确定体液中分析物的浓度的方法技术

本发明专利技术提出一种通过使用具有相机(112)的移动设备(110)确定体液中分析物的浓度的方法。该方法包括以下步骤：a)提示用户执行以下项中的一项或多项将体液滴施加到光学测试条(116)的至少一个测试区(114)，或确认将体液滴施加到光学测试条(116)的至少一个测试区(114)；b)等待预定的最小等待时间量；c)通过使用相机(112)来捕获所述测试区(114)的至少一部分的至少一个图像，其中所述测试区(114)具有对其施加的所述体液滴；d)根据步骤c)中捕获的所述图像确定所述体液中所述分析物的所述浓度，其包括：i)通过使用颜色空间的至少一个第一颜色通道，考虑从在步骤c)中捕获的所述图像导出的至少一个第一信息项来估计样品施加到所述测试区(114)的时间点，其中所述第一信息项是时间依赖性的；以及ii)通过使用所述颜色空间的至少一个第二颜色通道，考虑从所述图像导出的至少一个第二信息项来估计所述体液中所述分析物的所述浓度，其中所述第二信息项是浓度依赖性的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】确定体液中分析物的浓度的方法
本申请涉及一种通过使用具有相机的移动设备来确定体液中分析物浓度的方法。本专利技术进一步涉及：计算机程序，其包括用于执行该方法的计算机可执行指令；具有相机的移动设备，该移动设备被配置成用于确定体液中分析物的浓度；以及，用于确定体液中分析物的浓度的套件，该套件包括至少一个移动和具有至少一个测试区的至少一个光学测试条。
技术介绍
在医学诊断领域，在许多情况下，必须在诸如血液、间质液、尿液、唾液或其他类型的体液的体液样品中检测一种或多种分析物。待检测分析物的示例为葡萄糖、甘油三酸酯、乳酸盐、胆固醇或通常存在于这些体液中的其他类型的分析物。如有必要，可根据分析物的浓度和/或存在选择适当的处理。在不缩小范围的情况下，将具体针对血糖测量来描述本专利技术。然而，应注意，本专利技术还可用于使用测试条进行的的其他类型的分析测量。通常，技术人员已知的设备和方法使用包含一种或多种测试化学物的测试条，其在待检测的分析物存在的情况下，能够进行一种或多种可检测的检测反应，例如光学可检测的检测反应。关于这些测试化学药物，可参考例如J.Hoenes等人的以下文献：TheTechnologyBehindGlucoseMeters:TestStrips,DiabetesTechnology&Therapeutics，第10卷，增刊1，2008年，S-10至S-26。其他类型的测试化学药物也是可能的，并且可用于执行本专利技术。通常，对测试化学成分的一种或多种光学可检测的变化进行监测，以便从这些变化中得出至少一种待检测的分析物的浓度。为了检测测试区的光学性质的至少一种变化，本领域中已知有各种类型的检测器。因此，已知存在用于照亮测试区的各种类型的光源以及各种类型的检测器。通常，需要考虑可变的照明条件。因此，例如，WO2007/079843A2公开了一种使用测试条和相机来测量生物流体样品中包含的分析物的浓度的方法。基于颜色值，借助预定义的比较值来确定样品中的分析物浓度。US2013/0267032A1描述了一种样本测试条，以检测样本样品中的分析物的特性。样本测试条包括用于接收样本样品的反应区域，以及用于在接收样本样品之后确定反应区域的颜色、或颜色和颜色强度的颜色校正区域。样本测试条可进一步包括温度指示区域，以校正对分析物的特性的测量。WO2018/166533A1描述了示例性方法，所述方法改进了适配器相对于移动计算设备的放置，以利用移动计算设备的正面上的相机和屏幕来测量联接至适配器的测试条。该方法可以包括在屏幕的第一部分上显示照亮区域。第一部分可以与相机相邻。照亮区域和相机可以与测试条的关键区域对准，使得相机被配置为捕获该关键区域的图像。该方法可以进一步包括：根据屏幕上的照亮区域的位置，为用户提供第一指导信息，以将适配器放置到移动计算设备。US2017/0262694A1描述了液体样品的改进的比色分析。使用样品固持件，该样品固持件以滑动的方式同时将预定量的样品分别递送到多个比色测试片中的每一个。当获取测试片的彩色图像时，采用不透明的壳体来防止环境光到达测试片。优选地，包括相机的移动电子设备被附接到不透明壳体以获取图像。除了比色分析外，还可以进行光学显微镜检查。US2015/0037898A1描述了用于确定体液样品诸如血液中的至少一种分析物的浓度，尤其是血糖浓度的设备和方法。在该方法中，提供测试元件，其具有至少一个试剂元件，该试剂元件被配置为在分析物存在下进行至少一种光学可检测的检测反应。将体液样品施加到测试元件上，并且检测试剂元件的至少一个光学测量变量的时间进程。光学测量变量的时间进程的至少一个第一时间间隔用于确定体液样品中的至少一个扰动变量值，特别是扰动变量的浓度例如血细胞比容。时间进程的至少一个第二时间间隔用于确定分析物浓度。至少一个扰动变量值可以用于校正/补偿分析物浓度。EP2259058A1描述了一种测量血细胞比容值的方法以及一种用于测量血细胞比容值的设备，其可以精确地测量血细胞比容值。一种使用与不同于血红蛋白的血液组分反应的显色试剂在显色反应中测量血液样品的血细胞比容值的方法，其特征在于：根据用至少一种特异于血红蛋白的吸收波长的光λ1测量的血液样品的光学特性a1和用至少一种特异于显色反应中产生的色素的吸收波长的光λ2测量的血液样品的光学特性a2，来计算血液样品的血细胞比容值。US2015/0241358A1描述了一种用于对测试桨进行自动测试诊断的装置。该装置包括个人计算设备，该个人计算设备包括：相机，其随着时间的推移捕获测试桨的测试垫的图像；联接至相机的处理器；以及联接至处理器的显示设备。处理器分析每个测试垫随时间的颜色变化，以确定每个测试垫随时间的颜色轨迹。处理器将每个测试垫的颜色演变轨迹与每个测试垫的颜色校正曲线进行比较，以确定测试生物样品如尿液的分析物浓度。在由处理器进行分析期间，显示设备响应于随着时间的分析而显示具有分析物浓度结果的用户界面。进一步地，WO2013/149598A1描述了测试条和用于读取测试条的方法。提供样本测试条以检测样本样品中分析物的特性。测试条包括用于接收样本样品的反应区域，以及用于在接收样本样品之后确定反应区域的颜色、或颜色和颜色强度的颜色校正区域。样本测试条可进一步包括温度指示区域，以校正对分析物的特性的测量。特别地，该文件提出使用第一和第二颜色分量，其中捕获多个图像。第二颜色分量用于确定读取第一颜色分量的适当时间，并且在该时间读取第一颜色分量以确定分析物特性的值。尽管已知的方法和设备具有优点，但仍意味着许多挑战。因此，具体地，将提及使用定制检测器的必要性、过程的复杂性以及对资源和时间的相应需求。作为示例，由WO2013/149598A1公开的方法通常需要获取一系列图像以及这些图像的在线评估，以触发用于分析物确定的读取。在时间和资源方面，对该系列图像的这种获取以及在线评估是具有挑战性的。进一步地，该方法通常限于第二颜色分量不依赖于分析物浓度本身的情况，而且无法解决第二颜色分量的简单读取不能用作触发第一颜色分量的读取的计时器并因此而不能触发分析物特性值的确定的情况。进一步地，在第二颜色分量已经达到特定值的条件下触发第一颜色分量的读取通常导致高度不确定性，具体地是在第二颜色分量随时间变化的曲线的斜率相当小时。因此，通常，通过第二颜色分量的测量来触发分析物浓度的测量意味着许多技术难题，这些难题尚待解决。进一步地，除了使用专门开发的用于光学检测测试化学物的变化的包括相应测试元件的定制检测器外，最近的发展还旨在使用诸如智能手机之类的广泛使用的设备。但是，当使用具有相机的消费类电子设备(例如智能手机)来确定分析物浓度时，会出现新的挑战，特别是在准确性方面。因此，使用定制检测器，通常已知样品在测试条上的施加时间点。样品施加时间点的知识通常有助于确定用于测量分析物浓度的适当时间点。然而，基于使用具有相机的消费类电子设备(诸如智能手机)来确定体液中分析物浓度的方法通常没有此类信息或依赖于可能错误处理的用户信息。有待解决的问题本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过使用具有相机(112)的移动设备(110)确定体液中分析物的浓度的方法，所述方法包括：/na)提示用户执行以下项中的一项或多项：/n将体液滴施加到光学测试条(116)的至少一个测试区(114)，或确认将体液滴施加到光学测试条(116)的至少一个测试区(114)；/nb)等待预定的最小等待时间量；/nc)通过使用所述相机(112)来捕获所述测试区(114)的至少一部分的至少一个图像，其中所述测试区(114)具有对其施加的所述体液滴；以及/nd)根据步骤c)中捕获的所述图像确定所述体液中所述分析物的所述浓度，其包括：/nⅰ)通过使用颜色空间的至少一个第一颜色通道，考虑从在步骤c)中捕获的所述图像导出的至少一个第一信息项来估计样品施加到所述测试区(114)的时间点，其中所述第一信息项是时间依赖性的；以及/nⅱ)通过使用所述颜色空间的至少一个第二颜色通道，考虑从所述图像导出的至少一个第二信息项来估计所述体液中所述分析物的所述浓度，其中所述第二信息项是浓度依赖性的，其中对所述体液中所述分析物的所述浓度的所述估计进一步考虑在步骤i)中估计的样品施加的所述时间点。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181130 EP 18209466.41.一种通过使用具有相机(112)的移动设备(110)确定体液中分析物的浓度的方法，所述方法包括：
a)提示用户执行以下项中的一项或多项：
将体液滴施加到光学测试条(116)的至少一个测试区(114)，或确认将体液滴施加到光学测试条(116)的至少一个测试区(114)；
b)等待预定的最小等待时间量；
c)通过使用所述相机(112)来捕获所述测试区(114)的至少一部分的至少一个图像，其中所述测试区(114)具有对其施加的所述体液滴；以及
d)根据步骤c)中捕获的所述图像确定所述体液中所述分析物的所述浓度，其包括：
ⅰ)通过使用颜色空间的至少一个第一颜色通道，考虑从在步骤c)中捕获的所述图像导出的至少一个第一信息项来估计样品施加到所述测试区(114)的时间点，其中所述第一信息项是时间依赖性的；以及
ⅱ)通过使用所述颜色空间的至少一个第二颜色通道，考虑从所述图像导出的至少一个第二信息项来估计所述体液中所述分析物的所述浓度，其中所述第二信息项是浓度依赖性的，其中对所述体液中所述分析物的所述浓度的所述估计进一步考虑在步骤i)中估计的样品施加的所述时间点。


2.根据前述权利要求所述的方法，其中所述最小等待时间量是通过使用选自由以下项组成的组的方法来确定的：
为所述最小等待时间量选择时间跨度，其中已知所述时间跨度足以使所述测试区(114)中针对具有在预定浓度范围内的所述分析物的浓度的样品的检测反应达到稳定状态；
为所述最小等待时间量选择预定的时间跨度；
为所述最小等待时间量选择用户在步骤a)中确认的时间跨度。


3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，步骤ii)中所述估计的分析物浓度通过以下方式确定：借助于所述分析物浓度和所述第二信息项之间的相关性确定与所述第二信息项相对应的所述分析物的浓度，并利用自将所述体液施加到所述测试区起经过的假定时间跨度。


4.根据前述权利要求所述的方法，所述方法进一步包括步骤e)：
e)精炼步骤，其包括以下项中的一者或两者：借助所述第一信息项评估在步骤ii)中确定的所述估计的分析物浓度的可信性，或借助所述第一信息项提高在步骤ii)中确定的所述估计的分析物浓度的准确性。


5.根据前述权利要求所述的方法，其中所述精炼步骤以迭代方式执行。


6.根据前述两项权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第二信息项是时间依赖性的，其中，在步骤ii)中，通过利用自将所述体液施加到所述测试区(114)起经过的假定时间跨度来估计所述体液中所述分析物的所述浓度，其中所述第一信息项除了是时间依赖性的之外，还附加地依赖于所述分析物浓度，其中，在步骤e)中，所述第一信息项对所述浓度的依赖性通过假定在步骤ii)中估计的所述体液中所述分析物的所述浓度来消除，从而从所述第一信息项导出自将所述体液施加到所述测试区(114)起经过的可能的时间跨度，其中自将所述体液施加到所述测试区起经过的所述可能的时间跨度与自将所述体液施加到所述测试区起经过的假定时间跨度进行比较，并且其中通过执行步骤ii)并通过将所述可能的时间跨度用作步骤ii)中的所述假定时间跨度来重新估计所述体液中所述分析物的所述浓度。


7.根据前述三项权利要求中任一项所述的方法，其中，步骤e)包括对所述估计的分析物浓度应用校正。


8.根据前述四项权利要求中任一项所述的方法，其中，步骤e)包括以下选项中的至少一项：
α)从预定的相关性集...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·林布格，M·贝格，F·海勒，V·图尔克，D·施库里迪纳，I·奥斯塔彭科，
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