(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンプルの配列体の質問（interrogation)から生じるデータセットの分析の視覚的な表現を与えるコンピュータシステムのためのグラフィックユーザインターフェイスを生成するコンピュータ実行可能な方法であって、前記視覚的表現は、前記データセット間の関係を識別できるようにし、前記グラフィックユーザインターフェイスを生成することは、
前記サンプルの配列体と同様のアイコンの配列体であって、各アイコンが前記サンプルの少なくとも１つに視覚的に関連付けられるようなアイコンの配列体と、
複数の領域へと分割される少なくとも１つのアイコンであって、前記アイコンの各領域は、ユーザが特別なサンプルに関するデータセットの複数の分析を直ちに全体として理解するために前記アイコン又は前記アイコンの領域上をクリックすることなく前記複数の分析がビューされるよう当該データセットの分析に関する情報を表示し、そのデータセットは、前記アイコンに視覚的に関連付けられたサンプルの質問から生じるデータを含むものである、前記少なくとも１つのアイコンと、
を含むことを特徴とする、グラフィックユーザインターフェイスを生成するコンピュータ実行可能な方法。
【請求項２】
全ての前記アイコンが複数の領域へと分割され、各領域は、前記アイコンに視覚的に関連付けられたサンプルからのデータを含むデータセットの分析を表す、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記サンプル及びアイコンの配列体は、同じものである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
サンプルの配列体の質問（interrogation)から生じるデータセットの分析の視覚的な表現を与えるコンピュータシステムのためのグラフィックユーザインターフェイスを生成するコンピュータ実行可能な方法であって、前記視覚的表現は、前記データセット間の関係を識別できるようにし、前記グラフィックユーザインターフェイスを生成することは、
前記サンプルの配列体と同様のアイコンの配列体であって、各アイコンが２以上のサンプルプレート上の２以上のサンプルにそれぞれ視覚的に関連付けられるようなアイコンの配列体とを含み、
前記アイコンの少なくとも１つが複数の領域へと分割され、前記アイコンの各領域は或るサンプルプレート上の或るサンプルからデータセットの分析に関する情報を表示し、前記アイコンに視覚的に関連付けられた２以上のサンプルプレート上の２以上のサンプルに関するデータセットの分析は、ユーザが複数のサンプルプレート上の複数のサンプルからデータセットの複数の分析を直ちに全体として理解するために前記アイコン又は前記アイコンの領域上をクリックすることなくビューされる、
グラフィックユーザインターフェイスを生成するコンピュータ実行可能な方法。
【請求項５】
各アイコンは、前記アイコンに視覚的に関連付けられたサンプルの質問から生じるデータを含む分析されたデータセットの数に等しい数の領域を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記サンプルは、粒子含有生物学的サンプルである、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記サンプルは、フローサイトメータ及びスキャニングサイトメータの一方を使用して質問される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記情報の視覚的な表現は、カラー及び視覚的トーンの一方の変化である、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記視覚的な表現の上にハッチ付きパターンが重畳される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記視覚的表現は、前記情報に対数的に関連される、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
各データセットの表現を更に備え、ユーザが各々の表現を１つの領域に関連付けることにより、各データセットの分析に関する情報が領域に割り当てられるようにする、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記アイコンは、サンプルと実質的に同じ形状を有するように視覚的に見える形状とされる、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
サンプル配列体のサンプルに質問することから生じるデータセットの分析を定義し、そしてその分析の結果を視覚的に表現するコンピュータのためのグラフィックユーザインターフェイスを生成するコンピュータ実行可能な方法であって、前記視覚的表現は、異なるデータセット間の関係を識別できるようにし、
結果セットを発生するようにデータセットに適用される複数の分析のグラフィック提示であって、前記複数の分析は、ユーザがそのグラフィック提示との対話によって制御する少なくとも１つのパラメータを有するものであるグラフィック提示と、
結果セット及び少なくとも１つの付加的な結果セットの視覚的提示より成る位置特有のマルチプレクス型ヒートマップであって、ユーザが、このヒートマップを見ることにより、前記データセット間の関係に対する前記パラメータの変化の作用を決定するようにしたマルチプレクス型ヒートマップと、
を含むグラフィックユーザインターフェイスを生成するコンピュータ実行可能な方法。
【請求項１４】
前記サンプルは、粒子含有生物学的サンプルである、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記サンプルは、フローサイトメータ及びスキャニングサイトメータの一方を使用して質問される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記結果セットの視覚的提示は、可変の分析パラメータの変化を追跡する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記可変の分析パラメータは、グラフの図形の形状を調整することにより変化される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
幾何学的図形及びグラフは、１つ、２つ又は３つの次元を有する、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記可変の分析パラメータは、スクリーン上のボタンを作動することにより選択される、請求項１３に記載の方法。
【請求項２０】
２つ以上のデータセットを表示するコンピュータのグラフィックインターフェイスをユーザによって操作されるときのコンピュータ実行の方法であって、前記グラフィックインターフェイスは、サンプルの配列体と同様のアイコンの配列体を含み、各アイコンが少なくとも１つのサンプルに視覚的に関連付けられ且つアイコンが複数の領域へと分割されるようにし、アイコンの各領域は、サンプルの配列体に質問することから生じるデータセットのうちの１つの分析結果を視覚的に表現するものであり、ユーザが特別なサンプルに関するデータセットの複数の分析を直ちに全体として理解するために前記アイコン又は前記アイコンの領域上をクリックすることなく前記複数の分析がビューされ、
前記コンピュータは、
少なくとも１つの分析を定義するステップと、
前記分析のための測定の単位を特定するステップと、
データセットに分析を適用して結果を発生するステップと、
前記アイコンの領域において前記結果を表現するステップと、
を実行し、
前記定義するステップは、フローサイトメータ及びスキャニングサイトメータの一つを用いて、サンプル調整の質問から生じるデータセットのサイトメータ分析を定義することを含む方法。
【請求項２１】
前記サンプルは、粒子含有生物学的サンプルである、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記サンプルは、フローサイトメータ又はスキャニングサイトメータを使用して質問される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
ユーザによる視覚的比較のためにコンピュータディスプレイに２つ以上のデータセットを提示するコンピュータ実行の方法において、そのデータセットは、サンプルの配列体の質問の分析から得られるものであり、前記コンピュータは、
各アイコンが少なくとも１つのサンプルに関連付けられると共に、各視覚的アイコンと他のアイコンとの空間的関係が、その視覚的アイコンに関連したサンプルと他のサンプルとの空間的関係に同様のものとなるように、前記サンプルの配列体を視覚的アイコンと共に前記ディスプレイにおいてマップするステップと、
前記アイコンを２以上の領域へと細分化するステップと、
前記アイコンの前記２以上の領域のそれぞれにおいて、前記２以上のデータセットのそれぞれを視覚的に表現するステップであって、ユーザが２以上のデータセットを直ちに全体として理解できるようにするため前記アイコン又は前記アイコンの領域上をクリックすることなく前記２以上のデータセットがビューされる当該ステップと、
を実行する方法。
【請求項２４】
前記サンプルは、粒子含有生物学的サンプルである、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記サンプルは、フローサイトメータ及びスキャニングサイトメータの一方を使用して質問される、請求項２３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、位置特有のマルチパラメータデータセットを分析し、表示し、視覚的に比較することに係り、より詳細には、生物学的サンプルのサイトメトリック質問（interrogation)から得られるデータセットを分析し、表示し、視覚的に比較することに係る。
【０００２】
関連出願の相互参照：本出願は、参考としてここにそのまま援用する２００７年４月１７日に出願された“Visual Analysis of Multiparameter Flow Cytometer Data”と題する米国プロビジョナル特許出願第６０／９１２３６１号の優先権を主張する。
【背景技術】
【０００３】
デジタルコンピュータ及び数値制御技術の近年の進歩を合体することで、多数のサンプルに自動的に質問しそして質問中に２つ以上のパラメータを測定する分析計器が設計されている。典型的な測定シナリオでは、サンプルがキャリア上の位置に配置され、それらの位置に自動的に質問する計器へキャリアがロードされる。収集されたデータは、厳密に、位置特有(location-specific)データと称することができる。というのは、質問されるサンプルの各々がサンプルキャリア上の既知の位置に配置されるからである。又、位置特有データは、各々が他に対して既知の空間的関係で配置される計器のアレイにより発生することもできる。
【０００４】
近代的なサイトメータは、キャリア上の多数のサンプルを自動的に分析するように設計された計器を代表するものである。これらの装置は、通常、粒子に１つ以上の励起光ビームを照射し、そして粒子／ビームの相互作用により発生される着色光パルスを検出することにより、粒子含有サンプルに質問する。フローサイトメータは、フローチューブに少なくとも１つの励起ボリュームを画成するように励起光を収束し、チューブに流れる流体により収束光を通して粒子が搬送される。スキャニングサイトメータにおける粒子は、本質的に固定であり、収束された励起光が粒子を横切ってスキャンされる。両クラスの計器において、ビームと異なる波長を組み合わせることにより多色の励起ビームを形成することができる。粒子に関する情報は、着色光パルスの波長、振幅及び形状により与えられる。
【０００５】
サイトメータは、生きた有機体から導出される分子を含む粒子含有生物学的サンプルに質問するのに使用することができる。このようなサンプルにおける粒子は、固体、液体又はガス状媒体で包囲されることがあり、質問を容易にするためにしばしば蛍光材料がそれらに付着される。商業的なフローサイトメータは、カリフォルニア州ヘイワードのグアバ・テクノロジーズにより製造されたEasyCyte-Plus及びPCA-96のような毛管フロー計器、及びカリフォルニア州サンノセのＢＤバイオサイエンスにより製造されたFACSCaliburのような従来のシースフロー計器を含む。又、マサチューセッツ州ケンブリッジのコンピューサイトにより製造されたiColor Imaging Cytometerは、代表的なスキャニングサイトメータである。
【０００６】
進歩した用途では、“Seventeen-colour Flow Cytometry: Unraveling the Immune System”、Ｓ．Ｐ．パーフェロ氏等、Nature Review Immunology、第４巻、第６４９−６５５ページ（２００４年）、及び“Beyond Six Colors, a New Era in Flow Cytometry”、Ｓ．Ｃ．デロサ氏等、Nature Medicine、第９巻、第１１２−１１７ページ（２００３年）に説明された非常に多数の検出器をもつサイトメータが要求される。２００４年１月２７日にクリフォードＡ．オーストマン氏等に発行された米国特許第６，６８３，３５７号は、進歩した用途のための反射フィルタシステムをもつ代表的なマルチレーザサイトメータシステムを説明している。オーストマン特許の実施形態は、３つ以上の励起ボリューム及び１ダース以上の検出器を有するものである。
【０００７】
サイトメータで多数のサンプルの１つに質問することにより発生されるデータは、典型的に、デジタルコンピュータを使用して分析される。サイトメトリーデータ分析のための商業的ソフトウェアパッケージは、カリフォルニア州ロスアンジェルスのデノボ・ソフトウェアからのFCS Express、カリフォルニア州スタンフォードのスタンフォード・シェアドＦＣＳファシリティからのもので、スタンフォードユニバーシティを通して認可されたFlowJO、及びカリフォルニア州サンノセのＢＤバイオサイエンスからのCellQuest PROを含む。又、サイトメトリーデータ分析のための技術は、２００１年１月２３日にマリオ・ロエデラ氏に発行された米国特許第６，１７８，３８２号、及び“Interpreting flow cytometry data: a guide for the perplexed”、Ｌ．ハーツェンベルグ氏等、Nature Immunology、第７巻、第６８１−６８５ページ、２００６年７月、にも開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、ユーザに出力データを提示して２つ以上の出力データセットを視覚的に比較できるようにすることに向けられる。更に、本発明は、そのような比較を与えるグラフィックインターフェイスと対話することに向けられる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態によれば、コンピュータシステムのためのグラフィックユーザインターフェイス（ＧＵＩ）は、マルチプレクスされた位置特有のヒートマップに関して２つ以上の出力データセットのデータを視覚的に表現する。ヒートマップは、位置特有の入力データを得るために質問されたサンプル位置のグループを表すアイコンを含み、位置特有の入力データは、出力データセットを発生するように分析される。マップにおけるアイコンの空間的配列は、サンプルの物理的配列と視覚的に同様であり、各アイコンが少なくとも１つのサンプル位置に視覚的に関連するようにされる。
【００１０】
更に、アイコンの少なくとも１つが領域へと分割され、異なるデータセットからのデータが異なる領域に視覚的に表現されて比較できるようにされる。ある実施形態では、アイコンの形状がサンプル位置の形状と実質的に同じであり、全てのアイコンが領域へと分割され、又はサンプル及びアイコンの配列が同じである。他の実施形態では、出力データセットが２つ以上のサンプルからのデータを含み、又、領域の数は、分析されるデータセットの数に等しい。データセットは、ユーザによりアイコンの領域に割り当てられ、データ値は、視覚トーン又はカラーにより表される。トーン又はカラーにハッチパターンを重畳させるか、或いは表現される量の対数を表すようにトーン又はカラーを使用することにより、トーン又はカラー表現の数値分解能を更に向上させることができる。データセットは、フローサイトメータ又はスキャニングサイトメータで粒子含有生物学的サンプルに質問することから得ることができる。
【００１１】
別の実施形態では、グラフィックユーザインターフェイスは、サンプル配列体におけるサンプルに質問することから得られるデータセットの分析の表現を表示すると共に、分析結果の表現も表示する。この実施形態は、結果を得るためにデータセットに適用される少なくとも１つの分析のゲート又は別のグラフィック表現を含む。分析は、グラフィック提示と対話することによりユーザが制御する少なくとも１つのパラメータを有し、そして分析の結果が、マルチプレクスされた位置独特のヒートマップを使用して、少なくとも１つの付加的な結果セットと共に提示される。パラメータの変化に関連した結果の変化がヒートマップに視覚的に表現される。任意であるが、パラメータは、メニューから選択されてもよいし、或いはグラフにおける一次元、二次元又は三次元図形の形状を変化させることで調整されてもよい。又、分析結果の視覚的表現は、分析パラメータの変化も追跡し、ユーザが、パラメータの変化に関連した出力データの変化を観察できるようにする。分析されてヒートマップに表現される入力データは、フロー又はスキャニングサイトメータで粒子含有生物学的サンプルに質問することから得られる。
【００１２】
本発明の別の態様は、グラフィックインターフェイスとの対話に関する。ユーザは、少なくとも１つの分析を定義し、分析のための測定単位を特定し、分析をデータセットに適用して結果を得、そしてアイコンの領域に結果を表現することにより、インターフェイスと対話する。この方法は、フロー又はスキャニングサイトメータで粒子含有生物学的サンプルに質問することにより発生されるデータを分析し、そして分析結果を表示することに適用される。
【００１３】
又、本発明は、サンプルの配列体についての質問を分析することからデータセットが得られるようにして２つ以上のデータセットをユーザにより視覚的に比較するためにコンピュータディスプレイ上に提示することでも実施される。この提示は、各アイコンが少なくとも１つのサンプルに関連付けられ、且つ各視覚的アイコンと他のアイコンとの空間的な関係が、その視覚的アイコンに関連したサンプルと他のサンプルとの空間的な関係に類似したものとなるように、ディスプレイにおいてサンプルの配列体を視覚的アイコンと共にマップさせ、アイコンを領域へと細分化し、そしてアイコンの独特の領域において各データセットを視覚的に表現することを含む。この提示は、フロー又はスキャニングサイトメータで粒子含有生物学的サンプルに質問することから得られるデータを提示するのに使用される。
【００１４】
特許請求の範囲は、本発明の特徴を独特に規定するが、本発明は、その目的及び効果と共に、添付図面を参照した以下の詳細な説明から最も良く理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】サイトメータにおいて光を収集し、分割し、検出するための光学的システムを示す。
【図２】サイトメトリーデータセットの分析に使用されるゲート型ヒストグラムを示す。
【図３】サイトメトリーデータセットの分析に使用されるゲート型ドットプロットを示す。
【図４】サイトメータにより質問するため液体サンプルを保持するのに使用される９６ウェルのサンプルプレートを示す。
【図５】フローサイトメータを使用して複数のサンプルに質問し、そして質問データを分析し、表示し、比較するためのシステムを示す。
【図６】サンプルの細胞プロセスに対するサイトカインの効果を決定するために６４個のサンプルウェルにおける同一サンプルに６つのサイトカインを添加するパターンを示す。
【図７】汚染モニタを使用して３つの位置で大気について質問し、そして質問データを分析し、表示し、比較するためのシステムを示す。
【図８】デジタルコンピュータのアーキテクチャーを示す。
【図９】９６ウェルのサンプルプレートにウェルを配置するのと同様にコンピュータディスプレイのスクリーン上にアイコンを配列し、そしてアイコンを領域へと分割してそれを出力データセットの視覚的表現に使用するところを示す。
【図１０】視覚トーン及びハッチ付きパターンを組み合わせた数値の視覚表現を示す。
【図１１】２つの９６ウェルサンプルプレートのウェルにおけるサンプルの配列を示す。
【図１２】図１１のサンプルプレート上の位置に関連した方形アイコンの配列を示すと共に、サンプルプレート上の関連位置に質問することにより得たデータの分析から生じるデータセットを視覚的に表現するのに使用される領域へとアイコンを分割するところを示す。
【図１３】図１１のサンプルプレート上の位置に関連したダイアモンド型アイコンの配列を示すと共に、サンプルプレート上の関連位置に質問することにより得たデータの分析から生じるデータセットを視覚的に表現するのに使用される領域へとアイコンを分割するところを示す。
【図１４】位置特有のフローサイトメトリーデータを分析することにより得られた結果を選択し、分析しそして視覚的に表現するプロセスを示すフローチャートである。
【図１５】ユーザインターフェイスにおけるグループ選択スクリーンを示す。
【図１６】ユーザインターフェイスにおける分析定義スクリーンを示す。
【図１７】ユーザインターフェイスにおけるヒートマップ定義スクリーンを示す。
【図１８】ユーザインターフェイスにおけるゲート変更スクリーンを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の特徴は、多数のサンプルがフローサイトメータにより質問される用途に関してここに示される。本発明のこの用途は、代表的なものであって、これに限定されないことが意図される。本発明の別の実施形態は、フローサイトメトリー以外の広範囲な質問からの分析結果を表示し比較するのに使用することができる。
【００１７】
フローサイトメータにおいては、図１に示すものと同様の光学的システム１００を使用して、サンプルからの光が収集され、波長に基づいて分離され、そして検出器に結像される。典型的にサンプルによりパルスの形態で放出される光１０１は、レンズ１０２により収集されて、二色性ビームスプリッタ１０３に向けられ、これは、光１０１を波長に基づいて分割する。光の分割された部分は、収束レンズ１０５、バンドパスフィルタ１０６、及び検出器１０７を含む検出経路１０４に沿って進行する。検出器１０７は、光を電子的信号へ変換し、それらの信号は、従来の手段を経て電子処理ユニット（図示せず）へ搬送される。
【００１８】
典型的なシステムでは、電子的信号は、アナログパルス列であり、電子的処理ユニットが、検出器により発生されたパルス列のデジタル表現を生成する。デジタル表現は、通常、定義されたフォーマットに基づいてデータ転送装置に記憶される。スタンダーズ・コミッティ・オブ・ザ・インターナショナル・ソサエティ・フォー・アナリティカル・サイトメトリー（ＩＳＡＣ）により開発されたファイルサイトメトリースタンダード即ちＦＣＳフォーマットは、ファイル転送に適した多数のデータ記憶フォーマットの１つである。
【００１９】
単一の粒子に質問してそこからの光パルスを記録する動作は、イベントと称され、同様の粒子を質問すると、検出器のサブセットにおいて限定された範囲の振幅をもつパルスを発生する。Ｎ個の検出器をもつサイトメータでは、イベントの間に全ての検出器によって発生されるパルスの振幅を、Ｎ次元ベクトルにより、又はＮ次元データスペース内のポイントで表現することができる。データスペース表現では、入力データは、Ｍ次元（ＭはＮ以下である）体積内にポイント表現を有するイベントの数をカウントすることにより分析される。１つ、２つ又は３つの次元を有するグラフにＭ次元体積を投影することを、通常、「ゲート(gate)」と称する。
【００２０】
カリフォルニア州ヘイワードのグアバ・テクノロジーズにより製造されたEasyCyte-Plusのような単一励起ソースをもつ計器では、１つのイベントで４ないし６個の異なる検出器から出力パルスを発生することができる。これらの検出器は、典型的に、前方散乱や、大きな角度での散乱や、異なる波長での蛍光放射により発生される光パルスを測定する。
【００２１】
単一の検出器からのパルスを使用して特定形式の粒子を識別できる場合には、図２に示すような単純なヒストグラム１１０を使用して、ゲートが共通に定義される。ヒストグラム１１０において、一次元ゲート１１１は、ある範囲の横座標１１２に対応し、そしてそのゲート内に入るイベントの数は、横座標１１２の範囲に対応するヒストグラムの部分の下のエリア１１３に等しい。
【００２２】
粒子を識別するために２つの検出器からのデータが要求される場合には、２つの直交する軸にパルス振幅が示されるドットプロットとしてデータを表示することができる。典型的なドットプロット１２０が図３に示されている。このプロット１２０では、各イベントからのパルス振幅がポイント１２１としてプロットされる。同様の粒子の照射から生じるイベントは、典型的に、ドットプロットにポイント１２１のクラスター１２２を形成する。ドットプロット上の閉じた図形１２３としてゲートが表現され、この図形１２３のサイズ、形状、及び位置は、特定の特性をもつ粒子により発生されたポイントを分離するのに最適なものとされる。望ましい特性を有する粒子によって生じるイベントの数は、ゲート表現におけるポイントをカウントすることで決定される。
【００２３】
近代的なサイトメトリック測定は、典型的に、３つ以上の次元を有するデータスペース内にボリュームを画成することを必要とする。例えば、カリフォルニア州ヘイワードのグアバ・テクノロジーズにより製造されたEasyCyte-Plusのような比較的簡単なフローサイトメータは、６個の検出器（４つの蛍光及び２つの散乱）を有する。この装置では、単一イベントで各検出器にパルスが発生され、そしてデータ分析は、典型的に、４ないし６の座標をもつスペースにおいて行われる。このようなスペースを視覚的に表現するのは困難であり、従って、フローサイトメトリーデータを分析するための商業的なソフトウェアパッケージでは、一次元及び二次元ゲートの論理的組合せ（ＡＮＤ、ＯＲ、ＮＯＴ、等）を使用してボリュームを画成する。又、イベントを三次元クラウドプロット、二次元ヒストグラムに投影するか又は種々の実験的技術の使用を通じてゲートが定義されてもよい。
【００２４】
フロー及びスキャニングサイトメータは、非常に多数のサンプルに質問することを必要とする用途では、周波数を増加して使用される。従って、グアバのEasyCyte-Plusや他のサイトメータは、マルチウェルサンプルプレート又は別のマルチサンプルキャリアにおいて多数のサンプルに自動的に質問するように設計される。図４は、サンプルウェル１３１が行及び列に規則的に配列された９６ウェルプレート１３０を概略的に示す。多数の液体サンプルの自動的質問にも、プレート１３０と同様のプレートが共通に使用される。６つの検出器では、全９６ウェルプレートでの単一運転で、９６個の６パラメータデータファイルが発生される。
【００２５】
図５は、フローサイトメータでマルチウェルサンプルプレートに自動的に質問しそして質問データを分析するのに使用できるハードウェア及びデータ転送スキームを概略的に示す。典型的な測定では、図４のプレート１３０と同様のマルチウェルサンプルプレートがオペレータ（図示せず）によりフローサイトメータ１３３のプレートキャリア１３２へロードされる。測定パラメータ、記憶フォーマット、サンプル仕様及び他のデータが、オペレータによりサイトメータのデジタルコントロールユニット１３４へ入力される。ある計器では、デジタルコントロールユニット１３４がサイトメータパッケージに組み込まれ、或いは又、デジタルコントロールユニット１３４がコンピュータでもよい。
【００２６】
質問データ及び他の情報は、典型的に、既定のファイルフォーマットで記憶され、そして分析及び比較のためにコンピュータ１３５へ転送することができる。或いは又、それがデジタルコントロールユニット１３４により分析されてもよい。データ分析及び比較のためにコンピュータ１３５が使用される場合には、従来の方法を使用してフローサイトメータ１３３からコンピュータ１３５へデータが転送され、従来の方法は、光学的ディスク、磁気ドライブ、フラッシュドライブ、イーサネット（登録商標）接続、ＵＳＢ接続、ファイアワイヤ接続、ワイヤレスネットワーク及びインターネット接続を含むが、これらに限定されない。
【００２７】
従来のサイトメトリー分析パッケージは、ユーザが、リストから、又はある場合には、サンプルキャリアの視覚表現から、分析のためのデータファイルのグループを選択するのを許す。又、これらのパッケージは、１つ以上の共通ゲート定義を使用してデータファイルのグループを分析することは許すが、ユーザが出力データを視覚的に比較するのは許さない。むしろ、出力データは、スプレッドシートに作表され及び／又は一般的な視覚提示アプリケーションへ転送される。
【００２８】
多数のサンプルに質問するサイトメータのユーザは、しばしば、生物学的コンパウンドをサンプルプレートのウェルに添加し、特定のコンパウンドを収容するウェルがサンプルプレート上の幾何学的形状を形成するようにする。例えば、図６の中央の表現１４０は、ＣＤ８+細胞の同一サンプルで埋められたサンプルプレートにおける６４個のウェルの方形配列のマップである。外側のプレート表現１４４におけるハッチ領域１４２は、指示されたサイトカインが各ウェルに添加されたウェルのサブ配列に対応する。中央のプレート表現１４０は、各ウェルにおけるサイトカインの組合せを示す。図６のマップ１４０に基づいてマルチウェルプレートにおけるサンプルにサイトカインが添加されると、それらは、単一の自動運転において、グアバのEasyCyte-Plusフローサイトメータのようなサイトメータにより質問され、そして結果が６４入力データファイルに記憶される。EasyCyte-Plus計器の６個の検出器を使用して質問中にデータを記録する場合には、入力データセットにおける各イベントを６次元ベクトルとして表現することができる。例えば、ＣＣＲ７表現のためのこれらファイルの分析は、一次元及び二次元ゲートで６次元データスペースにおけるボリュームを画成し、そしてそのゲート型ボリューム内に存在する各データファイルにおけるイベントの数をカウントすることで達成される。
【００２９】
従来のサイトメトリー分析パッケージは、分析結果をテーブルフォーマットで提示し、これは、オペレータやデータ分析者が出力情報をマルチウェルプレートにおけるサンプルの位置に相関させるのを困難にする。例えば、図６の実験では、ウェルの位置に関連した情報は、出力データのテーブル表現から抽出することが非常に困難である。
【００３０】
又、従来のサイトメトリー分析パッケージは、オペレータ又はデータ分析者が、異なるサンプル又は分析からの出力データを数値的に比較するように強制する。多数のサンプルプレートからのデータを比較するか、又は単一のサンプルグループに複数の分析を適用することにより得られた結果を同時に評価することが望まれる場合には、出力データの数値比較が困難であり且つ時間がかかる。
【００３１】
多数のサンプル位置に質問することにより得られるデータの分析及び表示は、位置特有データの２つ以上のセットを比較する能力がなければ、著しく複雑である。サイトメトリー及び他の用途では、サンプル位置がしばしば互いに固定の空間的関係を有し、質問及び／又は分析を実行する個人は、サンプルの特性を、他のサンプルに対するその相対的位置により迅速に識別することができる。図６に示す実施例は、サイトカイン又は他の物質がキャリア上のサンプルにそれらの位置に基づき添加されそしてフローサイトメータを使用して自動的に質問される多数の実験の代表である。
【００３２】
上述した種類のデータ分析の他の用途では、２つ以上の計器を使用してサンプルに質問することができる。例えば、ＰＭ２.５、ＰＭ１０、オゾン、及び二酸化硫黄を含む空気汚染の濃度は、都市又は他の地域内の位置に汚染モニタを空間的に配列することによって測定することができる。計器の位置は、マップ上の計器の位置の配列と同様にアイコンの配列を重畳することにより容易に表示することができる。図７は、代表的な汚染モニタリングシステム１５０におけるハードウェア及び通信チャンネルを概略的に示す。図示されたシステムでは、２つ以上の汚染物質の濃度をモニタする計器１５２が異なる位置に配置される。情報は、従来の方法を使用して中央コンピュータ１５４とモニタリング計器１５２との間で転送される。
【００３３】
これらのコンピュータインターフェイスは、ユーザが、出力データをサンプル位置に視覚的に相関させ、そして１つ以上のサンプル位置からの多数の出力セットを比較するのを許さない。従来のインターフェイスでは、出力データセットは、数値及び／又はアルファベット文字で指定される特定の位置と共にテーブル形態で共通に提示される。テーブル化されたデータは、その後、商業的なグラフィック提示パッケージを使用して表示できるが、このようなパッケージは、データが導出されたサンプルの位置に関して多数のデータセットを同時に表示する能力を有していない。サンプルの位置に基づきデータが視覚的に提示されるこれらのユーザインターフェイスは、単一のデータセットを表示することしか許さず、２つ以上のデータセットの視覚的比較を排除する。
【００３４】
本発明によれば、ユーザは、データが収集されたところのサンプルの位置に関して多数のデータセットの視覚的比較を可能にするようにデータの分析及び表示を制御する。視覚的な比較は、図８に示す基本的なアーキテクチャーを有するデジタルコンピュータ、又は図８のアーキテクチャーの機能を遂行できる別のアーキテクチャーにより行われる。図示されたアーキテクチャー１６０では、ユーザは、典型的に、入力ブロック１６６及び出力ブロック１６８で表された装置と対話することにより中央処理ユニット（ＣＰＵ）１６２及びメモリ１６４を制御する。例えば、入力オペレーションは、従来のキーボード及びポインティング装置、トラックボール、タッチスクリーンディスプレイ、デジタル化タブレット又は別のヒューマンインターフェイス装置を使用して達成することができる。ＣＰＵ１６２からの出力は、出力ブロック１６８に向けられ、これは、ディスプレイ１６９に接続されると共に、１つ以上のネットワーク装置、例えば、イーサネット（登録商標）、インターネット又はワイヤレスネットワーク接続、並びに記憶装置、例えば、磁気ディスク、フラッシュメモリ又は光学的ディスクに接続することもできる。本発明を実施するのに適したデジタルコンピュータは、例えば、日常の計器制御及びデータ分析に共通に使用される形式のデスクトップ又はラップトップパーソナルコンピュータ、或いはマルチユーザマシン、例えば、メインフレームコンピュータを含む。又、適当なディスプレイは、ＬＣＤ及びＴＦＴフラットパネルディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ、プロジェクションディスプレイ、及びコンピュータ発生映像を従来のテレビ受像機で見ることができるようにするインターフェイスを含むが、これらに限定されない。
【００３５】
一実施形態では、本発明は、位置特有データの複数のセットを同時に表示して視覚的に比較するためのユーザインターフェイスを提供する。本発明によれば、位置特有の質問データの２つ以上の分析からの結果は、図９に示す新規な位置特有のマルチプレクス型ヒートマップを使用して、コンピュータ出力装置に表示することができる。図９に示すコンピュータディスプレイ２００のスクリーン２１０では、図４の９６ウェルサンプルプレート１３０のウェル１３１内の粒子含有生物学的サンプルにフローサイトメータで質問することにより得られたデータを視覚的に提示するために、マルチプレクス型ヒートマップ２１１が使用される。マルチプレクス型ヒートマップ２１１では、９６ウェルのサンプルプレート１３０におけるウェル１３１の配列と同様の円形アイコン２１２の配列によりウェル１３１が表現される。アイコン及びウェルの配列が類似することで、コンピュータインターフェイスと対話するユーザは、インターフェイス２１０におけるアイコン２１２の各々をサンプルウェルに視覚的に関連付けることができる。
【００３６】
位置特有のマルチプレクス型ヒートマップ２１１では、アイコン２１２の各々が、アイコン詳細２１６に示すように、４つの領域２１４へと分割される。アイコン詳細２１６及びマップ２１１の領域２１４は、Ｗ、Ｘ、Ｙ及びＺで示されている。少なくとも１つのサンプルからの入力データを分析することによる結果を含む出力データセットが各領域に視覚的に提示される。サンプルプレート１３０のウェル１３１の各々が、フローサイトメータを使用して質問されたサンプルを含む場合には、マルチプレクス型ヒートマップは、質問データの４つの異なる分析の結果を視覚的に提示するのに使用することができる。
【００３７】
９６ウェルプレート１３０と同様の２つの異なるサンプルプレートの各ウェル１３１が質問されて、２つの異なる分析を使用して分析される別のケースでは、アイコン２１２の領域Ｗ及びＸは、１つの同じプレートからのデータを分析することにより得られた結果を表現するのに使用され、そしてアイコン２１２の領域Ｙ及びＺは、他のサンプルプレートからのデータを分析することにより得られた結果を表現するのに使用される。サンプルプレート１３０と同様の４つの異なるサンプルプレートの各ウェル１３１が質問されて、単一の分析を使用して分析される更に別の実施例では、各々のプレートにおけるウェルに関連したデータセットを、アイコン２１２の独特の領域に視覚的に提示することができる。
【００３８】
本発明によれば、アイコンで提示されるデータは、アイコンに関連したサンプル位置に質問することにより得られた入力データを分析することから導出される。それ故、サンプルの位置に関連した情報は、位置特有のマルチプレクス型ヒートマップの出力データの視覚的提示において固有のものである。これは、ヒートマップ内のエレメント又はアイコンの位置が実験的変数又は実験的変数の値に関連付けられるマルチプレクス型ヒートマップとは対照的である。
【００３９】
各領域内では、分析の結果は、既知の技術を使用して表現することができる。例えば、数値の大きさの範囲は、視覚的トーン又はカラーの変化として視覚的に提示することができる。値がこの形態でコンピュータディスプレイに提示されるときには、通常の視力をもつユーザは、約１０％の精度で値を視覚的に決定することができる。視覚的トーン又はカラーの変化で値の対数を表現する場合には、値の大きなダイナミックレンジを、より高い精度で視覚的に表現できることが分かった。更に、視覚的トーン又はカラー表現にハッチパターンを重畳させることで、線型表現及び対数表現の両方の精度を効果的に高められることも分かった。
【００４０】
図１０は、光学的密度及びハッチ付きパターンの組合せを使用した数値の表現を示す。ハッチ付き光学的密度スケール２２０の最上位行では、０の表現が無ハッチであり、そして２単位から８単位までの値は、異なるハッチ付きパターンにより２単位の増分で表される。スケール２２０を最上位の行２２１から方向２２２に下げて行くと、隣接する行における光学的密度の増加は、１０単位の増分を表す。このように、スケール２２０は、１０レベルの光学的密度及び４つのハッチ付きパターンで０から９８単位までの値を視覚的に表現する。図１０の表示において、グレースケール又はカラーの変化を示すためにアイコンの各列に、密度の変化する点刻が適用される。点刻は、図１０では、米国特許出願における図面の要件により課せられる制限を受け容れるために使用される。しかしながら、本発明の典型的な実施形態では、図１０のスケール２２０における点刻の密度の変化により示される光学的密度の変化は、従来のコンピュータディスプレイにおける異なる値の視覚的弁別を容易にするために、連続的な視覚トーン又はカラーの変化に置き換えられる。非常に多数のハッチ付きパターンを伴うスケールを使用して分解能を更に高めることも考えられる。
【００４１】
本発明による位置特有のマルチプレクス型ヒートマップの別の実施形態では、サンプル位置の２つ以上の配列に関連した出力データを提示することができる。図１１は、２つの９６ウェルプレートにおけるサンプル位置２２４、２２６の２つの異なる配列を示す。図１２は、図１１のウェルに質問しそこからの入力データを分析することから得られる出力データを表示するのに使用できる多数の別のマルチプレクス型の位置特有のヒートマップの１つを示す。マップ２３０において、５つの列の第１グループ２３２における方形アイコン２３６は、サンプルプレート２２４上のサンプルウェルを表している。又、５つの列の第２グループ２３４における方形アイコン２３８は、サンプルプレート２２６上のサンプルウェルを表している。マップ２３０において、空の列の表現は省略され、そして数値ラベル２３９は、サンプルプレートと、マップ２３０の列により表されるサンプルプレート上の列とを指定するのに使用される。
【００４２】
サンプルプレート２２４上のサンプル位置に質問することにより得られるデータの２つの分析からの結果は、マップ２３０の５つの列の第１グループ２３２においてアイコン２３６の領域に視覚的に提示される。一方の分析からの結果は、“Ｗ”と示すアイコンの領域に提示され、そして他方の分析からの結果は、“Ｘ”と示すアイコンの領域に提示される。
【００４３】
同様に、サンプルプレート２２６上のサンプル位置に質問することにより得られたデータの２つの分析からの結果は、列の第２グループ２３４においてアイコン２３８の領域に視覚的に表現される。一方の分析からの結果は、“Ｙ”と示すアイコンの領域に提示され、他方の分析からの結果は、“Ｚ”と示すアイコンの領域に提示される。領域“Ｗ”及び“Ｙ”に表される出力データを発生するのに同じ分析を使用するのも任意であるし、同様に、領域“Ｘ”及び“Ｚ”に出力データを発生するのに第２の分析を使用するのも任意である。
【００４４】
マップ２３０の各領域内で、既知の技術を使用して、分析の結果が視覚的に表現される。典型的に、数値の大きさは、視覚トーン又はカラーの変化として視覚的に表現される。表現される値が大きな範囲をカバーする場合には、値を対数で表現することにより表現の精度を高めることができる。トーン又はカラー表現の上にハッチ付きパターンを重畳することにより、対数及び線型表現の両方の分解能を高めることができる。
【００４５】
図１３は、プレート２２４及び２２６上のサンプル位置に質問してそこからのデータを分析することにより得られた結果が、５列の位置特有のマルチプレクス型ヒートマップ２４０に提示される本発明の実施形態を示す。この実施形態では、サンプル位置は、４つの領域に分割されるダイアモンド型アイコン２４２に関連付けられる。サンプルプレート２２４上のサンプル位置の質問及び分析からのデータは、“Ｗ”及び“Ｘ”と示された領域に視覚的に表現され、又、サンプルプレート２２６上のサンプル位置からのデータは、“Ｙ”及び“Ｚ”と示された領域に視覚的に表現される。各領域内では、上述した種々の技術を使用して分析の結果が視覚的に表現される。
【００４６】
図９、１２及び１３は、位置特有のマルチプレクス型ヒートマップの発明の重要な特徴を示すが、本発明は、広い範囲のサンプル位置及びアイコン配列、アイコン形状、並びにアイコンを領域へと分割するスキームを使用して、実施することができる。９６ウェルのサンプルプレートにおける図示された配列は、位置特有のマルチプレクス型ヒートマップで表現できるサンプル配列の小さなサブセットを表す。
【００４７】
一般的に、サンプル配列は、非対称的で、確認可能なパターンを欠くものでもよいし、或いは円形、方形、長方形、三角形又は他のより複雑なパターンで対称的に配列されてもよい。アイコンは、楕円形、３つ以上の辺を有する正多角形及び変則多角形を含む閉じた形状を有してもよいし、或いはアイコンは、物体、動物、人間、科学的計器、又は地勢の輪郭に似た形状を有してもよい。アイコンは、いかなる数の領域に分割されてもよいし、又、アイコン内の領域の面積がほぼ等しくてもよいが、そのようにする必要はない。アイコンは、直線、不規則な線、弧、又は他の仕切りにより、いかなる数の領域に分割されてもよい。実験では、８つ以下の仕切りのアイコンをもつマップは、多数の領域を有するマップよりも、数値分解能に関して効果を発揮することが分かった。アイコンは、インターフェイスのユーザがアイコンをサンプル位置に視覚的に関連付けるのを許す形態で配列されてもよい。
【００４８】
位置特有のマルチプレクス型ヒートマップにおける結果の量的な視覚的表現は、分析結果の各セットをマップの領域に割り当てることを必要とする。更に、測定の単位を各セットに割り当てると共に、各領域における視覚的表現に対してある範囲の値を特定することも必要とする。インターフェイスが、測定の単位を自動的に割り当てそして各領域に対してある範囲の数値を特定してもよいし、又はユーザが、インターフェイスにおける１つ以上のコントロールパネルと対話することによりこれらのタスクを実行してもよい。コントロールパネルは、キーボードを使用して範囲及び単位を入力することを許すか、或いはユーザがポインティング装置を使用して、インターフェイスにおけるスライダー、ノブ又は他のコントロール表現を移動することを許す。
【００４９】
図１４は、本発明を使用して、分析を定義し、そしてその分析を適用することにより得られた結果を、サイトメータを使用して少なくとも１つのマルチウェルプレートの生物学的サンプルに質問することから生じるデータと視覚的に比較するためのプロセス３００の主たるステップを詳細に示すフローチャートである。本発明の一実施形態では、このプロセスは、多数の双方向ディスプレイ又は「スクリーン」を含むコンピュータインターフェイスと対話するユーザにより実行される。ユーザは、典型的に、従来のコンピュータキーボード及びポインティング装置、例えば、マウス又はトラックボールを使用して、インターフェイスと対話する。マウス又はトラックボールは、ユーザが「ポイント・アンド・クリック」及び「クリック・アンド・ドラグ」オペレーションを含む標準的なインターフェイスオペレーションを実行するのを許す。しかしながら、本発明のある実施形態では、ユーザは、タッチスクリーンディスプレイ、デジタル化テーブル、タッチパネル及びモーションセンサを含む別のヒューマンインターフェイス装置を通してインターフェイスと対話することができる。
【００５０】
プロセス３００において、ユーザは、最初に、サンプル位置又は他の入力データセット識別子を特定することにより、分析のための入力データセットのグループを定義する。これは、例えば、図１５に示すグループ定義スクリーン４００との対話を通して遂行することができる。スクリーン４００では、“SELECT PLATE(プレート選択)”ボタン４０５を作動し、そしてPlate List(プレートリスト)ボックス４１３においてプレート指定子４１０の１つを選択することにより、グループが特定される。ボタンの作動及びインターフェイス内の指定子の選択は、典型的に、指定子の上にカーソルを位置させそしてマウスでボタン又は指定子を「クリック」するか、或いは別のヒューマンインターフェイス装置で同様のオペレーションを実行することにより、遂行される。
【００５１】
プレートを選択した後、ユーザは、「SELECT WELLS(ウェル選択)」ボタン４１５を作動し、グループに含まれる表示されたプレートからウェルを特定する。インターフェイススクリーン４００では、概略的なプレート表現４２２において、ウェル表現のグループ、例えば、ウェル表現の陰影付けされたグループ４１８を選択することにより、ウェルが特定される。ウェルは、典型的に、マウス又は別のヒューマンインターフェイス装置での標準的な「ポイント・アンド・クリック」オペレーションを使用して選択される。“SELECT PLATE”ボタン４０５を作動し、プレート指定子４１０の異なる１つを選択し、“SELECT WELLS”ボタン４１５を作動し、そしてプレート表現４２２からウェル表現のグループを選択することにより、付加的なプレートからのウェルをグループに追加することができる。グループの全てのウェルが選択されると、グループ名が、典型的に、“GROUP NAME(グループ名)”ボックス４２５へ入力され、そして“DONE(終了)”ボタン４２８を作動することによりグループが閉じられる。又、“DONE”ボタンを作動すると、Group List(グループリスト)ボックス４３０内のグループ名を含むグループ指定子４２８も発生する。
【００５２】
プロセス３００において、グループを特定して命名するステップの後に、分析を定義して、分析に測定の単位を適用するステップが続く。これは、図１６に示す分析定義スクリーン５００と対話することにより達成することができる。分析が以前に定義されているときには、ユーザは、分析を呼び戻し、そしてApplication(アプリケーション)ボックス５０５におけるアプリケーション指定子５０８の１つを使用してそれを選択することができる。或いは又、ユーザは、ボタンを作動して、Applicationボックス５０５にパラメータを入力し、単位割り当てボックス５０７にパラメータを入力し、そしてゲート定義グラフ５３０及びヒートマップ５４０と対話することにより、新たな分析を定義することができる。
【００５３】
新たな分析を生成するために、ユーザは、Applicationボックス５０５において“Create(生成)”ボタン５０２を作動する。Createボタン５０２を作動すると、ブランク分析指定子５０９を分析指定子５０８に追加する。次いで、図２のヒストグラム１１０及び図３のドットプロット１２０と同様のヒストグラム又はドットプロットを使用して、分析における各ゲートを定義する。スクリーン５００では、ユーザは、６個以下の個々のゲート定義を特定することができる。ゲートは、分析Ａが次の論理式を満足するように論理演算子ＡＮＤを使用して自動的に結合される。
Ａ＝(Ｇａｔｅ１)ＡＮＤ(Ｇａｔｅ２)ＡＮＤ(Ｇａｔｅ３)ＡＮＤ(Ｇａｔｅ４)ＡＮＤ
(Ｇａｔｅ５)ＡＮＤ(Ｇａｔｅ６)
６個未満のゲートでの分析は、定義されたゲートを論理演算子ＡＮＤと結合することによって同様に定義される。
【００５４】
別の実施形態では、スクリーン５００は、ユーザが論理的なゲート定義方程式を入力できるようにする関数定義ボックス（図示せず）を含む。例示的関数定義ボックスは、プルダウンメニュー又は直接入力フィールドにより分離されたゲートのリストを有し、ユーザが、プルダウンメニューから論理的演算子を選択するか又はそれを入力フィールドに入力することにより、ゲート定義方程式を特定できるようにする。或いは又、関数定義ボックスは、ユーザがゲート定義方程式を直接入力できるところのフィールドを含む。
【００５５】
分析においてゲートを定義するために、ユーザは、最初に、グラフ選択ボタン５２０の１つを作動することによりゲート番号を特定し、そしてドットプロット、“Ｄ”ボタン５１０、又はヒストグラム、“Ｈ”ボタン５１２を作動することにより、グラフ形式を選択する。図１６において、ドットプロットボタン５１０が作動されている。
【００５６】
グラフ選択ボタン５２０の１つを、ドットプロットボタン５１０又はヒストグラムボタン５１２と組み合わせて作動すると、適当な形式のグラフがゲート定義ウインドウ５３０に表示されることになる。ゲート定義ウインドウにおけるグラフの軸は、垂直軸指定ボックス５３３の１つ以上及び水平軸指定ボックス５３５の１つ以上を作動することにより選択される。ゲート定義プロセスのデータは、プレート指定子５３８の１つを作動し、その後、プレートマップ５４０におけるサンプル位置を選択することにより選択される。スクリーン５００では、選択されたサンプル位置５４５は、ハッチ付きにされる。選択されると、指定されたサンプル位置５４５からの入力データは、ゲート定義ウインドウ５３０内の選択された軸で、グラフ５５０にプロットされる。ゲートの定義は、ゲート形状５５５の１つをアクチベートし、そしてハンドル５６５をクリック及びドラグすることで図形５６０の位置、サイズ及び向きを調整することにより、行われる。
【００５７】
ゲートボタン５２０が作動され、そして分析における全てのゲートが定義されるまでゲート定義プロセスが繰り返される。次いで、単位割り当てボックス５０７内の“％ Positive(％正)”ボタン５６２、“mean(平均)”ボタン５６４、又は“Mean ratio(平均比)”ボタン５６６を作動することにより、分析に単位が割り当てられる。“% Positive”ボタン５６２がスクリーン５００内にあるので、それが作動された場合には、領域に単位を割り当てるための付加的な情報が必要とされない。“Mean”ボタン５６４が作動された場合には、パラメータボックス５７０において軸又はパラメータを特定しなければならない。“Mean ratio”ボタン５６６が作動された場合には、パラメータボックス５７０において軸又はパラメータを特定しなければならず、Reference Analysis(基準分析)ボックス５７２において基準分析を特定しなければならず、且つReference Run(基準実行)ボックス５７４において基準サンプル位置及びプレートを特定しなければならない。分析指定子ボックス５０９に分析名を入力し、そしてアプリケーションボックス５０５において“Save(セーブ)”ボタン５７０を作動することにより、分析定義プロセスが終了となる。
【００５８】
プロセス３００では、入力データセットのグループに分析を適用することにより出力データセットが発生される。位置特有のマルチプレクス型ヒートマップを使用して２つ以上の出力データセットを表示し視覚的に比較するためには、マップの領域にデータセットを割り当て、そして各セットに対して、測定の単位及び表示値の範囲の境界を特定しなければならない。ユーザは、出力データセットを発生し、そしてそれを、図１７に示すユーザインターフェイスのスクリーン６００と対話することにより、位置特有のマルチプレクス型ヒートマップの領域に割り当てることができる。このスクリーンを使用して、ユーザは、Heat Map(ヒートマップ)ボックス６１０における“＋”ボタン６０３又は“−”ボタン６０５を作動することにより視覚上の提示に含まれるべき出力データセットの数を特定する。領域は、“＋”ボタンを作動することによりヒートマップ６１５のアイコン及びアイコン表現６１７に追加され、そして“−”ボタンを作動することにより除去される。典型的なケースでは、アイコンは、最初、単一領域（非分割アイコン）を有し、そしてユーザは、希望の領域数を得るために“＋”を繰り返し作動する。Heat Mapボックス６１０におけるアイコン表示６１７は、ヒートマップ６１５におけるアイコンと同じ形態で分割される。グループ指定子６２０及び分析指定子６２５をアイコン表現６１７の領域の１つへドラグすることで出力データセットが特定される。スクリーン６００において、例えば、グループ指定子０２１３８２ＰＢＭＣ  Ａ１−１２  ６２０及び分析指定子ＭＡＰ  Ｋｉｎａｓｅ６２５は、グループ０２１３８２ＰＢＭＣ  Ａ１−１２にＭＡＰ  Ｋｉｎａｓｅ分析を適用することで発生される出力データセットを定義するために、アイコン表現６１７の領域Ｘ６２７へドラグされている。
【００５９】
グループ指定子及び分析指定子をヒートマップ表現６１７の領域へとドラグすると、スクリーン６００のアイコン表現６１７の領域Ｘ６２７にハッチ付けすることにより図示されたように領域をアクチベートし、ヒートマップ６１５の領域Ｘに出力データセット値を視覚的に表現し、そして分析を定義するグラフ６４０を表示する。データセットにおける最大数値は、ユーザインターフェイスにより自動的に決定され、そして０とデータセットにおける最大値との間の値の範囲は、ヒートマップ６１５の領域Ｘに視覚的に表現される。又、他のグループ／アプリケーションの組合せをアイコン表現６１７の領域Ｗ、Ｙ及びＺへドラグしてドロップすることにより、付加的な出力データセットをヒートマップ６１５の領域に割り当てることができる。
【００６０】
２つ以上の出力データセットを、位置特有のマルチプレクス型ヒートマップ６１５の領域に割り当てて視覚的に表現した後、ヒートマップ６１５を、それがコンピュータディスプレイのスクリーンを埋めるように拡張することにより、データセットの比較を容易にすることができる。このように表示されると、本発明のヒートマップは、ユーザがデータセットのグローバルな特徴を比較して、それらの特徴を、出力データが導出されたサンプル位置に関連付けることができるようにする。
【００６１】
ある場合には、データ比較は、ゲート定義又は表現される出力値の範囲が最適化を必要とすることを示すことがある。ユーザは、このタスクを、図１８のスクリーン７００と同様のスクリーンと対話することで遂行することができる。スクリーン７００では、分析指定子７０２か又はアイコン表現７０８の領域７０５かのいずれかをアクチベートすることによりアプリケーションが特定される。指定された分析の中で、最適化されるべき特定のゲートが、Graph(グラフ)ボタン７１０の１つを使用して選択される。分析及びゲートが特定されると、ゲートの境界を定める図形７１５を含むグラフ７１３がスクリーンに表示される。図形７１５に加えて、グラフ７１３は、マルチプレクス型ヒートマップ７２０のアイコン７１８をアクチベートすることにより特定されたウェルからの入力データのプロットも表示する。スクリーン７００において、ハッチ付きパターンは、サンプル位置Ｅ６に対応するサンプル位置７１８を表すアイコンがアクチベートされたことを指示する。
【００６２】
ゲート境界を最適化するために、ユーザは、ハンドル７２２を使用して図形７１５のサイズ、形状及び位置を調整することができる。或いは又、選択された出力データセットを表すヒートマップの領域に表現される値の範囲は、Range(範囲)ボックス７２５を使用して調整することができる。Rangeボックス７２５内では、選択された領域における視覚的表示に対する最大値及び最小値は、最大ボックス７２７及びスレッシュホールドボックス７３０に値を入力するか、又はスライダー７３３及び７３５を位置付けることにより、特定することができる。又、単位割り当てボックス７４０におけるパラメータは、ユーザがスクリーン７００と対話することで調整することができる。
【００６３】
ヒートマップ７２０における出力データの視覚的表現は、ゲート境界、範囲又は単位の調整を反映するためにリアルタイムで更新されるのが好都合である。本発明のこの特徴は、ユーザが、表示されたデータの関係に対する分析パラメータ最適化の作用を迅速に評価し、そして最適化プロセス中にこの知識を有効に利用できるようにする。
【００６４】
本発明の実施形態は、デスクトップ及びラップトップのパーソナルコンピュータを含む広範囲な従来のコンピュータプラットホームにおいて具現化することができる。これらの具現化は、多数の異なるプログラミング言語を使用してプログラムすることができると共に、特定のコンピュータプラットホームにおいて具現化するのに使用されるプログラミング言語は、その特定のプラットホームに最適であるのが好都合である。例えば、図１４−図１８のユーザインターフェイスは、ノルウェイ、オスロのトロルテックからのクロスプラットホームアプリケーション開発用の開発フレームワークＱｔを使用して、レオパッド又はウインドウズオペレーティングシステムをＣ++で実行するパーソナルコンピュータにおいて具現化することができる。同時の表示は、グリッドビューとして具現化することができる（例えば、ＱｔフレームワークにおけるＱＴａｂｌｅＶｉｅｗ）。グラフィックレンダリングコードは、実験に対してプロトコルにより定義された分析結果に基づき各グリッドエレメントを描く。
【００６５】
フローサイトメトリーデータを分析する実施形態において本発明の特徴を説明したが、データ分析及び表示の当業者であれば、本発明を使用して広範囲なソースからの位置特有のデータを分析し比較できることが明らかであろう。これらは、固定の地理的位置における空気、土地及び水汚染レベルの分析、製造プラント内の特定位置におけるプロセス変数の分析、田畑内の農業的パラメータの分析、並びにユーザインターフェイスにおけるアイコンの配列で表される位置の配列におけるサンプルの質問を通じて入力データが得られるその他の分析、を視覚的に提示することを含むが、これらに限定されない。
【符号の説明】
【００６６】
１００：光学的システム
１０１：光
１０２：レンズ
１０３：二色性ビームスプリッタ
１０４：検出路
１０５：収束レンズ
１０６：バンドパスフィルタ
１０７：検出器
１１０：ヒストグラム
１１１：一次元ゲート
１２０：ドットプロット
１２１：ポイント
１２２：ポイントのクラスター
１３０：９６ウェルプレート
１３１：サンプルウェル
１３４：デジタルコントロールユニット
１３３：フローサイトメータ
１３５：コンピュータ
１４０：中央表現（マップ）
１４２：ハッチ付き領域
１４４：外側プレート表現
１５０：汚染モニタリングシステム
１５２：計器
１５４：中央コンピュータ
１６０：アーキテクチャー
１６２：中央処理ユニット（ＣＰＵ）
１６４：メモリ
１６６：入力ブロック
１６８：出力ブロック
１６９：ディスプレイ
２００：コンピュータディスプレイ
２１０：スクリーン（インターフェイス）
２１１：マルチプレクス型ヒートマップ
２１２：円形アイコン
２１４：領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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