(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スペクトルの測光値に関連するデータを第１軸にとり、スペクトルの波長に関連するデータを第２軸にとり、そして所望の測定データを第３軸にとる三次元スペクトルデータ上から、前記測光値に関するピークを自動で検出するピーク検出方法であって、
ピーク検出条件を設定する工程と、
前記ピーク検出条件に従い、前記三次元スペクトルデータ上から前記測光値に関連するピーク候補を決定する工程と、
前記ピーク候補の測光値に対して閾値を設定した後、前記ピーク候補に対し当該閾値に基づいた真のピークを決定する工程と、
表示部上に前記真のピークのリスト、および前記三次元スペクトルデータを個別の領域で表示し、かつ当該三次元スペクトルデータの表示領域中にピークリスト中の真のピークを所定のマークで表示する工程と、を備え、
前記ピーク候補を決定する工程は、
前記三次元スペクトルデータを使用してピーク検出用のマップを設定する工程と、
前記ピーク検出用のマップから一測定点を選び、当該測定点を現在位置に決定する工程と、
前記現在位置とこれに隣接する全ての測定点との間で測光値を比較する工程と、
前記測光値の比較が行われた測定点に対し、評価済みの印を標識する工程と、
前記測光値の比較工程において、最大または最小の測光値を有する測定点が隣接する測定点であった場合に、当該測定点を新たな現在位置に更新する工程と、
現在位置の測光値が隣接する測定点の測光値に比べて、最大または最小となるまで、前記測光値の比較工程から前記現在位置の更新の工程までを繰り返して処理を行う、現在位置の更新を繰り返す工程と、
前記現在位置の更新を繰り返す工程が終了した後、現在位置の情報をピーク候補として決定し、リスト化する工程と、
前記マップ上の測定点が全て標識化されたか否かを判断し、未だ標識化されていない測定点がマップ上に存在する場合に、当該未標識の測定点を現在位置に設定した後、改めて前記測光値の比較から前記ピーク候補のリスト化までを実行させる、未標識の測定点を探索する工程と、を備えていることを特徴とする三次元スペクトルデータ上のピーク検出方法。
【請求項２】
請求項１に記載のピーク検出方法において、
前記ピーク検出条件を設定する工程では、ピークの判定条件として、ピークの形状が、前記第１軸の正の方向に凸を有するもの、または前記第１軸の負の方向に凸を有するもののどちらか一方、もしくは両方が選択されることを、特徴とする三次元スペクトルデータ上のピーク検出方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載のピーク検出方法において、
前記現在位置を更新する工程は、
隣接する測定点が最大または最小の測光値を有し、かつ当該測定点が既に標識化されている場合、強制的に未標識の測定点を探索する工程へと移行させることを特徴とする三次元スペクトルデータ上のピーク検出方法。
【請求項４】
請求項１〜３に記載のピーク検出方法において、
前記ピーク候補の決定工程における、最大または最小の測光値の選択とは、前記ピーク条件の設定工程において、
前記ピーク形状に前記正の方向に凸を有するものが選択された場合に、周辺の領域に比べて最大の測光値を持つ測定点がピーク候補の対象となり、
前記ピーク形状に前記負の方向に凸を有するものが選択された場合に、周辺の領域に比べて最小の測光値を持つ測定点がピーク候補の対象とされることを特徴とする三次元スペクトルデータ上のピーク検出方法。
【請求項５】
請求項１〜４に記載のピーク検出方法において、
前記ピークを決定する工程は、
前記各ピーク候補の測光値に対し閾値を設定する工程と、
前記閾値に従って、ピーク候補毎に真のピークか否か判定する工程と、
前記判定によって決定される真のピークを、真のピークリストに追加する工程と、を備えていることを特徴とする三次元スペクトルデータ上のピーク検出方法。
【請求項６】
請求項１〜５に記載のピーク検出方法において、
上記真のピークを表示する工程は、
前記表示部上に真のピークリストを独立した領域中に表示する工程と、
前記表示部上に三次元スペクトルを独立した領域中に表示する工程と、
前記三次元スペクトルの表示領域上に、前記真のピークの位置を所定の記号で表示する工程と、を備えていることを特徴とする三次元スペクトルデータ上のピーク検出方法。
【請求項７】
請求項６に記載のピーク検出方法において、
真のピークを表示する工程は、
前記表示部上に、前記三次元スペクトルの表示領域中のカーソル位置に応じた測定点と測光値とを、独立した領域中に表示する工程と、
前記表示部上に、前記カーソル位置を交点として直交する二つの三次元スペクトルの断面図を、独立した領域中に表示する工程と、
前記カーソル位置において、使用者による位置記憶命令がなされた場合に、当該カーソル位置での位置情報と測光値情報を、前記真のピークリスト中に追加する工程と、を備えていることを特徴とする三次元スペクトルデータ上のピーク検出方法。
【請求項８】
請求項１〜７に記載のピーク検出方法において、
前記ピーク検出条件を設定する工程において設定される三次元スペクトルデータの第３軸を担う測定データは、励起光の波長、測定時の温度、測定時間、光の入射角度、光の検出角度および反応中の試料の濃度条件の何れか一つを選ぶことを特徴とする三次元スペクトルデータ上のピーク検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はピーク検出方法、特に分光測定によって得られる三次元スペクトルデータからピークを検出するピーク検出方法の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
分光光度計には赤外分光光度計や分光蛍光光度計等、数種の装置が存在する。使用者は、それらの装置の中から、自身のニーズに合った装置を適宣選択し、分光測定を行っている。
ここで、従来の分光測定では、分光器によって単色化される光の波長と、検出器によって得られる測光値と、を使用して、二次元スペクトルデータを作成し、その二次元スペクトルを測定対象の特性解析に利用していた。
他方、近年の分光測定の分野においては、上記二次元スペクトルデータに、使用者が所望とする測定データを、第３の軸に加える三次元スペクトルデータの作成と、その三次元スペクトルデータを用いた解析が行われている。
【０００３】
例えば、分光蛍光測定では、一連の測定を行った後は、測光値をＸ軸に、蛍光光の波長をＹ軸に、そして励起光の波長をＺ軸とする三次元スペクトルデータを作成させる。
その三次元スペクトルデータに基づき、使用者は励起光の波長に対する測定対象のピークの振る舞いや、測定対象の定性分析など、スペクトルピークに関する種々の解析を進めることが可能となる。
【０００４】
しかしながら、未知の測定対象に由来するピークを決定する場合や、分光測定の経験が浅い使用者がピークを決定する場合には、ピーク候補を絞り込むことでさえ可也の時間と労力を費やす必要があった。
そのため、現在、分光測定の分野では、計算機を使用した三次元スペクトルデータ上のピーク検出方法の開発が行われている。それに関連する技術として、例えば特許文献１および特許文献２が挙げられる。
【０００５】
特許文献１には分光蛍光測定に関する三次元スペクトルデータ上でピークを検出する方法が開示されている。
その方法では、まず蛍光波長と測光値からなる二次元スペクトルと、励起光波長と測光値からなる二次元スペクトルの間で、共通の位置に存在すると思われるピークを見つけ出し、それをピーク候補とする。
【０００６】
続いて、各ピーク候補が有する蛍光波長から、励起光波長（若しくは励起光波長に対してｎ倍または１／ｎ倍した値を有する波長）を差引き、その値が信頼性の閾値の範囲内となっている場合に、そのピーク候補を真のピークとする。
しかしながら、上記の真のピークの判定方法では、ラマン散乱光もその条件を満たしてしまうため、本来であれば排除すべきピーク候補も真のピークとしてみなされる。
そのため、使用者は手動で真のピークからこの排除すべきピークを、取り除く必要があった。
【０００７】
他方で、特許文献２には、複数の試料から得られる三次元クロマトグラム上に、共通して存在するピークを検出する方法が開示されている。
その方法では、まず時間、および測光値の他に、所望とする波長または質量（ｍ／ｚ）のパラメータを試料毎に測定する。
その後、試料毎に時間および測光値を変数とする二次元クロマトグラム、およびその二次元クロマトグラムに波長等のパラメータを追加した三次元クロマトグラムをそれぞれ作成する。
【０００８】
続いて、それら作成された各クロマトグラムにおいて、ピークトップの変化量が極大または極小の値を持つ位置を、全てピークの候補として決定する。その後、多変量解析を用いて、複数の試料に由来する三次元クロマトグラム上で相関関係を持つピークを決定する。
この特許文献２に記載の方法は、複数の異なる種類の測定対象間において、相関関係を持つ共通のピークを決定するには有効な方法であるが、一つの測定対象に固有の真のピークを自動的に絞り込むことは出来ない。
【０００９】
以上、説明したように上記従来の技術では、測定対象に由来するピークの候補を決定することは可能であるが、ピーク候補から真のピークを絞り込む際には使用者の関与が必要となるものであった。また、その真のピークの絞り込みには使用者の経験が必要であった。
そのため、分光測定の分野では、パラメータの入力以外の各工程を全て自動で行ない得るピーク検出方法の開発が望まれている。
また、上記従来の技術では、二次元スペクトルデータの作成と、その二次元スペクトルデータ上でのピーク候補の決定とを行う必要があったが、同分野では、それら二次元スペクトルデータに関する工程を省き、三次元スペクトルデータから直接ピーク検出が可能な技術の開発も同時に望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−６５９５６号公報
【特許文献２】特開２０１１−１５３９６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は上記の課題に鑑みなされたものであり、その目的は使用者によるパラメータの入力以外は、全て自動で真のピークを決定し得るピーク検出方法を提供すること、および三次元スペクトルデータのみを用いた真のピーク検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した従来の課題について、本発明者らが鋭意検討を行った結果、本発明はスペクトルの測光値に関連するデータを第１軸にとり、スペクトルの波長データに関連するデータを第２軸にとり、そして所望の測定データを第３軸にとる三次元スペクトルデータ上から、前記測光値に関するピークを自動で検出するピーク検出方法であって、
ピーク検出条件を設定する工程と、
前記ピーク検出条件に従い、前記三次元スペクトルデータ上から前記測光値に関するピーク候補を決定する工程と、
前記ピーク候補の測光値に対して閾値を設定した後、前記ピーク候補に対し当該閾値に基づいた真のピークの決定を行う工程と、
表示部上に前記真のピークのリスト、および前記三次元スペクトルデータを個別の領域で表示し、かつ当該三次元スペクトルデータの表示領域中にピークリスト中の真のピークの位置を所定のマークで表示する工程と、を備えていることを特徴とする。
【００１３】
前記ピーク検出条件を設定する工程では、ピークの判定条件として、ピークの形状が、前記第１軸の正の方向に凸を有するもの、または前記第１軸の負の方向に凸を有するもののどちらか一方、もしくは両方が選択される。
なお、本発明の実施形態においては、スペクトルのピークの形状が第１軸の正の方向に凸を有するものを「山」として、またスペクトルのピークの形状が第１軸の負の方向に凸を有するものを「谷」として、それぞれ説明するが、ピークの形状を「山」および「谷」以外の表現を用いて表しても良い。
【００１４】
前記ピーク候補を決定する工程は、
前記三次元スペクトルデータを使用して、ピーク検出用のマップを設定する工程と、
前記ピーク検出用のマップから一測定点を選び、当該測定点を現在位置に決定する工程と、
前記現在位置とこれに隣接する全ての測定点との間で測光値を比較する工程と、
前記測光値の比較が行われた測定点に対し、評価済みの印を標識する工程と、
前記測光値の比較工程において、最大または最小の測光値を有する測定点が、隣接する測定点であった場合に、当該隣接する測定点を新たな現在位置に更新する工程と、
現在位置の測光値が隣接する測定点の測光値に比べて、最大または最小となるまで、前記測光値の比較工程から前記現在位置の更新の工程までを繰り返して処理を行う、現在位置の更新を繰り返す工程と、
前記現在位置の更新を繰り返す工程が終了した後、現在位置の情報をピーク候補として決定し、リスト化する工程と、
前記マップ上の測定点の全てが標識化されたか否かを判断し、未だ標識化されていない測定点がマップ上に存在する場合に、当該未標識の測定点を現在位置に設定した後、改めて前記測光値の比較から前記ピーク候補のリスト化までを実行させる、未標識の測定点を探索する工程と、を備えていることが好適である。
【００１５】
前記隣接する測定点を新たな現在位置に更新する工程は、
隣接する測定点が最大または最小の測光値を有し、かつ当該測定点が既に標識化されている場合、強制的に未標識の測定点を探索する工程へと移行させることが好適である。
また、前記ピーク候補を決定する工程における、最大または最小の測光値の選択とは、前記ピーク検出条件を設定する工程において、
前記ピーク形状に前記正の方向に凸を有するものが選択された場合に、周辺の領域に比べて最大の測光値を持つ測定点がピーク候補の対象となり、
前記ピーク形状に前記負の方向に凸を有するものが選択された場合に、周辺の領域に比べて最小の測光値を持つ測定点がピーク候補の対象とされる。
【００１６】
前記真のピークを決定する工程は、
前記各ピーク候補の測光値に対して閾値を設定する工程と、
前記閾値に従って、各ピーク候補が真のピークであるか否かを判定する工程と、
前記判定によって決定される真のピークを、真のピークリストに追加する工程と、を備えていることが好適である。
【００１７】
前記ピークを判定する工程では、
前記閾値内において、判定対象のピーク候補に対して連なる他のピーク候補が存在しないか否かを判断し、
前記判定対象のピーク候補の閾値内に連なる他のピーク候補が存在する場合には、判定対象のピーク候補と当該他のピーク候補の間で、測光値の比較を行い、
前記測光値の比較に基づいて、判定対象のピークが真のピークであると認められる場合、または前記判定対象のピーク候補に連なるピーク候補が存在しない場合に、判定対象のピーク候補を真のピークとして、前記リストに追加する工程へ移行することが好適である。
【００１８】
前記真のピークを表示する工程は、
前記表示部上に真のピークリストを独立した領域中に表示する工程と、
前記表示部上に三次元スペクトルを独立した領域中に表示する工程と、
前記三次元スペクトルの表示領域上に、前記真のピークの位置を所定の記号で表示する工程と、を備えている。
【００１９】
さらに、真のピークを表示する工程は、
前記表示部上に、前記三次元スペクトルの表示領域中のカーソル位置の位置情報と、測光値と、を独立した領域中に表示する工程と、
前記表示部上に、前記カーソル位置を交点として直交する二つの三次元スペクトルの断面図を、独立した領域中に表示する工程と、
前記カーソル位置において、使用者による位置記憶命令がなされた場合に、当該カーソル位置における位置情報と、測光値とを、前記真のピークリスト中に追加する工程と、を備えていることが好適である。
【００２０】
そして、前記ピーク検出条件を設定する工程において設定される三次元スペクトルデータの第３軸の測定データは、励起光の波長、測定時の温度、測定時間、光の入射角度、光の検出角度および反応中の試料の濃度条件の中から一つが選ばれることが好適である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のピーク検出方法によれば、第３軸の測定データの設定と、ピーク形状の選択と、閾値の設定以外は、全て自動で行うこととしたので、分光測定が未経験の使用者であっても、真のピークを自動で決定することが出来る。
また、本発明のピーク検出方法は三次元スペクトルデータ上から直接真のピークを決定することとしたので、ピーク検出の時に、二次元スペクトルデータに関連する各工程を必要としない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の基本構成を示す図である。
【図２】本発明のピーク検出方法の詳細を示すフローチャートである。
【図３】本発明のピーク決定工程の判定動作の概要を示す図である。
【図４】本発明のピーク表示工程によるモニター上の設定例を示す図である。
【図５】本発明のピーク検出方法の手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の三次元スペクトルデータおよびピーク情報の表示例を示す図である。
【図７】本発明の三次元スペクトルデータの表示例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、実施形態を用いて本発明を説明する。
＜実施形態＞
図１は本発明の一実施形態の構成を示す図であり、図１（Ａ）はピーク検出方法Ｓ１０を実装する分光蛍光光度計１０の各構成要素の位置関係を示す図、図１（Ｂ）はピーク検出方法Ｓ１０の各構成要素を示すフローチャートである。
【００２４】
図１（Ａ）に示す分光蛍光光度計１０は、測定部２０、データ処理部３０、および表示部４０を備えている。
ここで、測定部２０は光源２１、分光器２２、測定対象２３、分光器２４、検出器２５、演算機器２６、および調整機器２７を備えている。
ここで、光源２１には、目的に合った各種のランプを使用することが出来る。
分光器２２は光源２１からの光を分光する際に使用し、分光器２４は測定対象からの蛍光を分光する際に使用する。
【００２５】
検出器２５には目的に合った検出装置を使用でき、検出器２５の検出対象は測定対象２３からの蛍光である。
演算機器２６は、検出器２５で検出された光強度を所望の測光値に変換するためのものである。
調整機器２７は測定部２０内の温度の調整や、測定試料の濃度調整などの測定環境を調整するための部材である。
そして、測定部２０が備えている各種部材２１〜２７の動作は、データ処理部３０によって制御されている。
【００２６】
データ処理部３０は、本発明のピーク検出方法Ｓ１０を実装するＣＰＵ３１と、ＣＰＵ３１に実装されたピーク検出方法Ｓ１０を実行するメモリ３２と、測定条件や測定データ等を記憶する記憶手段３３と、を備えている。
他方でデータ処理部３０には、マウスやキーボードなどの外部入力手段３４と接続しており、使用者はその外部入力手段３４を介して測定条件やピーク検出条件等を入力することができる。
そして、表示部４０は、データ処理部３０から出力される三次元スペクトルデータや、真のピークリスト等、各種演算処理結果を表示するモニター４１を備えている。
【００２７】
続いて、図１（Ｂ）に示すピーク検出方法（Ｓ１０）は、ピーク検出条件を設定する工程（Ｓ２０）と、ピーク候補を決定する工程（Ｓ３０）と、真のピークを決定する工程（Ｓ４０）と、真のピークを表示する工程（Ｓ５０）とを備えている。
ここで、ピーク検出条件を設定する工程（Ｓ２０）では、使用者によって三次元スペクトルデータ上のピーク検出条件が設定される。また、この工程（Ｓ２０）において使用者は三次元スペクトルデータの第３軸を担う所定の測定データとして、励起光の波長、測定時の温度、測定時間、光の入射角度、光の検出角度および反応中の試料の濃度条件から選ぶことが出来る。
【００２８】
ピーク候補を決定する工程（Ｓ３０）では、使用者により設定されたピーク検出条件に従い、三次元スペクトルデータ上から測光値に関するピークの候補が決定される。
真のピークを決定する工程（Ｓ４０）では、ピーク候補の測光値に対して閾値を設定した後、その閾値に基づいた真のピークの判定が行われる。
真のピークを表示する工程（Ｓ５０）では、上記モニター４１上に、真のピークのリスト、および三次元スペクトルデータを個別の領域で表示され、かつその三次元スペクトルの表示領域上に真のピークの位置が表示される。
【００２９】
本発明の実施形態は、以上のように構成され、上記検出器２５によって測光値に関連するデータが検出され、また上記分光器２４によって蛍光の波長に関連するデータが取得される。
そして、分光器２２および調整機器２７によって、励起光の波長、測定時の温度、測定時間、光の入射角度、光の検出角度および反応中の試料の濃度条件等の測定データが取得され、それら各種のデータは記憶手段３３に記憶される。
以上、使用者は分光器２２や調整機器２７によって得られる測定データを第３軸として設定することが出来る。
【００３０】
また、本発明のピーク検出方法（Ｓ１０）は、ピーク検出条件を設定する時と、閾値を設定する時に、使用者による関与を必要とするが、それ以外の工程は全て自動で行うことができ、更に、ピーク検出方法（Ｓ１０）は、三次元スペクトルデータから、直接真のピークを検出することも可能である。
ピーク検出方法（Ｓ１０）を使用することによって検出される真のピークは三次元スペクトルデータ上に表示されるため、使用者はその真のピークの位置や真のピークの形状を容易に確認することも出来る。
【００３１】
上記本発明のピーク検出方法（Ｓ１０）が備える各工程の詳細、およびその作用について図２を用いて説明する。
図２はピーク検出方法（Ｓ１０）が備える各工程の詳細を示すフローチャートであり、図２（Ａ）はピーク検出条件を設定する工程（Ｓ２０）、図２（Ｂ）はピーク候補を決定する工程（Ｓ３０）、図２（Ｃ）は真のピークを決定する工程（Ｓ４０）、および図２（Ｄ）は真のピークを表示する工程（Ｓ５０）を、それぞれ示している。
【００３２】
＜ピーク検出条件を設定する工程（Ｓ２０）＞
図２（Ａ）に示すピーク条件を設定する工程（Ｓ２０）は、第３軸を設定する工程（Ｓ２１）と、ピーク形状を選択する工程（Ｓ２２）と、ピーク検出の範囲を設定する工程（Ｓ２３）とを備えている。
第３軸を設定する工程（Ｓ２１）では、第３軸の測定データが、上記分光器２２により分光される励起光の波長、または調整機器２７によりモニターされる測定時の温度、測定時間、光の入射角度、光の検出角度、および試料の濃度条件等から、適宣選択される。
なお、分光測定条件や各種の測定データは、上述の記憶手段３３に保存されているため、使用者はその記憶手段から必要な測定データを再度選択し直すことで、異なる三次元スペクトルデータを構築させることが出来る。
【００３３】
また、ピーク形状を選択する工程（Ｓ２２）では、使用者によってピークの対象が選択される。
ここでそのピークの対象は、ピークの形状が山（測光値軸に対して正の方向に凸な図形）、またはピークの形状が谷（測光値軸に対して負の方向に凸な図形）のうちどちらか一方、もしくは両方が選択される。
【００３４】
ピーク検出の範囲を設定する工程（Ｓ２３）では、使用者によってピーク検出の際の三次元スペクトルデータの切り出し範囲（最大値および最小値）の設定が行われる。
なお、本発明では測光値に関する切り出し範囲を設定することが好適であるが、本発明は別段これに限られるものではなく蛍光の波長に対する切り出し範囲の設定を行うこともできる。
以上のように、ピーク検出条件を設定する工程（Ｓ２０）では、ピーク検出のための各条件が設定される。
また、それらの条件付けの内容は、例え分光測定の未経験者であっても熟考することはない。
【００３５】
＜ピーク候補を決定する工程（Ｓ３０）＞
図２（Ｂ）に示すピーク候補を決定する工程（Ｓ３０）は、ピーク検出用のマップを設定する工程（Ｓ３１）と、現在位置を測定点から選択する工程（Ｓ３２）と、測光値を比較する工程（Ｓ３３）と、評価済みの印を標識する工程（Ｓ３４）と、隣接する測定点を新たな現在位置として更新する工程（Ｓ３５）と、現在位置の更新を繰り返す工程（Ｓ３６）と、ピーク候補をリスト化する工程（Ｓ３７）と、未標識の測定点を探索する工程（Ｓ３８）と、を備えている。
【００３６】
ピーク検出用のマップを設定する工程（Ｓ３１）では、測光値に関連するデータを第１軸とし、蛍光光の波長に関連するデータを第２軸とし、かつ上記工程（Ｓ２１）において選択された測定データを第３軸として、三次元スペクトルデータが作成される。
この時、三次元スペクトルデータの第２軸と第３軸を利用して、下記の（数１）に示すようなマップΧが作成され、本発明ではこのマップΧをピーク検出に利用する。
以降の各工程（Ｓ３２）〜（Ｓ３８）では、このマップΧを基にピーク候補の決定が行われていく。なお、各測定点には予め“０”等を標識させておくことが好適である。
【数１】
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【００３７】
現在位置を測定点から選択する工程（Ｓ３２）では、上記マップΧ中の一つの測定点Χｎｍから現在位置を選択することによって、ピーク候補の決定が開始される。ここで、その一例として、上記マップΧ中のχ００を初期の現在位置となるように設定した。
それによって、測光値を比較する工程（Ｓ３３）では、その現在位置χ００と、これに隣接する全ての測定点χ０１，χ１１，χ１０との間で測光値が比較される。
評価済みの印を標識する工程（Ｓ３４）では、それら測光値の比較が行われた測定点χ００，χ０１，χ１１，χ１０に対して、評価済みの印として“１”が標識される。
【００３８】
隣接する測定点を新たな現在位置に更新する工程（Ｓ３５）では、上記の測光値を比較する工程（Ｓ３３）において、最大または最小の測光値を有する測定点が、隣接する測定点χ０１，χ１１，χ１０の何れかであった場合に、その隣接する測定点を新たな現在位置に更新する。
【００３９】
なお、上記「最大または最小」の条件付けは、上記の工程（Ｓ２０）によって決定されるものである。
例えば、工程（Ｓ２０）においてピーク形状に山が選択されていた場合は、それら隣接する測定点のうち最も大きい測光値を有する測定点を新たな現在位置とし、他方で、工程（Ｓ２０）においてピーク形状に谷が選択されていた場合は、それら隣接する測定点のうち最も小さい測光値を有する測定点を、新たな現在位置として更新する。
すなわち、上記工程（Ｓ２０）において山が選択されていた場合、かつ上例の測定点の測光値がχ００＜χ０１＜χ１１＜χ１０の関係を満たすときに、隣接する測定点χ１０が、新たな現在位置となる。
【００４０】
現在位置の更新を繰り返す工程（Ｓ３６）では、現在位置χｘｙの測光値が、その現在位置χｘｙに隣接する測定点の測光値に比べて、最大または最小となるまで、測光値を比較する工程（Ｓ３３）から現在位置を更新する工程（Ｓ３５）までを繰り返し行うものである。
すなわち、上記工程（Ｓ２０）において山が選択されていた場合、かつ現在位置Χｘｙの測光値が、χｘ＋１，ｙ＋１＜…＜χｘ−１，ｙ−１＜χｘ，ｙを満たすときに、次の工程（Ｓ３７）へと移行する。
そして、ピーク候補をリスト化する工程（Ｓ３７）では、上記のループ処理が終了した時の現在位置χｘｙの位置がピーク候補であるとし、現在位置χｘｙの位置（測定点）情報および測光値情報をリストに追加する。
【００４１】
続く、未標識の測定点を探索する工程（Ｓ３８）では、マップΧｎｍ中に存在する測定点の全てが“１”で標識化されているか否かを判断し、未だ標識化されていない（すなわち、“０”を有する）測定点がマップΧｎｍ中に存在する場合には、その測定点を現在位置として、上記測光値の比較工程（Ｓ３３）からピーク候補をリスト化する工程（Ｓ３７）までを繰り返し行う。
これによって、マップΧｎｍ中の全ての測定点に“１”が標識化されると共に、隣接する測定点に比べて、最大または最小を有する現在位置すべてが、ピーク候補として、リスト化できる。
【００４２】
なお、上記現在位置を更新する工程（Ｓ３５）では、更新先となる測定点に既に“１”が標識化されている場合は、強制的に未標識の測定点を探索する工程（Ｓ３８）へ移行するように設定することが特に好適である。
すなわち、この動作によって、一度測光値の比較を行った測定点に、現在位置が更新されてしまうのを防ぐことが出来る。これにより、ピーク候補を決定する工程（Ｓ３０）に係る時間を低減することが出来る。
【００４３】
また、工程（Ｓ２０）においてピーク形状として山と谷の両方が選択されていた場合に、工程（Ｓ３０）では、先ずマップΧｎｍ中の全ての測定点が“１”に標識されるまで、山の形状を有するピーク候補の探索を行うよう設定することができる。その後、マップΧｎｍ中の全ての測定点を“０”に戻した状態で、今度は谷の形状を有するピーク候補の探索を行わせる。
なお、本発明の工程（Ｓ３０）では、別段その順番に限られるものではなく、先ず谷の形状を有するピーク候補の決定を行った後、改めて山の形状を有するピーク候補を決定するように、その設定を変更することも可能である。
【００４４】
以上のように、このピーク候補を決定する工程（Ｓ３０）では、工程（Ｓ２０）において入力された条件に従ったピーク候補の決定が行われる。
それによって、工程（Ｓ３０）では、ある領域内において最大および／または最小の測光値を有する測定点のみを自動でピックアップすることが出来る。
また、工程（Ｓ３０）では、最適化法等のような高度な演算処置を用いる必要がなく、ローカルミニマム等の問題も考慮する必要は無い。
【００４５】
＜ピークを判定する工程（Ｓ４０）＞
図２（Ｃ）に示すピークを判定する工程（Ｓ４０）は、閾値を設定する工程（Ｓ４１）と、ピークを判定する工程（Ｓ４２）と、真のピークをリストに追加する工程（Ｓ４３）とを備えている。
ここで、閾値を設定する工程（Ｓ４１）では、各ピーク候補の測光値を基準として、真のピークであるか否かの判定を行うための閾値が設定される。
次いでピークを判定する工程（Ｓ４２）では、その閾値に従って、ピーク候補毎に真のピークであるか否かの判定が行われる。
そして、真のピークをリストに追加する工程（Ｓ４３）では、上記判定によって決定された真のピークが、真のピークのリストに追加される。
【００４６】
なお、上記ピークを判定する工程（Ｓ４２）では、まず各ピーク候補の測光値を基準とした閾値内において、判定対象となっているピーク候補に連なる他のピーク候補が存在しないか否かが判断される。
ここで、もし判定対象のピーク候補の閾値内において、連なる他のピーク候補が存在する場合は、判定対象のピーク候補と当該他のピーク候補の間で、測光値の比較を行う。
そして、その測光値の比較に基づいて判定対象のピークが真のピークであると認められる場合、または前記判定対象のピーク候補に連なるピーク候補が存在しない場合に、その判定対象のピーク候補を真のピークと判定し、上記の真のピークのリストに追加する工程（Ｓ４３）へ移行する。
なお、この判定動作については、図３を用いて一層詳細に説明する。
【００４７】
図３は本発明のピークを判定する工程（Ｓ４２）の概要を示す図であり、図３（Ａ）および（Ｂ）は対象のピーク候補の閾値の範囲内において、連なる他のピーク候補が存在しない例を、図３（Ｃ）および（Ｄ）は対象のピーク候補の閾値内において、連なる他のピーク候補が存在している例を示している。
なお、図３（Ａ）〜（Ｄ）は、ピーク検出条件を設定する工程（Ｓ２０）において、ピーク形状に山を選択した時のものであるが、谷を選択した場合であってもそれと同様の判定が行われる。そして、以下判定対象のピーク候補をα、他のピーク候補をβとして説明する。
【００４８】
図３（Ａ）に示すピーク候補α１のピークトップを基準として設定された閾値の範囲内には、連なる他のピーク候補βは存在していない。この場合は、上記判定に基づき、ピーク候補α１は真のピークとして、リストに追加される。
【００４９】
図３（Ｂ）に示すピーク候補α２周辺には、他のピーク候補β２が存在している。しかしながら、ピーク候補α２のピークトップを基準として設定された閾値の範囲内において、互いの山は離れている。すなわち、これらのピーク候補は連続性を有していない。この場合も、ピーク候補α２は真のピークとして、リストに追加される。
【００５０】
図３（Ｃ）に示すピーク候補α３周辺には、他のピーク候補β３が存在している。また、ピーク候補α３のピークトップを基準として設定された閾値の範囲内において、互いの山は連続している。そのため、ピーク候補α３とピーク候補β３の間では測光値の比較が行われる。その結果、ピーク候補α３はピーク候補β３に比べて測光値が大きかったことから、そのピーク候補α３は真のピークであるとしてリストに追加される。
【００５１】
他方で、図３（Ｄ）に示すピーク候補α４は他のピーク候補β４と連続している。そのため、両ピーク候補の間で測光値の比較が行われるが、本例の場合、他のピーク候補β４の方がピーク候補α４に比べてピークトップの測光値が大きいため、ピーク候補α４はピークリストには追加されない。
【００５２】
以上、ピークを決定する工程（Ｓ４０）では、ピーク候補の中から、ピークとしての信頼性の高いもののみを真のピークとして抽出することが出来る。
また、工程（Ｓ４０）では、閾値の設定以外は、全て自動で行われるため、ユーザーの負担を低減することが可能である。
【００５３】
＜真のピークを表示する工程（Ｓ５０）＞
図２（Ｄ）に示す真のピークを表示する工程（Ｓ５０）は、ピークリストを表示する工程（Ｓ５１）と、三次元スペクトルを表示する工程（Ｓ５２）と、真のピーク位置を表示する工程（Ｓ５３）と、カーソル位置情報を表示する工程（Ｓ５４）と、カーソル位置での三次元スペクトルデータの断面図を表示する工程（Ｓ５５）と、カーソル位置の情報をピークリストに追加する工程（Ｓ５６）とを備えている。また、本工程を実行することによってモニター４１上に表示される画面の設定例を図４に示す。
【００５４】
ピークリストを表示する工程（Ｓ５１）では上記真のピークリストを領域ＰＬ（図４の左上）に、また三次元スペクトルを表示する工程（Ｓ５２）では上記三次元スペクトルデータを領域ＳＤ（図４の中央上）に、それぞれ表示させる。
真のピークの位置を表示する工程（Ｓ５３）では、その三次元スペクトルの表示領域ＳＤ中に、上記ピークリスト中の真のピーク位置を、例えばプラスマーク等の記号で表示させる。
使用者は、領域ＰＬおよび領域ＳＤを見ることによって、真のピークの情報を確認することが出来る。
【００５５】
更に、カーソル位置を表示する工程（Ｓ５４）では、上記三次元スペクトルの表示領域ＳＤ中でのカーソル位置の座標および測光値を、上記領域ＰＬおよび領域ＳＤとは独立して設ける表示領域ＣＰ（図４の右上）中に、表示することが好適である。使用者はこの領域ＣＰを見ることで、常にカーソル位置における測光値情報を確認することが出来る。
【００５６】
カーソル位置での三次元スペクトルデータの断面図を表示する工程（Ｓ５５）では、上記領域ＳＤ中のカーソル位置を交点として、直交する二つの三次元スペクトルの断面図を、独立した領域ＣＣ（図４の中央下）中に表示させることが好適である。これによって、使用者はカーソル位置の情報を視覚的に確認することが出来る。
ピークリストに追加する工程（Ｓ５６）では、使用者により位置記憶命令がなされた場合に、表示領域ＳＤ中の現在のカーソル位置の位置と測光値情報を、真のピークリストに追加することが出来る。
【００５７】
また、本発明の三次元スペクトルを表示する工程（Ｓ５２）では、三次元スペクトルの表示方法を三次元立体図、等高線図、および色分図の中から選ぶことが可能である。
以上、真のピークを表示する工程（Ｓ５０）では、上記の工程で決定された真のピークの位置を三次元スペクトル上で確認することができる。
また、分光測定の未経験者であっても、領域ＣＰおよび領域ＣＣを使用することによって、真のピークの周辺の状態等を詳細に確認することができる。
【００５８】
以上が本発明のピークを検出する方法（Ｓ１０）が備えているピーク条件を設定する工程（Ｓ２０）〜真のピークを表示する工程（Ｓ５０）の詳細な説明である。以下、本発明のピーク検出方法（Ｓ１０）の具体的な作用について、実施例を用いて説明する。
＜実施例＞
・測定条件
使用する装置：分光蛍光光度計１０
測定サンプル：ローダミンＢ
第１の測定データ：蛍光光の測光値
第２の測定データ：蛍光光の波長
第３の測定データ：励起光の波長、測定時間、環境温度、入射角度、
検出角度、試料の濃度条件等
・ピーク検出条件
第３軸のデータ：励起光の波長を選択
ピークの形状：山
ピーク検出範囲：最大値＝１００００、最小値＝０
閾値：１００
・結果
検出した真のピーク数：３個  
【００５９】
本実施例では上記測定条件を設定した後、分光蛍光光度計１０を使用して、分光測定及びピーク検出方法（Ｓ１０）を実行した。なお、本実施例では、一般的な分光蛍光測定方法による測定を行っているため、その説明は省略する。
以下、その分光蛍光測定によって、記憶手段３３に保存された各測定データに対して、本発明のピーク検出方法（Ｓ１０）を使用したピーク検出の詳細を図５に示す手順で説明する。
【００６０】
図５に示すフローチャートは本発明のピーク検出方法（Ｓ１０）の手順を示すものであり、測定データの選択から始まる。
ここで、第３の測定データとして「励起光の波長」を選択し（Ｓ２１）、ピーク形状として「山」を選択し（Ｓ２２）、かつピーク検出範囲として「最大値＝１００００、最小値＝０」を入力した（Ｓ２３）。
それによって、ピーク検出条件を設定する工程（Ｓ２０）は終了し、ピーク検出方法（Ｓ１０）はピーク候補を決定する工程（Ｓ３０）へ移行すると共に、記憶手段３３からは必要な測定データ等の情報の呼び出しが行われる。
【００６１】
その工程（Ｓ３０）では、まず蛍光光の測光値を第１軸として、蛍光光の波長を第２軸として、励起光の波長を第３軸として認定した後、第２軸と、第３軸と、をそれぞれ位置座標に設定する。
その座標上に各測定点を展開することで、三次元スペクトルデータの座標を示すマップΧｎｍが作成される（Ｓ３１）。
また、座標上の各測定点には測光値の比較前を示す“０”を標識させておく。
【００６２】
そのマップΧｎｍの中から、初期の現在位置χ００を指定する。その後、そのχ００とそれに隣接する全ての測定点との間で、測光値の比較が行われた後（Ｓ３３）、比較の行われた各測定点に評価済みの“１”が標識される（Ｓ３４）。
標識後は、上記測光値の比較の結果を参照し、隣接する測定点χｘｙの測光値が、現在位置χ００の測光値よりも大きかった場合に、隣接する測定点χｘｙを新たな現在位置に更新する（Ｓ３５）。
その後、新たな現在位置χｘｙの測光値が、その現在位置χｘｙに隣接する測定点の測光値よりも大きい値の位置になるまで、現在位置の更新と測光値の比較を繰り返し行い（Ｓ３６）、その作業が終了した現在位置をピーク候補としてリスト化する（Ｓ３７）。
【００６３】
そして、一つのピーク候補をリスト化した後は、マップΧｎｍの全ての測定点が標識“１”を有しているか判断を行い、未だ標識“０”を有する測定点が存在した場合は、その未標識を有する測定点Χｘ´ｙ´を現在位置として、工程（Ｓ３３）へ戻る。これをマップΧｎｍの測定点全てに“１”が標識されるまで、工程（Ｓ３２）〜（Ｓ３７）を繰り返し行う。
なお、上述したように現在位置の更新予定の測定点に、既に“１”が標識されている場合は、強制的に未標識の測定点を探索する工程（Ｓ３８）へ移行させているため、ピーク候補の重複的なカウントを防ぐことができる。
この工程（Ｓ３０）によってピーク候補のリストを得ることが出来た。
【００６４】
ピーク決定工程（Ｓ４０）は、まず使用者によって、閾値（本実施例においては１００）が入力される（Ｓ４１）ことから始まり、次いで上記ピーク候補のリストから各ピーク候補のピークトップを基準とする閾値の範囲に従って真のピークの判定が開始される（Ｓ４２）。
そして、現在の判定対象が、真のピークでなかった場合は、異なるピーク候補を新たな対象として、判定が繰り返して行われる（Ｓ４２）。
そして、真のピークと認められたピーク候補は、その対象のピーク候補を真のピークリストへと追加される（Ｓ４３）。
以上の工程を、リスト中の全てのピーク候補について行った結果、３つの真のピークを得ることが出来た。
【００６５】
そして、工程（Ｓ５０）において、上記真のピークを決定する工程（Ｓ４０）で作成された３つの真のピークのリストは図６の領域ＰＬに、上記ピークの候補を決定する工程（Ｓ３０）で作成された三次元スペクトルデータは図６の領域ＳＤに、またその領域ＳＤ上には３つの真のピークの位置を表示する（Ｓ５１）〜（Ｓ５３）。
なお、図６の領域ＳＤに示す三次元スペクトルデータは色分図として示しているが、そのデータは図７（Ａ）の三次元立体図や、図７（Ｂ）の等高線図として、領域ＳＤ中に示す事が可能である。
【００６６】
また、図６の領域ＣＰは、領域ＳＤ上でのカーソルの位置情報および測光値情報を表示している（Ｓ５４）。図６の領域ＣＣは、領域ＳＤに示す二次元状のスペクトル断面（領域ＳＤ中の断面ＡとＢ）を表示している（Ｓ５５）。
さらに、ピークリストの追加指示がなされた場合は、真のピークリスト中にそのカーソル位置の位置および測光値情報を追加することが出来る（Ｓ５６）。
そして、今回のピーク検出によって得られたピーク１〜３が、図６に示すモニター画面上に表示している。ここで、ピーク１〜３の各位置は領域ＳＤ上にプラスマークで表示する。
また、領域ＳＤや領域ＣＣのスペクトルデータを基にピーク１〜３の形状を判定することが出来、今回のケースでは、それら３つのピークは真のピークとして妥当なものであると考えられた。
【００６７】
以上、本発明のピーク検出方法（Ｓ１０）を使用することにより、使用者は経験等に頼ることなく三次元スペクトルデータから真のピークを決定することが出来、そのピーク検出結果を表示画面上で確認することができる。
また、上記実施例においては、励起光の波長を第３軸の測定データとして扱ったが測定時の温度、測定中の時間、光の入射角度、光の検出角度、および反応中の試料の濃度条件の中から、所望のパラメータを記憶手段３３から呼び出して、三次元スペクトルデータを作成することが出来る。
そして、本発明のピーク検出方法（Ｓ１０）はその三次元スペクトルデータから直接ピークを検出することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
分光測定装置を使用した分光測定分野において、本発明は第３軸の測定データの選択と、ピーク形状の選択と、閾値の設定以外、全て自動で行うこととしたので、分光測定が未経験の使用者であっても、真のピークを自動で、かつ容易に決定することが出来る。また、本発明は、ピーク検出時において、二次元スペクトルデータを作成する工程や、二次元スペクトルデータ上でピーク候補を決定する工程を必要としない。
【符号の説明】
【００６９】
１０    分光蛍光光度計
２０    測定部
３０    データ処理部
４０    表示部
Ｓ１０    ピーク検出方法
Ｓ２０    ピーク検出条件を設定する工程
Ｓ３０    ピーク候補を決定する工程
Ｓ３１    ピーク検出用のマップを設定する工程
Ｓ３２    現在位置を測定点から選択する工程
Ｓ３３    測光値を比較する工程
Ｓ３４    評価済みの印を標識する工程
Ｓ３５    隣接する測定点を現在位置に更新する工程
Ｓ３６    現在位置の更新を繰り返す工程
Ｓ３７    ピーク候補をリスト化する工程
Ｓ３８    未標識の測定点を探索する工程
Ｓ４０    真のピークを決定する工程
Ｓ４１    閾値を設定する工程
Ｓ４２    ピークを判定する工程
Ｓ４３    真のピークをリストに追加する工程
Ｓ５０    真のピークを表示する工程
Ｓ５１    真のピークリストを表示する工程
Ｓ５２    三次元スペクトルデータを表示する工程
Ｓ５３    真のピーク位置を表示する工程
Ｓ５４    カーソル位置情報を表示する工程
Ｓ５５    カーソル位置での断面図を表示する工程
Ｓ５６    カーソル位置の情報をリストに追加する工程
【要約】
【課題】
三次元スペクトルデータ上のピーク検出方法において、使用者によるパラメータの入力以外は、全て自動で真のピークを決定し得るピーク検出方法を提供すること、および三次元スペクトルデータのみを用いた真のピーク検出方法を提供すること。
【解決手段】
所望の測定データを第３軸にとる三次元スペクトルデータ上から測光値に関係するピークを自動で検出するピーク検出方法であって、ピーク検出条件を設定する工程（Ｓ２０）と、三次元スペクトルデータ上から測光値に関するピーク候補を決定する工程（Ｓ３０）と、ピーク候補に対して閾値に基づいた真のピークの決定を行う工程（Ｓ４０）と、三次元スペクトルデータおよび真のピークを表示する工程（Ｓ５０）と、を備えていることを特徴とする。
【選択図】      図１【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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