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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】
(24)【登録日】2024-09-10
(45)【発行日】2024-09-19
(54)【発明の名称】マイクロミキサー
(51)【国際特許分類】
G01N 35/08 20060101AFI20240911BHJP
G01N 37/00 20060101ALI20240911BHJP
【ＦＩ】
G01N35/08 A
G01N37/00 101
【請求項の数】
10
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2020121494
(22)【出願日】2020-07-15
(65)【公開番号】P2021026003
(43)【公開日】2021-02-22
【審査請求日】2023-07-07
(31)【優先権主張番号】16/532,558
(32)【優先日】2019-08-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】519260843
【氏名又は名称】イーエフエー―エンジニアリング フォー オール エルティーディー．
(74)【代理人】
【識別番号】100082072
【弁理士】
【氏名又は名称】清原 義博
(74)【復代理人】
【識別番号】110003797
【氏名又は名称】弁理士法人清原国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】エズラ，ヨエル
(72)【発明者】
【氏名】ミズラヒ，ナタリア
【審査官】山口 剛
(56)【参考文献】
【文献】特開２００５－１６９２１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１０／０９２９８５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００２－２１４２４１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１７６４１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－０４２１４８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０１－３２１３５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１２／０８１０７２（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｎ ３５／００ － ３５／１０
Ｇ０１Ｎ ３７／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
マイクロ流体機器であって、
対向配置された第１および第２の面を含む基体、
前記第１の面から前記第２の面に向かって、基礎まで、前記基体の中へと延在するチャンバであって、前記チャンバの壁を形成する突出した要素を含む、前記チャンバ、
および、前記チャンバの基体に沿った前記チャンバの壁の少なくとも一部に沿って延在するメインチャネル、を含み、
前記チャンバは形において円錐形であり、前記チャンバが前記第１の面から前記第２の面にかけて内側へ先細りになることを特徴とし、
前記突出した要素は、前記チャンバの壁を形成するために、複数の重なり合うプレートを含むことを特徴とする、
マイクロ流体機器。
【請求項2】
前記メインチャネルから延在し、前記基体が観察される装置の光学系と合致するよう構成される、少なくとも１つのチャネルを付加的に含む、請求項１に記載のマイクロ流体機器。
【請求項3】
前記プレートは可撓性および弾力のある材料であることを特徴とする、請求項１に記載のマイクロ流体機器。
【請求項4】
前記メインチャネルは、前記壁を形成する前記プレートと前記基礎の中間にあることを特徴とする、請求項１のマイクロ流体機器。
【請求項5】
前記メインチャネルはＣ字形であり、および、前記チャンバの前記壁の周囲の形に一致することを特徴とする、請求項４に記載のマイクロ流体機器。
【請求項6】
前記メインチャネルは、対向配置された上の壁および下の壁を、前記上の壁および下の壁の中間にある外側の壁と共に含むことを特徴とする、請求項５に記載のマイクロ流体機器。
【請求項7】
前記メインチャネルは、前記外側の壁が前記対向配置された上の壁および下の壁に実質的に垂直であることを特徴とする、請求項６に記載のマイクロ流体機器。
【請求項8】
前記メインチャネルは、前記メインチャネルを通る液体の移動のための毛細管作用を促進するよう寸法を決められることを特徴とする、請求項７に記載のマイクロ流体機器。
【請求項9】
前記第１の面が表面を含み、前記チャンバが前記表面から前記基体の中へと延在する、請求項１に記載のマイクロ流体機器。
【請求項10】
前記メインチャネルから延在する前記少なくとも１つのチャネルが、開閉可能なアパーチャを介して、周囲環境と連通し、結果として、前記周囲環境との連通が、前記メインチャネルから延在する前記少なくとも１つのチャネルを前記メインチャネルからの液体で充満させることを特徴とする、請求項２に記載のマイクロ流体機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願への相互参照
この出願は、２０１８年２月６日に出願された、名称：Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ、出願番号ＰＣＴ／ＩＬ２０１８／０５０１３２の共有されているＰＣＴ特許出願の一部継続出願であり、それは、共有されている、２０１７年２月６日に出願された、名称：Ｐｒｏｖｉｓｉｏｎａｌ Ｐａｔｅｎｔ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ、出願番号６２／４５４，９３３の共有されている米国特許出願に関連し、およびその優先権を主張し、前述の特許出願の各々の開示は、参照によって本明細書全体に組込まれる。
この出願は、２０１８年２月６日に出願された、名称：Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ、出願番号ＰＣＴ／ＩＬ２０１８／０５０１３２の共有されているＰＣＴ特許出願の一部継続出願であり、それは、共有されている、２０１７年２月６日に出願された、名称：Ｐｒｏｖｉｓｉｏｎａｌ Ｐａｔｅｎｔ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ、出願番号６２／４５４，９３３の共有されている米国特許出願に関連し、およびその優先権を主張し、前述の特許出願の各々の開示は、参照によって本明細書全体に組込まれる。
【0002】
本発明はオンサイト疾患診断のためのポータブル機器を対象とする。
【背景技術】
【0003】
多くの臨床検査は、診断を提供するために、血液サンプルが採取されることを必要とする。現在、被験体は、オンサイトまたはオフサイトのいずれかで、血液サンプルを供給し、および次に、血液サンプルが、訓練された人員により行なわれる、典型的には顕微鏡検査による解析のために検査室に運ばれるので、検査結果を待たなければならない。さらに血液サンプルを得ることは、訓練された人員により、注射器、翼状針、血液チューブ、および他の採血装置を使用して行わなければならない。採血装置は、適切に保管され、および、汚染されないように、すなわち、使用できないように、衛生的に維持されなければならない。また、一旦、血液サンプルが顕微鏡使用者に届けば、顕微鏡検査または他の解析に使用可能であるために、それは適切に「塗りつけ」られなければならない。
【0004】
顕微鏡検査は検査室解析のための「ゴールドスタンダード」である。世界の５０％以上で、顕微鏡設備を有する診療所は稀であり、同様に、顕微鏡検査設備を操作し、および血液または組織のサンプルの診断を提供することに備えて訓練された顕微鏡使用者も稀である。さらに、顕微鏡検査から検査結果を得るには時間を要し、たとえ顕微鏡検査室および顕微鏡使用者が診療所、病院などにオンサイトであっても、決して即時に得られるものではない。また、世界の多くの地域で、訓練された顕微鏡使用者、および顕微鏡使用者のために適切な顕微鏡設備を備えた検査室は限定的であり、および、田舎の住民などの様々な住民から遠く離れており、顕微鏡検査により判定された結果を伴う血液検査を受けることにさらなる困難があることもある。
【0005】
また、被験体から検査室への移動における天候または時間のために起こり得るサンプルの破壊と同様に、起こり得る不適当なサンプルの取扱いを原因とする、血液サンプルの輸送に伴う問題もある。そのような血液検査はまた、世界の多くの人々にとって高価であり、そのようなテストを受けることから多くの人々を排除している。さらに、結果が即時でないとき、および典型的にオフサイトであるとき、被験体は統計研究のために記録されないかもしれず、および、緊急治療を必要とする感染者は速やかに場所を特定されないかもしれない。
【0006】
迅速な診断テスト（ＲＤＴ）は即時の結果を提供する。しかしながら、多くの疾患のためのＲＤＴは存在せず、および、疾患の検知は、早期検知のために必要とされる相当な感度がなく、典型的には特異性が不十分である。これらのＲＤＴ装置は、精度と信頼度を維持するよう、適切に保管され、および扱われなければならない。また、多くのＲＤＴの製造業者があり、および、ＲＤＴの品質は製造業者間で大幅に異なる。
【0007】
疾患が急速に蔓延するとき、それらを速やかに初期段階において診断することは重要である。これは、被験体が健康状態を維持するよう速やかに処置されることを確かにし、同様に、疾患が蔓延することを防ぐ。世界中の多くの場所において、このことは単に、検査室施設の不足、さらには適切に疾患を特定できる訓練された技師の不足のために、可能ではない。
【0008】
また、マラリアなどの、いくつかの疾患については、（マラリア排除および根絶のためのＷＨＯのガイドラインに基づいて）最も安全で適切な処置を決めるために、グルコース－６－リン酸デヒドロゲナーゼ（Ｇ６ＰＤ）欠乏検査などの付加的な検査が必要である。この検査は、マラリア診断に加えて、典型的には利用可能でなく、世界の多くの田舎の、および遠隔地の地域において利用可能ではない。
【発明の概要】
【0009】
本発明は、即時の、例えばリアルタイムの結果を備えたオンサイト検査のために、顕微鏡検査と電気化学検査を現場にもたらすコンピュータ化した装置を提供する。本発明の装置は最小限の訓練を受けたオペレーターによって操作可能であり、オペレーターは医師だけでなく、地域医療従事者、看護婦、および専門技術者であり得る。
【0010】
コンピュータ化された本発明の装置は、僻地に持って行くことができる、片手で保持される機器であり、何百万もの人々に、以前にはなかったヘルスケアを利用可能にする。即時の結果が得られるため、その場で、疾患と症状が確かさをもって提示されるとともに、不必要な抗生剤および／または抗マラリア剤などの、薬剤の不必要な使用（不必要な投与）が排除される。加えて、疾患と症状が即座に検知されるため、処置の実施計画は直ちに始められ、伝染性で且つ致命的な疾患および症状の蔓延を排除することができる。
【0011】
コンピュータ化された装置は、デュアルチャネル装置であり、１つのチャネルは撮像または顕微鏡検査（視覚）用であり、および１つのチャネルは電気化学（信号）用である。これら２つのチャネルからの結果に基づき、現在現場で可能である診断よりも正確且つ効果的な診断がなされ得る。このことは、疾患の迅速で安全な処置およびフォローアップを可能し、疾患の拡散を抑止し、また同様に、疾患の移動をリアルタイムで追跡するため、および、保健機関、研究などの即時且つ効果的な介入のための他のデータを得るために、被験体をリアルタイムでマッピングすることを可能にする。本発明の装置は、例えば、手元にある検査室のコンピュータ化されたプラットフォームであり、それは、同じＲｅｖＤｘハードウェア・プラットフォームに基づいた様々な医学的診断の用途のためにプログラム可能である。
【0012】
開示される装置は、少しの又は何らかのトレーニングを受けたユーザーまたは医療人員により、指穿刺で採取され得る血液サンプルを収容することを可能にし、および訓練された医療人員を必要としない。開示される装置は、スマートフォンなどの、モバイル装置またはモバイル・コンピュータに結合されるように設計され、前記装置は、血液サンプルを解析するために設計され、および、オンサイトの、およびリアルタイムの即時診断をもたらす。装置の各々は、機械学習、および、血液サンプルの画像が遠隔地における訓練された医療関係者にインターネットなどのネットワークを介して送信される、遠隔医療などの他のネットワーク接続などの技術により、その解析を行なう。
【0013】
この高感度且つ正確な診断を即座に得ることによって、被験体は、従来行われるよりもはるかに早く処置され得る。これは、被験体の健康を維持し、および、その疾患が伝染性である場合、その疾患の蔓延を予防する。
【0014】
本発明は、マイクロ流体技術、および、またはバイオセンサー／電気化学ストリップ法に基づいた、使い捨てのサンプル調製キットを、疾病の様々な若しくは二重の態様を、典型的にはオンサイトで診断するための、対応する読み取り・解析のシステムと共に使用する。例えば、マラリアについては、マイクロ流体チップは、それらの読み取りおよび解析と組み合わされ、高感度および限定性を伴い、寄生虫密度が少ない（マラリアの進行期に比較した場合）初期段階におけるマラリアの検知を可能にし、マラリア原虫タイプを検知することができる。バイオセンサーストリップおよびリーダのチャネルはＧ６ＰＤ欠乏症を検知するために使用される。このことは、マラリア原虫である三日熱マラリア原虫（Ｐｌａｓｍｏｄｉｕｍ ｖｉｖａｘ）に対して使用される薬物プリマキンを用いた処置が安全に行われることを確かなものにするのに不可欠である。加えて、プリマキンは他のマラリア原虫タイプの感染を予防するために使用される。バイオセンサー・リーダー・チャネルもグルコース濃度モニタリングのために使用される。マラリアが低血糖症（危険なまでに低いグルコースのレベル）を引き起こす場合があるように、これはどの被験体が入院を必要とするか決定することを支援する。
【0015】
さらにマイクロ流体チップおよびバイオセンサーストリップが両方とも使い捨てであり、および検査の時に血液サンプルを受け取るため、そのプロセスは衛生であり、疾患が検査されている被験体の間で交わされないように、的確であり、血液破壊の可能性はないように、および、多くの被験体が、最小限に訓練された医療人員、または訓練されていない医療人員により、少しの時間で検査され得る。加えて、マイクロ流体チップおよびバイオセンサーストリップは血液塗抹標本として使用可能な少量の血液を必要とする。血液は、例えば指穿刺によって得られ、それはユーザーまたは医学訓練を伴わない、または最小限の医学訓練のある誰かによって行なうことができる。
【0016】
また、装置は、一度だけの購入で使用され、多数回使用でき、マイクロ流体チップおよびバイオセンサーストリップが低費用であるため、そのプロセスは低費用である。
【0017】
本発明の実施形態は疾患状態を解析するための装置に向けられる。本発明の機器は：観察可能なサンプルを提供するよう構成された撮像チャネル；および、疾患状態の存在を判定するための、サンプルに反応して電極から放出された電気化学応答に基づいて受信信号を解析するための信号解析器を含む、信号チャネル、を含む。
【0018】
随意に、本発明の装置は、観察可能なサンプルの画像の走査、および走査された画像から疾患状態の存在を判定するよう構成された解析モジュールを付加的に含む。
【0019】
随意に、解析モジュールは、走査された画像から、以下のものから成る群から選択された疾患状態の存在を判定するために構成される：Ｇ６ＰＤ欠乏症出力、血中グルコース値、熱帯熱マラリア原虫（Ｐ． ｆａｌｃｉｐａｒｕｍ）、三日熱マラリア原虫（Ｐ． ｖｉｖａｘ）、四日熱マラリア原虫（Ｐ． ｍａｌａｒｉａ）、卵形マラリア原虫（Ｐ． ｏｖａｌｅ）、サルマラリア（Ｐ．ｋｎｏｗｌｅｓｉ）、を含むマラリア原虫、および疾患の段階、全血球計算、回帰熱およびフィラリアを含む多重寄生虫、結核、パプ塗抹試験解析、尿の検査および／または解析、および動物の疾患。
【0020】
随意に、本発明の装置は付加的に以下のものを含む：サンプルを拡大し走査するための光学機械システム、解析モジュールと通信する光学機械システム。
【0021】
随意に、本発明の装置はさらに以下を含む：疾患状態に対する処置を判定するようプログラムされたプロセッサー、解析モジュールと通信するプロセッサー。
【0022】
随意に、本発明の装置は付加的に以下のものを含む：疾患状態に対する処置を判定するようプログラムされたプロセッサー、解析モジュールおよび信号解析器と通信するプロセッサー。
【0023】
随意に、撮像チャネルおよび信号チャネルは、リアルタイムで疾患状態の存在の判定を出力するように構成される。
【0024】
随意に、本発明の装置は、撮像チャネルおよび信号チャネルと通信する表示装置を含む。
【0025】
随意に、前記表示装置は、１つ以上の以下のものを含む：１）スクリーン表示装置、および、２）外部コンピュータ装置の表示スクリーンにグラフィックスを表示するための外部コンピュータ装置の画像センサーと通信するために構成された表示出力。
【0026】
随意に、撮像チャネルは、サンプルを収容するための第１の端部、および表示装置に関連する対向配置された第２の端部を含む。
【0027】
随意に、本発明の装置は、以下のものを含む：信号解析器と通信する、アナログからデジタルへの信号変換器（ＡＤＣ）；および、サンプルに反応した電極から放出された、電気化学信号（例えばアナログ信号）を読み取るための信号読み取り器、ＡＤＣと通信する信号読み取り器。
【0028】
随意に、信号解析器は、以下のものから成る群から選択された疾患状態を判定する信号を解析するために構成される：Ｇ６ＰＤ出力、血中グルコース値、熱帯熱マラリア原虫、三日熱マラリア原虫、四日熱マラリア原虫、卵形マラリア原虫、を含むマラリア原虫、および、疾患の段階、全血球計算、回帰熱およびフィラリアを含む多重寄生虫、結核、パプ塗抹試験解析、および動物の疾患。
【0029】
随意に、本発明の装置は付加的に以下のものを含む：疾患状態の存在のユーザー・インタフェース（ＵＩ）グラフィック表示装置の表示をもたらす、表示装置にデータを伝達するようにプログラムされた、プロセッサー。
【0030】
随意に、本発明の装置は付加的に以下のものを含む：撮像チャネルまたは信号チャネルの少なくとも１つと通信する場所特定モジュールであって、疾患状態の検知の全地球測位システム（ＧＰＳ）マッピングに基づいて、リアルタイムの場所特定の指摘を表示するために構成された場所特定モジュール。
【0031】
随意に、本発明の装置は付加的に以下のものを含む：撮像チャネルの中で観察可能に映し出されるためのサンプルを保持するマイクロ流体チップを受け取るための第１のポート、および、信号チャネルでサンプルを保持する電極を収容するための第２のポート。
【0032】
随意に、本発明の装置は付加的に以下のものを含む：第１のポートにおいて受取られるための、サンプル調製のためのマイクロ流体チップ。
【0033】
随意に、本発明の装置は付加的に以下のものを含む：第２のポートにおいて受取られるための、サンプルにより接触された時に電気化学応答を起こすための電極を含む、バイオセンサーストリップ。
【0034】
随意に、サンプルは、同じサンプルの部分を含み、および、サンプルは、血液、尿および組織の少なくとも１つを含む。
【0035】
随意に、マイクロ流体チップは、サンプルを染色剤、撮像エンハンサー、およびダイラタントの少なくとも１つ以上と混合するために構成される、
【0036】
本発明の実施形態は、疾患状態を解析するための方法、例えば自動解析、に向けられる。本発明の方法は、疾患状態の存在を判定するために：表示装置上で観察するための表示装置を含む装置の撮像チャネルにサンプルを提供する工程；および、前記装置の信号チャネルにサンプルを提供する工程、を含み、前記装置は信号解析器を含み、および、前記信号解析器はサンプルに反応して電極から放出された電気化学応答に基づく受信信号を解析する。
【0037】
随意に、本発明の方法は、信号解析器により検知された疾患状態に関する情報が表示装置上で表示することができるようになっている。
【0038】
随意に、本発明の方法は、撮像チャネルに提供されるサンプル、および信号チャネルに提供されるサンプルは、同じサンプルの部分を含み、および、サンプルは、血液、尿および組織の少なくとも１つを含むようになっている。
【0039】
本発明の実施形態は、マイクロ流体チップ、またはチップとして知られているマイクロ流体機器に向けられる。マイクロ流体機器は以下のものを含む：対向配置された第１の面および第２の面を含む基体；第２の面に向かって第１の面から基礎まで、基体の中へ延在するチャンバ、前記チャンバの壁を形成する突出する要素を含む、前記チャンバ；および、前記チャンバの基体に沿った前記チャンバの壁の少なくとも一部に沿って延在するメインチャネル。
【0040】
随意に、マイクロ流体機器は、付加的に以下ものを含むような、マイクロ流体機器である：メインチャネルから延在する少なくとも１つのチャネル、基体が観察される装置の光学系と位置を合わせるよう構成された、少なくとも１つのチャネル。
【0041】
随意に、マイクロ流体機器は、前記チャンバが形において円錐形であり、第１の面から第２の面まで内側へ先細りになるチャンバを伴うような、マイクロ流体機器である。
【0042】
随意に、マイクロ流体機器は、突出する要素が、チャンバの壁を形成するために複数の重なり合うプレートを含むような、マイクロ流体機器である。
【0043】
随意に、マイクロ流体機器は、前記プレートが柔軟で弾力のある材料であるような、マイクロ流体である。
【0044】
随意に、マイクロ流体機器は、メインチャネルが壁を形成するプレートと基礎の（俯仰して）中間にあるような、マイクロ流体機器である。
【0045】
随意に、マイクロ流体機器は、メインチャネルがＣ字形で、チャンバの壁の周囲の形に一致するような、マイクロ流体機器である。
【0046】
随意に、マイクロ流体機器は、メインチャネルが、対向配置された上の壁および下の壁を、前記上の壁および下の壁の中間にある外側の壁と共に含むような、マイクロ流体機器である。
【0047】
随意に、マイクロ流体機器は、メインチャネルが、外側の壁が対向配置された上の壁および下の壁に実質的に垂直であるような、メインチャネルであるような、マイクロ流体機器である。
【0048】
随意に、マイクロ流体機器は、メインチャネルが、メインチャネルを通る液体の移動のための毛細管作用を促進するよう寸法を決められるような、マイクロ流体機器である。
【0049】
随意に、マイクロ流体機器は、第１の面が、表面、および前記表面から基体の中へと延在するチャンバを含むような、マイクロ流体機器である。
【0050】
随意に、マイクロ流体機器は、メインチャネルから延在する少なくとも１つのチャネルが、開閉可能なアパーチャを介して、周囲環境と連通し、結果として、前記周囲環境との連通が、メインチャネルから延在する少なくとも１つのチャネルをメインチャネルからの液体（流体）で満たすような、マイクロ流体機器である。
【0051】
本明細書を通じて、上の、下の、最上の、底の、内側の、外側の、およびそれらの派生語などの方向への言及がなされる。これらの方向の言及は、ただ典型的であり、開示される発明特定事項を例示の方向付けにおいて説明するために使用され、それは、ただ例証的であって、いかなる意味においても限定的ではない。
【0052】
別段の定義がない限り、本明細書中で使用される全ての技術的および／または科学的用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって理解されるのと同じ意味を有する。本明細書に記載のものと類似または同等の方法および材料が実施され得、あるいは本発明の実施例の試験に用いることができるが、例示的な方法および／または材料が下記に記載されている。矛盾する場合、定義を含む本特許明細書が統制する。さらに、材料、方法、および実施例は単なる例示であり、必ずしも限定するように意図されたものではない。
【図面の簡単な説明】
【0053】
本発明のいくつかの実施形態は、本明細書において例示としてのみ説明され、添付図面を参照し、そこにおいて、類似する参照番号または文字は、対応する、または類似する要素を表わす。特定の図面をここで詳細に参照して、詳細が一例として、本発明の実施形態の例示的説明の目的のために示される、ということが強調される。この点では、図面について行われる記載により、本発明の実施形態を実施する方法は当業者に明らかとなる。
【0054】
次に、類似する参照番号または文字が、同様の構成要素を表わす図面を見てゆく。図面は以下のとおりである。
【図1】開示される実施形態が実施されるための、典型的な環境の図である。
【図2】併用して使用されるような基礎およびコンピュータ装置のブロック図であり、これらの装置がネットワークにどのように連結されるかもまた示す。
【図3】併用して使用されるような基礎およびコンピュータ装置の概略図である。
【図4A】本発明の顕微鏡検査の態様の典型的なプロセスのためのフロー図である。
【図4B】本発明の電気化学の態様の典型的なプロセスのためのフロー図である。
【図5A】本発明の実施形態に従う、スタンドアロン・コンピュータ装置のブロック図である。
【図5B】本発明の実施形態に従う、別のスタンドアロン・コンピュータ装置のブロック図である。
【図6A】開示される装置のためのマイクロ流体機器の図解である。
【図6B】開示される装置のためのマイクロ流体機器の図解である。
【図6C】開示される装置のためのマイクロ流体機器の図解である。
【図6D】開示される装置のためのマイクロ流体機器の図解である。
【図6E-1A】開示される装置のためのマイクロ流体機器の上面斜視図である。
【図6E-1B】開示される装置のためのマイクロ流体機器の上面斜視図である。
【図6E-2】開示される装置のためのマイクロ流体機器の底面図である。
【図6F】開示される装置のためのマイクロ流体機器の平面図である。
【図6G】開示される装置のためのマイクロ流体機器の平面図である。
【図7】開示される装置により実行される、マラリアを判定し、および、検知した場合に処置の実施計画を出すための、プロセスのフロー図である。および、
【発明を実施するための形態】
【0055】
図１は、本発明の実施形態の例を示し、ここで電子装置（１００）は、基礎の形態において（基礎として知られている電子装置（１００）であって、これらの用語は、本明細書において交換可能に使用される）、光学系に直接連結され、および互いに電子通信および／またはデータ通信するように、機械的な係合において、表示装置スクリーン（１０３）を含む、モバイル・コンピューティング装置（例えばスマートフォン（１０２））を、収容する。基礎（１００）とスマートフォン（１０２）も、インターネットなどの広域ネットワークまたは公衆ネットワークなどの通信ネットワークを通して互いに連結される場合がある。ニアフィールド通信および他の電子通信フォーマットを介した連結、および、通信モジュール（２５４）（図２）の入力／出力（Ｉ／Ｏ）ポートによる直接接続もあり得る。
【0056】
基礎（１００）は、分析のために、例えば血液サンプルをのせる、マイクロ流体技術に基づく、使い捨ての、サンプル調製チップ／カセット（１１２）を収容するための１つのポート（１１０）、および、バイオセンサーストリップ（１１６）を収容するための別のポート（１１４）を含み、これは、例えば、電極（１１６ｂ）上の、作用する端部（１１６ａ）で、血液サンプルを収容する。ポート（１１０）および（１１４）はチャネルに関連する。ポート（１１０）は、例えば、マラリアについては、特異寄生生物（マラリアのタイプ）、およびマラリアの段階を特定する、顕微鏡検査、または撮像、または顕微鏡チャネル（本明細書において、用語「撮像チャネル」、「顕微鏡チャネル」、および「視覚／光学チャネル」は交換可能に使用される）のための、および全血球計算（ＣＢＣ）の用途のためのインレットとして役立つ。他のポート（１１４）は、バイオセンサーストリップ（１１６）の電極（１１６ｂ）上の血液サンプルからの電気化学信号を解析するための、および、例えばマラリアに感染した被験体のために適切且つ正確に薬剤を決めるためにグルコース－６－リン酸デヒドロゲナーゼ（Ｇ６ＰＤ）欠乏症があるかどうかを判定するための、信号チャネルまたは電気化学チャネルとして役立つ（本明細書において、「信号チャネル」、および「電気化学のチャネル」は、交換可能に使用される）。
【0057】
図２は、基礎（１００）、およびスマートフォン（１０２）のブロック図を示す。基礎（１００）およびスマートフォン（１０２）は互いに直接接続されて示される、および、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、およびインターネットなどの公衆回線ネットワーク、セルラー・ネットワーク、および他の通信ネットワークを含む広域ネットワーク（ＷＡＮ）などの、１つ以上のネットワーク（２００）に連結される。
【0058】
撮像チャネルおよび信号チャネルの両チャネルは、撮像チャネルがポート（１１０）から、および信号チャネルがポート（１１４）から、共通の中央処理装置（ＣＰＵ）（２０２）を、連結された記憶装置／メモリー（２０４）、基礎のために電源（２０６）、および通信モジュール（２０８）と共に使用し、通信モジュール（２０８）からオスタイプＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）コネクター（２０９）、または他の類似したコネクターが延びる。
【0059】
中央処理装置（ＣＰＵ）（２０２）は、１つ以上のプロセッサーから作られ、デュアルチャネルのプロセスを実行するために、ＣＰＵ（２０２）による実行のために機械実行可能な命令を記憶する記憶装置／メモリー（２０４）と電子通信およびデータ通信する。電源（２０６）はバッテリーまたはプラグ・インの電源である。通信モジュール（２０８）は、基礎（１００）とスマートフォン（１０２）の間の電子通信およびデータ通信のための直接接続を提供することに加え、基礎（１００）への、および、基礎（１００）からのネットワーク（例えばインターネット）接続および通信を提供する。
【0060】
撮像チャネルは、マイクロ流体チップ（１１２）を収容するポート（１１０）を含み（図１）、またマイクロ流体機器として知られる。マイクロ流体チップ（１１０）は、光学機械システム（２１２）、および光学リレーシステム（２１４）、および、画像がそれを通して送信されるところの光学モジュールレンズ（２１６）における端部を含む光学系（３０８）（図３）により、観察可能になる。光学系（３０８）、例えば、光学機械システム（２１２）は、サンプルを拡大し、およびそれについてミクロンの高解像度を達成することができるまで、画像を含むビジュアルプレゼンテーションを高める。
【0061】
マイクロ流体チップ（１１２）は、受け入れた血液を毛細管作用に基いて移動させ、およびそれが適切に見られるために染色を行う。光学機械システム（２１２）（制御装置（２１２ａ）を備えた）は、光学モジュール・レンズ（２１６）を終端とする光学リレーシステム（２１４）による顕微鏡観察のために、マイクロ流体チップ（１１２）の走査（制御装置（２１２ａ）による、台／引き出し（３０２）の走査機構（３０４）における移動（図３）により提供される走査）に備える。光学機械システム（２１２）の一部として照明（ＬＴ）（２１７）もあり、前記照明は、手動により（スイッチ、ボタンなど（図示せず）を介して）、または制御装置（２１２ａ）により制御される場合がある。光学機械システム（２１２）および光学リレーシステム（２１４）は、ＣＰＵ（２０２）、記憶装置／メモリー（２０４）、電源（２０６）および通信モジュール（２０８）用いて直接または間接的に電子通信および／またはデータ通信する。
【0062】
図６Ａから６Ｇは、様々なマイクロ流体チップ（マイクロ流体機器）（１１２ａ－１１２ｇ）を示し、それらはマイクロ流体チップ（１１２）の実施形態である。これらのマイクロ流体チップ（１１２ａ－１１２ｇ）は、開示された機器（装置）（１００）、（５００）、（５００’）のポート（１１０）に受け入れられる。図６Ａ－６Ｇにおいて示されるマイクロ流体チップ（１１２ａ－１１２ｇ）は、血液および／または尿などの他の流体（液体）を維持するために適した、例えば、ガラスまたはポリマー、または両方の、または親水性被膜を備えた／備えない他の材料の基体（６０１）、（６６４）を含み、また、顕微鏡検査のための他の構成要素、例えば染色剤、および他の物質（固体、液体またはガス）も、例えば易破壊性カプセルからの散剤として、含む場合がある。前述の流体（液体）、および／または、他の構成要素と混じり合った流体（液体）は、開示される機器（装置）（１００）、（５００）、（５００’）によって解析され、および／または、表示される。
【0063】
図６Ａにおいて示されるマイクロ流体チップ（１１２ａ）は、血液および／または尿などの他の流体（液体）を維持するために適した、ガラスまたはポリマー、または両方の、または親水性被膜を備えた／備えない他の材料の基体（６０１）を含み、また、顕微鏡検査のための他の構成要素、例えば染色剤、および他の物質（固体、液体またはガス）も、例えば易破壊性カプセルからの散剤として、含む場合がある。基体（６０１）において、基体（６０１）の１つの端部（６０１ａ）で血液インレット（６０２）、および染色剤が、ブリスタ（パケット）（６０４）に包まれている。使用が望ましい時、ブリスタ（６０４）に対する圧力はトンネル側からブリスタ（６０４）を破裂させ、およびマイクロ流体トンネル（６０６）を通って染色剤を押す。血液、および／または、希釈した血液、および染色剤は、マイクロ流体チャネル（６０６）を介して、血液と染色剤のための混合領域（６１０）として役立つ蛇行したマイクロ流体チャネル（６０８）へ移動する。血液と染色剤の結合は、両者ともさらに移動して、他のマイクロ流体チャネル（６１２）を通って、基体の対向端部（６０１ｂ）にある観察チャンバ（６１４）へ移動する。観察領域（６１４）は、基体（６０１）において、機器（１００）、（５００）の光学機械システム（２１２）の光学系（３０８）と位置を合わせるように構成される。
【0064】
図６Ｂにおいて示されるマイクロ流体チップ（１１２ｂ）は、顕微鏡検査のために、血液および他の構成要素（例えば、染色剤、洗浄溶液）を維持するための基体（６０１）を含む。基体（６０１）において、血液インレット（６２２）、ブリスタ（パケット）に包まれた染色剤（６２４）、およびブリスタ（パケット）に包まれた洗浄溶液（６２６）が基体の１つの端部（６０１ａ）にある。使用が望ましい時、血液インレット（６２２）からの血液は、マイクロ流体チャネル（６２８）の壁に血球を付着させつつ、マイクロ流体チャネル（６２８）を流れる。ブリスタ（６２４）に対する圧力は、ブリスタ（６２４）を破裂させ、その結果、染色剤が、マイクロ流体チャネル（６２８）を通って、付着した血球の上を、染色剤と細胞が基体（６０１）の染色・観察領域（６３０）に到達するように流される。染色・観察領域（６３０）は、基体（６０１）において、機器（１００）、（５００）の光学機械システム（２１２）の光学系（３０８）と位置を合わせるように構成される。次に、ブリスタ（６２６）に対する圧力は、ブリスタ（６２６）を破裂させ、その結果、洗浄溶液が、マイクロ流体チャネル（６２８）を通って、いかなる残余の染色剤も取り除いて流れ、および血液－染色剤混合物を希釈する。
【0065】
図６Ｃにおいて示されるマイクロ流体チップ（１１２ｃ）は、顕微鏡検査のために、血液および他の構成要素（例えば、染色剤）を維持するための基体（６０１）を含む。基体（６０１）において、（基体（６０１）の別の端部（６０１ｂ）に）血液インレット（６４２）があり、前記血液インレット（６４２）はマイクロ流体チャネル（６４４）の終端にあり、前記マイクロ流体チャネル（６４４）は染色・観察チャンバ（６４６）で終わる。染色・観察チャンバ（６４６）は、基体（６０１）において、機器（１００）、（５００）、（５００’）の光学機械システム（２１２）の光学系（３０８）と位置を合わせるように構成される。染色剤は、乾燥状態で、マイクロ流体チャネル（６４４）の壁に含まれており、結果として、血液または希釈した血液（６４７）が染色・観察領域までマイクロ流体チャネル（６４４）を流れるに従い、血液（６４７）が染色剤を拾う。このマイクロ流体チップ（１１２）は、単一の赤血球を見るために典型的に使用される。ここでは、血液が希釈されていないため、マイクロ流体チャネルは浅く、直径およそ１０マイクロメートルである。
【0066】
図６Ｄにおいて示されるマイクロ流体チップ（１１２ｄ）は、血液および他の構成要素を維持するために、基体（６０１）を含む。基体（６０１）は、１つの端部（６０１ａ）において、サンプル・インレット（６５２）を維持し、前記サンプル・インレット（６５２）はマイクロ流体チャネル（６５４）に接合し、前記マイクロ流体チャネル（６５４）は、次に、基体（６０１）の別の端部（６０１ｂ）において、観察チャンバ（６５６）に接合および終結する。染色剤（６５７）と混ぜ合わされ、稀釈された又は稀釈されていない血液サンプルは、サンプル・インレット（６５２）に入れられ、そこで前記染色されたサンプルは観察領域（６５６）に流れ込む。観察チャンバ（６５６）は、基体（６０１）において、装置（１００）、（５００）、（５００’）の光学機械システム（２１２）の光学系（３０８）と位置を合わせるように構成される。
【0067】
ここでで、装置（１００）、（５００）、（５００’）のための他のマイクロ流体チップ（１１２ｅ）を示す図６Ｅ－１Ａ、６Ｅ－１Ｂ、６Ｅ－２、６Ｅ－３、６Ｅ－４、６Ｅ－５および６Ｅ－６（６Ｅ－６まで６Ｅ－１Ａ）に注意を向ける。混合チャンバ（６６２）は、第１の面（６６６ａ）、例えば、上の表面（６６６ａｘ）の上の（最上の）面から、基礎（６６８）まで、基体（ボディー）（６６４）の中へと延在する。基礎（６６８）は、第２の面（６６６ｂ）、例えば、下（底）の面において、部分的にメインチャネル（６７０）に囲まれる。基礎（６６８）は、混合チャンバ（６６２）の延長であり、および、圧力等化リザーバとして、例えば、過剰な血液－染色剤混合物の収集のために、役立つ。基礎部（６６８ｘ）はメインチャネル（６７０）に囲まれ、および、血液－染色剤の混合中に連通管として共に機能する。メインチャネル（６７０）は、外に向かって延在する主要なＣ字形の部分（６７０ａ）を伴って、実質的にＵ字型であり、それはチャネル（６７０）の始まりを形成し、例えば、血液および他の流体のための受け入れ領域として役立つ。第１の面（６６６ａ）および第２の面（６６６ｂ）は、例えば、互いから対向配置されている。
【0068】
インレット／アウトレットチャネル（６７２）は、アパーチャ（６７３）で終結し、各々は、メインチャネル（６７０）のそれぞれの延在する部分（６７０ｂ）から延在する。作動中、血液／流体は、アパーチャ（６７３）からチャネル（６７２）を通って挿入され、そこでは、血液／流体は、毛細管力により動かされてメインチャネル（６７０）を満たす。
【0069】
走査チャネル（６７４）は、それぞれの機器（１００）、（５００）、（５００’）の光学機械システムの光学系（３０８）と位置を合わせるよう構成され、メインチャネル（６７０）から、基体（６６４）を通って圧力アウトレットチャネル（６７６）まで延在する。走査チャネル（６７４）は、例えば、実質的に垂直に、または圧力アウトレットチャネル（６７６）に対して垂直に、方向づけられる。圧力アウトレットチャネル（６７６）は、アパーチャ（６７８）で終結し、最初は密閉されて（閉じられて）いる。作動中、周囲の環境、例えば大気圧に対して開かれるようアパーチャ（６７８）が貫かれる時、空気インレット／アウトレットが生じ、結果として、血液（または流体）および／または血液（または流体）／染色剤混合物（下に詳述されるように、それはまた易破壊性カプセルからものなどの他の物質も含み得る）が走査チャネル（６７４）を満たす。
【0070】
混合チャンバ（６６２）は、内側へテーパ状の（第１の面（６６６ａ）から第２の面（６６６ｂ）まで）円錐台の形をして、基体（６６４）の中へと延在し、それは、例えば、丸みをつけられ、実質的に円形、または円形であるが、内に向かってテーパ状の形を含む、他の型も許容される。
【0071】
混合チャンバ（６６２）の壁（６８０）は、重なり合う（インターリーブされた）プレート（６８２）または突出した要素から形成される。プレート（６８２）は、易破壊性または粉砕可能なカプセルなどの要素が混合チャンバ（６６２）に入れられる時、混合のためのトラクションをもたらす。壁（６８０）は、基体（６６４）の中へ、内に向かって延在し、結果としてプレート（６８２）がメインチャネル（６７０）で、メインチャネル（６７０）の第１の又は上の壁（６８４）で終結する。メインチャネル（６７０）はまた外側の壁（６８５）も含み、それは基礎（６６８）と接合する（基礎（６６８）は、チャネル（６７０）の第３または下の壁、第１の壁（６８４）に対向配置されたこの第３の壁（６６８）を形成する）。外部壁（６８５）は、図６Ｅ－４および６Ｅ－５において示されるように、メインチャネル（６７０）が１つの面に沿って開くように、第一壁（６８４）および基礎（６６８）に対して実質的に垂直、または垂直である。この３つの壁（６８４）（第１または上の壁）、（６８５）（第２または外部壁）、６６８（第３または下の壁）構成は、メインチャネル（６７０）が、毛細管作用および／または表面張力によって、血液および／または他の液体を保持することを可能にする。同様に、走査チャネル（６７４）はまた毛細管作用により血液／液体移動をそこから上に促進するために作動する。
【0072】
基体（６６４）はプラスチック材料作られ、光透過性があり、および、例えば透明であることが可能である。プレート（６８２）（室壁（６８０）を形成して）はエラストマー材料で作られている。それは例えば可撓性があり、弾力がある。熱などにより殺菌された前述の材料缶のすべて。
【0073】
図６Ｅ－６は、毛細管作用によって血液および／または流体（それは染色剤および／または他の物質も含み得る）で満たされているメインチャネル（６７０）を見せている、マイクロ流体チップ（１１２ｅ）の第２の面（６６６ｂ）を示す。
【0074】
図６Ｆは、基体（６６４）を含めて、マイクロ流体チップの他の実施形態（１１２ｆ）を示す。このマイクロ流体チップ（１１２ｆ）は、具体的に示された場合を除き、マイクロ流体チップ（１１２ｅ）のために詳述された同じ要素番号および記載を持つ対応する構造を備え、図６Ｅ－１Ａから６Ｅ－６までのチップ（１１２ｅ）に対して構築において類似している。このマイクロ流体チップ（１１２ｆ）は、マイクロ流体チップ（１１２ｅ）ついて上に詳しく説明されたように、２つの混合チャンバ（６６２）およびチャネル構造を含むが、しかし、流体インレット（６８６）を加える。流体（液体）インレット（６８６）はレファレンスチャネル（６８８）および（６８８ａ）と流体連絡があり、それぞれの混合チャンバ（６６２）のメインチャネル（６７０）へ通じる。走査チャネル（６７４）は、それぞれの機器（１００）、（５００）、（５００’）の光学機械システムの光学系（３０８）と位置を合わせるように構成される。走査チャネル（６７４）は、圧力チャネル（図示せず）で終結し、前記圧力チャネルはマイクロ流体チップ（１１２ｅ）について詳述されたとおり、アパーチャ（６７８）で終結する。
【0075】
図６Ｇは、円状にされた、マイクロ流体チップの他の実施形態（１１２ｇ））を示す。マイクロ流体チップ（１１２ｅ）、（１１２ｆ）の要素に類似する要素には同じ要素番号が付され、および、それぞれのマイクロ流体チップ（１１２ｅ）、（１１２ｆ）について、具体的に示されない限り、上記の説明のとおりである。マイクロ流体チップ（１１２ｇ）は基体（６６４）から形成され、２つの混合チャンバ（６６２）を有しており、前記混合チャンバ（６６２）はメインチャネル（６９０）に重なり、前記メインチャネル（６９０）は、彼らが外向きに延在するＵ字型であるように、メインチャネル（６７０）に類似する。血液／流体は流体インレット（６９２）に受け入れられ、前記流体インレット（６９２）はレファレンスチャネル（６９３）と流体連絡し、前記レファレンスチャネル（６９３）は、次に、それぞれの混合チャンバ（６６２）のメインチャネル（６９０）と流体連絡する。レファレンスチャネルでもある検査チャネル（６９４）は、それぞれのレファレンスチャネル（６９３）と連絡する。
【0076】
メインチャネル（６９０）は走査チャネル（６９６）と共に流体連絡し、混合チャンバ（６６２）から延在する。その後、走査チャネル（６９６）は、円状の部分（６９６ａ）を伴って、マイクロ流体チップ（１１２ｇ）および基体（６６４）の円状の形に従って、円状である。走査チャネル（６９６）（部分（６９６ａ）を含む）は、それぞれの機器の光学機械システムの光学系と位置を合わせるように構成される。圧力アウトレットチャネル（６９８）は走査チャネル（６９６）から円状の部分（６９６ａ）において延在する。圧力アウトレットチャネル（６９８）は、例えば、実質的に垂直に、または走査チャネル（６９６）に対して垂直に、方向づけられる。圧力アウトレットチャネル（６９８）は各々、アパーチャ（６７８）について詳述されるように、開かれるまで密閉されているアパーチャ（６９９）において終結する。
【0077】
図６Ｅ－１Ａから図６Ｅ－６まで、およびマイクロ流体チップ（１１２ｅ）に目を向けて、操作例はここで説明される。マイクロ流体チップ（１１２ｆ）、（１１２ｇ）は、同様に作用すし、および、マイクロ流体チップ（１１２ｅ）の作用についての記載は、これらのマイクロ流体チップ（１１２ｆ）、（１１２ｇ）に適用可能である。初めに、血液または他の流体（以降、作用例を説明するために血液とする）は得られ、メインチャネル（６７０）（マイクロ流体チップ（１１２ｆ）の流体インレット（６８６）、およびマイクロ流体チップ（１１２ｇ）の流体インレット（６９２）に入れられる。血液は、一旦メインチャネル（６７０）に入ると、毛細管作用によってその中を通って移動し、メインチャネル（６７０）を満たす。
【0078】
易破壊性カプセルまたは他の物質は、混合チャンバ（６６２）に入れられ、および、例えば、混合チャンバ（６６２）に圧力が適用されたことにより、砕かれる。カプセルに入った試薬はメインチャネル（６７０）において血液と混合する。それぞれの圧力アウトレット・チャネル（６７６）のアパーチャ（６７８）は大気圧にあるように開かれる、結果として、装置（機器）（１００）、（５００）、（５００’）の光学系による観察解析のために、混合された血液／物質は走査チャネル（６７４）を満たすように流れる。
【0079】
信号チャネルはポート（１１４）に始まり、バイオセンサーストリップ・リーダー（２２２）を含み、バイオセンサーストリップ・リーダー（２２２）は、電気的応答（サンプルと電極（１１６ｂ）との間の電気化学の反応から生成された電流、電極（１１６ｂ）／バイオセンサーストリップ（１１６）からの、アナログ信号としての出力）を、使い捨てのバイオセンサー電極（１１６ｂ）から（例えば、バイオセンサーストリップ（１１６）の作用端部（１１６ａ）において）読み取り、および、電気的応答の前記アナログ信号であって、疾患、状態、測定などについての電気化学反応を示す、前記アナログ信号を増幅する。本発明の機器には、リーダー（２２２）からのアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）（２２４）があり、信号解析ソフトウェア・モジュール（２２６）があり、前記信号解析ソフトウェア・モジュール（２２６）は、Ｇ６ＰＤ欠乏症がこのサンプルにあるかどうかを決定するためにデジタル信号を解析し、および、補足解析のためにスマートフォン（１０２）へ信号を送るための通信モジュール（２０８）と通信する。
【0080】
代替的に、信号チャネルは血中グルコース値の検知のために使用することができる。バイオセンサーストリップ・リーダー（２２２）は、付加的に、使い捨てのバイオセンサー電極（例えばバイオセンサーストリップ（１１６））から、電気的応答により生成される、アナログ信号を増幅するように構成される。アナログ信号は血中グルコース値に対応する。アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）（２２４）はリーダー（２２２）からのアナログ信号をデジタル信号へ変換し、および、信号解析モジュール（２２６）は、血液サンプルにおける血中グルコース値を判定するためにＡＤＣ（２２４）から受け入れたデジタル信号を解析する。この血中グルコース値は、補足解析、および表示装置スクリーン（スマートフォン（１０２）またはスタンド・アロンの装置（（５００）、（５００’）（図５Ａおよび５Ｂ）の）における表示のために、スマートフォン（１０２）へ信号を送るために、通信モジュール（２０８）へ、血糖についての標準測定法に従って、出力される。
【0081】
代替的に、バイオセンサーストリップ（１１６）は、Ｇ６ＰＤ欠乏症および血中グルコース値を同時に、例えば一斉に、検知するための判読可能な信号に変換可能である、電気的応答を生成するための電極を含む、多数のバイオセンサー電極（１１６ｂ）を含む場合がある。
【0082】
他の代替案において、信号チャネルは、他の疾患、病原微生物またはバイオマーカーなどの他の状態のために使用可能である。バイオセンサーストリップ・リーダー（２２２）は、付加的に、使い捨てのバイオセンサーストリップの電極から電気的応答（電気化学応答）により生成するアナログ信号を増幅するか、他の場合には変調するように構成される。バイオセンサーストリップの電極は、状態を有するサンプルに接触された時、電気化学反応を生じ、前記電気化学反応が前記状態に対して電流および対応するアナログ信号を生じるように構成される（バイオセンサーストリップ・リーダーは、これらの状態の電気化学的特徴（または電気化学応答）を認識し、および電気化学応答によって生じた結果的なアナログ信号を増幅するように構成される）。アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）（２２４）は、リーダー（２２２）からのアナログ信号をデジタル信号に変換し、および、信号解析モジュール（２２６）（状態、例えば、それらの欠乏の存在を判定するようプログラムされた）は、状態を判定するためにＡＤＣ（２２４）から受け入れたデジタル信号を解析する。この状態判定は（スマートフォン（１０２）またはスタンド・アロンの装置（５００）、（５００’）の）表示装置スクリーン（図５Ａおよび５Ｂ）における表示のために、スマートフォン（１０２）にこの判定の信号を送るために、通信モジュール（２０８）へ出力される。
【0083】
前記装置、例えば、スマートフォン（１０２）は、顕微鏡検査チャネル、および信号チャネルの、両方の部分を含む。スマートフォン（１０２）は、記憶装置／メモリー（２４４）を連結された、共通の中央処理装置（ＣＰＵ）（２４２）、スマートフォン（１０２）のスクリーン表示装置（１０３）を制御するためのロジックを含む、スクリーン表示装置モジュール（２４６）、全地球測位システム（ＧＰＳ）モジュール（２４８）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリー）などのデータ記憶装置（２５０）、内部測定ユニット（ＩＭＵ）を形成する、ジャイロメーター、温度計、磁気計、および加速度計などのセンサー（２５２）、および、電子通信および／またはデータ通信のオス・コネクタ（２０９）を収容するための、メス・タイプＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）コネクター（２５５）、または他の類似したコネクターを含む、通信モジュール（２５４）、を含む。ＧＰＳまたは場所特定モジュール（２４８）は、リアルタイムのマッピング、および疫学的制御、およびマラリアなどの疾患の学習に使用されるための疾患のマッピングにより、組込ＧＰＳユニット（スマートフォン（１０２）の、またはスタンド・アロン装置の一部としてのＧＰＳの、または場所特定モジュール（５４８）の）に基づき、リアルタイムの場所特定の指摘の表示を提供するために機能する。
【0084】
また、カメラ画像をスクリーン表示装置（１０３）（スクリーン表示装置モジュール（２４６）経由で）における表示のための信号に変換するための、カメラ／画像センサー・ユニット（２６０）、例えば、マラリア原虫のタイプ（例えば、熱帯熱マラリア原虫、三日熱マラリア原虫、四日熱マラリア原虫、卵形マラリア原虫、サルマラリア、を含むマラリア原虫、および疾患段階）を検知し、および特定の血液サンプルに関連したデータのタグ付けを行なうための、画像解析用の解析モジュール（２６４）もある。代替的に、解析モジュール（２６４）は、全血球計算、多重寄生虫（例えば回帰熱、フィラリア）、結核唾液顕微鏡検査、尿検査、パプ塗抹試験解析など、および動物の疾患および症状も含む他の疾患および症状を解析および検知するようプログラムすることができる。
【0085】
基礎（１００）およびスマートフォン（１０２）の両方は、解析モジュール（２６４）の機械学習を累積的に更新するために、ネットワーク（２００）を介して、クラウドサーバー（２７０）に連結し、そこでマラリア原虫の個々のフレーム・サンプルが（直接またはデータ記憶装置（２５０）から）送信される。クラウドサーバー（２７０）は、解析モジュール（２６４）がよりよくマラリア原虫を検知することができるために、解析モジュール（２６４）に、個々の新しい画像フレーム・サンプルと共に、更新された機械学習を送る。このことは、接続が自動的に、または求めに応じて利用可能な時はいつでも、オン・ラインまたはオフ・ラインで行われる。クラウド・サーバー（２７０）は、また、例えば、得られた各検査記録、時間、場所特定、診断（寄生虫とＧ６ＰＤの両方）、被験体の情報、および症状、およびさらに多くを、機械１０２と両方により記憶し、および随意に、遠隔医療プロバイダー（２８０）からの診断、スクリーン表示、および他の情報を記憶し、およびリアルタイムでマラリア事例をマッピングすることができる。全てのデータ保存、およびネットワーク（２００）上の、基礎（１００）、スマートフォン（１０２）、クラウド・サーバー（２７０）、遠隔医療プロバイダー・コンピュータ（２８０ａ）、（２８０ｂ）のいずれの間のデータ送信も、ＨＩＰＡＡ（医療保険の相互運用性と説明責任に関する法律）に従う。
【0086】
例えば、基礎（１００）およびスマートフォン（１０２）は、ネットワーク（２００）を介して、コンピュータ（２８０ａ）またはスマートフォン（２８０ｂ））を介して（携帯電話塔２８２を介して）、遠隔医療プロバイダー（２８０）にも連結する。遠隔医療プロバイダー（２８０）は診断を提供することができ、前記診断は、クラウド・サーバー（２７０）に、またはスマートフォン（１０２）の解析モジュール（２４６）に送られる。
【0087】
図３は、撮像チャネルおよび信号チャネルの概略図を示す。これらのチャネルは、基礎（１００）およびスマートフォン（１０２）の両方にその一部がある。
【0088】
顕微鏡検査チャネルはポート（１１０）に始まり、マイクロ流体チップ（１１２）を収容する。このチップ（１１２）は、血液サンプルを分配しおよび適切にそれを染色し、および血球を分離するために、毛細管作用を使用する。光学機械システム（２１２）は、マイクロ流体チップ（１１２）を保持する台、または引き出し（３０２）を含む。台／引き出し（３０２）は、制御装置（２１２ａ）により制御された走査機構（３０４）上にあり、それは、レンズ（２１６）などで終結する光学リレーシステム（２１４）の光学系（３０８）による観察のために、様々な姿勢（両頭の楕円形の矢印（３０６）で表わされた）までチップ（１１２）が操作されることを可能にする。スクリーニング機構（台／引き出し（３０２）およびスキャンニング・メカニズム（３０４）により形成される）は、例えば、引き出し（３０２）の移動に基づくか、または光学的なスクリーン、例えば、ミラーまたはプリズム（それらは光学リレーシステム（２１４）の一部である）を使用した、視覚の設計に基づく。
【0089】
光学リレーシステム（２１４）の光学系（３０８）（照明（３０９）（先に詳述された照明（２１７）に類似する）を含む）からの画像は、スマートフォン（１０２）のカメラ（２６０）のレンズ（３２０）、またはスタンド・アロン装置の場合、スタンド・アロンの画像センサーに送信される。カメラ（２６０）からの画像は、解析モジュール（２６４）に入力されている出力信号と共に、画像センサー・ユニット（２６２）により、信号に変換される。出力信号は、また解析モジュール（２６４）からスクリーン表示装置モジュール（２４６）まで行き、その結果、血液サンプルが表示画面（１０３）に表示される。
【0090】
解析モジュール（２６４）は、疾患または症状を判定し、および、検知された疾患または症状のための診断および／または処置の実施計画を提供するために、画像解析、機械学習、および人工知能（ＡＩ）を含むプロセスによって強化される。また、ＣＰＵ（２０２）は、検知された疾患または症状のための診断および／または処置の実施計画を提供する役目をする。この、疾患および／または状態の検知および／または診断は、例えば、寄生虫の段階およびタイプで異なる、寄生虫の形態的な「バイオマーカー」の解析に基づく。制御装置（２１２ａ）により実行されるアルゴリズムは、画像処理能力（ソフトウェアおよび／またはハードウェアにおける）、分割能力（ソフトウェアおよび／またはハードウェアにおける）、フィルタ、ＲｅｖＤｘシステムからの公知で集められたデータに対する具体的な形態比較を含む。結果の診断データは、データ記憶装置（２５０）および／またはクラウド・サーバー（２７０）に保存される。例えば、それは確認のために遠隔医療プロバイダー（２８０）に送信されている。
【0091】
信号チャネルはポート（１１４）から始まる。バイオセンサーストリップ（１１６）上の血液サンプルは、ポート（１１４）、および、電気化学反応から導き出された電気的応答（電気化学応答）の中へ入れられ、相関するアナログ信号が発生する。アナログ信号はバイオセンサー・リーダー（２２２）により読み取られ、バイオセンサー・リーダー（２２２）は相関するアナログ信号を増幅する。バイオセンサー・リーダー（２２２）は、アナログ信号を増幅し、および、場合によってはフィルタリングし、前記アナログ信号はアナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）（２２４）によりデジタル信号に変換される。ＡＤＣ（２２４）の出力であるデジタル信号は信号解析モジュール（２２６）に入力され、前記信号解析モジュール（２２６）は、例えば、Ｇ６ＰＤ欠乏症について、デジタル信号インプットを解析する。サンプルからのＧ６ＰＤの存在に対応するデータは、信号解析モジュール（２２６）によって、通信モジュール（２０８）に、そして次にスマートフォン（１１２）の通信モジュール（２５４）に、送信される。ここで、スマートフォン（１１２）において、データは通信モジュール（２５４）から解析モジュール（２６４）に送信され、前記解析モジュール（２６４）において、前記データは公知の処置手順に基づいて推奨された医療のために解析される。解析モジュール（２６４）は、表示装置スクリーン（１０３）に、Ｇ６ＰＤ欠乏症があるかどうか、およびマラリア原虫のタイプ、どの種であるか、その密度、段階、および他の要因のグラフィック・リストを表示するようスクリーン表示装置モジュール（２４６）に信号を発する。
【0092】
代替的に、信号チャネルは、血糖の読み取り値を提供するよう構築される場合があり、上に詳述されるように、そのような血糖の読み取り値はＧ６ＰＤ出力と共に得られるが、または、バイオセンサーストリップ（１１６）上の電極（１１６ｂ）に応じて、そこから別々に得られる場合がある。例えば、グルコース値と結び付けられたＧ６ＤＰの結果は、例えば、図７に示されるように、処置の実施計画を判定するためにＣＰＵ（２０２）により解析される。処置の実施計画は、疾患の存在または状態と同様に、開示される装置（１００）、（５００）、（５００’）におけるＣＰＵ（２０２）によって方向づけられたようにユーザー・インタフェース（ＵＩ）としての表示画面、スマートフォン（１０３）、またはスタンド・アロンの装置（５００）、（５００’）に表示される。
【0093】
マラリア処置の実施計画に関する最終決定は、マラリアが検知された場合、顕微鏡検査チャネルおよび信号チャネルの両方による解析に基づく。この解析は、オンサイトで、わずか数分内にアルゴリズム（例えばＣＰＵ（２０２）により実行される）により自動的に行なわれ、または、不確定の場合には、データは、ネットワーク（２００）を介して、インターネット上に送信され、遠隔医療プロバイダー（２８０）によって遠隔で解析される。
【0094】
同様に、信号チャネルは、Ｇ６ＰＤ出力、血糖、を含む、血液検査から、または尿検査から、疾患および状態の、他の読み取り値を提供するように構成される場合がある。前述のもののうち１つ以上が、処置の実施計画を判定するために、ＣＰＵ（２０２）にプログラムされたように、一緒に解析される。
【0095】
ここで図４Ａおよび４Ｂに注目すると、開示された発明特定事項の実施形態に従ってコンピュータで実施されるプロセスを詳述するフロー図が示されている。図１から図３において示される要素も参照する。図面のプロセスおよびサブプロセス
【0096】
図４Ａおよび図４Ｂは、本発明のシステムにより行なわれる、コンピュータ化されたプロセスであり、例えば、手動でも、自動でも、またはその組み合わせでも行なわれ、および、例えばリアルタイムで行われる。図４Ａは、本発明の顕微鏡検査チャネルのための顕微鏡検査プロセスの一例のフロー図である。初めに、血液サンプルは得られ、および先に詳述したマイクロ流体チップ（１１２）のような、マイクロ流体チップ上に置かれ、および、血液は、ブロック（４０２）で、基礎（１００）の中へポート（１１０）を介して置かれたマイクロ流体チップ（１１２）を用いて染色される。光学リレーシステム（光学リレー）（２１４）を介して、ブロック（４０４）において、マイクロ流体チップ中で染色された血液サンプルの顕微鏡画像は、スマートフォンの、またはスタンド・アロンの装置概念（１０２）におけるカメラ（２６０）に達する。カメラ／画像センサー・ユニット（２６０）内の画像は、ブロック（４０６）において、デジタル・データ（例えばデジタル信号）に変換される。デジタル・データは、ブロック（４０８）において、機械学習および人工知能（ＡＩ）の使用によって、ソフトウェア解析モジュール（２６４）によって解析される。解析モジュール（２６４）は、ブロック（４２０）において、診断を報告する。また、ブロック（４２０）において、血液サンプルの画像は、スクリーン表示装置モジュール（２４６）を介して、スクリーン表示装置（１０３）上に表示される。ブロック（４０８）から、プロセスはブロック（４７０）に移り、そこで終了する場合がある。
【0097】
ブロック（４２０）から、ブロック（４３０）に移ると、視覚画像を含む血液サンプルのためのデータは、解析モジュール（２６４）により、随意にタグ付けされる場合がある。
【0098】
ブロック（４３０）から、プロセスは、系列（４４０）、系列（４５０）および系列（４６０）におけるブロックにより決定され、３つの随意の経路の１つ以上を移動し得る。
【0099】
ブロック（４３０）からブロック（４４０）に移ると、タグ付けされたサンプルデータは、データ記憶装置（２５０）に、例えば、保存される場合がある。その後、タグ付けされたデータは、ブロック（４４２）において、記憶装置から、クラウド・サーバー（２７０）などのクラウド・サーバーに、またはブロック（４３０）からブロック（４４２）にかけて、直接クラウド・サーバー（２７０）に、送信される場合がある。ブロック（４４２）において、クラウド・サーバー４７０内では、その機械学習、人工知能（ＡＩ）を、画像についてのデータおよび診断を用いて更新する。プロセスはブロック（４４４）に移り、そこで解析モジュール（２６４）がこの新しいデータ用いて更新される。プロセスは、次にブロック（４７０）に移動し、そこで終了する。
【0100】
ブロック（４３０）からブロック（４５０）に移ると、タグ付けされたサンプルデータ、またはタグ付けされたサンプルデータ（ブロック（４４０）からの）は、随意のプロセスにおいて、送られる場合があり、例えば、ネットワーク（２００）を通じて、遠隔医療専門家（２８０）に、例えば、彼のコンピュータ（２８０ａ）、またはスマートフォン、タブレット型コンピュータ、ラップトップ・コンピュータ（２８０ｂ）などに、送信される場合がある。
【0101】
ブロック（４５２）において、診断は、遠隔医療プロバイダー（２８０）から、例えば、スマートフォン（１０２）において受信され、そこからプロセスはブロック（４７０）に移り、そこで、またはクラウド・サーバー（２７０）において、終了する。一旦、クラウド・サーバー（２７０）に受け入れられると、プロセスはブロック（４４４）に移り、そこで解析モジュール（２６４）が、この新しいデータを用いて更新されるか、または、プロセスは、以下に詳述される、ブロック（４６０）に移る。ブロック（４４４）から、プロセスはブロック（４７０）に移り、そこで終了する。
【0102】
ブロック（４３０）またはブロック（４５２）のどちらかから到達した、ブロック（４６０）において、サンプルは、ＧＰＳのタグおよびタイムスタンプに基づいて、例えば、クラウド・サーバー（２７０）により、随意にマッピングされる場合がある。プロセスは、ブロック（４６２）の随意のプロセスに移ることができ、そこでクラウド・サーバー（２７０）は、すべての検査結果の地図を提供する。プロセスは、次にブロック（４７０）に移動し、そこで終了する。プロセスは、ブロック（４６０）からブロック（４７０）に移り、そこで終了する場合がある。
【0103】
図４Ｂは、本発明の信号チャネルのための信号処理プロセスの一例のフロー図である。初めに、ブロック（４１２）において、血液サンプルは得られ、および先に詳述したマイクロ流体チップ（１１２）のような、マイクロ流体チップ上に置かれる。バイオセンサーストリップ（１１６）は、ブロック（４０２）において、ポート（１１４）を介して基礎（１００）の中へと置かれる。血液サンプルは電気化学反応を生じさせ、結果として、電気的応答が、アナログ信号として、ブロック（４１４）において、出力され、電気的応答をもたらし、アナログ信号が、バイオセンサー・リーダー（２２２）によって読み取られる。このアナログ信号出力は、バイオセンサー・リーダー（２２２）によって増幅され、ブロック（４１６）において、例えば、アナログ信号をデジタル信号に変換する、アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）（２２４）の中へ入力される。デジタル信号は、その後、ブロック（４１８）において、信号解析モジュール（２２６）の中へ入力され、そこで信号が解析される。信号は、その後、ブロック（４２０’）において、解析モジュール（２６４）に渡り、前記解析モジュール（２６４）は診断を報告する。また、ブロック（４２０’）において、Ｇ６ＰＤ欠乏症の段階を示す描画および絶対値は、スクリーン表示装置モジュール（２４６）を介して、スクリーン表示装置（１０３）上に表示される。ブロック（４１８）から、プロセスはブロック（４７０）に移り、そこで終了する場合がある。
【0104】
ブロック（４２０’）から、先に詳述されたように、プロセスは、ブロック（４３０）、（４４０）、（４４２）、（４４４）、（４５０）、（４５２）、（４６０）、（４６２）の、および、最終的にブロック（４７０）において終了する、随意のプロセスに移る場合がある。
【0105】
図５Ａおよび５Ｂは、本明細書で開示する、顕微鏡検査チャネルおよび信号チャネルを介するプロセスの、代替的なモバイル・コンピューティング装置（５００）、（５００’）を示す。装置（５００）および（５００’）は、装置（１００）におけるものと同一、または類似した構成要素を含み、同じ要素番号を有し、先の図２の装置（１００）のための記載に従う。スクリーン表示装置モジュール（５４６）（装置（５００）の、スクリーン表示装置（５０３）（例えばタッチ・スクリーン）を制御する）、ＧＰＳに基づく場所特定モジュール（５４８）、データ記憶装置（５５０）、センサーＩＭＵ（５５２）、画像センサー・ユニット（５６２）、および解析モジュール（５６４）を含む構成要素は、図２のスマートフォン（１０２）上の対応する構成要素と同一かまたは類似しており、しかし５００番台の番号を持ち（図２における２００番台ではなく、および、図２において対応して番号が付けられた構成要素に従う。解析モジュール（５６４）は、疾患および／または状態の存在または不在（例えば、マラリア原虫の診断）、または測定値（例えば、血中グルコース値、および全血球計算）を判定するために、走査されたサンプルを、例えば、画像特定、人工知能などにより、解析する。光学リレーシステム（２１４）は随意であり、装置（５００）（図５Ａ）がスタンド・アロンの装置として働いているとき、レンズ（２１６）および光学リレーシステム（２１４）は必要とされず、または、スマートフォンもしくは他の装置と共に働いているとき、光学リレーシステム（２１４）およびレンズ（２１６）は必要とされ得る。装置（５００’）（図５Ｂ）は光学リレーシステム（２１４）およびレンズ（２１６）を欠き、そういうものとして、もっぱらスタンド・アロンの装置として作動する。
【0106】
図５Ｃは、スクリーン表示装置（５０３）を含む、スタンド・アロンのユニットとして装置（５００’）を示し、スクリーン・ショット（５８０）を提示している。この装置（５００’）は手持用であり、および、従って、ポータブルであり、およびバッテリーで作動し、同様に外部電源供給および太陽エネルギーの充電オプションもある。
【0107】
図７は、例えば、装置（１００）、（５００）、および（５００’）のＣＰＵ（２０２）の中にプログラムされる（およびそれによって実行される）、処置の決定を支援するための（例えば、処置の提言、処置の実施計画などを提供する）、プロセスを決定図として示す。処置の提言および実施計画は、例えば、スタンド・アロンの装置（５００’）のスクリーン表示装置（５０３）におけるような、スクリーン表示装置のユーザー・インタフェース（ＵＩ）として、図８Ａから図８Ｄにおいて表示装置（スクリーン・ショット）（５８０ａ）から（５８０ｄ）として示され、以下に詳述されるように、現われる。
【0108】
プロセスの第１のブランチの中で、熱帯熱マラリアかどうか、ブロック（７０２）において、検知される。グルコース・チェックは、ブロック（７０４）において、被験体が低血糖かどうかを確かめるために実行される。はいの場合、ブロック（７０６）において、アーテミシニン併用療法（ＡＣＴ）を用いた処置が薦められる。ブロック（７０８）において、さらなる感染の予防のためにプリマキンが使用される場合、本明細書に開示される装置（１００）、（５００）、（５００’）を介したＧ６ＰＤ欠乏症検査は、処置の前に使用されてもよい。
【0109】
プロセスの第２のブランチの中で、非熱帯熱マラリア、または混合感染かどうか、ブロック（７１２）において、検知される。処置は、ブロック（７１４）において、ＡＣＴ、またはクロロキンを用いるよう、Ｇ６ＰＤ検査も同様に、本明細書に開示される装置（１００）、（５００）、（５００’）を介して示唆される。Ｇ６ＰＤが陰性の場合、プリマキンを用いた処置が、ブロック（７１６）において、示唆される。
【0110】
プロセスの第３のブランチの中で、熱帯熱マラリアおよび非熱帯熱マラリアについてのネガティブ検査がある場合、被験体に高い臨床的な疑いがあれば、上記に開示された装置（１００）、（５００）、（５００’）を用いた検査を行うよう、ブロック（７２２）において、示唆される。
【0111】
図８Ａは、マラリア検査の結果を示し、および、処置の実施計画を示唆している、スクリーン・ショット（５８０ａ）を伴う、装置（５００’）を示す。図８Ｂは、マラリア検査の結果を示し、および、薬剤の情報を提供している、スクリーン・ショット（５８０ｂ）を伴う、装置（５００’）を示しており、それらは、ＣＰＵ（２０２）またはクラウド・サーバー（２７０）からでありえる。図８Ｃは、白血球計算を詳述しているスクリーン・ショット（５８０ｃ）を伴う、装置（５００’）を示す。図８Ｄは、赤血球計算を詳述しているスクリーン・ショット（５８０ｄ）を伴う、装置（５００’）を示す。
【0112】
上記に開示された装置および方法はマラリアなどの疾患に関する一方、これらの装置は、白血球／赤血球を認識し、それらを解析するようプログラムされた様々なモジュールを伴って、他の疾患状態の診断、および白血球／赤血球計算、および白血球分画などの血球計算にも適応可能である。
【0113】
本発明の実施形態の方法および／またはシステムの実行は、選択されたタスクを手動で、自動で、またはそれらの組み合わせで、実施または完了する工程を含み得る。さらに、本発明の方法および／またはシステムの実施形態の実際の機器および装置に応じて、オペレーティングシステムを使用して、ハードウェアによって、ソフトウェアによって、あるいはファームウェアによって、またはそれらの組み合わせによって、いくつかの選択されたタスクは実行できる。
【0114】
例えば、本発明の実施形態にかかる選択されたタスクを実施するためのハードウェアは、チップまたは回路として実装可能である。ソフトウェアとして、本発明の実施形態にかかる選択されたタスクは、任意の適切なオペレーティングシステムを使用してコンピュータによって実行される、複数のソフトウェア命令として実行可能性である。本発明の典型的な実施形態において、本明細書に記載されるような方法および／またはシステムの典型的な実施形態による１つ以上のタスクは、複数の命令を実行するためのコンピューティング・プラットフォームなどのデータ処理装置により実行される。随意に、データ処理装置は命令および／またはデータを記憶するために揮発性メモリー、および／または持久記憶装置、例えば、命令および／またはデータを記憶するための、磁気ハードディスクおよび／またはリムーバブル記憶媒体などの非一時的な記憶媒体を含む。随意に、ネットワーク接続もまた、提供される。表示装置、および／または、キーボードまたはマウスなどのユーザー入力装置、またはプリンターもまた、随意に提供される。
【0115】
例えば、１つ以上の非一時的なコンピュータ可読（記憶）媒体（複数可）の任意の組み合わせが、本発明の上に表記された実施形態に従って活用されることもある。非一時的なコンピュータ可読（記憶）媒体は、コンピュータ可読信号媒体あるいはコンピュータ可読記憶媒体であることもある。コンピュータ可読記憶媒体は、例えば、これらに制限されないが、電子、磁気、光学、電磁気、赤外線、または半導体のシステム、機器、または装置、あるいはこれらの任意の適切な組み合わせであってもよい。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例（非網羅的なリスト）は、以下を含みうる：１つ以上のワイヤー、ポータブルコンピュータディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリー（ＲＯＭ）、消去可能プログラム可能ＲＯＭ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリー）、光ファイバー、ポータブル読み取り専用コンパクトディスク（ＣＤ－ＲＯＭ）、光記憶装置、磁気記憶装置、またはこれらの任意の適切な組み合わせを有する電気的接続部。本明細書の内容において、コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行システム、機器または装置と接続して使用するため、またはそれらと関係して使用するためのプログラムを含むことができる、もしくは記憶することができる、任意の具体的な媒体であってもよい。
【0116】
コンピュータ可読信号媒体は、その中で、例えば、ベースバンド内で、あるいは搬送波の一部として具体化されたコンピュータ可読プログラムコードを含む伝播されるデータ信号を含むこともある。そのような伝播された信号は、限定されないが、電磁的な、光学的な、またはそれらの任意の適切な組み合わせを含む様々な形式のいずれかをとることもある。コンピュータ可読信号媒体は、コンピュータ可読記憶媒体ではなくてもよく、かつ命令実行システム、機器、あるいは装置による使用のための、あるいはそれらに関するプログラムを伝達するか、伝播するか、送ることができる任意のコンピュータ可読媒体であってもよい。
【0117】
上記に提供された、段落および参照された図面に関して理解されるように、コンピュータに実装された方法の様々な実施形態が本明細書に提供され、それらのうちのいくらかは、本明細書に記載された機器およびシステムの様々な実施形態により実施させることができ、および、それらのうちのいくらかは、本明細書に記載された非一時的なコンピュータ可読記憶媒体に記憶された命令に従って実行され得る。なお、本明細書において提供されたコンピュータで実施される方法のいくつかの実施形態は、本明細書において記載された実施形態を参照して当業者に明らかとなるように、他の装置あるいはシステムで実施することができ、かつ本明細書において記載されたものとは別のコンピュータ可読記憶媒体内に記憶された命令に応じて実施することができる。後に続くコンピュータに実装された方法に関する、システム、およびコンピュータ可読記憶媒体に対するいかなる言及も、説明の目的のために提供され、および、上に記載されたコンピュータに実装された方法の実施形態に関するそのようなシステム、およびそのような非一時的なコンピュータ可読記憶媒体のうちのいずれにも、制限する意図はない。同様に、システムおよびコンピュータ可読記憶媒体に関しての以下のコンピュータで実施される方法に対する言及は、説明目的のために提供され、本明細書に開示されるそのようなコンピュータで実施される方法のいずれかに限定するようには意図されていない。
【0118】
図面中のフローチャートおよびブロックダイアグラムは、本発明の様々な実施形態にかかる、システム、方法およびコンピュータプログラム製品の可能な実施の構造、機能および動作を例示する。この点に関し、フローチャートまたはブロックダイアグラム中の各ブロックは、モジュール、セグメント、またはコードの部分を表わしてもよく、特定の論理関数（複数可）を実行するための１つ以上の実施可能な命令を含む。いくつかの代替的な実施において、ブロックに書かれた機能が、図に書かれた順序から外れて起こってもよいことにも留意するべきである。例えば、連続して示された２つのブロックは実際には実質的に同時に実行されてもよく、あるいは、ブロックは、含まれる機能にしたがってしばしば逆の順序で実行されることもある。ブロックダイアグラムの各ブロック、および／またはフローチャート図、ならびにブロックダイアグラム、および／またはフローチャート図内のブロックの組み合わせは、特定の機能もしくは動作を実施する、または特殊な用途のハードウェアとコンピュータ命令との組み合わせを実行する特殊な用途のハードウェアに基づいたシステムによって、実行されうることも留意されるだろう。
【0119】
本発明の様々な実施形態の記載は、例示目的のために提示されてきたが、徹底的なものであり且つ開示される実施形態に限定されることを意図してはいない。多くの修正及び変形が、記載される実施形態の範囲及び精神から逸脱することなく、当業者に明白になる。本明細書で使用される用語は、実施形態の原理、市場において見出される技術にわたる実用化又は技術的な改善を最良に説明するために、或いは、本明細書に開示された実施形態を当業者が理解するのを可能にするために、選択された。
【0120】
本明細書に使用されるように、単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、文脈が明確に指定していない限り、複数の参照を含む。
【0121】
「典型的な（ｅｘｅｍｐｌａｒｙ）」という単語は、本明細書中で、「実施例、例または例示として役立つ」ことを意味する。「例示的」として記載される任意の実施形態は、必ずしも他の実施形態にわたり好ましいもの又は利点として解釈されず、及び／又は、必ずしも他の実施形態からの特徴の組み込みを除外しない。
【0122】
別個の実施形態の文脈において明瞭性のために記載される、本発明の特定の特徴も、単一の実施形態と組み合わせて提供されてもよいことが、認識される。反対に、単一の実施形態の文脈において明瞭性のために記載される、本発明の様々な特徴も、別個に、又は任意の適切なサブコンビネーションに置いて、或いは本発明の他の任意の記載された実施形態において適切なものとして、提供されてもよい。様々な実施形態の文脈において記載される特定の特徴は、実施形態がそれらの要素無しでは実施できない限り、実施形態の不可欠な特徴であるとは考慮されない。
【0123】
上記のプロセスおよびそれらの一部は、ソフトウェア、ハードウェア、およびそれらの組み合わせによって実施されうる。これらのプロセス、およびそれらの一部は、コンピュータ、コンピュータ式装置、ワークステーション、プロセッサー、マイクロプロセッサ、他の電子的な検索ツール、およびメモリー、ならびにそれらに関連付けられた他の非一時的な記憶式装置（ｓｔｏｒａｇｅ－ｔｙｐｅ ｄｅｖｉｃｅｓ）によって実施されうる。それらのプロセスおよびそれらの一部はまた、プログラム可能な非一時的な記憶媒体内、例えば、マシン等によって読み取り可能なコンパクトディスク（ＣＤ）もしくは磁気、光学等を含む他のディスク、あるいは磁気的、光学的、もしくは半導体ストレージを含む他のコンピュータで使用可能な記憶媒体内で、または電気信号の他のソース内で具体化されうる。
【0124】
それらのプロセス（方法）およびシステムは、それらの構成要素を含め、具体的なハードウェアおよびソフトウェアへの典型的な参照により本明細書に記載された。そのプロセス（方法）は、典型的であるように記載されており、それによって、特定の工程およびそれらの順序は、これらの実施形態を縮小するように当業者によって省略および／または変更される可能性があり、不必要な実験することなく実行される。プロセス（方法）およびシステムは、当業者が、不必要な実験をすることなく、且つ従来の技術を使用して、実施される実施形態のいずれかを減らすことが必要とされうるように、他のハードウェアおよびソフトウェアを容易に適応させることを可能にするのに十分な手法で記載されている。
【0125】
本発明はその特異的な実施形態と共に記載されてきたが、多くの代案、修正、および変形が当業者に明白であることは、明らかである。従って、添付の特許請求の範囲の精神と広い範囲にある、全てのそのような代案、修正、および変形を包含することが意図される。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図6D】
【図6E-1A】
【図6E-1B】
【図6E-2】
【図6E-3】
【図6E-4】
【図6E-5】
【図6E-6】
【図6F】
【図6G】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図8D】
