СПОСОБЫ И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ АНАЛИТИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ Российский патент 2023 года по МПК G01N21/84 G01N33/48 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящая заявка относится к способу проведения аналитического измерения, основанного на реакции формирования цвета в оптической тест-полоске с применением мобильного устройства, имеющего камеру. Настоящее изобретение также относится к компьютерной программе с программными средствами для выполнения способа соответствии с данным изобретением. Кроме того, данное изобретение относится к мобильному устройству и набору для проведения аналитического измерения. Способы, компьютерные программы, мобильные устройства и наборы в соответствии с настоящим изобретением могут применяться в медицинской диагностике, чтобы, например, качественно или количественно определять один или более аналитов в одной или более физиологических жидкостях. Однако практически возможны и другие области применения настоящего изобретения.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В области медицинской диагностики во многих случаях необходимо обнаружить один или более аналитов в образцах физиологической жидкости, такой как кровь, интерстициальная жидкость, моча, слюна или другие типы физиологических жидкостей. Примерами аналитов, подлежащих определению, являются глюкоза, триглицериды, лактат, холестерин или другие типы аналитов, обычно присутствующие в этих физиологических жидкостях. В зависимости от концентрации и/или присутствия аналита при необходимости может быть выбрано соответствующее лечение. Без сужения объема данное изобретение можно конкретно описать в отношении измерений глюкозы в крови. Однако следует отметить, что настоящее изобретение может также применяться для других типов аналитических измерений с применением тестовых элементов.

Как правило, в устройствах и способах, известных специалисту в данной области техники, используют тестовые элементы, содержащие один или более тестовых химических веществ, которые в присутствии аналита, подлежащего определению, способны выполнять одну или более определяемых реакций определения, таких как реакции определения, определяемые оптически. В качестве примера, ЕР 0821234 А2 описывает носитель диагностического теста для определения аналита в цельной крови с помощью системы реагентов, содержащейся в носителе, и способ определения аналита из цельной крови с помощью носителя диагностического теста. Носитель диагностического теста включает реагент, формирующий цвет. У тестового поля есть сторона нанесения пробы, на которую доставляется проба крови, и сторона обнаружения, где происходит оптически обнаруживаемое изменение в результате реакции аналита с системой реагентов. Кроме того, тестовое поле сконструировано таким образом, что эритроциты, содержащиеся в образце, не достигают стороны обнаружения. Кроме того, тестовое поле включает прозрачную пленку, а также первый и второй наложенные друг на друга пленочные слои, нанесенные на нее, при этом первый слой на прозрачной пленке существенно меньше рассеивает свет во влажном состоянии, чем вышележащий второй слой.

Что касается тестовых химических веществ, содержащихся в тестовых элементах, можно сделать ссылку, например, на J. Hoenes et al.: The Technology Behind Glucose Meters: Test Strips, Diabetes Technology & Therapeutics, Volume 10, Supplement 1, 2008, S-10 to S-26. Возможны и другие типы тестового химического вещества, которые могут быть применены для реализации настоящего изобретения.

Обычно отслеживают одно или более оптически обнаруживаемых изменений в тестовом химическом веществе, чтобы определить концентрацию по меньшей мере одного аналита, подлежащего обнаружению, на основе этих изменений. Как правило, необходимо учитывать переменные условия освещения. Таким образом, в качестве примера, ЕР 2916117 А1 раскрывает количественную оценку цвета химических тестовых прокладок и титрование аналитов, которое может быть выполнено при различных условиях освещения. В одном варианте реализации условия освещения, при которых получают цифровое изображение, оцениваются и используются для выбора набора контрольных цветов для определения титрования. В другом варианте реализации выполняют множество сравнений при различных условиях освещения, и для определения титрования выбирают результат, имеющий наивысший уровень достоверности.

Кроме того, в WO 2014/037462 А1 раскрыт способ и устройство для определения нанесения образца на аналитический тестовый элемент в фотометрическом устройстве измерения отражательной способности специально для измерений глюкозы, где предлагаются следующие меры: обеспечение одноразового тестового элемента для нанесения образца физиологической жидкости, снятие последовательности показаний отражательной способности с тестового элемента, отслеживание изменения показаний отражательной способности относительно условий нанесения пробы, корректировка условий нанесения пробы в соответствии с поправкой на дрейф. Значение для поправки на дрейф показаний отражательной способности, вызванный условиями измерения окружающей среды, в частности, влажностью, температурой или УФ-излучением, может учитываться в предварительно заданном уменьшении сигнала или в предварительно заданном пороговом значении сигнала для регулировки условий нанесения образца.

Для простого и надежного контроля пригодности для применения аналитических элементов в ЕР 1189064 А1 предложено вычислить отклонение показателя от контрольного значения и первого стандартного эталонного значения по отношению к первому эталонному показателю, что происходит от контрольного эталонного значения и первого стандартного эталонного значения.

В ЕР 0953149 В1 раскрыт способ анализа данных изображения из химического диагностического анализа, в котором результат изображения получают на подложке. Способ, включающий шаги: i) получение упомянутого результата изображения на подложке; и ii) формирование изображения результата изображения с помощью устройства получения изображения для получения цифровых данных цветного изображения, соответствующих цветовой композиции и распределению результата изображения; и iii) применение средств обработки данных, применение к цифровым данным цветного изображения сохраненной взаимосвязи между цветовой композицией результата изображения и данными калибровки анализа для получения количественного результата указанного анализа. Кроме того, упомянутые данные калибровки анализа содержат набор значений калибровки для комбинаций по меньшей мере двух выбранных параметров цвета; и указанный количественный результат получают путем интерполяции по меньшей мере между двумя из указанных калибровочных значений.

В US 2017/0098137 А1 описана тестовая панель с реагентом, включающая среду для обнаружения загрязнения, контрольную цветовую полосу, по меньшей мере одну химическую тестовую среду и уникальный идентификатор. Среда для обнаружения загрязнения включает реагент, который меняет цвет в присутствии или при воздействии агрессивной или неблагоприятной окружающей среды. Каждая химическая тестовая среда включает реагент, который является чувствительным к соответствующему аналиту в биологическом образце. Контрольная цветовая полоса включает контрольные цветовые образцы разных цветов. Уникальный идентификатор, как и серийный номер, идентифицирует конкретную панель и ее химическую тестовую среду, поэтому его можно уникальным и анонимным образом связать с пользователем.

В WO 2014/025415 А2 описан способ и устройство для проведения тестирования биологических материалов на основании цветовой реакции. Способ включает в себя получение и интерпретацию цифровых изображений неподвергшегося воздействию, а затем подвергшегося воздействию прибора в автоматически откалиброванной среде. Указанный прибор содержит метку с уникальной идентификацией (UID; Unique Identification), эталонную цветовую полосу (RCB; Reference Color Bar), обеспечивающую образцы стандартизованных цветов для калибровки цвета изображения, и несколько тестовых определенных последовательностей химических тестовых прокладок (СТР; Chemical Test Pad). Кроме того, способ включает в себя определение местоположения прибора на изображении, извлечение UID, извлечение RCB и определение местоположения совокупности СТР в каждом изображении. Кроме того, способ снижает искажения изображения в СТР и автоматически калибрует изображение в соответствии с измерениями освещения, выполненными на RCB. Кроме того, способ определяет результаты тестирования путем сравнения цвета изображения СТР с цветами из цветовой шкалы для интерпретации производителем (MICC; Manufacturer Interpretation Color Chart). Данный способ показывает эти результаты в графическом или количественно выраженном режиме.

В US 2013/0267032 А1 описана тест-полоска для пробы с целью обнаружения характеристик аналита в образце. Тест-полоска для пробы включает зону реакции для приема образца пробы и зону калибровки цвета для определения цвета или цвета и интенсивности цвета зоны реакции после получения образца пробы. Тест-полоска для пробы может дополнительно включать область индикации температуры для корректировки измерения характеристики аналита.

В US 2015/0233898 А1 описан модуль тест-полоски, содержащий оболочку, и фиксатор положения, проходящий вниз мимо сопрягаемой поверхности к лицевой поверхности мобильного вычислительного устройства. Фиксатор положения имеет форму, соответствующую элементу на лицевой поверхности мобильного вычислительного устройства.

В US 2012/0329170 А1 описан прибор для анализа, содержащий блок захвата изображения и блок анализа. Блок захвата изображения содержит область поля обзора, которая покрывает по меньшей мере область реакции и фоновую область в тестовом участке. Область реакции обеспечивает проявление цвета реакции при воздействии тестового вещества в пробе. Блок анализа обеспечивает обнаружение тестируемого вещества по цвету реакции и определение, во время обнаружения тестируемого вещества, находится ли состояние фоновой области в пределах допустимого диапазона, установленного для тестируемого вещества.

В WO 2017/059103 А1 описан способ, который включает получение сигнала подложки для обнаружения, подвергшейся воздействию образца, содержащего целевое вещество; определение того, что подложка для обнаружения находится в тестируемом состоянии; и получение оценки присутствия целевого вещества в образце.

В DE 102016202428 А1 описана измерительная система для проведения колориметрических анализов и соответствующий способ при участии этой измерительной системы, содержащей по меньшей мере одну тест-полоску, имеющую по меньшей мере одно тестовое поле для определения концентрации по меньшей мере одного аналита в тестовом растворе с помощью изменения цвета тестового поля, причем каждая тест-полоска связана с машиночитаемым кодом с данными для идентификации тест-полоски и для оценки приложением, мобильным устройством с камерой для выполнения первого изображения по меньшей мере машиночитаемого кода до контакта тест-полоски с тестовым раствором и второго изображения тест-полоски после контакта с тестовым раствором и с приложением для оценки первой и второй записей, установленным на мобильном устройстве, приложение по меньшей мере отображается на основе считывания первого записывающего машиночитаемого кода для проверки применимости тест-полоски для каждого измерения автоматически и в случае применимости этой тест-полоски связано с колориметрическим анализом и соответствующими данными калибровки автоматически для оценки изменения цвета набора тест-полосок, и только затем с помощью второго изображения с применением колориметрического анализа автоматически изменение цвета тестовых полей или и рассчитать концентрацию аналита на основе данных калибровки.

Помимо применения индивидуальных детекторов, которые специально разработаны для оптического обнаружения изменений в тестовом химическом веществе, содержащегося в соответствующих тестовых элементах, последние разработки направлены на применение широко доступных устройств, таких как смартфоны. Однако при применении бытовой электроники с камерой, такой как смартфоны, возможно, придется принимать во внимание индивидуальные технические и оптические свойства, поскольку на рынке доступно огромное количество камер, которые могут повлиять на определение концентрации аналита.

Таким образом, несмотря на преимущества, связанные с применением бытовой электроники, имеющей камеру для обнаружения аналита в образце или оценки аналитических измерений, остается несколько технических проблем. В общем, представление цвета в системах камер адаптировано для обеспечения изображений, оптимизированных с точки зрения восприятия цвета человеком, например, путем внутренней постобработки необработанных данных, полученных камерой. Однако такая постобработка ввиду восприятия цвета человеком может быть не идеальной для точного определения концентраций аналита в образце.

ПРОБЛЕМА, ПОДЛЕЖАЩАЯ РЕШЕНИЮ

Следовательно, желательно предоставить способы и устройства, которые решают вышеупомянутые технические проблемы аналитических измерений с применением мобильных устройств, таких как мобильные устройства бытовой электроники, в частности, многоцелевые мобильные устройства, которые не предназначены для аналитических измерений, такие как смартфоны или планшетные компьютеры. В частности, должны быть предложены способы, компьютерные программы и устройства, которые широко применимы к доступным мобильным устройствам и которые пригодны для повышения точности измерений и повышения надежности, обеспечивая при этом удобство применения для пользователя.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Эта проблема решается с помощью способов, компьютерных программ и устройств с признаками независимых пунктов формулы изобретения. Преимущественные варианты реализации изобретения, которые могут быть реализованы отдельно или в любых произвольных комбинациях, приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.

В дальнейшем используемые в данном документе термины "иметь", "содержать" или "включать в себя" или любые их произвольные грамматические вариации используются неисключительным образом. Таким образом, эти термины могут относиться как к ситуации, в которой, помимо признака, представленного этими терминами, в объекте, описанном в данном контексте, отсутствуют другие признаки, так и к ситуации, в которой присутствуют один или более дополнительных признаков. Например, выражения "А имеет В", "А содержит В" и "А включает в себя В" могут относиться как к ситуации, в которой, помимо В, в А отсутствует другой элемент (т.е. ситуации, в которой А состоит только и исключительно из В), так и к ситуации, в которой, помимо В, в объекте А присутствуют один или более дополнительных элементов, таких как элемент С, элементы С и D или еще другие элементы.

Кроме того, следует отметить, что термины "по меньшей мере один", "один или более" или аналогичные выражения, указывающие на то, что признак или элемент может присутствовать один раз или более одного раза, обычно будут применяться только один раз при представлении соответствующего признака или элемента. В дальнейшем, в большинстве случаев, когда речь будет идти о соответствующем признаке или элементе, выражения "по меньшей мере один" или "один или более" не будут повторяться несмотря на то, что соответствующий признак или элемент может присутствовать один раз или более одного раза.

Кроме того, в дальнейшем используемые в данном документе термины "предпочтительно", "более предпочтительно", "особенно", "в частности", "более конкретно" или аналогичные термины используются вместе с необязательными признаками, без ограничения альтернативных возможностей. Таким образом, признаки, представленные этими терминами, являются необязательными признаками и никоим образом не предназначены для ограничения объема формулы изобретения. Данное изобретение, как будет понятно специалисту в данной области техники, может быть реализовано с использованием альтернативных признаков. Аналогичным образом признаки, представленные выражением "в варианте реализации данного изобретения" или аналогичными выражениями, предназначены для использования в качестве необязательных признаков, без каких-либо ограничений в отношении альтернативных вариантов реализации данного изобретения, без каких-либо ограничений в отношении объема данного изобретения и без каких-либо ограничений в отношении возможности объединения представленных таким образом признаков с другими необязательными или не необязательными признаками данного изобретения.

В одном аспекте раскрыт способ проведения аналитического измерения, основанного на реакции формирования цвета в оптической тест-полоске с применением мобильного устройства, имеющего камеру. Способ включает следующие шаги, которые, например, можно выполнять в данном порядке. Однако следует отметить, что возможен и другой порядок. Кроме того, также возможно выполнить один или более шагов способа один или более раз. Кроме того, можно выполнять два или более шагов способа одновременно или перекрывающимся по времени образом. Способ может включать в себя дополнительные шаги способа, которые не приведены.

В общем случае способ включает в себя следующие шаги:

а) обеспечение оптической тест-полоски, имеющей тестовое поле, без нанесенного на него образца;

б) получение по меньшей мере одного первого изображения по меньшей мере части тестового поля оптической тест-полоски с нанесенным на него образцом с применением камеры с по меньшей мере одной настройкой получения изображения камеры, в частности, с комплектом настроек получения изображения камеры;

в) нанесение образца физиологической жидкости на тестовое поле оптической тест-полоски;

г) ожидание в течение заранее определенного минимального количества времени;

д) получение по меньшей мере одного второго изображения по меньшей мере части тестового поля оптической тест-полоски с нанесенным на него образцом физиологической жидкости с помощью камеры с одной или несколькими настройками получения изображения камеры, причем настройки получения изображения камеры являются такими же, как настройки получения изображения камеры, используемые на шаге б); и

е) определение значения результата аналитического измерения с применением первого и второго изображений оптического тестового поля оптической тест-полоски,

причем шаг б) дополнительно включает блокировку одной или нескольких настроек получения изображения камеры, причем одна или несколько настроек получения изображения камеры остаются заблокированными по меньшей мере до тех пор, пока не будет выполнен шаг д),

причем шаг е) включает сравнение по меньшей мере двух изображений, полученных, соответственно, на шагах б) и д) с обнаружением между ними разницы в цвете и/или разницы в интенсивности,

причем шаг е) включает определение относительного значения измерения R_отн. по цвету и/или интенсивности тестового поля первого изображения I_{tf_1} и по цвету и/или интенсивности тестового поля второго изображения I_{tf_2} с использованием следующей функции:

и/или шаг е) включает определение дважды относительного значения измерения R_{дв._отн.} по цвету и/или интенсивности тестового поля первого изображения I_{tf_1}, цвету и/или интенсивности тестового поля второго изображения I_{tf_2}, цвету и/или интенсивности контрольной области на оптической тест-полоске первого изображения I_{Wf_2} и цвету и/или интенсивности той же контрольной области на оптической тест-полоске второго изображения I_{Wf_2} с использованием следующих функций:

Используемый в данном документе термин "аналитическое измерение" является широким термином, и его обычное и традиционное понимание должно быть понятно специалисту в данной области техники и не должно ограничиваться специальным или индивидуальным пониманием. Данный термин, в частности, может относиться, без ограничения, к количественному и/или качественному определению по меньшей мере одного аналита в произвольном образце. Например, образец может содержать физиологическую жидкость, такую как кровь, интерстициальная жидкость, моча, слюна или физиологические жидкости других типов. Результатом аналитического измерения, например, может быть концентрация аналита и/или присутствие или отсутствие аналита, подлежащего определению. В частности, в качестве примера, аналитическое измерение может быть измерением глюкозы в крови, таким образом, результатом аналитического измерения может быть, например, концентрация глюкозы в крови. В частности, значение результата аналитического измерения может быть определено посредством аналитического измерения. Используемый в данном документе термин "значение результата аналитического измерения" является широким термином, и его обычное и традиционное понимание должно быть понятно специалисту в данной области техники и не должно ограничиваться специальным или индивидуальным пониманием. Термин, в частности, может относиться без ограничения к числовому обозначению концентрации аналита в образце.

По меньшей мере один аналит, например, может быть или может содержать одно или несколько конкретных химических соединений и/или других параметров. В качестве примера можно определить один или несколько аналитов, которые принимают участие в метаболизме, например, глюкозу в крови. Дополнительно или альтернативно могут быть определены другие типы аналитов или параметров, например, значение рН. В частности, по меньшей мере один образец может представлять собой или может содержать по меньшей мере одну физиологическую жидкость, такую как кровь, интерстициальная жидкость, моча, слюна и т.п. Однако дополнительно или в качестве альтернативы можно использовать другие типы образцов, такие как вода.

Аналитическое измерение, в частности, может быть аналитическим измерением, включающим изменение по меньшей мере одного оптического свойства оптической тест-полоски, это изменение может быть измерено или определено визуально с помощью камеры. В частности, аналитическое измерение может представлять собой или может включать реакцию формирования цвета в присутствии по меньшей мере одного определяемого аналита. Используемый в данном документе термин "реакция формирования цвета" является широким термином, и его обычное и традиционное понимание должно быть понятно специалисту в данной области техники и не должно ограничиваться специальным или индивидуальным пониманием. Термин, в частности, может относиться без ограничения к химической, биологической или физической реакции, во время которой цвет, в частности коэффициент отражения по меньшей мере одного элемента, участвующего в реакции, изменяется по мере протекания реакции.

Используемый в данном документе термин "оптическая тест-полоска" является широким термином, и его обычное и традиционное понимание должно быть понятно специалисту в данной области техники и не должно ограничиваться специальным или индивидуальным пониманием. Указанный термин, в частности, может относиться, без ограничения, к произвольному элементу или устройству, выполненному с возможностью проведения реакции для определения изменения цвета. Оптическая тест-полоска также может называться тест-полоской или тестовым элементом, причем все три термина могут относиться к одному и тому же элементу. Оптическая тест-полоска, в частности, может иметь тестовое поле, содержащее по меньшей мере одно тестовое химическое вещество для определения по меньшей мере одного аналита. Оптическая тест-полоска, например, может содержать по меньшей мере одну подложку, такую как по меньшей мере один носитель, с нанесенным на нее или интегрированным в нее по меньшей мере одним тестовым полем. В частности, оптическая тест-полоска может дополнительно содержать по меньшей мере одну белую область, такую как белое поле, в частности, в непосредственной близости от тестового поля, например, охватывая или окружая тестовое поле. Белый цвет может представлять собой отдельное поле, независимо расположенное на подложке или носителе. Однако, дополнительно или альтернативно, сама подложка или носитель может представлять собой или может содержать белую область. В качестве примера по меньшей мере один носитель может иметь форму полоски, тем самым превращая тестовый элемент в тест-полоску. Эти тест-полоски обычно широко используются и доступны. Одна тест-полоска может содержать одно тестовое поле или совокупность тестовых полей, содержащих идентичные или разные тестовые химические вещества.

Используемый в данном документе термин "тестовое поле" является широким термином, и его обычное и традиционное понимание должно быть понятно специалисту в данной области техники и не должно ограничиваться специальным или индивидуальным пониманием. Данный термин, в частности, может относиться, без ограничения, к когерентному количеству тестового химического вещества, такому как поле, например, поле круглой, многоугольной или прямоугольной формы, содержащему один или более слоев материала, с по меньшей мере одним слоем тестового поля, содержащим тестовое химическое вещество.

Используемый в данном документ термин "мобильное устройство" является широким термином, и его обычное и традиционное понимание должно быть понятно специалисту в данной области техники и не должно ограничиваться специальным или индивидуальным пониманием. Этот термин, в частности, может относиться, без ограничения, к устройству мобильной электроники, более конкретно к устройству мобильной связи, такому как сотовый телефон или смартфон. Дополнительно или альтернативно, как будет более подробно описано ниже, мобильное устройство может также относиться к планшетному компьютеру или портативному компьютеру другого типа, содержащему по меньшей мере одну камеру.

Используемый в данном документе термин "камера" является широким термином, и его обычное и понимание должно быть понятно специалисту в данной области техники и не должно ограничиваться специальным или индивидуальным пониманием. Этот термин, в частности, может относиться, без ограничения, к устройству, содержащему по меньшей мере один элемент формирования изображений, выполненный с возможностью записи или получения пространственно разрешенных одномерных, двухмерных или даже трехмерных оптических данных или информации. В качестве примера камера может содержать по меньшей мере одну микросхему камеры, такую как по меньшей мере одна микросхема на приборе с зарядовой связью (ПЗС) и/или по меньшей мере одна микросхема со структурой комплементарного металл-оксидного полупроводника (КМОП), выполненную с возможностью записи изображений. Используемый в данном документе, без ограничения, термин "изображение", в частности, может относиться к данным, записанным с помощью камеры, таким как совокупность электронных показаний устройства формирования изображений, например, пиксели микросхемы камеры.

Указанная камера, помимо по меньшей мере одной микросхемы камеры или микросхемы формирования изображений, может содержать дополнительные элементы, такие как один или более оптических элементов, например, один или более объективов. В качестве примера камера может представлять собой камеру с постоянным фокусным расстоянием, содержащую по меньшей мере один объектив, который устойчиво отрегулирован по отношению к камере. Однако в качестве альтернативы камера может также содержать один или более регулируемых объективов, которые можно регулировать автоматически или вручную. В частности, изобретение должно быть применимо к камерам, которые обычно используют в устройствах мобильной связи, таких как портативные компьютеры типа "ноутбук", планшеты или, в частности, сотовые телефоны, такие как смартфоны. Таким образом, в частности, камера может представлять собой часть мобильного устройства, которое, помимо по меньшей мере одной камеры, содержит одно или более устройств обработки данных, таких как один или более процессоров для обработки данных. Однако практически возможно применять и другие камеры.

В частности, камера может представлять собой камеру для цветной съемки. Таким образом, например, для каждого пикселя, можно обеспечивать и генерировать информацию о цвете, например, значения цвета для трех цветов палитры "красный, зеленый, синий" (R, G, В). Также практически возможно большее количество значений цвета, например, четыре цвета для каждого пикселя, например, R, G, G, В. Цветные камеры обычно известны специалисту в области техники. Таким образом, в качестве примера микросхема камеры может состоять из множества из трех или более различных датчиков цвета каждая, таких как пиксели записи цвета, такие как один пиксель для красного (R), один пиксель для зеленого (G) и один пиксель для синего (В). Для каждого из пикселей, например, для R, G, В, пикселями могут быть записаны значения, например, цифровые значения в диапазоне от 0 до 255, в зависимости от интенсивности соответствующего цвета. Вместо использования цветовых троек, таких как R, G, В, в качестве примера, можно использовать четверки, такие как R, G, G, В. Цветовая чувствительность пикселей может быть сгенерирована с помощью цветных фильтров или соответствующей собственной чувствительности сенсорных элементов, используемых в пикселях камеры. Эти способы, как правило, известны специалисту в данной области техники.

Оба шага б) и д) включают получение по меньшей мере одного изображения с помощью камеры, причем камера используется с по меньшей мере одной настройкой получения изображения. Используемый в данном документе термин "настройка получения изображения" является широким термином, и его обычное и традиционное понимание должно быть понятно специалисту в данной области техники и не должно ограничиваться специальным или индивидуальным пониманием. Термин, в частности, может относиться, без ограничения, к произвольной конфигурации или настройке объекта или элемента, в частности устройства формирования изображения, например, камеры, когда объект или элемент используется для получения хотя бы одного изображения или картинки. В частности, настройки получения изображения могут представлять собой конфигурации камеры, такой как камера мобильного устройства, при получении по меньшей мере одного изображения. Например, настройка получения изображения может представлять собой одно или несколько из выдержки, время экспозиции, фокуса линзы, регулировки цвета, насыщенности цвета, коррекции пикселей, уменьшения шума или т.п. Таким образом, когда камера используется для получения по меньшей мере одного изображения, настройки получения изображения камеры также могут просто называться настройками получения изображения.

В частности, настройки получения изображения могут, например, автоматически выбираться мобильным устройством, например, мобильным устройством, имеющим камеру, используемую для получения изображения. Таким образом, например, мобильное устройство, имеющее камеру, например, смартфон или система камеры смартфона может автоматически выбирать или устанавливать настройки получения изображения в соответствии с внешней ситуацией, например, в соответствии с условиями внешнего освещения. Дополнительно или альтернативно, одна, несколько или даже все настройки получения изображения могут быть определены или установлены вручную или с помощью заранее определенного алгоритма.

Шаг б) может дополнительно включать блокировку одной или нескольких настроек получения изображения камеры. В частности, одна или несколько настроек получения изображения камеры могут оставаться заблокированными по меньшей мере до выполнения шага д), в частности, по меньшей мере до тех пор, пока не будет получено второе изображение тестового поля. Используемый в данном документе термин "блокировка" является широким термином, и его обычное и традиционное понимание должно быть понятно специалисту в данной области техники и не должно ограничиваться специальным или индивидуальным пониманием. Термин, в частности, может без ограничения относиться к процессу поддержания согласованности произвольной конфигурации, например, без изменений и/или без вариаций. Например, заблокированная конфигурация может оставаться постоянной в течение определенного периода времени, в частности, в течение времени между по меньшей мере двумя событиями. В частности, при блокировке конфигурации, начиная с первого события, конфигурация или настройка могут, например, оставаться неизменными по меньшей мере до одного второго события. Таким образом, блокировка одной или нескольких настроек получения изображения может представлять собой или может предусматривать сохранение настроек получения изображения постоянными или неизменными в течение определенного периода времени, в частности, в течение периода между выполнением шага б) способа до шага д) способа.

В частности, шаг б) может дополнительно включать получение по меньшей мере одного параметра, относящегося к одной или нескольким настройкам получения изображения. Например, параметр, относящийся к одной или нескольким настройкам получения изображения, может представлять собой или может содержать по меньшей мере одно числовое значение, относящееся к одной или нескольким настройкам получения изображения.

В частности, параметр, относящийся к одной или нескольким настройкам получения изображения, может, например, храниться в базе данных, в частности, в памяти мобильного устройства и/или камеры. Таким образом, параметр, относящийся к одной или нескольким настройкам получения изображения, может храниться в мобильном устройстве, в частности, в памяти мобильного устройства, имеющего камеру, используемую для получения изображений на шагах б) и д). Однако дополнительно или альтернативно параметр, относящийся к одной или нескольким настройкам получения изображения, также может быть сохранен во внешней памяти или базе данных, например, в облаке. В частности, база данных может храниться в устройстве хранения данных, таком как, например, в памяти, такой как энергозависимая или энергонезависимая память, например, в памяти мобильного устройства, на внешнем жестком диске или жестком диске, на внешнем компьютере или в компьютерной сети, на твердотельном диске или в облаке.

Например, по меньшей мере один параметр, относящийся к одной или нескольким настройкам получения изображения, может быть выбран из группы, состоящей из: выдержки, в частности времени экспозиции; фокусного расстояния; регулировки цвета, например, насыщенности цвета; коррекции пикселей, в частности, уменьшения шума.

Кроме того, по меньшей мере один из по меньшей мере одного параметра, относящегося к одной или нескольким настройкам получения изображения, может быть выполнен с возможностью корректировки или установки по меньшей мере одним алгоритмом, например, для предотвращения передержки, в частности, белых областей в изображении. В качестве примера, по меньшей мере один алгоритм может быть выполнен с возможностью корректировки по меньшей мере одного из по меньшей мере одного параметра, чтобы гарантировать минимальное качество изображения, в частности изображений, полученных на шагах б) и д). В частности, алгоритм может, например, храниться и/или выполняться на мобильном устройстве. В частности, алгоритм может храниться в памяти мобильного устройства и/или может загружаться в процессор мобильного устройства. Дополнительно или в качестве альтернативы алгоритм может выполняться на мобильном устройстве, например, на процессоре мобильного устройства.

Шаг в) может, в частности, включать одно или оба из:

- подсказки пользователю нанести образец физиологической жидкости, в частности каплю, на тестовое поле оптической тест-полоски; или

- подсказки пользователю подтвердить нанесение образца физиологической жидкости на тестовое поле оптической тест-полоски.

Кроме того, шаг г) может включать ожидание по меньшей мере 5 с. Таким образом, заранее определенное минимальное количество времени может, например, составлять по меньшей мере 5 с.

Как указано выше, шаг е) включает сравнение по меньшей мере двух изображений, полученных, соответственно, на шагах б) и д). В частности, при сравнении по меньшей мере двух изображений между ними обнаруживают разницу в цвете и/или разницу в интенсивности. Таким образом, шаг е) может, в частности, включать обнаружение одного или обоих из разницы в цвете и разницы в интенсивности, например, путем сравнения изображений, например, пикселей изображений, полученных на шагах б) и д).

В частности, шаг е) включает определение относительного значения измерения R_отн. по цвету и/или интенсивности тестового поля первого изображения I_{TF_1} и цвету и/или интенсивности тестового поля второго изображения I_{tf_2} с использованием следующей функции:

В частности, функция может дополнительно содержать коэффициент пропорциональности.

Дополнительно или альтернативно, шаг е) включает определение дважды относительного значения измерения R_{дв._отн}. по цвету и/или интенсивности тестового поля первого изображения I_{tf_1}, цвету и/или интенсивности тестового поля второго изображения I_{tf_2}, цвету и/или интенсивности контрольной области, например, белой области на оптической тест-полоске первого изображения I_{WF_1} и цвета и/или интенсивности той же контрольной области на оптической тест-полоске второго изображения I_{wf_2}, с использованием следующих функций:

В частности, функция может дополнительно содержать коэффициент пропорциональности.

Способ может дополнительно включать шаг ж) оценки по меньшей мере одного условия внешнего освещения. В частности, освещение, например, освещение тестового поля, может оцениваться на шаге ж). В частности, шаг ж) может, например, выполняться по меньшей мере один раз в один или несколько из следующих моментов времени:

- между шагом а) и шагом б),

- между шагом б) и шагом в),

- между шагами д) и е), или

- после шага е).

В частности, по меньшей мере одно условие внешнего освещения может быть конкретно оценено по меньшей мере один раз перед выполнением шага б) и, например, после выполнения шага а). Дополнительно или альтернативно, шаг ж) может, например, выполняться по меньшей мере один раз перед выполнением шага д).

В частности, шаг ж) может дополнительно включать адаптацию по меньшей мере одного условия внешнего освещения путем включения или выключения по меньшей мере одного источника освещения мобильного устройства. Термин "источник освещения", используемый в данном документе, является широким термином, и его обычное и традиционное понимание должно быть понятно специалисту в данной области техники и не должно ограничиваться специальным или индивидуальным пониманием. Этот термин может, в частности, без ограничения относиться к произвольному устройству, приспособленному для генерации света для освещения объекта. Например, источник освещения мобильного устройства может содержать по меньшей мере один светоизлучающий диод, встроенный в мобильное устройство. В частности, источник освещения может представлять собой заднюю подсветку мобильного устройства. Мобильное устройство может содержать дополнительные осветительные устройства, такие как по меньшей мере один источник освещения, освещающий дисплей, и/или сам дисплей может быть спроектирован как дополнительный источник освещения. Таким образом, в качестве примера, по меньшей мере один источник освещения может быть включен, чтобы осветлить или сделать ярче по меньшей мере одно условие внешнего освещения. Таким образом, в качестве примера, по меньшей мере один источник освещения может быть включен, чтобы осветлить или сделать ярче по меньшей мере одно условие внешнего освещения. Таким образом, в качестве примера, по меньшей мере один источник освещения может быть включен, чтобы осветлить или сделать ярче по меньшей мере одно условие внешнего освещения.

В дополнительном аспекте раскрыта компьютерная программа, включающая выполняемые компьютером инструкции для выполнения способа, когда компьютерная программа выполняется на компьютере или в компьютерной сети. Компьютерная программа выполнена с возможностью выполнения способа проведения аналитического измерения, основанного на реакции формирования цвета, как описано выше или как будет описано более подробно ниже, когда компьютерная программа выполняется на компьютере или компьютерной сети, в частности, на процессоре мобильного устройства. Компьютерная программа может быть, в частности, выполнена с возможностью выполнения по меньшей мере шагов б), г), д), е) и, возможно, шагов в) и/или ж) способа проведения аналитического измерения.

Для возможных определений терминов и возможных вариантов реализации может быть сделана ссылка на описание, данное выше или как описано более подробно ниже.

В частности, компьютерная программа может храниться на машиночитаемом носителе данных. Таким образом, дополнительно в настоящем документе описан и предложен носитель данных, содержащий хранящуюся на нем структуру данных, который после загрузки в компьютер или компьютерную сеть, например, в оперативное запоминающее устройство или основное запоминающее устройство компьютера или компьютерной сети, может выполнять способ согласно одному или более вариантам реализации изобретения, описанным в настоящем документе.

В дополнительном аспекте описано мобильное устройство для выполнения аналитического измерения. Мобильное устройство имеет по меньшей мере одну камеру. Кроме того, мобильное устройство выполнено с возможностью выполнения по меньшей мере шагов б), г), д) и е) способа проведения аналитического измерения, как описано выше или как будет описано более подробно ниже.

Опять же, для возможных определений терминов и возможных вариантов реализации может быть сделана ссылка на описание, данное выше или как описано более подробно ниже.

Кроме того, мобильное устройство может содержать по меньшей мере один источник освещения, выполненный с возможностью адаптации по меньшей мере одного условия внешнего освещения.

В частности, мобильное устройство может содержать по меньшей мере один процессор, запрограммированный для управления по меньшей мере одним из шагов б), г), д) и е) и, необязательно, шагов в) и/или ж). Термин "процессор", используемый в данном документе, является широким термином, и его обычное и традиционное понимание должно быть понятно специалисту в данной области техники и не должно ограничиваться специальным или индивидуальным пониманием. Этот термин, в частности, может относиться без ограничения к произвольной электронной схеме, выполненной с возможностью работы с данными. В частности, процессор может быть выполнен с возможностью выполнения операций по меньшей мере в одной базе данных, например, в памяти, например, в памяти мобильного устройства. Например, процессор может представлять собой или может содержать интегральную схему (ИС), такую как специализированная интегральная схема (СИС) или логическая матрица, программируемая пользователем (ЛМПП).

В дополнительном аспекте настоящего изобретения описан набор для выполнения аналитического измерения. Набор содержит:

- по меньшей мере одно мобильное устройство, как описано выше или будет описано в дополнительных подробностях ниже; и

- по меньшей мере одну оптическую тест-полоску, имеющую по меньшей мере одно тестовое поле.

Опять же, для возможных определений терминов и возможных вариантов реализации может быть сделана ссылка на описание, данное выше или как описано более подробно ниже.

Термин "набор", используемый в данном документе, является широким термином, и его обычное и традиционное понимание должно быть понятно специалисту в данной области техники и не должно ограничиваться специальным или индивидуальным пониманием. Термин, в частности, может относиться без ограничения к сборке из множества компонентов, в которой каждый из компонентов может функционировать и с ними можно работать независимо друг от друга, при этом компоненты набора могут взаимодействовать для выполнения общей функции.

Раскрытые в данном документе способы, компьютерные программы и устройства могут обеспечить большое количество преимуществ по сравнению с известными способами, компьютерными программами и устройствами. Таким образом, в частности, настоящее изобретение может обеспечить повышенную надежность и точность аналитических измерений по сравнению со способами, компьютерными программами и устройствами, известными из уровня техники. В частности, надежность и точность могут быть улучшены путем учета шагов обработки изображений мобильного устройства, в частности любых шагов обработки изображений, выполняемых программным обеспечением, например, с помощью приложения на мобильном устройстве.

Кроме того, настоящее изобретение может упростить для пользователя процесс проведения аналитических измерений. В частности, пользователь может проводить аналитическое измерение с применением широко доступного мобильного устройства, такого как смартфон, вместо настраиваемого детектора. В частности, настоящее изобретение может быть пригодным для огромного количества мобильных устройств, таких как большое количество мобильных телефонов или смартфонов, в частности потому, что настоящее изобретение может быть, например, технически совместимо с большинством мобильных устройств, так что техническое исполнение и/или применение могут быть возможны на большом количестве мобильных устройств, таких как мобильные устройства, работающие по меньшей мере с одной операционной системой, такой как по меньшей мере одна операционная система, выбранная из Android, Windows, iOS или Linux. Возможны другие операционные системы.

Кроме того, для настоящего изобретения требования к системе камеры мобильного устройства могут быть снижены по сравнению со способами, компьютерными программами и устройствами, известными из уровня техники. В частности, требования к абсолютному измерению или обнаружению цвета могут быть снижены, например, благодаря относительному измерению, в частности, двойному относительному измерению, которое может применяться при проведении аналитического измерения согласно настоящему изобретению. В частности, в настоящем изобретении может быть предложено измерение аналита с применением измерения относительной окраски, например, измерение относительной интенсивности. В частности, первое изображение оптической тест-полоски, например, тестового элемента, может быть получено перед нанесением образца, в частности перед нанесением образца на тестовое поле оптической тест-полоски. При получении первого изображения параметры получения изображения могут, например, автоматически выбираться мобильным устройством, например, мобильным устройством, имеющим камеру, используемую для получения изображения. Таким образом, например, мобильное устройство, имеющее камеру, например, смартфон или система камеры смартфона могут автоматически выбирать настройки получения изображения в соответствии с внешней ситуацией, например, в соответствии с внешним освещением, при получении изображения, причем передержка, например, соответствующих частей оптической тест-полоски, например, белого поля, может быть подавлена. Дополнительно или альтернативно, настройки получения изображения могут быть выбраны вручную или с помощью заранее определенного алгоритма. Впоследствии, в качестве примера, получение второго изображения тестового элемента, например, после того как образец был нанесен на тестовое поле, может, в частности, выполняться с применением тех же настроек получения изображения. Таким образом, настройки получения изображения, выбранные при получении первого изображения, могут быть заблокированы и/или сохранены, например, в мобильном устройстве, до получения второго изображения. Такая функция блокировки и/или сохранения настроек получения изображения может, в частности, поддерживаться огромным количеством мобильных устройств, например, большим количеством смартфонов.

Обобщая и не исключая дополнительные возможные варианты реализации изобретения, можно предусмотреть следующие варианты реализации изобретения:

Вариант реализации 1. Способ проведения аналитического измерения, основанного на реакции формирования цвета в оптической тест-полоске, с применением мобильного устройства, имеющего камеру, причем способ включает:

а) обеспечение оптической тест-полоски, имеющей тестовое поле, без нанесенного на него образца;

б) получение одного первого изображения по меньшей мере части тестового поля оптической тест-полоски без нанесенного на него образца с применением камеры с по меньшей мере одной настройкой получения изображения камеры; в частности, с комплектом настроек получения изображения камеры;

в) нанесение образца физиологической жидкости на тестовое поле оптической тест-полоски;

г) ожидание в течение заранее определенного минимального количества времени;

д) получение одного второго изображения по меньшей мере части тестового поля оптической тест-полоски с нанесенным на него образцом физиологической жидкости с помощью камеры с одной или несколькими настройками получения изображения камеры, причем настройки получения изображения камеры являются такими же, как настройки получения изображения камеры, используемые на шаге б); и

е) определение значения результата аналитического измерения с применением первого и второго изображений оптического тестового поля оптической тест-полоски, в частности, путем сравнения по меньшей мере двух изображений.

Вариант реализации 2. Способ по предыдущему варианту реализации, причем шаг б) дополнительно включает блокировку одной или нескольких настроек получения изображения камеры, причем одна или несколько настроек получения изображения камеры остаются заблокированными по меньшей мере до тех пор, пока не будет выполнен шаг д), в частности по меньшей мере до тех пор, пока не будет получено второе изображение тестового поля.

Вариант реализации 3. Способ по любому одному предыдущему варианту реализации, причем шаг б) дополнительно включает получение по меньшей мере одного параметра, относящегося к одной или нескольким настройкам получения изображения.

Вариант реализации 4. Способ по предыдущему варианту реализации, причем параметр, относящийся к одной или нескольким настройкам получения изображения, сохраняется в базе данных, в частности, в памяти мобильного устройства и/или камеры.

Вариант реализации 5. Способ по предыдущему варианту реализации, причем по меньшей мере один параметр, относящийся к одной или нескольким настройкам получения изображения, выбран из группы, состоящей из: выдержки, в частности времени экспозиции; фокусного расстояния; регулировки цвета, например, насыщенности цвета; коррекции пикселей, в частности, уменьшения шума.

Вариант реализации 6. Способ по предыдущему варианту реализации, причем по меньшей мере один из по меньшей мере одного параметра, относящегося к одной или нескольким настройкам получения изображения, выполнен с возможностью корректировки или установки по меньшей мере одним алгоритмом, например, для предотвращения передержки, в частности белых областей в изображении, причем по меньшей мере один алгоритм, например, хранится и/или выполняется на мобильном устройстве, в частности на процессоре мобильного устройства.

Вариант реализации 7. Способ по любому одному из предыдущих вариантов реализации, причем шаг в) включает одно или оба из:

- подсказки пользователю нанести образец физиологической жидкости, в частности каплю, на тестовое поле оптической тест-полоски; или

- подсказки пользователю подтвердить нанесение образца физиологической жидкости на тестовое поле оптической тест-полоски.

Вариант реализации 8. Способ по любому одному из предыдущих вариантов реализации, причем шаг г) включает ожидание в течение по меньшей мере 5 с.

Вариант реализации 9. Способ по любому одному из предыдущих вариантов реализации причем шаг е) включает сравнение по меньшей мере двух изображений, полученных на шагах б) и д), соответственно, причем обнаруживается по меньшей мере одно из разницы в цвете и разницы в интенсивности.

Вариант реализации 10. Способ по любому предыдущему варианту реализации, причем шаг е) включает определение относительного значения измерения R_отн. по одному или обоим из цвета или интенсивности тестового поля первого изображения I_{tf_1} и цвета и/или интенсивности тестового поля второго изображения I_{tf_2}, с использованием следующей функции:

Вариант реализации 11. Способ по любому одному из двух предыдущих вариантов реализации, причем шаг е) включает определение дважды относительного значения измерения R_{дв._отн.} из цвета и/или интенсивности тестового поля первого изображения I_{tf_1}, цвета и/или интенсивности тестового поля второго изображения I_{tf_2}, цвета и/или интенсивности контрольной области, например, белой области на оптической тест-полоске первого изображения I_{WF_1} и цвета и/или интенсивности той же контрольной области на оптической тест-полоске второго изображения I_{wf_2}, с использованием следующих функций:

Вариант реализации 12. Способ по любому одному из предыдущих вариантов реализации, причем способ дополнительно включает:

ж) оценку по меньшей мере одного условия внешнего освещения, причем шаг ж) выполняется по меньшей мере один раз в один или несколько из следующих моментов времени:

- между шагом а) и шагом б),

- между шагом б) и шагом в),

- между шагами д) и е), или

- после шага е).

Вариант реализации 13. Способ по предыдущему варианту реализации, причем шаг ж) дополнительно включает адаптацию по меньшей мере одного условия внешнего освещения путем включения или выключения по меньшей мере одного источника освещения мобильного устройства.

Вариант реализации 14. Компьютерная программа, включающая выполняемые компьютером инструкции для выполнения способа по любому одному из предыдущих вариантов реализации, когда компьютерная программа выполняется на компьютере или в компьютерной сети, в частности на процессоре мобильного устройства.

Вариант реализации 15. Мобильное устройство для проведения аналитического измерения, мобильное устройство, имеющее по меньшей мере одну камеру, мобильное устройство, выполненное с возможностью выполнения по меньшей мере шагов б), г), д) и е) способа проведения аналитического измерения по любому одному из предыдущих вариантов реализации, относящихся к способу проведения аналитического измерения.

Вариант реализации 16. Мобильное устройство по предыдущему варианту реализации, причем мобильное устройство дополнительно содержит по меньшей мере один источник освещения, выполненный с возможностью адаптации по меньшей мере одного условия внешнего освещения.

Вариант реализации 17. Мобильное устройство по любому одному из двух предыдущих вариантов реализации, причем мобильное устройство содержит по меньшей мере один процессор, запрограммированный для управления по меньшей мере одним из шагов б), г), д) и е) и, необязательно, в) и/или е).

Вариант реализации 18. Набор для проведения аналитического измерения, причем набор содержит:

- по меньшей мере одно мобильное устройство по любому одному из предыдущих вариантов реализации, относящихся к мобильному устройству; и

- по меньшей мере одну оптическую тест-полоску, имеющую по меньшей мере одно тестовое поле.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Дополнительные необязательные признаки и варианты реализации изобретения будут более подробно изложены в последующем описании вариантов реализации изобретения, предпочтительно в сочетании с зависимыми пунктами формулы изобретения. При этом соответствующие необязательные признаки могут быть реализованы отдельно, а также в любой произвольной возможной комбинации, что будет понятно специалисту в данной области техники. Объем данного изобретения не ограничен предпочтительными вариантами реализации изобретения. Варианты реализации изобретения схематично изображены на фигурах. В данном документе идентичные ссылочные позиции на этих фигурах относятся к идентичным или функционально сопоставимым элементам.

Фигуры включают следующее:

на фиг. 1 показан вид в перспективе варианта реализации набора и мобильного устройства;

на фиг. 2А и 2Б показаны блок-схемы вариантов реализации способа проведения аналитического измерения; и

на фиг. 3А и 3Б показаны варианты реализации диаграмм, представляющих количество цветовых сигналов, распознаваемых камерой с течением времени при проведении измерения аналита.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На фиг. 1 набор 110 для проведения аналитических измерений показан в виде перспективы. Набор 110 содержит по меньшей мере одно мобильное устройство 112, имеющее по меньшей мере одну камеру 114, причем набор дополнительно содержит по меньшей мере одну оптическую тест-полоску 116, имеющую по меньшей мере одно тестовое поле 118. Оптическая тест-полоска 116 может дополнительно иметь по меньшей мере одну белую область 119. Мобильное устройство 112 выполнено с возможностью выполнения способа проведения аналитического измерения, как, например, показано на фиг. 2А и 2Б. Как проиллюстрировано на фиг. 1, мобильное устройство 112 может дополнительно содержать по меньшей мере один источник освещения 120. В частности, мобильное устройство 112 может содержать по меньшей мере один процессор 122, запрограммированный для управления шагами способа проведения аналитического измерения.

На фиг. 2А показан вариант реализации блок-схемы способа проведения аналитического измерения, основанного на реакции формирования цвета в оптической тест-полоске 116, с применением мобильного устройства 112, имеющего камеру 114. Способ включает следующие шаги:

а) (указано ссылочной позицией 124) обеспечение оптической тест-полоски 116, имеющей тестовое поле 118 без нанесенного на него образца;

б) (указано ссылочной позицией 126) получение по меньшей мере одного первого изображения по меньшей мере части тестового поля 118 оптической тест-полоски 116 без нанесенного на него образца с применением камеры 114 с по меньшей мере одной настройкой получения изображения камеры 114, в частности, с комплектом настроек получения изображения камеры 114;

в) (указано ссылочной позицией 128) нанесение одного или обоих образцов, в частности капли физиологической жидкости, на тестовое поле 118 оптической тест-полоски 116;

г) (указано ссылочной позицией 130) ожидание в течение заранее определенного минимального количества времени;

д) (указано ссылочной позицией 132) получение по меньшей мере одного второго изображения по меньшей мере части тестового поля оптической тест-полоски с нанесенным на него образцом физиологической жидкости с помощью камеры с одной или несколькими настройками получения изображения камеры 114, причем настройки получения изображения камеры являются такими же, как настройки получения изображения камеры 114, используемые на шаге б); и

е) (указано ссылочной позицией 134) определение значения результата аналитического измерения с применением первого и второго изображений оптического тестового поля оптической тест-полоски, в частности, путем сравнения по меньшей мере двух изображений.

Мобильное устройство 112 может, в частности, быть выполнено с возможностью выполнения по меньшей мере шагов б), г), д) и е) способа проведения аналитического измерения. В частности, процессор 122 может быть запрограммирован для управления по меньшей мере одним из шагов б), г), д) и е).

На фиг. 2Б показан другой вариант реализации блок-схемы способа проведения аналитического измерения. Способ может дополнительно включать шаг ж) (указано ссылочной позицией 136) оценки по меньшей мере одного условия внешнего освещения. В частности, шаг ж) может, как показано на фигуре, выполняться по меньшей мере один раз между шагом а) и шагом б). Однако, дополнительно или альтернативно, шаг ж) может выполняться между шагами б) и в) и/или между шагом д) и шагом е) и/или после шага е). Способ, в частности шаг б) способа, может дополнительно включать по меньшей мере один подшаг (указано ссылочной позицией 138) блокировки одной или нескольких настроек получения изображения камеры 114. В частности, настройки получения изображения или комплект настроек получения изображения могут оставаться заблокированными до тех пор, пока не будет выполнен шаг д) способа. В частности, настройки получения изображения могут оставаться заблокированными по меньшей мере до тех пор, пока не будет получено второе изображение тестового поля. Дополнительно или альтернативно, шаг б) может включать по меньшей мере один подшаг (указано ссылочной позицией 140) получения по меньшей мере одного параметра, относящегося к одной или нескольким настройкам получения изображения. Кроме того, шаг е) может включать по меньшей мере один подшаг (указано ссылочной позицией 142) сравнения по меньшей мере двух изображений, полученных на шагах б) и д) соответственно, в частности, сравнение изображений друг с другом, причем может быть обнаружено по меньшей мере одно из разницы в цвете и разницы в интенсивности. В качестве примера, на шаге е) относительное измеренное значение R_отн. 144 может быть определено с использованием функции (1), как описано выше. Дополнительно или альтернативно, на шаге е) дважды относительное значение измерения R_{дв._отн.} 146 может быть определено с использованием функции (2), как описано выше.

На фиг. 3А и 3Б показаны варианты реализации диаграмм, представляющих количество цветовых сигналов (С), распознаваемых камерой 114, например, камерой 114 мобильного устройства 112, во времени (t) при проведении измерения аналита. В частности, цветовой сигнал учитывается для красного цвета, например, значение R 148 отображается с течением времени, измеряемым в секундах 150. На диаграммах может быть проиллюстрировано измерение образцов с концентрацией глюкозы в крови 50 мг/дл. В частности, на диаграммах количество цветовых сигналов или значение R для белой области 152 и тестового поля 154 оптической тест-полоски 116 проиллюстрированы с течением времени. Кроме того, на диаграммах показаны R_отн. 144 и R_{дв._отн.} 146, причем R_отн. 144 и R_{дв._отн.} 146 могут быть определены с использованием функций (1) и (2) соответственно.

В качестве примера на фиг. 3А и 3Б может быть проиллюстрировано выполнение по меньшей мере шагов б), в), г) и д) способа проведения аналитического измерения, основанного на реакции формирования цвета. Таким образом, шаг б), в частности получение по меньшей мере одного первого изображения, может выполняться в пределах первого временного интервала 156, причем шаг в), в частности нанесение образца физиологической жидкости на тестовое поле 118, может быть выполнен во втором временном интервале 158. Кроме того, третий временной интервал 160 может, в качестве примера, равняться заранее определенному минимальному количеству времени, ожидаемому на шаге г) способа. Шаг д), в частности получение по меньшей мере одного второго изображения, может выполняться в четвертом временном интервале 162.

В частности, на фиг. 3А условие внешнего освещения является постоянным. Таким образом, например, значение R белой области 152 может показывать постоянную динамику во времени, например, в течение всего измерения. Как показано на фиг. 3А, для условий постоянного внешнего освещения R_отн. 144 ≈ R_{дв._отн.} 146. Однако на фиг. 3Б условия внешнего освещения меняются. Таким образом, в частности, значение R белой области 152, показанной на фиг. 3Б, может изменяться в ходе измерения. Кроме того, как показано на фиг. 3Б, изменение условий внешнего освещения может привести к R_отн. 144 Ф R_{дв._отн.} 146. В частности, при определении R_отн. 144, например, значение R тестового поля 154 после нанесения образца может быть установлено относительно значения R тестового поля 154 без нанесенного на него образца, причем значение R белой области 152 может не приниматься во внимание при определении R_отн. 144. Таким образом, изменение условий освещения показанное, например, посредством величины R белой области 152, в частности, белого поля или контрольного поля, не могут быть приняты во внимание при определении R_отн. 144. Однако значение R белой области 152 может использоваться для определения R_{дв._отн.} 146. Таким образом, при определении R_{дв._отн.} 146 могут быть приняты во внимание условия внешнего освещения. В частности, в случае использования R_{дв._отн.} 146 на шаге е) способа определенное значение результата аналитического измерения может, например, даже не зависеть от изменений внешнего освещения во время выполнения способа.

Перечень ссылочных позиций

110 - Набор

112 - мобильное устройство

114 - Камера

116 - оптическая тест-полоска

118 - тестовое поле

119 - белая область

120 - источник освещения

122 - Процессор

124 - шаг а)

126 - шаг б)

128 - шаг в)

130 - шаг г)

132 - шаг д)

134 - шаг е)

136 - шаг ж)

138 - Подшаг

140 - Подшаг

142 - Подшаг

144 - R_отн.

146 - R_{дв._отн.}

148 - Значение R

150 - Секунды

152 - Значение R белой области

154 - Значение R тестовой области

156 - первый временной интервал

158 - второй временной интервал

160 - третий временной интервал

162 - четвертый временной интервал

Заявленная группа изобретений относится к способу проведения аналитического измерения, основанного на реакции формирования цвета в оптической тест-полоске с применением мобильного устройства, имеющего камеру, компьютерной программе с программными средствами для выполнения указанного способа, мобильному устройству и набору для проведения аналитического измерения, которые могут применяться в медицинской диагностике, чтобы качественно или количественно определять один или более аналитов в одной или более физиологических жидкостях. Заявленный способ включает шаг а): обеспечение оптической тест-полоски (116), имеющей тестовое поле (118) без нанесенного на него образца; шаг б): получение по меньшей мере одного первого изображения по меньшей мере части тестового поля (118) оптической тест-полоски (116) без нанесенного на него образца с помощью камеры (114) с по меньшей мере одной настройкой получения изображения камеры (114), в частности, с комплектом настроек получения изображения камеры (114); шаг в): нанесение образца, в частности капли физиологической жидкости, на тестовое поле (118) оптической тест-полоски (116); шаг г): ожидание в течение заранее определенного минимального времени; шаг д): получение по меньшей мере одного второго изображения по меньшей мере части тестового поля (118) оптической тест-полоски (116) с нанесенным на него образцом физиологической жидкости с применением камеры (114) с одной или несколькими настройками получения изображения камеры (114), причем настройки получения изображения камеры (114) являются такими же, как настройки получения изображения камеры (114), которые применялись на шаге б); и шаг е): определение значения результата аналитического измерения с применением первого и второго изображений оптического тестового поля (118) оптической тест-полоски (116), в частности, путем сравнения по меньшей мере двух изображений. Технический результат - повышение точности измерений и повышение надежности, обеспечивая при этом удобство применения для пользователя. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ проведения аналитического измерения, основанного на реакции формирования цвета в оптической тест-полоске (116), с применением мобильного устройства (112), имеющего камеру (114), причем способ включает:

а) обеспечение оптической тест-полоски (116), имеющей тестовое поле (118) без нанесенного на него образца;

б) получение по меньшей мере одного первого изображения по меньшей мере части тестового поля (118) оптической тест-полоски (116) без нанесенного на него образца с применением камеры (114) с по меньшей мере одной настройкой получения изображения камеры (114);

в) нанесение образца физиологической жидкости на тестовое поле (118) оптической тест-полоски (116);

г) ожидание в течение заранее определенного минимального количества времени;

д) получение по меньшей мере одного второго изображения по меньшей мере части тестового поля (118) оптической тест-полоски (116) с нанесенным на него образцом физиологической жидкости с помощью камеры (114) с одной или несколькими настройками получения изображения камеры (114), причем настройки получения изображения камеры (114) являются такими же, как настройки получения изображения камеры (114), используемые на шаге б); и

е) определение значения результата аналитического измерения с применением первого и второго изображений оптического тестового поля (118) оптической тест-полоски (116),

причем шаг б) дополнительно включает блокировку одной или нескольких настроек получения изображения камеры (114), причем одна или несколько настроек получения изображения камеры (114) остаются заблокированными по меньшей мере до тех пор, пока не будет выполнен шаг д),

причем шаг е) включает сравнение по меньшей мере двух изображений, полученных, соответственно, на шагах б) и д) с обнаружением между ними разницы в цвете и/или разницы в интенсивности,

причем шаг е) включает определение относительного значения измерения R_отн. по цвету и/или интенсивности тестового поля первого изображения I_{tf_1} и по цвету и/или интенсивности тестового поля второго изображения I_{TF_2} с использованием следующей функции:

и/или шаг е) включает определение дважды относительного значения измерения R_дв.__отн. по цвету и/или интенсивности тестового поля первого изображения I_{TF_1}, цвету и/или интенсивности тестового поля второго изображения I_{tf_2}, цвету и/или интенсивности контрольной области на оптической тест-полоске первого изображения I_{Wf_1} и цвету и/или интенсивности той же контрольной области на оптической тест-полоске второго изображения I_{wf_2} с использованием следующих функций:

2. Способ по п. 1, причем шаг б) дополнительно включает получение по меньшей мере одного параметра, относящегося к одной или нескольким настройкам получения изображения.

3. Способ по п. 2, причем параметр, относящийся к одной или нескольким настройкам получения изображения, сохраняется в базе данных.

4. Способ по п. 3, причем по меньшей мере один параметр, относящийся к одной или нескольким настройкам получения изображения, выбирают из группы, состоящей из: выдержки, в частности времени экспозиции; фокусного расстояния; регулировки цвета, например, насыщенности цвета; коррекции пикселей, в частности, уменьшения шума.

5. Способ по п. 4, причем по меньшей мере один из по меньшей мере одного параметра, относящегося к одной или нескольким настройкам получения изображения, выполнен с возможностью корректировки или установки с помощью по меньшей мере одного алгоритма.

6. Способ по любому из пп. 1-5, причем шаг в) включает одно или оба из:

- подсказки пользователю нанести образец физиологической жидкости на тестовое поле (118) оптической тест-полоски (116); или

- подсказки пользователю подтвердить нанесение образца физиологической жидкости на тестовое поле (118) оптической тест-полоски (116).

7. Способ по любому из пп. 1-6, причем способ дополнительно включает

ж) оценку по меньшей мере одного условия внешнего освещения,

причем шаг ж) выполняется по меньшей мере один раз в один или несколько из следующих моментов времени:

- между шагом а) и шагом б),

- между шагом б) и шагом в),

- между шагами д) и е) или

- после шага е).

8. Способ по п. 7, причем шаг ж) дополнительно включает адаптацию по меньшей мере одного условия внешнего освещения путем включения или выключения по меньшей мере одного источника (120) освещения мобильного устройства (112).

9. Машиночитаемый носитель информации с сохраненными на нем выполняемыми компьютером инструкциями для выполнения способа по любому из пп. 1-8, когда инструкции выполняются на компьютере или в компьютерной сети.

10. Мобильное устройство (112) для проведения аналитического измерения, содержащее по меньшей мере одну камеру (114) и выполненное с возможностью выполнения, по меньшей мере, шагов б), г), д) и е) способа проведения аналитического измерения по любому из пп. 1-8.

11. Мобильное устройство (112) по п. 10, причем мобильное устройство (112) дополнительно содержит по меньшей мере один источник (120) освещения, выполненный с возможностью адаптации по меньшей мере одного условия внешнего освещения.

12. Мобильное устройство (112) по п. 10 или 11, причем мобильное устройство (112) содержит по меньшей мере один процессор (122), запрограммированный для управления по меньшей мере одним из шагов б), г), д) и е) и, необязательно, в) и/или ж).

13. Набор (110) для проведения аналитического измерения, содержащий:

- по меньшей мере одно мобильное устройство (112) по любому из пп. 10-12; и

- по меньшей мере одну оптическую тест-полоску (116), имеющую по меньшей мере одно тестовое поле (118).