LV14970B

LV14970B - Auxiliary device for implementation measurements by test strips

Info

Publication number: LV14970B
Application number: LVP-13-130A
Authority: LV
Inventors: Aleksejs KATAŠEVS
Original assignee: Rīgas Tehniskā Universitāte
Priority date: 2013-09-10
Filing date: 2013-09-10
Publication date: 2015-06-20
Also published as: LV14970A

Description

Izgudrojuma aprakstsDescription of the Invention

Izgudrojums attiecas uz ierīcēm, kas ir paredzētas šķidrumu analīzes veikšanai, konkrēti - uz strēmeļu testu mērījumu veikšanas palīgierīcēm.The invention relates to devices for analyzing fluids, in particular to auxiliaries for measuring strip tests.

Zināmais tehnikas līmenisKnown state of the art

Strēmeļu testi ir efektīvi ekspresanalīzes līdzekļi. To darbība balstās uz indikatora krāsas izmaiņām. Testa rezultātu nolasīšana notiek vizuāli, salīdzinot testa paraugā mērcēto strēmeļu krāsu ar krāsu skalu, kuru ražotājs parasti ievieto strēmeļu iepakojumā. Šajā gadījumā rezultāts ir kvalitatīvs. Testa rezultātus nolasa ari automātiski, izmantojot speciālo lasītāju, kas nodrošina strēmeļu testa krāsu nolasīšanu ar fotodetektora palīdzību (US2012/0244624, WO2012012499, US2006292040, US2006292040). Šīs mērīšanas rezultāts it kvantitatīvs, tomēr šādas ierices ir relatīvi sarežģītas un dārgas.Strip tests are effective means of expression analysis. Their operation is based on the color change of the indicator. The test results are read visually by comparing the color of the strip soaked in the test sample with the color scale normally placed by the manufacturer on the package of the strip. In this case, the result is qualitative. The test results are also read automatically using a special reader that provides the strip test colors with a photo detector (US2012 / 0244624, WO2012012499, US2006292040, US2006292040). The result of this measurement is quantitative, but such devices are relatively complex and expensive.

Pašlaik plaši ir izplatītas ierices, kuru konstrukcijā ir iebūvēti fotodetektori - ar fotokamerām aprīkoti planšetdatori, viedtālruņi u.c. Šos devējus var lietot strēmeļu testu rezultātu automātiskai nolasīšanai, ja nodrošina uz testa strēmelēm redzamā attēla automātisku atpazīšanu neatkarīgi no fona un analīzes rezultātu neatkarību no ārējā apgaismojuma apstākļiem.Currently, devices with built-in photodetectors - widescreen tablets, smartphones, etc. - are widely distributed. These transducers can be used to automatically read strip test results provided that the image seen on the test strip is automatically recognized regardless of the background and the analysis results independent of external lighting conditions.

Ir zināma strēmeļu testu ierīce (US8145431), kas ir paredzēta lietošanai kopā ar mobilo ierīci (piemēram, viedtālruņi), kurai ir kamera ar lēcu un procesors attēlu apstrādei. Zināmā ierīce satur korpusu un testa strēmeles pozicionētāju, kas ir pielāgots testa strēmeles pozicionēšanai blakus kameras lēcai, ļaujot ar mobilas ierices kameru uzņemt testa strēmeles digitālo attēlu. Gaismas avots ir ievietots ierices korpusā un ir pielāgots testa strēmeles apgaismošanai. Mobilajā ierīcē ietvertā datorprogramma veic uzņemtā attēla kvantitatīvu analīzi un nodrošina kvantitatīvās analīzes rezultātu izvadi. Minētās ierīces trūkums ir tās konstrukcijas relatīvā sarežģītība. Turklāt zināmā ierīce ir paredzēta izmantošanai kopā ar konkrētās formas viedtālruņi. Ierīces izmantošanai ar citas formas un izmēru viedtālruņi tajā ir nepieciešams veikt konstruktīvas izmaiņas.A strip test device (US8145431) is known for use with a mobile device (such as a smartphone) having a camera with a lens and a processor for processing images. The known device comprises a housing and a test strip positioner adapted to position the test strip adjacent to the camera lens, allowing the mobile device camera to capture a digital image of the test strip. The light source is placed in the body of the device and is adapted to illuminate the test strip. The software on the mobile device performs quantitative analysis of the captured image and provides the output of the quantitative analysis. The disadvantage of this device is the relative complexity of its design. In addition, the known device is designed to be used with specific forms of smartphones. Use of the device with other shapes and sizes of smartphones requires a constructive change.

Izgudrojuma būtībaSummary of the Invention

Ir piedāvāta kabatā ievietojama ierīce, kas ir paredzēta strēmeļu testu (urinanalīzes strēmeļu testu, asins strēmeļu testu) rezultātu nolasīšanai, izmantojot jebkuru ar tīmekļa kameru vai fotokameru aprīkotu elektronisku ierīci, piemēram, personālo datoru, klēpjdatoru, planšetdatoru, viedtālruni, ja attiecīgā elektroniskā ierīce ir aprīkota ar digitālā attēla apstrādes programmu. Šādas datorprogrammas ir zināmā tehniskas līmeņa daļa.A pocket device is provided for reading strip test results (urinalysis strip test, blood strip test) using any electronic device equipped with a webcam or camera, such as a PC, laptop, tablet, smartphone, if the electronic device in question is equipped with a digital image processing program. Such computer programs are part of a state of the art.

Piedāvātā ierīce ir strēmeļu testu mērījumu palīgierīce, kas satur: objektīvu ar optisku lēcu; gaismas avotu; slēdzi; apgaismošanas prizmu; attēlošanas prizmu; testa strēmeles turētāju, kas ir pielāgots testa strēmeles ievietošanai tajā, testa strēmeli pozicionējot attiecībā pret apgaismošanas prizmu un attēlošanas prizmu, pie kam: minētais objektīvs ir pielāgots tā ciešai pietuvināšanai vai pievienošanai tīmekļa kameras vai citas ierices fotoobjektīvam un/vai videokameras objektīvam; gaismas avots ir elektriski savienots ar slēdzi, kas ir izpildīts ar iespēju to elektriski savienot ar elektriskās enerģijas avotu; attēlošanas prizma ir novietota gar testa strēmeles turētāju ar iespēju prizmas spoguļvirsmā attēlot testa strēmeles turētājā ievietotu testa strēmeli un šo attēlu projicēt caur lēcu, pie tam prizmas virsma, kas ir vērsta pret strēmeli, ir pārklāta ar gaismu polarizējošu plēvi atspīdumu mazināšanai; apgaismošanas prizma ir novietota gar testa strēmeles turētāju ar iespēju nodrošināt gaismas no gaismas avota virzīšanu uz turētājā ievietoto testa strēmeli, nodrošinot strēmeles vienmērīgu apgaismojumu, turklāt prizmas virsma, kas ir vērsta pret strēmeli, ir matētā, bet starp prizmām ir ievietotas gaismu necaurlaidīgas starplikas vai ir uzklāts pārklājums.The device provided is a strip test measuring aid comprising: a lens with an optical lens; light source; switch; prism of illumination; display prism; a test strip holder adapted to insert the test strip in positioning the test strip relative to the illumination prism and the imaging prism, wherein: said lens is adapted to be closely zoomed in or attached to a webcam or other device lens and / or camcorder lens; the light source is electrically connected to a switch which is operable to be electrically connected to an electrical energy source; an imaging prism disposed along the test strip holder with the ability to display a test strip in the mirror prism mirror surface and project the image through the lens, the surface of the prism facing the strip being covered with a light polarizing film to reduce glare; the prism of illumination is positioned along the holder of the test strip with the ability to direct light from the light source to the test strip inserted in the holder, providing a uniform illumination of the strip, the mat facing towards the strip being opaque but opaque coating applied.

Izgudrojuma detalizācija ar atsaucēm uz zīmējumiemDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION with reference to the drawings

Piedāvātās ierices kopskats ir parādīts Fig.l, bet šķērsgriezums ir parādīts Fig. 2. Fig.3 ir piedāvātās ierīces izmantošanas piemēru ilustrācijas, kur Fig.3A ir parādīta ierices izmantošana ar tīmekļkameru, bet Fig. 3B - ierices izmantošana ar viedtālruni.An overall view of the proposed device is shown in Fig. 1 and a cross-sectional view is shown in Fig. 1. Fig. 3 is an illustration of examples of use of the proposed device, wherein Fig. 3A shows the use of a device with a webcam, and Figs. 3B - Using your device with a smartphone.

Piedāvātā ierīce (Fig.l un 2) satur: objektīvu 1, kas satur optisku lēcu 2; vismaz vienu gaismas avotu 3; apgaismošanas prizmu 4; attēlošanas prizmu 5; testa strēmeles turētāju 6 un korpusu 8. Saskaņā ar vēlamo izgudrojuma izpausmes variantu ierīce satur divus gaismas avotus 3 un 7 un gaismas avotu 3 un 7 skaitam atbilstošu prizmu 4 skaitu. Turklāt ir vēlams, lai gaismas avoti 3 un 7 būtu ar atšķirigu izstarotās gaismas spektru.The proposed device (Figs. 1 and 2) comprises: a lens 1 comprising an optical lens 2; at least one light source 3; illumination prism 4; display prism 5; a test strip holder 6 and a housing 8. According to a preferred embodiment of the invention, the device comprises two light sources 3 and 7 and a number of prisms 4 corresponding to the number of light sources 3 and 7. In addition, it is desirable that light sources 3 and 7 have a different spectrum of emitted light.

Saskaņā ar izgudrojumu gaismas avoti 3 un 7 var būt sarkanā un baltā, sarkanā un zaļā, kā ari baltā un baltā krāsā. Saskaņā ar vēlamo izgudrojuma izpausmi gaismas avoti 3 un 7 ir mirdzdiodes.According to the invention, the light sources 3 and 7 can be red and white, red and green, and white and white. According to the preferred embodiment of the invention, the light sources 3 and 7 are glittering diodes.

Objektīvs 1 ir pielāgots tā pievienošanai tīmekļa kameras vai citas ierīces fotoobjektīvam un/vai videokameras objektīvam.Lens 1 is adapted for attaching to a webcam or other device lens and / or camcorder lens.

Ierice var papildus saturēt korpusa vāku 9, objektīva pārsegu 10, elektriskās enerģijas avota nodalījumu 11 korpusā 8, gaismas avotu 3 un 7 slēdzi 12, kā ari piespraužamo plāksnīti 13, kas ir pielāgota ierīces atvienojamai piestiprināšanai pie kabatas, jostas vai tml. Piedāvātā ierice ir pielāgota testa strēmeles 14 ievietošanai strēmeles turētājā 6.The device may further comprise a housing cover 9, a lens hood 10, an electrical power source compartment 11 in the housing 8, a light source switch 3 and 7 switch 12, and a clip 13 adapted for detachable attachment of the device to a pocket, belt or the like. The device provided is adapted to insert the test strip 14 into the strip holder 6.

Korpusā 8, kas saskaņā ar vienu izgudrojuma izpausmi ir cilindriskas formas, ir ievietoti testa strēmeles turētājs 6, attēlošanas prizma 5, optiskā lēca 2, apgaismošanas sistēma, kas ietver vismaz divas apgaismošanas prizmas 4 un gaismas avotus 3 un 7, kas ir elektriski savienoti ar slēdzi 12, kurš ir izpildīts ar iespēju to elektriski savienot ar elektriskās enerģijas avotu.The housing 8, which according to one embodiment of the invention is cylindrical, contains a test strip holder 6, a display prism 5, an optical lens 2, a lighting system comprising at least two lighting prisms 4 and light sources 3 and 7 electrically connected to a switch 12 which is operable to be electrically connected to an electrical power source.

Testa strēmeles turētājs 6 ir pielāgots strēmeles precīzai pozicionēšanai attiecībā pret ierices optisko elementu sistēmu ar iespēju projicēt testa strēmeles attēlu caur lēcu 2. Lēcas 2 ietvars ierices korpusā ir pārvietojams, kas ļauj ierici pielāgot tīmekļkameru vai citu ierīču fotoobjektīviem un/vai videokameru objektīviem ar dažādiem fokusa attālumiem. Turētājs 6 ari ir izpildīts ar iespēju novērst ierīces piesārņošanu ar putekļiem vai analīzes paraugiem. Saskaņā ar vēlamo izgudrojuma izpausmi turētājs 6 ir aprīkots ar izbīdāmām vadotnēm, kas atvieglo testa strēmeļu ievietošanu iericē.Test Strip Holder 6 is adapted to accurately position the strip with respect to the optical element system of the device, with the ability to project the test strip image through lens 2. The lens frame 2 is movable allowing the device to be adapted to web or other device lenses and / or cam distances. The holder 6 is also filled with the possibility of preventing the device from being contaminated with dust or analytical samples. According to a preferred embodiment of the invention, the holder 6 is provided with slide guides which facilitate the insertion of test strips into the device.

Attēlošanas prizma 5 ir novietota gar testa strēmeles turētāju 6 ar iespēju prizmas 5 spoguļvirsmā attēlot testa strēmeles turētājā 6 ievietoto testa strēmeli 14 un šo saspiesto attēlu projicēt caur lēcu 2 tā fiksācijai vai nolasīšanai ar tīmekļkameras vai citas ierices fotokameru. Saskaņā ar vēlamo izgudrojuma izpausmi prizmas 5 pret strēmeli 14 vērstā virsma ir pārklāta ar gaismu polarizējošu plēvi, lai samazinātu atspīdumu, bet atstarojošā (slīpā) skaldne ir metalizēta.An imaging prism 5 is disposed along the test strip holder 6 with the ability to display the test strip 14 in the mirror surface of the test strip holder 6 and project this compressed image through a lens 2 for capturing or reading with a webcam or other device. According to a preferred embodiment of the invention, the surface facing the strip 14 of the prism 5 is covered with a light polarizing film to reduce glare, while the reflective (inclined) face is metallized.

Apgaismošanas prizma vai prizmas 4 ari ir novietotas gar testa strēmeles turētāju 6 ar iespēju nodrošināt gaismas no gaismas avota 3 vai gaismas avotiem 3 un 7 atstarošanu uz turētājā 6 novietoto testa strēmeli 14, lai nodrošinātu strēmeles 14 vienmērīgu un standartizētu apgaismojumu. Saskaņā ar izgudrojuma izpausmi, kas paredz divu gaismas avotu 3 un 7 un divu prizmu 4 izmantošanu, prizmas 4 var būt izvietotas prizmas 5 abās pusēs, kā parādīts Fig.2. Apgaismošanas prizmu 4 virsmas, kas ir vērstas pret strēmeli 14, ir matētās. Starp apgaismošanas prizmām 4 un attēlošanas prizmu 5 ir ievietotas gaismu necaurlaidīgas starplikas vai ir uzklāts pārklājums.The illumination prism or prisms 4 are also disposed along the test strip holder 6 with the ability to provide light reflection from the light source 3 or light sources 3 and 7 to the test strip 14 positioned in the holder 6 to provide uniform and standardized illumination of the strip 14. According to an embodiment of the invention involving the use of two light sources 3 and 7 and two prisms 4, the prisms 4 may be located on either side of the prism 5 as shown in FIG. The surfaces of the illuminating prisms 4 facing the strip 14 are matt. Between the illumination prisms 4 and the imaging prism 5, opaque spacers are inserted or a coating is applied.

lencei var būt dažāda veida turētāju 6 konstrukcija atbilstoši testa strēmeles 14 formai vai īpašībām. Piedāvātā ierīce var būt aprīkota ar taimeri, kas ieslēdzas, aizverot strēmeles turētāja vāku, un pēc iepriekš noteikta laika padod skaņas signālu.The strap may have different types of support 6 structure according to the shape or characteristics of the test strip 14. The proposed device may be equipped with a timer that closes when the strip holder cover is closed and emits a beep after a predetermined time.

Piedāvātās ierīces darbībaOperation of the proposed device

Turētājā 6 ievieto testa strēmeli 14, kura ir sagatavota atbilstoši tās lietošanas instrukcijai un uz kuras instrukcijā noteikto laiku atrodas analīzes paraugs - urīna, asins un tml. paraugs tā, lai testa strēmeles virsma būtu vērsta pret ierīces optisko sistēmu. Ierīces objektīvu 1 cieši pietuvina ar datoru savienotai tīmekļa kamerai vai citas elektroniskās ierīces fotokameras vai videokameras objektīvam (Fig.3A un 3B). Iedarbinot slēdzi 12, ieslēdzas gaismas avoti 3 un 7. Ar apgaismošanas prizmu 4 palīdzību gaismas stari no gaismas avotiem 3 un 7 apgaismo pret ierīces optisko sistēmu vērsto strēmeles 14 virsmu. Uz attēlošanas prizmas 5 spoguļvirsmas tiek attēlots strēmeles 14 virsmas saspiestais attēls, kas tālāk tiek projicēts caur lēcu 2 tā fiksācijai vai nolasīšanai ar datoru savienotu tīmekļkameru vai citas ārējas ierīces fotokameru.A test strip 14, prepared in accordance with its instructions for use and containing the test sample for urine, blood and the like, for the time specified therein, is placed in the holder 6. sample so that the surface of the test strip faces the optical system of the device. The lens of the device 1 is closely connected to a webcam connected to a computer or to the lens of another electronic device camera or camcorder (Figs. 3A and 3B). By activating the switch 12, the light sources 3 and 7 are switched on. By means of the illumination prisms 4, the light rays from the light sources 3 and 7 illuminate the surface of the strip 14 facing the optical system of the device. A mirror image of the imaging prism 5 shows a compressed image of the surface of the strip 14, which is then projected through the lens 2 to capture or read it on a webcam connected to a computer or other external device.

Tādējādi piedāvātā ierīce ļauj iegūt strēmeles testa laukumiņu attēlus, kas ir iegūti vienāda apgaismojuma apstākļos. Turpmākā attēla apstrāde notiek datorā vai citā elektroniskajā ierīcē. Apstrāde balstās uz testa laukumiņu attēla RGB komponenšu noteikšanu. Testa rezultātu nosaka, izmantojot R, G un B komponenšu funkcijas, veic tā korekciju, izmantojot strēmeles kalibrēšanas laukuma RGB līmeņus.In this way, the proposed device enables to obtain strip test area images obtained under the same lighting conditions. Further processing of the image takes place on a computer or other electronic device. The treatment is based on the determination of the RGB components of the test plots. The test result is determined using the functions of the R, G, and B components and corrected using the RGB levels of the strip calibration area.

Claims

A strip test measuring aid comprising: a lens (1) with an optical lens (2); a light source (3); a switch (12) electrically connected to the light source (3) and configured to be electrically connected to the electrical energy source; a test strip holder (6) adapted to insert a test strip therein, characterized in that it further comprises an illumination prism (4) and a display prism (5), wherein: the test strip holder (6) is adapted to position the test strip with respect to the illumination prism (4) and the display prism (5); the lens (1) is adapted to be closely resized or attached to the lens of a webcam or other device; the imaging prism (5) being disposed along the test strip holder (6) with the possibility of displaying a test strip inserted in the test strip holder (6) in the mirror surface of the prism (5) and projecting said image through the lens (2); the illumination prism (4) is disposed along the test strip holder (6) with the possibility of reflecting light from the light source (3) on the test strip inserted in the holder (6), ensuring uniform illumination of the strip; the surface of the prism (4) facing the strip is matt but opaque gaskets are placed between the prisms (4) and (5) or a coating is applied.

Device according to Claim 1, characterized in that it comprises at least one additional light source (7) and an illumination prism (4), wherein the number of prisms (4) corresponds to the number of light sources (3, 7) but the light source (7) is electrically connected to the switch (12).

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the light sources (3, 7) have a different or the same light spectrum.

Device according to Claim 2 or 3, characterized in that the light sources (3, 7) are red and white LEDs or red and green LEDs or white and white LEDs.

Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the surface facing the strip of the prism (5) is covered with a light polarizing film.

Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the reflecting face of the prism (5) is metallized.

A device according to any one of the preceding claims, characterized in that the holder (6) is designed to prevent dust or analysis samples from contaminating the device.

A device according to any one of the preceding claims, characterized in that it is provided with a timer, which is activated by closing the cover (9) of the strip holder (6) and emits an acoustic signal after a predetermined time.

Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the holder (6) is provided with sliding guides which facilitate insertion of the test strip into the device.

A device according to any one of the preceding claims, characterized in that the lens (2) is mounted in a movable body which allows the device to be adjusted and focused on focal lengths of different lenses.