试片和读取试片的方法
【专利摘要】提供一种检测样本样品内分析物特性的样本试片。该样本试片包含接收该样本样品的反应区，以及在接收该样本样品之后判定该反应区的颜色或颜色与颜色浓度的校色区。该样本试片可另包含温度指示区，用来修正该分析物特性的测量。
【专利说明】
试片和读取试片的方法
技术领域
[0001]本公开一般涉及涂抹于试片上的一种或多种分析物的测光度分析。
【背景技术】
[0002]图1显示具有一反应区102的先前技术样本试片100。反应区102内含与样本样品内分析物反应的试剂，例如血液样本内的葡萄糖。该样本样品到达反应区102时，反应区102根据分析物的特性改变颜色，例如血液内的葡萄糖水平。用户目视比较反应区102与图表104的颜色，将反应区102的颜色关联于分析物的特性。另外，用户将样本试片100插入量表内，用光学方式判定分析物的特性。
【发明内容】
[0003]根据本公开的方面，检测一样本样品内一分析物特性的一样本试片提供一反应区，该反应区设置成接收该样本样品，以及一校色区，该校色区设置成在接收该样本样品之后判定该反应区的颜色。在某些具体实施例内，提供复数个反应区，每一区都设置成检测该分析物特性值的不同范围。
[0004]根据本公开的其它方面，提供一种让具有成像装置的计算装置读取样本试片以检测样本样品内分析物特性的方法。在某些具体实施例内，该方法包含获取该样本试片的一个或更多个图像，其中每一图像包含该样本试片上的反应区与校色区。在这些具体实施例内，该方法另包含根据来自一个或多个图像的校色区判断该反应区的颜色，并且将该反应区的颜色关联于该分析物的特性值。
[0005]在某些具体实施例内，提供包含获取该样本试片的至少两图像的方法，其中每一图像包含反应区。该方法另包含从图像判断该反应区的颜色浓度变化，并且确定图像获取时的时间差。该方法也包含将该颜色浓度变化与该时间差关联于该分析物的特性值。
[0006]在某些具体实施例内，提供包含获取该样本试片的第一图像的方法。该图像包含反应区，每一区都设置成检测分析物特性值的不同范围。该方法另包含选择其中一个反应区，并将该已选取的反应区关联于该分析物的特性值。
【附图说明】
[0007]从下列描述以及所附权利要求结合附图，将会更完整了解到本公开的上述与其它特征。需要理解的是，这些附图仅描述根据本公开的一些具体实施例，因此并不对其范围产生限制，在此将通过附图的利用，以其它特征与细节来描述本公开。
[0008]在附图中:
图1显示先前技术样本试片；
图2显示一样本试片，其具有本公开一个或更多个实例内的反应区、校色区以及校温区；
图3显示一样本试片，其具有本公开一个或更多个实例内的反应区、校色区以及校温区；
图4显示本公开一个或更多个实例内反应区以及校色区的配置；
图5显示本公开一个或更多个实例内反应区以及校色区的配置；
图6显示在本公开一个或更多个实例中具有计时毛细管的部分样本试片；
图7显示一样本试片，其具有本公开一个或更多个实例内的反应区以及计时区；
图8为让计算装置执行诊断应用以计算并读取本公开一个或更多个实例内的样本试片的方法流程；
图9为例示本公开一个或更多个实例内针对分析物特性值绘制随时间而变的颜色参数的曲线图；
图10为让计算装置执行诊断应用，以使用差异计算迅速读取本公开一个或更多个实例内的样本试片的方法流程；
图11为让计算装置执行诊断应用以利用本公开一个或更多个实例内一分析物特性值来追踪用户饮食的方法流程；
图12以图形例示在本公开一个或更多个实例内餐点、用餐次数以及分析物特性值在一天之内的关联性；
图13A显示一样本试片，其包含本公开一个或更多个实例内的一组反应区以检测分析物特性值的不同范围；
图13B、图13C和图13D显示接收具有本公开一个或更多个实例内不同分析物特性值的样本样品之后图13A的样本试片；
图14A显示一样本试片，其包含本公开一个或更多个实例内的一组反应区以检测分析物特性值的不同范围；
图15显示一样本试片，其包含本公开一个或更多个实例内的一组反应区以检测分析物特性值的不同范围；
图16显示一样本试片，其包含本公开一个或更多个实例内的一组反应区以检测分析物特性值的不同范围；
图17为让计算装置执行诊断应用以读取具有多个反应区的样本试片来检测本公开一个或更多个实例内一分析物特性值的不同范围的方法流程；
图18显示不同曝光程度下的样本试片，以加强在本公开一个或更多个实例内的特定反应区的细节；
图19显示不同闪光强度下的样本试片，以加强在本公开一个或更多个实例内的特定反应区的细节；
图20显示一样本试片，其包含多个反应区来检测本公开一个或更多个实例内的不同分析物的特性值；
图21显示在本公开一个或更多个实例内一样本试片的剖面图；
图22为例示本公开一个或更多个实例内针对第一分析物特性值绘制随时间而变的第一颜色的曲线图；以及图23为例示本公开一个或更多个实例内针对第二分析物特性值绘制随时间而变的第二颜色的曲线图。
【具体实施方式】
[0009]图2显示在本公开一个或更多个实例内样本试片200的示范具体实施例。样本试片200包含反应区202来接收样本样品。反应区202包含多种试剂，用于与该样本样品内的分析物化学反应，并且产生与该样本样品内分析物特性值成比例的一个或更多个颜色参数。在某些具体实施例内，一个或多个颜色参数包含反应区202的颜色或颜色与颜色浓度二者。在一个实例中，该颜色为反应区202的色调并且该颜色浓度为反应区202的亮度。该色调与亮度为色调、饱和度以及亮度(HSL)色彩空间的色彩分量，由相机所捕捉的像素的红色、绿色和蓝色(RGB)值所决定。为了方便,颜色与颜色浓度可统称为颜色。试剂可为分析物专属且可包含一个或更多个酶、一个或更多个抗体及/或一个或更多个染料。例如:测试血糖的试剂可包含葡萄糖氧化酶、杂多酸和十四烷基硝酸铵。
[0010]在一个实例中，样本试片200包含属于样本试片200 —部分的校色区204。在一个实例中，校色区204用来判断不同照明情况下反应区202的颜色。在这种实例中，校色区204可为具有已知颜色样本排列的色图。在另一个实例中，校色区204用来修正反应区202的检测颜色，以去除该照明情况的效果。在这种实例中，校色区204可为已知反射率(例如18%)的灰色卡，用来当成颜色修正的白平衡参考。计算装置210获取样本试片200的图像212时，灰色卡204也可当成曝光参考。在一个实例中，色图或灰色卡204都印刷在样本试片200上。
[0011]在一个实例中，校色区204为具有一个或更多个已知颜色的虚拟反应区。使用时虚拟反应区204维持相同的颜色，因为其缺少一种或多种酶、一种或多种抗体或一种或多种染料。在另一个实例中，虚拟反应区204维持相同颜色，因为其并未接收任何样本样品。
[0012]在一个实例中，样本试片200包含属于样本试片200 —部分并连同反应区202和校色区204的校温区206。校温区206根据其温度改变颜色，并且由于试剂与分析物之间的化学反应可受样本试片200的温度的影响，所以其可用来修正反应区202的颜色。在一个实例中，校温区206包含例如热变色染料(例如像是螺内酯类、荧光黄母体类、螺吡喃类或浮精酸酐等的无色染料)这类有机材料、例如二氧化钛、氧化锌或氧化铟这类无机材料或热变色液晶。在另一个实例中，校温区206为指示温度的芯片、机械装置或电机装置。取代或除了使用校温区206之外，计算装置210可使用内建的感温器大约判定反应区202的温度。
[0013]用户运用计算装置210上的成像装置208获取反应区202以及至少校色区204与校温区206之一者的图像212。成像装置208可为摄影机、扫描仪或另一类似的装置，并且计算装置210可为智能手机、平板计算机、膝上型计算机、台式计算机或另一类似的装置。计算装置210运行诊断应用程序，该程序分析图像212以从反应区202的颜色判定该分析物特性。
[0014]在一个实例中，该诊断应用程序使用图像212内的校色区204判断反应区202的颜色。校色区204为色图时，该诊断应用程序将反应区202的完整或部分颜色与校色区204的已知颜色样本比对，以判定反应区202的颜色。另外，该诊断应用程序可操控图像212，直到色图204匹配其已知的颜色,然后读取所有或部分反应区202的颜色。校色区204为灰色卡时，该诊断应用程序操控图像212，直到图像212内的灰色卡204具有正确白平衡，然后读取反应区202的颜色。
[0015]在另一个实例中，该诊断应用程序使用图像212内的校色区204判断反应区202的颜色，并且使用图像212内的校温区206修正该颜色。该诊断应用程序从校温区206或计算装置210内建感温器判定样本试片200的温度，然后使用温度与反应区202的颜色间之已知关系，针对温度修正反应区202的颜色。此关系可由实验、数学或这两者决定。该诊断应用程序可在本公开中描述的任何其它修正之前或之后，使用校温区206执行该温度修正。
[0016]在一个实例中，该诊断应用程序在使用校色区204与校温区206之前，先校准图像212的亮度。该诊断应用程序评估反应区202的亮度曲线，以判断亮度是否一致。该诊断应用程序从跨越反应区202或校色区204的至少两位置(例如图5内的对角像素506和508)的RGB值判定该亮度曲线。两位置之间的亮度曲线高出噪声水平一个临界量时(例如该亮度曲线为该噪声水平的两倍)，则反应区202上的亮度不一致，并且该诊断应用程序修正图像212的亮度。在一个实例中，该诊断应用程序使用以下方程式来修正图像212的亮度:
RGBnew = i*(R(x, y), G(x, y), B (x, y)) / (Rest (x, y)，Gest (x, y), Best(x, y))
其中 R(x, y)、G(x, y)、B(x, y)为一像素的原始 RGB 值，Rest(x, y)、Gest (x, y)、Best(x, y)为相同像素上亮度曲线的评估RGB值，并且i为该反应区颜色的最大RGB值。例如:校色区204可包含围绕反应区202的白色环。假设在图像212内，角部506的RGB值为(200，200，200)，并且角部508的值为(100，100，100)。进一步假设该照明曲线为直线。根据这些假设，图5内反应区502的中央像素510上的白点应该具有(150，150，150)的RGB值。像素510上的颜色并非白色时，则RGB值取代为(125，75，75)，中央点的新RGB值为i*(125, 75，75)/(150, 150，150)，其中 i 为(255，255，255)。
[0017]在本公开内描述的一个或更多个校正之后，该诊断应用程序从反应区202抽取像素(例如50至100个像素)，并且针对一个或更多个颜色参数决定其值(例如颜色或颜色与颜色浓度)。该诊断应用程序将一个或多个颜色参数值平均，并且将一个或多个平均颜色参数关联于该分析物特性值(例如血中葡萄糖的浓度水平)。
[0018]在一个实例中，反应区202、校色区204以及校温区206为矩形，并且区域204和206分别与区域202的顶端与底部侧边相邻。反应区202、校色区204以及校温区206可采用其它形状与配置。
[0019]图3显示一样本试片300，其具有与本公开一个或更多个实例内反应区302、校色区304以及校温区306不同的配置。校色区306分成部分306A和306B，并且反应区302的左右两侧分别由部分306A与306B夹住。校色区304与反应区302与校温区306组合的底部侧边相邻。
[0020]图4显示本公开一个或更多个实例内反应区402以及校色区404的配置400。校色区404围绕反应区402。在一个实例中，反应区402具有圆形并且校色区404具有环形。
[0021]图5显示本公开一个或更多个实例内反应区502以及校色区504的配置500。类似于配置400 (图4)，校色区504围绕反应区502。不过，反应区502具有矩形并且校色区504具有矩环形。
[0022]图6显示在本公开一个或更多个实例中具有计时毛细管602的部分样本试片600。样本试片600代表具有本公开内所描述任意反应区、校色区与校温区配置的一样本试片。样本试片600包含毛细管入口 604、反应毛细管606以及反应区608。反应毛细管606将毛细管入口 604连接至反应区608。计时毛细管602连接至毛细管入口 604。计时毛细管602的剖面小于反应毛细管606。毛细管入口 604接收样本样品时，反应毛细管606运输大部分样本样品到反应区608来检测该分析物的特性。小部分样本样品沿着计时毛细管602移动，其被划分为持续时间，因此样本样品在计时毛细管602内的进度用来当成定时器，以指示何时应该读取样本试片600。
[0023]图7显示一样本试片700，其具有本公开一个或更多个实例内的反应区702以及计时区704。样本试片700代表具有本公开内所描述任意反应区、校色区与校温区配置的样本试片。计时区704为另一个反应区，用于接收该样本样品。例如:类似样本试片600，样本试片700可包含与毛细管入口与反应区702相连的反应毛细管，以及将该毛细管入口连接至计时区704的计时毛细管。鉴于反应区702具有对于该样本样品产生非线性反应的试剂，计时区704具有对于该样本样品产生大体上线性反应的试剂，如此计时区704的颜色改变用来当成定时器，指示何时应该读取样本试片700。在一个实例中，计时区704已经密封并且包含氯化钴(CoCl2),其会从蓝色改变成粉红色以响应该样本样品内的水分子。样本试片700也可包含校色区706以及校温区708。
[0024]在一个实例中，一旦样本试片700从不透明密封包装中取出时，计时区704会由于光线而变色。计时区704线性改变颜色来响应光线，以指示样本试片700从包装取出的时间量，其可以大约是反应区702与样本样品反应的时间以指示应该何时读取样本试片700。干净的保护膜可覆盖计时区704。在一个实例中，计时区704包含光致变色染料类，例如偶氮苯类、邻羟苯亚甲基苯胺类、浮精酸酐类、螺吡喃类或螺恶嗪类。
[0025]在一个实例中，一旦样本试片700从密封包装中取出时，计时区704会由于湿度而变色。计时区704线性改变颜色来响应湿度，以指示样本试片700从包装取出的时间量，其大约可以是反应区702与样本样品反应的时间以指示合适应该读取样本试片700。控制曝露至湿度的穿孔干净保护膜可覆盖计时区704。在一个实例中，计时区704包含从蓝色改变成粉红色的CoCl2。
[0026]取代使用计时区704，计算装置210可使用内建定时器约略计算反应区702与该样本样品的反应时间。
[0027]图8为让计算装置(例如图2内的计算装置210)执行诊断应用以读取本公开一个或更多个实例内样本试片(例如图2内的样本试片200)的方法800的流程。在本公开描述的任何方法中，虽然依序例示方框，不过这些方框也可同时及/或以跟所描述不同的顺序来执行。另外，许多方框可根据所要的实施结合成更少方框、分成额外方框及/或消除。方法800从方框802开始。
[0028]在方框802内，计算装置210获取样本试片200的一个或更多个图像212。可获取多个图像212，如此可从图像212中选择无任何模糊的稳定图像。图像212可以是用连续快速方式拍摄(例如在连续或快速拍摄模式中)的图像，或来自视频的帧。在一个实例中，每一图像212都包含反应区202以及校色区204。在另一实例中，每一图像212也包含校温区206。尚且在另一实例中，每一图像212另包含计时区602或704。
[0029]校色区204为灰色卡时，计算装置210可使用校色区204作为获取图像212的曝光参考。另外，计算装置210可使用接近样本试片的、具有大约18%反射系数的物体(例如青草或人类皮肤)当成曝光参考。计算装置210可自动辨识该曝光参考，或用户可以该曝光参考引导成像装置208，以设定正确曝光度。
[0030]在一个实例中，计算装置210在样本样品放置在样本试片200之后，在适当时间上获取图像212。如先前所描述，计时区602或704可指示何时应该获取图像212。计算装置210可监控计时区602或704并且自动获取图像212，或用户可指引成像装置208从目视检查计时区602或704来获取图像212。方框802之后接着选择性方框803。
[0031]在选择性方框803内，计算装置210选择没有任何模糊的稳定图像212。该诊断应用程序可使用计算装置210内建加速计判定图像212是否稳定，以判定计算装置210在获取图像212时是否稳定。该诊断应用程序也可使用内建加速计，在要获取图像212而用户未拿稳计算装置210时提出警示。选择性方框803之后接着方框804。
[0032]在方框804内，计算装置210校正图像212内反应区202的亮度。如先前所述，计算装置210评估图像212内反应区202的亮度曲线，然后在亮度不一致时修正图像212内反应区202的亮度。方框804之后接着方框806。
[0033]在方框806内，计算装置210判定图像212内反应区202的颜色。如之前所述，计算装置210在校色区204为色图时，根据图像212内的校色区204来判定反应区202的颜色。否则计算装置210从图像212简单读取反应区202的颜色。方框806之后接着方框807。
[0034]在方框807内，计算装置210根据一个或更多个校正区来修正反应区202的颜色。在一个实例中，计算装置210在校色区202为色图时，根据图像212内的校色区204来针对白平衡修正反应区202的颜色。在一个实例中，计算装置210根据图像212内的校温区206，针对温度修正反应区202的颜色。请注意，方框806和807的顺序可颠倒。方框807之后接着方框808。
[0035]在方框808内，计算装置210将来自图像212内反应区202的样本像素的颜色或颜色与颜色浓度二者关联于分析物特性值(例如葡萄糖水平)。
[0036]反应区202内颜色参数的变化率可根据该分析物特性值。针对每一分析物特性值，该颜色参数的变化率可绘制成曲线时间图。图9为图表900，针对三个分析物特性值(例如三个葡萄糖水平)例示绘制颜色参数(例如颜色浓度)经过时间的三条曲线902、904和906。每一曲线在时间窗口内(例如时间窗口 908)都具有不同斜率，对于对应的分析物特性值都是独一的。如此至少两颜色参数值之间的差异与获取两值时之间的差异可用来识别该对应的分析物特性值。该时间窗口的放置时间要比等待读取传统样本试片的时间(例如10秒或以上)还要早(例如在该样本样品放置在样本试片200上之后2与3秒时)。
[0037]图10为让计算装置(例如图2内的计算装置210)执行诊断应用以使用差异计算来快速读取本公开一个或更多个实例内样本试片(例如图2内的样本试片200)的方法1000的流程。方法1000从方框902开始。
[0038]在方框1002内，计算装置210在时间窗口 908内获取样本试片200的至少两个图像212。图像212可以是用连续快速方式拍摄(例如在连续或快速拍摄模式中)的图像，或来自视频的帧。例如:第一图像212在第一时间上获取，并且第二图像212在第二时间上获取。该第一与第二时间之间的时间差计算为一时间窗口(例如图9内显示的时间窗口908)。每一图像212都包含在样本试片200上的反应区202。在一个实例中，每一图像212也包含在样本试片200上的校色区204。在另一实例中，每一图像另包含在样本试片200上的一个或更多个额外校正区，例如校温区206。在一个实例中，计算装置210根据计时区602或704选择在时间窗口 908上获取的图像212。方框1002之后接着方框1004。
[0039]在方框1004内，计算装置210使用本公开所述的任意方法，包含照明修正、颜色修正以及温度修正来判定每一图像212内的反应区202的颜色。方框1004之后接着方框
1006ο
[0040]在方框1006内，计算装置210从图像212判定反应区202的颜色浓度变化。方框1006之后接着方框1008。
[0041 ] 在方框1008内，计算装置210将颜色浓度变化关联于分析物特性值。计算装置210使用图表900或图表900的数学表示来判定该分析物特性值。尤其是，计算装置210沿着曲线902、904和906移动时间窗口 908。该时间窗口内曲线的浓度变化匹配反应区202的浓度变化时，反应区202具有该曲线的分析物特性值。
[0042]图11为让计算装置(例如图2内的计算装置210)执行诊断应用以搭配本公开一个或更多个实例内分析物特性值来追踪用户饮食的方法1100的流程。方法1100从方框1102开始。
[0043]在方框1102内，计算装置210获取餐食的图像。方框1102之后接着方框1104。
[0044]在方框1104内，计算装置210记录餐食的时间。方框1104之后接着方框1106。
[0045]在方框1106内，计算装置210将该餐食和时间关联于相同时间下所决定的分析物特性值并记录此关联性。该分析特性值可使用本公开内描述的任意方法来判定。方框1102、1104和1106可重复来追踪一段时间内用户的饮食。方框1106之后接着方框1108。
[0046]在方框1108内，计算装置210显示该记录的关联性。计算装置210也可通过计算机网络将记录的关联性传输给另一计算装置，例如为了诊疗而传输给医生的计算机。图12以图形例示在本公开一个或更多个实例内餐食、用餐次数以及分析物特性值在一天之内的关联性。
[0047]图13Α显示在本公开一个或更多个实例内的样本试片1300。样本试片1300包含一组反应区1302A、1302B、1302C和1302D (统称为“反应区1302”或单独称为通用的“反应区1302”)。每一反应区1302用于检测样本样品内一分析物特性值的不同范围。在检测葡萄糖水平的实例中，反应区1302A检测每分升O至100毫克(mg/dL)、反应区1302B检测O至200 mg/dL、反应区1302C检测O至400 mg/dL并且反应区1302D检测O至800 mg/dL。要检测该分析物特性值的不同范围，反应区1302具有一个或更多个试剂的不同浓度。另外，反应区1302具有不同试剂。
[0048]样本试片1300可包含毛细管入口以及穿过接触的反应区1302的毛细管，用于递送样本样品。另外，样本试片1300可包含涂敷区，其重迭并接触反应区1302，将该样本分散至反应区1302。在无任何结构将该样本传递至反应区1302的实例中，用户也可手动将该样本涂敷到反应区1302。样本试片1300可另包含校色区1304以及校温区1306。
[0049]图13A显示在预先测试情况下的样本试片1300。图13B显示在本公开一个或更多个实例内接收150 mg/dL葡萄糖样本样品的样本试片1300。葡萄糖的浓度高于反应区1302A的范围时，会出现过饱和颜色，如此无法用来判定葡萄糖的水平。不过，可使用反应区1302B、1302C和1302D。反应区1302B的颜色具有良好的饱和度，如此提供比反应区1302C和1302D更好的读数。
[0050]图13C显示在本公开一个或更多个实例内接收300 mg/dL葡萄糖样本样品的样本试片1300。葡萄糖的浓度高于反应区1302A和1302B的范围时，会出现过饱和颜色，如此无法用来判定葡萄糖的水平。不过，可使用反应区1302C和1302D。反应区1302C的颜色具有良好的饱和度，如此提供比反应区1302D更好的读数。
[0051]图13D显示在本公开一个或更多个实例内接收600 mg/dL葡萄糖样本样品的样本试片1300。葡萄糖的浓度高于反应区1302AU302B和1302C的范围时，会出现过饱和颜色，如此无法用来判定葡萄糖的水平。反应区1302D的颜色具有良好的饱和度，所以用来判定葡萄糖水平。
[0052]在一个实例中，反应区1302为矩形并且排成一栏以具有大体上的矩形参数。反应区1302可采用其它形状与配置。
[0053]图14显示一样本试片1400，其在本公开一个或更多个实例内具有不同的反应区1402A、1402B、1402C和1402D (统称为“反应区1402”)的配置。在样本试片1400内，反应区1402为正方形并且配置成具有正方形外部参数。类似于样本试片1300，样本试片1400可包含传递样本至反应区1402的结构，或用户可手动将样本涂敷至反应区1402。
[0054]图15显不一样本试片1500,其在本公开一个或更多个实例内具有不同的反应区1502A、1502B、1502C和1502D (统称为“反应区1502”)的配置。在样本试片1500内，反应区1502为三角形并且配置成具有正方形外部参数。类似于样本试片1300，样本试片1500可包含传递样本至反应区1502的结构，或用户可手动将样本涂敷至反应区1502。
[0055]图16显不一样本试片1600,其在本公开一个或更多个实例内具有不同的反应区1602A、1602B、1602C和1602D (统称为“反应区1602”)的配置。在样本试片1600内，毛细管入口 1604由毛细管1606连接至反应区1602。反应区1602在与毛细管入口 1604相同距离上等距围绕毛细管入口 1604。
[0056]图17为让计算装置(例如图2内的计算装置210)执行诊断应用以读取本公开一个或更多个实例内具有多个反应区的样本试片(例如图13内的样本试片1300)来检测一分析物特性值不同范围的方法1700流程。方法1700从方框1702开始。
[0057]在方框1702内，计算装置210获取样本试片1300的图像。该图像包含反应区1302。如先前所述，每一反应区1302都用于检测分析物特性值的不同范围。计算装置210使用本公开内描述的任意方法来判定每一反应区1302的颜色。方框1702之后接着方框1704。
[0058]在方框1704内，计算装置210选择适当饱和度的反应区1302。计算装置210从具有最小范围往具有最大范围的反应区1302开始试验。反应区1302的平均RGB值接近其噪声水平时(例如~10)，表示该分析物浓度已经超出检测限制，计算装置210前往试验下一个反应区1302。此处理持续到计算装置210选择出平均RGB值大于其噪声水平的反应区1302。方框1704之后接着方框1706。
[0059]在方框1706内，计算装置210将所选反应区1302的颜色或颜色与颜色浓度关联于一分析物特性值。
[0060]在本公开一个或更多个实例内，通过多重曝光处拍摄样本试片1300的多张图像来扩充方法1700。图18显示在本公开一个或更多个实例内样本试片1300分别在1/60、1/30和1/15秒快门下的图像1802、1804和1806。在一个极端情况下，图像1802曝光不足以加强用于检测较高浓度的一个或更多个反应区(例如反应区1302D)的细节，藉此提高这些反应区的感光度。在另一个极端情况下，图像1806曝光过度以加强用于检测较低浓度的一个或更多个反应区(例如反应区1302B)的细节，藉此提高这些反应区的感光度。运用极端情况之间的曝光度，图像1804加强用于检测中间浓度的一个或更多个反应区(例如反应区1302C)的细节，藉此提高这些反应区的感光度。
[0061]计算装置210可根据每一图像内所有反应区1302的平均RGB值来选择图像1802、1804和1806之一者。图像内所有反应区1302的平均RGB值太低(例如〈30)或太高(例如>240)时，表示此图像的曝光时间不适当，计算装置210选择另一个图像。
[0062]取代调整曝光时，利用在本公开一个或更多个实例内多重亮度强度(例如闪光灯或强光)之下拍摄样本试片1300的多张图像来扩充方法1700。图19显示在本公开一个或更多个实例内样本试片1300分别在低、中和高闪光强度之下的图像1902、1904和1906。在一个极端情况下，图像1902在低亮度强度之下以加强用于检测较低浓度的一个或更多个反应区(例如反应区1302A)的细节，藉此提高这些反应区的感光度。在其它极端情况下，图像1906在高亮度强度之下以加强用于检测较高浓度的一个或更多个反应区(例如反应区1302D)的细节，藉此提高这些反应区的感光度。运用中亮度强度，图像1904加强用于检测中间浓度的一个或更多个反应区(例如反应区1302C)的细节，藉此提高这些反应区的感光度。
[0063]在此模式中，计算装置210可在获取图像1902、1904和1906之前测试光源(例如闪光灯)，以确定运作正常。例如:计算装置210打开闪光灯至少一次，并且使用检测到的亮度变化来判定闪光灯是否运作。
[0064]计算装置210可根据每一图像内整个或部分反应区1302的平均RGB值，来选择图像1902、1904和1906之一者。图像内反应区1302的平均RGB值太低(例如〈30)或太高(例如>240)时，表示此图像的照明亮度不适当，计算装置210选择另一个图像。
[0065]图20显示在本公开一个或更多个实例内的一样本试片2000。样本试片2000包含多个反应区以检测不同分析物的特性值。在一个实例中，样本试片2000包含用于检测样本样品内第一分析物特性的反应区2002、用于检测该样本样品内第二分析物特性的反应区或多个反应区2004 (例如两个反应区2004)，以及检测该样本样品内第三分析物特性的反应区或多个反应区2006 (例如三个反应区2006)。类似于图13A内描述的反应区1302，多个反应区2004每个都检测该第二分析物特性值的不同范围，并且多个反应区2006每个都检测该第三分析物特性值的不同范围。
[0066]在一个实例中，该样本样品内的一个分析物已知会影响另一个分析物的检测。例如:反应区2006检测血液样本内的葡萄糖，并且反应区2004检测血液样本内的血细胞比容(HCT)水平。HCT水平可直接或间接检测(即藉由判定血液样本内另一物质的水平)。该诊断应用程序判定该HCT水平，然后运用该HCT与该葡萄糖水平之间的已知关系来修正该葡萄糖水平。此关系可从实验、数学或这两者中决定。该诊断应用程序可在本公开中描述的任何其它修正之前或之后，执行该HCT修正。
[0067]计算装置210也可用其它方式从样本试片中判定该HCT水平。图21显示在本公开一个或更多个实例内样本试片2100的剖面图。在样本试片2100内，于血液样本的路径内提供一孔，光线照射通过该血液样本，并且将该结果光颜色关联于该HCT水平。在一个实例中，样本试片2100包含毛细管入口 2102、连接至毛细管入口 2102的毛细管2104以及连接至毛细管2104的反应区2106。孔2108定义穿过毛细管2104。透明膜2112覆盖孔2108的顶端开口 2110，并且透明膜2116覆盖底部开口 2114。计算装置210将光线照射过孔2108并且获取离开孔2108的光线颜色，然后根据该血液内红血球的百分比关联至该HCT水平。在另一个实例中，膜2116的反射系数超过膜2112。部分光线会反射或散射回顶端开口 2110，并且由计算装置210获取来判定该HCT水平。
[0068]在另一个实例中，在样本试片上提供过滤红血球并且吸收血浆的矩形材料片。然后将该HCT水平关联于已经吸收的血浆量，这从血液样本在试片中往上移动的距离来判定。
[0069]在本公开一个或更多个实例内，代替使用与反应区分开的计时区(例如计时区602或704)，方法800可通过利用反应区的第二颜色分量来检测时间并且利用该反应区的第一颜色分量来检测分析物特性而加以拓展。
[0070]图22为例示本公开一个或更多个实例内针对一分析物特性值(例如血液中的葡萄糖水平)绘制随时间而变的该反应区第一颜色分量(例如红色)变化的曲线图2200。如所见，该第一颜色分量的曲线迅速转变成常数值，因此可用于指示该分析物特性的个别值。
[0071]图23为例示本公开一个或更多个实例内针对该分析物特性值绘制随时间而变的该反应区第二颜色分量(例如蓝色分量)变化的曲线图2300。如所见，第二颜色分量的曲线随时间而变化，因此可用来当成定时器，以指示何时读取该第一颜色分量，并且判定该分析物特性值(即在该第一颜色分量安定之后)。在一个实例中，于方法800的方框802内，计算装置210可获取多张图像212，判定该第二颜色分量何时指示适当时间来读取该第一颜色分量，以及在该时间上读取该第一颜色分量来判定该分析物特性值。
[0072]本说明书内揭示的试片、系统及方法都可用于测试特定分析的存在及/或浓度，例如但不受限于葡萄糖、胆固醇、尿酸、肌钙蛋白1、酮、蛋白质、亚硝酸盐和白血球。各种液体都可测试，例如但不受限于血液、组织液、尿液、唾液以及其它体液。
[0073]从上述可了解到，本公开中为阐述目的描述了本公开的各种具体实施例，并且在不悖离本公开精神和领域前提下可进行各种修改。因此，这里揭示的各种具体实施例并不非限制性，实际的范围和精神由以下权利要求所示为准。
【主权项】
1.一种检测样本样品内分析物特性的样本试片，该样本试片包含: 反应区，该区设置成接受该样本样品，以及 校色区，该区设置成在接受该样本样品之后判定该反应区的颜色。2.如权利要求1所述的样本试片，其中该校色区设置成在接收该样本样品之后，判定该反应区的颜色浓度加上颜色。3.如权利要求1所述的样本试片，另包含温度指示区，其设置成修正该分析物特性的测量。4.如权利要求1所述的样本试片，其中该校色区围绕该反应区。5.如权利要求4所述的样本试片，其中该校色区包含环形区域。6.如权利要求1所述的样本试片，其中该校色区包含维持相同颜色的虚拟反应区。7.如权利要求6所述的样本试片，其中该虚拟反应区缺乏任何染料。8.如权利要求6所述的样本试片，其中该虚拟反应区缺乏任何酶。9.如权利要求1所述的样本试片，其中该校色区包含色图或灰色卡。10.如权利要求1所述的样本试片，另包含用于接收该样本样品的计时毛细管，该计时毛细管以持续时间划分。11.如权利要求1所述的样本试片，另包含计时区来接收该样本样品，并且线性改变颜色来响应该样本样品。12.如权利要求1所述的样本试片，另包含计时区来改变颜色以响应光线或湿度。13.如权利要求1所述的样本试片,另包含其它反应区来接收该样本样品。14.如权利要求13所述的样本试片，其中该反应区检测葡萄糖水平并且该其它反应区检测血细胞比容水平。15.如权利要求1所述的样本试片,另包含: 孔，位于该样本样品的路径内； 由第一膜覆盖的该孔的顶端开口，该第一膜透明；以及 由第二膜覆盖的该孔的底部开口。16.如权利要求15所述的样本试片，其中该第二膜比该第一膜更有反射性。17.—种让具有成像装置的计算装置读取样本试片以检测样本样品内分析物特性的方法，该方法包含: 获取该样本试片的一个或更多个图像，每一图像包含该样本试片上的反应区与校色区； 根据来自该一个或更多个图像的校色区，判定该反应区的颜色；以及 将该反应区的颜色关联于该分析物的该特性值。18.如权利要求17所述的方法，其中该判定步骤包含根据来自一个或更多个图像的该校色区，判断颜色浓度加上判定该反应区的颜色，并且其中该关联步骤包含将该颜色浓度关联于该分析物的该特性值以及将该反应区的颜色关联于该分析物的该特性值。19.如权利要求18所述的方法，另包含从一个或更多个图像选择稳定图像作为用于判定该反应区的颜色或颜色与颜色浓度的图像。20.如权利要求17所述的方法，其中一个或多个图像包含视频帧。21.如权利要求17所述的方法，另包含: 从该校色区上至少两位置判定该图像的亮度是否一致；以及 该图像的亮度不一致时，修正该图像上该亮度的效果。22.如权利要求21所述的方法，其中修正该图像上该亮度的效果包含: 从该校色区上至少两位置判定亮度曲线； 评估该反应区内一像素上该亮度曲线的RGB值；以及 判定该像素的已修正RGB值如下: RGBnew = i* (R (X，y)，G(x, y), B (x, y)) / (Rest (x, y)，Gest (x, y)，Best (x, y))其中 R(x, y)、G(x, y)、B(x, y)为该像素的原始 RGB 值，Rest (x, y)、Gest (x, y)、Best (x, y)为该像素上该亮度曲线的评估RGB值，并且i为该反应区内颜色的最大RGB值。23.如权利要求17所述的方法，其中每一图像另包含在该样本试片上的温度指示区，并且该方法另包含修正该分析物特性的测量。24.如权利要求18所述的方法，其中每一图像另包含在该样本试片上的其它反应区，并且该方法另包含根据该其它校正区修正该反应区的颜色或颜色与颜色浓度。25.如权利要求24所述的方法，其中该反应区检测葡萄糖水平并且该其它反应区检测血细胞比容水平。26.如权利要求17所述的方法，另包含: 导引光线通过该样本试片内该样本样品的路径内一孔的顶端开口； 判定从该孔底部开口离开或从该顶端开口反射的光线的其它颜色； 将该其它颜色关联于其它分析物特性的其它值；以及 根据该其它分析物特性的其它值修正该反应区的颜色。27.如权利要求26所述的方法，其中该分析物特性为葡萄糖水平并且该其它分析物特性为血细胞比容水平。28.如权利要求17所述的方法，其中每一图像另包含属于该样本试片一部分的定时器，并且该方法另包含根据该定时器判断何时获取该样本试片的一个或多个图像。29.如权利要求28所述的方法，其中该定时器包含计时毛细管。30.如权利要求28所述的方法，其中该计时区包含计时区，其接收该样本样品并且线性改变颜色来响应该样本样品。31.如权利要求28所述的方法，其中该定时器包含计时区，其在该样本试片从一包装中取出时改变颜色以响应光线或湿度。32.如权利要求18所述的方法，其中: 根据来自一个或多个图像的校色区判定该反应区的颜色或颜色与颜色浓度包含: 决定该反应区的第一颜色分量；以及 根据该第一颜色分量读取该反应区的第二颜色分量； 将该反应区的颜色或颜色与颜色浓度关联于该分析物的特性值包含将该第二颜色分量关联于该分析物的特性值。33.如权利要求17所述的方法，另包含: 在一个时间获取餐食的图像； 将该餐食的图像、时间以及该分析物的特性值相关联；以及 显示或传输该餐食的图像、时间以及该分析物的特性值的关联性。34.一种让具有成像装置的计算装置读取样本试片以检测样本样品内分析物特性的方法，该方法包含: 获取该样本试片的至少两图像，每一图像包含一反应区； 从该图像判定该反应区的颜色浓度变化； 判定何时获取该图像之间的时间差；以及 将该颜色浓度变化与该时间差关联于该分析物的特性值。35.如权利要求34所述的方法，另包含针对每一图像，根据该样本试片上校色区判定该反应区的颜色浓度。36.如权利要求34所述的方法，另包含: 针对每一图像，从该反应区或该校色区上至少两位置判定该图像的亮度是否一致；以及 该图像的亮度不一致时，修正该图像上该亮度的效果。37.如权利要求36所述的方法，其中修正该图像上亮度的效果包含: 从该校色区上至少两位置判定亮度曲线； 评估该反应区内一像素上亮度曲线的RGB值；以及 判定该像素的已修正RGB值如下: RGBnew = i* (R (X，y)，G(x, y), B (x, y)) / (Rest (x, y)，Gest (x, y)，Best (x, y))，其中 R(x, y)、G(x, y)、B(x, y)为该像素的原始 RGB 值，Rest (x, y)、Gest (x, y)、Best (x, y)为该像素上亮度曲线的已评估RGB值，并且i为该反应区内颜色的最大RGB值。38.如权利要求34所述的方法，其中每一图像另包含在该样本试片上的其它反应区，并且该方法另包含根据该其它校正区修正该反应区的颜色浓度，该反应区检测葡萄糖水平并且该其它反应区检测血细胞比容水平。39.如权利要求34所述的方法，其中该等至少两图像包含至少两个视频帧。40.如权利要求39所述的方法,其中每一图像另包含属于该样本试片一部分的定时器，并且该方法另包含根据该计时区选择两个视频帧。41.如权利要求40所述的方法，其中该定时器包含计时毛细管。42.如权利要求40所述的方法，其中该计时区包含计时区，其接收该样本样品并且线性改变颜色来响应该样本样品。43.如权利要求40所述的方法，其中该定时器包含计时区，其在该样本试片从包装中取出时改变颜色以响应光线或湿度。44.一种检测样本样品内分析物特性的样本试片，该样本试片包含: 多个反应区，每一反应区都设置成检测该分析物特性值的不同范围。45.如权利要求44所述的样本试片，其中每一反应区包含不同的试剂浓度。46.如权利要求44所述的样本试片，其中每一反应区包含不同的试剂成分。47.如权利要求44所述的样本试片，另包含通过并接触该反应区的毛细管。48.如权利要求44所述的样本试片，另包含重迭并接触该反应区的涂敷区。49.如权利要求44所述的样本试片，另包含: 毛细管入口 ；以及 连接该毛细管入口至反应区的毛细管。50.如权利要求44所述的样本试片，其中反应区为矩形并且排成单一栏来具有矩形参数，该反应区为正方形并且排成具有正方形参数，或该反应子区为三角形并且排成具有正方形参数。51.如权利要求44所述的样本试片，另包含至少另一反应区，用于检测该样本试片内另一分析物的其它特性。52.一种让具有成像装置的计算装置读取样本试片以检测样本样品内分析物特性的方法，该方法包含: 获取该样本试片的第一图像，该图像包含反应区，每一区都设置成检测分析物特性值的不同范围； 选择其中一个反应区；以及 将该已选取反应区关联于该分析物的特性值。53.如权利要求52所述的方法，其中选择其中一个反应区包含选择具有大于该反应区的噪声水平的平均RGB值的反应区。54.如权利要求52所述的方法,另包含: 在与第一图像不同的曝光度之下获取该样本试片的第二图像； 选择超过第一图像的第二图像。55.如权利要求54所述的方法，其中第一图像具有小于或大于对应临界值的反应区平均RGB值。56.如权利要求52所述的方法,另包含: 在与第一图像不同的亮度强度之下获取该样本试片的第二图像； 选择超过第一图像的第二图像。57.如权利要求56所述的方法，其中第一图像具有小于或大于对应临界值的反应区平均RGB值。
【文档编号】G01N21/00GK105899935SQ201380072319
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2013年4月16日
【发明人】蔡东孟, 陈阶晓, 陈彦宇
【申请人】安盛生科股份有限公司