ТЕСТОВОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2016 года по МПК G01N33/48 

Настоящее изобретение относится к выполнению анализа при использовании мобильного устройства, такого как мобильный телефон. В частности, но не только, настоящее изобретение относится к вводу и обработке данных экспериментальных проб при использовании мобильного телефона.

Биологическая или иммунологическая проба - это процедура, выполняемая в молекулярной биологии и направленная на анализ или измерение активности лекарственного средства или биохимического вещества в организме или органическом образце. Химические, биохимические и микробиологические пробы, выполняемые на основе реакции, изменяющей цвет или цветовой тон в определяемой области обычно твердого субстрата, хорошо известны в ряде областей, в которых проводятся промышленные, клинические, экологические и микробиологические анализы.

Распространенными примерами таких тестов являются индикаторная бумага для определения величины рН, а также тест на наличие беременности, который можно проводить в домашних условиях. Обычно изменение окраски или появление характерного знака на тестовой бумажке оценивается пользователем такого теста визуально, невооруженным глазом. В случае индикатора величины рН изменение окраски оценивается путем сравнения с цветовой шкалой, обычно находящейся на контейнере для тестов. В случае теста для определения наличия беременности в домашних условиях результатом теста является наличие или отсутствие окрашенной линии в определенном месте на тестовой полоске.

Такие общие методы проведения тестов в домашних и лабораторных условиях являются простыми, быстрыми и дешевыми. Но получение точных результатов может быть затруднено по причине разной остроты зрения у тех, кто проводит такие тесты, особенно когда результат оказывается близким к пределу обнаружения или должен сравниваться с подвижной шкалой окраски для получения количественного вывода. Соответствие, точность, воспроизводимость и повторяемость таких тестов могут подвергаться сомнению в той или иной степени, и в этом случае возможно получить лишь качественные или наполовину количественные результаты. И даже в случае, когда количественные результаты проб являются приемлемыми, отсутствует фиксированная запись о том, что тест проводился в целях получения качественного результата или доказательства.

Желательно получить тестовое устройство, которое полагалось бы не только на зрительные возможности человека, а обеспечивало бы получение количественных, а не только качественных результатов.

Известны электрооптические устройства, в которые пробы помещаются для электронного исследования. Но такие устройства часто являются очень сложными, они выполняются по техническим условиям заказчика и предназначены для конкретных целей, соответственно, они требуют значительных издержек на разработку аппаратных, программно-аппаратных и программных средств. В результате устройство получается, как правило, громоздким, и, следовательно, возможности его переноса с места на место ограничены.

Требуется получить тестовое устройство, которое является легкодоступным, переносным и/или применимым в отношении проведения большого ряда разных тестов.

Многие распространенные пользовательские электронные устройства, такие как мобильный телефон, можно использовать для ввода и обработки образов, для вывода и хранения данных по изображениям, или для отправки данных по сети, например, Wi-Fi или телекоммуникационной сети. Обработка данных изображения проводится устройством, использующим ряд способов обработки для выведения изображений хорошего качества. Используемые способы часто бывают согласованы между собой. Обработка настраивается на выведение образа с наиболее реалистичным цветом представлением и не только.

Известно тестовое устройство для выполнения тестового анализа (US 2010254581 А1, 07.10.2010), которое содержит емкость с реагентом, активным по отношению к тестовому образцу и изменяющим цвет образца, также устройство содержит портативное устройство, содержащее процессор. При этом устройство позволяет вводить изображение, проводить обработку полученных данных и выводить тестовый результат в отношении испытуемого образца.

Его недостатком является невозможность использования портативного устройства в качестве автономного устройства для проведения анализа. Требуется обработка полученных данных на удаленном сервере, который осуществляет анализ, а затем отправляет результаты обратно. Известное устройство может использоваться только при статическом (физическом) закреплении портативного устройства относительно образца, чтобы предотвратить нежелательное вращение или наклон. Это предполагает наличие необходимых конструктивных элементов на портативном устройстве, использование адаптеров, использование дополнительного оборудования для хранения образца.

Технической задачей изобретения является упрощение устройства, повышение удобства его использования за счет исключения физического соединения между устройством ввода изображений и образцом.

Технический результат достигается в тестовом устройстве для выполнения анализа проб, которое включает в себя:

емкость, содержащую реагент, активный в отношении используемого тестового образца (иначе тестовой пробы) и изменяющий его цвет или рисунок;

портативное устройство, содержащее процессор и устройство для ввода данных, причем процессор сконфигурирован на обработку данных, полученных (захваченных) с устройства для ввода изображений (далее используется термин «данные»), и на выведение тестового результата (результата теста) - результата анализа используемой тестовой пробы.

В качестве портативного устройства можно использовать мобильный телефон, персональное информационное устройство, цифровую камеру, лэптоп и т.п. В качестве устройства для ввода изображений может использоваться фотокамера.

Конфигурация тестового устройства может позволять проведение иммунологического анализа, такого как иммунологический анализ, использующий технологию растекания капли жидкости в радиальном направлении. Тестовое устройство можно настроить на обнаружение бактерий рода Легионелла (Legionella), возбудителя легионеллеза.

Реагент может быть твердым. В альтернативном варианте реагент может быть жидким.

Тестовое устройство может передавать либо данные, либо данные и тестовые результаты по сети.

Конфигурация процессора может позволять измерение изменения полученной окраски или рисунка. В качестве альтернативы, тестовый аппарат может включать удаленное обрабатывающее устройство, такое как центральный компьютер, используемое для выполнения измерений по изменению окраски или рисунка и для расчета результатов теста. Портативное устройство можно настроить на передачу данных на удаленное обрабатывающее устройство, а также на получение и выведение рассчитанного тестового результата.

Удаленное обрабатывающее устройство можно настроить на сохранение данных теста, результата теста или того и другого. Удаленное обрабатывающее устройство может быть сконфигурировано таким образом, чтобы сохранять исходные данные, результат или то и другое, осуществляя поиск нужной информации из информации по множеству других выполненных тестовых проб.

Конфигурация портативного устройства или удаленного обрабатывающего устройства может позволять проведение обработки данных пробы и тестового результата и отбор информации из множества других тестовых данных или информации, полученной с других портативных устройств, чтобы рассчитать одно или более групповых значений или параметров, таких как среднее значение, стандартное отклонение, функцию тренда и т.п. Процессор может быть настроен на вывод групповой нормы или параметра.

Конфигурация портативного устройства может позволять изменение образа для получения его оптимального цветового представления.

Конфигурация портативного устройства может позволять применять коррекцию и/или фильтровать, удалять электронные помехи и оптический шум из изображения. Портативное устройство можно настроить на отбрасывание несущественных частей изображения, чтобы уменьшить время обработки. Конфигурация портативного устройства может позволять отклонять изображения, качество которых не отвечает установленным требованиям.

Конфигурация портативного устройства может позволять изменение, во время ввода изображения, одной или нескольких из нижеперечисленных настроек устройства, а именно: настройки яркости, контрастности, усиления, цветового баланса и вспышки, в целях достижения оптимального качества изображения для последующей его обработки. Процессор можно настроить на то, чтобы применять коррекцию в отношении яркости, контраста, резкости и цветового баланса после получения изображения.

Процессор можно настроить на преобразование цветного изображения в изображение в градациях серого или в черно-белое изображение.

Конфигурация портативного устройства может позволять сравнение двух изображений и вывод тестового результата, по меньшей мере, частично основанного на данном сравнении.

Процессор можно настроить на ввод множества изображений с разными настройками экспозиции. Конфигурация портативного устройства может позволять комбинацию (объединение) множества изображений.

Процессор можно настроить для коррекции отклонения изображения от заданного расположения или его перекоса.

Процессор можно настроить на определение степени ошибки, связанной с отклонением от заданного положения или с перекосом, для правильной коррекции изображения.

Степень ошибки можно определить посредством сравнения элементов изображения с известной конфигурацией емкости. В качестве альтернативы или дополнения портативное устройство может включать один или несколько датчиков ориентации, таких как акселерометры, и степень ошибки в таком случае определяется на основе сигнала, поступаемого от датчиков ориентации.

Конфигурация тестового устройства может позволить отклонить ввод изображения в том случае, если степень ошибки превышает установленную норму. Конфигурация тестового устройства может также не позволить ввод изображения в случае, если сигнал от датчиков ориентации соответствует такому расположению изображения, которое выходит за рамки дозволенного соответствующим параметром.

Процессор можно настроить на подсчет одного или нескольких значений интенсивности пикселов в распознаваемой зоне интереса.

Процессор можно настроить на распознавание расположения тестовых линий. Процессор может быть настроен также на то, чтобы выполнять поиск пиковых величин в зоне интереса.

Настройки процессора могут позволять количественное определение размеров критерия или контрольных линий посредством использования высоты пика или области такого максимального значения. Размер критерия может быть использован для определения меры концентрации для теста. Процессоры могут быть настроены на определение контрольной величины максимума. Максимальная величина критерия может определяться посредством сравнения с контрольной максимальной величиной.

Конфигурация портативного устройства может позволить передачу и/или хранение данных, ассоциированных с исходными данными.

Ассоциированные данные могут включать один или несколько нижеперечисленных пунктов: геолокационные данные для выполняемой пробы, параметры устройства для ввода изображения, данные по реагенту, а также данные, генерированные пользователем.

Данные по реагенту могут включать один или несколько из нижеперечисленных пунктов: номер пробы, срок действия, калибровочные данные. Данные реагента могут быть указаны на емкости. Данные реагента могут присутствовать в форме упаковки или бирки. Данные реагента могут быть указаны в форме записи, позволяющей считывание портативным устройством. Портативное устройство может быть настроено на толкование записи информации посредством оптического считывающего устройства или ему подобного. В качестве альтернативы, данные реагента могут быть в форме одномерного или двумерного штрих-кода.

Данные, генерированные пользователем, могут включать данные в форме динамической электронной таблицы, информации, хранимой в базе данных, графических или звуковых файлов, напечатанного или рукописного текста, а также в форме, подобной вышеперечисленным формам.

Портативное устройство можно настроить на отображение инструкций или руководства для пользователя в отношении выполнения теста и/или толкования результата теста. Портативное устройство можно настроить таким образом, чтобы обеспечить обратную связь для пользователя, в основном, в режиме реального времени, во время ввода изображения. Обратная связь может быть связана с одним или более нижеперечисленными пунктами: положение, ориентация, используемые настройки. Конфигурация портативного устройства может позволить автоматический ввод изображений.

Выведенные на экран инструкции или руководство могут включать описание этапов, предшествующих обработке, период инкубации и т.п. Портативное устройство может включать таймер для задания временных характеристик теста или хронометража.

Конфигурация портативного устройства может позволять считывание данных реагента, таких как время инкубации. Конфигурация портативного устройства может разрешать пользователю ввод изображения только после проверки окончания времени инкубации.

Портативное устройство можно настроить на выведение ориентира или накладного шаблона, показывающего контур реагента и/или одну или несколько зон интереса. Обратную связь можно задать в форме изменения внешнего вида, например цвета ориентира или накладного шаблона, или в виде звуковой или тактильной индикации, указывающей на то, что изображение получено.

Процессор можно настроить на использование контрастных цветов или различимых объектов, чтобы обрабатывать данные, введенные через устройство ввода, и чтобы выводить результат теста. Контрастные цвета или различимые объекты могут быть обеспечены посредством их наличия на емкости.

Варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны только на примере и снабжены ссылками на соответствующие рисунки, где:

Фиг. 1 - это перспективный вид тестового аппарата в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг. 2 - вид (а) многослойной пробы и (б) конкурентной пробы;

Фиг. 3 - вид пробы с (а) одной контрольной линией и одной тестовой линией, (б) тестовой линией, но без контрольной линии; (в) множеством тестовых линий и одной контрольной линией на одной тестовой полоске; (г) множеством тестовых линий и контрольных линий на отдельных тестовых полосках, установленных внутри общего корпуса; и

Фиг. 4 - виды проб с вариантами проб (а) в форме измерительного стержня, (б) где тестовая полоска выступает из корпуса в одном направлении, (в) внутри корпуса, причем какая-то часть корпуса или весь корпус окрашены, чтобы усилить контраст изображения при обработке, и (г) с метками на корпусе, чтобы облегчить обработку изображения;

Фиг. 5 - изображение тестовой полоски (вид сверху);

Фиг. 6 - вид колориметрической пробы;

Фиг. 7 - вид тестовой полоски со штрихкодом;

Фиг. 8 - график, показывающий размеры критерия и контрольных линий;

Фиг. 9 - вид (а) образца с расположением подложек, (б) одним и (в) множеством тестов, (г) первой упаковки и (д) второй упаковки для тестовых полосок;

Фиг. 10 - вид информации, расположенной на шкале/ярлыке.

На фиг. 1 показан тестовый аппарат для анализа проб. Тестовый аппарат состоит из емкости, которая содержит реагент в форме тестовой полоски, и портативное устройство в форме мобильного телефона [1], в котором есть процессор и устройство для ввода изображений или фотокамера [3].

Мобильный телефон [1] может быть использован для ввода и обработки изображений, а также последующей отправки результативных данных через телекоммуникационные сети, такие как Интернет. Следовательно, используя данное устройство, можно обойтись без специалиста и аппарата, выполненного по техническим условиям заказчика, а вместо этого использовать легкодоступное, маленькое портативное мобильное потребительское электронное устройство, такое как мобильный телефон [1] - для записи и вывода количественных характеристик результатов, полученных при использовании химических реагентов в виде тестовой полоски; и устройство для проведения иммунологического анализа [2].

Более того, устройство обладает способностью сохранять временные характеристики, геолокационные данные (например, координаты GPS), и любую другую информацию, полученную в результате расширения функциональных возможностей устройства [1] и использования внешних устройств, в дополнение к любым данным, введенным визуально (посредством камеры [3]), устно (в качестве звукового файла) или печатных и рукописных заметок. Такая информация может сохраняться на устройстве [1] для дальнейшего ее извлечения, посылаться автоматически или по просьбе пользователя в лабораторную систему управления информацией или в любую другую централизованную базу данных.

В дополнение к измерению тестовой реакции [4], функциональная возможность устройства [1] по вводу изображения может быть использована для ввода и обработки другой информации о тесте [2], такой как номера пробы, срока годности, или даже калибровочных данных, представленных на самом тесте или, например, на упаковке или ярлыке [5]. Такая информация может быть обеспечена в форме рукописной информации (считанной оптическим считывающим устройством) или в форме стандартных или модифицированных одномерных или двумерных штрихкодов.

Настоящее изобретение отличается от известных методов тем, что использует только встроенные аппаратные средства устройства [1], не требуя внешних аппаратных средств или модификаций электроники или инфраструктуры устройства [1], что позволяет, при желании, задействовать устройство [1] без его подключения к сети Интернет или телефонной сети, а также получать обратную связь в режиме реального времени по вопросам расположения, ориентации и качества изображения, чтобы пользователь мог быстро ввести изображение адекватного качества, не дожидаясь, пока наступит удобный момент для получения эффективного тестового результата. Обработка напрямую на устройстве позволяет использовать максимальное качество изображения. «Предварительные фильтры» могут применяться для отсечения несущественных частей изображения, так чтобы уменьшить время обработки до минимального.

В случае, если динамический диапазон результирующего изображения выходит за пределы обнаружения, или ограничения в освещении приводят к таким настройкам экспозиции, которые делают динамический диапазон неудовлетворительным, желательным может быть ввод множества изображений при разных настройках экспозиции, а затем комбинирование их в одно «виртуальное» изображение с более высоким динамическим диапазоном при использовании подходящих алгоритмов для переориентации изображений между кадрами и возможности отбрасывания нежелательных или низкокачественных данных.

Функциональность устройства [1] может также быть использована для показа инструкций или руководства пользователя, основанных на полученных результатах теста и взятых либо из базы данных устройства [1] или методом перенаправления пользователя к нужным ресурсам Интернета.

Помимо этого, данные могут обрабатываться с целью соблюдения тенденций и шаблонов в измерениях.

Программы для обработки изображений устанавливаются на устройство посредством того, что обычно называется «Арр» (Приложение). В программу обработки изображений можно интегрировать дополнительное программное обеспечение, чтобы облегчить использование, обеспечение записи и сохранение результатов. Результаты из колориметрических проб можно проанализировать в количественном определении и/или записать, используя мобильный телефон [1] и просто снабдив его программой обработки изображений.

Простые принципы можно применить к числу разных форматов проб. Они описаны ниже в разделении на две обширные группы: (1) пробы, в которых образец протекает через тест, образуя изменение в цвете в специфически локализованной области теста [2] и (2) пробы, где изменения в цвете [24] не локализуются и сравниваются со справочной схемой или шкалой [25].

ПРИЛОЖЕНИЕ К ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ТЕХНОЛОГИИ АНАЛИЗА ПРОБ С РАСТЕКАНИЕМ КАПЛИ ЖИДКОСТИ В РАДИАЛЬНОМ НАПРАВЛЕНИИ

Пробы, анализируемые с использованием технологии растекания капли жидкости в радиальном направлении, а также методы их изготовления хорошо известны специалистам в данной области. Промышленные пробы доступны в отношении большого ряда веществ, начиная с химических элементов и заканчивая микробиологическими примесями. Принципы, методы изготовления и действие таких устройств были подробно описаны ранее. Данная технология применима к любой пробе, основанной на взаимодействии лиганда с веществом, определяемым при анализе, это взаимодействие приводит к постоянному или временному изменению цвета, оттенка или тона в конкретной пространственной области теста в результате течения жидкости по длине тестовой полосы, жидкость приводится в движение посредством действия капиллярности. Метод обнаружения основывается на взаимодействиях, задействующих антитело, антиген, гаптен, белок, полинуклеотид (включая, но не ограничиваясь ДНК и РНК), клетку, фрагмент клетки, микроорганизм, спору, вирус, прион или вирион.

Мобильный телефон [1], снабженный фотокамерой, чтобы квантифицировать результаты вышеописанных проб, может применяться в отношении широкого ряда проб на основе технологии радиального растекания капли жидкости, включая нижеперечисленные, но не ограничиваясь только ими:

- слоистые пробы [6] и конкурентные пробы [7];

- пробы с одной контрольной линией и одной тестовой линией [8], пробы с тестовой линией, но без контрольной линии [9], пробы со множеством тестовых линий и одной контрольной линией [10], пробы со множеством тестовых и контрольных линий на отдельных тестовых полосках внутри одного корпуса [11];

- пробы, использующие окрашенные частицы в качестве метки лиганда [12];

- пробы, использующие металлические наночастицы в качестве метки лиганда [12],

- пробы, использующие наночастицы с размером от 1 до 10 00 нм, пробы, использующие наночастицы с размерами в диапазоне от 2 до 100 нм, пробы, использующие наночастицы с размерами от 10 до 80 нм, пробы, использующие металлические наночастицы, включающие преимущественно один или более элементов, показывающих локализованный поверхностный плазмонный резонанс, такими элементами могут быть медь, серебро, алюминий, золото, платина, палладий, хром, ниобий, родий и иридий;

- пробы, использующие в качестве метки лиганда [12] цветные полимерные частицы, пробы, в которых полимерные частицы состоят преимущественно из латекса, пробы, в которых полимерные частицы состоят преимущественно из полистирола, пробы, в которых полимерные частицы состоят преимущественно из полиолефина, и пробы, в которых полимерные частицы состоят преимущественно из нейлона;

- пробы, в которых цвет образуется непосредственно или опосредованно через взаимодействие фермента с субстратом;

- пробы, в которых цветная метка лиганда [12] бывает, главным образом, одного из нижеперечисленных цветов: красный, голубой, желтый, черный или их сочетания;

- пробы, представленные в виде измерительного стержня (т.е. без пластикового корпуса [13] или в которых тестовая полоска выдается в одном направлении [14], пробы, заключенные в корпус [13], пробы внутри корпуса, когда корпус выполнен преимущественно из пластмассы, пробы, заключенные в корпус, когда корпус выполнен преимущественно из картона или бумаги, пробы, в которых часть корпуса или весь корпус выполнены из прозрачного материала, через который можно увидеть результат;

- пробы внутри корпуса, когда часть корпуса или весь корпус окрашены [15], чтобы усилить контраст изображения при последующей обработке, пробы, на корпусе которых есть метки [16], облегчающие обработку изображения.

Нижеследующий образец пробы, выполняемой по технологии растекания капли жидкости в радиальном направлении, и выполнение теста с использованием этой пробы в результате дают типичное образование в виде одной или нескольких раздельных линий [17], перпендикулярных направлению капиллярного потока по тестовой полоске. В других тестах может применяться другая форма образования, к примеру - пятна. Большая часть тестовых проб с использованием технологии растекания капли жидкости в радиальном направлении, предназначенных для коммерческого использования, состоят, по меньшей мере, из одной тестовой линии [4] и одной контрольной линии [18]. Но настоящее изобретение является достаточно гибким, чтобы быть модифицированным к другим формам или форматам проб.

Оптическая плотность (или интенсивность цвета) тестовой линии [4] связана с уровнем определяемого при анализе вещества - аналита [19] в пробе. В слоистой пробе оптическая плотность может быть линейно пропорциональна концентрации аналита, превышающей определенный диапазон. В конкурентной пробе оптическая плотность может быть обратно пропорциональна концентрации аналита.

Измерение оптической плотности или другое измерение цветовой интенсивности может выполняться посредством использования изображения через его ввод в доступные фотокамеры [3], такие как те, что встроены в мобильные телефоны, планшеты, нетбуки, ноутбуки и другие электронные устройства [1]. Изображение [20] может обрабатываться при использовании программы, установленной на устройство [1]. Точные шаги и их последовательность при проведении анализа изображения [20] из конкретного теста могут варьироваться, но, в общем, они включают некоторые или все из нижеперечисленных этапов:

(1) Определить место расположения и ориентацию [21] тестовой полоски/корпуса [2] в изображении 20.

(2) Определить место расположения и результирующую область [22] внутри тестовой полоски/корпуса.

(3) Определить присутствие/отсутствие контрольной линии [18].

(4) Определить ожидаемое расположение тестовой линии [4].

(5) Определить размеры тестовой полоски [4], если она есть.

(6) Сравнить размеры тестовой линии [4] с размерами контрольной линии [18] или другим ориентиром, чтобы рассчитать результат теста на реальной или условной шкале.

Программа, далее, может сохранить, отобразить или распределить эти данные, используя другие функции и возможности подключения, встроенные в устройство пользователя. Программа может добавлять к полученным данным временные отметки, данные личности пользователя, географическое положение или другую информацию, определенную пользователем, для будущего анализа и контроля качества.

Программа может загрузить полученные данные в центральную базу данных, такую как Лабораторная Информационная Система, или в другой депозитарий данных. Программа или база данных могут использоваться для запуска определенных действий, таких как реакция на проблему, распознанную отдельным замером, сигнализирующим пользователю или заинтересованным сторонам о каком-то результате или тенденции или обеспечивающим контент (через веб-сети, электронную почту или другие коммуникационные системы, включающие автономную связь), который относится к полученным результатам теста. Целевая информация может включать маркетинг, рекламу или рекламные материалы, на данный момент или на какую-то будущую дату на основе вывода результатов.

Программа может интегрироваться с другими услугами на используемом устройстве или через интернет, такими как календари, чтобы обеспечить напоминание о регулярных тестовых пробах, если это необходимо.

Программа может применять к изображению коррекцию или фильтры для удаления электронных помех и оптического шума. Специалистам известны многие стандартные шумовые фильтры. Простые шумовые фильтры могут включать свертку двух массивов данных.

Используемая программа может управлять яркостью, контрастом, усилением, цветовым балансом и настройками вспышки на устройстве во время ввода изображения, чтобы получить оптимальный вариант изображения для последующей обработки. Программа может вводить «неоптимальное изображение» и корректировать его в отношении яркости, контраста, резкости и цветового баланса после получения изображения.

Используемая программа может отбрасывать те области изображения, которые не содержат полезные данные, чтобы ускорить обработку данных на устройстве.

Используемая программа может конвертировать цветное изображение в градации серого или в другую форму представления, облегчающую задачу быстрой его обработки на используемом устройстве.

Программа может конвертировать некоторые части изображения или все изображение в черно-белое (двоичный массив), чтобы ускорить обработку, например, в определении расположения и границ интересующей области [22] изображения. После распознавания значимых областей изображения и необходимой коррекции по месту расположения программа может вернуться к части файла оригинального изображения или полностью к этому исходному изображению для более детальной обработки.

Программа может автоматически отбрасывать изображения, которые не соответствуют качеству, необходимому для получения полезных результатов.

Программа может направлять действия пользователя в отношении ввода подходящего изображения, т.е. правильно ориентировать устройство, правильно наводить фокус, задавать нужную настройку освещения. Возможным решением для упрощения процесса обработки является отражение руководства или накладного шаблона, показывающего контур тестовой полоски и/или интересующую область (или просто прямоугольник правильных пропорций). Если изображение можно обработать для удобства в режиме, близком к режиму реального времени, тогда правильная ориентация может быть указана на экране и ввод изображения осуществляется автоматически. Альтернативным вариантом для такой интерактивной обратной связи является изменение цвета шаблона, накладки или направляющих меток, например, посредством изменения с красного (неподходящее изображение) на зеленый (подходящее изображение), таким образом можно избежать лишних «помех» в отображении. Подобным же образом программа может предложить пользователю звуковое или тактильное указание на то, что изображение получено, таким указанием может быть, например, имитация звука закрывания затвора фотоаппарата, или простой сигнал, или активация встроенного в устройство вибрирующего сигнала.

Программа может также обеспечить пользователя информации об использовании и действии теста, например, сообщить те шаги, которые необходимо выполнить перед обработкой изображения, периоды инкубации и т.п. Программа может даже не позволить пользователю проводить обработку изображения до истечения полного периода инкубации, для этого изображение фотографируется программой до тестирования и сразу же после окончания тестирования.

Программа может включать таймер для хронометража продолжительности тестов.

Контрастные цвета, например на корпусе тестовой полоски, и четкие формы корпуса могут упростить обработку изображения. В тех случаях, когда корпус отсутствует или его цвет совпадает с цветом тестовой полоски, может быть предпочтительным поместить тестовую полоску на контрастный фон во время ввода изображения.

Программа может вводить информацию, например, о форме используемой тестовой полоски, ее сроке годности или изменениях в степени чувствительности между разными партиями, обозначенными текстовыми данными на полоске или упаковке, или одномерным или двумерным штрихкодом (26) на устройстве, или какой-то формой отпечатанного на полоске опорного цвета. Такие данные могут храниться вместе с конечными результатами тестов. Подобные процессы можно использовать для распознавания физических локаций (например, мечеными активами штрихкодов), пациентов, или пользователей теста, чтобы ускорить ввод данных и уменьшить количество ошибок. Ввод штрихкода происходит либо одновременно с вводом изображения тестовой полоски, либо перед тем, как его вводить, либо сразу же после этого ввода.

Тестовую полоску или корпус можно расположить на изображении посредством проведения сканирования сверху вниз или слева направо в отношении объекта приблизительно нужных пропорций. Пропорции тестовой полоски или корпуса, как правило, четко определены и часто повторяются, таким образом, они предварительно загружаются на устройство. Характерные черты или рисунки на корпусе или тестовой полоске могут далее использоваться для проверки правильности распознавания.

Масштаб изображения далее может оцениваться путем сравнения известных размеров тестовой полоски или корпуса с наблюдаемыми характеристиками теста.

Ориентацию устройства можно определить, исходя из любой асимметрии в тестовой полоске, форме корпуса, печати или рисунков на корпусе или тестовой полоске; или выполнение этого можно предоставить пользователю при вводе изображения.

Стандартные алгоритмы обработки изображения можно применять для коррекции любого отклонения от исходного расположения или перекоса. Отклонения от правильного расположения можно скорректировать простым исследованием области изображения, которая должна иметь острый контрастный прямой край (например, край корпуса), а затем определением отклонения изображения от горизонтали. Затем все изображение можно повернуть, используя один из ряда установленных алгоритмов, какой конкретно - будет понятно специалистам в данной области. Например, поворот со сдвигом или поворот с учетом координат. Поворот со сдвигом выполняется приблизительно в шестьдесят раз быстрее, чем поворот с учетом координат, но может привести к искажению изображения.

Коррекция изображений по углу наклона, перспективе, сдвигу и т.п. требует того, чтобы степень ошибки была известна или правильно оценена. Этого можно достичь путем измерения определенных границ касательно вероятной формы корпуса теста. В качестве альтернативного варианта или в качестве дополнения эта информация может быть обеспечена посредством встроенных в устройство датчиков. Например, предполагая, что тестовая основа горизонтальна (например, тест находится на письменном или лабораторном столе), акселерометры в телефоне могут указать на степень отклонения устройства от той же плоскости, облегчая таким образом проведение коррекции при помощи ПО. Подобным же образом акселерометры можно использовать для отказа от ввода изображения в случае, если устройство не ориентировано в приемлемом диапазоне углов.

При определении границ тестовой полоски по такому критерию, как контрастность, зону интереса [22], которая содержит результат, можно распознать, исходя из геометрических свойств конкретного теста или его корпуса.

Информация об изображении, полученная в области, близлежащей к границам тестовой полоски или результирующего окна, может быть отброшена, потому что в указанных областях часто наблюдаются дефекты изображения.

Суммируя значения пикселов в колонках внутри области исследования, можно значительно уменьшить шум на данных и, следовательно, получить более корректные результаты.

В случае, когда тестовая полоска располагается внутри корпуса, часто возникает позиционная ошибка, особенно вдоль оси капиллярного течения. Следовательно, невозможно контролировать точное позиционирование теста и контрольных линий относительно краев корпуса.

Позиции линий можно найти посредством «поиска пиковых величин» в области исследования. Пиковая величина будет характеризоваться как имеющая ряд последовательных пикселов с возрастающими значениями. Указывая пределы вероятной позиции максимальных значений (пиков), минимальные «пороги интенсивности» для пиковых величин, а также их ширину (например, посредством определения количества последовательных пикселов, значения которых должны возрастать) возможно отфильтровать «шум» или дефекты изображения, которые на самом деле не являются пиками. Контрольные линии [18] на пробах с использованием технологии растекания капли жидкости в радиальном направлении обычно образуют характерные большие пики.

Тестовые линии на пробах с использованием технологии растекания капли жидкости в радиальном направлении можно найти на определенном вероятном расстоянии от контрольной линии. В зависимости от производственного процесса расстояние между линиями можно надежно отрегулировать. Будет возможным предсказать расположение линии, исходя из общего масштаба изображения, опираясь на известные размеры тестовой полоски или корпуса.

Размеры тестовых и контрольных линий можно представить количественной характеристикой либо в качестве высоты пика [27], либо как область пика [28] (и то, и другое можно измерять относительно какой-то уточненной основной линии [29], а можно не измерять). Эти значения можно использовать непосредственно для вычисления меры концентрации для теста, а можно использовать в качестве объекта дальнейшего анализа. Партия за партией, тест за тестом, проба за пробой, и вариации освещенности можно, по меньшей мере частично, убрать при помощи измерения относительных размеров тестового пика в сравнении с контрольным пиком, вместо того, чтобы брать абсолютные значения. Для системы, использующей нерелевантный контроль, реакцию R, можно рассматривать просто как:

R=Пиковая величина теста/Контрольная пиковая величина.

Для системы, в которой нет нерелевантного контроля и, следовательно, интенсивность контрольной линии падает, по мере того как интенсивность тестовой линии увеличивается, реакцию можно рассматривать как:

R=Пиковая величина теста/(Пиковая величина теста+Контрольная пиковая величина).

Исходя из результатов измерения реакции, оценка концентрации аналита [19] может быть получена, например, путем сравнения с известной калибровочной кривой, руководствуясь справочной таблицей или расчетами при использовании параметров, заданных пользователем или определенных оптическим способом по тестовой полоске, корпусу или упаковке.

ПРИМЕР 1: КВАНТИФИКАЦИЯ УСТРОЙСТВА ДЛЯ РАСТЕКАНИЯ КАПЛИ ЖИДКОСТИ В РАДИАЛЬНОМ НАПРАВЛЕНИИ

Стандартные методы выявления бактерии легионеллеза (вызывающей «болезнь легионеров») в воде обычно требуют долгого времени и лабораторной работы. Ранее было показано, что антиген бактерий Legionella pneumophila серогруппы 1 может быть обнаружен в воде при использовании иммунологической пробы по технологии растекания капли жидкости в радиальном направлении, что является достаточно простым методом для применения в данной области.

Проба выполняется посредством добавления водного образца на тестовую полоску. Сначала вода вступает в контакт с тканевой подкладкой [29], пропитанной химическими препаратами для коррекции величины pH и других свойств анализируемого образца, далее образец вытягивается на вторую подкладку [30] посредством капиллярного течения. На вторую подкладку наносятся наночастицы золота, покрытые антителами (красного цвета), которые связываются с бактериями Легионелла (Legionella pneumophila) серогруппы 1. Вторая подкладка контактирует с мембраной из нитроцеллюлозы, имеющей антитела, связанные в две широкие полосы, перпендикулярные направлению капиллярного течения. Первая полоса антител [4] связывается с бактериями Legionella, а вторая использует нерелевантный контрольный материал (т.е. материал, которого нет в образце), связанный с некоторыми частицами золота [12]. Большая абсорбирующая подкладка [31] при контакте с нитроцеллюлозой убирает воду с нитроцеллюлозы, сохраняя капиллярный поток.

При добавлении к образцу воды, содержащей антиген [19] Легионеллы (Legionella), антиген связывается с частицами золота [12] и затем образует слой [6] между антителами на тестовой полосе и окрашенными частицами золота [12], что, в свою очередь, приводит к образованию поперечной полоски, цвет которой может быть от розового до красного. Нерелевантные контрольные частицы оказываются связанными во вторую линию [18] в поперечном относительно тестовой полосы направлении, данная линия функционирует как контрольная линия.

Уровень антигенов может быть выражен количественной характеристикой посредством ввода изображения [20], распознавания зоны интереса [22] и обработки данного изображения рядом шагов, результатом которых является выведение соотношения тестовой линии и контрольной линии. Посредством сравнения с известной справочной кривой можно оценить приблизительную концентрацию антигена.

ПРИМЕНЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ И БИОХИМИЧЕСКИХ ПРОБ НА ОСНОВЕ КОЛОРИМЕТРИЧЕСКОГО МЕТОДА

В отличие от проб, использующих технологию растекания жидкостии в радиальном направлении, в которых цвет появляется в строго определенном месте тестовой полосы, в химических/биохимических или колориметрических пробах, как правило, вся тестовая полоса [23] будет изменять цвет, подвергаясь обработке образцом при тестировании аналита. В некоторых случаях меньшая подложка [24] образца будет изменять цвет, в то время как остальная часть устройства остается неизменной. Наверное, самым распространенным известным примером таких тестов является pH тест, где величина pH образца дает изменение окраски, что указывает на величину pH образца. Но такие колориметрические пробы индикатором используются в отношении широкого ряда образцов и имеют широкий рынок сбыта, например, они используются для тестирования качества воды (определения величины pH, содержания хлора, щелочных свойств воды, ее жесткости, содержания железа, окиси кремния, нитратов, нитритов и т.п. - все это регулярно измеряется с использованием именно такого подхода), в медицинской/клинической диагностике (определения содержания белка, кетона, глюкозы и крови в моче и т.п.), для анализа почвы (например, для определения величины pH, содержания питательных веществ N, Р, K и т.п.), при выработке гигиенических требований к продуктам и их обработке (определение концентраций NADH и NADPH, анализ дезинфицирующих средств на основе четвертичного аммония и проверка качества масла).

Тестовая полоска может содержать один [32] или более [33] тестов, позволяя выполнять множество химических тестов на одном устройстве или рассматривать разные тестовые ряды на одном устройстве.

Результат теста обычно визуальным образом сравнивается с опорной шкалой [25], напечатанной на тестовой полосе или представленной на упаковке [34, 35].

Электронное устройство [1] пользователя, снабженное фотокамерой, можно использовать для вывода количественных результатов таких проб посредством ввода изображения тестовой полоски и обработки информации о цвете/оттенке полученного изображения. Для того чтобы скорректировать вариации внешней засветки, лучше всего захватить на этом изображении и опорную шкалу [25]. ПО, далее, может распознать корректные части изображения вместе с любой информацией по шкале или ярлыку [37] и выдать оценку концентрации вещества в образце, сравнив опорную шкалу [25] с рабочей, или подвергнутой обработке, областью тестовой полоски [24]. По выбору ПО может включать свойство корректировать отличия в печатных или поверхностных доводках, которые трудно различить визуально.

Обработка изображения может быть упрощена, если тестовые полоски и опорная шкала расположены на контрастном фоне, и если любые острые асимметричные детали [38] включить на упаковку или ярлык к тесту и/или опорной шкале, так чтобы ПО легче распознавало правильную ориентацию.

Оттенок цвета, или другая мера цвета, оптическая плотность или уровень яркости цвета могут определяться посредством использования изображения, захваченного встроенными камерами [3], таким как те, что встраиваются в мобильные телефоны, планшеты, нетбуки, ноутбуки и другие пользовательские электронные устройства [1]. Изображение [20] может обрабатываться ПО, установленным на устройстве [1]. Точные шаги и их последовательность, необходимая для проведения анализа изображения, полученного с конкретного теста, могут варьироваться, но в общем они, как правило, включают некоторые или все из нижеприведенных шагов:

(1) Определить расположение и ориентацию тестовой полоски [32] и опорной шкалы [25] на изображении.

(2) Определить расположение область(ти) [24] результата на тестовой полоске.

(3) Измерить цвет или оттенок зоны интереса [24].

(4) Измерить цвет или оттенок разных точек на опорной шкале [25].

(5) Соотнести оттенок зоны интереса с оттенком на опорной шкале (6).

Далее используемое программное обеспечение может сохранить, отобразить или распределить эти данные, используя другие функции и возможности подключения, которые есть в пользовательском устройстве. Программа может добавлять временные метки, персональные данные пользователя, данные о географическом положении или любую другую информацию, заданную пользователем для выполнения дальнейшего анализа и контроля качества.

Программа может загрузить полученные данные в центральную базу данных, такую как Лабораторная Информационная Система, или в другой депозитарий данных. Программа или база данных могут использоваться для запуска определенных действий, таких как реакция на проблему, распознанную отдельным замером, сигнализирующим пользователю или заинтересованным сторонам о каком-то результате или тенденции или обеспечивающим контент (через веб-сети, электронную почту или другие коммуникационные системы, включающие автономную связь), который относится к полученным результатам теста. Целевая информация может включать маркетинг, рекламу или рекламные материалы, на данный момент или на какую-то будущую дату на основе вывода результатов. Программа может интегрироваться с другими услугами на используемом устройстве или через интернет, такими как календари, чтобы обеспечить напоминание о регулярных тестовых пробах, если это необходимо.

Программа может применять к изображению коррекцию или фильтры для удаления электронных помех и оптического шума. Специалистам известны многие стандартные шумовые фильтры. Простые шумовые фильтры могут включать свертку двух массивов данных.

Используемая программа может управлять яркостью, контрастом, усилением, цветовым балансом и настройками вспышки на устройстве во время ввода изображения, чтобы получить оптимальный вариант изображения для последующей обработки. Программа может вводить «неоптимальное изображение» и корректировать его в отношении яркости, контраста, резкости и цветового баланса после получения изображения.

Используемая программа может отбрасывать те области изображения, которые не содержат полезные данные, чтобы ускорить обработку данных на устройстве.

Используемая программа может конвертировать цветное изображение в градации серого или в другую форму представления, облегчающую задачу быстрой его обработки на используемом устройстве.

Программа может конвертировать некоторые части изображения или все изображение в черно-белое (двоичный массив), чтобы ускорить обработку, например, в определении расположения и границ интересующей области [22] изображения. После распознавания значимых областей изображения и необходимой коррекции по месту расположения программа может вернуться к части файла оригинального изображения или полностью к этому исходному изображению для более детальной обработки.

Программа может автоматически отбрасывать изображения, которые не соответствуют качеству, необходимому для получения полезных результатов.

Программа может направлять действия пользователя в отношении ввода подходящего изображения, т.е. правильно ориентировать устройство, правильно наводить фокус, задавать нужную настройку освещения. Возможным решением для упрощения процесса обработки является отражение руководства или накладного шаблона, показывающего контур тестовой полоски и/или интересующую область (или просто прямоугольник правильных пропорций). Если изображение можно обработать для удобства в режиме, близком к режиму реального времени, тогда правильная ориентация может быть указана на экране и ввод изображения осуществляется автоматически. Альтернативным вариантом для такой интерактивной обратной связи является изменение цвета шаблона, накладки или направляющих меток, например, посредством изменения с красного (неподходящее изображение) на зеленый (подходящее изображение), таким образом можно избежать лишних «помех» в отображении. Подобным же образом программа может предложить пользователю звуковое или тактильное указание на то, что изображение получено, таким указанием может быть, например, имитация звука закрывания затвора фотоаппарата, или простой сигнал, или активация встроенного в устройство вибрирующего сигнала.

Программа может также обеспечить пользователя информации об использовании и действии теста, например, сообщить те шаги, которые необходимо выполнить перед обработкой изображения, периоды инкубации и т.п. Программа может даже не позволить пользователю обработку изображения до окончания полного инкубационного периода посредством фотографирования изображения до и после тестирования.

Программа может включать таймер для хронометража продолжительности тестов.

Контрастные цвета, например на корпусе тестовой полоски, и четкие формы корпуса могут упростить обработку изображения. В тех случаях, когда корпус отсутствует, или его цвет совпадает с цветом тестовой полоски, может быть предпочтительным поместить тестовую полоску на контрастный фон во время ввода изображения.

Программа может вводить информацию, например, о форме используемой тестовой полоски, ее сроке годности или изменениях в степени чувствительности между разными партиями, обозначенными текстовыми данными на полоске или упаковке, или одномерным или двумерным штрихкодом (26) на устройстве, или какой-то формой отпечатанного на полоске опорного цвета. Такие данные могут храниться вместе с конечными результатами тестов. Подобные процессы можно использовать для распознавания физических локаций (например, мечеными активами штрихкодов), пациентов или пользователей теста, чтобы ускорить ввод данных и уменьшить количество ошибок. Ввод штрихкода происходит либо одновременно с вводом изображения тестовой полоски, либо перед тем, как его вводить, либо сразу же после этого ввода.

Тестовую полоску или корпус можно расположить на изображении посредством проведения сканирования сверху вниз или слева направо в отношении объекта приблизительно нужных пропорций. Пропорции тестовой полоски или корпуса, как правило, четко определены и часто повторяются, таким образом, они предварительно загружаются на устройство. Характерные черты или рисунки на корпусе или тестовой полоске могут далее использоваться для проверки правильности распознавания.

Шкала изображения далее может оцениваться путем сравнения известных размеров тестовой полоски или корпуса с наблюдаемыми характеристиками теста.

Стандартные алгоритмы обработки изображения можно применять для коррекции любого отклонения от исходного расположения или перекоса. Отклонения от правильного расположения можно скорректировать простым исследованием области изображения, которая должна иметь острый контрастный прямой край (например, край корпуса), а затем определением отклонения изображения от горизонтали. Затем все изображение можно повернуть, используя один из ряда установленных алгоритмов, какой конкретно - будет понятно специалистам в данной области. Например, поворот со сдвигом или поворот с учетом координат. Поворот со сдвигом выполняется приблизительно в шестьдесят раз быстрее, чем поворот с учетом координат, но изображение может стать искаженным.

При определении границ тестовой полоски по такому критерию как контрастность, область исследования [22], которая содержит результат, можно распознать, исходя из геометрических свойств конкретного теста или его корпуса.

Информация об изображении, полученная в области, близлежащей к границам тестовой полоски или результирующего окна, может быть отброшена, потому что в указанных областях часто наблюдаются дефекты изображения.

Суммируя значения пикселов в колонках внутри области исследования, можно значительно уменьшить шум на данных и, следовательно, получить более корректные результаты. Некоторое измерение ошибки может быть получено посредством усреднения через множество «подзон» в зоне интереса [24].

Для обработки зоны интереса и выведении одного или более численных значений, которые позволят провести сравнение с опорной шкалой, может быть полезным, с помощью специализированного ПО, разложить необработанные пиксельные данные на основные компоненты: красный, зеленый и голубой, проведя эту обработку как в отношении зоны интереса, так и в отношении опорной шкалы. Для простых тестов, основанных на изменении цвета, этого должно быть достаточно. В случае, если тест должен выдать разнообразие результирующих цветов или если если цветовые изменения очень тонкие, предпочтительно сначала преобразовать это значение в шкалу, которая теснее связана с восприятием цвета человеком, такую как цветовая система Манселла, трехкомпонентные значения CIE (МКО), цветовая шкала Hunter LAB. Так как не существует абсолютной шкалы для сравнения, на самом деле, преобразование в эти системы не обещает быть легким, но если проводить сравнение с системой, основанной на таком представлении, и если выполнить это и в отношении опорной шкалы [25] на том же изображении, то становится возможным оценить, в какой части шкалы будет значение.

Колориметрические пробы чаще описываются как тестовые «полоски», использующие рассеянный отраженный свет, хотя на самом деле есть разные колориметрические пробы, измеряющие рассеянный отраженный свет или проходящий свет, и выпускаемые в форме пробирок или кюветок, которые содержат жидкости, либо уже окрашенные, либо вызывающие изменение окраски в контейнере или сосуде при отображении электронным устройством [1] пользователя. Также используемый в измерении рассеянного отражения цвет поверхностей или материалов можно сравнить с опорной таблицей в каких-то других исследовательских или тестовых целях, использующих тот же общий подход.

Конкретные варианты осуществления изобретения были описаны выше, но следует отметить, что отклонения от описанных вариантов могут также попадать в рамки настоящего изобретения. Например, хотя настоящая спецификация описывает использование проб преимущественно с твердым субстратом, следует отметить, что настоящий подход можно легко приспособить для измерения жидких образцов, содержащихся в пробирке, камере или другом контейнере. В случаях, когда длина траектории через контейнер зафиксирована или когда фон является подходящим (таким как белый лист бумаги), цвет в камере можно наблюдать и сравнивать с опорными образцами. Таким же образом форматы, подобные микротитрационным планшетам с 96 или 384 лунками, в которых многочисленные эксперименты выполняются параллельно, могут подвергаться анализу при использовании подхода такого рода. Такое тестирование может включать пробы на содержание химических веществ (например, тест на содержание свободного хлора, использующий розовый цвет, образующийся при реакции с диэтил-п-фенилендиамином) или иммунологическая проба (например, зеленый цвет, образующийся в присутствии пероксидазы ложечницы приморской в иммуноферментном анализе (ИФА)).

Изобретение относится к выполнению анализа при помощи мобильного устройства. Тестовое устройство для выполнения тестового анализа содержит емкость с реагентом; портативное устройство, включающее процессор и устройство для ввода изображения. При этом реагент активен в отношении используемого тестового образца и изменяет цвет или рисунок тестового образца, а конфигурация процессора позволяет проводить обработку данных, полученных с устройства для ввода изображения, и выводить тестовый результат в отношении используемого тестового образца. Также устройство характеризуется тем, что настройки процессора позволяют корректировать изображение на предмет любого отклонения изображения от правильного расположения или на предмет его перекоса, или конфигурация тестового устройства не позволяет ввод изображения в случае, если степень ошибки, связанной с любым отклонением изображения от правильного расположения или его перекосом, оказывается больше установленной нормы. Изобретение позволяет получать не только качественные, но и количественные результаты анализа. 12 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Тестовое устройство для выполнения тестового анализа, состоящее из:
емкости, содержащей реагент, активный в отношении используемого тестового образца и изменяющий цвет или рисунок тестового образца;
портативного устройства, включающего процессор и устройство для ввода изображения, причем конфигурация процессора позволяет проводить обработку данных, полученных с устройства для ввода изображения, и выводить тестовый результат в отношении используемого тестового образца,
характеризующееся тем, что настройки процессора позволяют корректировать изображение на предмет любого отклонения изображения от правильного расположения или на предмет его перекоса, или
конфигурация тестового устройства не позволяет ввод изображения в случае, если степень ошибки, связанной с любым отклонением изображения от правильного расположения или его перекосом оказывается больше установленной нормы.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что портативным устройством может быть мобильный телефон, цифровая камера или ноутбук.

3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что конфигурация тестового устройства позволяет выполнять иммунологическую пробу с использованием технологии растекания капли жидкости в радиальном направлении.

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что конфигурация тестового устройства позволяет обнаружить бактерии Легионелла.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что конфигурация процессора позволяет измерять изменение полученного цвет пробы или изменения в рисунке.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что тестовое устройство включает удаленное обрабатывающее устройство для измерения изменения полученного цвета пробы или изменения в рисунке и вычисления тестового результата,
конфигурация портативного устройства позволяет передачу данных на удаленное обрабатывающее устройство и получение рассчитанного тестового результата.
настройки удаленного обрабатывающего устройства позволяют сохранять данные, тестовый результат или то и другое,
настройки удаленного обрабатывающего устройства позволяют сохранять данные, тестовый результат или то и другое из множества проб или портативных устройств,
конфигурация портативного устройства или удаленного обрабатывающего устройства позволяет обработку данных и тестового результата из множества проб или портативных устройств для вычисления одной или нескольких групп значений или параметров.

7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что конфигурация портативного устройства позволяет применять к изображению коррекцию и/или фильтрацию для удаления из изображения электронных помех или оптического шума.

8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что конфигурация портативного устройства позволяет отбрасывать части изображения, чтобы уменьшить время его обработки или отклонять изображения.

9. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что конфигурация портативного устройства позволяет контролировать настройки яркости, контрастности, усиления, цветового баланса и вспышки во время получения изображения для того, чтобы качество последующей обработки было оптимальным,
настройки процессора позволяют применять коррекцию яркости, контрастности, резкости и цветового баланса после получения изображения или
настройки процессора позволяют преобразовать цветовое изображение в изображение в градациях серого или в черно-белое изображение.

10. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что конфигурация портативного устройства позволяет сравнивать два изображения и выводить тестовый результат, по меньшей мере, частично основанный на данном сравнении, или
конфигурация портативного устройства позволяет получать множество изображений с разными настройками экспозиции и получать комбинацию множества изображений.

11. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что настройки процессора позволяют определить степень ошибки посредством сравнения деталей изображения с известной формой емкости, портативное устройство включает один или более датчиков ориентации и степень ошибки определяется на основе сигнала, поступающего от датчиков ориентации.

12. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что конфигурация портативного устройства позволяет передавать и/или сохранять данные, связанные с тестовыми данными, связанные данные включают один или несколько из нижеследующих пунктов данных: дата или время ввода изображения; геолокационные данные в отношении выполняемой пробы; настройки устройства для ввода изображений; данные по реагенту; а также данные, введенные пользователем, данные по реагенту включают один или несколько из нижеследующих пунктов: номер пробы, срок годности, калибровочная информация.

13. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что конфигурация портативного устройства позволяет отображать руководство или накладной шаблон, показывающий контур реагента и/или одну или несколько зон интереса,
конфигурация процессора позволяет использовать контрастные цвета или четко различимые объекты для обработки данных, введенных устройством для ввода изображения, и вывода тестового результата, контрастные цвета или четко различимые объекты обеспечиваются посредством их наличия на емкости.