(57)【要約】【課題】  本発明の解決すべき課題は、演算負荷が小さく、しかも簡易な設定で精度の高いベースライン補正を行うことにある。【解決手段】  基準軸Ｘと、該基準軸Ｘに対し直交方向に伸張する計測値軸Ｙとを有し、前記基準軸Ｘ上の各点に対し一の計測値が特定される計測曲線のベースライン設定方法において、  基準軸Ｘ上の特定点ｘｉに対応し、基準軸に平行に所定長の線分Ｌを引き、  前記線分Ｌ上の各点Ｌ（ｘｊ）おける計測値ｙｊのうち、最も基準軸に近いｙｍｉｎを、前記特定点（ｘｉ，ｙｉ）におけるベースライン点（ｘｉ，ｙｍｉｎ）とし、有効基準軸範囲でベースライン点を取得し、該ベースライン点を結ぶ線をベースラインとすることを特徴とするベースライン設定方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準軸Ｘと、該基準軸Ｘに対し直交方向に伸張する計測値軸Ｙとを有し、前記基準軸Ｘ上の各点に対し一の計測値が特定される計測曲線のベースライン設定方法において、
基準軸Ｘ上の特定点ｘｉに対応し、基準軸に平行に所定長の線分Ｌを引き、
前記線分Ｌ上の各点Ｌ（ｘｊ）おける計測値ｙｊのうち、最も基準軸に近いｙｍｉｎを用い、前記特定点（ｘｉ，ｙｉ）におけるベースライン点（ｘｉ，ｙｍｉｎ）とし、
有効基準軸範囲でベースライン点を取得し、該ベースライン点を結ぶ線をベースラインとすることを特徴とするベースライン設定方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、基準軸上の特定点（ｘｉ，ｙｉ）で所定長の線分Ｌを基準軸Ｘに対し水平に引き、該線分Ｌ上の各点Ｌ（ｘｊ）より計測曲線Ｓ上に対し垂線を下ろし、最大垂線長Ｐｍａｘを求め、（ｘｉ，（ｙｉ−Ｐｍａｘ））を前記特定点（ｘｉ，ｙｉ）におけるベースライン点とすることを特徴とするベースライン設定方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法において、
基準軸Ｘ上の特定点ｘｉに対応し、基準軸に平行に所定長の線分Ｌを引き、
前記線分Ｌ上の各点Ｌ（ｘｊ）おける計測値ｙｊのうち、最も基準軸に近いｙｍｉｎを用い、前記特定点（ｘｉ，ｙｉ）における仮ベースライン点（ｘｉ，ｙｍｉｎ）とし、
基準軸Ｘ上で前後所定範囲の仮ベースライン点を比較し、最大仮ベースライン点を当該特定点（ｘｉ，ｙｉ）における本ベースライン点とし、
有効基準軸範囲で本ベースライン点を取得し、該本ベースライン点を結ぶ線をベースラインとすることを特徴とするベースライン設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はベースライン設定方法、特にベースライン推定手法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
赤外分光光度計等によるスペクトル分析時には、通常、基準軸（Ｘ軸）に波長ないし波数を設定し、吸光度、反射度等をＹ軸に設定する。そして、基準軸をパラメータとして測定値をプロットする。さらに定性分析を行う際には、複数の基準軸点における測定値の比を求めたり、定量分析を行う際には、特定基準軸点における吸光度を検量線と比較することもある。
【０００３】
しかしながら、スペクトル採取に用いる機器の特性の相違、或いはスペクトル測定中の環境変化によりスペクトルのベースラインは変動し、また蛍光の発生などがベースラインに影響を与えることもある。
このため、スペクトルに対するベースライン設定及び設定されたベースラインによるスペクトルデータ補正は、スペクトルデータの処理に必須の技術である。
【０００４】
また、例えば液体クロマトグラムなどでも、基準軸（Ｘ軸）は通常溶出時間を取るものの、測定値軸（Ｙ軸）には吸光度等の測定値をプロットし、前記スペクトル分析と同様にベースラインの設定及び測定曲線の補正を行うことが多い。
しかしながら、ベースラインの変動自体を直接測定することは事実上不可能であり、必然的にベースライン変動の推定が必要となる。
【０００５】
例えば、下記特許文献１にはピーク部分の半値幅の２倍以上の曲率を持った円や楕円などを、実測スペクトルに接触させ且つ交わらないように移動させ、そのときの軌跡の一部分をベースラインとしている。
【０００６】
しかしながら、このような従来のベースライン補正に関する手法は、各種利点を備えるものの、演算負荷が大きく、しかも設定すべきパラメータも図形の形状、大きさなど多岐にわたり、実使用に際しての障害が多かった。
【特許文献１】特開平５−６０６１４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は前記従来技術に鑑みなされたものであり、その解決すべき課題は演算負荷が小さく、しかも簡易な設定で精度の高いベースライン補正を行うことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために本発明にかかるベースライン設定方法は、
基準軸Ｘ上の特定点ｘｉに対応し、基準軸に平行に所定長の線分Ｌを引き、
前記線分Ｌ上の各点Ｌ（ｘｊ）おける計測値ｙｊのうち、最も基準軸に近いｙｍｉｎを用い、前記特定点（ｘｉ，ｙｉ）におけるベースライン点（ｘｉ，ｙｍｉｎ）とし、
有効基準軸範囲でベースライン点を取得し、該ベースライン点を結ぶ線をベースラインとすることを特徴とする。
【０００９】
また、前記方法において、基準軸上の特定点（ｘｉ，ｙｉ）で所定長の線分Ｌを基準軸Ｘに対し水平に引き、該線分Ｌ上の各点Ｌ（ｘｊ）より計測曲線Ｓ上に対し垂線を下ろし、最大垂線長Ｐｍａｘを求め、（ｘｉ，（ｙｉ−Ｐｍａｘ））を前記特定点（ｘｉ，ｙｉ）におけるベースライン点とすることが好適である。
【００１０】
また、前記方法において、
基準軸Ｘ上の特定点ｘｉに対応し、基準軸に平行に所定長の線分Ｌを引き、
前記線分Ｌ上の各点Ｌ（ｘｊ）おける計測値ｙｊのうち、最も基準軸に近いｙｍｉｎを用い、前記特定点（ｘｉ，ｙｉ）における仮ベースライン点（ｘｉ，ｙｍｉｎ）とし、
基準軸Ｘ上で前後所定範囲の仮ベースライン点を比較し、最大仮ベースライン点を当該特定点（ｘｉ，ｙｉ）における本ベースライン点とし、
有効基準軸範囲で本ベースライン点を取得し、該本ベースライン点を結ぶ線をベースラインとすることが好適である。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、計測曲線上の特定点に対するベースライン点として、該特定点を挟む基準軸に平行な線分範囲で、測定曲線の最も小さい測定値を探索し、該測定値を前記特定点におけるベースライン値としたので、パラメータ設定は前記線分長のみであり、演算負荷も小さい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面に基づき本発明の好適な実施例について説明する。
図１は本発明の一実施形態にかかるベースライン設定方法のフローチャートが示されており、また図２はスペクトルとベースラインの設定方法の説明図である。
【００１３】
まず、操作者は線分長２ｌの設定を行う。この線分長はスペクトルＳ上に現れる最大ピークの裾幅以上に設定することが好ましい。最大ピークの裾幅以下の線分長であるとベースライン点がピーク内にもぐりこむ場合がある。
そして、特定計測点（ｘｉ，ｙｉ）で、該計測点を中心として線分Ｌを基準軸Ｘと平行に設定する。この結果、線分Ｌは［（（ｘｉ−ｌ），ｙｉ）−（（ｘｉ＋ｌ），ｙｉ）］に引かれることになる。
【００１４】
前記線分Ｌからは所定間隔でスペクトルラインＳにまで垂線Ｐが下ろされ、線分Lの特定点Ｌ（ｘｊ）＝座標（（ｘｉ−ｌ），ｙｉ）から下ろされた垂線Ｐ（ｘｉ−１）、座標（（ｘｉ−ｌ＋１），ｙｉ）から下ろされた垂線Ｐ（ｘｉ−ｌ＋１）、…座標（（ｘｉ＋ｌ），ｙｉ）から下ろされた垂線Ｐ（ｘｉ＋ｌ）の各長さが求められ、本実施形態においては、この中で最も長い垂線Ｐ（ｘｉ−ｌ＋５）が選択される。
そして測定点（ｘｉ，ｙｉ）の測定値ｙｉより最長垂線長Ｐ（ｘｉ−ｌ＋５）を減じて得た（ｘｉ，（ｙｉ−Ｐ（ｘｉ−ｌ＋５））を、基準軸上の点ｘｉにおけるベースライン点とする。
【００１５】
図３に示すように同様の操作を繰り返し、各ｘｉにおけるベースライン点を算出する。そして、これらを連結することで、ベースラインＢＬを得る。
【００１６】
図４には蛍光によりかさ上げされたラマンスペクトルＳと、該スペクトルＳに対して本実施形態を適用してベースラインＢＬを得、ベースライン補正を行った補正スペクトル曲線Ｓａｍｄを示す。同図より明らかなように、縦軸スケールが小さくなり、大きい縦軸スケールでは発見できなかった僅かなピークが発見できる。また、ライブラリー検索でのヒット精度が高くなる。
【００１７】
また、赤外吸収スペクトルに対しては試料のみに起因する補正スペクトルを得ることにより定量、定性分析の精度が向上するという利点が確認されている。
なお、前記実施形態においては、線分Lの中心点をスペクトル上の特定計測点にあわせることとしたが、例えば基準軸に対数目盛を使用したときなどには、特定点右側方向に短い線分長を設定する等、不等長としても良い。
【００１８】
また、特定計測点座標（ｘｉ，ｙｉ）の両側からそれぞれ最も基準軸Ｘに近い計測値ｙｍｉｎ１，ｙｍｉｎ２を探索し、その平均値ｙｍｉｎを用いても良い。特定計測点から両側に伸張する線分それぞれが最大ピークの裾幅以上の長さを有する必要があるが、特にベースラインの急激な単調上昇が認められるようなケースで有効である。
【００１９】
また、前記実施例においては特定計測点に線分Lを設置することとしたが、例えば（ｘｉ−ｌ）−（ｘｉ＋ｌ）の間で最小の計測値ｙｍｉｎを探索し、特定計測点座標（ｘｉ，ｙｉ）のｙｉをｙｍｉｎと置換して（ｘｉ，ｙｍｉｎ）を基準軸上の点ｘｉにおけるベースライン点としても良い。
【００２０】
また、前記実施例において、ベースラインの上下動が激しい場合には、前後のベースライン点との相関を取ることも好適である。
すなわち、前記実施例と同様に各計測点について仮ベースライン点を取得し、前後の計測点における仮ベースライン点を参照して本ベースライン点を設定することも好ましい。
具体的な本ベースライン点の設定は、特定計測点に対し±５ｃｍ−１の範囲で仮ベースライン点を探査を行う場合、下記のように実施することができる。
【００２１】
Ａ＝実測スペクトルの波数
Ｂ＝実測スペクトルの強度
Ｃ＝仮ベースライン点（強度）
Ｄ＝本ベースライン点（強度）
Ｅ＝補正スペクトル（強度）
とした場合に、
Ｃｎ＝ＭＩＮ（Ｂｎ−５〜Ｂｎ＋５）
Ｄｎ＝ＭＡＸ（Ｃｎ−５〜Ｂｎ＋５）
Ｅｎ＝Ｂｎ−Ｄｎ
として算出する（ｎ：測定点番号）。
【００２２】
【表−１】
2010060387.tif 000003
【００２３】
このように特定測定点における仮ベースライン点に対して、さらに前後（±５ｃｍ−１）の測定点における仮ベースライン点を比較し、その最大値を特定測定点における本ベースライン点とすることにより、ベースラインの急激な変動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態にかかるベースライン設定方法のフローチャート図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかるベースライン設定方法の実行状態の説明図である。
【図３】図２に示した実行状態が終了し、ベースラインが設定された状態の説明図である。
【図４】本発明にかかる方法をラマンスペクトルに適用した状態の説明図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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