JP2017511466A - 携帯機器を用いた物理的及び生化学的パラメータの測定 - Google Patents

Abstract

試験紙モジュールは、ケースと、ケース内の試験紙と、接合面を通り携帯型コンピュータデバイスの表面まで下方に延伸している位置決めアンカーとを有する。位置決めアンカーは、携帯型コンピュータデバイスの表面上の特徴と適合する形状を有する。

Description

本開示は、概して試験紙上の分析物を光分析するための方法及びシステムに関する。

標本試験紙は、血液試料中のコレステロール又はグルコースのような、標本試料の分析物に反応する試薬を含む反応領域を有する。反応領域は、血中コレステロール値又は血糖値のような、分析物の特性によって色を変化させる。標本試験紙は、分析物の特性を光学的に測定する計器に挿入される。

本開示の例において、試験紙モジュールは、ケースと、ケース内の試験紙と、接合面を通り携帯型コンピュータデバイスの表面まで下方に延伸する位置決めアンカーとを含む。位置決めアンカーは、携帯型コンピュータデバイスの表面上の構造ないし特徴（feature）に適合する形状を有する。

本開示の前述した特徴及びその他の特徴は、添付の図面と併せて、以下の説明及び添付の請求項から完全に明らかになるだろう。これらの図面は、本開示に従ういくつかの実施形態のみを描写し、従って本開示の範囲を制限すると考えられるべきではない。本開示は、添付図面を使用することによって、更なる特定及び詳細を伴って説明される。

図面において、

本開示の例における携帯型コンピュータデバイスと共に用いられる試験紙モジュールの上面等角図。 本開示の例における図１の試験紙モジュールの底面等角図。 本開示の例における図１の携帯型コンピュータデバイス上の図１の試験紙モジュールの断面図。 本開示の例における図１の試験紙モジュールの変形形態。 本開示の例における図１の試験紙モジュールの変形形態。 本開示の例における内側及び外側のコンパートメントを備えた試験紙モジュールの断面図。 本開示の例におけるスカートを備えた試験紙モジュールの断面図。 本開示の例におけるスカートを備えた試験紙モジュールの断面図。 本開示の例におけるスカートの表面に位置決めアンカーを備えた試験紙モジュールの断面図。 本開示の例における携帯型コンピュータデバイスの表面との、滑らかな又は柔軟な下部境界面を有する試験紙モジュールの断面図。 本開示の例における傾斜した試料流路を備える試験紙モジュールの断面図。 本開示の例における試料観察窓を備える試験紙モジュールの断面図。 本開示の例における試験紙パッケージの平面図。 本開示の例における試験紙モジュールを受け入れるためのスロットを有するスクリーンプロテクタの平面図。 本開示の例における試験紙モジュールを受け入れるためのスロットを有する保護ケースの上面等角図。 本開示の例における試験紙モジュール内の試験紙から分析物特性を測定するために、図１の携帯型コンピュータデバイスのプロセッサによって実行される測光試験紙アナライザ用の方法のフローチャート。 本開示の例における図１の携帯型コンピュータデバイスの特定の端への通知の制限。 本開示の例における図１６の方法での測定予備試験を実行するための方法のフローチャート。 本開示の例における試験紙。 本開示の例における図１６の方法での較正及び測定を実行するための方法のフローチャート。 本開示の例における較正段階及び測定段階における光強度及びカメラ応答をプロットした結合グラフ。 本開示の例における試験紙モジュールを保護可能な方法。 本開示の例における試験紙モジュールを保護可能な方法。 本開示の例における分析物特性の種々の値の外乱光レベルに対する色の値をプロットしたグラフ。 本開示の例における図１の試験紙モジュールの変形形態の等角図。 本開示の例における図２５の試験紙モジュールの拡大断面図。

ここで使用される、「含む（includes）」の用語は、含む（include）を意味するがそれに限定されず、「含むこと（including）」の用語は、含むこと（including）を意味するがそれに限定されない。冠詞「a」及び「an」は、特定の要素の少なくとも１つを表すことを意図している。「基づいて（based on）」の用語は、少なくとも部分に基づくことを意味している。「又は（or）」の用語は、「Ａ又はＢ（A or B）」が、特に明記しない限り、「ＢではなくＡ（A but not B）」と、「ＡではなくＢ（B but not A）」と、「Ａ及びＢ（A and B）」とを含むような非排他的なことを言及するために使用される。

図１は、本開示の例において携帯型コンピュータデバイス１０２と共に使用される試験紙モジュール１００の上面等角図である。携帯型コンピュータデバイス１０２は、カメラ１０４と、イヤースピーカ１０６と、携帯型コンピュータデバイス１０２の表面１１０（例えば前面）上のスクリーン１０８とを有している。表面１１０上において、カメラ１０４は、イヤースピーカ１０６の上方に配置されてもよい。イヤースピーカ１０６は、穴（図のような）の形状、又は表面１１０の上方への突起（図示せず）の形状を有していてもよい。携帯型コンピュータデバイス１０２は、プロセッサ１１２と、不揮発性メモリ１１４と、揮発性メモリ１１６とを含む。不揮発性メモリ１１４は、測光試験紙アナライザ１１７用のコードを記憶している。携帯型コンピュータデバイス１０２は、携帯電話、タブレットパソコン、又はノートパソコンであってもよい。以後、「携帯電話１０２」は、携帯型コンピュータデバイス１０２の変形形態を示すために使用される。

図２は、本開示の例における試験紙モジュール１００の底面等角図である。試験紙モジュール１００は、開放底を有するケース２０２と、ケース２０２の内側に保持されている試験紙２０４（幻像（phantom）で示される）と、ケース２０２の開放底を閉じる底カバー２０６とを有する。ケース２０２は、底面２０７を有し、底カバー２０６は、ケース２０２の底面２０７と同じ高さであってもなくてもよい底面２０８を有する。底カバー２０６は、位置決め特徴２１０をも有し、位置決め特徴２１０は、試験紙モジュール１００の接合面を通り携帯電話１０２の表面１１０まで下方に延伸する位置決めアンカーであってもよい。前記接合面は、底面２０７又は２０８であってもよい。位置決めアンカー２１０は、イヤースピーカホール１６０（図１）のような、携帯電話１０２（図１）の表面１１０（図１）上の対応する特徴に適合する形状を有している。位置決めアンカー２１０は、矩形又は長円（obround）形であってもよい。

底カバー２０６は、光ポート２１２及びカメラポート２１４を画定する。光ポート２１２は、スクリーン１０８の光源領域１１８（図１）から放射された光が試験紙モジュール１００に進入し、試験紙２０４上の反応領域を含む試験紙モジュール１００の内部を照明することを許容する。カメラポート２１４は、携帯電話１０２のカメラ１０４（図１）が試験紙上の反応領域を含む試験紙モジュール１００の内側で画像を取得することを許容する。カメラポート２１４は、カメラ１０４と、位置決めアンカー２１０に対応する携帯電話１０２上の特徴（イヤースピーカホール１０６のような）との形態に適合するように位置決めアンカー２１０の上部に配置されてもよい。光ポート２１２及びカメラポート２１４は、穴又は窓であってもよい。

図３は、本開示の例における携帯電話１０２上の試験紙モジュール１００の断面図を図示している。使用に際して、ユーザは、水平面に携帯電話１０２を平らに置き、携帯電話１０２の表面１１０上に試験紙モジュール１００を置く。その後、ユーザは、位置決めアンカー２１０が、例えばイヤースピーカホール１０６へ嵌合するように、表面１１０上の対応する特徴に係合するまで、試験紙モジュール１００を表面１１０上で滑らせる。位置決めアンカー２１０がイヤースピーカホール１０６に嵌合するとき、接合面２０７又は２０８は、表面１１０と密着することができ、カメラポート２１４及び光ポート２１２は、それぞれカメラ１０４及び光源領域１１８と適切に位置合わせされる。位置決めアンカー２１０の正確な形状及び位置は、携帯電話１０２のカメラ１０４とイヤースピーカ１０６の形態次第であることに注意されたい。

図４は、本開示の例における試験紙モジュール１００（図１）の変形形態４００を図示している。試験紙モジュール４００は、位置決めアンカー２１０が、イヤースピーカホールのような、他の携帯電話の表面上の対応する特徴の位置に適合するように、位置決めアンカー４１０によって異なる位置へと置き換えられていることを除いて、試験紙モジュール１００に類似している。

図５は、本開示の例における試験紙モジュール１００（図１）の変形形態５００を図示している。試験紙モジュール５００は、位置決めアンカー２１０が、位置決め特徴５１０によって置き換えられていることを除いて、試験紙モジュール１００に類似している。この位置決め特徴５１０は、底カバー２０６によって画定される位置決め穴であってもよい。位置決め穴５１０は、突出しているイヤースピーカのような、他の携帯電話の表面上の対応する特徴の形態に適合している。使用に際して、位置決め穴５１０が、例えばイヤースピーカ突起を受け入れるように、前記携帯電話の表面上の対応する特徴に係合するまで、ユーザは、試験紙モジュール５００を前記携帯電話の表面上で滑らせる。位置決め穴５１０が前記イヤースピーカ突起を受け入れたとき、接合面２０７又は２０８は、前記携帯電話の表面と密着することができ、カメラポート２１４及び光ポート２１２は、それぞれ前記携帯電話の表面上のカメラ及び光源と適切に位置合わせされる。

図６は、本開示の例における試験紙モジュール６００の断面図である。試験紙モジュール６００は、本開示のその他の試験紙モジュールの変形形態であってもよく、そのため試験紙モジュール６００は、他の試験紙モジュールと要素を共有することができる。試験紙モジュール６００は、開放底と、内側コンパートメント６０４と、内側コンパートメント６０４の少なくとも一部を囲む外側コンパートメント６０６とを有するケース６０２を有している。試験紙２０４は、内側コンパートメント６０４内に配置されており、外側コンパートメント６０６は、境界面６１１から漏れ込み得る外乱光６１０から試験片２０４を保護している。境界面６１１は、ケース６０２の外壁６１２と、試験紙モジュール６００が配置されている携帯電話１０２の表面１１０との境界面である。外側コンパートメント６０６は、外乱光６１０を捕捉及び吸収するため、外乱光６１０は、内側コンパートメント６０４内の試験紙２０４を照明しない。外側コンパートメント６０６は、テクスチャを有しているか、又は、光を吸収する材料からなっていてもよい。外側コンパートメント６０６がなければ、外乱光６１０は、表面１１０上のスクリーン１０８の光源領域１１８（図３）からの所期の照明と干渉する恐れがある。

図７は、本開示の例における試験紙モジュール７００の断面図である。試験紙モジュール７００は、本開示のその他の試験紙モジュールの変形形態であってもよく、そのため試験紙モジュール７００は、他の試験紙モジュールと要素を共有することができる。試験紙モジュール７００は、外壁７１２と、外壁７１２の少なくとも一部の周囲にスカート７０４とを有するケース７０２を有している。試験紙２０４は、ケース７０２内に配置されており、スカート７０４は、境界面７１１から漏れ込み得る外乱光７１０から試験紙２０４を保護している。境界面７１１は、外壁７１２と、試験紙モジュール７００が配置されている携帯電話１０２の表面１１０との境界面である。スカート７０４は、外乱光７１０を捕捉及び吸収するため、外乱光７１０は、試験紙７０８を照明しない。スカート７０４は、テクスチャを有しているか、又は、光を吸収する材料からなっていてもよい。スカート７０４がなければ、外乱光７１０は、表面１１０上のスクリーン１０８の光源領域１１８（図３）からの所期の照明と干渉する恐れがある。

本開示のいくつかの例では、スカート７０４はケース７０２に係合されている滑動体である。スカート７０４は、ケース７０２の内側の引き込み位置（幻像で示される）に最初は格納されていてもよい。使用に際して、スカート７０４は、引き込み位置からケース７０２の外側の引き出し位置に摺動可能である。

図８は、本開示の例における試験紙モジュール８００の断面図である。試験紙モジュール８００は、スカート７０４がケース７０２の外壁７１２に蝶番式に取り付けられることを除いて、類似している。スカート７０４は、ケース７０２の外壁に対する直立位置（幻像で示される）に最初は格納されていてもよい。使用に際して、スカート７０４は、前記直立位置から、試験紙モジュール８００が配置されている携帯電話１０２の表面１１０に対する水平位置まで回転し得る。

図９は、本開示の例における試験紙モジュール９００の断面図である。試験紙モジュール９００は、本開示のその他の試験紙モジュールの変形形態であってもよく、そのため、試験紙モジュール９００は、他の試験紙モジュールと要素を共有することができる。試験紙モジュール９００は、ケース７０２の外壁７１２の少なくとも一部の周囲にスカート９０４を有する。スカート９０４は、スカート７０４（図７又は図８）に類似していてもよい。位置決めアンカー又は位置決め穴を備える底カバーの代わりに、スカート９０４は、位置決めアンカー９２０を有している。この位置決めアンカー９２０は、スカート９０４から下方に延伸しており、携帯型コンピュータデバイス９２６の表面９２４上の適合する穴９２２に嵌合している。代替的には、スカート９０４は、表面９２４上の適合する突起（図示せず）を受ける位置決め穴（図示せず）を画定する。

図１０は、本開示の例における試験紙モジュール１０００の断面図である。試験紙モジュール１０００は、本開示のその他の試験紙モジュールの変形形態であってもよく、そのため、試験紙モジュール６００は、他の試験紙モジュールと要素を共有することができる。試験紙モジュール１０００は、外壁１０１２を備えるケース１００２を含む。外壁１０１２は、下部境界面１０２４を有する。下部境界面１０２４は、携帯型コンピュータデバイス１０２の表面１１０と密着して、外乱光が下部境界面１０２４と表面１１０の間のいかなる隙間を通じて進入することを防ぐ。いくつかの例において、下部境界面１０２４は、１００ミクロンの粗さを有するように、磨かれているか、そうでなければ、滑らかに処理されている。他の例においては、下部境界面１０２４は、ポリウレタンソフトタッチコーティングのような、外壁１０１２の本体に取り付けられる柔軟な材料であってもよい。

図１１は、本開示の例における試験紙モジュール１１００の断面図である。試験紙モジュール１１００は、本開示におけるその他の試験紙モジュールの変形形態であってもよく、そのため試験紙モジュール１１００は、他の試験紙モジュールと要素を共有することができる。試験紙モジュール１１００は、開放底を備えるケース２０２と、ケース２０２に保持されている試験紙２０４と、ケース２０２の開放底を閉じる底カバー２０６とを含む。ケース２０２は、屋根１１０６から天井１１０８までの、ケース２０２の外側から内側まで試料（例えば血液）流路１１０４を画定している。試料流路１１０４は、接合面２０７又は２０８に対して傾斜している。試料流路１１０４は、入口を備えた上端１１１２と、出口を備えた下端１１１４とを有する。試料は、上端１１１２の入口から進入し、試料流路１１０４中を移動し、下端１１１４の出口を通して退出し、試験紙２０４上の反応領域１１１６に進入する。

試料流路１１０４は方向付けられているため、下端１１１４は、試験紙２０４及びカメラポート２１４を備える試験紙モジュール１１００の第１端１１１５に配置されるか又は近接して配置され、上端１１１２は、カメラポート２１４を備える試験紙モジュール１１００の第２端１１１３に配置されるか又は近接して配置される。第１端１１１５は、ユーザから離れた末端であってもよく、第２端１１１３は、ユーザに近い基端にであってもよい。使用中に外乱光１１１８がユーザの正面（又は側面）から入射するとき、外乱光１１１８は、試料流路１１０４からずれており、従って試料流路１１０４を通して試験紙モジュール１１００に進入することができないだろう。外乱光１１２０がユーザの背後から入射するとき、外乱光１１２０は、ユーザによって妨げられ、従って試料流路１１０４を通して試験紙モジュール１１００に進入することができないだろう。

図１２は、本開示の例における試験紙モジュール１２００の断面図である。試験紙モジュール１２００は、本開示のその他の試験紙モジュールの変形形態であってもよく、そのため試験紙モジュール１２００は、他の試験紙モジュールと要素を共有することができる。試験紙モジュール１２００は、開放底を備えるケース１２０１と、ケース１２０１の内側と外側の両方に配置された試験紙１２０２と、ケース１２０１の開放底を閉じる底カバー２０６とを含む。試験紙１２０２は、試料を受け取るためにケース１２０１の外側に配置された先端１２０４と、ケース１２０１の内側に配置された反応領域１２０６及びリザーバ１２０８とを有する。試料は、反応領域１２０６に向けて移動し、試料の一部は、更に下流へリザーバ１２０８へと移動する。ユーザが観察窓１２１０に試料を見るとき、ユーザは、試験紙１２０２が十分な試料の量を受け取っていると見てわかる。

図１３は、本開示の例における試験紙パッケージ１３００の平面図である。試験紙パッケージ１３００は、試験紙モジュール１３０２−１、１３０２−２、１３０２−３、１３０２−４、１３０２−５（包括的には「複数の試験紙モジュール１３０２」で、又は個別的には「包括的な試験紙モジュール１３０２」）のような、複数の試験紙モジュールを含む。各試験紙モジュール１３０２は、本開示で説明したどのような試験紙モジュールに類似していてもよい。複数の試験紙モジュール１３０２は、共通のケース及び共通の底カバーを有していてもよい。前記ケースは、各々が試験紙を保持している多数のコンパートメントを有していてもよい。前記ケースは、底カバーと摺動可能に係合している。前記底カバーは、カメラポートと光ポートを画定している。前記底カバーは、位置決めアンカー又は穴のような位置決め特徴を有している。前記位置決め特徴は、底カバー上のカメラポートと光ポートとを、カメラ１０４（図１）と携帯電話１０２のスクリーン１１８（図１）上の光源領域１１８（図１）とに位置合わせするように、イヤースピーカホール又は突起のような適合する特徴に携帯電話１０２の表面１１０上で係合している。

図１３に示すように、カメラポートと光ポートの上方に一度に１つのコンパートメントを配置するように、前記ケースは、底カバーの上で摺動可能である。カメラポート及び光ポートの上方のコンパートメントの位置は、スナップフィット突起及び窪みのような、ケース及び底カバー上のラッチ機構によって決定されてもよい。１つのコンパートメントが所定の場所にあるとき、当該コンパートメントは、隣接する１つのコンパートメント又は複数のコンパートメントによって外乱光から保護される。

図１４は、本開示の例における携帯電話１０２用のスクリーンプロテクタ１４００の平面図である。スクリーンプロテクタ１４００は、カメラ１０４（図１）及び携帯電話１０２のスクリーン１０８上の光源領域１１８（図１）の上方に試験紙モジュール１４０４を受け入れると共に配置するためのスロット又はカットアウト１４０２を画定する。試験紙モジュール１４０４は、本開示において説明したどの試験紙モジュールであってもよい。

図１５は、本開示の例における携帯電話１０２用の保護ケース１５００の上面等角図である。保護ケース１５００は、カメラ１０４（図１）及び携帯電話１０２のスクリーン１０８上の光源領域１１８（図１）の上方に試験紙モジュール１５０４を受け入れると共に配置するためのスロット又はカットアウト１５０２を画定する。試験紙モジュール１５０４は、本開示において説明したどの試験紙モジュールであってもよい。

図１６は、本出願の例における試験紙モジュール内の試験紙（例えば図１中の試験紙モジュール１００内の試験紙２０４）から分析物特性（例えばコレステロール値又はグルコース値）を測定するために、携帯電話１０２上のプロセッサ１１２（図１）によって実行される測光試験紙アナライザ１１７（図１）用の方法１６００のフローチャートである。方法１６００は、１つ又は複数のブロックによって図示された１つ又は複数の操作、機能、又は動作を含み得る。ここで説明される方法１６００及び他の方法のブロックは順番に図示されているが、これらのブロックは、並列に実行されてもよく、そうでなければ、ここで説明されるこれらの方法とは異なる順序で実行されてもよい。更に、種々のブロックは、所望の実施に基づいて、より少ないブロックに結合されてもよく、追加のブロックに分割されてもよく、又は削除されてもよい。方法１６００は、ブロック１６０２から始まることができる。

ブロック１６０２では、プロセッサ１１２は、測光試験紙アナライザ１１７を動かすためのユーザ入力を受け取る。プロセッサ１１２は、これを受けて、測光試験紙アナライザ１１７用のコードを実行する。ブロック１６０２の後にはブロック１６０４が続くことができる。

ブロック１６０４では、プロセッサ１１２は、スクリーン１０８（図１）上の光源領域１１８（図１）から離れた位置に通知（例えばバナー）を限定する。

図１７は、本開示の例における携帯電話１０２の上部短辺に通常現れるバナー１７０２を図示している。図に示すように、バナー１７０２は、スクリーン１０８の上部短辺に位置する光源領域１１８に取って代わるだろう。このことを避けるために、プロセッサ１１２は、アナライザ１１７が実際は縦向きで動作しているにも関わらず、携帯電話１０２を横向きで固定することで、バナー１７０２はスクリーン１０８の側部長辺に現れる。その他の例では、プロセッサ１１２は、バナー１７０２を、スクリーン１０８の上部短辺に代わってスクリーン１０８の中央に現れるアラートに変更することができる。その他の例では、携帯電話１０２のオペレーティングシステム（ＯＳ）が許可すれば、プロセッサ１１２は、その他のアプリケーションの通知を一時的に停止又は延期することができる。

図１６に戻って参照すると、ブロック１６０４の後にはブロック１６０６が続くことができる。

ブロック１６０６では、プロセッサ１１２は、携帯電話１０２が分析物特性を測定するために適切な構成を有しているかどうかを判定するために測定予備試験を実行する。ブロック１６０６の後にはブロック１６０８が続くことができる。

ブロック１６０８では、プロセッサ１１２は、携帯電話１０２が測定予備試験を合格したかどうかを判定する。もし合格していなければ、ブロック１６０８の後にはブロック１６１０が続くことができる。そうでなければ、ブロック１６０８の後にはブロック１６１２が続くことができる。

ブロック１６１０では、プロセッサ１１２は、スクリーン１０８にメッセージを表示することで携帯電話１０２の構成を変更することを提案する。

図１８は、本開示の例における方法１６００のブロック１６０６、１６０８、及び１６１０を実行するための方法１８００のフローチャートである。方法１８００は、方法１６００におけるブロック１６０４に続くブロック１８０２から始まることができる。

ブロック１８０２では、プロセッサ１１２は、携帯電話１０２の機内モードがオンになっているかどうかを判定する。機内モードでは、ワイヤレス接続及びワイヤレスサービスはオフになるため、携帯電話１０２は、電話を受けない。さもなければ、電話は、測光試験紙アナライザ１１７（図１）を妨げ、光源領域１１８（図１）が供給する光の色を変えるだろう。もし携帯電話１０２が機内モードでなければ、ブロック１８０２の後にはブロック１８０４が続くことができる。そうでなければブロック１８０２の後にはブロック１８０６が続くことができる。

ブロック１８０４では、プロセッサ１１２は、スクリーン１０８上にメッセージを表示することで機内モードをオンにすることを提案する。プロセッサ１１２は、測光試験紙アナライザ１１７を終了するか、又は、ユーザが機内モードをオンにしたかどうかを判定するために、ブロック１８０２へ折り返す。代替的には、プロセッサ１１２は自動的に機内モードをオンにしてブロック１８０６に進む。

ブロック１８０６では、プロセッサ１１２は、携帯電話１０２の電池容量が閾値よりも大きいかどうかを判定する。この閾値は、携帯電話１０２が分析物特性を測定するための十分なエネルギを有していることを保証する。もし携帯電話１０２の電池容量が閾値よりも大きくなければ、ブロック１８０６の後にはブロック１８０８が続くことができる。そうでなければブロック１８０６の後にはブロック１８１０が続くことができる。

ブロック１８０８では、プロセッサ１１２は、スクリーン１０８上にメッセージを表示することによって携帯電話１０２を充電することを提案する。プロセッサ１１２は、測光試験紙アナライザ１１７を終了するか、又は、電池容量が現時点で閾値より大きいかどうかを判定するために、ブロック１８０６に折り返す。

ブロック１８１０では、プロセッサ１１２は、携帯電話１０２が内部電池で動作しているかどうかを判定する。携帯型コンピュータデバイス１０２が壁ソケットに接続しているとき、電源の出力変動は、スクリーン１０８（図１）の光源領域１１８（図１）によって供給された光と、カメラ１０４（図１）のセンサ応答とを変化させる。もし携帯電話１０２が内部電池で動作していなければ、ブロック１８１０の後にはブロック１８１２が続くことができる。そうでなければ、ブロック１８１０の後にはブロック１８１４が続くことができる。

ブロック１８１２では、プロセッサ１１２は、スクリーン１０８上にメッセージを表示することで、壁ソケットから携帯電話１０２をはずすことを提案する。プロセッサ１１２は、測光試験紙アナライザ１１７を終了するか、又は、携帯電話１０２が現時点で内部電池によって動作しているかどうかを判定するために、ブロック１８１０に折り返す。

ブロック１８１４では、プロセッサ１１２は、外乱光レベルが閾値より低いかどうかを判定する。外乱光レベルが高いとき、外乱光は試験紙モジュール１００に漏れ込むと共にスクリーン１０８の光源領域１１８によって供給された光と干渉する。プロセッサ１１２は、この時点ではいかなる試験紙モジュールによっても覆われていないカメラ１０４を使用して外乱光レベルを感知することができ、測定段階において更に使用するために、当該外乱光レベルを選択的に記録することができる。もし外乱光レベルが閾値よりも低くなければ、ブロック１８１４の後にはブロック１８１６が続くことができる。そうでなければ、ブロック１８１４の後には方法１６００のブロック１６１２が続くことができる。

ブロック１８１６では、プロセッサ１１２はスクリーン１０８上にメッセージを表示することで携帯電話１０２を動かすこと又は保護することを提案する。プロセッサ１１２は、測光試験紙アナライザ１１７を終了するか、又は、外乱光レベルが現時点で閾値より低いかどうかを判断するために、ブロック１８１４に折り返す。

図１６に戻って参照すると、ブロック１６１２では、プロセッサ１１２は、試験紙モジュール１００が携帯電話１０２上に配置された後、試験紙モジュール１００内の試験紙２０４を検出する。試験紙モジュール１００の内部の画像を取得するためのカメラ１０４と試験紙モジュール１００の内部を照明する光源領域１１８とを使用し、形状、色、及び色彩強度に基づいて試験紙２０４に類似した候補を前記画像中に発見することで、プロセッサ１１２は、試験紙２０４を検出する。

図１９は、本開示の例における試験紙２０４を示す。試験紙２０４は、反応領域１９０２と色補正領域９０４とを含む。反応領域１９０２は、１つの分析物特性の種々の範囲、又は種々の分析物の特性の種々の値の範囲を目標に定める部分領域１９０６−１、１９０６−２、及び１９０６−３（包括的には「部分領域１９０６」）を含む。部分領域１９０６は、試料が導入される前は、同一色又は種々の色を有していてもよい。色補正領域１９０４は、既知の色又は色彩強度を有していてもよく、そうでなければ既知の色又は色彩強度を有する複数の部分領域を含んでいてもよい。

一度プロセッサ１１２（図１）が試験紙２０４に類似の候補を画像の中に発見すると、プロセッサ１１２は、反応領域１９０２が配置されているはずである領域の断面１９０８を当該候補上に取り、断面１９０８が部分領域１９０６−１、１９０６−２、及び１９０６−３の種々の色と適合する種々の色を伴う部分を含んでいるかどうかを判定する。

図１６に戻って参照すると、ブロック１６１４では、プロセッサ１１２は、試験紙２０４が適切に配置されているかどうかを判定する。試験紙２０４は、断面１９０８が部分領域１９０６の種々の色に適合する種々の色の部分を含むとき、カメラ１０４及び光源領域１１８と位置合わせされている。もしそうでなければ、ブロック１６１４の後にはブロック１６１６が続くことができる。そうでなければブロック１６１４の後にはブロック１６１８が続くことができる。

ブロック１６１６では、プロセッサ１１２は、スクリーン１０８上にメッセージを表示することで試験紙モジュール１００を移動させることを提案する。プロセッサ１１２は、試験紙２０４が現時点で適切に配置されているかどうかを判定するために、ブロック１６１２に折り返してもよい。

ブロック１６１８では、プロセッサ１１２は、カメラ１０４のホワイトバランスの設定値を既知の値に固定する。携帯電話１０２のＯＳが、プロセッサ１１２にホワイトバランスの設定値を調整することを許可しないとき、プロセッサ１１２は、カメラ１０４に第１画像を（例えばオフにした光源領域１１８を用いて）弱光の下で取得し、次いですぐさま第２画像を（例えばオンにした光源領域１１８を用いて）通常光の下で取得させることでホワイトバランスの設定値を既知の値に一時的に固定する。カメラ１０４が弱光の下で第１画像を取得した直後の短い間において、ホワイトバランスの設定値は既知の値を維持するため、第２画像もまたこの既知のホワイトバランスの設定値で取得される。例えば、弱光の下でのホワイトバランスの設定値は１：１：１の赤、緑、青（ＲＧＢ）の比率を与えることができる。ブロック１６１８の後には１６２０が続くことができる。

ブロック１６２０では、プロセッサ１１２は、試験紙モジュール１００の内側の照明条件の較正を実行する。ブロック１６２０の後にはブロック１６２２が続くことができる。

ブロック１６２２では、プロセッサ１１２は、試験紙モジュール１００の内側の照明条件が較正に合格したかどうかを判断する。もし合格していなければ、ブロック１６２２の後にはブロック１６２４が続くことができる。そうでなければブロック１６２２の後にはブロック１６２６が続くことができる。

ブロック１６２４では、プロセッサ１１２は、スクリーン１０８上にメッセージを表示することで、携帯電話１０２を移動させること又は試験紙モジュール１００を保護することを提案する。試験紙モジュール１００の内側の照明条件が現時点で較正を合格しているかどうかを判断するために、プロセッサ１１２は、ブロック１６２０に折り返してもよい。

ブロック１６２６では、プロセッサ１１２は試験紙２０４の測定を実行する。測定の際には、プロセッサ１１２は、試験紙２０４上の反応領域の画像を取得するためにカメラを使用し、反応領域の１つ又は複数の色特性を測定し、１つ又は複数の色特性を補正し、補正された１つ又は複数の色特性を分析物特性に関連づける。ブロック１６２６の後にはブロック１６２８が続くことができる。

ブロック１６２８では、プロセッサ１１２は、スクリーン１０８上に結果を表示する。

図２０は、本開示の例における方法１６００のブロック１６２０、１６２２、１６２４、及び１６２６を実行するための方法２０００のフローチャートである。方法２０００は、方法１６００のブロック１６１８に続くブロック２００１から開始することができる。

ブロック２００１では、プロセッサ１１２は、較正段階に入り、光源領域１１８によって供給された特定のパターン及び増加する強度の光の下で一連の画像を取得するためにカメラを使用する。光源領域１１８は、オフから完全なオンまで増加する。いくつかの例では、光の強度は、０、０．２、０．４、０．６、０．８、及び０．９を含む。他の例では、増加する光強度は０、及び０．９のみを含む。光のパターンは、試験紙モジュール１００の内側形状によって、四角形、三角形、又は、試験紙２０４（例えば図１９）を平等に照明するその他の形状であってもよい。ブロック２００１の後はブロック２００２が続くことができる。

ブロック２００２では、プロセッサ１１２は、ブロック２００１において取得された画像に基づいて全てのカラーチャンネルに対するカメラ応答を線形化する。カメラ１０４の画像センサはこれらの範囲の両極端において非線形であってもよい。実際のカラーチャンネル値を提供するために、カメラ応答を線形化することによって、前記非線形性を補正する。ブロック２００２の後にはブロック２００４が続くことができる。

ブロック２００４では、プロセッサ１１２は、試験紙２０４の色補正領域１９０４（例えば図１９）に基づいて外乱光の影響を測定する。試験紙２０４は、一連の画像の中の、光源領域１１８をオフ（例えば、光強度＝０）にして得られた第１画像と、光源領域１１８をオン（例えば、光強度＝０．９）にして得られた第２画像とにおいて取得される。色補正領域１９０４は、実際のカラーチャンネル値を有しており、これはプロセッサ１１２に既知である。

図２１は、本開示の例における較正段階と計測段階における、時間に対する光強度をプロットした上図と、上図と同時点でのカラーチャンネルに対するカメラ応答をプロットした下図とを結合した図である。グラフ２１００における値は、説明の目的のために提供される。カメラ応答は、第１画像と第２画像において、既知のカラーチャンネル値を有する色補正領域１９０４に対応する領域のカラーチャンネル値の平均値であってもよい。

色補正段階の例において、カメラ応答は、試験紙モジュール１００へ漏れ込む外乱光に起因して、光源領域１１８がオフ（例えば光強度＝０）のとき、カラーチャンネル値Ｃ_ｏｆｆを有する。カメラ応答は、光源領域１１８がオン（例えば光強度＝０．９）のとき、Ｃ_ｏｎの値を有する。以下の関係式は、外乱光の効果のない補正されたカラーチャンネル値を決定するために使用される。

ここで、Ｃ_ｏｆｆは、較正段階において、光源領域１１８をオフにした場合の色補正領域１９０４の検出されたカラーチャンネル値であり、Ｃ_ｏｎは、較正段階において、光源領域１１８をオンにした場合の色補正領域１９０４の検出されたカラーチャンネル値である。また、Ｃ_{ａｃｔｕａｌ}は、較正段階において、色補正領域１９０４の実際のカラーチャンネル値であり、Ｃ_{ｄｅｔｅｃｔｅｄ}は、計測段階において、光源領域１１８をオンにした場合の望ましい領域（例えば、図１９の反応領域１９０２）の検出されたカラーチャンネル値であり、Ｃ_{ｃｏｒｒｅｃｔｅｄ}は、計測段階において、所望の領域の補正されたカラーチャンネル値である。

図２０に戻って参照すると、ブロック２００４の後にはブロック２００６が続くことができる。

ブロック２００６では、プロセッサ１１２は、外乱光効果が閾値より大きいかどうかを判定する。外乱光効果は、較正段階において光源領域１１８をオフにした場合の検出されたカラーチャンネル値Ｃ_{ｄｅｔｅｃｔｅｄ}によって表される。外乱光効果が大きいと、検出されたカラーチャンネル値は補正不可能になる。外乱光効果が閾値より大きいとき、ブロック２００６の後にはブロック２００８が続くことができる。そうでなければブロック２００６の後にはブロック２０１０が続くことができる。

ブロック２００８では、プロセッサ１１２は、スクリーン１０８上にメッセージを表示することで、携帯電話１０２を移動させること又は試験紙モジュール１００を保護することを提案する。

図２２及び図２３は、本開示の例において試験紙モジュール１００を保護可能な方法を示している。図２２では、ユーザは、試験紙モジュール１００を外乱光から保護するために、試験紙モジュール１００の上方に自らの手を配置する。図２３では、ユーザは、試験紙モジュール１００の上方に箱の蓋２０３０を配置する。箱の蓋２０３０は、試験紙モジュール１００のパッケージングの一部であってもよい。

図２０に戻って参照すると、プロセッサ１１２は、ブロック２００１に折り返し、カメラ１０４を再較正する。

ブロック２０１０では、プロセッサ１１２は、計測段階に入り、試験紙モジュール１００上の試料入口に試料が導入された後に携帯電話１０２を振動させる。この振動は、試料流路１１０４（図１１）を介した試験紙２０４への試料の移動を促進する。ブロック２０１０の後にはブロック２０１２が続くことができる。

ブロック２０１２では、プロセッサ１１２は、光源領域１１８をオンにした場合の試験紙２０４上の反応領域１９０２の少なくとも１つの画像を取得し、反応領域の少なくとも１つの色特性を検出する。本開示のいくつかの例では、プロセッサ１１２は、図２１に示すように、時刻Ｔ１、Ｔ２において反応領域１９０２の２枚の画像を取得し、反応領域１９０２の２つの色Ｃ１、Ｃ２を検出する。ブロック２０１２の後にはブロック２０１４が続くことができる。いくつかの例では、図２１に示すように、プロセッサ１１２は、Ｔ３において反応領域１９０２の１枚の画像を取得し、色Ｃ３を検出する。

ブロック２０１４では、外乱光効果をこれらの値から除去するために、プロセッサ１１２は検出された１つの色又は複数の色を補正する。ブロック２０１４の後にはブロック２０１６が続くことができる。

ブロック２０１６では、プロセッサ１１２は、補正された１つの色又は複数の色を分析物特性に関連づける。２つの補正された色の場合の例では、プロセッサ１１２は、第１点（Ｃ１，Ｔ１）と第２点（Ｃ２，Ｔ２）との間の直線の傾きを測定すると共に、傾きを分析物特性の値に対応させるグラフを用いて、この傾きを分析物特性と関連づけて、特性値を分析する。

本開示のいくつかの例では、プロセッサ１１２は、外乱光効果を除去することによる反応領域の色の補正を行わない。その代わりに、プロセッサ１１２は、反応領域１９０８の検出された色を標準化するために、色補正領域１９０４の既知の１つの色又は複数の色、及び較正領域１９０４の検出された１つの色又は複数の色を使用する。反応領域１９０８の標準化された色は、外乱光効果を含んでいる。プロセッサ１１２は、標準化された色の値と外乱光レベルとを分析物特性に対応させるグラフを使用して、標準化された色及びブロック１８１４（図１８）で検出された外乱光レベルを分析物特性に関連づける。図２４は、本開示の例におけるそのような１つのグラフ２４００を図示している。グラフ２４００では、種々の分析物特性（例えば、血糖値）を表す多数の線は、外乱光レベルに対する色の値をプロットしている。そのようなグラフは、異なる複数の携帯電話で実験的に測定されてもよく、測光試験紙アナライザ１１７に記憶されるか又は必要に応じてダウンロードされてもよい。

図２０に戻って参照すると、ブロック２０１６の後には、方法１６００のブロック１６２８が続くことができる。

図２５は、本開示の例における試験紙モジュール１００（図１）の変形形態２５００を示している。図２６は、本開示の例における試験紙モジュール１００の部分的な断面を示している。試験紙モジュール２５００は、ケース２５０２を有している。２５０２の上部は、指ガイド２５０４及び試料採取装置２５０６を画定する。流体輸送フィルム２５０８は、試料採取装置２５０６に隣接して、ケース２５０２の上部に取り付けられている。ランセットカバー２５１０は、ケース２５０２の内側のランセットを密封して保護するために、ケース２５０２に取り付けられてもよい。

試料採取装置２５０６は、半漏斗形状を有していてもよい。指ガイド２５０４は、試料採取装置２５０６の丸縁に向かって狭くなっている側面を有するＶ形の傾斜路であってもよく、この傾斜路は試料採取装置２５０６の丸縁に向かって下り坂になっている。流体輸送フィルム２５０８は、漏斗形の試料採取装置２５０６の開いた半分に当接している。使用する際は、ユーザは、指ガイド２５０４に沿って試料採取装置２５０６に向けて指を滑らせ、試料採取装置２５０６に試料を置く。図２６を参照すると、試料は、試料採取装置２５０６の底２６０２に集まる。流体輸送フィルム２５０８の背面の親水層２６０４は、試料採取装置２５０６の底２６０２に隣接するように配置され、試料を底２６０２からケース２５０２の流路２６０６まで外側に輸送する。流路２６０６は、ケース２５０２によって親水層２６０４と試験紙２０４との間に画定される。試料は親水層２６０４から流路２６０６を下り試験紙２０４まで移動する。流体輸送フィルム２５０８は、１つの側面に親水コーティング２６０４を有するマイラであってもよい。

以上のことから、本開示の様々な実施形態が説明の目的のためにここで説明され、本開示の範囲と思想から逸脱せずに様々な変更が創作可能であることを理解されたい。それゆえに、ここで開示された様々な実施形態は、以下の請求項に示される本来の範囲と思想を制限することを意図していない。

Claims (35)

1. ケースと、
   ケース内の試験紙と
   接合面を通り携帯型コンピュータデバイスの表面まで下方へ延伸している位置決めアンカーと
   を備え、
   前記位置決めアンカーは、携帯型コンピュータデバイスの表面上の特徴に適合する形状を有している、試験紙モジュール。
2. 前記ケースの開放底を閉じるための底カバーを更に備え、
   前記ケースは、第１底面を備え、
   前記底カバーは、第２底面を備え、
   接合面は、第１底面又は第２底面である、請求項１に記載の試験紙モジュール。
3. 前記位置決めアンカーは、第２底面から下方に延伸している、請求項２に記載の試験紙モジュール。
4. 前記底カバーは、
   試験紙に対向するカメラポートと、
   光ポートと
   を画定する、請求項３に記載の試験紙モジュール。
5. 前記特徴は、イヤースピーカホールを含み、前記携帯型コンピュータデバイスは、携帯電話を含む、請求項１に記載の試験紙モジュール。
6. 前記位置決めアンカーは、矩形又は長円の突起を有する、請求項１に記載の試験紙モジュール。
7. 前記ケースは、内側コンパートメントと、前記内側コンパートメントを取り囲む外側コンパートメントとを備え、
   前記試験紙は、前記内側コンパートメント内に配置され、
   前記外側コンパートメントは、外乱光から試験紙を保護する、請求項１に記載の試験紙モジュール。
8. 前記ケースの周囲にスカートを更に備え、前記スカートは、試験紙を外乱光から保護している、請求項１に記載の試験紙モジュール。
9. 前記スカートは、前記ケースに係合されている滑動体を備えており、前記スカートは、ケースの内側の引き込み位置からケースの外側の引き出し位置まで移動可能である、請求項８に記載の試験紙モジュール。
10. 前記スカートは、前記ケースに蝶番式に取り付けられており、前記スカートは、前記ケース対する直立位置から水平位置まで回転可能である、請求項８に記載の試験紙モジュール。
11. 前記位置決めアンカーは、前記スカートから下方に突出している、請求項８に記載の試験紙モジュール。
12. 前記接合面は柔軟である、請求項１に記載の試験紙モジュール。
13. 前記接合面は、１００ミクロンの粗さを有する、請求項１に記載の試験紙モジュール。
14. 前記ケースは、試験紙までの試料流路を画定し、
    前記試料流路は、前記接合面に対して傾斜している、請求項１に記載の試験紙モジュール。
15. 前記試料流路の下端が、試験紙２０４及びカメラポートを備える試験紙モジュールの第１端に配置されるか又は近接して配置され、前記試料流路の上端が、カメラポートを備える試験紙モジュールの第２端に配置されるか又は近接して配置されるように、前記試料流路は方向付けられている、請求項１４に記載の試験紙モジュール。
16. 試験紙は、反応領域及び反応領域を通過して流れる試料の一部を受けるために反応領域の下流にリザーバを有し、
    前記ケースは、リザーバに対して開かれた観察窓を画定する上部を有する、請求項１に記載の試験紙モジュール。
17. 前記ケースは、それぞれ試験紙を有する複数のコンパートメントを備え、前記ケースは、前記底カバーと摺動可能に係合している、請求項２に記載の試験紙モジュール。
18. 前記ケースは、試料採取装置と、試料採取装置につながる指ガイドとを有し、
    前記試験紙モジュールは、試料採取装置に当接しているケース上の流体輸送フィルムを更に有する、請求項１に記載の試験紙モジュール。
19. 前記試料採取装置は、半漏斗形をしており、
    前記指ガイドは、試料採取装置の丸縁に向けて狭くなっている傾斜路側壁を有し、前記傾斜路は、試料採取装置の丸縁に向けて下り坂になっており、
    前記流体輸送フィルムは、前記試料採取装置の開いた半分に当接し、前記流体輸送フィルムは、試料採取装置の底に隣接する親水層を有しており、
    前記ケースは、親水層と試験紙の間の流路を画定している、請求項１８に記載の試験紙モジュール。
20. 携帯型コンピュータデバイス用のスクリーンプロテクタ又は保護ケースであって、カメラ又は携帯電話のスクリーンの一部の上方に試験紙モジュールを受け入れ配置するためのスロットを画定する、スクリーンプロテクタ又は保護ケース。
21. 携帯型コンピュータデバイスの表面上のカメラ及びスクリーンを用いた試験紙モジュール内の試験紙を測定する携帯型コンピュータデバイス用の方法であって、
    試料が試験紙上の反応領域に導入される前の較正段階において、試験紙モジュールが携帯型コンピュータデバイスの表面上に取り付けられたときに試験紙モジュールに漏れ込む外乱光効果を、カメラを用いて検出することと、
    試料が試験紙上の反応領域に導入された後の計測段階において、
    スクリーン上の光源領域から供給される光を用いて試験紙を照明することと、
    反応領域の１つ又は複数の色を、カメラを用いて検出することと、
    外乱光効果について、検出された１つ又は複数の色を較正することと、
    較正された色を分析物特性に関連づけることと、
    スクリーン上に分析物特性の値を表示することと
    を備える方法。
22. 外乱光効果について、検出された１つ又は複数の色を較正することは、検出された色から外乱光効果を減じることを含む、請求項２１に記載の方法。
23. カメラを用いた外乱光効果の検出は、
    増加する光強度の下で、一連の画像を取得することと、
    前記一連の画像に基づいて、カメラ応答を線形化することと、
    光源領域をオフにして取得された一連の画像中の第１画像と光源領域をオンにして取得された一連の画像中の第２画像に基づいて、較正された色に関する式を決定することと
    を備え、
    

    

    

    ここで、Ｃ_ｏｆｆは、第１画像中の色補正領域の検出された色であり、Ｃ_ｏｎは、第２画像中の色補正領域の検出された色であり、Ｃ_{ａｃｔｕａｌ}は、色補正領域の実際の色であり、Ｃ_{ｄｅｔｅｃｔｅｄ}は、計測段階で光源領域をオンにして取得された第３画像中で検出された色であり、Ｃ_{ｃｏｒｒｅｃｔｅｄ}は、較正された色の値である、請求項２１に記載の方法。
24. 検出された１つ又は複数の色を分析物特性と関連づけることは、
    第１点と第２点との間の直線の傾斜を決定することと、
    グラフに基づいて前記傾斜と分析物特性の値を関連づけることと
    を備え、
    前記第１点は、所望の領域の第１の検出された色と、計測段階において第１の画像中に第１の検出された色が取得された時間とから構成されており、
    前記第２点は、所望の領域の第２の検出された色と、計測段階において第２の画像中に第２の検出された色が取得された時間とから構成されている、請求項２１に記載の方法。
25. 検出された１つ又は複数の色を分析物特性に関連づけることは、
    外乱光レベルを測定することと、
    計測段階において画像中に取得された所望の領域の検出された色を測定することと、
    検出された色から標準化された色を測定するために、前記画像上の色彩補正領域の１つの既知の色又は複数の既知の色を用いることと、
    前記外乱光レベルと前記標準化された色とを、グラフに基づいて、分析物特性の値と関連づけることと
    を備える、請求項２１に記載の方法。
26. 携帯型コンピュータデバイスの機内モードがオンになっているかどうかを判定し、機内モードがオンになっているとき、前記方法は、較正段階及び計測段階に進むことと、
    電池容量が第１の閾値よりも大きいかどうかを判定し、前記電池容量が第１の閾値よりも大きいとき、前記方法は、較正段階及び計測段階に進むことと、
    携帯型コンピュータデバイスが内部電池で動作しているかどうかを判定し、前記携帯型コンピュータデバイスが内部電池で動作しているとき、前記方法は、較正段階及び計測段階に進むことと、
    外乱光レベルが第２の閾値よりも小さいかどうかを判定し、前記外乱光レベルが第２の閾値よりも小さいとき、前記方法は、較正段階及び計測段階に進むことと
    によって予備試験を実行することを備える、請求項２１に記載の方法。
27. 較正段階の前に、
    試験紙が適切に配置されているかどうかを判定することを更に備え、
    試験紙が適切に配置されているとき、前記方法は、較正段階及び計測段階に進む、請求項２１に記載の方法。
28. 試験紙が適切に配置されているかどうかを判定することは、形状、色、又は光強度に基づいて画像中に試験紙を同定することを備える、請求項２７に記載の方法。
29. 試験紙が適切に配置されているかどうかを判定することは、画像中の試験紙上の反応領域の断面を取ることと、断面の部分が反応領域の実際の色と対応する色を有しているかどうかを判定することとを備える、請求項２８に記載の方法。
30. 較正段階において、
    外乱光効果が閾値より大きいかどうかを判定することと、
    外乱光効果が閾値より大きいとき、携帯型コンピュータデバイスを移動するか又は試験紙モジュールを保護する提案をスクリーン上に表示することと
    を更に備える、請求項２１に記載の方法。
31. 前記提案は、手又は試験紙モジュールのパッケージングの一部である箱の蓋を用いて、試験紙モジュールを保護することを含む、請求項３０に記載の方法。
32. 較正段階及び計測段階において操作する前に、前記スクリーン上の前記光源領域から離れた位置にいかなる通知をも制限することを更に備える、請求項２１に記載の方法。
33. いかなる通知をも制限することは、スクリーン上の光源領域を含む別の端の代わりに、通知がスクリーンの一端に現れるように携帯型コンピュータデバイスの向きを固定することを備える、請求項３２に記載の方法。
34. 前記スクリーン上の前記光源領域から供給される光を用いて第２画像を撮影する直前に、弱光の下で第１画像を撮影することでカメラのホワイトバランスを固定することを更に備える、請求項２１に記載の方法。
35. 計測段階において、前記携帯型コンピュータデバイスを振動させることを更に備える、請求項２１に記載の方法。

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