JP6441812B2 - 体液試料を分析する方法 - Google Patents
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Description
a)少なくとも1つの試験物質と体液試料との間の検出反応の進行を示す少なくとも1つの測定値の時間展開を監視することによって、複数の測定値を記録し、測定値を含む少なくとも1つの測定曲線F(t)を提供するステップであって、測定曲線の少なくとも評価部分は指数関数特性を有し、測定曲線に含まれる測定値は異なる時点で取得され、検出反応は、体液中に検出される分析物の濃度cおよび少なくとも1つの外乱変数Yによる影響を受けることが知られている、ステップ、
b)第1の変数x1を形成する、測定曲線の終了値を導き出すステップ、
c)測定曲線の少なくとも評価部分の指数関数特性を考慮に入れることにより、測定曲線から、少なくとも1つの第2の変数x2を形成する少なくとも1つの適合パラメータを導き出すステップ、
d)第1の変数x1および第2の変数x2を組み合わせるように構成されている少なくとも1つの多変量評価アルゴリズムを用いることにより、分析物の濃度cを導き出すステップ。
F(t)=a+b・exp[−Γt] (1)
F(t)=a+b・exp[−Γt+c] (2)
F(t)=a+b・exp[−(Γt)β] (3)
F(t)=a+b・exp[−(Γt)β+c] (4)
F(t)=a+b×exp[−Γ×t]
式中、tは時間、aはオフセット、bはコントラスト、Γは減衰定数である。
F(t)=a+b×exp[−(Γ×t)β]
式中、tは時間、aはオフセット、bはコントラスト、Γは減衰定数、βはストレッチングパラメータである。
少なくとも1つのプロセッサを備え、プロセッサは本明細書に記載される実施形態の1つによる方法を実施するように構成されるコンピュータまたはコンピュータネットワーク、
コンピュータで実行されている間、本明細書に記載される実施形態の1つによる方法を実施するように構成される、コンピュータがロード可能なデータ構造、
コンピュータで実行されている間、本明細書に記載される実施形態の1つによる方法を実施するように構成されるコンピュータプログラム、
コンピュータまたはコンピュータネットワークで実行されている間、本明細書に記載される実施形態の1つによる方法を実施するためのプログラム手段を備えるコンピュータプログラム、
コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶される、先行する実施形態記載のプログラム手段を備えるコンピュータプログラム、
コンピュータまたはコンピュータネットワークのメイン記憶域および/または作業記憶域にロードされた後に、本明細書に記載される実施形態の1つによる方法を実施するように構成されるデータ構造が記憶される記憶媒体、および
コンピュータまたはコンピュータネットワークで実行されると本明細書に記載される実施形態の1つによる方法を実施するための、記憶媒体に記憶され得るか、記憶されているプログラムコード手段を有するコンピュータプログラム製品
を開示する。
少なくとも1つの体液試料を分析する方法であって、方法は、
a)少なくとも1つの試験物質および体液試料の検出反応の進行を示す少なくとも1つの測定値の時間展開を監視することによって複数の測定値を記録し、測定値を含む少なくとも1つの測定曲線F(t)を提供するステップであって、測定曲線の少なくとも評価部分は指数関数特性を有し、測定曲線に含まれる測定値は異なる時点で取得され、検出反応は、体液中に検出される分析物の濃度cおよび少なくとも1つの外乱変数Yによる影響を受けることが知られている、ステップと、
b)第1の変数x1を形成する、測定曲線の終了値を導き出すステップと、
c)測定曲線の少なくとも評価部分の指数関数特性を考慮に入れることによって、測定曲線から、少なくとも1つの第2の変数x2を形成する少なくとも1つの適合パラメータを導き出すステップと、
d)第1の変数x1および第2の変数x2を組み合わせるように構成されている少なくとも1つの多変量評価アルゴリズムを用いることによって、分析物の濃度cを導き出すステップと
を含んでいる。
少なくとも1つの体液試料を分析する方法であって、方法は、
a’)少なくとも1つの試験物質および体液試料の検出反応の進行を示す、少なくとも1つの測定値の時間展開を監視することによって記録される複数の測定値を含む少なくとも1つの測定曲線F(t)を提供するステップであって、測定曲線に含まれる測定値は異なる時点で取得され、検出反応は、体液中に検出される分析物の濃度cおよび少なくとも1つの外乱変数Yによる影響を受けることが知られている、ステップと、
b’)第1の変数x1を形成する、測定曲線の終了値を導き出すステップと、
c’)測定曲線の少なくとも評価部分の指数関数特性を仮定することによって、測定曲線から、少なくとも1つの第2の変数x2を形成する少なくとも1つの適合パラメータを導き出すステップと、
d’)第1の変数x1および第2の変数x2を組み合わせるように構成される少なくとも1つの多変量評価アルゴリズムを用いることによって、分析物の濃度cを導き出すステップと
を含んでいる。
体液が、血液および間質液からなる群から選択される実施形態1または2記載の方法。
分析物がグルコースである実施形態1〜3のいずれか1つに記載の方法。
試験物質が、少なくとも1つの酵素、好ましくはGODおよび/またはGDHを含んでいる実施形態1〜4のいずれか1つに記載の方法。
測定値が光学測定値である実施形態1〜5のいずれか1つに記載の方法。
光学測定値が反射測定によって検出される実施形態6記載の方法。
測定値が再放射値である実施形態6または7記載の方法。
外乱変数Yが、体液の粘度に影響を及ぼし得るパラメータを含んでいる実施形態1〜8のいずれか1つに記載の方法。
少なくとも1つの外乱変数が、試料の粒子成分、好ましくはヘマトクリット、および試料の温度からなる群から選択される実施形態1〜9のいずれか1つに記載の方法。
指数関数特性が、
F(t)=a+b+exp[−Γ×t]
式中、tは時間、aはオフセット、bはコントラスト、Γは減衰定数、
F(t)=a+b+exp[−(Γ×t)β]
式中、tは時間、aはオフセット、bはコントラスト、Γは減衰定数、βはストレッチングパラメータ、
からなる群から選択される少なくとも1つの指数関数を含んでいる実施形態1〜10のいずれか1つに記載の方法。
第2の変数x2が、減衰定数Γから、または減衰定数Γと関係のある数量から選択される実施形態11記載の方法。
数量が、減衰定数Γに比例し、または減衰定数の逆数1/Γに比例する実施形態12記載の方法。
ステップc)において、適合パラメータを導き出す前に、測定曲線の一次導関数F’(t)または高次導関数Fn(t)が形成される実施形態1〜13のいずれか1つに記載の方法。
測定曲線の測定値が、時間内で等しく間隔をおかれて取得される実施形態14記載の方法。
測定曲線が、10Hz〜100Hzの一定の測定周波数で取得される実施形態15記載の方法。
一次導関数または高次導関数が、隣り合う測定値間の差を計算することによって近似される実施形態15または16記載の方法。
ステップc)において、測定曲線の2つの連続する導関数Fn(t)およびFn+1(t)の比が形成され、その比が、適合パラメータを形成する、実施形態1〜17のいずれか1つに記載の方法。
ステップc)において、測定曲線F(t)またはF(t)の一次導関数もしくは高次導関数にわたって積分が形成され、積分が、適合パラメータを形成する実施形態1〜18のいずれか1つに記載の方法。
ステップc)において、2つの異なる時点での測定曲線の一次導関数の比較から、適合パラメータが取得される実施形態1〜19のいずれか1つに記載の方法。
2つの異なる時点が、2つの異なる閾値を適用することにより取得される実施形態20記載の方法。
2つの異なる時点の少なくとも1つが、閾値に近似する2つの差分値間の線形補間により取得される実施形態20記載の方法。
2つの異なる時点に対して2つの差分値が用いられ、2つの差分値のそれぞれが閾値に近似する実施形態20記載の方法。
2つの異なる閾値が、−10%/秒〜−0.1%/秒の範囲から選択される実施形態21〜23のいずれか1つに記載の方法。
2つの異なる閾値が、−5%/秒〜−2%/秒の範囲から選択される実施形態24記載の方法。
2つの異なる閾値が、体液濃度の仮の推定値にしたがって選択される実施形態21〜25のいずれか1つに記載の方法。
体液がグルコースを含み、体液濃度の仮の推定値が100mg/dl以上の値をもたらし、選択される2つの異なる閾値が−5%/秒および−2%/秒である実施形態26記載の方法。
体液がグルコースを含み、グルコース濃度の仮の推定値が100mg/dl未満の値をもたらし、選択される2つの異なる閾値が−2%/秒および−0.5%/秒である実施形態26記載の方法。
体液がグルコースを含み、グルコース濃度にヘマトクリット補正が適用される実施形態1〜28のいずれか1つに記載の方法。
ヘマトクリットが所定のヘマトクリット範囲の外にある場合に、グルコース濃度にヘマトクリット補正が適用される実施形態29記載の方法。
所定のヘマトクリット範囲が、35%〜50%のヘマトクリット値を含む実施形態30記載の方法。
ステップd)において、少なくとも1つの外乱変数Yがさらに決定される実施形態1〜31のいずれか1つに記載の方法。
ステップd)において、分析物の濃度cに関する値を導き出すために、少なくとも1つの外乱変数Yの変動に基づき、少なくとも2つの処理の結果の重みつき平均が提供される実施形態1〜32のいずれか1つに記載の方法。
重みつき平均が、少なくとも1つの外乱変数Yの特定の値のそれぞれに関する確率を示す重みを含む実施形態33記載の方法。
予測モデルが、少なくとも1つの外乱変数Yの特定値それぞれの確率分布を提供する実施形態34記載の方法。
ステップb)において、測定曲線が終了値に達しているか否かを決定するために、測定曲線の勾配が少なくとも1つの閾値と比較される実施形態1〜35のいずれか1つに記載の方法。
測定曲線の隣り合う測定値の差分値が形成され、少なくとも1つの閾値と比較される実施形態36記載の方法。
ステップb)において、測定曲線の少なくとも1つの測定値から終了値が導き出され、ステップc)において、測定曲線の少なくとも1つの適合パラメータから少なくとも1つの第2の変数が導き出される実施形態1〜37のいずれか1つに記載の方法。
ステップb)において、終了値が測定曲線の前半部分から導き出され、前半部分は測定曲線のプラトーから離れている、測定曲線の部分である実施形態1〜38のいずれか1つに記載の方法。
各測定曲線が、少なくとも1つの外乱変数Yから独立して、同一のプラトー値を形成し得る実施形態39記載の方法。
終了値が、減衰定数Γまたは減衰定数Γに関連付けられる数量が第2の変数x2として決定され得る測定曲線の同一部分から決定され得る実施形態39または40記載の方法。
測定曲線の評価部分が、測定の開始後、決定可能な開始期間の後に開始する測定曲線の残りである実施形態1〜41のいずれか1つに記載の方法。
開始期間が所定の期間である実施形態42記載の方法。
所定の期間が0.5秒〜3秒、好ましくは1.0秒〜2.0秒、最も好ましくは1.5秒〜1.7秒である実施形態43記載の方法。
多変量評価アルゴリズムが、複数の較正測定を用いることにより決定される実施形態1〜44のいずれか1つに記載の方法。
コンピュータまたはコンピュータネットワークでプログラムが実行されると実施形態1〜45のいずれか1つに記載の方法を実施する、コンピュータが実行可能な命令を含むコンピュータプログラム。
少なくとも1つの体液試料を分析する評価装置であって、評価装置は少なくとも1つの評価ユニットを備え、評価ユニットは、少なくとも1つの体液試料を分析する方法に関する実施形態1〜46のいずれか1つに記載の方法を実施するように構成される評価装置。
体液試料を分析する試料分析装置であって、装置は、
少なくとも1つの試験物質および少なくとも1つの体液試料の検出反応を測定する少なくとも1つの測定ユニットであって、検出反応は、それぞれが体液試料の状態および検出反応の条件の少なくとも1つを特徴付ける外乱変数のセットによる影響を受けることが知られており、測定ユニットはさらに、検出反応の進行を示す少なくとも1つの測定値の時間展開を監視し、それにより異なる時点で取得される複数の測定値を含む測定曲線F(t)を記録するように構成され、測定曲線の少なくとも評価部分は指数関数特性を有する、少なくとも1つの測定ユニットと、
実施形態47記載の少なくとも1つの評価装置と
を備える試料分析装置。
さらに少なくとも1つのテストエレメント、好ましくは少なくとも1つのテストストリップを備え、テストエレメントは、検出反応を実施するように構成される少なくとも1つの試験物質を含み、試料分析装置は、体液試料がテストエレメントに適用可能であるように構成される実施形態48記載の試料分析装置。
試料分析装置が携帯型装置として具体化される実施形態48または49記載の試料分析装置。
F(t)=a+b・exp[−Γt]
F’(t)=b・exp(−Γt)
である。
F”(t)=−b・Γ・exp(−Γt)
と計算され得る。
F”(t)/F’(t)=−b・Γ・exp(−Γt)/b・exp(−Γt)=−Γ
F’(t)=b・exp(Γ・t)
式中、上述のように、Γは減衰率を示し、bはコントラストを示す。この関数を0〜∞まで積分することにより、以下の結果を得ることができる。
G=G(x1,x2)=G(EW,Γ)
=C(EW,HKT45)・K(EW,Γ)
K(EW,Γ)=(Γ2+a1・Γ+a2)/(c1・EW2+c2・EW+c3)
F’(t)=b・exp(Γ・t)
F’(t1)=b・exp(Γ・t1)
F’(t2)=b・exp(Γ・t2)
Γ=ln[F’(t1)/F’(t2)]/[t1−t2]
Γ=ln[0.01/0.02]/[t1−t2]
Γ=ln[F’(t1)/F’(t2)]/[t1−t2]
から開始して、対応する時間t1での第1の閾値F’(t1)ならびに対応する時間t2での第2の閾値F’(t2)に関して実際に決定された値が、方程式に挿入されるので、減衰率Γに対する正確な値がもたらされる。特に好ましい例において、第1の閾値F’(t1)および対応する時間t1に関する値、ならびに第2の閾値F’(t2)および対応する時間t2に関する値は、閾値に対する値がどちらも所定の閾値に最も近い値であり得るような様態で決定される。
を導き出す目的で、外乱変数Yと考えられ得るヘマトクリットの変動において測定された多数のグルコース濃度を考慮に入れるために、体液試料を分析する方法において重みつき平均が用いられ得る。
112 携帯型装置
114 ケーシング
116 ディスプレイ
118 操作装置
120 データインターフェース
122 テストエレメント
124 テストフィールド
126 試験物質
128 測定ユニット
130 検出器
132 光源
134 感光素子
136 評価装置
138 評価ユニット
140 第1の決定木
142 ヘマトクリット補正
144 所定のヘマトクリット範囲
146 終了値および減衰率の決定
148 グルコース濃度の値の最終決定
150 第2の決定木
152 終了値の決定
154 所定のグルコース濃度範囲
156 実際のグルコース濃度を決定する第1および第2の閾値
158 実際のグルコース濃度を決定する第1および第2の閾値
160 第3の決定木
162 減衰定数の決定
164 さらなる評価
166 付加的な評価処理
168 第1の測定曲線
170 第2の測定曲線
172 第1の指数関数適合
174 第2の指数関数適合
Claims (22)
- 少なくとも1つの体液試料を分析する、コンピュータに実装された方法であって、以下のステップ、すなわち、
a)少なくとも1つの試験物質(126)と前記体液試料との間の検出反応の進行を示す少なくとも1つの測定値の時間展開を監視することによって、複数の測定値を記録し、前記測定値を含む少なくとも1つの測定曲線F(t)を提供するステップであって、前記測定曲線の少なくとも評価部分は指数関数特性を有し、前記測定曲線に含まれる前記測定値は異なる時点で取得され、前記検出反応は、体液中に検出される分析物の濃度cおよび少なくとも1つの外乱変数Yによる影響を受けることが知られている、ステップと、
b)第1の変数x1を形成する、ステップa)で提供された前記測定曲線の終了値を導き出すステップと、
c)ステップa)で提供された前記測定曲線の少なくとも前記評価部分の前記指数関数特性を考慮に入れることにより、前記測定曲線から少なくとも1つの適合パラメータを導き出すステップであって、前記適合パラメータが、前記測定曲線の少なくとも評価部分における減衰定数Γまたは前記減衰定数Γと関係のある数量を含み、少なくとも1つの第2の変数x2を形成する、少なくとも1つの適合パラメータを導き出すステップと、
d)ステップb)により提供された前記第1の変数x1およびステップc)により提供された前記第2の変数x2をそれぞれ変数として含む関数として表わされる少なくとも1つの多変量評価アルゴリズムを用いることにより、前記少なくとも1つの外乱変数Yのための補正を適用して、前記分析物の濃度cを導き出すステップと
を含む少なくとも1つの体液試料を分析する方法。 - 前記測定値が光学測定値である請求項1記載の方法。
- 前記外乱変数Yが、前記体液の粘度に影響を及ぼし得るパラメータを含んでいる請求項1または2記載の方法。
- 前記少なくとも1つの外乱変数が、前記試料の粒子成分および前記試料の温度からなる群から選択される請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記試料の粒子成分が、ヘマトクリットを含む請求項4記載の方法。
- 前記指数関数特性が、
F(t)=a+b×exp[−Γ×t]
式中、tは時間、aはオフセット、bはコントラスト、Γは減衰定数、
F(t)=a+b×exp[−(Γ×t)β]
式中、tは時間、aはオフセット、bはコントラスト、Γは減衰定数、βはストレッチングパラメータ、
からなる群から選択される少なくとも1つの指数関数を含んでいる請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。 - ステップc)において、前記適合パラメータを導き出す前に、前記測定曲線の一次導関数F’(t)または高次導関数Fn(t)が形成される請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記一次導関数または前記高次導関数が、隣り合う測定値間の差を計算することによって近似される請求項7記載の方法。
- ステップc)において、前記測定曲線の2つの連続する導関数Fn(t)およびFn+1(t)の比が形成され、前記比が、前記適合パラメータを形成する請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
- ステップc)において、前記測定曲線F(t)またはF(t)の一次導関数もしくは高次導関数にわたって積分が形成され、前記積分によって、前記適合パラメータが導き出される請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。
- ステップc)において、2つの異なる時点での前記測定曲線の一次導関数の比較から、前記適合パラメータが取得される請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。
- 前記2つの異なる時点が、2つの異なる閾値を適用することにより取得される請求項11記載の方法。
- 前記2つの異なる時点に対して2つの異なる値が用いられ、前記2つの異なる値のそれぞれが閾値に近似する請求項11記載の方法。
- ステップd)において、前記少なくとも1つの外乱変数Yがさらに決定される請求項1〜13のいずれか1項に記載の方法。
- ステップb)において、前記測定曲線が前記終了値に達しているか否かを決定するために、前記測定曲線の勾配が少なくとも1つの閾値と比較される請求項1〜14のいずれか1項に記載の方法。
- ステップb)において、前記測定曲線の少なくとも1つの測定値から前記終了値が導き出され、ステップc)において、前記測定曲線の少なくとも1つの適合パラメータから前記少なくとも1つの第2の変数が導き出される請求項1〜15のいずれか1項に記載の方法。
- ステップb)において、前記終了値が、前記測定曲線の前半部分から導き出され、前記前半部分は前記測定曲線のプラトーから離れている部分である請求項1〜16のいずれか1項に記載の方法。
- 前記測定曲線の前記評価部分が、測定の開始後、決定可能な開始期間の後に開始する前記測定曲線の残りである請求項1〜17のいずれか1項に記載の方法。
- 前記多変量評価アルゴリズムが、複数の較正測定を用いることにより決定される請求項1〜18のいずれか1項に記載の方法。
- コンピュータまたはコンピュータネットワークで実行されると、請求項1〜19のいずれか1項に記載の方法を実施するように構成された、コンピュータが実行可能な命令を含むコンピュータプログラム。
- 少なくとも1つの体液試料を分析する評価装置(136)であって、前記評価装置(136)は少なくとも1つの評価ユニット(138)を備え、前記評価ユニット(138)は、請求項1〜19のいずれか1項に記載の方法を実施するように構成される、評価装置。
- 体液試料を分析する試料分析装置(110)であって、
少なくとも1つの試験物質(126)および少なくとも1つの体液試料の検出反応を測定する少なくとも1つの測定ユニット(128)であって、前記検出反応は、それぞれが前記体液試料の状態および前記検出反応の条件の少なくとも1つを特徴付ける外乱変数のセットによる影響を受けることが知られており、
前記測定ユニット(128)はさらに、前記検出反応の進行を示す少なくとも1つの測定値の時間展開を監視し、それにより異なる時点で取得される複数の測定値を含む測定曲線F(t)を記録するように構成され、前記測定曲線の少なくとも評価部分は指数関数特性を有する、測定ユニット(128)と、
請求項21記載の少なくとも1つの評価装置(136)と
を備える試料分析装置(110)。
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