KR102271599B1

KR102271599B1 - 색조에 기초한 화학적 매개변수의 값을 결정하는 센서 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR102271599B1
Application number: KR1020177005168A
Authority: KR
Inventors: 어밋 에스 박시; 빈센트 에스 마게쉬쿠마르
Original assignee: 인텔 코포레이션
Priority date: 2014-09-26
Filing date: 2015-08-31
Publication date: 2021-06-30
Also published as: CN107110770A; JP6449449B2; JP2017535751A; KR20170036755A; US9568432B2; EP3201603A1; US20160091433A1; WO2016048588A1; EP3201603A4

Abstract

화학적 매개변수의 값을 결정하기 위한 장치와 방법이 제공될 수 있다. 하나 이상의 발광기는 광을 하우징의 구멍을 통해서 방출하도록 하우징 내부에 위치될 수 있다. 방출된 광은 하우징으로부터 분리될 수 있는 구조물의 색상 영역, 예컨대 테스트 스트립, 인쇄된 색상 기준 등을 조명할 수 있다. 컬러 센서는 반사 광을 포획하며 반사 광을 색상 영역의 색조를 결정하는데 사용될 수 있는 초기 디지털 색 공간으로 변환시키도록 하우징 내부에 위치될 수 있다. 반사 광은 예를 들어, 적어도 색상 영역의 치수(예를 들어, 미리 결정된 크기, 형상 등)와 무관하게 포획될 수 있다.

Description

색조에 기초한 화학적 매개변수의 값을 결정하는 센서 장치 및 그 방법 {SENSOR APPARATUS TO DETERMINE A VALUE OF A CHEMICAL PARAMETER BASED ON A COLOR SHADE AND METHODS THEREOF}

관련 출원의 교차-참조

본 출원은 2014년 9월 26일자로 출원된 미국 가 특허 출원 번호 14/497,384 호에 대한 우선권의 이득을 주장한다.

실시예는 일반적으로, 화학 센서에 관한 것이다. 더 구체적으로, 실시예는 색조에 기초한 화학적 매개변수의 값을 결정하는 센서 장치 및 그의 방법을 포함한다.

화합물(chemical compound)은 이온-감지 전극을 사용하여 측정될 수 있다. 그러나, 이온-감지 전극은 비교적 고가이거나 파손되기 쉬울 수(예를 들어, 유리 전극) 있기 때문에, 연속적 또는 사용 현장(on-the-go or point-of use)의 화학적 시험에는 매력적이지 않을 수 있다. 이온-감지 전극은 또한, 비교적 잦은 교정, 활성 용액 또는 시약, 및/또는 비교적 부담스런 이동 또는 저장 조건을 요구할 수 있다.

화합물은 또한, 검출되는 화합물의 농도에 기초하여 색을 변경하는 화학적으로 코팅된 테스트 스트립(test strip)을 사용하여 측정될 수 있다. 그러나, 테스트 스트립은 사용자가 전개된 색조를 기준 차트와 시각적으로 비교할 필요가 있어, 일관성 및/또는 반복성에 영향을 미칠 수 있기 때문에, 신뢰성이 없을 수 있다. 또한, 비교적 제한된 색조로 인해서 단지 정성적 결과(qualitative results)(예를 들어, 낮음, 중간, 높음)만이 이용될 수 있다. 기준 차트 상의 두 개의 인접한 색조들 사이에 속하는 테스트 스트립의 색조는 신뢰성 있게 해석될 수 없거나, 중간 색조에 관한 값이 정량화될 수 없다. 테스트-스트립 및/또는 색조 차트에 비춰지는 주변 광의 밝기 또는 색 번짐(color tinge)은 일관성 및/또는 반복성에 또한 영향을 미칠 수 있다. 또한, 전개된 색조는 비교적 일시적일 수 있고 전개된 색조가 색을 변화시키기 이전에 비교적 신속하게(예를 들어, 약 30초 내지 40초) 판독해야 할 필요가 있을 수 있다.

색 판독기 장치(예를 들어, 비색 글루코미터(colorimetric glucometer))는 혈당 농도에 기초한 색조를 제공하도록 혈액 방출이 쌓이는 색 감지 구역을 갖는 테스트 스트립을 사용할 수 있다. 테스트 스트립은 전개된 색을 판독하고 혈당을 정량화하기 위해서 색 판독기 장치에 삽입될 수 있다. 그러한 판독기 장치는 단지, 단일 유형의 테스트 스트립(예를 들어, 비교적 제한된 매개변수를 갖는 특정 크기, 형상 및/또는 치수의 테스트 스트립)만을 판독할 수 있으며 임의의 다른 유형의 상용 테스트 스트립, 다른 유형의 매개변수 등을 판독 또는 해석하는데 사용될 수 없다.

실시예의 다양한 장점은 다음의 명세서 및 첨부된 청구범위를 읽고 다음의 도면을 참조함으로써 당업자에게 자명해질 것이다.
도 1a 내지 도 1c는 실시예에 따른 예시적인 분리형 센서 장치의 도면이며,
도 2는 실시예에 따른 예시적인 센서 장치의 도면이며,
도 3은 실시예에 따른 컬러 센서(color sensor)로부터의 예시적인 출력에 대한 그래프이며,
도 4는 실시예에 따른 예시적인 용례에 대한 도면이며,
도 5는 실시예에 따른 예시적인 테스트 구조물과 기준 구조물의 도면이며,
도 6은 실시예에 따른 인쇄된 색상 기준에 대한 디지털 표현을 생성하는 방법의 예에 대한 흐름도이며,
도 7은 테스트 구조물에 의해 전개된 색을 감지하고 그 전재된 색을 실시예에 따른 디지털 기준 색조 차트에 색 맞춤하는 방법의 예에 대한 흐름도이며,
도 8은 실시예에 따른 컴퓨팅 시스템의 예에 대한 블록선도이다.

이제, 도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 실질적으로 임의의 유형의 상용 화학적 테스트 스트립으로부터의 결과를 자동으로 그리고 정확하게 판독, 해석, 보간, 및/또는 정량화하기 위한 다재다능하고 확장 가능한 해법을 제공할 수 있는 센서 장치(10)가 도시된다. 센서 장치(10)는 임의의 기하학적 형상 또는 임의의 재료로 형성될 수 있는 하우징(12a)을 포함한다. 예를 들어, 하우징(12a)은 아래에서 논의되는 원추형 부분을 포함할 수 있고/있거나 금속 재료, 합금 재료, 중합체 재료, 세라믹 재료 등으로 형성될 수 있다. 발광기(14)(14a 및 14a)가 하우징(12a) 내부에 위치되며 하우징(12a)으로부터 분리 가능한 구조물(도시 않음)과 마주한다. 그 구조물은 화합물을 갖는 유체와 접촉할 때 색을 변경하고 화합물(예를 들어, 분석물질, 타겟, 반응물 등)의 농도에 기초하여 전개되는 색조(예를 들어, 감지되는 색조)를 형성하기 위한 하나 이상의 색상 영역을 형성하도록 화학적으로 코팅되는 종이-기반 테스트 스트립과 같은 테스트 구조물을 포함할 수 있다. 그 구조물은 또한, 전개된 색조에 기초한 화학적 매개변수(예를 들어, pH 등)의 값을 결정하기 위해서 색을 변화시키도록 유체와 접촉하지 않고 오히려, 전개된 색조에 비교하기 위한 기준 색조를 포함하는 하나 이상의 색상 영역을 포함하는, 인쇄된 색상 기준(예를 들어, 색조 차트)과 같은 기준 구조물을 포함할 수 있다.

일 예에서, 발광기(14)는 구조물의 색상 영역을 조명하도록 하우징(12a)의 (예를 들어, 정사각형, 둥근 형상 등을 포함하는 임의의 형상을 갖는)구멍(16)을 통해서 백색 광을 방출한다. 또한, 컬러 센서(18)가 하우징(12a) 내부에 위치되며 색조(예를 들어, 전개된 색조, 기준 색조 등)의 색도(color intensity)(예를 들어, 색조)와 같은 색상 영역의 색조를 판독하도록 구멍(16)과 마주한다. 예를 들어, 색조는 발광기(14)로부터의 광이 구멍(16)을 통해 색상 영역으로부터 다시 반사되어 컬러 센서(18)에 도달될 때 판독될 수 있다. 아래에서 상세히 설명되는 바와 같이, 컬러 센서(18)는 반사된 광을, 색조, 화학적 매개변수에 대한 정성적인 값, 화학적 매개변수에 대한 정량 값 등을 결정하는데 다음에 사용될 수 있는 초기 디지털 색 공간으로 변환시킨다. 따라서, 색조의 판독은 광 포획, 광을 초기 디지털 색 공간으로 변환, 및/또는 색 결정을 포함한다.

렌즈(20)는 발광기(14)와 센서(18) 사이의 하우징(12a) 내부에 위치되는데, 이는 실질적으로, 컬러 센서(18)의 시야를 구멍(16)의 시야로 제한할 수 있다. 또한, 하우징(12a)은 논리 모듈(22)(예를 들어, 인쇄 회로판(PCB))을 포함한다. 아래에서 상세히 논의되는 바와 같이, 논리 모듈(22)은 결과를 해석, 보간, 및/또는 정량화하는 논리(logic)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 논리 모듈(22)은 명령 모듈, 타이머 모듈, 분할 모듈, 기준 생성 모듈, 표준화 모듈, 기준 검색 모듈, 색 공간 변형 모듈, 색 맞춤 모듈, 및/또는 값 저장 모듈을 포함할 수 있다.

도시된 예에서, 논리 모듈(22)은 데이터를 무선으로 하우징(12a) 외부의 컴퓨팅 플랫폼으로 보내기 위해서 통신 모듈(26)에 커플링되는 통신 인터페이스(24)를 포함한다. 컴퓨팅 플랫폼은 예를 들어, 데스크톱 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 컨버터블 태블릿(convertible tablet), 개인용 휴대용 단말기(PDA), 모바일 인터넷 장치(MID), 미디어 플레이어(media player), 스마트폰, 스마트 텔레비전(TVs), 라디오 등, 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 도시된 예에서, 컴퓨팅 플랫폼은 모바일 컴퓨팅 플랫폼(30a)(예를 들어, 스마트폰)을 포함하며 무선 기술은 블루투스(예를 들어, Institute of Electrical and Electronics Engineerings/IEEE 802.15.1-2005, 무선 개인 영역 네트워크)를 포함한다.

논리 모듈(22)은 색조(예를 들어, 흑색, 백색, 다른 색)를 해석하고, (필요하다면)색조를 보간하고, (예를 들어, 정량, 정성)값을 정량화하고, 결과를 표시하고, 결과를 저장하고, 등등을 위해서 통신 모듈(26)을 통해서 컴퓨팅 플랫폼에 있는 애플리케이션으로 초기 디지털 색 공간을 보낼 수 있다. 논리 모듈(22)은 색조를 해석하고, (필요하다면)색조를 보간하고, 값을 정량화하고, 그 센서 데이터를, 결과를 표시하고, 결과를 저장하고, 등등을 위해서 통신 모듈(26)을 통해서 애플리케이션으로 보낼 수 있다. 따라서, 센서 장치(10)는 맞춤식 및 타겟식 스트립 판독기 특수-목적용 내장 장치에 반드시 패키지화(예를 들어, 통합화)될 필요가 없는 분리형 센서일 수 있으며 특정 제작자로부터의 특정 판독기 장치와 무관하게 실행될 수 있다.

도시된 예에서, 장치(16)는 하우징(12a)의 원추형 부분(28)의 좁은 단부에 위치된다. 또한, 컬러 센서(18)는 하우징(12a)의 원추형 부분(28)의 넓은 단부에 위치된다. 게다가, 발광기(14)는 컬러 센서(18)와 구멍(16) 사이의 하우징(12a)의 원추형 부분(28)에 위치된다. 따라서, 센서 장치(10)는 주변 광으로부터 (예를 들어, 원추형 기하학 형상, 구성요소의 위치, 등을 통해서)컬러 센서(18)를 실질적으로 차폐한다. 예를 들어, 컬러 센서(18)에 의해 포획되는 광은 실질적으로, 구멍(16)을 통해 색상 영역으로부터 다시 반사되는 광을 포함하며 주변 광을 배제시킨다. 또한, 반사 광은 초점 맞춰진 시야를 통해서 주변 광으로부터 컬러 센서(18)를 차폐하는데 추가로 도움을 주기 위해서 컬러 센서(18)와 발광기(14) 사이의 원추형 부분(28)에 위치되는 렌즈(20)(예를 들어, 초점 렌즈(focusing lens))를 통과할 수 있다.

특히, 색조는 색상 영역의 치수(예를 들어, 크기, 형상 등)와 무관하게 판독될 수 있다. 예를 들어, 구조물의 색상 영역에 대한 구멍(16)의 프레싱(pressing)은 색상 영역의 크기(예를 들어, 둘레), 색상 영역의 형상(예를 들어, 기하학적 형상) 등에 상관없이 컬러 센서(18)가 색조를 판독하게 할 수 있다. 따라서, 센서 장치(10)는 임의의 특정 유형의 테스트 스트립으로 제한되지 않을 수 있으며 실질적으로 모든 유형의 테스트 스트립에 관한 색상 영역/색조를 판독하는데 사용될 수 있다. 또한, 센서 장치(10)는 색상 영역의 수, 두 개 이상의 색상 영역 사이의 공간, 구조물의 치수(예를 들어, 둘레, 기하학적 형상 등), 구조물의 제작자 등과 무관하게 복수의 색조를 판독하는데 사용될 수 있다. 컬러 센서(18)는 예를 들어, 구조물의 표면에 따른 장치(10)의 집기-및-놓기 작업을 통해서, 구조물의 표면에 따른 장치(10)의 미끄럼 작업을 통해서, 등등 장치가 복수의 색상 영역의 각각에 놓일 때 복수의 색조를 예를 들어, 순차적으로 판독할 수 있다. 따라서, 컬러 센서(18)에 도달하는 구멍(16)을 통해 색상 영역으로부터 반사된 광은 색상 영역의 미리 결정된(예를 들어, 요구되는) 치수, 두 개 이상의 색상 영역들 사이의 간격, 색상 구역의 수, 구조물의 치수, 및/또는 구조물의 제작자와 무관하게 포획될 수 있다.

센서 장치(10)는 또한, 색상의 바람직하지 않는 변화 이전에, 테스트 스트립 상의 화학 반응으로부터 초래되는 복수의 전개된 색조에 관한 비교적 신속한 판독을 제공할 수 있다. 또한, 센서 장치(10)는 테스트 스트립의 색상 영역의 치수, 테스트 스트립의 색상 영역의 수, 테스트 스트립의 치수, 및/또는 테스트 스트립의 제작자와 상관없이 전개된 색조를 판독할 수 있다. 센서 장치(10)는 또한, 인쇄된 색상 기준의 색상 영역의 치수, 인쇄된 색상 기준의 색상 영역의 수, 인쇄된 색상 기준의 치수, 및/또는 인쇄된 색상 기준의 제작자와 상관없이 디지털 기준 색조 차트를 발생시키기 위해서 복수의 기준 색조를 비교적 신속하게 판독할 수 있다.

도 2는 센서 장치(10)가 모바일 컴퓨팅 플랫폼(30b)(예를 들어, 스마트폰)과 같은 컴퓨팅 플랫폼과 통합될 수 있음을 입증한다. 도시된 예에서, 센서 장치(10)는 모바일 컴퓨팅 플랫폼(30b)과 공유되는 하우징(12b)을 포함한다. 장치(16)는 원추형 부분(28)의 좁은 단부에 위치되며, 컬러 센서(18)는 원추형 부분(28)의 넓은 단부에 위치되며, 발광기(14a, 14b)는 컬러 센서(18)의 반대쪽에서 컬러 센서(18)와 구멍(16) 사이의 원추형 부분(28)에 위치된다. 도시된 예에서, 컬러 센서(18)는 (예를 들어, 구성요소의 원추형 기하학적 형상, 위치 등을 통해서)주변 광으로부터 차폐된다.

슬릿(slit)(32)은 구멍(16)에 인접하게 위치되며 슬릿(32)을 통한 구조물의 스와이프(swipe)를 수용하도록 원추형 부분(28)에 커플링된다. 슬릿(32)은 발광기(14a, 14b) 등에 의해 방출되는 광의 방향으로, 칼러 센서(18)의 시야에 수직한 임의의 축선에 따른 (예를 들어, 색조를 판독하기 위한)단일 방향으로 구조물의 삽입을 수용하도록 위치될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 색상 영역의 색조를 판독하기 위해서 축선(예를 들어, z 축선)에 따른 단일 방향으로 전체 테스트 스트립 또는 인쇄된 색상 기준(예를 들어, 그의 행, 그의 열 등)을 스와이프할 수 있다. 슬릿(32)은 또한, 특정 거리까지의 스와이프 및/또는 삽입을 수용하기 위한 장벽(예를 들어, 삽입 벡터(vector)에 수직한 측벽)을 포함할 수 있다.

슬릿(32)은 하우징(12b)과 통합될 수 있거나 하우징(12b)으로부터 기계적으로 분리될 수 있다. 예를 들어, 슬릿(32)은 하우징(12b) 내에 성형되거나 하우징(12b) 등에 달리 고정(예를 들어, 납땜, 접착, 볼트 연결 등)될 수 있다. 슬릿(32)은 또한, 자석, 클립 등과 같은 체결기를 통해 하우징(12b)에 부착될 수 있다. 유사하게, 슬릿(32)은 전술한 바와 같이, 하우징(12a)에 통합되거나 기계적으로 분리될 수 있다(도 1a 내지 도 1c). 또한, 원추형 부분(28)은 하우징(12a, 12b)에 통합(예를 들어, 성형, 고정 등)될 수 있거나 하우징(12a, 12b)으로부터 (예를 들어, 체결기를 통해)기계적으로 분리될 수 있다. 게다가, 원추형 부분(28)은 슬릿(32)으로부터 기계적으로 분리될 수 있으며, 여기서 원추형 부분(28)은 원하는 대로 슬릿(32)에 커플링되고 해제될 수 있다. 따라서, 센서 장치(10)(및/또는 그의 구성요소)는 임의의 컴퓨팅 플랫폼으로부터 기계적으로 분리될 수 있다. 하나의 특정 예에서, 센서 장치(10)는 폰 잭 통신 인터페이스, 버스 통신 인터페이스(예를 들어, 유니버설 직렬 버스(USB) 인터페이스, PCB 인터페이스 등) 등을 통해서 모바일 컴퓨팅 장치로부터 기계적으로 분리될 수 있다.

슬릿(32)을 통한 구조물의 스와이핑(swiping)은 색상 영역을 구멍(16)의 전방에 놓을 수 있으며 색상 영역의 크기(예를 들어, 둘레), 색상 영역의 형상(예를 들어, 기하학적 형상) 등과 상관없이 컬러 센서(18)가 색조를 판독하게 한다. 이와 관련하여, 색상 영역은 슬릿(32)이 접촉을 용이하게 하도록 선택 및/또는 조절될 수 있지만 구멍(16)과 반드시 접촉할 필요는 없을 수 있다. 따라서, 센서 장치(10)는 임의의 특정 유형의 테스트 스트립으로 제한되지 않을 수 있으며 실질적으로 모든 유형의 테스트 스트립에 관한 색상 영역을 판독하는데 사용될 수 있다. 게다가, 센서 장치(10)는 색상 영역의 수, 두 이상의 색상 영역 사이의 공간, 구조물의 치수(예를 들어, 둘레, 기하학적 형상 등), 구조물의 제작자 등과 무관하게 복수의 색조를 판독할 수 있다. 또한, 시약 또는 활성 용액은 필요하지 않을 수 있으며, 센서 장치(10)는 특별 훈련에 관한 요구 없이, 비교적 저렴한 연속적이고 사용 현장 유체 시험을 제공할 수 있다.

이제, 도 3을 참조하면, 컬러 센서로부터의 출력(34)이 실시예에 따라서 도시된다. 컬러 센서는 위에서 논의된 바와 같이, 센서 장치(10)(도 1a 내지 도 1c, 도 2, 도 3) 내에 수용될 수 있다. 컬러 센서는 적색-청색-녹색(RGB) 색 변환기와 같은 색 변환기를 포함할 수 있으며, 색 변환기는 원추형 부분 내에 수용되어 주변 광으로부터 색 변환기를 차폐할 수 있다. 또한, 원추형 부분 내측에 장착되는 발광기(예를 들어, 백색 LEDs) 쌍이 각각의 색상 영역에 관한 색조를 판독하기 위해서 테스트 스트립 및/또는 색조 차트의 표면을 조명하는데 사용될 수 있다. 원추형 부분의 좁은 단부에 있는 구멍은 테스트 스트립 및/또는 색조 차트의 표면에서 원추형 부분의 내측으로 광이 반사되게 한다. 반사된 광은 RGB 색 변환기의 시야를 구멍의 시야로 제한하는데 사용되는 렌즈를 통과할 수 있다. 반사된 광은 그 후에, 아날로그-대-디지털(A/D) 변환기에 의해 디지털화된 RGB 성분을 분리하기 위해서 반사된 광을 변환시키는 RGB 색 변환기로 떨어질 수 있다. 따라서, 컬러 센서는 세기(예를 들어, 색상)의 변화를 검출하고 그 변화를 디지털화 RGB 색 공간으로 매핑(mapping)할 수 있다. 아래에서 논의되는 바와 같이, 디지털 RGB 색 공간은 그 뒤에, 색조에 기초한 화학적 매개변수의 정량 값 및/또는 정성 값을 결정하는데 사용될 수 있다.

도시된 예에서, 컬러 센서는 복수의 색조가 접촉 및/또는 판독될 때 시간에 대해 변화하는 전압 수준을 제공할 수 있다. 예를 들어, 테스트 스트립 및/또는 색조 차트의 백색 배경색은 비교적 많은 양의 광이 센서 장치로 다시 반사하게 할 수 있으며 컬러 센서로부터 비교적 높은 전압 수준을 초래한다. 반사된 광은 예를 들어, 슬릿 내의 구조물의 존재를 검출, 센서 장치가 구조물에 대해 압박되는 것을 검출, 등등을 하는데 사용될 수 있다. 대안으로, 흑색 배경색은 비교적 작은 양의 광이 센서 장치로 다시 반사하게 할 수 있으며 컬러 센서로부터 비교적 낮은 전압 수준을 초래한다. 반사된 광은 예를 들어, 슬릿 내의 구조물의 부재를 검출하는데 사용될 수 있다.

따라서, 시간 사이(T0-T1)와 시간(T2)에서의 전압 수준은 색조가 접촉 및/또는 판독되지 않음을(테스트 스트립이 슬릿 등에 삽입되지 않았을 때 해석되는 것을)나타내는데 사용될 수 있다. 유사하게, 시간들 사이(T1-T2, T3-T4, T5-T6, T7-T8, T9-T10, 및 T11-T12)의 전압 수준은 또한, 색상 영역이 접촉 및/또는 판독(예를 들어, 색상 영역들 사이의 백색 공간으로서 해석)되지 않음을 나타낼 수 있다. 따라서, 구조물이 컬러 센서의 시야를 가로질러 통과할 때, 컬러 센서에 떨어지는 광 세기의 변화는 판독이 시작되거나 종료될 때의 신호에 대한 테스트 스트립 및/또는 기준 색상 차트 상의 상이한 색상 영역들 사이의 갭(또는 간격)을 구별하는데 사용될 수 있다. 또한, 시간 사이(T2-T3, T4-T5, T6-T7, T8-T9, 및 T10-T11)의 전압 수준은 제 1 색조, 제 2 색조, 제 3 색조, 제 4 색조, 및 제 5 색조가 각각, 접촉 및/또는 판독되는 것을 나타내는데 사용될 수 있다.

전압 수준은 또한, 전개된 색조(예를 들어, 감지된 색조)에 기초한 화학적 매개변수의 정성 값을 결정하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 미소량(trace level)은 허용할 수 있더라도, 유체 내의 분석물질(예를 들어, 음료수 내의 비소)의 부재를 확인하길 원할 수 있다. 비소 매개변수에 관한 색조의 변화(예를 들어, 임계 값으로부터, 최소 값(예를 들어, 0)으로부터, 최대 값으로부터(예를 들어, 1))에 대응하는 전압 수준의 변화는 사용자에게 정성 값(예를 들어, 비소 = ΔV = 예, 존재, 등)을 제공할 수 있다. 다른 예에서, 사용자는 음료수 내의 비소의 특정 수준이 허용 가능함을 알 수 있으며, 비소 매개변수에 관한 색조의 변화에 대응하는 전압 수준의 크기가 비소 매개변수에 관한 정량 값(예를 들어, 비소 = 0.5 V = 10 ppb)에 대해 매핑될 수 있다. 화학적 매개변수 값은 서로 배타적이지 않으며, 함께 렌더링(rendered)될 수 있고 혼합형 값(예를 들어, 비소 = 안전) 등으로서 렌더링 등등될 수 있다.

도 4는 결과를 사용자에게 표시할 수 있는 컴퓨팅 플랫폼에 관한 애플리케이션(36)을 도시한다. 애플리케이션(36)은 설정 가능한 옵션을 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 각각의 값(예를 들어, 단위, 상대적 지표 등)에 대한 옵션들을 표시하기 위해서 어떤 화학적 매개변수를, 그 옵션을 표시하기 위해서 어떤 정량 값을, 그 옵션을 표시하기 위해서 어떤 정성 값을, 등등 설정할 수 있다. 도시된 예에서, 애플리케이션(36)은 대응하는 정량 값[40(40a 및 40b)] 세트 및 대응하는 정성 값[42(42a 및 42b)] 세트와 함께 매개변수[38(38a 및 38b)] 세트를 표시한다.

예를 들어, 애플리케이션(36)은 분석물질(예를 들어, 미네랄)의 농도에 관한 425.0 mg/L의 대응하는 정량 값(40a) 및 화학적 매개변수가 안전 범위 밖에 있는 값을 갖는다는 것을 보여주는 표시기에 "적색"의 대응하는 정성 값(42a)과 함께, 화학적 매개변수(38a)(물 경도)를 표시한다. 애플리케이션(36)은 예를 들어, 분석물질(예를 들어, 수소 이온, 수산화물 이온)의 농도에 관한 8의 대응하는 정량 값(40d) 및 화학적 매개변수가 안전 범위 내에 있는 값을 갖는다는 것을 보여주는 표시기에 "녹색"의 대응하는 정성 값(42d)과 함께, 화학적 매개변수(38d)(pH)를 또한 표시한다. 애플리케이션(36)에 의해 표시된 결과는 위에서 논의된 센서 장치(10)(도 1a 내지 도 1c, 도 2, 도 3)를 사용하여, 위에서 논의된 전압 수준을 사용하여, 및/또는 아래에서 상세히 논의되는 테스트 스트립 및 인쇄된 색조 차트의 디지털 표현을 사용하여 발생될 수 있다.

이제, 도 5를 참조하면, 색상 영역[(46)(46a 내지 46d)]에 화학적으로 코팅되는 상용 테스트 스트립(44)과 같은 테스트 구조물이 도시된다. 각각의 색상 영역(46)은 화합물을 갖는 유체와 접촉할 때 화합물(예를 들어, 분석물질, 타겟, 반응물 등)의 농도에 기초하여 색을 변화시키고 전개된 색조(예를 들어, 감지된 색조)를 형성하기 위한 것이다. 도시된 예에서, 테스트 스트립(44)은 물 속에 잠수되고 원위치로 복귀되며, 색상 영역(46a)은 화학적 매개변수(pH)에 관한 수소 또는 수산화물의 농도에 기초하여 변화된 색상을 가지며 전개된 색조(DS1)를 형성한다. 또한, 색상 영역(46b)은 화학적 매개변수(알칼리도)에 관한 탄산염 및/또는 중탄산염의 농도에 기초하여 변화된 색상을 가지며 전개된 색조(DS2)를 형성한다. 게다가, 색상 영역(46c)은 화학적 매개변수(총 염소)에 관한 염소의 농도에 기초하여 변화된 색상을 가지며 전개된 색조(DS3)를 형성한다. 또한, 색상 영역(46d)은 화학적 매개변수(물 경도)에 관한 미네랄(예를 들어, 칼슘, 마그네슘)의 농도에 기초하여 변화된 색상을 가지며 전개된 색조(DS4)를 형성한다.

전개된 색조가 위에서 논의된 센서 장치(10)(도 1a 내지 도 1c, 도 2, 도 3)에 의해 판독될 수 있지만, 실질적으로 임의의 유체에 관한 실질적으로 임의의 화학적 매개변수가 실질적으로 임의의 테스트 스트립을 사용하여 평가될 수 있다. 예를 들어, 평가는 섭취 가능한 유체(예를 들어, 우유, 오일, 약품 등), 산업용 유체(예를 들어, 폐수, 예를 들어, 반도체 제조, 자동차 부품 제작에 사용되는 화학 처리 유체 등), 가솔린 등, 세정 유체(예를 들어, 세정제), 생물학적 유체(예를 들어, 소변 샘플, 혈액 샘플, 타액 샘플 등), 등등에 대해 수행될 수 있다. 따라서, 수중의 화합물(예를 들어, 질산염, 염소, pH, 탄산염 등) 측정은 물이 안전한지를 결정하는데 도움을 줄 수 있으며, 소변 내 화합물(예를 들어, 요소, 질소, 단백질, 포도당, 케톤, 빌리루빈(bilirubin)) 측정은 예방 및/또는 치료를 위한 건강 상태를 결정하는데 도움을 줄 수 있으며, 토양 여과액(예를 들어, 질소, 인, 칼륨) 내 화합물 또는 다른 조건(예를 들어, pH, 알칼리도, 질산염) 측정은 최적 농작물 또는 동물 수익률을 위한 비료 분배 수준 또는 다른 농업 고려사항을 관리할 수 있다. 또한, (예를 들어, 전 세계 상이한 지역들에 대한 수질 맵, 물 공급기/레스토랑에 대한 품질 등급 부과 등등을 창출하기 위한 크라우드 소싱(crowd sourcing)을 사용하는)수질 시험이 제공될 수 있다.

인쇄된 색상 기준(48)(예를 들어, 색조 차트)과 같은 기준 구조물은 색을 변경하기 위해서 유체와 접촉하기 위한 것이 아니고, 오히려 각각의 전개된 색조에 기초하여 화학적 매개변수의 값을 결정하기 위해서 색상 영역(46a 내지 46d)의 전개된 색조와 비교하기 위한 기준 색조를 포함하는 색상 영역[(50)(50a 내지 50d)]을 포함한다. 예를 들어, 색상 영역(50a)은 정량 값(수치로 나타낸 pH 값)으로 매핑된 화학적 매개변수(pH)에 관한 복수의 기준 색조(RS1 내지 RS8)를 포함한다. 또한, 색상 영역(50b)은 정량 값(수치로 나타낸 알칼리도 값)으로 매핑된 화학적 매개변수(알칼리도)에 관한 복수의 기준 색조(RS1 내지 RS7)를 포함한다. 게다가, 색상 영역(50c)은 정량 값(수치로 나타낸 염소 값)으로 매핑된 화학적 매개변수(총 염소)에 관한 복수의 기준 색조(RS1 내지 RS5)를 포함한다. 추가로, 색상 영역(50d)은 정량 값(수치로 나타낸 경도 값) 및 정량 값(예를 들어, 연함, 강함 매우 강함에 대한 상대적인 값)으로 매핑된 화학적 매개변수(물 경도)에 관한 복수의 기준 색조(RS1 내지 RS6)를 포함한다. 테스트 스트립(44)은 색상 영역(46)에 관한 색조에 기초한 화학적 매개변수의 정성 값 및/또는 정량 값을 결정하기 위해서 인쇄된 색상 기준(48)의 디지털 표현을 판독하고 그와 비교할 수 있다. 예를 들어, DS1은 유체에 관한 정량 pH 값(2.0, 4.0 등)을 결정하기 위해서 50a의 RS1 내지 RS8에 관한 디지털 색 공간 값에 비교되는, DS1에 관한 디지털 색 공간을 생성하도록 컬라 센서에 의해 판독될 수 있다. 특히, 아래에서 논의되는 예를 들어 2.0 내지 4.0의 pH 값이 또한 결정될 수 있다.

도 6은 실시예에 따른 인쇄된 색상 기준의 디지털 표현을 생성하는 방법(52)을 도시한다. 방법(52)은 이미 논의된 예를 들어, 센서 장치(10)(도 1a 내지 도 1c, 도 2, 도 3)와 같은 센서 장치를 사용하여 실시될 수 있다. 방법(52)은 예를 들어 프로그램 가능한 논리 배열(PLAs), 현장 프로그램 가능한 게이트 배열(FPGAs), 복합 프로그램 가능한 논리 장치(CPLDs)와 같은 설정 가능한 논리로, 예를 들어, 주문형 반도체(ASIC), 상보적 금속 산화물 반도체(CMOS) 또는 트랜지스터-트랜지스터 논리(TTL) 기술과 같은 회로 기술을 사용하는 고정-기능 하드웨어 논리로, 또는 이의 임의의 조합으로, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 프로그램 가능한 ROM(PROM), 펌웨어, 플래시 메모리 등과 같은 기계- 또는 컴퓨터-판독 가능한 저장 매체에 저장되는 논리 명령어 세트로 하나 이상의 모듈로서 실시될 수 있다.

도시된 처리 블록(54)은 위에서 논의된, 예를 들어 인쇄된 색상 기준(48)(도 5)과 관련된 식별 데이터를 설정하기 위해 제공된다. 예를 들어, 스마트폰 애플리케이션은 새로운 디지털 기준 색조 차트에 관한 이름, 라벨, 및/또는 카테고리를 포함하는 식별 데이터를 입력하도록 시작(launch)될 수 있다. 또한, 처리 블록(54)은 위에서 논의된, 예를 들어 테스트 스트립(44)(도 5)과 관련된 식별 데이터를 설정하기 위해 제공된다. 예를 들어, 스마트폰 애플리케이션은 테스트 스트립 제작자, 테스트 스트립 카탈로그 번호, 테스트 스트립 일련번호, 테스트 스트립 이름 등과 같은 테스트 스트립 세부사항을 포함하는 식별 데이터를 입력하도록 시작될 수 있다. 식별 데이터는 메뉴를 통해, 자동 입력, 프롬프트(prompt)에 대한 반응으로 사용자에 의해 등록, 등등 될 수 있다.

처리 블록(56)은 테스트 스트립이 측정한 화학적 매개변수의 수를 입력하기 위해 제공된다. 예를 들어, 그 수는 위에서 논의된 테스트 스트립(44)(도 5)에 관한 4(N = 4)이다. 처리 블록(58)은 각각의 화학적 매개변수(예를 들어, pH, 알칼리도, 염소, 경도)의 이름, 및 각각의 화학적 매개변수(예를 들어, i에 대해 = 1 내지 N)에 관한 기준 색조의 수(예를 들어, pH에 관해 M = 8)를 입력하기 위해 제공된다. 처리 블록(60)은 각각의 기준 색조(예를 들어, j에 관해 = 1 내지 M)에 관한 각각의 화학적 매개변수(예를 들어, pH에 관해 2.0, 4.0, 5.0, 6.5, 8.5, 9.5, 10.5, 12.0)의 정량 값을 입력하기 위해서 제공된다. 처리 블록(60)은 각각의 기준 색조에 관한 각각의 화학적 매개변수에 대한 정성 값(예를 들어, 산성, 중성, 염기성)을 입력하기 위해서 또한 제공될 수 있다.

처리 블록(62)은 초기 디지털 색 공간(예를 들어, RGB 값/성분)을 결정하도록 각각의 매개변수(예를 들어, i차 매개변수)에 관한 각각의 색상 영역에 대한 각각의 기준 색조(예를 들어, j차 색조)를 판독하기 위해서 제공된다. 이와 관련하여, 복수의 색조는 센서 장치를 구조물(예를 들어, 인쇄된 색상 기준)의 복수의 색상 영역 각각에 순차적으로 집기와 놓기 할 때, 센서 장치를 복수의 색상 영역을 포함하는 구조물의 표면을 가로질러 스와이핑(예를 들어, 미끄럼)할 때, 복수의 색상 영역을 포함하는 구조물을 컬러 센서와 커플링되는 슬릿을 통해 스와이핑(예를 들어, 미끄럼, 삽입 등)할 때, 등등과 같이 순차적으로 판독될 수 있다. 판독은 색상 영역의 치수, 두 개 이상의 색상 영역들 사이의 간격, 색상 영역의 수, 구조물의 치수, 및/또는 구조물의 제작자와 무관하게 달성될 수 있다. 또한 판독은 비교적 빠를 수 있다.

예를 들어, 센서 장치는 컴퓨팅 플랫폼(예를 들어, 스마트폰, 태블릿 등)에 있는, 위에서 논의된 애플리케이션(36)(도 4)과 함께 작동하는 무선 보조 장치일 수 있다. 사용자는 센서 장치를 (예를 들어, 인쇄된 색상 기준의)각각의 색상 영역에 성공적으로 위치시키고 센서 장치 상의 버튼을 클릭할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 컬러 센서를 (예를 들어, 애플리케이션이 어떤 매개변수를 감지하는지를 알게 하기 위해서)스트립 상의 각각의 색상 영역에 미리-정해진 순서로 위치시키고 컬러 센서 또는 애플리케이션 상의 버튼을 클릭함으로써 전개된 색조를 측정할 수 있다. 각각의 클릭으로, 컬러 센서는 색조(예를 들어, 기준 색조)를 판독한다. 따라서, 스위치를 조절하는 사용자 명령은 색상 영역의 색조를 판독하기 위해서 검출될 수 있다.

다른 예에서, 색 변환기(예를 들어, 컬러 센서), 발광기(예를 들어, LEDs), 및 하우징(예를 들어, 원추형 부분)은 인쇄된 색상 기준을 수용하기 위해서 그의 측면에 슬릿을 갖는 컴퓨팅 플랫폼(예를 들어, 스마트폰)에 통합될 수 있다. 인쇄된 색상 기준은 슬릿을 통해 컬러 센서의 전방(예를 들어, 하우징의 구멍의 전방)에서 스와이핑되며, 컬러 센서는 반사된 광의 세기 및/또는 색상의 변화에 의해서 인쇄된 색상 기준의 존재를 검출한다. 또한, 스와이프는 (예를 들어, 애플리케이션이 어떤 매개변수를 감지하는지를 알게 하기 위해서)미리 결정된 방향에 있을 수 있다. 게다가, 타이머의 만료는 색상 영역의 색조를 판독하기 위해서 검출될 수 있다(예를 들어, 타이머의 만료는 센서를 집기 및 놓기 하는데 걸린 시간 양, 슬릿을 통한 색조 차트를 스와이핑 하는데 걸린 시간 양, 하나의 색상 영역을 인접한 색상 영역으로 교체하는데 걸린 시간 양 등에 기초하여 설정된다). 또한, 분할 간격은 색상 영역의 색조를 판독(예를 들어, 판독을 중단, 판독을 준비, 등등을 위해서 색상 영역들 사이의 백색 공간의 존재를 결정)하도록 검출될 수 있다.

처리 블록(64)은 초기 디지털 색 공간 값(예를 들어, RGB 값/좌표)을 저장하기 위해서 제공된다. 예를 들어, RGB 값은 센서 장치의 메모리에 로컬로, 모바일 컴퓨팅 플랫폼에 원격으로, 등등 저장될 수 있다. 방법은 필요에 따라, 예를 들어, 처리 블록(50), 처리 블록(60) 등으로 반복적으로 되돌림될 수 있다. 저장된 RGB 값은 추가 처리를 위해서 검색될 수 있다. 또한, 컬러 센서는 RGB 값의 저장 없이 추가 처리를 위해서 RGB 값을 전달할 수 있다. 처리 블록(66)은 초기 디지털 색 공간의 값 세트를 표준화하고 표준화된 값 세트를 저장하기 위해서 제공된다. 일 예에서, RGH 값 세트는 2차원 행렬로서 표준화되고 저장될 수 있다. 예를 들어, 초기 디지털 색 공간에 대한 값(예를 들어, RGB 값)의 세트는 정성 및/또는 정량 값(예를 들어, [R(i)(j), G(i)(j), B(i)(j)])을 저장하기 위해서 제 1 차원의 색 공간 값 세트(예를 들어, RGB) 및 제 2 차원의 화학적 매개변수-기준 색조 값 세트(예를 들어, (i)(j))를 포함하는 2-차원 행렬로 저장될 수 있다.

따라서, 2-차원 행렬은 테스트 스트립의 제작자에 의해, 실-시간으로 사용-현장에서 사용자에 의해, 등등에 의해 생성될 수 있다. 또한, 2-차원 행렬은 동일한 테스트 스트립의 후속 사용자에 의해서 디지털 기준 색조 차트로서 저장되고 사용될 수 있다. 디지털 기준 색조 차트는 예를 들어, 클라우드 컴퓨팅 환경에 있을 수 있거나 예를 들어, 사용자가 테스트 스트립을 구매할 때 테스트 스트립 제작자의 웹사이트로부터 컴퓨팅 장치로 다운로드될 수 있다. 예를 들어, 신속 응답(QR) 코드가 스캔될 수 있고/있거나 하이퍼텍스트 프로토콜 링크(hypertext protocol link)(예를 들어, HTTP 링크)가 디지털 기준 색조 차트를 다운로드하도록 선택될 수 있다. 게다가, RGB 값은 실시간으로 상이한 색 공간으로 변환될 수 있고/있거나 최종 디지털 색 공간의 값이 동일한 테스트 스트립의 후속 사용자에 의해 접근 가능한 디지털 기준 색조 차트로서 저장될 수 있다.

이제, 도 7을 참조하면, 테스트 구조물(예를 들어, 테스트 스트립)에 의해 전개된 색상을 감지하고 그 전개된 색상을 디지털 기준 색조 차트에 색 맞춤하는 방법(70)이 실시예에 따라 도시된다. 방법(70)은 이미 논의된, 예를 들어 센서 장치(10)(도 1a 내지 도 1c, 도 2, 도 3)와 같은 센서 장치를 사용하여 실시될 수 있다. 방법(70)은 예를 들어 PLAs, FPGAs, CPLDs와 같은 설정 가능한 논리로, 예를 들어, ASIC, CMOS 또는 TTL 기술과 같은 회로 기술을 사용하는 고정-기능 하드웨어 논리로, 또는 이의 임의의 조합으로, RAM, ROM, PROM, 펌웨어, 플래시 메모리 등과 같은 기계- 또는 컴퓨터-판독 가능한 저장 매체에 저장되는 논리 명령어 세트로 하나 이상의 모듈로서 실시될 수 있다.

도시된 처리 블록(72)은 테스트 스트립 이름과 같은 테스트 스트립 세부사항을 선택하기 위해서 제공된다. 테스트 스트립 세부사항은 메뉴를 통한, 자동 입력, 프롬프트에 대한 반응으로 사용자에 의해 등록, 등등 될 수 있다. 예를 들어, 테스트 스트립은 위에서 논의된 애플리케이션(36)(도 4)을 사용하여 테스트 스트립(예를 들어, 섭취 가능한 유체)에 관한 카테고리로부터 테스트 스트립의 이름을 확인하는 연속 드롭-다운 메뉴로부터 선택될 수 있다. 테스트 스트립은 또한, 예를 들어 QR코드 또는 (예를 들어, 하루 중 시간, 사용자의 위치 등에 기초한)미리 결정된 세팅을 사용하여 자동으로 확인될 수 있다. 처리 블록(74)은 테스트 스트립의 기준 색조 차트를 판독 및/또는 검색하기 위해서 제공된다. 예를 들어, 위에서 논의된 방법(52)(도 6) 중의 하나 이상의 처리 블록은 테스트 스트립 확인에 대한 응답으로 실시될 수 있다.

처리 블록(76)은 저장될 수 있는, 초기 디지털 색 공간 값 및/또는 최종 색 공간 값과 같은 색 공간 값을 확인하기 위해서 제공된다. 일 예에서, 사용자는 전개된 색조 중 모두 또는 일부에 대한 선택을 할 수 있으며 확인된 초기 디지털 색 공간 값(예를 들어, RGB 값/좌표)은 그 선택에 기초하여 제한될 수 있다. 다른 예에서, 디지털 색조 차트에 관한 모든 저장된 색 공간 값은 사용자가 테스트 스트립에 의해 감지된 모든 화학적 매개변수에 관심이 있는가에 무관하게 자동으로 확인될 수 있다. 처리 블록(78)은 아래에서 논의되는, 디지털 기준 색조 차트에 관한 초기 디지털 색 공간(예를 들어, RGB 값 세트를 포함하는 RGB 색 공간)을 중간 디지털 색 공간(예를 들어, XYZ 값 세트를 포함하는 조명 색 공간(CIE XYZ) 국제 위원회)으로 변환하기 위해서 제공된다. 처리 블록(80)은 아래에서 논의되는, 디지털 기준 색조 차트에 관한 중간 디지털 색 공간(예를 들어, CIE XYZ 값 세트를 포함하는 CIE 색 공간)을 최종 디지털 색 공간(예를 들어, L, a, b 값 세트를 포함하는 Lab 색 공간)으로 변환하기 위해서 제공된다.

처리 블록(82)은 전개된 색조를 판독하기 위해서 제공된다. 예를 들어, 각각의 매개변수에 관한 각각의 색상 영역의 각각의 전개된 색조는 초기 디지털 색 공간을 결정(예를 들어, RGB 값/좌표를 감지)하도록 판독될 수 있다. 이와 관련하여, 복수의 색조는 센서 장치를 구조물(예를 들어, 테스트 스트립)의 복수의 색상 영역 각각에 순차적으로 집기와 놓기 할 때, 센서 장치를 복수의 색상 영역을 포함하는 구조물의 표면을 가로질러 스와이핑(예를 들어, 미끄럼)할 때, 복수의 색상 영역을 포함하는 구조물을 컬러 센서와 커플링되는 슬릿을 통해 스와이핑(예를 들어, 미끄럼, 삽입 등)할 때, 등등과 같이 순차적으로 판독될 수 있다. 판독은 색상 영역의 치수, 두 개 이상의 색상 영역들 사이의 간격, 색상 영역의 수, 구조물의 치수, 및/또는 구조물의 제작자와 무관하게 달성될 수 있다. 또한, 판독은 전개된 색조가 색상을 변경시키기 이전과 같이 비교적 빠를 수 있다.

예를 들어, 센서 장치는 컴퓨팅 플랫폼(예를 들어, 스마트폰, 태블릿 등)에 있는, 위에서 논의된 애플리케이션(36)(도 4)과 함께 작동하는 무선 보조 장치일 수 있다. 사용자는 테스트 스트립을 테스트 중에 용액 내에 담그고, 테스트 스트립을 원위로 돌리고, 색상 영역이 테스트 중인 용액에 기초하여 전개된 색조를 생성(예를 들어, 테스트 중인 용액에 관한 제작자의 프로토콜에 기초한 미리 결정된 시간 양만큼 대기)할 수 있게 한다. 예를 들어, 테스트 스트립 상의 화학적으로 코팅된 영역(각각 화학적 매개변수에 대응)은 그것이 감지한 화학적 매개변수에 대한 농도/크기에 비례하는 색조를 전개할 수 있다. 사용자는 센서 장치를 (예를 들어, 테스트 스트립의)각각의 색상 영역에 성공적으로 위치시키고 센서 장치 상의 버튼을 클릭할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 컬러 센서를 (예를 들어, 애플리케이션이 어떤 매개변수를 감지하는지를 알게 하기 위해서)스트립 상의 각각의 색상 영역에 미리-정해진 순서로 위치시키고 컬러 센서 또는 애플리케이션 상의 버튼을 클릭함으로써 전개된 색조를 측정할 수 있다. 각각의 클릭으로, 컬러 센서는 색조(예를 들어, 전개된 색조)를 판독한다. 따라서, 스위치를 조절하는 사용자 명령은 색상 영역의 색조를 판독하도록 검출될 수 있다.

다른 예에서, 색 변환기(예를 들어, 컬러 센서), 발광기(예를 들어, LEDs), 및 하우징(예를 들어, 원추형 부분)은 테스트 스트립을 수용하기 위해서 그의 측면에 슬릿을 갖는 컴퓨팅 플랫폼(예를 들어, 스마트폰)에 통합될 수 있다. 테스트 스트립이 슬릿을 통해 컬러 센서의 전방에서 스와이핑될 때, 컬러 센서는 반사된 광의 세기 및/또는 색상의 변화에 의해서 테스트 스트립의 존재를 검출한다. 또한, 스와이프는 (예를 들어, 애플리케이션이 어떤 매개변수를 감지하는지를 알게 하기 위해서)미리 결정된 방향에 있을 수 있다. 게다가, 타이머의 만료는 색상 영역의 색조를 판독하도록 검출될 수 있다(예를 들어, 타이머의 만료는 센서를 집기 및 놓기 하는데 걸린 시간 양, 슬릿을 통한 테스트 스트립을 스와이핑 하는데 걸린 시간 양, 하나의 색상 영역을 인접한 색상 영역으로 교체하는데 걸린 시간 양 등에 기초하여 설정된다). 또한, 분할 간격은 색상 영역의 색조를 판독(예를 들어, 판독을 중단, 판독을 준비, 등등을 위해서 색상 영역들 사이의 백색 공간의 존재를 결정)하도록 검출될 수 있다.

처리 블록(84)은 초기 디지털 색 공간의 값 세트를 표준화하기 위해서 제공된다. (예를 들어, 테스트 스트립 색상 영역의 전개된 색조로부터)초기 디지털 색 공간의 값 세트는 다음과 같이 표준화될 수 있다.

센서는 Rx, Gx, Bx(예를 들어, 센서로부터의 RGB 값)를 전달한다. 수신된 값을 0 내지 255(Mr, Cr, Mg, Cg, Mb 및 Cb는 각각, 선형 방정식(y = mx + c)의 기울기와 y-절편임)로 표준화한다. 컬러 센서를 교정하면서 흑색 및 백색 교정 기준에 대해 이들 값을 표준화한다. 흑색 시트와 백색 시트를 각각 센서의 전방에 고정할 때, 흑색을 0, 0, 0으로서 백색을 255, 255, 255로서 고려한다.

처리 블록(86)은 예를 들어, 테스트 스트립에 관한 초기 디지털 색 공간(예를 들어, RGB 값 세트를 포함하는 RGB 색 공간)을 중간 디지털 색 공간(예를 들어, XYZ 값 세트를 포함하는 CIE XYZ 색 공간)으로 변환하기 위해서 제공된다. 초기 디지털 색 공간은 다음과 같이 중간 디지털 색 공간으로 변환될 수 있다:

RGB 값을 CIE XYZ 값으로 변환한다. CIE XYZ 공간으로의 변환은 RGB 색 공간을 LAB 색 공간으로 변환시 중간 단계일 수 있다.

이면,

아니면,

이면,

아니면,

이면,

아니면,

처리 블록(88)은 예를 들어, 테스트 스트립에 관한 중간 디지털 색 공간(예를 들어, CIE XYZ 값 세트를 포함하는 CIE XYZ 색 공간)을 최종 디지털 색 공간(예를 들어, L, a, b 값 세트를 포함하는 Lab 색 공간)으로 변환하기 위해서 제공된다. 그러한 변환은 사용자의 시각 인지에 더 가깝게 에뮬레이트(emulate)할 수 있고/있거나 시각 비교에 대한 더 신뢰성 있는 결과를 제공할 수 있다.

XYZ 색 공간을 Lab 공간으로 변환한다(국제 조명 위원회/CIE 1994).

이면,

아니면,

이면,

아니면,

이면,

아니면,

색 해석 및/또는 비교에 대한 신뢰도를 상대적으로 개선하기 위해서, 처리 블록(90)은 전개된 색조에 관한 최종 디지털 색 공간의 값 세트를 기준 색조에 관한 최종 디지털 색 공간의 값 세트로 변환하기 위해서 제공된다. 예를 들어, 기준 색조의 기준 L, a, b 값 세트로부터 전개된 색조의 L, a, b 값 세트의 최소 거리를 나타내는 델타-E 값이 결정될 수 있다. 전개된 색조에 관한 최종 디지털 색 공간의 값 세트는 다음과 같이 기준 색조에 관한 최종 디지털 색 공간의 값 세트에 비교될 수 있다.

델타-E 값을 계산한다. 델타-E 값은 화학적 매개변수에 관한 (디지털) 기준 색상 차트의 다중 색조로부터 측정된 색조의 최소 거리이다.

(위로 부터)

(이들은 기준 색조의 LAB 값임)

이면,

{

}

아니면, {

}

따라서, 색은 미리-저장된 기준 색조 차트의 색조들 중에서도 (색 공간에서)그의 가장 가까운 색 맞춤을 발견하기 위해서 대응 색조 차트와 (예를 들어, 색이 판독될 때마다)자동으로 비교될 수 있다. 예를 들어, 테스트 스트립 상에 전개된 각각의 색은 메모리에 저장된 디지털 기준 색조 차트에서 그의 대응 색조 어레이와 색 맞춤될 수 있다. 또한, 색 맞춤은 사람 시각적 인식에 아주 가깝게 에뮬레이트하기 위해서 RGB 색 공간보다는 CIE XYZ 색 공간을 사용할 수 있다. 그 후에, XYZ 색 공간 좌표는 델타-E 색-맞춤 값을 계산하기 이전에 인식 균일성을 더욱 개선하기 위해서 Lab(광도, a, b) 좌표로 변형될 수 있다. 두 개의 색들 사이의 델타-E 값이 작으면 작을수록, 색 맞춤은 더 양호하다. 따라서, 단지 비교적 간단한 전압 수준 맞춤 공정 또는 색 맞춤을 위한 RGB 색 공간을 사용하는 것보다 오히려, 색 맞춤은 테스트 스트립에 의해 전개된 색을 기준 색조 차트의 색조에 색 맞춤하기 위해서 RGB보다 사람의 시각적 인식에 더 가까운 색 공간에서 달성될 수 있다.

색 맞춤이 발견되는지에 관한 결정이 도시된 블록(92)에서 이루어진다. 예를 들어, 델타-E 색-맞춤 값은 전개된 색조의 색이 특별히 저장된 기준 색조에 관한 색의 허용 가능한 범위 내에 있음을 나타낼 수 있다. 델타-E 색-맞춤 값이 특별히 저장된 기준 색조에 관한 허용 가능한 색의 범위 내에 속하는지를 결정하기 위해서 예를 들어, 0 내지 상한값의 범위가 설정되고 체크될 수 있다. 색 맞춤이 발견되면, 예를 들어, 색 맞춤된 기준 색조와 관련된 정성 값 및/또는 정량 값을 확인함으로써 전개된 색조에 관한 화학적 매개변수의 정량 값 및/또는 정성 값이 결정되며 처리 블록(98)에 저장된다. 색 맞춤이 발견되지 않으면, 처리 블록(94 및 96)은 인접 색조들 사이에서 보간함으로써 색-맞춤 정확도를 향상시킬 수 있다.

특히, 처리 블록(94)은 색 맞춤이 발견되지 않을 때 전개된 색조에 대한 두 개의 가장 가까운 기준 색조를 나타내는 두 개의 가장 작은 델타-E 값을 확인하기 위해서 제공된다. 예를 들어, 처리 블록(94)은 전개된 색조에 대한 기준 색조 차트에서 두 개의 가장 가까운 기준 색조를 결정하기 위해서 두 개의 가장 작은 델타-E 값을 확인한다. 또한, 처리 블록(94)은 두 개의 가장 가까운 기준 색조와 관련된 정성 값 및/또는 정량 값을 확인할 수 있다. 통상적으로, 제작자에 의해 공급되는 색상 기준(예를 들어, 기준 색조 차트)은 전개된 색에 대한 비교를 위한 단지 몇몇 기준 색조(예를 들어, 2 내지 8의 값에 대응하는 2 내지 8 개의 색조)만을 가질 수 있다. 이와 관련하여, 화학적 매개변수는 2 내지 8의 색조에 대한 정확도로 시각적으로 측정될 수 있다. 그러나, 순간 색 맞춤 공정은 색상 영역의 수로 제한되지 않으며 예를 들어, 정확한 값을 결정하기 위해서 확인된 두 개의 가장 가까운 기준 색조를 사용함으로써 필요에 따라 색조(및/또는 대응 정성 값 및 정량 값)를 보간할 수 있다.

처리 블록(96)은 기준 색조를 두 개의 가장 가까운 기준 색조의 중간으로(예를 들어, 두 개의 인접 기준 색조 사이로) 보간 및/또는 보간된 기준 색조와 관련된 매개변수 값을 보간하기 위해 제공된다. 보간(interpolation)은 임의의 바람직한 세분화(granularity)로 달성될 수 있다. 예를 들어, 세분화는 두 개의 가장 가까운 기준 색조들 사이의 색도 분류(intensity fraction)(예를 들어, 밝은 녹색과 어두운 녹색 사이의 녹색 색상의 색도 분류), 두 개의 가장 가까운 기준 색조들 사이의 정성 값의 분류(예를 들어, "낮은(low)" 값과 "높은(high)" 값 사이의 "중간(moderate)" 값의 분류), 두 개의 가장 가까운 기준 색조들 사이의 정량 값의 분류(예를 들어, 1 mg/L의 값과 2 mg/L의 값 사이의 0.1 mg/L 값으로 분류) 등등을 기초로 할 수 있다.

예를 들어, 두 개의 가장 가까운 기준 색조들 사이의 색조의 보간은 보간된 색조에 관한 관련 매개변수 값의 보간 이전에 먼저 완료될 수 있다. 이와 관련하여, 관련 매개변수 값의 보간 이전에 전개된 색조와의 비교는 색 맞춤된 보간 색조를 확인하고 자원의 불필요한 소비없이 특별하게 색 맞춤된 보간 색조의 특별한 관련 특정 매개변수 값에 대한 계산을 용이하게 할 수 있다. 다른 예에서, 모든 색조와 모든 관련 매개변수 값은 전개된 색조와의 비교 이전에 보간될 수 있다. 또 다른 예에서, 예를 들어 가장 가까운 기준 색조들 사이의 색조 보간은 다음 간격으로 진행하기 이전에 전개된 색조에 대한 비교와 교대할 수 있다. 따라서, 테스트 스트립에 전개된 색에 대한 정밀한 색 맞춤(예를 들어, 색 맞춤이 두 개의 가장 가까운 색조들 사이에 속하는 경우)은 테스트 스트립에 전개된 색이 예를 들어, 디지털 기준 색조 차트 상의 두 개의 가장 가까운 색조들 사이에 있을 때 매개변수에 관한 중간(보간된) 값(예를 들어, 수치로 나타낸 값)의 결정을 용이하게 하는데 사용될 수 있다. 방법은 필요에 따라, 예를 들어, 처리 블록(82) 등으로 반복적으로 되돌림될 수 있다. 처리 블록(100)은 사용자에게 정량적 및/또는 정성적 결과를 표시하기 위해 제공된다. 일 예에서, 그 결과는 위에서 논의된 애플리케이션(36)(도 4)으로 보내질 수 있다.

색 맞춤 공정은 여기서 논의된 임의의 다른 공정을 또한 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 색 맞춤 공정은 일반적으로, 기준 색조에 관한 값 세트에 대해 전개된 색조에 관한 값 세트를 비교하는 것을 포함할 수 있다. 일 예에서, 테스트 스트립의 전개된 색조에 대응하는 전압 수준은 그에 관한 인쇄된 색상 기준에 대응하는, 공지된 분석물질 양을 사용하여 결정되는 제어 테스트 스트립의 전개된 색조에 대응하는 전압 수준에 비교될 수 있다. 다른 예에서, 색 맞춤 공정은 기준 색조에 관한 RGB 색 공간과 같은 디지털 색 공간에 대해 전개된 색조에 관한 RGB 색 공간과 같은 디지털 색 공간의 값 세트를 비교하는 것을 포함할 수 있다.

도 8은 센서 기능(분리형 센서), 계산 기능(예를 들어, PDA, 노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 컨버터블 태블릿, 데스크톱 컴퓨터, 클라우드 서버), 통신 기능(예를 들어, 무선 스마트폰, 라디오), 이미지징 기능, 미디어 플레이어 기능(예를 들어, 스마트 텔레비전/TV), 웨어러블 컴퓨터(wearable computer)(예를 들어, 하드웨어, 의류, 보석류, 안경류 등) 또는 이의 임의의 조합(예를 들어, MID) 기능을 갖는 장치의 일부일 수 있는 컴퓨팅 시스템(110)을 도시한다. 도시된 예에서, 시스템(110)은 프로세서(112), 통합형 메모리 제어기(IMC)(114), 입출력(IO) 모듈(116), 시스템 메모리(118), 네트워크 제어기(120), 디스플레이(122), 발광기(124), 하나 이상의 센서(126)(예를 들어, 컬러 센서, 온도 센서, 주변 광 센서, 가속도계), 배터리(130) 및 대용량 저장장치(예를 들어, 광학 디스크, 하드 디스크 드라이브/HDD, 플래시 메모리)를 포함한다.

프로세서(112)는 하나 또는 여러 개의 프로세서 코어(도시 않음)를 갖춘 코어 영역을 포함할 수 있다. 때때로, 칩셋의 사우스브릿지 또는 사우스 콤플렉스(southbridge or south complex of a chipset)로서 지칭되는 도시된 IO 모듈(116)은 호스트 제어기(host controller)로서의 기능을 하고 네트워크 제어기(120)와 통신하며, 이는 예를 들어, 셀룰러 전화기(예를 들어, 광대역 코드 분할 다중 접속/W-CDMA(범용 이동 통신 시스템/UMTS), CDMA2000(IS-856/IS-2000) 등), 와이파이(무선 피델리티(wireless Fidelity), 예를 들어 전기/전자 공학 협회/IEEE 802.11-2007, 무선 근거리 통신망/LAN 매체 접근 제어(MAC) 및 물리 계층 규격(physical layer specification)), 4G LTE(4 세대 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution)), 블루투스, 와이맥스(예를 들어, IEEE 802.16-2004, LAN/MAN 광대역 무선 LANS), 위성 위치 확인 시스템(GPS), 확산 스펙트럼(예를 들어, 900 ㎒), 및 다른 무선 주파수(RF) 전화 목적(telephony purpose)과 같은 매우 다양한 목적을 위한 오프-플랫폼 통신 기능을 제공할 수 있다. 다른 표준 및/또는 기술들이 또한 네트워크 제어기(120)에서 실시될 수 있다.

그러므로, 네트워크 제어기(120)는 데이터(예를 들어, 색 공간 값, 정량 값, 정성 값 등)를 위에서 논의된 애플리케이션(36)(도 4)과 교환할 수 있다. IO 모듈(116)은 또한, 그러한 무선 및 다른 신호 처리 기능을 지원하기 위해서 하나 이상의 하드웨어 회로 블록(예를 들어, 스마트 증폭기, 아날로그 대 디지털 변환, 통합 센서 허브)를 포함할 수 있다.

프로세서(112) 및 IO 모듈(116)이 별도의 블록으로서 도시되었지만, 프로세서(112) 및 IO 모듈(116)은 동일 반도체 다이 상의 칩(SoC)에서 시스템으로서 실시될 수 있다. 시스템 메모리(118)는 예를 들어, 이중 데이터 속도(DDR) 동기식 동적 랜덤 어세스 메모리(SDRAM, 예를 들어, DDR3 SDRAM JEDEC Standard JESD79-3C, 2008년 4월) 모듈을 포함할 수 있다. 시스템 메모리(118)의 모듈은 싱글 인라인 메모리 모듈(SIMM), 더블 인라인 메모리 모듈(DIMM), 스몰 아웃라인(small outline) DIMM(SODIMM) 등에 합쳐질 수 있다.

도시된 프로세서(112)는 예를 들어, 색상 영역의 색조를 판독하기 위해서 스위치를 조절하는 사용자 명령을 검출하는 명령 모듈(132a), 색상 영역의 색조를 판독하기 위해서 타이머의 만료를 검출하는 타이머 모듈(132b), 및 색상 영역의 색조를 판독하기 위해서 분할 간격을 검출하는 분할 모듈(132c)을 포함하는 논리((132)(132a 내지 132q), 예를 들어 논리 명령어, 설정 가능한 논리, 고정-기능 하드웨어 논리 등, 또는 이의 임의의 조합)를 포함한다. 프로세서(112)는 하나 이상의 디지털 기준 색조 차트를 생성하기 위한 기준 생성 모듈(132d)을 포함한다. 프로세서(112)는 (예를 들어, 인쇄된 색상 기준에 대한)확인 데이터를 설정하기 위한 확인 모듈(132e), 테스트 스트립과 관련된 화학적 매개변수의 수, 각각의 화학적 매개변수의 이름, 각각의 화학적 매개변수에 관한 기준 색조의 수, 및 각각의 기준 색조에 관한 각각의 화학적 매개변수의 값(예를 들어, 정량 값, 정성 값) 중 하나 이상을 설정하기 위한 매개변수 모듈(132f), 그리고 초기 디지털 색 공간의 값 세트를 (예를 들어, 대용량 저장장치, 시스템 메모리 등에)저장하기 위한 색 공간 저장 모듈(132g)을 포함한다. 프로세서(112)는 초기 디지털 색 공간의 값 세트를 표준화하기 위한 표준화 모듈(132h), 및 데이터 저장장치(예를 들어, 메모리, 시스템 메모리, 클라우드 컴퓨팅 환경, 외부 모바일 컴퓨팅 장치 등)로부터 디지털 색상 기준을 검색하기 위한 기준 검색 모듈(132i)을 포함한다.

프로세서(112)는 하나의 디지털 색 공간을 하나 이상의 다른 디지털 색 공간으로 변형시키기 위한 색 공간 변형 모듈(132j)을 포함한다. 프로세서(112)는 적색-청색-녹색 값 세트를 포함하는 적색-청색-녹색 색 공간을 XYZ 값 세트를 포함하는 CIE XYZ 색 공간으로 변환하기 위한 국제 조명 위원회(CIE) 모듈(132k), 및 CIE XYZ 값 세트를 포함하는 CIE 색 공간을 L, a, b 값 세트를 포함하는 Lab 색 공간으로 변환하기 위한 Lab 모듈(132l)을 포함한다. 프로세서(112)는 디지털 색상 기준의 최종 디지털 색 공간을 디지털 테스트 스트립의 최종 디지털 색 공간에 색 맞춤(및/또는 전압 값, RGB 값 등과 같은 다른 값과 색 맞춤)하기 위한 색 맞춤 모듈(132m)을 포함하며, 여기서 색 맞춤 모들(132m)은 기준 색조의 기준 L, a, b 값 세트로부터 전개된 색조의 L, a, b 값 세트의 최소 거리를 나타내는 델타-E 값을 결정할 수 있다.

프로세서(112)는 색 맞춤이 전개된 색조와 그 결정(예를 들어, 델타-E 값)에 기초한 기준 색조 사이에서 발견될 때 전개된 색조에 관한 화학적 매개변수의 값(예를 들어, 정량 값, 정성 값)을 확인하기 위한 값 확인 모듈(132n)을 포함한다. 프로세서(112)는 색 맞춤이 발견되지 않을 때 전개된 색조에 대한 두 개의 가장 가까운 기준 색조를 나타내는 두 개의 가장 작은 델타-E 값의 확인을 위한 근접도 모듈(312o)을 포함한다. 프로세서(112)는 색 맞춤이 전개된 색조에서 발견될 때까지 두 개의 가장 가까운 색조들 사이에서 기준 색조를 보간하고, (예를 들어, 전개된 색조가 색 맞춤되는 보간된 기준 색조와 관련된 매개변수의 값을 보간함으로써)그 색 맞춤에 기초하여 전개된 색조에 관한 화학적 매개변수의 값(예를 들어, 정량 값, 정성 값)을 계산하기 위한 보간 모듈(132p)을 포함한다. 프로세서(112)는 정량 값 및/또는 정성 값을 저장하기 위한 값 저장 모듈(132q)을 포함한다.

도시된 논리(132)가 프로세서(112)에서 실행되는 것으로서 도시되었지만, 논리(132)의 하나 이상의 측면은 환경에 따라서, 컴퓨팅 시스템(110) 외부의 모바일 컴퓨팅 플랫폼, 컬러 센서(126) 등에서와 같은 그 밖의 곳에서 실행될 수 있다. 또한, 논리(132)의 하나 이상의 측면은 하나 이상의 모듈로 조합될 수 있다. 예를 들어, 기준 생성 모듈(132d)은 확인 모듈(132e), 매개변수 모듈(132f), 및/또는 색 공간 저장 모듈(132g)을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 색 공간 변형 모듈(132j)은 CIE 모듈(132k) 및/또는 Lab 모듈(132l)을 포함할 수 있다. 추가의 예에서, 색 맞춤 모듈(132m)은 값 확인 모듈(132n), 근접도 모듈(132o), 및/또는 보간 모듈(132p)을 포함할 수 있다.

추가 메모 및 예

예 1은 화학적 매개변수의 값을 결정하는 센서 장치를 포함할 수 있으며, 이 센서 장치는 하우징; 하우징으로부터 분리될 수 있는 구조물의 색상 영역을 조명하도록 방출되는 광을 하우징의 구멍을 통해 방출하기 위해서 하우징 내부에 위치되는 하나 이상의 발광기; 및 적어도 색상 영역의 치수와 무관하게 포획되는 반사 광을 구멍을 통해 포획하며, 반사 광을 색상 영역의 색조를 결정하는데 사용될 수 있는 초기 디지털 색 공간으로 변환시키는, 하우징 내부에 위치되는 컬러 센서를 포함한다.

예 2는 예 1의 센서 장치를 포함할 수 있으며, 여기서 컬러 센서는 두 개 이상의 색상 영역 사이의 간격, 색상 영역의 수, 구조물의 치수, 및 구조물의 제작자와 무관하게 색상 영역의 색조를 판독하기 위한 것이다.

예 3는 예 1 또는 예 2의 센서 장치를 포함할 수 있으며, 여기서 구멍은 하우징의 원추형 부분의 좁은 단부에 위치되며, 컬러 센서는 하우징의 원추형 부분의 넓은 단부에 위치되며, 하나 이상의 발광기는 주변 광으로부터 컬러 센서를 실질적으로 차폐하도록 컬러 센서와 구멍 사이의 하우징의 원추형 부분 내에 위치된다.

예 4는 예 1 내지 예 3 중 어느 하나의 센서 장치를 포함할 수 있으며, 여기서 실질적으로 컬러 센서의 시야를 구멍의 시야로 제한하기 위해서 컬러 센서와 구멍 사이의 하우징의 원추형 부분 내에 위치되는 렌즈를 더 포함한다.

예 5는 예 1 내지 예 4 중 어느 하나의 센서 장치를 포함할 수 있으며, 여기서 하우징 외부의 모바일 컴퓨팅 플랫폼으로 데이터를 보내기 위한 통신 모듈을 더 포함하며, 센서 장치는 분리형 센서이다.

예 6은 예 1 내지 예 5 중 어느 하나의 센서 장치를 포함할 수 있으며, 여기서 구멍에 인접 위치되는 슬릿을 더 포함하며, 슬릿은 슬릿을 통한 구조물의 스와이핑을 수용하도록 하우징의 원추형 부분에 커플링된다.

예 7은 예 1 내지 예 6 중 어느 하나의 센서 장치를 포함할 수 있으며, 여기서 색상 영역의 색조를 판독하도록 스위치를 조절하는 사용자 명령을 검출하기 위한 명령 모듈; 색상 영역의 색조를 판독하도록 타이머의 만료를 검출하기 위한 타이머 모듈; 및 색상 영역의 색조를 판독하도록 분할 간격을 검출하기 위한 분할 모듈을 더 포함한다.

예 8은 예 1 내지 예 7 중 어느 하나의 센서 장치를 포함할 수 있으며, 여기서 구조물은 인쇄된 색상 기준을 포함하며 각각의 색상 영역은 기준 색조를 포함하며, 센서 장치는 기준 생성 모듈을 더 포함하고, 기준 생성 모듈은 인쇄된 색상 기준의 확인 데이터를 설정하기 위한 기준 확인 모듈; 테스트 스트립과 관련될 화학적 매개변수의 수, 각각의 화학적 매개변수의 이름, 각각의 화학적 매개변수에 관한 기준 색조의 수, 및 각각의 기준 색조에 관한 각각의 화학적 매개변수의 값 중 적어도 하나를 설정하기 위한 매개변수 모듈; 및 초기 디지털 색 공간의 값 세트를 저장하기 위한 색 공간 저장 모듈을 포함한다.

예 9는 예 1 내지 예 8 중 어느 하나의 센서 장치를 포함할 수 있으며, 여기서 초기 디지털 색 공간의 값 세트는 제 1 차원의 색 공간 값 세트와 제 2 차원의 화학적 매개변수-기준 색조 값 세트를 포함하는 2-차원 행렬로 저장된다.

예 10은 예 1 내지 예 9 중 어느 하나의 센서 장치를 포함할 수 있으며, 여기서 초기 디지털 색 공간의 값 세트를 표준화하기 위한 표준화 모듈을 더 포함한다.

예 11은 예 1 내지 예 10 중 어느 하나의 센서 장치를 포함할 수 있으며, 여기서 데이터 저장장치로부터 디지털 색상 기준을 검색하기 위한 기준 검색 모듈을 더 포함한다.

예 12는 예 1 내지 예 11 중 어느 하나의 센서 장치를 포함할 수 있으며, 여기서 초기 디지털 색 공간을 최종 디지털 색 공간으로 변환시키기 위한 색 공간 변형 모듈을 더 포함하며, 색 공간 변형 모듈은 적색-청색-녹색 값 세트를 포함하는 적색-청색-녹색 색 공간을 XYZ 값 세트를 포함하는 CIE XYZ 색 공간으로 변환시키기 위한 국제 조명 위원회(CIE) 모듈; 및 CIE XYZ 값 세트를 포함하는 CIE 색 공간을 L, a, b 값 세트를 포함하는 Lab 색 공간으로 변환시키기 위한 Lab 모듈을 포함한다.

예 13은 예 1 내지 예 12 중 어느 하나의 센서 장치를 포함할 수 있으며, 여기서 구조물은 테스트 스트립을 포함하며 각각의 색상 영역은 테스트 스트립의 전개된 색조를 포함하며, 센서 장치는, 디지털 색상 기준의 최종 디지털 색 공간을 디지털 테스트 스트립의 최종 디지털 색 공간에 색 맞춤하기 위한 색 맞춤 모듈로서, 색 맞춤 모듈은 기준 색조의 기준 L, a, b 값 세트로부터 전개된 색조의 L, a, b 값 세트의 최소 거리를 나타내는 델타-E 값을 결정하기 위한 것인, 색 맞춤 모듈; 색 맞춤이 전개된 색조와 결정에 기초한 기준 색조 사이에서 발견될 때 전개된 색조에 관한 화학적 매개변수의 값을 확인하기 위한 값 확인 모듈; 및 값을 저장하기 위한 값 저장 모듈을 더 포함한다.

예 14는 예 1 내지 예 13 중 어느 하나의 센서 장치를 포함할 수 있으며, 여기서 색 맞춤 모듈은: 색 맞춤이 발견되지 않을 때 전개된 색조에 관한 두 개의 가장 가까운 색조를 나타내는 두 개의 가장 작은 델타-E 값의 확인을 위한 근접도 모듈; 및 색 맞춤이 전개된 색조에서 발견될 때까지 두 개의 가장 가까운 기준 색조들 사이에서 기준 색조를 보간하고, 색 맞춤에 기초하여 전개된 색조에 관한 화학적 매개변수의 값을 계산하기 위한 보간 모듈을 더 포함한다.

예 15는 화학적 매개변수의 값을 결정하는 방법을 포함할 수 있으며, 여기서 이 방법은 하우징으로부터 분리될 수 있는 구조물의 색상 영역을 조명하도록 방출되는 광을 하우징의 구멍을 통해서 방출하기 위해서 하우징 내부에 위치되는 하나 이상의 발광기를 제공하는 단계; 및 적어도 색상 영역의 치수와 무관하게 포획되는 반사 광을 구멍을 통해 포획하며, 반사 광을 색상 영역의 색조를 결정하는데 사용될 수 있는 초기 디지털 색 공간으로 변환시키는, 하우징 내부에 위치되는 컬러 센서를 제공하는 단계를 포함한다.

예 16은 예 15의 방법을 포함할 수 있으며, 여기서 두 개 이상의 색상 영역 사이의 간격, 색상 영역의 수, 구조물의 치수, 및 구조물의 제작자와 무관하게 색상 영역의 색조를 판독하는 단계를 더 포함한다.

예 17은 예 15 또는 예 16의 방법을 포함할 수 있으며, 여기서 구멍은 하우징의 원추형 부분의 좁은 단부에 위치되며, 컬러 센서는 하우징의 원추형 부분의 넓은 단부에 위치되며, 하나 이상의 발광기는 주변 광으로부터 컬러 센서를 실질적으로 차폐하도록 컬러 센서와 구멍 사이의 하우징의 원추형 부분 내에 위치된다.

예 18은 예 15 내지 예 17 중 어느 하나의 방법을 포함할 수 있으며, 여기서 렌즈는 실질적으로 컬러 센서의 시야를 구멍의 시야로 제한하기 위해서 컬러 센서와 구멍 사이의 하우징의 원추형 부분 내에 위치된다.

예 19는 예 15 내지 예 18 중 어느 하나의 방법을 포함할 수 있으며, 여기서 하우징 외부의 모바일 컴퓨팅 플랫폼으로 데이터를 보내는 단계를 더 포함하며, 컬러 센서는 분리형 센서로서 실시된다.

예 20은 예 15 내지 예 19 중 어느 하나의 방법을 포함할 수 있으며, 여기서 슬릿은 슬릿을 통한 구조물의 스와이핑을 수용하도록 구멍에 인접 위치되며 하우징의 원추형 부분에 커플링된다.

예 21은 예 15 내지 예 20 중 어느 하나의 방법을 포함할 수 있으며, 여기서 색상 영역의 색조를 판독하도록 스위치를 조절하는 사용자 명령을 검출하는 단계; 색상 영역의 색조를 판독하도록 타이머의 만료를 검출하는 단계; 및 색상 영역의 색조를 판독하도록 분할 간격을 검출하는 단계를 더 포함한다.

예 22는 예 15 내지 예 21 중 어느 하나의 방법을 포함할 수 있으며, 여기서 구조물은 인쇄된 색상 기준을 포함하고 각각의 색상 영역은 기준 색조를 포함하며, 이 방법은 인쇄된 색상 기준의 확인 데이터를 설정하는 단계; 테스트 스트립과 관련될 화학적 매개변수의 수, 각각의 화학적 매개변수의 이름, 각각의 화학적 매개변수에 관한 기준 색조의 수, 및 각각의 기준 색조에 관한 각각의 화학적 매개변수의 값 중 하나 이상을 설정하는 단계; 및 초기 디지털 색 공간의 값 세트를 저장하는 단계를 더 포함한다.

예 23은 예 15 내지 예 22 중 어느 하나의 방법을 포함할 수 있으며, 여기서 초기 디지털 색 공간의 값 세트는 제 1 차원의 색 공간 값과 제 2 차원의 화학적 매개변수-기준 색조를 포함하는 2-차원 행렬로 저장된다.

예 24는 예 15 내지 예 23 중 어느 하나의 방법을 포함할 수 있으며, 여기서 초기 디지털 색 공간의 값 세트를 표준화하는 단계를 더 포함한다.

예 25는 예 15 내지 예 24 중 어느 하나의 방법을 포함할 수 있으며, 여기서 데이터 저장장치로부터 디지털 색상 기준을 검색하는 단계를 더 포함한다.

예 26은 예 15 내지 예 25 중 어느 하나의 방법을 포함할 수 있으며, 여기서 초기 디지털 색 공간을 최종 디지털 색 공간으로 변환시키는 단계를 더 포함하며, 이 방법은 적색-청색-녹색 값 세트를 포함하는 적색-청색-녹색 색 공간을 XYZ 값 세트를 포함하는 국제 조명 위원회(CIE) XYZ 색 공간으로 변환시키는 단계; 및 CIE XYZ 값 세트를 포함하는 CIE 색 공간을 L, a, b 값 세트를 포함하는 Lab 색 공간으로 변환시키는 단계를 더 포함한다.

예 27은 예 15 내지 예 26 중 어느 하나의 방법을 포함할 수 있으며, 여기서 구조물은 테스트 스트립을 포함하며 각각의 색상 영역은 테스트 스트립의 전개된 색조를 포함하며, 이 방법은 디지털 색상 기준의 최종 디지털 색 공간을 디지털 테스트 스트립의 최종 디지털 색 공간에 색 맞춤하는 단계로서, 색 맞춤은 기준 색조의 기준 L, a, b 값 세트로부터 전개된 색조의 L, a, b 값 세트의 최소 거리를 나타내는 델타-E 값을 결정하기 위한 것인, 색 맞춤 단계; 색 맞춤이 전개된 색조와 결정에 기초한 기준 색조 사이에서 발견될 때 전개된 색조에 관한 화학적 매개변수의 값을 확인하는 단계; 및 값을 저장하는 단계를 더 포함한다.

예 28은 예 15 내지 예 27 중 어느 하나의 방법을 포함할 수 있으며, 여기서 색 맞춤이 발견되지 않을 때 전개된 색조에 대한 두 개의 가장 가까운 색조를 나타내는 두 개의 가장 작은 델타-E 값을 확인하는 단계; 색 맞춤이 전개된 색조에서 발견될 때까지 두 개의 가장 가까운 색조들 사이에서 기준 색조를 보간하는 단계; 및 색 맞춤에 기초하여 전개된 색조에 관한 화학적 매개변수의 값을 계산하는 단계를 더 포함한다.

예 29는 하나 이상의 명령어를 포함하는 적어도 하나의 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 포함할 수 있으며, 여기서 하나 이상의 명령어는, 컴퓨팅 장치에서 실행될 때, 컴퓨팅 장치가, 하우징으로부터 분리될 수 있는 구조물의 색상 영역을 조명하도록 방출되는 광을 하우징의 구멍을 통해서 방출하게 하며; 그리고 적어도 색상 영역의 치수와 무관하게 포획되는 반사 광을 구멍을 통해 포획하게 하며, 반사 광을 색상 영역의 색조를 결정하는데 사용될 수 있는 초기 디지털 색 공간으로 변환하게 한다.

예 30은 예 29의 적어도 하나의 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 포함할 수 있으며, 여기서 하나 이상의 명령어는, 실행시에, 컴퓨팅 장치가, 두 개 이상의 색상 영역 사이의 간격, 색상 영역의 수, 구조물의 치수, 및 구조물의 제작자와 무관하게 색상 영역의 색조를 판독하게 한다.

예 31은 예 29 또는 예 30의 적어도 하나의 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 포함할 수 있으며, 여기서 구멍은 하우징의 원추형 부분의 좁은 단부에 위치되며, 컬러 센서는 하우징의 원추형 부분의 넓은 단부에 위치되며, 하나 이상의 발광기는 주변 광으로부터 컬러 센서를 실질적으로 차폐하도록 컬러 센서와 구멍 사이의 하우징의 원추형 부분 내에 위치된다.

예 32는 예 29 내지 예 31 중 어느 하나의 적어도 하나의 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 포함할 수 있으며, 여기서 렌즈는 실질적으로 컬러 센서의 시야를 구멍의 시야로 제한하기 위해서 컬러 센서와 구멍 사이의 하우징의 원추형 부분 내에 위치된다.

예 33은 예 29 내지 예 32 중 어느 하나의 적어도 하나의 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 포함할 수 있으며, 여기서 하나 이상의 명령어는, 실행시에, 컴퓨팅 장치가, 하우징 외부의 모바일 컴퓨팅 플랫폼으로 데이터를 보내게 하며, 컬러 센서는 분리형 센서로서 실시된다.

예 34는 예 29 내지 예 33 중 어느 하나의 적어도 하나의 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 포함할 수 있으며, 여기서 슬릿은 슬릿을 통한 구조물의 스와이핑을 수용하도록 구멍에 인접 위치되며 하우징의 원추형 부분에 커플링된다.

예 35는 예 29 내지 예 34 중 어느 하나의 적어도 하나의 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 포함할 수 있으며, 여기서 하나 이상의 명령어는 실행시에 컴퓨팅 장치가, 색상 영역의 색조를 판독하도록 스위치를 조절하는 사용자 명령을 검출하게 하며; 색상 영역의 색조를 판독하도록 타이머의 만료를 검출하게 하며; 그리고 색상 영역의 색조를 판독하도록 분할 간격을 검출하게 한다.

예 36은 예 29 내지 예 35 중 어느 하나의 적어도 하나의 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 포함할 수 있으며, 여기서 구조물은 인쇄된 색상 기준을 포함하고 각각의 색상 영역은 기준 색조를 포함하며, 하나 이상의 명령어는 실행시에 컴퓨팅 장치가 인쇄된 색상 기준의 확인 데이터를 설정하게 하며; 테스트 스트립과 관련될 화학적 매개변수의 수, 각각의 화학적 매개변수의 이름, 각각의 화학적 매개변수에 관한 기준 색조의 수, 및 각각의 기준 색조에 관한 각각의 화학적 매개변수의 값 중 적어도 하나를 설정하게 하며; 그리고 초기 디지털 색 공간의 값 세트를 저장하게 한다.

예 37은 예 29 내지 예 36 중 어느 하나의 적어도 하나의 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 포함할 수 있으며, 여기서 초기 디지털 색 공간의 값 세트는 제 1 차원의 색 공간 값 세트와 제 2 차원의 화학적 매개변수-기준 색조 값 세트를 포함하는 2-차원 행렬로 저장된다.

예 38은 예 29 내지 예 37 중 어느 하나의 적어도 하나의 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 포함할 수 있으며, 여기서 하나 이상의 명령어는 실행시에 컴퓨팅 장치가 초기 디지털 색 공간의 값 세트를 표준화하게 한다.

예 39는 예 29 내지 예 38 중 어느 하나의 적어도 하나의 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 포함할 수 있으며, 여기서 하나 이상의 명령어는 실행시에 컴퓨팅 장치가 데이터 저장장치로부터 디지털 색상 기준을 검색하게 한다.

예 40은 예 29 내지 예 39 중 어느 하나의 적어도 하나의 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 포함할 수 있으며, 여기서 하나 이상의 명령어는 실행시에 컴퓨팅 장치가, 적색-청색-녹색 값 세트를 포함하는 적색-청색-녹색 색 공간을 XYZ 값 세트를 포함하는 국제 조명 위원회(CIE) XYZ 색 공간으로 변환하고, 그리고 CIE XYZ 값 세트를 포함하는 CIE 색 공간을 L, a, b 값 세트를 포함하는 Lab 색 공간으로 변환하는 것에 의해, 초기 디지털 색 공간을 최종 디지털 색 공간으로 변환시키게 한다.

예 41은 예 29 내지 예 40 중 어느 하나의 적어도 하나의 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 포함할 수 있으며, 여기서 구조물은 테스트 스트립을 포함하며 각각의 색상 영역은 테스트 스트립의 전개된 색조를 포함하며, 하나 이상의 명령어는 실행시에 컴퓨팅 장치가, 디지털 색상 기준의 최종 디지털 색 공간을 디지털 테스트 스트립의 최종 디지털 색 공간에 색 맞춤하게 하되, 색 맞춤은 기준 색조의 기준 L, a, b 값 세트로부터 전개된 색조의 L, a, b 값 세트의 최소 거리를 나타내는 델타-E 값을 결정하기 위한 것이며; 색 맞춤이 전개된 색조와 결정에 기초한 기준 색조 사이에서 발견될 때 전개된 색조에 관한 화학적 매개변수의 값을 확인하게 하며; 그리고 그 값을 저장하게 한다.

예 42는 예 29 내지 예 41 중 어느 하나의 적어도 하나의 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 포함할 수 있으며, 여기서 하나 이상의 명령어는 실행시에 컴퓨팅 장치가, 색 맞춤이 발견되지 않을 때 전개된 색조에 대한 두 개의 가장 가까운 기준 색조를 나타내는 두 개의 가장 작은 델타-E 값을 확인하게 하며; 색 맞춤이 전개된 색조에서 발견될 때까지 두 개의 가장 가까운 기준 색조들 사이에서 기준 색조를 보간하게 하며; 그리고 색 맞춤에 기초하여 전개된 색조에 관한 화학적 매개변수의 값을 계산하게 한다.

예 43은 화학적 매개변수의 값을 결정하는 센서 장치 시스템을 포함할 수 있으며, 센서 장치 시스템은 예 15 내지 예 28 중 어느 하나의 방법을 수행하기 위한 수단을 포함한다.

예 44는 화학적 매개변수의 값을 결정하는 센서 장치 시스템을 포함할 수 있으며, 센서 장치 시스템은 하우징; 하우징 내부에 위치되며 하우징의 구멍을 통해 방출되는 광에 의해서 구조물의 색상 영역을 조명하도록 하우징으로부터 분리될 수 있는 구조물과 마주보는 하나 이상의 발광기; 및 하우징 내부에 위치되며 적어도 색상 영역의 치수와 무관하게 색상 영역의 색조를 판독하도록 구멍과 마주보는 컬러 센서를 포함하며; 구멍을 통해 색상 영역으로부터 다시 반사되는 광은 컬러 센서에 의해 포획되며 색상 영역의 색조를 결정하는데 사용되도록 초기 디지털 색 공간으로 변환된다.

예 45은 예 44의 센서 장치를 포함할 수 있으며, 예 1 내지 예 14 중 어느 하나의 센서 장치를 더 포함한다.

예 46은 화학적 매개변수의 값을 결정하는 방법을 포함할 수 있으며, 이 방법은 하우징으로부터 분리될 수 있는 구조물의 색상 영역을 하우징 내부에 위치되고 구조물과 마주보는 하나 이상의 발광기에 의해서 하우징의 구멍을 통해 조명하는 단계, 및 하우징 내부에 위치되고 구멍과 마주보는 컬러 센서에 의해 적어도 색상 영역의 치수와 무관하게 색상 영역의 색조를 판독하는 단계를 포함하며, 구멍을 통해 색상 영역으로부터 다시 반사되는 광은 컬러 센서에 의해 포획되며 색상 영역의 색조를 결정하는데 사용되도록 초기 디지털 색 공간으로 변환된다.

예 47은 예 46의 방법을 포함할 수 있으며, 예 15 내지 예 28 중 어느 하나의 방법을 더 포함한다.

예 48은 하나 이상의 명령어를 포함하는 적어도 하나의 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 포함할 수 있으며, 하나 이상의 명령어는 컴퓨팅 장치에서 실행될 때 컴퓨터 장치가, 하우징으로부터 분리될 수 있는 구조물의 색상 영역을 하우징 내부에 위치되고 구조물과 마주보는 하나 이상의 발광기에 의해서 하우징의 구멍을 통해 조명하게 하며, 그리고 하우징 내부에 위치되고 구멍과 마주보는 컬러 센서에 의해 적어도 색상 영역의 치수와 무관하게 색상 영역의 색조를 판독하게 하며, 구멍을 통해 색상 영역으로부터 다시 반사되는 광은 컬러 센서에 의해 포획되며 색상 영역의 색조를 결정하는데 사용되도록 초기 디지털 색 공간으로 변환된다.

예 49는 예 48의 적어도 하나의 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 포함할 수 있으며, 예 29 내지 예 42 중 어느 하나의 적어도 하나의 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 더 포함한다.

예 50은 화학적 매개변수의 값을 결정하는 센서 장치 시스템을 포함할 수 있으며, 예 44 또는 예 45의 방법을 수행하기 위한 수단을 포함한다.

이와 같이, 센서 장치 및 기술은 실질적으로 임의의 제작자로부터의 실질적으로 모든 유형의 상용 페이퍼 테스트 스트립에 대해 실시될 수 있다. 장치와 기술은 화학적 매개변수가 색상 영역에 대응하는지와 무관하게, 실질적으로 임의의 크기/형상/치수의 테스트 스트립, 임의의 수의 색상 영역 및 테스트 스트립의 색상 영역 사이의 임의의 유형의 순서 또는 간격, 및/또는 색상 영역 당 임의의 종류의 색조 및 임의의 수의 색조에 대해 작동한다. 또한, 실질적으로 임의의 유형의 페이퍼-기반 기준 색조 차트를 디지털 표현으로 변환하는 것이 가능할 수 있으며, 그에 의해서 자동 색 맞춤을 가능하게 한다. 게다가, 주변 광에 의해 실질적으로 영향을 받지 않고/않거나 예를 들어, 테스트 스트립 상의 색상 영역을 조명하고 감지하도록 자체 제어되는 광원을 제공할 수 있는 분리형 컬러 센서가 사용될 수 있다. 그러한 분리는 스트립의 크기, 형상과 무관하고 색상 영역의 수 또는 색상 영역 사이의 간격 등에 무관하게 임의의 유형의 상용 테스트 스트립을 판독하기 위해서 컬러 센서가 이동되어서 각각의 색상 영역 상에 놓일 수 있게 한다. 따라서, 센서 장치는 테스트 스트립의 삽입을 위한 미리-지정된 슬릿 크기 및/또는 맞춤식 판독기 장치 내부에 조밀하게 통합된 미리-정해진 간격의 미리-지정된 수의 광학 센서를 요구하지 않을 수 있으며, 따라서 단지 특정 제작자로부터의 호환성 테스트 스트립만을 판독하는 것으로 제한되지 않을 수 있다.

실시예는 모든 유형의 반도체 집적 회로("IC") 칩과의 사용에 적용할 수 있다. 이들 IC 칩의 실시예는 이에 한정되지 않지만, 프로세서, 제어기, 칩세트 구성요소, 프로그램 가능한 논리 배열(logic array)(PLAs), 메모리 칩, 네트워크 칩, 시스템 온 칩(SoCs), SSD/NAND 제어기 ASICs 등을 포함한다. 또한, 일부의 도면에서 신호 전도체 라인이 라인으로 표시되어 있다. 일부는 더 많은 구성 신호 경로를 나타내기 위해서 상이할 수 있으며, 구성 신호 경로의 번호를 나타내기 위해서 번호 라벨을 가지며, 및/또는 주요 정보 흐름 방향을 나타내기 위해서 하나 이상의 단부에 화살표를 가진다. 그러나, 이는 제한적인 방식으로 해석되지 않아야 한다. 오히려, 그러한 추가 세부사항은 회로에 대한 더 쉬운 이해를 가능하게 하기 위해서 하나 이상의 예시적인 실시예와 관련하여 사용될 수 있다. 추가 정보를 갖든 갖지 않든 임의로 나타낸 신호 라인은 실제로, 다수 방향으로 이동될 수 있으며 임의의 적합한 유형의 신호 체제, 예를 들어 상이한 쌍으로 실시되는 디지털 또는 아날로그 라인, 광섬유 라인, 및/또는 싱글-엔드형 라인(single-ended line)으로 실시될 수 있다.

예시적인 크기/모델/값/범위가 주어질 수 있지만, 실시예들은 그와 동일한 것으로만 한정되지 않는다. 제작 기술(예를 들어, 포토리소그래피(photolithography))은 시간이 지남에 따라 발전되므로, 더 작은 크기의 장치가 제작될 수 있다고 예상된다. 또한, IC 칩 및 다른 구성요소에 대한 주지된 전원/접지 연결은 도시 및 논의의 간결함을 위해서, 그리고 실시예의 특정 측면을 모호하게 하지 않게 하기 위해서 도면에 도시되거나 도시되지 않을 수 있다. 실시예를 모호하게 하는 것을 피하기 위해서, 또한 그러한 블록선도 배열의 실시에 관한 세부사항이 실시예가 실시될 플랫폼에 크게 의존한다는 사실, 즉 그러한 세부사항이 당업자의 권한 내에 있어야 한다는 사실을 고려하여 블록선도 형태로 배열이 도시될 수 있다. 특정 세부사항(예를 들어, 회로)이 예시적인 실시예를 설명하기 위해서 제시되는 경우에, 이들 특정 세부사항 없이도 또는 특정 세부사항의 변경으로 실시예가 실시될 수 있음이 당업자에게는 자명할 것이다. 따라서, 설명은 제한적이라기 보다는 예시적인 것으로 간주될 것이다.

용어 "커플링되는(coupled)"은 해당 구성요소들 사이의 직간접적인 임의의 유형의 관계를 지칭하기 위해서 본 발명에 사용될 수 있으며, 전기적, 기계적, 유동적, 광학적, 전자기적, 전기기계적 또는 다른 연결에 적용될 수 있다. 또한, 용어 "제 1(first)", "제 2(second)" 등은 단지, 논의를 용이하게 하기 위해서 본 발명에 사용될 수 있으며, 달리 지적하지 않는 한 특별한 일시적, 시간순서적 중요성을 지니지 않는다.

본 출원에서 그리고 청구범위에서 사용된 바와 같은, 용어 "하나 이상의(one or more of)" 또는 "적어도 하나의(at least one of)"에 의해 연결되는 물품의 목록은 그에 포함된 용어의 임의의 조합을 의미할 수 있다. 예를 들어, 문구 "A, B 또는 C 중 하나 이상"은 A, B, C; A와 B; A와 C; B와 C; 또는 A, B 및 C를 의미할 수 있다.

당업자는 실시예에 대한 넓은 범위의 기술들이 다양한 형태로 실시될 수 있다는 것을 전술한 설명으로부터 이해할 것이다. 따라서, 실시예가 그의 특정 예와 관련하여 설명되었지만, 도면, 명세서, 및 다음의 청구범위에 대한 연구시 다른 변형예들이 당업자에게 자명할 것이기 때문에 실시예의 진정한 범주는 특정 예에 한정되지 않아야 한다.

Claims

센서 장치로서,
하우징;
상기 하우징의 구멍을 통해 광을 방출하기 위해서 상기 하우징의 구멍과 결합되고 상기 하우징 내에 위치되는 하나 이상의 발광기로서, 상기 하나 이상의 발광기로부터 방출되는 상기 광은 상기 하우징으로부터 분리될 수 있는 구조물의 색상 영역을 조명하고, 상기 구조물은 테스트 스트립을 포함하며 상기 색상 영역은 전개된 색조를 포함하는, 상기 하나 이상의 발광기;
상기 색상 영역으로부터 상기 구멍을 통해 반사되는 광을 포획하고, 상기 반사되는 광을 상기 색상 영역의 전개된 색조를 결정하는데 사용될 수 있는 초기 디지털 색 공간으로 변환시키기 위해서 상기 하우징의 구멍과 결합되고 상기 하우징 내에 위치되는 컬러 센서로서, 상기 반사되는 광은 적어도 상기 색상 영역의 치수와 무관하게 포획되는, 상기 컬러 센서;
기준 색조를 포함하는 디지털 색상 기준의 최종 디지털 색 공간을 상기 테스트 스트립의 최종 디지털 색 공간에 색 맞춤하기 위한 색 맞춤 모듈로서, 상기 색 맞춤 모듈은 상기 기준 색조의 기준 L, a, b 값 세트로부터 상기 전개된 색조의 L, a, b 값 세트의 최소 거리를 나타내는 델타-E 값을 결정하기 위한 것인, 상기 색 맞춤 모듈;
색 맞춤이 상기 결정에 기초하여 상기 전개된 색조와 상기 기준 색조 사이에서 발견될 때 상기 전개된 색조에 관한 화학적 매개변수의 값을 확인하기 위한 값 확인 모듈; 및
상기 값을 저장하기 위한 값 저장 모듈을 포함하는
센서 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 컬러 센서는 두 개 이상의 색상 영역 사이의 간격, 색상 영역의 수, 구조물의 치수, 및 구조물의 제작자와 무관하게 상기 색상 영역의 전개된 색조를 판독하기 위한 것인
센서 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 구멍은 하우징의 원추형 부분의 좁은 단부에 위치되며, 상기 컬러 센서는 하우징의 원추형 부분의 넓은 단부에 위치되며, 상기 하나 이상의 발광기는 주변 광으로부터 컬러 센서를 실질적으로 차폐하도록 컬러 센서와 구멍 사이의 하우징의 원추형 부분 내에 위치되는
센서 장치.
제 1 항에 있어서,
실질적으로 상기 컬러 센서의 시야를 구멍의 시야로 제한하기 위해서 상기 컬러 센서와 구멍 사이의 하우징의 원추형 부분 내에 위치되는 렌즈를 더 포함하는
센서 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 하우징 외부의 모바일 컴퓨팅 플랫폼으로 데이터를 보내기 위한 통신 모듈을 더 포함하며, 상기 센서 장치는 분리형 센서(disaggregated sensor)인
센서 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 구멍에 인접 위치되는 슬릿을 더 포함하며, 상기 슬릿은 슬릿을 통한 구조물의 스와이프(swipe)를 수용하도록 하우징의 원추형 부분에 결합되는
센서 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 색상 영역의 전개된 색조를 판독하도록 스위치를 조절하는 사용자 명령을 검출하기 위한 명령 모듈;
상기 색상 영역의 전개된 색조를 판독하도록 타이머의 만료를 검출하기 위한 타이머 모듈; 및
상기 색상 영역의 전개된 색조를 판독하도록 분할 간격을 검출하기 위한 분할 모듈을 더 포함하는
센서 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 센서 장치는 기준 생성 모듈을 더 포함하며, 상기 기준 생성 모듈은:
인쇄된 색상 기준의 확인 데이터를 설정하기 위한 기준 확인 모듈;
상기 테스트 스트립과 관련될 화학적 매개변수의 수, 각각의 화학적 매개변수의 이름, 각각의 화학적 매개변수에 관한 기준 색조의 수, 및 각각의 기준 색조에 관한 각각의 화학적 매개변수의 값 중 하나 이상을 설정하기 위한 매개변수 모듈; 및
상기 디지털 색상 기준의 초기 디지털 색 공간의 값 세트를 저장하기 위한 색 공간 저장 모듈을 포함하는
센서 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 디지털 색상 기준의 초기 디지털 색 공간의 값 세트는 제 1 차원의 색 공간 값 세트와 제 2 차원의 화학적 매개변수-기준 색조 값 세트를 포함하는 2-차원 행렬로 저장되는
센서 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 초기 디지털 색 공간의 값 세트를 표준화하기 위한 표준화 모듈을 더 포함하는
센서 장치.
제 1 항에 있어서,
데이터 저장장치로부터 상기 디지털 색상 기준을 검색하기 위한 기준 검색 모듈을 더 포함하는
센서 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 초기 디지털 색 공간을 상기 최종 디지털 색 공간으로 변환시키기 위한 색 공간 변형 모듈을 더 포함하며, 상기 색 공간 변형 모듈은:
적색-청색-녹색 값 세트를 포함하는 적색-청색-녹색 색 공간을, XYZ 값 세트를 포함하는 CIE XYZ 색 공간으로 변환시키기 위한 국제 조명 위원회(CIE) 모듈; 및
CIE XYZ 값 세트를 포함하는 CIE 색 공간을 상기 L, a, b 값 세트를 포함하는 Lab 색 공간으로 변환시키기 위한 Lab 모듈을 포함하는
센서 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 색 맞춤 모듈은:
색 맞춤이 발견되지 않을 때 상기 전개된 색조에 관한 두 개의 가장 가까운 기준 색조를 나타내는 두 개의 가장 작은 델타-E 값의 확인을 위한 근접도 모듈; 및
색 맞춤이 상기 전개된 색조에서 발견될 때까지 상기 두 개의 가장 가까운 기준 색조 사이에서 기준 색조를 보간하고, 상기 색 맞춤에 기초하여 상기 전개된 색조에 관한 화학적 매개변수의 값을 계산하기 위한 보간 모듈을 더 포함하는
센서 장치.
하우징의 구멍을 통해 광을 방출하기 위해서 상기 하우징의 구멍과 결합되고 상기 하우징 내에 위치되는 하나 이상의 발광기를 제공하는 단계로서, 상기 하나 이상의 발광기로부터 방출되는 상기 광은 상기 하우징으로부터 분리될 수 있는 구조물의 색상 영역을 조명하고, 상기 구조물은 테스트 스트립을 포함하고, 상기 색상 영역은 전개된 색조를 포함하는, 상기 하나 이상의 발광기를 제공하는 단계;
상기 색상 영역으로부터 상기 구멍을 통하여 반사되는 광을 포획하고 상기 색상 영역의 전개된 색조를 결정하는데 사용될 수 있는 초기 디지털 색 공간으로 변환시키기 위하여, 상기 하우징의 구멍과 결합되고 상기 하우징 내에 위치되는 컬러 센서를 제공하는 단계로서, 상기 반사되는 광은 적어도 상기 색상 영역의 치수와 무관하게 포획되는, 상기 컬러 센서를 제공하는 단계;
기준 색조를 포함하는 디지털 색상 기준의 최종 디지털 색 공간을 상기 테스트 스트립의 최종 디지털 색 공간에 색 맞춤하는 단계로서, 상기 기준 색조의 기준 L, a, b 값 세트로부터 상기 전개된 색조의 L, a, b 값 세트의 최소 거리를 나타내는 델타-E 값이 결정되는, 상기 색 맞춤하는 단계;
색 맞춤이 상기 결정에 기초하여 상기 전개된 색조와 상기 기준 색조 사이에서 발견될 때 상기 전개된 색조에 관한 화학적 매개변수의 값을 확인하는 단계; 및
상기 값을 저장하는 단계를 포함하는
방법.
제 14 항에 있어서,
상기 구멍은 하우징의 원추형 부분의 좁은 단부에 위치되며, 상기 컬러 센서는 상기 하우징의 원추형 부분의 넓은 단부에 위치되며, 상기 하나 이상의 발광기는 주변 광으로부터 상기 컬러 센서를 실질적으로 차폐하도록 상기 컬러 센서와 상기 구멍 사이의 상기 하우징의 원추형 부분 내에 위치되는
방법.
제 14 항에 있어서,
인쇄된 색상 기준의 확인 데이터를 설정하는 단계;
상기 테스트 스트립과 관련될 화학적 매개변수의 수, 각각의 화학적 매개변수의 이름, 각각의 화학적 매개변수에 관한 기준 색조의 수, 및 각각의 기준 색조에 관한 각각의 화학적 매개변수의 값 중 하나 이상을 설정하는 단계; 및
상기 디지털 색상 기준의 초기 디지털 색 공간의 값 세트를 저장하는 단계를 더 포함하는
방법.
제 14 항에 있어서,
상기 초기 디지털 색 공간을 상기 최종 디지털 색 공간으로 변환시키는 단계를 더 포함하며, 상기 방법은:
적색-청색-녹색 값 세트를 포함하는 적색-청색-녹색 색 공간을, XYZ 값 세트를 포함하는 국제 조명 위원회(CIE) XYZ 색 공간으로 변환시키는 단계; 및
CIE XYZ 값 세트를 포함하는 CIE 색 공간을 상기 L, a, b 값 세트를 포함하는 Lab 색 공간으로 변환시키는 단계를 더 포함하는
방법.
제 14 항에 있어서,
색 맞춤이 발견되지 않을 때 상기 전개된 색조에 대한 두 개의 가장 가까운 기준 색조를 나타내는 두 개의 가장 작은 델타-E 값을 확인하는 단계;
색 맞춤이 상기 전개된 색조에서 발견될 때까지 상기 두 개의 가장 가까운 기준 색조 사이에서 기준 색조를 보간하는 단계; 및
상기 색 맞춤에 기초하여 상기 전개된 색조에 관한 화학적 매개변수의 값을 계산하는 단계를 더 포함하는
방법.
하나 이상의 명령어를 포함하는 적어도 하나의 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체로서,
상기 하나 이상의 명령어는, 컴퓨팅 장치에서 실행될 때, 상기 컴퓨팅 장치가:
하우징의 구멍에 결합되고 상기 하우징 내에 위치하는 하나 이상의 발광기로부터 상기 하우징의 구멍을 통하여 광을 방출하게 하고 - 상기 하나 이상의 발광기로부터 방출되는 상기 광은 상기 하우징으로부터 분리될 수 있는 구조물의 색상 영역을 조명하고, 상기 구조물은 테스트 스트립을 포함하고, 상기 색상 영역은 전개된 색조를 포함함 -;
상기 색상 영역으로부터 상기 구멍을 통하여 반사되는 광을 상기 하우징의 구멍과 결합되고 상기 하우징 내에 위치하는 컬러 센서에서 포획하고, 상기 반사되는 광을 상기 색상 영역의 전개된 색조를 결정하는데 사용될 수 있는 초기 디지털 색 공간으로 변환하게 하고 - 상기 반사되는 광은 적어도 상기 색상 영역의 치수와 무관하게 포획됨 -;
기준 색조를 포함하는 디지털 색상 기준의 최종 디지털 색 공간을 상기 테스트 스트립의 최종 디지털 색 공간에 색 맞춤하게 하고 - 상기 기준 색조의 기준 L, a, b 값 세트로부터 상기 전개된 색조의 L, a, b 값 세트의 최소 거리를 나타내는 델타-E 값이 결정됨 -;
색 맞춤이 상기 결정에 기초하여 상기 전개된 색조와 상기 기준 색조 사이에서 발견될 때 상기 전개된 색조에 관한 화학적 매개변수의 값을 확인하게 하며;
상기 값을 저장하게 하는
적어도 하나의 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
제 19 항에 있어서,
상기 하나 이상의 명령어는, 실행시에, 상기 컴퓨팅 장치가:
인쇄된 색상 기준의 확인 데이터를 설정하게 하며;
상기 테스트 스트립과 관련될 화학적 매개변수의 수, 각각의 화학적 매개변수의 이름, 각각의 화학적 매개변수에 관한 기준 색조의 수, 및 각각의 기준 색조에 관한 각각의 화학적 매개변수의 값 중 적어도 하나를 설정하게 하며; 그리고
상기 디지털 색상 기준의 초기 디지털 색 공간의 값 세트를 저장하게 하는
적어도 하나의 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
제 19 항에 있어서,
상기 하나 이상의 명령어는, 실행시에, 상기 컴퓨팅 장치가:
적색-청색-녹색 값 세트를 포함하는 적색-청색-녹색 색 공간을, XYZ 값 세트를 포함하는 국제 조명 위원회(CIE) XYZ 색 공간으로 변환하고; 그리고
CIE XYZ 값 세트를 포함하는 CIE 색 공간을, 상기 L, a, b 값 세트를 포함하는 Lab 색 공간으로 변환하는 것에 의해;
상기 초기 디지털 색 공간을 상기 최종 디지털 색 공간으로 변환시키게 하는
적어도 하나의 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
제 19 항에 있어서,
상기 하나 이상의 명령어는, 실행시에, 상기 컴퓨팅 장치가:
색 맞춤이 발견되지 않을 때 상기 전개된 색조에 관한 두 개의 가장 가까운 기준 색조를 나타내는 두 개의 가장 작은 델타-E 값을 확인하게 하며;
색 맞춤이 상기 전개된 색조에서 발견될 때까지 상기 두 개의 가장 가까운 기준 색조 사이에서 기준 색조를 보간하게 하며; 그리고
상기 색 맞춤에 기초하여 상기 전개된 색조에 관한 화학적 매개변수의 값을 계산하게 하는
적어도 하나의 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
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