JP3496390B2 - Data processing method for glycated hemoglobin measuring device using liquid chromatography - Google Patents
Data processing method for glycated hemoglobin measuring device using liquid chromatographyInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、液体クロマトグラ
フィーを用いた糖化ヘモグロビン測定装置のデータ処理
方法に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a data processing method of a glycated hemoglobin measuring apparatus using liquid chromatography.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、血液中の糖化ヘモグロビン濃度
は、図1に示したような液体クロマトグラフィー装置を
用いて測定されている。まず、サンプリング部1で収集
された血液試料2中の糖化ヘモグロビン成分は、陽イオ
ン交換樹脂を充填したカラムからなる液体クロマトグラ
フィーの分離系3にいったん吸着し、夾雑物と分離され
た後、溶離液により分離系外に溶出する。溶出した成分
については検出器4により吸光度変化として検出され
る。2. Description of the Related Art Conventionally, the concentration of glycated hemoglobin in blood has been measured by using a liquid chromatography apparatus as shown in FIG. First, the glycated hemoglobin component in the blood sample 2 collected by the sampling unit 1 is once adsorbed to the separation system 3 of liquid chromatography including a column packed with a cation exchange resin, separated from impurities, and then eluted. Elute out of the separation system by liquid. The eluted component is detected by the detector 4 as a change in absorbance.
【0003】以上のような従来の測定方法により得られ
たクロマトグラム(溶出成分による、溶出時間に依存し
た吸光度の変化)の一例として、標準的な試料のクロマ
トグラムを図2に示す。図2に示したように、測定され
たクロマトグラム中には、血液中の糖化ヘモグロビンの
構成成分に応じた幾つかのピークが存在する。例えばA
1cピークは、ヘモグロビンのベータ鎖のN末端にグル
コースが付加した成分に対応したピークであり、A0ピ
ークは、非糖化ヘモグロビンの成分に対応したピークで
ある。FIG. 2 shows a chromatogram of a standard sample as an example of the chromatogram (change in absorbance depending on elution component depending on elution component) obtained by the conventional measuring method as described above. As shown in FIG. 2, in the measured chromatogram, there are some peaks corresponding to the constituent components of glycated hemoglobin in blood. For example, A
The 1c peak is a peak corresponding to the component in which glucose is added to the N-terminal of the beta chain of hemoglobin, and the A0 peak is a peak corresponding to the component of non-glycated hemoglobin.
【0004】クロマトグラムデータは図1におけるA/
D変換器5によりデジタル信号に変換された後、CPU
6によりデータ処理される。The chromatogram data is A / in FIG.
After being converted into a digital signal by the D converter 5, the CPU
The data is processed according to 6.
【0005】最終的にCPUを含むデータ処理部6で
は、図3に示したようなピーク検出処理方法により各ピ
ークのピーク面積を求め、糖尿病に関する各種診断のた
めの情報を提供する。Finally, the data processing unit 6 including the CPU obtains the peak area of each peak by the peak detection processing method as shown in FIG. 3 and provides information for various diagnoses of diabetes.
【0006】各ピークのピーク面積を求めるため、従来
は、図3に示したようにまず面積計算を行うためのベー
スラインを設定する。クロマトデータ各点の微分値、即
ち接線の傾きを計算し、微分値があらかじめ定めたしき
い値(正の値)より大きくなった点をベースラインスタ
ート点とし、同様に微分値があらかじめ定めたしきい値
(負の値)より小さくなった点をベースラインエンド点
とする。このベーラインスタート点とベースラインエン
ド点を結ぶ直線をピークのベースラインとし、クロマト
データ曲線とベースラインに囲まれた領域の面積をこの
ピークのピーク面積値とするのである。In order to obtain the peak area of each peak, conventionally, as shown in FIG. 3, a baseline for area calculation is first set. Chromatographic data The differential value of each point, that is, the slope of the tangent line is calculated, and the point at which the differential value becomes larger than the predetermined threshold value (positive value) is set as the baseline start point, and the differential value is also set in advance. The point that becomes smaller than the threshold value (negative value) is the baseline end point. The straight line connecting the baseline start point and the baseline end point is used as the peak baseline, and the area of the region surrounded by the chromatographic data curve and the baseline is used as the peak area value of this peak.
【0007】さらに、図4に示すように2つ以上のピー
クが重なりあっている場合は、ピークとピークの間の最
下点がベースラインスタート点を通る、あらかじめ定め
られた傾きの直線(例えば図中、破線で示した直線)よ
り上に位置するか又は下に位置するかにより、ベースラ
インを変え、面積計算を行うのである。即ち、最下点が
上記直線より下に位置する場合(向かって左側の場合)
はこの最下点を第1ピーク(左側のピーク)のベースラ
インエンド点及び第2ピーク(右側のピーク)のベース
ラインスタート点とし、第2ピークのベースエンド点を
単一ピークの場合と同様に決定するのである。一方、最
下点が上記直線より上側に位置する場合(向かって右側
の場合)はベースラインを第1ピーク(左側のピーク)
と第2ピーク(右側のピーク)で共通とし、ベースライ
ンエンド点を第2ピークにおいて単一ピークの場合と同
様に決定して最下点からベースラインに垂直におろした
直線を第1ピークと第2ピークの境界線とするのである
(以下、本明細書において最下点が上記直線より上側に
位置する場合のデータ処理方法を谷切りピーク処理と記
載する)。Further, as shown in FIG. 4, when two or more peaks are overlapped with each other, a straight line having a predetermined slope (for example, the lowest point between the peaks and the baseline start point) (eg, The area is calculated by changing the baseline depending on whether it is located above or below the straight line indicated by the broken line in the figure). That is, when the lowest point is below the above straight line (when facing left)
Uses the lowest point as the baseline end point of the first peak (peak on the left side) and the baseline start point of the second peak (peak on the right side), and the base end point of the second peak is the same as in the case of a single peak. To decide. On the other hand, when the lowest point is located above the straight line (when facing right), the baseline is the first peak (left peak).
And the second peak (peak on the right side) are common, the baseline end point is determined in the same manner as in the case of a single peak in the second peak, and the straight line drawn from the lowest point perpendicular to the baseline is the first peak. It is defined as the boundary line of the second peak (hereinafter, in the present specification, the data processing method when the lowest point is located above the straight line is referred to as trough cutting peak processing).
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】上述のような従従来の
データ処理方法には種々課題があった。一般に、血液中
のヘモグロビン濃度には個人差があり、各成分の絶対濃
度は個人により異なるが、液体クロマトグラフィーを用
いた糖化ヘモグロビン測定装置による糖尿病診断におい
ては、血液中の全ヘモグロビン濃度に対するA1c等の
成分の濃度比(ピーク面積比)用いて診断が行われてい
るために、成分比率が同一で濃度が異なる場合でも同一
の濃度比率を与えなければならない。There are various problems in the conventional data processing method as described above. Generally, there are individual differences in the hemoglobin concentration in blood, and the absolute concentrations of each component differ from individual to individual, but in the diagnosis of diabetes by a glycated hemoglobin measuring device using liquid chromatography, A1c, etc. for the total hemoglobin concentration in blood, etc. Since the diagnosis is performed by using the concentration ratio (peak area ratio) of the components, the same concentration ratio must be given even when the component ratios are the same and the concentrations are different.
【0009】しかし、従来のデータ処理のためのベース
ライン設定作業では、ベースラインスタート点及びベー
スラインエンド点を微分値から決定するためのしきい値
が異なる濃度の試料に対しても同一であったため、本来
求められるべきピーク面積値とのずれが発生することが
あったのである。However, in the conventional baseline setting work for data processing, the same is true for samples of different concentrations having different thresholds for determining the baseline start point and the baseline end point from the differential value. Therefore, a deviation from the peak area value that should be originally obtained may occur.
【0010】例えば、理想的なガウス曲線のピークY=
C・exp(−0.001・X・X)を仮定し、ピーク
高さ1のピークA(つまりC=1)とピーク高さ10の
ピークB(つまりC=10)に対し、同一のしきい値
0.001でベースラインスタート点を、同一のしきい
値−0.001でベースラインエンド点を決定すると、
以下の表の様に本来求められるべき理論的面積比とのず
れが発生する。For example, an ideal Gaussian curve peak Y =
Assuming that C · exp (−0.001 · X · X), the peak A with a peak height of 1 (that is, C = 1) and the peak B with a peak height of 10 (that is, C = 10) are identical. If the baseline start point is determined with a threshold value of 0.001 and the baseline end point is determined with the same threshold value of -0.001,
As shown in the table below, a deviation from the theoretical area ratio that should be originally obtained occurs.
【0011】[0011]
【表1】 [Table 1]
【0012】また、先に示した図2に示されたように、
糖化ヘモグロビンのクロマトグラムにおいては、通常、
複数のピークが重なりあって測定されるため、多くのピ
ークで谷切りピークをするか否かを決定するためのあら
かじめ定めた直線が異なる濃度の試料に対しても同一で
あったため、本来求められるべきピーク面積値とのずれ
が発生することがあったのである。Further, as shown in FIG. 2 described above,
In the chromatogram of glycated hemoglobin,
Since multiple peaks are measured overlapping each other, a predetermined straight line for determining whether or not to make a valley peak for many peaks was the same even for samples of different concentrations, so it is originally required. The deviation from the peak area value that should have occurred sometimes occurred.
【0013】以上に説明した、データ処理結果の真の面
積とのずれは、理想的なガウス曲線であっても生じるも
のであるが、実際の測定データにはノイズ成分(ピー
ク)が含まれるため、糖化ヘモグロビン濃度が低い場合
には信号のS/N比が低くなり、ずれが生じる可能性が
高くなる。The above-mentioned deviation from the true area of the data processing result occurs even with an ideal Gaussian curve, but since the actual measurement data contains a noise component (peak). However, when the glycated hemoglobin concentration is low, the S / N ratio of the signal is low, and the possibility of deviation is high.
【0014】更に、実際の糖化ヘモグロビン測定におい
ては、例えば図5に示したように、クロマトグラムの最
後に出現する全ピーク面積の90%を占めるA0と呼ば
れる成分由来のピークの最後の部分が、同一の試料であ
ってもカラムの劣化や溶離液濃度の微妙な変化などによ
って実線のようになったり、破線のようになったりす
る。図5のようにA0ピークを含んで谷切りピーク処理
を行う場合、A0以外のピーク形状が変化ししていなく
とも、A0ピーク最後の部分の変化によりベースライン
エンド点が大きく変化し、全体のベースラインが移動し
てしまう。この結果、ベースラインを共有しているA0
以外の他のピークに対する処理が影響され、ピーク形状
が変化していないのであるから面積値は変わらないはず
のピークの面積値が変化してしまうという課題が発生す
る。Further, in the actual measurement of glycated hemoglobin, for example, as shown in FIG. 5, the last part of the peak derived from a component called A0, which occupies 90% of the total peak area appearing at the end of the chromatogram, is Even with the same sample, the solid line or the broken line may appear due to deterioration of the column or slight changes in the concentration of the eluent. When valley truncation peak processing including A0 peak is performed as shown in FIG. 5, even if the peak shape other than A0 does not change, the baseline end point changes greatly due to the change in the last part of A0 peak, The baseline moves. As a result, A0 sharing the baseline
Other peaks other than the above are affected, and the peak shape does not change. Therefore, there arises a problem that the area value of the peak should change without changing the area value.
【0015】しかも、通常A0ピークは他のピークに比
べて面積が約10〜50倍大きいため、このベースライ
ン変動により変化する面積はA0ピークの場合無視でき
る程度のものであるが、微量成分であるA1c等、糖尿
病診断に重要なピークの面積値の変化を無視することは
できない。Moreover, since the area of the A0 peak is usually about 10 to 50 times larger than the other peaks, the area changed by the baseline fluctuation is negligible in the case of the A0 peak, but it is a trace component. It is not possible to ignore changes in the peak area values that are important for diabetes diagnosis, such as certain A1c.
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題に鑑
みてなされたものであり、その目的は幅広い糖化ヘモグ
ロビン濃度分布を持った試料に対して正確で且つ再現性
のあるA1c面積比などの成分面積比を与えるデータ処
理方法を提供することにある。The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to provide an accurate and reproducible A1c area ratio for a sample having a wide glycated hemoglobin concentration distribution, etc. It is to provide a data processing method for giving the component area ratio of
【0017】即ち本発明は、血液試料を液体クロマトグ
ラフィーに供して吸光度クロマトグラフを得、当該クロ
マトグラム中の溶出ピークの全面積と目的成分である糖
化ヘモグロビンのピーク面積の比を求める液体クロマト
グラフィーを用いた糖化ヘモグロビン測定装置のデータ
処理方法であって、(A)クロマトグラムを規格化して
ピーク検出処理を行うステップ、(B)クロマトグラム
の最大吸光度値に従って重み付けを持ったスムージング
処理を行うステップ、(C)ピーク面積計算のベースラ
インを第1 ピークのベースラインスタート時の吸光度で
定め、等吸光度の線を全てのピーク面積計算においてベ
ースラインとするステップ、(D)各ピーク間の区切り
点をピーク間で吸光度が最低となる時間で定め、等時刻
の線によりピークを分割してそれぞれのピーク面積計算
を行うステップ、及び(E)最終ピークの終了点を試料
注入からの時間で定め、等時刻の線により最終ピークを
分割してピーク面積計算を行うステップ、の各ステップ
を含むことを特徴とする方法である。以下本発明を詳細
に説明する。That is, the present invention is a liquid chromatography in which a blood sample is subjected to liquid chromatography to obtain an absorbance chromatograph, and the ratio of the total area of the elution peak in the chromatogram to the peak area of glycated hemoglobin as a target component is obtained. A method for processing data of a glycated hemoglobin measuring apparatus using, wherein (A) a step of standardizing a chromatogram to perform peak detection processing, and (B) a step of performing a smoothing processing with weighting according to the maximum absorbance value of the chromatogram. , (C) Step of setting the baseline of peak area calculation by the absorbance at the baseline start of the first peak, and making the line of equal absorbance as the baseline in all peak area calculations, (D) Break point between each peak Is defined as the time at which the absorbance is the lowest between the peaks, and the peaks are Dividing and calculating each peak area, and (E) determining the end point of the final peak by the time from sample injection, dividing the final peak by isochronous lines, and calculating the peak area. A method characterized by including steps. The present invention will be described in detail below.
【0018】本発明の規格化のステップは、液体クロマ
トグラフィーによって得られたクロマトグラムデータの
最小値と最大値の差をXとし、全体のクロマトグラムを
最小値が0、最大値がAとなるように以下の式に従って
規格化する。In the standardization step of the present invention, the difference between the minimum value and the maximum value of the chromatogram data obtained by liquid chromatography is X, and the entire chromatogram has a minimum value of 0 and a maximum value of A. Is standardized according to the following formula.
【0019】[0019]
【数1】 [Equation 1]
【0020】液体クロマトグラフィーを用いた糖化ヘモ
グロビン測定装置により得られるクロマトグラムは、通
常、図2に示すように、全面積の90%程度を占めるA
0といわれる成分の前に、全面積の数%を占めるA1c
等の微小ピークが観察される。このため通常は、式1の
XはほぼA0ピーク高さに等しく、全面積値にほぼ比例
した値となる。従って、この規格化により、血液中の糖
化ヘモグロビン全体の濃度により面積値に生じる誤差が
ほぼ完全に除去され、糖尿病診断において使用する全面
積に対するこれら微小ピークの比率(%)を正確かつ再
現性よく求めることが可能となる。A chromatogram obtained by a glycated hemoglobin measuring apparatus using liquid chromatography usually occupies about 90% of the total area as shown in FIG.
A1c occupies several% of the total area before the component called 0
And so on. Therefore, usually, X in the equation 1 is almost equal to the height of A0 peak and is almost proportional to the total area value. Therefore, this normalization almost completely eliminates the error caused in the area value due to the concentration of the whole glycated hemoglobin in the blood, and the ratio (%) of these minute peaks to the total area used in the diagnosis of diabetes is accurately and reproducibly. It becomes possible to ask.
【0021】規格化を行った後、この規格化データに対
し、Xの大きさによって重み付けを持ったスムージング
処理を行う。スムージング処理は、ノイズ削減を目的に
ローパスフィルタを用いて行うが、重み付けはXが小さ
いほどローパスフィルタのカットオフ周波数を低く、ま
たはカットオフの減衰率を大きくして、元データのS/
Nが低い程S/Nを大きく改善し、Xの値によるS/N
比の違いを小さくするものである。After the standardization is performed, the standardized data is subjected to a smoothing process weighted by the size of X. The smoothing process is performed by using a low-pass filter for the purpose of noise reduction. The smaller the X, the lower the cut-off frequency of the low-pass filter, or the greater the cut-off attenuation rate, to reduce the S / S of the original data.
The lower N is, the more the S / N is improved, and the S / N depends on the X value.
It is intended to reduce the difference in the ratio.
【0022】重み付けの方法は、ローパスフィルタの種
類とXの値のばらつきに応じて決定すれば良いが、好ま
しくは1段階、即ち重み付けを必要としない場合、さら
に好ましくは2段階以上の複数の段階を設けると良い。The weighting method may be determined according to the type of low-pass filter and the variation in the value of X, but preferably one step, that is, when weighting is not required, more preferably two or more steps Should be provided.
【0023】一般にローパスフィルタは、データ中のカ
ットオフ周波数より高い周波数成分を減衰させることに
よりデータのS/N比を改善し、スムージングを行うた
めに使用される。即ち、一般の液体クロマトグラフィー
分析においては、ノイズに起因する周波数成分は、クロ
マトグラムピークに起因した周波数成分より高周波数側
にあるため、ローパスフィルタのカットオフ周波数とし
てこのクロマトグラムピークに起因した周波数成分のほ
とんどが入る周波数を選択することにより、クロマトグ
ラムのピークにほとんど影響を与えることなくノイズ成
分のみを減衰させることができるのである。また、高周
波数成分に対する減衰率はフィルタの特性によるため、
高い減衰率を持つフィルタを使用すればそれだけノイズ
除去効果を高くすることができる。Generally, a low-pass filter is used to improve the S / N ratio of data by attenuating a frequency component higher than the cutoff frequency in the data and to perform smoothing. That is, in general liquid chromatographic analysis, the frequency component caused by noise is on the higher frequency side than the frequency component caused by the chromatogram peak, so the frequency caused by this chromatogram peak as the cutoff frequency of the low-pass filter. By selecting the frequency where most of the components are included, it is possible to attenuate only the noise component without affecting the peak of the chromatogram. Also, since the attenuation rate for high frequency components depends on the characteristics of the filter,
The noise removal effect can be enhanced by using a filter having a high attenuation rate.
【0024】前述のように規格化したデータに関して
は、同じノイズ幅を持った生データに対し、Xの値によ
り係数を掛けることになるので、Xの値が大きいほどノ
イズは小さくなり、Xの値が小さいほど大きくなる。従
って、異なる濃度試料の規格化データに対し同じS/N
比で面積計算を行うためには、Xの値が大きくノイズが
小さい時には減衰率の低いフィルタを、Xの値が小さく
ノイズが大きい時には減衰率の高いローパスフィルタと
いうように、Xの値によって異なる重み付けを行う。こ
の重みの段階は、Xの値のバラツキによって定めれば良
く、Xの値の範囲が狭いときは1段階、即ち重み付けを
行う必要はないが、Xの値の範囲が広ければ、2段階以
上の複数の減衰率を持ったローパスフィルタを使用する
ことが好ましい。With respect to the standardized data as described above, since the raw data having the same noise width is multiplied by the coefficient of the value of X, the noise becomes smaller as the value of X becomes larger, and the noise of X becomes larger. The smaller the value, the larger the value. Therefore, the same S / N for standardized data of different concentration samples
In order to calculate the area by the ratio, a filter having a low attenuation rate when the value of X is large and the noise is small, and a low-pass filter having a high attenuation rate when the value of X is small and the noise is large depends on the value of X. Perform weighting. This weighting step may be determined by the variation in the X value. When the X value range is narrow, it is not necessary to perform one step, but when the X value range is wide, there are two or more steps. It is preferable to use a low-pass filter having a plurality of attenuation factors.
【0025】規格化データにスムージングを施したデー
タに対して一次微分値を計算し、あらかじめ定めたしき
い値を越えた点を第1ピークのベースラインスタート点
とし、ベースラインはこのスタート点から水平に、即ち
当該ベースラインスタート点の吸光度を決定し、これと
等しい吸光度の線を全てのピーク面積計算においてベー
スラインとする。このしきい値は通常A×0.0003
(1/分)程度とすれば良いが、A×10-5〜A×10
-2(1/分)とすることでベースラインを最適化するこ
とが可能であり、好ましい。A first differential value is calculated for the smoothed data of the standardized data, and a point exceeding a predetermined threshold value is set as a baseline start point of the first peak, and the baseline is from this start point. The absorbance is determined horizontally, ie at the baseline start point, and the line of equal absorbance is taken as the baseline for all peak area calculations. This threshold is usually A x 0.0003
It may be about (1 / min), but A × 10 −5 to A × 10
A baseline of -2 (1 / min) can be optimized, which is preferable.
【0026】規格化したデータからベースラインスター
ト点を決定することにより、ベースラインスタート点は
Xの値によらず正確に決定される。更に、ベースライン
を等しい吸光度とする(水平に引く)ことにより、仮
に、A0の最後のピーク形状が変化したとしてもベース
ラインは変化しなくなる。By determining the baseline start point from the standardized data, the baseline start point can be accurately determined regardless of the value of X. Furthermore, by setting the baselines to have the same absorbance (horizontally drawn), even if the shape of the last peak of A0 changes, the baseline does not change.
【0027】第2ピーク以降のピーク間は、ピークとピ
ークの間で吸光度が最小となる時間を定め、等時刻の線
でそれぞれを分割する。そして、この等時刻の線とベー
スラインで囲まれた各ピークの面積を計算する。得られ
た面積値は、規格化で使用したパラメータX、Aを用
い、以下の式に従って規格化前の単位に換算する。ただ
し、このステップは面積値を得るためにのみ必要なステ
ップであり、各ピークの面積比のみ得られれば良いので
あれば不要である。Between the peaks after the second peak, the time at which the absorbance is minimum is determined between the peaks, and each is divided by a line of equal time. Then, the area of each peak surrounded by this isochronous line and the baseline is calculated. The obtained area value is converted into the unit before normalization according to the following equation using the parameters X and A used in normalization. However, this step is necessary only for obtaining the area value, and is unnecessary if only the area ratio of each peak needs to be obtained.
【0028】[0028]
【数2】 [Equation 2]
【0029】糖化ヘモグロビン測定により得られるクロ
マトグラムでは、A0ピークが最後に出現する。このピ
ークは、前述の通り、微妙なカラム劣化や溶離液の変性
によりピークの最終点が変化する。このため本発明で
は、最終ピークの終了点を糖化ヘモグロビン成分がカラ
ムから溶出し始めて後一定の時間とし、等時刻の線によ
り最終ピークを分割してピーク面積計算を行う。該一定
の時間は、糖化ヘモグロビン測定を行う液体クロマトグ
ラフィー条件で標準試料を測定し、得られたクロマトグ
ラムにおいてA0ピークの溶出が完全に終了した段階と
なるように定めれば良く、カラムの容量、カラムから糖
化ヘモグロビン成分を溶出させるための溶離液の種類、
更には溶離液の送液スピード等により適宜決定する。例
えば、容量0.6mlのカラムに陽イオン交換樹脂を充
填し、コハク酸等の緩衝液を1.5ml/分程度で送液
する場合には、カラムへの目的成分の溶離液の送液開始
から2.2分程度とすることが例示できる。In the chromatogram obtained by measuring glycated hemoglobin, the A0 peak appears last. As described above, the final point of this peak changes due to subtle column deterioration and denaturation of the eluent. Therefore, in the present invention, the end point of the final peak is set to a fixed time after the glycated hemoglobin component starts to elute from the column, and the final peak is divided by a line of equal time to calculate the peak area. The certain period of time may be determined so that a standard sample is measured under the liquid chromatography conditions for measuring glycated hemoglobin, and the elution of the A0 peak in the obtained chromatogram is completely completed. , The type of eluent for eluting the glycated hemoglobin component from the column,
Furthermore, it is appropriately determined according to the speed of the eluent delivery. For example, when a cation exchange resin is packed in a column having a volume of 0.6 ml and a buffer solution such as succinic acid is delivered at a rate of about 1.5 ml / min, the delivery of the eluent of the target component to the column is started. It can be exemplified that it is set to about 2.2 minutes.
【0030】なお、以上に述べたように(A)規格化の
ためのステップ、(B)スムージングのためのステッ
プ、(C)ベースライン設定のためのステップ、(D)
各ピークの境界線を設定するためのステップ、(E)最
終ピーク(A0ピーク)分割のためのステップを含む
が、これらのステップは必ずしもその順序に従って実施
する必要はなく、(A)及び(B)のステップが、
(C)及び(D)のステップに先立って実施されれば特
別の制限はない。As described above, (A) standardization step, (B) smoothing step, (C) baseline setting step, (D)
Although the steps for setting the boundary line of each peak and (E) dividing the final peak (A0 peak) are included, these steps do not necessarily have to be performed in that order, and (A) and (B ) Step,
There is no special limitation as long as it is performed prior to the steps (C) and (D).
【0031】[0031]
【発明の効果】本発明によれば、濃度が異なる試料につ
いて常に同じ条件でクロマトグラムのデータ処理を行う
ことができるため、幅広い糖化ヘモグロビン濃度分布を
持っている人血試料に対して正確かつ再現性のあるピー
ク面積計算が可能である。この結果、糖尿病診断に用い
られるA1c等の面積比を用いた診断パラメータについ
ても、正確かつ再現性のある結果を提供することが可能
である。EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, since it is possible to always perform chromatogram data processing on samples having different concentrations under the same conditions, it is possible to accurately and reproduce human blood samples having a wide glycated hemoglobin concentration distribution. It is possible to calculate the peak area with certainty. As a result, it is possible to provide accurate and reproducible results for diagnostic parameters using the area ratio such as A1c used for diabetes diagnosis.
【0032】また、微妙なカラム劣化や溶離液の変性が
あった場合でも、糖尿病診断の際に重要なA1cなどの
微小ピークの面積値に与える影響を最小限に抑えること
が可能であり、結果として糖尿病診断に用いるA1cピ
ークの面積比を正確かつ再現性をもって提供することが
可能である。Further, even if there is a slight column deterioration or denaturation of the eluent, it is possible to minimize the influence on the area value of a minute peak such as A1c which is important in the diagnosis of diabetes. It is possible to provide the area ratio of the A1c peak used for diabetes diagnosis as accurate and reproducible.
【0033】[0033]
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づき更に
詳細に説明するが、本発明はこれら図面に記載された発
明に限定されるものではない。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the invention described in these drawings.
【0034】図1は糖化ヘモグロビン測定装置の構成を
示す図である。本発明は、図1中のCPU6(データ処
理部)でのデータ処理方法に関するものであり、装置は
従来のものを使用することが可能である。図1に示した
ように、サンプリング部1で収集された血液試料2中の
糖化ヘモグロビン成分は、陽イオン交換樹脂を充填した
カラムからなる液体クロマトグラフィーの分離系3にい
ったん吸着し、夾雑物と分離された後、溶離液により分
離系外に溶出する。溶出した成分については検出器4に
より吸光度変化として検出される。そして、得られたク
ロマトグラムデータはA/D変換器5によりデジタル信
号に変換された後、CPU6によりデータ処理される。FIG. 1 is a diagram showing the structure of a glycated hemoglobin measuring apparatus. The present invention relates to a data processing method in the CPU 6 (data processing unit) in FIG. 1, and a conventional device can be used. As shown in FIG. 1, the glycated hemoglobin component in the blood sample 2 collected in the sampling unit 1 was once adsorbed to the separation system 3 of the liquid chromatography composed of a column packed with a cation exchange resin, and was detected as a contaminant. After the separation, the eluent elutes outside the separation system. The eluted component is detected by the detector 4 as a change in absorbance. Then, the obtained chromatogram data is converted into a digital signal by the A / D converter 5, and then processed by the CPU 6.
【0035】本発明のデータ処理方法を実施するため
の、CPU6(データ処理部)におけるフローチャート
を図6に示す。CPU6(データ処理部)では、まず、
データ中の最大値及び最小値を求め、X、即ち最大値と
最小値の差を計算し、続いて先に説明した式1を用いて
規格化を行う。規格化のパラメータAは、例えばA=1
00等であるが、面積計算を整数演算で行う場合にはA
=1000000等、CPUの演算能力等に応じて変更
する。FIG. 6 shows a flowchart in the CPU 6 (data processing section) for carrying out the data processing method of the present invention. In the CPU 6 (data processing unit), first,
The maximum value and the minimum value in the data are obtained, X, that is, the difference between the maximum value and the minimum value is calculated, and then the standardization is performed using the equation 1 described above. The standardization parameter A is, for example, A = 1.
00 etc., but if the area calculation is performed by integer arithmetic, A
= 1,000,000 or the like, which is changed according to the calculation capability of the CPU.
【0036】次に、デジタルフィルタ(ローパスフィル
タ)を用いて、カットオフ周波数約0.014[Hz]
でノイズ除去を行い、スムージング処理を行う。カット
オフ周波数は、例えば着目するピークの時間幅が2倍の
場合には半分程度とする等、クロマトグラム中の着目す
るピークの周波数成分に応じて変更すれば良い。Next, using a digital filter (low-pass filter), a cutoff frequency of about 0.014 [Hz]
Noise removal is performed with and smoothing processing is performed. The cutoff frequency may be changed according to the frequency component of the peak of interest in the chromatogram, for example, it may be reduced to about half when the time width of the peak of interest is doubled.
【0037】次に、データの微分値があらかじめ定めら
れた値を越えた点をベースラインスタート点とし、この
点の吸光度値と等しい吸光度線を引いて全てのピークの
ベースラインとする。図2等を参照すれば明瞭である
が、等しい吸光度の線を引くことは、水平な線を引くこ
とに他ならない。なお、このステップにおけるしきい値
は任意に決定することができるが、通常A×0.000
3(1/分)程度とすれば良く、A×10-5〜A×10
-2(1/分)とすることでベースラインを最適化するこ
とが可能である。Next, a point where the differential value of the data exceeds a predetermined value is set as a baseline start point, and an absorbance line equal to the absorbance value at this point is drawn as the baseline of all peaks. As is clear with reference to FIG. 2 and the like, drawing a line of equal absorbance is nothing but drawing a horizontal line. Although the threshold value in this step can be arbitrarily determined, it is usually A × 0.000.
It may be about 3 (1 / min), and A × 10 −5 to A × 10
The baseline can be optimized by setting -2 (1 / min).
【0038】次に、各ピーク間で吸光度が最低となる時
間を定め、等時刻の線によりピークを分割する。図2等
を参照すれば明瞭であるが、等しい時刻の線を引くこと
は、垂直な線を引くことに他ならない。この結果、先に
引いたベースラインとこのステップで引く各ピークの境
界線は垂直に交わることになる。Next, the time at which the absorbance becomes the minimum between the peaks is determined, and the peaks are divided by isochronous lines. As is clear from FIG. 2 and the like, drawing lines of equal time is nothing but drawing vertical lines. As a result, the previously drawn baseline and the boundary of each peak drawn in this step intersect vertically.
【0039】図6には示していないが、最終ピーク(A
0ピーク)の終了点は糖化ヘモグロビン成分の溶出開始
からの時間で定め、等時刻の線により最終ピークを分割
する。Although not shown in FIG. 6, the final peak (A
The end point of 0 peak) is determined by the time from the start of elution of the glycated hemoglobin component, and the final peak is divided by isochronous lines.
【0040】以上のようにして分割された各ピークにつ
いてその面積を計算し、比を求める。必要に応じて面積
値を計算する場合には、前記式2に各パラメータを代入
すれば良い。The area of each of the peaks thus divided is calculated, and the ratio is calculated. When calculating the area value as necessary, each parameter may be substituted into the above-mentioned formula 2.
【図1】図1は、全自動糖化ヘモグロビン測定装置の構
成を図示したものである。FIG. 1 shows the configuration of a fully automatic glycated hemoglobin measuring device.
【図2】図2は、標準試料について適切な糖化ヘモグロ
ビン測定が行われた場合に得られるクロマトグラムを示
す図である。FIG. 2 is a diagram showing a chromatogram obtained when an appropriate glycated hemoglobin measurement is performed on a standard sample.
【図3】図3は、従来のピーク検出データ処理方法を示
す図である。FIG. 3 is a diagram showing a conventional peak detection data processing method.
【図4】図4は、従来の、2つ以上ピークが重なった場
合のピーク検出データ処理方法を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a conventional peak detection data processing method when two or more peaks overlap.
【図5】図5は、従来の、A0ピークの形状が変化した
場合に発生する課題を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a conventional problem that occurs when the shape of the A0 peak changes.
【図6】図6は、本発明のデータ処理方法のフローチャ
ートを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a flowchart of a data processing method of the present invention.
1 サンプリング部
2 血液試料
3 陽イオン交換樹脂を充填したカラムからなる液体ク
ロマトグラフィーの分離系
4 検出器
5 A/D変換器
6 CPU(データ処理部)1 Sampling part 2 Blood sample 3 Separation system for liquid chromatography consisting of a column packed with cation exchange resin 4 Detector 5 A / D converter 6 CPU (data processing part)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G01N 30/86 G01N 30/86 L (56)参考文献 特開 平5−5730(JP,A) 特開 平8−233795(JP,A) 特開 平7−120449(JP,A) 特開 平9−127091(JP,A) 特開2000−321261(JP,A) 特開 平5−60742(JP,A) 特開 平6−324029(JP,A) 特開 平2−221859(JP,A) 特開 平9−251016(JP,A) 特開 平3−255360(JP,A) 特開 平4−77500(JP,A) 特開 平7−120447(JP,A) 特開 平4−156952(JP,A) 特開 平4−164250(JP,A) 特開 平6−34634(JP,A) 特開 平9−178719(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 30/00 - 30/96 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI G01N 30/86 G01N 30/86 L (56) References JP-A-5-5730 (JP, A) JP-A-8-233795 ( JP, A) JP 7-120449 (JP, A) JP 9-127091 (JP, A) JP 2000-321261 (JP, A) JP 5-60742 (JP, A) JP 6-324029 (JP, A) JP-A-2-221859 (JP, A) JP-A-9-251016 (JP, A) JP-A-3-255360 (JP, A) JP-A-4-77500 (JP, A) A) JP-A-7-120447 (JP, A) JP-A-4-156952 (JP, A) JP-A-4-164250 (JP, A) JP-A-6-34634 (JP, A) JP-A-9 −178719 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G01N 30 / 00-30 / 96
Claims (4)
て吸光度クロマトグラフを得、当該クロマトグラム中の
溶出ピークの全面積と目的成分である糖化ヘモグロビン
のピーク面積の比を求める液体クロマトグラフィーを用
いた糖化ヘモグロビン測定装置のデータ処理方法であっ
て、(A)クロマトグラムを規格化してピーク検出処理
を行うステップ、(B)クロマトグラムの最大吸光度値
に従って重み付けを持ったスムージング処理を行うステ
ップ、(C)ピーク面積計算のベースラインを第1 ピー
クのベースラインスタート時の吸光度で定め、等吸光度
の線を全てのピーク面積計算においてベースラインとす
るステップ、(D)各ピーク間の区切り点をピーク間で
吸光度が最低となる時間で定め、等時刻の線によりピー
クを分割してそれぞれのピーク面積計算を行うステッ
プ、及び、(E)最終ピーク(A0ピーク)の終了点を
糖化ヘモグロビン成分の溶出開始からの時間で定め、等
時刻の線により最終ピークを分割してピーク面積計算を
行うステップ、の各ステップを含むことを特徴とする方
法。1. A liquid chromatograph is used in which a blood sample is subjected to liquid chromatography to obtain an absorbance chromatograph, and the ratio of the total area of the elution peak in the chromatogram to the peak area of glycated hemoglobin as a target component is used. A data processing method for a glycated hemoglobin measuring apparatus, comprising the steps of (A) normalizing a chromatogram to perform peak detection processing, (B) performing a smoothing processing with weighting according to the maximum absorbance value of the chromatogram, (C) ) A step of setting the baseline for peak area calculation by the absorbance at the baseline start of the first peak, and making the line of equal absorbance as the baseline for all peak area calculations, (D) Break points between peaks Is determined by the time at which the absorbance is the lowest, and the peak is divided by the line of equal time. The step of calculating these peak areas, and (E) the end point of the final peak (A0 peak) is determined by the time from the start of the elution of the glycated hemoglobin component, and the final peak is divided by isochronous lines to calculate the peak area. And a step of performing the steps of.
を充填したカラムを用いるものであることを特徴とする
請求項1のデータ処理方法。2. The data processing method according to claim 1, wherein the liquid chromatography uses a column packed with a cation exchanger.
に対する送液が1.5ml/分の液体クロマトグラフィ
ーであることを特徴とする請求項2のデータ処理方法。3. The data processing method according to claim 2, wherein the column volume is about 0.6 ml, and the liquid feed to the column is liquid chromatography of 1.5 ml / min.
交換樹脂が充填されたカラムに吸着させるための緩衝液
が50mM以下のコハク酸であり、カラムに吸着した糖
化ヘモグロビンを溶出させるための緩衝液が0.1〜
0.5Mのコハク酸であることを特徴とする請求項2の
データ処理方法。4. A buffer solution for adsorbing glycated hemoglobin in a blood sample on a column packed with a cation exchange resin is succinic acid of 50 mM or less, and a buffer solution for eluting the glycated hemoglobin adsorbed on the column. Is 0.1
The data processing method according to claim 2, wherein the succinic acid is 0.5M.
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