СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ АНАЛИТА В ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ ЖИДКОСТИ Российский патент 2024 года по МПК G01N33/52 

Область техники

Настоящее изобретение относится к способу определения концентрации аналита в физиологической жидкости. Изобретение также относится к способу контроля аналитических измерений с помощью по меньшей мере одного мобильного устройства, имеющего камеру. Кроме того, изобретение относится к мобильному устройству, имеющему по меньшей мере одну камеру, к системе контроля аналитических измерений, к компьютерным программам и машиночитаемым носителям для хранения данных. Способы, мобильные устройства, компьютерные программы и носители для хранения данных могут быть использованы в медицинской диагностике, например, для качественного или количественного определения одного или нескольких аналитов в одной или нескольких физиологических жидкостях, например, для определения глюкозы в крови и/или интерстициальной жидкости. 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 также может использоваться 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 одно 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. 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 использованы для реализации настоящего изобретения.

В случае аналитических измерений, особенно аналитических измерений, основанных на реакциях формирования цвета, одна из технических проблем заключается в оценке изменения цвета, которое происходит в результате реакции определения. Помимо использования специализированных аналитических устройств, таких как портативные глюкометры, в последние годы все более популярным становится использование общедоступных электронных средств, таких как смартфоны и портативные компьютеры или другие мобильные устройства. В качестве примера, в WO 2012/131386 А1 описано устройство для тестирования для выполнения анализа, при этом устройство для тестирования содержит: емкость, содержащую реагент, при этом реагент вступает в реакцию с нанесенным тестовым образцом путем проявления изменения цвета или рисунка; портативное устройство, например, мобильный телефон или портативный компьютер, содержащий процессор и устройство для захвата изображения, при этом процессор сконфигурирован для обработки данных, полученных устройством для получения изображения, и вывода результата тестирования для нанесенного тестового образца.

В ЕР 3477270 А1 описан способ оценки пригодности мобильного устройства, имеющего по меньшей мере одну камеру, для выполнения аналитического измерения на основании реакции формирования цвета. Способ включает: а) обеспечение по меньшей мере одного мобильного устройства, имеющего по меньшей мере одну камеру; б) обеспечение по меньшей мере одного объекта, имеющего по меньшей мере одно эталонное цветовое поле; в) получение по меньшей мере одного изображения по меньшей мере одной части эталонного цветового поля с помощью камеры; и г) получение по меньшей мере одного элемента информации о цветовом разрешении с использованием изображения.

В отличие от лабораторных измерений и измерений, осуществляемых путем использования специальных устройств для аналитических измерений, при использовании мобильных вычислительных устройств, таких как смартфоны, необходимо учитывать различные влияния. В качестве примера, следует учитывать условия освещения, расположение, вибрации или другие в большей или меньшей степени неконтролируемые условия.

Как правило, для оптической оценки и, в частности, для оценки изображений было разработано множество методов. Среди прочего известны методы с использованием искусственных нейронных сетей (ИНС).

В US 6122042 А раскрыто устройство для фотометрического анализа и/или идентификации свойств материального объекта. Устройство содержит набор источников света, имеющих по существу различные диапазоны длин волн и активируемых в быстрой последовательности различных комбинаций. Устройство дополнительно содержит набор пространственно распределенных детекторов света, которые обнаруживают излучение от объекта и создают обнаруженные сигналы. Процессор сигналов для контроля источников света и анализа обнаруженных сигналов синхронизирует обнаруженные сигналы с активацией последовательности различных комбинаций источников света для создания связанных комбинаций обнаруженных сигналов, которые затем анализируются для определения физических свойств объекта и/или сравниваются на предмет сходства с ранее обнаруженными сигналами от известных объектов. Фотометрические данные могут быть объединены и сопоставлены с другими измеренными данными для улучшения идентификации.

В ЕР 1051687 В1 раскрыты системы и способы медицинской диагностики или оценки риска для пациента. Эти системы и способы предназначены для использования в месте оказания медицинской помощи, например, в отделениях неотложной помощи и операционных, или в любой ситуации, в которой требуется быстрый и точный результат. Системы и способы обрабатывают данные пациента, в частности данные диагностических тестов или анализов в месте оказания медицинской помощи, включая иммунохимический метод анализа, электрокардиограммы, рентгеновские снимки и другие подобные тесты, и обеспечивают указание на медицинское состояние или риск или его отсутствие. Данные системы содержат прибор для считывания или оценки тестовых данных и программное обеспечение для преобразования этих данных в диагностическую информацию или информацию об оценке риска.

В US 10277877 В2 раскрыт способ преобразования серии двухмерных изображений в серию трехмерных изображений. Способ включает прием указанной серии двумерных изображений и, кроме того, включает преобразование указанной серии двухмерных изображений в указанную серию трехмерных изображений. Упомянутое преобразование может быть основано на нейронной сети для определения соответствующей карты глубины, связанной с каждой из указанной серии двумерных изображений, и обработки указанной карты глубины для воспроизведения указанных двухмерных изображений в виде указанной серии трехмерных изображений для отображения на 3D дисплее.

В ЕР 612035 А1 раскрыт способ проверки подписей и почерка на основании сравнения извлеченных признаков, предпочтительно с использованием специализированной нейронной сети.

В WO 2018/224442 А1 раскрыт способ и устройство для анализа изображения с использованием глубокой нейронной сети, предварительно обученной для нескольких классов. Изображение обрабатывается посредством прямого прохождения через адаптированную нейронную сеть для получения результата обработки. Адаптированная нейронная сеть адаптируется из предварительно обученной нейронной сети, чтобы сосредоточиться только на одном выбранном классе. Затем результат обработки анализируется и сосредотачивается на функциях, соответствующих выбранному классу, с использованием алгоритма обработки изображений. Модифицированное изображение создается путем удаления проявления этих признаков из изображения.

В WO 2018/141429 А1 раскрыт способ и устройство для обнаружения объектов, представляющих интерес, на изображениях. Способ включает шаги подачи по меньшей мере одного входного изображения в обученную глубокую нейронную сеть, которая содержит пакет слоев. Способ дополнительно включает использование по меньшей мере одного деконволюционного выхода по меньшей мере одного обученного фильтра или объединение деконволюционных выходных данных обученных фильтров по меньшей мере одного слоя обученной глубокой нейронной сети для обнаружения объектов, представляющих интерес, на предоставленных изображениях.

В WO 1999/053288 А2 раскрыто применение автоматизированных систем и способов для интерпретации вестерн-блоттинга по Лайму. Программы могут анализировать образцы полос, полученные с помощью иммуноблот-тестов, таких как тест Вестерн-блот, путем сканирования тестовой мембраны цифровой камерой и интерпретации результата теста как положительного или отрицательного. В одном варианте используется статистический анализ данных полосы, а в другом используется нейронная сеть. Статистическая программа может включать в себя алгоритмы интерпретации, например, поддерживаемые CDC/ASTPHLD для вестерн-блоттинга по Лайму. Нейронная сеть способна обучаться и повышать свою производительность, а также будет разрабатывать собственные критерии интерпретации посредством анализа большого количества положительных и отрицательных образцов.

Несмотря на преимущества, связанные с использованием мобильных вычислительных устройств для проведения аналитического измерения, остается ряд технических задач. Таким образом, несмотря на то, что искусственные нейронные сети широко используются для анализа изображений, применение мобильных устройств для оценки оптических тест-полосок, таких как колориметрические тест-полоски, остается сложной задачей. В частности, из-за огромного количества комбинированных влияющих факторов и продолжающегося выпуска новых смартфонов с использованием новых технологий обычно сложно генерировать необходимые обучающие данные для искусственных нейронных сетей в специальных исследованиях. Таким образом, в принципе, для каждого выпуска мобильного устройства должно быть инициировано новое обучающее исследование, которое, как правило, требует огромных усилий.

Проблема, подлежащая решению

Поэтому желательным является предоставление устройств и способов, которые, по меньшей мере частично решают вышеупомянутые проблемы. В частности, желательным является предоставление устройств и способов, которые обеспечивают удобное для пользователя мобильное определение концентрации аналита в физиологической жидкости с высокой точностью и воспроизводимостью, однако с небольшими усилиями по настройке и подготовке.

Сущность изобретения

Эта проблема решается при помощи способа определения концентрации аналита в физиологической жидкости, способа контроля аналитических измерений с использованием по меньшей мере одного мобильного устройства, имеющего камеру. Кроме того, при помощи мобильного устройства, имеющего по меньшей мере одну камеру, системы контроля аналитических измерений и компьютерных программ, а также машиночитаемых носителей информации с признаками независимых пунктов формулы изобретения. Преимущественные варианты осуществления, 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 Б», «А содержит Б» и «А включает в себя Б» могут относиться как к ситуации, в которой, помимо Б, в А отсутствует другой элемент (т.е. ситуации, в которой А состоит только и исключительно из Б), так и к ситуации, в которой, помимо Б, в объекте А присутствуют один или более дополнительных элементов, таких как элемент В, элементы В и Г 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 использоваться 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», «конкретно», «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 применением альтернативных признаков. Аналогичным образом признаки, представленные выражением «в варианте осуществления данного изобретения» или аналогичными выражениями, предназначены для использования в качестве необязательных признаков, без каких-либо ограничений в отношении альтернативных вариантов осуществления 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 первом аспекте настоящего изобретения раскрыт способ определения концентрации аналита в физиологической жидкости, при этом способ включает использование мобильного устройства, имеющего камеру. Способ включает в себя 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 дополнительные шаги способа, которые не приведены. Способ включает захват по меньшей мере одного изображения по меньшей мере части оптической тест-полоски, имеющей тестовое поле, при этом захват включает использование камеры мобильного устройства. Способ дополнительно включает определение по меньшей мере одного значения концентрации аналита по формированию цвета тестового поля.

Способ дополнительно включает:

i) обеспечение в мобильном устройстве по меньшей мере одной корреляции для преобразования формирования цвета тестового поля в значение концентрации аналита;

ii) обеспечение в мобильном устройстве по меньшей мере одного элемента информации о допуске, при этом по меньшей мере один элемент информации о допуске указывает уровень достоверности для корреляции; и

iii) если элемент информации о допуске указывает достаточный уровень достоверности для корреляции, обеспечение мобильным устройством указания пользователю, что захват по меньшей мере одного изображения не требует использования эталонной карты цветов.

Используемый в данном документе термин «определение концентрации аналита в физиологической жидкости», также называемый как «аналитическое измерение», является широким термином, и его обычное и общепринятое значение должно быть предоставлено специалисту в данной области техники и не должно ограничиваться специальным или индивидуальным значением. Данный термин, в частности, может относиться, без ограничения, к количественному и/или качественному определению по меньшей мере одного аналита в произвольном образце или аликвоте физиологической жидкости. Например, физиологическая жидкость может включать одно или несколько из крови, интерстициальной жидкости, мочи, слюны или физиологических жидкостей других типов. Результатом определения концентрации, 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.

Следовательно, используемый в данном документе термин «значение концентрации аналита», также часто называемый как «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 представлять собой или может содержать одно или более конкретных химических соединений и/или других параметров. Например, можно провести определение одного или более аналитов, которые принимают участие в метаболизме, например, уровня глюкозы в крови. Дополнительно или альтернативно могут быть определены другие типы аналитов или параметров, например, значение рН.

Способ, как описано выше, включает использование по меньшей мере одного мобильного устройства, имеющего по меньшей мере одну камеру. Используемый в данном документе 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 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, содержащему по меньшей мере один элемент формирования изображений, выполненный с возможностью записи или захвата 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, имеющую 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 или 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 значения цвета для каждого пикселя, например, «красный, зеленый, зеленый, синий» R, G, G, В. Цветные камеры обычно известны специалисту в данной области техники. Таким образом, в качестве примера, микросхема камеры может состоять из множества трех или более разных датчиков цвета каждая, например, пикселей цветной съемки, таких 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 внутренней чувствительности сенсорных элементов, используемых в пикселях камеры. Эти методы, как правило, известны специалисту в данной области техники.

Способ дополнительно включает использование по меньшей мере одной оптической тест-полоски, имеющей по меньшей мере одно тестовое поле.

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, при этом 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. Белая область 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.

Как дополнительно указано выше, способ включает захват по меньшей мере одного изображения по меньшей мере части по меньшей мере одной оптической тест-полоски, имеющей по меньшей мере одно тестовое поле, с помощью камеры. Используемый в данном документе термин «захват по меньшей мере одного 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 конкретнее может относиться, без ограничения, к одному или более из следующего: формирование изображения, запись изображения, прием изображения, захват изображения. Термин «захват по меньшей мере одного изображения» может включать в себя захват отдельного изображения и/или совокупности изображений, например, последовательности изображений. Например, захват изображения может включать в себя непрерывную запись последовательности изображений, такой как видеофильм или фильм. Захват по меньшей мере одного изображения может быть инициировано действием пользователя или может быть инициировано автоматически, например, как только автоматически определяется присутствие по меньшей мере одного объекта в поле зрения и/или в пределах заданного сектора поля зрения камеры. Эти методы автоматического получения изображений известны, например, в области автоматических считывателей штрихкода, например, из приложений для автоматического считывания штрих-кода. Захват изображений может происходить, например, путем приема потока или «потока в режиме реального времени» изображений с помощью камеры, где одно или более изображений, автоматически или в результате взаимодействия с пользователем, такого как нажатие кнопки, сохраняются и используются в качестве по меньшей мере одного первого изображения или по меньшей мере одного второго изображения, соответственно. Прием изображения может поддерживаться процессором мобильного устройства, а сохранение изображений может происходить в устройстве хранения данных мобильного устройства.

По меньшей мере одно изображение по меньшей мере одной части оптической тест-полоски, в частности, может содержать изображение по меньшей мере части тестового поля. Кроме того, изображение может содержать изображение других частей оптической тест-полоски, например, белой эталонной части тест-полоски.

Захват по меньшей мере одного изображения может включать захват по меньшей мере одного изображения с образцом физиологической жидкости, нанесенным на тест-полоску, и, дополнительно и необязательно, например, перед захватом изображения с образцом, нанесенным на тест-полоску, захват по меньшей мере одного изображения без нанесения образца жидкости организма на тест-полоску. Последнее изображение, в частности, может использоваться для сравнительных целей и может также упоминаться как «пустое изображение» или «сухое изображение». Нанесение образца в целом может происходить, например, непосредственно или опосредованно, например, с помощью по меньшей мере одного капиллярного элемента. По меньшей мере одно изображение, полученное после нанесения образца, как правило, также может называться «мокрым изображением», хотя образец может высохнуть к моменту захвата изображения. Мокрое изображение, как правило, можно получать после ожидания в течение по меньшей мере заданного времени ожидания, например, через пять секунд или более, чтобы обеспечить возможность протекания реакции определения. Таким образом, например, способ может включать ожидание между получением по меньшей мере одного необязательного сухого изображения и по меньшей мере одного мокрого изображения в течение по меньшей мере предварительно определенного минимального периода времени. Это заданное минимальное количество времени, в частности, может быть достаточным для протекания реакции определения в тест-полоске. Например, минимальный период времени ожидания может составлять по меньшей мере 5 с.

Способ включает определение значения концентрации аналита по формированию цвета тестового поля. Таким образом, способ 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. Формирование цвета может быть обнаружено мобильным устройством, например, процессором мобильного устройства, и может быть оценено количественно, например, путем получения по меньшей мере с одного изображения по меньшей мере одного параметра, количественно определяющего или характеризующего формирование цвета тестового поля из-за присутствия аналита в физиологической жидкости. В качестве примера можно использовать одну или несколько из вышеупомянутых цветовых координат. Таким образом, мобильное устройство и, в частности, процессор мобильного устройства могут быть сконфигурированы для определения изменения цвета путем определения изменения одной или более цветовых координат, происходящего вследствие реакции определения.

По формированию цвета тестового поля определяют по меньшей мере одно значение концентрации аналита. Для этой цели может быть использовано по меньшей мере одно изображение. Значение концентрации аналита, например, может являться индикатором числового значения результата аналитического измерения, таким как показатель концентрации по меньшей мере одного аналита в образце, такой как концентрация глюкозы в крови.

Как дополнительно указано выше, на шаге i) способ включает обеспечение в мобильном устройстве по меньшей мере одной корреляции для преобразования формирования цвета тестового поля в значение концентрации аналита. Корреляция, например, может предоставляться в электронном формате, таком как хранилище данных и/или через по меньшей мере один интерфейс мобильного устройства. Корреляция, в качестве примера и как будет более подробно описано ниже, конкретно может быть обеспечена различными способами, такими как обеспечение одного или нескольких параметров, определяющих корреляцию, таких как параметры, определяющие линейную зависимость между значением концентрации аналита и по меньшей мере один элемент информации, полученный по меньшей мере с одного изображения. Возможны и другие виды корреляции.

Таким образом, используемый в данном документе термин «корреляция» является широким термином, и его обычное и традиционное понимание должно быть понятно специалисту в данной области техники и не должно ограничиваться специальным или индивидуальным значением. Термин, в частности, может относиться, без ограничений, к заранее определенной или определяемой взаимосвязи между информацией, полученной по меньшей мере с одного изображения, такой как информация о цвете или информация об изменении цвета, и по меньшей мере одним значением концентрации аналитического измерения. Для определения значения результата аналитического измерения по меньшей мере с одного изображения, например, корреляции или заранее определенной или определяемой взаимосвязи между информацией, полученной по меньшей мере с одного изображения, такой как информация о цвете или информация об изменении цвета, и может быть использовано по меньшей мере одно значение результата аналитического измерения. Эта корреляция или заданная или определяемая взаимосвязь, например, может храниться в устройстве хранения данных мобильного устройства и/или в процессоре мобильного устройства. Например, процессор может быть сконфигурирован с помощью программного обеспечения для получения по меньшей мере одного элемента информации по меньшей мере с одного изображения, например, по меньшей мере одной координаты цветности, и для применения заданной или определяемой взаимосвязи для по меньшей мере одного элемента информации. Указанная корреляция, например функция преобразования, таблица преобразования или справочная таблица, может быть определена, например, эмпирически и может, например, сохраняться по меньшей мере в одном устройстве хранения данных мобильного устройства, например посредством программного обеспечения, в частности приложения, скачанного из магазина приложений, и т.п. Например, для получения по меньшей мере одного элемента информации процессор может быть запрограммирован для распознавания, предпочтительно автоматически, например, с помощью распознавания образов и/или других алгоритмов, тестового поля или по меньшей мере одной части тестового поля на изображениях. Следовательно, процессор может быть запрограммирован для определения по меньшей мере одного элемента информации, такого как одна или более координат цветности. Соответствующий по меньшей мере один элемент информации, полученный по меньшей мере с одного необязательного холостого изображения, может использоваться для нормализации, например путем деления по меньшей мере одного элемента информации, полученного с мокрого изображения, на по меньшей мере один элемент информации, полученный с соответствующего холостого изображения, или путем вычитания по меньшей мере одного элемента информации, полученного с мокрого изображения, по меньшей мере с одного элемента информации, полученного с холостого изображения, или наоборот. Практически возможно применять и другие способы нормализации. Указанная корреляция, например, функция преобразования, таблица преобразования или справочная таблица, может быть определена, например, эмпирически и может, например, сохраняться по меньшей мере в одном устройстве хранения данных мобильного устройства, например посредством программного обеспечения, в частности приложения, скачанного из магазина приложений, и т.п.

Корреляция, как будет более подробно описано ниже, обычно может быть определена с использованием эмпирических или полуэмпирических методов, также называемых «обучением». Обучение, например, может включать выполнение множества измерений, преобразование формирования цвета в значения концентрации аналита и сравнение результата по меньшей мере с одним известным результатом и/или с использованием других средств предпочтения, таких как по меньшей мере одна эталонная карта цветов, описанная более подробно ниже. В качестве примера и как будет более подробно описано ниже, обучение может также включать использование одной или нескольких искусственных нейронных сетей. Например, множество изображений можно использовать в качестве входных данных для одной или нескольких искусственных нейронных сетей для определения значения концентрации аналита с использованием справочной информации, например, с одной или нескольких эталонных карт цветов и/или с одного или нескольких эталонных измерений для обратной связи. Другие способы обучения также возможны и обычно известны специалисту в данной области техники, такие как использование методов регрессии, таких как линейная регрессия, например, для определения параметров корреляции. В результате обучения могут быть получены один или несколько параметров, характеризующих корреляцию.

Способ может дополнительно включать шаг отображения значения концентрации аналита, например, на дисплее мобильного устройства. Дополнительно или альтернативно способ может включать хранение по меньшей мере одного значения концентрации аналита в по меньшей мере одном устройстве хранения данных мобильного устройства. Опять же, дополнительно и альтернативно, способ может дополнительно включать передачу по меньшей мере одного значения концентрации аналита через по меньшей мере один интерфейс и/или через по меньшей мере одну сеть передачи данных, например, на другой компьютер, например, для дальнейшей оценки.

Как дополнительно указано выше, шаг ii) включает обеспечение в мобильном устройстве по меньшей мере одного элемента информации о допуске, при этом по меньшей мере один элемент информации о допуске указывает уровень достоверности для корреляции. По меньшей мере один элемент информации о допуске, например, может быть обеспечен в электронном формате, например, по меньшей мере в одном устройстве хранения данных и/или по меньшей мере через один интерфейс мобильного устройства. Используемый в данном документе термин «информация о допуске» является широким термином, и его обычное и традиционное понимание должно быть понятно специалисту в данной области техники и не должно ограничиваться специальным или индивидуальным значением. Термин, в частности, может относиться, без ограничений, к произвольному элементу информации, качественно определяющему и/или количественно определяющему уровень достоверности для корреляции. Термин «уровень достоверности», 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 одному элементу информации, количественно определяющему качество по меньшей мере одной корреляции. Таким образом, например, по меньшей мере один элемент информации может количественно, например, статистически, определять правильность преобразования формирования цвета тестового поля в значение концентрации аналита с использованием корреляции. В частности, уровень достоверности может количественно определять качество или правильность преобразования формирования цвета тестового поля в значение концентрации аналита. В частности, уровень достоверности может быть настроен для ранжирования и/или оценки, например, количественно, качество корреляции, такое как преобразование формирования цвета тестового поля в значение концентрации аналита. Таким образом, уровень достоверности может указывать на то, насколько приемлемым является преобразование формирования цвета тестового поля в значение концентрации аналита. Например, для количественной оценки правильности преобразования специалисту в области статистики обычно известны различные средства, такие как коэффициент корреляции, стандартное отклонение, интервал или степень неопределенности и т.п. По меньшей мере один элемент информации о допуске указывает уровень достоверности, например, посредством использования одного или нескольких числовых значений, таких как одно или несколько логических значений и/или одного или нескольких цифровых значений, таких как «достаточно» и «недостаточно» или т.п. В качестве примера и как будет более подробно описано ниже, в случае, если по меньшей мере один уровень достоверности выше или ниже заранее определенного порога, элемент информации о допуске может быть установлен на конкретное значение. Например, можно использовать одно или несколько пороговых значений достоверности, при этом в случае, если уровень достоверности выше порогового значения достоверности, элемент информации о допуске может быть установлен на «достаточный», в противном случае на «недостаточный» или наоборот.

Эмпирически или полуэмпирически уровень достоверности корреляции может быть определен путем использования корреляции для преобразования для множества тестовых образцов формирования цвета тестового поля для соответствующих тестовых образцов в рассчитанные значения концентрации аналита и сравнения этих рассчитанных значений концентрации аналита с известными значениями концентрации аналита для соответствующих тестовых образцов, такими как известные значения концентрации аналита, определенные эталонными измерениями, такими как лабораторные измерения. С помощью статистических методов, таких как методы регрессии, уровень достоверности может быть определен, как будет понятно специалисту в данной области техники, и может быть определен количественно, например, путем определения стандартного отклонения и т.п.

Как описано выше, на шаге iii), если элемент информации о допуске указывает достаточный уровень достоверности для корреляции, указанный способ включает обеспечение мобильным устройством указания пользователю, что захват по меньшей мере одного изображения не требует использования эталонной карты цветов. Таким образом, например, мобильное устройство, в частности по меньшей мере один процессор мобильного устройства, может быть сконфигурировано для оценки по меньшей мере одного элемента информации о допуске, например, путем оценки того, указывает ли элемент информации о допуске на достаточный или недостаточный уровень достоверности для корреляции. В случае, если по меньшей мере один элемент информации о допуске указывает на достаточный уровень достоверности для корреляции, пользователю обеспечивается указание, что захват по меньшей мере одного изображения не требует использования эталонной карты цветов. Так, например, по умолчанию от пользователя может потребоваться использование эталонной карты цветов. Однако, например, в случае, если по меньшей мере один элемент информации о допуске указывает на недостаточный уровень достоверности для корреляции, способ может просто продолжаться, не указывая пользователю, что для захвата по меньшей мере одного изображения не требуется захват по меньшей мере одного изображения по меньшей мере одной эталонной карты цветов. В противном случае, как указано выше, пользователю может обеспечиваться указание, что захват по меньшей мере одного изображения не требует захвата по меньшей мере одного изображения по меньшей мере с одной эталонной карты цветов.

Используемый в данном документе термин «эталонная карта цветов» 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 ограничений, к произвольному предмету, имеющему расположенное в нем или расположенное на нем, например, по меньшей мере на одной поверхности, по меньшей мере одно цветовое эталонное поле, обладающее известными цветовыми свойствами или оптическими свойствами, например, имеющее одно или несколько цветовых полей, имеющие известные цветовые координаты. В качестве примера эталонная карта цветов может быть плоской картой, содержащей по меньшей мере одну подложку, имеющую, по меньшей мере, на одной поверхности и/или расположенную в ней, по меньшей мере, одно эталонное цветовое поле, имеющее известные цветовые координаты. В качестве альтернативы, однако, эталонная карта цветов также может быть полностью или частично интегрирована в оптическую тест-полоску.

По меньшей мере одно изображение по меньшей мере одной эталонной карты цветов может полностью или частично состоять из вышеупомянутого изображения по меньшей мере одной части оптической тест-полоски, имеющей тестовое поле. Таким образом, например, при захвате по меньшей мере одного изображения тестового поля по меньшей мере одна эталонная карта цветов может находиться в поле зрения камеры, и, таким образом, по меньшей мере часть эталонной карты цветов может быть видимым по меньшей мере на одном изображении по меньшей мере одной части тестового поля. Например, оптическая тест-полоска может быть помещена поверх эталонной карты цветов, и/или эталонная карта цветов может содержать одно или несколько окон, при этом эталонная карта цветов с одним или более окнами расположена сверху оптической тест-полоски так, чтобы тестовое поле было видно через окошко. В качестве альтернативы, однако, также можно захватывать отдельные изображения, по меньшей мере, одного тестового поля и эталонной карты цветов.

Использование эталонной карты цветов, в частности, может обеспечивать возможность корректировки характерных для камеры или специфичных для устройства изменений по меньшей мере в одном изображении цвета тестового поля. Таким образом, как правило, камеры и/или мобильные устройства, не уведомляя пользователя, применяют к изображению один или несколько алгоритмов оценки или предварительной оценки, таких как гамма-коррекция, которые необходимо учитывать при оценке изображений и определении по меньшей мере одного значения концентрации аналита. Используя хотя бы одну эталонную карту цветов с известными оптическими свойствами, мобильное устройство может быть настроено на калибровку и/или коррекцию изображения с учетом внутренних процессов и/или свойств камеры и/или мобильного устройства в ходе или перед определением по меньшей мере одного значения концентрации аналита. Кроме того, можно учитывать влияние окружающего света. Таким образом, в случае, если по меньшей мере один элемент информации о допуске указывает на то, что уровень достоверности для корреляции недостаточен, использование по меньшей мере одной эталонной карты цветов может обеспечить дополнительную достоверность и/или корректировку способа определения концентрации, тем самым повышая точность и/или надежность значения концентрации аналита. Тем не менее в случае, если по меньшей мере один элемент информации о допуске указывает на достаточный уровень достоверности, использование по меньшей мере одной эталонной карты цветов, что обычно требует дополнительных операций и/или дополнительных неудобств для пользователя, может оказаться устаревшим и, таким образом, может быть опущено. Таким образом, способ обеспечивает повышение точности при необходимости и в случае, если обучение корреляции еще не закончено, тогда как в случае, если информация о допуске указывает на достаточный уровень достоверности для корреляции и, таким образом, указывает на то, что обучение завершено, преобразование формирования цвета тестового поля в по меньшей мере одно значение концентрации аналита может быть выполнено без использования эталонной карты цветов.

По меньшей мере один элемент информации о допуске, описанный выше, может обеспечиваться различными способами. Например, по меньшей мере один элемент информации о допуске может быть переменной, которая может быть установлена, например, в устройстве хранения данных мобильного устройства, и/или может быть обеспечена мобильному устройству, например, по меньшей мере через один беспроводной или по меньшей мере один проводной интерфейс. Таким образом, в качестве примера, по меньшей мере один элемент информации о допуске может содержать по меньшей мере один индикатор информации о допуске, имеющий состояние, указывающее недостаточный уровень достоверности, и состояние, указывающее достаточный уровень достоверности. Таким образом, например, по меньшей мере один индикатор информации о допуске может представлять собой или может содержать двоичную переменную, которая может быть установлена в соответствии с по меньшей мере одним элементом информации о допуске и/или в отношении достаточности или недостаточности уровня достоверности для корреляции.

Способ может дополнительно включать:

iv) если элемент информации о допуске указывает недостаточный уровень достоверности для корреляции, обеспечение мобильным устройством указания пользователю, что захват по меньшей мере одного изображения требует захвата по меньшей мере одного изображения по меньшей мере одной эталонной карты цветов.

Как правило, мобильным устройством может быть обеспечено указание на то, что захват по меньшей мере одного изображения требует использования эталонной карты цветов, и/или указание на то, что захват по меньшей мере одного изображения не требует использования эталонной карты цветов, на дисплее мобильного устройства. Однако возможны и другие средства для указания, такие как звуковое указание и т.п.

Как указано выше, по меньшей мере один элемент информации о допуске, в частности, может храниться в устройстве хранения данных мобильного устройства. Таким образом, например, индикатор информации о допуске может представлять собой или может содержать по меньшей мере одну переменную, такую как двоичная переменная, бит, символ и т.п., которая хранится по меньшей мере в одном устройстве хранения данных мобильного устройства. Точно так же по меньшей мере одна корреляция для преобразования формирования цвета тестового поля в значение концентрации аналита может быть сохранена в устройстве хранения данных мобильного устройства, таком как то же устройство хранения данных, которое используется для хранения по меньшей мере одного элемента информации о допуске. Таким образом, например, один или более параметров корреляции, таких как для линейной корреляции, параметр смещения и/или параметр наклона для преобразования по меньшей мере одного элемента информации о цвете в по меньшей мере одно значение концентрации аналита, могут храниться в устройстве хранения данных.

По меньшей мере одна корреляция для преобразования формирования цвета тестового поля в концентрацию аналита, в частности, может содержать по меньшей мере одно из следующего: алгоритм, матрицу корреляции, кривую кодирования или справочную таблицу. Таким образом, как указано выше, корреляция, например, может содержать кривую кодирования, такую как кривая кодирования с линейной корреляцией, например, кривую кодирования, характеризующуюся смещением и наклоном, при этом по меньшей мере один элемент информации о цвете, полученный с изображения, может быть преобразован посредством линейного преобразования в по меньшей мере одно значение концентрации аналита.

Например, алгоритм может быть основан на подходе виртуального эталонного устройства. Таким образом, например, совокупность нескольких мобильных устройств, таких как смартфоны, может использоваться для создания эталонной относительной ремиссии. На основании эталонной относительной ремиссии, например, может быть определена коррекция наклона и смещения, такая как специфичная для смартфона коррекция наклона и смещения. Коррекция наклона и смещения может использоваться для выравнивания режима работы более чем одного мобильного устройства при скорректированной относительной ремиссии. На основании скорректированной относительной ремиссии может быть определена и/или вычислена общая кодовая функция и/или кодирующая кривая, такая как математическая функция, описывающая взаимосвязь между корректирующей относительной ремиссией и концентрацией аналита.

Одна корреляция для преобразования формирования цвета тестового поля в концентрацию аналита может включать преобразование по меньшей мере одного элемента информации о цвете, полученной по меньшей мере с одного изображения, в концентрацию аналита. Таким образом, как указано выше, мобильное устройство может быть настроено, например, путем программирования по меньшей мере одного процессора для получения по меньшей мере одного элемента информации о цвете по меньшей мере с одного изображения, такого как по меньшей мере одна цветовая координата, такая как координата R, G или В. По меньшей мере, один элемент информации о цвете может также указывать на изменение, например, путем учета цветовых координат сухого изображения по сравнению с мокрым изображением.

В еще одном аспекте настоящего изобретения раскрыт способ контроля аналитических измерений, при этом аналитические измерения используют по меньшей мере одно мобильное устройство, имеющее камеру. Способ включает в себя 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 дополнительные шаги способа, которые не приведены.

Способ, включает:

I.) процесс сбора данных, включающий:

а. проведение множества аналитических измерений, при этом аналитические измерения, по меньшей мере частично, включают захват изображений по меньшей мере части оптической тест-полоски, имеющей тестовое поле, с помощью камеры и дополнительно включают захват изображений по меньшей мере одной эталонной карты цветов;

б. оценку множества аналитических измерений, определяя тем самым по меньшей мере одну корреляцию, причем корреляция сконфигурирована для преобразования формирования цвета тестового поля в значение концентрации аналита без необходимости использования эталонной карты цветов;

в. определение уровня достоверности для корреляции, определенной на шаге б.;

г. установку по меньшей мере одного элемента информации о допуске, при этом по меньшей мере один элемент информации о допуске указывает уровень достоверности для корреляции; и

II.) выполнение способа определения концентрации аналита в физиологической жидкости согласно настоящему изобретению, такого как раскрытый в любом из вариантов осуществления, описанных выше, и/или в соответствии с любым одним из вариантов осуществления, описанных более подробно ниже.

Используемый в данном документе термин «способ контроля аналитических измерений» 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 любому способу, который подходит для одного или нескольких из выполнения, оптимизации, улучшения, инициирования, запуска или обработки одного или нескольких аналитических измерений, как определено выше, где по меньшей мере одно аналитическое измерение включает использование по меньшей мере одно мобильного устройства, имеющего по меньшей мере одну камеру.

Используемый в данном документе термин «процесс сбора данных», который также может упоминаться как «процесс обучения», «период сбора данных» или «процесс настройки» является широким термином, и его обычное и общепринятое значение должно быть предоставлено специалисту в данной области техники и не должно ограничиваться специальным или индивидуальным значением. Термин, в частности, может относиться, без ограничений, к процессу, который может происходить в течение продолжительного периода времени, при этом во время процесса данные собираются и используются для одной или нескольких целей контроля, например, для одной или нескольких целей улучшения хотя бы одного аналитического измерение или оптимизации аналитического измерения. В качестве примера и как будет более подробно описано ниже, процесс сбора данных может включать соединение информации об аналитическом измерении и использование этой информации для повышения уровня достоверности для корреляции, как указано выше.

Как указано выше, процесс сбора данных I.) включает на шаге а. проведение множества аналитических измерений. Как определено выше, аналитическое измерение, также называемое «измерением аналита», обычно может относиться, помимо прочего, к количественному и/или качественному определению по меньшей мере одного аналита в произвольном образце или аликвоте, в частности жидкости организма. Для дополнительных вариантов можно сделать ссылку на определение, данное выше. Аналитические измерения шага а. или, по меньшей мере, некоторые из этих аналитических измерений включают захват изображений по меньшей мере части оптической тест-полоски, имеющей тестовое поле, с помощью камеры, и дополнительно включают захват изображений по меньшей мере одной эталонной карты цветов. Таким образом, аналитические измерения в процессе сбора данных или, по меньшей мере, некоторые из аналитических измерений в процессе сбора данных включают в себя вышеописанный процесс использования эталонной карты цветов. Такие аналитические измерения могут использоваться в качестве обучающих измерений в целях процесса сбора данных. Для получения подробной информации об эталонной карте цветов, а также о возможных вариантах использования эталонной карты цветов можно обратиться к приведенному выше описанию. В частности, изображения оптической тест-полоски и изображения эталонной карты цветов могут быть отдельными изображениями или, альтернативно, по меньшей мере часть эталонной карты цветов и по меньшей мере часть тестового поля могут быть видны на одном и том же изображении, тем самым, например, формируя отдельные подобразы одного и того же изображения.

Как указано выше, шаг б. процесса сбора данных включает оценку множества аналитических измерений, в частности, обучающих измерений, включающих использование эталонной карты цветов, тем самым определяя по меньшей мере одну корреляцию, при этом корреляция настроена на преобразование формирования цвета тестового поля в значение концентрации аналита без использования эталонной карты цветов. Для возможных решений и вариантов осуществления корреляции можно обратиться к приведенному выше описанию способа определения аналита. Кроме того, для определения корреляции доступны различные варианты, которые также, по меньшей мере частично, обсуждались выше и которые обычно известны специалисту в данной области. Таким образом, как правило, изображения по меньшей мере одной эталонной карты цветов могут содержать эталонные данные, при этом корреляция может быть выбрана таким образом, чтобы преобразование по меньшей мере одного элемента информации, полученного с изображений по меньшей мере части оптической тест-полоски, имеющей тестовое поле, в концентрацию аналита с помощью корреляции учитывало эталонные данные, например, сопоставление эталонных данных, что позволяет проводить будущие аналитические измерения с использованием корреляции, без использования эталонных данных, полученных с эталонной карты цветов.

В процессе сбора данных на шаге б. информация, полученная с изображений по меньшей мере одной эталонной карты цветов, может использоваться в качестве эталонной информации. Таким образом, например, с изображений по меньшей мере одной эталонной карты цветов может быть получена эталонная информация о цвете, например, для каждого из аналитических измерений или, по меньшей мере, для некоторых из множества аналитических измерений процесса сбора данных. Эталонная информация о цвете, полученная с изображений, например, может представлять собой стандартизированную информацию, при этом эталонная карта цветов, например, имеет один или несколько известных цветов и по меньшей мере один элемент эталонной информации о цвете может быть получен с изображения. Следовательно, соответствующую эталонную информацию о цвете, полученную с соответствующих изображений тестового поля, можно сравнить с эталонной информацией о цвете, полученной с изображений эталонной карты цветов, что позволяет скорректировать изменения цвета, вызванные камерой и/или мобильным устройством. Таким образом, например, в случае, если по меньшей мере один элемент информации о цвете, полученный с изображения тестового поля, равен элементу информации о цвете, полученному с изображения по меньшей мере одного эталонного цветового поля на эталонной карте цветов, и в случае, когда известно, что это эталонное цветовое поле соответствует определенной концентрации аналита в образце физиологической жидкости, конкретная корреляция для преобразования формирования цвета тестового поля, т.е. для преобразования по меньшей мере одного элемента полученной информации о цвете с изображения тестового поля в значение концентрации аналита может быть получено, например, коэффициент преобразования и/или линейная корреляция, и/или другой тип корреляции, такой как математическое соотношение, которое переводит элемент информации о цвете изображения тестового поля в соответствующее значение концентрации аналита. В качестве примера можно использовать регрессионный анализ. Дополнительно или альтернативно, как будет более подробно описано ниже, можно использовать искусственные нейронные сети. Таким образом, корреляция может быть специально сконфигурирована для преобразования по меньшей мере одного элемента информации о цвете, полученной с изображения оптической тест-полоски, имеющей тестовое поле, в значение концентрации аналита. Таким образом, например, корреляция может представлять собой или может содержать одно или несколько из прямого сравнения эталонного цвета, интерполяции и определения абсолютного цвета.

Как дополнительно указано выше, на шаге в. уровень достоверности для корреляции, определенный на шаге б. определен. Этот уровень достоверности, например, может, как обсуждалось выше, быть получен с использованием статистического анализа. Так, например, из оценки обучающих аналитических измерений на шаге а. и их оценки на шаге б. статистический анализ можно использовать для определения степени неопределенности корреляции. Например, можно использовать стандартное отклонение или аналогичные значения, известные специалисту в данной области техники, для описания степени неопределенности при использовании корреляции для преобразования по меньшей мере одного элемента информации о цвете в соответствующее значение аналитической концентрации, например, при использовании регрессионного анализа. Аналогичная информация о достоверности может быть получена при использовании искусственных нейронных сетей и/или любого другого метода классификации, такого как дерево решений, метод ближайшего соседа и т.п., для определения корреляции.

Как также обсуждалось выше, на шаге г. устанавливается по меньшей мере один элемент информации о допуске, при этом по меньшей мере один элемент информации о допуске указывает уровень достоверности для корреляции, полученной на шаге б. Например, по меньшей мере один элемент информации о допуске может просто указывать, указывает ли уровень достоверности на достаточную или на недостаточную достоверность, при этом, как обсуждалось выше в контексте способа определения концентрации аналита в физиологической жидкости, способ определения концентрации аналита может быть выполнен без использования эталонной карты цветов, как только будет достигнут достаточный уровень достоверности. В качестве примера и как будет более подробно описано ниже, по меньшей мере один элемент информации о допуске может быть установлен в соответствии со ступенчатой функцией, при этом, как только по меньшей мере один элемент информации о допуске достигает по меньшей мере одного порогового значения, ступенчатая функция изменяется с уровня, указывающего на недостаточный уровень достоверности, на уровень, указывающий на достаточный уровень достоверности, и наоборот.

Как дополнительно обсуждалось выше, способ контроля аналитических измерений, помимо процесса сбора данных и/или процесса обучения на шаге I), также включает на шаге II.) выполнение способа определения концентрации аналита в физиологической жидкости в соответствии с настоящим изобретением, т.е. в соответствии с любым из вариантов осуществления, раскрытых выше, и/или в соответствии с любым из вариантов осуществления этого способа, более подробно раскрытых ниже. Следует отметить, что процесс обучения на шаге I.) может частично выполняться вне мобильного устройства, тогда как шаг II.) выполняется с использованием мобильного устройства. Так, например, конкретно, один или несколько шагов б., в. или г. процесса обучения шага I.) могут полностью или частично выполняться по меньшей мере одним компьютером или компьютерной системой, отдельной от мобильного устройства. Таким образом, например, обучающие данные могут быть сгенерированы с использованием мобильного устройства для выполнения шага а., при этом обучающие данные или полученные из них данные, включая, например, изображения или по меньшей мере один элемент информации, полученный с изображений, могут быть переданы по меньшей мере на один оценивающий компьютер, т.е. беспроводным способом, при этом один или несколько или все шаги б., в. и г. выполняются, по меньшей мере частично, оценивающим компьютером. По меньшей мере один элемент информации о допуске может быть передан обратно на мобильное устройство оценивающим компьютером. Кроме того, корреляция или информация, характеризующая корреляцию, также может быть передана от оценивающего компьютера обратно на мобильное устройство, например, данные, характеризующие смещение и/или наклон линейной корреляции и т.п. Однако параллельно или в качестве альтернативы обучающие измерения могут также полностью или частично оцениваться самим мобильным устройством, например, путем полного или частичного выполнения мобильным устройством одного или нескольких шагов б., в. и г.

Процесс обучения шага I.) может предшествовать процессу активного измерения шага II.), то есть до выполнения шага II.), на шаге I.) может быть оценено множество обучающих образцов. Однако дополнительно или в качестве альтернативы обучение может выполняться итеративно, при этом одна или несколько итераций шага I.) выполняются после выполнения шага II.) по меньшей мере один раз. Кроме того, шаги I.) и II.) могут, по меньшей мере частично, использовать одни и те же аналитические измерения, то есть аналитические измерения шага I.) а. по меньшей мере частично, могут также функционировать как аналитические измерения для целей способа определения концентрации аналита на шаге II.), что позволяет использовать «реальные» данные измерений также в целях обучения, поскольку измерения включают захват изображений по меньшей мере одной эталонной карты цветов. Как только по меньшей мере один элемент информации о допуске указывает на достаточный уровень достоверности для корреляции, обучение может быть остановлено или, в качестве альтернативы, например, с регулярными или нерегулярными интервалами, все еще могут выполняться шаги обучения с использованием эталонной карты цветов, например, для повышения уровня достоверности корреляции и/или для проверки уровня достоверности корреляции, например, для того, чтобы избежать и/или принять во внимание эффекты деградации, электронные сдвиги или другие изменения в настройке.

Аналитические измерения, проведенные на шаге а. все могут быть выполнены в одних и тех же условиях измерения или могут быть выполнены в различных условиях измерения. Таким образом, например, могут быть использованы разные условия измерения, такие как разные условия освещения, разные условия образцов, разные температуры, разные концентрации аналита и т.п. Эти различные условия измерения могут помочь улучшить корреляцию, например, путем учета факторов, отличных от концентрации аналита в образце физиологической жидкости, т.е. значение гематокрита, температура образца, освещение и т.п. В частности, при использовании искусственных нейронных сетей, а также при использовании других средств оценки и определения корреляции, таких как методы регрессии, эти факторы, отличные от концентрации аналита в образце физиологической жидкости, могут быть приняты во внимание, так что корреляция является функцией или корреляцией, учитывающей эти факторы.

Как указано выше, на шаге б. оценивается множество аналитических измерений шага а. Эта оценка, как указано выше, может использовать различные средства, такие как статистический анализ или использование искусственных нейронных сетей. В частности, оценка может также искать шаблоны или сходства в изображениях, чтобы учитывать эти шаблоны или сходства для создания корреляции. Таким образом, как правило шаг б. может включать оценку изображений, захваченных на шаге а., таким образом, идентифицируя сходства по меньшей мере в некоторых изображениях, при этом сходства относятся по меньшей мере к одному из сходных шаблонов или сходных переменных, набору сходств, относящихся к конкретным условиям аналитических измерений. Конкретные условия аналитических измерений могут включать, например, по меньшей мере одно из: по меньшей мере одной конкретной концентрации аналита; по меньшей мере одного конкретного диапазона концентраций аналита; по меньшей мере одного конкретного типа мобильного устройства, например, по меньшей мере одного конкретного типа мобильного телефона; по меньшей мере, одной дополнительной информации, такой как производитель, местонахождение, т.е. геолокация и дата, например, дата захвата изображения.

Соответственно, уровень достоверности может зависеть и от конкретных условий проведения аналитических измерений. Таким образом, уровень достоверности, например, может учитывать такие факторы, как конкретные концентрации аналита или диапазоны концентраций аналита и/или конкретный тип мобильного телефона. Однако в дополнение или в качестве альтернативы уровень достоверности также может быть специфичным для определенных условий освещения и т.п. Таким образом, обычно уровень достоверности, определенный на шаге в. представляет собой определенный уровень достоверности по меньшей мере для одного из конкретных условий аналитических измерений, конкретно для определенного типа мобильного телефона. Например, можно определить несколько уровней достоверности, например, уровни достоверности для различных условий аналитических измерений. Например, разные уровни достоверности могут быть определены для разных диапазонов концентраций аналита и/или разные уровни достоверности могут быть определены для разных типов мобильных устройств. Так, например, уровень достоверности для одного типа мобильного телефона может быть достаточным, тогда как для другого типа мобильного телефона уровень может быть недостаточным, что указывает на необходимость дополнительного обучения.

Следовательно, идентификация сходств по меньшей мере в некоторых изображениях может включать в себя идентификацию сходств в группах изображений. Так, например, оценка на шаге б. может включать группировку аналитических измерений и/или изображений, например, в соответствии с конкретными признаками и/или в соответствии с другими критериями группировки, такими как условия аналитических измерений и/или критерии группировки, полученные с изображений.

Шаг б. может включать, как указано выше, использование по меньшей мере одной искусственной нейронной сети. Используемый в данном документе термин «искусственная нейронная сеть» 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, помимо прочего, к компьютеру, компьютерной системе, компьютерной сети или компьютерной программе, которые способны обучаться выполнению одной или нескольких задач путем рассмотрения одного или нескольких примеров, например, без программирования с помощью правил, специфичных для задачи. Как правило, этот термин может относиться к системе, способной реализовать процесс глубокого обучения. В частности, по меньшей мере одна искусственная нейронная сеть может содержать по меньшей мере одну самообучающуюся или машиннообучающуюся систему. Например, искусственная нейронная сеть может содержать по меньшей мере один входной слой, имеющий множество узлов, по меньшей мере один выходной слой, имеющий множество узлов, и, необязательно, один или несколько скрытых слоев между входным слоем и выходным слоем. Узлы между соседними уровнями могут быть связаны сигнальными соединениями. В частности, искусственная нейронная сеть может имитировать процесс обучения человеческого мозга. В частности, по меньшей мере одна искусственная нейронная сеть может представлять собой или может содержать по меньшей мере одну сверточную нейронную сеть. Специалисту будет понятно, что искусственная нейронная сеть может использоваться, в частности, для идентификации или анализа изображений и/или для идентификации признаков или сходств на множестве изображений. Следовательно, например, по меньшей мере одна искусственная нейронная сеть может использоваться для выявления сходств по меньшей мере в некоторых изображениях. Сходства, в частности, могут относиться по меньшей мере к одному из: сходных шаблонов, сходных переменных, сходств, относящихся к конкретным условиям аналитических измерений.

Как указано выше, как правило, могут быть возможны несколько средств для установки по меньшей мере одного элемента информации о допуске, такие как использование сравнений по меньшей мере с одним пороговым значением и/или применение по меньшей мере одной ступенчатой функции. Так, например, шаг г. может включать сравнение уровня достоверности по меньшей мере с одним предварительно определенным пороговым значением, в частности, с предварительно определенным минимальным значением, и, на основе сравнения, установку по меньшей мере одного элемента информации о допуске на значение, указывающее недостаточный уровень достоверности для измерений без использования эталонной карты цветов или достаточный уровень достоверности для измерений без использования эталонной карты цветов соответственно.

В еще одном аспекте настоящего изобретения раскрыто мобильное устройство, имеющее по меньшей мере одну камеру, и мобильное устройство сконфигурировано для выполнения способа определения концентрации аналита в физиологической жидкости в соответствии с настоящим изобретением, например, в соответствии с любым из вариантов осуществления, раскрытых выше, и/или в соответствии с любым из вариантов осуществления, раскрытых более подробно ниже. Более конкретно, мобильное устройство может содержать по меньшей мере один процессор. 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. В частности, термин может относиться без ограничения к произвольным логическим схемам, выполненным с возможностью осуществления базовых операций компьютера или системы, и/или, как правило, к устройству, которое выполнено с возможностью осуществления расчетов или логических операций. В частности, процессор может быть выполнен с возможностью обработки базовых инструкций, которые управляют компьютером или системой. Например, процессор может содержать по меньшей мере одно арифметико-логическое устройство (АЛУ), по меньшей мере одно устройство для выполнения операций с плавающей запятой (FPU), такое как сопроцессор или математический сопроцессор, множество регистров, в частности, регистров, выполненных с возможностью предоставления операндов к АЛУ и сохранения результатов операций, и память, например, кэш-память L1 и L2. В частности, процессор может представлять собой многоядерный процессор. В частности, процессор может представлять собой или может содержать центральное процессорное устройство (ЦПУ). Дополнительно или альтернативно, процессор может представлять собой или может содержать микропроцессор, таким образом, в частности, элементы процессора могут содержаться в одной отдельной интегральной схеме (ИС). Дополнительно или альтернативно, процессор может представлять собой или может содержать одну или несколько специализированных интегральных схем (СИС) и/или одну или несколько программируемых пользователем вентильных матриц (ППВМ) и/или один или несколько тензорных протоковых процессоров (ТПП) и/или один или несколько чипов, таких как специализированный чип, оптимизированный для машинного обучения, и т.п.

Процессор, в частности, может быть сконфигурирован, например, с помощью программного обеспечения, для выполнения и/или поддержки шагов способа. В частности, процессор может быть сконфигурирован для поддержки захвата по меньшей мере одного изображения по меньшей мере одной части оптической тест-полоски, имеющей тестовое поле, с помощью камеры.

Процессор может быть дополнительно сконфигурирован для определения по меньшей мере одного значения концентрации аналита по формированию цвета тестового поля, например, путем оценки изображения, получения по меньшей мере одного элемента информации с изображения и преобразования по меньшей мере одного элемента информации в по меньшей мере одно значение концентрации аналита. Процессор, в частности, может быть дополнительно сконфигурирован для поддержки одного или нескольких или всех шагов i), ii) и iii) способа, например, для обеспечения и/или приема корреляции, например, для обеспечения ответов или приема по меньшей мере одного элемента информации о допуске и для оценки по меньшей мере одного элемента информации о допуске, а также для дополнительного обеспечения указания пользователю, что захват по меньшей мере одного изображения не требует использования эталонной карты цветов. Процессор может быть дополнительно сконфигурирован для поддержки нанесения образца на тест-полоску, например, путем обеспечения инструкций пользователю, например, в визуальном формате и прочее или в звуковом формате. Процессор может быть дополнительно сконфигурирован для поддержки захвата по меньшей мере одного изображения, например, автоматически обнаруживая тест-полоску или ее часть в поле зрения и/или предлагая пользователю сделать снимок.

В еще одном аспекте настоящего изобретения раскрыта система контроля аналитических измерений. Система содержит по меньшей мере одно мобильное устройство, имеющее по меньшей мере одну камеру. Система дополнительно сконфигурирована для проведения способа контроля аналитических измерений с использованием по меньшей мере одного мобильного устройства в соответствии с настоящим изобретением, например, в соответствии с любым из вариантов осуществления, раскрытых выше, и/или в соответствии с любым из вариантов осуществления, раскрытых подробно ниже. Таким образом, система как правило может содержать множество компонентов, сконфигурированных для взаимодействия. Таким образом, помимо, по меньшей мере, одного мобильного устройства, система, в частности, может содержать, по меньшей мере, одно оценочное устройство, сконфигурированное для выполнения, по меньшей мере, шагов б., в. и г. Оценочное устройство, например, может быть подключено к мобильному устройству, в частности, беспроводным способом, например, через Интернет и/или через сеть беспроводной связи. Оценочное устройство, например, может включать один или несколько компьютеров и компьютерных систем, таких как один или несколько серверов, серверных систем или облачных серверов или серверных систем, которые сконфигурированы с помощью программного обеспечения для выполнения по меньшей мере шагов б., в. и г. Оценочное устройство может быть дополнительно сконфигурировано для приема, в частности, беспроводным способом, результатов, сгенерированных на шаге а., таких как изображения и/или их части, и/или по меньшей мере один элемент информации, полученный с изображений, например, по меньшей мере один элемент информации о цвете и/или по меньшей мере одно полученное из нее значение аналитического измерения. В свою очередь, оценочное устройство может быть дополнительно сконфигурировано для передачи по меньшей мере одного элемента информации о допуске на мобильное устройство, например, беспроводным способом. Для приема и передачи оценочное устройство может содержать по меньшей мере один приемник и/или по меньшей мере один передатчик.

Оценочное устройство, в частности, может быть отделено от мобильного устройства, например, удалено от мобильного устройства. Оценочное устройство, как указано выше, может быть специально сконфигурировано для связи с мобильным устройством, в частности, беспроводным способом. Оценочное устройство может включать по меньшей мере одно из следующего: серверное устройство и облачное оценочное устройство. Оценочное устройство, в частности, может быть сконфигурировано для передачи по меньшей мере одного элемента информации о допуске на мобильное устройство.

В дополнительных аспектах настоящего изобретения раскрыты компьютерные программы и машиночитаемые носители данных, которые полностью или частично поддерживают или выполняют способы согласно настоящему изобретению, т.е. один или оба способа определения концентрации аналита и/или способ контроля аналитических измерений, т.е. в одном или нескольких вариантах осуществления, раскрытых выше, и/или в одном или нескольких вариантах осуществления, раскрытых более подробно ниже. Таким образом, в дополнительном аспекте компьютерная программа, содержащая инструкции, которые, когда программа выполняется мобильным устройством, имеющим камеру, в частности, процессором мобильного устройства, обуславливают выполнение мобильным устройством способа определения концентрации аналита в физиологической жидкости в соответствии с настоящим изобретением, например, в соответствии с любым из вариантов осуществления, раскрытых выше, и/или в соответствии с любым из вариантов осуществления, раскрытых более подробно ниже. Аналогичным образом, машиночитаемый носитель данных, содержащий инструкции, которые при выполнении мобильным устройством с камерой, в частности процессором мобильного устройства, обуславливают выполнение мобильным устройством способа определения концентрации аналита в физиологической жидкости в соответствии с настоящим изобретением, например, в соответствии с любым из вариантов осуществления, раскрытых выше, и/или в соответствии с любым из вариантов осуществления, раскрытых более подробно ниже. Кроме того, раскрыта компьютерная программа, содержащая инструкции, которые при выполнении программы системой контроля аналитических измерений в соответствии с настоящим изобретением, например, в соответствии с любым из вариантов осуществления, раскрытых выше, и/или в соответствии с любым из варианты осуществления, более подробно раскрытые ниже, обуславливают выполнение системой способа контроля аналитических измерений в соответствии с настоящим изобретением, например, в соответствии с любым из вариантов осуществления, раскрытых выше, и/или в соответствии с любым из вариантов осуществления, раскрытых более подробно ниже. Сходным образом, раскрыт машиночитаемый носитель для хранения данных, содержащий инструкции, которые при выполнении системой контроля аналитических измерений в соответствии с настоящим изобретением, например, в соответствии с любым из вариантов осуществления, раскрытых выше, и/или в соответствии с любым из варианты осуществления, более подробно раскрытые ниже, обуславливают выполнение системой способа контроля аналитических измерений в соответствии с настоящим изобретением, например, в соответствии с любым из вариантов осуществления, раскрытых выше, и/или в соответствии с любым из вариантов осуществления, раскрытых более подробно ниже.

Используемый в данном документе термин «машиночитаемый носитель для хранения данных», в частности, может относиться к средствам, предназначенным для долговременного хранения данных, например, аппаратному носителю для хранения данных, содержащему сохраненные на нем выполняемые компьютером инструкции. Машиночитаемый носитель данных или носитель для хранения данных, в частности, может представлять собой носитель для хранения данных, например, запоминающее устройство с произвольным доступом (ЗУПД) и/или постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), или может содержать его.

Компьютерная программа также может быть осуществлена как компьютерный программный продукт. Используемый в данном документе термин «компьютерный программный продукт» может относиться к программе как к рыночному продукту. Данный продукт, как правило, может существовать в произвольном формате, например, в бумажном формате или на машиночитаемом носителе данных и/или на машиночитаемом носителе для хранения данных. В частности, компьютерный программный продукт можно передавать по сети передачи данных.

Способы и устройства согласно настоящему изобретению обеспечивают большое количество преимуществ по сравнению с аналогичными способами и устройствами, известными в данной области техники. Таким образом, по сравнению со способами и устройствами, известными в данной области техники, способы и устройства, описанные в настоящем документе, могут повысить гибкость измерений и удобство использования. В частности, гибкость измерения и удобство использования могут быть повышены за счет использования большого количества мобильных устройств для определения и контроля измерения аналита. Большое количество мобильных устройств, которые настоящее изобретение может обеспечить для использования для аналитических измерений, может даже представлять собой растущее число мобильных устройств из-за продолжающихся выпусков, таких как продолжающиеся выпуски новых смартфонов. В частности, способы и устройства согласно настоящему изобретению могут обеспечить использование этих мобильные устройства путем выполнения процесса обучения, например, генерирования обучающих данных. В частности, генерирование обучающих данных при выполнении измерений аналита может быть предпочтительнее сложных и трудоемких специальных исследований для получения обучающих данных в лабораторных условиях.

Кроме того, настоящие способы и устройства путем использования эталонной карты могут повысить безопасность измерения по сравнению с известными способами и устройствами. В частности, использование эталонной карты согласно настоящему изобретению, т.е. генерирование данных измерения эталонной карты, может использоваться для обучения искусственной нейронной сети, такой как нейронная сеть на основе изображений. Таким образом, аналитические измерения в соответствии с настоящим изобретением могут быть более безопасными, чем измерения, известные из уровня техники, т.е. позволяя адаптировать способы и устройства к реальным обстоятельствам и условиям, например, к аспектам в отношении конкретного смартфона и конкретного места съемки.

Более того, эффективность измерения может быть повышена с помощью настоящих способов и устройств благодаря обеспечению, например, после начального процесса сбора данных определения измеряемой концентрации аналита независимо от эталонной карты. Таким образом, эталонная карта может больше не требоваться, как только будет собрано достаточно данных и/или будет обучена искусственная сеть. Простота, заключающаяся в том, что больше не требуется эталонная карта для определения концентрации аналита, может еще больше упростить работу пользователя.

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

Вариант 1 осуществления: Способ определения концентрации аналита в физиологической жидкости, включающий использование мобильного устройства, имеющего камеру, при этом способ включает захват по меньшей мере одного изображения по меньшей мере части оптической тест-полоски, имеющей тестовое поле, с помощью камеры, и при этом способ дополнительно включает определение по меньшей мере одного значения концентрации аналита по формированию цвета тестового поля, при этом способ включает:

i) обеспечение в мобильном устройстве по меньшей мере одной корреляции для преобразования формирования цвета тестового поля в значение концентрации аналита;

ii) обеспечение в мобильном устройстве по меньшей мере одного элемента информации о допуске, при этом по меньшей мере один элемент информации о допуске указывает уровень достоверности для корреляции; и

iii) если элемент информации о допуске указывает достаточный уровень достоверности для корреляции, обеспечение мобильным устройством (112) указания пользователю, что захват по меньшей мере одного изображения не требует использования эталонной карты цветов.

Вариант 2 осуществления: Способ по предыдущему варианту осуществления, в котором по меньшей мере один элемент информации о допуске содержит индикатор информации о допуске, имеющий состояние, указывающее недостаточный уровень достоверности, и состояние, указывающее достаточный уровень достоверности.

Вариант 3 осуществления: Способ в соответствии с любым из предыдущих вариантов осуществления, при этом способ дополнительно включает:

iv) если элемент информации о допуске указывает недостаточный уровень достоверности для корреляции, обеспечение мобильным устройством (112) указания пользователю, что захват по меньшей мере одного изображения требует захвата по меньшей мере одного изображения по меньшей мере одной эталонной карты цветов.

Вариант 4 осуществления: Способ в соответствии с любым из предыдущих вариантов осуществления, в котором указание обеспечивается мобильным устройством на дисплее мобильного устройства.

Вариант 5 осуществления: Способ согласно любому из предыдущих вариантов осуществления, в котором по меньшей мере один элемент информации о допуске хранится в устройстве хранения данных мобильного устройства.

Вариант 6 осуществления: Способ согласно любому из предыдущих вариантов осуществления, в котором по меньшей мере одна корреляция для преобразования формирования цвета тестового поля в значение концентрации аналита хранится в устройстве для хранения данных мобильного устройства.

Вариант 7 осуществления: Способ согласно любому из предыдущих вариантов осуществления, в котором по меньшей мере одна корреляция для преобразования формирования цвета тестового поля в концентрацию аналита содержит по меньшей мере одно из алгоритма, матрицы корреляции, кривой кодирования или справочной таблицы.

Вариант 8 осуществления: Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором по меньшей мере одна корреляция для преобразования формирования цвета тестового поля в концентрацию аналита включает преобразование по меньшей мере одного элемента информации о цвете, полученной по меньшей мере с одного изображения, в концентрацию аналита.

Вариант 9 осуществления: Способ контроля аналитических измерений с использованием по меньшей мере одного мобильного устройства, имеющего камеру, при этом способ включает:

I.) процесс сбора данных, включающий:

а. проведение множества аналитических измерений, при этом аналитические измерения, по меньшей мере частично, включают захват изображений по меньшей мере части оптической тест-полоски, имеющей тестовое поле, с помощью камеры и дополнительно включают захват изображений по меньшей мере одной эталонной карты цветов;

б. оценку множества аналитических измерений, определяя тем самым по меньшей мере одну корреляцию, причем корреляция сконфигурирована для преобразования формирования цвета тестового поля в значение концентрации аналита без необходимости использования эталонной карты цветов;

в. определение уровня достоверности для корреляции, определенной на шаге б.;

г. установку по меньшей мере одного элемента информации о допуске, при этом по меньшей мере один элемент информации о допуске указывает уровень достоверности для корреляции; и

II.) выполнение способа определения концентрации аналита в физиологической жидкости по любому из предыдущих вариантов осуществления.

Вариант 10 осуществления: Способ согласно предыдущему варианту осуществления, в котором аналитические измерения, проведенные на шаге а. по меньшей мере, частично осуществляются в различных условиях измерения.

Вариант 11 осуществления: Способ согласно любому из двух предыдущих вариантов осуществления, в котором шаг б. включает оценку изображений, захваченных на шаге а., таким образом, идентифицируя сходства по меньшей мере в некоторых изображениях, при этом сходства конкретно относятся по меньшей мере к одному из сходных шаблонов, сходных переменных, сходств, относящихся к конкретным условиям аналитических измерений.

Вариант 12 осуществления: Способ согласно предыдущему варианту осуществления, в котором конкретные условия аналитических измерений включают по меньшей мере одно из следующего: по меньшей мере одну конкретную концентрацию аналита; по меньшей мере один конкретный диапазон концентраций аналита; по меньшей мере один конкретный тип мобильного устройства; по меньшей мере, одна дополнительная информация, такая как производитель, местонахождение, т.е. геолокация и дата, например, дата захвата изображения.

Вариант 13 осуществления: Способ согласно предыдущему варианту осуществления, в котором уровень достоверности, определенный на шаге в. представляет собой конкретный уровень достоверности по меньшей мере для одного из конкретных условий аналитических измерений, конкретно для определенного типа мобильного устройства.

Вариант 14 осуществления: Способ по любому из трех предыдущих вариантов осуществления, в котором определение сходств по меньшей мере в некоторых изображениях включает определение сходств в группах изображений.

Вариант 15 осуществления: Способ согласно любому из шести предыдущих вариантов осуществления, в котором шаг б. включает использование искусственной нейронной сети, предназначенной для идентификации сходств по меньшей мере в некоторых изображениях, при этом сходства относятся по меньшей мере к одному из сходных шаблонов или сходных переменных, набору сходств, относящихся к конкретным условиям аналитических измерений.

Вариант 16 осуществления: Способ по любому из семи предыдущих вариантов осуществления, в котором шаг г. включает сравнение уровня достоверности с заданным пороговым значением, в частности, с заданным минимальным значением и, на основании сравнения, установку по меньшей мере одного элемента информации о допуске на значение, указывающее недостаточный уровень достоверности для измерений без использования эталонной карты цветов или достаточный уровень достоверности для измерений без использования эталонной карты цветов соответственно.

Вариант 17 осуществления: Мобильное устройство, имеющее по меньшей мере одну камеру, при этом мобильное устройство сконфигурировано для выполнения способа определения концентрации аналита в физиологической жидкости по любому из вариантов осуществления 1-8.

Вариант 18 осуществления: Мобильное устройство согласно предыдущему варианту осуществления, в котором мобильное устройство дополнительно содержит по меньшей мере один процессор.

Вариант 19 осуществления: Система для контроля аналитических измерений, причем система содержит по меньшей мере одно мобильное устройство, имеющее по меньшей мере одну камеру, причем система сконфигурирована для проведения способа по любому из вариантов осуществления 9-16.

Вариант 20 осуществления: Система согласно предыдущему варианту осуществления, причем система содержит по меньшей мере одно оценочное устройство, сконфигурированное для выполнения по меньшей мере шагов б., в. и г.

Вариант 21 осуществления: Система согласно предыдущему варианту осуществления, в которой оценочное устройство отделено от мобильного устройства и сконфигурировано для связи с мобильным устройством.

Вариант 22 осуществления: Система согласно любому из двух предыдущих вариантов осуществления, в которой оценочное устройство содержит по меньшей мере одно из серверного устройства и облачного оценочного устройства.

Вариант 23 осуществления: Система согласно любому из трех предыдущих вариантов осуществления, в которой оценочное устройство сконфигурировано для передачи по меньшей мере одного элемента информации о допуске на мобильное устройство.

Вариант 24 осуществления: Компьютерная программа, содержащая инструкции, которые при выполнении программы мобильным устройством, имеющим камеру, в частности процессором мобильного устройства, обуславливают выполнение мобильным устройством способа по любому из вариантов осуществления 1-8.

Вариант 25 осуществления: Машиночитаемый носитель для хранения данных, содержащий инструкции, которые при выполнении программы мобильным устройством, имеющим камеру, в частности процессором мобильного устройства, обуславливают выполнение мобильным устройством способа по любому из вариантов осуществления 1-8.

Вариант 26 осуществления: Компьютерная программа, содержащая инструкции, которые при выполнении программы системой по любому из вариантов осуществления 19-23 обуславливают выполнение системой способа по любому из вариантов осуществления 9-16.

Вариант 27 осуществления: Машиночитаемый носитель для хранения данных, содержащий инструкции, которые при выполнении системой в соответствии с любым из вариантов осуществления с 19 по 23 обуславливают выполнение способа системой по любому из вариантов осуществления 9-16.

Краткое описание графических материалов

Дополнительные необязательные признаки и варианты осуществления будут более подробно изложены в последующем описании вариантов осуществления, 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 осуществления. Варианты осуществления схематично изображены на фигурах. В данном документе идентичные ссылочные позиции на этих фигурах относятся к идентичным или функционально сопоставимым элементам.

На фигурах представлено следующее:

на фиг.1 показаны варианты осуществления системы контроля аналитических измерений и мобильного устройства в перспективном изображении;

на фиг.2 и 3 показаны блок-схемы различных вариантов осуществления способа определения концентрации аналита в физиологической жидкости;

на фиг.4 показана блок-схема варианта осуществления способа контроля аналитических измерений;

на фиг.5 показаны факторы, влияющие на способ определения концентрации аналита в физиологической жидкости;

на фиг.6 показана блок-схема варианта осуществления способа контроля аналитических измерений; и

на фиг.7 показана блок-схема части способа контроля аналитических измерений.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения На фигуре 1 в перспективном изображении показаны варианты осуществления системы 110 контроля аналитических измерений и мобильного устройства 112. Мобильное устройство 112 содержит по меньшей мере одну камеру 114. Кроме того, мобильное устройство 112 сконфигурировано для выполнения способа 116 определения концентрации аналита в физиологической жидкости. Способ 116 определения концентрации аналита в физиологической жидкости также может называться способом 116 для определения. Способ 116 для определения будет описан со ссылкой на иллюстративные варианты осуществления, показанные на блок-схемах, проиллюстрированных на фиг.2 и 3. Система 110 содержит по меньшей мере одно мобильное устройство 112, имеющее по меньшей мере одну камеру 114. Система 110 дополнительно сконфигурирована для проведения способа 118 контроля аналитических измерений. Способ 118 контроля аналитических измерений также может называться способом 118 для контроля. Способ 118 для контроля будет описан со ссылкой на иллюстративные варианты осуществления, показанные на блок-схемах, проиллюстрированных на фиг.4 и 6.

Система 110 может дополнительно содержать по меньшей мере одно оценочное устройство 120. Оценочное устройство 120 в частности, может быть отделено от мобильного устройства 112 и может быть сконфигурировано для связи с мобильным устройством 112, что показано на фиг.1 двумя стрелками, указывающими в противоположных направлениях. В частности, по меньшей мере один элемент информации о допуске может быть передан оценочным устройством 120 на мобильное устройство 112. В качестве примера, оценочное устройство 120 может включать по меньшей мере одно из серверного устройства 130 и облачного оценочного устройства 132. Мобильное устройство может дополнительно содержать по меньшей мере один процессор 122. Процессор 122 может специально поддерживать получение изображения мобильного устройства 112, например, захват изображений по меньшей мере части оптической тест-полоски 124, имеющей тестовое поле 126. На Фигуре 1 дополнительно проиллюстрирована эталонная карта 128 цветов.

Способ 116 определения концентрации аналита в физиологической жидкости включает использование мобильного устройства 112 имеющего камеру 114. Способ 116 дополнительно включает захват по меньшей мере одного изображения по меньшей мере части оптической тест-полоски 124, имеющей тестовое поле 126, с помощью камеры 114. Способ 116 дополнительно включает определение по меньшей мере одного значения концентрации аналита по формированию цвета тестового поля 126. Более того, способ 116 включает следующие шаги, которые могут, в частности, выполняться в заданном порядке. Все еще практически возможен и другой порядок. Может быть возможным выполнение двух или более шагов способа полностью или частично одновременно. Кроме того, может быть возможным однократное или повторное выполнение одного, более чем одного или даже всех шагов способа. Способ 116 может включать в себя дополнительные шаги способа, которые не приведены. Шаги способа по способу 116 являются следующими:

i) (обозначено ссылочным номером 134) обеспечение в мобильном устройстве 112 по меньшей мере одной корреляции для преобразования формирования цвета тестового поля 126 в значение концентрации аналита;

ii) (обозначено ссылочным номером 136) обеспечение в мобильном устройстве 112 по меньшей мере одного элемента информации о допуске, при этом по меньшей мере один элемент информации о допуске указывает уровень достоверности для корреляции; и

iii) (обозначено ссылочным номером 138) если элемент информации о допуске указывает достаточный уровень достоверности для корреляции, обеспечение мобильным устройством 112 указания пользователю, что захват по меньшей мере одного изображения не требует использования эталонной карты 128 цветов.

Кроме того, как проиллюстрировано в качестве примера на фиг.3, способ 116 может включать точку 140 ветвления. Точка 140 ветвления может указывать на запрос условия, например, выбор между первой ветвью 142 и второй ветвью 144. Например, запрос условия может использовать элемент информации о допуске. Элемент информации о допуске может содержать индикатор информации о допуске, имеющий состояние, указывающее недостаточный уровень достоверности, и состояние, указывающее достаточный уровень достоверности. Таким образом, элемент информации о допуске может включать булеву информацию, например, «достаточный» («д») или «недостаточный» («н»). Например, первая ветвь 142 может указывать на недостаточный уровень достоверности и может вести к шагу iv) (обозначенному ссылочным номером 146), если элемент информации о допуске указывает на недостаточный уровень достоверности для корреляции, обеспечивая мобильным устройством 112 указание пользователю, что захват по меньшей мере одного изображения требует захвата по меньшей мере одного изображения по меньшей мере одной эталонной карты 128 цветов. Вторая ветвь 144 указывает на достаточный уровень достоверности и, таким образом, ведет к шагу iii) 138.

Способ 118 контроля аналитических измерений с использованием по меньшей мере одного мобильного устройства 112, имеющего камеру 114, включает следующие шаги, которые могут, в частности, выполняться в заданном порядке. Все еще практически возможен и другой порядок. Может быть возможным выполнение двух или более шагов способа полностью или частично одновременно. Кроме того, может быть возможным однократное или повторное выполнение одного, более чем одного или даже всех шагов способа. Способ 118 может включать в себя дополнительные шаги способа, которые не приведены. Шаги способа по способу 118 являются следующими:

1.) (обозначено ссылочным номером 148) процесс сбора данных, включающий:

а. (обозначено ссылочным номером 150) проведение множества аналитических измерений, при этом аналитические измерения, по меньшей мере частично, включают захват изображений по меньшей мере части оптической тест-полоски 124, имеющей тестовое поле 126, с помощью камеры 114 и дополнительно включают захват изображений по меньшей мере одной эталонной карты 128 цветов;

б. (обозначено ссылочным номером 152) оценку множества аналитических измерений, определяя тем самым по меньшей мере одну корреляции, причем корреляция сконфигурирована для преобразования формирования цвета тестового поля 126 в значение концентрации аналита без необходимости использования эталонной карты 128 цветов;

в. (обозначено ссылочным номером 154) определение уровня достоверности для корреляции, определенной на шаге б.;

г. (обозначено ссылочным номером 156) установку по меньшей мере одного элемента информации о допуске, при этом по меньшей мере один элемент информации о допуске указывает уровень достоверности для корреляции; и

Невыполнение способа 116 определения концентрации аналита в физиологической жидкости.

В частности, шаг б. может включать использование искусственной нейронной сети, в частности, для выявления сходств по меньшей мере в некоторых изображениях. В частности, сходства может относиться по меньшей мере к одному из сходных шаблонов или сходных переменных. В деталях сходства могут относиться к конкретным условиям аналитических измерений. Аналитическое измерение, в частности способ определения концентрации аналита в физиологической жидкости, может зависеть от различных влияющих факторов, как показано в качестве примера на фигуре 5. Внешние факторы 158, которые могут повлиять на аналитическое измерение, могут представлять собой или могут включать аспекты работы 160 пользователя, переменные 162 образца и дополнительные внешние переменные 164. Например, аспекты работы 160 пользователя могут представлять собой или могут содержать временной аспект, т.е. время и угловая или пространственная ориентация, например, угловая или пространственная ориентация оптической тест-полоски 124 и камеры 114. Переменные 162 образца, например, могут представлять собой или могут включать характеристики образца, влияющие на аналитическое измерение, такие как гематокрит (hct), объем крови и нежелательные факторы, такие как мальтоза и т.п. Дополнительные внешние переменные 164 могут, например, включать температуру и влажность.

Дополнительные влияющие факторы могут влиять на аналитическое измерение, путем возникновения или помехе при захвате по меньшей мере одного изображения, например, на шагах iii) 138 и а. 150. В частности, захват по меньшей мере одного изображения, например, для извлечения данных RGB 165 изображения, может включать по меньшей мере два подшага, такие как получение 166 изображения и обработка 168 изображения, которые, например, могут зависеть от различных влияющих факторов. Таким образом, например, на получение 166 изображения могут влиять свойства или характеристики мобильного устройства 112, например, смартфона, например, посредством переменных 170 настройки камеры, например, время экспозиции, настройки ISO, усиление RGB и т.п., а также посредством оптических переменных 172, которые могут включать настройки датчика, такие как апертура, фокусное расстояние, масштаб воспроизведения, разрешение в пикселях и тип датчика, например, датчик Байера. Кроме того, на получение 166 изображения могут влиять переменные 174 места съемки изображения, такие как окружающий свет, т.е. интенсивность и/или спектральное распределение, фон, т.е. фоновое освещение или цвет и соотношение оптической тест-полоски 124 к фону, например, соотношение пикселей между пикселями, представляющими оптическую тест-полоску 124, и пикселями, представляющими фон. Свойства или характеристики мобильного устройства 112, которые могут влиять на обработку 168 изображения, могут представлять собой или могут включать отображение 176 тонов, матрицу 178 преобразования цвета и демозаику 180.

На фигуре 6 проиллюстрирована блок-схема варианта осуществления способа контроля аналитических измерений. Например, черная точка или кружок в верхнем левом углу фигуры 6 иллюстрирует начальную точку способа 118 контроля аналитических измерений. Как показано в качестве примера на фигуре 6, способ 118 может начинаться с точки 140 ветвления, выбирающей между второй ветвью 144, которая может указывать, что индикатор информации о допуске имеет состояние, указывающее «достаточный» («д») уровень достоверности, и может привести к шагу iii) 138. Впоследствии захват 182 по меньшей мере одного изображения по меньшей мере части оптической тест-полоски 124, имеющей тестовое поле 126, с помощью камеры 114 может быть выполнен без использования эталонной карты 128 цветов. За шагом 182 может, в частности, следовать определение 184 по меньшей мере одного значения концентрации аналита по формированию цвета тестового поля 126.

Первая ветвь 142 может указывать индикатор информации о допуске, имеющий состояние, указывающее на «недостаточный» («н») уровень достоверности, и может привести к следующей точке 186 ветвления, выбирающей между первой ветвью 188 и второй ветвью 190. Первая ветвь 142 может быть ветвью «по умолчанию» или настройкой по умолчанию, так что пользователю по умолчанию может потребоваться использовать эталонную карту 128 цветов. Точка 186 ветвления может содержать проверку доступа к облаку 186, такую как определение того, может ли мобильное устройство 112 иметь доступ к данным, собранным в процессе сбора данных I.) 148, например, сохраненным на облачном оценочном устройстве 132, или нет. Таким образом, первая ветвь 188 может указывать «доступ к облаку» («д») и может привести к тому, что дополнительная точка 192 ветвления выбирает между первой ветвью 194 и второй ветвью 196 относительно того, собираются ли данные в процессе сбора данных I.) 148 указывает на «достаточный» («д») или «недостаточный» («н») уровень достоверности. В частности, запрос 192 может включать проверку допуска мобильного устройства 112 только к полосе, например, путем определения того, соответствует ли уровень достоверности, определенный на шаге с. 154 достаточному или недостаточному. Как показано, первая ветвь 194 может указывать «достаточный» («д») уровень достоверности и, таким образом, может привести к шагу установки 198 индикатора информации о допуске в состояние, указывающее достаточный уровень достоверности, и впоследствии может привести к выполнению способа 116, в частности шага iii) 138, как описано выше. Вторая ветвь 190 может указывать «нет доступа к облаку». Вторая ветвь 196 может указывать данные, собранные в процессе I.) 148 сбора данных, чтобы указать «недостаточный» уровень достоверности.

Как вторая ветвь 190, так и вторая ветвь 196 могут вести к шагу iv) 146. Таким образом, для обоих случаев, например, для случая, когда считается, что мобильное устройство 112 не имеет «доступа к облаку», и для случая данных, собранных в процессе сбора данных I.) 148, указывающих на «недостаточный» уровень достоверности, результат может быть таким же. В частности, может быть выполнен способ 116 определения концентрации аналита в физиологической жидкости, при котором захват 182 по меньшей мере одного изображения по меньшей мере части оптической тест-полоски 124, имеющей тестовое поле 126, с помощью камеры 114 требует использования по меньшей мере одной эталонной карты 128. Опять же, за шагом 182 может следовать определение 184 по меньшей мере одного значения концентрации аналита по формированию цвета тестового поля 126. В частности, выполнение способа 116, в котором захват 182 по меньшей мере одного изображения требует захвата по меньшей мере одного изображения по меньшей мере одной эталонной карты 128 цветов, может дополнительно включать сохранение 200 деталей измерения, таких как метаданные, например, изображений, по меньшей мере один промежуточный шаг и по меньшей мере одни метаданные смартфона. В частности, по меньшей мере один промежуточный шаг может в частности представлять собой или может включать коррекцию интенсивности, цветовую коррекцию и проверку качества эталонной карты цветов. Кроме того, метаданные по меньшей мере одного смартфона могут быть или могут содержать информацию о смартфоне, используемом для захвата по меньшей мере одного изображения, такую как производитель, тип модели, автоматические настройки, например, использованная автоматическая настройка и информация об оборудовании. Детали измерения могут быть использованы в процессе сбора данных I.) 148, в частности, на шаге б. 152, как показано стрелкой на фигуре 6, указывающей от способа 116 к шагу I.) 148. В качестве примера могут быть использованы детали измерений из различных измерений, например, с использованием различных вариантов эталонных карт 128 цветов.

На фигуре 7 проиллюстрирована блок-схема части способа 118 контроля аналитических измерений. В частности, проиллюстрированы детали шага I.) 148. Опять же черная точка или кружок в верхнем левом углу фигуры 7 иллюстрирует начальную точку. Во-первых, на оценочном устройстве 120 собранные данные могут быть сгруппированы или отсортированы (обозначено ссылочным номером 202) в соответствии с мобильным устройством 112, используемым для генерирования конкретных собранных данных, например, в соответствии с типом модели телефона. Впоследствии для каждого мобильного устройства 112, например, для каждого типа модели телефона информация об интенсивности может быть сгруппирована или отсортирована (обозначено ссылочным номером 204). Кроме того, для каждой информации об интенсивности и каждого мобильного устройства 112, например, для каждой информации об интенсивности и каждого смартфона информация о цвете может быть сгруппирована или отсортирована (обозначено ссылочным номером 206). В частности, сгруппированная информация об интенсивности и информация о цвете могут подходить для раскрытия информации об окружающем освещении и записи изображения, характерной для соответствующего мобильного устройства 112 (обозначено ссылочным номером 208). Например, для каждого смартфона могут быть показаны окружающее освещение и черный ящик записи изображения соответственно.

Кроме того, сгруппированные данные могут подвергаться точке 210 ветвления, которая на основе количества сгруппированных данных выбирает между первой ветвью 212 и второй ветвью 214. В частности, количество данных для каждого кластера может быть проверено, принимая решение о том, является ли количество данных «достаточным» («д») или «недостаточным» («н»).

В частности, можно использовать искусственные нейронные сети (ИНС), например, для анализа изображений. В принципе, алгоритм оптической и/или колориметрической тест-полоски может быть основан на использовании ИНС. Однако для обучения нейронной сети на основе изображений, такой как, например, любой тип сверточной нейронной сети (СНС), должно быть доступно достаточное количество данных, например, объем данных, превышающий заранее определенный порог, например, данные, охватывающие множество обстоятельств, такие как значения уровня глюкозы в крови для множества влияющих факторов, например, независимо и комбинированно. Таким образом, вторая ветвь 214, указывающая, что количество данных «недостаточно», может привести к прерыванию способа (обозначено ссылочным номером 216).

Если объем данных считается «достаточным», т.е. Выбирая первую ветвь 212, ИНС может обучаться в соответствии с сгруппированными данными (обозначено ссылочным номером 218). Впоследствии качество ИНС может быть проверено с помощью отдельных тестовых данных (обозначено ссылочным номером 220). Впоследствии производительность нейронной сети, такой как ИНС, может подвергаться другому запросу условия или точке ветвления 222, при этом производительность нейронной сети, например, ИНС, может быть подтверждена. Пройденная проверка может привести к шагу 198 установки индикатора информации о допуске в состояние, указывающее достаточный уровень достоверности. В случае, если проверка не пройдена, опять же, способ может быть прерван 216.

Например, доступные данные измерений эталонной карты из любого выпуска приложения на основе эталонной карты могут использоваться для частичного обучения нейронной сети на основе изображений. В частности, данные эталонной карты могут быть повторно использованы для обучения аспектам, характерным для смартфона, а также аспектам, характерным для места съемки.

Перечень ссылочных позиций

110 система

112 мобильное устройство

114 камера

116 способ для определения

118 способ для контроля

120 оценочное устройство

122 процессор

124 оптическая тест-полоска

126 тестовое поле

128 эталонная карта цветов

130 серверное устройство

132 облачное оценочное устройство

134 шаг i)

136 шаг ii)

138 шаг iii)

140 точка ветвления

142 первая ветвь

144 вторая ветвь

146 шаг iv)

148 шаг I.)

150 шаг а.

152 шаг б.

154 шаг в.

156 шаг г.

158 внешние факторы

160 аспекты работы пользователя

162 переменные образца

164 внешние переменные

165 данные RGB изображения

166 получение изображения

168 обработка изображения

170 переменные настройки камеры

172 оптические переменные

174 переменные места съемки изображения

176 отображение тонов

178 матрица преобразования цвета

180 демозаика

182 захват по меньшей мере одного изображения по меньшей мере части оптической тест-полоски, имеющей тестовое поле, с помощью камеры

184 определение по меньшей мере одного значения концентрации аналита по формированию цвета тестового поля

186 точка ветвления проверка доступа к облаку

188 первая ветвь, указывающая «доступ к облаку»

190 вторая ветвь, указывающая «нет доступа к облаку»

192 точка ветвления

194 первая ветвь, указывающая «достаточный» уровень достоверности

196 вторая ветвь, указывающая «недостаточный» уровень достоверности

198 установка индикатора информации о допуске в состояние, указывающее на достаточный уровень достоверности

200 сохранение деталей измерения

202 группировка собранных данных в соответствии с мобильным устройством

204 сгруппированная информация об интенсивности

206 сгруппированная информация о цвете

208 раскрытие информации об окружающем освещении и о записи изображения

210 точка ветвления - проверка количества данных

212 первая ветвь, указывающая «достаточно»

214 вторая ветвь, указывающая «не достаточно»

216 прерывание способа

218 обучение сверточной нейронной сети в соответствии со сгруппированными данными

220 проверка качества нейронной сети с помощью отдельных тестовых данных

222 точка ветвления – проверка.

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способу контроля аналитических измерений, мобильному устройству и системе для контроля аналитических измерений. Способ определения концентрации аналита в физиологической жидкости включает использование мобильного устройства, имеющего камеру, при этом способ включает захват по меньшей мере одного изображения по меньшей мере части оптической тест-полоски, имеющей тестовое поле, с помощью камеры, и при этом способ дополнительно включает определение по меньшей мере одного значения концентрации аналита по формированию цвета тестового поля, при этом способ включает: i) обеспечение в мобильном устройстве по меньшей мере одной корреляции для преобразования формирования цвета тестового поля в значение концентрации аналита, причем термин корреляция относится к заранее определенной или определяемой взаимосвязи между информацией, полученной с по меньшей мере одного изображения, и по меньшей мере одним значением концентрации аналитического измерения; ii) обеспечение в мобильном устройстве по меньшей мере одного элемента информации о допуске, при этом по меньшей мере один элемент информации о допуске указывает уровень достоверности для корреляции, причем элемент информации о допуске представляет собой элемент информации, количественно определяющей уровень достоверности для корреляции; и iii) если элемент информации о допуске указывает достаточный уровень достоверности для корреляции, обеспечение мобильным устройством указания пользователю, что захват по меньшей мере одного изображения не требует использования эталонной карты цветов. Техническим результатом является обеспечение удобного для пользователя мобильного определения концентрации аналита в физиологической жидкости с высокой точностью и воспроизводимостью с небольшими усилиями по настройке и подготовке. 6 н. и 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Способ определения концентрации аналита в физиологической жидкости, включающий использование мобильного устройства (112), имеющего камеру (114), при этом способ включает захват по меньшей мере одного изображения по меньшей мере части оптической тест-полоски (124), имеющей тестовое поле (126), с помощью камеры (114), и при этом способ дополнительно включает определение по меньшей мере одного значения концентрации аналита по формированию цвета тестового поля (126), при этом способ включает:

i) обеспечение в мобильном устройстве (112) по меньшей мере одной корреляции для преобразования формирования цвета тестового поля (126) в значение концентрации аналита, причем термин корреляция относится к заранее определенной или определяемой взаимосвязи между информацией, полученной с по меньшей мере одного изображения, и по меньшей мере одним значением концентрации аналитического измерения;

ii) обеспечение в мобильном устройстве (112) по меньшей мере одного элемента информации о допуске, при этом по меньшей мере один элемент информации о допуске указывает уровень достоверности для корреляции, причем элемент информации о допуске представляет собой элемент информации, количественно определяющей уровень достоверности для корреляции; и

iii) если элемент информации о допуске указывает достаточный уровень достоверности для корреляции, обеспечение мобильным устройством (112) указания пользователю, что захват по меньшей мере одного изображения не требует использования эталонной карты (128) цветов.

2. Способ по предыдущему пункту, в котором по меньшей мере один элемент информации о допуске содержит индикатор информации о допуске, имеющий состояние, указывающее недостаточный уровень достоверности, и состояние, указывающее достаточный уровень достоверности.

3. Способ по любому из предыдущих пунктов, при этом способ дополнительно включает:

iv) если элемент информации о допуске указывает недостаточный уровень достоверности для корреляции, обеспечение мобильным устройством (112) указания пользователю, что захват по меньшей мере одного изображения требует захвата по меньшей мере одного изображения по меньшей мере одной эталонной карты (128) цветов.

4. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором по меньшей мере одна корреляция для преобразования формирования цвета тестового поля (126) в концентрацию аналита включает преобразование по меньшей мере одного элемента информации о цвете, полученной по меньшей мере с одного изображения, в концентрацию аналита.

5. Способ контроля аналитических измерений с использованием по меньшей мере одного мобильного устройства (112), имеющего камеру (114), при этом способ включает:

процесс сбора данных, включающий:

а. проведение множества аналитических измерений, при этом аналитические измерения, по меньшей мере частично, включают захват изображений по меньшей мере части оптической тест-полоски (124), имеющей тестовое поле (126), с помощью камеры (114) и дополнительно включают захват изображений по меньшей мере одной эталонной карты (128) цветов;

б. оценку множества аналитических измерений, определяя тем самым по меньшей мере одну корреляции, причем корреляция сконфигурирована для преобразования формирования цвета тестового поля (126) в значение концентрации аналита без необходимости использования эталонной карты (128) цветов;

в. определение уровня достоверности для корреляции, определенной на шаге б.;

г. установку по меньшей мере одного элемента информации о допуске, при этом по меньшей мере один элемент информации о допуске указывает уровень достоверности для корреляции; и

выполнение способа определения концентрации аналита в физиологической жидкости по любому из предыдущих пунктов.

6. Способ по предыдущему пункту, в котором шаг б. включает оценку изображений, захваченных на шаге а., идентифицируя тем самым сходства по меньшей мере в некоторых изображениях.

7. Способ по предыдущему пункту, в котором определение сходств по меньшей мере в некоторых изображениях включает определение сходств в группах изображений.

8. Способ по любому из трех предыдущих пунктов, в котором шаг б. включает использование искусственной нейронной сети.

9. Способ по любому из четырех предыдущих пунктов, в котором шаг г. включает сравнение уровня достоверности с заданным пороговым значением и, на основании сравнения, установку по меньшей мере одного элемента информации о допуске на значение, указывающее недостаточный уровень достоверности для измерений без использования эталонной карты (128) цветов или достаточный уровень достоверности для измерений без использования эталонной карты (128) цветов соответственно.

10. Мобильное устройство (112), имеющее по меньшей мере одну камеру (114), при этом мобильное устройство (112) сконфигурировано для выполнения способа определения концентрации аналита в физиологической жидкости по любому из пп. 1-4.

11. Система (110) для контроля аналитических измерений, причем система содержит по меньшей мере одно мобильное устройство (112), имеющее по меньшей мере одну камеру (114), причем система сконфигурирована для выполнения способа по любому из пп. 5-9.

12. Система (110) по предыдущему пункту, причем система (110) содержит по меньшей мере одно оценочное устройство (120), сконфигурированное для выполнения по меньшей мере шагов б., в. и г.

13. Система (110) по предыдущему пункту, в которой оценочное устройство (120) отделено от мобильного устройства (112) и сконфигурировано для связи с мобильным устройством (112), при этом оценочное устройство (120) сконфигурировано для передачи по меньшей мере одного элемента информации о допуске на мобильное устройство (112).

14. Машиночитаемый носитель информации, содержащий сохраненные на нем компьютерные исполняемые инструкции, которые при выполнении инструкций мобильным устройством (112), имеющим камеру (114), обуславливают выполнение мобильным устройством (112) способа по любому из пп. 1-4.

15. Машиночитаемый носитель информации, содержащий сохраненные на нем компьютерные исполняемые инструкции, которые при выполнении инструкций системой (110) по любому из пп. 11-13 обуславливают выполнение системой (110) способа по любому из пп. 5-9.