KR20190126381A

KR20190126381A - 횡류 테스트 시스템

Info

Publication number: KR20190126381A
Application number: KR1020197029773A
Authority: KR
Inventors: 칼 에스벤 포울센; 요한 에릭센; 니엘스 크리스티안 바우-마드센; 마틴 헬러
Original assignee: 조에티스 서비시즈 엘엘씨
Priority date: 2017-03-13
Filing date: 2018-03-09
Publication date: 2019-11-11
Also published as: ZA201905713B; CA3054601A1; WO2018169770A1; TWI700483B; CN110431402A; AU2018234497B2; EP3615924A1; AU2018234497A1; TWI672491B; JP2020514751A; US20180259449A1; BR112019018787A2; JP7112420B2; BR112019018787B1; MX2019010854A; CN110431402B; CA3054601C; US11474034B2; TW201837451A; TW201932822A

Abstract

광학 판독기(11), 횡류 카트리지(17) 및 컴퓨터 시스템(13)을 갖는 횡류 테스트 시스템이 제공된다. 상기 횡류 카트리지는 다공성 테스트 스트립으로 판독 창을 갖는 상기 다공성 테스트 스트립을 포함하고, 상기 판독 창은 상기 다공성 스트립의 노출된 구역을 노출시킨다. 상기 광학 판독기는 판독기 하우징(11a), 및 상기 카트리지를 상기 판독기 하우징에 삽입하기 위한 슬롯을 갖는다. 상기 광학 판독기는 상기 카트리지가 상기 슬롯에 삽입될 때 상기 다공성 스트립의 노출된 구역을 조명하도록 적응된 조명 장치(15)를 갖는다. 상기 광학 판독기는 상기 다공성 스트립의 노출된 구역을 포함하는 일련의 디지털 이미지를 획득하도록 구성된 비디오 카메라(14)를 더 포함한다. 상기 컴퓨터 시스템은 복수의 연속적인 디지털 이미지를 나타내는 픽셀 데이터 세트를 수신하고, 상기 픽셀 데이터 세트에 기초하여 상기 다공성 스트립의 노출된 구역의 길이를 따라 습윤 진행을 계산한다.

Description

횡류 테스트 시스템

본 발명은 광학 판독기 및 횡류 카트리지(lateral flow cartridge)를 포함하는 횡류 테스트 판독기 시스템에 관한 것이다.

수년간 횡류 테스트는 인간 진단 및 동물 진단 모두에서 특히 진단 목적으로 널리 사용되어 왔다. 일반적으로 횡류 테스트는 비교적 빠르고 사용하기 쉽다. 일반적으로 횡류 테스트는 가정용 테스트, 현장 치료 테스트 또는 실험용 사용을 위한 의료 진단에 사용된다. 널리 보급되고 잘 알려진 응용은 가정용 임신 테스트이다.

횡류 카트리지는 일반적으로, 예를 들어, 종이, 중합체 또는 이들의 조합의 다공성 테스트 스트립(porous test strip)을 포함한다. 횡류 카트리지는 액체 샘플을 테스트 스트립에 적용하기 위한 샘플링 구역(sampling zone)을 포함한다. 일반적으로, 샘플링 구역은 충분한 양의 유체가 적용될 수 있는 동시에 스트립이 범람할 위험을 낮추도록 구성된 패드(pad) 또는 유체 저장소를 갖는 패드를 포함한다. 액체 샘플을 샘플링 구역에 적용한 후, 액체 샘플은 테스트 스트립의 길이를 따라 이동한다. 테스트 스트립은 일반적으로 유체의 이동 전파에 대하여 언급된 순서로 배열된 테스트 마크 구역 및 대조 마크 구역을 포함한다. 테스트 마크 구역은 유체 샘플에서 선택된 표적 분자(분석물)가 양성(positive) 검출 시 광 반응(예를 들어, 여기(excitation) 시 발색 또는 발광)을 변화시키고, 대조 마크 구역은 스트립을 따라 흐르는 액체에 의해 습윤될 때 광 반응을 변화시킨다.

테스트 스트립은, 예를 들어, 분석물(예를 들어, 항원)과, 입자 표면에 고정된 화학적 파트너(예를 들어, 항체) 사이의 화학 반응을 최적화하려는 목적을 갖는, 예를 들어, 염-당 매트릭스(salt-sugar matrix)로 건조된 형태의 생체 활성 입자를 포함하는 접합체 구역(conjugate zone)을 포함할 수 있다. 샘플 유체는 입자를 용해시키고, 용해된 입자와 혼합되는 동안 스트립을 따라 추가로 흐르고, 선택적인 분석물은 입자에 결합된다. 테스트 마크 구역은 입자와 분석물의 접합체(또는 그리하여 분석물)를 포집(capture)하도록 구성된 고정된 포집 분자를 포함한다. 샘플 유체가 테스트 마크 구역에 도달하면 (선택적인) 분석물 입자가 포집되어 테스트 마크 구역에 축적된다. 입자의 마커로 인해 테스트 마크 구역은 광 응답을 변화시킨다. 광 반응의 변화는 종종 색상의 변화이지만, 이 변화는 여기 시 발광의 변화일 수도 있고, 여기서, 예를 들어, 입자는 Q-점(dot) 및/또는 형광의 변화를 포함한다.

샘플 유체가 대조 마크 영역에 도달하면 입자에서 (종종 입자의 항원에서) 상승된 고정된 포집 분자에 의해 입자가 포집되어, 이로 테스트가 완료된 것을 확인할 수 있다.

횡류 카트리지는 시각적으로 판독될 수 있지만, 일반적으로 테스트 마크 구역 및 대조 마크 구역을 판독할 수 있는 광학 판독기에 의해 횡류 카트리지를 판독하는 것이 바람직하다. 최근에 고정식 및 핸드헬드식 판독기를 모두 포함하는, 횡류 카트리지를 판독하기 위한 다양한 테스트 판독기가 시장에 출시되었다. 이러한 판독기 중 다수는 정확한 판독을 제공하고 현장 치료에 사용하기 위해 판독기를 작게 만드는 데 중점을 두었다.

그러나, 많은 판독의 경우 테스트 마크 구역 및 대조 마크 구역을 판독한 결과 값은 전체 결과를 제공하지 못할 수 있다. 따라서, 액체 샘플의 잘못된 샘플링, 초과 샘플링(너무 많은 액체의 추가 시), 습윤 구역에 패드의 오배치, 또는 액체 샘플의 결함 이동에 의해, 예를 들어, 국부적 분기로 이동하는 것에 의해, 예를 들어, 생체 활성 입자를 포함하는 영역을 우회하는 이동에 의해 야기된 많은 오류가 있을 수 있는 것으로 밝혀졌다.

US2005036148은 액체 수송 담체를 사용하여 수행된 검정(assay)의 결과를 판독하기 위한 검정 결과 장치로서, 상기 장치는, 담체의 2개 이상의 공간적으로 분리된 구역 중 적어도 하나의 구역에 입사하는 광을 방출할 수 있는 적어도 하나의 광원; 2개의 구역 각각으로부터 발산되는 광을 검출하고 각각의 구역에서 유체 샘플의 존재 또는 부재를 나타내는 신호를 생성할 수 있도록 위치된 광 검출기; 및 신호에 응답하여, 담체를 따라 흐르는 유체의 흐름률을 계산하고; 계산된 흐름률을 상한 및 하한과 비교하고; 계산된 흐름률이 상한 및 하한을 벗어나면 검정 결과를 거부하는 계산 회로를 포함하는, 상기 검정 결과 장치를 기술한다. 이에 의해 판독기 장치는 유체의 흐름률을 결정할 수 있다.

일 양태에 따르면, 광학 판독기, 횡류 카트리지 및 컴퓨터 시스템을 포함하는 횡류 테스트 시스템으로서, 상기 횡류 카트리지는 근위 부분 및 원위 부분을 갖고, 상기 횡류 카트리지는 샘플링 구역을 포함하고/하거나 접촉하고 상기 스트립 길이를 갖는 다공성 테스트 스트립, 및 상기 다공성 테스트 스트립을 지지하는 카트리지 하우징을 포함하고, 상기 카트리지 하우징은 상기 샘플링 구역에 액체를 적용하기 위한 입구 개구, 및 상기 원위 부분에서 상기 다공성 테스트 스트립으로 적어도 하나의 판독 창(reading window)을 갖고, 상기 판독 창은 상기 다공성 스트립의 적어도 노출된 구역을 노출시키고, 상기 노출된 구역은 길이 및 폭을 갖고, 상기 노출된 구역은 상기 샘플링 구역의 원위에 적어도 일부를 포함하는, 상기 횡류 테스트 시스템을 제공하는 본 발명의 양태에 의해 상기 요구 및 다른 요구가 충족된다. 상기 광학 판독기는 판독기 하우징, 및 상기 카트리지의 적어도 원위 부분을 상기 판독기 하우징에 삽입하기 위한 슬롯을 포함하고, 상기 광학 판독기는 상기 카트리지가 상기 판독기 하우징의 슬롯에 삽입될 때 상기 다공성 스트립의 상기 적어도 하나의 노출된 구역을 조명하도록 적응된 조명 장치(illumination arrangement), 및 상기 다공성 스트립의 상기 노출된 구역을 포함하는 일련의 디지털 이미지를 획득하도록 구성된 비디오 카메라를 더 포함하고, 상기 판독기는 각 디지털 이미지를 픽셀 데이터 세트로서 전송하도록 구성된다. 상기 컴퓨터 시스템은 저장 매체 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 복수의 연속적인 디지털 이미지를 나타내는 상기 픽셀 데이터 세트를 수신하고 상기 픽셀 데이터 세트에 기초하여 상기 다공성 스트립의 상기 노출된 구역의 길이를 따라 습윤 진행을 계산하도록 구성된다.

따라서, 본 발명의 다양한 양태는 본 명세서의 다른 곳에서 상세히 설명된 바와 같은 장점을 제공한다.

따라서, 본 발명의 다양한 양태를 일반적인 용어로 설명하였지만, 이제 축척에 맞게 그려진 것은 아닌 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다:
도 1은 본 발명의 횡류 테스트 시스템의 일 양태의 개략 사시도;
도 2는 본 발명의 횡류 테스트 시스템의 일 양태의 개략도;
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 양태의 횡류 카트리지에 적합한 다공성 테스트 스트립의 예를 도시하는 도면;
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 본 발명의 횡류 테스트 시스템의 일 양태에 적합한 횡류 카트리지의 예를 도시하는 도면;
도 5는 노출된 구역을 포함하는 다공성 테스트 스트립의 폭과 정렬된 수평 위치를 따른 열 위치의 함수로서 픽셀 데이터 세트의 열의 평균 값을 도시하는 도면;
도 6은, 각각의 픽셀 데이터 세트로부터 결정된 행 'W 픽셀 값의 변화를 도시하는 도면으로서, 각각의 픽셀 데이터 세트의 픽셀 값으로부터 이전의 픽셀 데이터 세트의 픽셀 값이 감산된 것을 도시하는 도면;
도 7은 각 픽셀 데이터 세트로부터 결정된 행 'W 픽셀 값의 변화를 도시하는 다른 도면으로서, 각각의 픽셀 데이터 세트의 픽셀 값으로부터 이전의 픽셀 데이터 세트의 픽셀 값이 감산된 것을 도시하는 도면;
도 8은 노출된 구역에서 다공성 테스트 스트립의 길이 위치의 함수로서 결정된 흐름률의 일례를 도시하는 도면;
도 9는 노출된 구역에서 다공성 테스트 스트립의 길이 위치의 함수로서 결정된 흐름률의 다른 예를 도시하는 도면;
도 10은 노출된 구역에서 다공성 테스트 스트립의 길이 위치의 함수로서 결정된 흐름률의 또 다른 예를 도시하는 도면;
도 11은 본 발명의 횡류 테스트 시스템의 일 양태의 연산 공정의 공정도; 및
도 12는 본 발명의 횡류 테스트 시스템의 일 양태의 다른 연산 공정의 공정도.

이제, 본 발명의 모든 양태를 도시하는 것이 아니라 일부 양태를 도시하는 첨부 도면을 참조하여 이하에서 보다 완전히 본 발명의 다양한 양태를 설명한다. 실제로, 본 발명은 많은 상이한 형태로 구현될 수 있고 본 명세서에 제시된 양태로 제한되는 것으로 해석되어서는 안 되며; 오히려, 이러한 양태는 본 발명이 적용 가능한 법적 요건을 만족시키기 위해 제공된 것이다. 동일한 번호는 전체에 걸쳐 동일한 요소를 나타낸다.

본 발명의 목적은 광학 판독기 및 횡류 카트리지를 포함하는 횡류 테스트 시스템으로서, 매우 정확한 판독을 제공하고 횡류 카트리지 테스트 실행(test run)을 검증하는 능력이 높은 횡류 테스트 시스템을 제공하는 것이다.

일 양태에서, 본 발명의 목적은 횡류 카트리지 테스트 실행에서 에러가 발생했는지 또는 발생하고 있는지를 검출할 수 있는 횡류 테스트 시스템을 제공하는 것이다.

일 양태에서, 본 발명의 목적은 횡류 카트리지 내의 액체 샘플의 결함 이동이 발생했는지 또는 발생하고 있는지를 검출할 수 있는 횡류 테스트 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 양태에서, 본 발명의 목적은 전술된 문제들 중 적어도 하나의 문제를 간단하고 경제적으로 실현 가능하고 높은 정확도 및 신뢰성으로 경감시키는 횡류 테스트 시스템을 제공하는 것이다.

이들 목적 및 다른 목적은 청구 범위에 한정되고 이하 상세한 설명에 개시된 바와 같이 본 명세서에 설명된 바와 같이 해결되었다.

본 발명의 일 양태의 횡류 테스트 시스템은 광학 판독기, 횡류 카트리지 및 컴퓨터 시스템을 포함한다.

횡류 카트리지는 근위 부분 및 원위 부분을 갖고, 횡류 카트리지는 샘플링 구역을 포함하고/하거나 샘플링 구역과 접촉하는 다공성 테스트 스트립을 포함한다. 다공성 테스트 스트립은 일반적으로 샘플링 구역에 적용 시 유체가 진행하는 방향으로 정의된 스트립 길이를 갖는다. 횡류 카트리지는 다공성 테스트 스트립을 지지하는 카트리지 하우징을 포함한다. 카트리지 하우징은 샘플링 영역에 액체를 적용하기 위한 입구 개구를 갖는다. 카트리지 하우징은, 이 판독 창은 원위 부분에서 다공성 테스트 스트립으로 적어도 하나의 판독 창을 갖고, 이 판독 창은 다공성 스트립의 적어도 노출된 구역을 노출시킨다. 노출된 구역은 길이 및 폭을 갖는다(이는 수직 길이 및 수평 폭이라고도 지칭되고, 여기서 "수직 및 수평"이라는 용어는 상대적인 용어로 사용된다). 노출된 구역의 길이 방향은 샘플링 구역에 적용되는 유체의 다공성 테스트 스트립의 노출된 구역에서 전파 방향으로 정의된다. 노출된 구역은 샘플링 구역에 대해 원위에 위치된 다공성 테스트 스트립의 적어도 일부를 포함한다.

이러한 횡류 카트리지는 일반적으로 알려져 있고 원칙적으로 임의의 이러한 횡류 카트리지가 시스템에 적용될 수 있다. 다른 바람직한 횡류 카트리지가 아래에서 설명된다.

광학 판독기는 판독기 하우징, 및 카트리지의 적어도 원위 부분을 판독기 하우징에 삽입하기 위한 슬롯을 포함한다. 광학 판독기는 카트리지가 판독기 하우징의 슬롯에 삽입될 때 다공성 테스트 스트립의 적어도 하나의 노출된 구역을 조명하도록 적응된 조명 장치, 및 다공성 테스트 스트립의 노출된 구역을 포함하는 일련의 디지털 이미지(이는 프레임이라고도 함)를 획득하도록 구성된 비디오 카메라를 더 포함한다. 광학 판독기는 각 디지털 이미지를 픽셀 데이터 세트로서 전송하도록 구성된다. 유리하게는, 판독기의 비디오 카메라는 픽셀 데이터 세트를 컴퓨터 시스템으로 전송한다.

"픽셀 데이터 세트"라는 어구는 본 명세서에서 동일한 시간 속성을 갖는 복수의 픽셀 데이터를 의미하는 데 사용된다. 픽셀 데이터 세트는 바람직하게는 비디오 카메라에 의해 획득된 단일 디지털 이미지의 각 픽셀의 데이터이다.

컴퓨터 시스템은 저장 매체 및 프로세서를 포함하고, 프로세서는 복수의 연속적인 디지털 이미지의 픽셀 데이터 세트를 수신하고, 픽셀 데이터 세트에 기초하여 다공성 스트립의 노출된 구역의 길이를 따라 습윤 진행을 계산하도록 구성된다. 컴퓨터 시스템은 바람직하게는 저장 매체 상에 픽셀 데이터 세트를 저장하도록 구성된다.

본 발명의 횡류 테스트 시스템은 다공성 테스트 스트립의 습윤 진행을 매우 정확히 결정함과 동시에 횡류 카트리지 테스트 실행에서 에러가 발생했거나 발생하고 있는지를 드러내는(reveal) 것으로 발견되었다. 다공성 테스트 스트립의 일부를 우회하는 원치 않는 우회 흐름없이 다공성 테스트 스트립이 전체 폭에 걸쳐 습윤되는 것을 보장하기 위해 습윤 전선(wetting front)의 진행이 따를 수 있다.

따라서, 횡류 카트리지에서 액체 샘플의 임의의 결함 이동이 즉시 관찰될 수 있고, 테스트가 종료되고 폐기될 수 있고, 또는 대안적으로 다공성 테스트 스트립의 작은 부분만이 우회되는 경우 결과가 조정될 수 있다. 이로써 사용자는 시간을 절약할 수 있고 동시에 매우 정확하고 신뢰할 수 있는 결과를 얻을 수 있다.

횡류 테스트 시스템은 횡류 카트리지 테스트 실행을 검증하기 위한 귀중한 검증 도구를 제공한다.

또한 횡류 테스트 시스템은 횡류 카트리지의 배치(batch)를 검증하기 위한 검증 도구를 더 제공한다. 일반적으로 횡류 카트리지는 예를 들어, 10,000 또는 1000의 배치로 생산된다. 대량 생산은 때때로 시스템 오류를 발생시킨다. 예를 들어, 생산은 다공성 테스트 스트립이 다공성 물질의 밴드(band) 또는 시스(sheath)로부터 절단되고 테스트 스트립을 절단하기 전 또는 후에 다공성 물질 상에 테스트를 위한 화학 물질이 증착되고 이후 스트립이 하우징에 장착될 수 있는 것을 포함할 수 있다.

화학 물질의 증착은 양 및/또는 위치가 완전히 정확하지 않고/않거나 다공성 재료는 다공성 재료에서 유체가 이동하는 것에 영향을 미칠 수 있는 변형 또는 다른 재료 결함을 가질 수 있는 경우가 있다.

따라서, 때때로 횡류 카트리지의 배치의 다수의 항목(item)이 결함을 가질 수 있고, 따라서 본 발명의 횡류 테스트 시스템의 일 실시예를 사용하여 배치로부터 몇몇 횡류 카트리지를 검증함으로써 임의의 시스템 결함이 쉽게 발견될 수 있다.

따라서 횡류 테스트 시스템은 테스트 실행의 매우 초기에 결함이 발견될 수 있기 때문에 그리고 또한 테스트 실행의 검증이 실질적으로 모든 검증된 및 승인된 테스트 실행이 매우 안정적일 수 있는 것을 보장하여서 테스트 실행 횟수를 줄일 수 있는 것으로 인해 테스트 실행을 검증하는 데 매우 유용함과 동시에 시간을 절약하는 것으로 발견되었다.

본 명세서에서 사용되는 "테스트 실행"이라는 어구는 횡류 카트리지의 샘플링 구역에 샘플 유체를 적용하고 노출된 구역에서 습윤 진행을 관찰하는 것을 포함하는 횡류 테스트를 수행하는 것을 의미한다.

본 명세서에서 "실질적으로"라는 용어는 일반적인 제품 분산 및 공차가 포함된 것을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.

"약"이라는 용어는 일반적으로 측정 불확실성 내에 있는 것을 포함하는 데 사용된다. 범위에서 사용될 때, "약"이라는 용어는 측정 불확실성 내에 있는 것은 범위 내에 포함된 것을 의미하도록 해석되어야 한다.

"액체 샘플" 또는 "샘플" 또는 "테스트 액체"라는 용어는 분산액 및 현탁액과 같은 고체 부분을 포함하는 액체 샘플을 포함하는 임의의 액체 함유 샘플을 의미한다. 샘플은 방법을 수행할 때 액체를 포함한다.

상세한 설명 또는 청구 범위에서, 단수형은 문맥 상 달리 명시되거나 요구되지 않는 한, 복수형을 포함한다.

"테스트" 및 "검정"이라는 용어는 서로 교환 가능하게 사용된다.

본 명세서에서 "~을 위해 구성된" 또는 "~하도록 구성된"이라는 용어는 해당 항목이 해당 목적을 수행하도록 구체적으로 구성, 설계 또는 프로그래밍된 것을 의미하는데 사용된다.

횡류 카트리지는 원칙적으로 판독기와 함께 사용되도록 적응된 임의의 종류의 횡류 카트리지일 수 있다.

횡류 카트리지의 원위 부분은 비디오 카메라의 광학 필드 내에 있는 횡류 카트리지의 부분이며, 횡류 카트리지의 근위 부분은 판독기의 슬롯에 삽입될 부분과 반대쪽 부분이다. 일반적으로 측방 부분은 판독기 내에 완전히 삽입되지는 않지만 판독기로부터 쉽게 삽입되고 제거될 수 있도록 이로부터 돌출된다. 유리하게는 샘플링 구역으로의 입구는 횡류 카트리지의 근위 부분에 있다. 일 실시예에서, 샘플링 구역으로의 입구는 횡류 카트리지가 완전히 삽입될 때 판독기로부터 돌출되는 위치에서 횡류 카트리지의 근위 부분에 있다. 이에 의해, 횡류 카트리지가 판독기 내에 완전히 삽입된 후에 유체 샘플이 샘플링 구역에 첨가될 수 있다. 대안적으로 유체 샘플은 횡류 카트리지를 판독기의 슬롯에 삽입하기 전에 또는 횡류 카트리지가 판독기의 슬롯 내에 부분적으로 삽입되는 동안 샘플링 구역에 첨가될 수 있다.

다공성 테스트 스트립은 횡류 테스트 스트립에 일반적으로 적용되는 유형과 같은 임의의 종류의 다공성 테스트 스트립일 수 있다. 다공성 테스트 스트립은 일체형일 수 있고 또는 다공성 테스트 스트립은 유체가 이동하기 위해 접촉하는 2개 이상의 구획을 포함할 수 있다. 종래 기술에서, 횡류 테스트를 위한 다수의 테스트 스트립이 알려져 있고, 다공성 테스트 스트립은 일 실시예에서 이러한 알려진 테스트 스트립으로부터 선택될 수 있다. 일 실시예에서, 다공성 테스트 스트립은, 근위 단부로부터 원위 단부로 가면서, 샘플링 구역에 있도록 배열된 샘플링 패드, 표지된 입자(labelled particle)를 갖는 접합체 패드, 테스트 구역 및/또는 대조 구역을 선택적으로 보유하는 다공성 막(예를 들어, 나이트로셀룰로스), 및 흡착제 패드를 선택적으로 포함하는 유체 싱크(fluid sink)를 포함한다. 모든 패드 및 막(들)은 예를 들어 스트립에서 습윤이 이동하는 것을 보장하기 위해 요소를 상대 위치에 유지하는 지지체(backing) 상에 적용될 수 있다.

샘플링 패드는 예를 들어 셀룰로오스 및/또는 유리 섬유일 수 있고, 검정을 시작하기 위해 이 패드에 샘플이 적용된다. 그 기능은 샘플 액체를 접합체 패드를 향해 하류로 수송하는 것이다. 샘플링 패드는 예를 들어, 샘플 성분 분리, 간섭 제거, pH 조정 등을 위해 액체 샘플을 전처리하는 구성 요소(들) 또는 특징부(들)를 포함할 수 있다.

접합체 패드는 예를 들어 유리 섬유, 셀룰로오스, 폴리에스테르, 또는 이들 섬유 중 하나 이상을 포함하는 혼합물일 수 있고, 접합체 패드는 관심 분석물에 결합하도록 구성된 표지된 입자(접합체)를 포함한다. 검정이 경쟁 검정인 경우, 샘플링 패드 또는 접합체 패드에 인접한 추가 패드는 경쟁 분자 또는 입자를 보유할 수 있다. 표지된 입자는 액체 샘플과 접촉 시 접합체 패드로부터 방출되어 분석물 또는 경쟁 분자/입자에 결합된다.

샘플링 구역에 액체를 적용하기 위한 입구 개구는 예를 들어 카트리지 하우징의 개구일 수 있다. 입구 개구는 바람직하게는 액체 샘플의 점적을 적용하기에 충분하고/하거나 입구 개구는 모세관 효과에 의해 샘플을 샘플링 구역으로 흡입하도록 형성될 수 있다.

입구 개구 및 판독 창은 일반적으로 액체 샘플을 샘플링 구역에 정확히 적용하는 것을 보장하기 위해 다공성 스트립으로 별개의 개구이지만, 일 실시예에서 입구 개구 및 판독 창은 예를 들어 입구 개구와 판독 창을 연결하는 좁은 리본 형상 개구와 일체화된다.

카트리지 하우징은 다공성 테스트 스트립을 지지하는 목적을 갖고, 바람직하게는 카트리지 하우징은 폴리다이메틸실록산(PDMS), 폴리카보네이트(PC) 또는 폴리스타이렌(PC)과 같은 중합체로 이루어진다. 노출된 구역을 둘러싸는 카트리지 하우징의 표면은 유리하게는 조명 장치로부터의 조명 광에 대해 다공성 테스트 스트립의 광 반사 특성과 크게 다른 광 반사 성질을 가질 수 있다.

조명 장치는 하나 이상의 다이오드 및/또는 레이저 광원(들)과 같은 임의의 종류의 조명 광원을 포함할 수 있다. 비용 상의 이유로, LED(들)와 같은 다이오드(들)가 바람직하다. 조명 장치는 유리하게는 바람직하게는 플래시 조명(flash illumination)에 의해 다공성 테스트 스트립의 노출된 구역을 조명하도록 구성될 수 있다.

조명 광은 바람직하게는 400㎚ 내지 2600㎚의 전자기 광파를 포함하고, 바람직하게는 약 400㎚ 내지 약 700㎚, 예를 들어 약 500㎚ 내지 약 600㎚의 가시광 범위의 전자기 파장을 포함하는 임의의 대역폭을 가질 수 있다.

비디오 카메라는 예를 들어 이미지를 컴퓨터, 여기서는 컴퓨터 시스템으로 실시간으로 스트리밍하는 웹캠(webcam), 즉 비디오 카메라일 수 있다. 원래 의미의 웹캠이라는 용어는 카메라가 웹에 연결된 것을 의미하지만 본 명세서에 사용된 용어는 카메라가 이미지를 컴퓨터 시스템으로 실시간으로 스트리밍하는 것을 의미한다.

비디오 카메라는 하나 이상의 렌즈, 및 예를 들어 픽셀 센서 어레이 및 지원 전자 장치 형태의 이미지 센서를 포함할 수 있다.

이미지 센서는 예를 들어 CMOS 또는 CDD일 수 있다. 습윤 진행을 빠르고 정확히 결정하기 위해 적절한 픽셀 데이터 세트를 보장하기 위해, 비디오 카메라는, 바람직하게는 서로 독립적으로, 예를 들어, 2차원의 각 차원에서 50개가 넘는, 예를 들어, 100개가 넘는 픽셀을 갖는 유리하게는 2차원 픽셀 어레이 비디오 카메라일 수 있다.

지원 전자 장치는 센서로부터 이미지를 판독하고 이미지를 컴퓨터 시스템으로 전송하도록 구성된다.

비디오 카메라는 유리하게는 판독기 하우징에서 고정된 위치에 유지될 수 있다. 일 실시예에서, 비디오 카메라는 삽입된 카트리지에 대해 고정된 위치에 배열된다.

일 실시예에서, 비디오 카메라는 횡류 카트리지의 상이한 형상 및 설계를 판독하도록 적응되기 위한 2개 이상의 위치를 가질 수 있다. 테스트 실행 동안 비디오 카메라는 고정된 위치에 유지되는 것이 유리하다.

유리하게는 비디오 카메라는 적어도 약 0.1㎐, 예를 들어, 적어도 약 1㎐, 예를 들어, 적어도 약 10㎐, 예를 들어, 적어도 약 25㎐, 예를 들어, 적어도 약 50㎐, 예를 들어, 적어도 약 90㎐의 프레임 속도(frame rate)(이미지 속도)로 동작하도록 구성된다. 원하는 프레임 속도는 수행될 테스트, 및 다공성 테스트 스트립의 특성, 예를 들어, 습윤 특성에 크게 의존한다. 많은 테스트 실행에서 유체가 다공성 테스트 스트립을 통해 하류로 이동할 때 예를 들어 15㎐ 이하 또는 심지어 0.2㎐ 이하의 상대적으로 낮은 프레임 속도로도 충분히 습윤 전선을 매우 정확히 결정할 수 있는 것으로 발견되었다.

습윤 전선의 속도(흐름률)는 일반적으로 초당 약 0.1㎝ 내지 약 0.001㎝의 범위일 수 있다. 흐름률은 주로 다공성 테스트 스트립에 의존한다. 일반적으로 다공성 스트립은 수 센티미터 길이, 일반적으로 약 3㎝ 내지 8㎝ 이상이다.

일 실시예에서, 프레임 속도는 습윤 전선이 샘플링 구역에 더 가까운 노출된 구역의 제1 단부로부터 샘플링 구역으로부터 더 먼 노출된 구역의 제2 단부까지 진행하는 시간 동안 적어도 5개, 예를 들어 적어도 10개, 예를 들어 적어도 25개, 또는 심지어 적어도 100개의 이미지 데이터 세트가 다공성 스트립의 노출된 구역에서 획득되는 것을 제공하도록 선택될 수 있다.

노출된 구역의 제1 단부로부터 제2 단부까지의 거리는 유리하게는 적어도 약 1cm, 예를 들어 적어도 약 2㎝, 예를 들어 적어도 약 3㎝일 수 있다.

일 실시예에서, 프레임 속도는 습윤 전선이 노출된 구역의 제1 단부로부터 테스트 구역 또는 대조 구역 중 적어도 하나의 구역으로 진행하는 시간 동안 적어도 5개, 예를 들어 적어도 10개, 예를 들어 적어도 25개 또는 심지어 적어도 100개의 이미지 데이터 세트가 다공성 스트립의 노출된 구역에서 획득되는 것을 제공하도록 선택될 수 있다.

노출된 구역의 제1 단부로부터 테스트 구역 또는 대조 구역 중 적어도 하나의 구역까지의 거리는 유리하게는 적어도 약 0.5㎝, 예를 들어 적어도 약 1㎝, 예를 들어 적어도 약 2㎝, 예를 들어 적어도 약 3㎝일 수 있다.

일 실시예에서, 비디오 카메라는 CMOS 또는 CDD와 같은 픽셀 센서 어레이를 포함하고, 픽셀 센서 어레이는 2차원 픽셀 어레이를 포함한다.

카메라의 픽셀 센서의 2차원 어레이는 이하에서 NxM 픽셀 어레이라고 지칭된다. 비디오 카메라는 유리하게는 N개의 픽셀의 행 및 M개의 픽셀의 열을 포함하는 픽셀 어레이를 포함한다. 고해상도의 경우, 일반적으로 픽셀 어레이는 적어도 약 50%, 예를 들어 적어도 약 75%의 충전율(fill factor)과 같은 비교적 높은 충전율을 갖는 것이 요구된다.

이미지 센서의 충전율은 전체 영역에 대한 픽셀의 감광 영역의 비율이고 또는 마이크로렌즈 없는 픽셀의 경우 충전율은 전체 픽셀 영역에 대한 포토다이오드 영역의 비율로 결정된다.

컴퓨터 시스템은 데이터 통신을 하는 단일 컴퓨터 또는 컴퓨터 그룹일 수 있다. 일 실시예에서, 컴퓨터 시스템은 판독기 하우징에 내장된 컴퓨터를 포함한다. 일 실시예에서, 전체 컴퓨터 시스템은 판독기 하우징, 또는 판독기 하우징에 연결된 하우징에 내장된다.

픽셀 데이터 세트를 나타내는 픽셀 데이터 세트를 수신할 때, 컴퓨터 시스템은 유리하게는 수신된 픽셀 데이터 세트를 저장하도록 구성된다.

픽셀 데이터는 각 픽셀에 대한 적어도 하나의 값을 포함한다. 프로세서는 결함 픽셀 값을 검출 및 보정하여, 예를 들어 잡음 또는 감지된 결함을 보상하는 알고리즘을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서는 픽셀 에러를 식별하고, 식별된 픽셀 에러 값을 인접한 픽셀의 평균값으로 대체함으로써 이러한 픽셀 에러를 보상하도록 구성된다.

픽셀 값은 픽셀에 의해 감지된 총 광 세기(예를 들어, 수집된 광자의 수)를 나타내는 값일 수 있다. 일 실시예에서, 픽셀 값은 특정 파장 범위(예를 들어, 녹색광, 청색광 또는 적색광)의 세기를 나타낸다.

일 실시예에서, 카메라는 복수의 포토사이트(photosite)를 포함하고, 여기서 포토사이트 각각은 픽셀을 나타낼 수 있고 또는 4개의 포토사이트의 그룹이 픽셀을 나타낸다. 포토사이트는 예를 들어, 적색-녹색 및 녹색-청색 필터의 교번 행을 포함하는 포토사이트의 베이어 어레이(Bayer array)를 형성하는, 예를 들어, 컬러 필터 어레이 형태의 필터를 포함할 수 있다. 4개의 픽셀의 각 그룹은 예를 들어 픽셀을 형성할 수 있다.

고해상도의 경우, 픽셀 값은 픽셀의 총 광 세기의 값인 것이 바람직하다.

테스트 구역 및/또는 대조 구역에서 관찰될 접합체의 표지가 특정 색상, 예를 들어, 적색을 갖는 경우, 프로세서는 이 특정 색(적색) 파장 범위의 세기를 사용하여 테스트 구역 및/또는 대조 구역에서 픽셀 값의 개별 처리를 수행할 수 있다. 이에 의해, 대조 마크 및/또는 테스트 마크가 예를 들어 액체 샘플에서 분석물의 농도를 찾기 위해 예를 들어 정성적 결정과 선택적으로 또한 정량적 결정 모두를 위해 매우 빠르고 고정확도로 드러난다.

프로세서는 복수의 연속적인 디지털 이미지를 나타내는 픽셀 데이터 세트를 처리하도록 구성되고, 각 픽셀의 픽셀 값의 변화에 기초하여, 프로세서는 다공성 스트립의 노출된 구역의 길이를 따라 습윤 진행을 계산하도록 구성된다. 프로세서는 다공성 테스트 스트립의 습윤이 전체 폭에 걸쳐 완료되었는지 또는 다공성 테스트 스트립의 일부가 유체 샘플에 의해 우회되었는지를 동시에 결정할 수 있다.

샘플이 투명한 경우에도, 다공성 테스트 스트립의 광 반사 특성은 습윤될 때 변하는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 하나의 이미지로부터 다음 이미지로 광 반사의 변화를 결정함으로써, 다공성 스트립의 노출된 구역의 길이를 따른 습윤 진행이 매우 높은 정확도로 횡류 테스트 시스템에 의해 모니터링될 수 있다.

일 실시예에서, 비디오 카메라는, 행 픽셀(N) 및 열 픽셀(M)이 적어도 노출된 구역에서 다공성 스트립의 폭 및 길이와 각각 정렬되도록 다공성 테스트 스트립의 길이에 대해 배열된다. 이에 의해 N 픽셀의 행 및 M 픽셀의 열은 테스트 스트립의 길이와 정렬된 L 픽셀의 열 및 테스트 스트립의 폭과 정렬된 N 픽셀의 행을 정의한다. 따라서, L 픽셀의 열은 테스트 스트립의 길이를 따른 라인을 나타내고, W 픽셀의 행은 테스트 스트립의 길이에 직교하는 라인을 나타낸다.

일 실시예에서, 컴퓨터 시스템은 카메라의 픽셀 어레이가 다공성 테스트 스트립의 폭 및 길이와 정렬될 것을 요구함이 없이 열 L 및 행 W를 선택할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 이 실시예에서, 프로세서는 다공성 테스트 스트립의 길이를 따라 정렬되는 카메라 픽셀 어레이의 픽셀의 열에서 가장 잘 맞는 것을 결정하고 이를 L 픽셀의 열로 한정하도록 구성되고, 프로세서는 다공성 테스트 스트립의 길이에 직교하게 정렬되는 카메라 픽셀 어레이의 픽셀의 행에서 가장 잘 맞는 것을 결정하고 이를 L 픽셀의 행으로 한정하도록 구성된다.

일 실시예에서, 프로세서는 픽셀 데이터 세트의 픽셀 값을 비교하고, 카메라의 픽셀 어레이에 대한 다공성 스트립의 배향을 결정하고, 스트립의 길이와 정렬된 L 픽셀의 열 및 스트립의 폭과 정렬된 W 픽셀의 행을 한정하는 것을 포함하는 방법에 의해 픽셀 센서 어레이의 L 픽셀의 열 및 W 픽셀의 행을 한정하도록 구성된다. 이 실시예는 카트리지가 이동되거나 정확히 위치되지 않은 경우에도 양호한 판독을 보장한다.

프로세서는 판독 창을 둘러싸는 하우징에 대한 다공성 테스트 스트립의 광 반사 특성의 차이를 이용할 수 있고, 유사한 값의 인접한 픽셀 및 유사하지 않은 값의 인접한 픽셀을 발견함으로써 프로세서는 판독 창의 폭 및 이에 의해 다공성 테스트 스트립의 배향을 식별할 수 있다.

일 실시예에서, 프로세서는, 복수의 카메라 픽셀 행 각각에 대해 평균(average) 또는 평균값(mean) 카메라 행 픽셀 값을 결정하고, 카메라 행 픽셀 값의 위 또는 아래로 적어도 10%의 픽셀 값을 갖는 픽셀, 예를 들어, 카메라 행 픽셀 값의 위 또는 아래로 적어도 25%, 예를 들어, 카메라 행 픽셀 값의 위 또는 아래로 적어도 25%, 예를 들어, 적어도 50%, 예를 들어, 적어도 100%, 예를 들어, 적어도 200%의 픽셀 값을 갖는 픽셀을 결정하는 것을 포함하는 방법에 의해 픽셀 데이터 세트의 픽셀 값을 비교하도록 구성된다.

프로세서는 모든 카메라 픽셀 행의 픽셀 값을 처리할 필요는 없다. 예를 들어, 일 실시예에서, 프로세서는 5번째 내지 20번째 카메라 픽셀 행마다 평균 또는 평균값 카메라 행 픽셀 값을 결정하도록 구성되고, 이로부터 프로세서는 다공성 테스트 스트립 배향을 외삽한다.

일 실시예에서, 프로세서는 각각의 평균 또는 평균값 카메라 행 픽셀 값의 위 또는 아래로 적어도 10%, 예를 들어, 각각의 평균 또는 평균값 카메라 행 픽셀 값의 위 또는 아래로 예를 들어 적어도 25%, 예를 들어 적어도 50%, 예를 들어 적어도 90%, 예를 들어, 각각의 평균 또는 평균값 카메라 행 픽셀 값 위로 예를 들어 적어도 100%, 예를 들어, 적어도 200%의 픽셀 값을 갖는 복수의 카메라 픽셀 행 각각의 제1 및 마지막 픽셀을 결정하도록 구성된다. 프로세서는 유리하게는 복수의 카메라 픽셀 행 각각의 결정된 제1 및 마지막 픽셀의 위치에 기초하여 다공성 스트립의 배향을 결정하도록 구성된다. 프로세서는 복수의 카메라 픽셀 행 각각의 제1 및 마지막 픽셀 및 그 위치를 식별하고, 이들 위치의 다수가 직선 라인 또는 곡선 라인을 따라 정렬되는 경우, 이 라인은 다공성 스트립 또는 판독 창의 에지(edge)로서 및/또는 다공성 테스트 스트립의 노출된 구역으로서 식별된다.

일 실시예에서, 횡류 카트리지는 노출된 구역을 둘러싸는 하우징의 반사율로부터 적어도 10%, 예를 들어 적어도 50%, 예를 들어, 적어도 100%, 예를 들어, 적어도 200%만큼 다른 반사율을 갖는 정렬 기준 마크를 포함한다. 프로세서는 정렬 기준 마크로부터 반사된 광자를 수집하는 복수의 카메라 픽셀 행의 픽셀을 결정하도록 구성되고, 정렬 기준 마크로부터 반사된 광자를 수집하는 결정된 픽셀의 위치에 기초하여, 프로세서는 다공성 스트립의 배향을 결정하도록 구성된다. 기준 마크는 유리하게는 비디오 카메라에 대한 횡류 카트리지의 배향이 쉽게 결정될 수 있는 것을 제공하기 위해 비대칭 마크일 수 있다. 일 실시예에서, 기준 마크는 판독 구역의 에지를 따라 라인 또는 점선 라인을 포함할 수 있다. 기준 마크는 예를 들어 판독 창을 둘러싸는 영역에서 카트리지 하우징의 색상과 다른 색상을 가질 수 있고, 처리 시에 적용되는 픽셀 값은 바람직하게는 적색과 같은 기준 마크의 색상의 세기를 나타내는 픽셀 값일 수 있다.

프로세서는 하나의 픽셀 데이터 세트의 픽셀 값으로부터 L 픽셀의 열 및 W 픽셀의 행을 한정하도록 구성될 수 있는 것으로 발견되었다. 대안적으로 그리고 정확도를 증가시키기 위해, 프로세서는 2개 이상의 픽셀 데이터 세트의 픽셀 값으로부터 L 픽셀의 열 및 W 픽셀의 행을 한정하도록 구성될 수 있다.

컴퓨터 시스템이 판독 창의 크기를 포함하는 횡류 카트리지의 기하학적 형상을 나타내는 데이터를 포함하는 경우, 프로세서는 L 픽셀의 열 및 W 픽셀의 행을 훨씬 더 높은 정확도로 한정할 수 있으며, 프로세서에 의해 처리되는 데 필요한 카메라 픽셀 행의 수는, 5개 내지 50개의 카메라 픽셀 행, 예를 들어, 10개 내지 40개의 카메라 픽셀 행과 같이 상대적으로 낮을 수 있다.

유리하게는, 프로세서는 예를 들어 데이터를 실시간으로 스트리밍하는 것에 의해 일련의 디지털 이미지의 이미지가 획득될 때 복수의 연속적인 디지털 이미지의 픽셀 데이터 세트를 연속적으로 수신하도록 구성된다. 이에 의해 웹 카메라가 사용될 수 있고, 카메라는 데이터를 일시적으로 저장할 필요가 없다.

일 실시예에서, 프로세서는 하나 이상의 픽셀 데이터 배치로 복수의 연속적인 디지털 이미지의 픽셀 데이터 세트를 수신하도록 구성된다. 이 실시예는 데이터를 전송하는 것에 의해 야기된 감소된 에러율을 제공할 수 있다. 이 실시예는 횡류 카트리지 배치를 검증하는데 사용하는데 요구될 수 있다.

일 실시예에서, 이미지를 나타내는 각각의 픽셀 데이터 세트는 복수의 L*W 픽셀 각각에 대한 픽셀 값을 포함한다. 픽셀 데이터는 세기를 나타내는 값과 같은 각각 적색, 청색 및 녹색에 대한 서브 픽셀 값(sub pixel value)을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 각각의 픽셀에 대한 이들 서브 픽셀 값 중 하나는 픽셀 값을 나타낸다. 일 실시예에서, 픽셀 값은 서브 픽셀 값의 합 또는 서브 픽셀 값의 가중 합과 같은 서브 픽셀 값으로부터 도출된 값이다. 예를 들어, 적색 기준 마크, 적색 테스트 마크 및/또는 적색 대조 마크를 검출하기 위해, 예를 들어 적색에 대한 감도를 증가시키는 것이 요구되는 경우 다른 색보다 적색이 더 가중될 수 있다.

유리하게는, 각각의 픽셀 데이터 세트는 일련의 이미지의 각각의 이미지의 획득 시간을 나타내는 시간 속성과 관련된다. 이에 의해 프로세서는 선택된 픽셀의 픽셀 값을 상이한 시간 속성을 갖는 대응하는 픽셀의 픽셀 값과 비교할 수 있다.

일 실시예에서, 일련의 프레임의 픽셀 데이터 세트 각각은 일련의 이미지의 각각의 이미지의 상대 획득 시간을 나타내는 상대 시간 속성과 관련된다.

일 실시예에서, 일련의 프레임의 픽셀 데이터 세트 각각은 일련의 이미지의 각각의 이미지의 실제 획득 시간을 나타내는 실제 시간 속성과 관련된다.

일 실시예에서, 일련의 프레임의 하나 이상의 픽셀 데이터 세트는 일련의 이미지의 각각의 이미지의 실제 획득 시간과 관련된다. 바람직하게는 시리즈의 제1 프레임을 나타내는 픽셀 데이터 세트는 실제 획득 시간과 관련된다. 하나 이상의 나머지 픽셀 데이터 세트 각각은 유리하게는 시리즈의 제1 프레임과 같은 이전의 프레임의 실제 획득 시간에 대한 상대 획득 시간을 나타내는 상대 시간 속성과 관련될 수 있다.

일 실시예에서, 프로세서는 일련의 디지털 이미지 중 2개 이상의 픽셀 데이터 세트의 적어도 하나의 l, w 픽셀의 픽셀 값을 비교하여 픽셀 데이터 세트의 시간 속성을 결정하도록 구성되고, 여기서, l, w 픽셀 값 데이터는 이전 또는 후속 픽셀 데이터 세트로부터 대응하는 픽셀의 l, w 픽셀 값에 대해 상이하다. "w, l 픽셀 값" 또는 "l, w 픽셀 값"이라는 용어는 W 픽셀의 행과 L 픽셀의 열의 좌표계에서 위치 l, w/w, l에 있는 픽셀의 값을 의미한다.

일련의 디지털 이미지의 2개 이상의 픽셀 데이터 세트의 적어도 하나의 l, w 픽셀의 픽셀 값을 비교함으로써 프로세서는 습윤으로 인해 l, w 픽셀에 대응하는 다공성 테스트 스트립의 위치(즉, w, l 픽셀을 나타내는 픽셀 센서에 의해 포집된 광자를 반사한 다공성 테스트 스트립의 위치)에서 광 반사가 변하는 시간을 결정할 수 있다.

일 실시예에서, 프로세서는 일련의 디지털 이미지의 2개 이상의 픽셀 데이터 세트에 대해 W, L 정렬된 픽셀의 선택된 행의 평균 또는 평균값 행 픽셀 값을 계산하도록 구성된다. "W 정렬된 픽셀의 행"이라는 어구는 스트립의 폭과 정렬된 W 픽셀의 한정된 행을 의미하는데 사용되고, "L 정렬된 픽셀의 열"이라는 어구는 스트립의 길이와 정렬된 L 픽셀의 한정된 열을 의미하는 데 사용된다.

프로세서는 바람직하게는 각각의 픽셀 데이터 세트의 W 정렬된 픽셀의 행의 평균 또는 평균값 행 픽셀 값을 비교하여 픽셀 데이터 세트의 시간 속성을 결정하도록 구성되고, 여기서 W 정렬된 픽셀의 행의 평균값 행 픽셀 값은 이전 또는 후속 픽셀 데이터 세트의 W 정렬된 픽셀의 행의 평균값 행 픽셀 값에 비해 상이하다.

일 실시예에서, 프로세서는 이전 또는 후속 픽셀 데이터 세트의 각각의 픽셀 값으로부터 하나의 픽셀 데이터 세트의 각각의 픽셀 값을 감산하고, 픽셀 값들 중 변한 것이 있는지를 결정하고, 만약 변한 것이 있다면 변화가 발생한 픽셀 데이터 세트와 연관된 시간 속성 및 바람직하게는 변한 것의 픽셀 위치를 결정하도록 구성된다. 프로세서는 픽셀이 변한 위치를 횡류 카트리지 및 특히 횡류 카트리지의 판독 구역의 위치와 상관시켜 습윤 진행을 결정하도록 더 구성될 수 있다.

프로세서는 유리하게는 하나의 픽셀 데이터 세트의 각각의 픽셀 값을 후속 픽셀 데이터 세트의 각각의 픽셀 값으로부터 감산하고, 픽셀 값들 중 변한 것이 있는지를 결정하고, 만약 변한 것이 있다면 변화가 발생한 픽셀 데이터 세트와 관련된 시간 속성, 및 횡류 카트리지 및 특히 횡류 카트리지의 판독 구역의 상관 위치를 결정하도록 구성될 수 있다. 바람직하게는, 프로세서는, 데이터 세트가 수신될 때 연속적인 단계로, 후속하는, 바람직하게는 가장 최근에 수신된 픽셀 데이터 세트의 각각의 픽셀 값으로부터 이전 픽셀 데이터 세트의 각각의 픽셀 값을 감산하고, 픽셀 값들 중 변한 것이 있는지를 결정하고, 만약 변한 것이 있다면 변화가 발생한 후속하는 또는 가장 최근의 픽셀 데이터 세트와 관련된 시간 속성, 및 횡류 카트리지 및 특히 횡류 카트리지의 판독 구역의 상관 위치를 결정하여 습윤 진행을 결정하도록 구성된다.

동시에, 프로세서는 유리하게는 예를 들어 하나 이상의 유효성(validity) 파라미터를 결정함으로써, 예를 들어 다공성 테스트 스트립의 전체 폭에 걸쳐 습윤이 완료되었는지, 다공성 테스트 스트립의 구획이 우회되었는지, 다공성 테스트 스트립의 구획 또는 일부가 액체 샘플에 의해 범람되었는지, 다공성 테스트 스트립을 따른 이동이 비균질하거나 불균일한지 및/또는 테스트 실행의 유효성에 영향을 미칠 수 있는 다른 특징을 검출하는 것에 의해 습윤의 품질을 결정하도록 구성될 수 있다. 컴퓨터 시스템은 하나 이상의 유효성 파라미터 각각에 대한 임계값을 포함할 수 있고, 프로세서는 하나 이상의 유효성 파라미터가 임계값을 충족시키지 않는지를 결정할 수 있다.

일 실시예에서, 프로세서는 W 픽셀의 행들 중 하나 이상의 행 각각의 픽셀의 서브 그룹을 선택하도록 구성되고, 여기서 이 픽셀의 서브 그룹은 'W 픽셀로 지칭된다. 'W 픽셀의 서브 그룹은 유리하게는 노출된 구역에서 다공성 테스트 스트립의 폭에 대응하도록 선택되는데, 즉, 'W 픽셀은 노출된 구역에서 다공성 테스트 스트립으로부터 반사된 광자를 수집하도록 배열된 픽셀을 포함한다. 훨씬 더 높은 정확도를 위해, 노출된 구역에서 다공성 테스트 스트립의 에지에 인접한 영역에 대응하는 (즉, 노출된 구역에서 다공성 테스트 스트립의 에지에 인접한 영역으로부터 반사된 광자를 수집하도록 배열된) 행의 다수의 W 픽셀은 'W 픽셀의 서브 그룹으로부터 제외될 수 있다.

동일한 방식으로, 프로세서는 L 픽셀의 열들 중 하나 이상의 열 각각의 픽셀의 서브 그룹을 선택하도록 구성될 수 있고, 여기서 이 픽셀의 서브 그룹은 'L 픽셀이라고 지칭된다. 'L 픽셀의 서브 그룹은 유리하게는 노출된 구역에서 다공성 테스트 스트립의 길이에 대응하도록 선택되는데, 즉, 열 W 픽셀의 'L 픽셀은 노출된 구역에서 다공성 테스트 스트립으로부터 반사된 광자를 수집하도록 배열된 픽셀을 포함한다. 훨씬 더 높은 정확도를 위해, 노출된 구역에서 다공성 테스트 스트립의 상부 또는 하부 에지에 인접한 영역에 대응하는 (즉, 노출된 구역에서 다공성 테스트 스트립의 상부 또는 하부 에지에 인접한 영역으로부터 반사된 광자를 수집하도록 배열된) 열의 다수의 L 픽셀은 'L 픽셀의 서브 그룹으로부터 제외될 수 있다.

일 실시예에서, 프로세서는 스트립의 길이와 정렬된 L 픽셀의 열과 스트립의 폭과 정렬된 W 픽셀의 행의 서브 어레이를 포함하는 다공성 구역 픽셀 어레이를 결정하도록 구성되고, 다공성 구역 픽셀 어레이는 스트립의 길이와 정렬된 L' 픽셀의 열 및 스트립의 폭과 정렬된 W' 픽셀의 행을 포함한다.

일 실시예에서, 다공성 구역 픽셀 어레이는 노출된 구역에서 다공성 테스트 스트립으로부터 반사된 광자를 수집하도록 배열된 실질적으로 모든 픽셀을 포함한다.

일 실시예에서, 다공성 구역 픽셀 어레이는 노출된 구역에서 다공성 테스트 스트립으로부터 반사된 광자를 수집하도록 배열된 픽셀의 일부만을 포함하고, 예를 들어 다공성 테스트 스트립으로부터 반사된 광자를 수집하도록 배열된 픽셀의 예를 들어 약 10% 내지 99%, 예를 들어 약 20% 내지 약 90%, 약 30% 내지 약 80%를 포함한다.

유리하게는, 다공성 구역 픽셀 어레이는 다공성 테스트 스트립으로부터 반사된 광자를 수집하도록 배열되지 않은 픽셀의 10% 미만, 바람직하게는 5% 미만, 보다 바람직하게는 2% 미만을 포함한다.

일 실시예에서, 프로세서는 적어도 하나의 픽셀 데이터 세트로부터 다공성 구역 픽셀 어레이의 적어도 복수의 행의 W' 픽셀을 결정하도록 구성된다. 바람직하게는, 프로세서는 적어도 하나의 픽셀 데이터 세트로부터 적어도 50%의, 예를 들어 적어도 80%의, 예를 들어 실질적으로 전체의 다공성 구역 픽셀 어레이를 결정하도록 구성된다.

전술한 바와 같이 다공성 구역 픽셀 어레이를 결정하고 픽셀 값을 비교하여 습윤 진행 및/또는 습윤 파라미터를 결정하도록 프로세서를 프로그래밍함으로써, 결과적인 검증 및/또는 결정은 훨씬 더 정확할 수 있고 훨씬 더 빠르게 결정될 수 있다.

일 실시예에서, 프로세서는 일련의 프레임 중 2개 이상의 픽셀 데이터 세트, 예를 들어 적어도 5개의 픽셀 데이터 세트, 예를 들어 8개 내지 50개의 픽셀 데이터 세트, 예를 들어, 10개 내지 25개의 픽셀 데이터 세트로부터 다공성 구역 픽셀 어레이를 결정하도록 구성된다.

일 실시예에서, 프로세서는 하나의 단일 픽셀 데이터 세트로부터 다공성 구역 픽셀 어레이를 결정하도록 구성된다.

일 실시예에서, 하나 이상의 결정을 수행하기 위한 적어도 하나의 픽셀 데이터 세트는 샘플링 구역을 습윤하기 전에 또는 다공성 스트립을 완전히 습윤하기 전에 획득된 이미지의 픽셀 데이터 세트를 포함한다.

일 실시예에서, 하나 이상의 결정을 수행하기 위한 적어도 하나의 픽셀 데이터 세트는 노출된 구역에서 다공성 스트립이 완전히 습윤된 후에 획득된 이미지의 픽셀 데이터 세트를 포함한다.

일 실시예에서, 프로세서는 평균 또는 평균값 행 W 픽셀 값을 결정하고, 평균 또는 평균값 행 W 픽셀 값에 대해 미리 선택된 임계값의 위 또는 아래로 픽셀 값을 갖는 W 행의 픽셀을 결정하는 것을 포함하는 구성에 의해 다공성 구역 픽셀 어레이를 결정하도록 구성된다. 미리 선택된 임계값은 사용자로부터 획득되고/되거나 컴퓨터 시스템에 의해 저장될 수 있다. 임계값은 예를 들어 프로세서가 행 W 픽셀 값의 위 또는 아래로 적어도 10%의 픽셀을 갖는 W 행의 픽셀을 결정하도록, 예를 들어, 행 W 픽셀 값의 위 또는 아래로 적어도 25%의 픽셀 값을 갖는 픽셀을 결정하도록, 예를 들어 평균 또는 평균값 행 W 픽셀 값의 위 또는 아래로 예를 들어, 적어도 25%, 예를 들어 적어도 50%, 예를 들어 적어도 100%, 예를 들어 적어도 200%의 픽셀 값을 갖는 픽셀을 결정하도록 구성되도록 이루어질 수 있다.

"행 W 픽셀 값"이라는 용어는 달리 명시되지 않는 한, 평균 또는 평균값 행 W 픽셀 값을 의미한다.

다공성 테스트 스트립이 판독 창을 둘러싸는 횡류 카트리지 하우징의 재료보다 더 낮은 세기로 세기 값에 사용되는 광파를 반사한 경우, 프로세서는 값을 임계값 미만으로 결정하고 반대의 경우도 마찬가지이다. 판독 창을 둘러싸는 횡류 카트리지 하우징의 재료가 다른 반사 특성을 갖는 상이한 영역을 갖는 경우, 이들의 평균은 임계값을 선택하는데 사용된다.

일 실시예에서, 프로세서는 W 픽셀 행의 픽셀 값을 이 행의 행 W 픽셀 값과 비교하고, 복수의 W 픽셀 행에 대해 이 공정을 반복하고, 각각의 행 W 픽셀 값의 위 또는 아래의 픽셀 값을 갖는 각각의 W 픽셀 행의 픽셀을 결정하고, 예를 들어, 각각의 행 W 픽셀 값의 위 또는 아래로 적어도 10%의 픽셀 값을 갖는 W 픽셀 행의 픽셀을 결정하도록 구성된다.

일 실시예에서, 프로세서는 미리 선택된 임계값의 위 또는 아래의 픽셀 값을 갖는 복수의 W 픽셀 행 각각의 제1 및 마지막 픽셀을 결정하도록 구성된다. 바람직하게는, 프로세서는 복수의 W 픽셀 행 각각의 결정된 제1 및 마지막 픽셀의 위치에 기초하여 다공성 구역 픽셀 어레이의 적어도 복수의 W' 픽셀 행을 결정하도록 더 구성된다. 프로세서는 예를 들어 적어도 50%의, 예를 들어 적어도 80%의, 예를 들어 실질적으로 전체의 다공성 구역 픽셀 어레이를 결정하도록 구성될 수 있다.

일 실시예에서, 횡류 카트리지는 노출된 구역 기준 마크를 포함하고, 프로세서는 노출된 구역 기준 마크로부터의 반사에 적어도 부분적으로 기초하여 다공성 구역 픽셀 어레이를 결정하도록 구성된다.

일 실시예에서, 횡류 카트리지는 노출된 구역을 둘러싸는 하우징의 반사율으로부터 적어도 100%, 예를 들어 적어도 200%만큼 다른 반사율을 갖는 노출된 구역 기준 마크를 포함한다. 프로세서는 유리하게는 노출된 구역 기준 마크로부터 반사된 광자를 수집하는 상기 복수의 W 픽셀 행의 픽셀을 결정하고, 노출된 구역 기준 마크로부터 반사된 광자를 수집하는 결정된 픽셀의 위치에 기초하여 다공성 구역 픽셀 어레이를 결정하도록 구성된다.

이러한 노출된 구역 기준 마크를 갖는 횡류 카트리지를 사용함으로써, 프로세서는 다공성 테스트 스트립의 반사와 무관하게 고정확도로 다공성 구역 픽셀 어레이를 결정할 수 있다. 컴퓨터 시스템이 노출된 구역 기준 마크와 노출된 구역 사이의 거리를 나타내는 데이터를 포함하는 경우, 다공성 구역 픽셀 어레이는 비교적 적은 양의 컴퓨터 능력을 사용하여 매우 빠르게 결정될 수 있다.

노출된 구역 기준 마크 및 전술한 정렬 마크는 동일하거나 상이한 마크일 수 있다.

일 실시예에서, 프로세서는 평균 또는 평균값 열 L 픽셀 값을 결정하고, 행 W 픽셀 값의 결정을 위해 전술한 바와 같이 미리 선택된 임계값의 위 또는 아래의 픽셀 값을 갖는 L 픽셀 열의 픽셀을 결정하는 것을 포함하는 구성에 의해 다공성 구역 픽셀 어레이를 결정하도록 구성된다.

일 실시예에서, 임계값은 프로세서가 열 L 픽셀 값의 위 또는 아래로 적어도 10%의 픽셀을 갖는 열의 픽셀을 결정하도록, 예를 들어, 행 W 픽셀 값의 위 또는 아래로 적어도 25%, 예를 들어 평균 또는 평균값 열 L 픽셀 값의 위 또는 아래로 예를 들어 적어도 25%, 예를 들어 적어도 50%, 예를 들어 적어도 100%, 예를 들어 적어도 200%의 픽셀 값을 갖는 픽셀을 결정하도록 구성되도록 이루어질 수 있다.

"열 L 픽셀 값"이라는 용어는 달리 명시되지 않는 한, 평균 또는 평균값 열 L 픽셀 값을 의미한다.

다공성 테스트 스트립이 판독 창을 둘러싸는 횡류 카트리지 하우징의 재료보다 더 낮은 세기로 세기 값에 사용되는 광파를 반사한 경우, 프로세서는 값을 임계값 미만으로 결정하고 반대의 경우도 마찬가지이다. 판독 창을 둘러싸는 횡류 카트리지 하우징의 재료가 다른 반사 특성을 갖는 상이한 영역을 갖는 경우, 이들의 평균이 임계값을 선택하는데 사용된다.

일 실시예에서, 프로세서는 L 픽셀 열의 픽셀 값을 이 열의 열 L 픽셀 값과 비교하고, 복수의 L 픽셀 열에 대해 이 공정을 반복하고, 각각의 열 L 픽셀 값의 위 또는 아래의 픽셀 값을 갖는 각각의 L 픽셀 열의 픽셀을 결정하고, 예를 들어, 각각의 열 L 픽셀 값의 위 또는 아래로 적어도 10%의 픽셀 값을 갖는 L 픽셀 열의 픽셀을 결정하도록 구성된다.

일 실시예에서 프로세서는 열 L 픽셀 값에 대한 임계값의 위 또는 아래의 픽셀 값을 갖는 복수의 L 픽셀 열 각각의 제1 및 마지막 픽셀을 결정하고, 복수의 L 픽셀 열 각각의 결정된 제1 및 마지막 픽셀의 위치에 기초하여, 다공성 구역 픽셀 어레이의 적어도 복수의 L' 픽셀 행을 결정하고, 바람직하게는 적어도 50%의, 예를 들어 적어도 80%의, 실질적으로 전체의 다공성 구역 픽셀 어레이를 결정하도록 구성된다.

일 실시예에서, 횡류 카트리지는 노출된 구역을 둘러싸는 하우징의 반사율로부터 적어도 100%, 예를 들어 적어도 200%만큼 다른 반사율을 갖는 노출된 구역 기준 마크를 포함하고, 프로세서는 노출된 구역 기준 마크로부터 반사된 광자를 수집하는 L 픽셀의 복수의 열의 픽셀을 결정하고, 노출된 구역 기준 마크로부터 반사된 광자를 수집하는 결정된 픽셀의 위치에 기초하여 다공성 구역 픽셀 어레이를 결정하도록 구성된다.

일 실시예에서, 프로세서는 복수의 행 W' 픽셀 값 각각으로부터 도출된 행 W' 픽셀 값을 도출하도록 구성된다. 도출된 행 W' 픽셀 값은 임의의 수학적 방법 및 바람직하게는 각각의 행 W' 픽셀 값들 사이의 가능한 차이를 증가시키는 방법에 의해 도출된다.

일 실시예에서, 프로세서는 행 W' 픽셀 값의 평균값을 결정하는 것에 의해 또는 행 W' 픽셀 값의 평균 값을 결정하고, 선택적으로, 다공성 구역 픽셀 어레이의 에지에 더 가까운 픽셀의 다수의 픽셀 값을 제외하는 것에 의해, 도출된 행 W' 픽셀 값을 도출하도록 구성된다.

일 실시예에서, 프로세서는 W' 픽셀의 값을 서로 곱함으로써 도출된 행 W' 픽셀 값을 도출하도록 구성된다.

일 실시예에서, 프로세서는 다공성 구역 픽셀 어레이의 에지에 근접한 'W 픽셀보다 더 높은 행의 중간에 더 가까운 다수의 W' 픽셀의 값을 가중함으로써 도출된 행 W' 픽셀 값을 도출하도록 구성된다.

일 실시예에서, 프로세서는, 하나 이상의 W' 픽셀 행에 대해, 복수의 픽셀 데이터 세트의 대응하는 W' 행의 도출된 행 W' 픽셀 값을 비교하고, 하나의 픽셀 데이터 세트로부터 다음 픽셀 데이터 세트로 가면서 임계값을 넘어 다른 대응하는 W' 행의 도출된 행 W' 픽셀 값을 식별하고, 각각의 식별된 도출된 행 W' 픽셀 값에 대해 다음 픽셀 데이터 세트의 시간 속성을 결정하고, 바람직하게는 W' 픽셀의 행의 위치를 식별하도록 구성된다.

이에 의해 횡류 테스트 시스템은 다공성 테스트 스트립의 노출된 구역의 선택된 영역이 습윤되는 시간을 매우 높은 정확도로 결정할 수 있다.

도출된 행 W' 픽셀 값은 전술한 바와 같이 W 정렬된 픽셀의 행의 평균 또는 평균값 행 픽셀 값을 비교하여 전술한 바와 같이 다공성 테스트 스트립이 습윤되는 대응하는 결정을 수행함으로써 처리될 수 있다.

일 실시예에서, 프로세서는, 다수(n _i 내지 n _j )의 W' 픽셀 행 각각마다, 복수의 픽셀 데이터 세트의 대응하는 W' 행의 도출된 행 W' 픽셀 값을 비교하고, 하나의 픽셀 데이터 세트로부터 다음 픽셀 데이터 세트로 가면서 임계값을 넘어 다른 대응하는 W' 행의 도출된 행 W' 픽셀 값을 식별하고, 각각의 식별된 행 W' 픽셀 값에 대해 W' 픽셀 행의 위치 및 선택적으로 다음 픽셀 데이터 세트의 시간 속성을 결정하도록 구성된다.

W' 픽셀의 n _i 내지 n _j 행의 i 및 j 수는 사용자에 의해 선택되거나 미리 프로그래밍될 수 있다. 바람직하게는 j 빼기 i는 적어도 5, 바람직하게는 적어도 10, 더욱 바람직하게는 적어도 20이다. "i"는 1(제1 행)일 수 있고 또는 5 또는 10과 같이 더 높은 수일 수 있다.

이에 의해 횡류 테스트 시스템은 습윤 진행 및/또는 습윤 전선의 속도(흐름률)를 결정할 수 있다.

"습윤 전선"이라는 용어는 액체 샘플이 노출된 구역에서 다공성 테스트 스트립을 따라 이동할 때 액체 샘플의 전선을 의미한다.

복수의 픽셀 데이터 세트의 대응하는 W' 행의 도출된 행 W' 픽셀 값을 처리함으로써, 횡류 테스트 시스템은 습윤 진행 및/또는 습윤 전선의 속도(흐름률)를 결정할 뿐만 아니라, 습윤의 하나 이상의 품질 파라미터, 예를 들어 습윤 전선의 함수로서의 흐름률을 결정하도록 구성될 수 있다.

일 실시예에서, 프로세서는 복수의 픽셀 데이터 세트의 대응하는 W' 행의 도출된 행 W' 픽셀 값을 처리하여, 예를 들어 하나 이상의 유효성 파라미터를 결정하는 것에 의해, 예를 들어 습윤이 다공성 테스트 스트립의 전체 폭에 걸쳐 완료되었는지, 다공성 테스트 스트립의 구획이 우회되었는지, 다공성 테스트 스트립의 구획 또는 일부가 액체 샘플에 의해 범람되었는지, 다공성 테스트 스트립을 따른 이동이 비균질하거나 불균일한지 및/또는 테스트 실행의 유효성에 영향을 미칠 수 있는 다른 특징이 있는지 여부를 검출하는 것에 의해 습윤의 품질을 결정하도록 구성된다. 컴퓨터 시스템은 하나 이상의 유효성 파라미터 각각에 대한 임계값을 포함할 수 있고, 프로세서는 하나 이상의 유효성 파라미터가 임계값을 충족시키지 않는지를 결정할 수 있다.

일 실시예에서, 프로세서는 픽셀 데이터 세트의 복수의 W' 행 각각의 도출된 행 W' 픽셀 값을 서로 비교하여, 도출된 행 W' 픽셀 값이 W' 픽셀의 n _i 내지 n _j 행을 따라 하나의 행으로부터 다음 행으로 가면서 다른지 여부를 결정하도록 구성된다. 프로세서는 유리하게는 다음 픽셀 데이터 세트에 대해 이 처리를 반복하도록 구성된다. 이에 의해 프로세서는 습윤 진행 및/또는 전술한 품질 파라미터들 중 하나 이상의 파라미터를 결정할 수 있다. 특히, 프로세서는 각각의 픽셀 데이터 세트의 시간 속성의 함수로서 습윤 전선의 위치를 결정할 수 있다.

일 실시예에서, 프로세서는 이전 또는 다음 픽셀 데이터 세트의 대응하는 값으로부터 픽셀 데이터 세트의 값을 감산하고, 임계값을 넘어 변한 픽셀 값 및/또는 도출된 픽셀 값을 결정하도록 구성된다.

일 실시예에서, 프로세서는 이전 또는 다음 픽셀 데이터 세트의 대응하는 픽셀로부터 픽셀 데이터 세트의 다공성 구역 픽셀 어레이 픽셀의 값을 감산하고, 임계값을 넘어 변한 다공성 구역 픽셀 어레이의 픽셀 값 및/또는 도출된 픽셀 값을 결정하도록 구성된다.

프로세서는 유리하게는 복수의 행 W' 픽셀 값 각각으로부터 도출된 행 W' 픽셀 값을 도출하고, 이전 또는 다음 픽셀 데이터 세트로부터 픽셀 데이터 세트를 감산하고, 변한 도출된 행 W' 픽셀 값을 결정하고, 바람직하게는 변한 도출된 행 W' 픽셀 값을 갖는 픽셀 W' 행의 위치 및 픽셀 데이터 세트 또는 다음 픽셀 데이터 세트의 시간 속성을 결정하도록 구성될 수 있다.

이에 의해, 프로세서는 비교적 낮은 컴퓨터 처리 능력을 사용하여 고정확도로 습윤 진행 및/또는 습윤 품질 파라미터를 결정할 수 있다.

매우 빠른 처리로 인해 처리는 실시간으로 수행될 수 있으며, 따라서 테스트 실행 시 임의의 결함 또는 오류가 즉시 발견될 수 있고, 테스트 실행이 선택적으로 즉시 종료될 수 있어서 사용자의 시간이 절약된다.

일 실시예에서, 프로세서는 임계값을 넘어서 변한 픽셀 값을 포함하는 행을 결정하고, 변한 픽셀 값을 갖는 픽셀을 포함하는 W' 행(들) 또는 픽셀 W 행(들)의 위치 및 픽셀 데이터 세트 또는 다음 픽셀 데이터 세트의 시간 속성을 결정하도록 구성된다.

일 실시예에서, 프로세서는 변한 픽셀 값을 갖는 픽셀을 포함하는 행으로부터 도출된 행 W' 픽셀 값 또는 도출된 행 픽셀 W 픽셀 값을 도출하도록 구성된다. 이에 의해, 프로세서는 임계값을 넘어서 변하지 않은 값을 갖는 픽셀의 행에 처리 능력을 사용할 필요가 없다.

상기 언급된 바와 같이, 다공성 테스트 스트립은 일반적으로 표지된 입자를 포집하거나 또는 표지된 표적 분석물을 포집하기 위한 고정된 포집을 포함하고, 여기서 표지는 광학적으로 검출 가능하다.

유리하게는, 프로세서는 예를 들어, 행 W' 픽셀 값이 하나 이상의 다른 도출된 행 W' 픽셀 값으로부터 임계값을 넘어 다른지 여부를 드러내는 것에 의해, 도출된 행 W' 픽셀 값 또는 도출된 행 픽셀 W 픽셀 값이 대조 마크를 나타내는지 여부를 결정하도록 구성된다.

일 실시예에서, 표지된 입자가 포집된 대조 마크를 결정하기 위해 적용되는 픽셀 값은 유리하게는 표지의 파장을 포함하는 광의 세기 값이다. 따라서, 표지가 주로 적색 광을 포함하는 경우, 적용된 값은 유리하게는 적색 광의 세기를 나타내는 값이다.

일 실시예에서, 프로세서는 예를 들어 행 W' 픽셀 값이 하나 이상의 다른 도출된 행 W' 픽셀 값으로부터 임계값을 넘어 다른지 여부를 드러내는 것에 의해 도출된 행 W' 픽셀 값 또는 도출된 행 픽셀 W 픽셀 값이 양성 마크(positive mark)를 나타내는지 여부를 결정하도록 구성된다.

일 실시예에서, 표지된 분석물이 포집된 양성 마크를 결정하기 위해 적용되는 픽셀 값은 유리하게는 표지의 파장을 포함하는 광의 세기 값이다. 따라서, 표지가 주로 적색 광을 포함하는 경우, 적용된 값은 유리하게는 적색 광의 세기를 나타내는 값이다.

일반적으로, 횡류 테스트 시스템은 특히 각 픽셀 데이터 세트의 픽셀 값이 감산되어 일정한 입사광의 임의의 가능한 영향을 제거하는 경우 입사광에 대해 매우 견고하고 둔감하다.

그러나, 일부 상황에서는 입사광을 보상하는 것이 바람직할 수 있다.

따라서, 프로세서는 입사광에 의해 야기된 잡음으로부터 픽셀 값 및/또는 픽셀 행 값을 잡음 보정하도록 구성될 수 있다. 잡음 보정은, 일 실시예에서, 프로세서가 다공성 구역 픽셀 어레이 외부의 행의 픽셀의 픽셀 값을 평균화하여 행 픽셀 기준 값을 획득하고, 예를 들어 도출된 행 픽셀 값을 행 픽셀 기준 값으로 나눈 상대 행 픽셀 값으로 결정하고, 도출된 값을 잡음 보정된 행 픽셀 값으로 고려하는 것에 의해 행 픽셀 값을 행 픽셀 기준 값으로 보상하도록 구성되는 것을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 조명 장치는 플래시 조명을 제공하도록 구성된다. 플래시 조명의 플래시 속도(flash rate)는, 조명 장치가 바람직하게는 각각의 이미지의 획득에 따라 시간적으로 조정된 플래시를 방출하도록 구성되도록, 바람직하게는 프레임 속도로 조정될 수 있다.

일 실시예에서, 프로세서는 흐릿한 이미지의 픽셀 데이터 세트를 방출하도록 구성된다. 프로세서는 미리 선택된 임계값을 넘어 흐려진 이미지의 픽셀 데이터 세트를 방출하도록 구성될 수 있다.

흐릿한 이미지를 검출하기 위한 알고리즘은 잘 알려져 있으며 적용될 수 있다. 예를 들어, 흐릿한 이미지의 검출은 인터넷 간행물("Blur Detection for Digital Images Using Wavelet Transform" by Hanghang Tong et al. https://www.cs.cmu.edu/~htong/pdf/ICME04_tong.pdf)에 설명된 바와 같을 수 있다.

본 발명은 주로 횡류 카트리지가 단 하나의 테스트 스트립만을 갖는 횡류 테스트 시스템에 대해 설명되었지만, 횡류 카트리지는 2개 이상의 다공성 테스트 스트립을 가질 수 있는 것으로 이해된다. 2개 이상의 다공성 테스트 스트립 및 그 각각의 노출된 구역은 임의의 기하학적 구성으로 배열될 수 있다. 유리하게는, 2개 이상의 다공성 테스트 스트립은 최대 45도, 예를 들어 최대 30도의 각도로 서로 각을 이루도록 배열되거나 서로 평행하도록 배열된다. 요점은 노출된 구역이 카메라의 시야 내에 있다는 것이다. 대안적으로 횡류 테스트 시스템은 2개 이상의 카메라를 가질 수 있다.

2개 이상의 노출된 구역 또는 각각의 다공성 테스트 스트립이 일반적으로 선호되는, 카메라의 필드 내에 있는 경우, 프로세서는 각각의 노출된 구역의 이미지를 포함하는 구획으로 각각의 이미지를 구획화하고, 전술한 바와 같이 이미지 및 각각의 이미지의 픽셀 데이터 세트를 처리하도록 구성된다. 2개 이상의 노출된 구역의 이미지는 그룹-이미지라고 지칭된다. 이러한 그룹 이미지의 픽셀 데이터는 그룹 픽셀 데이터 세트이라고 지칭된다.

일 실시예에서, 횡류 카트리지는 2개 이상의 테스트 스트립을 포함하고, 카트리지는 원위 부분에서 각각의 다공성 테스트 스트립 각각으로 적어도 하나의 판독 창을 포함하고, 판독 창은 각각의 다공성 스트립의 적어도 노출된 구역을 노출시킨다. 각각의 노출된 영역은 길이와 폭을 갖는다. 2개 이상의 다공성 스트립 각각은 공통 샘플링 구역 또는 개별 샘플링 구역일 수 있는 샘플링 구역을 갖는다. 비디오 카메라는 각각의 노출된 구역을 포함하는 일련의 디지털 그룹 이미지를 획득하도록 구성된다. 판독기, 예를 들어, 카메라는 각 그룹 이미지를 그룹 픽셀 데이터 세트로서 전송하도록 구성된다. 프로세서는 복수의 연속적인 디지털 이미지의 그룹 픽셀 데이터 세트를 수신 및 저장하고, 그룹 픽셀 데이터 세트를 각각의 노출된 구역의 이미지를 나타내는 픽셀 데이터 세트로 분할하도록 구성된다.

일 실시예에서, 그룹 픽셀 데이터 세트 각각은 그룹 픽셀 센서 어레이를 포함하고, 프로세서는 그룹 픽셀 데이터 세트의 그룹 픽셀 센서 어레이의 L 픽셀의 그룹 열 및 W 픽셀의 그룹 행을 한정하고, L 픽셀의 그룹 열과 W 픽셀의 그룹 행을 각각의 다공성 스트립 각각과 관련된 픽셀 센서 어레이로 분할하여, 각각의 픽셀 센서 어레이가 스트립의 길이와 정렬된 L 픽셀의 열 및 스트립의 폭과 정렬된 W 픽셀의 행을 포함하는 것을 제공하도록 구성된다. 이에 의해, 그룹 픽셀 데이터 세트는 각각의 노출된 구역의 이미지를 나타내는 픽셀 데이터 세트로 분할될 수 있다.

일 실시예에서, 프로세서는 이미지를 단편화하고 그룹 픽셀 데이터 세트를 미리 한정된 픽셀 데이터 세트로 분할하도록 미리 프로그래밍된다.

일 실시예에서, 횡류 카트리지는 카메라에 의해 광학적으로 검출될 수 있는 분할 기준 마크를 포함하고, 프로세서는 분할 기준 마크를 결정하고 이것을 사용하여 그룹 픽셀 데이터 세트를 픽셀 데이터 세트로 분할할 수 있다.

범위 및 바람직한 범위를 포함하는 본 발명의 모든 특징은, 이러한 특징을 조합하지 못하는 특정 이유가 없는 한, 본 발명의 범위 내에서 다양한 방식으로 조합될 수 있다.

도 1에 도시된 횡류 테스트 시스템은 판독기 하우징을 갖는 광학 판독기(1), 도시되지 않은 횡류 카트리지, 및 컴퓨터 시스템(3)을 포함한다. 광학 판독기(1)는 횡류 카트리지를 삽입하기 위한 슬롯(2)을 포함하고, 광학 판독기는, 하우징 내에 수용된 도시되지 않은 비디오 카메라를 포함하고, 비디오 카메라는, 카트리지가 슬롯(2)에 삽입될 때 카트리지의 노출된 구역의 일련의 디지털 이미지를 획득하고, 획득된 이미지를 나타내는 픽셀 데이터 세트를 컴퓨터 시스템(3)으로 전송하도록, 바람직하게는 실시간으로 스트리밍하도록 적응된다. 컴퓨터 시스템(3)은 이 실시예에서 판독기 하우징 외부에 있으며, 테스트 결과의 결정을 사용자에게 실시간으로 디스플레이하기 위한 스크린(3a)을 포함한다.

도 2에 도시된 횡류 테스트 시스템은 판독기 하우징(11a)을 갖는 광학 판독기(11), 횡류 카트리지(17) 및 컴퓨터 시스템(13)을 포함한다. 광학 판독기(11)는 슬롯 및 지지 요소(16a, 16b)를 포함한다. 횡류 카트리지(17)는 슬롯 내로 삽입되고 지지 요소(16a, 16b)에 의해 고정된 위치에 유지된다. 광학 판독기(11)는 비디오 카메라(14) 및 조명 장치(15)를 포함한다. 조명 장치(15)는 횡류 카트리지(17)의 다공성 스트립의 도시되지 않은 노출된 구역을 조명하도록 적응되고, 비디오 카메라(14)는 다공성 스트립의 노출된 구역을 포함하는 일련의 디지털 이미지를 획득하고, 각각의 디지털 이미지를 픽셀 데이터 세트로서 컴퓨터 시스템(13)에 전송하도록 구성된다. 판독기 시스템은 카메라(14) 및 조명 장치(15)를 동작시키기 위한 전자 장치(18)를 더 포함한다. 전자 장치(18)는 바람직하게는 컴퓨터 시스템(13)에 의해 제어된다. 도시된 실시예에서, 컴퓨터 시스템(13)은 광학 판독기(11)의 하우징(11a) 내에 위치된다. 컴퓨터 시스템은 PC와 같은 외부 컴퓨터(13a)와 무선 데이터 통신을 수행하며, 외부 컴퓨터에서 인터페이스를 통해 명령을 수신하고, 테스트 결과의 결정을 사용자를 위해 스크린(13b)에 디스플레이하기 위해 실시간으로 전송한다.

도 3a에 도시된 다공성 테스트 스트립은 횡류 카트리지를 위한 일반적인 테스트 스트립이다.

다공성 테스트 스트립은, 근위 단부로부터 원위 단부로 가면서, 샘플링 구역에 있도록 배열된 샘플링 패드(21), 표지된 입자를 갖는 접합체 패드(22), 테스트 구역(25) 및 대조 구역(24)을 보유한 다공성 막(23)(예를 들어 나이트로셀룰로스), 및 흡착제 패드(26)를 포함하는 유체 싱크를 포함한다. 모든 패드 및 막은 유리하게는 도시되지 않은 지지체에 의해 지지될 수 있다. 다양한 구역 및 패드는 전술한 바와 같을 수 있다.

도 3b에 도시된 다공성 테스트 스트립의 실시예에서, 다공성 테스트 스트립은, 예를 들어 테스트가 양성이고 광학적으로 표지된 분자/입자가 두 구역에서 포집되면 구역은 십자형을 나타내는 반면, 테스트가 음성(negative)이거나 대조 구역이 라인으로 활성화되지 않으면(마이너스) 구역에 아무것도 표시되지 않도록 테스트 구역(25a) 및 대조 구역(24a)이 위치된다는 점에서 도 3a의 다공성 테스트 스트립과 다르다.

도 4a에 도시된 횡류 카트리지는 다공성 테스트 스트립을 둘러싸는 하우징(31a), 샘플링 구역으로의 입구 개구(32a), 및 원위 부분에서 다공성 테스트 스트립으로의 판독 창(33a)을 포함하고, 여기서 판독 창은 다공성 스트립의 노출된 구역을 노출시킨다. 다공성 테스트 스트립은 예를 들어 도 3a 또는 도 3b에 도시된 바와 같을 수 있다. 점선 원(34)은 비디오 카메라의 시야를 도시한다. 시야는 노출된 구역을 포함하도록 적응되고, 바람직하게는 판독 창 또는 카트리지가 변할 수 있기 때문에 시야는 다소 더 크다.

도 4b에 도시된 횡류 카트리지는 각각의 판독 창(33b, 33b' 및 33b'')에 노출된 구역을 갖도록 각각 배열된 3개의 다공성 테스트 스트립을 수용하는 하우징(31b)을 포함한다. 하우징(31b)은 각각의 다공성 테스트 스트립의 샘플링 구역으로의 3개의 입구 개구(32b, 32b' 및 32b'')를 포함한다. 이 실시예에서, 다공성 테스트 스트립은 실질적으로 평행하게 배열된다.

도 4c에 도시된 횡류 카트리지는 각각의 판독 창(33c, 33c' 및 33c'')에 노출된 구역을 갖도록 각각 배열된 3개의 다공성 테스트 스트립을 수용하는 하우징(31c)을 포함한다. 하우징(31b)은 각각의 다공성 테스트 스트립의 샘플링 구역으로의 하나의 공통 입구 개구(32c')를 포함한다. 이 실시예에서, 다공성 테스트 스트립은 서로 비스듬히 배열된다. 점선 필드(34c)는 일련의 그룹 이미지를 획득하기 위한 비디오 카메라의 시야를 도시한다. 점선 라인(35)은 전술한 바와 같이 이미지를 단편화하기 위한 단편화 라인을 도시한다.

도 4a, 도 4b 또는 도 4c의 횡류 카트리지는 전술한 바와 같이 하나 이상의 기준 마크를 포함할 수 있다.

도 5는 수평 위치에 따른 열 위치의 함수로서 열의 평균 값을 도시한다. 라인(41)은 모든 픽셀 열의 평균 값을 도시한다. 점선 라인(42)은 픽셀 열의 평균값(절단 평균)을 도시한다. 곡선(43)은 열의 평균 값으로부터 절단 평균을 뺀 것을 픽셀 열의 수평 위치의 함수로서 도시한다. 다공성 테스트 스트립의 노출된 구역의 에지가 명확히 나타나는 것을 볼 수 있다.

도 6은 각 픽셀 데이터 세트로부터 결정된 행 'W 픽셀 값의 변화를 도시하는 도면으로서, 이전의 픽셀 데이터 세트의 픽셀 값이 이들 각각의 픽셀 데이터 세트의 픽셀 값으로부터 감산된 것을 도시한다.

본 예에서 다공성 테스트 스트립에 사용된 건식 나이트로셀룰로스는 습식 나이트로셀룰로스보다 반사성이 더 높다는 것을 주목해야 한다. 따라서, 나이트로셀룰로스의 다공성 테스트 스트립이 습윤됨에 따라 반사가 감소될 것이다.

각 곡선(51, 52, 53)은 이전 픽셀 데이터 세트의 값이 감산된 픽셀 데이터 세트의 값으로부터 얻어진다. 가장 낮은 값(이것은 음성일 것이다)을 가진 행의 결과 값은 픽셀 데이터 세트로부터 행 'W 픽셀 값 변화를 얻기 위해 평균화되었으며 이는 모든 픽셀 데이터 세트에 대해 반복되었다. 행 'W 픽셀 값 변화의 단지 일부만이 도시되었는데, 즉, 6개의 처음 행 'W 픽셀 값 변화(51), 및 대조 마크(52) 및 테스트 마크(53)를 드러내는 행 'W 픽셀 값 변화만이 도시되었다.

습윤 전선을 나타내는 각각의 행 'W 픽셀 값 변화의 하단 지점이 다공성 테스트 스트립이 전체 폭에 걸쳐 습윤된 것을 명확히 나타내는 동일한 레벨에 있음을 볼 수 있다.

도 7은 각 픽셀 데이터 세트로부터 결정된 행 'W 픽셀 값 변화를 나타내는 다른 도면으로서, 이전의 픽셀 데이터 세트의 픽셀 값이 이들 각각의 픽셀 데이터 세트의 픽셀 값으로부터 감산된 것을 도시한다. 여기서 습윤 전선을 나타내는 각 행 'W 픽셀 값 변화(51a, 51b)의 하단 지점은 동일한 레벨에 있지 않다. 일부 행 'W 픽셀 값 변화(51b)의 값은 다른 행 'W 픽셀 값 변화(51a)보다 상당히 더 높은 것을 볼 수 있다. 이것은 다공성 테스트 스트립의 구획이 완전히 습윤되지 않고 적어도 부분적으로 우회되어 테스트 실행이 유효하지 않은 것을 나타낸다. 또한 테스트 마크가 없는 것을 볼 수 있다.

도 8은 노출된 구역에서 다공성 테스트 스트립의 길이 위치의 함수로서 결정된 흐름률의 일례를 도시한다. 다공성 테스트 스트립의 길이를 따라 흐름률이 약간 감소하고 있는 것을 볼 수 있다. 일부 테스트 스트립의 경우, 이것은 특히 테스트 스트립이 비교적 긴 경우 허용될 수 있다. 다른 다공성 테스트 스트립의 경우, 감소하는 흐름률은 샘플링 구역에 적용된 액체 샘플의 양이 충분치 않은 것을 나타낼 수 있다.

도 9는 노출된 구역에서 다공성 테스트 스트립의 길이 위치의 함수로서 결정된 흐름률의 다른 예를 도시한다. 여기서, 다공성 테스트 스트립의 제1 길이 후에 흐름률이 급격히 감소하고 이후 실질적으로 일정하게 되는 것을 볼 수 있다. 이는 샘플링 구역에 너무 많은 액체 샘플이 적용되어 다공성 테스트 스트립의 제1 길이까지 범람한 것을 나타낼 수 있다.

도 10은 노출된 구역에서 다공성 테스트 스트립의 길이 위치의 함수로서 결정된 흐름률의 또 다른 예를 도시한다. 여기서, 다공성 테스트 스트립의 길이 위치에서 흐름률이 갑자기 떨어지고 이후 다시 정상으로 상승한 것을 볼 수 있다. 이것은 다공성 테스트 스트립이 표시된 위치에서 손상되었을 수 있는 것을 나타낼 수 있다.

도 11에 도시된 공정도는 횡류 테스트 시스템의 일 실시예가 수행하도록 구성될 수 있는 일련의 공정 단계의 일례를 도시한다.

공정도에 나열된 일련의 단계 중 제1 단계는 컴퓨터 시스템이 시간 속성(t'n)과 관련된 픽셀 데이터 세트(n)를 수신하는 것을 포함한다. "n"은 정수인 숫자를 의미하고, 이는 제1 픽셀 데이터 세트를 나타내기 위해 "1"일 수 있고, 또는 2, 3 이상과 같은 더 높은 정수일 수 있다. 숫자 n을 갖는 픽셀 데이터 세트는 여기서 다공성 구역 픽셀 어레이(L', W')를 결정하는데 사용되는 픽셀 데이터 세트로 지정된다. 이것이 결정되면, 노출된 구역에서 비디오 카메라와 다공성 테스트 스트립 사이의 상대적인 배향은 컴퓨터 시스템에 알려지고, 픽셀 데이터 세트(n)에 대해 다공성 구역 픽셀 어레이(L', W')를 결정하는 것은 각각의 일련의 이미지에 대한 모든 픽셀 데이터 세트에 적용될 수 있다.

공정도에 언급된 바와 같이 컴퓨터 시스템의 프로세서는 비디오 카메라와 다공성 테스트 스트립 사이의 상대 배향을 결정하고; L 픽셀의 열 및 W 픽셀의 행을 한정하고; 임계값을 넘어 각각의 행 W 값(평균 또는 평균값)과 다른 값을 갖는 각 행의 제1 및 마지막 픽셀을 결정하고, 상기 각각의 제1 및 마지막 픽셀을 따라 경계를 따라 정렬된 픽셀에서 가장 잘 맞는 것 결정하고, 및 전술한 바와 같이 다공성 구역 픽셀 어레이(L', W')를 결정하는 것을 포함하는 방법에 의해 다수의 W 픽셀 행의 값을 처리하도록 프로그래밍된다.

전술한 단계는 다공성 구역 픽셀 어레이(L', W')를 결정하기 위해 컴퓨터 시스템을 프로그래밍하는 일례이다.

도 11의 공정도의 다음 단계는 프로세서가 하나의 픽셀 데이터 세트 및 다음 픽셀 데이터 세트의 X' 픽셀 데이터 행 중 적어도 하나의 행의 도출된 행 값을 도출하고, 대응하는 행들 사이의 변화를 비교하여 습윤 전선과 습윤 시간을 찾도록 구성된다.

이 예에서, 프로세서는 픽셀 데이터 세트(n) 및 픽셀 데이터 세트(n+1)에 이 단계를 수행한다. 프로세서는 바람직하게는 매우 가까운 시간 속성을 갖는 이미지의 픽셀 데이터 세트들 중 임의의 픽셀 데이터 세트에 대해 이 공정을 수행할 수 있고, 바람직하게는 후속 이미지의 픽셀 데이터 세트에 대해 이 공정을 수행할 수 있는 것으로 이해된다.

대응하는 행으로부터 도출된 행 W' 픽셀 값을 각각의 시간 속성(t'n 및 t'n+1)과 비교하고, 임계값을 넘는 변화를 식별함으로써, 컴퓨터 시스템은 습윤 전선으로서 값의 변화 위치를 식별할 수 있고, 시간 속성은 습윤이 이 위치에 도달한 시간을 나타낼 수 있다.

시리즈의 연속적인 이미지의 픽셀 데이터 세트에 대해 이 처리를 반복함으로써 프로세서는 습윤 전선의 위치의 함수로서 습윤 속도를 결정할 수 있고, 상기 예에서 본 바와 같이, 컴퓨터 시스템은 다공성 테스트 스트립이 올바르게 습윤되는지 또는 오류가 발생했는지를 더 결정할 수 있다.

도 12의 공정도는 횡류 테스트 시스템의 일 실시예가 수행하도록 구성될 수 있는 일련의 공정 단계의 일례를 도시하고, 여기서 공정은 도출된 행 값을 결정하기 전에 후속 이미지의 픽셀 값으로부터 하나의 이미지로부터의 픽셀 값을 인출하는 것에 기초한다.

도 12에 도시된 공정은 시간 속성(t'n)과 관련된 픽셀 데이터 세트(n)를 수신하는 동작, 시간(t'n+1)에서 획득된 픽셀 데이터의 후속 세트(n+1)를 수신하는 동작, 및 픽셀 데이터 세트(n+1)로부터 픽셀 데이터 세트(n)를 감산하여 시간 속성(t'n+1)을 갖는 시간 속성(t'n+1) 변화를 갖는 변경된 픽셀을 식별하는 동작을 포함한다.

프로세서는 이후, 임계값을 넘어 변화된 픽셀 값을 갖는 픽셀을 갖는 행(들)을 식별하고, 선택적으로 식별된 행으로부터 행 W' 픽셀(또는 W 픽셀) 값을 결정하도록 구성된다.

변화된 픽셀을 갖는 행 또는 행 W' 픽셀 값에 기초하여 프로세서는 변화된 픽셀의 행 위치 또는 변화된 픽셀 행을 습윤 전선으로서 식별하고, 시간 속성(t'n+1)을 행 위치에서 습윤 시간으로서 식별하도록 구성될 수 있다.

Claims

광학 판독기, 횡류 카트리지(lateral flow cartridge) 및 컴퓨터 시스템을 포함하는 횡류 테스트 시스템으로서, 상기 횡류 카트리지는 근위 부분 및 원위 부분을 갖고, 상기 횡류 카트리지는 샘플링 구역을 포함하고/하거나 접촉하고 스트립 길이를 갖는 다공성 테스트 스트립, 및 상기 다공성 테스트 스트립을 지지하는 카트리지 하우징을 포함하고, 상기 카트리지 하우징은 상기 샘플링 구역에 액체를 적용하기 위한 입구 개구, 및 상기 원위 부분에서 상기 다공성 테스트 스트립으로 적어도 하나의 판독 창을 갖고, 상기 판독 창은 상기 다공성 스트립의 적어도 하나의 노출된 구역을 노출시키고, 상기 노출된 구역은 길이와 폭을 갖고, 상기 노출된 구역은 상기 샘플링 구역의 원위에 적어도 일부를 포함하고,
상기 광학 판독기는 판독기 하우징, 및 상기 카트리지의 적어도 상기 원위 부분을 상기 판독기 하우징에 삽입하기 위한 슬롯을 포함하고, 상기 광학 판독기는 상기 카트리지가 상기 판독기 하우징의 슬롯 내에 삽입될 때 상기 다공성 스트립의 상기 적어도 하나의 노출된 구역을 조명하도록 적응된 조명 장치, 및 상기 다공성 스트립의 상기 노출된 구역을 포함하는 일련의 디지털 이미지를 획득하도록 구성된 비디오 카메라를 더 포함하고, 상기 판독기는 각각의 디지털 이미지를 픽셀 데이터 세트로서 전송하도록 구성되고,
상기 컴퓨터 시스템은 저장 매체 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 복수의 연속적인 디지털 이미지를 나타내는 상기 픽셀 데이터 세트를 수신하고, 상기 픽셀 데이터 세트에 기초하여 상기 다공성 스트립의 상기 노출된 구역의 길이를 따라 습윤 진행을 계산하도록 구성된, 횡류 테스트 시스템.
제1항에 있어서, 상기 비디오 카메라는, 바람직하게는 적어도 약 0.1㎐, 예를 들어 적어도 약 1㎐, 예를 들어 적어도 약 10㎐, 예를 들어 적어도 약 25㎐, 예를 들어 적어도 약 50㎐, 예를 들어 적어도 약 90㎐의 프레임 속도(이미지 속도)에서 동작하는 웹캠(webcam)인, 횡류 테스트 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 비디오 카메라는 CMOS 또는 CDD와 같은 픽셀 센서 어레이를 포함하고, 상기 픽셀 센서 어레이는 2차원 픽셀 어레이를 포함하는, 횡류 테스트 시스템.
제3항에 있어서, 상기 비디오 카메라는 픽셀의 행 및 열(NxM)을 포함하는 픽셀 어레이를 포함하고, 상기 픽셀 어레이는 바람직하게는 적어도 약 50%, 예를 들어 적어도 약 75%의 충전율(fill factor)을 갖는, 횡류 테스트 시스템.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비디오 카메라는 상기 삽입된 카트리지에 대해 고정된 위치에 배열되는, 횡류 테스트 시스템.
제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 비디오 카메라는 픽셀의 행과 열이 상기 다공성 스트립의 폭과 길이와 각각 정렬되어 L 픽셀의 열과 W 픽셀의 행을 한정하도록 배열되는, 횡류 테스트 시스템.
제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로세서는, 픽셀 데이터 세트의 픽셀 값을 비교하고, 상기 다공성 스트립의 배향을 결정하고, 상기 스트립의 길이와 정렬된 L 픽셀의 열 및 상기 스트립의 폭과 정렬된 W 픽셀의 행을 한정하는 것을 포함하는 방법에 의해 상기 픽셀 센서 어레이의 L 픽셀의 열 및 W 픽셀의 행을 한정하도록 구성된, 횡류 테스트 시스템.
제7항에 있어서, 상기 프로세서는, 복수의 카메라 픽셀 행 각각에 대해, 평균 또는 평균값 카메라 행 픽셀 값을 결정하고, 상기 카메라 행 픽셀 값의 위 또는 아래로 적어도 10%의 픽셀 값을 갖는 픽셀을 결정하고, 예를 들어, 상기 카메라 행 픽셀 값의 위 또는 아래로 적어도 25%의 픽셀 값을 갖는 픽셀을 결정하고, 예를 들어, 상기 카메라 행 픽셀 값의 위 또는 아래로, 예를 들어 적어도 25%, 예를 들어 적어도 50%, 예를 들어 적어도 100%, 예를 들어 적어도 200%의 픽셀 값을 갖는 픽셀을 결정하는 것을 포함하는 방법에 의해 픽셀 데이터 세트의 픽셀 값을 비교하도록 구성된, 횡류 테스트 시스템.
제8항에 있어서, 상기 프로세서는, 각각의 평균 또는 평균값 카메라 행 픽셀 값의 위 또는 아래로 적어도 10%의 픽셀 값을 갖는 상기 복수의 카메라 픽셀 행 각각의 제1 및 마지막 픽셀을 결정하고, 상기 복수의 카메라 픽셀 행 각각의 결정된 제1 및 마지막 픽셀의 위치에 기초하여 상기 다공성 스트립의 배향을 결정하도록 구성된, 횡류 테스트 시스템.
제8항에 있어서, 상기 횡류 카트리지는 상기 노출된 구역을 둘러싸는 상기 하우징의 반사율로부터 적어도 10%, 예를 들어 적어도 100%, 예를 들어 적어도 200%만큼 상이한 반사율을 갖는 정렬 기준 마크를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 정렬 기준 마크로부터 반사된 광자를 수집하는 상기 복수의 카메라 픽셀 행의 픽셀을 결정하고, 상기 정렬 기준 마크로부터 반사된 광자를 수집하는 결정된 픽셀의 위치에 기초하여 상기 다공성 스트립의 배향을 결정하도록 구성된, 횡류 테스트 시스템.
제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로세서는 하나의 픽셀 데이터 세트 또는 2개 이상의 픽셀 데이터 세트의 픽셀 값으로부터 L 픽셀의 열 및 W 픽셀의 행을 한정하도록 구성된, 횡류 테스트 시스템.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 일련의 디지털 이미지의 이미지가 획득될 때 상기 복수의 연속적인 디지털 이미지의 상기 픽셀 데이터 세트를 연속적으로 수신하도록 구성된, 횡류 테스트 시스템.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로세서는 하나 이상의 픽셀 데이터 배치(batch)로 상기 복수의 연속적인 디지털 이미지의 상기 픽셀 데이터 세트를 수신하도록 구성된, 횡류 테스트 시스템.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, (이미지를 나타내는) 각각의 픽셀 데이터 세트는 복수의 L*W 픽셀 각각에 대한 픽셀 값을 포함하고, 바람직하게는 상기 픽셀 데이터는 각각 적색, 청색 및 녹색에 대한 서브 픽셀 값을 포함하는, 횡류 테스트 시스템.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 픽셀 데이터 세트 각각은 상기 일련의 이미지 중 상기 각각의 이미지의 획득 시간을 나타내는 시간 속성과 관련되고, 선택적으로 각각의 픽셀 데이터 세트는 상기 일련의 이미지의 상기 각각의 이미지의 상대 획득 시간을 나타내는 상대 시간 속성과 관련되고 그리고/또는 각각의 픽셀 데이터 세트는 상기 일련의 이미지의 상기 각각의 이미지의 실제 획득 시간을 나타내는 실제 시간 속성과 관련된, 횡류 테스트 시스템.
제15항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 일련의 디지털 이미지의 복수의 픽셀 데이터 세트에 대한 적어도 하나의 l, w 픽셀의 픽셀 값을 비교하여, 픽셀 데이터 세트의 시간 속성을 결정하도록 구성되되, 상기 l, w 픽셀 값 데이터는 이전 또는 후속 픽셀 데이터 세트로부터 대응하는 픽셀의 l, w 픽셀 값에 대해 상이한, 횡류 테스트 시스템.
제6항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 스트립의 길이와 정렬된 L 픽셀의 열 및 상기 스트립의 폭과 정렬된 W 픽셀의 행의 서브 어레이를 포함하는 다공성 구역 픽셀 어레이를 결정하도록 구성되고, 상기 다공성 구역 픽셀 어레이는 상기 스트립의 길이와 정렬된 L' 픽셀의 열 및 상기 스트립의 폭과 정렬된 W' 픽셀의 행을 포함하는, 횡류 테스트 시스템.
제17항에 있어서, 상기 프로세서는 적어도 하나의 픽셀 데이터 세트로부터 상기 다공성 구역 픽셀 어레이의 적어도 복수의 W' 픽셀 행을 결정하도록 구성되고, 바람직하게는 상기 프로세서는 적어도 하나의 픽셀 데이터 세트로부터 적어도 50%의, 예를 들어 적어도 80%의, 예를 들어, 실질적으로 전체의 다공성 구역 픽셀 어레이를 결정하도록 구성된, 횡류 테스트 시스템.
제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 프로세서는 일련의 프레임의 2개 이상의 픽셀 데이터 세트, 예를 들어, 적어도 5개의 픽셀 데이터 세트, 예를 들어 8개 내지 50개의 픽셀 데이터 세트, 예를 들어 10개 내지 25개의 픽셀 데이터 세트로부터 상기 다공성 구역 픽셀 어레이를 결정하도록 구성된, 횡류 테스트 시스템.
제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 프로세서는 하나의 단일 픽셀 데이터 세트로부터 상기 다공성 구역 픽셀 어레이를 결정하도록 구성된, 횡류 테스트 시스템.
제18항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 픽셀 데이터 세트는 상기 샘플링 구역을 습윤하기 전에 또는 상기 다공성 스트립을 완전히 습윤하기 전에 획득된 이미지의 픽셀 데이터 세트를 포함하는, 횡류 테스트 시스템.
제18항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 픽셀 데이터 세트는 상기 노출된 구역에서 상기 다공성 스트립이 완전히 습윤된 후에 획득된 이미지의 픽셀 데이터 세트를 포함하는, 횡류 테스트 시스템.
제18항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로세서는, 평균 또는 평균값 행 W 픽셀 값을 결정하고, 상기 행 W 픽셀 값의 위 또는 아래로 적어도 10%의 픽셀 값을 갖는 W 행의 픽셀을 결정하고, 예를 들어 상기 행 W 픽셀 값의 위 또는 아래로 적어도 25%, 예를 들어 상기 행 W 픽셀 값의 위 또는 아래로 적어도 25%, 예를 들어 적어도 50%, 예를 들어 적어도 100%, 예를 들어 적어도 200%의 픽셀 값을 갖는 픽셀을 결정하는 것을 포함하는 구성에 의해 상기 다공성 구역 픽셀 어레이를 결정하도록 구성된, 횡류 테스트 시스템.
제23항에 있어서, 상기 프로세서는, 복수의 W 픽셀 행 각각에 대해, 상기 W 픽셀 행의 각각의 픽셀 값을 각각의 행 W 픽셀 값과 비교하고, 상기 각각의 행 W 픽셀 값의 위 또는 아래로 적어도 10%의 픽셀 값을 갖는 W 픽셀 행의 픽셀을 결정하도록 구성된, 횡류 테스트 시스템.
제23항 및 제24항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 행 W 픽셀 값의 위 또는 아래로 적어도 10%의 픽셀 값을 갖는 상기 복수의 W 픽셀 행 각각의 제1 및 마지막 픽셀을 결정하고, 상기 복수의 W 픽셀 행 각각의 결정된 제1 및 마지막 픽셀의 위치에 기초하여, 상기 다공성 구역 픽셀 어레이의 적어도 상기 복수의 W' 픽셀 행을 결정하도록, 바람직하게는 적어도 50%의, 예를 들어 적어도 80%의, 예를 들어 실질적으로 전체의 다공성 구역 픽셀 어레이를 결정하도록 구성된, 횡류 테스트 시스템.
제23항 또는 제24항에 있어서, 상기 횡류 카트리지는, 상기 노출된 구역을 둘러싸는 상기 하우징의 반사율로부터 적어도 100%, 예를 들어 적어도 200%만큼 다른 반사율을 갖는 노출된 구역 기준 마크를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 노출된 구역 기준 마크로부터 반사된 광자를 수집하는 상기 복수의 W 픽셀 행의 픽셀을 결정하고, 상기 노출된 구역 기준 마크로부터 반사된 광자를 수집하는 결정된 픽셀의 위치에 기초하여 상기 다공성 구역 픽셀 어레이를 결정하도록 구성된, 횡류 테스트 시스템.
제18항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로세서는, 평균 또는 평균값 열 L 픽셀 값을 결정하고, 상기 열 L 픽셀 값의 위 또는 아래로 적어도 10%의 픽셀 값을 갖는 상기 L 픽셀 열의 픽셀을 결정하고, 예를 들어, 상기 행 W 픽셀 값의 위 또는 아래로 적어도 25%, 예를 들어, 상기 열 L 픽셀 값의 위 또는 아래로 예를 들어 적어도 25%, 예를 들어 적어도 50%, 예를 들어 적어도 100%, 예를 들어 적어도 200%의 픽셀 값을 갖는 픽셀을 결정하는 것을 포함하는 구성에 의해 상기 다공성 구역 픽셀 어레이를 결정하도록 구성된, 횡류 테스트 시스템.
제27항에 있어서, 상기 프로세서는, 복수의 L 픽셀 열 각각에 대해, 상기 L 픽셀 열의 각각의 픽셀 값을 각각의 열 L 픽셀 값과 비교하고, 상기 각각의 열 L 픽셀 값의 위 또는 아래로 적어도 10%의 픽셀 값을 갖는 상기 L 픽셀 열의 픽셀을 결정하도록 구성된, 횡류 테스트 시스템.
제27항 및 제28항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 열 L 픽셀 값의 위 또는 아래로 적어도 10%의 픽셀 값을 갖는 상기 복수의 L 픽셀 열 각각의 제1 및 마지막 픽셀을 결정하고, 상기 복수의 L 픽셀 열 각각의 결정된 제1 및 마지막 픽셀의 위치에 기초하여, 상기 다공성 구역 픽셀 어레이의 적어도 복수의 L' 픽셀 행을 결정하고, 바람직하게는 적어도 50%의, 예를 들어 적어도 80%의, 예를 들어 실질적으로 전체의 다공성 구역 픽셀 어레이를 결정하도록 구성된, 횡류 테스트 시스템.
제23항 또는 제24항에 있어서, 상기 횡류 카트리지는 상기 노출된 구역을 둘러싸는 상기 하우징의 반사율로부터 적어도 100%, 예를 들어 적어도 200%만큼 다른 반사율을 갖는 노출된 구역 기준 마크를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 노출된 구역 기준 마크로부터 반사된 광자를 수집하는 상기 복수의 L 픽셀 열의 픽셀을 결정하고, 상기 노출된 구역 기준 마크로부터 반사된 광자를 수집하는 결정된 픽셀의 위치에 기초하여, 상기 다공성 구역 픽셀 어레이를 결정하도록 구성된, 횡류 테스트 시스템.
제17항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로세서는 복수의 행 W' 픽셀 값 각각으로부터 도출된 행 W' 픽셀 값을 도출하도록 구성되고, 상기 도출된 행 W' 픽셀 값은 바람직하게는 상기 행 W' 픽셀 값의 평균 값을 결정하는 것에 의해 도출되거나 또는 상기 행 W' 픽셀 값의 평균값을 결정하고, 선택적으로, 상기 다공성 구역 픽셀 어레이의 에지에 더 가까운 픽셀의 다수의 픽셀 값을 제외하는 것에 의해 도출되는, 횡류 테스트 시스템.
제31항에 있어서, 상기 프로세서는, 하나 이상의 W' 픽셀 행에 대해, 복수의 픽셀 데이터 세트의 대응하는 W' 행의 도출된 행 W' 픽셀 값을 비교하고, 하나의 픽셀 데이터 세트로부터 다음 픽셀 데이터 세트로 가면서 임계값을 넘어 다른 대응하는 W' 행의 도출된 행 W' 픽셀 값을 식별하고, 상기 각 식별된 도출된 행 W' 픽셀 값에 대해 상기 다음 픽셀 데이터 세트의 시간 속성을 결정하고, 바람직하게는 상기 W' 픽셀 행의 위치를 식별하도록 구성된, 횡류 테스트 시스템.
제31항 또는 제32항에 있어서, 상기 프로세서는, 다수(n _i 내지 n _j )의 W' 픽셀 행 각각에 대해, 복수의 픽셀 데이터 세트의 대응하는 W' 행의 도출된 행 W' 픽셀 값을 비교하고, 하나의 픽셀 데이터 세트로부터 다음 픽셀 데이터 세트로 가면서 임계값을 넘어 다른 대응하는 W' 행의 도출된 행 W' 픽셀 값을 식별하고, 각각의 식별된 행 W' 픽셀 값에 대해 상기 W' 픽셀 행의 위치 및 선택적으로 상기 다음 픽셀 데이터 세트의 시간 속성을 결정하도록 구성된, 횡류 테스트 시스템.
제31항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로세서는, 픽셀 데이터 세트의 상기 복수의 W' 행 각각의 도출된 행 W' 픽셀 값을 서로 비교하여, 상기 도출된 행 W' 픽셀 값이 상기 W' 픽셀의 n _i 내지 n _j 행을 따라 하나의 행으로부터 다음 행으로 가면서 다른지 여부를 결정하고, 바람직하게는 다음 픽셀 데이터 세트에 대해 상기 처리를 반복하도록 구성된, 횡류 테스트 시스템.
제1항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로세서는, 이전 또는 다음 픽셀 데이터 세트의 대응하는 값으로부터 픽셀 데이터 세트의 값을 감산하고, 임계값을 넘어 변한 픽셀 값 및/또는 도출된 픽셀 값을 결정하도록 구성된, 횡류 테스트 시스템.
제35항에 있어서, 상기 프로세서는, 복수의 행 W' 픽셀 값 각각으로부터 도출된 행 W' 픽셀 값을 도출하고, 이전 또는 다음 픽셀 데이터 세트로부터 픽셀 데이터 세트를 감산하고, 변한 도출된 행 W' 픽셀 값을 결정하고, 바람직하게는 변한 도출된 행 W' 픽셀 값을 갖는 픽셀 W' 행의 위치 및 상기 픽셀 데이터 세트 또는 상기 다음 픽셀 데이터 세트의 시간 속성을 결정하도록 구성된, 횡류 테스트 시스템.
제35항에 있어서, 상기 프로세서는, 임계값을 넘어 변한 픽셀 값을 포함하는 행을 결정하고, 변한 픽셀 값을 갖는 픽셀을 포함하는 픽셀 W' 행(들) 또는 픽셀 W 행(들)의 위치 및 상기 픽셀 데이터 세트 또는 상기 다음 픽셀 데이터 세트의 시간 속성을 결정하도록 구성된, 횡류 테스트 시스템.
제37항에 있어서, 상기 프로세서는 변한 픽셀 값을 갖는 픽셀을 포함하는 행으로부터 도출된 행 W' 픽셀 값 또는 도출된 행 픽셀 W 픽셀 값을 도출하도록 구성된, 횡류 테스트 시스템.
제31항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로세서는, 예를 들어 행 W' 픽셀 값이 하나 이상의 다른 도출된 행 W' 픽셀 값으로부터 임계값을 넘어서 다른지 여부를 드러내는 것에 의해 도출된 행 W' 픽셀 값 또는 도출된 행 픽셀 W 픽셀 값이 대조 마크를 나타내는지 여부를 결정하도록 구성된, 횡류 테스트 시스템.
제31항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로세서는 예를 들어 행 W' 픽셀 값이 하나 이상의 다른 도출된 행 W' 픽셀 값으로부터 임계값을 넘어 다른지 여부를 드러내는 것에 의해 도출된 행 W' 픽셀 값 또는 도출된 행 픽셀 W 픽셀 값이 양성 마크를 나타내는지 여부를 결정하도록 구성된, 횡류 테스트 시스템.
제1항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로세서는 입사광에 의해 야기된 잡음으로부터 픽셀 값 및/또는 픽셀 행 값을 잡음 보정하도록 구성되고, 상기 잡음 보정은 바람직하게는, 상기 프로세서가 상기 다공성 구역 픽셀 어레이 외부의 행의 픽셀의 픽셀 값을 평균화하여, 행 픽셀 기준 값을 획득하고, 예를 들어 도출된 행 픽셀 값을 상대 행 픽셀 값/행 픽셀 참조 값으로 결정하고, 도출된 값을 잡음 보정된 행 픽셀 값으로 고려하는 것에 의해 상기 행 픽셀 값을 상기 행 픽셀 기준 값으로 보상하도록 구성된 것을 포함하는, 횡류 테스트 시스템.
제1항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조명 장치는 플래시 조명(flash illumination)을 위해 구성되고, 상기 플래시 조명은, 바람직하게는 상기 조명 장치가 각각의 이미지의 획득에 따라 시간적으로 조정된 플래시를 방출하도록 구성되도록, 바람직하게는 프레임 속도로 조정된 플래시 속도(flash rate)를 갖는, 횡류 테스트 시스템.
제1항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로세서는 흐릿한 이미지의 픽셀 데이터 세트를 방출하도록 구성된, 횡류 테스트 시스템.
제1항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 횡류 카트리지는 2개 이상의 테스트 스트립을 포함하고, 상기 카트리지는 상기 원위 부분에서 각각의 다공성 테스트 스트립 각각으로 적어도 하나의 판독 창을 포함하고, 상기 판독 창은 상기 각각의 다공성 스트립의 적어도 노출된 구역을 노출시키고, 각각의 노출된 구역은 길이와 폭을 갖고, 상기 2개 이상의 다공성 스트립 각각은 공통 샘플링 구역 또는 개별 샘플링 구역일 수 있는 샘플링 구역을 갖고, 상기 비디오 카메라는 상기 노출된 구역 각각을 포함하는 상기 일련의 디지털 그룹 이미지를 획득하도록 구성되고, 상기 판독기는 각 그룹 이미지를 그룹 픽셀 데이터 세트로서 전송하도록 구성되고, 상기 프로세서는 상기 복수의 연속적인 디지털 이미지의 상기 그룹 픽셀 데이터 세트를 수신 및 저장하고, 상기 그룹 픽셀 데이터 세트를 각각의 노출된 구역의 이미지를 나타내는 픽셀 데이터 세트로 분할하도록 구성된, 횡류 테스트 시스템.
제44항에 있어서, 상기 그룹 픽셀 데이터 세트 각각은 그룹 픽셀 센서 어레이를 포함하고, 상기 프로세서는 그룹 픽셀 데이터 세트의 상기 그룹 픽셀 센서 어레이의 L 픽셀의 그룹 열과 W 픽셀의 그룹 행을 한정하고, 상기 L 픽셀의 그룹 열과 W 픽셀의 그룹 행을 상기 각각의 다공성 스트립 각각과 관련된 픽셀 센서 어레이로 분할하도록 구성되고, 각각의 픽셀 센서 어레이는 상기 스트립의 길이와 정렬된 L 픽셀의 열 및 상기 스트립의 폭과 정렬된 W 픽셀의 행을 포함하는, 횡류 테스트 시스템.