RU2777984C2 - Способы и устройства для проведения аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции - Google Patents
Способы и устройства для проведения аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции Download PDFInfo
- Publication number
- RU2777984C2 RU2777984C2 RU2020115603A RU2020115603A RU2777984C2 RU 2777984 C2 RU2777984 C2 RU 2777984C2 RU 2020115603 A RU2020115603 A RU 2020115603A RU 2020115603 A RU2020115603 A RU 2020115603A RU 2777984 C2 RU2777984 C2 RU 2777984C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- color
- mobile device
- image
- analytical measurement
- camera
- Prior art date
Links
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title claims abstract description 144
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 61
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 45
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 claims description 45
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 31
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 18
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims description 17
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 13
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 11
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 10
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 6
- 230000000903 blocking Effects 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 44
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N D-Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 32
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 32
- 210000004369 Blood Anatomy 0.000 description 29
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 29
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 9
- 230000003595 spectral Effects 0.000 description 6
- 238000004166 bioassay Methods 0.000 description 5
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 5
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 5
- PCDQPRRSZKQHHS-XVFCMESISA-N ({[({[(2R,3S,4R,5R)-5-(4-amino-2-oxo-1,2-dihydropyrimidin-1-yl)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methoxy}(hydroxy)phosphoryl)oxy](hydroxy)phosphoryl}oxy)phosphonic acid Chemical compound O=C1N=C(N)C=CN1[C@H]1[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O)O1 PCDQPRRSZKQHHS-XVFCMESISA-N 0.000 description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- 230000004059 degradation Effects 0.000 description 4
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- 210000001124 Body Fluids Anatomy 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 230000003287 optical Effects 0.000 description 3
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 3
- 206010012601 Diabetes mellitus Diseases 0.000 description 2
- 210000003722 Extracellular Fluid Anatomy 0.000 description 2
- 210000003296 Saliva Anatomy 0.000 description 2
- 210000002700 Urine Anatomy 0.000 description 2
- 238000004737 colorimetric analysis Methods 0.000 description 2
- 230000001419 dependent Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000003909 pattern recognition Methods 0.000 description 2
- 230000001960 triggered Effects 0.000 description 2
- 230000036740 Metabolism Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 210000003484 anatomy Anatomy 0.000 description 1
- 238000005842 biochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 210000004027 cells Anatomy 0.000 description 1
- 230000001413 cellular Effects 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000002596 correlated Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000035786 metabolism Effects 0.000 description 1
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 1
- 230000000051 modifying Effects 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 238000010971 suitability test Methods 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic Effects 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 238000010200 validation analysis Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Abstract
Группа изобретений относится к технологиям оценки пригодности мобильного устройства, имеющего по меньшей мере одну камеру, к проведению аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции. Техническим результатом является повышение точности проведения аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции. Предложен способ оценки пригодности мобильного устройства, имеющего по меньшей мере одну камеру, к проведению аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции. Согласно способу по меньшей мере одно мобильное устройство имеет по меньшей мере одну камеру. По меньшей мере один объект имеет по меньшей мере одно опорное цветовое поле. Осуществляют съемку камерой по меньшей мере одного изображения по меньшей мере части опорного цветового поля. Получают посредством изображения по меньшей мере одного элемента информации о цветовом разрешении. По меньшей мере один элемент информации о цветовом разрешении включает в себя одно или несколько численных значений, количественно выражающих способность разрешать два или более цвета. Далее, сравнивают по меньшей мере один элемент информации о цветовом разрешении по меньшей мере с одним пороговым значением, для определения по меньшей мере одного элемента информации о пригодности мобильного устройства для цели проведения аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции. 5 н. и 6 з.п. ф-лы, 10 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится в целом к способу оценки пригодности мобильного устройства, имеющего по меньшей мере одну камеру, к проведению аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции. Изобретение также относится к способу проведения аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции, к компьютерной программе и к мобильному устройству для проведения аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции, а также к набору для проведения аналитического измерения. Такие способы, устройства или приложения используются, в частности, для определения концентрации глюкозы в крови. В принципе же, в качестве альтернативы определению глюкозы или в дополнение к нему, осуществление изобретения также возможно применительно к определению одного или нескольких других видов аналитов, т.е. анализируемых веществ, в частности к определению одного или нескольких метаболитов.
Уровень техники
Из уровня техники известен ряд различных устройств и способов для определения одного или нескольких аналитов в физиологических жидкостях, например в крови, моче, интерстициальной жидкости и слюне. В настоящем описании изобретение рассматривается на конкретном примере измерений глюкозы в крови, не ограничивающем объем охраны изобретения. Вместе с тем, следует отметить, что настоящее изобретение может использоваться и в отношении других типов аналитических измерений с использованием тест-элементов.
Из уровня техники известны различные тест-элементы, содержащие по меньшей мере один индикаторный реагент, также называемый тест-реагентом, на которых в присутствии по меньшей мере одного определяемого аналита протекает окрашивающая реакция. Некоторые базовые принципы, касающиеся тест-элементов и реагентов, которые также могут использоваться в рамках осуществления настоящего изобретения, описаны, например, в работе J. Hones и соавт.: "Diabetes Technology and Therapeutics" ("Технология и лечение диабета"), том 10, дополнение 1, 2008, стр. 10-26.
Одна техническая проблема, актуальная в области аналитических измерений, основанных на цветообразующих (окрашивающих) реакциях, заключается в оценке изменения цвета, обусловленного индикаторной реакцией. В последние годы, наряду со специализированными аналитическими устройствами, такими как портативные измерители уровня глюкозы в крови (глюкометры), все более популярным становится использование с этой целью электронных устройств общего назначения, таких как смартфоны и переносные компьютеры.
Так, в публикации WO 2012/131386 А1 раскрывается аналитическая система для проведения анализа, содержащая: вместилище, содержащее реагент, способный вступать с нанесенной пробой анализируемого вещества в химическое взаимодействие, проявляющееся изменением цвета или цветовой схемы; портативное устройство, например мобильный телефон или переносной компьютер, содержащее процессор и устройство захвата изображений, причем процессор выполнен с возможностью обработки данных, полученных устройством захвата изображений, и вывода результата анализа нанесенной пробы анализируемого вещества.
Аналогично, в публикации WO 2014/025415 А2 раскрываются способ и устройство для проведения анализа биологических материалов на основе окрашивающей реакции. Способ включает в себя захват и интерпретацию цифровых изображений инструмента до и после взаимодействия с пробой исследуемого материала в автоматически калибруемой среде. Инструмент содержит метку уникальной идентификации (UID), опорную цветовую полоску (RCB), обеспечивающую образцы стандартизованных цветов для калибровки цвета изображения, и несколько тест-специфичных последовательностей аналитических площадок (СТР). Способ также включает в себя нахождение инструмента в изображении, извлечение UID, извлечение RCB и нахождение нескольких СТР в каждом изображении. Способ также обеспечивает уменьшение шума изображения в СТР и автоматическую калибровку изображения в соответствии с выполненными на RCB измерениями освещенности. Способ также обеспечивает определение результатов анализа путем сравнения цвета СТР-изображения с цветами в шкале производителя для интерпретации цветов (MICC). Способ позволяет представлять эти результаты в графической или численной форме.
В публикации ЕР 1801568 А1 раскрываются тест-полоска и способ измерения концентрации аналита в пробе биологической жидкости. Способ предусматривает расположение камеры у тест-полоски для графической регистрации индикатора цвета и опорной цветовой области. Для этого относительного положения между камерой и полоской определяют измеренное значение и сравнивают его с требуемым диапазоном значений. Камеру перемещают, уменьшая отклонение относительно полоски, обусловленное расхождением между измеренным значением и требуемым значением. В снятом камерой цветном изображении выделяют область изображения, связанную с индикатором. По результату сравнения определяют концентрацию аналита в пробе.
В публикации ЕР 1963828 В1 раскрывается способ измерения концентрации по меньшей мере одного аналита, содержащегося в пробе биологической жидкости, характеризующийся тем, что: а) подготавливают тест-полоску, имеющую по меньшей мере одну тест-точку, по меньшей мере один индикатор времени и по меньшей мере одну опорную цветовую гамму, включающую в себя белый цвет и/или цветную шкалу, б) пробу жидкости вводят в контакт с тест-точкой и индикатором времени, в) в тест-точке расположен индикатор цвета, зависящий от концентрации аналита, г) цвет индикатора времени изменяется в зависимости от длительности времени, в течение которого жидкость находится в контакте с тест-точкой, и независимо от концентрации по меньшей мере одного аналита, д) на тест-полоске расположена камера, е) определяют по меньшей мере одно измеренное значение относительного положения между камерой и тест-полоской и сравнивают это значение с номинальным диапазоном значений, ж) при наличии расхождения между измеренным значением и номинальным диапазоном значений камеру перемещают относительно тест-полоски для уменьшения этого расхождения, и шаги е) и ж) повторяют, з) используют камеру для записи цветного изображения, на котором отображаются по меньшей мере индикатор цвета, индикатор времени и опорная цветовая гамма, и) на цветном изображении находят области изображения, связанные с индикатором цвета, индикатором времени и опорной цветовой гаммой, и определяют значения цветов этих областей изображения, к) длительность времени между введением пробы жидкости в контакт с тест-точкой и записью цветного изображение определяют на основании значения цвета, определенного для индикатора времени, при помощи заданных эталонных значений, и л) концентрацию аналита в пробе определяют на основании значений цветов, определенных для индикатора цвета и опорной цветовой гаммы, и на основании длительности времени, с помощью заданных контрольных значений.
Кроме того, в публикации US 2012/189509 А1 раскрывается способ автоматического анализа для тест-полосок, включающий в себя следующие шаги: обеспечение тест-полоски, имеющей по меньшей мере реакционную область и область калибровки изображения; захват изображения тест-полоски; анализ изображения с получением первого сигнала изображения, представляющего область калибровки изображения, и второго сигнала изображения, представляющего реакционную область; сравнение первого сигнала изображения со стандартным сигналом с получением параметров калибровки сигнала изображения; калибровку второго сигнала изображения путем применения параметров калибровки сигнала изображения с получением третьего сигнала изображения; и сравнение третьего сигнала изображения с данными, хранящимися в базе данных, с получением соответствующих значений параметров.
В публикациях ЕР 2916117 А1 и US 2015/308961 А1 описывается квантификация цвета аналитических площадок и титрование аналитов, которые могут выполняться в разных условиях освещенности. В одном варианте оценивают условия освещенности, в которых захвачено цифровое изображение, и эти условия используются для выбора набора опорных цветов, из которых квалифицированный цвет сравнивают для определения титра. В еще одном варианте выполняют несколько сравнений при разных условиях освещенности, причем для определения титра выбирают результат, имеющий наивысший уровень доверительной вероятности.
В публикации US 2014/154789 А1 раскрывается аналитическая система для проведения анализа. Аналитическая система включает в себя: вместилище, содержащее реагент, способный вступать с нанесенной пробой анализируемого вещества в химическое взаимодействие, проявляющееся изменением цвета или цветовой схемы; портативное устройство, например мобильный телефон или переносной компьютер, содержащее процессор и устройство захвата изображений, причем процессор выполнен с возможностью обработки данных, полученных устройством захвата изображений, и вывода результата анализа нанесенной на реагент пробы анализируемого вещества.
Кроме того, в публикации US 2014/072189 А1 описываются система и способ для анализа колориметрических тест-полосок и управления течением болезни. Система может включать в себя элемент оснастки, функционально связанный с мобильным устройством, способным получать и/или анализировать изображения колориметрических тест-полосок. Элемент оснастки в виде лайтбокса может крепиться на мобильном устройстве съемным образом или может оставаться закрепленным на мобильном устройстве постоянно, но с возможностью его удаления из поля обзора камеры для проведения обычной съемки. В других вариантах изображение, содержащее известный(-ые) калибровочный(-ые) цвет(-а) и область(-и) реагента, получают без лайтбокса для сравнения с предыдущим калибровочным изображением для моделирования изменений в условиях общего освещения и определения функции коррекции цвета. Коррекцию можно применять к зарегистрированному(-ым) цвету(-ам) области реагента для согласования зарегистрированного(-ых) цвета(-ов) области реагента с опорным(-и) цветом(-ами) на карте опорных цветов. Как возможный вариант, соответствующая информация может обрабатываться и отображаться для обеспечения обратной связи, а также передаваться медицинскому работнику для анализа.
Кроме того, в публикации US 2013/267032 А1 описывается тест-полоска для анализа проб для определения характеристики аналита в пробе. Тест-полоска имеет реакционную область для нанесения исследуемой пробы и цветокалибровочную область для определения цвета или цвета и его интенсивности в реакционной области после нанесения на нее пробы. Тест-полоска также может содержать область индикации температуры для коррекции результата измерения характеристики аналита.
Далее, в публикации US 2016/260215 А1 описываются способы и электронные устройства для проведения анализа биологических материалов на основе окрашивающей реакции. Способ включает в себя захват и интерпретацию цифровых изображений пластины до и после взаимодействия с пробой исследуемого материала при различных временах задержки в автоматически калибруемой среде. Аналитическая пластина содержит метку уникальной идентификации (UID), опорную цветовую полоску (RCB), обеспечивающую образцы стандартизованных цветов для калибровки цвета изображения, и несколько тест-специфичных последовательностей аналитических площадок (СТР). Способ также включает в себя определение положения пластины в изображении, извлечение UID и валидацию пластины, извлечение RCB и нахождение нескольких СТР в каждом изображении. Способ также обеспечивает уменьшение шума изображения в СТР и автоматическую калибровку изображения в соответствии с выполненными на RCB измерениями освещенности. Для определения результатов анализа способ также предусматривает определение нескольких расстояний между СТР и его возможной траекторией в цветовом пространстве, описанной в шкале производителя для интерпретации цветов (MICC).
Несмотря на преимущества, связанные с использованием устройств бытовой электроники, имеющих камеру, с целью оценки аналитических измерений, остаются актуальными несколько технических проблем. Так, даже при известности, например из WO 2014/025415 А2, метода онлайн-калибровки при использовании тест-элементов с опорными цветовыми полосками, погрешность аналитического измерения в общем случае зависит от множества технических факторов, которые пока не учитываются при оценивании результатов измерений. В частности, на рынке предлагается огромное число снабженных камерами мобильных устройств, и все они имеют разные технические и оптические характеристики, которые необходимо учитывать для аналитического измерения. Некоторые из мобильных устройств, хотя и способны захватывать изображения тест-элемента, могут быть совершенно непригодны для аналитических измерений. Проблемы заключаются и в том, что калибровочные измерения, выполняемые в интерактивном режиме, довольно сложны и занимают время. Однако машинное время и ресурсы для обработки данных, в частности, критически важны, особенно при выполнении измерений портативными устройствами.
Решаемая задача
Поэтому требуется предложить способы и устройства, решающие вышеупомянутые технические проблемы аналитических измерений с применением мобильных устройств, таких как мобильные устройства бытовой электроники, в частности многоцелевые мобильные устройства, специально не предназначенные для аналитических измерений, такие как смартфоны или планшетные компьютеры. В частности, требуется предложить способы и устройства, которые могли бы широко использоваться применительно к имеющимся мобильным устройствам и подходили бы для повышения точности измерений и удобства для пользователя. Раскрытие сущности изобретения
Эта задача решается в способах и устройствах, охарактеризованных признаками независимых пунктов формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения, которые могут быть реализованы в отдельности или в любой комбинации, указаны в зависимых пунктах формулы изобретения.
В тексте описания и формулы изобретения термины "имеет", "содержит", "включает (в себя)" или любые их грамматические разновидности употребляются неисключительным образом, оставляя соответствующие формулировки открытыми. Таким образом, эти термины могут использоваться как в ситуации, в которой в соответствующем объекте в контексте изобретения отсутствуют какие-либо иные признаки, кроме признака, вводимого этими терминами, так и в ситуации, в которой также присутствует один или несколько других признаков. Например, выражения "А имеет Б", "А содержит Б" и "А включает в себя Б" могут использоваться как в ситуации, в которой в объекте А отсутствуют другие элементы, кроме Б (т.е. в ситуации, в которой А состоит из Б и только из Б), так и в ситуации, в которой в объекте А, помимо Б, присутствует один или несколько других элементов, например, элемент В, элементы Г и Д или другие дополнительные элементы.
Далее следует отметить, что выражения "по меньшей мере один", "один или несколько" или аналогичные выражения, указывающие на то, что речь может идти об одном или более чем одном признаке или элементе, ниже обычно употребляются только однажды - при введении соответствующего признака или элемента. В большинстве случаев при последующем указании соответствующего признака или элемента выражения "по меньшей мере один" или "один или несколько" не повторяются, несмотря на то, что речь может идти об одном или более чем одном соответствующем признаке или элементе.
Далее, ниже по тексту выражения "предпочтительно", "более предпочтительно", "особенно", "преимущественно", "в частности", "прежде всего" или аналогичные выражения используются в отношении факультативных признаков, не ограничивая альтернативных возможностей. Поэтому признаки, вводимые этими выражениями, являются факультативными, т.е. необязательными, и предполагается, что они никоим образом не ограничивают объема патентных притязаний. Как должно быть понятно специалисту, осуществление изобретения возможно с использованием альтернативных признаков. Аналогичным образом, признаки, вводимые выражением "в одном варианте осуществления изобретения" или аналогичными выражениями, предполагаются факультативными и не подразумевают каких бы то ни было ограничений в отношении альтернативных вариантов осуществления изобретения, в отношении объема правовой охраны изобретения и в отношении возможностей комбинирования вводимых таким образом признаков с другими факультативными или обязательными признаками изобретения.
В первом аспекте изобретения предложен способ оценки пригодности мобильного устройства, имеющего по меньшей мере одну камеру, для цели проведения аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции, например, с использованием по меньшей мере одного индикаторного реагента, описанного выше. Способ включает в себя рассмотренные ниже шаги, которые, например, могут выполняться в указанном порядке. Вместе с тем, следует отметить, что возможен и другой порядок выполнения соответствующих действий. Кроме того, также возможно однократное или многократное выполнение одного или нескольких шагов способа. Кроме того, два или более шага способа могут выполняться одновременно или с перекрытием по времени. Способ также может включать другие шаги, не указанные в перечне.
Предлагаемый в изобретении способ включает в себя следующие шаги:
а) обеспечение по меньшей мере одного мобильного устройства, имеющего по меньшей мере одну камеру;
б) обеспечение по меньшей мере одного объекта, имеющего по меньшей мере одно опорное цветовое поле;
в) съемку камерой по меньшей мере одного изображения по меньшей мере части опорного цветового поля; и
г) получение посредством изображения по меньшей мере одного элемента информации о цветовом разрешении.
Термин "мобильное устройство" в данном контексте является широким термином, подлежащим толкованию в его обычном значении, привычном для среднего специалиста, и не должен ограничиваться каким-либо частным или специализированным значением. В частности, этот термин может относиться, без ограничения, к мобильному электронному устройству, а именно к мобильному коммуникационному устройству, такому как сотовый телефон или смартфон. В дополнение к мобильному коммуникационному устройству или в качестве альтернативы ему, как подробнее описывается ниже, мобильное устройство также может относиться к планшетному компьютеру или иному типу переносного компьютера, имеющему по меньшей мере одну камеру.
Термин "камера" в данном контексте является широким термином, подлежащим толкованию в его обычном значении, привычном для среднего специалиста, и не должен ограничиваться каким-либо частным или специализированным значением. В частности, этот термин может относиться, без ограничения, к устройству, имеющему по меньшей мере один формирующий изображение (изображающий) элемент, выполненный с возможностью регистрации или захвата пространственно-разрешенной оптической информации в одном, двух или даже трех измерениях. Например, камера может содержать по меньшей мере одну интегральную схему формирователя сигналов изображения, например по меньшей мере одну интегральную схему на приборах с зарядовой связью (ПЗС) и/или по меньшей мере одну интегральную схему с КМОП-структурой, выполненную с возможностью регистрации изображения. В данном контексте, без ограничения, термин "изображение" может, в частности, относиться к данным, записанным при помощи камеры, например, к множеству электронных значений, полученных от формирователя изображения, в частности к пикселям интегральной схемы камеры. Таким образом, само изображение может содержать пиксели, соотносящиеся с пикселями формирующей изображение интегральной схемы камеры.
Камера, помимо по меньшей мере одного датчика изображения или формирующей изображение интегральной схемы, может содержать дополнительные элементы, например один или несколько оптических элементов, например одну или несколько линз. Например, камера может быть камерой с фиксированным фокусом, имеющей по меньшей мере одну линзу, выставленную неподвижно относительно приемника изображения. Вместе с тем, в качестве альтернативы, камера также может содержать одну или несколько изменяемых линз, которые могут регулироваться, автоматически или вручную. Камера, в частности, может быть встроена в мобильное устройство.
Термин "пригодность" в данном контексте является широким термином, подлежащим толкованию в его обычном значении, привычном для среднего специалиста, и не должен ограничиваться каким-либо частным или специализированным значением. В частности, этот термин может относиться, без ограничения, к свойству того или иного элемента или устройства, характеризующего его способность выполнять одну или несколько заданных функций. Так, например, пригодность может быть выражена качественно или количественно с использованием одного или нескольких характерных параметров устройства. Эти один или несколько характерных параметров, как подробнее описывается ниже, можно сравнивать, по отдельности или в заданной комбинации, с одним или несколькими условиями. В качестве простого примера, отдельные параметры либо один или несколько из параметров можно сравнивать с одним или несколькими контрольными значениями, опорными (эталонными) значениями или стандартными значениями, причем такое сравнение может быть качественным или количественным и может давать на выходе двоичный результат, например "пригодный" или "непригодный"/"неподходящий". Например, по меньшей мере одно контрольное или опорное значение может включать в себя по меньшей мере одно пороговое значение, как подробнее описывается ниже. Вместе с тем, в дополнение к двоичному результату или в качестве альтернативы ему, сравнение может давать на выходе количественный результат, например число, указывающее степень пригодности. Контрольные значения, опорные значения или стандартные значения можно выводить, например, из экспериментов или из граничных условий, определяемых, например, требуемой точностью.
Термин "аналитическое измерение" в данном контексте является широким термином, подлежащим толкованию в его обычном значении, привычном для среднего специалиста, и не должен ограничиваться каким-либо частным или специализированным значением. В частности, этот термин может относиться, без ограничения, к качественному и/или количественному определению по меньшей мере одного аналита в пробе, или образце, вещества. Результатом аналитического измерения может быть, например, концентрация аналита и/или присутствие или отсутствие определяемого аналита.
По меньшей мере один аналит, например, может представлять собой или может включать в себя одно или несколько конкретных химических соединений и/или другие параметры. Например, можно определять один или несколько аналитов, участвующих в метаболизме, например глюкозу в крови. В дополнение к глюкозе крови или в качестве альтернативы ей, можно определять другие типы аналитов или параметры, например значение рН. По меньшей мере одна проба, в частности, может представлять собой или может содержать по меньшей мере одну физиологическую жидкость, такую как кровь, интерстициальная жидкость, моча, слюна и т.п. Вместе с тем, в дополнение к физиологической жидкости или в качестве альтернативы ей, могут использоваться пробы иного рода веществ, таких как вода.
Термин "цветообразующая реакция" в данном контексте является широким термином, подлежащим толкованию в его обычном значении, привычном для среднего специалиста, и не должен ограничиваться каким-либо частным или специализированным значением. В частности, этот термин может относиться, без ограничения, к химической, биологической или физической реакции, во время которой в процессе ее течения изменяется цвет по меньшей мере одного участвующего в реакции элемента, в частности его отражательная способность. Так, например, можно сослаться на вышеупомянутые биохимические реакции, обычно используемые для определения глюкозы в крови по изменению цвета. Специалисту известны и другие виды цветоизменяющих или цветообразующих реакций, такие как типичные химические реакции для определения значения рН.
По меньшей мере один объект, как подробнее описывается ниже, может представлять собой произвольный объект, имеющий по меньшей мере одно опорное цветовое поле, интегрированное в него, расположенное на нем или прикрепленное к нему. Так, например, по меньшей мере одно опорное цветовое поле может быть напечатано по меньшей мере на одной видимой поверхности объекта.
Термин "опорное цветовое поле" в данном контексте является широким термином, подлежащим толкованию в его обычном значении, привычном для среднего специалиста, и не должен ограничиваться каким-либо частным или специализированным значением. В частности, этот термин может относиться, без ограничения, к произвольной двумерной области или площадке, имеющей заданный цвет с известными свойствами. Так, например, для по меньшей мере одного опорного цветового поля может быть известна одна цветовая координата, более одной цветовой координаты или все цветовые координаты в соответствии с по меньшей мере одной стандартной системой координат. Например, по меньшей мере одно опорное цветовое поле может иметь форму прямоугольника, круга, овала или многоугольника однородного цвета. Объект может содержать одно опорное цветовое поле или несколько опорных цветовых полей, например несколько опорных цветовых полей, имеющих различные цвета.
Съемка камерой по меньшей мере одного изображения по меньшей мере части опорного цветового поля может предусматривать, в частности, съемку изображения, содержащего по меньшей мере интересующую область, находящуюся в пределах по меньшей мере одного опорного цветового поля. Так, например, опорное цветовое поле может автоматически распознаваться в пределах изображения, например известным специалисту методом распознавания образов, и в пределах опорного цветового поля может выбираться по меньшей мере одна интересующая область, например прямоугольная, квадратная, многоугольная, овальная или круглая интересующая область. Съемка по меньшей мере одного изображения может инициироваться действием пользователя или может инициироваться автоматически при автоматическом обнаружении присутствия по меньшей мере одного опорного цветового поля в пределах поля обзора и/или в пределах заданного сектора поля обзора камеры. Такие методы автоматического получения изображения известны, например, в области средств автоматического считывания штриховых кодов, в частности из приложений, автоматически считывающих штриховые коды.
Термин "информация о цветовом разрешении" в данном контексте является широким термином, подлежащим толкованию в его обычном значении, привычном для среднего специалиста, и не должен ограничиваться каким-либо частным или специализированным значением. В частности, этот термин может относиться, без ограничения, к произвольному элементу информации, например, к одному или нескольким численным значениям, количественно выражающему способность разрешать два или более цвета. При этом термин "разрешение" в общем случае относится к вопросу о том, определены ли цвета как разные или одинаковые. В плане спектральных свойств, например, цветовое разрешение может относиться к вопросу о том, различимы ли отдельные спектры каждого цвета. Например, в случае чистого цвета, такого как красный, зеленый или синий, спектр цвета может иметь форму пика. Ширина пика, во-первых, может определяться спектральными свойствами источника света и/или объекта, отражающего свет, а во-вторых и дополнительно, может определяться спектральными свойствами регистрирующего свет приемника, например, пикселей камеры. В случае использования множества пикселей, как это свойственно съемке изображения камерой, необходимо учитывать спектральные свойства и распределение спектральных свойств множества пикселей, которые обычно создают статистические эффекты, такие как распределение. Таким образом, для различения двух пиков двух разных цветов, эти пики должны быть разнесены по меньшей мере на минимальное спектральное расстояние, которое обычно должно быть больше ширины одиночных пиков. Так, например, по меньшей мере один элемент информации о цветовом разрешении может включать в себя минимальное расстояние между двумя цветовыми сигналами или цветовыми пиками в спектре или по меньшей мере по одной цветовой координате, необходимое для различения двух цветовых сигналов или цветовых пиков.
Как подробнее описывается ниже, широко известны различные пути определения информации о цветовом разрешении, которые могут использоваться в предлагаемом способе. Например, на группе пикселей, например на всех пикселях или, по меньшей мере, на множестве пикселей в интересующей области, можно собирать статистическую информацию в отношении распределения по меньшей мере одного параметра, в частности по меньшей мере одной цветовой координаты, и можно определить статистическую информацию, например ширину распределения или по меньшей мере одного пика распределения. Примеры осуществления изобретения подробнее рассматриваются ниже.
Способ согласно первому аспекту настоящего изобретения также может быть усовершенствован включением в него следующего шага:
д) сравнение по меньшей мере одного элемента информации о цветовом разрешении по меньшей мере с одним пороговым значением, обеспечивающее определение по меньшей мере одного элемента информации о пригодности мобильного устройства для цели проведения аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции.
Таким образом, для элемента информации о цветовом разрешении может быть предусмотрено по меньшей мере одно пороговое значение, например заданное или задаваемое пороговое значение. Как указано выше, например, по меньшей мере одно пороговое значение может определяться или задаваться требуемой точностью аналитического измерения. Так, например, как подробнее поясняется ниже на примерах осуществления изобретения, в случае измерений глюкозы может быть задан определенный максимальный допуск, например максимальное отклонение 2% при концентрации глюкозы в крови 100 мг/дл. Используя по меньшей мере одну заданную или задаваемую зависимость между цветовой координатой и концентрацией глюкозы, которая, например, может определяться аналитически или эмпирически, максимальный допуск или максимальное отклонение можно преобразовать в минимальное разрешение цвета. Таким образом, как обсуждается выше, минимальное разрешение может указывать, как далеко друг от друга цветовые пики нужно разнести по соответствующей цветовой координате, чтобы они были различимы. Поскольку, как обсуждается выше, возможность различения этих цветовых пиков зависит от ширины пиков как статистического параметра, определенного на пикселях изображения, максимальный допуск таким образом может быть преобразован в максимальную ширину по пикселям, учитываемым для обнаружения цветообразующей реакции. Следовательно, на шаге д) может сравниваться, например, полученная на шаге г) ширина распределения или пика распределения, например ширина пика в распределении отсчетов для определенной цветовой координаты, с пороговым значением, выведенным из требуемой точности определения концентрации глюкозы. Вместе с тем, следует отметить, что возможны и другие возможности сравнения по меньшей мере одного элемента информации о цветовом разрешении по меньшей мере с одним пороговым значением. Так, например, могут быть предусмотрены сравнения типа А < Т; А > Т; А ≤ Т; А ≥ Т; T1 < А < Т2; T1 ≤ А < Т2; Т1 < А ≤ Т2 или Т1 ≤ А ≤ Т2, где Т, T1, Т2 - пороговые значения, А - по меньшей мере один элемент информации о цветовом разрешении.
Термин "элемент информации о пригодности" в данном контексте является широким термином, подлежащим толкованию в его обычном значении, привычном для среднего специалиста, и не должен ограничиваться каким-либо частным или специализированным значением. В частности, этот термин может относиться, без ограничения, к указанию или информации в отношении пригодности, в частности, в рассматриваемом случае пригодности мобильного устройства для цели проведения аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции. Элемент информации о пригодности может быть, например, логической или цифровой информацией, имеющей, например, значения "пригодный" или "непригодный"/"неподходящий". Так, например, в случае сравнения ширины распределения пика статистического распределения цветовой координаты с по меньшей мере одним пороговым значением, например пороговым значением, выведенным, или полученным, с использованием максимального допуска на результат измерения глюкозы, и в случае, если эта ширина больше порогового значения или большего значения, или по меньшей мере равна пороговому значению, мобильное устройство может быть определено как непригодное для цели проведения аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции. Вместе с тем, в качестве альтернативы использованию логических значений, как уже указано выше, пригодность также может квантифицироваться, т.е. выражаться количественно.
Наряду со своим использованием для определения информации о пригодности, по меньшей мере один элемент информации о цветовом разрешении - в дополнение к такому использованию или в качестве альтернативы ему - может использоваться и в других целях. Так, например, если мобильное устройство определено как пригодное для цели аналитического измерения, по меньшей мере один элемент информации о цветовом разрешении может использоваться для настройки или калибровки мобильного устройства. В общем случае способ может включать в себя, например, следующий шаг:
е) коррекцию по меньшей мере одной цветовой шкалы мобильного устройства для аналитического измерения.
Так, например, при обнаружении пика в статистическом распределении интенсивностей по цветовой координате, пиках, соответствующих определенному опорному цвету опорного цветового поля, цвет, указываемый центром пика, обычно известен, и может быть выполнена калибровка цветовой координаты, сопровождающаяся, например, коррекцией цветовой шкалы мобильного устройства для аналитического измерения.
Другие частные признаки могут относиться к получению по меньшей мере одного элемента информации о цветовом разрешении на шаге г). Так, например, шаг получения по меньшей мере одного элемента информации о цветовом разрешении посредством изображения может включать в себя следующие подшаги:
г1) определение по меньшей мере одной интересующей области в пределах изображения;
г2) определение по меньшей мере одной цветовой координаты пикселей изображения в пределах интересующей области;
г3) выполнение по меньшей мере одного статистического анализа в отношении распределения цветовых координат пикселей и получение по меньшей мере одного элемента информации о цветовом разрешении посредством по меньшей мере одного результата этого статистического анализа.
Возможные варианты осуществления этих подшагов уже частично обсуждались выше.
Термин "интересующая область" (ИО) в данном контексте является широким термином, подлежащим толкованию в его обычном значении, привычном для среднего специалиста, и не должен ограничиваться каким-либо частным или специализированным значением. В частности, этот термин может относиться, без ограничения, к подмножеству данных, входящему в большее множество данных и определенному для некоторой цели. Например, указанный термин может относиться по меньшей мере к одному частичному изображению или области в пределах изображения, определенной для некоторой цели. В данном контексте интересующая область может представлять собой, в частности, частичное изображение, которое используется на шаге г) для получения по меньшей мере одного элемента информации о цветовом разрешении. Для определения интересующей области, например, может быть распознано опорное цветовое поле, например, известным специалисту методом распознавания изображений, в частности путем распознавания формы или порядковых линий опорного цветового поля. Например, в часть изображения, распознанное как изображение опорного цветового поля, может быть вставлена круглая, прямоугольная, квадратная, овальная или многоугольная интересующая область, и шаг г) может выполняться в пределах этой интересующей области. Интересующая область, в частности, может определяться автоматически.
Определение интересующей области также может повторяться в случае, если интересующую область определить не удалось или если установлено, что качество изображения слишком низко для определения интересующей области. Другие примеры осуществления изобретения рассматриваются ниже.
Термин "цветовая координата" в данном контексте является широким термином, подлежащим толкованию в его обычном значении, привычном для среднего специалиста, и не должен ограничиваться каким-либо частным или специализированным значением. В частности, этот термин может относиться, без ограничения, к координате в произвольной системе цветовых координат, используемой для описания цвета с использованием координат. Специалисту известен ряд систем цветовых координат, которые могут использоваться в контексте настоящего изобретения. Так, например, может использоваться колориметрическая система координат или система координат, основанная на человеческом восприятии, например цветовое пространство CIE 1964, цветовая система Манселла или другие системы координат, такие как R, G, В, L, а, b. В частности, при разработке систем цветовых координат, основанных на человеческом восприятии, мог быть необходим учет анатомии человеческого глаза, тогда как другие системы координат могут основываться на физически чистом восприятии цвета, например на длинах волн. Кроме того, как упоминается выше, в контексте настоящего изобретения может использоваться несколько систем цветовых координат, например системы цветовых координат, основанные на человеческом восприятии, и/или системы цветовых координат, основанные на длинах волн, например колориметрические цветовые координаты и/или радиометрические цветовые координаты.
При этом можно определять одну, более чем одну из цветовых координат или даже все цветовые координаты нескольких или даже всех пикселей интересующей области. В простейшем случае может использоваться, например, цветовая координата, для которой известно, что при цветообразующей реакции она испытывает наиболее значительное или глубокое изменение. Например, в случае, если для конкретного индикаторного реагента известно, что при цветообразующей реакции, используемой для определения аналита, он наиболее глубоко изменяет свой цветовой оттенок в синей области спектра, можно использовать синюю цветовую координату, и синюю цветовую координату можно определять для всех пикселей или по меньшей мере для группы пикселей интересующей области, находящейся в пределах изображения, а статистический анализ распределения интенсивностей можно проводить по синим цветовым координатам. Вместе с тем, в качестве альтернативы можно использовать и другие цветовые координаты. Опять же в качестве альтернативы, можно использовать комбинацию цветовых координат. Так, например, можно использовать линейную или иную комбинацию множества цветовых координат, в частности, путем использования комбинированной координаты, содержащей 80% синей цветовой координаты, 15% красной цветовой координаты и 5% зеленой цветовой координаты. В этом случае статистический анализ может проводиться по этой комбинированной цветовой координате. Возможны и другие варианты осуществления изобретения.
Как подробнее описывается ниже, статистический анализ распределения по меньшей мере по одной цветовой координате на пикселях интересующей области в пределах изображения опорного цветового поля может включать в себя, в частности, гистограммный анализ, например гистограммный анализ распределения цветовых координат. Посредством статистического анализа, например, как обсуждается выше и как подробнее описывается ниже, можно определить по меньшей мере одну ширину по меньшей мере одного статистического распределения интенсивностей по меньшей мере по одной цветовой координате, чтобы вывести, или получить, информацию о цветовом разрешении. В дополнение или в качестве альтернативы, как это также подробнее описывается ниже, используя несколько опорных цветовых полей, имеющих различные цвета, можно анализировать несколько пиков.
Статистический анализ, как указано выше, может включать в себя, в частности, определение по меньшей мере одной ширины по меньшей мере одного цветового пика в пределах распределения цветовых координат, в частности полуширины, а именно полной ширины на уровне половины максимума. Так, например, гистограмму по цветовым координатам можно построить, например, путем квантования цветовых координат, т.е. их разбиения на отдельные отрезки на оси по меньшей мере одной цветовой координаты, а затем к гистограмме можно подогнать кривую, например, колоколообразную гауссову кривую (кривую нормального распределения) и/или кривую распределения Пуассона, и можно вывести значения ширины, например полной ширины на уровне половины максимума (ПШПМ) в качестве подгоночного параметра. Как указано выше, ширина может непосредственно указывать цветовое разрешение камеры и/или мобильного устройства.
Как также обсуждается выше, поскольку ширина является показателем цветоразрешающей способности мобильного устройства и/или камеры, значения ширины можно непосредственно сравнивать с по меньшей мере одним пороговым значением. Так, например, способ может включать сравнение ширины с по меньшей мере одним пороговым значением для определения пригодности мобильного устройства для цели проведения аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции. Как также обсуждается выше, порог, также называемый пороговым значением, в частности, можно определить по требуемой максимальной погрешности аналитического измерения, преобразуя требуемую максимальную погрешность в минимальное разрешение путем использования известной зависимости между по меньшей мере одним аналитом, определяемым при аналитическом измерении, и по меньшей мере одной цветовой координатой, и определяя пороговое значение путем использования минимального разрешения.
Статистический анализ также может включать в себя, в дополнение или в качестве альтернативы, получение одного или нескольких других элементов информации. Так, например, статистический анализ может включать в себя определение по меньшей мере одной цветовой координаты по меньшей мере одного центра по меньшей мере одного цветового пика в пределах распределения цветовых координат. Так, например, центр может быть получен непосредственно путем определения на гистограмме максимума или, в качестве альтернативы, путем использования одного или нескольких алгоритмов подгонки, например построения одной или нескольких вышеупомянутых сглаживающих кривых и определения максимума сглаживающей кривой в качестве подгоночного параметра. Как указано выше, определение цветового пика, в частности определение центра цветового пика, может использоваться, например, для калибровки мобильного устройства, поскольку цвет, соответствующий цветовому пику, обычно известен из свойств опорного цветового поля.
Как указано выше, по меньшей мере одно опорное цветовое поле может включать в себя одно опорное цветовое поле, имеющее однородный цвет, или, в качестве альтернативы, несколько опорных цветовых полей, каждое из которых имеет однородный цвет, или, также в качестве альтернативы, имеет определенное распределение различных цветов. Так, например, объект может иметь по меньшей мере два опорных цветовых поля, имеющих различные цвета, а статистический анализ при этом может включать в себя определение по меньшей мере двух цветовых пиков, соответствующих по меньшей мере двум различным цветам. Таким образом, как обсуждается выше, для определения центров пиков можно находить максимумы на гистограмме, или к гистограмме можно подгонять сглаживающие их кривые, например, сглаживающие кривые с множественными колоколообразными пиками или иные аналогичные кривые, и результатом такой подгонки может быть нахождение цветовых пиков. В дополнение или в качестве альтернативы, ширину различных цветовых пиков можно определять отдельно. Опять же в дополнение или в качестве альтернативы, для оценки отдельных опорных цветовых полей могут использоваться отдельные цветовые координаты.
В частности, если в по меньшей мере одном опорном цветовом поле используется множество цветов, статистический анализ может включать в себя определение расстояния между центрами по меньшей мере двух цветовых пиков. В этом случае по меньшей мере один элемент информации о цветовом разрешении может включать в себя, в частности, расстояние между по меньшей мере двумя цветовыми максимумами. Опять же, как обсуждается выше, это расстояние может быть получено, в частности, в качестве подгоночного параметра. Способ может включать в себя, в частности, сравнение расстояния между центрами по меньшей мере двух цветовых пиков по меньшей мере с одним пороговым значением для определения пригодности мобильного устройства для цели проведения аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции. По меньшей мере одно пороговое значение также может включать в себя интервал значений для проверки того, находится ли найденное расстояние внутри допустимого интервала, например для проверки того, пригодно ли мобильное устройство для правильной передачи цветовых расстояний или цветовых различий.
Способ может включать в себя, в частности, определение по меньшей мере одного калибровочного коэффициента для изменения масштаба цветовой шкалы (т.н. цветового решкалирования) на основании отношения расстояния между центрами по меньшей мере двух цветовых пиков и ожидаемого расстояния между центрами по меньшей мере двух цветовых пиков. Так, например, если опорное цветовое поле содержит различные оттенки синего, для которых известно, что они разнесены по координате синего цвета на заданное расстояние, экспериментально определенное расстояние между центрами по меньшей мере двух цветовых пиков можно сравнить с ожидаемым или заданным расстоянием, и цветовую шкалу можно, например, растянуть умножением на коэффициент, представляющий отношение между определенным расстоянием и ожидаемым расстоянием или разностью или обратным ему значением. Возможны и другие виды изменения масштаба цветовой шкалы. Так, например, можно выполнять коррекцию сдвигом, например, для смещения определенного центра цветового пика в заданное положение.
Как подробнее описывается ниже, способ оценки пригодности мобильного устройства, а также упомянутый ниже способ проведения аналитического измерения, в частности, может быть полностью или частично реализован в компьютере, в частности в компьютере мобильного устройства, например в процессоре мобильного устройства. Так, в частности, эти способы могут быть реализованы в виде так называемых приложений, например для операционных систем Android или iOS, которые, например, могут быть доступны для загрузки из магазина приложений. При этом, в частности, когда речь идет о способе оценки пригодности мобильного устройства, способ может включать в себя использование по меньшей мере одного процессора и программных команд для выполнения по меньшей мере шага г) способа. Программные команды, в частности приложение, также могут обеспечивать выдачу указаний пользователю, например при помощи одного или нескольких из следующих средств: дисплея, звуковых инструкций или иных указаний, для поддержки шагов а), б) и в) способа. При этом, как указано выше, шаг в) способа также может быть полностью или частично реализован в компьютере, например за счет того, что съемка камерой по меньшей мере одного изображения по меньшей мере одной части опорного цветового поля осуществляется автоматически после того, как опорное цветовое поле оказалось в пределах поля обзора камеры и/или определенной области, находящейся в поле обзора. Процессор для осуществления способа может быть, в частности, частью мобильного устройства.
Как указано выше, мобильное устройство, в частности, может представлять собой мобильный компьютер и/или мобильное коммуникационное устройство.
Так, в частности, мобильное устройство может быть выбрано из группы, состоящей из мобильного коммуникационного устройства, в частности смартфона, переносного компьютера, в частности ноутбука, планшетного компьютера.
Как указано выше, есть и другие шаги способа, которые могут быть реализованы в компьютере или могут выполняться с использованием компьютера, в частности процессором мобильного устройства. Так, например, шаг в) способа может включать в себя выдачу пользователю визуальной подсказки по позиционированию мобильного устройства относительно объекта. В дополнение к визуальной подсказке или в качестве альтернативы ей может использоваться звуковая подсказка или подсказка иного рода.
В еще одном аспекте настоящего изобретения предложен способ проведения аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции, причем при осуществлении способа используется мобильное устройство, имеющее по меньшей мере одну камеру. Способ включает в себя рассмотренные ниже шаги, которые могут выполняться в указанном порядке. Вместе с тем, возможен и другой порядок выполнения соответствующих действий. Кроме того, один шаг, более одного шага или даже все шаги способа могут выполняться однократно или многократно. Кроме того, шаги способа могут быть выполняться последовательно, или в качестве альтернативы два или более шага способа могут выполняться с перекрытием по времени или даже параллельно. Способ также может включать в себя другие шаги, не указанные в перечне.
Способ включает в себя следующие шаги:
i) оценку пригодности мобильного устройства, выполняемую предлагаемым в изобретении способом оценки пригодности мобильного устройства, например, описанным выше при рассмотрении одного или нескольких вариантов осуществления изобретения или подробнее рассматриваемым ниже;
ii) прерывание выполнения способа проведения аналитического измерения, если по меньшей мере один элемент информации о цветовом разрешении указывает на непригодность мобильного устройства к проведению аналитического измерения;
iii) проведение аналитического измерения, если по меньшей мере один элемент информации о цветовом разрешении указывает на пригодность мобильного устройства к проведению аналитического измерения, включающее в себя следующие шаги:
а. нанесение по меньшей мере одной пробы на по меньшей мере один тест-элемент, имеющий по меньшей мере один индикаторный реагент, способный вызывать цветообразующую реакцию;
б. съемку камерой по меньшей мере одного изображения по меньшей мере части тест-элемента;
в. оценку изображения и получение по меньшей мере одного элемента аналитической информации о нем.
В отношении возможных определений большинства используемых здесь терминов можно сослаться на раскрытие способа оценки пригодности мобильного устройства, описанного выше или подробнее рассматриваемого ниже.
Что касается шага i) способа, можно сослаться на описание рассмотренных выше способов. Так, например, можно сослаться на описание шага д) способа, на котором по меньшей мере один элемент информации о цветовом разрешении может сравниваться с по меньшей мере одним пороговым значением, чем обеспечивается определение по меньшей мере одного элемента информации о пригодности мобильного устройства для цели проведения аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции. При выполнении шага i) способа, например, может использоваться по меньшей мере один элемент информации о пригодности, который, например, может представлять собой или может включать в себя цифровую информацию или логическую информацию "пригодно" или "непригодно". В зависимости от этой информации о пригодности алгоритм осуществления способа может разветвляться между шагами ii) и iii), причем на шаге i) запрос в отношении пригодности может быть запрограммирован, например, как подпрограмма "если...", подпрограмма "если..., то..." или иная аналогичная подпрограмма.
Для оценки по меньшей мере одного изображения и получения по меньшей мере одного элемента аналитической информации о нем может использоваться несколько алгоритмов, известных специалисту в области анализа, например в области контроля уровня глюкозы в крови. Так, например, может использоваться заданная или задаваемая зависимость между по меньшей мере одной цветовой координатой тест-элемента, например тестового поля, и контролируемой величиной. Опять же, на тест-элементе или его части, например на тестовом поле, содержащем по меньшей мере один индикаторный реагент, и/или на интересующей области, находящейся в пределах тестового поля, содержащего по меньшей мере один индикаторный реагент, может выполняться статистический анализ. Так, например, в пределах изображения тест-элемента может распознаваться по меньшей мере одно тестовое поле, предпочтительно автоматически распознаваться, например методами распознавания образов и/или других алгоритмов, как описывается в приведенных ниже примерах. Опять же, в пределах частичного изображения тестового поля может быть задана одна или несколько интересующих областей. На интересующей области можно определить цветовые координаты, например, опять же координаты синего цвета и/или координаты другого цвета, например, также посредством одной или нескольких гистограмм. Статистический анализ может включать в себя подгонку по меньшей мере к одной гистограмме одной или нескольких сглаживающих кривых, например, как описано выше, в результате чего можно определить, например, центр пика. Таким образом, цветообразующую реакцию можно наблюдать при помощи одного или нескольких изображений, причем для одного или нескольких изображений посредством статистического анализа может быть определен центр пика, что позволяет определить цветовой сдвиг, или изменение цвета, по меньшей мере по одной координате. После завершения цветообразующей реакции или достижения ею заданной или задаваемой конечной точки, как специалист знает это, например, по контролю уровня глюкозы в крови, можно определить сдвиг по меньшей мере по одной цветовой координате или цветовые координаты конечной точки, которые можно преобразовать, например, в концентрацию аналита в пробе посредством заданного или задаваемого соотношения между цветовой координатой и концентрацией. Это соотношение, например функция преобразования, таблица преобразования или справочная таблица, может быть получено, например, эмпирически и может быть сохранено, например, по меньшей мере в одном устройстве хранения данных мобильного устройства, например программными средствами, в частности приложением, загруженным из магазина приложений или иного аналогичного источника.
Как обсуждалось выше, способы, известные из уровня техники, обычно предусматривают получение калибровочной информации при помощи самой тест-полоски или тест-элемента. Предлагаемый же в изобретении способ позволяет разделить шаг оценки пригодности мобильного устройства к проведению аналитического измерения и собственно шаг проведения аналитического измерения, причем в случае установления пригодности мобильного устройства с его помощью можно провести любое число аналитических измерений. Вместе с тем, в качестве альтернативы вышеупомянутой однократной оценке, оценка пригодности мобильного устройства на шаге i) может проводиться повторно, например, по истечении заданных или задаваемых интервалов или при внесении в мобильное устройство каких-либо изменений. Программное обеспечение, например программное приложение, может предлагать пользователю выполнить шаг i), например, путем вывода соответствующих указаний на дисплее и/или в виде звуковых указаний. Однако в частности, шаг i) может выполняться по меньшей мере единожды перед выполнением шага iii), если это вообще нужно. Шаг i) может выполняться единожды перед по меньшей мере однократным выполнением шага iii), или шаг i) может выполняться единожды перед многократным выполнением шага iii).
В случае, если по меньшей мере один элемент информации о цветовом разрешении указывает на непригодность мобильного устройства к проведению аналитического измерения, выполнение способа проведения аналитического измерения прерывается. Это прерывание, например, также может включать в себя информирование пользователя мобильного устройства о непригодности мобильного устройства к проведению аналитического измерения. Соответствующая информация может выдаваться, например, в виде обычной информации на дисплее и/или звуковой информации.
В дополнение к вышеупомянутому информированию пользователя или в качестве альтернативы ему, в случае, если установлена непригодность мобильного устройства к проведению аналитического измерения, шаг ii) также может включать в себя блокирование будущих попыток проведения аналитического измерения с помощью мобильного устройства. Так, например, при повторной попытке пользователя запустить программное приложение на своем мобильном телефоне на дисплей может быть выведено соответствующее сообщение, такое как "Извините, мобильное устройство непригодно!", или сообщение аналогичного содержания, и аналитическое измерение может быть заблокировано.
В еще одном аспекте предложена компьютерная программа, содержащая машиноисполняемые команды для осуществления способа по одному из описываемых здесь вариантов его осуществления, в частности для осуществления шага г), а при необходимости - и одного или нескольких из шагов в), д) и е) способа, при выполнении программы в компьютере или компьютерной сети, в частности в процессоре мобильного устройства, имеющего по меньшей мере одну камеру. Кроме того, машиноисполняемые команды также могут обеспечить выполнение шагов i) и ii), а при необходимости также могут обеспечить по меньшей мере выдачу подсказки для шага iii) способа. При этом может быть предусмотрено использование подсказки для частичного шага а), съемка по меньшей мере одного изображения на частичном шаге б) может автоматически инициироваться машиноисполняемыми командами, а оценка изображения и получение аналитической информации на шаге в) может выполняться машиноисполняемыми командами.
Таким образом, в общем случае, в настоящем описании раскрыта и предложена компьютерная программа, содержащая машиноисполняемые команды для осуществления способа, соответствующего настоящему изобретению в одном или нескольких вариантах его осуществления, раскрытых в данном описании, при выполнении программы в компьютере или компьютерной сети. В частности, компьютерная программа может храниться в машиночитаемом носителе данных. Таким образом, в частности, один шаг, более одного шага или даже все шаги способа, как указано выше, могут выполняться с использованием компьютера или компьютерной сети, предпочтительно посредством компьютерной программы. Компьютер, в частности, может быть полностью или частично интегрирован (встроен) в мобильное устройство, а компьютерные программы, в частности, могут быть выполнены в виде программного приложения. Вместе с тем, в качестве альтернативы использованию встроенного компьютера, по меньшей мере часть компьютера может находиться за пределами мобильного устройства.
Кроме того, в настоящей заявке раскрыт и предложен компьютерный программный продукт, имеющий средства программного кода, для осуществления способа, соответствующего настоящему изобретению в одном или нескольких вариантах его осуществления, раскрытых в данном описании, при выполнении программы в компьютере или компьютерной сети, например для осуществления одного или нескольких шагов способа, упомянутых выше. В частности, средства программного кода могут храниться в машиночитаемом носителе данных.
Кроме того, в настоящей заявке раскрыт и предложен носитель данных с хранящейся в нем структурой данных, которая после загрузки в компьютер или компьютерную сеть, например в оперативное запоминающее устройство или основное запоминающее устройство компьютера или компьютерной сети, обеспечивает осуществление способа в одном или нескольких вариантах его осуществления, раскрытых в данном описании, в частности обеспечивает осуществление одного или нескольких шагов способа, упомянутых выше.
Кроме того, в настоящей заявке раскрыт и предложен компьютерный программный продукт со средствами программного кода, хранящимися в машиночитаемом носителе, для осуществления способа в одном или нескольких вариантов его осуществления, раскрытых в данном описании, при выполнении программы в компьютере или компьютерной сети, в частности для осуществления одного или нескольких шагов способа, упомянутых выше. В данном контексте, компьютерный программный продукт относится к программе как оборотоспособному товару. В общем случае продукт может существовать в любом формате, например в бумажном формате или на машиночитаемом носителе данных. В частности, компьютерный программный продукт может распространяться по сети передачи данных.
Наконец, в настоящей заявке раскрыт и предложен модулированный информационный сигнал, содержащий команды, читаемые компьютерной системой или компьютерной сетью, для осуществления способа в одном или нескольких вариантов его осуществления, раскрытых в данном описании, в частности одного или нескольких шагов способа, упомянутых выше.
В частности, раскрытие изобретения также предусматривает возможность его осуществления в следующих формах:
- компьютер или компьютерная сеть, содержащий(-ая) по меньшей мере один процессор, выполненный с возможностью осуществления способа в одном из вариантов его осуществления, рассмотренных в данном описании,
- загружаемая в компьютер структура данных, которая при ее выполнении в компьютере обеспечивает осуществление способа в одном из вариантов его осуществления, рассмотренных в данном описании,
- компьютерная программа, которая при ее выполнении в компьютере обеспечивает осуществление способа в одном из вариантов его осуществления, рассмотренных в данном описании,
- компьютерная программа, содержащая программные средства для осуществления способа в одном из вариантов его осуществления, рассмотренных в данном описании, при выполнении компьютерной программы в компьютере или в компьютерной сети,
- компьютерная программа, содержащая программные средства по предыдущему варианту, в котором программные средства хранятся в среде хранения, доступной компьютеру для чтения,
- среда хранения, в которой хранится структура данных, которая после ее загрузки в основное и/или оперативное запоминающее устройство компьютера или компьютерной сети обеспечивает осуществление способа в одном из вариантов его осуществления, рассмотренных в данном описании, и
- компьютерный программный продукт, имеющий средства программного кода, которые могут храниться или хранятся в среде хранения и при их выполнении в компьютере или в компьютерной сети обеспечивают осуществление способа в одном из вариантов его осуществления, рассмотренных в данном описании.
В еще одном аспекте настоящего изобретения предложено мобильное устройство для проведения аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции. Мобильное устройство содержит по меньшей мере одну камеру. Мобильное устройство выполнено с возможностью проведения встроенной оценки пригодности посредством следующих шагов:
I. съемка камерой по меньшей мере одного изображения по меньшей мере части по меньшей мере одного опорного цветового поля по меньшей мере на одном объекте; и
II. получение посредством изображения по меньшей мере одного элемента информации о цветовом разрешении.
В отношении большинства используемых здесь терминов и возможных определений можно сослаться на описание рассмотренных выше способов. Термин "встроенная оценка пригодности" в данном контексте является широким термином, подлежащим толкованию в его обычном значении, привычном для среднего специалиста, и не должен ограничиваться каким-либо частным или специализированным значением. В частности, этот термин может относиться, без ограничения, к процессу устройства для оценки этого самого устройства в отношении его пригодности или непригодности для заданной цели, причем в отношении пригодности можно сослаться на приведенное выше описание.
Мобильное устройство может быть выполнено, в частности, с возможностью проведения по меньшей мере одного аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции, в частности после выполнения встроенной оценки пригодности, посредством следующих шагов:
III. оценки пригодности мобильного устройства на основании по меньшей мере одного элемента информации о цветовом разрешении;
IV. прерывания аналитического измерения, если по меньшей мере один элемент информации о цветовом разрешении указывает на непригодность мобильного устройства к проведению аналитического измерения;
V. проведения аналитического измерения, если по меньшей мере один элемент информации о цветовом разрешении указывает на пригодность мобильного устройства к проведению аналитического измерения, включающего в себя следующие шаги:
а. съемку камерой по меньшей мере одного изображения по меньшей мере части тест-элемента, причем тест-элемент имеет по меньшей мере один индикаторный реагент, способный вызывать цветообразующую реакцию при нанесении на тест-элемент по меньшей мере одной пробы;
б. съемку камерой по меньшей мере одного изображения по меньшей мере части тест-элемента;
в. оценку изображения и получение по меньшей мере одного элемента аналитической информации о нем.
В отношении возможных определений или вариантов осуществления изобретения можно сослаться на приведенное выше описание способа. Так, в частности, мобильное устройство может быть выполнено с возможностью осуществления способа оценки пригодности мобильного устройства и/или способа проведения аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции, по одному из вариантов их осуществления, описанных выше или подробнее рассматриваемых ниже. В частности, мобильное устройство может содержать по меньшей мере один компьютер, например по меньшей мере один процессор, запрограммированный для осуществления способа или, в частности, указанных выше шагов способа.
В еще одном аспекте настоящего изобретения предложен набор для проведения аналитического измерения. Набор включает в себя:
- по меньшей мере одно мобильное устройство по одному из вариантов его выполнения, описанных выше или подробнее рассматриваемых ниже;
- по меньшей мере один объект, имеющий по меньшей мере одно опорное цветовое поле; и
- по меньшей мере один тест-элемент, имеющий по меньшей мере один индикаторный реагент, способный вызывать цветообразующую реакцию.
В отношении возможных определений терминов и возможных вариантов осуществления изобретения можно опять же сослаться на приведенное выше описание.
При этом в плане выбора объекта существует несколько возможностей. Так, в качестве первого примера, по меньшей мере одно опорное цветовое поле может быть, например, непосредственно встроено в тест-элемент, такой как тест-полоска или, например, может быть напечатано либо закреплено на нем. Вместе с тем, поскольку проверка пригодности мобильного устройства может проводиться единожды для множества аналитических измерений, опорное цветовое поле, в качестве альтернативы его расположению на тест-элементе, также может наноситься на объекты иного типа, такие как контейнер для размещения по меньшей мере одного тест-элемента, пластина с образцом цвета и т.п.Так, например, объект может быть выбран из группы, состоящей из контейнера для размещения по меньшей мере одного тест-элемента, пластины с образцом опорного цвета, тест-элемента, имеющего по меньшей мере одно нанесенное на него опорное цветовое поле. Могут существовать и другие возможности.
Предлагаемые в настоящем изобретении способы и устройства могут обеспечивать множество преимуществ перед известными способами и устройствами для аналитических измерений. Так, в частности, предлагаемый в настоящем изобретении процесс проведения аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции, может характеризоваться меньшими затратами времени по сравнению с другими процессами, известными из уровня техники. В частности, настоящее изобретение позволяет оценивать общую пригодность мобильного устройства для рассматриваемой цели путем выполнения единственного измерения. Факт пригодности мобильного устройства, установленный этим единственным измерением, может быть действительным для всех последующих измерений. Таким образом, настоящее изобретение позволяет сократить время, необходимое для проведения аналитического измерения, по сравнению с принятыми в уровне техники подходами, фокусирующимися на применении алгоритмов коррекции перед каждым измерением аналита. В частности, при осуществлении настоящего изобретения пригодность мобильного устройства может быть установлена выполнением единственного измерения, имеющего силу для практически всех последующих измерений, в противоположность применению алгоритмов коррекции перед каждым измерением. Таким образом, настоящее изобретение может обеспечивать проведение по меньшей мере одного из последующих аналитических измерений более быстро, чем это возможно при использовании подходов, принятых в уровне техники. Благодаря этому настоящее изобретение позволяет упростить для пользователя процесс проведения аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции. В частности, после установления общей пригодности мобильного устройства для рассматриваемой цели процесс проведения аналитического измерения в рамках по меньшей мере одного последующего измерения, предпочтительно - всех последующих измерений, может быть проще, чем при проведении измерений согласно уровню техники. В частности, применение пригодного мобильного устройства в соответствии с настоящим изобретением может упростить для пользователя процесс проведения измерения глюкозы в крови, основанного на цветообразующей реакции. При использовании пригодного мобильного устройства процесс проведения измерения глюкозы в крови, основанного на цветообразующей реакции может, в частности, занимать меньше времени, чем процессы, известные из уровня техники.
Кроме того, настоящее изобретение позволяет обнаруживать деградацию в мобильном устройстве, т.е. сокращение возможностей последнего. В частности изобретение позволяет обнаруживать такие виды деградации, как дефекты, проявляющиеся с течением времени, например признаки старения, и/или дефекты, возникающие от нагрузок или повреждений, например царапины и/или выбоины на объективе камеры. При осуществлении изобретения проявления деградации могут обнаруживаться посредством многократной оценки пригодности мобильного устройства. Так, обнаружение проявлений деградации может обеспечиваться повторением оценки пригодности с заданными интервалами.
Настоящее изобретение также может обеспечивать преимущества по сравнению с известными из уровня техники способами и устройствами для аналитических измерений в плане экологичности. В частности, настоящее изобретение позволяет сократить использование отдельных одноразовых устройств и/или корпусов, часто применяемых в системах, известных из уровня техники, для обеспечения заданных условий освещенности. При осуществлении настоящего изобретения использование одноразовых устройств и/или корпусов, используемых для обеспечения заданных условий освещенности, может не требоваться. Таким образом, например, настоящее изобретение может позволить обходиться без таких одноразовых устройств или корпусов.
Для осуществления настоящего изобретения может быть достаточным использовать только прикладное программное обеспечение, например приложение, содержащее машиноисполняемые команды для проведения аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции, в сочетании с мобильным устройством, пригодным для проведения аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции. В частности, для осуществления настоящего изобретения может быть достаточным использовать только приложение в сочетании с мобильным устройством, пригодным для выработки точных и достоверных результатов при проведении аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции. Благодаря этому настоящее изобретение может повысить безопасность использования мобильного устройства для проведения аналитического измерения, в особенности измерения глюкозы в крови, основанного на цветообразующей реакции. В частности, настоящее изобретение позволяет идентифицировать мобильное устройство как пригодное, перед тем как допустить применение мобильного устройства для проведения измерения глюкозы в крови на основании цветообразующей реакции. В частности, использование приложения, содержащего машиноисполняемые команды для проведения такого аналитического измерения, в сочетании с мобильным устройством, может быть разрешено только при помощи мобильного устройства, пригодного для аналитического измерения, основанного на образовании цвета. В особенности, в соответствии с настоящим изобретением использование вышеупомянутого приложения только после того, как будет гарантирована пригодность мобильного устройства к соответствующему измерению. Например, может блокироваться загрузка приложения на мобильное устройство, непригодное или неприспособленное для проведения измерения глюкозы в крови на основании цветообразующей реакции. Загрузка такого приложения на мобильное устройство может ограничиваться до тех пор, пока не будет гарантирована пригодность мобильного устройства. Таким образом, настоящее изобретение может повысить безопасность измерения глюкозы в крови при помощи мобильного устройства за счет оценки пригодности мобильного устройства, выполняемой, например, на начальном этапе валидации или проверки, перед тем как разрешить проведение измерения глюкозы в крови мобильным устройством.
В качестве обобщения ниже приведены предлагаемые варианты осуществления настоящего изобретения, не исключающие других возможных вариантов:
Вариант 1: Способ оценки пригодности мобильного устройства, имеющего по меньшей мере одну камеру, к проведению аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции, включающий в себя:
а) обеспечение по меньшей мере одного мобильного устройства, имеющего по меньшей мере одну камеру;
б) обеспечение по меньшей мере одного объекта, имеющего по меньшей мере одно опорное цветовое поле;
в) съемку камерой по меньшей мере одного изображения по меньшей мере части опорного цветового поля; и
г) получение посредством изображения по меньшей мере одного элемента информации о цветовом разрешении.
Вариант 2: Способ по предыдущему варианту, также включающий в себя:
д) сравнение по меньшей мере одного элемента информации о цветовом разрешении по меньшей мере с одним пороговым значением, обеспечивающее определение по меньшей мере одного элемента информации о пригодности мобильного устройства для цели проведения аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции.
Вариант 3: Способ по одному из предыдущих вариантов, также включающий в себя:
е) коррекцию по меньшей мере одной цветовой шкалы мобильного устройства для аналитического измерения.
Вариант 4: Способ по одному из предыдущих вариантов, в котором шаг получения по меньшей мере одного элемента информации о цветовом разрешении посредством изображения включает в себя:
г1) определение по меньшей мере одной интересующей области в пределах изображения;
г2) определение по меньшей мере одной цветовой координаты пикселей изображения в пределах интересующей области;
г3) выполнение по меньшей мере одного статистического анализа в отношении распределения цветовых координат пикселей и получение по меньшей мере одного элемента информации о цветовом разрешении посредством по меньшей мере одного результата этого статистического анализа.
Вариант 5: Способ по предыдущему варианту, в котором статистический анализ включает в себя гистограммный анализ распределения цветовых координат.
Вариант 6: Способ по одному из двух предыдущих вариантов, в котором статистический анализ включает в себя определение по меньшей мере одной ширины по меньшей мере одного цветового пика в пределах распределения цветовых координат, в частности полуширины, а именно полной ширины на уровне половины максимума.
Вариант 7: Способ по предыдущему варианту, в котором по меньшей мере один элемент информации о цветовом разрешении включает в себя ширину.
Вариант 8: Способ по одному из двух предыдущих вариантов, включающий в себя сравнение ширины с по меньшей мере одним пороговым значением для определения пригодности мобильного устройства для цели проведения аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции.
Вариант 9: Способ по предыдущему варианту, в котором пороговое значение определяют путем предоставления требуемой максимальной погрешности аналитического измерения, преобразования требуемой максимальной погрешности в минимальное разрешение путем использования известной зависимости между по меньшей мере одним аналитом, определяемым при аналитическом измерении, и по меньшей мере одной цветовой координатой, и определение порогового значения путем использования минимального разрешения.
Вариант 10: Способ по одному из шести предыдущих вариантов, в котором статистический анализ включает в себя определение по меньшей мере одной цветовой координаты по меньшей мере одного центра по меньшей мере одного цветового пика в пределах распределения цветовых координат.
Вариант 11: Способ по одному из семи предыдущих вариантов, в котором объект имеет по меньшей мере два опорных цветовых поля, имеющих различные цвета, а статистический анализ включает в себя определение по меньшей мере двух цветовых пиков, соответствующих по меньшей мере двум различным цветам.
Вариант 12: Способ по предыдущему варианту, в котором статистический анализ включает в себя определение расстояния между центрами по меньшей мере двух цветовых пиков.
Вариант 13: Способ по предыдущему варианту, в котором по меньшей мере один элемент информации о цветовом разрешении включает в себя расстояние между по меньшей мере двумя цветовыми максимумами.
Вариант 14: Способ по одному из двух предыдущих вариантов, включающий в себя сравнение расстояния между центрами по меньшей мере двух цветовых пиков по меньшей мере с одним пороговым значением для определения пригодности мобильного устройства для цели проведения аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции.
Вариант 15: Способ по одному из трех предыдущих вариантов, включающий в себя определение по меньшей мере одного калибровочного коэффициента для изменения масштаба цветовой шкалы на основании отношения расстояния между центрами по меньшей мере двух цветовых пиков и ожидаемого расстояния между центрами по меньшей мере двух цветовых пиков.
Вариант 16: Способ по одному из предыдущих вариантов, включающий в себя использование по меньшей мере одного процессора и программных команд для выполнения по меньшей мере шага г) способа.
Вариант 17: Способ по предыдущему варианту, в котором процессор является частью мобильного устройства.
Вариант 18: Способ по одному из предыдущих вариантов, в котором мобильное устройство выбрано из группы, состоящей из мобильного коммуникационного устройства, в частности смартфона, переносного компьютера, в частности ноутбука, планшетного компьютера.
Вариант 19: Способ по одному из предыдущих вариантов, в котором шаг в) включает в себя выдачу пользователю визуальной подсказки по позиционированию мобильного устройства относительно объекта.
Вариант 20: Способ проведения аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции, посредством мобильного устройства, имеющего по меньшей мере одну камеру, включающий в себя:
i) оценку пригодности мобильного устройства способом по одному из предыдущих вариантов;
ii) прерывание выполнения способа проведения аналитического измерения, если по меньшей мере один элемент информации о цветовом разрешении указывает на непригодность мобильного устройства к проведению аналитического измерения;
iii) проведение аналитического измерения, если по меньшей мере один элемент информации о цветовом разрешении указывает на пригодность мобильного устройства к проведению аналитического измерения, включающее в себя следующие шаги:
а. нанесение по меньшей мере одной пробы на по меньшей мере один тест-элемент, имеющий по меньшей мере один индикаторный реагент, способный вызывать цветообразующую реакцию;
б. съемку камерой по меньшей мере одного изображения по меньшей мере части тест-элемента;
в. оценку изображения и получение по меньшей мере одного элемента аналитической информации о нем.
Вариант 21: Способ по предыдущему варианту, в котором шаг i) выполняют по меньшей мере единожды перед выполнением шага iii).
Вариант 22: Способ по одному из двух предыдущих вариантов, в котором шаг ii) включает в себя информирование пользователя мобильного устройства о непригодности мобильного устройства к проведению аналитического измерения.
Вариант 23: Способ по одному из трех предыдущих вариантов, в котором шаг ii) включает в себя блокирование будущих попыток проведения аналитического измерения с помощью мобильного устройства.
Вариант 24: Компьютерная программа, содержащая машиноисполняемые команды для осуществления способа по одному из предыдущих вариантов, в частности шага г) способа, а при необходимости - и одного или нескольких шагов способа в), д) и е), при выполнении программы в компьютере или компьютерной сети, в частности в процессоре мобильного устройства, имеющего по меньшей мере одну камеру.
Вариант 25: Мобильное устройство для проведения аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции, имеющее по меньшей мере одну камеру и выполненное с возможностью проведения встроенной оценки пригодности посредством следующих шагов:
I. съемки камерой по меньшей мере одного изображения по меньшей мере части по меньшей мере одного опорного цветового поля по меньшей мере на одном объекте; и
II. получения посредством изображения по меньшей мере одного элемента информации о цветовом разрешении.
Вариант 26: Мобильное устройство по предыдущему варианту, также выполненное с возможностью проведения по меньшей мере одного аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции, посредством следующих шагов:
III. оценки пригодности мобильного устройства на основании по меньшей мере одного элемента информации о цветовом разрешении;
IV. прерывания аналитического измерения, если по меньшей мере один элемент информации о цветовом разрешении указывает на непригодность мобильного устройства к проведению аналитического измерения;
V. проведения аналитического измерения, если по меньшей мере один элемент информации о цветовом разрешении указывает на пригодность мобильного устройства к проведению аналитического измерения, включающего в себя следующие шаги:
а. съемку камерой по меньшей мере одного изображения по меньшей мере части тест-элемента, причем тест-элемент имеет по меньшей мере один индикаторный реагент, способный вызывать цветообразующую реакцию при нанесении на тест-элемент по меньшей мере одной пробы;
б. съемку камерой по меньшей мере одного изображения по меньшей мере части тест-элемента;
в. оценку изображения и получение по меньшей мере одного элемента аналитической информации о нем.
Вариант 27: Мобильное устройство по одному из двух предыдущих вариантов, выполненное с возможностью осуществления способа по одному из предыдущих вариантов, относящихся к способу.
Вариант 28: Набор для проведения аналитического измерения, содержащий:
- по меньшей мере одно мобильное устройство по одному из предыдущих вариантов, относящихся к мобильному устройству;
- по меньшей мере один объект, имеющий по меньшей мере одно опорное цветовое поле; и
- по меньшей мере один тест-элемент, имеющий по меньшей мере один индикаторный реагент, способный вызывать цветообразующую реакцию.
Вариант 29: Набор по предыдущему варианту, в котором объект выбран из группы, состоящей из контейнера для размещения по меньшей мере одного тест-элемента, пластины с образцом опорного цвета, тест-элемента, имеющего по меньшей мере одно нанесенное на него опорное цветовое поле.
Краткое описание чертежей
Другие факультативные признаки изобретения и возможности его осуществления подробнее раскрываются в приведенном ниже описании предпочтительных вариантов осуществления изобретения, предпочтительно во взаимосвязи с зависимыми пунктами его формулы. При этом соответствующие факультативные признаки могут быть реализованы, как это понятно специалисту, по отдельности, а также в любой произвольной комбинации. Объем охраны изобретения не ограничивается предпочтительными вариантами его осуществления. Варианты осуществления изобретения схематически представлены на чертежах. На чертежах одинаковые ссылочные номера относятся к одинаковым или функционально сопоставимым элементам. На чертежах показано:
на фиг. 1 - перспективное изображение одного варианта выполнения набора и мобильного устройства для проведения аналитического измерения;
на фиг. 2 - блок-схема осуществления способа оценки пригодности мобильного устройства;
на фиг. 3 - блок-схема осуществления способа проведения аналитического измерения;
на фиг. 4 - вариант изображения, снятого мобильным устройством;
на фиг. 5 и 6 - графики результатов вариантов статистического анализа для идеального (фиг. 5) и реального (фиг. 6) распределения цветовых координат пикселей в пределах одной интересующей области;
на фиг. 7, 8 и 9 - графики результатов вариантов статистического анализа для идеального (фиг. 7 и 9) и реального (фиг. 8 и 9) распределения цветовых координат пикселей в пределах двух отдельных интересующих областей; и
на фиг. 10 - вариант съемки изображения мобильным устройством.
Подробное описание вариантов осуществления изобретения
На фиг. 1 приведено перспективное изображение набора 110 для проведения аналитического измерения. Набор 110 содержит по меньшей мере одно мобильное устройство 112, по меньшей мере один объект 114, имеющий по меньшей мере одно опорное цветовое поле 116, и по меньшей мере один тест-элемент 118, имеющий по меньшей мере один индикаторный реагент 120, способный вызывать цветообразующую реакцию. Объект 114, имеющий по меньшей мере одно опорное цветовое поле 116, как показано на фиг.1, может представлять собой тест-элемент 118, в частности тест-полоску, или контейнер 117 для тест-элементов, в частности контейнер для тест-полосок. Опорный объект 114 может представлять собой или может содержать по меньшей мере одно опорное цветовое поле 116, предпочтительно несколько опорных цветовых полей 116, каждое из которых имеет заданный цвет. Таким образом, на фиг.1 показаны две различные возможности расположения по меньшей мере одного опорного цветового поля 116, которые могут быть реализованы независимо, т.е. возможность размещения по меньшей мере одного опорного цветового поля 116 на контейнере 117 для тест-элементов и/или размещения опорного цветового поля 116 на тест-элементе 118.
Мобильное устройство 112 имеет по меньшей мере одну камеру 122 и может содержать дисплей 128 и процессор 126. Кроме того, мобильное устройство 112 выполнено с возможностью проведения встроенной оценки пригодности, т.е. оценки пригодности самого мобильного устройства.
Встроенная оценка пригодности включает в себя съемку камерой 122 по меньшей мере одного изображения по меньшей мере одного опорного цветового поля 116 или его части. Например, на фиг. 4 схематически показано изображение 123 по меньшей мере одного опорного цветового поля 116. Встроенная оценка пригодности также включает в себя получение посредством изображения 123 по меньшей мере одного элемента информации о цветовом разрешении. Элемент информации о цветовом разрешении может включать в себя, в частности, одно или несколько численных значений, количественно выражающих способность камеры 122 разрешать два или более цвета. Так, элемент информации о цветовом разрешении может, например, представлять собой или включать в себя минимальное расстояние между двумя цветовыми сигналами, необходимое для различения двух цветов.
Для определения элемента информации о цветовом разрешении может быть выполнена оценка одного или нескольких опорных цветовых полей 116. В дальнейшем в качестве примера рассматривается оценка по меньшей мере двух опорных цветовых полей 116. Как показано на фиг. 1 и 4, объект 114 может иметь несколько опорных цветовых полей 116. Объект 114 предпочтительно может иметь первое опорное цветовое поле 130, имеющее первый цвет 132, и второе опорное цветовое поле 134, имеющее второй цвет 136. Например, объект 114 также может иметь более двух опорных цветовых полей 116, как видно на фиг.1. Каждое из опорных цветовых полей 116 может изменяться по размеру и форме. Например, каждое из опорных цветовых полей 116, показанных на фиг. 1, может иметь прямоугольную форму, а опорные цветовые поля 116, показанные на фиг. 4, могут иметь круглую форму. В частности, каждое из опорных цветовых полей 116 может иметь отличную (от других) форму. Таким образом, первое опорное цветовое поле 130 и второе опорное цветовое поле 134 могут различаться формой.
На фиг. 2 приведена блок-схема 138 осуществления способа 140 оценки пригодности мобильного устройства в одном варианте осуществления изобретения, основанном, например, на схемах, приведенных на фиг. 1 и 4. Способ 140 включает в себя шаг а) (шаг 142 способа) обеспечения по меньшей мере одного мобильного устройства 112, имеющего по меньшей мере одну камеру 122, как показано, например, на фиг. 1. Способ 140 также включает в себя шаг б) (шаг 144 способа) обеспечения по меньшей мере одного объекта 114, имеющего по меньшей мере одно опорное цветовое поле 116, такое как показано на фиг. 1. Кроме того, способ 140 включает в себя шаг в) (шаг 146 способа) съемки камерой 122 по меньшей мере одного изображения 123 по меньшей мере части опорного цветового поля 116.
Вариант съемки изображения 123 (вышеупомянутый шаг в) способа) мобильным устройством 112, содержащим камеру 122, показан на фиг. 10. Кроме того, при съемке камерой изображения 123 по меньшей мере части опорного цветового поля 116 может выдаваться подсказка по позиционированию мобильного устройства 112 и/или камеры 122 относительно объекта 114. Подсказка может быть визуальной и может представлять собой или включать в себя отображение контура 147, например прямоугольного контура или формы объекта 114 или тест-элемента 118, на дисплее 128 мобильного устройства 112 с наложением этого контура на снимаемое изображение. Как показано на фиг. 10, подсказка может включать в себя отображение на дисплее 128 мобильного устройства 112 контура 147 тест-элемента 118, наложенного на снимаемое изображение и служащего визуальным ориентиром для надлежащего позиционирования камеры 122 и/или мобильного устройства 112 относительно тест-элемента 118. Способ 140 также может включать в себя шаг г) (шаг 148 способа) получения посредством изображения 123 по меньшей мере одного элемента информации о цветовом разрешении.
Шаг 148 способа (шаг г)) может включать в себя подшаги, например три подшага. Первый подшаг г1) (шаг 150 способа) может включать в себя определение по меньшей мере одной интересующей области 152 в пределах изображения 123. В частности, шаг 150 способа может включать в себя определение по меньшей мере одной интересующей области 152 в пределах изображения 123 по меньшей мере части опорного цветового поля 116. Пример интересующей области 152 приведен на фиг. 4. Так, например, первая интересующая область 154 может распознаваться в первом опорном цветовом поле 130, имеющем первый цвет 132, а вторая интересующая область 156 может распознаваться во втором опорном цветовом поле 134, имеющем второй цвет 136.
Второй подшаг г2) (шаг 158 способа) может включать в себя определение по меньшей мере одной цветовой координаты 160 пикселей 163 изображения 123 в пределах интересующей области 152. В частности, изображение 123, снятое камерой 122, может содержать множество пикселей 163. Таким образом, интересующая область 152, определенная в пределах изображения 123, может содержать часть пикселей 163 изображения. В частности, число пикселей 162, содержащихся в интересующей области 152, может быть меньше числа пикселей 162 изображения, содержащихся в изображении 123. Каждый пиксель 163 изображения, включая пиксели 162, может иметь цвет, который можно описать в системе цветовых координат, содержащей по меньшей мере одну цветовую координату 160. Например, для по меньшей мере одной цветовой координаты 160 может быть известно, что при цветообразующей реакции индикаторного реагента 120 она испытывает наиболее значительное изменение. Поэтому в пределах интересующей области 152 таким образом можно определить, в частности, по меньшей мере одну цветовую координату 160 пикселей 162. В частности, для каждого пикселя 162 может быть найдено значение, показывающее по меньшей мере одну цветовую координату 160 пикселя 162.
Третий подшаг г3) (шаг 164 способа) может включать в себя выполнение по меньшей мере одного статистического анализа 165 в отношении распределения цветовых координат 160 пикселей 162. В частности, статистический анализ 165 можно выполнять в отношении значений, показывающих цветовые координаты 160 пикселей 162 в пределах интересующей области 152. Статистический анализ 165 распределения пикселей 162 по цветовым координатам 160 может включать в себя, в частности, гистограммный анализ 166 распределения пикселей 162 по цветовым координатам 160.
На фиг. 6 показан график 168 результатов одного варианта гистограммного анализа 166 распределения пикселей 162 по цветовым координатам 160. Гистограммный анализ 166 может включать в себя гистограмму 170 по цветовой координате 160. Гистограмма 170 может быть построена, например, путем квантования значений, показывающих цветовые координаты 160 пикселей 162, на отдельные отрезки на оси цветовой координаты 160. Количественные (квантифицированные) значения 172 нанесены на фиг.6 в соответствии с масштабом оси 174 количественных значений. Затем к гистограмме 170 можно подогнать кривую 176 с использованием по меньшей мере одного подгоночного параметра. Третий подшаг г3) (шаг 164 способа) также может включать в себя получение по меньшей мере одного элемента информации о цветовом разрешении посредством по меньшей мере одного результата статистического анализа 165. В частности, по меньшей мере один элемент информации о цветовом разрешении может включать в себя ширину 178, например полную ширину на уровне половины максимума. Ширину 178 можно вывести, или получить, из по меньшей мере одного подгоночного параметра. Ширина 178 может непосредственно указывать цветовое разрешение камеры 122 и/или мобильного устройства 112, содержащего камеру 122. Кроме того, максимум или пик подогнанной кривой 176 может указывать центр 180 распределения по меньшей мере по одной цветовой координате 160 пикселей 162.
На фиг. 5 показан график 168 результатов идеализированного варианта статистического анализа 165. В частности, идеальное распределение пикселей 162 по цветовым координатам 160 может быть представлено идеальной кривой 175, показанной на фиг.5. Цвет опорного поля 116 в общем случае может быть известен и поэтому может использоваться для построения такого идеального распределения, причем ширина 178, показанная на фиг.5, может равняться максимальной ширине 177, указывающей минимальное разрешение камеры 122 и/или мобильного устройства 112 для цели проведения аналитического измерения. Таким образом, идеальный центр 179 может быть равен цвету опорного цветового поля 116.
Способ 140 оценки пригодности мобильного устройства 112 также может включать в себя шаг д) (шаг 181 способа) сравнения по меньшей мере одного элемента информации о цветовом разрешении по меньшей мере с одним пороговым значением 182, обеспечивающего определение по меньшей мере одного элемента 183 информации о пригодности мобильного устройства 112 для цели проведения аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции. По меньшей мере одно пороговое значение 182 может быть выведено из требуемой погрешности и/или требуемой точности аналитического измерения, например определения концентрации глюкозы. Например, пороговое значение 182 может представлять собой или включать в себя показанную на фиг.5 максимальную ширину 177, указывающую минимальное разрешение камеры.
Как показывает результат гистограммного анализа 166, показанный на фиг. 6, центр 180 распределения пикселей 162 по цветовой координате 160 в пределах интересующей области 152 может соответствовать опорному цвету опорного цветового поля 116, показанного на фиг.4. Таким образом, в дополнение или в качестве альтернативы, пороговое значение 182 может представлять собой или включать в себя максимальное расхождение между известным цветом опорного цветового поля 116 и определенным цветом опорного цветового поля 116. Это расхождение между известным цветом и определенным цветом может быть измерено по расстоянию между центром 180 и идеальным центром 179. Таким образом, по меньшей мере один элемент 183 информации о пригодности можно определить путем сравнения элемента информации о цветовом разрешении, в частности ширины 178 и/или расстояния между центром 180 и идеальным центром 179, с пороговым значением, в частности максимальной шириной 177 и/или максимальным расхождением или расстоянием между центром 180 и идеальным центром 179.
Как показано на фиг. 1 и фиг. 4, в пределах снятого камерой 122 изображения 123 может существовать два разных опорных цветовых поля 116. Таким образом, путем статистического анализа 165 можно получить два разных центра 180. По результатам статистического анализа 165 распределения пикселей 162 по цветовой координате 160 в пределах первой интересующей области 154 можно получить первый центр 184, а по результатам статистического анализа 165 распределения пикселей 162 по цветовой координате 160 в пределах второй интересующей области 156 можно получить второй центр 186, как показано на фиг. 8. На фиг. 7 показан график 168 результатов статистического анализа 165 идеализированной первой кривой 189, показывающий идеализированное распределение пикселей 162 по цветовой координате 160 в пределах первой интересующей области 154, обнаруженной в первом цветовом поле 130, имеющем первый цвет 132. На графике 168 результатов статистического анализа 165, приведенном на фиг. 7, также показана идеализированная вторая кривая 191, показывающая идеальное распределение пикселей 162 по цветовой координате 160 в пределах второй интересующей области 156, обнаруженной во втором цветовом поле 134, имеющем второй цвет 136. На фиг. 7 также показан идеализированный первый центр 185, представляющий первый цвет 132, и идеализированный второй центр 187, представляющий второй цвет 136.
На фиг. 8 приведен график 168 результатов статистического анализа 165, в частности гистограммного анализа 166, содержащий две гистограммы 170. Первая гистограмма 192 может быть построена, например, путем квантования значений, показывающих цветовые координаты 160 пикселей 162 первой интересующей области 154, а вторая гистограмма 194 может быть построена, например, путем квантования значений, показывающих цветовые координаты 160 пикселей 162 второй интересующей области 156. Затем к первой гистограмме 192 можно подогнать первую кривую 188, а ко второй гистограмме 194 можно подогнать вторую кривую 190. Как показано на фиг.7, из первой кривой 188 можно получить первый центр 184, а из второй кривой 190 можно получить второй центр 186. Кроме того, из первой кривой 188 и второй кривой 190 можно получить первую ширину 196 и вторую ширину 198. Между первым центром 184 и вторым центром 186 может быть определено расстояние 196, рассматриваемое как определенное (найденное) расстояние 198. Как указано выше, цвета опорных цветовых полей 116 обычно известны. Таким образом, следовательно, обычно известно расстояние 196 между идеальным первым центром 185, представляющим первый цвет 132, и идеальным вторым центром 187, представляющим второй цвет 136, рассматриваемое как ожидаемое расстояние 200. В частности, как показано на фиг. 9, между определенным расстоянием 198 и ожидаемым расстоянием 200 может существовать разность.
Способ 140 оценки пригодности мобильного устройства 112 также может включать в себя шаг е) (шаг 201 способа) коррекции по меньшей мере одной цветовой шкалы 202 мобильного устройства 112 для аналитического измерения. Для коррекции по меньшей мере одной цветовой шкалы 202 мобильного устройства для аналитического измерения может использоваться, в частности, разность между определенным расстоянием 198 и ожидаемым расстоянием 200. В частности, для изменения масштаба (решкалирования) по меньшей мере одной цветовой шкалы 202 мобильного устройства 112 для аналитического измерения может быть определено растяжение шкалы цветовой координаты 160 и/или сдвиг 204. В частности, для изменения масштаба цветовой шкалы 202 мобильного устройства 112 может быть определен калибровочный коэффициент и/или сдвиг 204.
Мобильное устройство 112 также может быть выполнено с возможностью проведения по меньшей мере одного аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции. На фиг. 3 приведена блок-схема 138 варианта осуществления способа 206 проведения аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции. Способ 206 проведения аналитического измерения может включать в себя первый шаг i) (шаг 208 способа) оценки пригодности мобильного устройства 112 соответствующим способом 140. Пригодность мобильного устройства 112 по конкретному назначению можно оценивать способом 140, описанным выше.
Далее, алгоритм осуществления способа 206 может включать в себя ветвление 210. Ветвление 210 может указывать запрос условия, например принятие решения о выборе между первой ветвью 212 и второй ветвью 214. Например, при запросе условия может использоваться элемент информации о пригодности. Элемент 183 информации о пригодности может включать в себя логическую информацию о мобильном устройстве 112, такую как "пригодное" ("да") или "непригодное" ("нет"). Первая ветвь 212 указывает на непригодность мобильного устройства 112 к проведению аналитического измерения, и поэтому первая ветвь ведет к выполнению второго шага ii) (шаг 216 способа), а именно к прерыванию выполнения способа 206 проведения аналитического измерения, если по меньшей мере один элемент 183 информации о пригодности указывает на непригодность мобильного устройства 112 к проведению аналитического измерения. В частности, проведение измерения глюкозы в крови невозможно, если элемент 183 информации о пригодности указывает на непригодность мобильного устройства 112 к проведению измерения глюкозы в крови. В частности, измерение глюкозы в крови невозможно, если мобильное устройство 112 и/или камера 122 не удовлетворяет требованиям к погрешности и/или точности определения концентрации глюкозы в крови.
Вторая ветвь 214 указывает на пригодность мобильного устройства 112 к проведению аналитического измерения. Поэтому вторая ветвь ведет к выполнению третьего шага iii) (шаг 218 способа), а именно к проведению аналитического измерения, если по меньшей мере один элемент 183 информации о пригодности указывает на пригодность мобильного устройства 112 к проведению аналитического измерения. В частности, измерение глюкозы в крови может проводиться, если элемент 183 информации о пригодности указывает на пригодность мобильного устройства 112 к проведению измерения глюкозы в крови. В частности, измерение глюкозы в крови может проводиться только в случае, если камера 122 и/или мобильное устройство 112 удовлетворяет требованиям к погрешности и/или точности определения концентрации глюкозы в крови. Например, после установления пригодности мобильного устройства 112 оно может использоваться для проведения любого числа аналитических измерений. Вместе с тем, в качестве альтернативы, оценку пригодности мобильного устройства 112, например способом 140, можно повторять, например, по истечении заданных или задаваемых интервалов или при внесении в мобильное устройство 112 каких-либо изменений. Таким образом, шаг i) (шаг 208 способа) может выполняться по меньшей мере единожды перед по меньшей мере однократным выполнением шага iii) (шаг 218 способа), или шаг 208 способа может выполняться по меньшей мере единожды перед многократным выполнением шага 218 способа. Вместе с тем, проведение аналитического измерения при помощи мобильного устройства 112 на шаге 218 способа может включать в себя несколько подшагов.
Шаг 218 способа может включать в себя первый частичный шаг а) (шаг 220 способа), включающий в себя нанесение по меньшей мере одной пробы на по меньшей мере один тест-элемент 118, имеющий по меньшей мере один индикаторный реагент 120, способный вызывать цветообразующую реакцию. В частности, на по меньшей мере один тест-элемент 118 можно наносить по меньшей мере одну пробу физиологической жидкости, например крови. Тест-элемент 118, как показано на фиг. 1, может содержать индикаторный реагент 120, способный вызывать цветообразующую реакцию. В частности, индикаторный реагент 120 может быть способен вызывать цветообразующую реакцию, соотносящуюся с концентрацией аналита в физиологической жидкости. Например, индикаторный реагент 120 может быть способен вызывать цветообразующую реакцию, соотносящуюся с концентрацией глюкозы в крови, нанесенной на тест-элемент 118.
Шаг 218 способа также может включать в себя второй частичный шаг б) (шаг 222 способа), включающий в себя съемку камерой 122 по меньшей мере одного изображения 123 по меньшей мере части тест-элемента 118. В частности, при съемке по меньшей мере одного изображения 123 по меньшей мере части тест-элемента 118 на дисплее 128 мобильного устройства 112, как показано на фиг. 10, может отображаться наложенный на изображение контур 147, обеспечивающий визуальную подсказку по позиционированию тест-элемента 118 относительно камеры 122 мобильного устройства 112. Таким образом, подсказка может выдаваться как на шаге 164 способа 140, так и на шаге 222 способа 206. Соответственно, фиг. 10, показывающая съемку изображения мобильным устройством 112, может иллюстрировать как шаг 164 способа 140, так и шаг 222 способа 206.
Кроме того, шаг 218 способа может включать в себя третий частичный шаг в) (шаг 224 способа), включающий в себя оценку изображения 123 и получение по меньшей мере одного элемента аналитической информации о нем. В частности, по меньшей мере один элемент аналитической информации может представлять собой или включать в себя концентрацию аналита в пробе, например концентрацию глюкозы в крови, нанесенной на тест-элемент 118, содержащий индикаторный реагент 120, способный вызывать цветообразующую реакцию. Оценка изображения 123 может включать в себя преобразование определенной цветовой координаты индикаторного реагента 120 в концентрацию аналита в пробе посредством заданного или задаваемого соотношения между цветовой координатой и концентрацией. Это соотношение, например, может представлять собой или включать в себя функцию преобразования, таблицу преобразования или справочную таблицу, полученные эмпирически. Кроме того, это соотношение может быть сохранено, например, в устройстве хранения данных, содержащемся в мобильном устройстве 112, показанном на фиг. 1. В частности, это соотношение может быть сохранено в устройстве хранения данных программными средствами, в частности приложением. Кроме того, эти программные средства и/или приложение могут представлять собой компьютерную программу или могут содержаться в компьютерной программе, содержащей машиноисполняемые команды для осуществления как способа 140, так и способа 206, представленных на фиг. 2 и фиг. 3. Программа может выполняться в компьютере или компьютерной сети, в частности, программа может выполняться в процессоре 126 мобильного устройства 112, содержащего камеру 122.
Перечень ссылочных обозначений
110 набор для проведения аналитического измерения
112 мобильное устройство
114 объект
116 опорное цветовое поле
117 контейнер для тест-элементов
118 тест-элемент
120 индикаторный реагент
122 камера
123 изображение
126 процессор
128 дисплей
130 первое опорное цветовое поле
132 первый цвет
134 второе опорное цветовое поле
136 второй цвет
138 блок-схема
140 способ оценки пригодности мобильного устройства
142 шаг а): обеспечение по меньшей мере одного мобильного устройства, имеющего по меньшей мере одну камеру
144 шаг б): обеспечение по меньшей мере одного объекта, имеющего по меньшей мере одно опорное цветовое поле
146 шаг в): съемка камерой по меньшей мере одного изображения по меньшей мере части опорного цветового поля
147 контур
148 шаг г): получение посредством изображения по меньшей мере одного элемента информации о цветовом разрешении
150 подшаг г1): определение по меньшей мере одной интересующей области в пределах изображения
152 интересующая область
154 первая интересующая область
156 вторая интересующая область
158 подшаг г2): определение по меньшей мере одной цветовой координаты пикселей изображения в пределах интересующей области
160 цветовая координата
162 пиксель
163 пиксель изображения
164 подшаг г3): выполнение по меньшей мере одного статистического анализа в отношении распределения цветовых координат пикселей
165 статистический анализ
166 гистограммный анализ
168 график
170 гистограмма
172 количественные значения
174 ось количественных значений
175 идеальная кривая
176 кривая
177 минимальная ширина
178 ширина
179 идеальный центр
180 центр
181 шаг д): сравнение по меньшей мере одного элемента информации о цветовом разрешении по меньшей мере с одним пороговым значением
182 пороговое значение
183 элемент информации о пригодности
184 первый центр
185 идеальный первый центр
186 второй центр
187 идеальный второй центр
188 первая кривая
189 идеальная первая кривая
190 вторая кривая
191 идеальная вторая кривая
192 первая гистограмма
194 вторая гистограмма
196 расстояние
198 определенное расстояние
200 ожидаемое расстояние
201 шаг е): коррекция по меньшей мере одной цветовой шкалы мобильного устройства для аналитического измерения
202 цветовая шкала
204 сдвиг
206 способ проведения аналитического измерения
208 шаг i): оценка пригодности мобильного устройства
210 ветвление
212 первая ветвь: мобильное устройство непригодно
214 вторая ветвь: мобильное устройство пригодно
216 шаг ii): прерывание выполнения способа
218 шаг iii): проведение аналитического измерения
220 частичный шаг а): нанесение по меньшей мере одной пробы на по меньшей мере один тест-элемент
222 частичный шаг б): съемка камерой изображения тест-элемента
224 частичный шаг в): оценка изображения и получение аналитической информации о нем
Claims (44)
1. Способ оценки пригодности мобильного устройства (112), имеющего по меньшей мере одну камеру (122), к проведению аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции, включающий в себя:
а) обеспечение по меньшей мере одного мобильного устройства (112), имеющего по меньшей мере одну камеру (122);
б) обеспечение по меньшей мере одного объекта (114), имеющего по меньшей мере одно опорное цветовое поле (116);
в) съемку камерой (122) по меньшей мере одного изображения (123) по меньшей мере части опорного цветового поля (116);
г) получение посредством изображения (123) по меньшей мере одного элемента информации о цветовом разрешении, причем по меньшей мере один элемент информации о цветовом разрешении включает в себя одно или несколько численных значений, количественно выражающих способность разрешать два или более цвета; и
д) сравнение по меньшей мере одного элемента информации о цветовом разрешении по меньшей мере с одним пороговым значением (182), обеспечивающее определение по меньшей мере одного элемента информации о пригодности мобильного устройства (112) для цели проведения аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции;
причем шаг получения по меньшей мере одного элемента информации о цветовом разрешении посредством изображения (123) включает в себя:
г1) определение по меньшей мере одной интересующей области (152) в пределах изображения (123);
г2) определение по меньшей мере одной цветовой координаты пикселей (162) изображения (123) в пределах интересующей области (152);
г3) выполнение по меньшей мере одного статистического анализа в отношении распределения цветовых координат пикселей (162) и получение по меньшей мере одного элемента информации о цветовом разрешении посредством по меньшей мере одного результата этого статистического анализа,
причем статистический анализ включает в себя гистограммный анализ распределения цветовых координат, причем статистический анализ включает в себя определение по меньшей мере одной ширины (178) по меньшей мере одного цветового пика в пределах распределения цветовых координат, причем способ включает в себя сравнение ширины (178) с по меньшей мере одним пороговым значением (182) для определения пригодности мобильного устройства (112) для цели проведения аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции, причем по меньшей мере один элемент информации о цветовом разрешении включает в себя ширину.
2. Способ по п. 1, также включающий в себя:
е) коррекцию по меньшей мере одной цветовой шкалы мобильного устройства (112) для аналитического измерения.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором статистический анализ включает в себя определение по меньшей мере одной цветовой координаты по меньшей мере одного центра (180) по меньшей мере одного цветового пика в пределах распределения цветовых координат.
4. Способ по одному из пп. 1-3, в котором объект (114) имеет по меньшей мере два опорных цветовых поля (116), имеющих различные цвета, а статистический анализ включает в себя определение по меньшей мере двух цветовых пиков, соответствующих по меньшей мере двум различным цветам, и определение расстояния между центрами по меньшей мере двух цветовых пиков, причем способ включает в себя определение по меньшей мере одного калибровочного коэффициента для изменения масштаба цветовой шкалы на основании отношения расстояния между центрами по меньшей мере двух цветовых пиков и ожидаемого расстояния между центрами по меньшей мере двух цветовых пиков.
5. Способ по одному из пп. 1-4, в котором шаг в) включает в себя выдачу пользователю визуальной подсказки по позиционированию мобильного устройства (112) относительно объекта (114).
6. Способ проведения аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции, посредством мобильного устройства (112), имеющего по меньшей мере одну камеру (122), включающий в себя:
i) оценку пригодности мобильного устройства (112), выполняемую способом по одному из пп. 1-5;
ii) прерывание выполнения способа проведения аналитического измерения, если по меньшей мере один элемент информации о цветовом разрешении указывает на непригодность мобильного устройства (112) к проведению аналитического измерения;
iii) проведение аналитического измерения, если по меньшей мере один элемент информации о цветовом разрешении указывает на пригодность мобильного устройства (112) к проведению аналитического измерения, включающее в себя следующие шаги:
а. нанесение по меньшей мере одной пробы на по меньшей мере один тест-элемент, имеющий по меньшей мере один индикаторный реагент, способный вызывать цветообразующую реакцию;
б. съемку камерой (122) по меньшей мере одного изображения (123) по меньшей мере части тест-элемента;
в. оценку изображения (123) и получение по меньшей мере одного элемента аналитической информации о нем.
7. Способ по п. 6, в котором шаг ii) включает в себя по меньшей мере одно из следующего: информирование пользователя мобильного устройства (112) о непригодности мобильного устройства (112) к проведению аналитического измерения; блокирование будущих попыток проведения аналитического измерения с помощью мобильного устройства (112).
8. Машиночитаемый носитель данных, в котором хранится компьютерная программа, содержащая машиноисполняемые команды для осуществления способа по одному из пп. 1-7 при выполнении программы в компьютере или компьютерной сети.
9. Мобильное устройство (112) для проведения аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции, имеющее по меньшей мере одну камеру (122) и выполненное с возможностью проведения встроенной оценки пригодности посредством следующих шагов:
I. съемки камерой (122) по меньшей мере одного изображения (123) по меньшей мере части по меньшей мере одного опорного цветового поля (116) по меньшей мере на одном объекте (114); и
II. получения посредством изображения (123) по меньшей мере одного элемента информации о цветовом разрешении, причем по меньшей мере один элемент информации о цветовом разрешении включает в себя одно или несколько численных значений, количественно выражающих способность разрешать два или более цвета;
причем мобильное устройство (112) также выполнено с возможностью выполнения шага д) способа по одному из пп. 1-5, а шаг получения по меньшей мере одного элемента информации о цветовом разрешении посредством изображения (123) включает в себя:
- определение по меньшей мере одной интересующей области (152) в пределах изображения (123);
- определение по меньшей мере одной цветовой координаты пикселей (162) изображения (123) в пределах интересующей области (152);
- выполнение по меньшей мере одного статистического анализа в отношении распределения цветовых координат пикселей (162) и получение по меньшей мере одного элемента информации о цветовом разрешении посредством по меньшей мере одного результата этого статистического анализа,
причем статистический анализ включает в себя гистограммный анализ распределения цветовых координат, причем статистический анализ включает в себя определение по меньшей мере одной ширины (178) по меньшей мере одного цветового пика в пределах распределения цветовых координат, причем способ включает в себя сравнение ширины (178) с по меньшей мере одним пороговым значением (182) для определения пригодности мобильного устройства (112) для цели проведения аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции, причем по меньшей мере один элемент информации о цветовом разрешении включает в себя ширину.
10. Мобильное устройство (112) по п. 9, также выполненное с возможностью проведения по меньшей мере одного аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции, посредством следующих шагов:
III. оценки пригодности мобильного устройства (112) на основании по меньшей мере одного элемента информации о цветовом разрешении;
IV. прерывания аналитического измерения, если по меньшей мере один элемент информации о цветовом разрешении указывает на непригодность мобильного устройства (112) к проведению аналитического измерения;
V. проведения аналитического измерения, если по меньшей мере один элемент информации о цветовом разрешении указывает на пригодность мобильного устройства (112) к проведению аналитического измерения, включающего в себя следующие шаги:
а. съемку камерой (122) по меньшей мере одного изображения (123) по меньшей мере части тест-элемента (118), причем тест-элемент (118) имеет по меньшей мере один индикаторный реагент, способный вызывать цветообразующую реакцию при нанесении на тест-элемент (118) по меньшей мере одной пробы;
б. съемку камерой (122) по меньшей мере одного изображения (123) по меньшей мере части тест-элемента (118);
в. оценку изображения (123) и получение по меньшей мере одного элемента аналитической информации о нем.
11. Набор для проведения аналитического измерения, содержащий:
- по меньшей мере одно мобильное устройство (112) по п. 9 или 10;
- по меньшей мере один объект (114), имеющий по меньшей мере одно опорное цветовое поле (116); и
- по меньшей мере один тест-элемент (118), имеющий по меньшей мере один индикаторный реагент, способный вызывать цветообразующую реакцию.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP17198290.3A EP3477270B1 (en) | 2017-10-25 | 2017-10-25 | Methods and devices for performing an analytical measurement based on a color formation reaction |
| EP17198290.3 | 2017-10-25 | ||
| PCT/EP2018/078956 WO2019081460A1 (en) | 2017-10-25 | 2018-10-23 | METHODS AND DEVICES FOR PERFORMING AN ANALYTICAL MEASUREMENT BASED ON COLOR FORMATION REACTION |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2020115603A RU2020115603A (ru) | 2021-11-25 |
| RU2020115603A3 RU2020115603A3 (ru) | 2022-02-01 |
| RU2777984C2 true RU2777984C2 (ru) | 2022-08-12 |
| RU2777984C9 RU2777984C9 (ru) | 2024-08-28 |
Family
ID=
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2916117A1 (en) * | 2014-03-05 | 2015-09-09 | Scanadu Incorporated | Quantifying color changes of chemical test pads induced by specific concentrations of biological analytes under different lighting conditions |
| RU2582268C2 (ru) * | 2011-03-31 | 2016-04-20 | Албагайя Лимитед | Тестовое устройство |
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2582268C2 (ru) * | 2011-03-31 | 2016-04-20 | Албагайя Лимитед | Тестовое устройство |
| EP2916117A1 (en) * | 2014-03-05 | 2015-09-09 | Scanadu Incorporated | Quantifying color changes of chemical test pads induced by specific concentrations of biological analytes under different lighting conditions |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11189056B2 (en) | Methods and devices for performing an analytical measurement based on a color formation reaction | |
| US11120553B2 (en) | Methods and devices for performing an analytical measurement | |
| CN112930572B (zh) | 用于执行分析测量的方法和装置 | |
| US20210088506A1 (en) | Method for evaluating suitability of lighting conditions for detecting an analyte in a sample using a camera of a mobile device | |
| KR102603371B1 (ko) | 분석 측정을 수행하기 위한 방법 및 디바이스 | |
| CN114667452A (zh) | 确定体液中分析物的浓度的方法 | |
| RU2777984C2 (ru) | Способы и устройства для проведения аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции | |
| RU2777984C9 (ru) | Способы и устройства для проведения аналитического измерения, основанного на цветообразующей реакции | |
| RU2777489C2 (ru) | Способы и устройства для проведения аналитического измерения | |
| KR20230086754A (ko) | 카메라를 가진 모바일 장치의 자동 노출 설정 제어 방법 | |
| RU2809608C2 (ru) | Способ калибровки для калибровки камеры мобильного устройства для определения аналита в образце | |
| RU2791101C2 (ru) | Способ оценки пригодности условий освещения для определения аналита в образце с применением камеры мобильного устройства | |
| RU2794865C2 (ru) | Способы и устройства для проведения аналитических измерений | |
| US12130237B2 (en) | Method for calibrating a camera of a mobile device for detecting an analyte in a sample | |
| RU2792659C2 (ru) | Способы и устройства для проведения аналитических измерений | |
| US20210096083A1 (en) | Method for calibrating a camera of a mobile device for detecting an analyte in a sample | |
| BR112020007491B1 (pt) | Método para avaliar a adequação de um dispositivo móvel, método para executar uma medição analítica, meio de armazenamento legível por computador, dispositivo móvel e kit para executar uma medição analítica | |
| CN118679370A (zh) | 用于确定体液中至少一种分析物的浓度的方法和装置 |