CN108475544A - 用于疾病监测和评估的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了用于分析生物样品和与疾病相关的信息的方法(100，200，300)和系统。

Description

用于疾病监测和评估的方法和系统
交叉引用
本申请要求于2015年11月12日提交的PCT专利申请号PCT/CN2015/094425的优先权，该PCT专利申请通过引用而全文并入本文。
背景技术
受试者的健康或幸福可由受试者的身体素质和受试者所处的环境决定。例如，如果受试者在其工作场所暴露于高浓度的给定病毒，则该受试者可能感染疾病。再如，受试者在接近另一个携带病毒的个体时可能暴露于该病毒，这可能导致受试者感染疾病。
用于诊断和/或治疗疾病状况的常规方法和系统可能具有许多缺点。例如，这样的系统和方法可能无法获得受试者的环境与受试者的特征(disposition)在空间和时间上的关系。如果受试者暴露于高浓度的病原体，该受试者可能无法察觉到这种暴露并且无法寻找用来预防任何潜在疾病状况发作的措施。此外，用于诊断和治疗受试者的方法可能无法准确确定受试者暴露于给定病原体的时间点。这类信息可能在鉴别受试者所暴露的病原体类型和提供靶向治疗方面至关重要。
发明内容
疾病的风险评估和监测可以是疾病管理的关键部分。然而，疾病的风险评估和监测均可能依赖于相对孤立的数据集，这些数据集不考虑诸如身份(identity)、生理状态、给定地理位置或多个地理位置等多个项目。因此，在风险评估和疾病监测方面均可能存在大量的不准确性，该不准确性可导致疾病的误诊、风险的低估或高估以及最终比原本会发生的更广泛的疾病传播。在传染性疾病如流行性感冒或其他可引起流行病的病原性疾病的情况下更是如此。因此，存在对用于风险评估和疾病监测的快速且准确的方法和系统的需要。实时准确确定流行病的位置和/或来源和了解流行病的患病率可允许个体和医疗专业人员在该位置出现流行病时采取更快的预防和/或治疗行动。
在此认识到对用于风险评估和疾病监测的快速且准确的方法和系统的需要。实时准确确定流行病的位置和/或来源和了解流行病的患病率可允许个体和医疗专业人员在该位置出现流行病时采取更快的预防和/或治疗行动。
本公开内容提供了用于疾病的风险评估和监测的方法和系统。在一些情况下，评估和/或监测包括考虑到一个地理位置或多个地理位置的分析。这样的分析还可考虑生物标志物的一个或多个定量测量结果(quantitative measures)。此外，本文所述的方法和系统可用于获得关于以下方面的疾病信息：疾病的消退和/或进展，和/或与在地理位置的疾病相关的趋势，和/或多个地理测量值。这样的信息可在电子设备的电子显示器上提供给用户，并可用于针对经分析的疾病采取预防和/或治疗行动。
本公开内容的一个方面提供了一种为用户提供感染至少一种疾病的风险的评估的方法。该方法包括通过网络接收用户的搜索查询，其中该搜索查询包括与该用户的身份、地理位置和生理状态中的至少任意两种有关的信息；以及借助于计算机处理器对该搜索查询进行处理，以鉴别可用于在疾病数据库中搜索的一个或多个标签。该疾病数据库可包含所述至少一种疾病的指征；指示所述至少一种疾病在一个或多个地理位置的进展或消退的疾病进展信息；选自多个受试者中的每一个的身份、地理位置和生理状态中的两种或更多种的受试者信息；以及所述至少一种疾病、疾病进展信息和受试者信息之间的一种或多种联系。该方法还包括使用所述一个或多个标签在疾病数据库中进行搜索，以鉴别所述至少一种疾病和所述疾病进展信息；以及基于该疾病进展信息，为所述用户提供感染所述至少一种疾病的风险的评估。
在一些实施方案中，在电子设备的电子显示器上的图形用户界面上为所述用户提供感染所述至少一种疾病的风险的评估。在一些实施方案中，电子设备为便携式电子设备。在一些实施方案中，该图形用户界面由移动计算机应用提供。在一些实施方案中，所述信息与所述用户的身份、地理位置和生理状态有关。在一些实施方案中，所述评估经由网络上的通知或警告来提供。在一些实施方案中，为所述用户提供评估包括为所述用户提供降低所述至少一种疾病在所述地理位置的进展速率的一种或多种建议的预防措施。
在一些实施方案中，所述至少一种疾病的指征包括至少一种病毒、至少一种细菌和/或至少一种原生动物的鉴别信息。在一些实施方案中，所述至少一种病毒为人免疫缺陷病毒I(HIV I)、人免疫缺陷病毒II(HIV II)、正粘病毒、埃博拉病毒、登革病毒、流感病毒、甲型肝炎病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、丁型肝炎病毒、戊型肝炎病毒、庚型肝炎病毒、EB(Epstein-Barr)病毒、单核细胞增多症病毒、巨细胞病毒、SARS病毒、西尼罗热病毒、脊髓灰质炎病毒、麻疹病毒、单纯疱疹病毒、天花病毒、腺病毒、水痘带状疱疹病毒、人乳头瘤病毒(HPV)、人T细胞白血病病毒(HTLV)、腮腺炎病毒、呼吸道合胞病毒(RSV)、副流感病毒或风疹病毒。在一些实施方案中，所述至少一种细菌为百日咳博德特氏菌(Bordetellapertussis)、肺炎衣原体(Chlamydia pneumoniae)、沙眼衣原体(Chlamydiatrachomatis)、空肠弯曲杆菌(Campylobacter jejuni)、幽门螺杆菌(Helicobacterpylori)、疏螺旋体属(Borrelia)细菌、肺炎支原体(Mycoplasma pneumoniae)、结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)、流感嗜血杆菌(Haemophilus influenzae)、酿脓链球菌(Streptococcus pyogenes)、肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)、破伤风梭菌(Clostridium tetani)、苍白密螺旋体(Treponema pallidum)、克氏锥虫(Trypanosomacruzi)、刚地弓形虫(Toxoplasma gondii)或鼠疫耶尔森氏菌(Yersinia pestis)。在一些实施方案中，所述至少一种原生动物为疟原虫属(Plasmodium)或杜氏利什曼原虫(Leishmania donovani)。
在一些实施方案中，所述身份包括所述用户的姓名、年龄和性别中的至少一种。在一些实施方案中，所述生理状态包括所述用户的心率、血压、咳嗽频率、咳嗽强度、打喷嚏频率、打喷嚏强度、胸闷水平、鼻塞水平、体温、出汗水平、体重、身高、呼吸频率、血压、神经传导速度、肺容量(lung capacity)、尿生成速率、排便频率、肿大淋巴结的存在和体液的生化谱(biochemical profile)中的至少一种。
在一些实施方案中，所述地理位置为大陆、岛屿、群岛、市/镇/村、郡/乡、地级市/县、区/教区、省、州/邦、地区(territory)、行政区、国家和/或一组国家。在一些实施方案中，所述地理位置为在该大陆、该岛屿、该群岛、该市/镇/村、该郡/乡、该地级市/县、该区/教区、该省、该州/邦、该地区、该行政区、该国家和/或该一组国家内的区域。
本公开内容的另一方面提供了一种用于监测受试者的至少一种疾病的方法。该方法包括对在多个时间点直接从该受试者获得的生物样品进行处理，以鉴别该生物样品中的一种或多种生物标志物，并获得所述一种或多种生物标志物的至少一个子集在所述多个时间点的定量测量结果。所述一种或多种生物标志物中的每一种均指示所述受试者中所述至少一种疾病的存在，并且所述处理采用对每个生物样品的核酸扩增来进行，该核酸扩增的样品体积小于或等于约1毫升(mL)，并且该核酸扩增进行的时间段短于或等于约10分钟。所述方法还包括借助于计算机处理器对所述定量测量结果进行处理，以确定指示所述受试者的所述至少一种疾病的进展或消退的疾病信息；以及生成该疾病信息的输出。在一些实施方案中，在固定的地理位置监测所述至少一种疾病。
在一些实施方案中，每个生物样品均直接从所述受试者获得，并且在不使该生物样品经历用来分离所述一种或多种生物标志物的纯化的情况下进行处理。在一些实施方案中，该生物样品包含全血。在一些实施方案中，该生物样品包含唾液。在一些实施方案中，该生物样品包含尿液。在一些实施方案中，该生物样品包含汗液。在一些实施方案中，在不从该生物样品中提取核酸的情况下对该生物样品进行处理。
在一些实施方案中，所述核酸扩增包括聚合酶链反应(PCR)。在一些实施方案中，所述核酸扩增包括逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)。在一些实施方案中，对生物样品进行处理包括提供包含该生物样品的给定生物样品和进行核酸扩增所必需的试剂的反应容器；以及使给定生物样品在足以产生扩增产物的条件下经历核酸扩增，该扩增产物指示所述一种或多种生物标志物的存在。在一些实施方案中，所述试剂包括聚合酶。在一些实施方案中，所述试剂包括具有与所述一种或多种生物标志物互补的序列的一种或多种引物。在一些实施方案中，所述核酸扩增包括与脱氧核糖核酸(DNA)扩增平行进行的逆转录。所述试剂可包括逆转录酶、DNA聚合酶和指示所述至少一种疾病的核糖核酸(RNA)的引物组。
在一些实施方案中，对定量测量结果进行处理包括将所述多个时间点的定量测量结果与参照相比较，以鉴别所述受试者的所述至少一种疾病的进展或消退。在一些实施方案中，所述一种或多种生物标志物包括核酸。在一些实施方案中，该核酸来源于病毒。在一些实施方案中，该病毒为人免疫缺陷病毒I(HIV I)、人免疫缺陷病毒II(HIVII)、正粘病毒、埃博拉病毒、登革病毒、流感病毒、甲型肝炎病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、丁型肝炎病毒、戊型肝炎病毒、庚型肝炎病毒、EB病毒、单核细胞增多症病毒、巨细胞病毒、SARS病毒、西尼罗热病毒、脊髓灰质炎病毒、麻疹病毒、单纯疱疹病毒、天花病毒、腺病毒、水痘带状疱疹病毒、人乳头瘤病毒(HPV)、人T细胞白血病病毒(HTLV)、腮腺炎病毒、呼吸道合胞病毒(RSV)、副流感病毒或风疹病毒。在一些实施方案中，该核酸来源于细菌。在一些实施方案中，该细菌为百日咳博德特氏菌、肺炎衣原体、沙眼衣原体、空肠弯曲杆菌、幽门螺杆菌、疏螺旋体属细菌、肺炎支原体、结核分枝杆菌、流感嗜血杆菌、肺炎链球菌、酿脓链球菌、破伤风梭菌、苍白密螺旋体、克氏锥虫、刚地弓形虫或鼠疫耶尔森氏菌。在一些实施方案中，该核酸来源于原生动物。在一些实施方案中，该原生动物为疟原虫属或杜氏利什曼原虫。
在一些实施方案中，每个生物样品在短于或等于约5分钟的时间段内进行处理。在一些实施方案中，每个生物样品在短于或等于约2分钟的时间段内进行处理。在一些实施方案中，每个生物样品在短于或等于约1分钟的时间段内进行处理。在一些实施方案中，每个生物样品在短于或等于约0.5分钟的时间段内进行处理。
在一些实施方案中，样品体积小于或等于约0.5mL。在一些实施方案中，样品体积小于或等于约0.1mL。在一些实施方案中，样品体积小于或等于约0.01mL。
在一些实施方案中，生成所述输出包括在电子显示器的图形用户界面上为用户提供所述疾病信息。在一些实施方案中，该图形用户界面由移动计算机应用提供。在一些实施方案中，该用户为所述受试者。在一些实施方案中，该用户为医疗保健专业人员。在一些实施方案中，生成所述输出包括将所述疾病信息传输至远程数据存储单元。
在一些实施方案中，所述方法进一步包括向所述受试者提供问卷(questionnaire)以评估该受试者的地理位置和/或生理状态；并从该问卷的结果鉴别所述至少一种疾病。在一些实施方案中，该问卷在电子设备的用户界面上提供给所述受试者。在一些实施方案中，该用户界面由移动计算机应用提供。在一些实施方案中，所述方法进一步包括获得该问卷的结果与所述至少一种疾病之间的关联。
本公开内容的另一方面提供了一种用于监测至少一种疾病的方法。该方法包括通过网络接收多个受试者中的每一个的疾病信息。对于所述多个受试者中的给定受试者，该疾病信息通过以下步骤生成：对在多个时间点直接从给定受试者获得的生物样品进行处理，以鉴别该生物样品中的一种或多种生物标志物，其中所述一种或多种生物标志物中的每一种均指示给定受试者中所述至少一种疾病的存在，并且其中所述处理采用对每个生物样品的核酸扩增来进行，该核酸扩增的样品体积小于或等于约1毫升(mL)，并且该核酸扩增的时间段短于约10分钟；获得所述一种或多种生物标志物的至少一个子集在所述多个时间点的定量测量结果；以及借助于计算机处理器对该定量测量结果进行处理，以确定所述疾病信息，其中该疾病信息指示给定受试者的所述至少一种疾病的进展或消退。所述方法进一步包括将该疾病信息汇集于存储位置中；对汇集的疾病信息进行处理以鉴别该疾病在给定地理位置和/或跨越多个地理位置的趋势；以及生成指示该趋势的输出。
在一些实施方案中，每个生物样品均直接从所述受试者获得，并且在不使该生物样品经历用来分离所述一种或多种生物标志物的纯化的情况下进行处理。在一些实施方案中，该生物样品包含全血。在一些实施方案中，该生物样品包含唾液。在一些实施方案中，该生物样品包含尿液。在一些实施方案中，该生物样品包含汗液。在一些实施方案中，在不从该生物样品中提取核酸的情况下对该生物样品进行处理。
在一些实施方案中，所述核酸扩增包括聚合酶链反应(PCR)。在一些实施方案中，所述核酸扩增包括逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)。在一些实施方案中，对生物样品进行处理包括提供包含该生物样品的给定生物样品和进行核酸扩增所必需的试剂的反应容器；以及使给定生物样品在足以产生扩增产物的条件下经历核酸扩增，该扩增产物指示所述一种或多种生物标志物的存在。在一些实施方案中，所述试剂包括聚合酶。在一些实施方案中，所述试剂包括具有与所述一种或多种生物标志物互补的序列的一种或多种引物。在一些实施方案中，所述核酸扩增包括与脱氧核糖核酸(DNA)扩增平行进行的逆转录。所述试剂可包括逆转录酶、DNA聚合酶和指示所述至少一种疾病的核糖核酸(RNA)的引物组。
在一些实施方案中，对定量测量结果进行处理包括将所述多个时间点的定量测量结果与参照相比较，以鉴别所述受试者的所述至少一种疾病的进展或消退。在一些实施方案中，所述一种或多种生物标志物包括核酸。在一些实施方案中，该核酸来源于病毒。在一些实施方案中，该病毒为人免疫缺陷病毒I(HIV I)、人免疫缺陷病毒II(HIV II)、正粘病毒、埃博拉病毒、登革病毒、流感病毒、甲型肝炎病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、丁型肝炎病毒、戊型肝炎病毒、庚型肝炎病毒、EB病毒、单核细胞增多症病毒、巨细胞病毒、SARS病毒、西尼罗热病毒、脊髓灰质炎病毒、麻疹病毒、单纯疱疹病毒、天花病毒、腺病毒、水痘带状疱疹病毒、人乳头瘤病毒(HPV)、人T细胞白血病病毒(HTL V)、腮腺炎病毒、呼吸道合胞病毒(RSV)、副流感病毒或风疹病毒。在一些实施方案中，该核酸来源于细菌。在一些实施方案中，该细菌为百日咳博德特氏菌、肺炎衣原体、沙眼衣原体、空肠弯曲杆菌、幽门螺杆菌、流感嗜血杆菌、疏螺旋体属细菌、肺炎支原体、结核分枝杆菌、肺炎链球菌、酿脓链球菌、破伤风梭菌、苍白密螺旋体、克氏锥虫、刚地弓形虫和鼠疫耶尔森氏菌。在一些实施方案中，该核酸来源于原生动物。在一些实施方案中，该原生动物为疟原虫属和杜氏利什曼原虫。
在一些实施方案中，每个生物样品在短于或等于约5分钟的时间段内进行处理。在一些实施方案中，每个生物样品在短于或等于约2分钟的时间段内进行处理。在一些实施方案中，每个生物样品在短于或等于约1分钟的时间段内进行处理。在一些实施方案中，每个生物样品在短于或等于约0.5分钟的时间段内进行处理。
在一些实施方案中，样品体积小于或等于约0.5mL。在一些实施方案中，样品体积小于或等于约0.1mL。在一些实施方案中，样品体积小于或等于约0.01mL。
在一些实施方案中，生成所述输出包括在电子显示器的图形用户界面上为用户提供所述趋势。在一些实施方案中，该图形用户界面由移动计算机应用提供。在一些实施方案中，该用户为所述多个受试者中的给定受试者。在一些实施方案中，该用户为医疗保健专业人员。在一些实施方案中，生成所述输出包括将所述趋势存储于存储位置中。在一些实施方案中，生成所述输出包括向用户提供关于所述趋势的通知或警告。在一些实施方案中，所述生物样品在多个定点照护(point-of-care)设备中的指定定点照护设备上进行处理。
在一些实施方案中，生成所述输出包括提供关于所述趋势的更新。在一些实施方案中，该更新指示所述至少一种疾病的患病率增加。在一些实施方案中，该更新指示所述至少一种疾病的患病率降低。在一些实施方案中，所述疾病的趋势是在给定地理位置的。在一些实施方案中，所述多个受试者中的每一个均位于该给定地理位置。在一些实施方案中，所述疾病的趋势是跨越多个地理位置的。在一些实施方案中，所述多个受试者中的每一个均位于所述多个地理位置中的给定地理位置。
本公开内容的另一方面提供了一种非暂时性计算机可读介质，其包含机器可执行代码，该代码在由一个或多个计算机处理器执行时，实现用于为用户提供感染至少一种疾病的风险的评估的方法。该方法包括通过网络接收用户的搜索查询，该搜索查询包括与所述用户的身份、地理位置和生理状态中的至少任意两种有关的信息；借助于计算机处理器对所述搜索查询进行处理，以鉴别可用于在疾病数据库中搜索的一个或多个标签。该疾病数据库包含所述至少一种疾病的指征；指示所述至少一种疾病在一个或多个地理位置的进展或消退的疾病进展信息；选自多个受试者中的每一个的身份、地理位置和生理状态中的两种或更多种的受试者信息；以及所述至少一种疾病、疾病进展信息和受试者信息之间的一种或多种联系。所述方法进一步包括使用一个或多个标签在疾病数据库中进行搜索，以鉴别所述至少一种疾病和所述疾病进展信息；以及基于该疾病进展信息，为所述用户提供感染所述至少一种疾病的风险的评估。
本公开内容的另一方面提供了一种非暂时性计算机可读介质，其包含机器可执行代码，该代码在由一个或多个计算机处理器执行时，实现用于为用户提供感染至少一种疾病的风险的评估的方法。该方法包括对在多个时间点直接从所述受试者获得的生物样品进行处理，以鉴别该生物样品中的一种或多种生物标志物；并获得所述一种或多种生物标志物的至少一个子集在所述多个时间点的定量测量结果。所述一种或多种生物标志物中的每一种均指示所述受试者中所述至少一种疾病的存在，并且所述处理采用对每个生物样品的核酸扩增来进行，该核酸扩增的样品体积小于或等于约1毫升(mL)，并且该核酸扩增的时间段短于或等于约10分钟。所述方法进一步包括借助于计算机处理器对所述定量测量结果进行处理，以确定指示所述受试者的所述至少一种疾病的进展或消退的疾病信息；以及生成该疾病信息的输出。
本公开内容的另一方面提供了一种非暂时性计算机可读介质，其包含机器可执行代码，该代码在由一个或多个计算机处理器执行时，实现用于为用户提供感染至少一种疾病的风险的评估的方法。该方法包括通过网络接收多个受试者中的每一个的疾病信息。对于所述多个受试者中的给定受试者，该疾病信息通过以下步骤生成：对在多个时间点直接从给定受试者获得的生物样品进行处理，以鉴别该生物样品中的一种或多种生物标志物，其中所述一种或多种生物标志物中的每一种均指示给定受试者中所述至少一种疾病的存在，并且其中所述处理采用对每个生物样品的核酸扩增来进行，该核酸扩增的样品体积小于或等于约1毫升(mL)，并且该核酸扩增的时间段短于约10分钟；获得所述一种或多种生物标志物的至少一个子集在所述多个时间点的定量测量结果；以及借助于计算机处理器对该定量测量结果进行处理，以确定疾病信息，其中该疾病信息指示给定受试者的所述至少一种疾病的进展或消退。所述方法进一步包括将该疾病信息汇集于存储位置中；对汇集的疾病信息进行处理以鉴别该疾病在给定地理位置和/或跨越多个地理位置的趋势；以及生成指示该趋势的输出。
本公开内容的另一个方面提供了一种非暂时性计算机可读介质，其包含机器可执行代码，该代码在由一个或多个计算机处理器执行时，实现上文或本文其他地方所述的任何方法。
本公开内容的另一个方面提供了一种计算机系统，其包含一个或多个计算机处理器和与之耦合的计算机可读介质。该计算机可读介质包含机器可执行代码，该代码在由所述一个或多个计算机处理器执行时，实现上文或本文其他地方所述的任何方法。
在一些方面，本公开内容涉及为用户提供在旅行时感染至少一种疾病的风险的评估。本公开内容进一步涉及对行程进行优化。
在一些方面中的一个方面，本公开内容涉及一种为用户提供感染至少一种疾病的风险的评估的方法，该方法包括：(a)通过网络接收用户的搜索查询，该搜索查询包括与目的地和可选的一个或多个途经地有关的信息；(b)借助于计算机处理器对该搜索查询进行处理，以鉴别用于在疾病数据库中搜索的、与所述目的地和可选的一个或多个途经地相关的一个或多个地理位置标签，其中所述疾病数据库包含指示所述至少一种疾病在包括所述目的地在内的一个或多个地理位置的进展或消退的疾病进展信息；(c)使用所述一个或多个地理位置标签在所述疾病数据库中进行搜索，以鉴别所述至少一种疾病和所述疾病进展信息；以及(d)基于(c)中所鉴别的所述疾病进展信息，为所述用户提供在所述目的地以及在一些情况下在所述一个或多个途经地感染所述至少一种疾病的风险的评估。
在一些实施方案中，可在电子设备的电子显示器上的图形用户界面上为所述用户提供感染所述至少一种疾病的风险的评估。
在一些实施方案中，所述电子设备可为便携式电子设备。
在一些实施方案中，所述图形用户界面可由移动计算机应用提供。
在一些实施方案中，所述搜索查询可进一步包括所述用户的身份和/或生理状态。
在一些实施方案中，所述搜索查询可包括所述用户的出发地。
在一些实施方案中，所述评估可经由所述网络上的通知或警告来提供。
在一些实施方案中，为所述用户提供所述评估可包括为所述用户提供降低所述至少一种疾病在所述目的地和/或途经地的进展速率的一种或多种建议的预防措施。
在一些实施方案中，为所述用户提供所述评估可包括建议所述用户避免前往所述目的地。
在一些实施方案中，为所述用户提供所述评估可包括建议所述用户避免路过所述一个或多个途经地中的至少一个途经地。
在一些实施方案中，为所述用户提供所述评估可包括建议所述用户前往不同的目的地。
在一些实施方案中，所述数据库可进一步包含所述至少一种疾病的指征。
在一些实施方案中，所述至少一种疾病的指征包括至少一种病毒、至少一种细菌和/或至少一种原生动物的鉴别信息。
在一些实施方案中，所述至少一种病毒可选自人免疫缺陷病毒I(HIV I)、人免疫缺陷病毒II(HIV II)、正粘病毒、埃博拉病毒、登革病毒、流感病毒、甲型肝炎病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、丁型肝炎病毒、戊型肝炎病毒、庚型肝炎病毒、EB(Epstein-Barr)病毒、单核细胞增多症病毒、巨细胞病毒、SARS病毒、西尼罗热病毒、脊髓灰质炎病毒、麻疹病毒、单纯疱疹病毒、天花病毒、腺病毒、水痘带状疱疹病毒、人乳头瘤病毒(HPV)、人T细胞白血病病毒(HTL V)、腮腺炎病毒、呼吸道合胞病毒(RSV)、副流感病毒、风疹病毒、寨卡病毒、中东呼吸综合征(MERS)病毒、黄热病病毒、裂谷热病毒、基孔肯亚热病毒、肠道病毒、柯萨奇病毒和诺如病毒。
在一些实施方案中，所述至少一种细菌可选自百日咳博德特氏菌、肺炎衣原体、沙眼衣原体、空肠弯曲杆菌、幽门螺杆菌、疏螺旋体属细菌、肺炎支原体、结核分枝杆菌、流感嗜血杆菌、酿脓链球菌、肺炎链球菌、破伤风梭菌、苍白密螺旋体、克氏锥虫、刚地弓形虫、鼠疫耶尔森氏菌和沙门氏菌属的种。
在一些实施方案中，所述至少一种原生动物可选自疟原虫属和杜氏利什曼原虫。
在一些实施方案中，所述身份可包括所述用户的姓名、年龄和性别中的至少一种。
在一些实施方案中，所述生理状态可包括所述用户的心率、血压、咳嗽频率、咳嗽强度、打喷嚏频率、打喷嚏强度、胸闷水平、鼻塞水平、体温、出汗水平、体重、身高、呼吸频率、血压、神经传导速度、肺容量、尿生成速率、排便频率、肿大淋巴结的存在和体液的生化谱中的至少一种。
在一些实施方案中，所述方法可进一步包括提供经由所述途经地前往所述目的地的感染所述至少一种疾病的总风险。
在一些实施方案中，所述搜索查询可进一步包括关于经由所述途经地前往所述目的地的行程的信息。
在一些实施方案中，所述行程可包括到达每个途经地或目的地的时间、离开每个途经地或出发地的时间和/或在每个途经地停留的时间。
在一些实施方案中，在(d)中为所述用户提供感染所述至少一种疾病的风险的评估可进一步包括将所述行程考虑在内。
在所述方面中的另一方面，本公开内容涉及一种为用户提供感染至少一种疾病的风险的评估的方法，该方法包括：(a)通过网络接收用户的搜索查询，该搜索查询包括与所述用户选择的出发地和目的地有关的信息；(b)借助于计算机处理器和旅行成本数据结构对所述搜索查询进行处理，以(i)鉴别在所述旅行成本数据结构内从所述出发地到所述目的地的路线，和(ii)确定沿着所述路线的一个或多个途经地，其中所述一个或多个途经地至少包括所述出发地和所述目的地，并且其中所述旅行成本数据结构包含地理位置和相邻地理位置之间的旅行成本；(c)使用所述一个或多个途经地在疾病数据库中进行搜索，以鉴别所述至少一种疾病和所述疾病进展信息，该疾病数据库包含指示所述至少一种疾病在一个或多个地理位置(包括所述目的地和/或所述一个或多个途经地)的进展或消退的疾病进展信息；以及(d)基于(c)中所鉴别的疾病进展信息，为所述用户提供在所述目的地和/或沿着所述路线感染所述至少一种疾病的风险的评估。
在一些实施方案中，所述旅行成本可包括选自由旅行时间、旅行费用、旅行舒适度、停留时间、可预测性、安全性、准时性及其组合所组成的组的一项或多项。
在一些实施方案中，所述旅行成本可包括选自所述组的两项或更多项，该两项或更多项为加权组合。
在一些实施方案中，所述旅行成本数据结构可为包含所述地理位置作为顶点且包含相邻地理位置之间的旅行成本作为加权边界的加权图。
在一些实施方案中，所述旅行成本数据结构可为在列和行中包含地理位置且在单元格中包含相邻地理位置之间的旅行成本的表格。
在一些实施方案中，所述方法可进一步包括基于所述路线创建行程。
在一些实施方案中，在(b)中，可通过在所述旅行成本数据结构上采用寻路算法来生成在所述旅行成本数据结构内从所述出发地通往所述目的地的路线。
在一些实施方案中，所述寻路算法选自A*、Dijkstra、BFS、DFS、Greedy及其组合。
在一些方面中的另一方面，本公开内容涉及一种为用户提供到目的地的行程的方法，该方法包括：(a)通过网络接收用户的搜索查询，该搜索查询包括与所述用户选择的出发地和目的地有关的信息；(b)借助于计算机处理器和旅行成本数据结构对所述搜索查询进行处理，以(i)鉴别在所述旅行成本数据结构内从所述出发地通往所述目的地的路线，和(ii)确定沿着所述路线的多个途经地，其中所述多个途经地至少包括所述出发地和所述目的地，并且其中所述旅行成本数据结构包含地理位置和相邻地理位置之间的旅行成本；(c)使用所述多个途经地中的每一个途经地在疾病数据库中进行搜索，以鉴别与所述多个途经地中的途经地相关的所述至少一种疾病和所述疾病进展信息，该疾病数据库包含指示所述至少一种疾病在一个或多个地理位置的进展或消退的疾病进展信息；(d)基于(c)中所鉴别的疾病进展信息，(i)确定感染所述至少一种疾病的风险，和(ii)通过基于所述风险调整与所述途经地相关的地理位置与相邻地理位置之间的旅行成本来优化所述旅行成本数据结构；(e)根据需要重复(b)至(d)以生成最佳路线，其中所述最佳路线降低感染所述至少一种疾病的风险；以及(f)使用(e)中的最佳路线为所述用户生成行程。
在一些实施方案中，可在电子设备的电子显示器上的图形用户界面上为所述用户提供所述行程。
在一些实施方案中，为所述用户提供行程可进一步包括为所述用户提供感染至少一种疾病的风险的评估。
在一些方面中的另一方面，本公开内容涉及一种为用户提供到目的地的行程的方法，该方法包括：(a)通过网络接收用户的搜索查询，该搜索查询包括与所述用户选择的出发地和目的地有关的信息；(b)借助于计算机处理器和旅行成本数据结构对所述搜索查询进行处理，以(i)鉴别在所述旅行成本数据结构内从所述出发地通往所述目的地的多条路线，和(ii)对于所述多条路线中的每一条路线，确定沿着所述路线的多个途经地，其中所述多个途经地至少包括所述出发地和所述目的地，并且其中所述旅行成本数据结构包含地理位置和相邻地理位置之间的旅行成本；(c)对于所述多条路线中的每一条路线，使用所述多个途经地中的每一个途经地在疾病数据库中进行搜索，以鉴别与所述多个途经地的途经地相关的所述至少一种疾病和所述疾病进展信息，该疾病数据库包含指示所述至少一种疾病在一个或多个地理位置的进展或消退的疾病进展信息；(d)基于(c)中所鉴别的疾病进展信息，对于所述多条路线中的每一条路线，(i)确定沿着所述路线感染所述至少一种疾病的风险，和(ii)通过基于所述风险调整与所述途经地相关的地理位置与相邻地理位置之间的旅行成本来优化所述旅行成本数据结构；(e)根据需要重复(b)至(d)以生成最佳路线，其中所述最佳路线产生在所述多条路线中的最低旅行成本；以及(f)使用(e)中的最佳路线为所述用户生成行程。
在一些方面中的另一方面，本公开内容涉及一种用于优化包含多个地理位置和相邻地理位置之间的旅行成本数据结构的旅行成本数据结构的方法，该方法包括：(a)使用所述多个地理位置中的每一个地理位置在疾病数据库中进行搜索，以鉴别与所述至少多个地理位置中的地理位置相关的至少一种疾病和疾病进展信息，该疾病数据库包含指示至少一种疾病在一个或多个地理位置的进展或消退的疾病进展信息；(b)基于(a)中所鉴别的所述至少一种疾病和疾病进展信息，(i)确定感染所述至少一种疾病的风险，和(ii)通过基于所述风险调整所述多个地理位置中的所述每一个地理位置与所有地理位置之间的旅行成本来优化所述旅行成本数据结构；以及(c)重复(a)至(b)，直到穿过所述多个地理位置中的所有地理位置，从而优化所述旅行成本数据结构。
在一些方面中的另一方面，本公开内容涉及一种使用优化的旅行成本数据结构为用户提供到目的地的行程的方法，该方法包括：i.通过网络接收用户的搜索查询，该搜索查询包括与所述用户选择的出发地和目的地有关的信息；ii.借助于计算机处理器和优化的旅行成本数据结构对所述搜索查询进行处理，以鉴别在所述旅行成本数据结构内从所述出发地通往所述目的地的最佳路线；以及iii.使用ii.中的最佳路线为所述用户生成行程。
在一些实施方案中，所述方法进一步包括(a)使用所述一个或多个途经地中的每一个途经地在疾病数据库中进行搜索，以鉴别所述至少一种疾病和所述疾病进展信息，该疾病数据库包含指示所述至少一种疾病在包括所述目的地在内的一个或多个地理位置的进展或消退的疾病进展信息；以及(b)基于(a)中所鉴别的疾病进展信息，为所述用户提供在所述目的地或沿着所述路线感染所述至少一种疾病的风险的评估。
在一些实施方案中，在(b)中为所述用户提供感染所述至少一种疾病的风险的评估可进一步包括将所述行程考虑在内。
基于仅示出和描述了本公开内容的说明性实施方案的以下详述，本公开内容的其他方面和优点将变得对本领域技术人员而言显而易见。将会认识到，本公开内容能够具有其他不同的实施方案，并且能够在各个显而易见的方面对其若干细节进行修改，所有这些均不脱离本公开内容。相应地，附图和说明书将被视为在本质上是说明性的而非限制性的。
援引并入
本说明书中提到的所有出版物、专利和专利申请均通过引用而并入本文，其程度犹如特别地且单独地指出每个单独的出版物、专利或专利申请通过引用而并入。
附图说明
本发明的新颖特征在所附的权利要求书中具体阐述。通过参考以下对利用本发明原理的说明性实施方案加以阐述的详细描述和附图(本文中也称为“图”)，将会获得对本发明的特征和优点的更好的理解，在这些附图中：
图1为用于评估与感染疾病相关的风险的示例性方法的工作流程；
图2为用于监测受试者的疾病的示例性方法的工作流程；
图3为用于监测疾病的示例性方法的工作流程；
图4为可以帮助实现本文所述方法的示例性计算机控制系统的示意性图示；且
图5A-5G为可根据本文所述方法使用的示例性计算机应用的多个视图的示意性图示。
具体实施方式
尽管本文中已经示出并描述了本发明的多个实施方案，但对于本领域技术人员显而易见的是，这些实施方案仅以示例的方式提供。本领域技术人员在不脱离本发明的情况下可想到多种变化、改变和替代。应当理解，可以使用本文所述的本发明实施方案的各种替代方案。
如本文所用的，除非上下文另有明确说明，否则单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数指代物。例如，术语“一个细胞”包括多个细胞，包括其混合物。
如本文所用的，术语“约”在具体使用的语境中通常指比规定数值大或小15％的范围。例如，“约10”将包括8.5至11.5的范围。
如本文所用的，术语“扩增”和“核酸扩增”可互换使用，并且通常指生成核酸的一个或多个拷贝或“扩增产物”。术语“逆转录扩增”通常指通过逆转录酶的作用从核糖核酸(RNA)生成脱氧核糖核酸(DNA)。
如本文所用的，术语“地理位置”通常指在地球或其他天体上的特定位置。可以以任何适当的方式描述地理位置，包括使用地理坐标(例如，纬度和经度)；使用地理区域的名称(例如，大陆、岛屿、群岛、特定国家的区域、特定大陆的区域、特定国家的区域、州/省、市/镇/村等，与地理特征相关的区域，诸如水体、山脉、沙漠、平原、雨林等)；使用地方的名称，诸如市/镇/村、郡/乡、地级市/县、区/教区、省、州/邦、地区、行政区、国家和/或一组国家(例如，欧盟、联合王国)；使用一个或多个人口学特征(例如，具有一定的人口、种族等)以及使用特定地标的名称，诸如建筑物、学校、工作场所、购物中心、小区中心、宗教机构、医院、健康诊所、移动单元、人道主义援助营、住宅或住宅群(例如，住宅小区、公寓小区、宿舍等)。在一些情况下，地理位置还可通过其一个或多个特征(例如，气候(例如，降水、气温、空气质量、紫外线指数、变应原水平等)来描述。在一些情况下，地理位置可通过其PM2.5值来标识，PM2.5值为该地理位置的空气中大小(例如，直径)最大为2.5微米的微粒的量的量度。
此外，在一些情况下，地理位置可通过电子设备经由例如访问全球导航卫星系统如全球定位系统(GPS)、全球导航卫星系统(Globalnaya navigatsionnaya sputnikovayaSistema)(GLONASS)、印度区域导航卫星系统(IRNSS)、北斗导航卫星系统(BDS)、伽利略(欧洲卫星导航系统)等的能力而自动确定。
或者，地理位置可通过电子设备经由除全球导航卫星系统以外的多种地理定位技术中的任何一种如无线信号的多点定位、全球移动通信系统(GSM)、移动设备的基于位置的服务、基于Wi-Fi的定位、混合定位系统等而自动确定。
如本文所用的，术语“身份”通常指描述受试者或受试者所属的特定组的分类(例如，性别、年龄组、种族组、疾病组等)。这些分类的非限制性实例包括受试者的姓名(例如，名、姓、昵称等中的一个或多个)、受试者的年龄(例如，包括在特定年龄范围内)和社会学/生物学性别(gender/sex)(例如，男性、女性、兼具两性特征者等)。在一些情况下，通过生物计量测量量度(诸如对于特定个体唯一的指纹、视网膜扫描、语音识别以及核酸序列或核酸序列的组合)来提供身份。
如本文所用的，术语“核酸”通常指任何长度的核苷酸(脱氧核糖核苷酸(dNTP)或核糖核苷酸(rNTP))或其类似物的聚合形式。核酸可具有任何三维结构，并可执行任何已知或未知的功能。核酸的非限制性实例包括DNA、RNA、基因或基因片段的编码区或非编码区、由连锁分析确定的一个(多个)基因座、外显子、内含子、信使RNA(mRNA)、转移RNA、核糖体RNA、短干扰RNA(siRNA)、短发夹RNA(shRNA)、微RNA(miRNA)、核酶、cDNA、重组核酸、支链核酸、质粒、载体、分离的任何序列的DNA、分离的任何序列的RNA、核酸探针和引物。核酸可包含一个或多个修饰的核苷酸，如甲基化的核苷酸和核苷酸类似物。对核苷酸结构的修饰(如果存在)可在核酸装配之前或之后进行。核酸的核苷酸序列可被非核苷酸组分中断。核酸可通过例如与报告剂缀合或结合，在聚合后进一步修饰。
如本文所用的，术语“生理状态”通常指指示受试者身体状况的一个或多个量度的集合。生理状态可由这类量度的任意集合组成，这类量度的非限制性实例包括身高、体重、心率、打喷嚏频率、打喷嚏强度、咳嗽频率、咳嗽强度、鼻塞水平、胸闷水平、血压、体温、出汗水平、神经传导速度、呼吸频率、肺容量、尿生成速率、排便频率、肿大淋巴结的存在、体液的生化谱(例如，血液生化谱、尿液生化谱、唾液生化谱等)和皮肤含水量。
如本文所用的，术语“反应混合物”通常指包含完成核酸扩增(例如，DNA扩增，RNA扩增)所必需的试剂的组合物，这类试剂的非限制性实例包括对靶RNA或靶DNA具有特异性的引物组、由RNA逆转录产生的DNA、DNA聚合酶、逆转录酶(例如，用于RNA逆转录)、合适的缓冲液(包括两性离子缓冲液)、辅因子(例如，二价和一价阳离子)、dNTP和其他酶(例如，尿嘧啶-DNA糖苷酶(UNG)等)。在一些情况下，反应混合物还可包含一种或多种报告剂。
如本文所用的，术语“标签”通常指搜索查询的字或字符串，借助于计算机处理器，其可被识别并用于在数据库中进行搜索。在一些情况下，与标签等效的字或字符串存储在待搜索的数据库中，其中该标签作为该数据库的成员在搜索过程中被计算机处理器所识别。“地理位置标签”是与如本文其他地方所述的地理位置相关的“标签”。
如本文所用的，术语“靶核酸”通常指在核酸分子的起始群体中具有核苷酸序列的核酸分子，其中需要确定该核酸分子的存在、量和/或序列，或这些中的一种或多种的变化。靶核酸可以是任何类型的核酸，包括DNA、RNA及其类似物。如本文所用的，“靶核糖核酸(RNA)”通常指为RNA的靶核酸。如本文所用的，“靶脱氧核糖核酸(DNA)”通常指为DNA的靶核酸。在一些情况下，靶核酸可以指示一种或多种疾病。
如本文所用的，术语“受试者”通常指具有可测试或可检测的信息的实体或介质。受试者可为人或个体。受试者可为脊椎动物，例如哺乳动物(例如，人、狗或猫)或鸟类。哺乳动物的非限制性实例包括鼠类、猿类、人类、农场动物(例如，牛、鸡、马、猪、羊等)、运动动物和宠物(例如，狗、猫、仓鼠、大鼠、小鼠、豚鼠、雪貂等)。
本公开内容提供了用于测试和分析的定点照护(POC)系统，其可改善在多种情形下，诸如在密集情形、实验室设施匮乏且资源有限的情形下或在对实验室结果的接收存在延迟及患者随访可能变复杂的偏远地区对传染性疾病的检测和管理。本公开内容的POC方法和系统可使卫生保健设施更有能力在单次访视期间向患者提供样品-回馈(sample-to-answer)结果。此外，由于包括无线和卫星网络在内的快速通信网络的可用性，本公开内容的POC方法和系统能够从地理角度增强疾病的风险评估和/或监测。能够通过这些网络中的一种快速通信的POC设备可将数据传输至可汇集数据的远程计算机(例如，计算机服务器)，该数据可被用户搜索并且/或者用于疾病风险评估、疾病监测和疾病管理。
在一个方面，本公开内容提供了一种为用户提供感染至少一种疾病的风险的评估的方法。该方法包括通过网络接收用户的搜索查询，该搜索查询包括与该用户的身份、地理位置和生理状态中的至少任意两种有关的信息。然后借助于计算机对该搜索查询进行处理，以鉴别可用于在疾病数据库中搜索的一个或多个标签。该疾病数据库可包含所述至少一种疾病的指征；指示所述至少一种疾病在一个或多个地理位置的进展或消退的疾病进展信息；选自多个受试者中的每一个的身份、地理位置、健康状态和生理状态中的两种或更多种的受试者信息；和/或所述至少一种疾病、疾病进展信息和受试者信息之间的一种或多种联系。此外，该方法还包括使用所述一个或多个标签在疾病数据库中进行搜索，以鉴别所述至少一种疾病和疾病进展信息，以及基于该疾病进展信息，为用户提供感染所述至少一种疾病的风险的评估。在一些情况下，所述搜索查询包括与用户的身份、地理位置和生理状态这全部三者均有关的信息。通常，该用户为人类。
可将用户的搜索查询提供给电子设备，该电子设备通过网络传输该搜索查询以供计算机处理器处理。电子设备的非限制性实例包括个人计算机(膝上型计算机、台式计算机、视频游戏控制面板)、便携式电子设备(例如，移动电话(例如，能够运行移动应用(app)的智能电话等)、平板计算机、寻呼机、计算器、便携式视频游戏控制面板、便携式音乐播放器(例如，iPodTM等)。此外，该计算机处理器可为与电子设备联网的远程计算机系统的组件。该网络可为因特网、互联网和/或外联网，或者与因特网通信的内联网和/或外联网。在一些情况下，该网络为与因特网通信的蜂窝电话网络。在一些情况下，该远程计算机系统为包含该远程计算机系统并且在一些情况下包含该电子设备的分布式计算网络(例如，“云”网络)的一部分。
所述疾病数据库可存储于包括本文其他地方所述的示例性计算机系统在内的计算机系统的计算机存储器中。此外，由于可对数据库进行包括实时更新在内的定期更新，因此该疾病数据库可以是可更新的。如以上所讨论的，该疾病数据库包含至少一种疾病的指征。这样的指征的非限制性实例包括疾病的鉴别信息(例如，疾病名称)、与疾病相关的至少一种病原体(例如，细菌性病原体(包括本文其他地方所述的细菌)、病毒性病原体(包括本文其他地方所述的病毒)的鉴别信息)、与疾病相关的至少一种症状的鉴别信息以及与疾病相关的生化谱(例如，体液的生化谱，组织样品的生化谱)。
如以上所讨论的，所述疾病数据库还包含指示所述至少一种疾病在一个或多个地理位置的进展或消退的疾病进展信息。这样的信息可包括所述至少一种疾病在一个或多个地理位置的发病率；所述至少一种疾病在一个或多个地理位置的纵向发病率；所述至少一种疾病在一个或多个地理位置的死亡率；所述至少一种疾病在一个或多个地理区域的纵向死亡率；和/或与所述至少一种疾病相关的一种或多种症状在一个或多个地理区域的发生率。在一些情况下，该疾病数据库可包含多种类型的疾病进展信息。
所述疾病数据库还包含选自多个受试者中的每一个的身份、地理位置和生理状态中的两种或更多种的受试者信息。这样的信息可静态地提供给数据库(例如，通过在固定时间点可用的一个或多个数据集)或可以实时进行，借此在与数据库通信的情况下将受试者数据从用户不断添加至数据库。可以从由疾病数据库的多个用户接收的输入数据，将实时更新提供给疾病数据库。在一些情况下，受试者信息可以是与进行搜索查询的用户的身份、地理位置和/或生理状态中的至少两种有关的相同类型的信息。
如以上所讨论的，所述疾病数据库还包含所述至少一种疾病、疾病进展信息和受试者信息之间的一种或多种联系。这样的联系包括多个疾病数据库组分之间的关联。例如，受试者信息可包括指示在特定邻近地段的多个受试者具有相对较高心率的数据。疾病进展信息可指示特定疾病在具有相对较高心率的邻近地段受试者中的发病率随时间增加。因此，在该实例中，该疾病数据库还可包含在该邻近地段具有相对较高心率的受试者与在该邻近地段的这些个体中越来越高的疾病发病率之间的联系。疾病、疾病进展信息和受试者信息的任何适当的组合均可用于产生联系。在一些情况下，该疾病数据库包含疾病数据库的疾病、疾病进展信息和受试者信息之间的多种联系。
此外，可使用一个或多个标签在疾病数据库中进行搜索，以鉴别至少一种疾病和疾病进展信息。在处理过程中，计算机处理器可识别用户的搜索查询中的标签，并找到存储于疾病数据库中的这些标签。该标签可以是所述至少一种疾病的指征的组分和/或疾病进展信息的组分。
基于从疾病数据库鉴别的疾病进展信息，可以为用户提供感染该疾病的风险的评估。该评估可包括风险的定性评估(例如，“低”风险、“升高的”风险、“高”风险；由特定颜色显示(例如，绿色表示相对较低的风险，黄色表示“升高的”风险，红色表示“高”风险))，和/或风险的定量评估(例如，表示为感染至少一种疾病的可能性百分比，感染至少一种疾病的可能性评分，等等)。在为评估提供定量测量结果的情况下，可使用一种或多种计算算法计算该定量测量结果。在一些情况下，在疾病数据库搜索期间检索到的疾病进展信息可以在计算中使用。此外，在一些情况下，为用户提供评估包括为用户提供降低该地理位置中至少一种疾病的进展速率的一种或多种建议的预防措施。这样的预防措施包括寻求针对该疾病的免疫法(在病原性疾病的情况下)，服用抑制疾病的感染和/或进展的预先抑制(preemptive)药物(例如，免疫刺激剂，如维生素C)，回避特定的地理位置；在特定地理位置穿戴个人防护设备(例如，手套、口罩、鞋套、发网、呼吸器等)；增强个人卫生措施(例如，增加洗手频率、增加洗手液的使用等)。
图形用户界面(GUI)可用于为用户提供感染至少一种疾病的风险的评估。该GUI可以是电子设备例如计算机系统或本文其他地方所述的其他类型的电子设备的电子显示器的组件。在一些情况下，电子显示器可包括电阻式或电容式触摸屏。该GUI可包含一种或多种图形元素，诸如文本、图像和/或视频。可调整所述一种或多种图形元素的布置以使其适应给定输出。可静态或动态地调整所述一种或多种图形元素的布置以使其适应给定输出。
GUI可在电子显示器(包括包含计算机处理器的设备的显示器)上提供。在一些情况下，该电子设备为如本文其他地方所述的便携式电子设备。此外，GUI可包含文本、图形和/或音频成分。GUI可在电子显示器(包括包含计算机处理器的设备的显示器)上提供。此外，在一些情况下，该评估经由网络上的通知或警告来提供。这样的通知或警告可提供给本文所述的电子设备，包括通过文本信息、通过电子邮件、通过社交媒体和/或通过在该电子设备上可用的应用。此外，向用户提供的通知或警告可提示用户针对所述至少一种疾病采取医疗行动。
图1中示出了概括了所述方法的示例性实施的工作流程100。如图1所示，一位患有严重咳嗽的25岁北京用户向电子设备例如智能电话或平板计算机(例如，通过安装在该电子设备上的应用)提供(110)搜索查询。该搜索查询含有术语“严重咳嗽”、“年龄25岁”和“中国北京”，并通过网络(例如，因特网)传输(120)至包含计算机处理器和如本文所述的疾病数据库的远程计算机系统。该远程计算机系统可作为分布式计算网络如云网络的一部分而包含在内。计算机处理器对该搜索查询进行处理(130)以将“严重咳嗽”、“年龄25岁”和“北京”鉴别为对在该疾病数据库中进行搜索有用的标签，随后在该疾病数据库中搜索(140)这些标签。在该疾病数据库中，“严重咳嗽”和“北京”与H1N1流感病毒相关。该疾病数据库包含关于H1N1流感病毒进展越来越快的疾病进展信息，并与北京25-40岁年龄组的受试者相关。对该疾病数据库的搜索将该疾病鉴别(140)为H1N1流感病毒，并且其在北京25-40岁年龄组中越来越快地进展。通过计算机处理器生成(150)用户感染H1N1流感的风险的定量评估，并将其通过因特网传输至用户的电子设备。该电子设备在设置在其显示器上的GUI上显示(160)该定量评估，并且还显示指示该用户感染H1N1流感的相对可能性的定性颜色。在一些情况下，该GUI还显示(170)对用户的建议，即他或她应该经常洗手并戴上覆盖其鼻子和嘴的口罩以避免感染H1N1流感。
在另一个方面，本公开内容提供了一种用于监测受试者的至少一种疾病的方法。该方法包括对在多个时间点从受试者获得的生物样品进行处理，以鉴别该生物样品中的一种或多种生物标志物，并获得所述一种或多种生物标志物的至少一个子集在多个时间点的定量测量结果。所述一种或多种生物标志物中的每一种均可指示该受试者的至少一种疾病的存在。此外，该处理可采用对每个生物样品的核酸扩增来进行，该核酸扩增的样品体积小于或等于约1毫升(mL)并且该核酸扩增的时间段短于或等于约10分钟。该方法还包括借助于计算机处理器对定量测量结果进行处理以确定指示受试者的所述至少一种疾病的进展或消退的疾病信息，以及生成该疾病信息的输出。在一些情况下，在固定的地理位置或多个地理位置监测所述至少一种疾病。
在一些情况下，将疾病信息传输至远程数据存储单元。计算机处理器可为通过包括本文其他地方所述的任何类型网络(例如，分布式计算机网络如云网络)在内的网络与远程数据存储单元通信的计算机系统的组件。此外，该远程数据存储单元可包括本文其他地方所述的任何类型的数据存储介质。在一些情况下，生成疾病信息的输出可包括在电子显示器的GUI上为用户提供疾病信息。该电子显示器可属于电子设备，包括便携式电子设备，包括本文其他地方所述的电子设备类型。
此外，所述方法还可包括向受试者提供问卷以评估受试者的地理位置和/或生理状态；以及从问卷的结果鉴别所述至少一种疾病。例如，可要求受试者提供关于如本文其他地方所述的一种或多种生理状态的信息以及关于他们当前地理位置的信息。问卷的结果可用来确定所述至少一种疾病的标识(例如，基于关于与输入的生理状态和地理位置相关的疾病的数据)，然后进而可用来确定疾病信息。在一些情况下，问卷的结果可用来在疾病数据库中进行搜索并鉴别所述至少一种疾病和/或疾病进展信息。
在一些情况下，所述方法还包括获得问卷的结果与所述至少一种疾病之间的一种或多种关联。这样的关联的非限制性实例包括可通过问卷中提交的信息鉴别的受试者的至少一种疾病的患病率和/或进展或消退。这样的关联可用于评估可通过问卷中提交的信息鉴别的受试者感染所述至少一种疾病的风险。在一些情况下，将确定的关联存储于数据库中以供将来使用以及与受试者生物样品的其他分析进行比较。此外，问卷的结果还可用来指导用于扩增反应的靶标特异性引物的选择。在使用问卷鉴别疾病时，可以为生物样品处理期间的核酸扩增选择靶标特异性引物(例如，显示出与来源于病原性基因组的核酸的序列互补性的引物)。
此外，问卷可在电子设备的用户界面(例如，GUI)上提供给受试者，并且在一些情况下，可用于机器学习的目的。问卷结果可存储于接收来自用户的问卷答案的电子设备上，或可传输以存储至远程数据存储单元。机器学习可帮助将来生物样品的处理、定量测量结果的处理、指示疾病状态的进展或消退的疾病信息的分析，并且还可提供关于多个受试者之间的评估的信息。在一些情况下，问卷可在包括如本文其他地方所述的便携式电子设备在内的电子设备的电子显示器上提供给受试者。在一些情况下，问卷通过移动应用(例如，“app”)提供给受试者。
图2中示出了概括了所述方法的示例性实施的工作流程200。如图2所示，在多个时间点从受试者获得生物样品(210)。向热循环仪提供体积大约为0.1mL的生物样品，并使其在扩增试剂(例如，引物、逆转录酶、DNA聚合酶、核苷酸等)的存在下经历热循环，以逆转录并扩增(例如，通过RT-PCR)指示H1N1流感病毒的核酸(例如，生物标志物)。核酸扩增在短于10分钟内完成。可在核酸扩增期间使用H1N1流感病毒特异性引物以进行核酸的靶向扩增。将扩增子鉴别(230)为指示H1N1流感病毒，并且获得针对每个生物样品生成的扩增子的量。在一些情况下，在扩增期间例如通过实时扩增反应获得(240)扩增子的量。通过电子设备例如智能电话或平板计算机的电子显示器上的GUI并行地或在不同时间点向受试者提供(250)问卷(例如，通过安装在电子设备上的应用)。该问卷要求用户提供他或她的位置以及身高、体重和最近的血压读数。受试者输入他们的位置“北京”并提供身高1.82米(m)、体重80kg和血压读数128mm Hg收缩压/82mm Hg舒张压。通过搜索远程疾病数据库，该电子设备将H1N1流感病毒鉴别(260)为与受试者在问卷中提供的信息相关的疾病。还可使用问卷的结果来选择用于通过核酸扩增处理(220)生物样品的靶向引物。
使用从生物样品获得的扩增子的量(例如，定量测量结果)和从问卷获得的鉴别的H1N1流感病毒信息，借助于计算机处理器对从生物样品获得的扩增子量进行处理(270)，以获得指示受试者的H1N1流感病毒的进展或消退的疾病信息。例如，计算机处理器可分析扩增子数据并确定扩增子量随时间的任何趋势。例如，与H1N1流感病毒相关的扩增子随时间的增加可指示受试者的H1N1流感病毒的进展，而与H1N1流感病毒相关的扩增子随时间的减少可指示受试者的H1N1流感病毒的消退。一旦获得了指示进展或消退的疾病信息，则在电子设备的GUI上输出(280)疾病信息，该电子设备可以是，例如，受试者用来提供问卷答案的电子设备。在一些情况下，疾病信息还存储于分布式计算网络(例如，云网络)的计算机系统的存储位置中。
在另一个方面，本公开内容提供了一种用于监测至少一种疾病的方法。该方法包括通过网络接收多个受试者中的每一个的疾病信息。对于所述多个受试者中的给定受试者，通过对在多个时间点从给定受试者获得的生物样品进行处理以鉴别该生物样品中的一种或多种生物标志物来生成疾病信息。所述一种或多种生物标志物中的每一种均可指示给定受试者的所述至少一种疾病的存在。该处理可采用对每个生物样品的核酸扩增来进行，该核酸扩增的样品体积小于或等于约1毫升(mL)并且该核酸扩增的时间段短于约10分钟。此外，生成疾病信息还包括获得所述一种或多种生物标志物的至少一个子集在多个时间点的定量测量结果；以及借助于计算机处理器对该定量测量结果进行处理以确定疾病信息。该疾病信息通常指示给定受试者的所述至少一种疾病的进展或消退。此外，该方法还包括将疾病信息汇集于存储位置中并对汇集于存储位置中的疾病信息进行处理以鉴别该疾病在给定地理位置或跨越多个地理位置的趋势，随后生成指示该趋势的输出。
所述网络可为任何合适的网络，包括本文所述的网络类型(例如，因特网、互联网、外联网、内联网、云网络等)。在一些情况下，接收的疾病信息通过电子设备进行传输，该电子设备的非限制性实例在本文其他地方进行了描述。该电子设备可为便携式电子设备，包括本文其他地方所述的便携式电子设备类型。
给定地理位置的疾病趋势可与任何合适数目的变量和/或考虑因素有关。例如，该趋势可以描述至少一种疾病在该地理位置或多个地理位置经多个时间点的患病率。在这样的情况下，正趋势可指示至少一种疾病在该地理位置或多个地理位置的进展，而负趋势可指示至少一种疾病在该地理位置或多个地理位置的消退。在另一个实例中，该趋势可描述至少一种疾病的一种或多种症状在该地理位置或多个地理位置经多个时间点的患病率。在这样的情况下，正趋势可指示症状的进展，从而指示至少一种疾病的进展，而负趋势可指示症状的消退，从而指示至少一种疾病在该地理位置或多个地理位置的消退。
生成指示所述趋势的输出还可包括将该趋势存储于存储位置中。任何合适的电子数据存储/存储器格式(包括本文其他地方所述的那些)均可用于存储该输出。在一些情况下，生成指示所述趋势的输出还可包括在电子显示器的GUI上向用户提供该趋势。该电子显示器可属于电子设备，包括便携式电子设备，包括本文其他地方所述的电子设备。此外，生成指示所述趋势的输出还可包括向用户提供关于该趋势的通知或警告。这样的通知或警告可通过包括本文其他地方所述的便携式电子设备在内的电子设备提供给用户。在一些情况下，该通知或警告可通过文本信息、电子邮件、通过社交媒体、通过移动应用或通过任何其他适当的电子通信形式提供给用户。此外，在一些情况下，指示所述趋势的输出可包括提供关于该趋势的更新。该更新可指示至少一种疾病的患病率的增加或降低。至少一种疾病的患病率的增加或降低可通过将获得的疾病信息与在先前分析中获得的疾病信息进行比较而确定。
图3示出了概括了所述方法的示例性实施的工作流程300。如图3所示，计算机系统通过网络(例如，因特网)接收(310)多个受试者中的每一个的H1N1流感病毒疾病信息。通过对在多个时间点直接从给定受试者获得的样品进行处理而生成所述多个受试者中给定受试者的疾病信息。在处理期间，向热循环仪提供体积大约为0.1mL的生物样品，并使其在扩增试剂(例如，引物、逆转录酶、DNA聚合酶)的存在下经历热循环以逆转录并扩增(例如，通过RT-PCR)指示H1N1流感病毒的核酸(例如，生物标志物)。核酸扩增在短于10分钟内完成。核酸扩增期间可使用H1N1流感病毒特异性引物，以进行核酸的靶向扩增。将扩增子鉴别为指示受试者的H1N1流感病毒，并且获得针对每个生物样品生成的扩增子的量。在一些情况下，在扩增期间例如通过实时扩增反应获得扩增子的量。此外，特别是在受试者位于地理位置的情况下，生物样品的处理可通过多个定点照护设备中的指定定点照护设备获得。
使用从生物样品获得的扩增子的量(例如，定量测量结果)，借助于计算机处理器对从生物样品获得的扩增子的量进行处理，以获得指示给定受试者的H1N1流感病毒的进展或消退的疾病信息。在一些情况下，该计算机处理器是用来将疾病信息传输至计算机系统的电子设备的组件。此外，例如，与H1N1流感病毒相关的扩增子随时间的增加可指示受试者的H1N1流感病毒的进展，而与H1N1流感病毒相关的扩增子随时间的减少可指示受试者的H1N1流感病毒的消退。
一旦获得了指示进展或消退的疾病信息，则将从多个受试者获得的疾病信息汇集(320)至计算机系统的存储器中。然后，可借助于计算机系统的计算机处理器对汇集的疾病信息进行处理(330)，以鉴别H1N1在北京(例如，给定地理位置)或在中国具有1,000,000人口或更多人口的城市(例如，多个地理位置)的趋势。在生成了在北京的疾病趋势的情况下，所述多个受试者的地理位置可为北京。在需要在多个地理位置的疾病趋势的情况下，受试者可以为所述多个地理位置中的给定地理位置(例如，中国具有超过1,000,000人口的城市)的受试者。鉴别该趋势之后，生成该趋势的输出，并在电子显示器的GUI上向用户显示。该电子显示器可属于电子设备，如本文其他地方所述的便携式电子设备(例如，智能电话、平板计算机等)。
可将图3所示的实例重复任何数目的循环以提供关于趋势的更新。可对更新的疾病信息进行处理并在电子设备的GUI上提供给用户。在一些情况下，该更新可指示H1N1流感在北京或中国具有超过1,000,000人口的城市中的患病率的增加或降低。为了确定H1N1流感患病率的增加或降低，对更新的疾病信息的处理可包括与从先前分析获得的疾病信息的比较。这样的疾病信息可汇集并存储在包括计算机系统的存储位置在内的存储位置中。
本文所述的多个方面包括疾病的评价，包括感染至少一种疾病的风险评估和/或监测至少一种疾病。所述至少一种疾病可为分析所需的任何疾病。在一些情况下，该疾病为传染性疾病。在一些情况下，传染性疾病可与致病原如病原体相关。病原体包括活的和无生命的物种，其非限制性实例包括微生物(microorganism)、微生物(microbe)、病毒、细菌、古菌(archaeum)、原生动物、原生生物、真菌和植物。病原体可包含可编码例如病原体基因组的核酸。这样的核酸可作为指示与该病原体相关的疾病的生物标志物。核酸生物标志物的鉴别和定量可用于生成关于特定疾病的信息，包括如本文其他地方所述的疾病进展或消退信息。
在一些情况下，所述至少一种疾病可通过病毒来鉴别。可鉴别相关疾病的病毒的非限制性实例包括人免疫缺陷病毒I(HIV I)、人免疫缺陷病毒II(HIV II)、正粘病毒、埃博拉病毒、登革病毒、流感病毒(例如，甲型流感、乙型流感、丙型流感、H1N1、H2N2、H3N2、H7N7、H1N2、H7N9、H9N2、H7N2、H7N3、H10N7或H5N1病毒)、甲型肝炎病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒(例如，具甲RNA-HCV病毒)、丁型肝炎病毒、戊型肝炎病毒、庚型肝炎病毒、EB病毒、单核细胞增多症病毒、巨细胞病毒、SARS病毒、西尼罗热病毒、脊髓灰质炎病毒、麻疹病毒、单纯疱疹病毒、天花病毒、腺病毒(例如，55型腺病毒、7型腺病毒)、水痘带状疱疹病毒、人乳头瘤病毒(HPV)、人T细胞白血病病毒(HTLV)、腮腺炎病毒、呼吸道合胞病毒(RSV)、副流感病毒、风疹病毒、寨卡病毒、中东呼吸综合征(MERS)病毒、黄热病病毒、裂谷热病毒、基孔肯亚热病毒、肠道病毒、柯萨奇病毒。来源于病毒的核酸可用作可被鉴别和定量的生物标志物。
在一些情况下，所述至少一种疾病可通过细菌来鉴别。可鉴别相关疾病的细菌的非限制性实例包括百日咳博德特氏菌、肺炎衣原体、沙眼衣原体、空肠弯曲杆菌、流感嗜血杆菌、幽门螺杆菌、疏螺旋体属细菌、肺炎支原体、结核分枝杆菌、肺炎链球菌、酿脓链球菌、破伤风梭菌、苍白密螺旋体、克氏锥虫、刚地弓形虫和鼠疫耶尔森氏菌。来源于细菌的核酸可用作可被鉴别和定量的生物标志物。在一些情况下，所述至少一种疾病可通过原生动物来鉴别。可鉴别相关疾病的原生动物的非限制性实例包括疟原虫属和杜氏利什曼原虫。来源于原生动物的核酸可用作可被鉴别和定量的生物标志物。
此外，在本公开内容的多个方面，从受试者获得生物样品。可从受试者获得包含核酸的任何合适的生物样品。生物样品可以是固体物质(例如，生物组织)，或者可以是流体(例如，生物流体)。固体样品可在均化流体中均化，使得它们可通过流体处理来操作。通常，生物流体可包括与活生物体相关的任何流体。生物样品的非限制性实例包括从受试者的任何解剖学位置(例如，组织、循环系统、骨髓)获得的全血(或全血的组分——例如，白细胞、红细胞、血小板、血浆)、(从受试者的任何解剖学位置获得的)细胞、皮肤、心脏、肺、肾脏、呼出气、骨髓、粪便、精液、阴道液、来源于肿瘤组织的组织液、乳腺、胰腺、脑脊液、组织、咽喉拭子、活检物、胎盘液、羊水、肝脏、肌肉、平滑肌、膀胱、胆囊、结肠、肠、脑、腔液、痰、脓、微生物群(micropiota)、胎粪、乳汁、前列腺、食道、甲状腺、血清、唾液、尿液、胃液和消化液、泪液、眼部液体、汗液、粘液、耳垢、油、腺体分泌物、脊髓液、毛发、指甲、皮肤细胞、血浆、鼻拭子或鼻咽洗液、脊髓液、脐带血、重点流体(emphatic fluid)和/或其他排泄物或身体组织。
可通过任何适当的途径从受试者获得生物样品。用于直接从受试者获得生物样品的途径的非限制性实例包括：进入循环系统(例如，经注射器或其他针而静脉内或动脉内进入)、收集分泌的生物样品(例如，粪便、尿液、痰液、唾液等)、外科途径(例如，活检)、擦拭(例如，口腔拭子、口咽拭子)、移液和呼气。在一些情况下，生物样品可直接从受试者获得，随后在不使该生物样品经历用来分离生物标志物的纯化的情况下进行处理。例如，当生物标志物为核酸时，可在不从该生物样品中提取核酸的情况下对生物样品进行处理。作为另一个实例，可在不进行漂白、样品纯化和/或样品提取的情况下对生物样品进行处理。
在本公开内容的一些方面，在多个时间点从受试者获得生物样品。生物样品可在任何适当数目的时间点从受试者获得，该时间点取决于例如期望监测疾病的时间段。例如，可以2、3、4、5、6、7、8、9、10次或更多次地从受试者获得生物样品。此外，该时间点可规律地相隔一段时间(例如，一天间隔、一周间隔、两周间隔、一个月间隔、一季度间隔、一年间隔等)或可以不规律地相隔一段时间。在一些情况下，所选择的间隔取决于期望监测疾病的时间段和/或在样品采集之前或期间已知的关于被监测的疾病的任何信息。
在本公开内容的多个方面，使用核酸扩增处理生物样品。对从受试者获得的生物样品的处理可包括扩增该生物样品的核酸生物标志物。核酸生物标志物可为与疾病相关的核酸，包括与疾病相关的病原体的核酸。例如，核酸生物标志物可为核酸(包括本文所述病毒的核酸)、细菌核酸(包括本文所述细菌的核酸)和原生动物核酸(包括本文所述原生动物的核酸)。
在本公开内容的多个方面，使用核酸扩增处理的生物样品的量可以变化，这取决于例如来自受试者的生物样品的可用性、用于处理的核酸扩增的类型、用于容纳供处理的生物样品的装置(例如，热循环仪、如本文其他地方所述的定点照护设备等)的容量。在一些情况下，可以处理相对较小的样品大小，这可有助于使定点照护处理可行和/或使需要从受试者获得的生物样品的量最小化。对生物样品量的最低需要可通过最小化获取生物样品需要的时间和/或最小化与生物样品获取相关的任何不适而改善受试者的依从性。
如本文所用的，可采用样品体积描述使用核酸扩增处理的给定生物样品的量。通常，使用核酸扩增处理的生物样品的体积小于或等于约1mL，然而当需要时可大于1mL。在一些实例中，使用核酸扩增处理的生物样品的体积小于或等于约0.75mL、小于或等于约0.5mL、小于或等于约0.25mL、小于或等于约0.1mL、小于或等于约0.075mL、小于或等于约0.050mL、小于或等于约0.010mL、小于或等于约0.0075mL、小于或等于约0.005mL、小于或等于约0.001mL，或者更小。在一些实例中，使用核酸扩增处理的生物样品的体积为约0.9mL、0.8mL、0.7mL、0.6mL、0.5mL、0.4mL、0.3mL、0.2mL、0.1mL、0.09mL、0.08mL、0.07mL、0.06mL、0.05mL、0.04mL、0.03mL、0.02mL、0.01mL、0.009mL、0.008mL、0.007mL、0.006mL、0.005mL、0.004mL、0.003mL、0.002mL或0.001mL或更小。
在本公开内容的多个方面，对生物样品的处理可包括提供包含生物样品的给定生物样品和进行核酸扩增所必需的试剂的反应容器。该给定生物样品和试剂可为反应容器所包含的反应混合物中的组分。一旦提供给反应容器，则使给定生物样品的一种或多种核酸生物标志物在足以产生该核酸生物标志物的扩增产物的条件下经历核酸扩增。因为扩增产物为一种或多种核酸生物标志物的至少部分拷贝，所以该扩增产物指示生物样品中的所述一种或多种核酸生物标志物的存在。
任何合适的反应容器均可用于核酸扩增。在一些情况下，反应容器包含主体，该主体可包含内表面、外表面、开口端和相对的封闭端。此外，反应容器可包含盖。该盖可被配置为与主体在其开口端接触，使得进行接触时将该反应容器的开口端关闭。在一些情况下，该盖与反应容器永久连接，使得其在打开和关闭配置下保持附接于反应容器。在一些情况下，盖是可移除的，使得在反应容器打开时，盖与反应容器分离。在一些情况下，可将反应容器密封，如气密密封。
反应容器可具有不同的大小、形状、重量和配置。反应容器可以是规则形状或不规则形状。在一些实例中，反应容器是圆形、椭圆管形、矩形、正方形、菱形、环形、椭圆形和/或三角形。在一些情况下，反应容器的封闭端可具有锥形、圆形或平坦的表面。反应容器类型的非限制性实例包括管、孔、毛细管、筒、杯、离心管或移液管头。反应容器可由任何合适的材料构造而成，这类材料的非限制性实例包括玻璃、金属、塑料及其组合。
在一些情况下，反应容器是一组反应容器的一部分。一组反应容器对方法自动化和/或同时处理多个样品可能特别有用。例如，反应容器可以是由多个孔组成的微孔板的孔。在另一个实例中，可将反应容器保持在热循环仪的热块(thermal block)的孔中，其中该热循环仪的热块包含多个孔，每个孔都能够接纳反应容器。由反应容器组成的组可包含任何合适数目的反应容器。例如，组可包含至少2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、25、35、48、96、144、384个或更多个反应容器。一组反应容器的反应容器部分还可由流体处理设备单独寻址，使得该流体处理设备可正确地鉴别反应容器并将适当的流体物质分配至该反应容器中。流体处理设备可用于使流体物质向反应容器的添加自动化。
在一些情况下，反应容器可包含多个热区。反应容器内的热区可通过将反应容器的不同区域暴露于不同温度循环条件而实现。例如，反应容器可包含上部热区和下部热区。上部热区可以能够接收生物样品和对于获得用于核酸扩增的反应混合物所必需的试剂。然后可使反应混合物经历第一热循环方案。在所需数目的循环后，例如，反应混合物可缓慢但连续地从上部热区渗漏至下部热区。在下部热区中，该反应混合物随后经历所需数目循环的第二热循环方案，该第二热循环方案不同于上部热区中的循环方案。这样的策略在使用巢式PCR扩增核酸时可能是特别有用的。在一些情况下，热区可借助于反应容器内的热敏性层状材料在反应容器内产生。在这样的情况下，该热敏性层状材料的加热可用于将反应混合物从一个热区释放至下一个热区。在一些情况下，该反应容器包含2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15个或更多个热区。
核酸扩增所必需的试剂包括与一种或多种核酸生物标志物具有序列互补性的一种或多种引物以及能够以模板导向的方式介导核酸合成的聚合酶(例如，聚合酶)。所述一种或多种引物可针对DNA生物标志物和/或核糖核酸(RNA)生物标志物，这取决于被分析的具体生物标志物和所使用的核酸扩增方案。所述一种或多种引物可被设计成靶向已知与被研究的疾病相关的核酸生物标志物的序列，其中该核酸生物标志物通过所述一种或多种引物的扩增生成指示特定生物样品中核酸标志物的存在的扩增子。
在一些情况下，核酸扩增所必需的试剂包括聚合酶，如DNA聚合酶。可以使用任何合适的DNA聚合酶，包括可商购的DNA聚合酶。DNA聚合酶的非限制性实例包括Taq聚合酶、Tth聚合酶、Tli聚合酶、Pfu聚合酶、VENT聚合酶、DEEPVENT聚合酶、EX-Taq聚合酶、LA-Taq聚合酶、Expand聚合酶、Sso聚合酶、Poc聚合酶、Pab聚合酶、Mth聚合酶、Pho聚合酶、ES4聚合酶、Tru聚合酶、Tac聚合酶、Tne聚合酶、Tma聚合酶、Tih聚合酶、Tfi聚合酶、Platinum Taq聚合酶、Hi-Fi聚合酶、Tbr聚合酶、Tfl聚合酶、Pfutubo聚合酶、Pyrobest聚合酶、Pwo聚合酶、KOD聚合酶、Bst聚合酶、Sac聚合酶、Klenow片段，以及它们的变体、修饰产物和衍生物。
任何类型的核酸扩增反应均可用于扩增核酸并生成扩增产物。此外，核酸的扩增可以是线性的、指数式的或其组合。扩增可以是基于乳液的或者可以是非基于乳液的。核酸扩增方法的非限制性实例包括逆转录(例如，逆转录PCR(RT-PCR))、引物延伸、聚合酶链反应(PCR)、连接酶链反应(LCR)、依赖解旋酶的扩增、非对称扩增、滚环扩增和多重置换扩增(MDA)。在核酸为脱氧核糖核酸(DNA)的情况下进行的扩增可使用任何DNA扩增方法。DNA扩增方法的非限制性实例包括聚合酶链反应(PCR)、PCR的变型(例如，实时PCR、等位基因特异性PCR、装配PCR、非对称PCR、数字PCR、乳液PCR、拨出PCR(dial-out PCR)、依赖解旋酶的PCR、巢式PCR、热启动PCR、反向PCR、甲基化特异性PCR、微引物PCR(miniprimer PCR)、多重PCR、巢式PCR、重叠-延伸PCR、热不对称交错PCR(thermal asymmetric interlaced PCR)、递降PCR)以及连接酶链反应(LCR)。在一些情况下，DNA扩增为线性的。在一些情况下，DNA扩增为指数式的。在一些情况下，DNA扩增采用巢式PCR实现，这可提高检测扩增的DNA产物的灵敏度。
在RNA生物标志物的情况下，核酸扩增可包括在逆转录酶(例如，HIV-1逆转录酶、M-MLV逆转录酶、AMV逆转录酶、端粒酶逆转录酶，及其变体、修饰产物和衍生物)、DNA聚合酶和针对RNA生物标志物的引物组的存在下，与DNA扩增(例如，RT-PCR核酸扩增)平行进行的RNA生物标志物的逆转录。在这样的核酸扩增反应中，引物中靶向RNA生物标志物的RNA引物与RNA生物标志物杂交，并且该RNA生物标志物通过逆转录酶的作用逆转录成与该RNA互补的DNA产物。然后，该引物组中的第二引物可与DNA产物杂交并通过DNA聚合酶的作用进行延伸，以生成指示生物样品中的RNA生物标志物的双链DNA产物。该双链DNA产物随后可进一步扩增(或许通过该引物组中的其他引物)以产生额外的双链DNA产物。在一些情况下，平行进行的逆转录和DNA扩增可在不进行纯化和/或不从反应容器中除去反应混合物的情况下于单一反应容器内的单一反应混合物中进行。在这样的情况下，逆转录酶、DNA聚合酶、引物组和给定生物样品可提供于该反应容器中的单一反应混合物中。
核酸扩增可以是恒温的或经历热循环。可借助于热循环仪进行热循环。可使用任何合适的热循环仪。在一些情况下，热循环仪为处理从受试者获得的生物样品的定点照护设备的组件。此外，许多核酸扩增反应包含一个或多个生成扩增产物的引物延伸反应。在引物延伸反应期间，双链核酸变性成单链(如果必要)，引物与一条或两条单链杂交，并且通过聚合酶(例如，DNA聚合酶、逆转录酶)的作用，引物以模板导向的方式延伸。引物延伸反应可包括将待扩增的核酸在变性温度下温育变性持续时间以及将待扩增的核酸在延伸温度下温育延伸持续时间的循环。
变性温度可根据例如处理的具体生物样品、生物样品中被分析的具体核酸生物标志物、使用的试剂和/或所需的反应条件而变化。例如，变性温度可为约80℃至约110℃。在一些实例中，变性温度可为约90℃至约100℃。在一些实例中，变性温度可为约90℃至约97℃。在一些实例中，变性温度可为约92℃至约95℃。在其他实例中，变性温度可为约80℃、81℃、82℃、83℃、84℃、85℃、86℃、87℃、88℃、89℃、90℃、91℃、92℃、93℃、94℃、95℃、96℃、97℃、98℃、99℃或100℃。
变性持续时间可根据例如处理的具体生物样品、生物样品中被分析的具体核酸生物标志物、使用的试剂和/或所需的反应条件而变化。例如，变性持续时间可短于或等于约300秒、240秒、180秒、120秒、90秒、60秒、55秒、50秒、45秒、40秒、35秒、30秒、25秒、20秒、15秒、10秒、5秒、2秒或1秒。例如，变性持续时间可不多于120秒、90秒、60秒、55秒、50秒、45秒、40秒、35秒、30秒、25秒、20秒、15秒、10秒、5秒、2秒或1秒。
延伸温度可根据例如处理的具体生物样品、生物样品中被分析的具体核酸生物标志物、使用的试剂和/或所需的反应条件而变化。例如，延伸温度可为约30℃至约80℃。在一些实例中，延伸温度可为约35℃至约72℃。在一些实例中，延伸温度可为约45℃至约65℃。在一些实例中，延伸温度可为约35℃至约65℃。在一些实例中，延伸温度可为约40℃至约60℃。在一些实例中，延伸温度可为约50℃至约60℃。在其他实例中，延伸温度可为约35℃、36℃、37℃、38℃、39℃、40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、45℃、46℃、47℃、48℃、49℃、50℃、51℃、52℃、53℃、54℃、55℃、56℃、57℃、58℃、59℃、60℃、61℃、62℃、63℃、64℃、65℃、66℃、67℃、68℃、69℃、70℃、71℃、72℃、73℃、74℃、75℃、76℃、77℃、78℃、79℃或80℃。
延伸持续时间可根据例如处理的具体生物样品、生物样品中被分析的具体核酸生物标志物、使用的试剂和/或所需的反应条件而变化。例如，延伸持续时间可短于或等于300秒、240秒、180秒、120秒、90秒、60秒、55秒、50秒、45秒、40秒、35秒、30秒、25秒、20秒、15秒、10秒、5秒、2秒或1秒。例如，延伸持续时间可不多于120秒、90秒、60秒、55秒、50秒、45秒、40秒、35秒、30秒、25秒、20秒、15秒、10秒、5秒、2秒或1秒。
在本公开内容的一些方面，生物样品可经历多个循环的引物延伸反应。可进行任何适当数目的循环。例如，进行的循环的数目可少于约100、90、80、70、60、50、40、30、20、10或5个循环。进行的循环的数目可取决于例如获得可检测的扩增产物所必需的循环数(例如，循环阈值(Ct))。例如，获得可检测的扩增产物所必需的循环数可少于约或为约100个循环、75个循环、70个循环、65个循环、60个循环、55个循环、50个循环、40个循环、35个循环、30个循环、25个循环、20个循环、15个循环、10个循环或5个循环。此外，在一些情况下，可检测量的可扩增产物可以在小于100、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、15、10或5的循环阈值(Ct)下获得。
在一些情况下，生物样品可经历多个系列的引物延伸反应。该多个系列中的单个系列可包括多个循环的特定引物延伸反应，该反应的特征在于，例如，如本文其他地方所述的特定的变性和延伸条件。通常，例如，就变性条件和/或延伸条件而言，每个单个系列均与多个系列中的至少一个其他单个系列不同。例如，就变性温度、变性持续时间、延伸温度和延伸持续时间中的任意一个、两个、三个或全部四个而言，单个系列可与多个系列中的另一个单个系列不同。此外，多个系列可包括任何数目的单个系列，例如，至少约或约为2、3、4、5、6、7、8、9、10个或更多个单个系列。
例如，多个系列的引物延伸反应可包括第一系列和第二系列。第一系列，例如，可包括超过十个循环的引物延伸反应，其中第一系列的每个循环包括(i)将反应混合物在约92℃至约95℃下温育不超过30秒，随后(ii)将该反应混合物在约35℃至约65℃下温育不超过约一分钟。第二系列，例如，可包括超过十个循环的引物延伸反应，其中第二系列的每个循环包括(i)将反应混合物在约92℃至约95℃下温育不超过30秒，随后(ii)将该反应混合物在约40℃至约60℃下温育不超过约1分钟。在这一具体实例中，第一和第二系列在它们的延伸温度条件上不同。然而，该实例并非意在限制，因为可以使用不同延伸和变性条件的任意组合。
进行多个系列的引物延伸反应的优点可能在于，与在相当的变性和延伸条件下的单一系列的引物延伸反应相比，多个系列的方法以较低的循环阈值产生指示生物样品中核酸生物标志物存在的可检测量的扩增产物。与在相当的变性和延伸条件下的单一系列相比，使用多个系列的引物延伸反应可减少这种循环阈值至少约或约1％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％或95％。
此外，可在进行引物延伸反应之前预加热生物样品。预加热生物样品的温度(例如，预加热温度)和持续时间(例如，预加热持续时间)可以根据例如所分析的具体生物样品而变化。在一些实例中，可以将生物样品预加热不超过约60分钟、50分钟、40分钟、30分钟、25分钟、20分钟、15分钟、10分钟、9分钟、8分钟、7分钟、6分钟、5分钟、4分钟、3分钟、2分钟、1分钟、45秒、30秒、20秒、15秒、10秒或5秒。在一些实例中，可以在约80℃至约110℃的温度下预加热生物样品。在一些实例中，可以在约90℃至约100℃的温度下预加热生物样品。在一些实例中，可以在约90℃至约97℃的温度下预加热生物样品。在一些实例中，可以在约92℃至约95℃的温度下预加热生物样品。在其他实例中，可以在约或至少约80℃、81℃、82℃、83℃、84℃、85℃、86℃、87℃、88℃、89℃、90℃、91℃、92℃、93℃、94℃、95℃、96℃、97℃、98℃、99℃或100℃的温度下预加热生物样品。
在包括通过核酸扩增处理生物样品在内的多个方面，完成处理所需要的时间根据，例如，待处理的生物样品量、用于处理的设备的能力和样品中存在的任何生物标志物的量而变化。通常，通过核酸扩增处理生物样品在短于或等于约10min内完成，然而根据特定的处理策略其可能花费更长时间。在一些实例中，通过核酸扩增处理生物样品在约0.1min至约10min内完成。在一些实例中，通过核酸扩增处理生物样品在约0.5min至约10min内完成。在一些实例中，通过核酸扩增处理生物样品在约1min至约10min内完成。在一些实例中，通过核酸扩增处理生物样品在约0.5min至约5min内完成。在一些实例中，通过核酸扩增处理生物样品在短于或等于约9min、短于或等于约8min、短于或等于约7min、短于或等于约6min、短于或等于约5min、短于或等于约4min、短于或等于约3min、短于或等于约2min、短于或等于约1min、短于或等于约0.75min、短于或等于约0.5min、短于或等于约0.1min或更短的时间内完成。
如本文其他地方所述，本公开内容的多个方面包括获得一种或多种生物标志物在多个时间点的定量测量结果。定量测量结果可包括生物样品中生物标志物的绝对量(例如，质量、摩尔量、体积、浓度)和/或相对量(例如，相对质量(例如，质量百分比)、摩尔百分比、体积百分比)。在一些情况下，定量测量结果可包括一组值(例如，跨越分析的多个时间点的一组量)。此外，如本文其他地方关于多个方面同样描述的，对定量测量结果进行处理以确定包括指示疾病进展或消退的疾病信息在内的疾病信息。可完成任何所需类型的处理。处理可包括，例如，将多个时间点的定量测量结果与参照相比较以鉴别受试者的疾病的进展或消退。这样的参照可包括与健康状态(例如，不存在疾病时)相关的和/或在与所分析的多个时间点中的时间点不同的时间点的生物标志物的量或相对量。在一些情况下，可在多个时间点的定量测量结果之间进行比较，这可用于确定疾病经所分析的多个时间点的进展或消退。在所分析的多个时间点之间的比较可用于生成对从处理指示疾病的进展或消退的疾病信息而获得的趋势的更新。
可将额外的试剂添加至扩增反应混合物中，以帮助提供被处理的生物样品中核酸生物标志物的定量测量结果。在一些情况下，这样的试剂包括产生可检测信号的报告剂，该信号的存在或不存在指示扩增产物的存在，从而指示所分析的生物样品中给定核酸生物标志物的存在。该可检测信号的强度可与扩增产物的量成比例，从而与给定生物样品中核酸生物标志物的量成比例。例如，通过平行进行的逆转录和从逆转录获得的DNA的扩增来处理RNA生物标志物，这两种反应所必需的试剂可被包含在扩增反应混合物中，并且还可包括可产生可检测信号的报告剂，该信号指示扩增的DNA产物的存在，从而指示RNA生物标志物的存在。在一些情况下，报告剂实现了可用于在核酸扩增期间获得定量测量结果的实时扩增方法，包括用于DNA扩增的实时PCR。
报告剂可与包括扩增产物在内的核酸共价或非共价地连接。非共价连接的非限制性实例包括离子相互作用、范德华力、疏水相互作用、氢键键合及其组合。在一些情况下，报告剂可与初始反应物结合，并且报告剂水平的变化可用来检测扩增产物。在一些情况下，报告剂可以仅在核酸扩增进行时是可检测的(或不可检测的)。在一些情况下，光学活性染料(例如，荧光染料)可用作报告剂。染料的非限制性实例包括SYBR绿，SYBR蓝，DAPI，碘化丙锭(propidium iodine)，Hoeste，SYBR金，溴化乙锭，吖啶，原黄素、吖啶橙，吖啶黄，荧光香豆素(fluorcoumanin)，玫瑰树碱，道诺霉素，氯喹，偏端霉素D，色霉素，胡米溴铵(homidium)，光辉霉素，多吡啶钌(ruthenium polypyridyl)，安曲霉素(anthramycin)，菲啶和吖啶，溴化乙锭，碘化丙锭，碘化己锭(hexidium iodide)，二氢乙锭，乙锭同型二聚体-1和乙锭同型二聚体-2，单叠氮化乙锭(ethidium monoazide)和ACMA，Hoechst 33258，Hoechst 33342，Hoechst 34580，DAPI，吖啶橙，7-AAD，放线菌素D，LDS751，羟茋巴脒(hydroxystilbamidine)，SYTOX蓝，SYTOX绿，SYTOX橙，POPO-1，POPO-3，YOYO-1，YOYO-3，TOTO-1，TOTO-3，JOJO-1，LOLO-1，BOBO-1，BOBO-3，PO-PRO-1，PO-PRO-3，BO-PRO-1，BO-PRO-3，TO-PRO-1，TO-PRO-3，TO-PRO-5，JO-PRO-1，LO-PRO-1，YO-PRO-1，YO-PRO-3，PicoGreen，OliGreen，RiboGreen，SYBR金，SYBR绿I，SYBR绿II，SYBR DX，SYTO-40、-41、-42、-43、-44、-45(蓝)，SYTO-13、-16、-24、-21、-23、-12、-11、-20、-22、-15、-14、-25(绿)，SYTO-81、-80、-82、-83、-84、-85(橙)，SYTO-64、-17、-59、-61、-62、-60、-63(红)，荧光素，异硫氰酸荧光素(FITC)，异硫氰酸四甲基罗丹明(TRITC)，罗丹明，四甲基罗丹明，R-藻红蛋白，Cy-2、Cy-3、Cy-3.5、Cy-5、Cy5.5、Cy-7，德克萨斯红(Texas Red)，Phar-Red，别藻蓝蛋白(APC)，Sybr绿I，Sybr绿II，Sybr金，CellTracker绿，7-AAD，乙锭同型二聚体I，乙锭同型二聚体II，乙锭同型二聚体III，溴化乙锭，伞形酮，曙红，绿色荧光蛋白，赤藓红，香豆素，甲基香豆素，芘，孔雀绿，茋，荧光黄，级联蓝(cascade blue)，二氯三嗪胺荧光素，丹磺酰氯，荧光镧系金属络合物(如包括铕和铽的荧光镧系金属络合物)，羧基四氯荧光素，5-和/或6-羧基荧光素(FAM)，5-(或6-)碘乙酰胺基荧光素，5-{[2(和3)-5-(乙酰基巯基)-琥珀酰基]氨基}荧光素(SAMSA-荧光素)，丽丝胺罗丹明B磺酰氯，5和/或6羧基罗丹明(ROX)，7-氨基-甲基-香豆素，7-氨基-4-甲基香豆素-3-乙酸(AMCA)，BODIPY荧光团，8-甲氧基芘-1,3,6-三磺酸三钠盐，3,6-二磺酸-4-氨基-萘二甲酰亚胺，藻胆蛋白，AlexaFluor 350、405、430、488、532、546、555、568、594、610、633、635、647、660、680、700、750和790染料，DyLight 350、405、488、550、594、633、650、680、755和800染料，或其他荧光团。
在一些情况下，报告剂可以是在与扩增产物杂交时具有光学活性的序列特异性寡核苷酸探针。由于探针与扩增产物的序列特异性结合，寡核苷酸探针的使用可提高检测的特异性和灵敏度。探针可连接至本文所述的任何光学活性报告剂(例如，染料)，并且还可包括能够阻断相关联的染料的光学活性的猝灭剂。可用作报告剂的探针的非限制性实例包括TaqMan探针、TaqMan Tamara探针、TaqMan MGB探针或Lion探针。
在一些情况下，报告剂可以是RNA寡核苷酸探针，其包含在探针上位置相邻的光学活性染料(例如，荧光染料)和猝灭剂。染料与猝灭剂的紧密靠近可阻断染料的光学活性。探针可与待扩增的靶序列结合。一旦在扩增期间探针断裂(例如，通过DNA聚合酶的核酸外切酶活性)，则猝灭剂与染料分离，而游离的染料重新获得其光学活性，该活性随后可被检测到。
在一些情况下，报告剂可以是分子信标(molecular beacon)。分子信标包括，例如，在发夹构象的寡核苷酸的一端上连接的猝灭剂。在该寡核苷酸的另一端是光学活性染料，例如，荧光染料。在发夹构型中，光学活性染料和猝灭剂足够紧密地接近，使得猝灭剂能够阻断染料的光学活性。然而，一旦与扩增产物杂交，该寡核苷酸即呈线性构象并与该扩增产物上的靶序列杂交。寡核苷酸的线性化导致光学活性染料与猝灭剂的分离，从而使得光学活性恢复，并且可被检测到。分子信标对扩增产物上的靶序列的序列特异性可改善检测的特异性和灵敏度。
在一些情况下，报告剂可以是放射性种类。放射性种类的非限制性实例包括14C、123I、124I、125I、131I、Tc99m、35S或3H。
在一些情况下，报告剂可以是能够生成可检测信号的酶。可检测信号可通过酶对其底物，或在酶具有多个底物的情况下对特定底物的活性来产生。可用作报告剂的酶的非限制性实例包括碱性磷酸酶、辣根过氧化物酶、I2-半乳糖苷酶、碱性磷酸酶、β-半乳糖苷酶、乙酰胆碱酯酶和萤光素酶。
通过报告剂对扩增产物的检测可通过任何合适的检测方式来完成。所使用的检测方法的具体类型可取决于，例如，具体的扩增产物，用于扩增的反应容器的类型，反应混合物中的其他试剂，以及所使用的报告剂的具体类型。检测方法的非限制性实例包括光学检测、光谱检测、静电检测、电化学检测等。光学检测方法包括但不限于荧光测定法和紫外-可见光吸收。光谱检测方法包括但不限于质谱法、核磁共振(NMR)波谱法和红外光谱法。静电检测方法包括但不限于基于凝胶的技术，例如，凝胶电泳。电化学检测方法包括但不限于在扩增产物的高效液相色谱分离后对扩增产物的电化学检测。
在本公开内容的多个方面，向用户提供诸如趋势、生物样品中的生物标志物的定量测量结果、疾病信息和/或其更新或警告等信息。如本文其他地方所述，可通过电子设备的电子显示器上的GUI向用户提供信息。在一些情况下，用户为从中获得生物样品并进行分析的受试者。在其他情况下，用户可为医疗保健专业人员。医疗保健专业人员的非限制性实例包括医务人员、临床医生(例如，医生、执业护士(PAC)、护士、医疗助理、理疗师、医疗实习生、医技人员)、实验室人员(例如，医院实验室技术人员、研究科学家、医药科学家)、临床试验的临床监测者、医院或医疗系统的职员、健康保险公司职员、制药公司职员、公共卫生工作者、人道主义援助工作者或医疗保健产业中的其他人员。在一些情况下，GUI可为由电子设备运行的应用的GUI。当该电子设备为便携式设备(例如，智能电话、便携式音乐播放器、平板计算机等)时，该应用可为可在该便携式设备上运行的移动应用(“app”)。移动应用包括设计为在移动设备上运行和/或显示的软件。
此外，在一些情况下，提供给用户的信息可在可通过用户界面如电子设备的GUI(包括移动应用的GUI)显示的报告中提供。这样的报告可包含任何数目的所需要素，该要素的非限制性实例包括关于以下方面的信息：受试者(例如，性别、年龄、种族、健康状态等)、原始数据、经处理的数据(例如，图形显示，例如，图、图表、数据表、数据总结)、定量测量结果、疾病信息、疾病信息与问卷结果之间的关联、疾病趋势信息、诊断信息、预后信息、对未来行动的建议、对于疾病治疗的建议、对于疾病预防的建议及其组合。此外，报告可存储于电子数据库如疾病数据库中，使得该报告可被访问以与未来的报告相比较。
图5A-5G中示意性地图示了在具有触摸屏的电子设备上运行并且可帮助实施本公开内容的多个方面的示例性移动应用。参考图5A，在执行移动应用时，该应用(例如，移动应用)可提供欢迎屏幕500。欢迎屏幕500可包括一个或多个图形元素501(例如，公司标识、用户照片等)和/或欢迎信息502(例如，应用名称、用户欢迎、标语、商标等)。在欢迎屏幕500显示之后，随后该应用显示登录屏幕510，登录屏幕510可包含一个或多个图形元素511以及登录信息512(例如，用户名、电子邮箱或其他标识字符串)和密码513的输入栏。在用户输入登录信息512和密码513信息后，该用户点击提交按钮514进入该应用。
在将正确的登录信息512和密码513输入至登录屏幕510后，该应用随后显示在图5B中示意性地图示的主屏幕520。主屏幕520可包含位置名称521，该位置名称可由用户输入至输入栏(未示出)中或可通过运行该移动应用的电子设备的GPS功能自动获得。主屏幕520还可包含疾病数据的图形总结522(例如，该位置的温度、与不同位置的温度差、疾病在该位置的患病率、该位置的PM2.5水平、气象信息等)。还可提供在图形总结522中总结的疾病数据的更全面的数字显示524。基于主屏幕上总结的疾病数据522和/或任何其他数据，该应用生成或检索获得呈现给用户的疾病建议信息523。该疾病建议信息可包括供用户采取的建议的疾病治疗和/或预防措施。此外，主屏幕还包括包含图形按钮(对应于如本文所述的屏幕520、530、540、550和560的520、530、540、550和560)的导航部分525，该图形按钮各自将用户引导(route)至该移动应用内的另一个屏幕。
在点击导航部分525的按钮530后，该移动应用显示在图5C中示意性地图示的注释输入(note intake)屏幕530。在注释输入屏幕530上向用户呈现多种症状(例如，“症状A”、“症状B”、“症状C”)，其中每种症状均有选项按钮532。虽然在图5C中只显示了三个症状选项，但可向用户呈现任何数目的相关症状。对于每种症状，该用户选择适当的按钮(每种症状旁边的按钮“1”、“2”或“3”)。例如，症状A可以是每小时打喷嚏的频率(其中症状A旁边的每个按钮均代表每小时打喷嚏的频率)，症状B可以是疼痛位置(其中症状B旁边的每个按钮均代表疼痛位置/类型(例如，头痛、咽喉痛、全身痛等))，并且症状C可以是体温(其中症状C旁边的每个按钮均代表特定的体温)。在向注释输入屏幕530中输入适当的症状信息后，该移动应用处理该症状信息并提供疾病建议信息531。疾病建议信息531可扩充为(populated)主屏幕520中的疾病建议信息523。此外，注释输入屏幕530还可包含按钮533，用户可点击该按钮以在社交媒体上分享输入的症状信息。此外，注释输入屏幕530也可包含导航部分525。
在点击导航部分525的按钮540后，该移动应用显示在图5D中示意性地图示的疾病来源屏幕540。在疾病来源屏幕540上，向用户呈现按钮542(“A”、“B”、“C”、“D”)，每个按钮具有所述一种或多种疾病的可能的来源541。虽然图5D中只显示了四个按钮，但可显示任何适当数目的按钮。在点击按钮后，向用户呈现提供更多关于疾病来源的信息的框543。例如，按钮542中的按钮“A”可对应于水槽(sink)。在点击按钮“A”后，向用户呈现具有关于水槽如何能够成为疾病来源(例如，疾病传染)的更多细节的框543。此外，屏幕540还可包含来自疾病来源测试(例如，通过处理从特定来源获得的样品)的最新测试结果544和/或由移动应用的用户提供的关于他们在何种来源检测到疾病的调查结果545。此外，疾病来源屏幕540还可包含导航部分525。
当点击导航部分525的按钮550后，该移动应用显示在图5E中示意性地图示的社交媒体屏幕550。社交媒体屏幕550显示该用户已添加至“好友”列表的该移动应用的多个其他用户。对于每个添加的用户，随用户名(例如，“用户名1”、“用户名2”、“用户名3”和“用户名4”)显示照片或其他头像551。每个添加的用户条目还可包括“安慰”按钮552和/或“赞”按钮553。当该移动应用识别出添加的用户可能患有疾病时，该移动应用的用户可点击“安慰”按钮552以向该添加的用户发送关于其疾病的消息(例如，恢复健康消息、安慰消息等)。当该移动应用识别出添加的用户可能健康时，该移动应用的用户可点击“赞”按钮553以认可该添加的用户的积极生理状态。社交媒体屏幕550可包括任何数目的添加的用户并可显示在若干个页面上(例如，可通过滑动屏幕或点击导航按钮访问)。此外，社交媒体屏幕550也可包含导航部分525。
当点击导航部分525的按钮560后，该移动应用显示在图5F中示意性地图示的用户信息屏幕560。用户信息屏幕560可包含由用户提供并可在社交媒体中用在其他用户的社交媒体屏幕上的照片或其他头像561。用户信息屏幕560还可显示用户名562。还可显示用户信息按钮563(按钮“A”、570、“C”和“D”)。这些按钮可用来访问多个屏幕，包括访问个人疾病监测史(例如，如本文其他地方所述)、访问注释输入史、访问通过社交媒体从其他用户接收的消息(例如，如上文关于社交媒体屏幕550所述的安慰消息、赞消息)、审查及编辑用户信息(例如，用户名、头像、位置、性别、年龄、生理信息等)，并且还可用来访问用于获得疾病监测材料的信息。用户信息屏幕560还可包含疾病信息按钮564，每个疾病信息按钮均向用户提供对关于一种疾病或疾病组的信息的访问。按钮564还可包括用来查看特定疾病或疾病组在多个地理位置和/或世界范围内的患病率的按钮。此外，用户信息屏幕560也可包含导航部分525。
当点击用户信息屏幕560的按钮570后，该移动应用显示在图5G中示意性地图示的测试信息屏幕570。测试信息屏幕570可包含允许用户将疾病监测测试与他们的概况(profile)相关联的新测试信息部分571。该部分可包含“扫描”按钮572，该按钮访问电子设备的相机(如果存在)并识别通过相机成像且与和疾病监测相关的材料(例如，消耗品)相关的条形码。作为扫描的替代，该部分还包含输入栏573，用户可在该输入栏中输入条形码或其他类型的识别信息。此外，测试信息屏幕还可用作进行疾病监测所必需的材料的订单(orderform)。在这样的情况下，该移动应用可显示材料预订部分574，借此向用户呈现按钮575，每个按钮均代表先前与该用户相关联的地址。在点击适当的地址后，用户可在另外的屏幕(未示出)上完成该预订。或者，可将地址信息输入至栏576中并随后进一步处理。此外，测试信息屏幕570也可包含导航部分525。
如本文所使用的定点照护设备通常指适合在位于或邻近从受试者获得生物样品的位置运行的设备。定点照护设备可以是便携式的，并且/或者能够移动到邻近受试者的位置或移动到受试者的位置。此外，定点照护设备可以能够处理生物样品和/或获得生物标志物的一种或多种定量测量结果。来自定点照护设备的数据可通过该定点照护设备上的计算机处理器进行分析，或可通过网络传输至接收并进一步处理该数据(例如，生成一种或多种生物标志物的定量测量结果、确定疾病信息、确定趋势等)的远程计算机系统。经处理的数据可通过网络发送回该定点照护设备或发送至待向用户显示的不同的电子设备。此外，在本公开内容的一些方面，包括包含从多个受试者获得生物样品的那些方面，可将来自给定受试者的生物样品在多个定点照护设备的指定定点照护设备中处理。例如，监测疾病可包括在位于多个地理位置的受试者中监测疾病。在所述多个地理位置的给定地理位置处，可使用定点照护设备处理从给定地理位置的受试者获得的生物样品。
此外，定点照护设备可包含反应容器，该反应容器可接收来自受试者的生物样品和核酸扩增所必需的任何试剂。定点照护设备还可包含加热器和/或冷却系统，以便在核酸扩增期间调节温度。此外，定点照护设备可包含检测指示生物样品中的生物标志物的信号的检测器。这样的信号可用于提供该样品中生物标志物的定量测量结果。该检测器及其检测形式(modality)可为任何合适的检测器/检测形式，包括本文其他地方描述的检测器类型。在一些情况下，定点照护设备可包括机载(on-board)电路和/或计算机处理器，其可用来通过网络从远程计算机系统接收数据，和/或处理定量测量结果、处理疾病信息、生成趋势、提供更新、提供警告/通知。
在一些方面，本公开内容涉及为用户提供在旅行时感染至少一种疾病的风险的评估并且/或者对行程进行优化。
在一些方面中的一个方面，本公开内容提供了一种为用户提供感染至少一种疾病的风险的评估的方法。该方法可包括通过网络接收用户的搜索查询，该搜索查询可包括与目的地和可选的一个或多个途经地有关的信息。借助于计算机处理器，可对搜索查询进行处理，以鉴别用于在疾病数据库中搜索的、与目的地和可选的一个或多个途经地相关的一个或多个地理位置标签。该疾病数据库可包含指示所述至少一种疾病在一个或多个地理位置的进展或消退的疾病进展信息。所述一个或多个地理位置可包括目的地。该方法可进一步包括使用所述一个或多个地理位置标签在疾病数据库中进行搜索，以鉴别所述至少一种疾病和疾病进展信息。该方法可进一步包括，基于所鉴别的疾病进展信息，为用户提供在目的地以及在一些情况下在一个或多个途经地感染至少一种疾病的风险的评估。
如本文所用的，术语“目的地”是指如本公开内容中所述的用户前往或计划前往的地理位置。目的地可以是如本文其他地方所述的地理位置。备选地或另外，目的地可以是与如本文其他地方所述的地理位置相关联的实体。例如，目的地可以是建筑物、商业位置(诸如餐厅、零售商店、百货商店、购物商场、办公楼、银行等)、旅游景点、公共设施、交通枢纽(诸如火车站、机场、长途汽车站、轮渡等)等，只要这样的目的地可以与如本文其他地方所述的地理位置相关联即可。如果目的地可被手动或自动识别为位于地理位置，或其相对于地理位置的位置可被手动或自动地确定，则该目的地与地理位置相关联。在一些实施方案中，借助于计算机处理器，可将目的地与可用于在疾病数据库中进行搜索的地理位置标签相关联。
如本文所用的，术语“途经地”是指在移动至下一个或最终目的地之前旅客可能停留的临时目的地。关于目的地的所有限定可适用于途经地。例如，如果途经地可被手动或自动识别为位于地理位置，或其相对于地理位置的位置可被手动或自动地确定，则该途经地与地理位置相关联。尽管术语“临时”用于定义途经地，但不应将其解释为对旅客停留在途经地的中途停留持续时间的具体限制。例如，旅客可在途经地停留短于10分钟、10分钟、20分钟、30分钟、1小时、2小时、3小时、5小时、12小时、1天、2天、5天或超过5天，或这些值之间的任何持续时间。在一些实施方案中，借助于计算机处理器，可将途经地与可用于在疾病数据库中进行搜索的地理位置标签相关联。在一些实施方案中，提及一个或多个途经地包括提及出发地和/或目的地的引用。
可将用户的搜索查询提供给电子设备，该电子设备通过网络传输该搜索查询以供如本文其他地方所述的计算机处理器处理。另外，该计算机处理器可为与电子设备联网的远程计算机系统的组件。该网络可为如本文其他地方所述的网络，诸如因特网、互联网和/或外联网、与因特网通信的内联网和/或外联网、与因特网通信的蜂窝电话网络，或者“云”网络。
疾病数据库可以是如本文其他地方所述的任何疾病数据库，其包括如本文其他地方所述的疾病进展信息。该疾病进展信息指示所述至少一种疾病在一个或多个地理位置的进展或消退。如上所述，这样的信息可包括与至少一种疾病相关的一种或多种症状在一个或多个地理位置的发病率、纵向发病率、死亡率、纵向死亡率和/或患病率。
在一些实施方案中，可在如本文其他地方所述的图形用户界面(GUI)上为用户提供感染至少一种疾病的风险的评估。例如，该GUI可以是如本文其他地方所述的电子设备的电子显示器的组件。在一些实施方案中，该电子设备可以是便携式电子设备。在一些实施方案中，该图形用户界面可由移动计算机应用提供。
在一些实施方案中，所述搜索查询可进一步包括用户的身份和/或生理状态。该身份和生理状态可以是如本文其他地方所述的任何身份和生理状态。例如，该身份可包括用户的姓名、年龄和性别中的至少一种；该生理状态可包括用户的心率、血压、咳嗽频率、咳嗽强度、打喷嚏频率、打喷嚏强度、胸闷水平、鼻塞水平、体温、出汗水平、体重、身高、呼吸频率、血压、神经传导速度、肺容量、尿生成速率、排便频率、肿大淋巴结的存在和体液的生化谱中的至少一种。
在一些实施方案中，所述搜索查询可包括用户的出发地。如本文所用的，术语“出发地”是指如在本公开内容中所述的用户开始或计划旅行开始所在的地理位置。出发地可以是如本文其他地方所述的地理位置。备选地或另外，出发地可以是与如本文其他地方所述的地理位置相关联的实体。例如，目的地可以是建筑物、商业位置(诸如餐厅、零售商店、百货商店、购物商场、办公楼、银行等)、旅游景点，公共设施、交通枢纽(诸如火车站、机场、长途汽车站、轮渡等)等，只要这样的出发地可与如本文其他地方所述的地理位置相关联即可。如果出发地可被手动或自动识别为位于地理位置，或者其相对于地理位置的位置可被手动或自动地确定，则该出发地与地理位置相关联。在一些实施方案中，借助于计算机处理器，可将出发地与可用于在疾病数据库中进行搜索的地理位置标签相关联。
或者，所述出发地可通过电子设备经由例如访问全球导航卫星系统如全球定位系统(GPS)、全球导航卫星系统(Globalnayanavigatsionnaya sputnikovaya Sistema)(GLONASS)、印度区域导航卫星系统(IRNSS)、北斗导航卫星系统(BDS)、伽利略(欧洲卫星导航系统)等的能力而自动确定。该电子设备可以是如本文其他地方所述的任何电子设备。例如，该电子设备可以是个人计算机、便携式电子设备(诸如移动电话)、平板计算机等。
或者，出发地可通过电子设备经由除全球导航卫星系统以外的多种地理定位技术中的任何一种如无线信号的多点定位、全球移动通信系统(GSM)、移动设备的基于位置的服务、基于Wi-Fi的定位、混合定位系统等而自动确定。
在一些实施方案中，所述评估可经由如本文其他地方所述的网络上的通知或警告来提供。例如，可将这样的通知或警告提供给本文所述的电子设备，包括通过文本消息、通过电子邮件、通过社交媒体和/或通过在电子设备上可用的应用。
在一些实施方案中，为用户提供评估可包括为用户提供降低至少一种疾病在目的地和/或途经地的进展速率的一种或多种建议的预防措施。这样的预防措施可以是如本文其他地方所述的任何预防措施。例如，这样的预防措施可以是寻求针对该疾病的免疫法、服用抑制疾病的感染和/或进展的预先抑制(preemptive)药物、避免前往特定的地理位置(包括目的地和/或途经地)；改变交通方式(诸如回避一种或多种导致感染疾病的较高风险的交通方式)；在特定地理位置(包括目的地和/或途经地)穿戴个人防护设备；增强个人卫生措施。在一些实施方案中，为用户提供评估可包括建议用户避免前往所述目的地。在一些实施方案中，为用户提供评估可包括建议用户避免路过一个或多个途经地中的至少一个途经地。在一些实施方案中，为用户提供评估可包括建议用户前往不同的目的地。
在一些实施方案中，所述数据库可进一步包含所述至少一种疾病的指征。如上所述，该疾病数据库可包含所述至少一种疾病的指征。这样的指征的非限制性实例包括疾病的鉴别信息(例如，疾病名称)、与疾病相关的至少一种病原体(例如，细菌病原体(包括本文其他地方所述的细菌)、病毒病原体(包括本文其他地方所述的病毒))的鉴别信息、与疾病相关的至少一种症状的鉴别信息以及与疾病相关的生化谱(例如，体液的生化谱，组织样品的生化谱)。在一些实施方案中，所述至少一种疾病的指征包括至少一种病毒、至少一种细菌和/或至少一种原生动物的鉴别信息。
在一些实施方案中，所述至少一种病毒可选自人免疫缺陷病毒I(HIV I)、人免疫缺陷病毒II(HIV II)、正粘病毒、埃博拉病毒、登革病毒、流感病毒、甲型肝炎病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、丁型肝炎病毒、戊型肝炎病毒、庚型肝炎病毒、EB病毒、单核细胞增多症病毒、巨细胞病毒、SARS病毒、西尼罗热病毒、脊髓灰质炎病毒、麻疹病毒、单纯疱疹病毒、天花病毒、腺病毒、水痘带状疱疹病毒、人乳头瘤病毒(HPV)、人T细胞白血病病毒(HTLV)、腮腺炎病毒、呼吸道合胞病毒(RSV)、副流感病毒、风疹病毒、寨卡病毒、中东呼吸综合征(MERS)病毒、黄热病病毒、裂谷热病毒、基孔肯亚热病毒、肠道病毒、柯萨奇病毒和诺如病毒。
在一些实施方案中，所述至少一种细菌可选自百日咳博德特氏菌、肺炎衣原体、沙眼衣原体、空肠弯曲杆菌、幽门螺杆菌、疏螺旋体属细菌、肺炎支原体、结核分枝杆菌、流感嗜血杆菌、酿脓链球菌、肺炎链球菌、破伤风梭菌、苍白密螺旋体、克氏锥虫、刚地弓形虫、鼠疫耶尔森氏菌和沙门氏菌属的种。
在一些实施方案中，所述至少一种原生动物可选自疟原虫属和杜氏利什曼原虫。
在一些实施方案中，所述身份可包括用户的姓名、年龄和性别中的至少一种。此外，所述身份可包括允许用户得到鉴别的任何其他合适的鉴别信息。非限制性鉴别信息可包括生物计量信息，诸如指纹、手掌静脉、脸部识别、DNA、掌纹、掌形、虹膜识别、视网膜和气味/香味。
在一些实施方案中，所述生理状态可包括用户的心率、血压、咳嗽频率、咳嗽强度、打喷嚏频率、打喷嚏强度、胸闷水平、鼻塞水平、体温、出汗水平、体重、身高、呼吸频率、血压、神经传导速度、肺容量、尿生成速率、排便频率、肿大淋巴结的存在和体液的生化谱中的至少一种。
在一些实施方案中，所述方法可进一步包括提供经由途经地前往目的地感染至少一种疾病的总风险。该总风险可通过对在各个途经地以及目的地感染至少一种疾病的风险进行统计分析而获得。例如，在各个途经地以及目的地感染至少一种疾病的事件可被认为是彼此独立的。因此，该总风险可被计算为在各个途经地和目的地中的至少一个地理位置处感染至少一种疾病的组合概率。当然，如果组合概率的基础模型不同(例如，在各个途经地以及目的地感染至少一种疾病的事件在一定程度上是相互依赖的)，则可改变算法对其作出解释。在一些实施方案中，在总风险的计算中也可考虑在出发地、途经地和目的地之间的旅程期间感染至少一种疾病的风险。
可定性或定量地评估在地理位置之间的旅程期间感染至少一种疾病的风险。在用定量测量结果提供评估的情况下，可使用一个或多个计算算法来计算定量测量结果。在一些情况下，可在计算中使用在疾病数据库搜索期间检索到的疾病进展信息。在一些情况下，如本文其他地方所述，可在评估中将旅程的交通方式考虑在内。
在一些实施方案中，所述搜索查询可进一步包括关于经由途经地前往目的地的行程的信息。该行程可包括到达每个途经地或目的地的时间、离开每个途经地或出发地的时间和/或在每个途经地停留的时间。在一些情况下，该行程可进一步包括旅行中所使用的交通方式，诸如从出发地到第一个途经地、从一个途经地到下一个途经地、从最后途经地到目的地等所使用的交通方式。如果没有途经地，该行程可包括离开出发地的时间和到达目的地的时间。在一些情况下，该行程可进一步包括从出发地到目的地、在途经地之间、从出发地到途经地和/或从途经地到目的地所使用的交通方式。
交通方式可以是用于将旅客从一个地理位置载运到另一个地理位置的任何合适的方式。交通方式的非限制性实例包括驾车、长途汽车、火车、飞机、渡轮等。
在一些实施方案中，为用户提供感染至少一种疾病的风险的评估可进一步包括将行程考虑在内。该行程例如可由计算机处理器处理，以允许旅客的未来地理位置得到确定。这可能是有利的，因为可基于在旅客计划停留、到达或离开地理位置时疾病在未来地理位置处可能进展或消退的疾病进展信息来确定行程。通过考虑这种类型的信息，可以以更准确或更精确的方式确定在未来地理位置处感染至少一种疾病的风险。
例如，如果行程显示旅客将在三天后到达途经地A，而疾病进展信息指示疾病将在两天内在途经地A处消退或消失，则可确定在途经地A处感染疾病的风险将会很低。
此外，关于行程中的交通方式的信息还可允许以更准确或精确的方式确定在地理位置之间的旅程期间感染至少一种疾病的风险。例如，可确定在旅程期间，某种交通方式比另一种交通方式导致更高的感染至少一种疾病的风险。对于需要一个或多个停靠站来上下旅客的一些交通方式，在确定旅程期间感染至少一种疾病的风险时可将在停靠站处的疾病进展信息考虑在内。
在一些方面，到目的地的途经地可以不由用户输入，而是由计算机处理器确定。也就是说，确定从出发地到目的地的路线。因此，在所述方面中的另一方面，本公开内容提供了一种为用户提供感染至少一种疾病的风险的评估的方法。该方法可包括通过网络接收用户的搜索查询，该搜索查询包括与用户选择的出发地和目的地有关的信息。可借助于计算机处理器和旅行成本数据结构来处理搜索查询，以(i)鉴别在旅行成本数据结构内从出发地通往目的地的路线，和(ii)确定沿着该路线的一个或多个途经地，其中所述一个或多个途经地至少包括出发地和目的地，并且其中所述旅行成本数据结构包含地理位置和相邻地理位置之间的旅行成本。该方法可进一步包括使用所述一个或多个途经地在疾病数据库中进行搜索，以鉴别所述至少一种疾病和疾病进展信息，该疾病数据库包含指示所述至少一种疾病在一个或多个地理位置(包括目的地)的进展或消退的疾病进展信息。此外，该方法可包括基于所鉴别的疾病进展信息，为用户提供在目的地或沿着所述路线感染所述至少一种疾病的风险的评估。
如本文所述的术语“旅行成本”是指对地理位置之间的旅行的合意性的量化。旅行成本越高，地理位置之间的旅行越不理想。在一些实施方案中，旅行成本可包括选自由旅行时间、旅行费用、旅行舒适度、停留时间、可预测性、安全性、准时性、稳健性及其组合所组成的组的一项或多项(下文称为“旅行成本分量”)。
如本文所述的术语“旅行时间”是指从一个地理位置到另一个地理位置的旅行时间。旅行时间取决于各种因素，包括但不限于交通方式、搭乘交通工具之前的“预留”时间(例如，许多机场要求乘客在飞机起飞前的一定时间内办理登机手续)、天气、交通状况，一年中的时间(例如，一些路线在一年中的某个部分可能比另一部分需要更多时间)等。通常，旅行时间越短，则旅行成本越低，反之亦然。
如本文所述的术语“停留时间”是指旅客不在旅行中，而是停留在地理位置所花费的时间。停留时间可能受到旅行航段之间连接的平顺性的影响。例如，如果旅客到达途经地的时候没有交通方式供旅客从途经地到下一个途经地或目的地，那么在下一段旅行的交通方式可用之前，旅客可能不得不在当前途经地停留一段停留时间。停留时间的存在可导致一些看似较快的交通方式比看似较慢的交通方式花费更长的旅行时间(总旅行时间包括旅行时间和停留时间二者)。通常，停留时间越短，则旅行成本越低，反之亦然。
如本文所述的术语“旅行费用”是指旅客为旅行、住宿、食物以及其他适用的费用而承担的费用。通常，旅行费用越少，则旅行成本越低，反之亦然。
如本文所述的术语“旅行舒适度”是指旅客在旅行期间(包括在乘坐交通工具和住宿期间)所享受的舒适度以及在旅行期间可能影响旅客舒适度的其他因素，诸如景区道路、交通方式和/或住宿的服务、旅客对某种交通方式的偏好等。通常，旅行舒适度越高，则旅行成本越低，反之亦然。
如本文所述的术语“准时性”是指在计划的时间到达地理位置的概率。某种交通方式可能比另一种交通方式具有更高的准时性。可能影响准时性的其他非限制性因素包括地理位置的性质以及它们之间的路线、天气、地理条件、交通基础设施等。通常，准时性越高，则旅行成本越低，反之亦然。
如本文所述的术语“安全性”是指无事件及事故旅程的概率。在一些情况下，如果发生事件和/或事故，也可考虑其严重程度。某种交通方式可能比另一种交通方式具有更高的安全性。可能影响安全性的非限制性因素包括地理位置的性质以及它们之间的路线、天气、地理条件、交通基础设施等。通常，安全性越高，则旅行成本越低，反之亦然。
在一些实施方案中，旅行成本可包括选自所述组的两个或更多个旅行成本分量，该两项或更多项为加权组合。来自前述旅行成本分量组的每个成员可被分配用于计算加权旅行成本的系数。每个成员的系数可由一个或多个计算算法确定，或者预先确定。每个成员的系数可根据用户的偏好进行调整。例如，相对于高旅行舒适度或低旅行费用，用户可能更在意短旅行时间。因此，分配给用户的旅行时间的系数可比分配给用户的旅行舒适度或旅行费用的系数具有相对更高的值。在一些实施方案中，可为用户提供不同组的预先确定的系数以供选择。不同组中的每一组可代表不同的优先顺序或偏好，或者可代表平衡选项。这样的组的非限制性实例可包括削减或避免一个或多个旅行成本分量的偏好、对某种交通方式超过另一种交通方式的偏好或者没有偏好。
旅行成本数据结构可包含地理位置和相邻地理位置之间的旅行成本。旅行成本数据可以以各种方式组织起来，以提供旅行成本数据结构。可适用于本公开内容的非限制性数据结构包括抽象数据结构(诸如列表、堆栈、队列、集合等)、阵列、连接的数据结构、树、图表等。如本文所用的旅行成本数据结构被组织成使得可检索或计算从一个地理位置到另一个地理位置的旅行成本。
旅行成本数据结构可以是图表，诸如加权图。在一些实施方案中，旅行成本数据结构可以是包含地理位置作为顶点且包含相邻地理位置之间的旅行成本作为加权边界的加权图。在一些实施方案中，在两个相邻地理位置之间可存在多于一个加权边界，这代表多于一种交通方式。在一些实施方案中，加权边界可以是方向性的，也就是说，从一个地理位置到另一个地理位置的旅行成本可能与返程的旅行成本不同。在一些情况下，加权图可被呈现为电子地图。
旅行成本数据结构可以是阵列，诸如二维或三维表格。在一些实施方案中，旅行成本数据结构可以是在列和行中包含地理位置且在单元格中包含相邻地理位置之间的旅行成本的表格。在一些实施方案中，该表格可包含第三维度，诸如页面，其中每个页面代表一种交通方式。
术语“相邻地理位置”不应被解释为限于物理上毗邻或连接的地理位置，而应在交通方式的背景下理解。如果一个地理位置通过某种交通方式直接连接另一个地理位置而没有中转，则这两个地理位置可被认为是“相邻的”。例如，如果在它们之间存在至少一个直飞航班或直达列车服务，即使地理位置A和B可能相隔数千英里或者位于不同大洲(诸如在洲际航班中)，地理位置A也可被认为与地理位置B相邻。
在一些实施方案中，可通过在旅行成本数据结构上采用寻路算法来生成在旅行成本数据结构内从出发地通往目的地的路线。该寻路算法能够找到从出发地到目的地的最短路线。最短路径可被定义为具有沿着整个路线的旅行成本的最低总值。或者，最短路径可被定义为具有如本文其他地方所述的沿着整个路线的一个或多个旅行成本分量的最低总值。寻路算法的非限制性实例可以包括A*、Dijkstra、BFS、DFS、Greedy及其组合。
在一些实施方案中，所述方法可进一步包括基于路线创建行程。该行程可以是如本文其他地方所述的任何行程。在提供行程的情况下，为用户提供感染至少一种疾病的风险的评估可进一步包括考虑如本文其他地方所述的行程。
在一些方面，可通过考虑沿着路线感染至少一种疾病的风险来生成从出发地到目的地的路线。例如，在确定路线时可考虑在一个或多个地理位置处感染至少一种疾病的风险和/或在从一个地理位置到另一个地理位置的旅程中感染至少一种疾病的风险。
在一些情况下，在由旅程连接的两个地理位置处感染至少一种疾病的风险和/或在从一个地理位置到另一地理位置的旅程中感染至少一种疾病的风险可被视为从第一地理位置到第二地理位置的旅行成本分量(以下简称“疾病风险”)。疾病风险可与加权组合中的一个或多个其他旅行成本分量组合以计算经调整的旅行成本。例如，疾病风险可被分配一个系数并纳入旅行成本中。在考虑超过一种疾病的情况下，每种疾病的疾病风险被视为单独的旅行成本分量以供纳入旅行成本中。
在一些方面，可通过考虑疾病风险来优化旅行成本数据结构。因此，在一些方面中的另一方面，本公开内容提供了一种优化包含多个地理位置和相邻地理位置之间的旅行成本数据结构的旅行成本数据结构的方法。该方法可包括使用所述多个地理位置中的每一个地理位置在疾病数据库中进行搜索，以鉴别与所述至少多个地理位置中的地理位置相关的至少一种疾病和疾病进展信息，该疾病数据库包含指示至少一种疾病在一个或多个地理位置的进展或消退的疾病进展信息。该方法可进一步包括基于所鉴别的至少一种疾病和疾病发展信息，(i)确定感染所述至少一种疾病的风险，和(ii)通过基于该风险调整所述多个地理位置中的每一个地理位置与所有地理位置之间的旅行成本来优化旅行成本数据结构。该方法可进一步包括重复上述步骤，直到穿过所述多个地理位置中的所有地理位置，从而优化旅行成本数据结构。可使用优化的旅行数据结构来生成从出发地到目的地的路线，在一些情况下，通过使用如本文其他地方所述的寻路算法。
在一些方面中的另一方面，本公开内容涉及一种使用优化的旅行成本数据结构为用户提供到目的地的行程的方法。该方法可包括通过网络接收用户的搜索查询，该搜索查询包括与用户选择的出发地和目的地有关的信息。该方法可进一步包括借助于计算机处理器和优化的旅行成本数据结构对该搜索查询进行处理，以鉴别在旅行成本数据结构内从出发地通往目的地的最佳路线。该方法可进一步包括使用最佳路线为用户生成行程。
最佳路线和/或行程用来评估沿着路线和/或在目的地感染至少一种疾病的风险。因此，在一些实施方案中，所述方法进一步包括使用一个或多个途经地中的每一个途经地在疾病数据库中进行搜索，以鉴别至少一种疾病和疾病进展信息，该疾病数据库包含指示所述至少一种疾病在一个或多个地理位置(包括目的地)的进展或消退的疾病进展信息。该方法可进一步包括基于所鉴别的疾病进展信息，为用户提供在目的地或沿着所述路线感染所述至少一种疾病的风险的评估。
在一些实施方案中，为用户提供感染至少一种疾病的风险的评估可进一步包括将如本文其他地方所述的行程考虑在内。
在若干个重要方面，疾病风险与许多其他旅行成本分量不同。疾病风险是暂时的，并且其水平可在几周、甚至几天或更短的时间段内迅速变化。此外，疾病风险比许多其他旅行成本分量更难以预测。例如，由于交通基础设施的完工或未来天气的变化，旅行时间可能会有所不同，但通常可以提前几个月或甚至几年预测出。相反，即使在不久的将来，估计任何特定地理位置的疾病进展信息也可能是困难的。而且，旅行成本数据结构可包含关于地理位置和相邻地理位置之间的旅行成本的数百万数据。以最新的疾病进展信息对这样的旅行成本数据结构加以更新可能不具有成本效益，这取决于由用户进行的搜索查询的频率。
因此，在一些方面，本公开内容提供了用于生成从出发地到目的地的路线和/或行程的备选方法。
在一些方面，旅行成本数据结构在生成路线之前未进行优化。更确切的说，首先在不考虑疾病风险的情况下生成路线。在生成路线之后，确定路线是否穿过必须考虑疾病风险的任何途经地。如果是这样，则仅在这样的途经地处优化旅行成本数据结构。然后可使用优化的旅行成本数据结构生成新的路线。如果由此生成的新路线穿过必须考虑疾病风险的任何新途经地，则这个过程可能是一个迭代过程。也就是说，根据需要反复地重复该过程，例如，直到不再需要优化任何途经地或者已经重复该过程达到阈值次数为止。
因此，在一些方面中的另一方面，本公开内容提供了一种为用户提供到目的地的行程的方法。该方法可包括通过网络接收用户的搜索查询，该搜索查询包括与用户选择的出发地和目的地有关的信息。可借助于计算机处理器和旅行成本数据结构处理该搜索查询，以(i)鉴别在旅行成本数据结构内从出发地通往目的地的路线，和(ii)确定沿着该路线的多个途经地，其中所述多个途经地至少包括出发地和目的地，并且其中旅行成本数据结构包含地理位置和相邻地理位置之间的旅行成本。该方法可进一步包括使用所述多个途经地中的每一个途经地在疾病数据库中进行搜索，以鉴别与所述多个途经地中的途经地相关的至少一种疾病和疾病进展信息，该疾病数据库包含指示所述至少一种疾病在一个或多个地理位置的进展或消退的疾病进展信息。该方法可进一步包括基于(c)中所鉴别的疾病进展信息，(i)确定感染所述至少一种疾病的风险，和(ii)通过基于该风险调整与途经地相关的地理位置与相邻地理位置之间的旅行成本来优化旅行成本数据结构。该方法可进一步包括根据需要重复上述步骤以生成最佳路线，其中最佳路线降低感染所述至少一种疾病的风险。该方法可进一步包括使用最佳路线为用户生成行程。
在一些实施方案中，可在如本文其他地方所述的图形用户界面上为用户提供行程。例如，GUI可以是如本文其他地方所述的电子设备的电子显示器的组件。在一些实施方案中，该电子设备可以是便携式电子设备。在一些实施方案中，该图形用户界面可由移动计算机应用提供。
在一些实施方案中，为用户提供行程可进一步包括为用户提供如本文其他地方所述的感染至少一种疾病的风险的评估。例如，该评估可经由如本文其他地方所述的网络上的通知或警告来提供。例如，包括通过文本消息、通过电子邮件、通过社交媒体和/或通过在电子设备上可用的应用，可将这样的通知或警告提供给本文所述的电子设备。在一些实施方案中，为用户提供评估可包括为用户提供如本文其他地方所述的降低至少一种疾病在目的地和/或途经地的进展速率的一种或多种建议的预防措施。
在一些实施方案中，为用户提供评估可包括建议用户避免前往目的地。可预先确定所述方法的重复数目的阈值。此外，可预先确定旅行成本的阈值。如果该方法的重复达到阈值数目，而总旅行成本的水平没有降低到旅行成本的阈值以下，则可终止该方法，并且可建议用户避免前往该目的地。或者，可预先确定疾病风险的阈值。如果该方法的重复达到阈值数目，而沿着路线的疾病风险水平没有降低到旅行成本的阈值以下，则可终止该方法，并且可建议用户避免前往该目的地。在一些实施方案中，为用户提供评估可包括建议用户前往不同的目的地。
在一些方面，不只是选择一条路线，而是首先选择多条路线以确定这些路线是否穿过必须考虑疾病风险的任何途经地。通过采用多条路线，可更快速地鉴别受至少一种疾病影响的途经地，这可允许更快速地鉴别出最佳路线。因此，首先在不考虑疾病风险的情况下生成多条路线。在路线生成之后，确定这些路线是否穿过必须考虑疾病风险的任何途经地。如果是这样，则仅在这样的途经地处优化旅行成本数据结构。然后可使用优化的旅行成本数据结构来生成一条或多条新路线。如果由此生成的新路线穿过必须考虑疾病风险的任何新途经地，该过程可能是一个迭代过程。也就是说，根据需要反复地重复该过程，例如，直到不再需要优化任何途经地或者已经重复该过程达到阈值次数为止。
在所述方法的每次重复中生成的路线数目可以是相同的。或者，在所述方法的每次重复中生成的路线数目可以是不同的。例如，在所述方法的每次重复中可生成2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35、40、45、50、100、200、300、500、1000条或超过1000条路线，或者如上列举的数值之间的任何整数的路线。
在一些实施方案中，可随机选择所述多条路线。或者，所述多条路线可以是在可用路线中冠以最低旅行成本的路线。
因此，在一些方面中的另一方面，本公开内容涉及一种为用户提供到目的地的行程的方法。该方法可包括通过网络接收用户的搜索查询，该搜索查询包括与用户选择的出发地和目的地有关的信息。可借助于计算机处理器和旅行成本数据结构来处理搜索查询，以(i)鉴别在旅行成本数据结构内从出发地通往目的地的多条路线，和(ii)对于所述多条路线中的每一条路线，确定沿着该路线的多个途经地，其中所述多个途经地至少包括出发地和目的地，并且其中旅行成本数据结构包含地理位置和相邻地理位置之间的旅行成本。对于所述多条路线中的每一条路线，可使用所述多个途经地中的每一个途经地在疾病数据库中进行搜索，以鉴别与所述多个途经地中的途经地相关的至少一种疾病和疾病进展信息，该疾病数据库包含指示至少一种疾病在一个或多个地理位置的进展或消退的疾病进展信息。该方法可进一步包括基于所鉴别的疾病进展信息，对于所述多条路线中的每一条路线，(i)确定沿着该路线感染至少一种疾病的风险，和(ii)通过基于该风险调整与途经地相关的地理位置与相邻地理位置之间的旅行成本来优化旅行成本数据结构。该方法可进一步包括根据需要重复上述步骤以生成最佳路线，其中最佳路线产生在所述多条路线中最低的旅行成本。该方法可进一步包括使用最佳路线为用户生成行程。
所述方法可进一步包括提供多条路线(例如，最佳路线)和/或行程以供用户从中选择。所述多条路线和/或行程可以是具有最低总旅行成本的路线和/或行程。或者，根据个体偏好设置，所述多条路线和/或行程可以各自为具有最低总旅行成本的路线和/或行程。每个偏好设置可对应于一组不同的系数。例如，可向用户呈现标记为“偏好短旅行时间”、“偏好便宜旅行费用”、“偏好低疾病风险”，“没有偏好”等的行程，用户可从中选择。
本公开内容提供了被编程为实现本公开内容的方法的计算机控制系统。图4示出了示例性的计算机系统401，其可被编程或以多种方式进行配置，包括配置成处理用户的搜索查询；包含疾病数据库；从核酸扩增数据生成生物标志物的定量测量结果；处理生物标志物的定量测量结果以获得指示疾病进展或消退的疾病信息；处理这样的疾病信息以获得趋势和/或关联；评估感染疾病的风险；和/或向用户显示信息。计算机系统401可经由核酸扩增，例如，由热循环仪或其他类型的扩增设备执行的扩增方案调节生物样品处理的多个方面。计算机系统401可以是用户的电子设备或相对于该电子设备位于远程的计算机系统。该电子设备可为移动电子设备。
计算机系统401包括中央处理单元(CPU，本文中也称为“处理器”和“计算机处理器”)405，其可以是单核或多核处理器，或者用于并行处理的多个处理器。计算机系统401还包括存储器或存储位置410(例如，随机存取存储器、只读存储器、闪速存储器)、电子存储单元415(例如，硬盘)、用于与一个或多个其他系统通信的通信接口420(例如，网络适配器)以及外围设备425，诸如高速缓冲存储器、其他存储器、数据存储和/或电子显示适配器。存储器410、存储单元415、接口420和外围设备425通过诸如主板等通信总线(实线)与CPU 405相通信。存储单元415可为用于存储数据的数据存储单元(或数据存储库)。计算机系统401可借助于通信接口420可操作地耦合至计算机网络(“网络”)430。网络430可为因特网、互联网和/或外联网，或与因特网相通信的内联网和/或外联网。在一些情况下，网络430为电信和/或数据网络。网络430可包括一个或多个计算机服务器，该计算机服务器可支持分布式计算，诸如云计算。在一些情况下，网络430借助于计算机系统401可实现对等网络，这可使与计算机系统401耦合的设备能够起到客户端或服务器的作用。
CPU 405可执行一系列机器可读指令，该计算机可读指令可体现在程序或软件中。该指令可存储在诸如存储器410等存储位置中。该指令可针对CPU 405，CPU 405随后可编程或以其他方式配置CPU405以实现本公开内容的方法。由CPU 405执行的操作的示例可包括提取、译码、执行和回写。
CPU 405可以是诸如集成电路等电路的一部分。系统401的一个或多个其他组件可包括在电路中。在一些情况下，该电路为专用集成电路(ASIC)。
存储单元415可存储文件，诸如驱动程序、库和保存的程序。存储单元415可存储用户数据，例如，用户偏好和用户程序。在一些情况下，计算机系统401可包括一个或多个附加数据存储单元，所述附加数据存储单元位于计算机系统401外部，诸如位于通过内联网或因特网与计算机系统401相通信的远程服务器上。
计算机系统401可通过网络430与一个或多个远程计算机系统相通信。例如，计算机系统401可与用户的远程计算机系统相通信。远程计算机系统的示例包括个人计算机(例如，便携式PC)、平板或平板型PC(例如，iPad、Galaxy Tab)、电话、智能电话(例如，iPhone、支持Android的设备、)或个人数字助理。用户可经由网络430访问计算机系统401。
如本文所述的方法可通过机器(例如，计算机处理器)可执行代码的方式来实现，该机器可执行代码存储在计算机系统401的电子存储位置上，例如在存储器410或电子存储单元415上。机器可执行代码或机器可读代码可以以软件的形式提供。在使用过程中，该代码可由处理器405执行。在一些情况下，可从存储单元415检索该代码并将其存储于存储器410上以备由处理器405获取。在一些情况下，可排除电子存储单元415，而将机器可执行指令存储于存储器410上。
所述代码可被预编译并配置用于与具有适于执行该代码的处理器的机器一起使用，或可在运行期间被编译。该代码可以以编程语言提供，可选择编程语言以使该代码能够以预编译或即时编译(as-compiled)的方式执行。
本文提供的系统和方法的各方面，诸如计算机系统401，可体现在编程中。本技术的多个方面可以被认为是“产品”或“制品”，其一般为在一种类型的机器可读介质上携带或体现的机器(或处理器)可执行代码和/或相关联数据的形式。机器可执行代码可存储在诸如存储器(例如，只读存储器、随机存取存储器、闪速存储器)等电子存储单元或硬盘上。“存储”型介质可包括计算机的任何或全部有形存储器、处理器等，或其相关联模块，诸如各种半导体存储器、磁带驱动器、磁盘驱动器等，其可在任何时间为软件编程提供非暂时性存储。该软件的全部或部分有时可以通过因特网或各种其他电信网络进行通信。这样的通信，例如，可使软件能够从一个计算机或处理器加载到另一计算机或处理器中，例如，从管理服务器或主机加载到应用服务器的计算机平台中。因此，可承载软件元素的另一类型的介质包括光波、电波和电磁波，诸如跨本地设备之间的物理接口、通过有线和光学陆线网络以及通过各种空中链路而使用的。携载这类波的物理元件，诸如有线或无线链路、光学链路等，也可以被认为是承载软件的介质。如本文所用的，除非受限于非暂时性有形“存储”介质，否则诸如计算机或机器“可读介质”等术语是指参与向处理器提供指令以供执行的任何介质。
因此，机器可读介质，诸如计算机可执行代码，可采取许多形式，包括但不限于：有形存储介质、载波介质或物理传输介质。非易失性存储介质包括例如光盘或磁盘，诸如任何计算机中的任何存储设备等，例如可用于实现如附图中所示的数据库等。易失性存储介质包括动态存储器，诸如这样的计算机平台的主存储器。有形传输介质包括同轴电缆；铜线和光纤，包括导线，该导线包括计算机系统内的总线。载波传输介质可采取电信号或电磁信号或者声波或光波的形式，诸如在射频(RF)和红外(IR)数据通信过程中生成的那些电信号或电磁信号或者声波或光波。因此，计算机可读介质的常见形式包括例如：软盘、柔性盘、硬盘、磁带、任何其他磁性介质、CD-ROM、DVD或DVD-ROM、任何其他光学介质、穿孔卡片纸带、任何其他具有孔洞图案的物理存储介质、RAM、ROM、PROM和EPROM、FLASH-EPROM、任何其他存储器芯片或匣盒、传送数据或指令的载波、传送这样的载波的电缆或链路，或者计算机可从中读取编程代码和/或数据的任何其他介质。这些计算机可读介质形式中的许多可以参与将一个或多个指令的一个或多个序列载送至处理器以供执行。
计算机系统401可包括电子显示器435或可与其通信，电子显示器435包含用于提供例如信息(例如，疾病信息、疾病趋势、针对疾病治疗的建议、针对疾病预防的建议、问卷、如本文其他地方所述的报告、警告/通知，或本文其他地方所述的任何其他类型的信息)的用户界面(UI)440。电子显示器435可以是用户的移动电子设备(例如，便携式计算机、智能电话或平板个人计算机)的一部分。UI的实例包括但不限于图形用户界面(GUI)和基于网络的用户界面。
本公开内容的方法和系统可通过一种或多种算法来实现。算法可在由中央处理单元405执行时通过软件实现。例如，该算法可从核酸扩增数据确定生物标志物的定量测量结果；处理定量测量结果以获得指示疾病的进展或消退的疾病信息；处理疾病信息以生成疾病趋势；确定趋势的更新；提供感染疾病的风险评估；确定问卷结果与疾病之间的关联；以及处理搜索查询并在疾病数据库中进行搜索。
实施例
实施例1：疾病风险评估
在加利福尼亚州旧金山的用户在他或她的智能电话上访问移动应用。该移动应用向该用户提供具有搜索栏的图形用户界面，该用户可在该搜索栏中输入用作搜索查询的一串关键词。该用户输入关键词“胸闷”、“体温39℃”和“加利福尼亚州，旧金山”，并点击搜索栏旁边的“搜索”按钮。该智能电话通过与其连接的无线网络/因特网将该关键词传输至远程计算机系统，该远程计算机系统由此接收到该关键词。该远程计算机系统借助于其计算机处理器对这些关键词进行处理，并将标签“闷”、“39℃”和“旧金山”鉴别为可用于在存储于该远程计算机系统存储器中的疾病数据库中进行搜索的标签。
使用以上鉴别的标签，所述计算机处理器采用标签在疾病数据库中进行搜索，并将“闷”、“39℃”和“旧金山”鉴别为与乙型流感病毒相关。该计算机处理器还鉴别出指示乙型流感病毒在旧金山的25-35岁群体中患病率相对较高的信息。该患病率信息通过从旧金山25-35岁用户获得的疾病监测数据提供给该数据库。基于相对较高的患病率，该计算机处理器计算出风险评估，该风险评估包含指示该用户感染乙型流感的相对较高风险/该用户具有乙型流感病毒的相对较高可能性的定量评分。该风险评估通过网络传输回该智能电话，其中该移动应用向用户显示该风险评估。该移动应用将可采取以避免感染乙型流感(例如，定期洗手、使用洗手液、戴上覆盖用户鼻子和嘴的口罩、接种针对乙型流感的疫苗等)和/或治疗乙型流感及其症状(例如，服用减少发烧/疼痛的抗炎药、饮用大量液体、服用一种或多种免疫刺激剂(例如，维生素C)、得到充足的休息等)的预防措施与该风险评估一起向用户显示。
实施例2：受试者的疾病监测
受试者直接向定点照护(POC)设备的反应容器分别提供在不同时间点获得的多个0.1mL全血样品。全血样品未经历从全血样品中分离核酸的纯化。该POC设备还包括：加热器，其使反应容器中反应混合物的温度循环；光学检测器，其用于检测反应容器中生成的反应产物；和机载电子设备，其基于检测的扩增产物，将检测数据处理成反应混合物中生物标志物的量。该POC设备还包括包含GUI的电子显示器，该GUI允许受试者或另一位用户控制核酸扩增，并向受试者或诸如如本文其他地方所述的医疗保健专业人员的其他用户显示多种形式的信息(例如，疾病信息等)和其他项目(例如，问卷)。
通过受试者对由POC向受试者提供的问卷的回答，将H3N2流感病毒鉴别为感兴趣的疾病，这样的回答包括受试者的年龄、性别、地理位置和症状。因此，反应容器含有反应混合物，该反应混合物除了给定的全血样品外还包含扩增指示H3N2流感病毒的任何核酸生物标志物所必需的试剂。这些试剂包括逆转录酶、DNA聚合酶、核苷酸和与H3N2流感病毒RNA特异性序列具有序列同源性的一种或多种引物。该反应混合物还包含靶向扩增产物的TaqMan探针，该探针可用于如本文其他地方所述的扩增产物的光学检测。从受试者获得的每个全血样品均在POC设备中单独进行处理。
热循环开始后，H3N2流感核酸通过逆转录酶的作用而逆转录，并且所产生的DNA转录物随后通过DNA聚合酶的作用而扩增(例如，RT-PCR过程)以形成指示样品中H3N2流感核酸生物标志物的扩增产物。核酸扩增在短于10分钟，通常短于5分钟内完成。扩增期间，检测来自TaqMan探针的释放的光学染料的信号，并确定扩增产物的量。POC的机载计算机处理器使用扩增的量和扩增循环数确定给定全血样品中H3N2流感核酸的量。
然后，机载计算机处理器通过将在各个时间点获得的H3N2核酸生物标志物的量相互比较并与POC存储器中存储的基线生物标志物量相比较而对该H3N2核酸生物标志物的量进行处理。基线生物标志物量对应于指示健康状态的核酸生物标志物的量，其不被认为与H3N2流感病毒相关。在该特定实施例中，受试者血液中的H3N2的量在测试的多个时间点升高，并且其数值在测试的所有时间点均在统计学上高于健康量。因此，计算机处理器确定该受试者中H3N2流感病毒已经进展。该疾病信息的输出在如POC设备的电子显示器上提供给受试者或另一位用户(例如，如本文其他地方所述的医疗保健专业人员)。该输出还可包括受试者对问卷的一个或多个回答与疾病信息之间的确定的关联，例如，受试者中H3N2流感病毒的进展与该受试者的地理位置之间的确定的关联。在一些情况下，该输出通过网络传输至远程计算机存储系统以供后续检索和使用。
实施例3：多个受试者之间的疾病监测
在包括加利福尼亚州圣何塞、加利福尼亚州旧金山和加利福尼亚州奥克兰在内的旧金山湾区监测肺炎链球菌感染的患病率。位于旧金山湾区的特定地理位置的多个受试者中的每一个均分别直接向POC设备的反应容器提供在不同时间点获得的多个0.1mL唾液样品。使用多个POC设备处理来自多个受试者的样品。唾液样品未经历从唾液样品分离核酸的纯化。每个POC设备还包括：加热器，其使反应容器中反应混合物的温度循环；光学检测器，其用于检测反应容器中生成的反应产物；和机载电子设备，其基于检测的扩增产物，将检测数据处理成反应混合物中生物标志物的量。每个POC设备还包括包含GUI的电子显示器，该GUI允许受试者或另一位用户控制核酸扩增，并向受试者或诸如如本文其他地方所述的医疗保健专业人员的其他用户显示多种形式的信息(例如，疾病信息等)和其他项目(例如，问卷)。此外，每个POC设备均与存储从POC设备获得的信息的远程计算机系统电子通信。
在每个POC设备中，反应容器含有反应混合物，该反应混合物除了给定的唾液样品外还包含扩增指示肺炎链球菌的任何核酸生物标志物所必需的试剂。这些试剂包括DNA聚合酶、核苷酸和与肺炎链球菌DNA特异性序列具有序列同源性的一种或多种引物。该反应混合物还包含靶向扩增产物的TaqMan探针，该探针可用于如本文其他地方所述的扩增产物的光学检测。从受试者获得的每个唾液样品均在POC设备中单独进行处理。
热循环开始后，通过DNA聚合酶的作用扩增(例如，PCR过程)肺炎链球菌核酸，以形成指示给定唾液样品中肺炎链球菌核酸生物标志物的扩增产物。核酸扩增在短于10分钟，通常短于5分钟内完成。扩增期间，检测来自TaqMan探针的释放的光学染料的信号，并确定扩增产物的量。POC的机载计算机处理器使用扩增的量和扩增循环数确定给定唾液样品中肺炎链球菌核酸的量。
然后，对于每个受试者，POC设备的机载计算机处理器通过将在各个时间点获得的肺炎链球菌核酸生物标志物的量相互比较并与POC存储器中存储的基线生物标志物量相比较而对该肺炎链球菌核酸生物标志物的量进行处理。基线生物标志物量对应于指示健康状态的核酸生物标志物的量，其不被认为与肺炎链球菌相关。例如，受试者血液中肺炎链球菌的量可在测试的多个时间点升高，并且其数值在测试的所有时间点均可在统计学上高于健康量。因此，计算机处理器确定该受试者中肺炎链球菌已经进展。平行地或在不同时间，对其他受试者的唾液样品进行处理，并确定每个其他受试者的肺炎链球菌进展/消退信息。
从多个受试者获得的肺炎链球菌进展/消退信息通过网络如无线网/因特网从POC设备传输至远程计算机系统，该远程计算机系统将收集的信息汇集并存储在其计算机存储器中。然后，远程计算机系统的计算机处理器处理疾病信息以确定肺炎链球菌在旧金山湾区的趋势。在该特定的实施例中，来自所分析的大多数受试者的信息显示了肺炎链球菌的进展，其中唾液样品中肺炎链球菌生物标志物的量随时间增加且在统计学上高于参照的水平。因此，计算机处理器生成肺炎链球菌在旧金山湾区的患病率增加的趋势。
趋势的输出在如POC设备或移动计算设备的电子显示器上提供给用户(例如，一个或多个受试者，如本文其他地方所述的医疗保健专业人员)。该输出可作为通知或警告例如文本信息、电子邮件或页面提供给用户，从而提示用户采取适当的医疗行为(如果有的话)。在一些情况下，趋势的输出存储于存储位置中以供后续检索和使用。该输出可存储在远程计算机系统上，通过网络传输回一个或多个POC设备或通过网络传输回一个或多个其他远程计算机系统。
然后，使用多个第二受试者重复该分析，所述多个第二受试者可以是与分析的第一多个受试者相同的多个受试者；包含分析的第一多个受试者的至少一个子集的组；或来自旧金山湾区的完全不同的受试者组。处理疾病信息以获得趋势，该趋势显示出甚至更大的疾病进展速率，包括肺炎链球菌在旧金山湾区患病率的增加。将该趋势输出至如上所述的一个或多个用户以用于进一步的警示和行动。
实施例4：行程的生成和风险评估
在中国北京的用户在他或她的平板计算机上访问应用。该应用向该用户提供具有搜索栏的图形用户界面，该用户可在该搜索栏中输入用作搜索查询的一串关键词。搜索栏被标记为“目的地”。该用户输入关键词“塞伦盖蒂”(Serengeti)。该平板计算机利用该平板计算机所连接的数据网络的多个基站之间的无线信号的多点定位来自动确定该用户的位置。然后，该平板计算机通过数据网络将该关键词连同该用户的地理位置一起传输至远程计算机系统，由此该远程计算机系统通过与数据网络连接的因特网接收到该关键词。该远程计算机系统借助于其计算机处理器对该关键词和该用户的地理位置进行处理，并将地理位置标签“中国北京”和“坦桑尼亚塞伦盖蒂国家公园”(Serengeti National Park,Tanzania)鉴别为可用于对存储于该远程计算机系统存储器中的电子地图进行搜索的标签。
使用前述地理位置标签，所述计算机处理器鉴别从出发地“中国北京”到目的地“坦桑尼亚塞伦盖蒂国家公园”的路线，该路线包括三个途经地，即UAE(阿拉伯联合酋长国)阿布扎比(Abu Dhabi)、坦桑尼亚达累斯萨拉姆(Dar es Salaam,Tanzania)和坦桑尼亚塞伦盖蒂国家公园。然后该计算机处理器使用这三个途经地在疾病数据库中进行搜索，并将“坦桑尼亚达累斯萨拉姆”鉴别为与关于寨卡病毒流行的疾病进展信息相关。根据该疾病进展信息，该计算机处理器确定最近在坦桑尼亚达累斯萨拉姆存在寨卡病毒流行的高发病率，并且在不久的将来寨卡病毒流行的消退概率很低。该计算机处理器还计算出指示用户感染寨卡病毒的相对较高风险的风险评估。基于该风险评估，该计算机处理器重新计算与坦桑尼亚达累斯萨拉姆相关的旅行成本，从而优化电子地图。
然后，所述计算机处理器使用优化的电子地图鉴别从出发地“中国北京”到目的地“坦桑尼亚塞伦盖蒂国家公园”的第二条路线。该第二条路线包含四个途经地，即香港、UAE迪拜(Dubai,UAE)、肯尼亚内罗毕(Nairobi,Kenya)和坦桑尼亚塞伦盖蒂国家公园。然后该计算机处理器使用这四个途经地在疾病数据库中进行搜索，并将“肯尼亚内罗毕”鉴别为与关于AIDS的疾病进展信息相关。基于该疾病进展信息，该计算机处理器计算出指示用户感染AIDS的低风险的风险评估。基于该风险评估，该计算机处理器重新计算与肯尼亚内罗毕相关的旅行成本，从而优化电子地图。
然后，所述计算机处理器尝试使用优化的电子地图鉴别从出发地“中国北京”到目的地“坦桑尼亚塞伦盖蒂国家公园”的第三条路线。该第三条路线与第二条路线相同。然后计算机确定不需要进一步优化，并且该第三条路线是最佳路线。
然后，所述计算机处理器基于最佳路线生成行程。该计算机处理器进一步计算风险评估，该风险评估包括指示该用户沿着该路线感染AIDS的低风险的定量评分。该行程和风险评估通过数据网络传输回所述平板计算机，其中该应用在该平板计算机的屏幕上将其显示给用户。
实施例5：行程的生成和风险评估
一群游客在某种疾病C流行期间被困在岛屿B上的度假村A中。游客想要到达岛屿B上唯一的机场D以离开这个岛屿。一位游客在他或她的笔记本电脑上访问应用。该应用向该用户提供具有至少两个搜索栏的图形用户界面，该用户可在该搜索栏中输入用作搜索查询的一串关键词。一个搜索栏被标记为“出发地”而另一个搜索栏被标记为“目的地”。该用户在第一个搜索栏中输入关键词“度假村A”，并在第二个搜索栏中输入关键词“机场D”。该笔记本电脑通过连接到因特网的有线网络将关键词传输至远程计算机系统，由此该远程计算机系统接收该关键词。该远程计算机系统借助于其计算机处理器对该关键词进行处理，并鉴别与度假村A和机场D相关的地理位置标签，该地理位置标签可用于对存储于该远程计算机系统存储器中的电子地图进行搜索。
使用前述地理位置标签，所述计算机处理器鉴别从出发地“度假村A”到目的地“机场D”的具有最低总旅行成本的五条路线(E1至E5)。E1至E3均涉及首先到达长途汽车站F，并乘坐不同的公交线路到达机场D。E4涉及到达港口G，并乘船到达机场D。E5涉及步行到靠近度假村A的火车站H，并乘坐火车到达靠近机场D的公共汽车站I，并乘坐公共汽车到达机场。
然后，所述计算机处理器使用前述途经地F至I在疾病数据库中进行搜索，并将它们全部鉴别为与关于疾病C的疾病进展信息相关。基于该疾病进展信息，该计算机处理器计算在每个途经地处感染疾病C的风险评估，其中考虑到达及离开这些途经地的交通方式。基于该风险评估，该计算机处理器重新计算与每个途经地相关的旅行成本，从而优化电子地图。
然后，所述计算机处理器使用优化的电子地图鉴别从出发地“度假村A”到目的地“机场D”的具有最低总旅行成本的五条新路线(J1至J5)。所有五条新路线(J1至J5)涉及到达豪华轿车公司K，并租赁豪华轿车到达机场D。该计算机处理器使用途经地K在疾病数据库中进行搜索，并将其鉴别为与关于疾病C的疾病进展信息相关。基于该疾病进展信息，该计算机处理器计算在每个途经地处感染疾病C的风险评估，其中考虑到达及离开这些途经地的交通方式。基于该风险评估，该计算机处理器重新计算与途经地K相关的旅行成本，从而优化电子地图。
然后，所述计算机处理器重复进行该过程若干次，得到从出发地“度假村A”到目的地“机场D”的具有最低总旅行成本的五条路线(L1至L5)，而进一步重复该过程不会将任何新途经地识别为与任何疾病进展信息相关。然而，该计算机处理器确定五条路线(L1至L5)产生的旅行成本都不低于旅行成本的预先确定的阈值。
然后，所述计算机处理器基于来自存储于远程计算机系统存储器中的其他用户的搜索模式确定，有很大的概率是该用户的目的在于找到离开该岛屿的方法。然后该计算机处理器确定轮渡M也可服务于该用户的目的。然后，该计算机处理器使用轮渡M作为目的地，并重复前述过程若干次，并鉴别从出发地“度假村A”到目的地“轮渡M”的具有最低总旅行成本的五条路线(N1至N5)。
然后，所述计算机处理器基于所述五条路线中的每一条路线生成行程。该计算机处理器进一步计算风险评估，该风险评估包括指示该用户沿着每条路线感染疾病C的风险的定量评分。该行程和风险评估连同两份通知一起通过有线网络传输回所述笔记本电脑，一份通知建议用户避免前往机场D，另一份通知建议用户前往轮渡M，其中该应用在笔记本电脑的屏幕上将其显示给用户，以供用户在所述五个行程之间进行选择。
尽管本文中已经示出并描述了本发明的优选实施方案，但对于本领域技术人员而言明显的是，这些实施方案仅以示例的方式提供。并非旨在通过说明书中提供的具体实例来限制本发明。尽管已经参考前述说明书描述了本发明，但对本文实施方案的描述和说明不应以限制性的意义来解释。本领域技术人员在不脱离本发明的情况下现将想到多种变化、改变和替换。此外，应当理解，本发明的所有方面并不限于本文阐述的具体描绘、配置或相对比例，其取决于多个条件和变量。应当理解，本文中所述的本发明实施方案的各种替代方案可用于实施本发明。因此可以设想，本发明还应当覆盖任何这样的替代、修改、变化或等同项。旨在以下述权利要求限定本发明的范围，并由此涵盖这些权利要求范围内的方法和结构及其等同项。

Claims (228)

1.一种为用户提供感染至少一种疾病的风险的评估的方法，其包括：
(a)通过网络接收用户的搜索查询，该搜索查询包括与所述用户的身份、地理位置和生理状态中的至少任意两种有关的信息；
(b)借助于计算机处理器对所述搜索查询进行处理，以鉴别可用于在疾病数据库中搜索的一个或多个标签，其中所述疾病数据库包含(i)所述至少一种疾病的指征，(ii)指示所述至少一种疾病在一个或多个地理位置的进展或消退的疾病进展信息，(iii)选自多个受试者中的每一个的身份、地理位置和生理状态中的两种或更多种的受试者信息，以及(iv)所述至少一种疾病、疾病进展信息和受试者信息之间的一种或多种联系；
(c)使用所述一个或多个标签在所述疾病数据库中进行搜索，以鉴别所述至少一种疾病和所述疾病进展信息；以及
(d)基于所述疾病进展信息，为所述用户提供感染所述至少一种疾病的风险的所述评估。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在电子设备的电子显示器上的图形用户界面上为所述用户提供所述感染所述至少一种疾病的风险的所述评估。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述电子设备为便携式电子设备。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述图形用户界面由移动计算机应用提供。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述信息与所述用户的所述身份、地理位置和生理状态有关。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述评估经由所述网络上的通知或警告来提供。
7.根据权利要求1所述的方法，其中为所述用户提供所述评估包括为所述用户提供降低所述至少一种疾病在所述地理位置的进展速率的一种或多种建议的预防措施。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种疾病的所述指征包括至少一种病毒、至少一种细菌和/或至少一种原生动物的鉴别信息。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述至少一种病毒选自人免疫缺陷病毒I(HIV I)、人免疫缺陷病毒II(HIV II)、正粘病毒、埃博拉病毒、登革病毒、流感病毒、甲型肝炎病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、丁型肝炎病毒、戊型肝炎病毒、庚型肝炎病毒、EB病毒、单核细胞增多症病毒、巨细胞病毒、SARS病毒、西尼罗热病毒、脊髓灰质炎病毒、麻疹病毒、单纯疱疹病毒、天花病毒、腺病毒、水痘带状疱疹病毒、人乳头瘤病毒(HPV)、人T细胞白血病病毒(HTLV)、腮腺炎病毒、呼吸道合胞病毒(RSV)、副流感病毒、风疹病毒、寨卡病毒、中东呼吸综合征(MERS)病毒、黄热病病毒、裂谷热病毒、基孔肯亚热病毒、肠道病毒、柯萨奇病毒和诺如病毒。
10.根据权利要求8所述的方法，其中所述至少一种细菌选自百日咳博德特氏菌、肺炎衣原体、沙眼衣原体、空肠弯曲杆菌、幽门螺杆菌、疏螺旋体属细菌、肺炎支原体、结核分枝杆菌、流感嗜血杆菌、酿脓链球菌、肺炎链球菌、破伤风梭菌、苍白密螺旋体、克氏锥虫、刚地弓形虫、鼠疫耶尔森氏菌和沙门氏菌属的种。
11.根据权利要求8所述的方法，其中所述至少一种原生动物选自疟原虫属和杜氏利什曼原虫。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述身份包括所述用户的姓名、年龄和性别中的至少一种。
13.根据权利要求1所述的方法，其中所述生理状态包括所述用户的心率、血压、咳嗽频率、咳嗽强度、打喷嚏频率、打喷嚏强度、胸闷水平、鼻塞水平、体温、出汗水平、体重、身高、呼吸频率、血压、神经传导速度、肺容量、尿生成速率、排便频率、肿大淋巴结的存在和体液的生化谱中的至少一种。
14.根据权利要求1所述的方法，其中所述地理位置为大陆、岛屿、群岛、市/镇/村、郡/乡、地级市/县、区/教区、省、州/邦、地区、行政区、国家和/或一组国家。
15.根据权利要求13所述的方法，其中所述地理位置为在所述大陆、所述岛屿、所述群岛、所述市/镇/村、所述郡/乡、所述地级市/县、所述区/教区、所述省、所述州/邦、所述地区、所述行政区、所述国家和/或所述一组国家内的区域。
16.一种用于监测受试者的至少一种疾病的方法，其包括：
(a)对在多个时间点直接从所述受试者获得的生物样品进行处理，以(i)鉴别所述生物样品中的一种或多种生物标志物，并且(ii)获得所述一种或多种生物标志物的至少一个子集在所述多个时间点的定量测量结果，其中所述一种或多种生物标志物中的每一种均指示所述受试者中所述至少一种疾病的存在，其中所述处理采用对每个所述生物样品的核酸扩增来进行，该核酸扩增的样品体积小于或等于约1毫升(mL)，并且该核酸扩增的时间段短于或等于约10分钟；
(b)借助于计算机处理器对所述定量测量结果进行处理，以确定指示所述受试者的所述至少一种疾病的进展或消退的疾病信息；以及
(c)生成所述疾病信息的输出。
17.根据权利要求16所述的方法，其中每个所述生物样品均直接从所述受试者获得，并且在不使所述生物样品经历用以分离所述一种或多种生物标志物的纯化的情况下进行处理。
18.根据权利要求16所述的方法，其中在固定的地理位置监测所述至少一种疾病。
19.根据权利要求16所述的方法，其中所述生物样品包含全血。
20.根据权利要求16所述的方法，其中所述生物样品包含唾液。
21.根据权利要求16所述的方法，其中所述生物样品包含尿液。
22.根据权利要求16所述的方法，其中所述生物样品包含汗液。
23.根据权利要求16所述的方法，其中在不从所述生物样品中提取核酸的情况下对所述生物样品进行处理。
24.根据权利要求16所述的方法，其中所述核酸扩增包括聚合酶链反应(PCR)。
25.根据权利要求16所述的方法，其中所述核酸扩增包括逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)。
26.根据权利要求16所述的方法，其中所述对所述生物样品进行处理包括(i)提供包含所述生物样品的给定生物样品和进行核酸扩增所必需的试剂的反应容器，以及(ii)使所述给定生物样品在足以产生扩增产物的条件下经历核酸扩增，该扩增产物指示所述一种或多种生物标志物的存在。
27.根据权利要求26所述的方法，其中所述试剂包括聚合酶。
28.根据权利要求26所述的方法，其中所述试剂包括具有与所述一种或多种生物标志物互补的序列的一种或多种引物。
29.根据权利要求26所述的方法，其中所述核酸扩增包括与脱氧核糖核酸(DNA)扩增平行进行的逆转录，并且其中所述试剂包括(i)逆转录酶，(ii)DNA聚合酶，和(iii)指示所述至少一种疾病的核糖核酸(RNA)的引物组。
30.根据权利要求16所述的方法，其中对所述定量测量结果进行处理包括将所述多个时间点的所述定量测量结果与参照相比较，以鉴别所述受试者的所述至少一种疾病的所述进展或消退。
31.根据权利要求16所述的方法，其中所述一种或多种生物标志物包括核酸。
32.根据权利要求31所述的方法，其中所述核酸来源于病毒。
33.根据权利要求32所述的方法，其中所述病毒选自人免疫缺陷病毒I(HIV I)、人免疫缺陷病毒II(HIV II)、正粘病毒、埃博拉病毒、登革病毒、流感病毒、甲型肝炎病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、丁型肝炎病毒、戊型肝炎病毒、庚型肝炎病毒、EB病毒、单核细胞增多症病毒、巨细胞病毒、SARS病毒、西尼罗热病毒、脊髓灰质炎病毒、麻疹病毒、单纯疱疹病毒、天花病毒、腺病毒、水痘带状疱疹病毒、人乳头瘤病毒(HPV)、人T细胞白血病病毒(HTLV)、腮腺炎病毒、呼吸道合胞病毒(RSV)、副流感病毒、风疹病毒、寨卡病毒、中东呼吸综合征(MERS)病毒、黄热病病毒、裂谷热病毒、基孔肯亚热病毒、肠道病毒、柯萨奇病毒和诺如病毒。
34.根据权利要求31所述的方法，其中所述核酸来源于细菌。
35.根据权利要求34所述的方法，其中所述细菌选自百日咳博德特氏菌、肺炎衣原体、沙眼衣原体、空肠弯曲杆菌、幽门螺杆菌、疏螺旋体属细菌、肺炎支原体、结核分枝杆菌、流感嗜血杆菌、肺炎链球菌、酿脓链球菌、破伤风梭菌、苍白密螺旋体、克氏锥虫、刚地弓形虫、鼠疫耶尔森氏菌和沙门氏菌属的种。
36.根据权利要求31所述的方法，其中所述核酸来源于原生动物。
37.根据权利要求36所述的方法，其中所述原生动物选自疟原虫属和杜氏利什曼原虫。
38.根据权利要求16所述的方法，其中每个所述生物样品在短于或等于约5分钟的时间段内进行处理。
39.根据权利要求38所述的方法，其中每个所述生物样品在短于或等于约2分钟的时间段内进行处理。
40.根据权利要求39所述的方法，其中每个所述生物样品在短于或等于约1分钟的时间段内进行处理。
41.根据权利要求40所述的方法，其中每个所述生物样品在短于或等于约0.5分钟的时间段内进行处理。
42.根据权利要求16所述的方法，其中所述样品体积小于或等于约0.5mL。
43.根据权利要求42所述的方法，其中所述样品体积小于或等于约0.1mL。
44.根据权利要求43所述的方法，其中所述样品体积小于或等于约0.01mL。
45.根据权利要求16所述的方法，其中(c)中的生成所述输出包括在电子显示器的图形用户界面上为用户提供所述疾病信息。
46.根据权利要求45所述的方法，其中所述图形用户界面由移动计算机应用提供。
47.根据权利要求46所述的方法，其中所述用户为所述受试者。
48.根据权利要求46所述的方法，其中所述用户为医疗保健专业人员。
49.根据权利要求16所述的方法，其中(c)中的生成所述输出包括将所述疾病信息传输至远程数据存储单元。
50.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括向所述受试者提供问卷以评估所述受试者的地理位置和/或生理状态；并从所述问卷的结果鉴别所述至少一种疾病。
51.根据权利要求50所述的方法，其中所述问卷在电子设备的用户界面上提供给所述受试者。
52.根据权利要求51所述的方法，其中所述用户界面由移动计算机应用提供。
53.根据权利要求50所述的方法，其进一步包括获得所述问卷的结果与所述至少一种疾病之间的关联。
54.一种用于监测至少一种疾病的方法，其包括：
(a)通过网络接收多个受试者中的每一个的疾病信息，其中对于所述多个受试者中的给定受试者，所述疾病信息通过以下步骤生成：
i.对在多个时间点直接从所述给定受试者获得的生物样品进行处理，以鉴别所述生物样品中的一种或多种生物标志物，其中所述一种或多种生物标志物中的每一种均指示所述给定受试者中所述至少一种疾病的存在，并且其中所述处理采用对每个所述生物样品的核酸扩增来进行，该核酸扩增的样品体积小于或等于约1毫升(mL)，并且该核酸扩增的时间段短于约10分钟；
ii.获得所述一种或多种生物标志物的至少一个子集在所述多个时间点的定量测量结果；以及
iii.借助于计算机处理器对所述定量测量结果进行处理，以确定所述疾病信息，其中所述疾病信息指示所述给定受试者的所述至少一种疾病的进展或消退；
(b)将所述疾病信息汇集于存储位置中；
(c)对(b)中汇集的所述疾病信息进行处理，以鉴别所述疾病(i)在给定地理位置或(ii)跨越多个地理位置的趋势；以及
(d)生成指示所述趋势的输出。
55.根据权利要求54所述的方法，其中每个所述生物样品均直接从所述受试者获得，并且在不使所述生物样品经历用来分离所述一种或多种生物标志物的纯化的情况下进行处理。
56.根据权利要求54所述的方法，其中所述生物样品包含全血。
57.根据权利要求54所述的方法，其中所述生物样品包含唾液。
58.根据权利要求54所述的方法，其中所述生物样品包含尿液。
59.根据权利要求54所述的方法，其中所述生物样品包含汗液。
60.根据权利要求54所述的方法，其中在不从所述生物样品中提取核酸的情况下对所述生物样品进行处理。
61.根据权利要求54所述的方法，其中所述核酸扩增包括聚合酶链反应(PCR)。
62.根据权利要求54所述的方法，其中所述核酸扩增包括逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)。
63.根据权利要求54所述的方法，其中所述对所述生物样品进行处理包括(i)提供包含所述生物样品的给定生物样品和进行核酸扩增所必需的试剂的反应容器，以及(ii)使所述给定生物样品在足以产生扩增产物的条件下经历核酸扩增，该扩增产物指示所述一种或多种生物标志物的存在。
64.根据权利要求63所述的方法，其中所述试剂包括聚合酶。
65.根据权利要求63所述的方法，其中所述试剂包括具有与所述一种或多种生物标志物互补的序列的一种或多种引物。
66.根据权利要求63所述的方法，其中所述核酸扩增包括与脱氧核糖核酸(DNA)扩增平行进行的逆转录，并且其中所述试剂包括(i)逆转录酶，(ii)DNA聚合酶，和(iii)指示所述至少一种疾病的核糖核酸(RNA)的引物组。
67.根据权利要求54所述的方法，其中对所述定量测量结果进行处理包括将所述多个时间点的所述定量测量结果与参照相比较，以鉴别所述受试者的所述至少一种疾病的所述进展或消退。
68.根据权利要求54所述的方法，其中所述一种或多种生物标志物包括核酸。
69.根据权利要求68所述的方法，其中所述核酸来源于病毒。
70.根据权利要求69所述的方法，其中所述病毒选自人免疫缺陷病毒I(HIV I)、人免疫缺陷病毒II(HIV II)、正粘病毒、埃博拉病毒、登革病毒、流感病毒、甲型肝炎病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、丁型肝炎病毒、戊型肝炎病毒、庚型肝炎病毒、EB病毒、单核细胞增多症病毒、巨细胞病毒、SARS病毒、西尼罗热病毒、脊髓灰质炎病毒、麻疹病毒、单纯疱疹病毒、天花病毒、腺病毒、水痘带状疱疹病毒、人乳头瘤病毒(HPV)、人T细胞白血病病毒(HTLV)、腮腺炎病毒、呼吸道合胞病毒(RSV)、副流感病毒、风疹病毒、寨卡病毒、中东呼吸综合征(MERS)病毒、黄热病病毒、裂谷热病毒、基孔肯亚热病毒、肠道病毒、柯萨奇病毒和诺如病毒。
71.根据权利要求68所述的方法，其中所述核酸来源于细菌。
72.根据权利要求71所述的方法，其中所述细菌选自百日咳博德特氏菌、肺炎衣原体、沙眼衣原体、空肠弯曲杆菌、幽门螺杆菌、流感嗜血杆菌、疏螺旋体属细菌、肺炎支原体、结核分枝杆菌、肺炎链球菌、酿脓链球菌、破伤风梭菌、苍白密螺旋体、克氏锥虫、刚地弓形虫、鼠疫耶尔森氏菌和沙门氏菌属的种。
73.根据权利要求68所述的方法，其中所述核酸来源于原生动物。
74.根据权利要求73所述的方法，其中所述原生动物选自疟原虫属和杜氏利什曼原虫。
75.根据权利要求54所述的方法，其中每个所述生物样品在短于或等于约5分钟的时间段内进行处理。
76.根据权利要求75所述的方法，其中每个所述生物样品在短于或等于约2分钟的时间段内进行处理。
77.根据权利要求76所述的方法，其中每个所述生物样品在短于或等于约1分钟的时间段内进行处理。
78.根据权利要求77所述的方法，其中每个所述生物样品在短于或等于约0.5分钟的时间段内进行处理。
79.根据权利要求54所述的方法，其中所述样品体积小于或等于约0.5mL。
80.根据权利要求79所述的方法，其中所述样品体积小于或等于约0.1mL。
81.根据权利要求80所述的方法，其中所述样品体积小于或等于约0.01mL。
82.根据权利要求54所述的方法，其中(d)中的生成所述输出包括在电子显示器的图形用户界面上为用户提供所述趋势。
83.根据权利要求82所述的方法，其中所述图形用户界面由移动计算机应用提供。
84.根据权利要求82所述的方法，其中所述用户为所述多个受试者中的给定受试者。
85.根据权利要求82所述的方法，其中所述用户为医疗保健专业人员。
86.根据权利要求54所述的方法，其中(d)中的生成所述输出包括将所述趋势存储于存储位置中。
87.根据权利要求54所述的方法，其中(d)中的生成所述输出包括向用户提供关于所述趋势的通知或警告。
88.根据权利要求54所述的方法，其中所述生物样品在多个定点照护设备中的指定定点照护设备上进行处理。
89.根据权利要求54所述的方法，其中(d)中的生成所述输出包括提供关于所述趋势的更新。
90.根据权利要求89所述的方法，其中所述更新指示所述至少一种疾病的患病率增加。
91.根据权利要求89所述的方法，其中所述更新指示所述至少一种疾病的患病率降低。
92.根据权利要求54所述的方法，其中所述疾病的所述趋势是在给定地理位置的。
93.根据权利要求92所述的方法，其中所述多个受试者中的每一个均位于所述给定地理位置。
94.根据权利要求54所述的方法，其中所述疾病的所述趋势是跨越多个地理位置的。
95.根据权利要求94所述的方法，其中所述多个受试者中的每一个均位于所述多个地理位置中的给定地理位置。
96.一种非暂时性计算机可读介质，其包含机器可执行代码，该代码在由一个或多个计算机处理器执行时，实现用于为用户提供感染至少一种疾病的风险的评估的方法，该方法包括：
(a)通过网络接收用户的搜索查询，该搜索查询包括与所述用户的身份、地理位置和生理状态中的至少任意两种有关的信息；
(b)借助于计算机处理器对所述搜索查询进行处理，以鉴别可用于在疾病数据库中搜索的一个或多个标签，其中所述疾病数据库包含(i)所述至少一种疾病的指征，(ii)指示所述至少一种疾病在一个或多个地理位置的进展或消退的疾病进展信息，(iii)选自多个受试者中的每一个的身份、地理位置和生理状态中的两种或更多种的受试者信息，以及(iv)所述至少一种疾病、疾病进展信息和受试者信息之间的一种或多种联系；
(c)使用所述一个或多个标签在所述疾病数据库中进行搜索，以鉴别所述至少一种疾病和所述疾病进展信息；以及
(d)基于所述疾病进展信息，为所述用户提供所述感染所述至少一种疾病的风险的所述评估。
97.一种非暂时性计算机可读介质，其包含机器可执行代码，该代码在由一个或多个计算机处理器执行时，实现用于为用户提供感染至少一种疾病的风险的评估的方法，该方法包括：
(a)对在多个时间点直接从所述受试者获得的生物样品进行处理，以(i)鉴别所述生物样品中的一种或多种生物标志物，并且(ii)获得所述一种或多种生物标志物的至少一个子集在所述多个时间点的定量测量结果，其中所述一种或多种生物标志物中的每一种均指示所述受试者中所述至少一种疾病的存在，其中所述处理采用对每个所述生物样品的核酸扩增来进行，该核酸扩增的样品体积小于或等于约1毫升(mL)，并且该核酸扩增的时间段短于或等于约10分钟；
(b)借助于计算机处理器对所述定量测量结果进行处理，以确定指示所述受试者的所述至少一种疾病的进展或消退的疾病信息；以及
(c)生成所述疾病信息的输出。
98.一种非暂时性计算机可读介质，其包含机器可执行代码，该代码在由一个或多个计算机处理器执行时，实现用于为用户提供感染至少一种疾病的风险的评估的方法，该方法包括：
(a)通过网络接收多个受试者中的每一个的疾病信息，其中对于所述多个受试者中的给定受试者，所述疾病信息通过以下步骤生成：
i.对在多个时间点直接从所述给定受试者获得的生物样品进行处理，以鉴别所述生物样品中的一种或多种生物标志物，其中所述一种或多种生物标志物中的每一种均指示所述给定受试者中所述至少一种疾病的存在，并且其中所述处理采用对每个所述生物样品的核酸扩增来进行，该核酸扩增的样品体积小于或等于约1毫升(mL)，并且该核酸扩增的时间段短于约10分钟；
ii.获得所述一种或多种生物标志物的至少一个子集在所述多个时间点的定量测量结果；以及
iii.借助于计算机处理器对所述定量测量结果进行处理，以确定所述疾病信息，其中所述疾病信息指示所述给定受试者的所述至少一种疾病的进展或消退；
(b)将所述疾病信息汇集于存储位置中；
(c)对(b)中汇集的所述疾病信息进行处理，以鉴别所述疾病(i)在给定地理位置或(ii)跨越多个地理位置的趋势；以及
(d)生成指示所述趋势的输出。
99.一种为用户提供感染至少一种疾病的风险的评估的方法，其包括：
(a)通过网络接收用户的搜索查询，该搜索查询包括与目的地和可选的一个或多个途经地有关的信息；
(b)借助于计算机处理器对所述搜索查询进行处理，以鉴别用于在疾病数据库中搜索的、与所述目的地和可选的一个或多个途经地相关的一个或多个地理位置标签，其中所述疾病数据库包含指示所述至少一种疾病在包括所述目的地在内的一个或多个地理位置的进展或消退的疾病进展信息；
(c)使用所述一个或多个地理位置标签在所述疾病数据库中进行搜索，以鉴别所述至少一种疾病和所述疾病进展信息；以及
(d)基于(c)中所鉴别的所述疾病进展信息，为所述用户提供在所述目的地和可选的所述一个或多个途经地感染所述至少一种疾病的所述风险的所述评估。
100.根据权利要求99所述的方法，其中在电子设备的电子显示器上的图形用户界面上为所述用户提供所述感染所述至少一种疾病的风险的所述评估。
101.根据权利要求100所述的方法，其中所述电子设备为便携式电子设备。
102.根据权利要求100所述的方法，其中所述图形用户界面由移动计算机应用提供。
103.根据权利要求99所述的方法，其中所述搜索查询进一步包括所述用户的身份和/或生理状态。
104.根据权利要求99所述的方法，其中所述搜索查询包括所述用户的出发地。
105.根据权利要求99所述的方法，其中所述评估经由所述网络上的通知或警告来提供。
106.根据权利要求99所述的方法，其中为所述用户提供所述评估包括为所述用户提供降低所述至少一种疾病在所述目的地和/或途经地的进展速率的一种或多种建议的预防措施。
107.根据权利要求99所述的方法，其中为所述用户提供所述评估包括建议所述用户避免前往所述目的地。
108.根据权利要求99所述的方法，其中为所述用户提供所述评估包括建议所述用户避免路过所述一个或多个途经地中的至少一个途经地。
109.根据权利要求99所述的方法，其中为所述用户提供所述评估包括建议所述用户前往不同的目的地。
110.根据权利要求99所述的方法，其中所述数据库进一步包含所述至少一种疾病的指征。
111.根据权利要求110所述的方法，其中所述至少一种疾病的所述指征包括至少一种病毒、至少一种细菌和/或至少一种原生动物的鉴别信息。
112.根据权利要求111所述的方法，其中所述至少一种病毒选自人免疫缺陷病毒I(HIVI)、人免疫缺陷病毒II(HIV II)、正粘病毒、埃博拉病毒、登革病毒、流感病毒、甲型肝炎病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、丁型肝炎病毒、戊型肝炎病毒、庚型肝炎病毒、EB病毒、单核细胞增多症病毒、巨细胞病毒、SARS病毒、西尼罗热病毒、脊髓灰质炎病毒、麻疹病毒、单纯疱疹病毒、天花病毒、腺病毒、水痘带状疱疹病毒、人乳头瘤病毒(HPV)、人T细胞白血病病毒(HTLV)、腮腺炎病毒、呼吸道合胞病毒(RSV)、副流感病毒、风疹病毒、寨卡病毒、中东呼吸综合征(MERS)病毒、黄热病病毒、裂谷热病毒、基孔肯亚热病毒、肠道病毒、柯萨奇病毒和诺如病毒。
113.根据权利要求111所述的方法，其中所述至少一种细菌选自百日咳博德特氏菌、肺炎衣原体、沙眼衣原体、空肠弯曲杆菌、幽门螺杆菌、疏螺旋体属细菌、肺炎支原体、结核分枝杆菌、流感嗜血杆菌、酿脓链球菌、肺炎链球菌、破伤风梭菌、苍白密螺旋体、克氏锥虫、刚地弓形虫、鼠疫耶尔森氏菌和沙门氏菌属的种。
114.根据权利要求111所述的方法，其中所述至少一种原生动物选自疟原虫属和杜氏利什曼原虫。
115.根据权利要求103所述的方法，其中所述身份包括所述用户的姓名、年龄和性别中的至少一种。
116.根据权利要求103所述的方法，其中所述生理状态包括所述用户的心率、血压、咳嗽频率、咳嗽强度、打喷嚏频率、打喷嚏强度、胸闷水平、鼻塞水平、体温、出汗水平、体重、身高、呼吸频率、血压、神经传导速度、肺容量、尿生成速率、排便频率、肿大淋巴结的存在和体液的生化谱中的至少一种。
117.根据权利要求99所述的方法，其进一步包括提供经由所述途经地前往所述目的地感染所述至少一种疾病的总风险。
118.根据权利要求99所述的方法，其中所述搜索查询进一步包括关于经由所述途经地前往所述目的地的行程的信息。
119.根据权利要求118所述的方法，其中所述行程包括到达每个途经地或目的地的时间、离开每个途经地或出发地的时间和/或在每个途经地停留的时间。
120.根据权利要求119所述的方法，其中在(d)中为所述用户提供所述感染所述至少一种疾病的风险的所述评估进一步包括将所述行程考虑在内。
121.一种为用户提供感染至少一种疾病的风险的评估的方法，其包括：
(a)通过网络接收用户的搜索查询，该搜索查询包括与所述用户选择的出发地和目的地有关的信息；
(b)借助于计算机处理器和旅行成本数据结构对所述搜索查询进行处理，以(i)鉴别在所述旅行成本数据结构内从所述出发地到所述目的地的路线，和(ii)确定沿着所述路线的一个或多个途经地，其中所述一个或多个途经地至少包括所述出发地和所述目的地，并且其中所述旅行成本数据结构包含地理位置和相邻地理位置之间的旅行成本；
(c)使用所述一个或多个途经地在疾病数据库中进行搜索，以鉴别所述至少一种疾病和所述疾病进展信息，该疾病数据库包含指示所述至少一种疾病在包括所述目的地和/或所述一个或多个途经地在内的一个或多个地理位置的进展或消退的疾病进展信息；以及
(d)基于(c)中所鉴别的所述疾病进展信息，为所述用户提供在所述目的地和/或沿着所述路线感染所述至少一种疾病的所述风险的所述评估。
122.根据权利要求121所述的方法，其中所述旅行成本包括选自由旅行时间、旅行费用、旅行舒适度、停留时间、可预测性、安全性、准时性及其组合所组成的组的一项或多项。
123.根据权利要求122所述的方法，其中所述旅行成本包括选自所述组的两项或更多项，该两项或更多项为加权组合。
124.根据权利要求121所述的方法，其中在电子设备的电子显示器上的图形用户界面上为所述用户提供所述感染所述至少一种疾病的风险的所述评估。
125.根据权利要求124所述的方法，其中所述电子设备为便携式电子设备。
126.根据权利要求124所述的方法，其中所述图形用户界面由移动计算机应用提供。
127.根据权利要求121所述的方法，其中所述搜索查询进一步包括所述用户的身份和/或生理状态。
128.根据权利要求121所述的方法，其中所述评估经由所述网络上的通知或警告来提供。
129.根据权利要求121所述的方法，其中为所述用户提供所述评估包括为所述用户提供降低所述至少一种疾病在所述目的地和/或途经地的进展速率的一种或多种建议的预防措施。
130.根据权利要求121所述的方法，其中为所述用户提供所述评估包括建议所述用户避免前往所述目的地。
131.根据权利要求121所述的方法，其中为所述用户提供所述评估包括建议所述用户前往不同的目的地。
132.根据权利要求121所述的方法，其中所述旅行成本数据结构为包含所述地理位置作为顶点且包含相邻地理位置之间的所述旅行成本作为加权边界的加权图。
133.根据权利要求121所述的方法，其中所述旅行成本数据结构为在列和行中包含地理位置且在单元格中包含相邻地理位置之间的所述旅行成本的表格。
134.根据权利要求121所述的方法，其中所述数据库进一步包含所述至少一种疾病的指征。
135.根据权利要求134所述的方法，其中所述至少一种疾病的所述指征包括至少一种病毒、至少一种细菌和/或至少一种原生动物的鉴别信息。
136.根据权利要求135所述的方法，其中所述至少一种病毒选自人免疫缺陷病毒I(HIVI)、人免疫缺陷病毒II(HIV II)、正粘病毒、埃博拉病毒、登革病毒、流感病毒、甲型肝炎病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、丁型肝炎病毒、戊型肝炎病毒、庚型肝炎病毒、EB病毒、单核细胞增多症病毒、巨细胞病毒、SARS病毒、西尼罗热病毒、脊髓灰质炎病毒、麻疹病毒、单纯疱疹病毒、天花病毒、腺病毒、水痘带状疱疹病毒、人乳头瘤病毒(HPV)、人T细胞白血病病毒(HTLV)、腮腺炎病毒、呼吸道合胞病毒(RSV)、副流感病毒、风疹病毒、寨卡病毒、中东呼吸综合征(MERS)病毒、黄热病病毒、裂谷热病毒、基孔肯亚热病毒、肠道病毒、柯萨奇病毒和诺如病毒。
137.根据权利要求135所述的方法，其中所述至少一种细菌选自百日咳博德特氏菌、肺炎衣原体、沙眼衣原体、空肠弯曲杆菌、幽门螺杆菌、疏螺旋体属细菌、肺炎支原体、结核分枝杆菌、流感嗜血杆菌、酿脓链球菌、肺炎链球菌、破伤风梭菌、苍白密螺旋体、克氏锥虫、刚地弓形虫、鼠疫耶尔森氏菌和沙门氏菌属的种。
138.根据权利要求135所述的方法，其中所述至少一种原生动物选自疟原虫属和杜氏利什曼原虫。
139.根据权利要求127所述的方法，其中所述身份包括所述用户的姓名、年龄和性别中的至少一种。
140.根据权利要求127所述的方法，其中所述生理状态包括所述用户的心率、血压、咳嗽频率、咳嗽强度、打喷嚏频率、打喷嚏强度、胸闷水平、鼻塞水平、体温、出汗水平、体重、身高、呼吸频率、血压、神经传导速度、肺容量、尿生成速率、排便频率、肿大淋巴结的存在和体液的生化谱中的至少一种。
141.根据权利要求121所述的方法，其进一步包括提供经由所述途经地前往所述目的地感染所述至少一种疾病的总风险。
142.根据权利要求121所述的方法，其进一步包括基于所述路线创建行程。
143.根据权利要求142所述的方法，其中所述行程包括到达每个途经地或所述目的地的时间、离开每个途经地或出发地的时间和/或在每个途经地停留的时间。
144.根据权利要求143所述的方法，其中在(d)中为所述用户提供感染所述至少一种疾病的风险的所述评估进一步包括将所述行程考虑在内。
145.根据权利要求121所述的方法，其中在(b)中，通过在所述旅行成本数据结构上采用寻路算法来生成在所述旅行成本数据结构内从所述出发地通往所述目的地的所述路线。
146.根据权利要求145所述的方法，其中所述寻路算法选自A*、Dijkstra、BFS、DFS、Greedy及其组合。
147.一种为用户提供到目的地的行程的方法，其包括：
(a)通过网络接收用户的搜索查询，该搜索查询包括与所述用户选择的出发地和目的地有关的信息；
(b)借助于计算机处理器和旅行成本数据结构对所述搜索查询进行处理，以(i)鉴别在所述旅行成本数据结构内从所述出发地通往所述目的地的路线，和(ii)确定沿着所述路线的多个途经地，其中所述多个途经地至少包括所述出发地和所述目的地，并且其中所述旅行成本数据结构包含地理位置和相邻地理位置之间的旅行成本；
(c)使用所述多个途经地中的每一个途经在疾病数据库中进行搜索，以鉴别与所述多个途经地中的所述途经地相关的所述至少一种疾病和所述疾病进展信息，该疾病数据库包含指示所述至少一种疾病在一个或多个地理位置的进展或消退的疾病进展信息；
(d)基于(c)中所鉴别的所述疾病进展信息，(i)确定感染所述至少一种疾病的风险，和(ii)通过基于所述风险调整与所述途经地相关的地理位置与相邻地理位置之间的旅行成本来优化所述旅行成本数据结构；
(e)根据需要重复(b)至(d)以生成最佳路线，其中所述最佳路线降低所述感染所述至少一种疾病的风险；以及
(f)使用(e)中的所述最佳路线为所述用户生成行程。
148.根据权利要求147所述的方法，其中所述行程包括到达每个途经地或所述目的地的时间、离开每个途经地或出发地的时间和/或在每个途经地停留的时间。
149.根据权利要求148所述的方法，其中在(d)中确定所述感染所述至少一种疾病的风险进一步包括将所述行程考虑在内。
150.根据权利要求147所述的方法，其中所述旅行成本包括选自由旅行时间、旅行费用、旅行舒适度、停留时间、可预测性、安全性、准时性及其组合组成的组的一项或多项。
151.根据权利要求150所述的方法，其中所述旅行成本包括选自所述组的两项或更多项，该两项或更多项为加权组合。
152.根据权利要求147所述的方法，其中在电子设备的电子显示器上的图形用户界面上为所述用户提供所述行程。
153.根据权利要求152所述的方法，其中所述电子设备为便携式电子设备。
154.根据权利要求152所述的方法，其中所述图形用户界面由移动计算机应用提供。
155.根据权利要求147所述的方法，其中所述搜索查询进一步包括所述用户的身份和/或生理状态。
156.根据权利要求147所述的方法，其中所述行程经由所述网络上的通知或警告来提供。
157.根据权利要求147所述的方法，其中为所述用户提供所述行程进一步包括为所述用户提供感染至少一种疾病的风险的评估。
158.根据权利要求157所述的方法，其中为所述用户提供所述评估包括为所述用户提供降低所述至少一种疾病在所述目的地和/或途经地的进展速率的一种或多种建议的预防措施。
159.根据权利要求157所述的方法，其中为所述用户提供所述评估包括建议所述用户避免前往所述目的地。
160.根据权利要求157所述的方法，其中为所述用户提供所述评估包括建议所述用户前往不同的目的地。
161.根据权利要求147所述的方法，其中所述旅行成本数据结构为包含所述地理位置作为顶点且包含相邻地理位置之间的所述旅行成本作为加权边界的加权图。
162.根据权利要求147所述的方法，其中所述旅行成本数据结构为在列和行中包含地理位置且在单元格中包含相邻地理位置之间的所述旅行成本的表格。
163.根据权利要求147所述的方法，其中所述数据库进一步包含所述至少一种疾病的指征。
164.根据权利要求163所述的方法，其中所述至少一种疾病的所述指征包括至少一种病毒、至少一种细菌和/或至少一种原生动物的鉴别信息。
165.根据权利要求164所述的方法，其中所述至少一种病毒选自人免疫缺陷病毒I(HIVI)、人免疫缺陷病毒II(HIV II)、正粘病毒、埃博拉病毒、登革病毒、流感病毒、甲型肝炎病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、丁型肝炎病毒、戊型肝炎病毒、庚型肝炎病毒、EB病毒、单核细胞增多症病毒、巨细胞病毒、SARS病毒、西尼罗热病毒、脊髓灰质炎病毒、麻疹病毒、单纯疱疹病毒、天花病毒、腺病毒、水痘带状疱疹病毒、人乳头瘤病毒(HPV)、人T细胞白血病病毒(HTLV)、腮腺炎病毒、呼吸道合胞病毒(RSV)、副流感病毒、风疹病毒、寨卡病毒、中东呼吸综合征(MERS)病毒、黄热病病毒、裂谷热病毒、基孔肯亚热病毒、肠道病毒、柯萨奇病毒和诺如病毒。
166.根据权利要求164所述的方法，其中所述至少一种细菌选自百日咳博德特氏菌、肺炎衣原体、沙眼衣原体、空肠弯曲杆菌、幽门螺杆菌、疏螺旋体属细菌、肺炎支原体、结核分枝杆菌、流感嗜血杆菌、酿脓链球菌、肺炎链球菌、破伤风梭菌、苍白密螺旋体、克氏锥虫、刚地弓形虫、鼠疫耶尔森氏菌和沙门氏菌属的种。
167.根据权利要求164所述的方法，其中所述至少一种原生动物选自疟原虫属和杜氏利什曼原虫。
168.根据权利要求155所述的方法，其中所述身份包括所述用户的姓名、年龄和性别中的至少一种。
169.根据权利要求155所述的方法，其中所述生理状态包括所述用户的心率、血压、咳嗽频率、咳嗽强度、打喷嚏频率、打喷嚏强度、胸闷水平、鼻塞水平、体温、出汗水平、体重、身高、呼吸频率、血压、神经传导速度、肺容量、尿生成速率、排便频率、肿大淋巴结的存在和体液的生化谱中的至少一种。
170.根据权利要求147所述的方法，其进一步包括提供经由所述途经地前往所述目的地感染所述至少一种疾病的总风险。
171.根据权利要求147所述的方法，其中在(b)中，通过在所述旅行成本数据结构上采用寻路算法来生成在所述旅行成本数据结构内从所述出发地通往所述目的地的所述路线。
172.根据权利要求171所述的方法，其中所述寻路算法选自A*、Dijkstra、BFS、DFS、Greedy及其组合。
173.一种为用户提供到目的地的行程的方法，其包括：
(a)通过网络接收用户的搜索查询，该搜索查询包括与所述用户选择的出发地和目的地有关的信息；
(b)借助于计算机处理器和旅行成本数据结构对所述搜索查询进行处理，以(i)鉴别在所述旅行成本数据结构内从所述出发地通往所述目的地的多条路线，和(ii)对于所述多条路线中的每一条路线，确定沿着所述路线的多个途经地，其中所述多个途经地至少包括所述出发地和所述目的地，并且其中所述旅行成本数据结构包含地理位置和相邻地理位置之间的旅行成本；
(c)对于所述多条路线中的每一条路线，使用所述多个途经地中的每一个途经地在疾病数据库中进行搜索，以鉴别与所述多个途经地中的所述途经地相关的所述至少一种疾病和所述疾病进展信息，该疾病数据库包含指示所述至少一种疾病在一个或多个地理位置的进展或消退的疾病进展信息；
(d)基于(c)中所鉴别的所述疾病进展信息，对于所述多条路线中的每一条路线，(i)确定沿着所述路线感染所述至少一种疾病的风险，和(ii)通过基于所述风险调整与所述途经地相关的地理位置与相邻地理位置之间的旅行成本来优化所述旅行成本数据结构；
(e)根据需要重复(b)至(d)以生成最佳路线，其中所述最佳路线产生在所述多条路线中的最低旅行成本；以及
(f)使用(e)中的所述最佳路线为所述用户生成行程。
174.根据权利要求173所述的方法，其中所述行程包括到达每个途经地或目的地的时间、离开每个途经地或出发地的时间和/或在每个途经地停留的时间。
175.根据权利要求174所述的方法，其中所述行程包括到达每个途经地或目的地的时间、离开每个途经地或出发地的时间和/或在每个途经地停留的时间。
176.根据权利要求175所述的方法，其中在(d)中确定所述感染所述至少一种疾病的风险进一步包括将所述行程考虑在内。
177.根据权利要求173所述的方法，其中所述旅行成本包括选自由旅行时间、旅行费用、旅行舒适度、停留时间、可预测性、安全性、准时性及其组合组成的组的一项或多项。
178.根据权利要求177所述的方法，其中所述旅行成本包括选自所述组的两项或更多项，该两项或更多项为加权组合。
179.根据权利要求173所述的方法，其中在电子设备的电子显示器上的图形用户界面上为所述用户提供所述行程。
180.根据权利要求179所述的方法，其中所述电子设备为便携式电子设备。
181.根据权利要求179所述的方法，其中所述图形用户界面由移动计算机应用提供。
182.根据权利要求173所述的方法，其中所述搜索查询进一步包括所述用户的身份和/或生理状态。
183.根据权利要求173所述的方法，其中所述行程经由所述网络上的通知或警告来提供。
184.根据权利要求173所述的方法，其中为所述用户提供所述行程进一步包括为所述用户提供感染至少一种疾病的风险的评估。
185.根据权利要求184所述的方法，其中为所述用户提供所述评估包括为所述用户提供降低所述至少一种疾病在所述目的地和/或途经地的进展速率的一种或多种建议的预防措施。
186.根据权利要求184所述的方法，其中为所述用户提供所述评估包括建议所述用户避免前往所述目的地。
187.根据权利要求184所述的方法，其中为所述用户提供所述评估包括建议所述用户前往不同的目的地。
188.根据权利要求173所述的方法，其中所述旅行成本数据结构为包含所述地理位置作为顶点且包含相邻地理位置之间的所述旅行成本作为加权边界的加权图。
189.根据权利要求173所述的方法，其中所述旅行成本数据结构为在列和行中包含地理位置且在单元格中包含相邻地理位置之间的所述旅行成本的表格。
190.根据权利要求173所述的方法，其中所述数据库进一步包含所述至少一种疾病的指征。
191.根据权利要求190所述的方法，其中所述至少一种疾病的所述指征包括至少一种病毒、至少一种细菌和/或至少一种原生动物的鉴别信息。
192.根据权利要求191所述的方法，其中所述至少一种病毒选自人免疫缺陷病毒I(HIVI)、人免疫缺陷病毒II(HIV II)、正粘病毒、埃博拉病毒、登革病毒、流感病毒、甲型肝炎病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、丁型肝炎病毒、戊型肝炎病毒、庚型肝炎病毒、EB病毒、单核细胞增多症病毒、巨细胞病毒、SARS病毒、西尼罗热病毒、脊髓灰质炎病毒、麻疹病毒、单纯疱疹病毒、天花病毒、腺病毒、水痘带状疱疹病毒、人乳头瘤病毒(HPV)、人T细胞白血病病毒(HTLV)、腮腺炎病毒、呼吸道合胞病毒(RSV)、副流感病毒、风疹病毒、寨卡病毒、中东呼吸综合征(MERS)病毒、黄热病病毒、裂谷热病毒、基孔肯亚热病毒、肠道病毒、柯萨奇病毒和诺如病毒。
193.根据权利要求191所述的方法，其中所述至少一种细菌选自百日咳博德特氏菌、肺炎衣原体、沙眼衣原体、空肠弯曲杆菌、幽门螺杆菌、疏螺旋体属细菌、肺炎支原体、结核分枝杆菌、流感嗜血杆菌、酿脓链球菌、肺炎链球菌、破伤风梭菌、苍白密螺旋体、克氏锥虫、刚地弓形虫、鼠疫耶尔森氏菌和沙门氏菌属的种。
194.根据权利要求191所述的方法，其中所述至少一种原生动物选自疟原虫属和杜氏利什曼原虫。
195.根据权利要求182所述的方法，其中所述身份包括所述用户的姓名、年龄和性别中的至少一种。
196.根据权利要求182所述的方法，其中所述生理状态包括所述用户的心率、血压、咳嗽频率、咳嗽强度、打喷嚏频率、打喷嚏强度、胸闷水平、鼻塞水平、体温、出汗水平、体重、身高、呼吸频率、血压、神经传导速度、肺容量、尿生成速率、排便频率、肿大淋巴结的存在和体液的生化谱中的至少一种。
197.根据权利要求173所述的方法，其进一步包括提供经由所述途经地前往所述目的地感染所述至少一种疾病的总风险。
198.根据权利要求173所述的方法，其中在(b)中，通过在所述旅行成本数据结构上采用寻路算法来生成在所述旅行成本数据结构内从所述出发地通往所述目的地的所述路线。
199.根据权利要求198所述的方法，其中所述寻路算法选自A*、Dijkstra、BFS、DFS、Greedy及其组合。
200.一种用于优化包含多个地理位置和相邻地理位置之间的旅行成本数据结构的旅行成本数据结构的方法，其包括：
(a)使用所述多个地理位置中的每一个地理位置在疾病数据库中进行搜索，以鉴别与所述至少多个地理位置中的地理位置相关的至少一种疾病和疾病进展信息，该疾病数据库包含指示至少一种疾病在一个或多个地理位置的进展或消退的疾病进展信息；
(b)基于(a)中所鉴别的所述至少一种疾病和疾病进展信息，(i)确定感染所述至少一种疾病的风险，和(ii)通过基于所述风险调整所述多个地理位置中的所述每一个地理位置与所有地理位置之间的旅行成本来优化所述旅行成本数据结构；以及
(c)重复(a)至(b)，直到穿过所述多个地理位置中的所有地理位置，从而优化所述旅行成本数据结构。
201.根据权利要求200所述的方法，其中所述旅行成本数据结构为包含所述地理位置作为顶点且包含相邻地理位置之间的所述旅行成本作为加权边界的加权图。
202.根据权利要求200所述的方法，其中所述旅行成本数据结构为在列和行中包含地理位置且在单元格中包含相邻地理位置之间的所述旅行成本的表格。
203.根据权利要求200所述的方法，其中所述旅行成本包括选自由旅行时间、旅行费用、旅行舒适度、停留时间、可预测性、安全性、准时性及其组合组成的组的一项或多项。
204.根据权利要求200所述的方法，其中所述旅行成本包括选自所述组的两项或更多项，该两项或更多项为加权组合。
205.一种使用根据权利要求200至204中任一项优化的旅行成本数据结构为用户提供到目的地的行程的方法，其包括：
i.通过网络接收用户的搜索查询，该搜索查询包括与所述用户选择的出发地和目的地有关的信息；
ii.借助于计算机处理器和所述优化的旅行成本数据结构对所述搜索查询进行处理，以鉴别在所述旅行成本数据结构内从所述出发地通往所述目的地的最佳路线；以及
iii.使用ii.中所述最佳路线为所述用户生成行程。
206.根据权利要求205所述的方法，其中所述行程包括到达每个途经地或所述目的地的时间、离开每个途经地或出发地的时间和/或在每个途经地停留的时间。
207.根据权利要求205所述的方法，其中在(b)中，通过在所述旅行成本数据结构上采用寻路算法来生成在所述旅行成本数据结构内从所述出发地通往所述目的地的所述路线。
208.根据权利要求207所述的方法，其中所述寻路算法选自A*、Dijkstra、BFS、DFS、Greedy及其组合。
209.根据权利要求205所述的方法，其中在电子设备的电子显示器上的图形用户界面上为所述用户提供所述行程。
210.根据权利要求209所述的方法，其中所述电子设备为便携式电子设备。
211.根据权利要求209所述的方法，其中所述图形用户界面由移动计算机应用提供。
212.根据权利要求205所述的方法，其中所述搜索查询进一步包括所述用户的身份和/或生理状态。
213.根据权利要求205所述的方法，其中经由所述网络上的通知或警告来提供所述行程。
214.根据权利要求205所述的方法，其中为所述用户提供所述行程进一步包括为所述用户提供感染至少一种疾病的风险的评估。
215.根据权利要求214所述的方法，其进一步包括确定沿着所述最佳路线的一个或多个途经地，其中所述一个或多个途经地至少包括所述出发地和所述目的地。
216.根据权利要求215所述的方法，其进一步包括
(a)使用所述一个或多个途经地中的每一个途经地在疾病数据库中进行搜索，以鉴别所述至少一种疾病和所述疾病进展信息，该疾病数据库包含指示所述至少一种疾病在包括所述目的地在内的一个或多个地理位置的进展或消退的疾病进展信息；以及
(b)基于(a)中所鉴别的所述疾病进展信息，为所述用户提供在所述目的地或沿着所述路线感染所述至少一种疾病的所述风险的所述评估。
217.根据权利要求216所述的方法，其中在(b)中为所述用户提供所述感染所述至少一种疾病的风险的所述评估进一步包括将所述行程考虑在内。
218.根据权利要求216所述的方法，其进一步包括提供经由所述途经地前往所述目的地感染所述至少一种疾病的总风险。
219.根据权利要求214所述的方法，其中为所述用户提供所述评估包括为所述用户提供降低所述至少一种疾病在所述目的地和/或途经地的进展速率的一种或多种建议的预防措施。
220.根据权利要求214所述的方法，其中为所述用户提供所述评估包括建议所述用户避免前往所述目的地。
221.根据权利要求214所述的方法，其中为所述用户提供所述评估包括建议所述用户前往不同的目的地。
222.根据权利要求216所述的方法，其中所述数据库进一步包含所述至少一种疾病的指征。
223.根据权利要求222所述的方法，其中所述至少一种疾病的所述指征包括至少一种病毒、至少一种细菌和/或至少一种原生动物的鉴别信息。
224.根据权利要求223所述的方法，其中所述至少一种病毒选自人免疫缺陷病毒I(HIVI)、人免疫缺陷病毒II(HIV II)、正粘病毒、埃博拉病毒、登革病毒、流感病毒、甲型肝炎病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、丁型肝炎病毒、戊型肝炎病毒、庚型肝炎病毒、EB病毒、单核细胞增多症病毒、巨细胞病毒、SARS病毒、西尼罗热病毒、脊髓灰质炎病毒、麻疹病毒、单纯疱疹病毒、天花病毒、腺病毒、水痘带状疱疹病毒、人乳头瘤病毒(HPV)、人T细胞白血病病毒(HTLV)、腮腺炎病毒、呼吸道合胞病毒(RSV)、副流感病毒、风疹病毒、寨卡病毒、中东呼吸综合征(MERS)病毒、黄热病病毒、裂谷热病毒、基孔肯亚热病毒、肠道病毒、柯萨奇病毒和诺如病毒。
225.根据权利要求223所述的方法，其中所述至少一种细菌选自百日咳博德特氏菌、肺炎衣原体、沙眼衣原体、空肠弯曲杆菌、幽门螺杆菌、疏螺旋体属细菌、肺炎支原体、结核分枝杆菌、流感嗜血杆菌、酿脓链球菌、肺炎链球菌、破伤风梭菌、苍白密螺旋体、克氏锥虫、刚地弓形虫、鼠疫耶尔森氏菌和沙门氏菌属的种。
226.根据权利要求223所述的方法，其中所述至少一种原生动物选自疟原虫属和杜氏利什曼原虫。
227.根据权利要求212所述的方法，其中所述身份包括所述用户的姓名、年龄和性别中的至少一种。
228.根据权利要求212所述的方法，其中所述生理状态包括所述用户的心率、血压、咳嗽频率、咳嗽强度、打喷嚏频率、打喷嚏强度、胸闷水平、鼻塞水平、体温、出汗水平、体重、身高、呼吸频率、血压、神经传导速度、肺容量、尿生成速率、排便频率、肿大淋巴结的存在和体液的生化谱中的至少一种。
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