漂移计算装置以及具有该漂移计算装置的光检测装置

摘要

本发明提供能够使用更小容量的缓存来高精度地计算出漂移的漂移计算装置以及具有该漂移计算装置的光检测装置。每当测定强度以规定周期被输入时，就基于当时的测定强度以及测定时间中的至少一方更新多个总和用缓存(321～324)的数据。各总和用缓存(321～324)被分配给构成用于使用最小二乘法来计算漂移的计算式所包含的系数的多个总和函数。通过将被更新后的多个总和用缓存(321～324)的数据代入到上述计算式中计算出漂移。由此，由于不需要对以规定周期输入的测定强度全部进行存储，因此能够使用更小容量的缓存来高精度地计算出漂移。

权利要求

1.一种基于以规定周期输入的测定强度来计算漂移的漂移计算装置，其特征在于，具有：多个总和用缓存，所述多个总和用缓存被分别分配给多个总和函数，所述多个总和函数构成用于使用最小二乘法计算漂移的计算式中包含的系数，且以测定强度以及测定时间中的至少一方为变量；

数据更新部，每当测定强度以规定周期被输入时，所述数据更新部就基于当时的测定强度以及测定时间中的至少一方更新所述多个总和用缓存的数据；以及漂移计算部，所述漂移计算部通过将由所述数据更新部更新后的所述多个总和用缓存的数据代入到所述计算式中，从而计算出漂移。

2.如权利要求1所述的漂移计算装置，其特征在于，

还具有被分配给所述多个总和函数能共同使用的变量的共用缓存，每当测定强度以规定周期被输入时，所述数据更新部就更新所述共用缓存的数据，所述漂移计算部通过将由所述数据更新部更新后的所述多个总和用缓存以及所述共用缓存的数据代入所述计算式中，从而计算出漂移。

3.一种光检测装置，其特征在于，具有：

如权利要求1或2所述的漂移计算装置；以及

光检测部，所述光检测部以规定周期将基于测定光的受光量的测定强度输入到所述漂移计算装置中。

说明书

漂移计算装置以及具有该漂移计算装置的光检测装置

技术领域

[0001] 本发明涉及基于以规定周期输入的测定强度计算漂移的漂移计算装置以及具有该漂移计算装置的光检测装置。

背景技术

[0002] 在例如色谱仪那样的分析装置中，具有包含多个受光元件的光检测部，基于这些受光元件中的测定光的受光量，测定强度以规定周期被输入到控制装置中。控制装置例如由计算机构成，取得以规定周期输入的测定强度和测定时间的关系作为测定数据，能够对该测定数据进行处理。

[0003] 在这种分析装置中，分析开始后，由于到检测灵敏度稳定为止需要花费时间等原因，有时测定强度会随着时间推移产生变化。因此，在分析装置中，作为对上述测定数据进行的处理的一例，存在用于进行以下处理的构成：根据通过背景测定得到的测定数据计算出测定强度的随着时间推移的变化率(漂移)，基于计算出的漂移修正测定数据(例如，参照下述专利文献1)。

[0004] 图3是用于对现有的计算漂移时的形态进行说明的图。在该图3中，作为测定强度的一例的吸光度与测定时间的关系被作为测定数据仅示出了一部分。

[0005] 在图3的(a)的例子中，使用最小二乘法对测定数据求得近似的直线L1，由此将该直线L1的斜率作为漂移D1计算出来。另一方面，在图3的(b)的例子中，从测定数据中选择任意的两点P1、P2，求得连结上述两点P1、P2的直线L2，由此将该直线L2的斜率作为漂移D2计算出来。

[0006] 现有技术文献

[0007] 专利文献

[0008] 专利文献1：日本特开2000-136999号公报

发明内容

[0009] 发明要解决的课题

[0010] 在以图3的(a)中所例示的那样的形态计算漂移D1的情况下，则使用一定期间内以规定周期输入的全部测定强度计算出漂移D1。为了高精度地计算出漂移D1，需要将上述一定时间设定成比较长的时间，通常，设定为60～90分钟左右。

[0011] 例如，在使用以100Hz的频率在60分钟内得到的测定强度计算漂移D1的情况下，则对各波长的每一个使用了360000次(100×60×60＝360000)的测定强度。因此，在1次的测定强度的数据量为8bytes的情况下，对各波长的每一个就需要2.88Mbytes的缓存容量。假设，在受光元件的数量为1024个的情况下，由于要使用对应于每个受光元件的波长的测定强度，因此总体需要高达2949.12Mbytes(2.88×1024)的缓存容量。

[0012] 因此，在缓存容量受到限制的装置中，存在无法确保充分的缓存容量的问题。特别是，不是将测定数据从光检测部输入到控制装置中，并在该控制装置中计算漂移D1那样的构成，而是例如在光检测部侧(分析装置侧)计算漂移D1那样的构成的情况下，难以将大容量的缓存设置在光检测部侧，因此上述那样的问题就变得显著。

[0013] 又，在以图3的(a)中例示的那样的形态计算漂移D1的情况下，在对各波长的每一个都得到全部的测定强度(在上述的例子中为360000次)之前，无法用最小二乘法对测定数据求得近似直线L1。因此，恐怕会产生背景测定结束后处理负荷集中，产生处理等待时间等问题。

[0014] 对此，在以图3的(b)所例示的那样的形态计算漂移D2的情况下，不会产生上述那样的问题。即，由于能够对各波长的每一个使用两次测定强度来计算漂移D2，因此在一次的测定强度的数据量为8bytes的情况下，对各波长的每一个仅确保16bytes的缓存容量即可。假设，在受光元件的数量为1024个的情况下，虽然对于每个受光元件，对应的波长的测定强度需要各两次，但是总体只要16384bytes这样较小的缓存容量就足够了。

[0015] 然而，在图3的(b)所例示的那样的形态中，由于对各波长的每一个仅使用两次测定强度，因此存在计算出的漂移D2难以被认为是高精度的值这样的问题。特别是，根据从测定数据选择两点P1、P2作为两次测定强度时的形态的不同，计算出的漂移D2中会产生很大误差，恐怕难以高精度地计算漂移D2。

[0016] 本发明是鉴于上述实情而做出的，其目的在于，提供一种能够使用更小容量的缓存来高精度地计算漂移的漂移计算装置以及具有该漂移计算装置的光检测装置。又，本发明的目的在于，提供一种能够在计算漂移时防止处理负荷的集中的漂移计算装置以及具有该漂移计算装置的光检测装置。

[0017] 用于解决课题的手段

[0018] 本发明所涉及的漂移计算装置是基于以规定周期输入的测定强度来计算漂移的漂移计算装置，其特征在于，具有：多个总和用缓存，所述多个总和用缓存被分别分配给多个总和函数，所述多个总和函数构成用于使用最小二乘法计算漂移的计算式中包含的系数，且以测定强度以及测定时间中的至少一方为变量；数据更新部，每当测定强度以规定周期被输入时，所述数据更新部就基于当时的测定强度以及测定时间中的至少一方更新所述多个总和用缓存的数据；以及漂移计算部，所述漂移计算部通过将由所述数据更新部更新后的所述多个总和用缓存的数据代入到所述计算式中，从而计算出漂移。

[0019] 根据这样的结构，由于每当测定强度以规定周期被输入时，多个总和用缓存的数据就基于当时的测定强度以及测定时间中的至少一方被更新，因此不需要对以规定周期输入的测定强度全部进行存储。又，由于各总和用缓存被分配给构成计算式中包含的系数的总和函数，该计算式用于使用最小二乘法计算漂移，因此通过将被更新的各总和用缓存的数据代入上述计算式中，就能够高精度地计算出漂移。因此，可以使用更小容量的缓存高精度地计算漂移。

[0020] 又，每当以规定周期输入测定强度时，多个总和用缓存的数据就基于当时的测定强度以及测定时间中的至少一方被更新，只要在全部的测定强度被输入后，将被更新的各总和用缓存的数据代入到上述计算式中即可。因此，相比于在以规定周期输入的全部测定强度被得到后开始用于计算漂移的处理这样的结构，由于能够使处理分散，因此能够防止在计算漂移时处理负荷集中。

[0021] 所述漂移计算装置还可以具有被分配给所述多个总和函数能共同使用的变量的共用缓存。在该情况下，可以每当测定强度以规定周期被输入时，所述数据更新部就更新所述共用缓存的数据。又，所述漂移计算部可以通过将由所述数据更新部更新后的所述多个总和用缓存以及所述共用缓存的数据代入所述计算式中，从而计算出漂移。

[0022] 根据这样的结构，由于使用了被分配给多个总和函数能共同使用的变量的共用缓存，因此能够使用更小容量的缓存来高精度地计算漂移。

[0023] 本发明所涉及的光检测装置的特征在于，具有：所述漂移计算装置；以及光检测部，所述光检测部以规定周期将基于测定光的受光量的测定强度输入到所述漂移计算装置中。

[0024] 根据这样的结构，能够提供这样的光检测装置：可以使用更小容量的缓存来高精度地计算出漂移，并且，能够防止在计算漂移时处理负荷集中。这样，采用在光检测装置中计算漂移这样的构成的情况下，能够在光检测装置的显示部等确认基于计算出的漂移的数据。

[0025] 因此，例如在光检测装置的附近工作等情况下，能够节省通过其他的装置(控制装置等)确认基于计算出的漂移的数据的工夫，因此能够更顺利地进行操作。又，即使在难以将大容量的缓冲设置于光检测装置的情况下，也能够像上述那样，通过采用使用更小容量的缓存来高精度地计算漂移这样的构成，为计算漂移确保充分的缓存容量。

[0026] 发明效果

[0027] 根据本发明，不需要对以规定周期输入的测定强度全部进行存储，由于各总和用缓存被分配给构成计算式中包含的系数的总和函数，该计算式用于使用最小二乘法来计算漂移，因此能够使用更小容量的缓存来高精度地计算出漂移。

[0028] 又，根据本发明，每当测定强度以规定周期被输入时，多个总和用缓存的数据就基于当时的测定强度以及测定时间中的至少一方被更新，只要在在全部的测定强度被输入后，将更新后的各总和用缓存的数据代入计算式中即可，因此能够使处理分散，能够防止计算漂移时处理负荷集中。

附图说明

[0029] 图1是示出本发明的一实施形态所涉及的光检测装置的结构例的框图。

[0030] 图2是示出由数据处理部进行的处理的一例的流程图。

[0031] 图3是用于对现有的计算漂移时的形态进行说明的图。

具体实施方式

[0032] 图1是示出本发明的一实施形态所涉及的光检测装置的结构例的框图。该光检测装置例如被使用在如色谱仪那样的分析装置中，具有光检测部1、数据处理部2以及存储部3等。但是，本实施形态所涉及的光检测装置也能够应用于除色谱仪以外的分析装置中。

[0033] 在光检测部1中，例如具有光电二极管阵列11，该光电二极管阵列11具有多个光电二极管作为受光元件。在分析试样时，通过用光电二极管阵列11接收来自试样的测定光，由此，能够基于各受光元件中的受光量得到每个波长的测定强度。但是，光检测部1不仅限于由光电二极管阵列构成，例如也可以由UV检测器等其他检测器构成。

[0034] 数据处理部2例如为包含CPU(中央处理器)的结构。该CPU执行程序，由此，数据处理部2作为数据输入接受部21、数据更新部22、漂移计算部23以及漂移修正部24等各种功能部而发挥作用。但是，数据处理部2也能够由例如CPLD(复杂可编程逻辑器件)中例示的那样的各种逻辑电路来构成。

[0035] 存储部3可以由例如RAM(随机存取存储器)以及ROM(只读存储器)等构成。存储部3被分配为测定数据存储部31、漂移计算用存储部32以及计算式存储部33等。基于光检测部1中的受光量的测定强度以规定周期被输入至数据处理部2，表示测定强度与测定时间的关系的测定数据被存储至测定数据存储部31。

[0036] 在分析装置中，分析开始后，由于到检测灵敏度稳定为止需要花费时间等原因，有时测定强度会随着时间推移产生变化。在本实施形态所涉及的光检测装置中，能够计算出测定强度的随着时间推移的变化率(漂移)，基于算出的漂移修正测定数据。

[0037] 例如在没有试样的状态下进行测定(所谓的背景测定)，由此，就能够基于当时以规定周期输入的测定强度计算出漂移。然后，使用计算出的漂移，修正实际分析试样时得到的测定数据，由此，就能够得到漂移的影响被去除或缓和的测定数据。

[0038] 在漂移计算用存储部32中，分配有计算漂移时使用的多个缓存。又，在计算式存储部33中，存储有计算漂移时使用的计算式。在本实施形态中，数据处理部2、漂移计算用存储部32以及计算式存储部33构成了基于以规定周期输入的测定强度来计算漂移的漂移计算装置。在该漂移计算装置中，可以使用最小二乘法计算漂移。

[0039] 具体来说，对于表示测定强度与测定时间的关系的测定数据，在使用最小二乘法对测定数据求得近似直线的情况下，将测定强度设为yi，将测定时间设为xi，可以通过下式(1)表示直线的斜率a以及截距b。

[0040] [式1]

[0041]

[0042] 在此，能够根据每单位时间的测定强度的变化量，即斜率a的值计算出漂移，与截距b的值无关。因此，在本实施形态中，对于用于使用最小二乘法计算漂移的计算式中包含的系数即斜率a，对构成该斜率a的下述四个总和函数(2-1)～(2-4)，分别分配总和用缓存。

[0043] [式2]

[0044]

[0045]

[0046]

[0047]

[0048] 即，在漂移计算用存储部32中包含四个总和用缓存321～324，这四个总和用缓存321～324被分别分配给构成斜率a的以测定强度yi以及测定时间xi中的至少一方为变量的四个总和函数(2-1)～(2-4)。第一总和用缓存321对应于上述总和函数(2-1)，第二总和用缓存322对应于上述总和函数(2-2)，第三总和用缓存323对应于上述总和函数(2-3)，第四总和用缓存324对应于上述总和函数(2-4)。

[0049] 对每个测定的波长设置这些总和用缓存321～324。又，在漂移计算用存储部32中包含共用缓存325，该共用缓存325被分配给上述四个总和函数(2-1)～(2-4)能够共同使用的变量n。每当以规定周期输入测定强度yi时，该共用缓存325的数据就增加(+1)。因此，例如在使用以100Hz的频率在60分钟内得到的测定强度来计算漂移的情况下，变量n的最终值就成为360000。

[0050] 数据输入接受部21从光检测部1的光电二极管阵列11接受测定强度yi的数据的输入。测定强度yi以规定周期被输入至该数据输入接受部21中，以规定周期输入的测定强度yi与测定时间xi的关系被作为测定数据存储在测定数据存储部31中。又，每当测定强度yi以规定周期被输入到数据输入接受部21时，当时的测定强度yi以及测定时间xi就被输入到数据更新部22中。

[0051] 每当测定强度yi以规定周期被输入时，数据更新部22就基于当时的测定强度yi以及测定时间xi中的至少一方更新总和用缓存321～324，同时更新共用缓存325的数据(增加)。具体来说，第一总和用缓存321基于测定强度yi以及测定时间xi双方被更新，第二以及第三总和用缓存322、323基于测定时间xi被更新，第四总和用缓存324基于测定强度yi被更新。

[0052] 此时，基于测定强度yi以及测定时间xi中的至少一方的值被依次相加，由此，各总和用缓存321～324被更新。即，第一总和用缓存321通过在每个规定周期相加xiyi的值而更新，第二总和用缓存322通过在每个规定周期相加xi2的值而更新，第三总和用缓存323通过在每个规定周期相加xi的值而更新，第四总和用缓存324通过在每个规定周期相加yi的值而更新。

[0053] 漂移计算部23将被数据更新部22更新后的各总和用缓存321～324以及共用缓存325的数据代入存储于计算式存储部33中的计算式，由此，计算出漂移。存储于计算式存储部33中的计算式包含上述斜率a作为系数，各总和用缓存321～324的数据(最终值)被代入到构成该斜率a的上述四个总和函数(2-1)～(2-4)中，同时共用缓存325的数据(最终值)被作为变量n代入上述四个总和函数(2-1)～(2-4)中。

[0054] 这样计算出的漂移在由漂移修正部24进行的漂移修正时使用。漂移修正部24对通过实际分析试样而存储在测定数据存储部31中的测定数据，基于由漂移计算部23计算出的漂移而进行修正处理。

[0055] 图2是示出由数据处理部2进行的处理的一例的流程图。在进行用于计算漂移的处理时，首先，开始背景测定(步骤S101)。

[0056] 在背景测定中，每当测定强度yi从光检测部1以规定周期被输入时(步骤S102的“是”)，进行用于更新各总和用缓存321～324的数据的处理(步骤S103)以及用于更新共用缓存325的数据的处理(步骤S104)。步骤S103的处理是使用对每个波长设置的总和用缓存321～324，对全部的波长进行的。

[0057] 然后，背景测定结束后(步骤S105的“是”)，各总和用缓存321～324以及共用缓存325的数据被代入计算式，由此计算出漂移(步骤S106)。这之后，对于通过实际分析试样而得到的测定数据，基于计算出的漂移进行修正处理(步骤S107)。但是，对于漂移修正，不仅限于和用于计算漂移的处理一连串地进行，也可以使用计算出的漂移在任何时候进行。

[0058] 在本实施形态中，由于每当测定强度yi以规定周期被输入时，多个总和用缓存321～324的数据就基于当时的测定强度yi以及测定时间xi中的至少一方被更新，因此不需要对以规定周期输入的测定强度yi全部进行存储。又，由于各总和用缓存321～324被分配给构成用于使用最小二乘法计算漂移的计算式中包含的系数(斜率a)的总和函数(2-1)～(2-4)，因此通过将被更新的各总和用缓存321～324的数据代入上述计算式中，就能够高精度地计算出漂移。因此，可以使用更小容量的缓存高精度地计算漂移。

[0059] 特别是，在本实施形态中，由于使用了分配给多个总和函数(2-1)～(2-4)能共同使用的变量n的共用缓存325，因此能够使用更小容量的缓存来高精度地计算漂移。

[0060] 例如，像本实施形态这样使用四个总和用缓存321～324和一个共用缓存325，以1024个受光元件进行测定的情况下，若各总和用缓存321～324的容量是8bytes，共用缓存
325的容量是4bytes，则所需要的缓存容量就为32772bytes(1024×4×8+1×4)。该值和以图3的(a)中例示的那样的形态计算漂移D1的情况下所需要的缓存容量(2949.12Mbytes)相比是极小的容量。

[0061] 又，在本实施形态中，每当以规定周期输入测定强度yi时，多个总和用缓存321～324的数据就基于当时的测定强度yi以及测定时间xi中的至少一方被更新，只要在全部的测定强度yi被输入后，将被更新的各总和用缓存321～324的数据代入到上述计算式中即可。
因此，相比于在以规定周期输入的全部测定强度yi被得到后开始用于计算漂移的处理这样的结构，由于能够使处理分散，因此能够防止在计算漂移时处理负荷集中。

[0062] 像本实施形态这样，漂移计算装置和光检测装置一体地构成的情况下，例如可以通过光检测装置的显示部(未图示出)等确认基于计算出的漂移的数据。

[0063] 因此，例如在光检测装置的附近工作等情况下，能够节省通过其他的装置(控制装置等)确认基于计算出的漂移的数据的工夫，因此能够更顺利地进行操作。又，即使在难以将大容量的缓存设置于光检测装置的情况下，也能够像上述那样，通过采用使用更小容量的缓存高精度地计算漂移这样的构成，为计算漂移确保充分的缓存容量。

[0064] 但是，本发明所涉及的漂移计算装置不仅限于和光检测装置一体的结构，也能够仅单独提供漂移计算装置。在这种情况下，通过将光检测装置连接于计算装置，能够使测定强度以规定周期从光检测装置的光检测部1输入到漂移测定装置中。

[0065] 又，用于计算漂移的计算式不仅限于包含上述那样的斜率a作为系数的计算式。即，多个总和用缓存不仅限于分别分配给上述那样的四个总和函数(2-1)～(2-4)的总和用缓存321～324，也可以分配给其他总和函数。因此，总和用缓存的数量也不仅限于四个。又，也可以省略共用缓存325，例如将来自计数器等计数部的输出值代入上述计算式中。

[0066] 符号说明

[0067] 1 光检测部

[0068] 2 数据处理部

[0069] 3 存储部

[0070] 11 光电二极管阵列

[0071] 21 数据输入接受部

[0072] 22 数据更新部

[0073] 23 漂移计算部

[0074] 24 漂移修正部

[0075] 31 测定数据存储部

[0076] 32 漂移计算用存储部

[0077] 33 计算式存储部

[0078] 321 第一总和用缓存

[0079] 322 第二总和用缓存

[0080] 323 第三总和用缓存

[0081] 324 第四总和用缓存

[0082] 325 共用缓存。