(57)【要約】  本発明に係るピーク検出方法は、クロマトグラム又はスペクトルのデータからピークを検出する方法であって、前記データから所定の基準に基づき複数の仮ピークを検出する仮ピーク検出ステップ（Ｓ１）と、検出された前記複数の仮ピークの各々から、該仮ピークの大きさを示す所定の特徴値の実測値を求める実測値決定ステップ（Ｓ２）と、前記複数の仮ピークの横軸値と前記実測値とに基づいて平滑化曲線を求める平滑化処理ステップ（Ｓ３）と、前記平滑化曲線から、前記複数の仮ピークの各々の特徴値の基準値を求める基準値決定ステップと（Ｓ５）と、前記複数の仮ピークのうち、前記実測値が前記基準値から所定の範囲内にある仮ピークを真のピークとして検出する真ピーク検出ステップ（Ｓ６）とを有する。実測値が基準値から所定の範囲内にある仮ピークのみが真のピークとして検出されるため、ノイズやドリフト等を誤ってピークとして検出することが防止される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クロマトグラム又はスペクトルのデータからピークを検出する方法であって、
a) 前記データから所定の基準に基づき複数の仮ピークを検出する仮ピーク検出ステップと、
b) 検出された前記複数の仮ピークの各々から、該仮ピークの大きさを示す所定の特徴値の実測値を求める実測値決定ステップと、
c) 前記複数の仮ピークの横軸値と前記実測値とに基づいて平滑化曲線を求める平滑化処理ステップと、
d) 前記平滑化曲線から、前記複数の仮ピークの各々の特徴値の基準値を求める基準値決定ステップと、
e) 前記複数の仮ピークのうち、前記実測値が前記基準値から所定の範囲内にある仮ピークを真のピークとして検出する真ピーク検出ステップと
を有することを特徴とするピーク検出方法。
【請求項２】
前記実測値と前記基準値の相違が所定の範囲外にある仮ピークのうち該相違が最も大きい仮ピークを前記データから差し引いたうえで前記基準値決定ステップ及び前記真ピーク検出ステップを行う操作を、該相違が所定の範囲外にある仮ピークが検出されなくなるまで繰り返し行うことを特徴とする請求項１に記載のピーク検出方法。
【請求項３】
前記実測値決定ステップでは前記特徴値を2種類以上用いて特徴値の種類毎に前記実測値を求め、前記平滑化処理ステップでは前記特徴値の種類毎に前記平滑化曲線を求め、前記基準値決定ステップでは前記特徴値の種類毎に前記基準値を求め、前記真ピーク検出ステップでは全ての種類の特徴値に係る前記実測値が前記基準値から所定の範囲内にある仮ピークを真のピークとして検出することを特徴とする請求項１に記載のピーク検出方法。
【請求項４】
前記平滑化曲線を、平滑化スプライン法を用いて求めることを特徴とする請求項１に記載のピーク検出方法。
【請求項５】
前記真ピーク検出ステップにおいて前記実測値が前記基準値から所定の範囲内にあるか否かの判定を、各実測値において、該実測値と該実測値から横軸値の所定範囲内にある他の実測値が正規分布していると仮定して求められる標準偏差σに、全実測値に共通の定数kを乗じたkσよりも、実測値と基準値の差が小さいか否かを判定することにより行うことを特徴とする請求項１に記載のピーク検出方法。
【請求項６】
クロマトグラム又はスペクトルのデータからピークを検出するデータ処理を行う装置であって、
a) 前記データから所定の基準に基づき複数の仮ピークを検出する仮ピーク検出部と、
b) 検出された前記複数の仮ピークの各々から、該仮ピークの大きさを示す所定の特徴値の実測値を求める実測値決定部と、
c) 前記複数の仮ピークの横軸値と前記実測値とに基づいて平滑化曲線を求める平滑化処理部と、
d) 前記平滑化曲線から、前記複数の仮ピークの各々の特徴値の基準値を求める基準値決定部と、
e) 前記複数の仮ピークのうち、前記実測値が前記基準値から所定の範囲内にある仮ピークを真のピークとして検出する真ピーク検出部と
を備えることを特徴とするデータ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばクロマトグラフで得られるクロマトグラムや、質量分析装置や分光装置等で得られるスペクトルからピークを検出する方法及び該方法を実行するデータ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
試料に含まれる成分を分析する装置の１つにクロマトグラフがある。クロマトグラフでは試料を移動相の流れに乗せてカラムに導入し、カラム内で試料中の各成分を時間的に分離した後、検出器で検出してクロマトグラムを作成する。そして、クロマトグラム上のピーク位置から各成分を同定し、ピーク高さや面積から当該成分の濃度を決定する（例えば特許文献１）。【０００３】
クロマトグラムには、試料に由来するピークに、ピークの有無に関わらず存在するベースラインが重畳すると共に、通常、クロマトグラフの機器に使用する電力等に由来するノイズも重畳する。クロマトグラムから試料の正確な情報を得るためには、ベースライン及びノイズを除去してピークを検出する必要がある。ノイズの除去に関しては、フーリエ変換を用いるもの等、種々の方法が知られている。以下では、図８を用いて、クロマトグラムからベースラインを除去する方法の一例を説明する。【０００４】
まず、クロマトグラムからノイズを除去する操作を行う（ノイズが無視できるほど小さい場合には、この操作を省略してもよい）。次に、ノイズが除去されたクロマトグラムにつき、ピークトップ９１を検出する（図８(a)）。ピークトップ９１は、例えばクロマトグラムの高さが所定値以上であって、一次微分の値が0である位置とする。操作者が目視でピークトップ９１を定めたうえで、マウス等の入力デバイスを用いて該位置９１を指定するようにしてもよい。続いて、ピークトップ９１よりも保持時間が短い所からピークの開始点９２を検出すると共に、ピークトップ９１よりも保持時間が長い所からピークの終了点９３を検出する（同図）。開始点９２は、例えば二次微分が正であって一次微分が正の所定値以上になる位置や、操作者が目視で定めて入力デバイスで指定した位置とする。同様に、終了点９３は、二次微分が正であって一次微分が負の所定値以下（絶対値では所定値以上）になる位置や、操作者が目視で定めて入力デバイスで指定した位置とする。【０００５】
このように求めたピークの開始点９２及び終了点９３から、例えば以下のようにベースラインを求める。まず、ピークとピークの間や両端といった、ピークが存在しない保持時間におけるクロマトグラムは、クロマトグラムそのものを部分ベースライン９４１とする（図８(b)）。ピークの部分では、開始点９２と終了点９３を直線で結んだものを部分ベースライン９４２とする（同図）。こうして得られた部分ベースライン９４１及び９４２を合わせて、クロマトグラム全体のベースライン９４とする。このベースライン９４をクロマトグラムから差し引くことにより、試料の成分に応じたクロマトグラムのピークが決定される（図８(c)）。決定されたピークにつき、位置、幅、高さといった特徴量が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平07-098270号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記ベースラインの除去の過程においてピークトップを検出する際に、以下の原因により、試料に由来するピークが存在しない保持時間において誤ってピークを検出してしまうことがある。例えば、ベースラインの除去の前にノイズが完全には除去できていなかった場合には、真のピークではない、ノイズのピークを誤って試料に由来するピークとして検出してしまうおそれがある。また、カラムや移動相の劣化等に起因してベースラインにドリフトが生じると、真のピークではないベースラインのところを誤ってピークとして検出してしまうおそれがある。【０００８】
ここまではクロマトグラムについて説明したが、クロマトグラフと組み合わせて用いられる質量分析装置で得られるマススペクトルや分光装置で得られる光のスペクトル等においても同様に、試料に由来するピークではないものを誤って検出してしまうという問題が生じる。【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、真のピークを正しく検出することができるピーク検出方法及び該方法を実行するデータ処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために成された本発明に係るピーク検出方法は、クロマトグラム又はスペクトルのデータからピークを検出する方法であって、
a) 前記データから所定の基準に基づき複数の仮ピークを検出する仮ピーク検出ステップと、
b) 検出された前記複数の仮ピークの各々から、該仮ピークの大きさを示す所定の特徴値の実測値を求める実測値決定ステップと、
c) 前記複数の仮ピークの横軸値と前記実測値とに基づいて平滑化曲線を求める平滑化処理ステップと、
d) 前記平滑化曲線から、前記複数の仮ピークの各々の特徴値の基準値を求める基準値決定ステップと、
e) 前記複数の仮ピークのうち、前記実測値が前記基準値から所定の範囲内にある仮ピークを真のピークとして検出する真ピーク検出ステップと
を有することを特徴とする。【００１１】
仮ピークを検出する所定の基準には、例えばクロマトグラム又はスペクトルの曲線が所定値以上の高さを有し一次微分の値が0になる位置を仮ピークのピークトップとするもの、二次微分が正であって一次微分が正の所定値以上になる位置を仮ピークの開始点とするもの、二次微分が正であって一次微分が負の所定値以下（絶対値では所定値以上）になる位置を仮ピークの終了点とするもの等を用いることができる。【００１２】
特徴値には、ピークの幅、高さ、面積（高さと幅の積で近似したものを含む）等を用いることができる。【００１３】
平滑化曲線は、各仮ピークの横軸値と縦軸値をプロットしたグラフにおいて、検出された複数の仮ピークのデータ点（プロット点）をできるだけ多く、できるだけ近く、通過するように引かれる平滑な曲線をいう。平滑化曲線を求める方法の１つとして、最小自乗法や平滑化スプライン法等がある。平滑化スプライン法は、最小自乗法等の方法と組み合わせて用いられるものであり、例えば最小自乗法と組み合わせる場合には以下の処理が行われる。n個のデータ点を有するグラフにおいて、i番目のデータ点の値を(xi, yi)としたときに、以下の(1)式
【数１】
2017094170.tif 000003
が最小値となる関数h(x)を回帰計算により求める。この関数h(x)が平滑化曲線を示す関数である。(1)式の第1項は平滑化スプライン法を用いない場合の最小自乗法による平滑化曲線の計算式と同じであり、第2項は平滑化スプライン法により加味される項を示している。第2項は、関数h(x)の滑らかさ（うねりの少なさ）を示している。第2項中のλは平滑化パラメータと呼ばれる定数である。λの値を大きくするほど関数h(x)が滑らかに（うねりが少なく）なる。
最小自乗法の代わりに、一般化加法モデルと呼ばれる手法を用いることができる。一般化加法モデルでは、所定の演算によりデータ点毎の重み付けを行う等の拡張がなされる。一般化加法モデルによって平滑化曲線を求めることは、市販の統計処理ソフトウエアを用いることにより可能である。【００１４】
横軸値は、クロマトグラムでは時間が該当し、スペクトルでは波長、波数、質量電荷比（m/z）等の物理量が該当する。あるいは、横軸値として、物理量に基づいて求めた値や物理量に関連する値等、物理量以外の値を用いることもできる。例えば、等間隔の時間で取得したデータに順に付した番号や、物理量を示す横軸を等間隔に区切って原点側から順に付した番号を横軸値に用いることができる。【００１５】
本発明に係るピーク検出方法によれば、所定の特徴値の実測値から求められる平滑化曲線から基準値を求め、前記実測値が前記基準値から所定の範囲内にある仮ピークのみを真のピークとして検出することにより、ノイズやドリフト等を誤ってピークとして検出することを防止して、真のピークを正しく検出することができる。【００１６】
本発明に係るピーク検出方法において、前記実測値と前記基準値の相違が所定の範囲外にある仮ピークのうち該相違が最も大きい仮ピークを前記データから差し引いたうえで前記基準値決定ステップ及び前記真ピーク検出ステップを行う操作を、該相違が所定の範囲外にある仮ピークが検出されなくなるまで繰り返し行うことが望ましい。
これにより、前記相違が所定の範囲外にある仮ピークが１つずつ除去されつつ基準値の決定が繰り返し実行されるため、基準値及び前記相違の精度が高くなる。【００１７】
本発明に係るピーク検出方法において、前記実測値決定ステップでは前記特徴値を2種類以上（例えば、ピークの高さと幅の2種類を）用いて特徴値の種類毎に前記実測値を求め、前記平滑化処理ステップでは前記特徴値の種類毎に前記平滑化曲線を求め、前記基準値決定ステップでは前記特徴値の種類毎に前記基準値を求め、前記真ピーク検出ステップでは全ての種類の特徴値に係る前記実測値が前記基準値から所定の範囲内にある仮ピークを真のピークとして検出することが望ましい。このように特徴値を2種類以上用いることにより、真のピークを検出する精度を高くすることができる。【００１８】
前記実測値が前記基準値から「所定の範囲内」にあるか否かの判定は、例えば実測値と基準値の差や比の値に基づいて行うことができる。例えば、各実測値において、該実測値とそこから横軸値の所定範囲内（前記「所定の範囲内」とは異なる）にある他の実測値が正規分布していると仮定した場合に求められる標準偏差σに、全実測値に共通の定数kを乗じたkσよりも、実測値と基準値の差が小さければ、前記実測値が前記基準値から「所定の範囲内」にあると判定する。あるいは、この判定は、逸脱度に基づいて行うこともできる。逸脱度は統計モデルの当てはまりの悪さを示す指標であり、観測したデータ点を全て通る飽和モデルと呼ばれる統計モデルで得られる最大対数尤度から、使用した統計モデルで得られる最大対数尤度を減じた値を2倍した値で示される。【００１９】
本発明に係るデータ処理装置は、クロマトグラム又はスペクトルのデータからピークを検出するデータ処理を行う装置であって、
a) 前記データから所定の基準に基づき複数の仮ピークを検出する仮ピーク検出部と、
b) 検出された前記複数の仮ピークの各々から、該仮ピークの大きさを示す所定の特徴値の実測値を求める実測値決定部と、
c) 前記複数の仮ピークの横軸値と前記実測値とに基づいて平滑化曲線を求める平滑化処理部と、
d) 前記平滑化曲線から、前記複数の仮ピークの各々の特徴値の基準値を求める基準値決定部と、
e) 前記複数の仮ピークのうち、前記実測値が前記基準値から所定の範囲内にある仮ピークを真のピークとして検出する真ピーク検出部と
を備えることを特徴とする。
ここで上記各部は、コンピュータの中央演算装置（ＣＰＵ）やメモリ等のハードウエア、及びソフトウエアにより具現化される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明により、ノイズやドリフト等に起因する真のピークではないところを誤って検出することを防止して、真のピークを正しく検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るデータ処理装置の第１実施形態を示すブロック図。
【図２】本発明に係るピーク検出方法の第１実施形態を示すフローチャート。
【図３】第１実施形態のピーク検出方法において求められた、実測値（丸印）、平滑化曲線（実線の曲線）、並びに真ピークとして検出される上限及び下限（破線の曲線）を表すグラフの一例。
【図４】ピーク検出前のクロマトグラムから誤ってピークとして検出された誤ピークを差し引く操作の概念図であって、(a)誤ピークの差し引き前、及び(b)誤ピークの差し引き後を示す図。
【図５】本発明に係るデータ処理装置の第２実施形態を示すブロック図。
【図６】本発明に係るピーク検出方法の第２実施形態を示すフローチャート。
【図７】本発明に係るピーク検出方法の第３実施形態を示すフローチャート。
【図８】従来のピーク検出方法の一例を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明に係るピーク検出方法の実施形態を、図１〜図７を用いて説明する。
【００２３】
(1) 第１実施形態
上述のようにクロマトグラムには、試料の成分毎に異なる保持時間にピークが見られると共に、時間軸に沿ってベースラインに緩やかな変化（ドリフト）が見られる。このようなクロマトグラムにおいて従来の方法によりピークを検出すると、試料の成分に由来する本来のピークだけではなく、ベースラインのドリフト等の本来のピークではないものを誤ってピーク（以下、「誤ピーク」と呼ぶ）として検出してしまうおそれがある。ドリフトに起因する誤ピークは、本来のピークよりも幅が広い。
【００２４】
そこで、第１実施形態では、図１に示すデータ処理装置１０を用いて、図２のフローチャートに示す手順でクロマトグラムからピークの検出を行う。
【００２５】
データ処理装置１０は、液体クロマトグラフやガスクロマトグラフ等が有する検出器によって測定時に得られたデータをデータ記録部１に記録したうえで、測定の終了後に、データ記録部１に記録されたデータに基づいて、クロマトグラムやスペクトルのピークを検出する装置である。データ記録部１は、図１に示した例ではデータ処理装置１０の外に設けているが、データ処理装置１０内に設けてもよい。データ処理装置１０は、クロマトグラム作成部１１、仮ピーク検出部１２、実測値決定部１３、平滑化処理部１４、基準値決定部１５、及び真ピーク決定部１６を有する。これら各部は実際にはコンピュータのＣＰＵやメモリ等のハードウエア、及びソフトウエアにより具現化されており、それらの機能は次の段落以降のピーク検出方法の説明で述べる。データ処理装置１０には、キーボードやマウス等から成る入力部２、及び表示部（ディスプレイ）３が接続されている。ピーク処理後のデータは、データ記録部１に記録してもよいし、データ記録部１とは異なる記録部をデータ処理装置１０に設けてもよい。
【００２６】
以下、図２のフローチャートを用いて、第１実施形態のピーク検出方法について説明する。ここではクロマトグラムのピーク検出を例に説明する。ピーク検出の処理の前に、クロマトグラム作成部１１は、データ記録部１からデータを取得して、従来と同様の方法によりクロマトグラムを作成する。スペクトルのピークを検出する場合には、この操作は不要である。以下では、クロマトグラムのピークを検出する場合について説明するが、スペクトルのピークを検出する場合も同様である。
【００２７】
まず、仮ピーク検出部１２は、クロマトグラムから、従来と同様の方法を用いて、所定の基準に基づいて仮ピーク（誤ったピークを含む）を検出する（ステップＳ１）。この所定の基準は、ピーク（と見られる曲線）の最大値（ピークトップ）や幅、あるいは面積に基づいて定められている。続いて、実測値決定部１３は、検出された仮ピークの各々から、横軸値（横軸物理量値）である保持時間、及び所定の特徴値の実測値を求める（ステップＳ２）。ここでは一例として、仮ピークの幅を実測値とする。このようにピーク幅を実測値とすることにより、ドリフトに起因する幅の広い誤ピークを検出し易くなる。これにより、図３に示すように、上記横軸値のグラフ上に実測値が点状に（図３では白丸で）表される。ここで横軸値は、保持時間の代わりに、データを等間隔にサンプリングして、保持時間が短いものから順に付したサンプリング番号で示している。実測値である仮ピークの幅（縦軸値）は、当該幅の両端に対応するサンプリング番号の値の差で示している。
【００２８】
次に、平滑化処理部１４は、これら複数の仮ピークの横軸値と実測値とに基づいて、平滑化曲線を求める（ステップＳ３）。図３に、白丸の実測値に基づいて、平滑化スプライン法を用いた一般化加法モデルにより求めた平滑化曲線を実線の曲線で示す。
【００２９】
続いて、基準値決定部１５により、以下の操作を行う。まず、基準値決定部１５は、各実測値につき、当該実測値から横軸に±3個の範囲内にある他の実測値（なお、横軸の両端付近では、両端のデータを複製することで±3個のデータを作成する）と共に正規分布していると仮定して標準偏差σを求め、平滑化曲線から上下それぞれに、σに定数kを乗じたkσだけ離れた曲線を求める（ステップＳ４）。当該曲線のうち、平滑化曲線よりも上側のものを「上限曲線」と呼び、下側のものを「下限曲線」と呼ぶ。本実施形態では、k=101/2とした。図３に、上限曲線及び下限曲線を破線の曲線で示す。次に、基準値決定部１５は、平滑化曲線から、仮ピークの各々の特徴値の基準値を求める（ステップＳ５）。基準値は、実測値が得られた保持時間における平滑化曲線の値を用いる。
【００３０】
そして、真ピーク決定部１６は、実測値が基準値から±kσの範囲内にあれば当該実測値を有するピークを真のピークと判定し、実測値が基準値から±kσの範囲外にあれば当該実測値を有するピークを誤ピークと判定する（ステップＳ６）。この判定は、図３のグラフでは、実測値を示す白丸が、「基準値＋kσ」を示す上限曲線と「基準値−kσ」を示す下限曲線の間にあるか否かを判定することに相当する。図３では、太破線で示した丸印内にある１点の実測値は上限曲線と下限曲線の間から上側にずれているため上記範囲内には無く、その他の実測値は上記範囲内にあることとなる。
【００３１】
このステップＳ６により、第１実施形態のピーク検出方法は終了する。その後、このピーク検出方法で誤ピークと判定されたピークにつき、上記判定に用いた幅の実測値と、同ピークの高さあるいは面積等の他の実測値に基づいて、図４に示すようにクロマトグラムから誤ピーク２５（図４(b)の破線）を差し引く操作を行うことができる。この操作により、ドリフト等に起因した誤ピーク２５の影響が排除されて真のピーク２１のみをピークとして有するクロマトグラムを得ることができる。また、こうして誤ピーク２５が削除された後のクロマトグラムに対してさらに、従来と同様の方法により、誤ピーク２５以外のバックグラウンドを差し引く操作を行うこともできる。
【００３２】
(2) 第２実施形態
次に、図５に示すブロック図、及び図６に示すフローチャートを用いて、本発明に係るピーク検出方法及びデータ処理装置の第２実施形態を説明する。第２実施形態のデータ処理装置１０Ａは、除外実測値判定部１５１を有し、それ以外の構成は第１実施形態のデータ処理装置１０と同様である。除外実測値判定部１５１は、第１実施形態のデータ処理装置１０の各部と同様にコンピュータのハードウエア及びソフトウエアにより具現化されている。除外実測値判定部１５１の機能は、ピーク検出方法の説明で述べる。
【００３３】
第２実施形態のピーク検出方法では、仮ピーク検出部１２がクロマトグラムから仮ピークを検出し（ステップＳ１）、実測値決定部１３が各仮ピークの横軸値及び特徴値の実測値を求める（ステップＳ２）までの操作は、第１実施形態のピーク検出方法と同様である。
【００３４】
ステップＳ２に続いて、ステップＳ１０及びステップＳ１３をこの順で行う。説明の都合上、先にステップＳ１３について述べる。ステップＳ１３では、平滑化処理部１４は、後述の除外操作によって除外される実測値を除いた残りの実測値（以下、「処理対象実測値」と呼ぶ）を用いて、第１実施形態のステップＳ３と同じ方法により平滑化曲線を求める。この段階では未だ除外操作を行っていないため、ステップＳ１０において全ての実測値が処理対象実測値として設定される。
【００３５】
続いて、ステップＳ１４において、基準値決定部１５は、各処理対象実測値について、第１実施形態のステップＳ４と同様の方法により標準偏差σを求め、該標準偏差とステップＳ１３で求めた平滑化曲線から上限曲線及び下限曲線を求める。次に、平滑化曲線から、各処理対象実測値に係る基準値、すなわち処理対象実測値が得られた保持時間における平滑化曲線の値を求める（ステップＳ１５）。
【００３６】
そして、除外実測値判定部１５１は、処理対象実測値とそれに対応する基準値の差を取り、その差の絶対値が最も大きい、すなわち平滑化曲線から最も離れた処理対象実測値（以下、「最大離反実測値」と呼ぶ。）を抽出する（ステップＳ１６）。さらに、除外実測値判定部１５１は、最大離反実測値が基準値から±kσの範囲（所定の範囲）内にあるか否かを判定する（ステップＳ１７）。ステップＳ１７において最大離反実測値が基準値から±kσの範囲外にある（すなわちNo）と判定された場合には、ステップＳ１８において当該最大離反実測値を除外し（除外操作）、残りの実測値を処理対象実測値としてステップＳ１３〜Ｓ１７の操作を繰り返す。
【００３７】
一方、ステップＳ１７において最大離反実測値が基準値から±kσの範囲内にある（すなわちYES）と判定された場合には、真ピーク決定部１６は、その時点における全ての処理対象実測値に係るピークを真のピークと判定し（ステップＳ１９）、一連の操作を終了する。
【００３８】
第２実施形態のピーク検出方法によれば、基準値から±kσの範囲外にある実測値を１つ除外して平滑化曲線を作成し直すという操作を繰り返す間に、平滑化曲線の精度が高くなるため、誤ピークを除外する精度も高くなる。
【００３９】
(3) 第３実施形態
次に、図７に示すフローチャートを用いて、本発明に係るピーク検出方法及びデータ処理装置の第３実施形態を説明する。第３実施形態では、クロマトグラムのピークの幅と高さ等、複数種（ここではn種（nは2以上の自然数）とする）の特徴量を用いる。第３実施形態のデータ処理装置は、第１実施形態のデータ処理装置１０と同じブロック図（図１）で表わされる。
【００４０】
まず、仮ピーク検出部１２は、第１実施形態のピーク検出方法と同様に、クロマトグラムから仮ピークを検出する（ステップＳ１）。続いて、実測値決定部１３は、検出された仮ピークの各々から横軸値（ここでは保持時間）及びn種の特徴値の実測値を求める（ステップＳ２２）。
【００４１】
次に、ステップＳ２２−２において、以下に述べるパラメータi（=1〜nのいずれかの自然数）の初期値として「1」を設定する。これに続くステップＳ２３〜Ｓ２５では、第１実施形態のステップＳ３〜Ｓ５と同様の方法により、n種の特徴値のうちi種目（め）の特徴値に対する処理を行う。まず、ステップＳ２３では、平滑化処理部１４は、i種目の実測値から平滑化曲線を求める。次にステップＳ２４では、基準値決定部１５は、i種目の実測値から上限曲線及び下限曲線を求める。続いてステップＳ２５では、i種目の平滑化曲線から、各仮ピークの該i種目の基準値を求める。
【００４２】
このようにi種目の特徴値についてステップＳ２３〜Ｓ２５の処理を行った後、当該処理がn種目まで完了していない（ステップＳ２５−２においてNoである）ときには、iの値を1だけ加算して（ステップＳ２５−３）、次の種類の実測値についてステップＳ２３〜Ｓ２５の操作を行う。一方、ステップＳ２３〜Ｓ２５の処理がn種目まで完了した（ステップＳ２５−２においてYesである）ときには、ステップＳ２６に移る。この時点で、n種の特徴値のそれぞれについて、図３に相当する実測値、平滑化曲線、上限曲線及び下限曲線のグラフが作成可能である。
【００４３】
ステップＳ２６では、真ピーク決定部１６は、各仮ピークにつき、n種の特徴値に係る実測値が全て、当該特徴値について求められた基準値の±kσの範囲内にあれば真のピークと判定する。一方、真ピーク決定部１６は、n種の特徴値のうち少なくとも1種において、実測値が当該特徴値について求められた基準値の±kσの範囲外にあれば、誤ピークと判定する。このステップＳ２６により、第３実施形態のピーク検出方法は終了する。
【００４４】
第３実施形態のピーク検出方法では複数種の特徴値を用いて真のピークの検出を行うため、精度がより高くなる。
【００４５】
上記各実施形態は、本発明を例示したものに過ぎず、本発明の趣旨の範囲で適宜変形、修正、追加を行っても本願特許請求の範囲に包含されることは当然である。例えば、上記各実施形態ではクロマトグラムのピーク検出を行うが、その代わりに、スペクトルのピーク検出を行ってもよい。スペクトルのピーク検出では、横軸値として、波長、波数、m/z等の、スペクトルにおける横軸の物理量を用いることができる。また、例えばスペクトルの横軸を等間隔に区切って原点側から順に付した番号のように、物理量以外の値を横軸値に用いることもできる。
【符号の説明】
【００４６】
１…データ記録部
２…入力部
３…表示部
１０、１０Ａ…データ処理装置
１１…クロマトグラム作成部
１２…仮ピーク検出部
１３…実測値決定部
１４…平滑化処理部
１５…基準値決定部
１５１…除外実測値判定部
１６…真ピーク決定部
２１…真のピーク
２５…誤ピーク
９１…ピークトップ
９２…ピークの開始点
９３…ピークの終了点
【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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【国際調査報告】
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