KR20210028180A - 샘플에서 분석물을 검출하기 위한 검출 방법 - Google Patents
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Abstract
적어도 하나의 샘플(114)에서 적어도 하나의 분석물을 검출하기 위한 방법, 컴퓨터 프로그램 및 디바이스가 개시된다. 상기 방법은,
a) 적어도 하나의 카메라(118) 및 적어도 하나의 조명원(120)을 갖는 적어도 하나의 모바일 디바이스(112)를 제공하는 단계,
b) 적어도 하나의 테스트 필드(124)를 갖는 적어도 하나의 테스트 스트립(116)을 제공하는 단계 - 상기 테스트 필드는 분석물의 존재 시 광학 검출 반응을 수행하기 위한 적어도 하나의 테스트 화학물질(126)을 포함함 - ,
c) 적어도 하나의 샘플(114)을 상기 테스트 필드(124)로 적용하는 단계,
d) 상기 테스트 스트립(116)의 적어도 하나의 영역(144)의 복수의 이미지(142)를 캡처하는 단계 - 상기 영역(144)은 상기 샘플(114)이 적용되는 상기 테스트 필드(124)의 적어도 부분을 포함하고, 상기 캡처하는 단계는
d1) 상기 조명원(120)이 꺼진 상태로, 상기 샘플(114)을 상기 테스트 필드(124)로 적용하기 전에 적어도 하나의 이미지(142)를 캡처하는 단계,
d2) 상기 조명원(120)이 켜진 상태로, 샘플(114)을 테스트 필드(124)로 적용하기 전에 적어도 하나의 이미지(142)를 캡처하는 단계, 및
d3) 상기 샘플(114)을 상기 테스트 필드(124)로 적용한 후 적어도 하나의 이미지(142)를 캡처하는 단계를 포함함 - ,
e) 단계 d)에서 캡처된 이미지(142)를 이용함으로써 샘플(114) 내 분석물의 농도를 결정하는 단계
를 포함한다.
a) 적어도 하나의 카메라(118) 및 적어도 하나의 조명원(120)을 갖는 적어도 하나의 모바일 디바이스(112)를 제공하는 단계,
b) 적어도 하나의 테스트 필드(124)를 갖는 적어도 하나의 테스트 스트립(116)을 제공하는 단계 - 상기 테스트 필드는 분석물의 존재 시 광학 검출 반응을 수행하기 위한 적어도 하나의 테스트 화학물질(126)을 포함함 - ,
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d) 상기 테스트 스트립(116)의 적어도 하나의 영역(144)의 복수의 이미지(142)를 캡처하는 단계 - 상기 영역(144)은 상기 샘플(114)이 적용되는 상기 테스트 필드(124)의 적어도 부분을 포함하고, 상기 캡처하는 단계는
d1) 상기 조명원(120)이 꺼진 상태로, 상기 샘플(114)을 상기 테스트 필드(124)로 적용하기 전에 적어도 하나의 이미지(142)를 캡처하는 단계,
d2) 상기 조명원(120)이 켜진 상태로, 샘플(114)을 테스트 필드(124)로 적용하기 전에 적어도 하나의 이미지(142)를 캡처하는 단계, 및
d3) 상기 샘플(114)을 상기 테스트 필드(124)로 적용한 후 적어도 하나의 이미지(142)를 캡처하는 단계를 포함함 - ,
e) 단계 d)에서 캡처된 이미지(142)를 이용함으로써 샘플(114) 내 분석물의 농도를 결정하는 단계
를 포함한다.
Description
본 출원은 샘플에서 분석물을 검출하기 위한 검출 방법과 관련된다. 본 발명은 본 발명에 따르는 방법을 수행하기 위한 프로그램 수단을 갖는 컴퓨터 프로그램과 더 관련된다. 또한, 본 발명은 모바일 디바이스 및 키트를 참조한다. 본 발명에 따르는 방법, 컴퓨터 프로그램, 모바일 디바이스 및 키트가 의료 진단에서 사용되어, 하나 이상의 체액에서 하나 이상의 분석물을 정성적 및/또는 정량적으로 검출할 수 있다. 그러나 본 발명의 그 밖의 다른 적용 분야가 가능하다.
의료 진단의 분야에서, 많은 경우에, 하나 이상의 분석물이 체액, 가령, 혈액, 간질액, 소변, 타액 또는 그 밖의 다른 유형의 체액의 샘플에서 검출되어야 한다. 검출될 분석물의 예시는 포도당, 트리글리세리드, 젖산, 콜레스테롤 또는 이들 체액에 일반적으로 존재하는 그 밖의 다른 유형의 분석물이다. 분석물의 농도 및/또는 존재 여부에 따라, 필요에 따라 적절한 치료법이 선택될 수 있다.
일반적으로, 해당 분야의 통상의 기술자에게 알려진 디바이스 및 방법이 검출될 분석물이 존재할 때 하나 이상의 검출 가능한 검출 반응, 가령, 광학적으로 검출 가능한 검출 반응을 수행할 수 있는 하나 이상의 테스트 화학물질을 포함하는 테스트 요소를 이용한다. 이들 테스트 화학물질에 대해, J.Hoenes외: The Technology Behind Glucose Meters: Test Strips, Diabetes Technology & Therapeutics, Volume 10, Supplement 1, 2008, S-10 내지 S-26가 참고될 수 있다. 그 밖의 다른 유형의 테스트 화학물질이 가능하며 본 발명을 수행하는 데 사용될 수 있다.
분석 측정, 특히 컬러 형성 반응에 기초하는 분석 측정에서, 한 가지 기술적 과제가 검출 반응으로 인한 컬러 변경의 평가에 있다. 전용 분석 디바이스, 가령, 핸드헬드 혈당 측정계를 이용하는 것 외에, 일반적으로 이용 가능한 전자기기, 가령, 스마트폰 및 휴대용 컴퓨터를 사용하는 것이 최근 점점 대중적이 되고 있다. WO 2012/131386 A1은 어세이(assay)를 수행하기 위한 테스팅 장치를 개시하는데, 상기 테스팅 장치는 시약을 담는 용기 - 상기 시약은 컬러 또는 패턴 변형을 형성함으로써 적용된 테스트 샘플에 반응함 - , 프로세서 및 이미지 캡처 디바이스를 포함하는 휴대용 디바이스, 가령, 모바일 폰 또는 랩톱을 포함하며, 상기 프로세서는 이미지 캡처 디바이스에 의해 캡처되는 데이터를 처리하고 적용된 테스트 샘플에 대한 테스트 결과를 출력하도록 구성된다.
WO 2015/078954 A1은 체액 내 하나 이상의 분석물의 농도를 결정하기 위한 방법, 분석 디바이스 및 분석 시스템이 개시된다. 상기 방법은 a) 체액의 샘플을 테스트 캐리어로 적용하는 단계, b) 적어도 하나의 광원으로 테스트 캐리어를 조명하는 단계, c) 적어도 하나의 검출기를 이용함으로써 테스트 캐리어에 의해 보내지는 광을 수신하는 단계, d) 검출기에 의해 생성된 적어도 하나의 검출기 신호를 평가함으로써 분석물의 농도를 결정하는 단계를 포함한다. 적어도 하나의 광원은 적어도 두 개의 변조 주파수를 사용하여 변조된다. 검출기 신호는 적어도 두 개의 변조 주파수로 복조되어 적어도 두 개의 복조된 검출기 신호를 생성할 수 있으며, 각각의 복조된 검출기 신호는 변조 주파수 중 하나씩에 대응한다. 방법은 적어도 두 개의 복조된 검출기 신호의 비교에 기초하는 오류 검출을 포함한다.
US 2017/0343480 A1은 스트립 모듈을 이용한 휴대용 단말기의 혈당 레벨 측정 방법을 기재한다. 스트립 모듈은 염료 패드에 적용되는 샘플에 반응하여 변하는 컬러를 갖는 염료 패드를 포함한다. 스트립 모듈은 또한 제1 측부 및 제2 측부를 갖는 투명 스트립을 포함한다. 제1 측부는 제2 측부 반대쪽에 있다. 염료 패드는 투명 스트립의 제1 측부 상에 장착되고, 투명 스트립은 제2 측부에 인접하게 위치하는 휴대용 단말기의 광원으로부터 제공된 광을 반사시키고 광을 염료 패드로 전송한다.
US 2015/233898 A1은 케이스, 상기 케이스 내 테스트 스트립, 및 짝결합 표면을 지나 모바일 컴퓨팅 디바이스의 면까지 뻗어 있는 위치 앵커를 포함하는 테스트 스트립 모듈을 기재한다. 상기 위치 앵커는 모바일 컴퓨팅 디바이스의 면 상의 특징부와 매칭되는 형태를 가진다.
US 6 267 722 B1은 환자에 대한 의학적 진단 또는 위험 평가를 위한 시스템 및 방법을 기재한다. 이들 시스템 및 방법은 치료현장에서(point of care), 가령, 응급실 및 수술실에서 또는 빠르고 정확한 결과가 희망되는 임의의 상황에서 사용되도록 설계된다. 시스템 및 방법은 환자 데이터, 특히 치료 현장의 진단 테스트 또는 어세이, 가령, 면역 분석, 심전도, X-선 및 그 밖의 다른 이러한 테스트로부터의 데이터를 처리하고, 의학적 상태 또는 위험 또는 위험의 부재에 대한 지시자를 제공한다. 시스템은 테스트 데이터를 읽거나 평가하기 위한 기기 및 데이터를 진단 또는 위험 평가 정보로 변환하기 위한 소프트웨어를 포함한다.
모바일 컴퓨팅 디바이스를 이용한 분석 측정의 신뢰도와 정확도는 일반적으로 많은 기술적 요인에 따라 달라진다. 특히, 카메라를 갖는 수많은 모바일 디바이스가 시장에 나와 있으며, 모두 분석 측정을 위해 고려되어야 할 상이한 기술적 및 광학적 속성을 가진다. 예를 들어, 모바일 디바이스로 물리적 및 생화학적 파라미터를 측정하는 것이 EP 3 108 244 A1 및 케이스, 케이스 내 테스트 스트립, 및 짝결합 표면을 지나 모바일 컴퓨팅 디바이스의 면까지 뻗어 있는 위치 앵커를 포함하는 테스트 스트립 모듈을 기재하는 WO 2015/120819 A1에 개시되어 있다. 상기 위치 앵커는 모바일 컴퓨팅 디바이스의 면 상의 특징부와 매칭되는 형태를 가진다.
또한, 모바일 컴퓨팅 디바이스를 이용하는 분석 측정의 신뢰도 및 정확도가 측정 동안 조명과 조명 상태에 크게 좌우되는 것이 일반적이다. 예를 들어, US 6,574,425 B1에서는 변조된 광원이 빛을 방출하여 특정 컬러와 컬러의 음영을 갖는 타깃 표면을 조명할 수 있다. 타깃 표면으로부터 반사된 광이 광학 검출기에 의해 검출된다. 광학 검출기로부터의 출력이 처리되고 광학 검출기로 피드백되어 주변광, 온도 또는 그 밖의 다른 외부 요인에 의해 야기되는 임의의 시프트를 보상할 수 있으며, 차동 증폭되어 타깃 표면의 컬러 및 음영을 나타내는 출력 신호를 생성할 수 있다. 그런 다음 차동 증폭기로부터의 출력 신호가 동기식 검출기에 의해 복조되어 타깃 표면에서의 컬러 또는 컬러 음영을 나타내는 실질적으로 정상 DC 전압을 생성할 수 있다. 타깃 표면 컬러 음영이 특정 측정 가능한 양 또는 질(가령, 분석물 농도)를 나타내는 경우, 정상 DC 전압은 룩-업 테이블 또는 수학 공식을 이용해 대응하는 양 또는 질 측정치로 변환된다. 이 변환을 수행할 때, 온도 변화로 인한 변조된 광원의 임의의 변형에 대해 보상이 이뤄진다.
US 4,553,848 A는 교번하는 빛 상태 및 어둠 상태를 갖는 광원, 검사되는 표본에 의해 광원으로부터 광을 채집하는 검출기, 및 상기 검출기로부터 수신된 신호를 적분하고 디지털화하며, 적분기를 포함하고 검출기에 연결될 수 있는 회로를 이용하여, 표본의 광학 속성을 검출 및 평가하기 위한 방법 및 디바이스를 개시한다. 검출기에서 발산된 신호는 빛 상태의 적어도 일부와 어둠 상태의 적어도 일부 동안 모두에서 적분된다. 어둠 상태 동안 획득된 적분이 빛 상태 동안 획득된 적분으로부터 빼져서 결과를 결정할 수 있다. 신호를 적분하는 데 사용되는 적분기가 이중-적분 유형의 아날로그-디지털 변환기처럼 사용되어 적분을 디지털 신호로 변환할 수 있다. 적분 및 디지털화 상태에서 최대 정밀도 및 단순도를 획득하기 위해, 빛 또는 어둠 상태의 각각의 부분에, 검출기로부터 오는 신호가 단일 적분기로의 반대 수학적 부호와 함께 시퀀스에 적용되는 측정-전압 주기가 뒤 따른다. 적분이 모든 회차의 측정-전압 주기에 걸쳐 수행되어 총 적분을 형성할 수 있다.
EP 1 912 058 A1은 광학 신호를 검출하고 평가하기 위한 장치 및 방법을 개시한다. 배열은 두 개의 상이한 제어 신호(AN1, AN2)로부터 광 제어 신호를 생성하는 믹서 유닛 및 광 제어 신호에 의해 제어되는 광원을 가진다. 신호 소스는 주파수 및 강도를 갖는 제어 신호 중 하나를 생성한다. 측정 신호와 제어 신호는 주파수-선택 증폭기에 공급된다. 출력 신호(A1, A2)는 출력 신호를 비교하는 평가 유닛에 공급된다. 외래 광이 비교의 결과로부터 측정치의 간섭에 대한 정보를 결정한다. 분석 유체에서 분석물을 검출하기 위한 독립 청구항이 또한 광학 신호를 검출 및 분석하기 위한 방법에 대해 포함된다.
분석 측정을 수행하기 위한 목적으로 모바일 컴퓨팅 디바이스를 이용하는 것과 관련된 이점에도 불구하고, 몇몇 기술적 과제가 남아 있다. 특히, 측정의 신뢰성 및 정확성이 향상되고 보장될 필요가 있다. 가장 큰 어려움은 주변광의 존재와 영향이다. 분석 측정의 신뢰성 및 정확성이 모바일 전화기의 카메라를 이용할 때 분석 측정을 위한 테스트 스트립의 이미지의 캡처 동안 조명 상태에 상당히 좌우될 수 있다. 특히, 주변광은, 예를 들어, 다양한 조명 수단이 상이한 특정 위치에 존재하기 때문에 및/또는 이미지가 캡처되는 장소 및 이미지가 캡처되는 때가 낮인지 밤인지에 따라 조명 상태에 상당한 영향을 미칠 수 있다. 특히, 주변광은 테스트 스트립의 시약 필드 상에 형성된 컬러의 평가와 간섭을 일으킬 수 있다.
따라서 모바일 디바이스, 가령, 소비자-전자기기 모바일 디바이스, 특히, 분석 측정 전용이 아닌 다목적 모바일 디바이스, 가령, 스마트 폰 또는 태블릿 컴퓨터를 이용해 분석 측정의 앞서 언급된 기술적 과제를 해결하는 방법 및 디바이스를 제공하는 것이 바람직하다. 특히 측정의 신뢰성과 정확성을 보장하는 방법 및 디바이스가 제안되어야 한다.
이 문제는 독립 청구항의 특징을 갖는 적어도 하나의 샘플에서 적어도 하나의 분석물을 검출하기 위한 검출 방법, 컴퓨터 프로그램, 모바일 디바이스 및 키트에 의해 해결된다. 단독으로 또는 임의의 조합으로 구현될 수 있는 바람직한 실시예가 종속 청구항으로 나열된다.
이하에서 사용될 때, 용어 "갖다", "포함하다" 또는 "포함하다" 또는 이들의 임의의 문법적 변형은 비배타적인 방식으로 사용된다. 따라서 이들 용어는 이들 용어에 의해 도입되는 특징 외에, 이 맥락에서 기재되는 개체에 어떠한 추가 특징도 존재하지 않는 상황과 하나 이상의 추가 특징이 존재하는 상황 모두를 지칭할 수 있다. 예를 들어, "A가 B를 가진다", "A가 B를 포함한다" 및 "A가 B를 포함한다"라는 표현은 B 외에 어떠한 다른 요소도 A에 존재하지 않는 상황(즉, A가 B만으로 구성되는 상황)과 B 외에 하나 이상의 추가 요소, 가령, 요소 C, 요소 C 및 D, 또는 더 추가 요소가 개체 A에서 존재하는 상황 모두를 지칭할 수 있다.
또한, 특징 또는 요소가 한 번 이상 존재할 수 있음을 나타내는 용어 "적어도 하나", "하나 이상" 또는 유사한 표현은 일반적으로 각각의 특징 또는 요소를 도입 할 때 한 번만 사용된다는 점에 유의해야 한다. 이하에서, 대부분의 경우, 각각의 특징 또는 요소를 언급할 때, 각각의 특징 또는 요소가 한 번 이상 존재할 수 있다는 사실에도 불구하고 "적어도 하나"또는 "하나 이상"이라는 표현은 반복되지 않을 것이다.
또한, 이하에서 사용될 때, 용어 "바람직하게", "더 바람직하게", "구체적으로", "더 구체적으로", "구체적으로", "더 구체적으로"또는 유사한 용어는 대안 가능성을 제한하지 않고 선택적 특징과 함께 사용된다. 따라서, 이들 용어에 의해 도입된 특징은 선택적 특징이며 어떤 방식으로도 청구 범위의 범위를 제한하려는 것이 아니다. 본 발명은, 해당 분야의 통상의 기술자가 인식할 바와 같이, 대안 특징을 이용하여 수행될 수 있다. 마찬가지로, "본 발명의 하나의 실시예에서" 또는 유사한 표현에 의해 도입된 특징은, 본 발명의 대안 실시예에 대한 어떠한 제한도 없이, 본 발명의 범위에 대한 어떠한 제한도 없이 그리고 본 발명의 그 밖의 다른 선택적 또는 비-선택적 특징과 이러한 방식으로 도입되는 특징을 조합할 가능성에 대한 어떠한 제한도 없이, 선택적 특징으로 의도된다.
제1 양태에서, 적어도 하나의 샘플에서 적어도 하나의 분석물을 검출하기 위한 검출 방법이 개시된다. 상기 방법은, 예시로서 특정 순서로 수행될 수 있는 다음의 단계를 포함한다. 그러나 상이한 순서도 역시 가능함을 알아야 한다. 또한, 방법 단계들 중 하나 이상을 한 번 또는 반복적으로 수행하는 것이 가능하다. 또한, 방법 단계들 중 둘 이상을 동시에 또는 시간상 겹치는 방식으로 수행하는 것이 또한 가능하다. 상기 방법은 나열되지 않는 단계를 더 포함할 수 있다.
검출 방법은 다음의 단계를 포함한다:
a) 적어도 하나의 카메라 및 적어도 하나의 조명원을 갖는 적어도 하나의 모바일 디바이스를 제공하는 단계,
b) 적어도 하나의 테스트 필드를 갖는 적어도 하나의 테스트 스트립을 제공하는 단계 - 상기 테스트 필드는 분석물의 존재 시 광학 검출 반응을 수행하기 위한 적어도 하나의 테스트 화학물질을 포함함 - ,
c) 적어도 하나의 샘플을 테스트 필드로 적용하는 단계,
d) 테스트 스트립의 적어도 하나의 영역의 복수의 이미지를 캡처하는 단계 - 상기 영역은 샘플이 적용되는 테스트 필드의 적어도 일부분을 포함하고, 상기 캡처하는 단계는
d1) 조명원이 꺼진 상태로, 샘플을 테스트 필드로 적용하기 전에 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 단계,
d2) 조명원이 켜진 상태로, 샘플을 테스트 필드로 적용하기 전에 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 단계, 및
d3) 샘플을 테스트 필드로 적용한 후 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 단계,
e) 단계 d)에서 캡처된 이미지를 이용함으로써 샘플 내 분석물의 농도를 결정하는 단계.
용어 "샘플에서 분석물을 검출"은 본 명세서에서 사용될 때, 광의의 용어이며 해당 분야의 통상의 기술자에게 이의 보통의 그리고 관례적인 의미를 가질 것이며 특수하거나 맞춤 의미로 한정되지 않는다. 상기 용어는 특히, 비제한적으로, 임의의 샘플에서 적어도 하나의 분석물의 정량적 및/또는 정성적 결정을 지칭할 수 있다. 예를 들어, 샘플은 체액, 가령, 혈액, 간질액, 소변, 타액 또는 그 밖의 다른 유형의 체액을 포함할 수 있다. 분석 측정의 결과는, 예시로서, 분석물의 농도 및/또는 결정될 분석물의 존재 또는 부재일 수 있다. 특히, 예를 들어, 분석 측정이 혈당 측정치일 수 있으며, 따라서 예를 들어 분석 측정의 결과가 혈당 농도일 수 있다.
예를 들어, 단계 a)에서, 적어도 하나의 카메라 및 적어도 하나의 조명원을 갖는 모바일 디바이스가 제공될 수 있다. 용어 "모바일 디바이스"는 본 명세서에서 사용될 때, 광의의 용어이며 해당 분야의 통상의 기술자에게 이의 보통의 그리고 관례적인 의미를 가질 것이며 특수하거나 맞춤 의미로 한정되지 않는다. 상기 용어는 특히, 비제한적으로, 모바일 전자 디바이스, 더욱 특히, 모바일 통신 디바이스, 가령, 휴대 전화기 스마트폰을 지칭할 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 이하에서 더 상세히 언급될 바와 같이, 모바일 디바이스는 태블릿 컴퓨터, 랩톱 또는 적어도 하나의 카메라 및 적어도 하나의 조명원을 갖는 그 밖의 다른 임의의 유형의 휴대용 컴퓨터를 지칭할 수 있다.
용어 "카메라"는 본 명세서에서 사용될 때, 광의의 용어이며 해당 분야의 통상의 기술자에게 이의 보통의 그리고 관례적인 의미를 가질 것이며 특수하거나 맞춤 의미로 한정되지 않는다. 상기 용어는 특히, 비제한적으로, 공간 분해되는 1차원, 2차원, 또는 심지어 3차원 광학 정보를 기록 또는 캡처하도록 구성된 적어도 하나의 이미징 요소를 갖는 디바이스를 지칭할 수 있다. 예를 들어, 카메라는 이미지를 기록하도록 구성된 적어도 하나의 카메라 칩, 가령, 적어도 하나의 CCD 칩 및/또는 적어도 하나의 CMOS 칩을 포함할 수 있다. 예를 들어, 카메라는 적어도 세 개의 컬러 픽셀을 포함하는 컬러 카메라일 수 있다. 카메라는 컬러 CMOS 카메라일 수 있다. 예를 들어, 카메라는 흑백 픽셀 및 컬러 픽셀을 포함할 수 있다. 컬러 픽셀 및 흑백 픽셀은 카메라 내부에서 조합될 수 있다. 카메라는 적어도 하나의 컬러 카메라 및 적어도 하나의 흑백 카메라, 가령, 흑백 CMOS를 포함할 수 있다. 상기 카메라는 적어도 하나의 흑백 CMOS 칩을 포함할 수 있다. 일반적으로 카메라는 이미지 센서, 가령, 픽셀의 1차원 또는 2차원 어레이를 포함할 수 있다. 예를 들어, 카메라는 적어도 하나의 차원에서 적어도 10개의 픽셀, 가령, 각각의 차원에서 적어도 10개의 픽셀을 포함할 수 있다. 그러나 그 밖의 다른 카메라가 또한 가능함을 알아야 한다. 카메라는 모바일 통신 디바이스의 카메라일 수 있다. 본 발명은 특히, 모바일 응용 분야, 가령, 노트북 컴퓨터, 태블릿 또는 특히 휴대 전화기, 가령, 스마트폰에서 일반적으로 사용되는 바와 같이 카메라에 적용 가능할 것이다. 따라서, 특히, 카메라는, 적어도 하나의 카메라 외에, 하나 이상의 데이터 처리 디바이스, 가령, 하나 이상의 데이터 프로세서를 포함하는 모바일 디바이스의 일부분일 수 있다. 그러나 그 밖의 다른 카메라도 가능하다. 카메라는, 적어도 하나의 카메라 칩 또는 이미징 칩 외에, 추가 요소, 가령, 하나 이상의 광학 요소, 가령, 하나 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 카메라는 카메라에 대해 고정적으로 조절되는 적어도 하나의 렌즈를 갖는 고정-초점 카메라일 수 있다. 그러나 대안으로, 카메라는 자동으로 또는 수동으로 조절될 수 있는 하나 이상의 가변 렌즈를 더 포함할 수 있다.
상기 카메라는 특히 컬러 카메라일 수 있다. 따라서 가령 각각의 픽셀에 대해, 컬러 정보, 가령, 세 개의 컬러 R, G, B에 대한 컬러 값이 제공되거나 생성될 수 있다. 더 많은 수의 컬러 값이 또한 가능한데, 가령, 각각의 픽셀에 대해 네 개의 컬러가 가능하다. 컬러 카메라가 통상의 기술자에게 일반적으로 알려져 있다. 따라서 예를 들어, 카메라 칩의 각각의 픽셀은 세 개 이상의 상이한 컬러 센서, 가령, 컬러 기록 픽셀, 가령, 적색(R)에 대해 하나의 픽셀, 녹색(G)에 대해 하나의 픽셀, 및 청색(B)에 대해 하나의 픽셀을 가질 수 있다. 픽셀 각각에 대해, 가령, R, G, B에 대해, 각자의 컬러의 강도에 따라, 픽셀에 의해 값, 가령, 0 내지 255의 범위의 디지털 값이 기록될 수 있다. 삼원색, 가령, R, G, B를 이용하는 대신, 예를 들어, 사원색, 가령, C, M, Y, K 등이 사용될 수 있다.
본 명세서에서 사용될 때, 용어 "모바일 디바이스의 조명원"은 모바일 디바이스의 임의의 광원을 지칭한다. 용어 "조명원"은 물체를 조명하기 위한 광을 생성하도록 구성된 적어도 하나의 디바이스를 지칭한다. 본 명세서에서 사용될 때, 용어 "광"은 일반적으로 가시선 스펙트럼 범위, 자외선 스펙트럼 범위 및 적외선 스펙트럼 범위 중 하나 이상에서 전자기 복사를 지칭한다. 용어 "가시선 스펙트럼 범위"는 일반적으로 380 nm 내지 780 nm의 스펙트럼 범위를 지칭한다. 바람직하게는, 본 발명 내에서 사용되는 광은 가시 스펙트럼 범위의 광이다. 조명원은 모바일 디바이스에 일체 구성되는 적어도 하나의 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 구체적으로, 조명원은 모바일 디바이스, 특히, 모바일 폰의 백라이팅일 수 있다. 모바일 디바이스는 추가 조명 디바이스, 가령, 디스플레이를 조명하는 적어도 하나의 조명원을 포함하거나 및/또는 디스플레이가 추가 조명원 자체로 설계될 수 있다.
조명원은 두 개의 상태, 즉, 테스트 스트립을 조명하기 위한 광빔을 생성하는 온-상태(on-state) 및 조명원이 꺼져 있는 오프-상태(off-state)를 가질 수 있다. 본 명세서에서 사용될 때, 용어 "켜지다"는 테스트 스트립을 조명하기 위해 조명원이 활성화되거나 및/또는 스위치 온되는 것을 지칭한다. 용어 "꺼지다"는 조명원이 오프-상태에 있거나 능동적으로 스위치-오프되는 것을 지칭한다. 앞서 언급한 바와 같이, 단계 d1)에서 적어도 하나의 이미지가 캡처되며, 여기서 모바일 디바이스의 조명원이 꺼진다. 이는 주변광원의 광 강도만 포함하고 모바일 디바이스의 조명원에 의해 제공되는 조명에 독립적인 이미지를 캡처하는 것을 가능하게 할 수 있다. 단계 d2)에서 조명원이 켜져서, 주변광으로부터의 조명 강도와 모바일 디바이스의 광원에 의한 조명 모두로부터의 조명 강도를 모두 포함하는 제2 이미지를 캡처하는 것이 가능할 수 있다.
조명원은 모바일 디바이스에 일체 구성되는 적어도 하나의 발광 다이오드(LED)를 포함할 수 있다. 조명원은 적어도 하나의 백색 광 LED를 포함할 수 있다. 백색광 LED가 밝은 플래시 광을 생성하도록 구성될 수 있도록 짧은 전류 펄스를 이용해 백색광 LED가 제어될 수 있다. 조명원은 이미지를 캡처하는 동안 항상 테스트 스트립을 조명하도록 구성될 수 있다. 전자 플래시와 대조적으로, 백색광 LED의 플래시 지속시간이 수 100ms일 수 있고, 이는 조명원이 LED의 플래시-모드에서 이미지의 캡처 동안 항상 테스트 스트립을 조명할 수 있게 할 수 있다. 대안으로 LED는 비-플래시 모드에서 테스트 스트립을 영구적으로 조명하도록 구성될 수 있다.
단계 b)에서, 적어도 하나의 테스트 필드를 갖는 적어도 하나의 테스트 스트립이 제공될 수 있다. 본 명세서에서 사용될 때, 용어 "테스트 스트립"은 광의의 용어이며 해당 분야의 통상의 기술자에게 이의 보통의 그리고 관례적인 의미를 가질 것이며 특수하거나 맞춤 의미로 한정되지 않는다. 상기 용어는 특히, 비제한적으로, 컬러-변경 검출 반응을 수행하도록 구성된 임의의 요소 또는 디바이스를 지칭할 수 있다. 테스트 스트립은 특히, 적어도 하나의 분석물을 검출하기 위해 분석물의 존재 시 광학 검출 반응을 수행하기 위한 적어도 하나의 테스트 화학물질을 포함하는 테스트 필드를 가질 수 있다. 테스트 요소는, 예를 들어, 적어도 하나의 테스트 필드가 적용되거나 일체 구성된 적어도 하나의 기판, 가령, 적어도 하나의 캐리어를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 캐리어는 스트립-형태를 가질 수 있으며, 이는 테스트 요소를 테스트 스트립으로 만든다. 이들 테스트 스트립은 일반적으로 널리 사용되고 이용 가능하다. 하나의 테스트 스트립은 단일 테스트 필드 또는 동일하거나 상이한 테스트 화학물질이 포함되어 있는 복수의 테스트 필드를 지닐 수 있다. 적어도 하나의 샘플이 테스트 스트립에 적용될 수 있다. 구체적으로, 테스트 스트립은 탑-도징 테스트 스트립, 가령, 적어도 하나의 샘플이 제2 측부 상에 적용되도록 구성되고, 테스트 스트립의 제1 측부 상에서 컬러-변경이 식별될 수 있도록 컬러-변경 검출 반응을 수행하도록 더 구성된 테스트 스트립일 수 있으며, 특히 제1 측부는 테스트 스트립의 제2 측부 반대쪽에 배열된다.
용어 "테스트 필드"는 본 명세서에서 사용될 때, 광의의 용어이며 해당 분야의 통상의 기술자에게 이의 보통의 그리고 관례적인 의미를 가질 것이며 특수하거나 맞춤 의미로 한정되지 않는다. 상기 용어는 특히, 비제한적으로, 하나 이상의 물질 층을 갖는, 일관성 있는 양의 테스트 화학물질, 가령, 필드, 가령, 둥근, 다각형 또는 장방형의 필드를 지칭할 수 있으며, 이때 테스트 필드의 적어도 하나의 층이 테스트 화학물질을 포함한다. 특정 광학 속성, 가령, 반사 속성을 제공하거나, 샘플을 확산시키기 위한 확산 속성을 제공하거나, 분리 속성, 가령, 샘플의 특정 성분, 가령, 세포 성분의 분리를 제공하는 또 다른 층이 존재할 수 있다.
용어 "테스트 화학물질"는 본 명세서에서 사용될 때, 광의의 용어이며 해당 분야의 통상의 기술자에게 이의 보통의 그리고 관례적인 의미를 가질 것이며 특수하거나 맞춤 의미로 한정되지 않는다. 상기 용어는 특히, 비제한적으로, 하나의 화합물 또는 복수의 화합물, 가령, 분석물의 존재 시 검출 반응을 수행하기에 적합한 화합물의 혼합물을 지칭할 수 있으며, 검출 반응은 특정 수단에 의해, 가령, 광학적으로 검출 가능하다. 검출 반응은 특히 분석물-특정적일 수 있다. 테스트 화학물질은, 본 경우에, 특히 광학 테스트 화학물질, 가령, 분석물의 존재 시 컬러가 변경되는 컬러-변경 테스트 화학물질일 수 있다. 컬러 변경은 특히 샘플에 존재하는 분석물의 양에 좌우될 수 있다. 테스트 화학물질은, 가령, 적어도 하나의 효소, 가령, 글루코스 산화효소 및/또는 글루코스 탈수소효소를 포함할 수 있다. 또한, 또 다른 성분, 가령, 하나 이상의 염료, 매개체 등이 존재할 수 있다. 테스트 화학물질은 통상의기술자에게 일반적으로 알려져 있으며 J.Hoenes외: Diabetes Technology and Therapeutics, Vol.10, Supplement 1, 2008, pp.10-26를 참조할 수 있다. 그러나 또 다른 테스트 화학물질이 또한 가능하다.
용어 "분석물"은 본 명세서에서 사용될 때, 광의의 용어이며 해당 분야의 통상의 기술자에게 이의 보통의 그리고 관례적인 의미를 가질 것이며 특수하거나 맞춤 의미로 한정되지 않는다. 상기 용어는 특히, 비제한적으로, 하나 이상의 특정 화합물 및/또는 검출 및/또는 측정될 그 밖의 다른 파라미터를 지칭할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 분석물은 물질대사에 참여하는 화합물, 가령, 포도당, 콜레스테롤 또는 중성지방일 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 그 밖의 다른 유형의 분석물 또는 파라미터, 가령, pH 값이 결정될 수 있다.
본 명세서에서 사용될 때, 비제한적으로, 용어 "이미지"는 특히 카메라를 이용함으로써 기록된 데이터, 가령, 이미징 디바이스, 가령, 카메라 칩의 픽셀로부터의 복수의 전자 판독치를 지칭할 수 있다. 따라서, 이미지 자체가 픽셀을 포함할 수 있으며, 이때 이미지의 픽셀은 카메라 칩의 픽셀과 상관된다. 따라서, "픽셀"을 지칭할 때, 카메라 칩의 단일 픽셀에 의해 생성되는 이미지 정보의 단위를 지칭하거나 카메라 칩의 단일 픽셀을 직접 지칭한다. 이미지는 원시 픽셀 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이미지는 RGGB 공간 내 데이터, R, G 또는 B 픽셀 중 하나로부터의 단일 컬러 데이터, 베이어(Bayer) 패턴 이미지 등을 포함할 수 있다. 이미지는 평가된 픽셀 데이터, 가령, 풀-컬러 이미지 또는 RGB 이미지를 포함할 수 있다. 원시 픽셀 데이터는 예를 들어 데모자이싱 알고리즘(demosaicing algorithm) 및/또는 필터링 알고리즘을 이용함으로써 평가될 수 있다. 이들 기법은 일반적으로 통상의 기술자에게 알려져 있다.
용어 "적어도 하나의 이미지를 캡처"는 이미징, 이미지 기록, 이미지 획득, 이미지 캡처 중 하나 이상을 지칭한다. 용어 "적어도 하나의 이미지를 캡처"는 단일 이미지를 캡처 및/또는 복수의 이미지, 가령, 이미지의 시퀀스를 캡처하는 것을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 이미지의 캡처는 사용자 조치에 의해 개시되거나 자동으로 개시될 수 있다, 가령, 적어도 하나의 물체가 카메라의 시계 내에 및/또는 시계의 지정 섹터 내 적어도 하나의 물체의 존재가 자동으로 검출될 수 있다. 이들 자동 이미지 획득 기법이, 가령, 자동 바코드 판독기의 분야에서, 가령, 자동 바코드 판독 앱으로부터 알려져 있다.
예를 들어, 단계 d)에서 테스트 스트립의 적어도 하나의 영역의 복수의 이미지가 캡처될 수 있다. 테스트 스트립의 적어도 하나의 영역은 샘플이 적용될 수 있는 테스트 필드의 적어도 일부분을 포함할 수 있다. 구체적으로, 앞서 언급된 바와 같이, 단계 d)에서 캡처된 이미지가 예를 들어 단계 e)에서 샘플 내 분석물의 농도를 결정하기 위해 사용될 수 있다.
덧붙여, 검출 방법은 조명원이 켜지고 꺼진 상태에서 단계 d)에서 캡처된 대응하는 이미지들을 비교하는 단계 f) 및 광 강도의 차이를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 용어 "대응하는 이미지"는, 비제한적으로, 물체, 가령, 테스트 스트립의 적어도 두 개의 이미지를 지칭할 수 있으며, 상기 적어도 두 개의 이미지 중 하나가 조명원이 켜진 상태에서 캡처되며, 적어도 두 개의 이미지 중 다른 하나가 조명원이 꺼진 상태에서 캡처되는데, 이때, 바람직하게는, 그 밖의 다른 상황 조건은 변하지 않는다. 예를 들어, 단계 d1)에서 캡처되는 적어도 하나의 이미지가 단계 d2)에서 캡처된 적어도 하나의 이미지와 비교될 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 단계 d3)에서 캡처되는 적어도 하나의 이미지는 예를 들어 단계 d1) 및/또는 단계 d2)에서 캡처되는 이미지들 중 하나에 비교될 수 있다. 특히, 단계 f)는 단계 d)에서 캡처된 대응하는 이미지들 간 광 강도의 차이에 대한 정보를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 단계 e)는 샘플 내 분석물의 농도를 결정하기 위한 단계 f)의 결과를 이용하는 단계를 포함할 수 있다. 특히, 단계 f)에서 결정된 광 강도의 차이가 샘플 내 분석물의 농도를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 따라서 예를 들어 샘플 내 분석물의 농도를 결정할 때 광 강도의 차이에 대한 정보가 고려될 수 있다.
또한, 단계 f)가 예를 들어 다음을 포함할 수 있다
f1) 비교될 각각의 이미지에 대해 샘플이 적용되는 테스트 필드의 일부의 적어도 하나의 컬러 정보를 도출하는 단계
f2) 적어도 하나의 카메라-특정 전송 함수를 이용함으로써 컬러 정보를 적어도 하나의 광 강도 정보로 변환하는 단계, 및
f3) 조명원이 켜진 상태와 꺼진 상태의 대응하는 이미지의 광 강도 정보를 이용함으로써 광 강도의 차이를 결정하는 단계.
용어 "컬러 정보"은 본 명세서에서 사용될 때, 광의의 용어이며 해당 분야의 통상의 기술자에게 이의 보통의 그리고 관례적인 의미를 가질 것이며 특수하거나 맞춤 의미로 한정되지 않는다. 상기 용어는 특히, 비제한적으로, 샘플이 적용될 수 있는 테스트 필드의 적어도 일부분의 컬러의 존재 경우에, 임의의 물체의 컬러에 대한 지시자 또는 정보를 지칭할 수 있다. 예를 들어, 컬러 정보는 임의의 컬러 좌표계에서 컬러를 기술하기 위한 좌표를 이용함으로써 테스트 필드의 일부분의 컬러를 지시할 수 있다. 따라서, 적어도 하나의 컬러 정보는 특히, 하나 이상의 스펙트럼 감도 함수, 가령, 카메라 또는 이의 구성요소, 가령, 카메라 칩 및/또는 하나 이상의 스펙트럼 필터, 가령, R, G, B 필터의 스펙트럼 감도에 의해 결정된 스펙트럼 감도 함수로 가중화되는, 조명의 광 강도를 나타내는 적어도 하나의 광도계 정보를 의미할 수 있다. 몇몇 컬러 좌표계가 통상의 기술자에게 일반적으로 알려져 있으며 본 발명의 맥락에서 역시 사용될 수 있다. 특히, 컬러 정보는 샘플이 적용될 수 있는 테스트 필드의 적어도 일부분을 보여주는 적어도 하나의 이미지의 몇몇 또는 심지어 모든 픽셀의 하나, 둘 이상, 또는 심지어 모든 컬러 좌표에 대한 정보를 포함할 수 있다. 컬러 정보는, 예를 들어, 디지털 정보일 수 있다. 특히, 컬러 정보는 예를 들어, R, G 및 B 중 하나 이상에 대해 하나 이상의 컬러 좌표에 대해 0 내지 255의 범위 내 적어도 하나의 디지털 값이거나 이를 포함할 수 있다.
예를 들어, 컬러 정보는 특히, 단 하나의 컬러 좌표만 평가되는 경우, 강도에 대한 정보를 포함할 수 있다. 따라서 예를 들어, 특히 하나의 컬러 좌표가 고려 및/또는 평가되는 경우, 컬러 정보가 컬러 채널 또는 컬러 좌표의 값이거나 이를 포함할 수 있고, 이때, 예를 들어, 높은 값은 높은 강도에 대응할 수 있고 낮은 값은 낮은 강도에 대응할 수 있다. 일반적으로, 컬러의 변경에 강도의 변경이 동반될 수도 있다. 특히, 이 경우, 앞서 나열된 단계 f1) 및 f2)는 개별 방법 단계일 필요는 없다. 따라서 단계 f1) 및 f2)가 적어도 부분적으로 결합될 수 있다.
단순한 경우, 예를 들어, 컬러 정보는 테스트 화학물질의 컬러-변경 또는 컬러 형성 반응 동안 가장 유의미한 또는 두드러진 변화를 겪는 것으로 알려진 컬러 좌표에 대한 값이거나 이를 포함할 수 있다. 예를 들어, 특정 테스트 화학물질이 분석물을 검출하기 위해 사용되는 컬러-변경 반응 동안 청색 스펙트럼 범위에서 가장 두드러지게 자신의 색조를 변화시키는 것으로 알려진 경우, 청색 좌표가 사용될 수 있고, 컬러 정보가 샘플이 적용될 수 있는 이미지 내 테스트 필드의 적어도 일부분의 모든 픽셀 또는 적어도 픽셀의 그룹에 대해 결정된 청색 좌표의 값이거나 이를 포함할 수 있다.
앞서 나타낸 바와 같이, 적어도 하나의 카메라-특정 전송 함수를 이용함으로써 컬러 정보가 서브단계 f2)에서 적어도 하나의 광 강도 정보로 변환될 수 있다. 본 명세서에서 사용될 때, 용어 "광 강도 정보"는 본 명세서에서 사용될 때, 광의의 용어이며 해당 분야의 통상의 기술자에게 이의 보통의 그리고 관례적인 의미를 가질 것이며 특수하거나 맞춤 의미로 한정되지 않는다. 상기 용어는 특히, 비제한적으로, 가령, 샘플이 적용될 수 있는 테스트 필드의 적어도 일부분의 존재 경우에서, 임의의 물체의 광 강도에 대한 정보, 특히, 조명 또는 노출 레벨의 강도의 지시자를 지칭할 수 있다. 예를 들어, 강 광도 정보가 노출 값(EV), 가령, 노출 레벨의 측면에서 테스트 필드의 일부분의 강 광도를 나타낼 수 있다. 하나 이상의 광 강도 정보는, 특히, 단위 면적당, 가령, W/m2 또는 유사한 단위로 조명의 방사계측 파워를 가리키는 적어도 하나의 정보를 의미할 수 있다. 특히, 적어도 하나의 카메라-특정 전송 함수를 이용함으로써 광 강도 정보가 얻어질 수 있다.
용어 "카메라-특정 전송 함수"는 본 명세서에서 사용될 때, 광의의 용어이며 해당 분야의 통상의 기술자에게 이의 보통의 그리고 관례적인 의미를 가질 것이며 특수하거나 맞춤 의미로 한정되지 않는다. 상기 용어는 특히, 비제한적으로, 특히, 샘플이 적용될 수 있는 테스트 필드의 적어도 일부분의 적어도 하나의 물체로부터의 조명 또는 광 강도를 컬러 정보, 가령, 적어도 하나의 컬러 정보로 전달할 때 카메라의 임의의 동작 또는 거동을 기술하는 수학적 연산을 지칭할 수 있다. 카메라-특정 전송 함수는 특히 카메라의 기술적 특징부, 가령, 이미징 칩 또는 하나 이상의 센서, 데이터 처리 디바이스, 가령, 프로세서, 광학 요소, 가령, 하나 이상의 렌즈, 또는 카메라의 그 밖의 다른 임의의 기술적 특징부에 따라 달라질 수 있다.
카메라-특정 전송 함수는, 예를 들어, 실험적 또는 준-실험적 수단에 의해 결정될 수 있으며, 예를 들어, 방법의 일부일 수 있는 하나 이상의 교정 프로세스에 의해 지정 또는 결정될 수 있다. 따라서 예를 들어, 카메라-특정 전송 함수는 알려진 컬러 좌표 또는 알려진 컬러 속성을 갖는 하나 이상의 기준 필드를 이용함으로써 전적으로 또는 부분적으로 결정될 수 있다. 카메라-특정 전송 함수를 결정하기 위해, 하나 이상의 기준 필드는, 예를 들어, 하나 이상의 알려진 조명 조건 하에서, 가령 알려진 강도를 갖고 조명될 수 있고 컬러 정보, 가령, 적어도 하나의 컬러 정보가 카메라를 이용함으로써 측정될 수 있다. 이로써, 적어도 하나의 컬러 정보와 강도 간 관계가 결정될 수 있다. 카메라-특정 전송 함수가, 가령, 곡선, 그래프, 분석 변환 함수, 표, 행렬, 또는 특정 컬러 정보에 대한 강도의 값 또는 그 반대를 나타내는 그 밖의 다른 임의의 수단을 이용함으로써 결정 또는 저장될 수 있다. 카메라-특정 전송 함수는, 예를 들어, 데이터 저장 디바이스, 가령, 휘발성 또는 비휘발성 데이터 저장 디바이스에 저장될 수 있다. 카메라-특정 전송 함수는, 예를 들어, 특정 유형의 카메라에 대해 지정될 수 있다. 따라서 예를 들어 복수의 카메라-특정 전송 함수가, 가령, 복수의 특정 모바일 디바이스에 대해 지정될 수 있으며 상기 방법은 모바일 디바이스의 유형에 따라, 복수의 카메라-특정 전송 함수 중 적절한 카메라-특정 전송 함수를 선택하는 것을 의미할 수 있다.
또한, 단계 e)에 대해, 광 강도의 차이가 대응하는 이미지들에 대한 컬러 정보의 차이로 변환될 수 있다. 특히, 카메라-특정 전송 함수의 반전된 함수를 이용함으로써 광 강도의 차이가 대응하는 이미지들에 대한 컬러 정보의 차이로 변환될 수 있다.
구체적으로, 카메라-특정 변환 함수가 비선형 함수일 수 있다. 카메라-특정 변환 함수는, 예를 들어, 노출 값(EV)으로 측정된 광 강도를, 컬러 정보, 가령, RGB 값으로 변환하는 것을 가능하게 할 수 있다. 따라서 카메라-특정 변환 함수는 비선형 강도 전송 함수일 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 카메라-특정 변환 함수는, 예를 들어, 노출 값(EV)으로 측정된 광 강도 또는 노출 레벨을 컬러 정보, 가령, JPEG 밝기로 변환하는 것을 가능하게 할 수 있다. 따라서 카메라-특정 변환 함수는 예를 들어 비선형 노출 레벨 감도 함수일 수 있다. 구체적으로, 카메라-특정 변환 함수는 예를 들어, 비선형 광 강도 전송 함수 및 비선형 노출 레벨 감도 함수 중 하나 이상일 수 있다.
또한 서브단계 또는 단계 d3)는 적어도 두 개의 추가 서브단계를 포함할 수 있다. 구체적으로 d3)은 다음을 포함할 수 있다:
d3i)
조명원이 꺼진 상태로 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 단계, 및
d3ii)
조명원이 켜진 상태로 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 단계.
특히, 단계 e)는 d31)에서 캡처된 이미지와 d3ii)에서 캡처된 이미지 간 광 강도 차이를 이용하는 단계를 더 포함할 수 있다. 따라서 검출 방법의 단계 e)는 샘플 내 분석물의 농도를 결정하기 위해 d3i)에서 캡처된 이미지와 d3ii)에서 캡처된 이미지 간 광 강도의 차이를 이용하는 것을 더 포함할 수 있다.
또한, 단계 d1) 내지 d3) 중 하나 이상이 반복적으로 수행될 수 있다. 구체적으로, 단계 d1), d2) 및/또는 d3) 중 하나 이상을 반복적으로 수행하는 것이, 예를 들어, 광학 검출 반응의 운동 측정 곡선을 모니터링하는 것을 가능하게 할 수 있다. 따라서, 검출 방법은 광학 검출 반응의 운동 측정 곡선을 모니터링하는 것을 더 포함할 수 있다.
검출 방법의 단계 c)에서, 특히 샘플이 카메라에 대항하는 면에서의 테스트 필드에 적용될 수 있다. 테스트 스트립, 특히, 탑-도징 테스트 스트립은, 테스트 필드의 하나의 면이 카메라를 대면하고, 테스트 필드의 또 다른 면이 카메라를 회피하거나 카메라의 반대 방향에 있을 수 있도록, 카메라에 대해 위치설정될 수 있다. 구체적으로, 샘플은 카메라를 회피하거나 카메라의 반대 방향에 있는 테스트 필드의 면에 적용될 수 있다.
특히, 모바일 디바이스에 대해 테스트 스트립을 위치시키는 데 홀더가 사용될 수 있다. 특히, 테스트 스트립은, 테스트 필드가 카메라, 특히 모바일 디바이스의 카메라로부터 이격되도록, 위치설정될 수 있다. 예를 들어, 모바일 디바이스는 카메라가 제1 방향, 가령, 상향을 향할 수 있도록, 특히, 테스트 필드의 제1 측부를 향하도록 배열될 수 있으며, 샘플은 상기 제1 측부의 반대쪽인 테스트 필드의 제2 측부에 적용될 수 있다. 따라서, 검출 방법은 테스트 스트립을 모바일 디바이스에 대해 위치시키는 데 홀더를 사용하는 것을 포함할 수 있으며, 테스트 스트립은 테스트 필드가 카메라로부터 이격되도록 위치될 수 있으며, 카메라는 테스트 필드의 제1 측부 상에 있고 샘플은 제1 측부의 반대쪽인 제2 측부에서 적용될 수 있다.
홀더는, 특히, 테스트 필드가 제2 측부 상에서 덮여 있지 않도록 제2 측부를 향해 개방될 수 있다. 특히, 샘플을 테스트 필드의 제2 측부로 적용할 때 홀더가 간섭을 일으키지 않거나 이러한 방식으로 존재하도록 홀더는 제2 측부 상에서 테스트 필드를 덮지 않을 수 있다. 또한, 테스트 필드가 또한 제1 측부 상에서 덮여 있지 않도록 홀더는 개구부를 포함할 수 있다.
또한, 테스트 필드는 예를 들어 적어도 부분적으로 반투명일 수 있다. 특히, 검출 방법의 단계 e)에서, 테스트 필드를 통해 카메라에 비치는 주변광의 기여도가 결정될 수 있다. 용어 "반투명"은 본 명세서에서 사용될 때, 광의의 용어이며 해당 분야의 통상의 기술자에게 이의 보통의 그리고 관례적인 의미를 가질 것이며 특수하거나 맞춤 의미로 한정되지 않는다. 상기 용어는 특히, 비제한적으로, 광, 특히, 입사광이 물체를 통과하도록 허락하는 임의의 물체의 특성 또는 속성을 지칭할 수 있다. 반투명 물체는 일반적으로, 광을 투과시킬 수 있다, 즉 광의 0%보다 많은 부분이 통과할 수 있게 하며, 반투명 물체는 또한 입사광 또는 주변광을 완전히 투과시키지 않을 수 있는데, 즉, 광의 100% 미만이 통과할 수 있게 한다. 예를 들어, 반투명 테스트 필드는 제한된 광이 테스트 필드를 통과하게 할 수 있다. 특히, 입사광 또는 주변광, 가령, 테스트 필드를 비추는 인입 광이 테스트 필드에 의해 적어도 부분적으로 투과될 수 있다. 특히, 테스트 필드는 예를 들어 입사광의 최대 60%를 투과시킬 수 있다. 바람직하게는 테스트 필드는 입사광의 최대 40%를 투과시킬 수 있다. 더 바람직하게는 테스트 필드는 입사광의 최대 30%를 투과시킬 수 있다. 특히, 테스트 필드는 예를 들어 입사광의 1% 내지 60%, 바람직하게는 입사광의 1% 내지 40%, 더 바람직하게는 입사광의 1% 내지 30%를 투과시킬 수 있다. 그러나 투과율은 입사광의 스펙트럼 속성에 따라 달라질 수 있다. 또한, 투과율은 특히 테스트 필드의 상태 또는 조건, 가령, 테스트 필드의 건조 또는 습윤 상태에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 투과율은 특히 테스트 필드의 습윤 조건, 수분 조건 또는 누기 조건, 특히 샘플에 의한 테스트 필드의 습윤 상태에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 건조 조건에서의 테스트 필드는 특히, 누기 또는 습윤 조건에서의 동일한 테스트 필드, 가령, 샘플이 적용된 테스트 필드에 비해 입사광의 더 높은 투과율을 보여줄 수 있다. 앞서 언급된 투과율 값은, 예를 들어, 가시선 스펙트럼 범위 내 적어도 하나의 파장에 대해 제공될 수 있다.
테스트 스트립은 예를 들어 기준 필드를 더 포함할 수 있다. 특히, 기준 필드의 적어도 일부분은 예를 들어 테스트 스트립의 영역, 특히, 테스트 필드의 적어도 일부분을 포함하는 테스트 스트립의 영역에 의해 포함될 수 있다. 따라서 기준 필드와 테스트 필드가, 특히, 가까운 거리로, 가령, 서로 나란히 배열될 수 있다.
또한, 기준 필드는 불투명일 수 있다. 특히, 용어 "불투명"은, 비제한적으로 광이 통과하지 못하게 하는 임의의 물체의 특성 또는 속성을 지칭할 수 있다. 특히, 불투명한 기준 필드는 기준 필드를 통해 입사광 또는 주변광을 투과시키지 않도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 기준 필드는 주변 광의 3% 미만, 바람직하게는 2% 미만, 더 바람직하게는 1% 미만이 기준 필드를 투과하게 할 수 있다. 특히, 기준 필드는 예를 들어, 100% 불투명할 수 있다, 즉, 기준 필드는 예를 들어 입사광 또는 주변광의 0%가 기준 필드를 투과하게 할 수 있다.
검출 방법의 단계 d)는 기준 필드의 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 서브단계 d4)를 더 포함할 수 있다. 덧붙여, 기준 필드의 이미지가 예를 들어 단계 e)에 대해 고려될 수 있다.
기준 필드는, 예를 들어, 적어도 하나의 백색 필드를 포함할 수 있다. 특히, 백색 필드, 특히, 기준 필드에 의해 포함되는 백색 필드가, 카메라를 교정하기 위해, 가령, 카메라의 화이트 밸런스(white balance)를 설정하기 위해 사용될 수 있다.
검출 방법은 카메라-특정 속성을 체크하는 적어도 하나의 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 카메라-특정 변환 함수는 카메라-특정 속성을 체크하는 단계에서 결정될 수 있다. 그 밖의 다른 카메라-특정 속성, 가령, 컬러 진본성(color authenticity)이 또한 상기 단계에서 체크될 수 있다.
또 다른 양태에서, 검출 방법을 완전히 또는 부분적으로 수행하기 위한 프로그램 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램이 개시된다. 따라서, 특히, 검출 방법의 단계 d), 단계 e) 및 선택사항으로서 단계 f)가 컴퓨터 프로그램에 의해 수행될 수 있다. 특히, 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 또는 컴퓨터 네트워크, 가령, 모바일 디바이스의 프로세서 상에서 실행되는 동안 검출 방법을 전적으로 또는 부분적으로 수행하기 위한 프로그램 수단, 가령, 컴퓨터 실행 명령을 포함한다. 특히, 컴퓨터는 모바일 디바이스로 전적으로 또는 부분적으로 통합될 수 있으며, 컴퓨터 프로그램은 특히 소프트웨어 앱으로 구현될 수 있다. 특히, 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 판독형 데이터 캐리어 상에, 가령, 모바일 디바이스의 메모리 또는 데이터 저장장치 상에 저장될 수 있다. 그러나 대안으로, 컴퓨터의 적어도 일부분이 모바일 디바이스의 외부에 위치될 수도 있다.
데이터 구조가 저장된 데이터 캐리어가 또한 본 명세서에서 개시되고 제안되는데, 데이터 구조는 컴퓨터 또는 컴퓨터 네트워크로, 가령, 컴퓨터 또는 컴퓨터 네트워크의 작업 메모리 또는 메인 메모리로 로딩된 후, 본 명세서에 개시된 실시예들 중 하나 이상에 따르는 검출 방법, 가령, 가능한 서브단계를 포함하여 단계 d) 및 e) 그리고 선택사항으로서 f)를 실행할 수 있다.
컴퓨터 또는 컴퓨터 네트워크 상에서 프로그램이 실행될 때, 본 명세서에 개시된 실시예들 중 하나 이상에 따르는 방법, 가령, 가능한 서브단계를 포함하여 단계 d) 및 e) 그리고 선택사항으로서 f)을 수행하기 위해 기계 판독형 캐리어 상에 저장되는 프로그램 코드 수단을 갖는 컴퓨터 프로그램 프로덕트가 또한 본 명세서에 개시되고 제안된다. 본 명세서에서 사용될 때, 컴퓨터 프로그램 프로덕트는 상품으로서의 프로그램을 지칭한다. 프로덕트는 일반적으로 임의의 포맷으로, 가령, 종이 포맷, 또는 컴퓨터-판독형 데이터 캐리어로 존재할 수 있다. 특히, 컴퓨터 프로그램 프로덕트는 데이터 네트워크를 통해 분산될 수 있다.
마지막으로, 본 명세서에 개시된 실시예들 중 하나 이상에 따르는 검출 방법, 특히, 앞서 언급된 또는 이하에서 더 기재될 검출 방법의 하나 이상의 단계, 가령, 가능한 서브단계를 포함하여, 단계 d) 및 e) 그리고 선택사항으로서 f)를 수행하기 위해, 컴퓨터 시스템 또는 컴퓨터 네트워크에 의해 판독 가능한 명령을 포함하는 변조된 데이터 신호가 본 명세서에 개시되고 제안된다.
특히, 다음이 본 명세서에서 더 개시된다:
- 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 컴퓨터 또는 컴퓨터 네트워크로서, 상기 프로세서는 이 기재에서 기재된 실시예들 중 하나에 따르는 검출 방법, 가령, 가능한 서브단계를 포함하여 단계 d) 및 e) 그리고 선택사항으로서 f)를 수행함,
- 데이터 구조가 컴퓨터 상에서 실행되는 동안 이 기재에서 기재된 실시예들 중 하나에 따르는 검출 방법, 가령, 가능한 서브단계를 포함하여 단계 d) 및 e) 그리고 선택사항으로서 f)를 수행하도록 구성된 컴퓨터 로딩 가능한 데이터 구조,
- 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프로그램은 프로그램이 컴퓨터 상에서 실행되는 동안 이 기재에서 기재된 실시예들 중 하나에 따르는 검출 방법, 가령, 가능한 서브단계를 포함하여 단계 d) 및 e) 그리고 선택사항으로서 f)를 수행하도록 구성됨,
- 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 또는 컴퓨터 네트워크 상에서 실행되고 있는 동안 이 기재에서 기재된 실시예들 중 하나에 따르는 검출 방법, 가령, 가능한 서브단계를 포함하여 단계 d) 및 e) 그리고 선택사항으로서 f)를 수행하기 위한 프로그램 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램,
- 전술한 실시예에 따르는 컴퓨터 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램으로서, 프로그램 수단, 가령, 가능한 서브단계를 포함하여 단계 d) 및 e) 그리고 선택사항으로서 f)은 컴퓨터에 의해 판독 가능한 저장 매체에 저장됨,
- 저장 매체로서, 데이터 구조가 저장 매체 상에 저장되고 데이터 구조는 컴퓨터 또는 컴퓨터 네트워크의 메인 및/또는 작업 저장소로 로딩된 후 이 기재에서 기재된 실시예들 중 하나에 따르는 검출 방법, 가령, 가능한 서브단계를 포함하여 단계 d) 및 e) 그리고 선택사항으로서 f)를 수행하도록 구성됨,
- 프로그램 코드 수단을 갖는 컴퓨터 프로그램 프로덕트로서, 프로그램 코드 수단은 프로그램 코드 수단이 컴퓨터 또는 컴퓨터 네트워크에서 실행될 때, 이 기재에서 기재된 실시예들 중 하나에 따르는 검출 방법, 가령, 가능한 서브단계를 포함하여 단계 d) 및 e) 그리고 선택사항으로서 f)를 수행하기 위해 저장 매체에 저장될 수 있거나 저장됨.
본 발명의 추가 양태에서, 모바일 디바이스가 개시된다. 모바일 디바이스는 다음을 포함한다:
I) 적어도 하나의 카메라,
II) 적어도 하나의 조명원, 및
III) 적어도 하나의 프로세서.
모바일 디바이스는 본 명세서에 기재된 검출 방법, 가령, 앞서 기재된 및/또는 이하에서 더 기재될 실시예들 중 임의의 하나에 따른 검출 방법을, 적어도 하나의 테스트 필드를 갖는 테스트 스트립과 함께 수행하도록 구성되며, 이때, 테스트 필드는 분석물의 존재 시 광학 검출 반응을 수행하기 위한 적어도 하나의 테스트 화학물질을 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 대부분의 용어 및 가능한 정의에 대해, 앞서 제공된 바 있거나 이하에서 더 기재될 검출 방법에 대한 기재가 참조될 수 있다.
예를 들어, 프로세서는 앞서 개시되거나 이하에서 더 개시될 검출 방법을 전적으로 또는 부분적으로 수행하기 위한 프로그램 수단을 포함할 수 있다. 특히, 프로그램 수단은 검출 방법의 단계 d), e) 및 선택사항으로서 f)를 수행하도록 구성될 수 있다.
추가 양태에서, 적어도 하나의 샘플에서 적어도 하나의 분석물을 검출하기 위한 키트가 개시된다. 상기 키트는 본 발명에 따르는 모바일 디바이스 및 적어도 하나의 테스트 필드를 갖는 적어도 하나의 테스트 스트립을 포함하며, 상기 테스트 필드는 분석물의 존재 시 광학 검출 반응을 수행하기 위한 적어도 하나의 테스트 화학물질을 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 대부분의 용어 및 가능한 정의에 대하여, 앞서 제공된 바 있거나 이하에서 더 기재될 검출 방법의 기재 및/또는 모바일 디바이스의 기재가 참조될 수 있다.
또한, 키트는 테스트 스트립을 모바일 디바이스에 대해 위치시키기 위한 적어도 하나의 홀더를 포함할 수 있으며, 테스트 스트립은 테스트 필드가 카메라로부터 이격되도록 홀더에 의해 위치될 수 있으며, 카메라는 테스트 필드의 제1 측부 상에 있고 샘플은 제1 측부의 반대쪽인 제2 측부에서 적용될 수 있다.
또한, 홀더는, 테스트 필드가 제2 측부 상에서 덮여 있지 않도록 제2 측부를 향해 개방될 수 있다. 특히, 샘플이 홀더와 간섭을 일으키지 않으면서 테스트 필드의 제2 측부에 적용가능하도록 홀더는 테스트 필드의 제2 측부가 덮여지지 않게 남도록 구성될 수 있다.
특히, 홀더는 테스트 스트립 및 모바일 디바이스와 함께 내부 공간을 구성할 수 있다. 상기 공간은, 예를 들어, 모바일 디바이스, 홀더 및 테스트 스트립에 의해 둘러 싸일 수 있다. 특히, 내부 공간이 구성될 수 있도록 홀더, 테스트 스트립 및 모바일 디바이스가 배열될 수 있다. 또한, 카메라와 조명원이 상기 내부 공간을 향할 수 있다. 특히, 조명원이 테스트 필드를 조명할 수 있도록 홀더는 테스트 스트립을 위치시킬 수 있다.
본 발명에 따른 방법 및 디바이스가 분석 측정을 위해 알려진 방법 및 디바이스에 비해 많은 이점을 제공할 수 있다. 본 발명은 종래 기술의 프로세스에 비교할 때, 샘플에서 분석물을 검출하는 프로세스의 신뢰도 및 사용자-친화도를 개선할 수 있다. 특히, 본 발명은 알려진 앱 또는 컴퓨터 프로그램에 비교할 때 샘플에서 분석물을 검출하기 위한 컴퓨터-실행 명령을 포함하는 애플리케이션, 가령, 앱의 신뢰도 및 사용자-친화도를 개선할 수 있다. 특히, 본 발명은 가변적인 즉 안정적이지 않은 이미징 조건에서 분석물의 강건한 검출을 보장하게 할 수 있다. 특히, 결과를 결정할 때, 특히, 샘플에서 분석물을 검출할 때, 주변광의 영향이 고려되기 때문에 본 발명은 모바일 디바이스의 카메라 이미지를 이용해 앱 또는 컴퓨터 프로그램의 개선된 신뢰도 및 정확도를 제공할 수 있다.
추가 가능한 실시예를 배제하지 않으면서 요약하자면, 다음의 실시예가 고려될 수 있다:
실시예 1. 적어도 하나의 샘플에서 적어도 하나의 분석물을 검출하기 위한 검출 방법으로서, 상기 방법은
a) 적어도 하나의 카메라 및 적어도 하나의 조명원을 갖는 적어도 하나의 모바일 디바이스를 제공하는 단계,
b) 적어도 하나의 테스트 필드를 갖는 적어도 하나의 테스트 스트립을 제공하는 단계 - 상기 테스트 필드는 분석물의 존재 시 광학 검출 반응을 수행하기 위한 적어도 하나의 테스트 화학물질을 포함함 - ,
c) 적어도 하나의 샘플을 테스트 필드로 적용하는 단계,
d) 테스트 스트립의 적어도 하나의 영역의 복수의 이미지를 캡처하는 단계 - 상기 영역은 샘플이 적용되는 테스트 필드의 적어도 일부분을 포함하고, 상기 캡처하는 단계는
d1) 조명원이 꺼진 상태로, 샘플을 테스트 필드로 적용하기 전에 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 단계,
d2) 조명원이 켜진 상태로, 샘플을 테스트 필드로 적용하기 전에 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 단계, 및
d3) 샘플을 테스트 필드로 적용한 후 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 단계를 포함함 - ,
e) 단계 d)에서 캡처된 이미지를 이용함으로써 샘플 내 분석물의 농도를 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
실시예 2. 전술한 실시예에 있어서,
f) 조명원이 켜진 상태 및 꺼진 상태에서 단계 d)에서 캡처된 대응하는 이미지들을 비교하고, 광 강도의 차이를 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
실시예 3. 전술한 실시예에 있어서, 단계 e)는 샘플 내 분석물의 농도를 결정하기 위한 단계 f)의 결과를 이용하는 단계를 포함하는, 방법.
실시예 4. 두 개의 전술한 실시예 중 임의의 하나에 있어서, 단계 f)는
f1) 비교될 각각의 이미지에 대해 샘플이 적용되는 테스트 필드의 일부의 적어도 하나의 컬러 정보를 도출하는 단계,
f2) 적어도 하나의 카메라-특정 전송 함수를 이용함으로써 컬러 정보를 적어도 하나의 광 강도 정보로 변환하는 단계,
f3) 조명원이 켜진 상태와 꺼진 상태의 대응하는 이미지의 광 강도 정보를 이용함으로써 광 강도의 차이를 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
실시예 5. 두 개의 전술한 실시예에 있어서, 단계 e)에 대하여, 카메라-특정 전송 함수의 반전 함수를 이용함으로써, 광 강도의 차이가 대응하는 이미지들에 대한 컬러 정보의 차이로 변환되는, 방법.
실시예 6. 두 개의 전술한 실시예 중 임의의 하나에 있어서, 카메라-특정 전송 함수는 컬러 정보를 광 강도 정보로 변환하는 비선형 함수인, 방법.
실시예 7. 세 개의 전술하는 실시예 중 임의의 하나에 있어서, 카메라-특정 변환 함수는 비선형 광 강도 전송 함수 및 비선형 노출 레벨 감도 함수 중 하나 이상인, 방법.
실시예 8. 전술한 실시예 중 임의의 하나에 있어서, 단계 d3는
d3i)
조명원이 꺼진 상태로 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 단계, 및
d3ii) 조명원이 켜진 상태로 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 단계를 포함하는, 방법.
실시예 9. 전술한 실시예에 있어서, 단계 e)는 d3i)와 d3ii)에서 캡처된 이미지들 간 광 강도의 차이를 이용하는 단계를 더 포함하는, 방법.
실시예 10. 전술한 실시예 중 임의의 하나에 있어서, 단계 d1) 내지 d3) 중 하나 이상이 반복적으로 수행되는, 방법.
실시예 11. 전술한 실시예에 있어서, 광학 검출 반응의 운동 측정 곡선이 모니터링되는, 방법.
실시예 12. 전술한 실시예들 중 어느 하나에 있어서, 단계 c)에서 샘플이 카메라 반대 측에서 테스트 필드에 적용되는, 방법.
실시예 13. 전술한 실시예에 있어서, 홀더가 상기 테스트 스트립을 모바일 디바이스에 대해 위치시키는 데 사용되며, 상기 테스트 필드가 상기 카메라로부터 이격되도록 상기 테스트 스트립이 위치되며, 상기 카메라는 상기 테스트 필드의 제1 측부 상에 있고 상기 샘플은 상기 제1 측부의 반대쪽인 제2 측부에서 적용되는, 방법.
실시예 14. 전술한 실시예에 있어서, 홀더는, 테스트 필드가 제2 측부 상에서 덮여 있지 않도록 제2 측부를 향해 개방되는, 방법.
실시예 15. 두 개의 전술한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 테스트 필드가 제1 측부 상에서 덮여 있지 않도록 홀더는 개구부를 포함하는, 방법.
실시예 16. 전술한 실시예들 중 어느 하나에 있어서, 상기 테스트 필드는 적어도 부분적으로 반투명하며, 단계 e)에서, 상기 테스트 필드를 통해 상기 카메라에 비치는 주변광의 기여도가 결정되는, 방법.
실시예 17. 전술한 실시예들 중 임의의 하나에 있어서, 테스트 스트립은 기준 필드를 더 포함하며, 테스트 스트립의 영역은 기준 필드의 적어도 일부분을 더 포함하는, 방법.
실시예 18.
전술한 실시예에 있어서, 기준 필드는 불투명한, 방법.
실시예 19. 두 개의 전술한 실시예 중 임의의 하나에 있어서, 단계 d)는
d4) 기준 필드의 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 단계를 포함하는, 방법.
실시예 20. 전술한 실시예에 있어서, 단계 e)에 대해 기준 필드의 이미지가 고려되는, 방법.
실시예 21. 세 개의 전술한 실시예 중 임의의 하나에 있어서, 기준 필드는 적어도 하나의 백색 필드를 포함하는, 방법.
실시예 22. 전술한 실시예들 중 임의의 하나에 있어서, 상기 방법은 카메라-특정 속성을 체크하는 적어도 하나의 단계를 더 포함하는, 방법.
실시예 23. 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 또는 컴퓨터 네트워크 상에서, 특히, 모바일 디바이스의 프로세서 상에서 실행되는 동안, 전술한 실시예들 중 임의의 하나에 따른 방법을 전적으로 또는 부분적으로 수행하기 위한, 특히, 방법의 단계 d), e) 및 선택사항으로서 f)를 수행하기 위한 프로그램 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램.
실시예 24. 모바일 디바이스로서,
I) 적어도 하나의 카메라,
II) 적어도 하나의 조명원, 및
III) 적어도 하나의 프로세서
를 포함하며, 모바일 디바이스는 적어도 하나의 테스트 필드를 갖는 테스트 스트립과 함께, 전술한 실시예 중 임의의 하나에 따라 적어도 하나의 샘플에서 적어도 하나의 분석물을 검출하기 위한 검출 방법을 수행하도록 구성되며, 테스트 필드는 분석물의 존재 시 광학 검출 반응을 수행하기 위한 적어도 하나의 테스트 화학물질을 포함하는, 모바일 디바이스.
실시예 25. 전술한 실시예에 있어서 프로세서는 방법을 참조하는 전술하는 실시예 중 임의의 하나에 따르는 방법, 특히, 방법의 단계 d), e) 및 선택사항으로서 f)를 전적으로 또는 부분적으로 수행하기 위한 프로그램 수단을 포함하는, 모바일 디바이스.
실시예 26. 적어도 하나의 샘플에서 적어도 하나의 분석물을 검출하기 위한 키트로서, 상기 키트는 모바일 디바이스에 대한 전술한 실시예들 중 임의의 하나에 따르는 모바일 디바이스를 포함하고, 상기 키트는 적어도 하나의 테스트 필드를 갖는 적어도 하나의 테스트 스트립을 더 포함하며, 상기 테스트 필드는 분석물의 존재 시 광학 검출 반응을 수행하기 위한 적어도 하나의 테스트 화학물질을 포함하는, 키트.
실시예 27. 전술한 실시예에 있어서, 키트는 테스트 스트립을 모바일 디바이스에 대해 위치시키기 위한 적어도 하나의 홀더를 더 포함하며, 테스트 스트립은 테스트 필드가 카메라로부터 이격되도록 홀더에 의해 위치되며, 카메라는 테스트 필드의 제1 측부 상에 있고 샘플은 제1 측부의 반대쪽인 제2 측부에서 적용되는, 키트.
실시예 28. 전술한 실시예에 있어서, 홀더는, 테스트 필드가 제2 측부 상에서 덮여 있지 않도록 제2 측부를 향해 개방되는, 키트.
실시예 29. 두 개의 전술한 실시예들 중 어느 하나에 있어서, 홀더는 테스트 스트립 및 모바일 디바이스와 함께 내부 공간을 구성하며, 상기 공간은 모바일 디바이스, 홀더 및 테스트 스트립에 의해 둘러 싸이는, 키트.
실시예 30. 전술한 실시예에 있어서, 카메라 및 조명원은 내부 공간을 향하는, 키트.
실시예 31. 키트에 대한 전술한 실시예들 중 임의의 하나에 있어서, 조명원이 테스트 필드를 조명할 수 있도록 홀더는 테스트 스트립을 위치시키는, 키트.
추가 선택적 특징부 및 실시예가, 바람직하게는 종속 실시예와 함께, 이하의 실시예 기재에서 더 상세히 개시될 것이다. 거기서, 각자의 선택사항적 특징은 단독으로 그리고 임의의 실현 가능한 조합으로 구현될 수 있음이 해당 분야의 통상의 기술자에게 자명할 것이다. 본 발명의 범위는 바람직한 실시예에 의해 제한되지 않는다. 실시예는 도면에서 개략적으로 도시된다. 이때, 이들 도면에서 동일한 도면 부호가 동일하거나 기능적으로 비교될만한 요소를 지칭한다.
도면에서:
도 1은 본 발명에 따르는 검출 방법을 수행하기 위한 모바일 디바이스를 포함하는 키트의 하나의 실시예의 측방도이다.
도 2는 도 1에 도시된 키트의 실시예의 확대된 부분도이다.
도 3은 모바일 디바이스의 카메라에 의해 캡처되는 이미지의 하나의 실시예를 도시한다.
도 4a 및 4b는 테스트 필드 및 기준 필드의 컬러에 미치는 주변광의 영향의 그래프의 실시예를 도시한다.
도 5a 및 5b는 카메라-특정 전송 함수의 그래프의 실시예를 도시한다.
도 6 및 7은 검출 방법의 실시예의 흐름도의 실시예를 도시한다.
도면에서:
도 1은 본 발명에 따르는 검출 방법을 수행하기 위한 모바일 디바이스를 포함하는 키트의 하나의 실시예의 측방도이다.
도 2는 도 1에 도시된 키트의 실시예의 확대된 부분도이다.
도 3은 모바일 디바이스의 카메라에 의해 캡처되는 이미지의 하나의 실시예를 도시한다.
도 4a 및 4b는 테스트 필드 및 기준 필드의 컬러에 미치는 주변광의 영향의 그래프의 실시예를 도시한다.
도 5a 및 5b는 카메라-특정 전송 함수의 그래프의 실시예를 도시한다.
도 6 및 7은 검출 방법의 실시예의 흐름도의 실시예를 도시한다.
도 1에서 모바일 디바이스(112) 및 테스트 스트립(116)을 포함하는, 적어도 하나의 샘플(114)에서 적어도 하나의 분석물을 검출하기 위한 키트(110)의 하나의 실시예의 측방도가 도시된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 모바일 디바이스(112)는 적어도 하나의 카메라(118), 적어도 하나의 조명원(120) 및 적어도 하나의 프로세서(122)를 포함한다. 테스트 스트립(116)은 분석물의 존재 시 광학 검출 반응을 수행하기 위한 적어도 하나의 테스트 화학물질(126)을 포함하는 적어도 하나의 테스트 필드(124)를 포함한다. 또한, 광선의 세 가지 예시가 도 1에서 세 개의 점선 화살표로 도시될 수 있다. 제1 점선 화살표는 임의의 주변광원(128), 가령, 태양, 램프 또는 그 밖의 다른 임의의 광원으로부터 테스트 필드(124)로의 주변광 또는 입사광을 지시할 수 있다. 제2 점선 화살표는 조명원(120)이 켜질 때 조명원(120)에 의해 발산되는 광을 지시할 수 있다. 따라서 제2 점선 화살표는 광원(120)이 켜지는 경우에만 존재하는 광을 지시할 수 있다. 조명원(120)이 꺼진 경우, 모바일 디바이스(112)의 조명원(120)으로부터 어떠한 광도 발산되지 않을 수 있다. 제3 점선 화살표가 카메라(118)로 비치는 광을 가리킬 수 있다. 구체적으로, 조명원(120)이 꺼진 경우, 카메라(118)로 비치는 광, 가령, 제3 점선 화살표에 의해 지시되는 광이 테스트 스트립(116)을 통해, 가령, 테스트 필드(124)를 통해 카메라(118)로 투과되는 주변광 또는 입사광을 포함할 수 있다. 또는, 조명원(120)이 켜지는 경우, 카메라(118)로 비치는 광, 가령, 제3 점선 화살표에 의해 지시되는 광이 테스트 스트립(116)을 통해 투과되는 주변광 또는 입사광 및 조명원(120)으로부터 발산되는 광을 포함할 수 있다. 특히, 조명원(120)이 켜지는 경우, 카메라(118)로 비치는 광이 예를 들어 테스트 스트립(116), 가령, 테스트 필드(124)에 의해, 및/또는 홀더(130)에 의해, 반사될 수 있으며, 이때, 홀더(130)는 키트(110)에 포함될 수 있다.
도 2에서, 도 1에 도시된 키트(110)의 실시예의 확대된 부분도가 나타난다. 특히, 테스트 필드(124)를 갖는 테스트 스트립(116)이 도시되며, 테스트 필드(124)는 적어도 하나의 테스트 화학물질(126)을 포함한다. 예를 들어, 테스트 스트립(116)은 기판 또는 캐리어(132)를 포함할 수 있으며, 테스트 필드(124)는, 예를 들어, 캐리어(132)에 적용될 수 있다. 테스트 필드(124)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 복수의 층, 가령, 샘플(114)을 균등하게 확산시키기 위한 습윤 층(134), 테스트 화학물질(126)에 의해 수행될 수 있는 후속 컬러-변경 검출 반응을 위해 샘플(114) 성분을 필터링하거나 분리하기 위한 필터 층(136)을 포함할 수 있다. 그 밖의 다른 구조 또는 층 구축이 가능할 수 있다. 예를 들어, 테스트 필드(124)의 제1 측부(138) 상에서 컬러-변경이 식별 가능할 수 있도록 테스트 화학물질(126)은 배열될 수 있다. 구체적으로, 제1 측부(138)는 테스트 필드(124)의 제2 측부(140) 반대쪽에 배열될 수 있고, 샘플(114)은 테스트 필드(124)의 제2 측부(140)에 적용될 수 있다. 구체적으로, 카메라(118)는 테스트 필드(124)의 제1 측부(138)를 향하도록 배열될 수 있다.
도 3은 모바일 디바이스(112)의 카메라(118)에 의해 캡처된 이미지(142)의 하나의 실시예를 도시한다. 이미지(142)는 예를 들어 테스트 필드(124)의 적어도 일 부분을 포함하는 테스트 스트립(116)의 적어도 하나의 영역(144)의 것일 수 있으며, 테스트 필드(124)는 예를 들어 반투명일 수 있다. 예를 들어, 영역(144)은 기준 필드(146)를 완전히 또는 부분적으로 포함할 수 있고, 기준 필드(146)는, 예를 들어, 불투명할 수 있으며 적어도 하나의 백색 필드를 포함할 수 있다.
도 4a 및 4b에서, 테스트 필드(124) 및 기준 필드(146)의 컬러에 미치는 주변광의 영향의 그래프의 실시예가 도시된다. 그래프에서, x-축은 예를 들어 초 단위로 측정된 시간 t를 나타낼 수 있고, y-축은 컬러 또는 반사율 R을 나타낼 수 있다. 도 4a의 그래프는 테스트 필드(124)의 결정된 컬러 또는 반사율 및 기준 필드(146)의 결정된 컬러에 미치는 주변광의 영향을 도시한다. 구체적으로, 실선으로 도시된 테스트 필드(124)의 결정된 컬러 또는 반사율 R 및 점선으로 도시된 기준 필드(146)가 시간의 흐름에 따라 세 개의 상이한 조명 조건에 대해 나타난다. 예를 들어, 제1 조명 조건에서 주변광원(128)은 꺼질 수 있고 모바일 디바이스(112)의 조명원(120)은 켜질 수 있다. 구체적으로, 그래프에서, 제1 조명 조건은 시간 프레임 t1, t3, t5 및 t7 에서 사용될 수 있으며, 이때, t1 = 0 ≤ t < 2 s, t3 = 11 ≤ t < 18 s, t5 = 32 ≤ t < 34 및 t7 = 39 ≤ t < 41 s이다. 제2 및 제3 조명 조건에서 모바일 디바이스(112)의 조명원(120)과 주변광원(128) 모두가 켜질 수 있다. 그러나 제3 조명 조건에서 주변광은 제2 조명 조건에서보다 더 높은 레벨의 밝기를 가질 수 있다. 특히, 그래프에서, 제2 조명 조건은 시간 프레임 t2에서 사용될 수 있으며 t2 = 2 ≤ t < 11 s 이고, 제3 조명 조건은 시간 프레임 t4 및 t6에서 사용될 수 있고 t4 = 18 ≤ t < 32 및 t6 = 34 ≤ t < 39 s이다. 그래프에서, 도 4a에 도시된 바와 같이, 테스트 필드(124)는 세 가지 조명 조건 각각에 대해 특정 스펙트럼 컬러 범위에서, 또는 반사율에서 상이한 컬러, 가령, 상이한 컬러 좌표값, 상이한 컬러-특정 강도 또는 상이한 강도를 보인다. 특히, 제1 조명 조건에 대한 테스트 필드(124)의 결정된 제1 컬러(148)가 제2 조명 조건에 대한 테스트 필드(124)의 결정된 제2 컬러(150) 및 제3 조명 조건에 대한 테스트 필드(124)의 결정된 제3 컬러(152)보다 덜 밝을 수 있다. 덧붙여, 테스트 필드(124)의 결정된 제3 컬러(152)는 결정된 제2 컬러(150)보다 밝을 수 있다. 따라서, 조명 조건은 테스트 필드(124)의 결정된 컬러에 직접 영향을 미칠 수 있다. 그러나 도 4a에 도시된 그래프에서 나타날 수 있듯이, 기준 필드(126)의 결정된 컬러(154)는 조명 조건에 독립적일 수 있다.
주어진 시간 규격, 가령 상기 시간 프레임의 특정 시간이, 도면의 설명에서 언급될 때, 예시 목적으로 주어진 것이며 가능한 실시예를 설명하기 위한 역할을 하며 범위를 한정하는 것으로 해석되지 않는다.
도 4b의 그래프가 주변광, 조명원(120) 켜짐 및 꺼짐, 샘플(114)이 테스트 필드(124) 상에 적용되는지 여부의 조합이 테스트 필드(124)의 결정된 컬러 및 기준 필드(146)의 결정된 컬러에 미치는 영향을 도시한다. 특히, 실선으로 도시된 테스트 필드(124)의 결정된 컬러 또는 반사율 R 및 점선으로 도시된 기준 필드(146)의 결정된 컬러 또는 반사율이 상이한 조명 조건에 대해 그리고 샘플(114)이 테스트 필드(124)로 적용되는지 여부에 대해 나타난다. 구체적으로, 그래프에서, 샘플(114)은 시간 0 ≤ t < 32 s 동안 테스트 필드(124)에 적용되지 않는다. 그 후, 시간 32 ≤ t < 38 s 동안 샘플(114)의 테스트 필드(124)에의 적용 및 컬러-변경 검출 반응이 테스트 화학물질(126)에 의해 수행될 수 있다. 다음 시간 38 ≤ t < 86 s 동안, 샘플이 테스트 필드(124)에 적용되고 컬러-변경 검출 반응이 이미 종료될 수 있다. 예를 들어, 샘플 적용은 1초 이하의 시간 프레임 내에서 이뤄질 수 있다. 샘플은 테스트 화학물질(126)을 침투할 수 있고, 특성 반응 역동학을 갖는 컬러 변경 검출 반응이 발생할 수 있다. 도 4b에서, 다시 세 가지 조명 조건이 사용될 수 있으며, 도 4b에서 사용되는 조명 조건은 도 4a에서 사용되는 조명 조건과 상이하다.
구체적으로, 도 4b에서 사용되는 제1 조명 조건에서 모바일 디바이스(112)의 광원(120)이 켜지고 주변 광원(128)이 또한 켜지며, 이 그래프에서 주변광원(128)이 두 개의 스테이지 "켜짐" 및 "꺼짐"만 구성할 수 있다. 도 4b에서 사용된 제1 조명 조건은 시간 프레임 t1', t4' 및 t7'에서 사용될 수 있으며, 이때 t1' = 0 ≤ t < 5 s, t4' = 16 ≤ t < 58 s 및 t7' = 75 ≤ t < 82 s이다. 제2 조명 조건에서 조명원(120)은 꺼지며 반면에 주변광원(128)은 켜진다. 제2 조명 조건은 특히 시간 프레임 t2', t5' 및 t8'에서 사용될 수 있으며, 이때 t2' = 5 ≤ t < 13 s, t5' = 58 ≤ t < 68 s 및 t7' = 75 ≤ t < 82 s이다. 제3 조명 조건에서 조명원(120)은 켜지며 반면에 주변광원(128)은 꺼진다. 특히 제3 조명 조건은 시간 프레임 t3' 및 t6'에서 사용될 수 있으며, 이때 t3' = 13 ≤ t < 16 s 및 t6' = 68 ≤ t < 75 s이다.
도 4b에서 나타나듯이, 기준 필드(146)의 결정된 제1 컬러(156), 가령, 제1 컬러 좌표 값, 제1 컬러-특정 강도 또는 제1 특정 스펙트럼 컬러 범위 내 강도가 제1 조명 조건 및 제3 조명 조건에 대해 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서 예를 들어 조명원(120)만, 가령, 스위치 온 또는 오프되는 것이 기준 필드(146)의 결정된 컬러에 영향을 미칠 수 있다. 특히, 도 4b에 도시된 바와 같이, 기준 필드(146)의 결정된 제2 컬러(158), 가령, 조명원(120)이 꺼진 시간 프레임 동안 결정된 것이 예를 들어 R = 0의 컬러 또는 반사율을 보여줄 수 있다. 그러나 테스트 필드(124)의 결정된 컬러가, 그래프에서 도시된 바와 같이, 조명 조건 및 샘플(114)의 적용 여부에 대한 유의미한 종속성을 보일 수 있다. 특히, 테스트 필드(124)의 결정된 컬러는 각각의 조명 조건에 대해 상이할 수 있다. 또한, 샘플(114)이 테스트 필드(124)에 적용되는지 여부에 따라, 동일한 조명 조건에 대한 것이라도, 테스트 필드(124)의 결정된 컬러가 상이할 수 있다. 특히, 제1 조명 조건에 대한 테스트 필드(124)의 결정된 제1 컬러(160)는, 샘플(114)을 적용한 후보다 샘플(114)을 테스트 필드(124)에 적용하기 전에 더 밝을 수 있다. 예를 들어, 테스트 필드(124)의 반투명도는 샘플(114)이 테스트 필드(124)에 적용되는 것 때문에 낮아질 수 있으며, 따라서 더 적은 양의 광이 테스트 필드(124)를 통해 카메라(118)로 투과되어, 컬러 전이(color transition)(159)를 도출할 수 있다. 특히, 컬러 전이(159)는 동일한 제1 조명 조건 하에서 샘플(114)이 테스트 필드(124)에 적용되기 전보다 후에 테스트 필드(124)의 덜 밝은 결정된 제1 컬러(160)를 도출할 수 있다. 또한 도 4b에 도시된 바와 같이, 테스트 필드(124)의 결정된 제2 컬러(162)와 결정된 제3 컬러(164) 모두 서로 상이하고 제1 컬러(160)와 상이하며, 덧붙여, 샘플(114)의 테스트 필드(124)로의 적용으로 인해 제2 컬러(162) 및 제3 컬러(164)의 밝기가 또한 변한다.
도 5a 및 5b에서, 카메라-특정 전송 함수(165)의 그래프의 실시예가 도시된다. 특히, 그래프에서, 노출 레벨 또는 광 강도 I, 특히, 인입 광의 강도가 x-축 상에 도시될 수 있으며 대응하는 컬러 또는 반사율 R, 특히, 가령, R, G 및 B 중 하나 이상 중 결정된 컬러의 컬러 채널의 값이 y-축 상에 도시될 수 있다. 예를 들어, 도 5a 및 5b는 동일한 카메라-특정 전송 함수(165)를 보여줄 수 있다. 그러나 도 5a에서, x-축은 임의의 단위로 광 강도의 값의 선형 스케일로 광 강도 I를 보여줄 수 있으며, 도 5b에서 로그 스케일이 광 강도 I를 도시하는 데 사용될 수 있다. 특히, 예를 들어, 그래프에 도시된 카메라-특정 전송 함수(165)가 다음과 같이 수학적으로 기재될 수 있다
예를 들어, 비선형 함수(2)의 반전 함수가 다음과 같이 수학적으로 기재될 수 있다
도 6 및 7에 적어도 하나의 샘플(114)에서 적어도 하나의 분석물을 검출하기 위한 검출 방법의 흐름도가 도시된다. 검출 방법은 a) 적어도 하나의 카메라(118) 및 적어도 하나의 조명원(120)을 갖는 적어도 하나의 모바일 디바이스(112)를 제공하는 단계(도면부호(166)로 지시됨)를 포함한다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같은 모바일 디바이스(112)가 제공될 수 있다. 또한, 검출 방법은 b) 적어도 하나의 테스트 필드(124)를 갖는 적어도 하나의 테스트 스트립(116)을 제공하는 단계(도면부호(168)로 지시됨)를 포함하며, 테스트 필드(124)는 분석물의 존재 시 광학 검출 반응을 수행하기 위한 적어도 하나의 테스트 화학물질(126)을 포함한다. 특히, 예를 들어, 도 1에 도시된 테스트 스트립(116)이 제공될 수 있다. 또한, 검출 방법은 c) 적어도 하나의 샘플(114)을 테스트 필드(124)에 적용하는 단계(도면부호(170)로 지시됨)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 단계 c)는 샘플(114)을 테스트 필드(124)로 드롭함으로써 수행될 수 있다.
또한, 검출 방법은 d) 테스트 스트립(116)의 적어도 하나의 영역(144)의 복수의 이미지(142)를 캡처하는 단계(도면부호(172)로 지시됨)를 포함하며, 영역(144)은 샘플(114)이 적용되는 테스트 필드(124)의 적어도 일부분을 포함한다. 상기 방법 단계 d)는 적어도 다음의 서브단계를 더 포함한다:
d1) 조명원(120)이 꺼진 상태로, 샘플(114)을 테스트 필드(124)로 적용하기 전에 적어도 하나의 이미지(142)를 캡처하는 서브단계(도면부호(174)로 지시됨),
d2) 조명원(120)이 켜진 상태로, 샘플(114)을 테스트 필드(124)로 적용하기 전에 적어도 하나의 이미지(142)를 캡처하는 서브단계(도면부호(176)로 지시됨),
d3) 샘플(114)을 테스트 필드(124)로 적용한 후 적어도 하나의 이미지(142)를 캡처하는 서브단계(도면부호(178)로 지시됨).
구체적으로, 서브단계 d1)는 예를 들어 도 4b에서 도시된 그래프의 시간 프레임 t2'에서 수행될 수 있다. 또한, 서브단계 d2)는, 예를 들어, 시간 프레임 t1' 및 t3' 중 하나 또는 둘 모두에서 수행될 수 있다. 서브단계 d2)를 시간 프레임 t4', 가령, 16 ≤ t < 32 s의 시작부분에서, 가령, 샘플(114)을 테스트 필드(124)로 적용하는 단계 e)를 가령, 32 ≤ t < 38 s 동안 수행하기 전에, 수행하는 것이 가능할 수 있다. 또한, 서브단계 d3)은 특히 샘플(114)을 테스트 필드(124)로 적용한 후, 가령, 시간 프레임 t4', 가령, 38 ≤ t < 58 s 및/또는 시간 프레임 t5', t6', t7' 및 t8'의 끝 부분에서 수행될 수 있다.
검출 방법은 e) 단계 d)에서 캡처된 이미지(142)를 이용함으로써 샘플(114) 내 분석물의 농도를 결정하는 단계(도면부호(180)로 지시됨)를 더 포함한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 검출 방법은 f) 조명원(120)이 켜진 상태와 꺼진 상태에서 단계 d)에서 캡처된 대응하는 이미지들을 비교하고 광 강도의 차이를 결정하는 단계(도면부호(182)로 지시됨)를 더 포함할 수 있다. 단계 f)의 결과는 예를 들어 샘플(114) 내 분석물의 농도를 결정하는 데 사용될 수 있으며, 따라서 예를 들어 도 7에 도시된 바와 같이 단계 e)는 단계 f)를 포함할 수 있다.
도 7에 또한 도시된 바와 같이, 단계 f)는 예를 들어 다음의 서브단계를 포함할 수 있다:
f1) 비교될 각각의 이미지에 대해 샘플이 적용된 테스트 필드의 일부분의 적어도 하나의 컬러 정보를 도출하는 서브단계(도면부호(184)로 지시됨),
f2) 적어도 하나의 카메라-특정 전송 함수(165)를 이용함으로써 컬러 정보를 적어도 하나의 광 강도 정보로 변환하는 서브단계(도면부호(186)로 지시됨),
f3) 조명원이 켜진 상태와 꺼진 상태에서, 대응하는 이미지들의 광 강도 정보를 이용함으로써 광 강도의 차이를 결정하는 서브단계(도면부호(188)로 지시됨).
예를 들어, 서브단계 f2)에서 사용될 수 있는 카메라-특정 전송 함수(165)는 예를 들어 도 5a 및 5b에서 도시될 수 있다. 따라서, 이하에서, 검출 방법에서 수행될 수 있는 예시적 계산이 보여진다. 단계 d1)에서 캡처된 이미지(142)가 예를 들어 Rd1 = 230의 컬러 또는 반사율을 보여줄 수 있고 단계 d2)에서 캡처된 이미지(142)가 예를 들어 Rd2 = 80의 컬러 또는 반사율을 보여줄 수 있다. 예를 들어, Rd1 및 Rd2는 단계 f1)에서 얻어진 컬러 정보에 포함될 수 있다. 예를 들어, 단계 f2)에서, 반전 카메라-특정 전송 함수(2)가 사용되어 Rd1 및 Rd2를 광 강도 Id1 = 80 및 Id2 = 15로 변환할 수 있다. 그 후, 광 강도의 차이가 단계 f3)에서 결정될 수 있으며, 예를 들어 Id12 = 80 - 15 = 65이다. 특히, 단계 e)에 대해, 카메라-특정 전송 함수(1)의 반전된 함수(2)를 이용함으로써 광 강도의 차이가, 예를 들어, 대응하는 이미지들에 대한 컬러 정보의 차이로 변환될 수 있다. 따라서, 예를 들어, Rd12(Id12 = 65) = 211가 계산될 수 있다. 특히, 컬러 정보의 차이, 가령, Rd12가, 예를 들어, 테스트 필드의 트루 컬러, 가령, 샘플(114)이 테스트 필드(124)에 적용될 수 있기 전에 외부광 또는 주변광의 간섭이 없는 이 기준 필드의 컬러에 대한 정보를 포함할 수 있다.
샘플(114)을 테스트 필드에 적용한 후, 가령, 단계 c)를 수행한 후, 단계 d3)이 수행될 수 있다. 특히, 단계 d3)는 예를 들어, 조명원(120)이 꺼진 상태에서 적어도 하나의 이미지(142)를 캡처하는 서브단계 d3i) (도면부호(190)로 지시됨), 및 조명원(120)이 켜진 상태에서 적어도 하나의 이미지(142)를 캡처하는 서브단계 d3ii)(도면부호(192)로 지시됨)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 단계 d3)에서 캡처된 이미지(142)는 Rd3i = 190 및 Rd3ii = 15의 컬러 또는 반사율을 보여줄 수 있다. 예를 들어, Rd3i 및 Rd3ii는 단계 f1)에서 얻어진 컬러 정보에 포함될 수 있다. 다시 말하자면, 예를 들어, 카메라-특정 전송 함수(1)의 반전된 함수(2)를 이용해, 대응하는 광 강도 Id3i = 51 및 Id3ii = 7가, 가령, 단계 f2)에서 결정되어, 광 강도 Id3 = 44의 차이를 도출할 수 있다. 따라서, 예를 들어, Rd3(Id3 = 44) = 176가 계산될 수 있다. Rd3는 예를 들어, 테스트 화학물질(126)에 의해 컬러-변경 검출 반응이 수행된 후 테스트 필드(124)의 트루 컬러에 대한 정보를 포함할 수 있다. 따라서 컬러의 변경, 특히, 입사광 또는 주변광에 독립적인 샘플(114) 내 분석물의 농도로 인한 컬러의 차이가 Rd12와 Rd3의 차이로부터 결정될 수 있다.
110
키트
112 샘플
114 모바일 디바이스
116 테스트 스트립
118 카메라
120 조명원
122 프로세서
124 테스트 필드
126 테스트 화학물질
128 주변광원
130 홀더
132 캐리어
134 습윤 층
136 필터 층
138 제1 측부
140 제2 측부
142 이미지
144 영역
146 기준 필드
148 테스트 필드의 제1 컬러
150 테스트 필드의 제2 컬러
152 테스트 필드의 제3 컬러
154 기준 필드의 컬러
156 기준 필드의 제1 컬러
158 기준 필드의 제2 컬러
159 컬러 전이
160 테스트 필드의 제1 컬러
162 테스트 필드의 제2 컬러
164 테스트 필드의 제3 컬러
165 카메라-특정 전송 함수
166 단계 a)
168 단계 b)
170 단계 c)
172 단계 d)
174 단계 d1)
176 단계 d2)
178 단계 d3)
180 단계 e)
182 단계 f)
184 단계 f1)
186 단계 f2)
188 단계 f3)
190 단계 d3i)
192 단계 d3ii)
112 샘플
114 모바일 디바이스
116 테스트 스트립
118 카메라
120 조명원
122 프로세서
124 테스트 필드
126 테스트 화학물질
128 주변광원
130 홀더
132 캐리어
134 습윤 층
136 필터 층
138 제1 측부
140 제2 측부
142 이미지
144 영역
146 기준 필드
148 테스트 필드의 제1 컬러
150 테스트 필드의 제2 컬러
152 테스트 필드의 제3 컬러
154 기준 필드의 컬러
156 기준 필드의 제1 컬러
158 기준 필드의 제2 컬러
159 컬러 전이
160 테스트 필드의 제1 컬러
162 테스트 필드의 제2 컬러
164 테스트 필드의 제3 컬러
165 카메라-특정 전송 함수
166 단계 a)
168 단계 b)
170 단계 c)
172 단계 d)
174 단계 d1)
176 단계 d2)
178 단계 d3)
180 단계 e)
182 단계 f)
184 단계 f1)
186 단계 f2)
188 단계 f3)
190 단계 d3i)
192 단계 d3ii)
Claims (13)
- 적어도 하나의 샘플(114)에서 적어도 하나의 분석물을 검출하기 위한 검출 방법으로서, 상기 방법은
a) 적어도 하나의 카메라(118) 및 적어도 하나의 조명원(120)을 갖는 적어도 하나의 모바일 디바이스(112)를 제공하는 단계,
b) 적어도 하나의 테스트 필드(124)를 갖는 적어도 하나의 테스트 스트립(116)을 제공하는 단계 - 상기 테스트 필드는 분석물의 존재 시 광학 검출 반응을 수행하기 위한 적어도 하나의 테스트 화학물질(126)을 포함함 - ,
c) 적어도 하나의 샘플(114)을 상기 테스트 필드(124)로 적용하는 단계,
d) 상기 테스트 스트립(116)의 적어도 하나의 영역(144)의 복수의 이미지(142)를 캡처하는 단계 - 상기 영역(144)은 상기 샘플(114)이 적용되는 상기 테스트 필드(124)의 적어도 일부분을 포함하고, 상기 캡처하는 단계는
d1) 상기 조명원(120)이 꺼진 상태로, 상기 샘플(114)을 상기 테스트 필드(124)로 적용하기 전에 적어도 하나의 이미지(142)를 캡처하는 단계,
d2) 상기 조명원(120)이 켜진 상태로, 샘플(114)을 테스트 필드(124)로 적용하기 전에 적어도 하나의 이미지(142)를 캡처하는 단계, 및
d3) 상기 샘플(114)을 상기 테스트 필드(124)로 적용한 후 적어도 하나의 이미지(142)를 캡처하는 단계를 포함함 - ,
e) 단계 d)에서 캡처된 이미지(142)를 이용함으로써 샘플(114) 내 분석물의 농도를 결정하는 단계
를 포함하고, 상기 방법은
f) 상기 조명원(120)이 켜진 상태와 꺼진 상태에서 단계 d)에서 캡처된 대응하는 이미지들을 비교하고, 광 강도의 차이를 결정하는 단계 - 상기 단계 f)는
f1) 비교될 각각의 이미지(142)에 대해 상기 샘플(114)이 적용되는 상기 테스트 필드(124)의 부분의 적어도 하나의 컬러 정보를 끌어내는 단계,
f2) 적어도 하나의 카메라-특정 전송 함수(165)를 이용함으로써, 컬러 정보를 적어도 하나의 광 강도 정보로 변환하는 단계,
f3) 조명원(120)이 켜진 상태와 꺼진 상태에서, 대응하는 이미지의 광 강도 정보를 이용함으로써, 광 강도의 차이를 결정하는 단계를 포함함 -
를 더 포함하는, 검출 방법. - 제1항에 있어서, 단계 e)는 샘플(114) 내 분석물의 농도를 결정하기 위해 단계 f)의 결과를 이용하는 단계를 포함하는, 검출 방법.
- 제2항에 있어서, 단계 e)를 위해, 카메라-특정 전송 함수(165)의 반전 함수를 이용함으로써, 대응하는 이미지들에 대해 광 강도의 차이가 컬러 정보의 차이로 변환되며, 카메라-특정 전송 함수(165)는 컬러 정보를 광 강도 정보로 변환하는 비선형 함수인, 검출 방법.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단계 d3)는
d3i) 조명원(120)이 꺼진 상태에서 적어도 하나의 이미지(142)를 캡처하는 단계, 및
d3ii) 조명원(120)이 켜진 상태에서 적어도 하나의 이미지(142)를 캡처하는 단계
를 포함하는, 검출 방법. - 제4항에 있어서, 단계 e)는 d3i)와 d3ii)에서 캡처된 이미지(142)들 간 광 강도의 차이를 이용하는 단계를 더 포함하는, 검출 방법.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 c)에서, 샘플(114)이 카메라(118) 반대쪽의 측부에서 상기 테스트 필드(124)에 적용되는, 검출 방법.
- 제6항에 있어서, 홀더(130)가 상기 테스트 스트립(116)을 모바일 디바이스(112)에 대해 위치시키는 데 사용되며, 상기 테스트 필드(124)가 상기 카메라(118)로부터 이격되도록 상기 테스트 스트립(116)이 위치되며, 상기 카메라(118)는 상기 테스트 필드(124)의 제1 측부(138) 상에 있고 상기 샘플(114)은 상기 제1 측부(138)의 반대쪽인 제2 측부(140)에서 적용되는, 검출 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 테스트 필드(124)가 상기 제2 측부(140) 상에서 덮여 있지 않도록, 상기 홀더(130)는 상기 제2 측부(140)를 향해 개방되어 있고, 상기 테스트 필드(124)가 상기 제1 측부(138) 상에서 덮여 있지 않도록, 상기 홀더(130)는 개구부를 포함하는, 검출 방법.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 테스트 필드(124)는 적어도 부분적으로 반투명하며, 단계 e)에서, 상기 테스트 필드(124)를 통해 상기 카메라(118)에 비치는 주변광의 기여도가 결정되는, 검출 방법.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 테스트 스트립(116)은 기준 필드(146)를 더 포함하며, 상기 테스트 스트립(124)의 영역(144)은 기준 필드(146)의 적어도 일부분을 더 포함하며, 상기 기준 필드(146)는 불투명하고, 방법 단계 d)는 d4) 상기 기준 필드(146)의 적어도 하나의 이미지(142)를 캡처하는 단계를 더 포함하고, 상기 기준 필드(146)의 이미지(142)는 단계 e)를 위해 고려되는, 검출 방법.
- 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 또는 컴퓨터 네트워크 상에서 실행되는 동안, 청구항 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따르는 방법의 적어도 단계 d), 단계 e) 및 단계 f)를 수행하기 위한 프로그램 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램.
- 모바일 디바이스(112)로서,
I) 적어도 하나의 카메라(118),
II) 적어도 하나의 조명원(120), 및
III) 적어도 하나의 프로세서(122)
를 포함하며, 상기 모바일 디바이스(112)는, 적어도 하나의 테스트 필드(124)를 갖는 테스트 스트립(116)과 함께, 청구항 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따라, 적어도 하나의 샘플(114)에서 적어도 하나의 분석물을 검출하기 위한 검출 방법을 수행하도록 구성되고, 상기 테스트 필드(124)는 분석물의 존재 시 광학 검출 반응을 수행하기 위한 적어도 하나의 테스트 화학물질(126)을 포함하는, 모바일 디바이스(112). - 적어도 하나의 샘플(114)에서 적어도 하나의 분석물을 검출하기 위한 키트(110)로서, 상기 키트(110)는 청구항 제12항에 따르는 모바일 디바이스(112)를 포함하고, 상기 키트(110)는 적어도 하나의 테스트 필드(124)를 갖는 적어도 하나의 테스트 스트립(116)을 더 포함하며, 상기 테스트 필드(124)는 분석물의 존재 시 광학 검출 반응을 수행하기 위한 적어도 하나의 테스트 화학물질(126)을 포함하는, 키트(110).
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| EP18182167.9 | 2018-07-06 | ||
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