JP7436480B2 - 体液中の分析物の濃度を決定する方法 - Google Patents
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Description
したがって、体液中の分析物の濃度を決定する方法および装置を提供することが望ましく、これは、消費者電子モバイル装置、具体的にはスマートフォンまたはタブレットコンピュータなどの分析測定専用ではない多目的モバイル装置などのモバイル装置を使用する方法および装置の上述した技術的課題に対処する。
a)ユーザに、
-体液の液滴を光学試験ストリップの少なくとも1つの試験フィールドに適用すること、または
-光学試験ストリップの少なくとも1つの試験フィールドへの体液の液滴の適用を確認すること、
のうちの1つ以上を促すステップと、
b)所定の最小量の待機時間の間待機するステップと、
c)カメラを使用することによって、試験フィールドに体液の液滴が適用された状態で、試験フィールドの少なくとも一部の少なくとも1つの画像をキャプチャするステップと、
d)ステップc)においてキャプチャされた画像に基づいて体液中の分析物の濃度を決定するステップであって、
i)色空間の少なくとも1つの第1の色チャネルを使用することによって、ステップc)においてキャプチャされた画像から導出された少なくとも1つの第1の情報項目を考慮することによって、試験フィールドへの試料適用時点を推定することであって、第1の情報項目が時間依存性である、推定すること、および
ii)色空間の少なくとも1つの第2の色チャネルを使用することによって、画像から導出された少なくとも1つの第2の情報項目を考慮することによって、体液中の分析物の濃度を推定することであって、第2の情報項目が濃度依存性である、推定することを含む、決定するステップ、
を含む。
最小量の待機時間に対して時間スパンが選択され、時間スパンが、所定の濃度範囲内の分析物の濃度を有する試料が定常状態に到達した試験フィールドにおける検出反応に十分であることが知られていること、
最小量の待機時間、具体的には1秒から60秒、具体的には5秒から40秒、より具体的には13秒から30秒、最も具体的には15秒から25秒の時間スパンに対して所定の時間スパンが選択されること、
ステップa)においてユーザによって確認された時間スパンが最小量の待機時間のために選択されること、からなる群から選択される方法を使用して決定されることができる。
e)洗練ステップであって、
-第1の情報項目を用いてステップii)において決定された推定された分析物濃度の信憑性を評価すること、
-第1の情報項目を用いてステップii)において決定された推定された分析物濃度の精度を改善すること、の一方または双方を含む、洗練ステップを含む。
時間変数の連続関数、
時間変数のステップ関数であって、時間変数の少なくとも1つの第1の範囲に対して第1の定数値を有し、時間変数の少なくとも第2の範囲に対して少なくとも1つの第2の定数値を有するステップ関数、および
時間変数の少なくとも2つの異なるセクションにおいて異なるように定義された関数、のうちの1つとすることができるかまたはそれを含むことができる。
α)所定の相関のセットから少なくとも1つの相関を選択することであって、各相関が、試験フィールドへの体液の適用から経過した特定の期間における第1の情報項目と分析物濃度との間の関係を表す、選択することと、
β)所定の相関のセットから少なくとも1つの相関を選択することであって、各相関が、第1の情報項目と、特定の分析物濃度について試験フィールドへの体液の適用から経過した時間との間の関係を表す、選択すること、
の選択肢のうちの少なくとも1つをさらに含むことができる。
f)少なくとも2つの画像の第2の情報項目を比較すること
を含むことができ、ステップf)は、特にステップc)とステップd)との間に実行することができる。
A)ユーザに、
-体液の液滴を光学試験ストリップの少なくとも1つの試験フィールドに適用すること、または
-光学試験ストリップの少なくとも1つの試験フィールドへの体液の液滴の適用を確認すること、
のうちの1つ以上を促すことと、
B)所定の最小量の待機時間の間待機するようにユーザに促すことと、
C)カメラを使用することによって、試験フィールドに体液の液滴が適用された状態で、試験フィールドの少なくとも一部の少なくとも1つの画像をキャプチャすることと、
D)ステップc)においてキャプチャされた画像に基づいて体液中の分析物の濃度を決定することであって、
I.色空間の少なくとも1つの第1の色チャネルを使用することによって、ステップc)においてキャプチャされた画像から導出された少なくとも1つの第1の情報項目を考慮することによって、試験フィールドへの試料適用時点を推定することであって、第1の情報項目が時間依存性である、推定すること、および
II.色空間の少なくとも1つの第2の色チャネルを使用することによって、画像から導出された少なくとも1つの第2の情報項目を考慮することによって、体液中の分析物の濃度を推定することであって、第2の情報項目が濃度依存性である、推定することを含む、決定すること。
-少なくとも1つのカメラを有する少なくとも1つのモバイル装置であって、体液中の分析物の濃度を決定するように構成される、少なくとも1つのモバイル装置と、
-少なくとも1つの試験フィールドを有する少なくとも1つの光学試験ストリップと
を備える、キットが開示される。
a)ユーザに、
-体液の液滴を光学試験ストリップの少なくとも1つの試験フィールドに適用すること、または
-光学試験ストリップの少なくとも1つの試験フィールドへの体液の液滴の適用を確認すること、
のうちの1つ以上を促すことと、
b)所定の最小量の待機時間の間待機することと、
c)カメラを使用することによって、試験フィールドに体液の液滴が適用された状態で、試験フィールドの少なくとも一部の少なくとも1つの画像をキャプチャすることと、
d)ステップc)においてキャプチャされた画像に基づいて体液中の分析物の濃度を決定することであって、
i)色空間の少なくとも1つの第1の色チャネルを使用することによって、ステップc)においてキャプチャされた画像から導出された少なくとも1つの第1の情報項目を考慮することによって、試験フィールドへの試料適用時点を推定することであって、第1の情報項目が時間依存性である、推定すること、および
ii)色空間の少なくとも1つの第2の色チャネルを使用することによって画像から導出された少なくとも1つの第2の情報項目を考慮することによって、体液中の分析物の濃度を推定することであって、第2の情報項目が濃度依存性である、推定することを含む、決定することと、
を含む、方法。
-最小量の待機時間に対して時間スパンが選択され、時間スパンが、所定の濃度範囲内の分析物の濃度を有する試料が定常状態に到達した試験フィールドにおける検出反応に十分であることが知られていること、
-最小量の待機時間、具体的には1秒~40秒、具体的には2秒~20秒、より具体的には5秒の時間スパンに対して所定の時間スパンが選択されること、
-ステップa)においてユーザによって確認された時間スパンが最小量の待機時間のために選択されること、からなる群から選択される方法を使用することによって決定される、実施形態1に記載の方法。
e)第1の情報項目を用いてステップii)において決定された推定された分析物の濃度の信憑性を評価すること、または第1の情報項目を用いてステップii)において決定された推定された分析物の濃度の精度を改善することの一方または双方を含む洗練ステップ、
を含む、実施形態7に記載の方法。
時間変数の連続関数、
時間変数のステップ関数であって、時間変数の少なくとも1つの第1の範囲に対して第1の定数値を有し、時間変数の少なくとも第2の範囲に対して少なくとも1つの第2の定数値を有するステップ関数、および
時間変数の少なくとも2つの異なるセクションにおいて異なるように定義された関数、のうちの1つである、実施形態20~22のいずれか一つに記載の方法。
α)所定の相関のセットから少なくとも1つの相関を選択することであって、各相関が、試験フィールドへの体液の用から経過した特定の期間における第1の情報項目と分析物の濃度との間の関係を表す、選択することと、
β)所定の相関のセットから少なくとも1つの相関を選択することであって、各相関が、第1の情報項目と、特定の分析物濃度について試験フィールドへの体液の適用から経過した時間との間の関係を表す、選択すること
の選択肢のうちの少なくとも1つを含む、実施形態8~23のいずれか一つに記載の方法:。
f)少なくとも2つの画像の第2の情報項目を比較すること
が、ステップc)とステップd)との間で行われる、実施形態39~41のいずれか一つの方法。
A)ユーザに、
-体液の液滴を光学試験ストリップの少なくとも1つの試験フィールドに適用すること、または
-光学試験ストリップの少なくとも1つの試験フィールドへの体液の液滴の適用を確認すること、
のうちの1つ以上を促すことと、
B)所定の最小量の待機時間の間待機するように前記ユーザに促すことと、
C)カメラを使用することによって、試験フィールドに体液の液滴が適用された状態で、試験フィールドの少なくとも一部の少なくとも1つの画像をキャプチャすることと、
D)ステップc)においてキャプチャされた画像に基づいて体液中の分析物の濃度を決定することであって、
I.色空間の少なくとも1つの第1の色チャネルを使用することによって、ステップc)においてキャプチャされた画像から導出された少なくとも1つの第1の情報項目を考慮することによって、試験フィールドへの試料適用時点を推定することであって、第1の情報項目が時間依存性である、推定することと、および
II.色空間の少なくとも1つの第2の色チャネルを使用することによって画像から導出された少なくとも1つの第2の情報項目を考慮することによって、体液中の分析物の濃度を推定することであって、第2の情報項目が濃度依存性である、推定することと、を使用することによって体液中の分析物の濃度を決定するように構成される、モバイル装置。
-モバイル装置に言及する先行する実施形態のいずれか一つに記載の少なくとも1つのモバイル装置と、
-少なくとも1つの試験フィールドを有する少なくとも1つの光学試験ストリップと、
を備える、キット。
図では以下のとおりである:
a)ユーザに、
-体液の液滴を光学試験ストリップ116の少なくとも1つの試験フィールド114に適用すること、または
-光学試験ストリップ116の少なくとも1つの試験フィールド114への体液の液滴の適用を確認すること、
のうちの1つ以上を促すことと、
b)所定の最小量の待機時間の間待機することと、
c)カメラ112を使用することによって、試験フィールド114に体液の液滴が適用された状態で、試験フィールド114の少なくとも一部の少なくとも1つの画像をキャプチャすることと、
d)ステップc)においてキャプチャされた画像に基づいて体液中の分析物の濃度を決定することであって、
i)色空間の少なくとも1つの第1の色チャネルを使用することによって、ステップc)においてキャプチャされた画像から導出された少なくとも1つの第1の情報項目を考慮することによって、試験フィールド114への試料適用時点を推定することであって、第1の情報項目が時間依存性である、推定することと、および
ii)色空間の少なくとも1つの第2の色チャネルを使用することによって画像から導出された少なくとも1つの第2の情報項目を考慮することによって、体液中の分析物の濃度を推定することであって、第2の情報項目が濃度依存性である、推定することを含む、決定すること。
e)洗練ステップであって、
第1の情報項目によってステップii)において決定された推定された分析物の濃度の妥当性を評価することと、
第1の情報項目を用いてステップii)において決定された推定された分析物の濃度の精度を改善することと、の一方または双方を含む洗練ステップ、
を含むことができる。
α)所定の相関のセットから少なくとも1つの相関を選択することであって、各相関が、体液を試験フィールドに適用してから経過した特定の期間における第1の情報項目と分析物濃度との間の関係を表す、選択することと、
β)所定の相関のセットから少なくとも1つの相関を選択することであって、各相関が、第1の情報項目と、特定の分析物濃度について試験フィールドに体液を適用してから経過した時間との間の関係を表す、選択すること、
の選択肢のうちの少なくとも1つをさらに含むことができる。
y=p1*x+p2 (1)
試料適用から経過した時間スパンtからのパラメータp1およびp2の依存性は、以下の式を使用して表されることができる:
pi(t)=A1,i+A2,i*t+A3,i*t1/2 (2)
A)ユーザに、
-体液の液滴を光学試験ストリップ116の少なくとも1つの試験フィールド114に適用すること、または
-光学試験ストリップ116の少なくとも1つの試験フィールド114への体液の液滴の適用を確認すること、
のうちの1つ以上を促すことと、
B)所定の最小量の待機時間の間待機するように前記ユーザに促すことと、
C)カメラ112を使用することによって、試験フィールド114に体液の液滴が適用された状態で、試験フィールド114の少なくとも一部の少なくとも1つの画像をキャプチャすることと、
D)ステップc)においてキャプチャされた画像に基づいて体液中の分析物の濃度を決定することであって、
I.色空間の少なくとも1つの第1の色チャネルを使用することによって、ステップc)においてキャプチャされた画像から導出された少なくとも1つの第1の情報項目を考慮することによって、試験フィールド114への試料適用時点を推定することであって、第1の情報項目が時間依存性である、推定することと、および
II.色空間の少なくとも1つの第2の色チャネルを使用することによって画像から導出された少なくとも1つの第2の情報項目を考慮することによって、体液中の分析物の濃度を推定することであって、第2の情報項目が濃度依存性である、推定することを含む、決定すること。
-少なくとも1つのカメラ112を有する少なくとも1つのモバイル装置110であって、体液中の分析物の濃度を決定するように構成される、少なくとも1つのモバイル装置110と、
-少なくとも1つの試験フィールド114を有する少なくとも1つの光学試験ストリップ116と、を備える、キットが開示される。
ΔBG=(BGMeas-BGRef)/BGRef*100%(3)
112 カメラ
114 試験フィールド
116 光学試験ストリップ
18 方法ステップa)
20 方法ステップb)
22 方法ステップc)
24 方法ステップd)
26 サブステップi)
28 サブステップii)
120 mg/dl単位のグルコース濃度
122 任意単位の赤色チャネルの強度
124 試料適用から20秒の経過時間スパンに対応する曲線
126 測定点
128 任意単位の青色チャネルの強度
130 試料適用から5秒
132 試料適用から11秒
134 試料適用から17秒
136 試料適用から20秒
138 試料適用から23秒
140 試料適用から29秒
142 試料適用から35秒
144 秒単位での試料適用から経過した時間スパン
146 15mg/dl
148 50mg/dl
150 90mg/dl
152 185mg/dl
154 310mg/dl
156 435mg/dl
158 650mg/dl
160 p1の値
162 p2の値
164 フィット曲線
166 パラメータp1
168 パラメータp2
170 試料適用から23秒の経過時間スパンに対応する曲線
172 キット
174 それぞれ任意単位で与えられる赤、緑および青色チャネルの強度
176 秒単位の時間
178 赤色チャネルの強度の時間経過
180 緑色チャネルの強度の時間経過
182 青色チャネルの強度の時間経過
183 %での寛解値
184 試料適用から5秒に対応する曲線
186 サンプル適用から5秒の測定点
188 試料適用からの想定される経過時間に対応する曲線
190 mg/dlでのグルコース濃度の偏差
Claims (11)
- カメラ(112)を有するモバイル装置(110)を使用することによって体液中の分析物の濃度を決定する方法であって、
a)
-体液の液滴を光学試験ストリップ(116)の少なくとも1つの試験フィールド(114)に適用すること、または
-光学試験ストリップ(116)の少なくとも1つの試験フィールド(114)への体液の液滴の適用を確認すること、
のうちの1つ以上を実施し
b)所定の最小量の待機時間の間待機することと、
c)前記カメラ(112)を使用することによって、前記試験フィールド(114)に体液の前記液滴が適用された状態で、前記試験フィールド(114)の少なくとも一部の少なくとも1つの画像をキャプチャすることと、
d)ステップc)においてキャプチャされた前記画像に基づいて前記体液中の前記分析物の前記濃度を決定することであって、
i)色空間の少なくとも1つの第1の色チャネルを使用することによって、ステップc)においてキャプチャされた前記画像から導出された少なくとも1つの第1の情報項目を考慮することによって、前記試験フィールド(114)への試料適用時点を推定することであって、前記第1の情報項目が時間依存性である、推定すること、および
ii)前記色空間の少なくとも1つの第2の色チャネルを使用することによって、前記画像から導出された少なくとも1つの第2の情報項目を考慮することによって、前記体液中の前記分析物の前記濃度を推定することであって、前記第2の情報項目が濃度依存性であり、前記体液中の前記分析物の前記濃度の前記推定が、ステップi)において推定された試料適用時点をさらに考慮に入れる、推定することを含む、決定することと、
e)前記第1の情報項目を用いてステップii)において決定された推定された前記分析物の濃度の信憑性を評価すること、または前記第1の情報項目を用いてステップii)において決定された推定された前記分析物の濃度の精度を改善することの一方または双方を含む洗練ステップと、
を含み、
さらに、以下:
-前記第2の情報項目が時間依存性であり、ステップii)において、前記体液中の前記分析物の前記濃度が、前記試験フィールド(114)への前記体液の適用から経過した想定される時間スパンを使用することによって推定され、前記第1の情報項目が、時間依存性であることに加えて、前記分析物の濃度にさらに依存し、ステップe)において、ステップii)において推定された前記体液中の前記分析物の前記濃度を想定することによって前記濃度に対する前記第1の情報項目の依存性が排除され、それによって前記第1の情報項目から前記試験フィールド(114)への前記体液の適用から経過した可能性のある時間スパンが導出され、前記試験フィールドへの前記体液の適用から経過した前記可能性のある時間スパンが、前記試験フィールドへの前記体液の適用から経過した前記想定された時間スパンと比較され、かつ/または
-ステップe)が、推定された前記分析物の濃度に補正を適用することを含み、前記補正が、推定された前記分析物の濃度に補正係数を適用することと、推定された前記分析物の濃度にオフセットを適用することの一方または双方を含み、推定された前記分析物の濃度に対する前記補正が時間変数の関数であり、前記時間変数が、前記試験フィールドへの前記体液の液滴の適用と、それに適用された前記体液の液滴を有する前記試験フィールドによる前記試験フィールドの画像のキャプチャとの間の経過時間を特徴付ける、
のうちの少なくとも1つが実現され、前記洗練ステップが、反復的に実行される、方法。 - 前記最小量の待機時間が、
-前記最小量の待機時間に対して時間スパンが選択され、前記時間スパンが、所定の濃度範囲内の前記分析物の濃度を有する試料が定常状態に到達した前記試験フィールド(114)における検出反応に十分であることが知られていること、
-前記最小量の待機時間に対して所定の時間スパンが選択されること、
-ステップa)においてユーザによって確認された時間スパンが前記最小量の待機時間のために選択されること、からなる群から選択される方法を使用することによって決定される、請求項1に記載の方法。 - ステップii)における推定された前記分析物の濃度が、前記分析物の濃度と前記第2の情報項目との間の相関を用いて前記第2の情報項目に対応する前記分析物の濃度を決定することと、前記試験フィールドへの前記体液の適用から経過した想定される時間スパンを使用することとによって決定される、請求項1または2に記載の方法。
- ステップe)が、
α)所定の相関のセットから少なくとも1つの相関を選択することであって、各相関が、前記試験フィールドへの前記体液の適用から経過した特定の期間における前記第1の情報項目と前記分析物の濃度との間の関係を表す、選択することと、
β)所定の相関のセットから少なくとも1つの相関を選択することであって、各相関が、前記第1の情報項目と、特定の分析物濃度について前記試験フィールドへの前記体液の適用から経過した時間との間の関係を表す、選択すること、
の選択肢のうちの少なくとも1つを含み、
ステップe)が、ステップe)において選択された前記相関を用いて、ステップii)において決定された推定された前記分析物の濃度に対応する予想される第1の情報項目を決定することをさらに含み、ステップe)が、決定された前記予想される第1の情報項目をステップc)においてキャプチャされた前記画像から得られた前記第1の情報項目と比較することをさらに含み、ステップd)において決定された推定された前記分析物の濃度が、前記予想される第1の情報項目とステップc)においてキャプチャされた前記画像からステップi)において得られた前記第1の情報項目との間の差が所定の閾値以下である場合に妥当であると分類され、ステップd)において決定された推定された前記分析物の濃度が、前記予想される第1の情報項目とステップi)において得られた前記第1の情報項目との間の差が前記所定の閾値より大きい場合に妥当でないと分類される、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。 - 前記第1の色チャネルが青色チャネルを含み、前記第2の色チャネルが、赤色チャネル、緑色チャネルからなる群から選択される少なくとも1つの要素を含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記カメラ(112)を使用することによって、前記試験フィールド(114)に前記体液の液滴が適用されていない状態で、前記試験フィールド(114)の、液滴が適用されていない少なくとも一部の少なくとも1つの乾燥画像をキャプチャすることをさらに含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
- ステップd)が、前記試験フィールドの外側の前記光学試験ストリップの少なくとも1つの基準部分から少なくとも1つの基準情報を導出することをさらに含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。
- ステップc)において、少なくとも2つの画像がキャプチャされ、前記方法が、ステップf)をさらに含み、ステップf):
f)前記少なくとも2つの画像の前記第2の情報項目を比較すること
が、ステップc)とステップd)との間で実行される、請求項1~7のいずれか一項に記載の方法。 - コンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムがコンピュータまたはコンピュータネットワーク上で実行されると、請求項1~8のいずれか一項に記載の方法を実行するためのコンピュータ実行可能命令を含む、コンピュータプログラム。
- カメラ(112)を有するモバイル装置(110)であって、請求項1~8のいずれか一項に記載の体液中の分析物の濃度を決定する方法を使用することによって前記体液中の前記分析物の前記濃度を決定するように構成される、モバイル装置(110)。
- 体液中の分析物の濃度を決定するキット(172)であって、前記キット(172)が、
-モバイル装置(110)に言及する請求項10に記載の少なくとも1つのモバイル装置(110)と、
-少なくとも1つの試験フィールド(114)を有する少なくとも1つの光学試験ストリップ(116)と、
を備える、キット。
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