KR102179088B1 - 홈 테스팅 장치 - Google Patents

홈 테스팅 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102179088B1
KR102179088B1 KR1020167014548A KR20167014548A KR102179088B1 KR 102179088 B1 KR102179088 B1 KR 102179088B1 KR 1020167014548 A KR1020167014548 A KR 1020167014548A KR 20167014548 A KR20167014548 A KR 20167014548A KR 102179088 B1 KR102179088 B1 KR 102179088B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sample
delete delete
camera module
computing device
portable computing
Prior art date
Application number
KR1020167014548A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160098215A (ko
Inventor
쇼샨 아사프 벤
비탈리 스트롱인
리오르 쉬리키
마르시아 도이치
Original Assignee
메스 메디컬 일렉트로닉 시스템즈 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 메스 메디컬 일렉트로닉 시스템즈 리미티드 filed Critical 메스 메디컬 일렉트로닉 시스템즈 리미티드
Publication of KR20160098215A publication Critical patent/KR20160098215A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102179088B1 publication Critical patent/KR102179088B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N15/1463—
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10—Investigating individual particles
    • G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
    • G01N15/1429—Signal processing
    • G01N15/1433—Signal processing using image recognition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/06—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for in vitro fertilization
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/22—Transparent or translucent parts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/30—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration
    • C12M41/36—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration of biomass, e.g. colony counters or by turbidity measurements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
    • G01N15/0606—Investigating concentration of particle suspensions by collecting particles on a support
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/60—Type of objects
    • G06V20/69—Microscopic objects, e.g. biological cells or cellular parts
    • G06V20/693—Acquisition
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/3827—Portable transceivers
    • H04B1/3888—Arrangements for carrying or protecting transceivers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H04M1/0202—Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets
    • H04M1/026—Details of the structure or mounting of specific components
    • H04M1/0264—Details of the structure or mounting of specific components for a camera module assembly
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/72—Mobile telephones; Cordless telephones, i.e. devices for establishing wireless links to base stations without route selection
    • H04M1/724—User interfaces specially adapted for cordless or mobile telephones
    • H04M1/72403—User interfaces specially adapted for cordless or mobile telephones with means for local support of applications that increase the functionality
    • H04M1/72409—User interfaces specially adapted for cordless or mobile telephones with means for local support of applications that increase the functionality by interfacing with external accessories
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/56—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof provided with illuminating means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
    • G01N15/075—Investigating concentration of particle suspensions by optical means
    • G01N2015/0693—
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10—Investigating individual particles
    • G01N2015/1006—Investigating individual particles for cytology
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10—Investigating individual particles
    • G01N2015/1027—Determining speed or velocity of a particle
    • G01N2015/1075—
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10—Investigating individual particles
    • G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
    • G01N2015/1486—Counting the particles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

광학 장치(22)는 제1 및 제2 면을 가지고, 출구 애퍼어처를 통해 하나의 빔의 조명을 방출하는 광원(29) 및 입구 애퍼어처를 통해 이미지를 캡처하는 카메라 모듈(27)을 포함하는 휴대용 컴퓨팅 장치(24)의 적어도 일부분 위에 끼워 맞춤되는 케이스(30)를 포함한다. 입구 및 출구 애퍼어처 모두는 휴대용 컴퓨팅 장치의 제2 면을 통해 개방되어 있다. 케이스 내의 리셉터클(31)은 샘플(56)을 수용하고 휴대용 컴퓨팅 장치의 제2 면 부근에서 카메라 모듈의 시야 내에 샘플을 위치시킨다. 조명 광학부재(36, 38)는 광원에 의해 방출되는 빔을 수신하고 그 빔을 샘플을 후방 조명하도록 방향 전환시키고, 이 동안 카메라 모듈은 후방 조명을 받은 샘플의 하나 이상의 이미지를 캡처한다.

Description

홈 테스팅 장치{HOME TESTING DEVICE}
본 발명은 일반적으로 샘플의 광학적 검사(optical inspection)에 관한 것이고, 더욱 상세하게는 샘플의 전자적 이미지를 캡처 및 분석하는 자동화된 방법 및 장치에 관한 것이다.
불임은 흔하지만 여전히 복잡한 문제이며 아이를 임신하고자 시도하는 부부의 대략 10~15%가 불임에 해당한다. 불임 중 최대 1/3의 경우에, 이 문제는 적어도 부분적으로 남성의 생식 문제와 관련되어 있다. 이러한 문제 중에서도, 낮은 정자 운동성이 불임과 연관되는 것이 일반적이다. 운동성 정자의 질적 평가는 현미경을 통해 샘플 내의 정자의 움직임을 시각적으로 평가함으로써 행해질 수 있다. 이러한 현미경 시스템은 일반적으로 비싸기도 하지만, 경험이 부족한 사람이 사용하기에도 적합하지 않다. 이러한 종류의 시각적 평가는 잘 훈련된 사람이 사용할 때에도 일정하지 않은 결과를 만들어낼 수 있다.
자동화된 정자 운동성 검사를 위한 다수의 장치 및 방법들이 개발되어 있다. 예를 들어, 미국 특허 출원 공개 2014/0254004는 대물 평면을 형성하는 샘플 홀더, 렌즈, 및 공통의 선형 축을 따라 배치된 이미지 평면을 형성하는 2차원 광 센서를 포함하는 남성 생식력을 평가하기 위한 테스트 키트를 서술하고 있다. 이 테스트 키트는 100mm 이하의 최대 선형 크기를 가지는 하우징을 가질 수 있다. 2차원 광 센서로부터의 이미지 데이터를 프로세싱함으로써 정자 수 및/또는 정자 운동성의 측정값을 산출하도록 구성된 프로세싱 회로가 제공될 수 있다.
현재 판매중인 거의 대부분의 휴대전화는 다양한 애플리케이션에서 사용될 수 있는 내장 카메라를 포함한다. 예를 들어, 미국 특허 출원 공개 2011/0292198는 제1 면에 배치된 디스플레이 및 그 반대편의 제2 면에 배치된 카메라를 구비한 휴대 전화에 부착하기 위한 현미경 액세서리를 서술하고 있다. 이 현미경 액세서리는 휴대전화에 현미경 액세서리를 탈착 가능하게 부착하기 위한 체결부와, 카메라로부터 어긋나도록 배치된 제1 미러, 카메라와의 정렬을 위해 배치된 제2 미러, 및 그 광 경로 내에 배치된 현미경 렌즈를 가진 광 어셈블리를 포함한다. 이 광 어셈블리는 휴대 전화가 한 표면에 대하여 평평하게 놓인 때 그 표면이 초점에 맞게 되도록 카메라와 매칭된다.
아래에 서술된 본 발명의 몇몇 실시예들은 샘플의 현미경 검사 및 자동 평가를 수행하기 위해, 스마트폰과 같은 휴대용 컴퓨팅 장치의 이미징 및 프로세싱 능력을 활용하는 장치 및 방법을 제공한다.
그러므로, 본 발명의 하나의 실시예에 따른 광학 장치가 제공되는데, 이 광학 장치는 제1 면 및 제2 면을 가지고, 출구 애퍼어처를 통해 하나의 빔의 조명을 방출하는 광원, 및 입구 애퍼어처를 통해 이미지를 캡처하는 카메라 모듈을 구비한 휴대용 컴퓨팅 장치의 적어도 일부분 위에 끼워 맞춤되도록 구성된 케이스를 포함하며, 이 입구 및 출구 애퍼어처는 모두 휴대용 컴퓨팅 장치의 제2 면을 통해 개방되어 있다. 케이스 내의 리셉터클은 휴대용 컴퓨팅 장치의 제2 면 부근에서 샘플을 수용하고 샘플을 카메라 모듈의 시야 내에 위치하게 하도록 구성된다. 조명 광학부재는 광원에 의해 방출된 빔을 수신하고 방향 전환하여 샘플을 후방에서 조명하도록 구성되어 있고, 그 동안 카메라 모듈은 후방 조명을 받는 샘플의 하나 이상의 이미지를 캡처한다.
개시된 실시예에서, 광원은 휴대용 컴퓨팅 장치의 제2 면으로부터 빔을 내보내고, 조명 광학부재는 그 빔을 제2 면을 향해 반사하도록 구성된 적어도 하나의 반사기를 포함한다. 이 장치는 각각 90°씩 빔을 방향 전환 시키도록 구성된 한 쌍의 반사면을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 이 장치는 케이스에 샘플과 입구 애퍼어처 사이의 위치에 장착되어 있고, 샘플이 카메라 모듈의 초점 범위 내에 위치되게 하도록 구성된 된 렌즈를 포함한다. 전형적으로, 이 렌즈는 카메라 모듈에 의해 캡처된 하나 이상의 이미지를 확대하도록 구성된다. 개시된 실시예에서, 이 렌즈는 케이스 내에 장착하기 위해 날개가 부착되어 있는 볼 렌즈를 포함한다.
몇몇 실시예에서, 이 장치는 샘플을 수용하고 리셉터클 내에 배치됨으로써 그 샘플을 확실히 카메라의 시야 내에 위치시키는 투명 샘플 홀더를 포함한다. 샘플이 액체일 때, 이 샘플 홀더는 전형적으로 샘플 담기 위한 오목부가 형성되어 있는 슬라이드, 및 오목부 위에 고정되는 커버 슬립을 포함한다.
또한, 본 발명의 하나의 실시예에 따른 테스팅 장치가 제공되는데, 이 테스팅 장치는 제1 면 및 제2 면을 가지고, 출구 애퍼어처를 통해 하나의 빔의 조명을 방출하는 광원, 및 입구 애퍼어처를 통해 이미지를 캡처하는 카메라 모듈을 구비한 휴대용 컴퓨팅 장치를 포함하며, 이 입구 및 출구 애퍼어처는 모두 휴대용 컴퓨팅 장치의 제2 면을 통해 개방되어 있다. 이 장치는 또한 리셉터클이 샘플을 카메라 모듈의 시야 내에 위치시키고 조명 광학부재가 광원과 나란하게 되게끔 휴대용 컴퓨팅 장치 위에 끼워 맞춤되도록 구성된, 상술한 바와 같은, 광학 장치를 더 포함한다.
개시된 실시예에서, 휴대용 컴퓨팅 장치는 스마트폰이다.
전형적으로, 휴대용 컴퓨팅 장치는 샘플의 특성을 분석하기 위해 캡처된 이미지를 프로세싱하도록 구성된 프로세서를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 샘플은 정액을 포함하고, 프로세서는 정액 내의 정자의 운동성 특성을 분석하도록 구성된다.
부가적으로 또는 대안으로서, 휴대용 컴퓨팅 장치는 휴대용 컴퓨팅 장치의 제1 면 상에 디스플레이 스크린을 포함하고, 프로세서는 상기 특성의 평가를 디스플레이 스크린상에 표시하도록 구성된다.
또한, 본 발명의 하나의 실시예에 따른 샘플 홀더가 제공되는데, 이 샘플 홀더는 슬라이드의 표면에 오목부를 포함하는 슬라이드, 및 오목부의 로딩(loading) 영역을 덮지 않고 남겨둔 채 샘플 챔버를 형성하여 로딩 영역에 놓인 액체 샘플이 모세관 운동에 의해 샘플 챔버로 끌려 들어가도록 오목부 위에서 슬라이드에 고정되는 커버 슬립을 포함한다.
개시된 실시예에서, 슬라이드는 커버 슬립을 슬라이드에 고정시키기 위한 접착제가 삽입되는 적어도 하나의 제1 홈, 및 접착제가 적어도 하나의 제1 홈으로부터 샘플 챔버로 흘러 넘치는 것을 방지하기 위해 적어도 하나의 제1 홈과 오목부 사이에 위치하는 적어도 하나의 제2 홈을 형성하도록 몰딩된다.
또한, 본 발명의 하나의 실시예에 따른 테스트 방법이 제공되는데, 이 방법은 샘플을 투명한 샘플 홀더에 삽입하는 단계 및 샘플을 가진 투명 샘플 홀더를 광 어댑터에 삽입하는 단계를 포함한다. 이 광 어댑터는 출구 애퍼어처를 통해 하나의 빔의 조명을 방출하는 광원, 및 입구 애퍼어처를 통해 이미지를 캡처하는 카메라 모듈을 포함하는 휴대용 컴퓨팅 장치 위에, 샘플이 카메라 모듈의 시야 내에 위치하도록, 끼워 맞춤된다. 광 어댑터 내의 샘플의 이미지는 광원에 의해 방출된 빔으로 샘플을 조명하는 동안 카메라 모듈을 이용하여 캡처된다. 캡처된 이미지는 샘플의 평가를 계산 및 출력하기 위해 휴대용 컴퓨팅 장치 내에서 분석된다.
몇몇 실시예에서, 샘플은 액체이고, 샘플 홀더는 샘플을 담기 위한 오목부가 형성되어 있는 슬라이드, 및 오목부 위에 고정되는 커버 슬립을 포함한다. 개시된 실시예에서, 커버 슬립은 오목부의 로딩 영역이 덮이지 않도록 남겨두고 샘플 챔버를 형성하도록 오목부 위에서 슬라이드에 고정되고, 샘플을 삽입하는 단계는 액체가 모세관 운동에 의해 샘플 챔버로 끌려 들어가도록 로딩 영역에 샘플을 배치하는 단계를 포함한다.
개시된 실시예에서, 휴대용 컴퓨팅 장치는 스마트폰이고, 캡처된 이미지를 분석하는 단계는 스마트폰 내의 프로세서상에서 실행하는 애플리케이션 소프트웨어를 이용하여 캡처된 이미지를 프로세싱하는 단계를 포함한다.
몇몇 실시예에서, 샘플은 정액이고, 캡처된 이미지를 분석하는 단계는, 예컨대, 운동성 정자 농도를 계산함으로써 정액 내의 정자 운동성 특성을 평가하는 단계를 포함한다.
본 발명은 아래의 도면과 함께 아래의 그 실시예의 상세한 설명으로부터 더 완전히 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 테스팅 장치의 개략적인 도면이다.
도 2a 및 2b는 각각 본 발명의 하나의 실시예에 따른 장치의 전방 및 후방에서 본, 도 1의 장치의 개략적인 분해도이다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 도 1의 장치에 사용되는 휴대용 컴퓨팅 장치를 위한 현미경 어댑터의 개략적인 분해도이다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 도 1의 장치의 상세를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 테스트 슬라이드의 개략적인 전면도이다.
도 6은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 정자 테스팅 방법을 개략적으로 보여주는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 운동성 정자 농도의 자동 평가 방법을 개략적으로 보여주는 흐름도이다.
남성 생식력 문제의 높은 발생률을 고려하여, 정자 검사는 부부가 임신에 어려움을 가지는 대부분의 경우에 초기 단계에서 수행되어야 한다. 그러나, 이러한 검사는 남자가 실험실에서 정액 샘플을 사정할 것을 요구하는데 이는 곤란하고 부끄러울 수 있고, 또는 샘플을 그의 집에서 실험실로 신속하게 가져올 것을 요구할 수도 있는데 이는 운반중 정자가 죽을 수 있다는 위험이 있다.
여기 서술된 본 발명의 실시예들은 자신의 집에서 사적으로 믿을 수 있고 편리하게 작동될 수 있는 자동화된 정자 검사 장치를 제공함으로써 이러한 문제점을 해소한다. 이 장치는 스마트폰과 같은 기존의 휴대용 컴퓨팅 장치에 끼워 맞춤되어 그 휴대용 컴퓨팅 장치를 비디오 현미경으로 변환시키는 광 어댑터를 포함한다. 이 장치는 카메라 (및 그 내부 광학부재), 조명원, 프로세서, 및 디스플레이 스크린을 포함하는 휴대용 컴퓨팅 장치의 기존 리소스들을 이용하고, 그러므로 사용자가 임의의 단계에서 심지어 의사를 만나러 가기 전에도 집에서 자신의 정액을 테스트하는 것을 가능하게 하는 저비용의 솔루션을 제공한다.
개시된 실시예에서, 클립 온(clip-on) 광 어댑터 장치는 광원 및 카메라 모듈이 배치되어 있는 스마트폰과 같은 휴대용 컴퓨팅 장치의 적어도 일부분 위에 끼워 맞춤되는 케이스를 포함한다. 어댑터 장치의 케이스는 투명 슬라이드와 같은 적절한 샘플 홀더 내에 담겨 있는 정액 샘플 또는 다른 액체 샘플과 같은, 샘플을 위한 리셉터클을 가진다. 리셉터클로 삽입될 때, 샘플은 휴대용 컴퓨팅 장치의 입구 및 출구 애퍼어처가 배치되어 있는 면 부근에서 카메라 모듈의 시야 및 초점 범위 내에 위치한다. 개시된 실시예에서, 샘플의 바람직한 초점 및 배율은 아래에 서술한 바와 같이 어댑터 장치 내의 내부 광학부재의 도움을 받아 달성된다.
분석을 위한 샘플의 적절한 전자 이미지를 캡처하기 위해, 샘플은 후방 조명을 받는 것이 바람직하다. 그러나, 모든 일반적인 스마트폰, 뿐만 아니라 다른 유사한 장치에서, 광원의 출구 애퍼어처 및 카메라 모듈의 입구 애퍼어처는 그 장치의 동일면상에 위치하고 서로 마주보지 않기 때문에 후방 조명이 필요하다. 이러한 목적으로 별도의 광원이 제공될 수 있으나, 이러한 접근법은 어댑터의 크기 및 비용을 증가시킬 뿐만 아니라 광원에 전력을 제공하는 것을 필요로 한다.
그 대신, 본 발명의 개시된 실시예들은 광원에 의해 방출된 빔을 수신하고 샘플을 후방에서 조명하도록 그 빔을 방향 전환시키기 위해, 어댑터 장치의 케이스 내의 조명 광학부재를 이용하여 휴대용 컴퓨팅 장치 자체 내의 기존 광원을 활용한다. 그러므로, 카메라 모듈은 (어댑터 장치 내의 광학부재의 도움을 받아) 후방 조명을 받은 샘플의 이미지를 캡처하며, 이러한 이미지들은 샘플의 평가를 계산 및 출력하기 위해 휴대용 컴퓨팅 장치에 의해 프로세싱된다. 전형적으로, 어댑터 장치는 또한 샘플과 카메라 모듈의 입구 애퍼어처 사이의 위치에서 케이스에 장착된 렌즈를 포함하는데, 이는 카메라 모듈에 의해 캡처된 이미지를 확대한다.
스마트폰 또는 다른 컴퓨팅 장치 내의 광원 및 카메라 모듈을 이용하는 이러한 종류의 클립 온 어댑터는 자동화된 테스트를 위한 다양한 방법에서 유용할 수 있다. 그러므로, 본 발명의 실시예들은 또한 샘플이 투명한 샘플 홀더로 삽입되고, 샘플을 가진 투명한 샘플 홀더가 광 어댑터로 삽입되며, 광 어댑터가 휴대용 컴퓨팅 장치 위에 끼워 맞춤되는, 하나의 방법을 제공한다. (대안으로서, 어댑터가 먼저 휴대용 컴퓨팅 장치 위에 끼워 맞춤된 다음, 샘플 홀더가 어댑터로 삽입될 수도 있다.) 카메라 모듈은 스마트폰 내의 광원에 의해 방출된 빔에 의해 조명되는 샘플의 하나 이상의 전자 이미지를 캡처한다. 휴대용 컴퓨팅 장치상에서 실행되는 애플리케이션 프로그램은 광원 및 카메라 모듈을 작동시키고, 그 장치 내의 프로세서가 이미지를 분석하여 샘플의 평가를 계산하고 출력하게 한다.
개시된 실시예에서, 샘플은 앞서 언급한 바와 같이 정액을 포함하고, 프로세서는 정액 내의 정자의 운동성을 평가한다. 유리하게도, 프로세서는 정자 농도에 정자의 퍼센트 운동성을 곱한(100으로 나눈) 값인 운동성 정자 농도(MSC, 몇몇 공개물에서 운동성 정자 수라고도 함)와 같은, 정자의 운동 특성의 평가를 계산 및 출력할 수 있다. MSC가 두 파라미터를 통합하기 때문에, MSC는 정자 농도 또는 운동성 중 하나인 경우보다 불임 문제에 대하여 더 우수한 검사 지표(screening indication)를 제공한다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 테스팅 장치(20)의 개략적인 도면이다. 장치(20)는 당업계에 공지된 임의의 적절한 타입일 수 있는 스마트폰(24) 형태의 휴대용 컴퓨팅 장치를 포함한다. 광 어댑터 장치(22)는 스마트폰(24)의 상단부 위에 끼워 맞춤된다. 테스트 슬라이드(26) 형태의 샘플 홀더는 어댑터 장치로 삽입되어, 샘플 홀더가 담고 있는 샘플이 (아래의 도면에 도시된 바와 같이, 어댑터 장치(22) 내의 내부 광학 부재를 포함하여) 스마트폰(24) 내의 카메라 모듈의 시야 및 초점 범위 내에 위치하게 된다.
스마트폰(24) 내의 프로세서(도시되지 않음)는 카메라 모듈에 의해 캡처된 이미지들을 분석하여 샘플을 평가하고 그 평가를 디스플레이 스크린(28)에 출력한다. 카메라 모듈에 의해 캡처된 이미지는 본 명세서에서 상호 치환 가능하게, "전자 이미지" 또는 "비디오 이미지"라 불린다. 아래의 설명에서 명료함을 위해, 스마트폰(24)과 관련된 용어 "제1 면"은 스마트폰의 디스플레이 스크린(28)이 위치하는 쪽을 의미하고, 도 1의 페이지와 마주보는 그 반대면을 제2 면이라 칭한다.
본 특허 출원에 제공된 실시예 및 도면들이 특정 타입의 스마트폰을 언급하고 있으나, 이 실시예의 특징들은 다른 타입 및 디자인의 스마트폰과 함께, 뿐만 아니라 태블릿 및 랩탑 컴퓨터와 같은 적절한 이미징 및 컴퓨팅 기능을 가진 다른 휴대용 장치와 함께 실시하도록, 필요한 부분만 수정하여(mutatis mutandis), 조정될 수 있다. 모든 이러한 대안의 구현방법은 본 발명의 범위 내에 속하는 것으로 간주된다.
도 2a 및 2b는 각각 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전방 및 후방에서 본 장치(20)의 개략적인 분해도이다. 앞서 언급한 바와 같이, 도 2a는 스마트폰(24)의 "제1 면"을 도시하고, 도 2b는 "제2 면"을 도시한다. 스마트폰은 각각 스마트폰의 제2 면에 서로 나란한 입구 애퍼어처 및 출구 애퍼어처를 가지는 카메라 모듈(27) 및 광원(29)을 포함한다. 어댑터 장치(22)는 스마트폰(24)의 끝부분에 끼워 맞춤되고, 카메라 모듈(27) 및 광원(29)의 입구 및 출구 애퍼어처를 덮는다.
테스트 슬라이드(26)는 어댑터 장치(22)의 케이스 내에 슬롯으로 형성된 리셉터클(31)에 끼워 맞춤된다. 대안으로서, 리셉터클(31)은 임의의 적절한 크기 및 형상이고 적절한 투명 재료로 만들어진 샘플 홀더와 샘플을 수용하도록 구성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 어댑터 장치(22)의 개략적인 분해도이다. 장치(22)는 전형적으로 몰딩된 플라스틱으로 만들어지고 리셉터클(31)용 슬롯을 포함하는 케이스(30)를 포함한다. 카메라 모듈(27)의 시야 및 초점 범위 내에 샘플이 있도록 리셉터클 내에서 안정적으로 그리고 정밀하게 슬라이드(26)를 유지하기 위해 케이스 내에 스프링(32)이 끼워 넣어진다. 미러 홀더(34)는 케이스(30)의 뒤쪽에 끼워 맞춤되고 한 쌍의 미러(36 및 38)를 고정시키는데, 장치(22) 내의 조명 광학부재로서의 이 미러들의 동작은 도 4를 참조하여 아래에 설명된다.
한 쌍의 렌즈 홀더(42) 사이에 유지되는 볼 렌즈(40)는 슬라이드(26)가 보유한 샘플과 카메라 모듈(27)의 입구 애퍼어처 사이의 위치에서 케이스(30) 내에 장착된다. 스프링(32)은 렌즈(40)로부터 고정된 정확한 거리에 슬라이드(26)를 유지한다. 렌즈(40)는 카메라 모듈에 의해 캡처된 샘플의 이미지를 확대하는 역할을 한다. 렌즈 홀더(42)는 볼 렌즈의 작은 광 애퍼어처를 가리지 않으면서 볼 렌즈(40)의 양측으로 뻗어 있는 날개와 같은 형상이다. 대안으로서, 볼 렌즈 및 날개는 광학 플라스틱 또는 유리의 단일 조각으로부터 함께 몰딩될 수 있다. 전형적으로, 볼 렌즈(40)는 대략 2mm 직경이지만, 더 크거나 작은 엘리먼트가 대안으로서 사용될 수도 있다. 다른 대안으로서, 볼 렌즈(40)는 원하는 배율 및 다른 광학적 요구사항에 따라, 미니어처 심플 렌즈(구형 또는 비구형) 또는 심지어 컴파운드 렌즈와 같은, 다른 확대 광학부재로 대체 가능하다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 장치(20) 및 특히 어댑터 장치(22)의 상세를 보여주는 개략적인 단면도이다. 이 도면은 도 3을 참조하여 앞서 서술되었던 엘리먼트들의 기능을 보여준다. 광원(29)은 스마트폰(24)의 제2 면으로부터 조명 빔(54)을 내보낸다. 빔(54)은 각각 빔을 90°씩 방향 전환시키는 미러(36 및 38)의 반사면에 의해 스마트폰의 제2 면 내의 카메라 모듈(27)의 입구 애퍼어처를 향해 반사된다. 도시된 실시예에서, 미러(36 및 38)는 전면 반사기를 포함한다. 대안으로서, 반사면을 가진 적절한 프리즘과 같은, 상이한 디자인의 하나 이상의 반사기, 또는 심지어 만곡형 광 가이드와 같은 투과형 광학부재가 미러(36 및 38) 대신 사용될 수 있다.
미러(36 및 38)로부터 반사된 후, 빔(54)은 슬라이드(26)가 보유한 샘플(56)을 후방 조명한다. 볼 렌즈(40) 는 카메라 모듈(27) 내의 이미지 센서 평면상에 샘플의 확대된 이미지를 생성한다. 스마트폰(24)은 아래에 더 설명한 바와 같이 이미지를 캡처 및 프로세싱한다.
도 5는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 테스트 슬라이드(26)의 개략적인 전면도이다. 슬라이드(26)는 투명 플라스틱 또는 유리를 포함하고, 슬라이드의 표면에 액체 샘플을 담기 위한 전형적으로 대략 100μm 깊이의 오목부(58)를 형성하도록 몰딩되거나 또는 다르게 제조된다. 예를 들어, 오목부는 대안으로서 샘플을 담기 위한 영역 둘레의 슬라이드 표면상에 대략 100μm 두께의 적절한 양면 접착층을 배치함으로써 형성될 수도 있다. 전형적으로 대략 0.3mm 두께의 투명 커버 슬립(60)이 도면에 도시된 바와 같이 볼 렌즈(40)와 나란하게 샘플 챔버를 형성하기 위해 (몰딩되거나, 양면 접착에 의해 또는 다른 수단에 의해 형성된) 오목부 위에서 슬라이드에 부착된다. 커버 슬립(6)은 오목부(58)의 로딩 영역(62)을 덮지 않고 남겨두도록 배치된다. 결과적으로, 액체 샘플이 로딩 영역(62)에 놓여진 때, 그 액체는 모세관 운동에 의해 샘플 챔버로 끌려 들어간다. 그 다음, 테스트 슬라이드(26)는 샘플의 이미징을 위해 리셉터클(31) 내로 로딩될 수 있다. 이러한 테스트 슬라이드(26)의 디자인은 제어된 기지의 체적의 정액이 카메라 모듈(27)의 시야 내에 놓여질 것임을 보장하고, 그러므로 신뢰성 있는 이미징 및 평가가 가능하게 된다.
전형적으로, 커버 슬립(60)은 슬라이드(26) 상에 접착된다. 이러한 목적으로, 슬라이드는 슬라이드에 커버 슬립을 적용하기 전에 접착제를 삽입하기 위한 하나 이상의 홈(64)을 형성하도록 몰딩될 수 있다. (예컨대, 자외선 조명에 의해) 경화된 후, 접착제는 커버 슬립을 슬라이드에 고정시킨다. 접착제가 홈(64)에서부터 샘플 챔버로 흘러 넘치는 것을 방지하기 위해, 하나 이상의 추가 홈(66)이 홈(64)과 오목부(58) 사이 위치에 몰딩될 수 있다. 대안으로서, 앞서 언급한 바와 같이, 커버 슬립은 오목부(58)를 생성하는 성형된 양면 접착제의 상부에 놓여질 수도 있다.
슬라이드(26)의 디자인 및 그 치수는 예시의 방법으로 여기 도시되고 서술된 것이다. (도면에 도시되지 않은) 대안의 실시예에서, 어댑터 장치(22)는 다른 치수 및 디자인의 샘플 홀더를 수용할 수 있다.
도 6은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 정자 검사 방법을 개략적으로 보여주는 흐름도이다. 이 방법은 편의상 장치(20)를 참조하여 서술되었으나, 다른 종류의 어댑터 및 샘플에도 휴대용 컴퓨팅 장치를 이용하여 유사하게 적용될 수 있다.
사용자는 스마트폰(24) 내에 테스팅 애플리케이션 소프트웨어를 설치하는 예비 단계를 통해 프로시저를 시작한다. 소프트웨어는 웹 사이트 또는 공지된 "앱 스토어"로부터 다운로드될 수 있다. 그것은 테스트를 수행함에 있어 사용자를 안내하고, 요청된 사용자 입력, 뿐만 아니라 필요하다면 카메라 모듈(27), 광원(29) 및 디스플레이 스크린(28)을 동작시키기 위한 구동 컴포넌트를 수신하는 사용자 인터페이스를 포함한다. 이 애플리케이션 소프트웨어는 또한 카메라 모듈에 의해 캡처된 샘플의 이미지를 분석하고 테스트 결과를 계산하는 이미지 프로세싱 및 분석 컴포넌트를 포함한다.
애플리케이션이 설치된 후, 사용자는 샘플 준비 단계(70)에서 정액 샘플을 수집 및 준비한다. 이러한 목적으로, 사용자는 정액의 점도를 줄이기 위해 키모트립신과 같은 액화제(liquefying agent)와 정액을 혼합할 수 있다. 사용자는 샘플 이동 단계(72)에서 로딩 영역(62)에 소량의 샘플을 삽입하는데, 이 때 샘플은 샘플 이동 단계(72)에서 오목부(58)에 의해 형성된 챔버로 끌려들어 간다. 예를 들어, 사용자는 소량의 액화된 정액을 모세관으로 끌어들인 다음, 정액이 샘플 챔버를 채우도록 로딩 영역에 그 모세관의 끝을 놓아둘 수 있다.
슬라이드 삽입 단계(74)에서, 사용자는 샘플을 가진 슬라이드(26)를 광 어댑터 장치(22)의 리셉터클(42)로 삽입하여, 슬라이드가 제 위치에 단단히 고정된다. 그 다음, 사용자는 장치 끼워 맞춤 단계(76)에서 앞선 도면에 도시된 바와 같이, 스마트폰(24)의 단부에 장치(22)를 클립에 의해 고정시킨다(clip). 대안으로서, 단계(74 및 76)의 순서는 바뀔 수 있다. 어떤 경우든, 샘플은 이제 이미징을 위해 준비되었다.
사용자는 측정 실행 단계(78)에서 스크린(28) 상에 표시된 컨트롤을 누름으로써 샘플이 제 위치에 있음을 스마트폰(24) 상의 테스팅 애플리케이션에게 알린다. 이 단계는 애플리케이션이 광원(29)을 키고 카메라 모듈(27)이 샘플의 하나 이상의 이미지를 캡처하도록 동작하게 만든다. 애플리케이션의 이미지 프로세싱 컴포넌트는 스마트폰(24) 내의 프로세서가 휴대용 컴퓨팅 장치 내의 전자 이미지들을 프로세싱하여 샘플의 평가를 계산 및 출력하게 만든다. 이 단계에서 수행되는 프로세싱은 도 7을 참조하여 아래에 더 상세하게 서술된다.
캡처된 이미지의 프로세싱을 완료한 후, 스마트폰(24)은 데이터 출력 단계(80)에서 그 결과를 전형적으로 디스플레이 스크린(28)를 통해 출력한다. MSC와 같은 측정 결과는 수치값으로 출력될 수 있다. 대안으로서 또는 부가적으로, 디스플레이를 보는 사용자에게 우려할 만한 원인이 있는지 없는지 나타내기 위해, 그 결과가 속하는 범위를 간단히 보고하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, MSC의 경우에, 결과는 그것이 6백만/ml 이상이라면 사용자에게 "정상"으로 보고될 수 있고, 또는 결과가 6백만/ml 미만이라면 "낮음"으로 보고될 수 있다. 후자의 경우에, 사용자는 다시 테스트를 하고 MSC가 다시 낮게 나타난다면 의사를 찾아가도록 유도될 수 있다.
도 7은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 정자 운동성의 자동 평가 방법을 개략적으로 보여주는 흐름도이다. 이 방법은 사용자가 단계(78)(도 6)에서의 측정 프로세스를 실행할 때 시작된다. 앞서 언급한 바와 같이, 이 단계에서, 광원(29)이 동작을 시작하고, 카메라 모듈(27)은 뒤에서 조명을 받고 있는 샘플의 일련의 이미지를 전형적으로 고해상도 설정으로 캡처한다. 앞서 언급한 애플리케이션 소프트웨어의 통제 하에서 동작하는 스마트폰(24)은 안정화 단계(90)에서, 최종 비디오 이미지가 안정화되는 것을 기다린다. 안정화를 기다리는 것은 스마트폰 오토 포커스 피처가 카메라 모듈이 작동하는 동안 최적의 비디오 초점을 얻기 위해 시간이 필요하기 때문에 도움이 된다. 스마트폰 프로세서는 단계(90)에서 간단히 20초와 같은 미리 정해진 시간동안 대기할 수 있다. 대안으로서, 애플리케이션 프로그램은 카메라 모듈(27)로부터 오토 포커스가 고정되었음을 나타내는 피드백을 수신할 수 있고, 오직 그 포인트에서만 분석을 위한 이미지 캡처가 시작할 것이다.
안정된 비디오 이미지 내에서, 스마트폰 프로세서는 관심 영역(ROI) 선택 단계(92)에서 분석을 위해 정자 세포의 가장 선명한 화면을 제공하는 영역을 선택한다. 본 발명자는 700×700 픽셀의 ROI가 분석에 편리하고 신뢰성 있는 결과를 제공한다는 것을 알게 되었다. 프로세서는 우수한 초점 품질 및 명암(contrast)을 가진 ROI를 선택하도록 시도한다. 이러한 목적으로, 예를 들어, 프로세서는 시간에 따라(모든 프로세싱된 이미지 프레임에 걸쳐) 모든 픽셀에서 변하는 최대 그래디언트(gradient)의 그레이 레벨을 찾고, 모든 픽셀에 걸친 최대 그래디언트를 판정할 수 있다. 프로세서는 연속된 이미지 내에서 적어도 한번 최대 그래디언트의 적어도 50%의 그래디언트를 가지는, 캡처된 비디오 스트림 내의 모든 픽셀을 식별한다. 그 다음, ROI는 모든 식별된 하이-그래디언트 픽셀의 무게 중심에 중심을 가지는 700×700 픽셀의 영역이 되도록 선택된다.
그 다음, 애플리케이션 프로그램은 픽셀 탐지 단계(94)에서 스마트폰 프로세서가 정자 세포에 속할 수 있는, ROI 내의 픽셀을 탐지하게 한다. 정자 세포에 해당하는 픽셀은 더 밝은 픽셀 영역에 의해 둘러싸인 어두운 픽셀로 정의된다. 이러한 어두운 픽셀들은 배경 환경의 밝기, 및 정자 세포를 포함하는 것으로 의심되는 영역의 밝기를 먼저 정의한 후, 이미지 내의 픽셀을 분류하기 위한 밝기 기준을 정의함으로써 탐지된다.
프로세서는 픽셀 집성 단계(96)에서, 프로세서가 블롭(blob)으로 탐지했던 잠재적 정자 픽셀을 집성한다. 이 단계는 연결된 컴포넌트들을 식별하는 공지된 이미지 프로세싱 방법을 이용할 수 있다. 전형적으로, 인접한 정자 픽셀의 그룹들은 그것들을 식별하기 위해 "블롭"으로 라벨링되고, 이 블롭들은 크기에 따라 필터링되어 특정한 최소 크기의 블롭만이 정자 세포로 분류된다. 각각의 이미지에서, 프로세서는 이러한 기준을 충족하는 각각의 블롭의 중심을 표시한다.
프로세서는 움직임 카운팅 단계(98)에서, 각각의 블롭의 위치를 이전 프레임에서의 위치와 비교함으로써 각각의 이미지 프레임 내에서 움직이는 정자의 개수를 센다. 주어진 블롭이 움직였다고 판정되면, 정자 움직임 카운트는 1씩 증가한다. 그러므로 움직인 블롭의 총 개수는 각각의 프레임에 대한 움직임 카운트를 제공한다. 그 다음, 프로세서는 운동성 카운팅 단계(100)에서 이미지 프레임마다 움직이는 블롭의 중간(median) 카운트를 기초로 운동성 정자 수를 계산한다. 이 값은 앞서 정의한 바와 같이 실제 MSC 값을 제공하기 위해 ROI 내에 포함된 정액의 체적만큼 크기 조절(scale)된다. 그 결과는 단계(80)(도 6)에서 스크린(28)에 출력된다.
대안으로서, 당업계에 공지된 다른 이미지 프로세싱 방법이 카메라 모듈(27)에 캡처된 샘플의 일련의 이미지를 분석하기 위해 적용될 수 있다. 이러한 대안적 방법 및 상술된 방법은 MSC를 계산하는 것, 뿐만 아니라, 정자 수 및/또는 운동성만의 측정값을 추출하는 것은 물론, 정액 및 다른 종류의 샘플의 다른 양을 분석하는데에도 적용될 수 있다.
상술된 실시예가 특히 정액을 테스트하는 것 및 더욱 상세하게는 MSC의 평가에 대하여 언급하고 있으나, 본 발명의 원리는 기존의 휴대용 컴퓨팅 장치의 기능을 이용하여 다른 종루의 샘플을 테스트하는데 유사하게 적용될 수 있다. 그러므로, 상술된 실시예는 단지 예시로 언급된 것일 뿐이고, 본 발명이 본 명세서에 특별하게 도시되고 서술된 내용으로 제한되지 않음이 이해될 것이다. 그 보다는, 본 발명의 범위는 여기 서술된 다양한 특징의 조합 또는 하위 조합을 모두 포함함은 물론, 종래기술에 서술되지 않은 앞선 설명을 읽은 당업자들에게 가능한 그 다양한 변형 및 수정을 포함한다.

Claims (27)

  1. 테스트 방법으로서,
    샘플을 투명 샘플 홀더에 삽입하는 단계;
    상기 샘플을 가진 상기 투명 샘플 홀더를 광 어댑터에 삽입하는 단계; 및
    출구 애퍼어처를 통해 하나의 빔의 조명을 방출하는 광원 및 입구 애퍼어처를 통해 이미지를 캡처하는 카메라 모듈을 포함하는 휴대용 컴퓨팅 장치 위에 상기 샘플이 상기 카메라 모듈의 시야 내에 위치하도록 상기 광 어댑터를 끼워 맞추는 단계;를 포함하고,
    상기 휴대용 컴퓨팅 장치는 제1 면 및 제2 면을 가지고, 상기 입구 애퍼어처및 상기 출구 애퍼어처 모두 상기 제2 면을 통하여 개방되어 있고, 상기 광원은 상기 빔을 상기 휴대용 컴퓨팅 장치의 상기 제2 면으로부터 내보내고,
    상기 광 어댑터는 조명 광학부재를 포함하고, 상기 조명 광학부재는 1쌍의 반사면을 가지고, 상기 반사면의 각각은 상기 빔을 90°방향 전환하고, 이에 의해 상기 조명 광학부재는 상기 광원에 의해 방출된 상기 빔을 수신하고 방향 전환하여 상기 샘플을 후방 조명하도록 구성되고,
    상기 광원에 의해 방출되고 상기 조명 광학부재에 의해 방향 전환되는 상기 빔으로 상기 샘플을 후방 조명하면서 상기 카메라 모듈을 이용하여 상기 광 어댑터 내의 상기 샘플의 이미지를 캡처하는 단계; 및
    상기 휴대용 컴퓨팅 장치 내에서 상기 캡처된 이미지를 분석하여 상기 샘플의 평가를 계산 및 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 이미지를 캡처하는 단계는 상기 샘플의 상기 이미지를 상기 카메라 모듈의 초점 범위 내에 형성하기 위해, 상기 샘플과 상기 카메라 모듈의 상기 입구 애퍼어처 사이의 위치에서 상기 광 어댑터에 장착되는 렌즈를 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 렌즈를 적용하는 단계는 상기 이미지를 확대하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 샘플은 액체이고, 상기 샘플 홀더는 상기 샘플을 담기 위한 오목부가 형성되어 있는 슬라이드, 및 상기 오목부 위에 고정되는 커버 슬립을 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 커버 슬립은 상기 오목부의 로딩 영역을 덮지 않고 남겨둔 채 샘플 챔버를 형성하도록 상기 오목부 위에서 상기 슬라이드에 고정되고, 상기 샘플을 삽입하는 단계는 상기 액체가 모세관 운동에 의해 상기 샘플 챔버로 끌려 들어가도록 상기 로딩 영역에 상기 샘플을 놓는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 휴대용 컴퓨팅 장치는 스마트폰인 것을 특징으로 하는 테스트 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 캡처된 이미지를 분석하는 것은 상기 스마트폰 내의 프로세서 상에서 실행하는 애플리케이션 소프트웨어를 이용하여 상기 캡처된 이미지를 프로세싱하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 샘플은 정액이고, 상기 캡처된 이미지를 분석하는 것은 상기 정액 내의 정자의 운동성 특성을 평가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 운동성 특성을 평가하는 단계는 운동성 정자 농도를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 캡처된 이미지를 분석하는 것은 상기 샘플의 평가를 상기 휴대용 컴퓨팅 장치의 디스플레이 스크린 상에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 삭제
KR1020167014548A 2013-12-12 2014-12-09 홈 테스팅 장치 KR102179088B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361914980P 2013-12-12 2013-12-12
US61/914,980 2013-12-12
PCT/IB2014/066716 WO2015087232A1 (en) 2013-12-12 2014-12-09 Home testing device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160098215A KR20160098215A (ko) 2016-08-18
KR102179088B1 true KR102179088B1 (ko) 2020-11-18

Family

ID=53370693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167014548A KR102179088B1 (ko) 2013-12-12 2014-12-09 홈 테스팅 장치

Country Status (15)

Country Link
US (3) US20160290916A1 (ko)
EP (1) EP3080590B1 (ko)
JP (2) JP6614672B2 (ko)
KR (1) KR102179088B1 (ko)
CN (2) CN112033962B (ko)
AU (1) AU2014363033B2 (ko)
BR (1) BR112016011252B1 (ko)
CA (1) CA2932734A1 (ko)
ES (1) ES2830823T3 (ko)
HK (1) HK1226480A1 (ko)
MX (1) MX366844B (ko)
RU (1) RU2668332C1 (ko)
UA (1) UA118684C2 (ko)
WO (1) WO2015087232A1 (ko)
ZA (1) ZA201602950B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220120106A (ko) * 2021-02-23 2022-08-30 아주대학교산학협력단 재귀반사 신호 측정용 가젯

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10498936B2 (en) * 2014-04-21 2019-12-03 i-calQ, LLC Assay detector device compatible with any digital camera/portable computing device
KR102641692B1 (ko) * 2015-03-13 2024-02-27 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 광 검출 시스템 및 그의 사용 방법
AU2016284332B2 (en) 2015-06-22 2019-05-09 The Brigham And Women's Hospital, Inc Home evaluation of the quality of semen samples
JP6722841B2 (ja) * 2015-08-01 2020-07-15 独立行政法人国立高等専門学校機構 光学測定装置
US10458902B2 (en) 2015-09-13 2019-10-29 Australian Sensing and Indentification Systems Pty. Ltd. Analysis instrument, associated systems and methods
ITUB20155205A1 (it) * 2015-10-21 2017-04-21 Fondazione St Italiano Tecnologia Adattatore ottico accoppiabile con un dispositivo di acquisizione di immagini ed in particolare destinato all'uso nell'osservazione microscopica.
TW201716825A (zh) * 2015-11-13 2017-05-16 億觀生物科技股份有限公司 顯微鏡單元及顯微鏡裝置
KR101891180B1 (ko) * 2015-12-15 2018-08-23 (주)종로의료기 체액 상태 감별 시스템 및 이를 이용한 상태 감별 방법
KR101813866B1 (ko) * 2015-12-15 2018-01-02 (주)종로의료기 자연광을 이용한 체액 분석용 검사장치
KR101813867B1 (ko) * 2015-12-15 2018-01-02 (주)종로의료기 조명광을 이용한 체액 분석용 검사장치
DE102016102867A1 (de) * 2016-02-18 2017-08-24 Oculyze Gmbh Mikroskopanordnung
JP6045738B1 (ja) * 2016-03-08 2016-12-14 株式会社リクルートホールディングス 精子簡易検査キット、システム及び精子の簡易検査を行う方法
JP6630897B2 (ja) * 2016-04-22 2020-01-15 株式会社典雅 試料観察用キットを用いた精液試料の観察方法
US9958665B2 (en) 2016-05-11 2018-05-01 Bonraybio Co., Ltd. Testing equipment with magnifying function
US10852290B2 (en) 2016-05-11 2020-12-01 Bonraybio Co., Ltd. Analysis accuracy improvement in automated testing apparatus
US9959621B2 (en) 2016-05-11 2018-05-01 Bonraybio Co., Ltd. Testing apparatus with dual cameras
US10281386B2 (en) 2016-05-11 2019-05-07 Bonraybio Co., Ltd. Automated testing apparatus
US10324022B2 (en) 2016-05-11 2019-06-18 Bonraybio Co., Ltd. Analysis accuracy improvement in automated testing apparatus
US9958658B2 (en) 2016-05-11 2018-05-01 Bonraybio Co., Ltd. Testing equipment with magnifying function
KR101994982B1 (ko) * 2016-11-22 2019-07-01 (주)인트인 휴대용 체액 검사장치
CN106680276B (zh) * 2016-12-28 2024-04-09 浙江正合谷生物科技有限公司 一种生物芯片检测仪
WO2018148471A2 (en) * 2017-02-08 2018-08-16 Essenlix Corporation Optics, device, and system for assaying
WO2018166530A1 (en) * 2017-03-17 2018-09-20 Ixensor Co., Ltd. Apparatus for improving usability and accuracy for physiological measurement
US10416432B2 (en) * 2017-09-04 2019-09-17 International Business Machines Corporation Microlens adapter for mobile devices
TWI640762B (zh) * 2017-09-04 2018-11-11 東吳大學 Portable fluorescent detector combined with mobile device
DE102017120495A1 (de) * 2017-09-06 2019-03-07 Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover Haltestruktur, optisches Sensormodul sowie daraus gebildetes Set
DK179445B1 (en) 2017-09-08 2018-10-09 Exseed Health Aps Device for testing a biological sample
HU5108U (hu) 2018-05-10 2020-01-28 Microfluidlabs Kft Hordozható készülék szaporítóanyag minõségvizsgálatára
KR102210306B1 (ko) * 2018-08-28 2021-02-09 (주)인트인 체액 분석용 검사 장치
GB201820327D0 (en) * 2018-12-13 2019-01-30 Dublin Institute Of Tech On-site detection of parasitic infection of mammals
JP7230540B2 (ja) * 2019-01-31 2023-03-01 セイコーエプソン株式会社 分光システム
CN109946299B (zh) * 2019-04-01 2023-08-25 谢跃兵 一种便携式居家体液检测装置
CN110086908B (zh) * 2019-04-25 2021-01-08 维沃移动通信（杭州）有限公司 终端设备
JP7341854B2 (ja) 2019-10-25 2023-09-11 三菱重工コンプレッサ株式会社 エチレンプラント用チャージガス圧縮機トレイン
CN111339904B (zh) * 2020-02-21 2023-11-03 腾讯科技（深圳）有限公司 动物精子图像识别方法和装置
JP1723303S (ja) * 2022-01-05 2022-08-26 精子採取器の駆動装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006258990A (ja) 2005-03-15 2006-09-28 Osaka Industrial Promotion Organization 光学顕微鏡
JP2009544024A (ja) * 2006-07-17 2009-12-10 ビオフォス アクチエンゲゼルシャフト 画像相関によるモバイル粒子分析装置
US7807452B2 (en) 2005-09-22 2010-10-05 Hamilton Thorne, Inc. Device and method of maintaining sperm motility in a capillary-loaded chamber
WO2012032171A1 (en) 2010-09-09 2012-03-15 Dublin City University An optical testing system
WO2013093454A1 (en) 2011-12-19 2013-06-27 Lumophore Limited Analysis of colorimetric or fluorometric test assays
WO2013181733A1 (en) 2012-06-05 2013-12-12 Dairy Quality Inc. Biological fluid analysis system and method

Family Cites Families (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3829216A (en) * 1968-11-26 1974-08-13 M Persidsky Optical system and method for counting sperm cells
US3638188A (en) 1969-10-17 1972-01-25 Westinghouse Electric Corp Classification method and apparatus for pattern recognition systems
US4171866A (en) * 1978-04-20 1979-10-23 Tolles Walter E Disposable volumetric slide
DE3524196C3 (de) * 1984-07-06 1994-08-04 Canon Kk Lithografiemaske
US4790640A (en) * 1985-10-11 1988-12-13 Nason Frederic L Laboratory slide
AU583202B2 (en) 1987-02-06 1989-04-20 Fujitsu Limited Method and apparatus for extracting pattern contours in image processing
US4824247A (en) * 1987-08-31 1989-04-25 Avtar Sciences, Inc. Method and apparatus for measuring sperm penetration
DE3836716A1 (de) * 1988-10-28 1990-05-03 Zeiss Carl Fa Verfahren zur auswertung von zellbildern
JP2653721B2 (ja) * 1990-10-29 1997-09-17 株式会社クラレ 光学顕微鏡用プラスチックスライド
JP3300041B2 (ja) * 1992-07-09 2002-07-08 オリンパス光学工業株式会社 走査型光学顕微鏡
DE4409786A1 (de) * 1994-03-22 1995-09-28 Boehringer Mannheim Gmbh Objektträger zur mikroskopischen Auswertung flüssiger Proben
JPH09236756A (ja) * 1996-02-29 1997-09-09 Fukae Kasei Kk 光学顕微鏡用プラスチック・スライド
GB9623573D0 (en) 1996-11-13 1997-01-08 Philips Electronics Nv Image segmentation
US6052224A (en) * 1997-03-21 2000-04-18 Northern Edge Associates Microscope slide system and method of use
JPH1156828A (ja) 1997-08-27 1999-03-02 Fuji Photo Film Co Ltd 異常陰影候補検出方法および装置
JP3824813B2 (ja) * 1999-08-06 2006-09-20 積水化学工業株式会社 顕微鏡用検鏡プレート
JP3881146B2 (ja) * 2000-02-08 2007-02-14 パイオニア株式会社 ピックアップ及びピックアップの光軸調整方法
JP4450965B2 (ja) * 2000-09-29 2010-04-14 日本碍子株式会社 光学部品の接着構造
JP2002328377A (ja) * 2001-04-18 2002-11-15 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 表示パネル、基板積層体、液晶セルおよび基板積層体の製造方法
CN1213592C (zh) 2001-07-31 2005-08-03 佳能株式会社 采用自适应二值化的图象处理方法和设备
AUPS309002A0 (en) * 2002-06-20 2002-07-11 Vision Biosystems Limited A covertile for a substrate
JP4175502B2 (ja) * 2003-03-14 2008-11-05 スカラ株式会社 拡大撮像用ユニット
US20050136549A1 (en) * 2003-10-30 2005-06-23 Bioimagene, Inc. Method and system for automatically determining diagnostic saliency of digital images
US7279063B2 (en) * 2004-01-16 2007-10-09 Eastman Kodak Company Method of making an OLED display device with enhanced optical and mechanical properties
GB0403611D0 (en) 2004-02-18 2004-03-24 Univ Glasgow Analysis of cell morphology and motility
US20060039603A1 (en) * 2004-08-19 2006-02-23 Koutsky Keith A Automated color classification for biological samples
TW200611253A (en) * 2004-09-23 2006-04-01 Rirf Technologies Corp Optical disc with identification tag
US7831599B2 (en) * 2005-03-04 2010-11-09 Eastman Kodak Company Addition of new images to an image database by clustering according to date/time and image content and representative image comparison
WO2006107666A2 (en) * 2005-04-01 2006-10-12 Reinhard Hafellner Body fluid testing component for analyte detection
US9077882B2 (en) * 2005-04-05 2015-07-07 Honeywell International Inc. Relevant image detection in a camera, recorder, or video streaming device
US7718124B2 (en) * 2005-06-02 2010-05-18 Minitube Of America, Inc. Counting, viability assessment, analysis and manipulation chamber
US7526116B2 (en) * 2006-01-19 2009-04-28 Luigi Armogida Automated microscopic sperm identification
JP4514230B2 (ja) * 2006-11-22 2010-07-28 富士機械製造株式会社 部品吸着姿勢判別方法及び部品吸着姿勢判別システム
US20080144945A1 (en) * 2006-12-19 2008-06-19 Siemens Computer Aided Diagnosis Ltd. Clusterization of Detected Micro-Calcifications in Digital Mammography Images
EP2141657A4 (en) * 2007-04-18 2015-04-08 Univ Tokyo METHOD FOR SELECTION OF CHARACTERISTICS, DEVICE FOR SELECTION OF CHARACTERISTICS, IMAGE CLASSIFICATION METHOD, IMAGE CLASSIFICATION DEVICE, COMPUTER PROGRAM AND RECORDING MEDIUM
US8908151B2 (en) * 2008-02-14 2014-12-09 Nikon Corporation Illumination optical system, exposure apparatus, device manufacturing method, compensation filter, and exposure optical system
CN101903532A (zh) * 2008-03-24 2010-12-01 株式会社尼康 细胞观察的图像解析方法、图像处理程序和图像处理装置
CN201331619Y (zh) * 2009-01-12 2009-10-21 闵翠丽 一种双联定量载玻片
TW201207742A (en) * 2010-05-31 2012-02-16 Silverbrook Res Pty Ltd Method of identifying page from plurality of page fragment images
WO2012035504A1 (en) * 2010-09-14 2012-03-22 Ramot At Tel-Aviv University Ltd. Cell occupancy measurement
JP5478456B2 (ja) * 2010-10-12 2014-04-23 村角工業株式会社 液状試料検査用プレパラート
CN103181154A (zh) * 2010-10-29 2013-06-26 加利福尼亚大学董事会 用于成像的手机显微镜装置和方法
US20130314526A1 (en) 2010-11-01 2013-11-28 Kanagawa Academy Of Science And Technology Cell analysis device
US8842901B2 (en) * 2010-12-14 2014-09-23 The Regents Of The University Of California Compact automated semen analysis platform using lens-free on-chip microscopy
JP2014503822A (ja) * 2010-12-21 2014-02-13 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア 携帯デバイスにおける小型かつ広視野の蛍光画像化
KR20220023960A (ko) * 2011-03-07 2022-03-03 더 거버닝 카운실 오브 더 유니버시티 오브 토론토 미세유체기술을 이용한 휴대용 세포 검출 및 분석 방법 및 시스템
JP5333570B2 (ja) 2011-12-21 2013-11-06 富士ゼロックス株式会社 画像処理装置、プログラム及び画像処理システム
US9696535B2 (en) * 2012-02-10 2017-07-04 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Optical microscope
US9322767B2 (en) * 2012-04-17 2016-04-26 i-calQ, LLC Device for performing a blood, cell, and/or pathogen count and methods for use thereof
TWI577796B (zh) * 2013-01-28 2017-04-11 國立清華大學 精子品質檢測裝置
US9784961B2 (en) * 2013-03-08 2017-10-10 Church & Dwight Co., Inc. Sperm motility test device and method
US20140267670A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Pooncharas Tipgunlakant Mobile microscopy device and method therefor
US9581800B2 (en) * 2014-11-21 2017-02-28 General Electric Company Slide holder for detection of slide placement on microscope
US10658222B2 (en) * 2015-01-16 2020-05-19 Lam Research Corporation Moveable edge coupling ring for edge process control during semiconductor wafer processing
FR3040895B1 (fr) * 2015-09-11 2020-01-10 Elvesys Substrat de support d'echantillon liquide, ensemble comportant un tel substrat et son utilisation

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006258990A (ja) 2005-03-15 2006-09-28 Osaka Industrial Promotion Organization 光学顕微鏡
US7807452B2 (en) 2005-09-22 2010-10-05 Hamilton Thorne, Inc. Device and method of maintaining sperm motility in a capillary-loaded chamber
JP2009544024A (ja) * 2006-07-17 2009-12-10 ビオフォス アクチエンゲゼルシャフト 画像相関によるモバイル粒子分析装置
WO2012032171A1 (en) 2010-09-09 2012-03-15 Dublin City University An optical testing system
WO2013093454A1 (en) 2011-12-19 2013-06-27 Lumophore Limited Analysis of colorimetric or fluorometric test assays
WO2013181733A1 (en) 2012-06-05 2013-12-12 Dairy Quality Inc. Biological fluid analysis system and method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220120106A (ko) * 2021-02-23 2022-08-30 아주대학교산학협력단 재귀반사 신호 측정용 가젯
KR102551560B1 (ko) * 2021-02-23 2023-07-04 아주대학교산학협력단 재귀반사 신호 측정용 가젯

Also Published As

Publication number Publication date
ES2830823T3 (es) 2021-06-04
JP2019194584A (ja) 2019-11-07
US20160290916A1 (en) 2016-10-06
AU2014363033B2 (en) 2016-11-17
AU2014363033A1 (en) 2016-05-26
EP3080590B1 (en) 2020-08-12
EP3080590A4 (en) 2017-08-23
CN112033962A (zh) 2020-12-04
HK1226480A1 (zh) 2017-09-29
US20190293545A1 (en) 2019-09-26
ZA201602950B (en) 2017-07-26
WO2015087232A1 (en) 2015-06-18
RU2668332C1 (ru) 2018-09-28
MX366844B (es) 2019-07-26
CA2932734A1 (en) 2015-06-18
MX2016006378A (es) 2016-08-01
CN112033962B (zh) 2024-01-12
JP2017506324A (ja) 2017-03-02
UA118684C2 (uk) 2019-02-25
CN105793694A (zh) 2016-07-20
KR20160098215A (ko) 2016-08-18
JP6614672B2 (ja) 2019-12-04
BR112016011252B1 (pt) 2020-11-24
US10859488B2 (en) 2020-12-08
EP3080590A1 (en) 2016-10-19
US10935484B2 (en) 2021-03-02
JP6796340B2 (ja) 2020-12-09
US20190234864A1 (en) 2019-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102179088B1 (ko) 홈 테스팅 장치
US9784961B2 (en) Sperm motility test device and method
TWI647452B (zh) 具有放大功能的測試設備
JP2020509403A5 (ko)
KR20100126233A (ko) 유리 시트 검사 시스템
TW201730621A (zh) 顯微鏡附件
JP2019215321A (ja) 溶液に浸された眼用レンズの屈折力および厚さを検査するためのシステムおよび方法
Dendere et al. A review of cellphone microscopy for disease detection
CN109141835A (zh) 投影及纹影二合一光学测试系统
JP2021535373A (ja) 表面色及び液体接触角の撮像方法
US9677983B2 (en) Particle characterization
US9291556B2 (en) Objective optical system for ATR measurement, and ATR measurement device
TWI699532B (zh) 用於測試生物樣本的裝置
CN213544424U (zh) 一种检查设备
KR102205247B1 (ko) 광 투과율 측정장치
CN214894888U (zh) 基于移动设备内微型显微模块与微流控芯片的生物检测器
TWI344540B (en) Lens eccentricity measuring system and method
CN111915563A (zh) 一种外观检查方法、系统、设备及存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant