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用于疾病诊断的样本分析的远程评估的系统和方法技术方案

技术编号:30135640 阅读:20 留言:0更新日期:2021-09-23 14:40
提供了一种用于执行横向流测定的方法。该方法包括在暗室(220)中插入样本盒(201)并激活暗室(220)中的光发射器(251)。该方法包括聚焦图像捕获设备(100a、100b)中的光学耦合机构(115a、115b)以优化样本盒(201)中的敏感区域(202)的图像,并在所选择的时间段之后用图像捕获设备(100a、100b)捕获样本盒(201)中的敏感区域(202)的图像。该方法还包括将敏感区域(202)的图像提供给处理器,其中处理器包括图像捕获应用(122)。还提供了至少部分地执行上述方法的系统和计算机实现的方法。述方法的系统和计算机实现的方法。述方法的系统和计算机实现的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于疾病诊断的样本分析的远程评估的系统和方法
[0001]对相关应用的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年1月15日提交的美国临时申请No.62/792,813和于2019年5月6日提交的美国临时申请No.62/843,846的权益,每个申请通过引用整体并入本文。


[0003]本公开一般而言涉及用于远程医疗应用和其它原位免疫测定测量的设备和方法。更具体而言,本公开涉及消耗品,其可以以简单且准确的过程与由消费者使用的客户端设备结合使用从而本地和/或远程评估疾病诊断。

技术介绍

[0004]目前,使用测试测定的疾病诊断涉及用户将测试样本发送到实验室进行准确分析。这个步骤非常耗时,因为它涉及样本盒在医疗提供者(例如,诊所、医生、药房或实验室)和用户之间向后(与测试样本一起)和向前(在使用测试样本之前)的物理位移。此外,这些测试样本往往会不必要地拖长临床实验室任务列表中的队列(因为一些样本或大多数样本可能是阴性的)。此外,去医生办公室进行测试的需要会通过将未感染的患者暴露于阳性测试的携带者(例如,在医生办公室的候诊室中)而有助于传染病的传播。另外,测试和结果之间的时间滞后可能是潜在的危险,例如,对于流行病或大流行紧急情况,或者当疗法开始时间严重影响严重疾病的治疗结果时。

技术实现思路

[0005]在第一方面,提供了一种方法,包括在暗室中插入样本盒并激活暗室中的光发射器。该方法还包括聚焦图像捕获设备中的光学耦合机构以优化样本盒中敏感区域的图像,在所选择的时间段之后用图像捕获设备捕获样本盒中的敏感区域的图像,并且将敏感区域的图像提供给处理器,其中处理器包括图像捕获应用。
[0006]在另一方面,提供了一种系统,该系统包括外壳,该外壳包括暗室,该外壳被构造为阻挡环境光进入暗室。该系统还包括在外壳的一侧上的盒孔,以使样本盒能够至少部分地部署在暗室内,其中盒孔被构造为当样本盒至少部分地部署在暗室内部时至少部分地关闭。该系统还包括外壳内的光学耦合器,以在样本盒至少部分地部署在暗室中时在图像捕获设备的传感器阵列中形成样本盒的部分图像。该系统还包括在外壳内部的光发射设备,该光发射设备被配置为发射指向样本盒的荧光激发光。
[0007]在另一方面,提供了一种计算机实现的方法,该方法包括在接收到用户输入后用图像捕获设备识别外壳的底侧中的基准图形,并且在图像捕获设备中调整光学耦合件以获得基准图形的清晰图像。计算机实现的方法还包括在光学耦合件的视场内识别样本盒的敏感区域并找到样本盒的敏感区域的边界并对由样本盒的边界界定的区域应用几何变换。计算机实现的方法还包括识别样本盒的敏感区域内的目标区,在目标区中针对多个像素提取所选择的颜色的值,以及当所选择的颜色的值大于预先选择的阈值时确定目标分析物的存
在。
附图说明
[0008]图1A

1B图示了根据一些实施例的包括远程服务器、数据库和用于从外壳中的样本盒收集图像的图像捕获设备的架构。
[0009]图2图示了根据一些实施例的外壳,其包括用于接收样本盒的盒孔。
[0010]图3A

3D是图示根据一些实施例的用于远程评估用于疾病诊断的样本测定的方法的步骤的框图。
[0011]图4A图示了根据一些实施例的包括样本盒的外壳,该样本盒具有用于识别样本测定特征的位置的着色基准。
[0012]图4B图示了根据一些实施例的包括样本盒的外壳,该样本盒具有用于识别样本测定特征的位置的荧光基准。
[0013]图5图示了根据一些实施例的包括随时间收集的空白测定的样本盒的敏感区域的一系列图像。
[0014]图6图示了根据一些实施例的样本盒的敏感区域的图像,包括样本测定和用图像捕获设备测得的定位标记。
[0015]图7图示了根据一些实施例的由图像捕获设备收集和处理的样本盒的敏感区域的图像。
[0016]图8图示了根据一些实施例的从沿着纵向方向的样本测定捕获的荧光信号的截面。
[0017]图9是图示根据一些实施例的用于使用图像捕获设备和暗室捕获样本盒中的敏感区域的图像的方法的步骤的流程图。
[0018]图10是图示根据一些实施例的用于用图像捕获设备远程诊断疾病的计算机实现的方法的步骤的流程图。
[0019]图11是图示根据一些实施例的用于用图像捕获设备远程诊断疾病的方法的步骤的流程图。
[0020]图12是图示根据一些实施例的用于用图像捕获设备诊断疾病的方法的步骤的流程图。
[0021]图13是图示根据一些实施例的用于用图像捕获设备诊断疾病的方法的步骤的流程图。
[0022]图14是图示根据一些实施例的示例计算机系统的框图,图1A

1B的图像捕获设备和服务器以及如本文公开的方法可以利用该示例计算机系统来实现。
具体实施方式
[0023]在以下具体实施方式中,阐述了许多具体细节以提供对本公开的全面理解。但是,对于本领域普通技术人员清楚的是,可以在没有这些具体细节中的一些的情况下实践本公开的实施例。在其它情况下,未详细示出众所周知的结构和技术以免混淆本公开。
[0024]在新兴的远程医疗领域,越来越期望利用几乎普遍可用的电子设备,这些电子设备可以具有无线网络接入和传感器,并且还可以包括越来越高的计算能力。移动计算机设
备和其它消费产品的图像捕获能力具有提高的分辨率并且提供了数字处理能力(例如,空间滤波和调整,以及光谱滤波)。对用于检测化学和生物制剂或病原体的免疫测定的远程测量的需求不断增长,可以包括安全测试和筛查(例如,在机场、警察局和军事检查站),或环境分析和监测(例如,空气污染、水道和水库污染(用于疾病控制或农业生产)等)。
[0025]与本公开一致的实施例利用消费者电器的高图像捕获和处理能力来提供简单而准确的诊断方法、系统和过程,用于检测例如传染因子或疾病或病症的生物标志物(例如,军团菌、流感、埃博拉、莱姆病等)。与本公开中的实施例一致的测试类型可以包括使用电磁辐射的测试测定的任何类型的光谱分析,诸如但不限于包括反射率或透射率光谱的吸收光谱(紫外线、可见光或红外线),或包括荧光和发光光谱、拉曼光谱和任何类型的辐射散射的发射光谱。而且,如本文公开的实施例还可以利用此类电器的联网能力以通过使用云计算方案来增强每个测试的处理能力。因而,在一些实施例中,高质量(例如,高空间分辨率和光谱分辨率)图像、图像序列或视频被上传到可以执行大规模并行计算以在减少的时间内提供诊断结果的远程服务器。可以立即、在稍后的日期/时间处理这种经分析的材料,和/或可以将其与先前收集的材料进行比较以确定随时间的差异,例如,分析物在测试条上的时间演变。
[0026]本主题系统提供了若干优点,包括用户能够快速了解疾病是否存在或潜在,而无需接触专业人员或复杂的机器或仪器。
[0027]一些实施例提供了广泛拓宽医疗测试套件市场的优势,因为广泛使用移动计算设备和其它电器形式的图像捕获设备的消费者可能期望甚至在本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法,包括:在暗室中插入样本盒;激活暗室中的光发射器;聚焦图像捕获设备中的光学耦合机构以优化样本盒中敏感区域的图像;在选择的时间段之后用图像捕获设备捕获样本盒中的敏感区域的图像;以及将敏感区域的图像提供给处理器,其中处理器包括图像捕获应用。2.如权利要求1所述的方法,还包括在样本盒中使包含来自用户的生物残留物的用户样本与试剂相互作用。3.如权利要求1或2中的任一项所述的方法,其中激活暗室中的光发射器包括激活荧光激发源。4.如权利要求1

3中的任一项所述的方法,还包括在第二时间段之后捕获敏感区域的第二图像,并且基于包含在样本盒中的敏感区域内的膜中的试剂流体的扩散时间来确定所选择的时间段和第二时间段。5.如权利要求1

4中的任一项所述的方法,其中将敏感区域的图像提供给处理器包括将敏感区域的图像存储在图像捕获设备的存储器中,以及将敏感区域的图像通过网络传输到远程服务器或数据库。6.如权利要求1

5中的任一项所述的方法,其中捕获敏感区域的图像包括捕获数字图像,该数字图像包括与图像捕获设备中的像素阵列相关联的离散值,该方法还包括对数字图像应用空间滤波器和滤色器以确定样本盒的敏感区域中目标试剂的存在。7.如权利要求1

6中的任一项所述的方法,还包括根据由图像捕获设备从敏感区域的控制部分捕获的光的强度的阈值来确定所选择的时间段。8.如权利要求1

7中的任一项所述的方法,其中在图像捕获设备中捕获敏感区域的图像包括将图像存储为荧光背景图像。9.如权利要求1

8中的任一项所述的方法,其中使用图像捕获设备捕获样本盒中的敏感区域的图像包括捕获由光发射器激发的荧光基准标记的图像,以及基于荧光基准标记的形状和位置识别样本盒中的敏感区域。10.如权利要求1

9中的任一项所述的方法,其中在所选择的时间段之后捕获敏感区域的图像包括以下之一:(i)以选择的周期捕获敏感区域的多个图像,或(ii)当样本测定沿着样本盒中的敏感区域扩散运输时,捕获样本测定的视频记录。11.一种系统,包括:外壳,包括暗室,该外壳被构造为阻挡环境光进入暗室;在外壳的一侧上的盒孔,以使样本盒能够至少部分地部署在暗室内,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:A
申请(专利权)人:奎多公司
类型:发明
国别省市:

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