JP2017215337A - ソフトウェアアプリケーションおよびプロセッサ - Google Patents
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Abstract
Description
側方流動アッセイ(ラテラルフローアッセイ)およびそれらの構成は当業者にはよく知られている。アッセイは、小さな化学種から微生物学的汚染物質まで非常に広い範囲の物質のために市販され入手可能なものである。係る装置の原理、構成および動作は、先に詳細に説明した。この技術は検体とのリガンドの干渉に基づき任意のアッセイに対して適用可能なものであり、毛管現象による試験片の全長に沿う流れから生じる、試験片の特定の空間領域での色彩、濃淡(明暗)または色相の一時的または恒久的変化となる。この検出方法は、抗体、抗原、ハプテン、プロテイン、ポリヌクレオチド(但しDNAおよびRNAに限定されない)、細胞、細胞片、バクテリア、胞子、ウイルス、プリオンまたはビリオンを含む干渉に基づき得る。
−サンドイッチアッセイ(6)および競合アッセイ(7)の両方;
−一の基準線および一の試験線を備えるアッセイ(8)、一の試験線を備えるが基準線がないアッセイ(9)、複数の試験線および一の基準線が全て単一の試験片上にあるアッセイ(10)、複数の試験線および基準線が一般的な筐体内に搭載された別々の試験片上にあるアッセイ(11);
−リガンドラベル(12)として着色粒子を使用するアッセイ;
−着色ラベル(12)として金属ナノ粒子を使用するアッセイ、大きさの範囲が1〜1000nmであるナノ粒子を使用するアッセイ、大きさの範囲が2〜100nmであるナノ粒子を使用するアッセイ、大きさの範囲が10〜80nmであるナノ粒子を使用するアッセイ、局所化された表面プラズモン共鳴を呈する実質的に一または複数の要素を備える金属ナノ粒子を使用するアッセイ(係る要素は、銅、銀、アルミニウム、金、プラチナ、パラジウム、クロム、ニオブ、ロジウム、およびイリジウムを含む);
−リガンドラベル(12)として着色ポリマー粒子を使用するアッセイ、ポリマー粒子が主にラテックスからなるアッセイ、ポリマー粒子が主にポリスチレンからなるアッセイ、ポリマー粒子が主にポリオレフィンからなるアッセイ、ポリマー粒子が主にナイロンからなるアッセイ;
−色彩が基質に対する酵素の相互作用によって直接または間接的に形成される、アッセイ;
−着色リガンドラベル(12)が実質的に次の色彩のうちの一つであるアッセイ、すなわち、赤、青、黄、黒またはこれらの組み合わせ;
−「ディップスティック」形態で示されるアッセイと、(すなわちプラスチック筐体を備えないもの(13)、または試験片が一の方向において筐体から突出するもの(14))、筐体(2)内に包含されるアッセイ、主にプラスチックから形成される筐体内に包含されるアッセイ、ボール紙または紙から実質的に作られる筐体内に包含されるアッセイ、筐体の一部または全体がこれを通してその結果が見えるように透明材料から作られるアッセイ;
−筐体内に包含されるアッセイであって、この筐体のいくらかまたは全てが、処理後の画像のコントラストを強調するために着色されるアッセイ(15)、画像処理を促進するためにマーキング(16)が筐体上に含まれるアッセイ;
(1)画像(20)内の試験片/筐体(2)の位置および向き(21)を特定する。
(2)試験片/筐体内の結果領域(22)の位置を特定する。
(3)基準線(18)の存在/不存在を特定する。
(4)試験線(4)の予想される位置を特定する。
(5)試験線(4)があるのであればその強度を特定する。
(6)試験線(4)の強度を、基準線(18)の強度または他の基準点と比較し、実際のまたは任意の尺度における試験結果を算出する。
R=試験ピーク/基準ピーク。
R=試験ピーク/(試験ピーク+基準ピーク)
水中のレジオネラ菌(在郷軍人病の原因物質)の検出のための標準的方法は通常遅く、実験室ベースである。レジオネラ・ニューモフィラ血清グループ1抗原は、当該技術分野において十分簡単に行われる側方流動免疫アッセイを使用して水中で検出することができたことを示した。
色彩変化が試験片の特定の位置に現れる側方流動アッセイとは対照的に、典型的には化学/生化学または比色アッセイにおいてサンプルにさらされた全ての試験片(23)は所望の検体にさらされて色彩を変化させる。場合によっては、より小さなサンプルパッド(24)が色彩を変化し、この装置の残りは不変のままである。おそらく係る試験片の最も一般的に知られる例は「pH試験紙」であり、ここでサンプルのpHはこのサンプルのpHを表す色彩変化をもたらす。しかしながら、係る比色表示試験は広い範囲の異なる市場のために全範囲のサンプルに亘って使用され、例えば水品質試験(pH、塩素、アルカリ度、鉄、硬度、シリカ、硝酸塩、亜硝酸塩を含む(但しこれらに限定されない)パラメータが係る方法を用いて全て定常的に測定される)、医療的/臨床的診断(尿中の血液、プロテイン、ケトン、およびグルコースを含む(但しこれらに限定されない)パラメータ)、土質試験(例えば、パラメータpH、N/P/K栄養素を含む(但しこれに限定されない))、および食品衛生および処理(NAD/H NADP/H、第4級アンモニウム殺菌剤およびオイル品質の検出を含む(但しこれに限定されない)パラメータ)である。
(2)試験片内の結果領域(24)の位置を特定する。
(3)関心領域(24)の色彩または色相を測定する。
(4)参照スケール(25)の様々な点の色彩または色相を測定する。
(5)関心領域の色相を参照スケールにおいて得られたスケールに相関させる。
Claims (28)
- プロセッサによる実行時に、画像取込装置による画像の取り込みを制御するための携帯機器のソフトウェアアプリケーションであって、
前記画像は、試薬を包含する容器を含み、前記試薬は、適用された試験サンプルに反応して、色またはパターンの変化を起こし、
前記ソフトウェアアプリケーションは、前記画像取込装置によって取り込まれたデータを処理し、前記適用された試験サンプルのための試験結果を出力するように構成され、
前記ソフトウェアアプリケーションは、画像を修正するための回転位置合わせ不良またはゆがみに関連するエラーの度合いが予め決められた値より大きい場合に、画像取込を防ぐように構成された、ソフトウェアアプリケーション。 - 前記携帯機器は、携帯電話、タブレット装置、PDA、デジタルカメラ、またはラップトップを含む、請求項1に記載のソフトウェアアプリケーション。
- 前記プロセッサは、前記起こされた色またはパターンの変化を測定するように構成された、請求項1または2に記載のソフトウェアアプリケーション。
- 前記起こされた色またはパターンの変化を測定し、前記試験結果を算出するための遠隔処理装置と通信し、任意で、
前記携帯機器は、前記データを前記遠隔処理装置に送信し、前記算出された試験結果を受信して出力するように構成され、
前記遠隔処理装置は、前記データおよび前記試験結果のうち一または両方を記憶するように構成され、好適には、
前記携帯機器または前記遠隔処理装置は、一または複数の階級値またはパラメータを算出するために、複数のアッセイもしくは携帯機器からの前記データおよび前記試験結果を処理するように構成された、請求項1〜3のいずれか一項に記載のソフトウェアアプリケーション。 - 前記画像の色彩表現を最適化するために、例えば、修正を適用することにより、前記画像を改変するように構成された、請求項1〜4のいずれか一項に記載のソフトウェアアプリケーション。
- 前記ソフトウェアアプリケーションは、画像から電気的または光学的ノイズを除去するために、前記画像をフィルタするように構成された、請求項5に記載のソフトウェアアプリケーション。
- 処理時間を減少させるために、前記画像の無関係な部分を除外するように構成された、または、前記プロセッサが不適切な品質である画像を排除するように構成された、請求項1〜6のいずれか一項に記載のソフトウェアアプリケーション。
- 後続処理のために最適画像を達成するために取り込みの間、輝度、コントラスト、ゲイン、カラーバランスおよび前記携帯機器のフラッシュ設定のうち一または複数を制御するように構成され、例えば、
前記プロセッサは、画像取得後に、輝度、コントラスト、鮮明度およびカラーバランスに修正を加えるように構成された、または、
前記プロセッサは、カラー画像をグレースケール画像または白黒画像に変換するように構成された、請求項1〜7のいずれか一項に記載のソフトウェアアプリケーション。 - 2つの画像を比較し、少なくとも部分的にこの比較に基づき前記試験結果を出力するように構成された、または、
前記携帯機器は、各画像に対して異なる露出設定を使用して、複数の画像を取り込むように構成され、任意で、前記複数の画像を組み合わせるように構成された、請求項1〜8のいずれか一項に記載のソフトウェアアプリケーション。 - 前記プロセッサは、前記画像を修正するために回転位置合わせ不良またはゆがみに関連するエラーの度合いを判定するように構成され、好適には、
前記エラーの度合いは、画像特徴を前記容器の既知の幾何学的形状と比較することによって判定され、または、
前記携帯機器は、一または複数の方位センサを含み、前記エラーの度合いは前記方位センサからの前記信号に基づき判定される、請求項1〜9のいずれか一項に記載のソフトウェアアプリケーション。 - 前記方位センサからの前記信号が予め決められた範囲または値から外れた向きに対応する場合に、画像取込を防ぐ機能を果たすように構成された、請求項10に記載のソフトウェアアプリケーション。
- 前記プロセッサは、特定された関心領域内の複数の画素の一または複数の値を合計するように、または、試験線の位置を特定するように構成され、
任意で、前記プロセッサは、前記関心領域内でピーク調査を行うように構成され、この場合、
好適には、前記プロセッサは、ピーク高さまたはピーク面積を使用して試験線または基準線の大きさを定量化するようになされ、任意で、前記定量化された大きさは、前記試験のための濃度の測定値を判定するために使用される、請求項1〜11のいずれか一項に記載のソフトウェアアプリケーション。 - 前記携帯機器の機能を果たすように構成され、前記携帯機器は、前記データと共に関連するデータを送信および/または記憶するように構成され、
任意で、前記関連するデータは、画像取込の日付または時間と、前記行われたアッセイのための地理位置データと、画像取込装置設定と、試薬データと、ユーザが作成したデータと、のうち一または複数を含み、
好適には、前記試薬データは、バッチ番号と、有効期限日付と、目盛り情報と、のうち一または複数を備え、前記試薬データは、前記容器に設けられる、請求項1〜12のいずれか一項に記載のソフトウェアアプリケーション。 - 前記携帯機器は、前記試薬および/または一または複数の関心領域の輪郭を示すガイドまたはテンプレート・オーバーレイを表示するように構成され、および/または、
前記プロセッサは、前記画像取込装置によって取り込まれたデータを処理して試験結果を出力するために対比色もしくは明確な対象を利用するように構成され、任意で、前記対比色もしくは明確な対象は、前記容器によって提供される、請求項1〜13のいずれか一項に記載のソフトウェアアプリケーション。 - 適用された試験サンプルへの試薬の反応時に、画像を取り込んでアッセイの出力を読み取るための画像取込装置を備える携帯機器のプロセッサであって、
前記画像は、試薬を包含する容器を含み、前記試薬は、適用された試験サンプルに反応して、色またはパターンの変化を起こし、
前記プロセッサは、前記画像取込装置によって取り込まれたデータを処理し、前記適用された試験サンプルのための試験結果を出力するように構成され、
前記プロセッサは、画像を修正するための回転位置合わせ不良またはゆがみに関連するエラーの度合いが予め決められた値より大きい場合に、画像取込を防ぐように構成されていることを特徴とする、プロセッサ。 - 前記携帯機器は、携帯電話、タブレット装置、PDA、デジタルカメラ、またはラップトップを含む、請求項15に記載のプロセッサ。
- 前記プロセッサは、前記起こされた色またはパターンの変化を測定するように構成された、請求項15または16に記載のプロセッサ。
- 前記起こされた色またはパターンの変化を測定し、前記試験結果を算出するための遠隔処理装置と通信し、任意で、
前記携帯機器は、前記データを前記遠隔処理装置に送信し、前記算出された試験結果を受信して出力するように構成され、
前記遠隔処理装置は、前記データおよび前記試験結果のうち一または両方を記憶するように構成され、好適には、
前記携帯機器または前記遠隔処理装置は、一または複数の階級値またはパラメータを算出するために、複数のアッセイもしくは携帯機器からの前記データおよび前記試験結果を処理するように構成された、請求項15〜17のいずれか一項に記載のプロセッサ。 - 前記画像の色彩表現を最適化するために、例えば、修正を適用することにより、前記画像を改変するように構成された、請求項15〜18のいずれか一項に記載のプロセッサ。
- 前記プロセッサは、画像から電気的または光学的ノイズを除去するために、前記画像をフィルタするように構成された、請求項19に記載のプロセッサ。
- 処理時間を減少させるために、前記画像の無関係な部分を除外するように構成された、または、前記プロセッサが不適切な品質である画像を排除するように構成された、請求項15〜20のいずれか一項に記載のプロセッサ。
- 後続処理のために最適画像を達成するために取り込みの間、輝度、コントラスト、ゲイン、カラーバランスおよび前記携帯機器のフラッシュ設定のうち一または複数を制御するように構成され、例えば、
前記プロセッサは、画像取得後に、輝度、コントラスト、鮮明度およびカラーバランスに修正を加えるように構成された、または、
前記プロセッサは、カラー画像をグレースケール画像または白黒画像に変換するように構成された、請求項15〜21のいずれか一項に記載のプロセッサ。 - 2つの画像を比較し、少なくとも部分的にこの比較に基づき前記試験結果を出力するように構成された、または、
前記携帯機器は、各画像に対して異なる露出設定を使用して、複数の画像を取り込むように構成され、任意で、前記複数の画像を組み合わせるように構成された、請求項15〜22のいずれか一項に記載のプロセッサ。 - 前記プロセッサは、前記画像を修正するために回転位置合わせ不良またはゆがみに関連するエラーの度合いを判定するように構成され、好適には、
前記エラーの度合いは、画像特徴を前記容器の既知の幾何学的形状と比較することによって判定され、または、
前記携帯機器は、一または複数の方位センサを含み、前記エラーの度合いは前記方位センサからの前記信号に基づき判定される、請求項15〜23のいずれか一項に記載のプロセッサ。 - 前記方位センサからの前記信号が予め決められた範囲または値から外れた向きに対応する場合に、画像取込を防ぐ機能を果たすように構成された、請求項24に記載のプロセッサ。
- 前記プロセッサは、特定された関心領域内の複数の画素の一または複数の値を合計するように、または、試験線の位置を特定するように構成され、
任意で、前記プロセッサは、前記関心領域内でピーク調査を行うように構成され、この場合、
好適には、前記プロセッサは、ピーク高さまたはピーク面積を使用して試験線または基準線の大きさを定量化するようになされ、任意で、前記定量化された大きさは、前記試験のための濃度の測定値を判定するために使用される、請求項15〜25のいずれか一項に記載のプロセッサ。 - 前記携帯機器の機能を果たすように構成され、前記携帯機器は、前記データと共に関連するデータを送信および/または記憶するように構成され、
任意で、前記関連するデータは、画像取込の日付または時間と、前記行われたアッセイのための地理位置データと、画像取込装置設定と、試薬データと、ユーザが作成したデータと、のうち一または複数を含み、
好適には、前記試薬データは、バッチ番号と、有効期限日付と、目盛り情報と、のうち一または複数を備え、前記試薬データは、前記容器に設けられる、請求項15〜26のいずれか一項に記載のプロセッサ。 - 前記携帯機器は、前記試薬および/または一または複数の関心領域の輪郭を示すガイドまたはテンプレート・オーバーレイを表示するように構成され、および/または、
前記プロセッサは、前記画像取込装置によって取り込まれたデータを処理して試験結果を出力するために対比色もしくは明確な対象を利用するように構成され、任意で、前記対比色もしくは明確な対象は、前記容器によって提供される、請求項15〜27のいずれか一項に記載のプロセッサ。
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