JP2018535416A5

JP2018535416A5 -

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Publication number: JP2018535416A5
Application number: JP2018524266A
Authority: JP
Filing date: 2016-11-10
Publication date: 2019-12-19
Anticipated expiration: 2036-11-10

Description

[00337]したがって、前述は、単に本発明の原理を例示するだけである。当業者が、本明細書に明示的に説明または図示されていないが、本発明の原理を具体化し、その要旨および範囲内に含まれる様々な構成を考案できることは理解されよう。さらに、本明細書に列挙されているすべての例および条件付き言語は、主として、本発明の原理と、本発明者らによって本技術を進歩させるために寄与される概念とを理解する上で読者を助けることが意図されており、そのように具体的に列挙された例および条件に限定されるものではないと解釈されるべきである。さらに、本発明の原理および態様ならびにそれらの特定の例を列挙する本明細書におけるすべての記述は、その構造的均等物と機能的均等物の両方を包含することが意図されている。加えて、そのような均等物は、現在知られている均等物と、将来に開発される均等物、すなわち、構造にかかわらず同じ機能を実行する任意の開発された要素の両方を含む。本発明の範囲は、したがって、本明細書に示され説明された例示的な態様に限定されることを意図されない。むしろ、本発明の範囲および要旨は、添付の特許請求の範囲によって具体化される。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項を、そのまま、付記しておく。
［１］非被覆領域を備える感知面を備えるセンサと光学シャーシとを備えたシステムであって、
前記センサが、
第１の入射角で前記感知面と相互作用するように第１の光信号を導き、
第２の入射角で前記感知面と相互作用するように第２の光信号を導くように構成されるものであり、
前記光学シャーシが、
光信号生成構成要素と、
検出構成要素と、
プロセッサと、
コントローラと、
複数の命令を備えるコンピュータ可読媒体と、を備え、
前記コンピュータ可読媒体は、前記プロセッサによって実行されたとき、前記コントローラに、
第１の表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ）信号を生成するために前記第１の入射角で前記感知面と相互作用するように第１の波長を有する光信号を導かせ、
前記検出構成要素を使用して、第１の時間間隔にわたる、前記第１のＳＰＲ信号の一連の画像を生成させ、
前記第１の時間間隔にわたる前記第１のＳＰＲ信号の最小値に対応する一連のピクセル位置を決定させ、
第２のＳＰＲ信号を生成するために前記第１の入射角で前記感知面と相互作用するように第２の波長を有する光信号を導かせ、
前記検出構成要素を使用して、第２の時間間隔にわたる、前記第２のＳＰＲ信号の一連の画像を生成させ、
前記第２の時間間隔にわたる、前記第２のＳＰＲ信号の最小値に対応する一連のピクセル位置を決定させ、
第１の基準訂正ＳＰＲ関数を生成するために、前記第１の時間間隔にわたる前記第１のＳＰＲ信号の最小値に対応する一連のピクセル位置と少なくとも１つの基準特徴のピクセル位置とを比較させ、
第２の基準訂正ＳＰＲ関数を生成するために、前記第２の時間間隔にわたる前記第２のＳＰＲ信号の最小値に対応する一連のピクセル位置と少なくとも１つの基準特徴のピクセル位置とを比較させ、
基準訂正ＳＰＲデルタピクセル値を決定するために、前記第１の基準訂正ＳＰＲ関数と前記第２の基準訂正ＳＰＲ関数の１つまたは複数の特徴を比較させる、
命令を備えるものである、システム。
［２］前記第１の入射角が、約４０度から約７０度の範囲である、［１］に記載のシステム。
［３］前記第１の入射角が、約６２度から約６７度の範囲である、［１］に記載のシステム。
［４］前記第１の入射角が約６４度である、［１］に記載のシステム。
［５］前記コンピュータ可読媒体は、前記プロセッサによって実行されたとき、前記コントローラに、前記基準訂正ＳＰＲデルタピクセル値と較正データセットとを比較させる命令をさらに備える、［１］に記載のシステム。
［６］前記コンピュータ可読媒体は、前記プロセッサによって実行されたとき、前記コントローラに、
第３の表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ）信号を生成するために前記第２の入射角で前記感知面と相互作用するように第１の波長を有する光信号を導かせ、
前記検出構成要素を使用して前記第３のＳＰＲ信号の画像を生成させ、
前記生成された画像上の前記第３のＳＰＲ信号の最小値のピクセル位置を決定させ、
第４のＳＰＲ信号を生成するために前記第２の入射角で前記感知面と相互作用するように第２の波長を有する光信号を導かせ、
前記検出構成要素を使用して前記第４のＳＰＲ信号の画像を生成させ、
前記生成された画像上の前記第４のＳＰＲ信号の最小値のピクセル位置を決定させ、
ＳＰＲデルタピクセル値を決定するために前記第３のＳＰＲ信号の最小値のピクセル位置と前記第４のＳＰＲ信号の最小値のピクセル位置とを比較させる命令をさらに備える、［１］から［５］のうちのいずれか１項に記載のシステム。
［７］前記第２の入射角が、約４０度から約７０度の範囲である、［６］に記載のシステム。
［８］前記第２の入射角が、約４０度から約４５度の範囲である、［６］に記載のシステム。
［９］前記第２の入射角が約４２度である、［６］に記載のシステム。
［１０］前記コンピュータ可読媒体は、前記プロセッサによって実行されたとき、前記コントローラに、前記ＳＰＲデルタピクセル値と較正データセットとを比較させる命令をさらに備える、［６］に記載のシステム。
［１１］前記コンピュータ可読媒体が、前記プロセッサによって実行されたとき、前記コントローラに、
第１の臨界角信号を生成するために前記第２の入射角で前記感知面と相互作用するように前記第１の波長を有する前記光信号を導かせ、
前記検出構成要素を使用して前記第１の臨界角信号の画像を生成させ、
前記生成された画像上の前記第１の臨界角信号の最大値のピクセル位置を決定させ、第２の臨界角信号を生成するために前記第１の入射角で前記感知面と相互作用するように第２の波長を有する光信号を導かせ、
前記検出構成要素を使用して前記第２の臨界角信号の画像を生成させ、
前記生成された画像上の前記第２の臨界角信号の最大値のピクセル位置を決定させ、臨界角デルタピクセル値を決定するために前記第１および第２の臨界角信号の最大値のピクセル位置を比較させる命令をさらに備える、［１］から［１０］のうちのいずれか１項に記載のシステム。
［１２］前記感知面が、被覆領域と非被覆領域とを備え、前記第１および第２の臨界角信号が、前記非被覆領域から生成される、［１１］に記載のシステム。
［１３］前記基準特徴は、１つまたは複数の光機械基準特徴のピクセル位置を備える、［１］から［１２］のうちのいずれか１項に記載のシステム。
［１４］前記基準特徴は、第３のＳＰＲ信号の最小値のピクセル位置、第４のＳＰＲ信号の最小値のピクセル位置、ＳＰＲデルタピクセル値、または、これらの組合せを備える、［６］から［１２］のうちのいずれか１項に記載のシステム。
［１５］前記基準特徴は、前記第１の臨界角信号の最大値のピクセル位置、前記第２の臨界角信号の最大値のピクセル位置、前記臨界角デルタピクセル値、または、これらの組合せを備える、［１１］又は［１２］に記載のシステム。
［１６］前記第１および第２の基準訂正ＳＰＲ関数の特性は、前記第１および第２の基準訂正ＳＰＲ関数の導関数を備える、［１］から［１５］のうちのいずれか１項に記載のシステム。
［１７］前記第１および第２の基準訂正ＳＰＲ関数の特性は、前記第１および第２の基準訂正ＳＰＲ関数のプラトー値を備える、［１］から［１５］のうちのいずれか１項に記載のシステム。
［１８］前記センサが、前記光学シャーシに取り外し可能に結合されるように構成された、［１］から［１７］のいずれか１項に記載のシステム。
［１９］前記システムがベンチトップシステムである、［１］から［１８］のいずれか１項に記載のシステム。
［２０］前記システムがハンドヘルドシステムである、［１］から［１８］のいずれか１項に記載のシステム。
［２１］サンプルの浸透圧を決定するための方法であって、前記方法が、
［１］から［２０］のいずれか１項に記載のシステムの感知面をサンプルと接触させることと、
第１の表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ）信号を生成するために前記第１の入射角で前記感知面と相互作用するように第１の波長を有する光信号を導くことと、
前記検出構成要素を使用して、第１の時間間隔にわたって、第１のＳＰＲ信号の一連の画像を生成することと、
前記第１の時間間隔にわたって、前記第１のＳＰＲ信号の最小値に対応する一連のピクセル位置を決定することと、
第２のＳＰＲ信号を生成するために前記第１の入射角で前記感知面と相互作用するように第２の波長を有する光信号を導くことと、
前記検出構成要素を使用して、第２の時間間隔にわたって、前記第２のＳＰＲ信号の一連の画像を生成することと、
前記第２の時間間隔にわたって、前記第２のＳＰＲ信号の最小値に対応する一連のピクセル位置とを決定することと、
第１の基準訂正ＳＰＲ関数を生成するために、前記第１の時間間隔にわたる前記第１のＳＰＲ信号の最小値に対応する一連のピクセル位置と、前記少なくとも１つの基準特徴のピクセル位置とを比較することと、
第２の基準訂正ＳＰＲ関数を生成するために、前記第２の時間間隔にわたる前記第２のＳＰＲ信号の最小値に対応する一連のピクセル位置と、前記少なくとも１つの基準特徴のピクセル位置とを比較することと、
基準訂正ＳＰＲデルタピクセル値を決定するために、前記第１の基準訂正ＳＰＲ関数と前記第２の基準訂正ＳＰＲ関数とのうちの１つまたは複数の特性を比較することと、
前記サンプルの前記浸透圧を決定するために、前記基準訂正ＳＰＲデルタピクセル値と較正データセットとを比較することと
を備える方法。
［２２］前記感知面を基準媒体と接触させることと、
第３の表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ）信号を生成するために前記第２の入射角で前記感知面と相互作用するように第１の波長を有する光信号を導くことと、
前記検出構成要素を使用して前記第３のＳＰＲ信号の画像を生成することと、
前記生成された画像上の前記第３のＳＰＲ信号の最小値のピクセル位置を決定することと、
第４のＳＰＲ信号を生成するために前記第２の入射角で前記感知面と相互作用するように第２の波長を有する光信号を導くことと、
前記検出構成要素を使用して前記第４のＳＰＲ信号の画像を生成することと、
前記生成された画像上の前記第４のＳＰＲ信号の最小値のピクセル位置を決定することと、
ＳＰＲデルタピクセル値を決定するために、前記第３のＳＰＲ信号の最小値のピクセル位置と第４のＳＰＲ信号の最小値のピクセル位置とを比較することと
をさらに備える、［２１］に記載の方法。
［２３］前記ＳＰＲデルタピクセル値を前記基準訂正ＳＰＲデルタピクセル値と比較することをさらに備える、［２２］に記載の方法。
［２４］前記ＳＰＲデルタピクセル値を較正データセットと比較することをさらに備える、［２２］に記載の方法。
［２５］第１の臨界角信号を生成するために前記第２の入射角で前記感知面と相互作用するように第１の波長を有する光信号を導くことと、
前記検出構成要素を使用して前記第１の臨界角信号の画像を生成することと、
前記生成された画像上の前記第１の臨界角信号の最大値のピクセル位置を決定することと、
第２の基準臨界角信号を生成するために前記第２の入射角で前記感知面と相互作用するように第２の波長を有する光信号を導くことと、
前記検出構成要素を使用して第２の臨界角信号の画像を生成することと、
前記生成された画像上の前記第２の臨界角信号の最大値のピクセル位置を決定することと、
臨界角デルタピクセル値を決定するために前記第１および第２の臨界角信号の最大値のピクセル位置を比較することと、をさらに備える、［２１］から［２４］のうちのいずれか１項に記載の方法。
［２６］前記臨界角デルタピクセル値を前記基準訂正ＳＰＲデルタピクセル値と比較することをさらに備える、［２５］に記載の方法。
［２７］前記臨界角デルタピクセル値をＳＰＲデルタピクセル値と比較することをさらに備える、［２５］に記載の方法。
［２８］前記臨界角デルタピクセル値を較正データセットと比較することをさらに備える、［２５］に記載の方法。
［２９］ＳＰＲ信号の画像は、単一の画像フレーム内にキャプチャされる、［２１］から［２８］のうちのいずれか１項に記載の方法。
［３０］前記ＳＰＲ信号の画像と、臨界角信号の画像は、単一の画像フレーム内にキャプチャされる、［２９］に記載の方法。
［３１］外部環境補正デルタピクセル値を生成するために、前記基準訂正ＳＰＲデルタピクセル値、ＳＰＲデルタピクセル値、または、臨界角デルタピクセル値を、外部環境パラメータと比較することと、
前記外部環境補正デルタピクセル値を較正データセットと比較することと
をさらに備える、［２１］から［３０］のいずれか１項に記載の方法。
［３２］前記外部環境パラメータが、温度と、圧力と、湿度と、光と、環境構成要素と、または、これらに任意の組合せを備えるグループから選択される、［３１］に記載の方法。
［３３］前記第１のおよび第２の波長を有する光信号が、同時に前記感知面と相互作用するように導かれる、［２１］から［３２］のうちのいずれか１項に記載の方法。
［３４］前記第１のおよび第２の波長を有する光信号が、ゲーテッド方式で前記感知面と相互作用するように導かれる、［２１］から［３２］のうちのいずれか１項に記載の方法。
［３５］前記較正データセットが、前記システムのプロセッサの読出し専用メモリ内に記憶される、［２１］から［３４］のいずれか１項に記載の方法。
［３６］前記サンプルは、生体サンプルである、［２１］から［３５］のうちのいずれか１項に記載の方法。
［３７］前記生体サンプルは、涙液である、［３６］に記載の方法。
［３８］前記基準媒体は、空気である、［２２］から［３７］のうちのいずれか１項に記載の方法。
［３９］前記第１の時間間隔は約０．００１秒から約９０秒までの範囲である、［２１］から［３８］のうちのいずれか１項に記載の方法。
［４０］前記第２の時間間隔は約０．００１秒から約９０秒までの範囲である、［２１］から［３８］のいずれか１項に記載の方法。

Claims

非被覆領域を備える感知面を備えるセンサと光学シャーシとを備えたシステムであって、
前記センサが、
第１の入射角の範囲にわたって前記感知面と相互作用するように第１の光信号を導き、
第２の入射角の範囲にわたって前記感知面と相互作用するように第２の光信号を導くように構成され、
前記第１の入射角の範囲は、前記第２の入射角の範囲と異なるものであり、
前記光学シャーシが、
光信号生成構成要素と、
検出構成要素と、
プロセッサと、
コントローラと、
複数の命令を備えるコンピュータ可読媒体と、を備え、
前記コンピュータ可読媒体は、前記プロセッサによって実行されたとき、前記コントローラに、
第１の表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ）信号を生成するために前記第１の入射角の範囲にわたって前記感知面と相互作用するように第１の波長を有する光信号を導かせ、
前記検出構成要素を使用して、第１の時間間隔にわたる、前記第１のＳＰＲ信号の一連の画像を生成させ、
前記第１の時間間隔にわたる前記第１のＳＰＲ信号の最小値に対応する一連のピクセル位置を決定させ、
第２のＳＰＲ信号を生成するために前記第１の入射角の範囲にわたって前記感知面と相互作用するように第２の波長を有する光信号を導かせ、
前記検出構成要素を使用して、第２の時間間隔にわたる、前記第２のＳＰＲ信号の一連の画像を生成させ、
前記第２の時間間隔にわたる、前記第２のＳＰＲ信号の最小値に対応する一連のピクセル位置を決定させ、
第１の基準訂正ＳＰＲ関数を生成するために、前記第１の時間間隔にわたる前記第１のＳＰＲ信号の最小値に対応する一連のピクセル位置と少なくとも１つの基準特徴のピクセル位置とを比較させ、
第２の基準訂正ＳＰＲ関数を生成するために、前記第２の時間間隔にわたる前記第２のＳＰＲ信号の最小値に対応する一連のピクセル位置と少なくとも１つの基準特徴のピクセル位置とを比較させ、
基準訂正ＳＰＲデルタピクセル値を決定するために、前記第１の基準訂正ＳＰＲ関数と前記第２の基準訂正ＳＰＲ関数の１つまたは複数の特徴を比較させる、
命令を備えるものである、システム。
前記第１の入射角の範囲が、６２度から６７度におよぶ、請求項１に記載のシステム。
前記センサが、第１の入射角６４度で前記感知面と相互作用をするべく、前記第１の光信号を導くように構成されている、請求項１に記載のシステム。
前記コンピュータ可読媒体は、前記プロセッサによって実行されたとき、前記コントローラに、前記基準訂正ＳＰＲデルタピクセル値と較正データセットとを比較させる命令をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
前記コンピュータ可読媒体は、前記プロセッサによって実行されたとき、前記コントローラに、
第３の表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ）信号を生成するために前記第２の入射角の範囲にわたって前記感知面と相互作用するように第１の波長を有する光信号を導かせ、
前記検出構成要素を使用して前記第３のＳＰＲ信号の画像を生成させ、
前記生成された画像上の前記第３のＳＰＲ信号の最小値のピクセル位置を決定させ、
第４のＳＰＲ信号を生成するために前記第２の入射角の範囲にわたって前記感知面と相互作用するように第２の波長を有する光信号を導かせ、
前記検出構成要素を使用して前記第４のＳＰＲ信号の画像を生成させ、
前記生成された画像上の前記第４のＳＰＲ信号の最小値のピクセル位置を決定させ、
ＳＰＲデルタピクセル値を決定するために前記第３のＳＰＲ信号の最小値のピクセル位置と前記第４のＳＰＲ信号の最小値のピクセル位置とを比較させる命令をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
前記第２の入射角の範囲が、４０度から４５度におよぶ、請求項５に記載のシステム。
前記センサが、第２の入射角４２度で前記感知面と相互作用をするべく、前記光信号を導くように構成されている、請求項５に記載のシステム。
前記コンピュータ可読媒体は、前記プロセッサによって実行されたとき、前記コントローラに、前記ＳＰＲデルタピクセル値と較正データセットとを比較させる命令をさらに備える、請求項５に記載のシステム。
前記コンピュータ可読媒体が、前記プロセッサによって実行されたとき、前記コントローラに、
第１の臨界角信号を生成するために前記第２の入射角の範囲にわたって前記感知面と相互作用するように前記第１の波長を有する前記光信号を導かせ、
前記検出構成要素を使用して前記第１の臨界角信号の画像を生成させ、
前記生成された画像上の前記第１の臨界角信号の最大値のピクセル位置を決定させ、第２の臨界角信号を生成するために前記第１の入射角の範囲にわたって前記感知面と相互作用するように第２の波長を有する光信号を導かせ、
前記検出構成要素を使用して前記第２の臨界角信号の画像を生成させ、
前記生成された画像上の前記第２の臨界角信号の最大値のピクセル位置を決定させ、臨界角デルタピクセル値を決定するために前記第１および第２の臨界角信号の最大値のピクセル位置を比較させる命令をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
前記感知面が、被覆領域と非被覆領域とを備え、前記第１および第２の臨界角信号が、前記非被覆領域から生成される、請求項９に記載のシステム。
前記基準特徴は、１つまたは複数の光機械基準特徴のピクセル位置を備える、請求項１に記載のシステム。
前記基準特徴は、第３のＳＰＲ信号の最小値のピクセル位置、第４のＳＰＲ信号の最小値のピクセル位置、ＳＰＲデルタピクセル値、または、これらの組合せを備える、請求項５に記載のシステム。
前記基準特徴は、前記第１の臨界角信号の最大値のピクセル位置、前記第２の臨界角信号の最大値のピクセル位置、前記臨界角デルタピクセル値、または、これらの組合せを備える、請求項９に記載のシステム。
前記第１および第２の基準訂正ＳＰＲ関数の特性は、前記第１および第２の基準訂正ＳＰＲ関数の導関数を備える、請求項１に記載のシステム。
前記第１および第２の基準訂正ＳＰＲ関数の特性は、前記第１および第２の基準訂正ＳＰＲ関数のプラトー値を備える、請求項１に記載のシステム。
前記センサが、前記光学シャーシに取り外し可能に結合されるように構成された、請求項１に記載のシステム。
前記システムがベンチトップシステムである、請求項１に記載のシステム。
前記システムがハンドヘルドシステムである、請求項１に記載のシステム。
サンプルの浸透圧を決定するための方法であって、前記方法が、
請求項１に記載のシステムの感知面をサンプルと接触させることと、
第１の表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ）信号を生成するために前記第１の入射角の範囲にわたって前記感知面と相互作用するように第１の波長を有する光信号を導くことと、
前記検出構成要素を使用して、第１の時間間隔にわたって、第１のＳＰＲ信号の一連の画像を生成することと、
前記第１の時間間隔にわたって、前記第１のＳＰＲ信号の最小値に対応する一連のピクセル位置を決定することと、
第２のＳＰＲ信号を生成するために前記第１の入射角の範囲にわたって前記感知面と相互作用するように第２の波長を有する光信号を導くことと、
前記検出構成要素を使用して、第２の時間間隔にわたって、前記第２のＳＰＲ信号の一連の画像を生成することと、
前記第２の時間間隔にわたって、前記第２のＳＰＲ信号の最小値に対応する一連のピクセル位置とを決定することと、
第１の基準訂正ＳＰＲ関数を生成するために、前記第１の時間間隔にわたる前記第１のＳＰＲ信号の最小値に対応する一連のピクセル位置と、前記少なくとも１つの基準特徴のピクセル位置とを比較することと、
第２の基準訂正ＳＰＲ関数を生成するために、前記第２の時間間隔にわたる前記第２のＳＰＲ信号の最小値に対応する一連のピクセル位置と、前記少なくとも１つの基準特徴のピクセル位置とを比較することと、
基準訂正ＳＰＲデルタピクセル値を決定するために、前記第１の基準訂正ＳＰＲ関数と前記第２の基準訂正ＳＰＲ関数とのうちの１つまたは複数の特性を比較することと、
前記サンプルの前記浸透圧を決定するために、前記基準訂正ＳＰＲデルタピクセル値と較正データセットとを比較することと
を備える方法。
前記感知面を基準媒体と接触させることと、
第３の表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ）信号を生成するために前記第２の入射角の範囲にわたって前記感知面と相互作用するように第１の波長を有する光信号を導くことと、
前記検出構成要素を使用して前記第３のＳＰＲ信号の画像を生成することと、
前記生成された画像上の前記第３のＳＰＲ信号の最小値のピクセル位置を決定することと、
第４のＳＰＲ信号を生成するために前記第２の入射角の範囲にわたって前記感知面と相互作用するように第２の波長を有する光信号を導くことと、
前記検出構成要素を使用して前記第４のＳＰＲ信号の画像を生成することと、
前記生成された画像上の前記第４のＳＰＲ信号の最小値のピクセル位置を決定することと、
ＳＰＲデルタピクセル値を決定するために、前記第３のＳＰＲ信号の最小値のピクセル位置と第４のＳＰＲ信号の最小値のピクセル位置とを比較することと
をさらに備える、請求項１９に記載の方法。