JP2008544296A - バイオドライブ装置およびそれを用いた分析方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (55)
- 通常の光学ディスクまたはバイオディスクの駆動を制御するための制御部と、
生体物質測定用のテストストリップ(test strip)を挿入することができるストリップ挿入口と、
前記テストストリップを分析するためのバイオセンサと、
を含むことを特徴とするバイオドライブ装置。 - 前記バイオディスクは、基質表面に流体が流れ得る流路と、バッファまたは反応溶液を保存することができるチャンバと、前記流路を連結させる有孔および分析しようとする生体物質と特異的に反応するバイオ物質が固定化されて配列または保存されている分析サイトを含む固体基質と、前記有孔を開閉させるためのバルブを含むことを特徴とする請求項1に記載のバイオドライブ装置。
- 前記バルブは、有孔に位置したマイクロビードと、前記マイクロビードの上側に位置した永久磁石と、前記マイクロビードの下側に位置した移動可能な永久磁石から構成されていることを特徴とする請求項2に記載のバイオドライブ装置。
- 前記バイオディスクまたは通常の光ディスクを載せるためのターンテーブルと、
前記バイオディスクを回転させるためのスピンドルモータと、
前記バイオディスク内の分析サイトを読み取るための探知装置と前記バイオディスクのバルブ開閉を制御するための永久磁石を搭載したスライダと、
前記スライダの移動制御のためのスライドモータと、
前記各部を制御するための中央制御装置と、
バイオドライブを保持しているボディーと、
をさらに含むことを特徴とする請求項3に記載のバイオドライブ装置。 - 前記スライダは、前記分析サイトまたは製品IDを読み取るための光学センサまたはイメージセンサまたは蛍光イメージセンサと通常の光ピックアップ装置(CDまたはDVD disk reader)を共にモジュール化したバイオ光ピックアップモジュール(BOPM)装置を搭載していることを特徴とする請求項4に記載のバイオドライブ装置。
- 前記バイオセンサは、発色法テストストリップおよび/または電極法テストストリップを分析することを特徴とする請求項1に記載のバイオドライブ装置。
- 前記発色法テストストリップを分析するためのバイオセンサは、発色法テストストリップ上の試薬と投与された生体物質との反応に応じた色の変化を測定するための発光素子および検光素子、前記測定結果をデジタル量に変換するA/Dコンバータと、前記コンバータから出力されたデジタル信号を読み取る中央制御装置から構成されていることを特徴とする請求項6に記載のバイオドライブ装置。
- 前記電極法テストストリップを分析するためのバイオセンサは、電極法テストストリップ上の試薬と投与された生体物質との反応に応じて作動電極において発生された所定の電流をデジタル量に変換するA/Dコンバータと、前記コンバータから出力されたデジタル信号を読み取る中央制御装置から構成されていることを特徴とする請求項6に記載のバイオドライブ装置。
- 前記バイオセンサは、発色法テストストリップと電極法テストストリップを一緒に装着することのできる装着部を備えることを特徴とする請求項6に記載のバイオドライブ装置。
- 前記バイオセンサまたは装着部は、ストリップ挿入口にテストストリップが挿入されたか否かおよび/またはストリップIDを読み取ることができるストリップID読み取り手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1または9に記載のバイオドライブ装置。
- 前記ストリップID読み取り手段は、イメージセンサを使用することを特徴とする請求項10に記載のバイオドライブ装置。
- 前記イメージセンサは、ラインイメージセンサとその周辺に配置されたラインイメージセンサの露光(light exposure)手段から構成されていることを特徴とする請求項11に記載のバイオドライブ装置。
- 前記ストリップIDは、テストストリップ上に印刷されたバーコードパターンであることを特徴とする請求項10に記載のバイオドライブ装置。
- 前記ストリップID読み取り手段は、ストリップIDによって該当テストストリップに対する補正コード番号、ストリップの種類、分析物質の種類に対する情報を認識する中央制御装置をさらに備えたことを特徴とする請求項10に記載のバイオドライブ装置。
- 前記中央制御装置は、テストストリップに対する補正コード番号、ストリップの種類、分析物質の種類に対する該当プロトコルに応じて、前記バイオセンサを制御駆動することを特徴とする請求項14に記載のバイオドライブ装置。
- 前記制御部またはバイオ光ピックアップモジュール(BOPM)装置は、バイオディスクがローディングされたか否かおよび/またはローディングされたバイオディスク製品IDを識別するための製品ID読み取り手段をさらに備えたことを特徴とする請求項5に記載のバイオドライブ装置。
- 前記製品IDは、バイオディスク上に印刷されたバーコードパターンであることを特徴とする請求項16に記載のバイオドライブ装置。
- 前記製品ID読み取り手段は、製品IDにより該当バイオディスクの制御プロトコル、分析アルゴリズム、分析サイトの読み取りのための標準制御値、分析サイトに対する位置情報およびアレイ(array)に対する情報を認識する中央制御装置をさらに備えたことを特徴とする請求項16に記載のバイオドライブ装置。
- 前記製品IDまたはストリップIDをコンピュータに提供したり、コンピュータから製品IDまたはストリップIDによる制御命令を受け取ったりするための入出力装置をさらに備えたことを特徴とする請求項10または請求項16に記載のバイオドライブ装置。
- 前記入出力装置は、USB(Universal Serial Bus)、またはIEEE1394、またはATAPI、またはインターネットの通信規格を有することを特徴とする請求項19に記載のバイオドライブ装置。
- 前記コンピュータは、前記製品IDまたはストリップIDによる制御命令を中央制御装置に供給するかユーザインターフェース(GUI:Graphic User Interface)を提供することを特徴とする請求項19に記載のバイオドライブ装置。
- 前記制御命令は、バイオディスクの制御プロトコル、テストストリップの分析プロトコルおよびアルゴリズム、分析サイトの読み取りのための標準制御値、分析サイトに対する位置情報、およびアレイ(array)に対する情報を含むことを特徴とする請求項21に記載のバイオドライブ装置。
- 前記ユーザインターフェースは、分析アルゴリズム、自己診断に関連する情報、装置ドライバソフトウェアおよび臨床分析のための患者教育情報、診断結果に応じた専門医者および病院と遠隔で接続され得るウェブサイト、および各種リンクの情報を含むことを特徴とする請求項21に記載のバイオドライブ装置。
- 前記コンピュータは、バイオドライブ装置に必要な装置ドライバソフトウェアをダウンロードまたはアップデートするための有無線インターネット網をさらに備えたことを特徴とする請求項19に記載のバイオドライブ装置。
- 前記コンピュータは、グラフィックユーザインターフェース(Graphic User Interface)およびバイオドライブ装置の主要工程および段階による進行率をパーセント(%)または棒グラフ、円グラフの形式に表示したり、診断および分析の統計的な結果表示および遠隔診断のためのグラフィックユーザインターフェースを提供したりするためのコンピュータモニター(表示装置)をさらに備えたことを特徴とする請求項19に記載のバイオドライブ装置。
- 前記グラフィックユーザインターフェースは、分析サイトまたはテストストリップの定量分析により読み取り結果を履歴管理する統計ソフトウェアをさらに備え、定期的追跡診断に対する情報をユーザに提供することを特徴とする請求項21に記載のバイオドライブ装置。
- 前記履歴管理する統計ソフトウェアは、診断の際にパスワード登録および認証過程の手続きにより、読み取り結果を個人別に履歴管理することを特徴とする請求項26に記載のバイオドライブ装置。
- 前記グラヒックユーザインターフェースは、バイオディスクの分析サイトに対する発色強度を測定し、陰性、陽性、危険群があるかどうか、または該当数値を計算するためのソフトウェアをさらに備えたことを特徴とする請求項21に記載のバイオドライブ装置。
- 前記グラヒックユーザインターフェースは、テストストリップに対して得られた測定結果によって、陰性、陽性、危険群があるかどうか、または該当数値を計算するためのソフトウェアをさらに備えたことを特徴とする請求項21に記載のバイオドライブ装置。
- 前記グラヒックユーザインターフェースは、製品IDを履歴管理し、現在ローディングされたバイオディスクが何回使われたディスクであるかに対する情報、有効期限情報、および診断可能な疾病種類に対する情報を提供することができるバイオディスク使用履歴情報の提供手段をさらに備え、バイオディスクをローディングする度に、ユーザに前記情報の提供が可能となるようにすることを特徴とする請求項21に記載のバイオドライブ装置。
- 前記グラヒックユーザインターフェースは、バイオディスクの使用履歴情報を前記入出力装置を介して中央サーバに情報を提供することを特徴とする請求項30に記載のバイオドライブ装置。
- 前記マイクロビードは、薄膜型の円柱磁石であることを特徴とする請求項3に記載のバイオドライブ装置。
- 前記バルブは、ゴムクッション材料でコーティングされるか、薄膜ゴムクッション材料をマイクロビードと有孔との間に挿入組立することを特徴とする請求項32に記載のバイオドライブ装置。
- 前記スライダは、ウォームギヤによってスライドモータに接続されて移動制御されることを特徴とする請求項4に記載のバイオドライブ装置。
- 前記バイオドライブ装置にローディングされたディスクが通常の光ディスクであるか、それともバイオディスクであるかを判断するためのディスク種類判断手段をさらに備えたことを特徴とする請求項4に記載のバイオドライブ装置。
- 前記バイオ光ピックアップモジュール(BOPM)装置がバイオディスク上の特定位置にある溝パターン(groove pattern)または製品IDパターンを読み取り、現在バイオドライブ装置にローディングされたディスクがバイオディスクであることを中央制御装置が認識するようにすることを特徴とする請求項5に記載のバイオドライブ装置。
- 前記中央制御装置は通常の光ディスクであるかバイオディスクであるかを判断し、通常の光ディスクの場合、ディスクから読み込んだ内容を前記光ピックアップ装置から保存装置または出力装置に伝送するか、書き込む内容を光ピックアップ装置に伝送し、読み込み/書き込みに必要な各種の制御信号を前記各部に提供し、バイオディスクの場合、バイオディスクの制御のための各種の制御命令信号を前記バイオ光ピックアップモジュール(BOPM)装置に伝送することを特徴とする請求項5に記載のバイオドライブ装置。
- 前記イメージセンサまたは蛍光イメージセンサは、ピクセル単位で光量をセンシングするライン(1次元)イメージセンサを使用することを特徴とする請求項5に記載のバイオドライブ装置。
- 前記ラインイメージセンサは、リニアセンサレイ(linear sensor array)またはCIS(contact image sensor)であることを特徴とする請求項38に記載のバイオドライブ装置。
- 前記ラインイメージセンサは、露光または蛍光のためのLED(light emitting diode)および光学レンズをさらに備え、前記ラインイメージセンサの周辺に配置され前記バイオ光ピックアップモジュール(BOPM)装置を構成することを特徴とする請求項38に記載のバイオドライブ装置。
- 前記ライン(1次元)イメージセンサは、分析サイトの2次元イメージ情報を得るために、前記スライダを移動させることを特徴とする請求項38に記載のバイオドライブ装置。
- 前記バイオドライブ装置は、バイオディスクが動作中であることを表示する発光ダイオード(LED)をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載のバイオドライブ装置。
- 前記バイオドライブを保持しているボディーは、バイオディスクのトップローディングまたはフロントローディングを許容することを特徴とする請求項4に記載のバイオドライブ装置。
- 前記バイオドライブ装置は、ストリップ挿入口に挿入されたテストストリップを取り出すための離脱(eject)ボタンをさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載のバイオドライブ装置。
- 前記バイオドライブ装置は、液晶表示装置をさらに備えて携帯用に改造されたことを特徴とする請求項1に記載のバイオドライブ装置。
- 前記バイオドライブ装置は、ランセット器具を格納することのできる引き出しをさらに備えたことを特徴とする請求項45に記載のバイオドライブ装置。
- テストストリップをストリップ挿入口に挿入するステップと、
前記テストストリップ上のストリップIDを読み取るステップと、
読み取られたストリップIDに該当するプロトコルに応じて、ストリップ上の生体物質を診断および分析するステップと、
前記診断および分析結果を表示するステップと、
を含む請求項15に記載のバイオドライブ装置を用いた分析方法。 - バイオディスクをバイオドライブ装置にローディングするステップと、
バイオディスク上の製品IDを読み取るステップと、
前記読み取られた製品IDに該当する制御プロトコルに応じて、バイオディスクを駆動するステップと、
前記読み取られた製品IDによる分析サイトに対する位置情報とアレイ情報を用いて、分析サイトを分析するステップと、
前記分析サイトの診断および分析結果を表示するステップと、
を含む請求項18に記載のバイオドライブ装置を用いた分析方法。 - 前記診断および分析に対する統計的結果を表示するステップをさらに含むことを特徴とする請求項47または請求項48に記載の分析方法。
- 前記結果を通信網を介して医者に送るステップと、
医者と患者との間の遠隔通信による遠隔診断のステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項47または請求項48に記載の分析方法。 - 前記バイオドライブ装置にローディングされたディスクがバイオディスクであるか通常の光学ディスクであるかを判別するステップをさらに含むことを特徴とする請求項48に記載の分析方法。
- 前記ストリップIDや製品IDによって有効期間情報をユーザに提供したり、有効期限が過ぎたバイオディスクとストリップに対して診断(使用)不可であることをユーザに知らせたりするステップをさらに含むことを特徴とする請求項47または請求項48に記載の分析方法。
- 前記診断および分析に対する統計的な結果は、時間による血糖、コレステロール、GOT、GPT,癌標識因子、または尿検査による成分変化の推移をグラフの形で表示することにより、追跡管理を容易にすることを特徴とする請求項49に記載の分析方法。
- 前記テストストリップがストリップ挿入口に挿入された後、ストリップIDが読み取られたときにブザーが鳴るようにするステップをさらに含むことを特徴とする請求項47に記載の分析方法。
- バイオディスクを用いて遠心分離された血清ないし血漿を前記テストストリップ上に投与するステップをさらに含むことを特徴とする請求項47に記載の分析方法。
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