JP6326574B2 - モバイル・デバイスを使用した可搬式の医療用診断システム及び方法 - Google Patents
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Description
、ならびに、個人宛てのフィードバックをヘルス・プロバイダーから受信することによって、患者へのフィードバックは、自動的に提供され得る。
に、最終的な色は、テストの結果を示している。比色ストリップは、一般的に、基準カラー・チャートに対する視覚的な比較を必要とし、結果として生じる色をテスト読み取り値に転換し、それは、信頼できない及び不正確な結果につながる可能性がある。その理由は、解釈は、比較を実施する人に依存する主観的な比較に基づくからである。グルコース・テストのためのそのような比色テスト・ストリップの例は、BETACHEKビジュアル・ストリップであり、それは、オーストラリア(Australia)・シドニー(Sydney)のナショナル・ディアグノスティック・プロダクツ有限会社(National Diagnostic Products Pty.Limited)によって供給される。
いるソフトウェア・アプリケーションを使用して、比色ストリップの分析を実施するために、モバイル・デバイス・カメラによって比色テスト・ストリップをイメージ化する(バーコードをスキャンすることに似ている)。比色ストリップをカメラの前に保持することが可能であるか、又は、繰り返し可能な配向でカメラの前に所与の比色ストリップを保持するホルダーの利用が可能である。色パターンは、すべてのストリップの上に印刷され、ソフトウェア・アプリケーションが、変化する照明条件を補償することを可能にすることができる。
あり、各々がそれぞれの色付きの光源を含んでいる第1の回路及び第2の回路を含み、それぞれの色付きの光源の各々は、活性化されると、イン・サイチュ・キャリブレーション・ターゲットを照射するように配置されている。1つの実施形態では、第1の回路が、第1の許容範囲外条件を検出するように構成されており、第2の回路が、第2の許容範囲外条件を検出するように構成されており、第1の許容範囲外条件は、第2の許容範囲外条件とは異なっている。第1の回路のそれぞれの色付きの光源の色は、第2の回路のそれぞれの色付きの光源の色とは異なることが可能である。
・ 複数の標準的な色のうちの少なくとも1つのイメージをデジタル・カメラによってキャプチャーする工程と、
・ 複数の標準的な色のうちの少なくとも1つのイメージを複数の初期キャリブレーション明度に変換する工程と、
・ テスト流体に露出されており、反応領域を含む、比色ストリップを提供する工程と、
・ 少なくとも1つのイン・サイチュ・キャリブレーション色をその上に含むイン・サイチュ・キャリブレーション・ターゲットを提供する工程であって、少なくとも1つのイン・サイチュ・キャリブレーション色は、テスト流体の存在に影響を受けず、少なくとも1つのイン・サイチュ・キャリブレーション色の各々は、複数の標準的な色のうちのそれぞれの色と実質的に同一である、工程と、
・ 比色ストリップの反応領域のイメージと、イン・サイチュ・キャリブレーション・ターゲットのイメージの両方を含むデジタル・テスト・イメージを得る工程と、
・ 複数の対応するイン・サイチュ定量的明度を得るために、イン・サイチュ・キャリブレーション・ターゲットを表すことが知られているデジタル・テスト・イメージの一部分を分析する工程と、
・ 対応する定量的明度を初期キャリブレーション明度と比較する工程と、
・ 対応するイン・サイチュ定量的明度に基づいて、色補正関数を確立する工程と、
・ 反応領域に対応する複数のテスト明度を得るために、比色ストリップの反応領域を表すことが知られているデジタル・テスト・イメージの一部分を分析する工程と、
・ 色補正関数を複数のテスト明度に適用する工程と、
・ 複数のテスト明度を少なくとも1つのテスト読み取り値に変換する工程と、
を含む。
図8Aを参照すると、及び、再び図8を参照すると、本発明のある実施形態において、低バッテリー検出回路135が示されている。低バッテリー検出回路135は、コンパレータ136を含むことが可能であり、コンパレータ136は、基準電圧供給源137及び色付きの光源138(たとえば、色付きのLEDなど)に動作可能に連結されている。電圧供給源137の非限定的な例は、REF29xx CMOS電圧基準であり、それは、米国テキサス州ダラス(Dallas、Texas、USA)のテキサス・インスツルメンツ社(Texas Instruments,Inc.)によって製造されており、その仕様は、「100ppm/℃、50μΑ in SOT23−3 CMOS Voltage Reference」(http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ref2912.pdf(2013年3月5日に最後に訪問した)において入手可能である)に発表されている。
付きのLED)は、主に、色(たとえば、赤色、緑色、琥珀色)におおむね相関する狭帯域パスにわたって光を通すことが可能であり、活性化されているイン・サイチュ・キャリブレーション・ターゲット102を照射するように配置されている。Vref_h及びVref_Lの電圧は、たとえば、抵抗器(図8Bにおいて、抵抗器R1、R2、R3、及びR4として示されている)を使用して電圧基準Vrefを分割することによって、発生させることが可能である。1つの実施形態では、Vrefは、電圧供給源137から供給され得る。
分122にある開口118が、ハウジング34の開口72と実質的なアライメント状態にあり、装着孔部132,134を介して、ネジ山付きのメス型インサート94,96に締結されるようになっている。この配向において、拡張部分116の自由端部部分122は、ディフューザ・インサート104及びイン・サイチュ・キャリブレーション・ターゲット102を開口72の中に捕え、LED124は、ディフューザ・インサート104に接触しているか、又は、ほとんど接触している。
プの反応ゾーン176は、それぞれのテスト・ストリップの挿入端部186から異なる距離182及び184に、中心が置かれている。比色テスト・ストリップ56が、当接端部152に対して挿入及び位置決めされるときに、それぞれの比色テスト・ストリップ56a又は56bの反応ゾーン176が、それぞれのテスト・ストリップ・アダプター46a又は46bのターゲット・ゾーン174の上に整合させられるように、それぞれの凹部146の当接端部は位置付けされている。また、凹部146の幅は、比色テスト・ストリップ56との所望の嵌合を提供するように寸法決めすることが可能である。
の精度及び信頼性を強化することが可能である。
・アプリケーションが決定するように、及び、アライメントを実現するためにライト・ボックス・アクセサリー30をどの方向に並進させるかということについての命令を、ソフトウェア・アプリケーションが掲示するように、パターンを設計することが可能である。たとえば、ディスプレイの上の右矢印は、ライト・ボックス・アクセサリー30を右へ並進させるようにユーザに示すこととなる、などである。
ル・デバイス32の上にスライドさせられるときに、張力のかかった状態に置かれるように寸法決めされている。
及びデジタル・カメラ316など)とインターフェース接続することが可能である。また、周辺制御装置308は、外部デバイス(それに限定されないが、ワイヤレス通信制御装置320a、USBポート320b、及びオーディオ・ジャック320cなどを含む)と通信するために、汎用通信インターフェース320に動作可能に連結され得る。
カメラが、たとえば、ライト・ボックス・アクセサリー30などを用いて、限定されたサイズのターゲットを見ることしかできない場合に、このアプローチは、とりわけ適切である。
工程340は、たとえば、(照明条件正規化の後に)それぞれの試薬領域324の検出された色と、メモリーの中に保存されている基準カラー・パッチ330からの基準色のセットとの間の最も近いマッチング色を見出すことによって、比色ストリップ318のそれぞれの試薬領域324からテスト結果を計算することである。次いで、これらの1つ又はいくつかのテスト読み取り値は、患者にとって、及び、モバイル・デバイス302の上の疾病管理システムにとって、利用可能となる。また、この工程は、より詳細に以下に説明されている。照明条件均等化シーケンスが解決する問題は、図33に示されており、それは、任意の3次元の標準的な赤色−緑色−青色の色空間(sRGB)で示している。この例の目的のために、異なる見掛けの明度344a,344b,344cは、固定された色の物理的な物体が異なる照明条件において有し得るものである。たとえば、蛍光灯(344a)が支配的な中で見られる所与のカラー・パッチは、一般的に、白熱灯(334b)の中で見られるカラー・パッチとは異なるスペクトル強度で反射することとなり、それは、太陽光(344c)が支配的な中で見られるカラー・パッチとは異なるスペクトル強度で反射することとなる。均等化過程は、そのような異なる周辺の照明条件を考慮する。
一般的に使用されるsRGB色空間において、以下のように定義される。
色補正関数f( )は、以下の形態の式(コスト関数と称される場合もある)の最小化によって推定することが可能である。
されると、以下のようになる。
レーション・カラー・パッチが存在する場合には、近似解を得るために線形最小2乗法を使用して、値aijが推定される。
a*=500[f(X/Xn)−f(Y/Yn)] 式(13)
b*=200[f(Y/Yn)−f(Z/Zn)]
ここで、
トリップ318を使用して、テスト読み取り値363を収集することによって開始する。次いで、患者は、モバイル・デバイス302の上のソフトウェアを使用して、追加的な情報364(たとえば、時刻、食物摂取量、及び身体活動など)を入力する。この情報及び以前に入力された情報は、モバイル・デバイスの上で集約及び分析され、疾病管理のために患者に表示されるリポート及び図366を生成することが可能である。加えて、データは、遠隔サーバの上のデータベース368に伝達することが可能である。これは、ソフトウェア・アプリケーションの中のヘルス・プロバイダーによってデータがアクセス370されることを可能にする。次いで、ヘルス・プロバイダーは、データを分析し、フィードバック372(たとえば、薬の用量又はライフスタイルの調節など)を患者に送信するオプションを有する。このフィードバックは、遠隔サーバの上のデータベース368に送信され得り、そこで、それは、保存され、患者のモバイル・デバイスに送信され得り、モバイル・デバイスは、受信したフィードバック374を表示する。
developing regions:a pocket−sized colorimetric reader」、Lab Chip、2011、11、120、pp.120−126(2010年11月26日)(http://pubs.rsc.org(2012年5月16日に最後に訪問した)において入手可能である);デル(Dell)ら、「Towards a Point−of−Care Diagnostic System:Automated Analysis of Immunoassay Test Data on a Cell Phone」、NSDR ’11(2011年6月28日);「100ppm/℃,50μΑ in SOT23−3 CMOS Voltage Reference」、http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ref2912.pdf(2013年3月5日に最後に訪問した)において入手可能である);「LPV7215 580 nA Rail−to−Rail Input and Output,1.8V,Push−Pull Output Comparator」(http://html.alldatasheet.com/html−pdf/l15571NSC/LPV7215MF/56/1/LPV7215MF.html(2013年3月3日に最後に訪問した)において入手可能である);「Low−Power Linear Active Thermistor(商標) ICs」(http://wwl.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/21942e.pdf(2013年3月3日に最後に訪問した)において入手可能である)。
参照文献
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Claims (10)
- 中央処理装置及びデジタル・カメラを含むモバイル・デバイスによって比色ストリップを分析するためのライト・ボックス・アクセサリーにおいて、
近位カバー、周囲壁部、及び遠位カバーを含むエンクロージャーであって、前記近位カバーは、近位面を提示し、前記近位カバーを通過するビュー・ポートを画定する構造体を含み、前記遠位カバーは、遠位面を提示する、エンクロージャーと、
前記エンクロージャーの中に開口を画定する開口構造体であって、前記開口は、前記開口と同心円状であるビューイング軸線を画定しており、前記ビューイング軸線は、前記開口に対して実質的に垂直であり、前記近位カバーの前記ビュー・ポートは、前記ビューイング軸線の周りに実質的に同心円状である、開口構造体と、
比色ストリップの挿入のためのスロットを画定している構造体であって、前記スロットは、前記比色ストリップを、前記ビューイング軸線と交差するように配向させるように構成される、構造体と、
前記開口構造体の中に配設され、所定の色特性を有している、イン・サイチュ・キャリブレーション・ターゲットと、
前記エンクロージャーの中に配設されており、かつ、前記比色テスト・ストリップが前記スロットの中に位置決めされると、前記比色テスト・ストリップを照射するように配置されている、少なくとも1つの光源と、
前記エンクロージャーの中に配設されており、前記少なくとも1つの光源に動作可能に連結されている、電源と、
前記少なくとも1つの光源を選択的に活性化するために、前記電源と前記少なくとも1つの光源との間に動作可能に連結されている、スイッチとからなり、
前記アクセサリーは、前記モバイル・デバイスの前記デジタル・カメラだけを通して、前記モバイル・デバイスの前記中央処理装置と通信する、ライト・ボックス・アクセサリー。 - 前記開口構造体が、前記周囲壁部及び前記遠位カバーのうちの少なくとも1つと一体的
に形成されている、請求項1に記載のライト・ボックス・アクセサリー。 - 前記スイッチが、前記少なくとも1つの光源の手動通電のために、前記エンクロージャーの外部でアクセス可能である、請求項1に記載のライト・ボックス・アクセサリー。
- 前記少なくとも1つの光源が、発光ダイオードである、請求項1に記載のライト・ボックス・アクセサリー。
- 前記電源が、少なくとも1つのバッテリーである、請求項1に記載のライト・ボックス・アクセサリー。
- 前記エンクロージャーの中に配設されるマクロ・レンズをさらに有し、前記マクロ・レンズは、前記ビューイング軸線の周りに実質的に同心円状であり、前記ビュー・ポートと前記イン・サイチュ・キャリブレーション・ターゲットとの間に位置付けされている、請求項1に記載のライト・ボックス・アクセサリー。
- 許容範囲外条件の検出のための回路をさらに有し、前記回路は、活性化されると、前記イン・サイチュ・キャリブレーション・ターゲットを照射するように配置されている色付きの光源を含む、請求項1に記載のライト・ボックス・アクセサリー。
- 前記回路が、低バッテリー検出回路、及び、温度の許容範囲外回路のうちの1つである、請求項7に記載のライト・ボックス・アクセサリー。
- 第1の回路及び第2の回路をさらに有し、前記第1の回路及び第2の回路の各々は許容範囲外条件の検出のためのものであり、前記第1の回路及び第2の回路の各々はそれぞれ対応する色付きの光源を含んでなり、前記それぞれの色付きの光源の各々は、活性化されると、前記イン・サイチュ・キャリブレーション・ターゲットを照射するように配置されている、請求項1に記載のライト・ボックス・アクセサリー。
- 前記第1の回路が、第1の許容範囲外条件を検出し、
前記第2の回路が、第2の許容範囲外条件を検出し、
前記第1の許容範囲外条件は、前記第2の許容範囲外条件とは異なっており、前記第1の回路の前記それぞれの色付きの光源の色は、前記第2の回路の前記それぞれの色付きの光源の色とは異なっている、請求項9に記載のライト・ボックス・アクセサリー。
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