正常の場合には標準液と希釈液の両方が異常であること、のアラームを表示することを特徴とする電解質測定方法。

請求項3

請求項1または2記載の電解質測定装置において、標準液と希釈液を混合した混合液の測定は、試料分析に先立ち行なうよう制御する制御手段を備えることを特徴とする電解質測定装置。

請求項4

請求項1または2記載の電解質測定装置において、標準液と希釈液を混合した混合液の測定は、外部入力手段から制御部へ直接実行命令を与えることにより、試料分析に優先して分析を行なうことを特徴とする電解質測定装置。

請求項5

請求項1または2記載の電解質測定装置において、試料の濃度が異常であると判断された際に、標準液と希釈液を混合した混合液の測定を行ない、当該試料の異常が試料自体、標準液または希釈液に由来するかどうかを判断する判断手段と、判断された結果のアラームを表示する表示手段を備えたことを特徴とする電解質測定装置。

技術分野

0001

本発明は、自動分析装置電解質測定装置に係わり、特にイオン選択電極を応用した電解質測定装置およびその測定方法に関する。

背景技術

0002

電解質測定装置は人体の血液、尿等の電解質溶液中に含まれる特定の電解質濃度を測定する装置であり、イオン選択性電極を利用して濃度測定が行なわれている。一般に測定の方法としては、電解質溶液としての血清(以下試料)を直接、あるいは希釈液により希釈した溶液をイオン選択電極に供給して電位レベルを測定し、次に(又は前記測定に先立って)イオン選択電極に標準液を供給して電位レベルを測定し、2つの電位レベルから試料の電解質濃度を算出する。

0003

従来の装置は、特開平1−65441号公報に記載のように、試料の電解質濃度測定を行なう際に、標準液の電位レベルを測定毎に記憶し、試料の電位レベル測定後にこの前後の標準液の電位レベルを比較して濃度異常の有無を出力し、試料の電解質濃度に与える影響を防止している。

0004

特開平2−159548号公報には、逐次測定される校正液および試料液の電解質濃度に応じた電位をイオン選択電極で測定し、あらかじめ設定されている検量線の正常勾配範囲演算処理手段で算出された検量線の電位勾配とを比較して、異常時に警報信号を出力する異常処理方法が記載されている。

発明が解決しようとする課題

0005

従来の技術では、試料の電解質濃度異常が発生した際に、その原因が試料そのものによるものなのか、あるいは標準液や希釈液の劣化試薬流路内の汚染によるものなのかの切り分け不完全で、その原因追求のために長時間を要するなど人的、時間的浪費が問題となっている。また、測定結果の確認のために試料の再測定が必要となり、場合によっては同時期に測定した多数の試料をもう一度測定する必要が生じる。このため、装置使用者には更に大きな負担を生じてしまう。また、多数の採血者の試料を測定するために個々の測定値にはばらつきがあり、測定値自体から異常であるかどうかを判断することが極めて困難で、異常の発見遅れてしまう場合ある。

0006

特に電解質測定急性腎不全などの結果として濃度変化を生じることから、緊急性の高い測定項目となっており、常に安定した測定状態測定装置を保ち、信頼性の高い測定結果を出力することが非常に重要となっている。

0007

また、電解質濃度測定に使用される標準液、希釈液は比較的容量が大きいため、測定のため装置に架設されてから完全に使い切るまでに比較的時間がかかり、装置内長期保存による劣化が発生する恐れがある。したがって、試薬の状態を管理することは非常に重要となっている。

0008

更には、電解質測定装置の流路洗浄を実施した後に、流路内に残留してしまった洗剤電解質の影響により、電解質濃度の異常を発生する恐れもある。

0009

本発明は、従来のこのような問題に注目し、電解質濃度測定に使用される標準液、希釈液の劣化、汚染をあらかじめ検出することで、これに起因する電解質濃度異常の発生を防止し、イオン選択電極を利用した電解質測定に好適な信頼性の高い測定方法および電解質測定装置を提供することを目的としている。

0010

また、本発明によれば、試料分析中に電解質濃度異常が検出された場合でも、すぐに試料を再測定するのではなく、測定に使用される標準液、希釈液の異常の有無が判断されるので、試料が無駄に消費されるのを防止することができる。

課題を解決するための手段

0011

前記目的を達成するため、本発明は次のように構成される。

0012

(1)複数の電解質物質を含む同一構成の基準物質から作られた溶液を低濃度高濃度希釈倍率で電解質物質の濃度測定を実施し、あらかじめ前記基準物質の溶液に対して設定されている電解質物質同士の濃度比が同じかまたは正常範囲にあるかどうかを判断し、異常があればアラームを表示する。

0013

(2)標準液および希釈液を吐出可能な希釈槽、電解質溶液を採取して希釈槽で希釈した後イオン選択電極まで吸引し、電解質濃度を定量分析する電解質測定部、更に得られたデータを判断する機能を有する制御部、得られた結果を記憶する情報記憶部から構成される自動分析装置の電解質測定装置において、標準液の電解質濃度測定した後、標準液を希釈液で希釈した溶液の電解質濃度測定を行ない、前者と後者のそれぞれの溶液の電解質濃度比があらかじめ標準液に対して設定された電解質濃度比と同じまたは正常範囲内であるかどうかを判断し、前者の溶液が異常と判断された場合には標準液の濃度が異常であること、後者の溶液のみが異常と判断された場合には希釈液の濃度が異常であること、前者の溶液が異常かつ後者の溶液が正常の場合には標準液と希釈液の両方が異常であること、のアラームを表示する。

0014

(3)好ましくは、上記(1)または(2)において、標準液と希釈液を混合した混合液の測定は、試料分析に先立ち行なうよう制御する制御手段を備える。

0015

(4)好ましくは、上記(1)または(2)において、標準液と希釈液を混合した混合液の測定は、外部入力手段から制御部へ直接実行命令を与えることにより、試料分析に優先して分析を行なう。

0016

(5)好ましくは、上記(1)または(2)において、試料の濃度が異常であると判断された際に、標準液と希釈液を混合した混合液の測定を行ない、当該試料の異常が試料自体、標準液または希釈液に由来するかどうかを判断し、判断された結果のアラームを表示する。

0017

電解質濃度測定に使用される標準液、希釈液の劣化、汚染をあらかじめ検出することができるので、これに起因する電解質濃度異常の発生を防止し、イオン選択電極を利用した電解質測定に好適な信頼性の高い測定方法および電解質測定装置を提供することができる。

0018

また、試料分析中に電解質濃度異常が検出された場合でも、すぐに試料を再測定するのではなく、測定に使用される標準液、希釈液の異常の有無が判断されるので、試料が無駄に消費するのを防止することができる。

発明を実施するための最良の形態

0019

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

0020

図1は本発明が適用された自動分析装置の第1の実施例を示している。図2電解質分析部の流路構成図を示す。

0021

比色分析部100側は試料が満たされた試料容器1、試料容器1を保持するためのサンプルディスク2及び駆動機構3、分析試験内容に対応した試薬4、試薬4を保持するための試薬ディスク5及び駆動機構6、試料と試薬4を反応させるための反応容器7、反応容器7を保持するための反応テーブル8及び駆動機構9、試料を反応容器7に分注するためのサンプリング機構10、試薬4を反応容器7に分注するための試薬ピペッティング機構11、試料と試薬4を撹拌混合するための撹拌機構12、反応容器7を洗浄するための洗浄機構13、反応容器7内の反応液吸光度測定するための光度計14から構成されている。また、電解質分析部300は標準液15、希釈液16、比較電極液17、試料および前記標準液15、希釈液16を分注するための電解質用ピペッティング機構18、試料を希釈液16で希釈するための希釈槽19、希釈槽19から標準液15あるいは試料と希釈液16の混合液を吸引するための吸引ノズル20、吸引した混合液の電解質測定を行なうためのイオン選択電極21、比較電極22を内蔵した電解質測定部23、希釈槽19から不要となった溶液を排液するための排液ノズル24、電解質測定部23の測定溶液の保持と移動のための電磁弁25、シリンジ26から構成されている。ここで、希釈槽19および電解質測定部23は電解質恒温槽27により温度制御されている。また制御系200は、制御部28、情報を入力する入力部29、それを記憶する情報記憶部30、測定データを表示する表示部31から構成され、インターフェース32を介して比色分析部100、電解質分析部300の制御を行なう。

0022

図3に従来の分析動作フローチャートを示す。

0023

従来の測定の場合、先ず入力部29からスタートを入力すると、制御部28では分析に不都合が無いかどうか分析条件の確認や初期動作を行なう(Step1)。次に電解質用ピペッティング機構18は標準液15を希釈槽19に吐出する(Step2)。標準液15は吸引ノズル20を介して電解質測定部23に吸引され、電位レベルの測定が行なわれる(Step3)。希釈槽19内の余った溶液は排液ノズル24により排液される。次に電解質用ピペッティング機構18はサンプルディスク2上の試料容器1から試料を分取して希釈槽19に吐出後、希釈液16を分取して同様に希釈槽19に吐出し、試料の希釈混合を行なう(Step4,5)。混合液は吸引ノズル20を介して電解質測定部23に吸引され、電位レベルの測定が行なわれる(Step6)。こうして得られた2つの電位レベルから制御部28で演算が行なわれ、モニタプリンタといった表示部31に測定データが表示される(Step7)。

0024

図4に本実施例のフローチャートを示す。

0025

先ず入力部29からスタートを入力すると、制御部28では分析に不都合が無いかどうか分析条件の確認や初期動作を行なう(Step8)。次に電解質用ピペッティング機構18は標準液15を希釈槽19に吐出する(Step9)。標準液15は吸引ノズル20を介して電解質測定部23に吸引され、電位レベルの測定が行なわれる(Step10)。希釈槽19内の余った溶液は排液ノズルにより排液される。次に電解質用ピペッティング機構18は再度標準液15を希釈槽19に吐出する(Step11)。更に希釈液16を吸引して同様に希釈槽19に吐出し、標準液15の希釈混合液を作る(Step12)。この際、希釈液16の電解質濃度が良く反映されるよう標準液15と希釈液16の混合比を1:1〜2:1程度にするのが望ましい。こうして作成された混合液は吸引ノズル20を介して電解質測定部23に吸引され、電位レベルの測定が行なわれる(Step13)。希釈槽19内の余った溶液は排液ノズル24により排液される。こうして得られた2つの電位レベルから制御部28で演算が行なわれる(Step14)。制御部28では先ず、標準液15の電解質濃度が算出される。電解質濃度の比は溶液の蒸発による濃縮に影響されないので、通常ある一定範囲内に収まるが、あらかじめ設定された正常範囲を超えてしまう場合には、測定された標準液15が劣化等による異常が認められることを示しているので、これを情報記憶部30に記憶する(Step15)。次に標準液15の希釈混合液に対する電解質濃度が算出される(Step14)。希釈液16には標準液15の特定の電解質濃度比を変更する電解質成分が存在しないので、電解質濃度は希釈混合比にしたがい小さくなるが、電解質濃度比は一定に保たれ、ある一定範囲内に収まる。あらかじめ設定された正常範囲を超えてしまう場合には、測定された標準液15の希釈混合液に劣化等による異常が認められるのでこれを情報記憶部30に記憶する(Step15)。こうして得られた情報は図5判断テーブルに従い、濃度異常となった原因の特定が行なわれる。例えば、標準液15の濃度比が異常かつ標準液15の希釈混合液の濃度比が異常の場合、標準液15自体に劣化等による異常があると判断し、モニタやプリンタといった表示部31に標準液15が異常であることを表示する(Step16)。また、標準液15の濃度比が正常かつ標準液15の希釈混合液の濃度比が異常の場合、希釈液16自体に劣化等による異常があると判断し、希釈液16が異常であることを表示する(Step16)。この結果、異常の原因究明が容易になる。測定結果に異常が無ければ従来の動作フローチャートで説明した測定を行なう(Step2〜7)。説明は同じなので省略する。

0026

一連試料測定中に試料の濃度異常を示す測定結果が得られた場合も上述した動作フローと同様に次の試料を測定するのを一時中断し、標準液15の希釈混合液に対する濃度測定を行ない、電解質測定に使用している標準液15や希釈液16に異常が無いかどうかを判定する(Step8〜16)。異常が無ければ試料の測定を続行し、異常があれば測定を中断して、同様に表示部31に標準液15あるいは希釈液16が異常であることを表示する。

0027

特に好ましい実施例では、装置使用者が必要に応じて入力部29から制御部28へ実行命令を与えることにより、適宜標準液の希釈混合液を測定し、異常の有無を管理する。

発明の効果

0028

本発明によれば、電解質濃度測定に使用される標準液、希釈液の劣化、汚染をあらかじめ検出することができるので、これに起因する電解質濃度異常の発生を防止し、イオン選択電極を利用した電解質測定に好適な信頼性の高い測定方法および電解質測定装置を提供することができる。

0029

また、試料分析中に電解質濃度異常が検出された場合でも、すぐに試料を再測定するのではなく、測定に使用される標準液、希釈液の異常の有無が判断されるので、試料が無駄に消費されるのを防止することができる。

図面の簡単な説明

0030

図1本発明が適用される自動分析装置の実施例を示す概略構成図である。
図2図1の実施形態である電解質分析部の流路構成図である。
図3従来の実施形態である電解質分析部の分析動作を示すフローチャートである。
図4図1の実施形態である電解質分析部の分析動作を示すフローチャートである。
図5図1の実施形態である濃度異常の原因を判断する判断テーブルを示す図である。

--

0031

1…試料容器、2…サンプルディスク、3…サンプルディスク駆動機構、4…試薬、5…試薬ディスク、6…試薬ディスク駆動機構、7…反応容器、8…反応テーブル、9…反応テーブル駆動機構、10…サンプリング機構、11…比色分析用ピペッティング機構、12…撹拌機構、13…洗浄機構、14…光度計、15…標準液、16…希釈液、17…比較電極液、18…電解質用ピペッティング機構、19…希釈槽、20…吸引ノズル、21…イオン選択電極、22…比較電極、23…電解質測定部、24…排液ノズル、25…シリンジ、26…電磁弁、27…電解質恒温槽、28…制御部、29…入力部、30…情報記憶部、31…表示部、32…インターフェース。

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