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用于经由可穿戴智能装置进行自动化光学分析物测量的系统和方法制造方法及图纸

技术编号:41557709 阅读:3 留言:0更新日期:2024-06-06 23:42
用于测量分析物的系统和方法包括被配置为进行分析物测试操作的装置。所述装置包括可穿戴电子装置和远程装置,所述可穿戴电子装置和所述远程装置彼此可操作地连接并且各自具有处理器,所述处理器彼此协作以执行程序指令,所述程序指令被配置为指导所述装置进行所述分析物测试操作。所述可穿戴电子装置包括相机,所述相机被配置为生成与用户从小瓶中移出测试条、产生体液样品以及将所述样品施加到所述测试条的沉积位点有关的视频流以及一个或多个图像,其中所述样品经历一种或多种光学特性的变化,对其图像进行分析以确定所述分析物的水平。所述可穿戴电子装置进一步包括平视显示器(HUD),所述平视显示器用于向所述用户提供与所述分析物测试操作的进行和状态有关的输出消息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本公开总体上涉及分析物测量系统领域,更具体地涉及辅助用户进行分析物测量过程的光学测量系统,并且甚至更具体地涉及可穿戴智能装置用于进行自动化光学分析物测量的用途。


技术介绍

1、本领域已知的分析物测量系统能够使用电子装置和一种或多种电化学反应来分析用户所提供的流体剂量,以识别用户体内的一种或多种分析物的水平。这些分析物测量系统对于个别用户准确测量流体样品(即,生物或环境的)中的分析物提供了显著优点。一些分析物测量系统采用带有化学试剂的测试条。在接收到含有分析物的流体剂量时,试剂与分析物之间的化学反应变化该试剂的颜色,其中颜色变化基于分析物的浓度而不同,其继而提供分析物的测量。虽然许多分析物以该方式进行测量,但在流体剂量中测量的分析物的一个具体示例为葡萄糖,其在体液剂量中测量作为糖尿病监测和治疗的一部分。

2、基于可检测的颜色变化来测量样品中分析物水平的旧测试条系统依赖于人类观察者通过观察试剂的颜色变化来判断分析物测量,通常在印刷比色指南辅助下。此类人工系统可能存在精度下降以及基于不同人类观察者的感知的测量不一致的问题。最近,已开发出使用相机来观察试剂颜色变化的自动分析物测量装置,以帮助提高分析物测量的准确性。例如,广泛使用的智能手机包括光学传感器(诸如相机)和数字图像处理硬件,当智能手机执行经具体配置的分析物测量软件应用程序时,光学传感器和数字图像处理硬件使得智能手机能够生成测试条中的分析物的测量。

3、系统和布置的示例例如从pct/ep2019/080154(公开为wo2020/094594)中已知,其中描述了使得移动装置在保证用户相对方便地操作的同时能够以提高的测量精度和提高的可靠性执行分析测量的方法、计算机程序和装置。此类布置包括方法,其中提供具有未对其施加样品的测试场(即空白测试场)的光学测试条;使用移动装置(例如智能手机)的相机捕获该空白测试场的一部分或全部的至少一个图像;将体液样品施加到该测试场(即上样测试场);等待预定时间以使变色反应发生;使用该移动装置的相机捕获该上样测试场的一部分或全部的第二个图像(确保与捕获空白测试场的图像时的图像采集设置相同);以及使用所捕获的图像来确定分析测量结果值。

4、为了进一步提高以该方式进行的分析物测量的准确性和可靠性,正在出现另外的发展,这些另外的发展包括使用标准颜色参考,这可以基于此类标准参考的捕获图像进一步校准移动装置的相机。例如,欧洲申请第20173917.4号(尚未公开)公开一种颜色参考卡,作为用于进行分析物测量的试剂盒的一部分。在这种情况下,所公开的方法和布置依赖于该颜色参考,以根据所测量的参考颜色值与该颜色参考的已知(预定)颜色值之间的感知差异来标准化移动装置的相机系统。

5、在具有或不具有标准颜色参考的其他布置中,方法和装置可被配置为解决使用移动装置进行分析测量的其他技术挑战,并且提高测量精度以及改善可靠性,同时仍允许用户方便地操作。例如,评估移动装置基于颜色形成反应来进行分析测量的合适性的方法是已知的,其中该移动装置具有至少一个相机,并且此类方法包括用于评估移动装置基于颜色形成反应来进行分析测量的合适性的步骤。进一步的方法包括校准用于进行分析测量的移动装置。此外,提供了计算机程序,其中合适性评估、校准和测量步骤由移动装置进行。此类计算机程序例如从pct/ep2019/079332(公开为wo2020/094436)已知。

6、此类系统的实施例主要依赖于对移动装置进行程序设计以进行尤其涉及测量、校准、合适性评估和颜色参考的步骤。这通常使用安装在移动装置(诸如智能手机或平板装置)上的软件应用程序或应用程序来完成。应用程序功能性通常包括在装置显示器上显示分析物测量结果。该应用程序可以进一步实现对基于网络或云的数据管理工具、医疗保健记录等的访问,以增强疾病管理能力。如果需要的话,应用程序可以包括驻留在移动装置的存储器中的程序设计,该程序设计引起产生准确且可靠的测量结果的步骤的执行。替代性地,应用程序程序设计可以指导移动装置与远离该移动装置的存储位置(诸如远程计算机服务器)对接,以便下载用于进行测量步骤的程序设计的指令。在后一种情形中,需要移动装置与互联网的可靠连接。

7、虽然使用被具体配置的光学测量装置改善了分析物测量,但在确保测量过程的易用性和准确性方面仍然存在挑战。一个此类挑战与在应该捕获上样测试条的图像时智能手机光学传感器相对于上样测试条的适当角度、定位和/或距离有关,以确保可靠的数字图像处理技术。智能手机相机在图像捕获时距离上样条太近或太远可能无法提供适当的图像分辨率。类似地,智能手机相机以太大的角度朝向上样测试条可能导致图像倾斜,从而引起不平衡或不一致的颜色饱和度、镜面反射、景深问题(如果颜色参考卡并非全部区域都是同时聚焦,则使用或不使用该卡都可能发生)以及空间分辨率问题(诸如由于相机相对于上样测试条的测量区域的角度不正确而导致一个轴被压缩)。这些情况中的任何情况都可能导致不准确的分析物测量结果。另一个此类挑战与在表面上放置上样测试条以便用户将智能手机保持在适当位置并管理以进行图像捕获有关。将上样有体液(诸如血液)的测试条放置在平坦表面上有污染该表面的风险。因此,克服这些挑战的光学分析物测量系统的改善将是有益的。


技术实现思路

1、本专利技术的实施例针对用于测量分析物的系统和方法,其中用户配备有可穿戴电子装置和远程装置,该可穿戴电子装置包括:相机,其被配置为生成视频流以及具有任选的光学可测量特性的至少一个图像;第一通信收发器,其被配置为传输通信到在该远程装置处的第二通信收发器并从该第二通信收发器接收通信;平视显示器(hud);第一存储器,其被配置为存储程序指令;以及第一处理器,其可操作地连接到该第一通信收发器、该相机和该第一存储器,该第一处理器被配置为执行该程序指令。该远程装置包括:第二存储器,其被配置为存储程序指令;以及第二处理器,其可操作地连接到第二收发器和该第二存储器,该第二收发器被配置为传输通信到该第一通信收发器并从该第一通信收发器接收通信。该可穿戴电子装置和该远程装置彼此可操作地连接,其中该第一处理器和该第二处理器协作以执行程序指令,其中该程序指令被配置为操作该系统,从而对体液样品进行分析物测试操作,该操作包括由用户从小瓶移出测试条;生成体液样品;将该体液样品施加到该测试条的沉积位点;响应于确认该体液样品的施加而启动计时器;在从启动该计时器起的最小时间段之后且在最大时间段之前,经由该相机生成测试条的包括测量位点的至少一部分的至少一个图像,该至少一个图像是在经由该hud引导用户以将测试条定位在相对于相机的预定距离和角定向之后捕获的;分析该图像内的该测量位点的至少一部分的光学特性以确定分析物的水平;以及在该hud上显示该分析物的水平。

2、在一个方面中,一旦完成移出测试条、产生体液样品、将体液样品施加到测试条的沉积位点以及生成至少一个图像的步骤中的至少一者,该程序指令就基于来自用户的一个或多个输入来继续执行分析物测试操作。

3、在其他方面中,该程序本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于测量分析物的系统,所述系统包括:

2.根据权利要求1所述的系统,其中一旦完成移出所述测试条、产生所述体液样品、将所述体液样品施加到所述测试条的沉积位点以及生成所述至少一个图像的步骤中的至少一者,所述程序指令就基于来自所述用户的一个或多个输入来继续执行所述分析物测试操作。

3.根据权利要求1所述的系统,其中所述程序指令基于对用户活动的自动跟踪以及对所述分析物测试操作所需的部件的自动识别来继续执行所述分析物测试操作,所述第一处理器和所述第二处理器中的至少一者被配置用于经由由所述相机生成的视频流来进行所述自动跟踪和自动识别。

4.根据权利要求3所述的系统,其中所述第一处理器和所述第二处理器中的至少一者被进一步配置为:

5.根据权利要求4所述的系统,其中与所述小瓶相关联的所述至少一个配准标记进一步包括形成在所述小瓶的标签上的标志。

6.根据权利要求4或5所述的系统,其中位于所述小瓶的所述盖上的所述至少一个配准标记进一步包括形成在所述盖的内表面上的颜色标记。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的系统,其中与所述测试条相关联的所述至少一个配准标记进一步包括在相对于所述沉积位点的预定位置处形成在所述测试条的表面上的标志。

8.根据权利要求7所述的系统,其中所述第一处理器和所述第二处理器中的至少一者被进一步配置为:

9.根据权利要求4至8中任一项所述的系统,其中与所述测试条相关联的所述至少一个配准标记进一步包括形成在色卡的保持所述测试条的后表面上的标志。

10.根据权利要求4至9中任一项所述的系统,其中所述第一处理器和所述第二处理器中的至少一者被进一步配置为:

11.根据权利要求4至10中任一项所述的系统,其中所述第一处理器和所述第二处理器中的至少一者被进一步配置为响应于在所述视频流中的所述沉积位点的光学特性的变化来识别所述剂量的所述施加。

12.根据权利要求4至11中任一项所述的系统,其中所述第一处理器和所述第二处理器中的至少一者被进一步配置为响应于在预定最小时间段过去之后且在预定最大时间段过去之前没有生成所述测量位点的光学测量结果而在所述HUD上生成输出消息,所述输出消息通知所述用户无法完成对所述流体剂量中的所述分析物的所述测量。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的系统,所述远程装置进一步包括可操作地连接到所述第二处理器的显示器,并且其中所述操作进一步包括在所述显示器上显示所述分析物的所述水平。

14.根据权利要求13所述的系统,其中所述远程装置包括移动电子装置。

15.根据权利要求14所述的系统,其中所述移动电子装置包括智能手机,其中所述程序指令包括软件应用程序,所述软件应用程序存储在所述第二存储器上并由与所述第一处理器通信的所述第二处理器执行,用于指导所述可穿戴电子装置进行所述分析物测试操作。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于测量分析物的系统,所述系统包括:

2.根据权利要求1所述的系统,其中一旦完成移出所述测试条、产生所述体液样品、将所述体液样品施加到所述测试条的沉积位点以及生成所述至少一个图像的步骤中的至少一者,所述程序指令就基于来自所述用户的一个或多个输入来继续执行所述分析物测试操作。

3.根据权利要求1所述的系统,其中所述程序指令基于对用户活动的自动跟踪以及对所述分析物测试操作所需的部件的自动识别来继续执行所述分析物测试操作,所述第一处理器和所述第二处理器中的至少一者被配置用于经由由所述相机生成的视频流来进行所述自动跟踪和自动识别。

4.根据权利要求3所述的系统,其中所述第一处理器和所述第二处理器中的至少一者被进一步配置为:

5.根据权利要求4所述的系统,其中与所述小瓶相关联的所述至少一个配准标记进一步包括形成在所述小瓶的标签上的标志。

6.根据权利要求4或5所述的系统,其中位于所述小瓶的所述盖上的所述至少一个配准标记进一步包括形成在所述盖的内表面上的颜色标记。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的系统,其中与所述测试条相关联的所述至少一个配准标记进一步包括在相对于所述沉积位点的预定位置处形成在所述测试条的表面上的标志。

8.根据权利要求7所述的系统,其中所述第一处理器和所述第二处理器中的至少一者被进一步配置为:

9.根据权利要求4至8中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·贝格F·海勒B·利姆伯格A·斯泰克
申请(专利权)人:豪夫迈·罗氏有限公司
类型:发明
国别省市:

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