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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6896904
(24)【登録日】2021年6月11日
(45)【発行日】2021年6月30日
(54)【発明の名称】分析物の測定方法及び装置
(51)【国際特許分類】
G01N 21/78 20060101AFI20210621BHJP
【ＦＩ】
G01N21/78 A
【請求項の数】8
【外国語出願】
【全頁数】21
(21)【出願番号】特願2020-38048(P2020-38048)
(22)【出願日】2020年3月5日
(62)【分割の表示】特願2018-31887(P2018-31887)の分割
【原出願日】2013年8月9日
(65)【公開番号】特開2020-112563(P2020-112563A)
(43)【公開日】2020年7月27日
【審査請求日】2020年3月16日
(31)【優先権主張番号】61/739,005
(32)【優先日】2012年12月18日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】13/941,563
(32)【優先日】2013年7月15日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】517102189
【氏名又は名称】アイセンサー・カンパニー・リミテッド
【氏名又は名称原語表記】ＩＸＥＮＳＯＲ ＣＯ．， ＬＴＤ．
(74)【代理人】
【識別番号】100106518
【弁理士】
【氏名又は名称】松谷 道子
(74)【代理人】
【識別番号】100111039
【弁理士】
【氏名又は名称】前堀 義之
(72)【発明者】
【氏名】ツァイ・ツンメン
(72)【発明者】
【氏名】チェン・イェンユー
(72)【発明者】
【氏名】チェン・チェ・シャオ
【審査官】
吉田 将志
(56)【参考文献】
【文献】
国際公開第２０１２／０３２１７１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
特開２０１１−１６９８１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特表２００８−５１５５００（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特表２００１−５１３１９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】
国際公開第２０１２／１３１３８６（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
特開２００９−１５０８５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】
国際公開第２０１１／０５３６３１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
米国特許出願公開第２０１０／０１５９６１０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】
国際公開第２０１１／０４９９６５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
国際公開第１９９８／０３２００４（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
国際公開第１９９９／０３５４８７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
特開２００９−１９５７０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平０３−０９５４４０（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特表２００２−５３１８２８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｇ０１Ｎ ２１／７５−８３
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
検体サンプルを受けるための反応領域と、
タッチスクリーンによって検知される導電性ドットと
を備える、前記検体サンプルにおける分析物の特性を検出するための試験片。
タッチスクリーンによって検知される導電性ドットと
を備える、前記検体サンプルにおける分析物の特性を検出するための試験片。
【請求項2】
前記導電性ドットは、分析物の種類、前記試験片の製品ロット番号、前記試験片の前記反応領域の方向性、又はそれらの組み合わせを示すように配置されている、請求項１に記載の試験片。
【請求項3】
前記導電性ドットは、導電性ラバー、導電性ファイバー、導電性布、又はそれらの組み合わせを備える、請求項１に記載の試験片。
【請求項4】
撮像条件を決定するための基準領域をさらに備える、請求項１に記載の試験片。
【請求項5】
前記基準領域は、カラーチャート、グレーカード、又は単なる白黒ゾーンを備える、請求項４に記載の試験片。
【請求項6】
前記検体サンプルを受けた後に前記反応領域の色を決定するための色目盛領域をさらに備える、請求項１に記載の試験片。
【請求項7】
前記色目盛領域は、カラーチャート、グレーカード、又は単なる白黒ゾーンを備える、請求項６に記載の試験片。
【請求項8】
温度を測定するための温度センサ又は温度表示領域をさらに備える、請求項１に記載の試験片。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、２０１２年１２月１８日に出願された米国仮特許出願番号６１／７３９００５の利益を主張し、それは参照により全体に組み入れられる。
【0002】
本出願は、２０１３年３月１３日に出願された米国特許出願番号１３／７９８１７５に関連し、それは参照により全体に組み入れられる。
【0003】
本開示は、概して分析物の測定方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【0004】
図１が示しているのは、反応領域１０２を有する検体試験片１００である。反応領域１０２は、血液中のグルコースのような検体サンプル中の分析物と反応する試薬を含んでいる。検体サンプルが反応領域１０２に到達すると、反応領域１０２は血液中のグルコースレベルのような分析物の特性に応じて色が変化する。ユーザは、チャート１０４と反応領域１０２の色を視覚的に比較して分析物の特性と反応領域１０２の色を互いに関連付ける。代替的には、ユーザは分析物の特性を光学的に決定する計量器に検体試験片１００を挿入する。
【発明の概要】
【0005】
本開示の態様によれば、携帯型コンピュータデバイスが備える画像センサと光源との上方に配置された試験片用周辺機器内に配置された試験片上の反応領域を携帯型コンピュータデバイスで読み取るための方法が提供される。光は光源から提供され、周辺機器が反応領域まで光を誘導する。反応領域を含む画像は、画像センサを使用してキャプチャされる。分析物の特性は、画像内のキャプチャされた反応領域の色に基づいて決定される。
【0006】
本開示の他の態様によれば、試験片用の周辺機器は、周辺機器内の試験片上の反応領域を読み取る際に携帯型コンピュータデバイスを補助するための携帯型コンピュータデバイスが備える画像センサと光源との上方に配置される。周辺機器は、光源から試験片まで光を誘導するライトガイドと、携帯型コンピュータデバイス上の画像センサと光源とに対して周辺機器を配置することを補助するアラインメントフィーチャとを含む。
【0007】
本開示の他の態様によれば、試験片は、検体サンプル中の分析物の特性を検出する。試験片は、検体サンプルを受ける反応領域と、タッチスクリーンによって検知される導電性のスマートドットとを含む。試験片についての情報は、スマートドットの配置、スマートドットの方向性、ないしその両方に基づいて伝達される。
【0008】
本開示の上述の特徴及び他の特徴は、添付図面を合わせて考慮して以下の説明及び添付の特許請求の範囲からより十分に明らかになる。これらの図面は本開示に一致する単に一部の実施例を描いていることを理解し、発明の範囲を限定するものとして考慮されるべきでなく、本開示により添付図面の使用を通じて追加的な特異性及び詳細が説明される。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】従来の検体試験片を示す図。
【図2A】本開示の例における携帯型コンピュータデバイスと試験片を読み取る際に携帯型コンピュータデバイスを補助する試験片用周辺機器とを含むシステムを示す図。
【図2B】本開示の例における携帯型コンピュータデバイスと試験片を読み取る際に携帯型コンピュータデバイスを補助する試験片用周辺機器とを含むシステムを示す図。
【図3】本開示の例における携帯型コンピュータデバイスのための第１試験片用周辺機器の側面図。
【図4】本開示の例における携帯型コンピュータデバイスのための第２試験片用周辺機器の側面図。
【図5】本開示の例における携帯型コンピュータデバイスのための第３試験片用周辺機器の側面図。
【図6】本開示の例における携帯型コンピュータデバイスのための第４試験片用周辺機器の側面図。
【図7】本開示の例における携帯型コンピュータデバイスのための第５試験片用周辺機器の側面図。
【図8A】本開示の例における携帯型コンピュータデバイスのための第６試験片用周辺機器の側面図。
【図8B】本開示の例における携帯型コンピュータデバイスのための第６試験片用周辺機器の平面図。
【図9】本開示の例における試験片用周辺機器の配置を容易にするアラインメントマークを有する携帯型コンピュータデバイスのスクリーンを示す図。
【図10A】本開示の例における反応領域及び基準領域を有する試験片を示す図。
【図10B】本開示の例における反応領域及び基準領域を有する試験片を示す図。
【図10C】本開示の例における反応領域及び基準領域を有する試験片を示す図。
【図11A】本開示の例における反応領域及び色目盛領域を有する試験片を示す図。
【図11B】本開示の例における反応領域及び色目盛領域を有する試験片を示す図。
【図11C】本開示の例における反応領域及び色目盛領域を有する試験片を示す図。
【図12A】本開示の例における試験片又は試験片用周辺機器の導電性のスマートドットを示す図。
【図12B】本開示の例における異なる種類のスマートドットを示す図。
【図12C】本開示の例における異なる種類のスマートドットを示す図。
【図12D】本開示の例における異なる種類のスマートドットを示す図。
【図12E】本開示の例における異なる種類のスマートドットを示す図。
【図13A】本開示の例におけるスマートドットの異なる配置を示す図。
【図13B】本開示の例におけるスマートドットの異なる配置を示す図。
【図13C】本開示の例におけるスマートドットの異なる配置を示す図。
【図14A】本開示の例における反応領域及び温度センサを有する試験片を示す図。
【図14B】本開示の例における反応領域及び温度表示領域を有する試験片を示す図。
【図15】本開示の例における携帯型コンピュータデバイスのための第７試験片用周辺機器を示す図。
【図16】本開示の例における携帯型コンピュータデバイスのための第８試験片用周辺機器を示す図。
【図17A】本開示の例における第９試験片用周辺機器の斜視図を示す図。
【図17B】本開示の例における第９試験片用周辺機器の平面図を示す図。
【図17C】本開示の例における第９試験片用周辺機器の底面図を示す図。
【図17D】本開示の例における第９試験片用周辺機器の側面図を示す図。
【図18】本開示の例における携帯型コンピュータデバイスのスクリーンを示す図。
【図19】本開示の例における携帯型コンピュータデバイス上に配置された試験片用周辺機器の試験片を携帯型コンピュータデバイスで読み取るための方法を示す図。
【図20】本開示の例における携帯型コンピュータデバイスのスクリーンを示す図。
【図21A】本開示の例における第１０試験片用周辺機器の第１斜視図。
【図21B】本開示の例における第１０試験片用周辺機器の第２斜視図。
【図21C】本開示の例における第１０試験片用周辺機器の側面図。
【図21D】本開示の例における第１０試験片用周辺機器の側面図。
【発明を実施するための形態】
【0010】
ここで使用される場合、「含む（include）」の用語は含む（include）を意味するがこれに限定されず、「含むこと（including）」の用語は含むこと（including）を意味するがこれに限定されない。冠詞「a」及び「an」は、特定の要素の少なくとも１つを表すことを意図している。「基づいて（based on）」の用語は、少なくとも部分的に基づくことを意味している。
【0011】
図２Ａが示しているのは、本開示の例における試験片２０２上の分析物の特性を検出するためのシステム２００Ａである。システム２００Ａは、スマートフォンないしタブレットコンピュータのような携帯型コンピュータデバイス２０４を含む。デバイス２０４は、スクリーン２０６Ａ（例えばタッチスクリーン）、フラッシュ２０６Ｂ、画像センサ２０８（幻像（phantom）で示されている）、アプリケーション２１２（幻像で示されている）のプロセッサが実行可能な指示を蓄積するための非一時的なコンピュータ可読媒体２１０、及びアプリケーションを実行するためのプロセッサ２１４（幻想で示されている）を有している。アプリケーション２１２を実行すると、プロセッサ２１４はスクリーン２０６Ａからの光で試験片２０２上の反応領域を照らし、画像センサ２０８で反応領域の画像をキャプチャし、画像内のキャプチャされた反応領域の色を決定し、そして画像内のキャプチャされた反応領域の色に基づいて分析物の特性を決定する。
【0012】
システム２００Ａは、試験片２０２上の反応領域を読み取る際に装置２０４を補助する試験片用周辺機器２１６Ａを含む。周辺機器２１６Ａは、スクリーン２０６Ａからの光を試験片２０２上の反応領域に誘導するライトガイド２１８Ａを含んでいる。
【0013】
図２Ｂが示しているのは、本開示の例における試験片２０２上の分析物の特性を検出するシステム２００Ｂである。システム２００Ｂは、デバイス２０４及び試験片用周辺機器２１６Ｂを含んでいる。アプリケーション２１２を実行すると、プロセッサ２１４はフラッシュ２０６Ｂ（幻像で示されている）からの光で試験片２０２上の反応領域を照らし、画像センサ２０８で反応領域の画像をキャプチャし、キャプチャされた画像内の反応領域の色を決定し、そしてキャプチャされた画像内の反応領域の色に基づいて分析物の特性を決定する。
【0014】
周辺機器２１６Ｂは、試験片２０２上の反応領域にフラッシュ２０６Ｂからの光を誘導するライトガイド２１８Ｂを含む。周辺機器２１６Ｂは、試験片２０２上の反応領域を照らす光の色を制御するためのカラーフィルタ２２０（幻像で示されている）を含む。
【0015】
図３が示しているのは、本開示の例におけるデバイス２０４のための試験片用周辺機器３００である。周辺機器３００は、試験片２０２を収容するための試験片スロットないし収容部３０２と、スクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂのような光源からの光を試験片上の反応領域に誘導するためのライトガイド３０４と、携帯型コンピュータデバイス上に周辺機器を配置することを補助するためのアラインメントフィーチャ３０６とを含む。フラッシュ２０６Ｂが光源として使用される場合、周辺機器３００は試験片２０２上の反応領域を照らす光の色を制御するためのカラーフィルタ３０８を含む。
【0016】
光はスクリーン２０６Ａないしフラッシュ２０６Ｂから上方へ放射され、任意にカラーフィルタ３０８を通って進み、ライトガイド３０４の反射面３１０で斜め下方に反射され、試験片２０２上の反応領域を貫通し、画像センサ２０８に達する。
【0017】
一部の例では、ライトガイド３０４は透明なブロックであり、反射面３１０は全内反射（ＴＩＲ：total internal reflection）又は反射コーティングによって光を反射する透明なブロックの傾斜した縁部である。ライトガイド３０４は、環境光が入ってくることを防止するためにケースで又はコーティングによって覆われてもよく、そのため試験片２０２上の反応領域２０２は実質的にスクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂによって照らされる。他の例では、ライトガイド３０４は周辺機器３００の中空ケース内の内側反射部であり、反射面３１０は内反射面である。中空ケースは環境光を遮断するため、試験片２０２上の反応領域は実質的にスクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂによって照らされる。
【0018】
カラーフィルタ３０８は、スクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂの位置の上方に配置される。他の例では、カラーフィルタ３０８は、試験片２０２の上方に配置される。
【0019】
アラインメントフィーチャ３０６は、画像センサ２０８の上方に試験片２０２を配置するために、そしてスクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂの位置の上方にライトガイド３０４の反射面を配置するために、デバイス２０４の縁３１２に隣接している。他の例では、アラインメントフィーチャ３０６は、スピーカー開口部又はイヤホンジャックのようなデバイス２０４上の開口部内に受け入れられてもよい。
【0020】
図４が示しているのは、本開示の例におけるデバイス２０４のための試験片用周辺機器４００である。周辺機器４００は、試験片２０２を収容するための試験片スロットないし収容部４０２と、スクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂのような光源からの光を試験片上の反応領域に誘導するためのライトガイド４０４と、携帯型コンピュータデバイス上に周辺機器を配置することを補助するためのアラインメントフィーチャ４０６とを含む。フラッシュ２０６Ｂが光源として使用される場合、周辺機器４００は試験片２０２上の反応領域を照らす光の色を制御するためのカラーフィルタ４０８を含む。
【0021】
光はスクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂから放射され、任意にカラーフィルタ４０８を通って進み、ライトガイド４０４の入口面４１２からライトガイドの出口面４１４に進み、試験片２０２上の反応領域で斜め下方に反射され、画像センサ２０８に達する。
【0022】
ライトガイド４０４は傾斜しているため、入口面４１２はスクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂの位置の上方に配置され、出口面４１４は試験片２０２上の反応領域の下方に配置される。一部の例では、ライトガイド４０４は、全内反射（ＴＩＲ）又はその面の反射コーティングによって光を強制（constrain）する透明なブロックである。他の例では、ライトガイド４０４は、中空状であり、その面の反射コーティングによって光を強制（constrain）する。ライトガイド４０４は、環境光が入ってくることを防止するためにケースで又はコーティングによって覆われてもよく、そのため試験片２０２上の反応領域は実質的にスクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂによって照らされる。
【0023】
カラーフィルタ４０８は、スクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂの位置の上方に配置されている。他の例では、カラーフィルタ４０８は、試験片２０２上の反応領域の下方に配置されている。
【0024】
アラインメントフィーチャ４０６は、画像センサ２０８の上方に試験片２０２を配置するために、及び、スクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂの位置の上方にライトガイド４０４を配置するために、デバイス２０４の縁３１２に隣接している。他の例では、アラインメントフィーチャ４０６は、スピーカーの開口部又はイヤホンジャックのようなデバイス２０４の開口部に受け入れられてもよい。
【0025】
図５が示しているのは、本開示の例におけるデバイス２０４のための試験片用周辺機器５００である。周辺機器５００は、試験片２０２を受けるための試験片スロットないし収容部５０２と、スクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂのような光源からの光を試験片上の反応領域に誘導するためのライトガイド５０４と、携帯型コンピュータデバイス上に周辺機器を配置することを補助するためのアラインメントフィーチャ５０６とを含む。フラッシュ２０６Ｂが光源として使用される場合、周辺機器５００は試験片２０２上の反応領域を照らす光の色を制御するためのカラーフィルタ５０８を含む。
【0026】
一部の例では、光はスクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂから上方へ放射され、任意にカラーフィルタ５０８を通って進み、ライトガイド５０４の第１反射面５１０で斜め下方へ反射され、試験片２０２上の反応領域で斜め上方に反射され、ライトガイドの第２反射面５１２で下方へ反射され、画像センサ２０８に達する。
【0027】
一部の例では、ライトガイド５０４は透明なブロックであり、第１反射面５１０は全内反射（ＴＩＲ）又は反射コーティングによって光を反射する透明なブロックの傾斜した縁部であり、第２反射面５１２はライトガイド内に組み込まれた反射鏡である。ライトガイド５０４はケースで又はコーティングによって覆われることで環境光が入ってくることを防止してもよく、そのため試験片２０２上の反応領域は実質的にスクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂによって照らされる。他の例では、ライトガイド５０４は周辺機器５００の中空ケースの内側反射部であり、反射面５１０，５１２は内側反射部の面である。中空ケースは環境光を遮断するため、試験片２０２上の反応領域は実質的にスクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂによって照らされる。
【0028】
カラーフィルタ５０８はスクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂの位置の上方に配置されている。他の例では、カラーフィルタ５０８は試験片２０２の上方に配置されている。
【0029】
アラインメントフィーチャ５０６は、画像センサ２０８の上方に第２反射面５１２を配置するため、及び、スクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂの位置の上方に第１反射面５１０を配置するため、デバイス２０４の縁３１２に隣接している。他の例では、アラインメントフィーチャ５０６は、スピーカーの開口部又はイヤホンジャックのようなデバイス２０４の開口部に受け入れられてもよい。
【0030】
図６が示しているのは、本開示の例におけるデバイス２０４のための周辺機器６００である。周辺機器６００は、試験片２０２を受けるための試験片スロットないし収容部６０２と、スクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂのような光源からの光を試験片上の反応領域に誘導するためのライトガイド６０４と、携帯型コンピュータデバイス上に周辺機器を配置することを補助するためのアラインメントフィーチャ６０６とを含む。フラッシュ２０６Ｂが光源として使用される場合、周辺機器６００は試験片２０２上の反応領域を照らす光の色を制御するためのカラーフィルタ６０８を含む。
【0031】
光は光源２０６Ａないしフラッシュ２０６Ｂから上方へ放射され、任意にカラーフィルタ６０８を通って進み、試験片２０２上の反射領域で斜め下方に反射され、ライトガイド６０４の第１反射面６１０で斜め上方に反射され、ライトガイドの第２反射面６１２で下方へ反射され、画像センサ２０８に達する。
【0032】
一部の例では、ライトガイド６０４は、試験片スロットないし収容部６０２の一部を形成する傾斜した縁部を有する透明なブロックである。第１反射面６１０は、ライトガイド６０４の底部に配置され、試験片２０２から側方にオフセットされている。第１反射面６１０は全内反射（ＴＩＲ）又は反射コーティングによって光を反射する。第２反射面６１２は、ライトガイド６０４内に組み込まれた反射鏡であり、第１反射面６１０から側方にオフセットされている。ライトガイド６０４は、環境光が入ってくることを防止するためにケースで又はコーティングによって覆われてもよく、そのため試験片２０２上の反応領域は実質的にスクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂによって照らされる。他の例では、ライトガイド６０４は、周辺機器６００の中空状の内側反射部であり、反射面６１０，６１２は内側反射部の面である。中空ケースは環境光を遮断するため、試験片２０２上の反応領域は実質的にスクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂによって照らされる。
【0033】
カラーフィルタ６０８は、スクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂの位置の上方に配置されている。
【0034】
アラインメントフィーチャ６０６は、スクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂの位置の上方に試験片２０２を配置するため、及び、画像センサ２０８の上方に第２反射面６１２を配置するため、デバイス２０４の縁３１２に隣接している。他の例では、アラインメントフィーチャ３０６は、スピーカーの開口部又はイヤホンジャックのようなデバイス２０４の開口部に受け入れられてもよい。
【0035】
図７が示しているのは、本開示の例におけるデバイス２０４のための周辺機器７００である。周辺機器７００は、試験片２０２を受けるための試験片スロットないし収容部７０２と、スクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂのような光源からの光を試験片上の反応領域に誘導するためのライトガイド７０４と、携帯型コンピュータデバイス上に周辺機器を配置することを補助するためのアラインメントフィーチャ７０６とを含む。フラッシュ２０６Ｂが光源として使用される場合、周辺機器７００は試験片２０２上の反応領域を照らす光の色を制御するためのカラーフィルタ７０８を含む。
【0036】
光はスクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂから放射され、任意にカラーフィルタ７０８を通って進み、ライトガイド７０４内で散乱され、試験片２０２上の反応領域で斜め下方に反射され、画像センサ２０８に達する。
【0037】
ライトガイド７０４は、ドープされた中空状のシェルを有するアクリル、ポリカーボネイト、エポキシ、又はガラスのような散乱材からなるブロックであり、スクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂの位置の上方に配置され、試験片スロット７０２内の試験片２０２に隣接している。ライトガイド７０４は、環境光が入ってくることを防止するためにケースで又はコーティングによって覆われてもよく、そのため試験片２０２上の反応領域は実質的にスクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂによって照らされる。
【0038】
カラーフィルタ７０８はスクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂの位置の上方に配置されている。
【0039】
アラインメントフィーチャ７０６は、ライトガイド７０４をスクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂの上方に配置するために、及び、試験片２０２を画像センサ２０８の上方に配置するために、デバイス２０４の縁３１２に対して隣接している。他の例では、アラインメントフィーチャ３０６は、スピーカーの開口部又はイヤホンジャックのようなデバイス２０４の開口部に受け入れられてもよい。
【0040】
図８Ａ及び図８Ｂが示しているのは、本開示の例におけるデバイス２０４（図２Ａ又は図２Ｂ）のための一体型試験片用周辺機器８００である。周辺機器８００は、ライトガイド８０４及びアラインメントフィーチャ８０６と一体化された試験片８０２を含む。ライトガイド８０４はスクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂからの光を試験片８０２上の反応領域に誘導する。ライトガイド８０４は、環境光が入ってくることを防止するためにケースで又はコーティングによって覆われてもよく、そのため試験片２０２上の反応領域は実質的にスクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂによって照らされる。
【0041】
アラインメントフィーチャ８０６は、スクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂの位置の上方にライトガイド８０４を配置するために、及び、画像センサ２０８（図２Ａ及び図２Ｂ）の上方に試験片８０２を配置するために、デバイス２０４の縁に対して隣接している。他の例では、アラインメントフィーチャ３０６は、スピーカーの開口部又はイヤホンジャックのようなデバイス２０４の開口部に受け入れられてもよい。
【0042】
図９が示しているのは、本開示の例におけるデバイス２０４（図２Ａ又は図２Ｂ）のスクリーン２０６Ａである。アラインメントマーク９０２は、デバイス２０４上に試験片用周辺機器９０４を配置することを容易にするためにスクリーン２０６Ａ上に設けられている。
【0043】
一部の例では、アラインメントマーク９０２は、２次元（例えばＸＹ次元）において周辺機器を適切に整列させるために使用される。他の例では、アラインメントマーク９０２は、周辺機器９０４のアラインメントフィーチャと合わせて機能する。アラインメントフィーチャは、デバイス２０４の縁に隣接するか、又は、スピーカーの開口部又はイヤホンジャックのような携帯型コンピュータデバイスの開口部に挿入されてもよい。アラインメントフィーチャが周辺機器９０４を一次元（例えばＹ次元）において整列させる一方で、アラインメントマーク９０２がもう一つの次元（例えばＸ次元）において周辺機器を整列させてもよい。
【0044】
図１０Ａ，１０Ｂ，及び１０Ｃが示しているのは、本開示の例における反応領域及び基準領域を有する試験片である。基準領域は、露出時間、ｆストップ、及びフィルムスピードのような撮像条件を決定するために使用される。基準領域の色及び色密度に基づいて、アプリケーション２１２を実行するプロセッサ２１４（図２Ａ又は２Ｂ）は撮像条件を選択してもよい。基準領域はカラーチャート、グレーカード、又は単なる白黒ゾーンであってもよい。
【0045】
図１０Ａでは、試験片１０００Ａは、本開示の例における反応領域１００２と反応領域に隣接した基準領域１００４Ａとを有する。図１０Ｂでは、試験片１０００Ｂは、本開示の例における反応領域１００２と反応領域を囲む基準領域１００４Ｂとを有する。図１０Ｃでは、試験片１０００Ｃは、本開示の例における反応領域１００２と反応領域によって囲まれた基準領域１００４Ｃを有する。
【0046】
図１１Ａ，１１Ｂ，及び１１Ｃが示しているのは、本開示の例における反応領域及び色目盛領域である。色目盛領域は、特定のスクリーンによって提供された光を特徴化するために、かつ、それに応じて分析物の測定を調整するために使用される。色目盛領域は、カラーチャート、グレーカード、又は単なる白黒ゾーンであってもよい。
【0047】
図１１Ａでは、試験片１１００Ａは、本開示の例における反応領域１１０２と細片として配置されたカラーチャートである色目盛領域１１０４Ａとを有する。図１１Ｂでは、試験片１１００Ｂは、反応領域１１０２と細片として配置されたグレーチャートである色目盛領域１１０４Ｂとを有する。図１１Ｃにおいて、試験片１１００Ｃは、本開示の例における反応領域１１０２と同心状の色目盛領域１１０４Ｃとを有する。
【0048】
図１２Ａが示しているのは、本開示の例における導電性のスマートドット１２０４を有する試験片又は試験片用周辺機器１２０２である。スマートドット１２０４は、試験片の残部又は周辺機器１２０２より良好で異なる導電性を有する領域であるため、それらは携帯型コンピュータデバイス上のタッチスクリーンによって検出され得る。
【0049】
図１２Ｂが示しているのは、本開示の例における導電性ラバーからなるスマートドットである。図１２Ｃが示しているのは、本開示の例における導電性ファイバーからなるスマートドットである。図１２Ｄが示しているのは、本開示の例における導電性布からなるスマートドットである。図１２Ｅが示しているのは、本開示の例における金属と樹脂の組み合わせからなるスマートドットである。
【0050】
図１３Ａ，１３Ｂ，及び１３Ｃが示しているのは、本開示の例における試験片又は周辺機器１２０２上のスマートドット１２０４の異なる配置（即ちパターン）である。スマートドット１２０４がデバイス２０４（図２Ａ又は図２Ｂ）状のタッチスクリーン２０６Ａのような携帯型コンピュータデバイス上のタッチスクリーンと接触すると、携帯型コンピュータデバイスはスマートドットを検知できる。スマートドット１２０４の異なる配置によって、分析物の種類、試験片又は周辺機器１２０２の製品ロット番号、もしくはその両方を符号化してもよい。また、スマートドット１２０４の方向性によって、試験片又は周辺機器１２０２上の反応領域の配置及び方向性を伝えてもよい。
【0051】
代替的には、スマートドット１２０４は、導電性はないが試験片又は周辺機器１２０２上に可視コードを形成する。このようなコード１２０４は、反応領域と共に画像内でキャプチャされ、プロセッサ２１４（図２Ａ又は図２Ｂ）によって解読されて分析物の種類、試験片又は周辺機器１２０２の製品ロット番号、もしくはその両方が明らかになる。また、コード１２０４の方向性によって、試験片又は周辺機器１２０２上の反応領域の配置及び方向性を伝えてもよい。
【0052】
図１４Ａが示しているのは、本開示の例における反応領域１４０２と温度センサ１４０４Ａとを有する試験片１４００Ａである。デバイス２０４（図２Ａ又は図２Ｂ）のような携帯型コンピュータデバイスは、温度センサ１４０４Ａを電気的に読み取り、温度に基づいて分析物の測定を補正できる。温度センサ１４０４Ａは、送信機を有するサーミスタ又は抵抗温度計であってもよい。デバイス２０４は、近距離無線通信（ＮＦＣ：near field communication）を使用して温度センサ１４０４Ａを読み取るためのレシーバを含んでいる。
【0053】
図１４Ｂが示しているのは、本開示の例における反応領域１４０２と温度表示領域１４０４Ｂとを有する試験片１４００Ｂである。デバイス２０４（図２Ａ又は図２Ｂ）のような携帯型コンピュータデバイスは、温度表示領域１４０４Ｂを光学的に読み取り、温度に基づいて分析物の測定を補正できる。
【0054】
図１５が示しているのは、本開示の例におけるデバイス２０４（図２Ａ又は図２Ｂ）のための試験片又は試験片用周辺機器１５００である。試験片又は試験片用周辺機器１５００は、試験片１５０２と、試験片上の反応領域に光を誘導するライトガイド１５０４と、一体化したランセット（lancet）１５０６とを含む。
【0055】
図１６が示しているのは、本開示の例におけるデバイス２０４（図２Ａ又は図２Ｂ）のための試験片又は試験片用周辺機器１６００である。試験片又は試験片用周辺機器１６００は、マイクロニードルアレイであるランセット１６０２を含む。
【0056】
図１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，及び１７Ｄが示しているのは、本開示の例における試験片用周辺機器１７００の斜視図、平面図、低面図、及び側面図である。周辺機器１７００は、試験片を収容するためのスロット１７０２を有する中空ケース１７０１と、試験片上の反応領域に光を誘導するためのライトガイドを形成する反射鏡１７０４（図１７Ｃ及び図１７Ｄ）と、デバイス２０４（図２Ａ又は図２Ｂ）上に周辺機器を配置することを補助するためのアラインメントフィーチャ１７０６（例えば図１７Ｃ及び図１７Ｄに示されているケースのリップ部）とを含む。ケース１７０１は、スクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂ（図２Ａ又は図２Ｂ）及び画像センサ２０８（図２Ａ又は図２Ｂ）の位置に対して露出した開口底を有する。ケース１７０１は、試験片の反応領域上に検体サンプルをユーザが載置するための頂部開口１７０８を有してもよい。他の例では、ケース１７０１は、頂部開口１７０８を有しておらず、ユーザは周辺機器１７００から露出した試験片の端部を通じて検体サンプルを載置する。試験片は、露出端から反応領域まで検体サンプルを送る毛細管路を有する。また他の例では、周辺機器７００は、ケース１７０１内の反応領域に検体サンプルを送る毛細管１７０９（例えば図１７Ｃのケース１７０１内に幻像で示されている）を含む。毛細管１７０９は、ケース１７０１の一端に第１開口部と、ケースの厚み方向に沿って延びる導管と、反応領域の上方でケースより下方にある第２開口部とを有してもよい。これらの例では、反応領域がケース１７０１内に収容され環境光に露出していないため、試験片上の反応領域は実質的にスクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂによって照らされる。ケース１７０１内では、試験片はＵ字形ガイド１７１０によって支持される。
【0057】
図１８が示しているのは、本開示の例におけるデバイス２０４のスクリーン２０６Ａである。スクリーン２０６Ａは、画像センサ２０８（幻像で示されている）がキャプチャするもののライブプレビュを表示する。境界１８０２は、デバイス２０４上の周辺機器２１６Ａの配置を調整することによって、試験片２０２の反応領域をどこに配置するのかを示すために、スクリーン２０６Ａ上に示されている。一例では、スクリーン２０６Ａは光源として役立ち、スクリーン２０６Ａの部位１８０６は試験片２０２上の反応領域を照らす光を放出する。これらの例では、部位１８０６はまた、デバイス２０４上の周辺機器２１６Ａの配置を容易にするためのアラインメントマーカ９０２（図９）として役立ってもよい。他の例では、分離したアラインメントマーカは、スクリーン２０６Ａ上に設けられている。スクリーン２０６Ａは、画像センサ２０８で反応領域１８０４をキャプチャするために入力コマンドを受け付けるためのキャプチャボタン１８０８を表示する。
【0058】
図１９が示しているのは、本開示の例における画像センサ２０８とスクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂの位置の上方に配置された試験片用周辺機器２１６Ａ又は２１６Ｂ内に配置されている試験片２０２上の反応領域をデバイス２０４（図２Ａ又は図２Ｂ）で読み取るための方法１９００のフローチャートである。方法１９００は、アプリケーション２１２（図２Ａ又は図２Ｂ）を実行するプロセッサ２１４（図２Ａ又は図２Ｂ）によって実行されてもよい。方法１９００のためのブロックがある順序で示されているけれども、これらのブロックはまた並行して又はここで記載したものとは異なる順序で実行されてもよい。また、様々なブロックが、より少ないブロックに結合されたり、分割してブロックを追加されたり、及び／又は、所望の処理に基づいて省略されたりしてもよい。方法１９００は、ブロック１９０２から始まってもよい。
【0059】
ブロック１９０２では、プロセッサ２１４が試験片２０２上の反応領域を照らすためにスクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂから光を供給する。周辺機器２１６Ａ又は２１６Ｂは、スクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂからの光を反応領域にそれぞれ誘導する。スクリーンが光源として使用される例では、プロセッサ２１４は反応領域を照らすためにスクリーン上の部位１８０６（図１８）を使用する。これらの例では、部位１８０６はまた、アラインメントマーカ９０２として役立ってもよい。ブロック１９０２はブロック１９０４の後であってもよい。
【0060】
ブロック１９０４では、プロセッサ２１４がスクリーン２０６Ａ上に画像センサ２０８がキャプチャするもののライブプレビュを表示する。また、プロセッサ２１４は、試験片２０２上の反応領域をどこに配置すべきかを示すために、デバイス２０４上の周辺機器２１６Ａ又は２１６Ｂの配置を調整することによって、スクリーン２０６Ａ上の境界１８０２を表示する。プロセッサ２１４は、試験片２０２上の反応領域の画像をキャプチャするための入力コマンドを受けるためのキャプチャボタン１８０８（図１８）をさらに表示する。プロセッサ２１４は、周辺機器２１６Ａ又は２１６Ｂのためにスクリーン２０６Ａ上にアラインメントマーカ９０２（図９）を表示してもよい。ブロック１９０４は、ブロック１９０６の後であってもよい。
【0061】
ブロック１９０６では、タッチスクリーン２０６Ａがスクリーンに接触している試験片２０２又は周辺機器２１６Ａ又は２１６Ｂ上のいずれかのスマートドットを検知する。スマートドットの配置に基づいて、プロセッサ２１４は、分析物の種類、試験片の製品ロット番号、又はその両方を決定してもよい。また、プロセッサ２１４は、存在する場合には温度センサ１４０４Ａ（図１４Ａ）を電気的に読み取ってもよい。ブロック１９０６はブロック１９０８の後であってもよい。
【0062】
ブロック１９０８では、プロセッサ２１４は、入力コマンドに応じて（例えば、キャプチャボタン１８０８の選択）、画像センサ２０８で画像をキャプチャする。試験片２０２は基準領域を含んでいる場合、プロセッサ２１４は画像をキャプチャする前に基準領域に基づいて撮像条件を最初に決定してもよい。
【0063】
画像は反応領域を含んでいる。また、画像は、色目盛領域、温度表示領域又はその両方を含んでいてもよい。ブロック１９０８はブロック１９１０の後であってもよい。
【0064】
ブロック１９０８では、プロセッサ２１４はキャプチャされた画像内の反応領域の色に基づいて分析物の特性を決定する。画像が色目盛領域を含んでいる場合、プロセッサ２１４は色目盛領域に基づいて反応領域の色を決定してもよい。プロセッサ２１４は、温度表示領域又は温度センサによって検知された温度に基づいて分析物の特性を修正してもよい。画像が温度表示領域を含んでいる場合、プロセッサ２１４は温度表示領域の色に基づいて温度を決定してもよい。
【0065】
プロセッサ２１４が多くの分析物の種類の特性を決定できるとき、プロセッサは試験片又は周辺機器上のスマートドットに基づいて分析物の種類を最初に決定してもよい。プロセッサ２１４がインターネット上でのソフトウェアの更新を通じて得られる製品ロット番号に基づいて分析物の特性を修正できる場合、プロセッサは試験片又は周辺機器上のスマートドットに基づいて製品ロット番号を最初に決定してもよい。
【0066】
一部の例では、プロセッサ２１４は異なる発光明度又は色のために方法１９００を繰り返す。特に、プロセッサ２１４はスクリーン２０６Ａ上の部位１８０６の明度又は色を変更してもよく、異なる発光明度又は色の下で反応領域の別の画像をキャプチャする。２つの光色を使用することで測定の動作範囲を拡張できる。
【0067】
例えば、一つの画像は低濃度検知の詳細性を向上させるためにある発光明度又は色の下でキャプチャされ、別の画像は高濃度検知の詳細性を向上させるために異なる発光明度又は色の下でキャプチャされる。２つの画像から、プロセッサ２１４は、低すぎず（例えば＜３０）又は高すぎない（例えば＞２４０）キャプチャされた反応領域の平均的なＲＧＢ値を有する１つのベース画像を選択してもよい。そしてプロセッサ２１４はキャプチャされた反応領域の色を分析物の特性に対して関連付ける。
【0068】
方法１９００を繰り返す代わりに、プロセッサ２１４は、本開示の例における図２０に示されているように、部位１８０６を異なる明度又は色の部分２００２及び２００４に分割してもよい。従って、反応領域の第１部分２００６は第１の明度又は色の光２００８によって照らされており、反応領域の第２部分２００８は第２の明度又は色２０１２の光２０１０によって照らされている。プロセッサは画像内のキャプチャされた２つの部分に基づいて分析物の特性を決定する。一部の例では、プロセッサ２１４は、低すぎず高すぎない平均的なＲＧＢ値を有する画像内の１つのキャプチャされた部分を選択し、キャプチャされた部分の色を分析物の特性に関連付ける。他の例では、プロセッサ２１４は、結合された２つのキャプチャされた部分の平均的な又は中間のＲＧＢ値を計算し、平均的な又は中間のＲＧＢ値に基づいて分析物の特性を決定する。また他の例では、プロセッサ２１４は、個々のキャプチャされた部分の平均的な又は中間のＲＧＢ値を計算し、両方のキャプチャされた部分の平均的な又は中間のＲＧＢ値に基づいて分析物の特性を決定する。
【0069】
図２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，及び２１Ｄが示しているのは、本開示の例における試験片用周辺機器２１００の第１斜視図、第２斜視図、平面図、低面図、及び側面図である。周辺機器２１００は、試験片を収容する収容部２１０２を有するケース２１０１と、試験片上の反応領域に光を誘導するライトガイドを形成する内側反射部２１０４（図２１Ｄ）と、デバイス２０４（図２Ａ又は図２Ｂ）上に周辺機器を配置することを補助するためのアラインメントフィーチャ２１０６（図２１Ｄ）とを含んでいる。ケース２１０１は、中空状の本体２１０８及び本体にヒンジ接続された蓋２１１０を有する。本体２１０８は、スクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂ（図２Ａ又は図２Ｂ）に露出した開口底と画像センサ２０８（図２Ａ又は図２Ｂ）とを有する。収容部２１０２は、本体２１０８の頂部上の凹領域によって形成されている。凹領域２１０２は画像センサ２０８に試験片の反応領域を露出させる開口部２１１２を画定している。
【0070】
蓋２１１０は、試験片上の反応領域に検体サンプルをユーザが載置するための頂部開口２１１４を有する。他の例では、蓋２１１０は頂部開口２１１４を有しておらず、ユーザは周辺機器２１００から露出した試験片の端部を通じて検体サンプルを載置する。試験片は、露出端から反応領域まで検体サンプルを送る毛細管路を有する。また他の例では、周辺機器２１００は、ケース２１０１内の反応領域に検体サンプルを送る毛細管２１１６（図２１Ｃの蓋２１１０の幻像で示されている）を含んでいる。毛細管２１１６は、ケース蓋２１１０の一端の第１開口部と、蓋の厚み方向に沿って延びる導管と、反応領域の上方の蓋の内部へ続く第２開口部とを有してもよい。これらの例では、反応領域がケース２１０１内に収容され、環境光に露出していないため、試験片の反応領域は実質的にスクリーン２０６Ａ又はフラッシュ２０６Ｂによって照らされる。
【0071】
試験片用周辺機器及び試験片の特徴は、結合されてもよい。例えば、試験片用周辺機器は、ライトガイド、アラインメントフィーチャ、ランセット、及びスマートドットの任意の組み合わせを含んでもよい。同様に試験片は、反応領域、基準領域、色目盛領域、温度センサ、温度表示領域、及びスマートドットの任意の組み合わせを含んでもよい。
【0072】
ここで開示されているシステム及び方法は、例えばこれらに限定されるわけではないが、グルコース、コレステロール、尿酸、トロポニンＩ、ケトン、プロテイン、ニトリル、及び白血球のような特定の分析物の存在、及び／又は、濃度に対する試験に使用されてもよい。例えばこれらに限定されるわけではないが、血液、間質液、尿、唾液、又は他の体液のような様々な流体が試験されてもよい。
【0073】
上述のように、本開示の様々な実施形態が図示の目的のために説明されているが、本開示の範囲及び意図から離れることがなければ様々な修正がなされてもよい。従って、ここで開示されている様々な実施形態は真の範囲及び以下の特許請求の範囲によって示される意図を限定することを意図しているものではない。
【符号の説明】
【0074】
１００，８０２，１０００Ａ，１０００Ｂ，１０００Ｃ，１１００Ａ，１１００Ｂ，１１００Ｃ，１４００Ａ，１４００Ｂ，１５０２ 試験片１０２，１００２，１１０２，１４０２ 反応領域
１０４ チャート
２００Ａ システム
２０２ 試験片
２０４ 携帯型コンピュータデバイス
２０６Ａ スクリーン
２０６Ｂ フラッシュ
２０８ 画像センサ
２１０ コンピュータ可読媒体
２１２ アプリケーション
２１４ プロセッサ
２１６Ａ，２１６Ｂ，３００，４００，５００，６００，７００，８００，９０４，１２０２，１５００，１６００，１７００，２１００ 周辺機器
２１８Ａ，２１８Ｂ，３０４，４０４，５０４，６０４，７０４，８０４，１５０４ ライトガイド
３０２，４０２，５０２，６０２，７０２，１７０２，２１０２ 試験片スロット（収容部）
３０６，４０６，５０６，６０６，７０６，８０６，１７０６，２１０６ アラインメントフィーチャ
３０８，４０８，５０８，６０８，７０８ カラーフィルタ
３１０ 反射面
３１２ 縁
４１２入口面
４１４出口面
５１０，６１０ 第１反射面
５１２，６１２ 第２反射面
９０２ アラインメントマーク
１００４Ａ，１００４Ｂ，１００４Ｃ 基準領域
１１０４Ａ，１１０４Ｂ，１１０４Ｃ 色目盛領域
１２０４ スマートドット
１４０４Ａ 温度センサ
１４０４Ｂ 温度表示領域
１５０６，１６０２ ランセット
１７０１，２１０１ ケース
１７０４ 反射鏡
１７０８，２１１４ 頂部開口
１７０９，２１１６ 毛細管
１７１０ Ｕ字形ガイド
１８０２ 境界
１８０４ 反応領域
１８０６ 部位
１８０８ キャプチャボタン
１９００ 方法
１９０２，１９０４，１９０６，１９０８，１９１０ ブロック
２０１０ 光
２０１２ 色
２１０４ 内側反射部
２１０８ 本体
２１１０ 蓋
２１１２ 開口部