用于执行基于颜色形成反应的分析测量的方法和设备技术

公开了一种用于评估具有至少一个相机（122）的移动设备（112）的适用性的方法，所述移动设备（112）用于执行基于颜色形成反应的分析测量的目的。所述方法包括：a）提供具有至少一个相机（122）的至少一个移动设备（112）；b）提供具有至少一个参考色场（116）的至少一个对象（114）；c）通过使用相机（122）来拍摄所述参考色场（116）的至少一部分的至少一个图像（123）；以及d）通过使用所述图像（123）来导出至少一个颜色分辨率信息项，其中所述至少一个颜色分辨率信息项包括一个或多个数值，所述数值对分辨两种或更多种颜色的能力进行量化。

Methods and equipment for performing analytical measurements based on color formation reactions

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于执行基于颜色形成反应的分析测量的方法和设备
本专利技术总体上涉及一种用于评估用于执行基于颜色形成反应的分析测量的移动设备的适用性的方法，该移动设备具有至少一个相机。本专利技术进一步涉及一种用于执行基于颜色形成反应的分析测量的方法、一种计算机程序、以及一种用于执行基于颜色形成反应的分析测量的移动设备，以及一种用于执行分析测量的套件（kit）。这种方法、设备或应用特别地用于确定血糖浓度。然而，原则上可替代地或附加地，一个或多个其他种类的分析物的确定也是可能的，特别是一种或多种代谢物的确定。
技术介绍
用于确定体液（例如，血液、尿液、间质液和唾液）中的一种或多种分析物的多个不同的设备和方法从现有技术中已知。在不缩窄范围的情况下，将具体地关于血糖测量来描述本专利技术。然而，应注意的是，本专利技术还可以用于使用测试元件的其他类型的分析测量。在本领域中已知若干个测试元件，该测试元件包括至少一个测试化学品（也被称为测试试剂），该测试化学品在待检测的至少一种分析物的存在下经历显色反应。例如在J.Hönes等人的DiabetesTechnologyandTherapeutics，Vol.10，Supplement1，2008，pp.10-26中描述了关于也可以在本专利技术范围内使用的测试元件和试剂的一些基本原理。在基于颜色形成反应的分析测量中，一个技术挑战在于评估由于检测反应而引起的颜色改变。除了使用诸如手持式血糖仪之类的专用分析设备之外，近年来，诸如智能电话和便携式计算机之类的通用电子设备的使用也变得越来越流行。因此，WO2012/131386A1公开了一种用于执行化验的测试装置，该测试装置包括：容纳试剂的容器，该试剂通过产生颜色或图案变化而对所应用的测试样本具有反应性；便携式设备，例如移动电话或膝上型电脑，其包括处理器和图像捕获设备，其中该处理器被配置成处理由图像捕获设备捕获的数据，并且输出针对所应用的测试样本的测试结果。类似地，WO2014/025415A2公开了一种用于执行生物材料的基于颜色的反应测试的方法和设备。该方法包括：在自动校准的环境内捕获并且解释未曝光的和稍后曝光的仪器的数字图像。该仪器包括唯一标识（UID）标签、提供用于图像颜色校准的标准颜色样本的参考色带（RCB）、以及化学测试垫（CTP）的若干个特定于测试的序列。该方法进一步包括：定位该图像中的仪器，提取UID，提取RCB，以及定位每个图像中的多个CTP。该方法进一步降低了CTP中的图像噪声，并且根据在RCB上执行的照明测量来自动校准该图像。该方法进一步通过将CTP图像的颜色与制造商解释颜色图表（MICC）中的颜色进行比较来确定测试结果。该方法以图形或定量模式示出了这些结果。EP1801568A1公开了一种用于测量生物流体样本中的分析物浓度的测试条和方法。该方法涉及将相机定位在测试条处，以用于以图案方式检测颜色指示器和参考颜色区域。针对相机与该条之间的相对位置来确定测量值，并且将该测量值与期望值区域进行比较。在测量值与期望值之间的偏移期间，移动该相机以减少相对于该条的偏移。指派给指示器的图像区域位于由相机检测到的彩色图像中。通过比较值来确定样本中的分析物浓度。EP1963828B1公开了一种用于测量生物流体样本中包含的至少一种分析物的浓度的方法：a）其中，制备测试条，该测试条具有至少一个测试点、至少一个时间指示器、以及包括白色和/或颜色标度（colorscale）的至少一个参考颜色范围；b）其中，使流体样本与测试点和时间指示器接触；c）其中，将颜色指示器布置在测试点处作为分析物浓度的函数；d）其中，时间指示器的颜色作为已使流体与测试点接触的持续时间的函数而改变，并且独立于至少一种分析物的浓度；e）其中，将相机定位在测试条上；f）其中，确定相机与测试条之间的相对位置的至少一个测量值，并且将该测量值与标称值范围进行比较；g）其中，如果测量值与标称值范围之间存在差异，则使相机相对于测试条移动以便减小该差异，并且重复步骤f）和g）；h）其中，相机用于记录颜色图像，至少颜色指示器、时间指示器和参考颜色范围被成像在该颜色图像上；j）其中，在该颜色图像中定位与颜色指示器、时间指示器和参考颜色范围相关联的图像区域，并且确定这些图像区域的颜色值；k）其中，在针对时间指示器确定的颜色值的基础上，借助于预定参考值来确定使流体样本跟测试点接触与记录颜色图像之间的持续时间；以及l）其中，在针对颜色指示器和参考颜色范围确定的颜色值的基础上、以及在该持续时间的基础上，借助于预定的比较值来确定样本中的分析物浓度。此外，US2012/189509A1公开了一种用于测试条的自动分析方法，该方法包括以下步骤：提供至少具有反应区域和图像校准区域的测试条单元；捕获测试条单元的图像；分析该图像以便获得图像校准区域的第一图像信号和反应区域的第二图像信号；将第一图像信号与标准信号进行比较，以便获得图像信号校准参数；通过应用图像信号校准参数来校准第二图像信号，以便获得第三图像信号；以及将第三图像信号与数据库中的数据进行比较，以便获得对应的参数值。EP2916117A1和US2015/308961A1描述了化学测试垫的颜色量化以及分析物的滴定法（titration），这可以在不同的照明条件下执行。在一个实施例中，对照明条件进行估计，在该照明条件下，数字图像被捕获，并且被利用以选择一组参考颜色，根据该参考颜色来比较经量化的颜色，从而确定滴定法。在另一个实施例中，在不同的照明条件下进行多个比较，其中具有最高置信度水平的结果被选择以确定滴定法。在US2014/154789A1中，公开了一种用于执行化验的测试装置。该测试装置包括：容纳试剂的容器，该试剂通过产生颜色或图案变化而对所应用的测试样本具有反应性；便携式设备，例如移动电话或膝上型电脑，其包括处理器和图像捕获设备，其中该处理器被配置成处理由图像捕获设备捕获的数据，并且输出针对所应用的测试样本的测试结果。此外，在US2014/072189A1中，描述了一种用于分析比色测试条和疾病管理的系统和方法。该系统可以包括附件（accessory），该附件可操作地耦合到移动设备，该移动设备获取和/或分析比色测试条的图像。灯箱（lightbox）附件可以可拆卸地附接到移动设备，或者可以使该灯箱附件保持附接到移动设备，但是有能力使灯箱附件从相机的视场中移出以用于一般摄影目的。在其他实施例中，在没有灯箱的情况下获得包含（一个或多个）已知校准颜色和（一个或多个）试剂区域的图像，以用于与先前的校准图像进行比较，从而对环境照明条件中的改变进行建模，并且确定颜色校正函数。可以向检测到的（一个或多个）试剂区域颜色应用校正，以用于在检测到的（一个或多个）试剂区域颜色与参考图表上的（一个或多个）参考颜色之间进行匹配。可选地，该信息可以被处理和显示以提供反馈，以及被传输到健康提供者以用于分析。另外，US2013/267032A1描述了一种试样测试条，用以检测试样样本中的分析物的特性。试样测试条包括：反应区域，用以接收试样样本；以及颜色校准区域，用以在接收试样本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于评估具有至少一个相机（122）的移动设备（112）的适用性的方法，所述移动设备（112）用于执行基于颜色形成反应的分析测量，所述方法包括：/na）提供具有至少一个相机（122）的至少一个移动设备（112）；/nb）提供具有至少一个参考色场（116）的至少一个对象（114）；/nc）通过使用相机（122）来拍摄所述参考色场（116）的至少一部分的至少一个图像（123）；以及/nd）通过使用所述图像（123）来导出至少一个颜色分辨率信息项，其中所述至少一个颜色分辨率信息项包括一个或多个数值，所述数值对分辨两种或更多种颜色的能力进行量化。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171025 EP 17198290.31.一种用于评估具有至少一个相机（122）的移动设备（112）的适用性的方法，所述移动设备（112）用于执行基于颜色形成反应的分析测量，所述方法包括：
a）提供具有至少一个相机（122）的至少一个移动设备（112）；
b）提供具有至少一个参考色场（116）的至少一个对象（114）；
c）通过使用相机（122）来拍摄所述参考色场（116）的至少一部分的至少一个图像（123）；以及
d）通过使用所述图像（123）来导出至少一个颜色分辨率信息项，其中所述至少一个颜色分辨率信息项包括一个或多个数值，所述数值对分辨两种或更多种颜色的能力进行量化。


2.根据前述权利要求所述的方法，进一步包括：
e）将所述至少一个颜色分辨率信息项与至少一个阈值（182）进行比较，从而确定关于移动设备（112）的适用性的至少一个适用性信息项，所述移动设备（112）用于执行基于颜色形成反应的分析测量的目的。


3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括：
f）调整用于分析测量的移动设备（112）的至少一个颜色标度。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中通过使用所述图像（123）来导出所述至少一个颜色分辨率信息的步骤包括：
d1）确定所述图像（123）内的至少一个感兴趣区域（152）；
d2）在所述感兴趣区域（152）内确定所述图像（123）的像素（162）的至少一个颜色坐标；
d3）对所述像素（162）的颜色坐标的分布执行至少一个统计学分析，并且通过使用所述统计学分析的至少一个结果来导出所述至少一个颜色分辨率信息项。


5.根据前述一个权利要求所述的方法，其中所述统计学分析包括颜色坐标的分布的直方图分析。


6.根据前述两个权利要求中任一项所述的方法，其中所述统计学分析包括确定颜色坐标的分布内的至少一个颜色尖峰的至少一个宽度（178），其中所述方法包括将所述宽度（178）与至少一个阈值（182）进行比较以用于确定移动设备（112）的适用性，所述移动设备（112）用于执行基于颜色形成反应的分析测量的目的。


7.根据前述三个权利要求中任一项所述的方法，其中所述统计学分析包括确定颜色坐标的分布内的至少一个颜色尖峰的至少一个中心（180）的至少一个颜色坐标。


8.根据前述四个权利要求中任一项所述的方法，其中所述对象（114）具有至少两个参考色场（116），所述至少两个参考色场具有不同的颜色，其中所述统计学分析包括确定与所述至少两个不同颜色相对应的至少两个颜色尖峰，其中所述统计学分析包括确定所述至少两个颜色尖峰的中心之间的距离，其中所述方法包括基于所述至少两个颜色尖峰的中心之间的距离与所述至少两个颜色尖峰的中心之间的预期距离的比率，来确定用于颜色重新缩放的至少一个校准因子。


9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中方法步骤c）包括：为用户提供用于相对于所述对象（114）来对所述移动设备（112）进行定位的视觉指导。


10.一种用于通过使用具有至少一个相...

【专利技术属性】
技术研发人员：B林堡，M贝格，
申请(专利权)人：豪夫迈·罗氏有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH