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特許7534339体液中の分析物の濃度を判定する方法、および体液中の分析物の濃度を判定するために構成されたモバイル装置
(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】
(24)【登録日】2024-08-05
(45)【発行日】2024-08-14
(54)【発明の名称】体液中の分析物の濃度を判定する方法、および体液中の分析物の濃度を判定するために構成されたモバイル装置
(51)【国際特許分類】
G01N 21/78 20060101AFI20240806BHJP
【ＦＩ】
G01N21/78 A
【請求項の数】
18
(21)【出願番号】P 2021577152
(86)(22)【出願日】2020-06-23
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-08-31
(86)【国際出願番号】 EP2020067444
(87)【国際公開番号】W WO2020260246
(87)【国際公開日】2020-12-30
【審査請求日】2023-06-20
(31)【優先権主張番号】19182555.3
(32)【優先日】2019-06-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(73)【特許権者】
【識別番号】501205108
【氏名又は名称】エフ ホフマン－ラ ロッシュ アクチェン ゲゼルシャフト
(74)【代理人】
【識別番号】110001896
【氏名又は名称】弁理士法人朝日奈特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ベルク、マックス
(72)【発明者】
【氏名】ヘイラー、フレドリック
(72)【発明者】
【氏名】リンブルク、ベルント
(72)【発明者】
【氏名】スクリディーナ、ダリア
(72)【発明者】
【氏名】チュルク、フォルカー
(72)【発明者】
【氏名】ヴィンケルケンパー、モマ
【審査官】伊藤 裕美
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１９／０２３３７６（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１９／０８１５４１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００９－２４５４２９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－２０２７４９（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２００７／０７９８４３（ＷＯ，Ａ２）
【文献】特開２０１６－１６３７２２（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／０８１４６０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１８／００２４０４９（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特表２０１５－５３３２１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－１８８４６５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｎ ２１／００ － Ｇ０１Ｎ ２１／８３
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
カメラ（１１２）を有するモバイル装置（１１０）を使用することによって体液中の分析物の濃度を判定する方法であって、ａ）前記カメラ（１１２）を使用することによってオブジェクト（１１８）の少なくとも１つの関心領域（１１６）の一連の較正画像（１１４）を取得することであって、前記較正画像（１１４）は、輝度がそれぞれ異なる、一連の較正画像（１１４）を取得することと、
ｂ）ステップａ）において取得された前記一連の較正画像（１１４）の各々から、前記モバイル装置（１１０）のトーンマッピング関数に特徴的な少なくとも１つの主要な較正数値（１３７）を導出することと、
ｃ）ステップａ）において取得された前記一連の較正画像（１１４）からの前記主要な較正数値（１３７）を考慮に入れることによって、前記モバイル装置（１１０）の少なくとも１つの可能性のあるトーンマッピング関数（１２０）を判定することと、
ｄ）光学試験ストリップ（１２４）の試験フィールド（１２２）の少なくとも一部の少なくとも１つの分析画像を取得することであって、前記試験フィールド（１２２）には前記体液が塗布されている、試験フィールド（１２２）の少なくとも一部の少なくとも１つの分析画像を取得することと、
ｅ）前記モバイル装置（１１０）の前記可能性のあるトーンマッピング関数（１２０）を考慮に入れることによって、前記試験フィールド（１２２）の前記分析画像から前記体液中の前記分析物の濃度を判定することと、
を含む、方法。
【請求項2】
ステップｄ）～ｅ）が繰り返し実行され、ステップａ）～ｃ）が、ステップｄ）～ｅ）の複数の繰り返しに対して最初に一度だけ、またはステップｄ）～ｅ）を実行する前に毎回、または所定の頻度で実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記オブジェクト（１１８）が前記光学試験ストリップ（１２４）を含み、前記分析画像が前記一連の較正画像（１１４）の一部として取得されるように、前記分析画像が前記較正画像（１１４）のうちの少なくとも１つと一致する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項4】
前記関心領域（１１６）が、白色フィールド、黒色フィールド（１３９）、灰色フィールド、グレースケールステップウェッジ（１４２）からなる群の少なくとも１つの要素を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項5】
各較正画像（１１４）が少なくとも２つの関心領域（１１６）を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項6】
前記２つの関心領域（１１６）間の物理的輝度比が知られている、請求項５に記載の方法。
【請求項7】
各較正画像（１１４）について、前記主要な較正数値（１３７）が、前記較正画像（１１４）の前記関心領域（１１６）の少なくとも１つの輝度値から導出される、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項8】
前記較正画像（１１４）の前記輝度が、露出時間（１３６）、前記カメラ（１１２）のイメージセンサの光感度、光源の光強度のパラメータのうちの少なくとも１つのパラメータ値を変更することによって、ステップａ）において変更される、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項9】
ステップｃ）が、各較正画像（１１４）について少なくとも１つのサンプリング点（１４０）を判定することを含み、前記サンプリング点（１４０）が、前記主要な較正数値（１３７）および前記パラメータ値を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項10】
ステップｃ）が、前記一連の較正画像（１１４）の前記サンプリング点（１４０）についての相関関係を判定すること、所定の相関関係のセットから相関関係を選択することであって、選択された相関関係が前記一連の較正画像（１１４）の前記サンプリング点（１４０）に適合する、相関関係を選択することのうちの少なくとも１つによって前記可能性のあるトーンマッピング関数（１２０）を判定することを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項11】
ステップｃ）が、前記一連の較正画像（１１４）の前記サンプリング点（１４０）についての適合曲線を判定すること、所定の相関関係のセットから関数を選択することであって、選択された関数が前記一連の較正画像（１１４）の前記サンプリング点（１４０）に適合する、関数を選択することのうちの少なくとも１つによって前記可能性のあるトーンマッピング関数（１２０）を判定することを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項12】
ステップｅ）が、前記試験フィールド（１２２）の少なくとも１つの部分を示す前記分析画像の少なくとも１つの部分の少なくとも１つの輝度値（１３８）から少なくとも１つの主要な分析数値（１８６）を導出することを含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項13】
各主要な分析数値（１８６）から、反転された前記可能性のあるトーンマッピング関数（１２０）を前記主要な分析数値（１８６）に適用することによって、少なくとも１つの可能性のある分析物測定数値が導出される、請求項１２に記載の方法。
【請求項14】
ステップｅ）において、前記分析物の濃度が、前記体液が塗布された前記試験フィールド（１２２）と前記オブジェクト（１１８）の前記関心領域（１１６）との間の輝度比から判定される、請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項15】
コンピュータプログラムがコンピュータによって実行されると、前記コンピュータに、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法ステップｂ）、ｃ）およびｅ）を実行させる、コンピュータ実行可能命令を備えるコンピュータプログラム。
【請求項16】
コンピュータプログラムがモバイル装置（１１０）のプロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法ステップｂ）、ｃ）およびｅ）を実行させる、コンピュータ実行可能命令を備えるコンピュータプログラム。
【請求項17】
カメラ（１１２）およびプロセッサ（１８０）を有するモバイル装置（１１０）であって、前記プロセッサ（１８０）が、ｉ．）前記カメラ（１１２）を使用することによって、オブジェクト（１１８）の少なくとも１つの関心領域（１１６）の一連の較正画像（１１４）を取得するようにユーザに促すステップであって、前記較正画像（１１４）は、輝度がそれぞれ異なる、ユーザに促すステップと、
ｉｉ．）ステップｉ）において取得された前記一連の較正画像（１１４）の各々から、前記モバイル装置（１１０）のトーンマッピング関数に特徴的な少なくとも１つの主要な較正数値（１３７）を導出するステップと、
ｉｉｉ．）ステップｉ）において取得された前記一連の較正画像（１１４）からの前記主要な較正数値（１３７）を考慮に入れることによって、前記モバイル装置（１１０）の少なくとも１つの可能性のあるトーンマッピング関数（１２０）を判定するステップと、
ｉｖ．）光学試験ストリップ（１２４）の試験フィールド（１２２）の少なくとも一部の少なくとも１つの分析画像を取得するように前記ユーザに促すステップであって、前記試験フィールド（１２２）には体液が塗布されている、前記ユーザに促すステップと、
ｖ．）前記モバイル装置（１１０）の前記可能性のあるトーンマッピング関数（１２０）を考慮に入れることによって、前記試験フィールド（１２２）の前記分析画像から前記体液中の分析物の濃度を判定するステップと、
を実行するように構成されている、モバイル装置（１１０）。
【請求項18】
体液中の分析物の濃度を判定するキット（１８２）であって、前記キット（１８２）が、請求項１７に記載の少なくとも１つのモバイル装置（１１０）と、
少なくとも１つの試験フィールド（１２２）を有する少なくとも１つの光学試験ストリップ（１２４）と、
を備える、キット（１８２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、カメラを有するモバイル装置を使用することによって体液中の分析物の濃度を判定する方法に関する。本発明は、さらに、コンピュータプログラムに関する。本発明は、さらに、カメラおよびプロセッサを有するモバイル装置であって、プロセッサが、体液中の分析物の濃度を判定するために実行するように構成された、モバイル装置に関する。本発明は、さらに、体液中の分析物の濃度を判定するキットであって、カメラおよびプロセッサを有する少なくとも１つのモバイル装置と、少なくとも１つの試験フィールドを有する少なくとも１つの光学試験ストリップとを備えるキットに関する。
【背景技術】
【0002】
医療診断の分野では、多くの場合、血液、間質液、尿、唾液、または他の種類の体液などの体液の試料から１つ以上の分析物を検出する必要がある。検出される分析物の例は、グルコース、トリグリセリド、乳酸塩、コレステロール、またはこれらの体液に通常存在する他のタイプの分析物である。分析物の濃度および／または存在に応じて、必要に応じて適切な処置が選択されることができる。範囲を狭めることなく、本発明は、血糖測定に関して具体的に説明される。しかしながら、本発明は、試験ストリップを使用する他のタイプの分析測定にも使用されることができることに留意されたい。
【0003】
一般に、当業者に知られている装置および方法は、１つ以上の試験化学物質を含む試験ストリップを利用し、これは、検出される分析物の存在下で、光学的に検出可能な検出反応などの１つ以上の検出可能な検出反応を実行することができる。これらの試験化学物質に関しては、例えば、Ｊ．Ｈｏｅｎｅｓ ｅｔ ａｌ．：Ｔｈｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｂｅｈｉｎｄ Ｇｌｕｃｏｓｅ Ｍｅｔｅｒｓ：Ｔｅｓｔ Ｓｔｒｉｐｓ，Ｄｉａｂｅｔｅｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ，Ｖｏｌｕｍｅ １０，Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ １，２００８，Ｓ－１０からＳ－２６の参照がなされることができる。他のタイプの試験化学的性質が可能であり、本発明を実行するために使用されることができる。
【0004】
通常、これらの変化から検出されるべき少なくとも１つの分析物の濃度を抽出するために、試験化学的性質における１つ以上の光学的に検出可能な変化がモニタリングされる。試験フィールドの光学特性の少なくとも１つの変化を検出するために、様々なタイプの検出器、具体的にはカスタマイズされた検出器が当該技術分野で知られている。したがって、試験フィールドに光を当てるための様々なタイプの光源、および様々なタイプの検出器が知られている。
【0005】
さらに、対応する試験要素に含まれる試験化学物質の変化を光学的に検出する目的で特別に開発されたカスタマイズされた検出器を使用することに加えて、最近の開発は、スマートフォンなどの広く利用可能な装置を使用することを目的としている。しかしながら、スマートフォンなどのカメラを有する消費者電子機器が分析物濃度を判定ために使用される場合、特に精度に関して新たな課題が生じる。これは、特に、例えばより心地よい画像を得るためにスマートフォンによって一般に使用されている補正関数によるなど、画像データの処理が原因である可能性がある。前記画像データ処理ステップは、通常、画像データの様々な態様に関係する。特に、それらは、画像データに基づく分析物濃度の判定の精度に影響を与える可能性がある。画像データの処理の例は、例えば、米国特許出願公開第２０１１／０２９８８１９号明細書、米国特許第９，２３０，５０９号明細書、米国特許出願公開第２０１７／０３３０５２９号明細書および米国特許第９，８４２，３８１号明細書において見出すことができる。
【0006】
米国特許出願公開第２０１４／０７２１８９号明細書は、比色試験ストリップの分析および疾病管理のためのシステムおよび方法を開示している。システムは、モバイル装置に動作可能に連結されているアクセサリを含むことができ、モバイル装置は、比色試験ストリップの画像を取得および／または分析する。照明ボックスアクセサリは、モバイル装置に着脱可能に取り付けられることができ、またはモバイル装置に取り付けられたままにされることができるが、一般的な写真撮像目的のために照明ボックスアクセサリをカメラの視野から取り除かれる機能を有する。他の実施形態では、既知の較正色および試薬領域を含む画像が、周囲の照明条件の変化をモデル化し、色補正関数を判定するために、以前の較正画像と比較するために照明ボックスなしで取得される。補正は、検出された試薬領域の色に適用されて、検出された試薬領域の色と参照チャート上の参照色とを一致させることができる。必要に応じて、情報は、フィードバックを提供するため、ならびに分析のために医療提供者に送信されるために処理および表示されることができる。
【0007】
Ｏｌｉｖｅｒ Ｂｕｒｇｇｒａａｆｆら：「Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚｅｄ ｓｐｅｃｔｒａｌ ａｎｄ ｒａｄｉｏｍｅｔｒｉｃ ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｎｓｕｍｅｒ ｃａｍｅｒａｓ」、ＡＲＸＩＶ．ＯＲＧ、ＣＯＲＮＥＬＬ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ ＬＩＢＲＡＲＹ、２０１、ＯＬＩＮ ＬＩＢＲＡＲＹ ＣＯＲＮＥＬＬ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ、ＩＴＨＡＣＡ、ＮＹ １４８５３、２０１９年６月７日は、消費者向けカメラ、特にオンボードスマートフォンおよびＵＡＶが、現在科学機器として一般に使用されている旨を開示している。しかしながら、それらのデータ処理パイプラインは、定量的放射測定用に最適化されておらず、それらの較正は、科学カメラの較正よりも複雑である。標準化された較正方法論の欠如は、装置間の相互運用性を制限し、絶えず変化する市場では、最終的にはそれらを使用するプロジェクトの寿命を制限する。この刊行物は、線形性、バイアス変動、読み出しノイズ、暗電流、ＩＳＯ感度およびゲイン、フラットフィールド、ならびにＲＧＢスペクトル応答を含む、消費者向けカメラのスペクトルおよび放射測定較正用の標準化された方法論およびデータベース（ＳＰＥＣＴＡＣＬＥ）を提示している。これは、専門家以外の人に適したゴールデンスタンダードのグラウンドトゥルース方法および自分でできる方法を含む。この方法論を７つの大衆的なカメラに適用すると、著者は、ＲＡＷでは高い線形性を見出したが、ＪＰＥＧデータでは見出さず、ピクセル間のゲイン変動が４００％を超え、大規模なバイアスおよび読み出しノイズパターン、重要なＩＳＯ感度正規化関数、視野にわたる最大２．７９倍変動する平坦視野補正係数、およびスペクトル応答の類似点および相違点の双方と相関があった。さらに、これらの結果は、カメラモデル間で大きく異なり、標準化および集中データベースの重要性が浮き彫りになった。
【0008】
光学試験ストリップを使用して分析物濃度を判定する分野において、スマートフォンなどのカメラを有する消費者電子機器を使用することは、かなり最近の開発であり、依然として多くの課題に直面している。したがって、カスタマイズされた検出器を使用すると、画像データは、通常、未処理の形式で利用可能である。あるいは、データに適用されるプロセスステップは、一般に知られており、分析物濃度の判定を容易にするために選択されることができる。しかしながら、スマートフォンなどのカメラを有する消費者電子機器を使用することに基づいて体液中の分析物の濃度を判定する方法は、通常、利用可能な画像データが処理されたかどうかおよび／またはどのように処理されたかについての知識なしに対処しなければならない。
【発明の概要】
【0009】
したがって、体液中の分析物の濃度を判定する方法および装置を提供することが望ましく、これは、消費者電子モバイル装置、具体的にはスマートフォンまたはタブレットコンピュータなどの分析測定専用ではない多目的モバイル装置などのモバイル装置を使用する方法および装置の上述した技術的課題に対処する。
【0010】
独立請求項の特徴を備えた体液中の分析物の濃度を判定する方法、コンピュータプログラムおよびモバイル装置、ならびに体液中の分析物の濃度を判定するキットによって対処される。単独で、または任意の組み合わせで実現されることができる有利な実施形態は、従属請求項に記載されている。
【0011】
以下において使用される場合、用語「有する（ｈａｖｅ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」もしくは「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」またはこれらの任意の文法的変形は、非排他的な方法で使用される。したがって、これらの用語は、これらの用語によって導入される特徴に加えて、この文脈で説明されているエンティティにさらなる特徴が存在しない状況と、１つ以上の追加の特徴が存在する状況との双方を指す場合がある。例として、「ＡはＢを有する」、「ＡはＢを備える」および「ＡはＢを含む」という表現は、双方とも、Ｂ以外に、他の要素がＡに存在しない状況（すなわち、Ａが単独で且つ排他的にＢからなる状況）、および、Ｂ以外に、要素Ｃ、要素ＣおよびＤ、さらにはさらなる要素など、１つ以上のさらなる要素がエンティティＡに存在する状況を指す場合がある。
【0012】
さらに、特徴または要素が１回または複数回存在することができることを示す「少なくとも１つ」、「１つ以上」という用語または同様の表現は、通常、それぞれの特徴または要素を導入するときに一度だけ使用されることに留意されたい。以下では、ほとんどの場合、それぞれの特徴または要素を指すとき、それぞれの特徴または要素が１回または複数回存在することができるという事実にもかかわらず、「少なくとも１つ」または「１つ以上」という表現は繰り返されない。
【0013】
さらに、以下において使用される場合、用語「好ましくは」、「より好ましくは」、「特に」、「より特に」、「具体的に」、「より具体的に」または同様の用語は、代替の可能性を制限することなく、任意の特徴と併せて使用される。したがって、これらの用語によって導入される特徴は、任意の特徴であり、決して特許請求の範囲を制限することを意図したものではない。本発明は、当業者が認識するように、代替の特徴を使用することによって実施されることができる。同様に、「本発明の実施形態において」または同様の表現によって導入される特徴は、本発明の代替の実施形態に関する制限がなく、本発明の範囲に関する制限がなく、およびそのような方法で導入された特徴を、本発明の他の任意または非任意の特徴と組み合わせる可能性に関する制限がない任意の特徴であることを意図する。
【0014】
本発明の第１の態様では、カメラを有するモバイル装置を使用することによって体液中の分析物の濃度を判定する方法が開示される。本方法は、具体的には所与の順序で実行されることができる以下のステップを含む。それでも、異なる順序も可能とすることができる。さらに、２つ以上の方法ステップを完全にまたは部分的に同時に実行することができてもよい。さらに、１つ以上、さらには全ての方法ステップを１回または繰り返し実行することができてもよい。本方法は、本明細書に記載されていない追加の方法ステップを含むことができる。一般に、カメラを有するモバイル装置を使用することによって体液中の分析物の濃度を判定する方法は、以下のステップを含む。
ａ）カメラを使用することによってオブジェクトの少なくとも１つの関心領域の一連の較正画像を取得するステップであって、較正画像は、輝度がそれぞれ異なる、一連の較正画像を取得するステップ、
ｂ）ステップａ）において取得された一連の各較正画像から、モバイル装置のトーンマッピング関数に特徴的な少なくとも１つの主要な較正数値を導出するステップ、
ｃ）ステップａ）において取得された一連の較正画像からの主要な較正数値を考慮に入れることによって、モバイル装置の少なくとも１つの可能性のあるトーンマッピング関数を判定するステップ、
ｄ）光学試験ストリップの試験フィールドの少なくとも一部の少なくとも１つの分析画像を取得するステップであって、試験フィールドには体液が塗布されている、試験フィールドの少なくとも１つの分析画像を取得するステップ、および
ｅ）モバイル装置のトーンマッピング関数の可能性を考慮に入れることによって、試験フィールドの分析画像から体液中の分析物の濃度を判定するステップ。
ａ）カメラを使用することによってオブジェクトの少なくとも１つの関心領域の一連の較正画像を取得するステップであって、較正画像は、輝度がそれぞれ異なる、一連の較正画像を取得するステップ、
ｂ）ステップａ）において取得された一連の各較正画像から、モバイル装置のトーンマッピング関数に特徴的な少なくとも１つの主要な較正数値を導出するステップ、
ｃ）ステップａ）において取得された一連の較正画像からの主要な較正数値を考慮に入れることによって、モバイル装置の少なくとも１つの可能性のあるトーンマッピング関数を判定するステップ、
ｄ）光学試験ストリップの試験フィールドの少なくとも一部の少なくとも１つの分析画像を取得するステップであって、試験フィールドには体液が塗布されている、試験フィールドの少なくとも１つの分析画像を取得するステップ、および
ｅ）モバイル装置のトーンマッピング関数の可能性を考慮に入れることによって、試験フィールドの分析画像から体液中の分析物の濃度を判定するステップ。
【0015】
ここに記載したステップを含むカメラを有するモバイル装置を使用することによって体液中の分析物の濃度を判定する開示された方法は、体液中の分析物の濃度を判定する方法とも呼ばれることができる。
【0016】
本明細書で使用される「分析物」という用語は、広義の用語であり、当業者にその通常の慣習的な意味を与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、例えば、ブドウ糖、トリグリセリド、乳酸塩またはコレステロールなどの分子などの任意の化学的、生化学的、または生物学的物質、成分または化合物を指すことができる。
【0017】
分析物測定または分析物濃度の判定と呼ばれることもある本明細書で使用される「分析物の濃度を判定する」という用語は、広義の用語であり、当業者に対してその通常的および慣習的な意味が与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、試料中の少なくとも１つの分析物の定量的および／または定性的判定を指すことができる。例として、分析測定の結果は、分析物の濃度および／または判定されるべき分析物の存在または非存在とすることができる。
【0018】
本明細書で使用される「体液」という用語は、広義の用語であり、当業者にその通常の慣習的な意味を与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、血液、間質液、尿、唾液などの少なくとも１つの体液を含む液体試料を指すことができる。
【0019】
本明細書で使用される「モバイル装置」という用語は、広義の用語であり、当業者に対してその通常の慣習的な意味が与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、モバイル電子装置、より具体的には、少なくとも１つのプロセッサを備えるモバイル通信装置を指すことができる。モバイル装置は、具体的には携帯電話またはスマートフォンとすることができる。追加的または代替的に、以下にさらに詳細に概説されるように、モバイル装置はまた、タブレットコンピュータまたは少なくとも１つのカメラを有する任意の他のタイプのポータブルコンピュータを指す場合がある。
【0020】
本明細書で使用される「カメラ」という用語は、広義の用語であり、当業者にその通常の慣習的な意味を与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、１つ以上の画像などの空間分解光学データを記録するように構成された装置を指すことができる。カメラは、具体的には、例えばＣＣＤおよび／またはＣＭＯＳチップなどのカメラチップまたは撮像チップなどの１つ以上の撮像装置を備えることができる。カメラ、特に撮像装置は、ピクセルなどのイメージセンサの一次元または二次元アレイを備えることができる。例として、カメラは、各次元に少なくとも１０ピクセルなど、少なくとも１つの次元に少なくとも１０ピクセルを含むことができる。しかしながら、他のカメラも使用可能であることに留意されたい。本発明は、特に、ノートブックコンピュータ、タブレット、または具体的にはスマートフォンなどの携帯電話などのモバイルアプリケーションで通常使用されるカメラに適用可能であるものとする。したがって、具体的には、カメラは、少なくとも１つのカメラに加えて、１つ以上のデータプロセッサなどの１つ以上のデータ処理装置を含むモバイル装置の一部とすることができる。しかしながら、他のカメラも使用可能である。カメラは、少なくとも１つのカメラチップまたは撮像チップに加えて、例えば１つ以上のレンズなどの１つ以上の光学素子などのさらなる素子を含むことができる。例として、カメラは、カメラに対して固定的に調整されている少なくとも１つのレンズを有する、固定焦点カメラとすることができる。しかしながら、代替的に、カメラはまた、自動または手動で調整されることができる１つ以上の可変レンズを含んでもよい。
【0021】
本明細書で使用される「画像」という用語は、広義の用語であり、当業者にその通常の慣習的な意味を与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、空間的に分解された光学データのセットを指すことができる。空間的に分解された光学データのセットは、具体的には、オブジェクトの領域に関する光学情報を含むことができる。画像はまた、例えば、空間的に分解された光学データのより大きなセットの空間的に分解された光学データのサブセットなど、より大きな画像の部分画像とすることができる。したがって、オブジェクトの画像は、それ自体で画像と見なすことができる複数の２つ以上の部分画像に細分割されることができる。
【0022】
空間的に分解された光学データのセットは、特に、例えばモバイル装置によって特定の露出時間の画像を取得することによって、同時に生成、取得、または記録されることができる。本明細書ではデータセットとも呼ばれる、空間的に分解された光学データのセットは、２段階プロセスで生成されることができる。第１のステップでは、空間的に分解された光学データは、画像を取得するときに、ＣＣＤまたはＣＭＯＳチップなどの撮像装置によって生成、取得、または記録されることができる。このデータセットはまた、第１のデータセット、生データまたは未処理データと呼ばれることもある。第１のデータセットは、モバイル装置のユーザにとって利用可能でないかまたはアクセス可能でない場合がある。第２のステップでは、第１のデータセットは、第１のデータセットに基づくかまたはそれから導出される第２のデータセットを作成するように、例えばモバイル装置の少なくとも１つのプロセッサによって、１つまたはいくつかの処理ステップに供されることができる。特に、モバイル装置のトーンマッピング関数が第１のデータセットに適用されて、第２のデータセットを作成することができる。第２のデータセットはまた、処理済データと呼ばれることもある。第２のデータセットは、特に、例えば画面上の画像のグラフィカル表現のためにモバイル装置によって使用されることができる。第２のデータセットは、例えばモバイル装置のユーザにとってモバイル装置上でさらに利用可能および／またはアクセス可能とすることができる。画像は、特に、第２のデータセットを含むことができる。第１のデータセットを作成するために使用される撮像装置は、例えばＣＣＤおよび／またはＣＭＯＳチップなど、モバイル装置のカメラの撮像装置とすることができる。空間的に分解された光学データのセットは、具体的にはデジタルデータセットとすることができる。特に、第１のデータセットおよび第２のデータセットは、それぞれデジタルデータセットとすることができる。画像に含まれる空間的に分解された光学データセットは、例えば画像ファイルの形式で、モバイル装置から、具体的にはモバイル装置のカメラ、カメラのプロセッサ、またはモバイル装置の別のプロセッサからの出力データセットとして受信されることができる。本発明の文脈において、画像は、特に、較正画像および分析画像の形式で取得されることができる。
【0023】
特に、第１のデータセットは、撮像装置、具体的には例えばカメラチップのピクセルなどのイメージセンサに由来する、カウントとも呼ばれる複数の電子読み取り値を含むことができる。したがって、第１のデータセットは、複数の数値を含むことができ、各数値は、カメラチップのピクセルによって検出されたカウントの数を表すことができる。特に、各ピクセルは、例えば３つの数値などの複数の数値によって表されることができ、３つの数値は、それぞれ、赤色、緑色および青色チャネルにおけるカウントの数を表すことができる。ＲＧＢ色空間以外の色空間におけるカウントの表現も可能であり、「ＲＧＢ」は、「赤緑青」を表す。第２のデータは、処理ステップ、特にトーンマッピング関数を適用することによって第１のセットに由来する複数の数値から受信または推定されることができる複数の数値を含むことができる。したがって、例として、画像は、データの一次元または二次元アレイを含むことができる。空間的に分解された光学データは、例えば、撮像されるオブジェクトの色および／または輝度に関する情報を含むことができる。
【0024】
本明細書で使用される「一連の較正画像」の文脈で使用されるような「一連の画像」という用語は、広義の用語であり、当業者にその通常の慣習的な意味を与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、複数の画像を指すことができる。複数の画像のうちの画像は、同時にまたは所定の時系列などの異なる時間に取得されることができる。一連の画像のうちの画像は、同時に取得されたまたは異なる時間に取得された１つの同一のオブジェクトの画像、またはオブジェクトの異なる部分の画像とすることができる。したがって、例として、一連の較正画像は、グレースケールステップウェッジの一連の異なるフィールドまたは領域とすることができるか、さらにはグレースケールステップウェッジのより大きな画像の部分画像とすることができる。他の可能性が存在する。
【0025】
上述したように、および以下にさらに記載されるように、ピクセルという用語は、カメラのイメージセンサ、具体的にはカメラの撮像装置を指すことができる。各ピクセルは、例えばカウントの形式で光学情報を生成することができる。この光学情報は、具体的には処理された形式で、第１のデータセットおよび第２のデータセットの一部とすることができる。したがって、「ピクセル」に言及する場合、カメラチップの単一ピクセルによって生成されたまたは単一ピクセルから導出された画像情報の単位、または直接カメラチップの単一ピクセルのいずれかが参照される。
【0026】
本明細書で使用される「較正画像」という用語は、広義の用語であり、当業者にその通常の慣習的な意味を与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、装置または方法の設定に関する情報をチェック、査定、評価または収集するプロセスで、および／または装置または方法の設定を調整、変更または補正するプロセスで取得および／または使用されることができる画像を指すことができる。特に、較正の結果として、装置または方法の設定は、目標設定と一致させることができる。したがって、較正画像、特に一連の較正画像は、具体的には、モバイル装置の設定、具体的にはトーンマッピング関数に関する情報を取得するために、より具体的には、さらに以下に詳細に記載されるように、可能性のあるトーンマッピング関数を判定するために使用されることができる。
【0027】
本明細書で使用される「一連の較正画像」という用語は、広義の用語であり、当業者にその通常の慣習的な意味を与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、複数の少なくとも２つの較正画像を指すことができ、較正画像は、時間的に連続した方法で、１つの同じカメラなどの１つの同じ撮像装置によって取得される。したがって、例として、一連の較正画像は、２つの画像、３つの画像、５つの画像、または１０以上の画像などのそれ以上の画像を含むことができる。具体的には、一連の画像は、短い間隔で取得されることができ、間隔は、異なる場合もあれば一定の値を有する場合もある。間隔は、具体的には１００ミリ秒から１秒、より具体的には２００ミリ秒から８００ミリ秒、最も具体的には２５０ミリ秒から５００ミリ秒の値を有することができる。したがって、例として、一連の較正画像は、１秒の時間スパン内で取得されることができる５つの画像を含むことができる。一連の較正画像は、ユーザが気付かないうちに取得されることができる。カメラの設定は、以下にさらに詳細に記載されるようにパラメータ値を変更することなどによって、制御された方法で画像ごとに変更されることができる。一連の較正画像のうちの画像は、輝度がそれぞれ異なる。
【0028】
本明細書で使用される「輝度」という用語は、広義の用語であり、当業者にその通常の慣習的な意味を与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、例えば１つまたはいくつかのピクセルなどの画像またはそのサブセクションを特徴付けるプロパティを指すことができ、プロパティは、画像を生成するとき、具体的には空間的に分解された光学データの第１のセットを生成するときに撮像装置に衝突する光強度を定量化、表現または関連付ける。具体的には、画像の輝度は、ＲＧＢ色空間が使用されている場合、赤色、緑色、および青色座標の算術平均として定量化されることができる。あるいは、各色チャネルが輝度値を提供することができる。特に、画像またはそのサブセクションの輝度は、輝度値と呼ばれる数値によって表されることができる。輝度値は、画像に含まれる空間的に分解された光学データセットの一部とすることができる。あるいは、輝度値は、画像に含まれる空間的に分解された光学データセットから導出可能であってもよい。撮像装置によって生成された輝度値は、処理済輝度値を生成する処理ステップに供されることができる。具体的には、処理済輝度値の数値は、例えば撮像装置によって生成された元の輝度値などの輝度値の数値とは異なることができる。区別する目的で、元の輝度値は、具体的には、撮像装置によって生成された輝度値と呼ばれることがある。処理済輝度値、例えばトーンマッピング関数などの処理関数を元の輝度値に適用した後の画像の輝度値は、特にカメラによって取得された画像の輝度値と呼ばれることがある。特に、処理済輝度値は、画像の空間的に分解された光学データセットの一部とすることができるかまたはそれから導出可能とすることができる。
【0029】
本明細書で使用される「関心領域」という用語は、広義の用語であり、当業者にその通常の慣習的な意味を与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、オブジェクトのセクションまたはセグメントまたはパーティションを指すことができ、セクション、セグメントまたはパーティションは、特定の目的のために識別される。したがって、関心領域は、例えば、オブジェクトの区切られた表面領域とすることができる。あるいは、関心領域は、画像のデータのサブセットを指してもよく、サブセットは、オブジェクトのセクション、セグメントまたはパーティションを表す。例として、関心領域は、特定の情報を含むことができるか、または情報はそれから推論可能とすることができる。
【0030】
本明細書で使用される「主要な較正数値」という用語は、広義の用語であり、当業者にその通常の慣習的な意味を与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、装置または方法の設定に関する情報をチェック、査定、評価または収集するプロセス、および／または装置または方法の設定を調整、変更または補正するプロセスで使用されることができる少なくとも１つの数値を指すことができる。特に、主要な較正数値は、較正画像の関心領域の数値輝度値とすることができるか、またはそれを含むことができる。
【0031】
本明細書で使用される「トーンマッピング関数」という用語は、広義の用語であり、当業者に対してその通常的および慣習的な意味が与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、撮像装置によって生成、検出または記録されることができる第１の輝度値に第２の輝度値を割り当てることができる任意の相関関係を指すことができる。割り当ては、例えば、少なくとも１つの係数による乗算または別のタイプの数学演算などの少なくとも１つの数学演算を含むことができる。第１の輝度値は、第１のデータセットまたは生データの一部とすることができる。第２の輝度値は、第２のデータセットまたは処理済データの一部とすることができる。特に、第２の輝度値は、画像、特に画像ファイルによって構成される空間的に分解された光学データセットの一部とすることができる。トーンマッピング関数によって判定された第２の輝度値は、特に、画像のグラフィカル表現のために使用されることができる。相関関係は、特に、関数、具体的には、連続または不連続関数、曲線、ルックアップテーブル、演算子、または第１の輝度値と第２の輝度値との間の相関関係を説明する任意の他の手段とすることができる。トーンマッピング関数は、特に、いわゆるガンマ補正、特に、ｓＲＧＢ色空間のｓＲＧＢガンマ補正とすることができ、「ｓＲＧＢ」は、「標準赤緑青」を表す。ガンマ補正は、ガンマ補正関数と呼ばれることもある。トーンマッピング関数は、反転可能とすることができる。トーンマッピング関数は、単調増加関数、特に厳密に単調増加関数とすることができる。あるいは、トーンマッピング関数は、単調減少関数、特に厳密に単調減少関数とすることができる。トーンマッピング関数は、非線形とすることができる。モバイル装置によって使用されるトーンマッピング関数は、知られていなくてもよく、および／またはモバイル装置のユーザにとってアクセス可能でなくてもよい。
【0032】
本明細書で使用される「可能性のあるトーンマッピング関数」という用語は、広義の用語であり、当業者に対してその通常的および慣習的な意味が与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、特定のプロセスまたは例えばモバイル装置などの特定の装置によって使用される可能性が高いトーンマッピング関数を指すことができる。あるいは、可能性のあるトーンマッピング関数は、特定のプロセスまたは例えばモバイル装置などの特定の装置によって実際に使用されるトーンマッピング関数を近似するトーンマッピング関数を指してもよい。特に、可能性のあるトーンマッピング関数は、画像の空間的に分解された光学データのセットの一部とすることができる第２の輝度値を撮像装置によって生成された第１の輝度値に割り当てるためにモバイル装置によって使用される可能性が高いトーンマッピング関数とすることができる。あるいは、可能性のあるトーンマッピング関数は、第１の輝度値に第２の輝度値を割り当てるためにモバイル装置によって実際に使用されるトーンマッピング関数を近似してもよい。可能性のあるトーンマッピング関数は、反転可能とすることができる。反転された可能性のあるトーンマッピング関数は、画像、特に較正画像および／または分析画像に適用されることができる。特に、反転された可能性のあるトーンマッピング関数は、カメラの撮像装置によって生成された可能性のある生データまたは未処理データを判定するために、較正画像および分析画像の空間的に分解された光学データセットのデータに適用されることができる。具体的には、反転された可能性のあるトーンマッピング関数は、少なくとも１つの可能性のある較正測定値を判定するために主要な較正数値に適用されることができる。さらに、反転された可能性のあるトーンマッピング関数は、少なくとも１つの可能性のある分析測定数値を判定するために、以下にさらに記載される主要な分析数値に適用されることができる。
【0033】
本明細書で使用される「関数を判定する」という用語は、広義な用語であり、当業者にその通常の慣習的な意味を与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、先行するプロセスまたは所定の基準にしたがってまたはそれに基づいて関数を指定または規定することを指すことができる。したがって、可能性のあるトーンマッピング関数を判定することは、特に関数の適合性をチェックした後、例えば所定の関数のセットから、関数を計算すること、関数を近似すること、関数を適合させること、関数を外挿すること、および／または関数を選択することを含むことができる。可能性のあるトーンマッピング関数を判定するための他のプロセスも実行可能であるとすることができる。具体的には、他の分析的、非分析的、および反復的なプロセスが使用されて、可能性のあるトーンマッピング関数を判定することができる。
【0034】
本明細書で使用される「画像を分析する」という用語は、広義の用語であり、当業者にその通常の慣習的な意味を与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、分析物の濃度を判定するプロセスで使用されることができる画像を指すことができる。ステップｄ）は、光学試験ストリップの試験フィールドの少なくとも一部の少なくとも１つの分析画像を取得することを含み、試験フィールドには体液が塗布される。具体的には、２つ、３つ、５つまたはそれ以上の分析画像など、複数の分析画像が取得されることができる。
【0035】
本明細書で使用される「試験フィールド」という用語は、広義の用語であり、当業者にその通常の慣習的な意味を与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、そこに含まれる試験化学物質を有する試験フィールドの少なくとも１つの層を有する１つ以上の材料層を有する例えば円形、多角形または矩形の領域などの少なくとも１つの試験化学物質のコヒーレント量を指すことができる。他の層は、反射特性などの特定の光学特性を提供し、試料を拡散するための拡散特性を提供し、または細胞成分などの試料の粒状成分から分離するためなどの分離特性を提供するために試験フィールドに存在することができる。
【0036】
本明細書で使用される「光学試験ストリップ」という用語は、広義の用語であり、当業者に対してその通常的および慣習的な意味が与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、少なくとも１つの試験フィールドがそれに適用されるかまたはそれに一体化された少なくとも１つのストリップ状のキャリアを含む任意の要素または装置を指すことができ、要素は、分析物を検出するか、または体液などの液体試料、具体的には体液の試料中の分析物の濃度を判定するために構成される。光学試験ストリップはまた、試験ストリップまたは試験要素と呼ばれることもある。これらの試験ストリップは、一般に広く使用されており、入手可能である。１つの試験ストリップは、その中に含まれる同一または異なる試験化学物質を有する単一の試験フィールドまたは複数の試験フィールドを担持することができる。光学試験ストリップ、特に試験化学物質を含む試験フィールドは、具体的には、少なくとも１つの分析物の存在下で検出反応、特に着色反応、具体的には着色反応を受けることができ、色形成は、分析物の濃度に関連、例えば比例することができる。分析物の存在、非存在および／または濃度は、検出反応によって検出可能とすることができるため、検出反応はまた、分析物検出反応と呼ばれることもある。本発明の範囲内で使用されることもできる試験要素および試薬に関するいくつかの基本原理は、例えば、Ｊ．Ｈｏｎｅｓら：Ｄｉａｂｅｔｅｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ，Ｖｏｌ．１０，Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ １，２００８，ｐｐ．１０－２６に記載されている。
【0037】
ステップｄ）～ｅ）は、繰り返し実行されることができる。特に、ステップａ）～ｃ）は、ステップｄ）～ｅ）の複数の繰り返しに対して最初に一度だけ、またはステップｄ）～ｅ）を実行する前に毎回、または所定の頻度で実行されることができる。頻度は、以下のうちの少なくとも１つとすることができる：時間的頻度、ステップｄ～ｅ）の所定の繰り返し回数によって定義される頻度。
【0038】
ステップａ）は、オブジェクトの少なくとも１つの関心領域の一連の較正画像を取得することを含む。この一連は、少なくとも２つの較正画像、具体的には少なくとも３つの較正画像、より具体的には少なくとも５つの較正画像を含むことができる。オブジェクトは、以下からなる群の少なくとも１つの要素を含むことができる：光学試験ストリップ、紙、具体的には白紙。具体的には、オブジェクトは、光学試験ストリップを含むことができ、分析画像は、分析画像が一連の較正画像の一部として取得されることができるように、較正画像の少なくとも１つと一致することができる。さらに、一連の較正画像は、体液が試験フィールドに塗布された状態で取得されることができ、較正画像の少なくとも１つは、試験フィールドの一部を含むことができる。オブジェクトの関心領域は、以下からなる群の少なくとも１つの要素を含むことができる：白色フィールド、黒色フィールド、灰色フィールド、グレースケールステップウェッジ。特に、オブジェクトは、少なくとも２つの関心領域、具体的には、１つの黒色フィールドまたは１つの第１の灰色フィールドおよび１つの白色フィールドまたは１つの第２の灰色フィールドを含むことができる。第１の灰色のフィールドおよび第２の灰色のフィールドは、灰色の色合いが互いに異なることができる。さらに、各較正画像は、少なくとも２つの関心領域、具体的には、１つの黒色フィールドまたは１つの第１の灰色フィールドおよび１つの白色フィールドまたは１つの第２の灰色フィールドを含むことができる。さらに、２つの関心領域間の物理的な輝度比は、知られていることができる。
【0039】
ステップｂ）は、ステップａ）において取得された一連の各較正画像から、モバイル装置のトーンマッピング関数に特徴的な少なくとも１つの主要な較正数値を導出することを含む。特に、各較正画像について、主要な較正数値は、較正画像の関心領域の少なくとも１つの輝度値から導出されることができる。特に、主要な較正数値は、較正画像の関心領域の少なくとも１つの輝度値を含むことができるか、またはそれとすることができる。輝度値は、特に、上述したように第２の輝度値とすることができる。主要な較正数値は、具体的には、以下のうちの少なくとも１つを含むことができる：較正画像の関心領域の輝度値のうちの少なくとも１つ、較正画像の関心領域の複数の輝度値から導出された少なくとも１つの平均輝度値。一連の較正画像のうちの較正画像は、輝度がそれぞれ異なる。ステップａ）において、較正画像の輝度は、能動的に、具体的には段階的に変更されることができる。較正画像の輝度は、ステップａ）において、以下のパラメータのうちの少なくとも１つのパラメータ値を変更することによって変更されることができる：露出時間、カメラのイメージセンサの光感度、具体的にはイメージセンサのＩＳＯ感度、光源、具体的にはモバイル装置、特にカメラのＬＥＤの光強度。露出時間を変更することは、カメラのイメージセンサの光感度を変更するよりも、より安定した信頼できる結果、具体的には画像のデータセットの輝度値のより明確な段階的変更を生み出すことがわかった。露出時間は、特に、０．１ミリ秒から１００ミリ秒、具体的には０．２ミリ秒から２５ミリ秒、より具体的には０．５ミリ秒から１５ミリ秒とすることができる。
【0040】
本明細書で使用される「パラメータ値」という用語は、広義の用語であり、当業者にその通常の慣習的な意味を与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、プロセスまたは装置に影響を与える変数または量の値を具体的に指すことができる。パラメータ値は、プロセスまたは装置の設定に特徴的とすることができ、その結果または生成物に影響を与えることができる。
【0041】
パラメータ値は、パラメータ値によって取得された較正画像の関心領域の輝度値が所定の輝度値範囲の一部とすることができるように選択されることができる。輝度値の範囲は、特に、ＡＤＣとも呼ばれるアナログ－デジタル変換器などのモバイル装置のカメラの少なくとも１つの構造的特徴、および／または画像の解像度によって判定されることができる。パラメータ値は、輝度値が、ＡＤＣによって変換可能なカウントの最大値の１０％から１００％、具体的には１０％から９０％、より具体的には２０％から９０％とすることができるように選択されることができる。８ビットの解像度の画像の場合、輝度パラメータ値は、輝度値が２５カウントから２５５カウント、具体的には２５カウントから２３０カウント、より具体的には５０カウントから２３０カウントとすることができるように選択されることができる。特に、パラメータ値は、カメラのイメージセンサによって検出された輝度値に本質的に比例することができる。
【0042】
ステップｃ）は、ステップａ）において取得された一連の較正画像からの主要な較正数値を考慮に入れることによって、モバイル装置の少なくとも１つの可能性のあるトーンマッピング関数を判定することを含む。ステップｃ）は、各較正画像について、少なくとも１つのサンプリング点、具体的には少なくとも１対の値を判定することをさらに含むことができ、サンプリング点は、較正画像のうちの１つから導出された主要な較正数値および前記較正画像を取得するために使用されるパラメータ値を含むことができる。
【0043】
本明細書で使用される「サンプリング点」という用語は、広義の用語であり、当業者にその通常の慣習的な意味を与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、値の対によって定義可能な点を指すことができ、その点は、例えば、関数、曲線または別のタイプの相関関係を計算、チェック、または近似することによって、判定の際に寄与することができる。特に、サンプリング点が使用されて、可能性のあるトーンマッピング関数を判定することができる。較正画像に関連するサンプリング点は、具体的には、較正画像の輝度値、具体的には、較正画像の空間的に分解された光学データのセットの一部とすることができるかまたはそれから導出することができる処理済輝度値、および較正画像の生成に使用されるパラメータ値、具体的には露出時間を含むことができる。
【0044】
ステップｃ）は、一連の較正画像のサンプリング点についての相関関係、特に適合曲線を判定すること、所定の相関関係のセットから相関関係、特に関数を選択することであって、選択された相関関係が一連の較正画像のサンプリング点に適合する、相関関係、特に関数を選択することのうちの少なくとも１つによって可能性のあるトーンマッピング関数を判定することをさらに含むことができる。特に、所定の関数のセットは、ｓＲＧＢガンマ補正を含むことができ、「ｓＲＧＢ」は、「標準赤緑青」を表す。
【0045】
ステップｅ）は、モバイル装置のトーンマッピング関数の可能性を考慮に入れることによって、試験フィールドの分析画像から体液中の分析物の濃度を判定することを含む。ステップｅ）は、特に、試験フィールドの少なくとも１つの部分を示す分析画像の少なくとも１つの部分の少なくとも１つの輝度値から少なくとも１つの主要な分析数値を導出することを含むことができる。
【0046】
本明細書で使用される「主要な分析数値」という用語は、広義の用語であり、当業者にその通常の慣習的な意味を与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、分析プロセス、具体的には体液中の分析物の濃度の判定に使用されることができる少なくとも１つの数値を指すことができる。特に、主要な分析数値は、以下のうちの少なくとも１つを含むことができる：試験フィールドを示す分析画像の部分の輝度値のうちの少なくとも１つ、試験フィールドを示す分析画像の部分の複数の輝度値から導出された少なくとも１つの平均輝度値。
【0047】
さらに、各主要な分析数値から、反転された可能性のあるトーンマッピング関数を主要な分析数値に適用することによって、可能性のある分析物測定数値が導出されることができる。可能性のある分析物測定数値は、少なくとも１つの可能性のある輝度値を含むことができ、可能性のある輝度値は、体液が塗布されている試験フィールドの部分を撮像するときに例えばカメラのイメージセンサなどの撮像装置によって検出された輝度値に近似することができる。さらに、ステップｅ）において、分析物の濃度は、可能性のある分析物測定数値と分析物の濃度との間の所定の相関関係を使用することによって、可能性のある分析物測定数値から判定されることができる。
【0048】
ステップｃ）は、ステップａ）において取得された一連の較正画像からの主要な較正数値を考慮に入れることによって、モバイル装置の少なくとも１つの可能性のあるトーンマッピング関数を判定することを含む。ステップｃ）は、反転された可能性のあるトーンマッピング関数を主要な較正数値に適用して、各主要な較正数値について少なくとも１つの可能性のある較正測定数値を判定することをさらに含むことができ、可能性のあるトーンマッピング関数を判定することは、所定のトーンマッピング関数の群から所定のトーンマッピング関数を選択することを含む。
【0049】
可能性のある較正測定数値は、少なくとも１つの可能性のある輝度の値を含むことができ、可能性のある輝度値は、オブジェクト、具体的には光学試験ストリップの関心領域を撮像するときにカメラの例えばイメージセンサなどの撮像装置によって検出された輝度値に近似することができる。選択された所定のトーンマッピング関数は、特に、ｓＲＧＢガンマ補正とすることができる。さらに、試験点、特に試験値の対の間の関係の線形性がチェックされることができ、各試験点は、可能性のある較正測定数値およびパラメータ値を含むことができる。選択された所定のトーンマッピング関数は、試験点間の関係が線形として分類される場合、可能性のあるトーンマッピング関数として確認されることができる。試験点間の関係が非線形として分類される場合、試験点間の残余相関関係、特に適合曲線が判定されることができ、選択された所定のトーンマッピング関数および残余相関関係が一緒に試験点に適合することができる。試験点間の残余相関関係は、特に放物線、放物線関数または放物線近似によって近似されることができる。具体的には、ステップｃ）において、可能性のあるトーンマッピング関数は、選択された所定のトーンマッピング関数および残余相関関係の双方を考慮に入れることによって判定されることができる。特に、可能性のあるトーンマッピング関数は、２つのステップを含むことができ、それらは、連続して実行または適用されることができる。特に、可能性のあるトーンマッピング関数は、第１のステップにおいて画像のデータセットのデータに適用されることができるｓＲＧＢガンマ補正と、第２のステップにおいて適用されることができる例えば放物線相関関係などの残留相関関係とを含むことができる。
【0050】
追加的または代替的に、選択された所定のトーンマッピング関数は、複数の所定のトーンマッピング関数などの所定のトーンマッピング関数のセットから選択されることができる。特に、複数の所定のトーンマッピング関数から、線形関係に最も近い試験点間の関係をもたらすトーンマッピング関数が選択されることができる。
【0051】
追加的または代替的に、可能性のあるトーンマッピング関数は、具体的には適合曲線によって、試験点間の残余相関関係を判定することによって導出されることができる。例えば、残余相関関係、例えば適合曲線は、具体的には任意の関数、例えば多項式適合などの多項式関数によって近似されることができる。
【0052】
要約すると、以下の３つの方法は、具体的には、ステップｃ）において可能性のあるトーンマッピング関数を判定するために使用されることができる。
（Ａ）ｓＲＧＢトーンマッピング関数など、少なくとも１つの所定のトーンマッピング関数を選択し、反転された所定のトーンマッピング関数を主要な較正数値に適用することにより、一連の可能性のある較正測定数値を生成し、その後、可能性のある較正測定数値とパラメータ値との間の残余非線形性を補正するために放物線関数などの残余相関関数を適用し、可能性のあるトーンマッピング関数が、所定のトーンマッピング関数および反転された残余相関関数の組み合わせである、
（Ｂ）反転されたトーンマッピング関数が主要な較正数値に適用されるときにトーンマッピング関数のセットからトーンマッピング関数を選択するなど、少なくとも１つの選択基準を使用することにより、トーンマッピング関数のセットから可能性のあるトーンマッピング関数を選択することにより、可能性のある較正測定数値を生成し、可能性のある較正測定数値とパラメータ値との間の最良の線形関係をもたらす。
（Ｃ）パラメータ値と主要な較正数値とを相関させる適合関数および／または適合曲線を生成することにより、可能性のあるトーンマッピング関数を判定する。具体的には、適合関数は、それがパラメータ値と主要な較正数値とをリンクすることができるように生成されることができる。
（Ａ）ｓＲＧＢトーンマッピング関数など、少なくとも１つの所定のトーンマッピング関数を選択し、反転された所定のトーンマッピング関数を主要な較正数値に適用することにより、一連の可能性のある較正測定数値を生成し、その後、可能性のある較正測定数値とパラメータ値との間の残余非線形性を補正するために放物線関数などの残余相関関数を適用し、可能性のあるトーンマッピング関数が、所定のトーンマッピング関数および反転された残余相関関数の組み合わせである、
（Ｂ）反転されたトーンマッピング関数が主要な較正数値に適用されるときにトーンマッピング関数のセットからトーンマッピング関数を選択するなど、少なくとも１つの選択基準を使用することにより、トーンマッピング関数のセットから可能性のあるトーンマッピング関数を選択することにより、可能性のある較正測定数値を生成し、可能性のある較正測定数値とパラメータ値との間の最良の線形関係をもたらす。
（Ｃ）パラメータ値と主要な較正数値とを相関させる適合関数および／または適合曲線を生成することにより、可能性のあるトーンマッピング関数を判定する。具体的には、適合関数は、それがパラメータ値と主要な較正数値とをリンクすることができるように生成されることができる。
【0053】
これらの方法はまた、最初に方法（Ｂ）を適用し、続いて方法（Ａ）の残余補正ステップを適用することによって残余誤差を補正することなどによって組み合わせられることができる。さらに、可能性のあるトーンマッピング関数を判定する他の方法が可能とすることができる。
【0054】
体液中の分析物の濃度を判定する方法は、さらに、以下のステップｆ）を含むことができる。
ｆ）モバイル装置のトーンマッピング関数を線形トーンマッピング関数、具体的には、例えば元の輝度値、および例えば処理済輝度値などのカメラによって取得された画像の輝度値などのイメージセンサによって検出された輝度値間の比例性によって特徴付けられるトーンマッピング関数に設定する。
ｆ）モバイル装置のトーンマッピング関数を線形トーンマッピング関数、具体的には、例えば元の輝度値、および例えば処理済輝度値などのカメラによって取得された画像の輝度値などのイメージセンサによって検出された輝度値間の比例性によって特徴付けられるトーンマッピング関数に設定する。
【0055】
ステップｆ）は、具体的にはステップａ）の前に行うことができる。特に、トーンマッピング関数が設定されるトーンマッピング関数は、カメラによって取得された画像の輝度値、例えば、処理済輝度値が、例えば元の輝度値などのイメージセンサによって検出された輝度値に等しいようなものとすることができる。特に、トーンマッピング関数が設定されるトーンマッピング関数は、処理済輝度値が元の輝度値と等しいようなものとすることができる。したがって、トーンマッピング関数を輝度値に適用することにより、例えば、輝度値が変化しないままであり、それにより、元の輝度値に等しい処理済輝度値を生成するように、トーンマッピング関数が選択されることができる。さらに、サンプリング点間の関係の線形性がチェックされることができ、各サンプリング点は、較正画像のうちの１つから導出された主要な較正数値と、前記較正画像を取得するために使用されるパラメータ値とを含むことができる。トーンマッピング関数が設定された線形トーンマッピング関数は、サンプリング点間の関係が線形として分類される場合、可能性のあるトーンマッピング関数としてさらに判定されることができる。
【0056】
この場合、分析画像から導出可能な主要な分析数値は、カメラの撮像装置によって検出された輝度値に比例する、具体的には等しくすることができる。したがって、体液中の分析物の濃度は、主要な分析数値から判定されることができる。
【0057】
ステップｅ）は、モバイル装置のトーンマッピング関数の可能性を考慮に入れることによって、試験フィールドの分析画像から体液中の分析物の濃度を判定することを含む。ステップｅ）において、分析物の濃度は、具体的には、体液が塗布された試験フィールドとオブジェクトの関心領域との間の輝度比を考慮に入れることによって判定されることができる。体液が塗布された試験フィールドとオブジェクトの関心領域との間の輝度比は、特に、少なくとも１つの分析画像について少なくとも１つの偏差係数とすることができるかまたはそれに等しくすることができる。分析画像は、例えば、分析画像を取得するために使用されるパラメータ値、および少なくとも１つの輝度値を含む主要な分析数値によって特徴付けられることができる。偏差係数は、分析画像のパラメータ値と、可能性のあるトーンマッピング関数を表す曲線上の点のパラメータ値との間の比を具体的に表すことができる。曲線上の点は、例えば、パラメータ値と、主要な分析数値と同じ値、具体的には輝度値を含む主要な較正数値とによって特徴付けられることができる。可能性のあるトーンマッピング関数は、具体的には半対数方式で表されることができ、パラメータ値は、対数方式で表されることができる一方で、輝度値は、線形、具体的には非対数方式で表されることができる。
さらに、複数の少なくとも２つ、具体的には３つ、より具体的には５つの分析画像が使用されることができ、各分析画像に対して少なくとも１つの偏差係数が判定されることができ、少なくとも１つの平均偏差係数が複数の偏差係数から判定されることができる。
さらにまた、オブジェクトは、光学試験ストリップを含むことができ、各分析画像は、分析画像が一連の較正画像の一部として取得されるように、較正画像の１つと一致することができる。
さらに、複数の少なくとも２つ、具体的には３つ、より具体的には５つの分析画像が使用されることができ、各分析画像に対して少なくとも１つの偏差係数が判定されることができ、少なくとも１つの平均偏差係数が複数の偏差係数から判定されることができる。
さらにまた、オブジェクトは、光学試験ストリップを含むことができ、各分析画像は、分析画像が一連の較正画像の一部として取得されるように、較正画像の１つと一致することができる。
【0058】
体液が塗布された試験フィールドと例えば白色フィールドなどの関心領域との輝度比は、基準輝度比に関連して設定されることができる。基準輝度比は、例えば、体液が塗布されていない試験フィールドと関心領域との間の輝度比とすることができる。具体的には、基準輝度比は、体液を塗布する前の乾燥試験フィールドと例えば白色フィールドなどの関心領域との間の輝度比とすることができるか、またはそれを含むことができる。この場合、体液が塗布されていない試験フィールドの画像は、一連の較正画像の一部として、または別個の画像として取得されることができる。あるいは、基準輝度比は、光学試験ストリップ上の基準フィールドと関心領域との間の輝度比であってもよい。特に、基準輝度比は、体液の塗布前の試験フィールドの色を表すフィールドなどの基準フィールドと、例えば白色フィールドなどの関心領域との間の輝度比とすることができるか、またはそれを含むことができる。この場合、基準輝度比は、分析画像から推定されることができる。２つの輝度比、例えば体液が塗布された試験フィールドとオブジェクトの関心領域との間の輝度比、および基準輝度比の比から、分析物の濃度は、以下のうちの少なくとも１つを使用することによって判定されることができる：コード曲線、ルックアップテーブル、ニューラルネットワーク。
【0059】
この方法で使用されるモバイル装置は、ストレージ装置とも呼ばれる少なくとも１つの記憶装置を備えることができる。ステップｃ）において判定された可能性のあるトーンマッピング関数は、モバイル装置の少なくとも１つの記憶装置に記憶されることができる。特に、ステップａ）～ｃ）を繰り返し実行した後、複数の判定された可能性のあるトーンマッピング関数は、記憶装置に記憶されることができる。ステップｃ）において判定された可能性のあるトーンマッピング関数は、記憶装置に記憶された可能性のあるトーンマッピング関数のうちの少なくとも１つと比較されることができる。さらに、記憶された可能性のあるトーンマッピング関数の少なくとも１つからのステップｃ）において判定された可能性のあるトーンマッピング関数の偏差が所定の閾値を超える場合、ステップｃ）において判定された可能性のあるトーンマッピング関数は破棄されることができる。さらに、統計データ、例えばステップｃ）において可能性のあるトーンマッピング関数を判定するために使用されることができる、少なくとも１つの適合パラメータの平均値および／または標準偏差は、記憶された複数の可能性のあるトーンマッピング関数から推定されることができる。統計データは、具体的には、評価するために、具体的には最近判定された可能性のあるトーンマッピング関数を受け入れるかまたは拒否するために使用されることができる。最新のトーンマッピング曲線の少なくとも１つの適合パラメータが適合パラメータの平均から所定の閾値以上逸脱している場合、最新のトーンマッピング関数は拒否されることができる。最新のトーンマッピング曲線の少なくとも１つの適合パラメータが適合パラメータの平均から所定の閾値未満だけ逸脱している場合、最新のトーンマッピング関数は受け入れられることができる。可能性のあるトーンマッピング関数の判定における統計データの使用は、特に有利とすることができる。光の反射は、使用できない較正画像および／または使用できないまたは誤った可能性のあるトーンマッピング関数につながる可能性があり、これは、統計データを使用することによってそのようにより容易に識別されることができる。
【0060】
カメラを有するモバイル装置を使用することによって体液中の分析物の濃度を判定する方法の方法ステップｂ）、ｃ）およびｅ）は、コンピュータ実装されることができる。さらに、ステップａ）およびｄ）は、コンピュータによって促されることができる。
【0061】
以下では、体液中の分析物の濃度を判定する方法の異なる任意の実施形態が記載されている。
【0062】
一実施形態では、可能性のあるトーンマッピング関数は、各較正画像から少なくとも１つのサンプリング点を判定することによって判定されることができ、各サンプリング点は、較正画像から導出された主要な較正数値および較正画像の取得時に使用されるカメラのパラメータ値を含むことができる。次に、可能性のあるトーンマッピング関数は、サンプリング点を使用してステップｃ）において判定されることができる。具体的には、一連の較正画像のサンプリング点にしたがった相関関係、特に適合曲線は、可能性のあるトーンマッピング関数として判定されることができる。追加的または代替的に、相関関係、特に関数は、所定の相関関係のセットからの可能性のあるトーンマッピング関数として選択されることができ、選択された相関関係は、一連の較正画像のサンプリング点に適合する。次に、少なくとも１つの主要な分析数値は、ステップｅ）の一部として試験フィールドの少なくとも一部を示す分析画像の少なくとも一部の少なくとも１つの輝度値から導出されることができる。主要な分析数値は、具体的には、以下のうちの少なくとも１つを含むことができる：試験フィールドを示す分析画像の部分の輝度値のうちの少なくとも１つ、試験フィールドを示す分析画像の部分の複数の輝度値から導出された少なくとも１つの平均輝度値。さらに、各主要な分析数値から、反転された可能性のあるトーンマッピング関数を主要な分析数値に適用することによって、少なくとも１つの可能性のある測定数値が導出されることができる。可能性のある測定数値は、具体的には、少なくとも１つの可能性のある輝度値を含むことができ、可能性のある輝度値は、カメラのイメージセンサによって検出された輝度値に近似することができる。次に、ステップｅ）において、分析物の濃度は、可能性のある測定数値と分析物の濃度との間の所定の相関関係を使用することによって、可能性のある測定数値から判定されることができる。
【0063】
さらなる実施形態では、方法のステップｃ）は、相関関係、特に関数を、所定の相関関係のセットからの可能性のあるトーンマッピング関数として選択または仮定することによって、可能性のあるトーンマッピング関数を判定することを含むことができる。可能性のあるトーンマッピング関数として選択または仮定される相関関係は、特にｓＲＧＢガンマ補正とすることができる。次に、反転された可能性のあるトーンマッピング関数を主要な較正数値に適用して、各主要な較正数値について少なくとも１つの可能な測定数値を判定することによって、選択または仮定がチェックされることができる。次に、試験点、特に値の試験対の間の関係の線形性が、ステップｃ）の一部としてチェックされることができ、各試験点は、可能な測定数値およびパラメータ値を含むことができる。次に、選択または仮定される所定のトーンマッピング関数は、試験点間の関係が線形として分類される場合、ステップｃ）の一部として、可能性のあるトーンマッピング関数として判定または確認されることができる。分類は、厳密に線形の関係からの偏差を定量化する閾値に依存することができる。さらに、試験点間の関係が非線形として分類される場合、試験点間の残余相関関係、特に適合曲線が判定されることができ、残余相関関係は、試験点に適合することができる。試験点間の残余相関関係は、特に以下の少なくとも１つによって近似されることができる：放物線；放物線関数；放物線適合。次に、ステップｃ）において判定された可能性のあるトーンマッピング関数は、例えば２段階プロセスにおいて適用されることができる２つの関数を含むことができる。特に、ステップｃ）において、可能性のあるトーンマッピング関数は、選択された所定のトーンマッピング関数および残余相関関係の双方を考慮に入れることによって判定されることができる。
【0064】
さらなる実施形態では、本方法は、上述したように、ステップｆ）をさらに含むことができる。したがって、モバイル装置のトーンマッピング関数は、線形トーンマッピング関数、具体的には、イメージセンサによって検出された輝度値とカメラによって取得された画像の輝度値との間の比例性によって特徴付けられるトーンマッピング関数に設定されることができる。ステップｆ）は、モバイル装置がステップｆ）において記載されるようにトーンマッピング関数の設定を可能にする場合、モバイル装置によって実際に使用されるトーンマッピング関数が知られることができるように、特に方法のステップａ）の先に行うことができる。ステップｃ）の一部として、較正画像の１つから導出された主要な較正数値と、前記較正画像を取得するために使用されるパラメータ値とを含むサンプリング点が形成されることができる。さらに、サンプリング点間の関係の線形性がチェックされることができる。したがって、モバイル装置のトーンマッピング関数が実際にステップｆ）において線形トーンマッピング関数に設定されることができるかどうかが特にチェックまたは試験されることができる。サンプリング点間の関係が線形として分類される場合、モバイル装置のトーンマッピング関数がステップｆ）において設定されることができる線形トーンマッピング関数は、ステップｃ）において可能性のあるトーンマッピング曲線として判定されることができる。分類は、厳密に線形の関係からの偏差を定量化する閾値に依存することができる。モバイル装置のトーンマッピング関数が設定可能である場合、ステップｃ）において判定された可能性のあるトーンマッピング関数は、特に、モバイル装置によって実際に使用されるトーンマッピング関数とすることができる。さらに、トーンマッピング関数が線形トーンマッピング関数、具体的には入力データを出力するトーンマッピング関数に設定されている場合、ステップｅ）は、反転可能トーンマッピング関数の適用なしに分析画像から導出された主要な分析数値を使用することによって、または反転可能トーンマッピング関数を主要な分析数値に適用することによって分析物の濃度を判定することを含むことができる。
【0065】
本発明のさらなる態様では、コンピュータプログラムが開示され、コンピュータプログラムは、コンピュータプログラムがコンピュータ、具体的にはモバイル装置のプロセッサによって実行されると、コンピュータに、上述したようにまたは以下にさらに記載されるように、カメラを有するモバイル装置を使用することによって体液中の分析物の濃度を判定する方法の方法ステップｂ）、ｃ）およびｅ）ならびに任意にｆ）を実行させるコンピュータ実行可能命令を備える。用語および定義に関して、カメラを有するモバイル装置を使用することによって体液中の分析物の濃度を判定する方法の文脈で開示される用語および定義が参照されることができる。コンピュータプログラムは、コンピュータプログラムがコンピュータによって実行されると、コンピュータに、方法のステップａ）にかかる一連の較正画像の取得を促させるコンピュータ実行可能命令をさらに備えることができる。コンピュータプログラムは、コンピュータプログラムがコンピュータによって実行されると、コンピュータに、方法のステップｄ）にかかる少なくとも１つの分析画像の取得を促させるコンピュータ実行可能命令をさらに備えることができる。
【0066】
本発明のさらなる態様では、プロセッサが以下のステップを実行するように構成されている、カメラおよび少なくとも１つのプロセッサを有するモバイル装置が開示されている。
ｉ．）カメラを使用することによってオブジェクトの少なくとも１つの関心領域の一連の較正画像を取得するようにユーザに促すステップであって、較正画像は、輝度がそれぞれ異なる、ユーザに促すステップ；
ｉｉ．）ステップｉ．）において取得された一連の各較正画像から、モバイル装置のトーンマッピング関数に特徴的な少なくとも１つの主要な較正数値を導出するステップ；
ｉｉｉ．）ステップｉ．）において取得された一連の較正画像からの主要な較正数値を考慮に入れることによって、モバイル装置の少なくとも１つの可能性のあるトーンマッピング関数を判定するステップ；
ｉｖ．）光学試験ストリップの試験フィールドの少なくとも一部の少なくとも１つの分析画像を取得するようにユーザに促すステップであって、試験フィールドには体液が塗布されている、ユーザに促すステップ；および
ｖ．）モバイル装置の可能性のあるトーンマッピング関数を考慮に入れることによって、試験フィールドの分析画像から体液中の分析物の濃度を判定するステップ。
ｉ．）カメラを使用することによってオブジェクトの少なくとも１つの関心領域の一連の較正画像を取得するようにユーザに促すステップであって、較正画像は、輝度がそれぞれ異なる、ユーザに促すステップ；
ｉｉ．）ステップｉ．）において取得された一連の各較正画像から、モバイル装置のトーンマッピング関数に特徴的な少なくとも１つの主要な較正数値を導出するステップ；
ｉｉｉ．）ステップｉ．）において取得された一連の較正画像からの主要な較正数値を考慮に入れることによって、モバイル装置の少なくとも１つの可能性のあるトーンマッピング関数を判定するステップ；
ｉｖ．）光学試験ストリップの試験フィールドの少なくとも一部の少なくとも１つの分析画像を取得するようにユーザに促すステップであって、試験フィールドには体液が塗布されている、ユーザに促すステップ；および
ｖ．）モバイル装置の可能性のあるトーンマッピング関数を考慮に入れることによって、試験フィールドの分析画像から体液中の分析物の濃度を判定するステップ。
【0067】
用語および定義に関して、カメラを有するモバイル装置を使用することによって体液中の分析物の濃度を判定する方法の文脈で開示される用語および定義が参照されることができる。モバイル装置、具体的にはプロセッサは、上述したようなまたは以下にさらに記載されるようなカメラを有するモバイル装置を使用することによって体液中の分析物の濃度を判定する方法のステップを実行するように構成されることができる。
【0068】
本明細書で使用される「促すこと」という用語は、広義の用語であり、当業者にその通常の慣習的な意味を与えられるべきであり、特別なまたはカスタマイズされた意味に限定されるべきではない。この用語は、具体的には、限定されないが、アクションを呼び出す、勧めるまたは要求することを指すことができる。特に、ユーザは、例えばモバイル装置の画面上でおよび／または可聴信号を介してメッセージを受信することによって写真を撮るなどのアクションを実行するように促されることができる。他の形式の促しが実行可能であってもよい。
【0069】
本発明のさらなる態様では、体液中の分析物の濃度を決定するキットであって、
－上述したようにまたは以下にさらに記載されるように、カメラおよび少なくとも１つのプロセッサを有する少なくとも１つのモバイル装置と、
－少なくとも１つの試験フィールドを有する少なくとも１つの光学試験ストリップと、を備える、キットが開示される。
－上述したようにまたは以下にさらに記載されるように、カメラおよび少なくとも１つのプロセッサを有する少なくとも１つのモバイル装置と、
－少なくとも１つの試験フィールドを有する少なくとも１つの光学試験ストリップと、を備える、キットが開示される。
【0070】
特に、光学試験ストリップは、上述したようなまたは以下にさらに記載されるような光学試験ストリップとすることができる。具体的には、光学試験ストリップは、少なくとも１つの関心領域を含むことができる。
【0071】
用語および定義に関して、カメラを有するモバイル装置を使用することによって体液中の分析物の濃度を判定する方法の文脈で開示される用語および定義が参照されることができる。光学試験ストリップは、特に、少なくとも１つの関心領域を含むことができる。
【0072】
本発明の異なる態様で上記開示された方法および装置は、当該技術分野において記載されている方法および装置に比べて多くの利点を有する。カメラを有するモバイル装置は、通常、カメラの撮像装置によって取得された生データにトーンマッピング関数を適用して、生データに基づいて処理済データセットを生成する。処理済データは、一般に、カメラによって取得された画像のグラフィカル表現を表示するために使用される。トーンマッピング関数は、一般に非線形関数である。ほとんどの場合、使用されるトーンマッピング関数も生データも、例えばユーザまたはアプリケーションの開発者にとってアクセス可能または利用可能ではない。代わりに、処理済データセットは、一般に、例えば画像ファイルの形式でユーザおよび／またはアプリケーションの開発者にとってアクセス可能である。さらに、ユーザまたはアプリケーション開発者がモバイル装置のトーンマッピング関数を特定のもの、例えば既知のトーンマッピング関数に設定することは大抵の場合に不可能である。光学試験ストリップの試験フィールドの少なくとも一部の分析画像が使用されて、試験フィールドに塗布された体液中の分析物の濃度を判定する場合、処理済データを使用した分析物の濃度の判定は、具体的にはモバイル装置によって使用されるトーンマッピング関数の非線形性に起因して不正確な分析物の濃度につながることがある。したがって、可能性のあるトーンマッピング関数を判定し、分析物の濃度を判定するときに可能性のあるトーンマッピング関数を考慮に入れることは、当該技術分野において知られている方法と比較して、判定された分析物の濃度の精度を高めることができる。
【0073】
さらに、本発明の異なる態様で上記開示された方法および装置は、その高い柔軟性のために特に有利とすることができ、これは、多数のモバイル装置によるこの方法の使用を可能にすることができる。通常、異なるスマートフォンなどの異なるモバイル装置は、特定のモバイル装置による特定の方法の使用を許可または妨害する可能性のある異なる制限を伴うことがある。本発明にかかる方法は、その柔軟性のために、多数のモバイル装置によって使用されることができる。具体的には、これは、例えば血糖値を測定するために、ユーザがそれらのモバイル装置を変更し、同じ使い慣れた方法を使い続けることができるため、優れた使いやすさを意味する。
【0074】
要約すると、さらに可能な実施形態を除外することなく、以下の実施形態が想定されることができる。
【0075】
実施形態１：カメラを有するモバイル装置を使用することによって体液中の分析物の濃度を決定する方法であって、
ａ）カメラを使用することによってオブジェクトの少なくとも１つの関心領域の一連の較正画像を取得することであって、較正画像は、輝度がそれぞれ異なる、一連の較正画像を取得することと、
ｂ）ステップａ）において取得された一連の各較正画像から、モバイル装置のトーンマッピング関数に特徴的な少なくとも１つの主要な較正数値を導出することと、
ｃ）ステップａ）において取得された一連の較正画像からの主要な較正数値を考慮に入れることによって、モバイル装置の少なくとも１つの可能性のあるトーンマッピング関数を判定することと、
ｄ）光学試験ストリップの試験フィールドの少なくとも一部の少なくとも１つの分析画像を取得することであって、試験フィールドには体液が塗布されている、試験フィールドの少なくとも１つの分析画像を取得することと、
ｅ）モバイル装置のトーンマッピング関数の可能性を考慮に入れることによって、試験フィールドの分析画像から体液中の分析物の濃度を判定することと、を含む、方法。
ａ）カメラを使用することによってオブジェクトの少なくとも１つの関心領域の一連の較正画像を取得することであって、較正画像は、輝度がそれぞれ異なる、一連の較正画像を取得することと、
ｂ）ステップａ）において取得された一連の各較正画像から、モバイル装置のトーンマッピング関数に特徴的な少なくとも１つの主要な較正数値を導出することと、
ｃ）ステップａ）において取得された一連の較正画像からの主要な較正数値を考慮に入れることによって、モバイル装置の少なくとも１つの可能性のあるトーンマッピング関数を判定することと、
ｄ）光学試験ストリップの試験フィールドの少なくとも一部の少なくとも１つの分析画像を取得することであって、試験フィールドには体液が塗布されている、試験フィールドの少なくとも１つの分析画像を取得することと、
ｅ）モバイル装置のトーンマッピング関数の可能性を考慮に入れることによって、試験フィールドの分析画像から体液中の分析物の濃度を判定することと、を含む、方法。
【0076】
実施形態２：分析物がグルコースである、先行する実施形態に記載の方法。
【0077】
実施形態３：体液が血液である、先行する実施形態のいずれか１つに記載の方法。
【0078】
実施形態４：ステップｄ）～ｅ）が繰り返し実行され、ステップａ）～ｃ）が、ステップｄ）～ｅ）の複数の繰り返しに対して最初に一度だけ、またはステップｄ）～ｅ）を実行する前に毎回、または所定の頻度で実行される、先行する実施形態のいずれか１つに記載の方法。
【0079】
実施形態５：頻度が、時間的頻度、ステップｄ～ｅ）の所定の繰り返し回数によって定義される頻度のうちの少なくとも１つである、先行する実施形態に記載の方法。
【0080】
実施形態６：一連が、少なくとも２つの較正画像、具体的には少なくとも３つの較正画像、より具体的には少なくとも５つの較正画像を含む、先行する実施形態のいずれか１つに記載の方法。
【0081】
実施形態７：オブジェクトが、光学試験ストリップ、紙、具体的には白紙からなる群の少なくとも１つの要素を含む、先行する実施形態のいずれか１つに記載の方法。
【0082】
実施形態８：オブジェクトが光学試験ストリップを含み、分析画像が一連の較正画像の一部として取得されるように、分析画像が較正画像のうちの少なくとも１つと一致する、先行する実施形態のいずれか１つに記載の方法。
【0083】
実施形態９：一連の較正画像が、体液が試験フィールドに塗布された状態で取得され、較正画像の少なくとも１つが、試験フィールドの一部を含む、先行する実施形態に記載の方法。
【0084】
実施形態１０：関心領域が、白色フィールド、黒色フィールド、灰色フィールド、グレースケールステップウェッジからなる群の少なくとも１つの要素を含む、先行する実施形態のいずれか１つに記載の方法。
【0085】
実施形態１１：各較正画像が、少なくとも２つの関心領域、具体的には１つの黒色フィールドおよび１つの白色フィールド、具体的には１つの黒色フィールドまたは１つの第１の灰色フィールドおよび１つの白色フィールドまたは１つの第２の灰色フィールドを含む、先行する実施形態のいずれか１つに記載の方法。
【0086】
実施形態１２：２つの関心領域間の物理的輝度比が知られている、先行する実施形態に記載の方法。
【0087】
実施形態１３：各較正画像について、主要な較正数値が、較正画像の関心領域の少なくとも１つの輝度値から導出される、先行する実施形態のいずれか１つに記載の方法。
【0088】
実施形態１４：主要な較正数値が、較正画像の関心領域の輝度値のうちの少なくとも１つ、較正画像の関心領域の複数の輝度値から導出された少なくとも１つの平均輝度値のうちの少なくとも１つを含む、先行する実施形態に記載の方法。
【0089】
実施形態１５：ステップａ）において、較正画像の輝度が、能動的に、具体的には段階的に変更される、先行する実施形態のいずれか１つに記載の方法。
【0090】
実施形態１６：較正画像の輝度が、ステップａ）において、露出時間、カメラのイメージセンサの光感度、具体的にはイメージセンサのＩＳＯ感度、光源、具体的にはモバイル装置、特にカメラのＬＥＤの光強度のパラメータのうちの少なくとも１つのパラメータ値を変更することによって変更される、先行する実施形態のいずれか１つに記載の方法。
【0091】
実施形態１７：パラメータ値が、パラメータ値によって取得された較正画像の関心領域の輝度値が所定の輝度値範囲の一部であるように選択される、先行する実施形態に記載の方法。
【0092】
実施形態１８：パラメータ値が、カメラのイメージセンサによって検出された輝度値に本質的に比例する、２つの先行する実施形態のいずれか１つに記載の方法。
【0093】
実施形態１９：ステップｃ）が、各較正画像について、少なくとも１つのサンプリング点、具体的には少なくとも１対の値を判定することを含み、サンプリング点が主要な較正数値およびパラメータ値を含む、３つの先行する実施形態のいずれか１つに記載の方法。
【0094】
実施形態２０：ステップｃ）が、一連の較正画像のサンプリング点についての相関関係、特に適合曲線を判定すること、所定の相関関係のセットから相関関係、特に関数を選択することであって、選択された相関関係が一連の較正画像のサンプリング点に適合する、相関関係、特に関数を選択することのうちの少なくとも１つによって可能性のあるトーンマッピング関数を判定することを含む、先行する実施形態に記載の方法。
【0095】
実施形態２１：所定の関数のセットがｓＲＧＢガンマ補正を含む、先行する実施形態に記載の方法。
【0096】
実施形態２２：ステップｅ）が、試験フィールドの少なくとも１つの部分を示す分析画像の少なくとも１つの部分の少なくとも１つの輝度値から少なくとも１つの主要な分析数値を導出することを含む、先行する実施形態のいずれか１つに記載の方法。
【0097】
実施形態２３：主要な分析数値が、試験フィールドを示す分析画像の部分の輝度値のうちの少なくとも１つ、試験フィールドを示す分析画像の部分の複数の輝度値から導出された少なくとも１つの平均輝度値のうちの少なくとも１つを含む、先行する実施形態に記載の方法。
【0098】
実施形態２４：各主要な分析数値から、反転された可能性のあるトーンマッピング関数を主要な分析数値に適用することによって、少なくとも１つの可能性のある分析物測定数値が導出される、２つの先行する実施形態のいずれか１つに記載の方法。
【0099】
実施形態２５：可能性のある分析物測定数値が、少なくとも１つの可能性のある輝度値を含み、可能性のある輝度値が、体液が塗布されている試験フィールドの部分を撮像するときにカメラのイメージセンサによって検出された輝度値に近似する、先行する実施形態に記載の方法。
【0100】
実施形態２６：ステップｅ）において、分析物の濃度が、可能性のある分析物測定数値と分析物の濃度との間の所定の相関関係を使用することによって、可能性のある分析物測定数値から判定される、２つの先行する実施形態のいずれか１つに記載の方法。
【0101】
実施形態２７：方法のステップｃ）が、反転された可能性のあるトーンマッピング関数を主要な較正数値に適用して、各主要な較正数値について少なくとも１つの可能性のある較正測定数値を判定することを含み、トーンマッピング関数が、所定のトーンマッピング関数の群から選択される、先行する実施形態のいずれか１つに記載の方法。
【0102】
実施形態２８：選択された所定のトーンマッピング関数がｓＲＧＢガンマ補正である、先行する実施形態に記載の方法。
【0103】
実施形態２９：試験点、特に値の試験対の間の関係の線形性がチェックされ、各試験点が可能性のある較正測定数値およびパラメータ値を含む、２つの先行する実施形態のいずれか１つに記載の方法。
【0104】
実施形態３０：試験点間の関係が線形として分類される場合、選択された所定のトーンマッピング関数が可能性のあるトーンマッピング関数として判定される、先行する実施形態に記載の方法。
【0105】
実施形態３１：試験点間の関係が非線形として分類される場合、試験点間の残余相関関係、特に適合曲線が判定され、残余相関関係が試験点に適合する、２つの先行する実施形態のいずれか１つに記載の方法。
【0106】
実施形態３２：試験点間の残余相関関係が、以下のうちの少なくとも１つによって近似される、先行する実施形態に記載の方法：放物線、放物線関数、放物線適合。
【0107】
実施形態３３：ステップｃ）において、可能性のあるトーンマッピング関数が、選択された所定のトーンマッピング関数および残余相関関係の双方を考慮に入れることによって判定される、２つの先行する実施形態のいずれか１つに記載の方法。
【0108】
実施形態３４：方法が、さらに、
ｆ）モバイル装置のトーンマッピング関数を線形トーンマッピング関数、具体的には、例えば元の輝度値、および例えば処理済輝度値などのカメラによって取得された画像の輝度値などのイメージセンサによって検出された輝度値間の比例性によって特徴付けられるトーンマッピング関数に設定することを含む、先行する実施形態のいずれか１つに記載の方法。
ｆ）モバイル装置のトーンマッピング関数を線形トーンマッピング関数、具体的には、例えば元の輝度値、および例えば処理済輝度値などのカメラによって取得された画像の輝度値などのイメージセンサによって検出された輝度値間の比例性によって特徴付けられるトーンマッピング関数に設定することを含む、先行する実施形態のいずれか１つに記載の方法。
【0109】
実施形態３５：ステップｆ）がステップａ）に先行する、先行する実施形態に記載の方法。
【0110】
実施形態３６：サンプリング点間の関係の線形性がチェックされ、各サンプリング点が、較正画像のうちの１つから導出された主要な較正数値と、前記較正画像を取得するために使用されるパラメータ値とを含む、２つの先行する実施形態のいずれか１つに記載の方法。
【0111】
実施形態３７：サンプリング点間の関係が線形として分類される場合、線形トーンマッピング曲線が可能性のあるトーンマッピング曲線として判定される、先行する実施形態に記載の方法。
【0112】
実施形態３８：ステップｅ）において、分析物の濃度が、体液が塗布された試験フィールドとオブジェクトの関心領域との間の輝度比から判定される、先行する実施形態のいずれか１つに記載の方法。
【0113】
実施形態３９：体液が塗布された試験フィールドとオブジェクトの関心領域との間の輝度比が、少なくとも１つの分析画像についての少なくとも１つの偏差係数であるかまたはそれに等しく、分析画像が、少なくとも１つの輝度値および分析画像を取得するために使用されるパラメータ値を含む主要な分析数値によって特徴付けられ、偏差係数が、分析画像のパラメータ値と、可能性のあるトーンマッピング関数を表す曲線上の点のパラメータ値との間の比を表し、曲線上の点がパラメータ値および輝度値によって特徴付けられ、曲線上の点の輝度値および主要な分析数値が同一である、先行する実施形態に記載の方法。
【0114】
実施形態４０：可能性のあるトーンマッピング関数が半対数方式で表され、パラメータ値が対数方式で表される一方で、輝度値が線形、具体的には非対数方式で表される、先行する実施形態に記載の方法。
【0115】
実施形態４１：複数の少なくとも２つ、具体的には３つ、より具体的には５つの分析画像が使用され、各分析画像に対して少なくとも１つの偏差係数が判定され、少なくとも１つの平均偏差係数が複数の偏差係数から判定される、２つの先行する実施形態のいずれか１つに記載の方法。
【0116】
実施形態４２：オブジェクトが光学試験ストリップを含み、分析画像が一連の較正画像の一部として取得されるように、各分析画像が少なくとも１つの較正画像と一致する、先行する実施形態に記載の方法。
【0117】
実施形態４３：ステップｃ）において判定された可能性のあるトーンマッピング関数が、モバイル装置の少なくとも１つの記憶装置に記憶される、先行する実施形態のいずれか１つに記載の方法。
【0118】
実施形態４４：ステップａ）～ｃ）を繰り返し実行した後、複数の判定されたトーンマッピング関数が記憶装置に記憶される、先行する実施形態に記載の方法。
【0119】
実施形態４５：ステップｃ）において判定されたトーンマッピング関数が、記憶装置に記憶されたトーンマッピング関数のうちの少なくとも１つと比較される、先行する実施形態に記載の方法。
【0120】
実施形態４６：記憶されたトーンマッピング関数の少なくとも１つからのステップｃ）において判定されたトーンマッピング関数の偏差が所定の閾値を超える場合、ステップｃ）において判定されたトーンマッピング関数が破棄される、先行する実施形態に記載の方法。
【0121】
実施形態４７：方法ステップｂ）、ｃ）およびｅ）がコンピュータ実装される、先行する実施形態のいずれか１つに記載の方法。
【0122】
実施形態４８：さらに、ステップａ）およびｄ）がコンピュータによって促される、先行する実施形態のいずれか１つに記載の方法。
【0123】
実施形態４９：コンピュータプログラムがコンピュータ、具体的にはモバイル装置のプロセッサによって実行されると、コンピュータに、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法ステップｂ）、ｃ）およびｅ）ならびに任意にｆ）を実行させる、コンピュータ実行可能命令を備えるコンピュータプログラム。
【0124】
実施形態５０：コンピュータプログラムがコンピュータによって実行されると、コンピュータに、方法のステップａ）にかかる一連の較正画像の取得を促させるコンピュータ実行可能命令をコンピュータプログラムがさらに含む、先行する実施形態に記載のコンピュータプログラム。
【0125】
実施形態５１：コンピュータプログラムがコンピュータによって実行されると、コンピュータに、方法のステップｄ）にかかる少なくとも１つの分析画像の取得を促させるコンピュータ実行可能命令をコンピュータプログラムがさらに含む、２つの先行する実施形態のいずれか１つに記載のコンピュータプログラム。
【0126】
実施形態５２：カメラおよびプロセッサを有するモバイル装置であって、プロセッサが、
ｉ．）カメラを使用することによってオブジェクトの少なくとも１つの関心領域の一連の較正画像を取得するようにユーザに促すステップであって、較正画像は、輝度がそれぞれ異なる、ユーザに促すステップと、
ｉｉ．）ステップｉ．）において取得された一連の各較正画像から、モバイル装置のトーンマッピング関数に特徴的な少なくとも１つの主要な較正数値を導出するステップと、
ｉｉｉ．）ステップｉ．）において取得された一連の較正画像からの主要な較正数値を考慮に入れることによって、モバイル装置の少なくとも１つの可能性のあるトーンマッピング関数を判定するステップと、
ｉｖ．）光学試験ストリップの試験フィールドの少なくとも一部の少なくとも１つの分析画像を取得するようにユーザに促すステップであって、試験フィールドには体液が塗布されている、ユーザに促すステップと、
ｖ．）モバイル装置の可能性のあるトーンマッピング関数を考慮に入れることによって、試験フィールドの分析画像から体液中の分析物の濃度を判定するステップと、を実行するように構成されている、モバイル装置。
ｉ．）カメラを使用することによってオブジェクトの少なくとも１つの関心領域の一連の較正画像を取得するようにユーザに促すステップであって、較正画像は、輝度がそれぞれ異なる、ユーザに促すステップと、
ｉｉ．）ステップｉ．）において取得された一連の各較正画像から、モバイル装置のトーンマッピング関数に特徴的な少なくとも１つの主要な較正数値を導出するステップと、
ｉｉｉ．）ステップｉ．）において取得された一連の較正画像からの主要な較正数値を考慮に入れることによって、モバイル装置の少なくとも１つの可能性のあるトーンマッピング関数を判定するステップと、
ｉｖ．）光学試験ストリップの試験フィールドの少なくとも一部の少なくとも１つの分析画像を取得するようにユーザに促すステップであって、試験フィールドには体液が塗布されている、ユーザに促すステップと、
ｖ．）モバイル装置の可能性のあるトーンマッピング関数を考慮に入れることによって、試験フィールドの分析画像から体液中の分析物の濃度を判定するステップと、を実行するように構成されている、モバイル装置。
【0127】
実施形態５３：モバイル装置、具体的にはプロセッサが、カメラを有するモバイル装置を使用することによって体液中の分析物の濃度を判定する方法に言及する先行する請求項のいずれか一項に記載の方法のステップを実行するように構成されている、先行する実施形態に記載のモバイル装置。
【0128】
実施形態５４：体液中の分析物の濃度を判定するキットであって、
－モバイル装置に言及する先行する請求項のいずれか一項に記載の少なくとも１つのモバイル装置と、
－少なくとも１つの試験フィールドを有する少なくとも１つの光学試験ストリップと、を備える、キット。
－モバイル装置に言及する先行する請求項のいずれか一項に記載の少なくとも１つのモバイル装置と、
－少なくとも１つの試験フィールドを有する少なくとも１つの光学試験ストリップと、を備える、キット。
【0129】
実施形態５５：光学試験ストリップが少なくとも１つの関心領域をさらに含む、先行する実施形態に記載のキット。
【図面の簡単な説明】
【0130】
さらなる任意の特徴および実施形態は、好ましくは従属請求項と併せて、実施形態の後続の説明においてより詳細に開示される。その中で、それぞれの任意の特徴は、当業者が理解するように、独立した方法で、ならびに任意の実行可能な組み合わせで実現されることができる。本発明の範囲は、好ましい実施形態によって制限されない。実施形態は、図に概略的に示されている。その中で、これらの図の同一の参照符号は、同一または機能的に同等の要素を指す。
図では以下のとおりである：
図では以下のとおりである：
【0131】
【図1】体液中の分析物の濃度を判定する方法のフローチャートを示している。
【図2】方法のステップｃ）に記載されるように判定された可能性のあるトーンマッピング関数を示している。
【図3】グレースケールステップウェッジ（３Ａ）と、グレースケールステップウェッジを使用して取得された一連の較正画像から判定された複数のサンプリング点（３Ｂ）とを示している。
【図5】それぞれが複数の異なる可能性のあるトーンマッピング関数を示しており、５Ａでは、露出時間が変更されるとともに、５Ｂでは、可能性のあるトーンマッピング関数が基づく較正画像の生成のためにカメラのＩＳＯ感度が変更されている。
【図6】ステップｃ）において記載されたように判定された可能性のあるトーンマッピング関数（６Ａ）、ｓＲＧＢガンマ補正の補正後の図６Ａの可能性のあるトーンマッピング関数（６Ｂ）、および図６Ｂに示す曲線に近似する放物線適合（６Ｃ）を示している。
【図7】ステップｃ）において記載されたように判定された可能性のあるトーンマッピング関数、ならびに分析画像のデータセットの一部としてのカメラの露出時間および試験フィールドの対応する輝度値によって判定された値の対（７Ａ）と、対数目盛の輝度値で示された図７Ａのデータ（７Ｂ）とを示している。
【図8】モバイル装置および光学試験ストリップを備えるキットを示している。
【発明を実施するための形態】
【0132】
本発明の第１の態様では、カメラ１１２を有するモバイル装置１１０を使用することによって体液中の分析物の濃度を判定する方法が開示される。図１は、方法のフローチャートを示しており、モバイル装置１１０の構成要素は、図８に示されている。本方法のさらなる詳細は、図２から図７Ｂに示されている。以下では、これら全ての図が参照される。
【0133】
本方法は、具体的には所与の順序で実行されることができる以下のステップを含む。それでも、異なる順序も可能とすることができる。さらに、２つ以上の方法ステップを完全にまたは部分的に同時に実行することができてもよい。さらに、１つ以上、さらには全ての方法ステップを１回または繰り返し実行することができてもよい。本方法は、本明細書に記載されていない追加の方法ステップを含むことができる。方法ステップは、以下のとおりである。
ａ）カメラ１１２（図８を参照）を使用することによってオブジェクト１１８の少なくとも１つの関心領域１１６の一連の較正画像１１４（例えば図４Ａを参照）を取得することであって、較正画像１１４は、輝度がそれぞれ異なる、一連の較正画像を取得すること、
ｂ）ステップａ）において取得された一連の各較正画像から、モバイル装置１１０のトーンマッピング関数に特徴的な少なくとも１つの主要な較正数値を導出すること、
ｃ）ステップａ）において取得された一連の較正画像１１４からの主要な較正数値を考慮に入れることによって、モバイル装置１１０の少なくとも１つの可能性のあるトーンマッピング関数１２０（例えば、図２、図４Ｂ、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ、図７Ａおよび図７Ｂを参照）を判定すること、
ｄ）光学試験ストリップ１２４の試験フィールド１２２の少なくとも一部の少なくとも１つの分析画像を取得することであって、試験フィールド１２２には体液が塗布されている（例えば図８を参照）、試験フィールド１２２の少なくとも一部の少なくとも１つの分析画像を取得すること、および、
ｅ）モバイル装置１１０の可能性のあるトーンマッピング関数１２０を考慮に入れることによって、試験フィールド１２２の分析画像から体液中の分析物の濃度を判定すること。
ａ）カメラ１１２（図８を参照）を使用することによってオブジェクト１１８の少なくとも１つの関心領域１１６の一連の較正画像１１４（例えば図４Ａを参照）を取得することであって、較正画像１１４は、輝度がそれぞれ異なる、一連の較正画像を取得すること、
ｂ）ステップａ）において取得された一連の各較正画像から、モバイル装置１１０のトーンマッピング関数に特徴的な少なくとも１つの主要な較正数値を導出すること、
ｃ）ステップａ）において取得された一連の較正画像１１４からの主要な較正数値を考慮に入れることによって、モバイル装置１１０の少なくとも１つの可能性のあるトーンマッピング関数１２０（例えば、図２、図４Ｂ、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ、図７Ａおよび図７Ｂを参照）を判定すること、
ｄ）光学試験ストリップ１２４の試験フィールド１２２の少なくとも一部の少なくとも１つの分析画像を取得することであって、試験フィールド１２２には体液が塗布されている（例えば図８を参照）、試験フィールド１２２の少なくとも一部の少なくとも１つの分析画像を取得すること、および、
ｅ）モバイル装置１１０の可能性のあるトーンマッピング関数１２０を考慮に入れることによって、試験フィールド１２２の分析画像から体液中の分析物の濃度を判定すること。
【0134】
図１に示すフローチャートでは、ステップａ）は、参照符号１２６によって表され、ステップｂ）は、参照符号１２８によって表され、ステップｃ）は、参照符号１３０によって表され、ステップｄ）は、参照符号１３２によって表され、ステップｅ）は、参照符号１３４によって表される。
【0135】
図２は、体液中の分析物の濃度を判定する方法のステップｃ）にしたがって判定された典型的な可能性のあるトーンマッピング関数１２０を示している。図２の図のｘ軸は、ミリ秒単位の露出時間１３６を示している。図２の図のｙ軸は、白色フィールド１４３の輝度値１３８を示しており、白色フィールドは、図２に示される場合には関心領域１１６である。例えば、黒色フィールド１３９、灰色フィールドおよびグレースケールのステップウェッジ１４２など、他の関心領域も可能である。較正画像１１４は、輝度がそれぞれ異なる。ステップａ）において、較正画像１１４の輝度は、能動的に、具体的には段階的に変更されることができる。図２に示される場合、較正画像１１４の輝度は、モバイル装置１１０のカメラ１１２の露出時間１３６を変更することによって変更される。モバイル装置１１０は、トーンマッピング関数を使用して、カメラ１１２の撮像装置１４１によって生データとして生成された各輝度値１３８に、較正画像１１４の処理済データとして画像ファイルの一部とすることができる輝度値１３８を割り当てることができる。処理済輝度値１３８は、較正画像から導出されることができ、主要な較正数値として機能することができる。較正画像１１４の処理済データを含むデータセットは、例えばユーザにとってアクセス可能とすることができる。
【0136】
モバイル装置１１０の生データおよびトーンマッピング関数の双方は知られていなくてもよい。モバイル装置１１０の可能性のあるトーンマッピング関数１２０を判定するために、処理済輝度値１３８は、較正画像１１４の処理済データを含む各データセットから導出されることができる。較正画像１１４の処理済輝度値１３８と、図２の場合は露出時間１３６である較正画像１１４の生成に使用されるカメラ１１２のパラメータ値は、一緒にサンプリング点１４０を形成することができる。図２は、合計１４個のサンプリング点１４０を示している。可能性のあるトーンマッピング関数１２０は、主要な較正数値、特に処理済輝度値１３８、具体的にはサンプリング点１４０を使用して判定されることができる。特に、可能性のあるトーンマッピング関数は、関数をサンプリング点１４０に適合させることによって判定されることができる。
【0137】
図３Ａは、関心領域１１６として機能することができるグレースケールステップウェッジ１４２を示している。図３Ｂの図のｘ軸は、グレースケール値１４４を示している。グレースケールステップウェッジのグレースケール値１４４は、段階的に変化することができる。図３Ｂの図のｙ軸は、ＲＧＢ色空間の赤色チャネル１４６の値、具体的には赤色チャネルの強度を示している。他の色チャネルもまた使用されることができる。図３Ｂは、４セットのサンプリング点をさらに示している。各セットについて、１００％、４８．８％、２９．４％および２３．６％のフィルタ値を有する異なる中性密度フィルタが使用される。図３Ｂに示されるサンプリング点１４０は、ｘ座標としてのグレースケールステップウェッジ１４２のフィールドの少なくとも１つのグレースケール値１４４と、ｙ座標としての較正画像１１４の赤色チャネル１４６の処理済値とを含むことができる。１００％の中性密度フィルタによって取得されたサンプリング点は、参照符号１４８によって参照される。４８．８％の中性密度フィルタによって取得されたサンプリング点は、参照符号１５０によって参照される。２９．４％の中性密度フィルタによって取得されたサンプリング点は、参照符号１５２によって参照される。１３．６％の中性密度フィルタによって取得されたサンプリング点は、参照符号１５４によって参照される。セットのそれぞれは、可能性のあるトーンマッピング関数１２０を判定するために使用されることができる。
【0138】
図４Ａは、例示的な一連の較正画像１１４を示しており、この場合、オブジェクト１１８は、試験フィールド１２２と、例えば白色フィールド１４３または黒色フィールド１３９とすることができる関心領域１１６とを含む光学試験ストリップ１２４である。異なる較正画像１１４の露出時間１３６は、異なっていてもよい。したがって、図４Ａに示される一連の左端および左への第１および第２の較正画像１１４の露出時間１３６は、一連の中央の第３の較正画像の露出時間の０．２５倍および０．５倍とすることができるとともに、一連の右および右端への第４および第５の較正画像の露出時間は、一連の中央の第３の較正画像１１４の露出時間の２倍および４倍とすることができる。上述したように、「画像」という用語は、具体的には、空間的に分解された光学データのセットを指すことができる。特に図４Ａの場合、データセットのグラフィカル表現はまた、画像と呼ばれることもある。
【0139】
図４Ｂは、露出時間１３６が異なる一連の較正画像１１４を使用して判定された、さらに例示的な可能性のあるトーンマッピング関数１２０を示している。図４Ｂの図のｘ軸は、露出時間１３６をミリ秒単位で示している。図４Ｂの図のｙ軸は、白色フィールドの輝度値１３８を示している。可能性のあるトーンマッピング関数１２０は、７つのサンプリング点１４０を使用して判定される。各サンプリング点１４０は、ｘ座標としての較正画像１１４が取得される露出時間１３６と、露出時間１３６によって生成される較正画像１１４の関心領域１１６、具体的には白色フィールド１４３の輝度値１３８の処理済値とを含むことができる。
【0140】
図５Ａおよび図５Ｂは、本発明にかかる方法を使用して判定された可能性のあるトーンマッピング関数１２０を示している。一連の較正画像１１４のうちの較正画像１１４の輝度は、ステップａ）にしたがって異なる。図５Ａの場合、較正画像１１４の輝度は、カメラのＩＳＯ感度が１００の値で一定に保たれている間、露出時間１３６を変更することによって能動的に変更される。図５Ｂの場合、較正画像１１４の輝度は、露出時間１３６が１ミリ秒で一定に保たれている間、カメラ１１２のＩＳＯ感度を変更することによって能動的に変更される。どちらの場合も、使用されるモバイル装置は、Ｓａｍｓｕｎｇ Ｊ７であり、赤色チャネルが使用されて、赤色チャネルの輝度値１３８の形式で主要な較正数値１３７を導出する。図５Ａおよび図５Ｂの双方について、灰色フィールドは、関心領域１１６として機能する。図５Ａおよび図５Ｂの双方において、各セットが２つの可能性のあるトーンマッピング関数１２０を含む５つのデータセットが示されている。セットは、異なる輝度値１３８を有する灰色フィールドの異なる灰色レベルに対応する。２０％、３０％、４０％、５０％、および６０％の相対輝度値を有する灰色レベルは、それぞれ参照符号１５８、１６０、１６２、１６４、および１６６によって参照される。特に、％で与えられる相対輝度値は、白色と混合された黒色の割合またはパーセンテージを具体的に示すことができる。したがって、２０％の相対輝度値を有する灰色レベルは、例えば、２０％が黒色で８０％が白色の灰色レベルを示すことができる。図５Ａに表示されるサンプリング点１４０は、ｘ座標としての較正画像１１４が取得される露出時間１３６と、ｙ座標としての較正画像１１４の灰色フィールドの処理済輝度値１３８とを含むことができる。図５Ｂに表示されるサンプリング点１４０は、ｘ座標としてのカメラ、特に、較正画像１１４が取得される撮像装置１４１のＩＳＯ感度と、ｙ座標としての較正画像１１４の灰色フィールドの処理済輝度値１３８とを含むことができる。図５Ａおよび図５Ｂは、方法のステップｃ）にしたがって判定された可能性のあるトーンマッピング関数１２０をさらに示している。図５Ａおよび図５Ｂを比較することによって見られるように、露出時間１３６の能動的変動は、特により滑らかなトーンマッピング曲線１２０の形式で、ＩＳＯ感度の能動的変動よりも一貫した結果を提供する。
【0141】
本方法のステップａ）は、オブジェクト１１８の少なくとも１つの関心領域１１６の一連の較正画像１１４を取得することを含む。オブジェクト１１８はまた、複数の関心領域１１６、例えば、１つの白色フィールド１４３および１つの黒色フィールド１３９などの２つの関心領域１１６を含むことができる。図６Ａは、方法のステップｃ）にしたがって判定された可能性のあるトーンマッピング関数１２０を示している。ステップｃ）において考慮される主要な較正数値は、図６Ａの場合のように、ステップａ）において取得された較正画像から導出された輝度値１３８とすることができる。輝度値１３８は、具体的には、カメラ１１２の撮像装置１４１によって検出された輝度値にトーンマッピング関数を適用することによってモバイル装置によって生成された処理済輝度値１３８とすることができる。図６Ａに見られるように、処理済輝度１３８の値は、サンプリング点１４０の一部を形成することができる。特に、図６Ａに示されるように、較正画像１１４のデータセットの一部とすることができるか、またはデータセットから導出されることができる処理済輝度値１３８は、サンプリング点１４０のｙ座標とすることができる。さらに、較正画像１１４の露出時間１３６は、較正画像１１４の輝度を変更するために変更されることができる。具体的には、サンプリング点１４０は、図６Ａに示されるように、ｘ座標としての較正画像１１４の露出時間１３６を含むことができる。図６Ａに表示される図は、ｙ軸上に較正画像１１４の処理済輝度値１３８を、ｘ軸上の露出時間１３６に対してプロットしている。図６Ａの図は、５つのサンプリング点１４０を示しており、その主要な較正数値１３７、特にｙ座標として使用される輝度値１３８は、オブジェクト１１８の白色フィールド１４３の段階的な露出不足によって生成された較正画像１１４から導出される。これらのサンプリング点１４０は、参照符号１６８によってさらにマークされている。図６Ａの図は、さらに、５つのサンプリング点１４０を示しており、その主要な較正数値１３７、特にｙ座標として使用される輝度値１３８は、オブジェクト１１８の黒色フィールド１３９の段階的な露出過度によって生成された較正画像１１４から導出される。これらのサンプリング点１４０は、参照符号１７０によってマークされている。
【0142】
図６Ｂは、反転されたｓＲＧＢガンマ補正の適用によって達成された部分線形化後の図６Ａの可能性のあるトーンマッピング関数１２０を示している。図６Ｂの図では、輝度値１３８は、ｙ軸上にプロットされ、露出時間１３６は、ｘ軸上にプロットされている。図６Ｂに表示された結果の関数１７４から明らかになるように、結果の関数１７４は、ステップｃ）にしたがって判定され且つ図６Ａに表示された可能性のあるトーンマッピング関数１２０がｓＲＧＢガンマ補正と同一でなくてもよいように、いくらかの残余非線形性を示している。したがって、モバイル装置１１０によって実際に使用されるトーンマッピング関数は、ｓＲＧＢ補正と同一でなくてもよい。
【0143】
図６Ｂでは、ｓＲＧＢガンマ補正の適用後の輝度値１３８が、参照符号１７２でさらにマークされている。結果の関数１７４のサンプリング点１４０は、ｙ座標としての反転されたガンマ補正１７２を適用した後の輝度値１３８と、ｘ座標としての対応する較正画像１１４の露出時間１３６とを含むことができる。可能性のあるトーンマッピング関数１２０は、例えばカメラ１１２の撮像装置１４１によって生成されたデータセットにトーンマッピング関数を適用することによって、モバイル装置１１０によって使用される可能性が高いトーンマッピング関数とすることができる。あるいは、可能性のあるトーンマッピング関数１２０は、モバイル装置１１０によって実際に使用されるトーンマッピング関数を近似することができる。可能性のあるトーンマッピング関数１２０の判定の一部として、結果の関数１７４または少なくともその一部は、例えば、図６Ｃに示すように、放物線適合１７６によって近似されることができる。結果の関数１７４の関連する部分は、試験フィールド１２２の分析画像から分析物の濃度を判定するのに適した輝度値１３８を含むことができる。図６Ｃの関連する部分によって構成されるサンプリング点１４０は、ボックスおよび参照符号１７８によってマークされている。したがって、例えば二次項などの単一のパラメータによって、ｓＲＧＢガンマ補正からの可能性のあるトーンマッピング関数１２０の偏差を記述することが可能である。さらに、例えば三次項など、より高次項などのさらなる項が使用されることができる。
【0144】
本方法のステップｅ）は、モバイル装置１１０のトーンマッピング関数１２０の可能性を考慮に入れることによって、試験フィールド１２２の分析画像から体液中の分析物の濃度を判定することを含む。ステップｅ）において、分析物の濃度は、具体的には、体液が塗布された試験フィールド１２２とオブジェクト１１８の関心領域１１６との間の輝度比から判定されることができる。体液が塗布された試験フィールド１２２と関心領域１１６との間の輝度比は未知であることがあり、判定されなければならないことがある。特に、モバイル装置１１０によって適用されるトーンマッピング曲線の非線形性のために、分析画像の処理済データセットおよび較正画像１１４の処理済データセットから利用可能なそれぞれの輝度値１３８を除算することによって、前記輝度比を判定することができない場合がある。
【0145】
図７Ａおよび図７Ｂは、体液が塗布された試験フィールド１２２と関心領域１１６との間の輝度比を判定する、特に近似する任意の方法を示している。図７Ａは、露出時間１３６がｘ軸上にプロットされ、輝度値がｙ軸上にプロットされた図を示している。この図は、同様に示されているサンプリング点１４０を使用して判定された可能性のあるトーンマッピング関数１２０を示している。ｙ座標として、サンプリング点１４０は、主要な較正数値、この場合、具体的には、関心領域１１６としてこの場合は機能する白色フィールド１４３の輝度値１３８を含むことができ、輝度値１３８は、較正画像１１４の処理済データセットから導出される。ｘ座標として、サンプリング点１４０は、較正画像１１４を取得するために使用される露出時間１３６を含むことができる。図７Ａにさらに示されるのは、ｙ座標によって判定される分析点１８４であり、これは、主要な分析数値１８６、具体的には、分析画像の処理済データセットから導出されることができるときに体液が塗布された試験フィールド１２２の輝度値１３８、およびｘ座標、具体的には、分析画像を取得するために使用される露出時間１３６とすることができる。具体的には、図７Ａに示されるデータは、同時に取得されることができる。具体的には、各分析画像は、較正画像１１４の１つと一致することができる。
【0146】
図７Ｂは、図７Ａに表示されたデータ、具体的には、可能性のあるトーンマッピング関数１２０、サンプリング点１４０、および分析点１８４を、対数目盛のｘ軸によって示している。図７Ｂは、さらに、分析点１８４が、それらのｘ座標を適応させることによって、可能性のあるトーンマッピング関数１２０またはその外挿にシフトされることができることを矢印によって示している。シフトは、具体的には、分析点１８４のｘ座標に共通の偏差係数を乗算することによって、全ての分析点１８４に対して達成されることができる。偏差係数は、体液が塗布された試験フィールド１２２とオブジェクト１１８の関心領域１１６との間の輝度比に固有とすることができるか、またはそれを反映することができる。図７Ｂの図では、偏差係数は、０．４６５とすることができる。シフトされた分析点は、参照符号１８８によってマークされている。
【0147】
体液が塗布された試験フィールド１２２と関心領域１１６との輝度比は、基準輝度比に関連して設定されることができる。基準輝度比は、例えば、体液が塗布されていない試験フィールド１２２と関心領域１１６との間の輝度比とすることができる。あるいは、基準輝度比は、光学試験ストリップ１２４上の基準フィールドと関心領域１１６との間の輝度比であってもよい。２つの輝度比、例えば体液が塗布された試験フィールド１２２とオブジェクト１１８の関心領域１１６との間の輝度比、および基準輝度比の比から、分析物の濃度は、以下のうちの少なくとも１つを使用することによって判定されることができる：コード曲線、ルックアップテーブル、ニューラルネットワーク（図示せず）。
【0148】
上記概説したように、図８では、モバイル装置１１０の実施形態が斜視図で示され、モバイル装置１１０は、カメラ１１２および少なくとも１つのプロセッサ１８０を有する。プロセッサ１８０は、例えば、以下のステップを実行するようにプログラミングによって構成されている。
ｉ．）カメラ１１２を使用することによって、オブジェクト１１８の少なくとも１つの関心領域１１６の一連の較正画像１１４を取得するようにユーザに促すステップであって、較正画像１１４は、輝度がそれぞれ異なる、ユーザに促すステップ；
ｉｉ．）ステップｉ）において取得された一連の各較正画像１１４から、モバイル装置１１０のトーンマッピング関数に特徴的な少なくとも１つの主要な較正数値１３７を導出するステップ；
ｉｉｉ．）ステップｉ）において取得された一連の較正画像１１４からの主要な較正数値１３７を考慮に入れることによって、モバイル装置１１０の少なくとも１つの可能性のあるトーンマッピング関数１２０を判定するステップ；
ｉｖ．）光学試験ストリップ１２４の試験フィールド１２２の少なくとも一部の少なくとも１つの分析画像を取得するようにユーザに促すステップであって、試験フィールド１２２には体液が塗布されている、ユーザに促すステップ；および
ｖ．）モバイル装置１１０の可能性のあるトーンマッピング関数１２０を考慮に入れることによって、試験フィールド１２２の分析画像から体液中の分析物の濃度を判定するステップ。
ｉ．）カメラ１１２を使用することによって、オブジェクト１１８の少なくとも１つの関心領域１１６の一連の較正画像１１４を取得するようにユーザに促すステップであって、較正画像１１４は、輝度がそれぞれ異なる、ユーザに促すステップ；
ｉｉ．）ステップｉ）において取得された一連の各較正画像１１４から、モバイル装置１１０のトーンマッピング関数に特徴的な少なくとも１つの主要な較正数値１３７を導出するステップ；
ｉｉｉ．）ステップｉ）において取得された一連の較正画像１１４からの主要な較正数値１３７を考慮に入れることによって、モバイル装置１１０の少なくとも１つの可能性のあるトーンマッピング関数１２０を判定するステップ；
ｉｖ．）光学試験ストリップ１２４の試験フィールド１２２の少なくとも一部の少なくとも１つの分析画像を取得するようにユーザに促すステップであって、試験フィールド１２２には体液が塗布されている、ユーザに促すステップ；および
ｖ．）モバイル装置１１０の可能性のあるトーンマッピング関数１２０を考慮に入れることによって、試験フィールド１２２の分析画像から体液中の分析物の濃度を判定するステップ。
【0149】
図８は、体液中の分析物の濃度を判定するキット１８２であって、キット１８２が、
－上述したようにまたは以下にさらに記載されるように、カメラ１１０および少なくとも１つのプロセッサ１８０を有する少なくとも１つのモバイル装置１１０と、
－少なくとも１つの試験フィールド１２２を有する少なくとも１つの光学試験ストリップ１２４と、を備える、キットの実施形態を示している。
－上述したようにまたは以下にさらに記載されるように、カメラ１１０および少なくとも１つのプロセッサ１８０を有する少なくとも１つのモバイル装置１１０と、
－少なくとも１つの試験フィールド１２２を有する少なくとも１つの光学試験ストリップ１２４と、を備える、キットの実施形態を示している。
【0150】
光学試験ストリップ１２４は、特に少なくとも１つの関心領域１１６をさらに含むことができる。
【符号の説明】
【0151】
１１０ モバイル装置
１１２ カメラ
１１４ 較正画像
１１６ 関心領域
１１８ オブジェクト
１２０ 可能性のあるトーンマッピング関数
１２２ 試験フィールド
１２４ 光学試験ストリップ
１２６ ステップａ）
１２８ ステップｂ）
１３０ ステップｃ）
１３２ ステップｄ）
１３４ ステップｅ）
１３６ 露出時間
１３７ 主要な較正数値
１３８ 輝度値
１３９ 黒色フィールド
１４０ サンプリング点
１４１ 撮像装置
１４２ グレースケールステップウェッジ
１４３ 白色フィールド
１４４ グレースケール値
１４６ 赤色チャネルの値
１４８ １００％の中性密度フィルタ
１５０ ４８．８％の中性密度フィルタ
１５２ ２９．４％の中性密度フィルタ
１５４ １３．６％の中性密度フィルタ
１５６ ＩＳＯ感度
１５８ ２０％の相対輝度値を有する灰色レベル
１６０ ３０％の相対輝度値を有する灰色レベル
１６２ ４０％の相対輝度値を有する灰色レベル
１６４ ５０％の相対輝度値を有する灰色レベル
１６６ ６０％の相対輝度値を有する灰色レベル
１６８ 白色フィールドの露出不足
１７０ 黒色フィールドの露出過度
１７２ 逆ガンマ補正の適用後の輝度値
１７４ 結果の関数
１７６ 放物線キット
１７８ 結果の関数の関連セクションのサンプリング点
１８０ プロセッサ
１８２ キット
１８４ 分析点
１８６ 主要な分析数値
１８８ シフトされた分析点
１１２ カメラ
１１４ 較正画像
１１６ 関心領域
１１８ オブジェクト
１２０ 可能性のあるトーンマッピング関数
１２２ 試験フィールド
１２４ 光学試験ストリップ
１２６ ステップａ）
１２８ ステップｂ）
１３０ ステップｃ）
１３２ ステップｄ）
１３４ ステップｅ）
１３６ 露出時間
１３７ 主要な較正数値
１３８ 輝度値
１３９ 黒色フィールド
１４０ サンプリング点
１４１ 撮像装置
１４２ グレースケールステップウェッジ
１４３ 白色フィールド
１４４ グレースケール値
１４６ 赤色チャネルの値
１４８ １００％の中性密度フィルタ
１５０ ４８．８％の中性密度フィルタ
１５２ ２９．４％の中性密度フィルタ
１５４ １３．６％の中性密度フィルタ
１５６ ＩＳＯ感度
１５８ ２０％の相対輝度値を有する灰色レベル
１６０ ３０％の相対輝度値を有する灰色レベル
１６２ ４０％の相対輝度値を有する灰色レベル
１６４ ５０％の相対輝度値を有する灰色レベル
１６６ ６０％の相対輝度値を有する灰色レベル
１６８ 白色フィールドの露出不足
１７０ 黒色フィールドの露出過度
１７２ 逆ガンマ補正の適用後の輝度値
１７４ 結果の関数
１７６ 放物線キット
１７８ 結果の関数の関連セクションのサンプリング点
１８０ プロセッサ
１８２ キット
１８４ 分析点
１８６ 主要な分析数値
１８８ シフトされた分析点
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図7A】
【図7B】
【図8】