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KR20230086754A - 카메라를 가진 모바일 장치의 자동 노출 설정 제어 방법 - Google Patents

카메라를 가진 모바일 장치의 자동 노출 설정 제어 방법 Download PDF

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KR20230086754A
KR20230086754A KR1020237016095A KR20237016095A KR20230086754A KR 20230086754 A KR20230086754 A KR 20230086754A KR 1020237016095 A KR1020237016095 A KR 1020237016095A KR 20237016095 A KR20237016095 A KR 20237016095A KR 20230086754 A KR20230086754 A KR 20230086754A
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KR
South Korea
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color reference
camera
color
mobile device
field
Prior art date
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Pending
Application number
KR1020237016095A
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English (en)
Inventor
막스 베르크
프레드릭 하일러
베아테 코쇼렉
베른트 림부르크
크리슈티안 멜힝거
귄터 슈미트
볼프강 슈뵈벨
Original Assignee
에프. 호프만-라 로슈 아게
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에프. 호프만-라 로슈 아게 filed Critical 에프. 호프만-라 로슈 아게
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

적어도 하나의 카메라를 가진 모바일 장치의 자동 노출 설정을 제어하는 방법이 개시된다. 이 방법은:
a) 샘플 도포된 테스트 필드(120)를 갖는 광학 테스트 스트립(118) 및 색상 참조 카드(110)를 제공하는 단계로서,
o 상기 색상 참조 카드(110)는 알려진 참조 색상 값을 갖는 복수의 상이한 색상 참조 필드(112)와, 정의된 그레이 값을 갖는 하나 이상의 그레이 배경 필드(114)를 포함하는 단계;
b) 노출 측정 영역을 설정하고, 설정된 노출 측정 영역의 장면(126)에 기초하여 자동 노출 설정을 결정하는 단계로서,
o 설정된 노출 측정 영역의 장면(126)은 샘플 도포된 광학 테스트 스트립(118)의 시약 테스트 필드(120)의 적어도 일부와, 복수의 상이한 참조 필드(112)의 적어도 일부 및 색상 참조 카드(110)의 하나 이상의 그레이 배경 필드(114)의 적어도 일부를 포함하는 단계;
c) 카메라(120)를 사용하여, 단계 b)의 장면(126)을 포함하는 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 단계로서,
o 단계 b)의 결정된 자동 노출 설정이 사용되는 단계를 포함한다.
모바일 장치를 사용하여 샘플 내 분석물의 농도를 결정하는 방법도 개시된다.

Description

카메라를 가진 모바일 장치의 자동 노출 설정 제어 방법
본 출원은 적어도 하나의 카메라를 갖는 모바일 장치의 자동 노출 설정을 제어하는 방법, 및 모바일 장치를 사용하여 샘플 내 분석물의 농도를 결정하는 방법을 논한다. 본 발명은 또한 적어도 하나의 카메라를 갖는 모바일 장치, 체액 샘플 내의 분석물의 농도를 결정하기 위한 키트, 및 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 관한 것이다. 이러한 방법, 장치, 컴퓨터 프로그램 및 저장 매체는 특히 예를 들어 하나 이상의 체액에서 하나 이상의 분석물을 정성적으로 및/또는 정량적으로 검출하기 위해, 예를 들어, 혈액 및/또는 간질액 내 글루코스를 검출하기 위해, 의료 진단에 사용될 수 있다. 그러나, 본 발명의 다른 적용 분야도 가능하다.
의료 진단 분야에서는 혈액, 간질액, 소변, 타액 또는 기타 유형의 체액과 같은 체액 샘플에서 하나 이상의 분석물을 검출해야 하는 경우가 많다. 검출될 분석물의 예는 글루코스, 트리글리세라이드, 락테이트, 콜레스테롤 또는 전형적으로 이러한 체액에 존재하는 다른 유형의 분석물이다. 분석물의 농도 및/또는 존재에 따라, 필요한 경우, 적절한 처리법을 선택할 수 있다. 범위를 좁히지 않고, 본 발명은 특히 혈당 측정과 관련하여 설명될 수 있다. 그러나 본 발명은 테스트 스트립을 사용하는 다른 유형의 분석 측정에도 사용될 수 있음에 유의해야 한다.
일반적으로, 당업자에게 공지된 장치 및 방법은 하나 이상의 테스트 화학 물질을 포함하는 테스트 스트립을 사용하며, 이는 검출될 분석물의 존재 하에, 광학적으로 검출가능한 검출 반응과 같은, 하나 이상의 검출가능한 검출 반응을 수행할 수 있다. 이러한 테스트 화학과 관련하여 가령, J. Hoenes et al.: The Technology Behind Glucose Meters: Test Strips, Diabetes Technology & Therapeutics, Volume 10, Supplement 1, 2008, S-10 to S-26 을 참조할 수 있다. 다른 유형의 테스트 화학이 가능하며 본 발명을 수행하는 데 사용될 수 있다.
전형적으로, 이러한 변화로부터 검출될 적어도 하나의 분석물의 농도를 유도하기 위해, 테스트 화학에서 하나 이상의 광학적으로 검출가능한 변화가 모니터링된다. 테스트 스트립의 테스트 필드의 광학 특성의 적어도 하나의 변화를 감지하기 위해, 다양한 유형의 검출기(테스트 필드를 조명하기 위한 다양한 유형의 광원 포함)가 알려져 있다(전용 측정기 또는 분석 측정 장치라고도 함).
또한 해당 테스트 스트립에 포함된 테스트 화학의 변화를 광학적으로 검출하기 위해 특별히 개발된 맞춤형 검출기를 사용하는 것 외에도, 최근 개발은 스마트폰과 같이 널리 사용되는 장치를 사용하는 것을 목표로 한다. 그러나 분석물 농도를 결정하기 위해 전용 분석 측정 장치 대신 스마트폰과 같이 카메라가 있는 가전 제품을 사용하는 경우, 다양한 영향을 고려해야 한다. 예를 들어, 조명 조건, 위치 지정 또는 기타 다소 제어할 수 없는 조건을 고려해야 한다.
US20170042451A1은 스마트폰일 수 있는 컴퓨팅 장치로 촬영하는 이미지의 픽셀 값이 이미지를 촬영할 때 존재하는 조명과, 카메라에 의해 촬영되는 이미지의 노출에 크게 의존한다고 설명한다. 따라서 참조 카드가 이미지에도 표시되도록 이미지를 촬영하는 것이 좋다. 그런 다음 알려진 반사율의 순수한 그레이 색상을 갖는 카드 상의 위치가 촬영된 이미지에서 식별되고, 이 카드 위치의 픽셀이 이미지의 노출과 화이트 밸런스를 모두 표준화하기 위해 분석된다. 그런 다음, 보정된 픽셀 값을 생성하기 위해 이미지의 선택된 픽셀의 평균 값에 표준화가 적용된다.
US10469807B2는 적어도 하나의 기준 척도를 포함하는 템플릿 카드를 사용하여 색상 일치를 결정하기 위한 시스템을 설명한다. 템플릿 카드의 이미지와 색상 샘플을 수신하고, 적어도 하나의 기준 척도 RGB 값과 적어도 하나의 기준 척도의 해당 보정 RGB 값 사이의 차이에 기초하여 샘플 RGB 값에 색상 보정을 적용하여, 색상 보정 샘플 RGB 값을 생성한다. 그런 다음 색상 보정된 샘플 RGB 값을 데이터베이스 내에 저장된 색상 정의의 RGB 값과 비교하여 색상 일치를 결정한다. 알 수 없는 카메라 이득 및 조명 효과는 알 수 없는 색상의 샘플에 영향을 미치는 것과 같은 방식으로 템플릿 카드에 영향을 미치기 때문에 이러한 카메라 이득 및 조명 효과가 실제 빨강, 녹색 및 파랑 색상 값에 영향을 미치지 않을 수 있다고 설명한다. 따라서 템플릿 카드는 미지의 색상 샘플의 인식 또는 이미징에 영향을 미칠 수 있는 많은 변형을 제거하기 위한 참조 카드 역할을 한다고 설명된다. 카드의 배경색이 균일하고 알려져 있는 경우, 이 사실을 활용하여 부드러운 불균일성을 계산하고 빼서 실제보다 몇 배 더 작은 잔여 불균일성을 초래할 수 있다고 설명한다. 이는 동일한 색상으로 알려진 템플릿 배경의 이미지에서 여러 지점을 샘플링함으로써, 그리고, 부드러운 불균일성을 찾아내고 제거할 지점의 위치를 기반으로 알려진 색상으로부터 이미지의 분산을 결정함으로써, 수행될 수 있다.
US9903857B2는 분석을 수행하기 위한 테스트 장치를 설명하며, 테스트 장치는: 시약을 포함하는 리셉터클 - 시약은 색상 또는 패턴 변형을 전개함으로써 적용된 테스트 샘플에 반응성임; 프로세서 및 이미지 캡처 장치를 포함하는 휴대폰 또는 랩탑 - 프로세서는 이미지 캡처 장치에 의해 캡처된 데이터를 처리하고 적용된 테스트 샘플에 대한 테스트 결과를 출력하도록 구성됨 - 을 포함한다. 결과 이미지의 동적 범위가 검출 한계에 부적절하거나 조명 평균 노출 설정에 대한 제약으로 인해 동적 범위가 너무 열악한 경우, 서로 다른 노출 설정에서 여러 이미지를 캡처하고 그런 다음 이들을 보다 높은 단일 동적 범위 '가상' 이미지로 조합하며, 적절한 알고리즘을 사용하여 프레임 간에 이미지의 방향을 바꾸고, 원치 않거나 낮은 가치의 데이터를 폐기하는 것이 바람직할 수 있다고 설명되어 있다. 가령, 테스트 스트립 하우징 상의, 대비되는 색상, 하우징의 뚜렷한 형상이 이미지 처리를 단순화하기 위해 설명되어 있다. 하우징이 없거나 하우징이 테스트 스트립과 유사한 색상인 경우, 이미지 캡처 중에 테스트 스트립을 대비되는 배경에 배치하는 것이 바람직할 수 있다고 공개된다.
US9506855B2는 정량적 비색 분석을 위한 휴대 전화의 제어된 설정 이외의 일상적인 사용에 대한 과제가 주변 광 조건을 보상하는 것임을 개시한다. 참조 차트에서 12개 영역을 측정할 때 서로 다른 주변 조명 조건 사이에서 측정된 강도가 선형 관계를 가짐을 발견했다고 설명된다. 주변광 변화에 따른 강도 차이를 보상하기 위해 참조 색상 차트를 사용할 수 있다는 결론을 내렸다. 또한 참조 차트는 자동 카메라 기능의 영향을 거의 제거하여, 이미지를 재현 가능하고 정량화할 수 있다고 설명된다. 노란색, 주황색 및 빨간색 영역을 포함하여 참조 차트를 따뜻한 색상 방향으로 기울이면 AWB가 CMOS 이미징 어레이의 빨간색 채널에서 이득을 감소시키는 경향을 극복할 수 있고, 이는 실리콘이 보다 긴 파장에서 더 나은 응답성을 나타내기 때문이다.
분석 측정을 수행하기 위해 모바일 컴퓨팅 장치와 색상 참조 카드를 사용하는 것과 관련된 이점에도 불구하고, 몇 가지 기술적 과제가 남아 있다. 특히, 광학 테스트 스트립을 사용하여 분석물 농도를 결정하기 위해 모바일 장치를 사용하는 것은 광학 테스트 스트립의 색상 변화를 정확하게 결정해야 할 수 있으므로 종종 어려운 문제로 남아 있다. 적절한 이미지 밝기가 보장되어야 한다. 캡처된 이미지에서 관찰된 밝기는 예를 들어 셔터 속도, 조리개 크기 및 센서 이득과 같이 이미지를 캡처할 때 노출을 결정하는 설정, 그리고, 이미지가 캡처된 후 이미지에 적용되는 후처리 단계와 같은, 다양한 영향 요인에 따라 달라질 수 있다. 구체적으로, 모바일 장치에 의한 노출 설정의 결정은 종종 자동 노출(auto-exposure) 모드에서 수행되는 장치별 프로세스이고, 따라서 측정 애플리케이션의 제조자에게 알려지지 않을 수 있다. 자동 노출 모드로 촬영한 이미지는 일반적으로 전체 또는 평균 밝기가 양호하지만, 이미지 부분의 로컬 노출 부족 또는 노출 과다가 이미지 평균보다 훨씬 어둡거나 훨씬 밝을 수 있다. 표현할 수 있는 최소 또는 최대 강도를 벗어나는 이러한 강도 값은 이미지의 세부 사항이 손실되도록 이미지에서 최소 또는 최대 밝기의 균일한 영역으로 나타날 것이다. 따라서 필수 이미지 요소(예: 테스트 필드)가 노출 부족 또는 노출 과다 이미지 영역 내에 있는 경우, 이 이미지는 분석물 농도를 결정하는 데 사용할 수 없다.
따라서, 소비자-가전 모바일 장치, 특히 스마트폰 또는 태블릿 컴퓨터와 같은 분석 측정 전용이 아닌 다목적 모바일 장치와 같은 모바일 장치를 사용하여 위에서 언급한 기술적 문제를 해결하는 방법 및 장치를 제공하는 것이 바람직하다. 특히, 신뢰할 수 있고 정확한 분석물 농도 측정에 적합한 이미지 획득을 보장하기 위해 모바일 장치의 자동 노출 설정을 제어하는 방법 및 장치가 제안되어야 한다. 분석 측정의 높은 정확성과 신뢰성으로 체액 샘플에서 분석물의 사용자 친화적인 모바일 기반 결정을 가능하게 하는, 그리고 따라서, 이미지 밝기 및 장치별 양태를 고려할 수 있는, 방법 및 장치를 제공하는 것이 더 바람직하다.
이 문제는 카메라를 사용하여, 독립항의 특징을 구비한, 색상 참조 카드의 적어도 일부의, 그리고 샘플을 도포한 광학 테스트 스트립의 시약 테스트 필드의 적어도 일부의, 적어도 하나의 이미지를 캡처할 때 적어도 하나의 카메라를 가진 모바일 장치의 자동 노출 설정을 제어하는 방법, 모바일 장치를 이용한 샘플 내 분석물의 농도 결정 방법, 컴퓨터 프로그램, 컴퓨터 판독가능 저장 매체, 키트, 및 모바일 장치에 의해 해결된다. 독립적인 방식으로 또는 임의의 조합으로 실현될 수 있는 유리한 실시예가 종속항에 열거되어 있다.
다음에서 사용되는 "가지다", "포함하다"(comprise) 또는 "포함하다"(include) 또는 이들의 임의의 문법적 변형은 비배타적인 방식으로 사용된다. 따라서, 이러한 용어는 이러한 용어에 의해 소개된 특징 외에 이 문맥에서 설명된 엔티티에 추가 기능이 존재하지 않는 상황과 하나 이상의 추가 기능이 존재하는 상황을 모두 지칭할 수 있다. 예를 들어, "A는 B를 갖는다", "A는 B를 포함한다"(comprise) 및 "A는 B를 포함한다"(include)라는 표현은 모두 A에 B 외에 다른 요소가 존재하지 않는 상황(즉, A가 단독으로 B만으로 구성되는 상황)과, B 외에, 요소 C, 요소 C 및 D 또는 심지어 추가 요소와 같은 하나 이상의 추가 요소가 엔티티 A에 존재하는 상황을 모두 지칭한다.
또한, "적어도 하나", "하나 이상" 또는 특징 또는 요소가 일반적으로 한 번 또는 한 번보다 많이 존재할 수 있음을 나타내는 유사한 표현은 각각의 특징 또는 요소를 소개할 때 한 번만 사용된다는 점에 유의해야 한다. 다음에서, 대부분의 경우, 각각의 특징 또는 요소를 언급할 때, 각각의 특징 또는 요소가 한 번 또는 한번보다 많이 존재할 수 있다는 사실에도 불구하고 "적어도 하나" 또는 "하나 이상"이라는 표현은 반복되지 않을 것이다.
또한, 다음에 사용된 용어 "바람직하게", "더 바람직하게", "특히", "더욱 특히", "구체적으로", "더 구체적으로" 또는 이와 유사한 용어는 선택적 특징과 함께 사용되며, 대안의 가능성을 제한한다. 따라서 이러한 용어에 의해 소개된 특징은 선택적 특징이며 어떤 식으로든 청구 범위를 제한하려는 의도가 아니다. 본 발명은 당업자가 인식하는 바와 같이 대체 특징을 사용하여 수행될 수 있다. 유사하게, "본 발명의 실시예에서" 또는 유사한 표현에 의해 도입된 특징은 본 발명의 대안적 실시예에 관한 어떠한 제한도 없이, 본 발명의 범위에 관한 어떠한 제한도 없이, 그리고 이러한 방식으로 도입된 특징을 본 발명의 다른 선택적 또는 비선택적 특징과 결합할 가능성에 관한 어떠한 제한도 없이, 선택적 특징인 것으로 의도된다.
제1 양태에서, 카메라를 사용하여 색상 참조 카드의 적어도 일부의, 및 샘플 도포된 광학 테스트 스트립의 시약 테스트 필드의 적어도 일부의, 적어도 하나의 이미지를 캡처할 때, 적어도 하나의 카메라를 갖는 모바일 장치의 자동 노출 설정을 제어하는 방법이 개시된다.
이 방법은 다음 단계들을 포함한다:
a) 샘플 도포된 테스트 필드를 갖는 색상 참조 카드 및 광학 테스트 스트립을 제공하는 단계로서,
o 여기서 색상 참조 카드는 알려진 참조 색상 값을 갖는 복수의 상이한 색상 참조 필드, 및 정의된 그레이 값을 갖는 하나 이상의 그레이 배경 필드를 포함하위치시키 단계;
b) 노출 측정 영역을 설정하고, 설정된 노출 측정 영역의 장면을 기준으로 자동 노출 설정을 결정하는 단계로서,
o 여기서 설정된 노출 측정의 장면은 샘플 도포된 광학 테스트 스트립의 시약 테스트 필드의 적어도 일부와, 복수의 상이한 색상 참조 필드의 적어도 일부 및 색상 참조 카드의 하나 이상의 그레이 배경 필드의 적어도 일부를 포함하는 단계;
c) 카메라를 사용하여 단계 b)의 장면을 포함하는 이미지를 캡처하는 단계로서,
o 여기서 단계 b)에서 결정된 자동 노출 설정이 사용되는, 단계.
이 방법은 나열되지 않은 추가 단계를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "자동 노출 설정"이라는 용어는 광의의 용어이며, 통상의 기술자에게 일반적이고 관례적인 의미로 부여되어야 하며 특수하거나 맞춤화된 의미로 제한되지 않아야 한다. 이 용어는 구체적으로 노출을 제어하기 위해 카메라의 자동 조정된 노출 파라미터 값 또는 이미지에 얼마나 많은 빛이 들어가는지를 의미할 수 있지만 이에 국한되지 않는다. 예를 들어 노출은 센서 이득, 셔터 속도 또는 노출 시간, 렌즈 구경 중 하나 이상과 같은 노출 파라미터 값을 조정하거나 카메라의 노출 파라미터 값을 변경하기 위해 카메라의 다른 작동을 조정함으로써 조절될 수 있다. 예를 들어, 센서 이득은 하나 이상의 카메라 센서로부터의 신호 증폭을 제어하는 디지털 카메라 설정으로 정의될 수 있다. 센서 이득을 조정할 때 카메라의 각 센서 또는 센서 서브세트에 대해 신호 증폭을 개별적으로 제어할 수 있다. 또는 센서 이득을 조정할 때 카메라의 모든 센서에 대해 균일하게 신호 증폭을 제어할 수 있다. 이득을 높이면 센서에서 획득한 전자에 대한 ADU(아날로그 대 디지털 장치)의 비율이 증가하여 신호가 증폭된다. 그 결과 이득을 높이면 이미지의 겉보기 밝기가 증가한다. 셔터 속도 또는 노출 시간은 예를 들어 카메라 셔터가 열려 카메라 센서에 빛을 노출하는 시간으로 정의될 수 있다. 렌즈 구경은 통과할 수 있는 빛의 양을 제한하는 구멍 또는 개구부를 의미할 수 있다. 일부 모바일 장치의 경우, 노출 파라미터 값을 사용자가 수동으로 설정할 수 있지만 많은 스마트폰, 특히 저렴한 스마트폰에서는 사용자가 센서 이득, 셔터 속도(노출 시간) 또는 렌즈 구경과 같은 노출 파라미터 값을 자유롭게 조정할 수 없다. 자동 노출 모드만 제공한다. 이러한 자동 노출 모드는 예를 들어 이미지의 통합 강도 또는 밝기가 미리 정의된 값에 따르도록 이미지를 촬영하려고 시도할 수 있다. 그러나 설정된 노출 측정 영역에서 부적합한 장면을 기반으로 자동 노출 설정이 결정되면, 이미지 캡처에 부적합한 자동 노출 설정이 될 수 있으며, 결과적으로 이러한 이미지로부터 샘플에서 분석물의 농도를 결정하는 데 부적합한 이미지가 될 수 있다.
"제어"라는 용어는 일반적으로 설정에 영향을 미치거나 조절하는 프로세스 또는 정의되거나 정의할 수 있는 방식으로 설정을 결정하는 프로세스를 의미한다. 자동 노출 설정이 결정되면 결과(결정된 자동 노출 설정)는 이미지화할 장면 또는 장면의 일부(또는 더 구체적으로 해당 장면 또는 장면의 일부의 조명 조건)에 의해 영향을 받는다. 자동 노출 설정을 결정하기 위해 카메라가 사용하는 카메라 시야의 장면 부분(또는 전체 장면)을 결정하도록 노출 측정 영역을 설정할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "모바일 장치"라는 용어는 광의의 용어이고 당업자에게 통상적이고 관례적인 의미로 부여되어야 하며 특별하거나 맞춤화된 의미로 제한되지 않는다. 용어는 구체적으로 제한 없이 모바일 전자 장치, 보다 구체적으로 휴대폰 또는 스마트폰과 같은 모바일 통신 장치를 지칭할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 모바일 장치는 또한 적어도 하나의 카메라를 갖는 태블릿 컴퓨터 또는 다른 유형의 휴대용 컴퓨터를 지칭할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "카메라"라는 용어는 광의의 용어이며, 당업자에게 통상적이고 관례적인 의미로 부여되어야 하며, 특별하거나 맞춤화된 의미로 제한되지 않는다. 이 용어는 구체적으로 제한 없이 공간적으로 분해된 1차원, 2차원 또는 심지어 3차원 광학 데이터 또는 정보를 기록하거나 캡처하도록 구성된 적어도 하나의 이미징 요소를 갖는 장치를 지칭할 수 있다. 카메라는 특히 카메라 칩 또는 이미징 칩, 가령, CCD 및/또는 CMOS 칩과 같은 하나 이상의 이미징 장치를 포함할 수 있다. 카메라, 특히 이미징 장치는 픽셀과 같은 이미지 센서의 1차원 또는 2차원 어레이를 포함할 수 있다. 예로서, 카메라는 각 차원에서 적어도 10개의 픽셀과 같이 적어도 하나의 차원에서 적어도 10개의 픽셀을 포함할 수 있다. 그러나 다른 카메라도 가능하다는 점에 유의해야 한다. 카메라는 적어도 하나의 카메라 칩 또는 이미징 칩 외에 하나 이상의 광학 요소, 가령, 하나 이상의 렌즈와 같은 추가 요소를 포함할 수 있다. 예로서, 카메라는 카메라에 대해 고정적으로 조정되는 적어도 하나의 렌즈를 갖는 고정 초점 카메라일 수 있다. 그러나 대안적으로 카메라는 자동 또는 수동으로 조정될 수 있는 하나 이상의 가변 렌즈를 포함할 수도 있다. 카메라는 또한 구경을 제어하기 위한 다이어프램을 포함할 수 있다(따라서 카메라 센서에 도달하는 빛의 양이 제어될 수 있음). 다이어프램은 눈의 홍채와 매우 유사한 기능을 하며, 렌즈 개구부(조리개라고 함)의 유효 직경을 제어한다. 카메라는 이미지에 캡처될 장면에 의해 반사된 빛을 측정하기 위한 주변 광 센서를 더 포함할 수 있다.
특히, 본 발명은 노트북 컴퓨터, 태블릿 또는 특히 스마트폰과 같은 휴대폰과 같은 모바일 애플리케이션에 일반적으로 사용되는 카메라에 적용할 수 있다. 따라서, 구체적으로, 카메라는 적어도 하나의 카메라 외에 하나 이상의 데이터 처리기와 같은 하나 이상의 데이터 처리 장치를 포함하는 모바일 장치의 일부일 수 있다. 그러나 다른 카메라도 가능하다.
카메라는 구체적으로 칼라 카메라일 수 있다. 따라서, 각 픽셀에 대해서와 같이, 세 가지 색상 R, G, B에 대한 색상 값과 같은 색상 정보가 제공되거나 생성될 수 있다. 예를 들어 R, G, G, B와 같이, 각 픽셀에 대해 4개의 색상 값처럼, 다수의 색상 값이 또한 가능하다. 칼라 카메라는 일반적으로 당업자에게 알려져 있다. 따라서, 일례로, 카메라 칩은 각각 복수의 3개 이상의 상이한 칼라 센서로 구성될 수 있으며, 가령, 적색(R)에 대한 하나의 픽셀, 녹색(G)에 대한 하나의 픽셀 및 청색(B)에 대한 하나의 픽셀과 같은 칼라 레코딩 픽셀을 가진다. R, G, B와 같은 각각의 픽셀에 대해, 각 색상의 강도에 따라 0에서 255 범위의 디지털 값과 같은 값이 픽셀에 의해 기록될 수 있다. 예를 들어 R, G, B와 같은 삼중색을 사용하는 대신 R, G, G, B와 같은 사중색을 사용할 수 있다. 카메라 픽셀에 사용되는 센서 요소의 적절한 내재적 감도에 의해 또는 칼라 필터에 의해 픽셀의 칼라 감도가 생성될 수 있다. 이러한 기술은 일반적으로 당업자에게 알려져 있다. 예를 들어 이득은 카메라 센서의 신호 증폭을 제어하는 디지털 카메라 설정일 수 있다.
상기 약술된 바와 같이, 단계 a)는 색상 참조 카드 및 샘플 도포된 테스트 필드를 갖는 광학 테스트 스트립을 제공하는 단계를 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 "광학 테스트 스트립"이라는 용어는 광의의 용어이고 당업자에게 통상적이고 관례적인 의미를 부여해야 하며 특별하거나 맞춤화된 의미로 제한되지 않는다. 용어는 구체적으로 제한 없이 색 변화 검출 반응을 수행하도록 구성된 띠 모양의 요소 또는 장치를 가리킬 수 있다. 광학 테스트 스트립은 또한 본 명세서에서 테스트 스트립으로 지칭될 수 있으며, 이들 용어는 동일한 요소를 지칭할 수 있다. 광학 테스트 스트립은 특히 적어도 하나의 분석물을 검출하기 위한 적어도 하나의 테스트 화학 물질을 포함하는 시약 테스트 필드를 가질 수 있다. 예로서, 광학 테스트 스트립은 적어도 하나의 시약 테스트 필드가 도포되거나 통합된 적어도 하나의 캐리어와 같은 적어도 하나의 기판을 포함할 수 있다. 특히, 광학 테스트 스트립은 특히 테스트 필드에 근접한, 예를 들어 테스트 필드를 둘러싸거나 에워싸는 백색 필드(white field)와 같은 적어도 하나의 백색 영역을 추가로 포함할 수 있다. 백색 영역은 기판 또는 캐리어 상에 독립적으로 배열된 별도의 필드일 수 있다. 그러나, 추가적으로 또는 대안적으로, 기판 또는 캐리어 자체는 백색 영역이거나 백색 영역을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 캐리어는 스트립 형태일 수 있으며, 이로써 테스트 스트립의 기본 형태를 제공한다. 이러한 테스트 스트립은 일반적으로 널리 사용되고 있다. 하나의 테스트 스트립은 단일 테스트 필드 또는 그 안에 포함된 동일하거나 다른 테스트 화학 물질을 포함하는 복수의 테스트 필드를 운반할 수 있다.
본 명세서에서 추가로 사용되는 바와 같이, "테스트 필드"라고도 하는 "시약 테스트 필드"라는 용어는 광의의 용어이며 당업자에게 통상적이고 관례적인 의미를 부여해야 하며, 특별하거나 맞춤화된 의미로 제한된다. 이 용어는 구체적으로, 하나 이상의 재료 층을 가진, 필드 또는 영역, 예를 들어 원형, 다각형 또는 직사각형 모양의 필드와 같은, 코히어런트 양의 테스트 화학 물질을 지칭할 수 있으며, 이에 제한되지 않으며, 테스트 필드의 적어도 한 층에는 테스트 화학 물질이 포함되어 있다.
광학 테스트 스트립은 색상 참조 카드의 상단에 놓일 수 있고/있거나 색상 참조 카드는 하나 이상의 창을 포함할 수 있으며, 여기서 하나 이상의 창과 함께 색상 참조 카드는 광학 테스트의 상단에 놓여, 창을 통해 시약 테스트 영역이 보인다.
본 명세서에서 사용되는 "색상 참조 카드"라는 용어는 광의의 용어이고 당업자에게 통상적이고 관례적인 의미로 부여되어야 하며 특별하거나 맞춤화된 의미로 제한되지 않는다. 이 용어는 구체적으로, 제한 없이, 알려진 참조 색상 값을 갖는 복수의 색상 필드, 및 정의된 그레이 레벨을 갖는 추가의 하나 이상의 그레이 배경 필드를 가진 것과 같이, 알려진 색상 특성 또는 광학 특성을 갖는 복수의 상이한 색상 참조 필드를, 가령, 적어도 하나의 표면 상에, 배치한 임의의 항목을 지칭할 수 있다. 예를 들어, 색상 참조 카드는 알려진 색상 좌표를 갖는 복수의 색상 참조 필드 및 알려진 그레이 레벨을 갖는 하나 이상의 그레이 배경 필드를 적어도 하나의 표면 상에 및/또는 내에 배치한 적어도 하나의 기판을 포함하는 평면 카드일 수 있다. 색상 참조 카드는 또한 하나 이상의 추가 그레이 필드를 포함할 수 있다. 이에 대해서는 아래에서 자세히 설명한다.
구체적으로 기판은 복수의 색상 참조 필드, 및 하나 이상의 그레이 배경 필드, 및 선택적으로 그 위에 배치된 (추가의) 그레이 필드(아래 참조)를 포함하는 평평한 표면을 가질 수 있다. 기판은 예로서 종이 기판, 판지 기판, 플라스틱 기판, 세라믹 기판 또는 금속 기판 중 하나 이상이거나 이를 포함할 수 있다. 라미네이트 기판도 가능하다. 기판은 예로서 시트형 또는 가요성일 수 있다. 그러나 기판은 상자의 벽, 바일(vile), 용기, 테스트 스트립과 같은 의료 소모품, 등과 같은 사용 물품으로 구현될 수도 있음에 유의해야 한다. 따라서, 색상 참조 카드는 광학 테스트 스트립에 완전히 또는 부분적으로 통합될 수도 있다. 따라서, 색상 참조 카드의 적어도 일부의 적어도 하나의 이미지는 적어도 하나의 시약 테스트 필드를 갖는 광학 테스트 스트립의 적어도 일부의 이미지를 완전히 또는 부분적으로 포함할 수 있다.
또한, 색상 참조 카드는 적어도 하나의 위치 마커를 포함할 수 있다. 예로서 적어도 하나의 위치 마커는 특히 ArUco 코드 등일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 구체적으로, 적어도 하나의 위치 마커는 색상 참조 카드의 적어도 하나의 모서리에 배치될 수 있다. 따라서, 모바일 장치는 특히 (예를 들어, 단계 c에서 캡처된 적어도 하나의 이미지 상에서) 마커를 광학적으로 검출함으로써, 그리고 선택적으로, 카메라에 대한 색상 참조 카드의 위치 및/또는 배향에 관한 정보와 같은 정보를 마커로부터 불러옴으로써 마커를 검출 및/또는 판독하도록 구성될 수 있다. 색상 참조 카드는 추가 정보를 포함하는 다른 마커(들)를 포함할 수 있고, 또는, 위치 마커가 추가 정보를 추가로 포함할 수 있다. 그러한 추가 정보는: 라벨, 바코드 또는 QR 코드 중 적어도 하나와 같은 색상 참조 카드 및/또는 색상 참조 카드의 유형을 식별하기 위한 식별자; 라벨, 바코드 또는 QR 코드 중 적어도 하나를 사용하는 것과 같이, 참조 색상 값, 그레이 배경 및/또는 추가 그레이 값 등과 같은 색상 참조 카드의 세부 사항을 지정하는 지정자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "색상 참조 필드"라는 용어는 광의의 용어이며, 통상의 기술자에게 통상적이고 관례적인 의미로 부여되어야 하며, 특별하거나 맞춤화된 의미로 제한되지 않는다. 용어는 구체적으로 공지된 참조 색상 값과 같은 공지된 광학 특성을 갖는 임의의 항목을 제한 없이 지칭할 수 있다. 구체적으로, 색상 참조 카드가 포함하는 색상 참조 필드는 직사각형, 정사각형, 다각형, 원 및/또는 타원과 같은 균일한 색상 값을 갖는 2차원 구조일 수 있다. 색상 참조 필드의 색상 값은 구체적으로 사전 결정된 것, 알려진 것 또는 결정 가능한 것 중 하나 이상일 수 있다. 색상 참조 필드는 특히 복수의 상이한 색상 참조 필드(예를 들어, 하나의 색상 참조 필드)의 적어도 일부가 단계 c)에서 캡처된 이미지에서 보일 수 있는 방식으로 색상 참조 카드의 표면에 포함되고 및/또는 그 안에 배치될 수 있다. 또한, 색상 참조 필드는 시약 테스트 영역의 발색 반응의 색 공간에 대응하는 색 좌표계의 서브공간에 색 값을 가질 수 있다. 색상 참조 카드의 색상 참조 필드는 구체적으로 색상 참조 카드의 표면에 예를 들어 사각형 패턴(가령, 직사각형 매트릭스 패턴)과 같은 규칙적인 패턴으로 배열될 수 있다. 패턴 배열은 특히 하나 이상의 위치 마커로부터 x 방향 및/또는 y 방향으로 미리 결정된 거리에서 검색하는 것과 같이, 색상 참조 필드를 식별할 수 있게 할 수 있다.
또한, 색상 참조 필드는 색상 참조 카드 위에, 특히 이미지에서 볼 수 있는 색상 참조 카드의 일부 위에, 로컬로 분포될 수 있다. 색상 참조 카드는 서로 다른 참조 색상 값을 갖는 적어도 두 개의 색상 참조 필드를 포함한다. 구체적으로, 색상 참조 카드는 서로 다른 색상 값을 갖는 복수의 색상 참조 필드를 포함할 수 있으며, 여기서 색상 참조 필드의 색상 값은 색상 공간의 미리 결정된 색상 서브공간에서 선택될 수 있다. 미리 결정된 색상 서브공간은 시약 테스트 필드의 발색 반응의 적어도 하나의 색상 값을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "알려진 색상 참조 값"은 광의의 용어이고, 당업자에게 통상적이고 관례적인 의미로 부여되어야 하며, 특별하거나 맞춤화된 의미로 제한되지 않는다. 이 용어는 구체적으로 색상 참조 필드의 미리 결정된 실제 또는 트루 색상 값을 제한 없이 지칭할 수 있다. 구체적으로, 알려진 참조 색상 값은 각각의 R, G, B 색상에 대한 적어도 하나의 색상 값과 같이, 적어도 3개의 색상 값을 포함할 수 있다. 각 색상 참조 필드에 대한 알려진 참조 색상 값은 예를 들어 룩업 테이블, 레지스터, 데이터베이스 등에 의해 모바일 장치의 데이터 저장 장치에 저장될 수 있다. 알려진 참조 색상 값은 각각의 색상 값을 측정함으로써, 구체적으로 광분광기(photospectrom-eter)를 사용하는 것과 같이 제어된 실험실 환경에서 색상 값을 측정함으로써, 결정되었을 수 있다. 광분광계를 사용한 색상 참조 필드의 측정은 각각의 알려진 참조 색상 값을 정의할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "그레이 배경 필드"라는 용어는 광의의 용어이고, 당업자에게 통상적이고 관례적인 의미로 부여되어야 하며, 특별하거나 맞춤화된 의미로 제한되지 않는다. 이 용어는 정의된 그레이 레벨의 칼라 또는 그레이 음영을 갖는, 알려진 또는 결정 가능한 제한을 갖는 필드와 같은, 임의의 항목을 제한 없이 구체적으로 지칭할 수 있다. 구체적으로, 그레이 레벨은 흑과 백의 혼합 비율 또는 퍼센티지를 나타내는 상대적 밝기 값을 의미할 수 있다. 예를 들어, 그레이 레벨이 100%이면 블랙 필드를 나타내고, 그레이 레벨이 0%이면 화이트 필드를 나타내며, 그레이 레벨이 0~100%이면 흑백의 혼합을 나타낼 수 있다. 색상 참조 카드에 포함된 하나 이상의 그레이 배경 필드는 구체적으로, 정의되고 알려진 RGB 색상 값을 가질 수 있다. 색상(r,g,b)에 대해 r=g=b일 때 그레이 값이 생성된다. 그레이 배경 필드는 직사각형, 정사각형, 다각형, 원 및/또는 타원과 같이, 균일한 그레이 레벨을 갖는, 2차원 구조일 수 있다. 하나의 그레이 배경 필드는 색상 참조 필드(및 선택적으로 추가 그레이 필드 및 위치 마커)의 배열 주위에 외부 프레임을 만들 수 있다. 또 다른 예로서, 색상 참조 필드를 제외한 색상 참조 카드의 모든 영역이, 그리고, 존재하는 경우 추가 그레이 필드를 제외하고, 그리고 존재하는 경우 위치 마커를 제외하고(잠재적으로, 테스트 스트립 배치를 위한 색상 참조 카드 상의 공간 제외), 하나 이상의 그레이 배경 필드에 의해 가려질 수 있다. 또한, 색상 참조 카드에 포함된 하나 이상의 그레이 배경 필드는 테스트 스트립이 색상 참조 카드의 상단 또는 아래에 배치되고 테스트 스트립의 일부 부분이 색상 참조 카드의 창을 통해 보일 때 하나 이상의 테스트 필드에 로컬로 할당될 수 있다. 또한, 색상 참조 카드에 포함된 하나 이상의 그레이 배경 필드는 복수의 색상 참조 필드 및/또는 하나 이상의 추가 그레이 필드에 로컬로 할당될 수 있다.
하나 이상의 그레이 배경 필드는 카메라를 향할 때 색상 참조 카드 표면의 적어도 5%, 특히 적어도 10% 또는 적어도 15%를 덮을 수 있다.
예를 들어, 하나 이상의 그레이 배경 필드는 0%와 30% 그레이 레벨 사이 또는 70%와 100% 그레이 레벨 사이의 그레이 값을 정의할 수 있다. 그레이 스펙트럼의 하단 또는 상단에서 그레이 레벨의 그레이 배경 필드를 사용하면, 그레이 스펙트럼의 중간에 그레이 레벨을 갖는 그레이 배경 필드를 사용하는 것보다 자동 노출 설정의 결정에 더 큰 영향을 미칠 수 있다. 특히, 하나 이상의 그레이 배경 필드는 0% 내지 20% 그레이 레벨 또는 80% 내지 100% 그레이 레벨 사이의 정의된 그레이 값을 가질 수 있다. 일 예에서, 하나 이상의 그레이 배경 필드는 0%와 10% 그레이 레벨 사이의 정의된 그레이 값을 가질 수 있다. 한 예에서 그레이 배경 필드는 모두 동일한 그레이 값을 갖는 것으로 특징지어진다.
일 예에서, 참조 카드는 하나 이상의 그레이 배경 필드에 더하여 추가 그레이 필드를 포함한다. 그러한 추가 그레이 필드는 하나 이상의 그레이 배경 필드와 상이한 그레이 값을 가질 수 있다. 추가 그레이 필드는 특히 >30%와 <70% 사이의 그레이 레벨을 가질 수 있다. 추가적인 그레이 필드는 균일한 그레이 레벨을 갖는 직사각형, 정사각형, 다각형, 원 및/또는 타원과 같은 2차원 구조일 수 있다. 일례에서, 추가 그레이 필드 각각은 색상 참조 카드 상의 가장 큰 그레이 배경 필드의 2차원 구조보다 작은 2차원 구조를 포함한다.
색상 참조 카드에 포함된 추가 그레이 필드는 테스트 스트립이 색상 참조 카드의 상단 또는 아래에 배치되고 테스트 스트립의 일부 부분이 색상 참조 카드의 창을 통해 보일 때 하나 이상의 테스트 필드에 로컬로 할당될 수 있다. 색상 참조 카드에 포함된 추가 그레이 필드는 복수의 색상 참조 필드 및/또는 하나 이상의 그레이 배경 필드에 로컬로 할당될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "로컬로 할당된"은 광의의 용어이고, 당업자에게 통상적이고 관례적인 의미로 부여되어야 하며, 특별하거나 맞춤화된 의미로 제한되지 않는다. 이 용어는 구체적으로 적어도 두 개의 물체 사이의 표준화된 로컬 배열과 같은, 미리 결정된 공간적 배열을 지칭할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 2개 이상의 물체를 이웃 위치에 배치하여 서로 로컬로 할당할 수 있다. 따라서 추가 그레이 필드는 테스트 스트립이 색상 참조 카드 뒤에 배치될 때 테스트 필드에 인접한 위치에 배치될 수 있다. 추가 그레이 필드는 또한 이러한 추가 그레이 필드가 (적어도 부분적으로) 적어도 하나의 색상 참조 필드를 둘러쌀 수 있도록 색상 참조 카드 상의 적어도 하나의 색상 참조 필드에 로컬로 할당될 수 있다. 따라서, "로컬로"라는 용어는 색상 참조 필드 및/또는 시약 테스트 필드의 가장 가까운 주변을 지칭할 수 있다. 여기서, 일반적으로, 제1 물체가 제2 물체에 로컬로 할당되는 경우, 이 할당은 제1 물체가 적어도 하나의 제3 물체에 로컬로 할당되는 것으로부터 반드시 배제되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 물체는 적어도 하나의 제2 물체 및 적어도 하나의 제3 물체와 이웃하여, 제2 물체 및 제3 물체 모두에 할당될 수 있다.
추가 그레이 필드는 로컬 밝기 정보를 결정할 수 있는 그레이 기준 필드로 기능할 수 있다. 하나 이상의 그레이 배경 필드는 또한 로컬 밝기 정보를 결정할 수 있는 그레이 기준 필드로 기능할 수 있다. 캡처된 적어도 하나의 이미지로부터 강도 보정된 이미지를 결정하기 위해 로컬 밝기 정보가 고려될 수 있다.
예를 들어 추가 그레이 필드와 선택적으로 그레이 배경 필드는 테스트 필드에 로컬로 할당될 수 있다. 따라서 테스트 필드를 둘러쌀 수 있다. 추가 그레이 필드 및 선택적으로 테스트 필드 및 테스트 필드에 로컬로 할당된 그레이 배경 필드는 따라서 테스트 필드 그룹을 형성할 수 있다. 따라서 테스트 필드 그룹은 적어도 2개 또는 선택적으로 적어도 3개의 상이한 그레이 레벨을 갖는 복수의 중복 추가 그레이 필드 및 선택적으로 중복 그레이 배경 필드를 포함할 수 있고, 적어도 2개, 선택적으로 적어도 3개의 중복 그레이 필드가 각 그레이 레벨에 대해 제공될 수 있다(추가 그레이 필드와 여기에서 테스트 필드를 둘러싼 그레이 배경 필드를 함께 그레이 필드로 계산). 구체적으로, 중복 그레이 필드는 테스트 필드 주위에 대칭 방식으로, 보다 구체적으로는 회전 대칭 및/또는 거울 대칭 방식으로 배열될 수 있다. 일례로, 테스트 필드에 대한 로컬 밝기 정보는 동일한 그레이 레벨을 갖는 중복 그레이 필드에 대해 평균화하여 결정될 수 있다. 구체적으로, 그레이 필드와 테스트 필드 사이의 거리에 대해 중복 그레이 필드를 평균화하여 로컬 휘도 정보를 결정할 수 있다. 예를 들어, 평균화는 테스트 필드에 대한 역수 2차 거리로 중복 그레이 필드의 색상 값에 가중치를 부여하는 것을 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 평균화는 각각의 RGB 색상 값을 개별적으로 평균화하는 것을 포함할 수 있다.
유사하게, 색상 참조 카드는 추가적인 그레이 필드와, 선택적으로 색상 참조 필드에 로컬로 할당된 그레이 배경 필드를 포함할 수 있다. 따라서 색상 참조 필드를 둘러쌀 수 있다. 추가 그레이 필드 및 선택적으로 색상 참조 필드 및 색상 참조 필드에 로컬로 할당된 그레이 배경 필드는 따라서 색상 참조 필드 그룹을 형성할 수 있다. 따라서 색상 참조 필드 그룹은 적어도 2개 또는 선택적으로 적어도 3개의 상이한 그레이 레벨을 갖는 복수의 중복 추가 그레이 필드 및 선택적으로 중복 그레이 배경 필드를 포함할 수 있고, 적어도 2개 선택적으로 적어도 3개의 중복 그레이 필드가 각각의 그레이 레벨에 대해 제공될 수 있다(추가 그레이 필드와 여기에서 테스트 필드를 둘러싼 그레이 배경 필드를 함께 그레이 필드로 계산). 구체적으로, 중복 그레이 필드는 대칭 방식으로, 보다 구체적으로는 회전 대칭 및/또는 거울 대칭 방식으로 색상 참조 필드 주위에 배열될 수 있다. 일례로, 색상 참조 필드에 대한 로컬 밝기 정보는 동일한 그레이 레벨을 갖는 중복 그레이 레벨 필드에 대해 평균화하여 결정될 수 있다. 구체적으로, 그레이 필드에서 색상 참조 필드까지의 거리에 대해 중복 그레이 필드를 평균화하여 로컬 밝기 정보를 결정할 수 있다. 예를 들어, 평균화는 색상 참조 필드에 대한 역수 2차 거리로 중복 그레이 필드의 색상 값에 가중치를 부여하는 것을 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 평균화는 각각의 RGB 색상 값을 개별적으로 평균화하는 것을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 단계 b)는 노출 측정 영역을 설정하고 설정된 노출 측정 영역의 장면을 기준으로 자동 노출 설정을 결정하는 단계를 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 "노출 측정 영역"이라는 용어는 광의의 용어이며, 통상의 기술자에게 통상적이고 관례적인 의미로 부여되어야 하며, 특별하거나 맞춤화된 의미로 제한되지 않는다. 이 용어는 구체적으로, 이미지가 미리 결정된 방식으로 캡처되는 방식으로 카메라의 노출 파라미터 값을 자동으로 계산 및/또는 조작하기 위해 자동 노출 알고리즘에 의해 고려되는 영역을 제한 없이 지칭할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 따라서 노출 측정 영역에 의해, 자동 노출 설정을 결정하기 위해 카메라의 시야에서 장면의 어느 부분이 고려되는지 결정할 수 있다. 그러면 자동 노출 설정을 결정하는 것은 일반적으로, 이미지가 사전 결정된 방식으로 캡처되는 방식으로 카메라의 하나 이상의 노출 파라미터 값을 자동으로 계산 및/또는 조작하는 임의의 알고리즘을 실행하는 것으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 카메라가 카메라의 노출 파라미터 값 중 하나 이상을 조정하여 달성하려고 시도하는 주어진 장면에 대해 미리 결정된 최적의 평균 밝기 값이 있을 수 있다. 예를 들어 일부 자동 노출 알고리즘은 이미지 밝기의 평균, 중앙값 또는 가중 값이 사전 결정된 최적 밝기 값과 같도록 노출 파라미터 값, 예를 들어 카메라의 이득을 계산 및/또는 조작한다.
노출 측정 영역은 카메라 시야의 전체 장면 또는 카메라 시야의 장면 일부만을 포함하도록 설정할 수 있다. 따라서 첫 번째 경우에, 설정된 노출 측정 영역의 장면은 카메라 시야의 장면에 해당한다. 두 번째 경우, 설정된 노출 측정 영역의 장면은 카메라 시야의 장면의 일부만을 포함한다. 따라서 첫 번째 경우 설정된 노출 측정 영역의 장면 일부를 기반으로 자동 노출 설정을 결정한다는 것은 카메라 시야의 전체 장면을 기반으로 자동 노출 설정을 결정하는 것을 의미한다(키메라 시야의 장면의 100% 부분). 이것은 "전체 프레임 측광"이라고도 한다. 두 번째 경우에, 노출 측정 영역은 카메라 시야의 중앙 부분("중앙 스팟 측광"이라고 함) 또는 예를 들어, 중앙에서 벗어나 선택된 초점 주변의, 중앙에서 벗어난 카메라 시야 장면의 일부("중앙-외 스팟 모니터링"이라고 함)와 같이, 카메라의 시야에서 장면의 일부(예를 들어, 적어도 10% 또는 적어도 20% 또는 적어도 30%)만을 포함하도록 설정될 수 있다. 이 경우 설정된 노출 측정 영역의 장면 일부를 기준으로 자동 노출 설정을 결정한다는 것은 카메라의 시야에 있는 장면의 일부만을 기준으로 자동 노출 설정을 결정하는 것을 의미한다. 일 예에서, 카메라의 시야에 있는 장면의 일부의 장면은 자동 노출 설정을 결정하기 위해 상이하게 가중될 수 있는 상이한 구역을 포함할 수 있다. 또 다른 예에서는 장면의 모든 구역 또는 장면의 일부에 균등하게 가중치가 부여된다.
본 발명의 방법에 따르면 설정된 노출 측정 영역의 장면은 샘플 도포된 광학 테스트 스트립의 시약 테스트 필드의 적어도 일부와, 복수의 상이한 색상 참조 필드의 적어도 일부와, 색상 참조 카드의 그레이 배경 필드 중 적어도 일부를 포함한다.
노출 측정 영역 설정 및/또는 자동 노출 설정 결정은 사용자 작업에 의해 시작되거나 자동으로, 가령, 카메라의 시야 내 및/또는 시야의 미리 결정된 부분 내에서 적어도 하나의 물체의 존재가 자동으로 검출되면, 시작될 수 있다. 사용자는 수동으로, 예를 들어 버튼을 눌러, 노출 측정 영역을 설정하거나, 모바일 장치의 프로세서가, 예를 들어 소프트웨어 프로그래밍에 의해, 노출 측정 영역을 설정하기 위해 구성될 수 있다. 따라서 노출 측정 영역을 설정하는 것은 예를 들어 사용자에 의해 또는 측정 애플리케이션 제조업체의 소프트웨어 프로그래밍에 의해, 제어 가능할 수 있다. 대조적으로, 설정된 노출 측정 영역의 장면에 기초하여 모바일 장치에 의한 자동 노출 설정의 결정은 측정 애플리케이션의 제조자에게 알려지지 않은 장치별 프로세스일 수 있다.
노출 측정 영역은 정적 또는 동적 방식으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 정적 설정에서, 노출 측정 영역은 카메라의 시야에서 장면의 미리 정의된 부분, 가령, 카메라 시야 중앙의 부분(미리 정의된 크기의 영역)을 덮도록 설정될 수 있다. 정적 설정은 특히 자동 노출 설정을 결정하기 위해 모바일 장치에 의해 카메라에 상대적인 색상 카드의 위치를 추적하지 않고 및/또는 추적하기 전에 노출 측정 영역의 설정을 나타낸다. 예를 들어, 사용자는 노출 측정 영역이 카메라 시야 내 장면의 중앙(미리 정의된 크기의 영역)을 덮도록 설정된 후, 카메라 시야의 중앙에 색상 참조 카드를 배치하도록 안내받을 수 있다. 특히 동적 설정은 노출 측정 영역의 설정을 지칭하는 것으로서, 모바일 장치에 의해 카메라에 대한 색상 카드의 상대적인 위치를 먼저 추적하고, 색상 카드가 카메라 시야(의 특정 부분)에서 적절하게 보인다고 판단될 때 노출 측정 영역이 이에 따라 설정되고, 설정된 노출 측정 영역의 장면을 기준으로 자동 노출 설정이 결정된다. 컴퓨터 프로그램, 예. 측정 애플리케이션은 모바일 장치에서 실행될 수 있으며, 컴퓨터 프로그램은 모바일 장치로 하여금 노출 측정 영역을 설정하는 단계를 수행하게 하는 명령을 포함한다. 노출 측정 영역이 설정되면 설정된 노출 측정 영역의 장면을 기반으로 자동 노출 설정이 자동으로 결정될 수 있다. 이 경우 컴퓨터 프로그램(예: 측정 응용 프로그램)은 노출 파라미터 값을 직접 조정할 수 없으며, 노출 측정 영역의 설정을 제어하여 간접적으로 자동 노출 설정에 영향을 미치게 된다.
상술한 바와 같이, 단계 c)는 카메라를 사용하여 단계 b)의 장면을 포함하는 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 단계를 포함하며, 여기서 단계 b)의 결정된 자동 노출 설정이 사용된다.
본 명세서에서 사용되는 "이미지"라는 용어는 광의의 용어이고, 당업자에게 통상적이고 관례적인 의미로 부여되어야 하며, 특별하거나 맞춤화된 의미로 제한되지 않는다. 이 용어는 구체적으로, 공간적으로 해상된 광학 데이터 세트를 제한 없이 지칭할 수 있다. 구체적으로, 이 용어는 카메라 칩의 픽셀과 같은 이미징 장치로부터의 복수의 전자 판독값과 같이 카메라를 사용하여 기록된 데이터와 관련될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "적어도 하나의 이미지의 캡처"라는 용어는 광의의 용어이고, 당업자에게 통상적이고 관례적인 의미로 부여되어야 하며, 특별하거나 맞춤화된 의미로 제한되어서는 안 된다. 이 용어는 구체적으로 이미징, 이미지 기록, 이미지 획득, 이미지 캡처 중 하나 이상을 제한 없이 언급할 수 있다. "적어도 하나의 이미지를 캡처"라는 용어는 단일 이미지 및/또는 일련의 이미지와 같은 복수의 이미지를 캡처하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이미지 캡처는 비디오 또는 영화와 같은 일련의 이미지를 연속적으로 기록하는 것을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 이미지의 캡처는 사용자 작용에 의해 개시되거나, 자동으로, 예를 들어, 카메라의 시야 및/또는 시야의 미리 결정된 부분 내에서 적어도 하나의 물체의 존재가 자동으로 검출되면, 개시될 수 있다. 이러한 자동 이미지 획득 기술은 예를 들어, 자동 바코드 판독 앱과 같은 자동 바코드 판독기 분야에서, 알려져 있다. 이미지 캡처는 예를 들어 카메라로 이미지의 스트림 또는 "라이브 스트림"을 획득함으로써 발생할 수 있으며, 여기에서 하나 이상의 이미지가 자동으로 또는 버튼을 누르는 것과 같은 사용자 상호 작용에 의해 저장되고, 그들 중 하나는 적어도 하나의 이미지로 사용된다. 이미지 획득은 모바일 장치의 프로세서에 의해 지원될 수 있고, 이미지의 저장은 모바일 장치의 데이터 저장 장치에서 발생할 수 있다.
적어도 하나의 이미지는 단계 b)의 장면을 포함한다. 이미지 캡처를 위해 b) 단계에서 결정된 자동 노출 설정이 사용된다. 색상 참조 카드의 밝기 레벨로서, 특히 색상 참조 카드의 그레이 배경 필드의 밝기 레벨은 자동 노출 설정이 단계 b)에서 결정된 다음, 적어도 하나의 이미지를 캡처하기 위해 단계 c)에서 사용되는 자동 노출 설정을 색상 참조 카드의 밝기 레벨, 특히, 색상 참조 카드의 그레이 배경 필드의 밝기 레벨이 (특정 한도 내에서) 제어하기 때문에, 캡처된 이미지 상의 관련 부분의 노출 부족 또는 노출 과다를 줄이거나 더 방지할 수 있다. 이는 샘플 내 분석물의 농도를 결정하는 데 사용하기에 적합한 이미지를 얻는 데 도움이 된다.
모바일 장치는 디스플레이를 포함할 수 있다. 모바일 장치의 카메라와 디스플레이는 모두 모바일 장치의 동일한 측면(이 경우 카메라는 전면 카메라로 불릴 수 있음) 또는 모바일 장치의 서로 반대편(이 경우 카메라는 후면 카메라라고 함)에 위치할 수 있다. 구체적으로 카메라는 후면 카메라일 수 있다. 하나의 예로서, 모바일 장치는 디스플레이를 포함할 수 있고, 본 발명의 방법은 광학 테스트 스트립의 적어도 일부 및/또는 색상 참조 카드의 적어도 일부를 포함하는 물체에 대해 카메라를 배치하기 위해, 자동 노출 설정을 결정하기 위해, 및/또는 적어도 하나의 이미지를 캡처하기 위해, 디스플레이 상에 시각적 안내를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 시각적 안내는 예를 들어 물체에 대한 카메라의 선호 위치 지정을 나타내는 하나 이상의 화살표, 프레임 또는 선을 포함한다. 일례로서, 시각적 안내는 모바일 장치의 디스플레이 상에 중첩된 물체의 형상에 대응하는 윤곽선을 포함한다.
노출 파라미터를 결정하기 위해 및/또는 적어도 하나의 이미지를 캡처하기 위해 디스플레이 상의 물체에 대해 카메라를 위치시키기 위해 디스플레이 상에 시각적 안내를 제공하는 것은 특히 카메라를 위치시키도록 사용자를 안내하기 위해 디스플레이 상에 시각적 안내를 제공하는 것과 관련되며, 설정된 노출 측정 영역의 장면이 샘플 도포된 광학 테스트 스트립의 시약 테스트 필드의 적어도 일부와, 복수의 서로 다른 색상 참조 필드의 적어도 일부, 그리고 색상 참조 카드의 하나 이상의 그레이 배경 필드의 적어도 일부를 포함한다. 시각적 안내는 예를 들어 광학 테스트 스트립의 적어도 일부 및/또는 모바일 장치의 디스플레이 상에 중첩된 색상 참조 카드의 적어도 일부의 형상에 대응하는 윤곽선을 포함할 수 있다.
자동 노출 설정 결정이 자동으로 시작될 수 있다. 자동 노출 설정의 자동 결정은 예를 들어 디스플레이에 중첩된 물체의 윤곽이 물체를 오버레이한다고 결정되는 경우 자동으로 시작될 수 있다. 특히, 자동 노출 설정 결정은 설정된 노출 측정 영역 내의 물체의 존재 및/또는 특정 위치가 자동으로 검출되면 자동으로 시작될 수 있다. 물체는 광학 테스트 스트립의 적어도 일부 및/또는 색상 참조 카드의 적어도 일부를 포함할 수 있다.
색상 참조 카드는 특히 적어도 하나의 위치 마커를 포함할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 테스트 스트립은 적어도 하나의 위치 마커를 포함할 수 있다. 예로서 적어도 하나의 위치 마커는 ArUco 코드, 등이거나 이를 포함할 수 있다. 구체적으로, 적어도 하나의 위치 마커는 색상 참조 카드의 적어도 하나의 모서리에 배치될 수 있다. 예를 들어, 위치 마커는 색상 참조 카드의 각 모서리에도 위치할 수 있다(그리고 색상 카드는 잠재적으로 추가 위치 마커를 포함할 수 있음).
모바일 장치는, 구체적으로 마커를 광학적으로 검출함으로써, 하나 이상의 위치 마커를 검출 및/또는 판독하도록 구성될 수 있다. 따라서, 모바일 장치는 구체적으로, 마커를 광학적으로 검출함으로써, 그리고 선택적으로, 색상 참조 카드의 유형, 성질, 또는 카메라에 대한 위치에 관한 정보와 같은 정보를 불러옴으로써, 마커를 검출 및/또는 판독하도록 구성될 수 있다. 그에 따라, 모바일 장치는 예를 들어, 카메라가 색상 참조 카드에 대해 정의된 위치에 있다고 자동으로 결정할 수 있다. 자동 노출 설정을 결정하는 것은 카메라가 적어도 하나의 위치 마커에 기초하여 색상 참조 카드에 대해 정의된 위치에 있다고 결정되는 경우에 자동으로 개시될 수 있다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 위치 마커에 기초하여 색상 참조 카드에 대한 카메라의 위치가 결정되고, 노출 측정 영역이 결정된 위치에 따라 설정된다. 이것은 노출 측정의 동적 설정의 예이다. 특히, 카메라에 대한 참조 카드의 위치는 예를 들어, 적어도 하나의 위치 마커(예: 적어도 하나의 ArUco 마커)를 사용하여 추적할 수 있으며, 적절한 노출 측정 영역을 설정하여 노출 측정 영역의 장면이 자동 노출 설정을 결정하기 위한 색상 참조 카드를 포함하게 된다.
색상 참조 카드는 광학 테스트 스트립 및/또는 시약 테스트 필드를 배치하기 위한 적어도 하나의 배치 요소(positioning element)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 색상 참조 카드는 테스트 스트립이 색상 참조 카드 뒤에 배치될 때 시약 테스트 필드가 보이는 적어도 하나의 창 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 창 요소는 색상 참조 카드의 컷아웃 부분일 수 있다. 창 요소는 특히 광학 테스트 스트립을 유지하도록 구성될 수 있고, 따라서 광학 테스트 스트립에 포함된 시약 테스트 필드는 색상 참조 카드에 대해 정의된 위치에 있다. 시약 테스트 필드는 특히 카메라에 대한 노출 파라미터를 결정하는 것과 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 것 중 하나 또는 둘 다 동안 색상 참조 카드에 대해 정의된 위치에 있을 수 있다. 따라서 달성되는 측정 결과의 정확성 측면에서 최적의 성능이 보장될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 방법의 단계 c)는 카메라를 사용하여. 단계 b)의 장면을 포함하는 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 단계를 포함하며, 여기서 단계 b)에서 결정된 자동 노출 설정이 사용된다. 카메라에 대한 노출 파라미터를 결정하는 것과 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 것 중 하나 또는 둘 다 동안, 카메라는 색상 참조 카드에 대해 정의된 위치에 있을 수 있다. 특히, 이미지는 자동 노출 설정을 결정하기 위한 것과 동일한 상대 위치에 있는 카메라와 색상 참조 카드로 캡처될 수 있다.
모바일 장치는 위치 마커에 기초하여, 색상 참조 카드의 존재, 및/또는, 설정된 노출 측정 영역과 같은, 카메라 시야 내 및/또는 시야의 미리 결정된 부분 내의 소정 위치를 자동적으로 결정할 수 있다. 자동 노출 설정을 결정하는 것은 자동으로, 특히 카메라의 시야 내에서 또는 카메라 시야의 미리 결정된 섹터 내에서 적어도 하나의 물체의 존재가 자동으로 검출되면, 개시될 수 있으며, 여기서 물체는 광학 테스트 스트립의 일부 및/또는 색상 참조 카드의 적어도 일부를 포함한다. 부가적으로 또는 대안적으로, 적어도 하나의 이미지의 캡처는 자동으로, 특히, 카메라의 시야 내 및/또는 시야의 미리 결정된 일부 내에 적어도 하나의 물체의 존재가 자동으로 검출되면, 개시될 수 있고, 여기서 물체는 광학 테스트 스트립의 적어도 일부 및/또는 색상 참조 카드의 적어도 일부를 포함한다.
바람직하게는, 카메라에 대한 노출 파라미터를 결정하고 적어도 하나의 이미지 광 조건을 캡처하는 동안 광 조건은 실질적으로 변경되지 않는다. 이로써, 결정된 자동 노출 설정이 이미지 캡처에 실제로 적합하여 캡처된 이미지에서 관련 부분의 노출 부족 또는 노출 과다가 감소되거나 방지될 수 있음을 보장될 수 있다. 일 실시예에서, 모바일 장치의 조명원, 특히 모바일 장치의 플래시 광은 카메라의 시야 내 장면을 조명하는 데 사용될 수 있다. 따라서 카메라에 대한 자동 노출 설정을 결정하고 이미지를 캡처하는 동안 조명 조건은 모바일 장치의 광원, 특히 모바일 장치의 플래시 광에 의해 지배될 수 있다.
설정된 노출 측정 영역 내 장면의 적어도 5%, 특히 적어도 10% 또는 적어도 15%는 하나 이상의 그레이 배경 필드의 적어도 일부로 구성될 수 있다. 하나의 예에서, 설정된 노출 측정 영역의 장면은 전체 색상 참조 카드를 포함할 수 있다. 단계 c)에서 캡처된 적어도 하나의 이미지는 본질적으로 단계 b)의 설정된 노출 측정에서의 장면으로 구성될 수 있다. 이것 중 하나 또는 둘 모두는 단계 c)에서 캡처된 이미지의 과다 및/또는 과소 노출이 회피되거나 적어도 감소되도록 정의된 그레이 값을 갖는 그레이 배경 필드에 의해 자동 노출 설정에 영향을 미치는 데 기여할 수 있다. 일 실시예에서, 자동 노출 설정은 따라서 적어도 하나의 색상 참조 필드의 밝기가 정의된 그레이 값을 갖는 그레이 배경 필드가 화이트 필드로 대체되는 상황과는 상이한 방식으로 영향을 받을 수 있다. 다른 실시예에서, 자동 노출 설정은 따라서 적어도 하나의 색상 참조 필드의 밝기가 정의된 그레이 값을 갖는 그레이 배경 필드가 블랙 필드로 대체되는 상황과는 상이한 방식으로 영향을 받을 수 있다.
단계 d)로서 방법은 허용 정보의 적어도 하나의 항목을 결정하는 단계를 포함할 수 있고, 여기서 허용 정보의 항목은 적어도 하나의 이미지 내의 색상 참조 필드에 대응하는 각각의 픽셀 또는 적어도 미리 결정된 그룹의 픽셀이 수용가능한 한계 내의 밝기 값(예를 들어 50과 240 사이 또는 80과 220 사이)을 나타내는 경우에 허용성을 표시한다. 미리 결정된 픽셀 그룹은 적어도 하나의 위치 마커에 기초하여 카메라의 시야에서 동적으로 결정될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "허용성"(admissibility)은 광의의 용어이고 당업자에게 통상적이고 관례적인 의미로 부여되어야 하며 특별하거나 맞춤화된 의미로 제한되지 않는다. 이 용어는 구체적으로, 제한 없이, 캡처된 적어도 하나의 이미지가 분석물의 농도 결정에 사용되는 것이 허용 및/또는 거부되는지 여부를 특징으로 할 수 있다. 따라서, 예로서, 허용성은 적어도 하나의 이미지에서 색상 참조 필드에 대응하는 각 픽셀 또는 적어도 미리 결정된 픽셀 그룹이 허용 가능한 한계 내에서 밝기 값을 나타내는지 여부를 결정함으로써 자격이 부여되거나 정량화될 수 있다. 밝기 값은 하나 이상의 조건과 비교될 수 있다. 간단한 예로서, 밝기 값은 하나 이상의 비교 값, 기준 값 또는 표준 값과 비교될 수 있으며, 여기서 비교는 "허용" 또는 "허용 안됨"/"불가"와 같은 이진법 결과를 초래할 수 있다. 예를 들어, 비교 및/또는 참조 값은 최소 허용 밝기 값과 최대 허용 밝기 값을 포함할 수 있다. 비교 값, 기준 값 및/또는 표준 값은 예를 들어 실험으로부터 또는 예를 들어 결정된 경계 조건으로부터, 가령, 분석 측정에서 달성할 정밀도에 의해, 유도될 수 있다.
여기에서 사용된 "허용성 정보 항목"이라는 용어는 광의의 용어이며 당업자에게 통상적이고 관례적인 의미를 부여해야 하며 특별하거나 맞춤화된 의미로 제한되지 않다. 이 용어는 특히 허용성에 관한 정보의 표시를 의미할 수 있지만 이에 국한되지 않는다. 특히, 허용성 정보의 항목은 적어도 하나의 이미지로부터 분석적 측정 결과 값을 결정하는 허용성 여부의 표시를 의미할 수 있다. 허용성 정보의 항목은 예를 들어 "허용 가능" 또는 "허용 안됨"/"불허"를 나타내는 부울 또는 디지털 정보일 수 있다. 따라서, 예를 들어 밝기 값이 최소 밝기 값보다 낮거나 최대 밝기 값보다 큰 경우, 분석 측정 결과 값을 결정하기 위해 촬영된 이미지를 허용하지 않는 것으로 결정할 수 있다.
본 발명의 추가 양태에서, 체액 내 분석물의 농도를 결정하는 방법이 개시된다. 방법은 적어도 하나의 카메라를 갖는 모바일 장치를 사용하는 단계를 포함한다.
이 방법은 다음을 추가로 포함한다:
i) 위에서 개시된 임의의 실시예에 따른 및/또는 아래에서 더 상세히 개시된 실시예 중 임의의 하나에 따른 것과 같이, 본 발명에 따라 모바일 장치의 자동 노출 설정을 제어하는 단계;
ii) 샘플 도포된 광학 테스트 스트립의 시약 테스트 필드의 적어도 일부 및 복수의 상이한 색상 참조 필드 중 적어도 일부의 적어도 하나의 이미지를 사용하여 샘플 내 분석물의 농도를 결정하는 단계.
본원에서 사용된 바와 같이 "분석 측정"이라고도 하는 "체액 내 분석물의 농도 결정"이라는 용어는 광범위한 용어이며 해당 기술 분야의 통상의 기술자에게 일반적이고 관례적인 의미를 부여해야 하며, 특별하거나 맞춤화된 의미에 국한되지 않는다. 이 용어는 구체적으로 체액의 임의 샘플 또는 분취량 내 적어도 하나의 분석물의 정량적 및/또는 정성적 결정을 의미할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 체액은 혈액, 간질액, 소변, 타액 또는 다른 유형의 체액 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 분석물은 글루코스이고 체액은 혈액이다. 농도 결정 결과는, 예를 들어, 결정될 분석물의 농도 및/또는 분석물의 유무일 수 있다. 구체적으로, 일례로 판단은 혈당 측정일 수 있으므로, 판단 결과는 예를 들어 혈당 농도일 수 있다. 특히, 분석적 측정에 의해 분석적 측정 결과 값이 결정될 수 있다.
따라서, 본 명세서에서 종종 "분석 측정 결과 값"이라고도 지칭되는 "분석물 농도 값"이라는 용어는 광의의 용어이고 당업자에게 통상적이고 관례적인 의미로 부여되어야 하며, 특별하거나 맞춤화된 의미에 국한되지 않는다. 이 용어는 특별히 제한 없이 샘플 내 분석물 농도의 수치 표시를 의미할 수 있다.
예를 들어, 적어도 하나의 분석물은 하나 이상의 특정 화학적 화합물 및/또는 다른 파라미터일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 예를 들어, 혈당과 같이, 대사에 참여하는 하나 이상의 분석물이 결정될 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 가령, pH 값과 같이, 다른 유형의 분석물 또는 파라미터가 결정될 수 있다.
체액 내 분석물의 농도를 결정하는 방법은 적어도 하나의 카메라를 갖는 모바일 장치를 사용하는 단계를 더 포함한다. 또한, 이 방법은 샘플 도포된 테스트 필드를 갖는 광학 테스트 스트립 및 색상 참조 카드를 사용하는 것을 포함한다.
이 방법은 시약 테스트 필드의 발색에 기초하여 분석물 농도 값을 결정하는 것을 포함한다. 따라서, 방법은 적어도 하나의 분석물, 체액의 샘플 또는 그 일부와 테스트 화학 물질 간의 테스트 반응, 구체적으로 분석물-특이적 테스트 반응을 유도하는 것을 포함하는 분석적 측정일 수 있으며, 테스트 반응은 테스트 반응의 정도를 나타내는 및/또는 분석물의 존재 또는 농도를 나타내는, 시약 테스트 필드의 색상 변화를 포함한다. 발색은 광학 테스트 스트립의, 구체적으로 시약 검사 필드의 적어도 하나의 광학적 특성의 임의의 변화를 포함할 수 있으며, 이러한 변화는 카메라를 사용하여 광학적으로 측정되거나 결정될 수 있다. 구체적으로, 분석적 측정은 결정될 적어도 하나의 분석물의 존재 하에 발색 반응일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 "발색 반응"이라는 용어는 광의의 용어이며, 통상의 기술자에게 통상적이고 관례적인 의미로 부여되어야 하며, 특별하거나 맞춤화된 의미로 제한되지 않는다. 상기 용어는 구체적으로, 반응에 관여하는 적어도 하나의 원소의 색상, 특히 반사율이 반응 진행에 따라 변하는 동안의 화학적, 생물학적 또는 물리적 반응을 의미할 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 발색은 모바일 장치의 프로세서와 같은 모바일 장치에 의해 검출될 수 있고, 가령, 적어도 하나의 이미지로부터, 체액 샘플 내 분석물의 존재로 인한 시약 테스트 필드의 발색을 정량화하거나 특성화하는 적어도 하나의 파라미터를 유도함으로써, 정량적으로 평가될 수 있다. 일례로 상술한 색좌표 중 하나 이상이 사용될 수 있다. 따라서, 모바일 장치 및 구체적으로 모바일 장치의 프로세서는 검출 반응으로 인해 발생하는 하나 이상의 색 좌표의 변화를 결정함으로써 색 변화를 결정하도록 구성될 수 있다.
적어도 하나의 분석물 농도 값은 시약 테스트 필드의 발색으로부터 결정된다. 이를 위해 적어도 하나의 이미지가 사용될 수 있다. 예를 들어, 분석물 농도 값은 혈당 농도와 같은, 샘플 내의 적어도 하나의 분석물의 농도를 나타내는 것과 같은, 분석 측정 결과의 수치 지표일 수 있다.
예로서, 시약 테스트 필드의 적어도 일부의 적어도 하나의 이미지를 캡처할 때, 복수의 상이한 색상 참조 필드의 적어도 일부 및 색상 참조 카드의 하나 이상의 그레이 배경 필드의 적어도 일부는, 카메라의 시야에 있고, 따라서 색상 참조 카드의 적어도 일부는 시약 테스트 필드의 적어도 일부의 적어도 하나의 이미지에서 볼 수 있다. 예를 들어, 광학 테스트 스트립은 색상 참조 카드의 상단에 놓일 수 있고/있거나 색상 참조 카드는 하나 이상의 창(컷아웃)을 포함할 수 있으며, 여기서 색상 참조 카드는, 하나 이상의 창을 포함하면서, 시약 테스트 필드가 창을 통해 보이도록 광학 테스트 스트립의 상단에 배치된다.
색상 참조 카드의 사용은 특히 시약 테스트 영역의 색상의 적어도 하나의 이미지에서 카메라별 또는 장치별 변화를 수정하도록 허용할 수 있다. 따라서 일반적으로, 카메라 및/또는 모바일 장치는 사용자에게 알리지 않으면서, 감마 보정과 같은 하나 이상의 평가 또는 사전 평가 알고리즘을 이미지에 적용하며, 이는 이미지를 평가하고 적어도 하나의 분석물 농도 값을 결정할 때 고려되어야 한다. 알려진 광학 특성을 갖는 적어도 하나의 색상 참조 카드를 사용함으로써, 모바일 장치는 이미지를 보정 및/또는 수정하기 위해 설정될 수 있고, 따라서 적어도 하나의 농도 값 결정시 또는 결정하기 전에 카메라 및/또는 모바일 장치의 내부 프로세스를 고려할 수 있다. 상술한 바와 같이, 체액 내 분석물의 농도를 결정하는 방법은 자동 노출 설정을 제어하는 방법을 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 모바일 장치가 개시되며, 모바일 장치는 적어도 하나의 카메라 및 적어도 하나의 디스플레이를 갖는다. 모바일 장치는 적어도 하나의 프로세서를 더 갖는다. 상기 모바일 장치는 상기 개시된 실시예들 중 임의의 하나에 따라, 및/또는 이하에서 더 상세히 개시된 실시예 중 임의의 하나에 따라서와 같이, 본 발명에 따른 자동 노출 설정을 제어하는 방법의 적어도 단계 b) 및 c) 및 선택적으로 단계 d)를 수행하도록 구성된다.
상기 모바일 장치는 상기 개시된 실시예 중 임의의 하나에 따른 및/또는 아래에서 추가로 상세히 개시되는 임의의 하나의 실시예에 따른 것과 같이 본 발명에 따른 샘플 내 분석물의 농도를 결정하는 방법의 단계 ii)를 수행하도록 추가로 구성될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "프로세서"라는 용어는 광의의 용어이고 당업자에게 통상적이고 관례적인 의미로 부여되어야 하며 특별하거나 맞춤화된 의미로 제한되어서는 안 된다. 이 용어는 구체적으로, 제한 없이, 컴퓨터 또는 시스템의 기본 동작을 수행하도록 구성된 임의의 논리 회로 및/또는 일반적으로 계산 또는 논리 연산을 수행하도록 구성된 장치를 지칭할 수 있다. 특히, 프로세서는 모바일 장치, 컴퓨터 또는 시스템을 구동하는 기본 명령을 처리하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 적어도 하나의 산술 논리 장치(ALU), 수학 보조 프로세서 또는 수치 보조 프로세서와 같은 적어도 하나의 부동 소수점 장치(FPU), 복수의 레지스터, 특히, ALU에 피연산자를 제공하고 연산 결과를 저장하도록 구성된 레지스터, 그리고 L1 및 L2 캐시 메모리와 같은 메모리를 포함할 수 있다. 특히, 프로세서는 멀티 코어 프로세서일 수 있다. 구체적으로, 프로세서는 중앙 처리 장치(CPU)일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있거나 이를 포함할 수 있고, 따라서 구체적으로 프로세서의 요소는 하나의 단일 집적 회로(IC) 칩에 포함될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 프로세서는 하나 이상의 ASIC(application-specific integrated circuit) 및/또는 하나 이상의 FPGA(field-programmable gate array) 등일 수 있거나 이를 포함할 수 있다.
프로세서는 구체적으로, 예를 들어, 모바일 장치의 자동 노출 설정을 제어하는 방법의 방법 단계들 중 하나 이상을 수행 및/또는 지원하기 위한 소프트웨어 프로그래밍에 의해, 구성될 수 있다. 구체적으로, 프로세서는 가령, 이미지 캡처를 사용자에게 안내(prompt)함으로써 및/또는 시야에서 색상 참조 카드를 감지함으로써, 노출 측정 영역의 설정과 설정된 노출 측정 영역의 장면에 기초한 자동 노출 설정의 결정을 지원하도록, 그리고 이미지를 캡처하도록 구성될 수 있으며, 노출 측정 영역을 자동으로 설정하고, 설정된 노출 측정 영역의 장면을 기반으로 자동 노출 설정을 결정하고 및/또는 이미지를 자동으로 캡처하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서는 캡처된 이미지에서 색상 참조 필드를 식별하고 측정된 참조 색상 값을 결정하도록 구성될 수 있다. 프로세서는 알려진 참조 색상 값을 대응하는 측정된 색상 참조 필드에 할당하도록 구성될 수 있다. 따라서, 프로세서는, 예를 들어 측정된 참조 색상 값을 대응하는 알려진 참조 색상 값에 피팅함으로써, 측정된 참조 색상 값과 대응하는 알려진 참조 색상 값 사이의 관계를 결정하도록 구성될 수 있다. 프로세서는 선형 최적화 접근법을 사용하여 관계, 예를 들어 색상 변환 행렬과 같은 선형 변환을 결정할 수 있다. 또한, 프로세서는 이 관계를 이용하여 색상 참조 카드의 품질에 대한 품질 정보의 적어도 하나의 항목을 유도하도록 구성될 수 있다.
또한, 프로세서는 체액 내 분석물의 농도를 결정하기 위한 방법의 방법 단계를 수행 및/또는 지원하기 위해 소프트웨어 프로그래밍 등에 의해 구성될 수 있다. 구체적으로, 프로세서는 모바일 장치의 카메라를 사용하여, 샘플 도포된 광학 테스트 스트립의 시약 테스트 필드의 적어도 일부와, 복수의 상이한 색상 참조 필드의 적어도 일부, 그리고 하나 이상의 그레이 배경 필드의 적어도 일부를 포함하는 적어도 하나의 이미지의 캡처를 지원하도록 구성될 수 있다. 프로세서는 자동 노출 설정을 제어하고 발색 반응으로 인해 발생하는 하나 이상의 색 좌표의 변화를 도출하는 것과 같이, 시약 테스트 영역의 발색으로부터 적어도 하나의 분석물 농도 값을 결정하도록, 그리고, 하나 이상의 색 좌표의 변화를 하나 이상의 분석물 농도 값으로 변환하도록 추가로 구성될 수 있다. 프로세서는 구체적으로 자동 노출 설정을 제어하는 방법의 단계 b), c) 및 d) 및 체액 내 분석물의 농도 결정 방법의 단계 ii) 중 하나 이상 또는 모두를 지원하도록 구성될 수 있다. 프로세서는 가령, 시각적 형식 또는 청각적 형식으로, 사용자 안내를 제공하는 것과 같이, 샘플 도포되는 테스트 필드를 갖는 광학 테스트 스트립 및 색상 참조 카드를 제공하는 데 있어 사용자를 안내하도록 추가로 구성될 수 있다. 프로세서는 예를 들어, 시야 내 광학 테스트 스트립 또는 그 일부를 자동적으로 검출함으로써, 및/또는 이미지를 캡처하도록 사용자에게 안내함으로써, 적어도 하나의 이미지의 캡처를 지원하도록 추가로 구성될 수 있다.
본 발명의 추가 양태에서, 키트가 개시되며, 상기 키트는 상기 개시된 실시예 중 임의의 하나 및/또는 아래 추가 세부사항에서 개시된 실시예 중 임의의 하나에 따른 것과 같은, 본 발명에 따른 적어도 하나의 모바일 장치를 포함하고, 적어도 하나의 시약 테스트 필드를 갖는 적어도 하나의 광학 테스트 스트립, 및 알려진 참조 색상 값을 갖는 복수의 상이한 색상 참조 필드 및 정의된 그레이 값을 가진 하나 이상의 그레이 배경 필드를 포함하는 적어도 하나의 색상 참조 카드를 더 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 "키트"라는 용어는 광의의 용어이고, 당업자에게 통상적이고 관례적인 의미로 부여되어야 하며, 특별하거나 맞춤화된 의미로 제한되지 않는다. 이 용어는 구체적으로 제한 없이 예를 들어 하나 이상의 공통 목적을 달성하기 위해 상호 작용할 수 있는 패키지에 공동으로 제공될 수 있는 적어도 두 개의 항목의 조합을 의미할 수 있다.
본 발명의 추가 양태에서, 컴퓨터 프로그램이 개시되며, 컴퓨터 프로그램은 프로그램이 카메라를 갖는 모바일 장치에 의해 실행될 때, 모바일 장치의 프로세서로 하여금, 자동 노출 설정 제어 방법의 단계 b) 및 c)를(그리고 선택적으로 단계 d) 역시) 그리고 상술한 실시예 중 임의의 하나 및/또는 아래 추가로 세부적으로 개시되는 실시예 중 임의의 하나에 따른 체액 내 분석물 농도 결정 방법의 단계 ii)를 수행하게 하는 명령어를 포함한다.
본 발명의 추가 양태에서, 컴퓨터 판독가능 저장 매체가 개시되며, 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 프로그램이 카메라를 갖는 모바일 장치에 의해 실행될 때 모바일 장치의 프로세서로 하여금, 자동 노출 설정 제어 방법의 단계 b) 및 c)를(그리고 선택적으로 단계 d) 역시) 그리고 상술한 실시예 중 임의의 하나 및/또는 아래 추가로 세부적으로 개시되는 실시예 중 임의의 하나에 따른 체액 내 분석물 농도 결정 방법의 단계 ii)를 수행하게 하는 명령어를 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "컴퓨터 판독 가능 저장 매체"라는 용어는 구체적으로 컴퓨터 실행 가능 명령어가 저장되어 있는 하드웨어 저장 매체와 같은 비일시적 데이터 저장 수단을 지칭할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 데이터 캐리어 또는 저장 매체는 구체적으로 RAM(random-access memory) 및/또는 ROM(read-only memory)과 같은 저장 매체일 수 있거나 이를 포함할 수 있다.
컴퓨터 프로그램은 또한 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 컴퓨터 프로그램 제품은 프로그램을 거래 가능한 제품으로 지칭할 수 있다. 제품은 일반적으로 종이 형식, 컴퓨터 판독 가능 데이터 캐리어 및/또는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체와 같은 임의의 형식으로 존재할 수 있다. 특히, 컴퓨터 프로그램 제품이 데이터 네트워크를 통해 배포될 수 있다.
본 발명에 따른 방법 및 장치는 분석 측정을 위해 보다 다양한 모바일 장치 모델의 사용을 가능하게 한다. 품질이 확인된 색상 참조 카드를 사용함으로써, 분석 측정은 매우 다양한 모바일 장치에 대해서도 체액 내 분석물 농도의 정확한 분석 측정을 위한 수단을 제공할 수 있다.
추가의 가능한 실시예를 배제하지 않고 요약하면, 다음의 실시예가 예상될 수 있다:
실시예 1: 샘플 도포된 광학 테스트 스트립(118)의 시약 테스트 필드(120)의 적어도 일부의, 그리고, 색상 참조 카드(110)의 적어도 일부의, 적어도 하나의 이미지를 카메라(130)를 사용하여 캡처할 때, 상기 카메라(130)를 갖는 모바일 장치(128)의 자동 노출 설정을 제어하는 방법으로서, 상기 방법은:
a) 샘플 도포된 테스트 필드(120)를 갖는 광학 테스트 스트립(118) 및 색상 참조 카드(110)를 제공하는 단계로서,
● 여기서 색상 참조 카드(110)는 알려진 참조 색상 값을 갖는 복수의 서로 다른 색상 참조 필드(112)와, 정의된 그레이 값을 갖는 하나 이상의 그레이 배경 필드(114)를 포함하는 단계;
b) 노출 측정 영역을 설정하고, 설정된 노출 측정 영역에서 장면(126)에 기초하여 자동 노출 설정을 결정하는 단계로서,
● 여기서, 설정된 노출 측정 영역의 장면(126)은 샘플 도포된 광학 테스트 스트립(118)의 시약 테스트 필드(120)의 적어도 일부 및 복수의 상이한 색상 참조 필드(112)의 적어도 일부와, 색상 참조 카드(110)의 하나 이상의 그레이 배경 필드(114)의 적어도 일부를 포함하는 단계와;
c) 카메라(120)를 사용하여, 단계 b)의 장면(126)을 포함하는 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 단계로서,
● 여기서 단계 b)에서 결정된 자동 노출 설정이 사용되는, 단계를 포함한다.
실시예 2: 선행 실시예에 따른 방법으로서, 노출 측정 영역은 단계 b)에서 정적 또는 동적 방식으로 설정된다.
실시예 3: 선행 실시예들 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 상기 모바일 장치(128)는 디스플레이(134)를 포함하고, 상기 방법은:
● 자동 노출 설정을 결정하기 위해, 및/또는 적어도 하나의 이미지를 캡처하기 위해, 광학 테스트 스트립(118)의 적어도 일부 및/또는 색상 참조 카드(110)의 적어도 일부를 포함하는 물체에 대해 카메라(130)를 배치하기 위해 디스플레이(134)에 시각적 안내를 제공하는 단계를 더 포함한다.
실시예 4: 선행 실시예에 따른 방법으로서, 시각적 안내는 모바일 장치(128)의 디스플레이(134) 상에 중첩된 물체의 형상에 대응하는 윤곽선(136)을 포함한다.
실시예 5: 선행 실시예에 따른 방법으로서, 자동 노출 설정을 결정하는 것은 디스플레이(134) 상에 중첩된 물체의 윤곽선(136)이 물체를 오버레이한다고 결정되는 경우에 자동으로 개시된다.
실시예 6: 선행 실시예들 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 색상 참조 카드 및/또는 검사 스트립은 적어도 하나의 위치 마커(122)를 포함한다.
실시예 7: 선행 실시예에 따른 방법으로서, 적어도 하나의 위치 마커(122)에 기초하여, 카메라(130)가 색상 참조 카드(110)에 대해 정의된 위치에 있다고 결정되는 경우에 자동 노출 설정 결정이 자동으로 개시된다.
실시예 8: 2개의 선행 실시예들 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 적어도 하나의 위치 마커(122)에 기초하여 색상 참조 카드(110)에 대한 카메라(130)의 위치가 결정되고, 노출 측정이 영역은 결정된 위치에 따라 설정된다.
실시예 9: 선행 실시예들 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 시약 테스트 필드(120)는 카메라(130)에 대한 자동 노출 설정 결정과, 적어도 하나의 이미지 캡처 중 하나 또는 둘 모두 동안 색상 참조 카드(110)에 대해 정의된 위치에 있다.
실시예 10: 선행 실시예들 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 카메라(130)는 카메라(130)에 대한 자동 노출 설정 결정과, 적어도 하나의 이미지 캡처 중 하나 또는 둘 모두 동안 색상 참조 카드(110)에 대해 정의된 위치에 있다.
실시예 11: 선행 실시예들 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 자동 노출 설정을 결정하는 것은 자동으로, 특히 카메라의 시야 내 및/또는 시야의 사전결정된 섹터 내에서 적어도 하나의 물체의 존재가 자동으로 검출되면, 개시되며, 상기 물체는 광학 테스트 스트립(118)의 적어도 일부 및/또는 색상 참조 카드(110)의 적어도 일부를 포함한다.
실시예 12: 선행 실시예들 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 적어도 하나의 이미지 캡처는 자동으로, 특히, 카메라의 시야 내 및/또는 시야의 사전 결정된 섹터 내에서 적어도 하나의 물체의 존재가 자동으로 검출되면, 개시되는, 상기 물체는 광학 테스트 스트립(118)의 적어도 일부 및/또는 색상 참조 카드(110)의 적어도 일부를 포함한다.
실시예 13: 선행 실시예들 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 광 조건은 카메라(130)에 대한 자동 노출 설정을 결정하고 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 동안 실질적으로 변경되지 않는다.
실시예 14: 선행 실시예들 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 카메라(130)에 대한 자동 노출 설정을 결정하고 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 동안의 광 조건은 모바일 장치의 조명원에 의해 지배된다.
실시예 15: 선행 실시예들 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 하나 이상의 그레이 배경 필드는 0% 내지 30% 그레이 레벨 또는 70% 내지 100% 그레이 레벨 사이의 정의된 그레이 값을 갖는다.
실시예 16: 선행 실시예들 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 정의된 그레이 값을 갖는 하나 이상의 그레이 배경 필드(114)는 카메라를 향하는 색상 참조 카드의 표면의 적어도 10%를 덮는다.
실시예 17: 선행 실시예들 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 설정된 노출 측정 영역 내 장면의 적어도 5%, 특히 적어도 10% 또는 적어도 15%는 하나 이상의 그레이 배경 필드(114)의 적어도 일부로 구성된다.
실시예 18: 선행 실시예들 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 설정된 노출 측정 영역의 장면(126)은 전체 색상 참조 카드(110)를 포함한다.
실시예 19: 선행 실시예들 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 단계 c)에서 캡처된 적어도 하나의 이미지는 본질적으로 단계 b)의 설정된 노출 측정에서의 장면(126)으로 구성된다.
실시예 20: 선행 실시예들 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 상기 방법은:
d) 적어도 하나의 허용성 정보 항목을 결정하는 단계를 더 포함하며, 상기 허용성 정보 항목은 적어도 하나의 이미지의 색상 참조 필드(112)에 대응하는 각 픽셀 또는 적어도 미리 결정된 픽셀 그룹이 허용가능한 한도 내의 밝기 값, 예를 들어, 50 내지 240 사이 또는 80 내지 220 사이를 나타내는 경우에, 허용성을 나타낸다.
실시예 21: 선행 실시예들 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 상기 방법은:
e) 샘플 도포된 광학 테스트 스트립(118)의 시약 테스트 필드(120)의 적어도 일부, 및 복수의 상이한 색상 참조 필드(112)의 적어도 하나의 이미지를 사용하여 샘플 내 분석물의 농도를 결정하는 단계를 더 포함한다.
실시예 22: 적어도 하나의 카메라(130)를 갖는 모바일 장치(128)를 사용하여 샘플 내 분석물의 농도를 결정하는 방법으로서,
상기 방법은:
i) 카메라(130)를 사용하여 색상 참조 카드(110)의 적어도 일부의 적어도 하나의, 그리고, 샘플 도포된 광학 테스트 스트립(118)의 시약 테스트 필드(120)의 적어도 일부의, 적어도 하나의 이미지를 캡처할 때 선행 실시예들 중 어느 하나에 따른 모바일 장치(128)의 자동 노출 설정을 제어하는 단계;
ii) 샘플 도포된 광학 테스트 스트립(118)의 시약 테스트 필드(120)의 적어도 일부의, 그리고 복수의 상이한 색상 참조 필드(112)의 적어도 일부의, 적어도 하나의 이미지를 사용하여 샘플 내 분석물의 농도를 결정하는 단계를 더 포함한다.
실시예 23: 2개의 선행 실시예들 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 분석물은 글루코스이고 체액은 혈액이다.
실시예 24: 적어도 하나의 카메라(130) 및 적어도 하나의 디스플레이(134)를 갖는 모바일 장치(128)로서, 모바일 장치(128)는 선행 실시예 1-21 중 어느 하나에 따른 자동 노출 설정 제어 방법의 적어도 단계 b) 및 c) 및 선택적으로 단계 d)를 수행하도록 구성된다.
실시예 25: 선행 실시예의 모바일 장치로서, 실시예 21 또는 23에 따른 자동 노출 설정 제어 방법의 단계 e) 또는 실시예 22 또는 23에 따른 샘플 내 분석물의 농도 결정 방법의 단계 ii)를 수행하도록 구성된다.
실시예 26: 체액 내 분석물의 농도를 결정하기 위한 키트로서, 상기 키트는:
- 실시예 24 또는 25에 따른 모바일 장치,
- 적어도 하나의 시약 테스트 필드(120)를 갖는 적어도 하나의 광학 테스트 스트립(118),
- 적어도 하나의 색상 참조 카드(110)를 포함하며, 여기서 색상 참조 카드(110)는 알려진 참조 색상 값을 갖는 복수의 상이한 색상 참조 필드(112) 및 정의된 그레이 값을 갖는 하나 이상의 그레이 배경 필드(114)를 포함한다.
실시예 27: 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 명령어는 프로그램이 카메라(130)를 갖는 모바일 장치(128)에 의해 실행될 때, 선행 방법 실시예들 중 어느 하나에 따른 방법의 적어도 단계 b) 및 c)를, 그리고 선택적으로 단계 d)를, 및/또는 단계 e) 및 ii) 중 하나를 모바일 장치(128)로 하여금 수행하게 한다.
실시예 28: 컴퓨터 판독가능 저장 매체, 특히, 비일시적 저장 매체로서, 카메라(130)를 갖는 모바일 장치(128)에 의해 실행될 때, 선행 방법 실시예들 중 어느 하나에 따른 방법의 적어도 단계 b) 및 c)를, 그리고 선택적으로 단계 d)를, 및/또는 단계 e) 및 ii) 중 하나를 모바일 장치(128)로 하여금 수행하게 하는 명령어를 포함한다.
추가의 선택적인 특징 및 실시예는 바람직하게는 종속항과 함께, 후속하는 실시예의 설명에서 보다 상세하게 개시될 것이다. 여기서, 각각의 선택적 특징은 당업자가 인식하는 바와 같이 임의의 가능한 조합뿐만 아니라 고립된 방식으로 실현될 수 있다. 본 발명의 범위는 바람직한 실시예에 의해 제한되지 않는다. 실시예는 도면에 개략적으로 도시되어 있다. 거기에서, 이들 도면에서 동일한 참조 번호는 동일하거나 기능적으로 비교 가능한 요소를 가리킨다.
도면에서:
도 1은 색상 참조 카드의 평면도를 보여준다.
도 2는 모바일 장치, 색상 참조 카드 및 광학 테스트 스트립을 포함하는 키트의 실시예를 도시한다.
도 3은 설정된 노출 측정 영역의 장면을 기준으로 자동 노출 설정을 결정하고 이미지를 캡처하는 상황을 보여준다.
도 4는 자동 노출 설정을 제어하는 방법의 실시예의 흐름도를 도시한다. 그리고
도 5는 체액에서 적어도 하나의 분석물의 농도를 결정하기 위한 방법의 실시예의 흐름도를 도시한다.
도 1에서, 색상 참조 카드(110)의 예시적인 실시예가 평면도로 도시되어 있다. 색상 참조 카드(110)는 알려진 참조 색상 값을 갖는 복수의 색상 참조 필드(112)를 포함한다. 색상 참조 필드(112)는 색상 참조 카드(110)의 기판과 같은 색상 참조 카드(110)의 표면에 배열될 수 있다. 특히, 색상 참조 필드(112)는 색상 참조 카드(110)의 표면에 걸쳐 균등하게 분포될 수 있으며, 구체적으로 복수의 색상 참조 필드(112)가 색상 참조 카드(110)의 전면에 분포될 수 있다. 한 예로서, 색상 참조 필드(112)는 행렬 패턴으로, 가령, 직사각형 행렬 패턴으로 배열될 수 있다. 그러나, 색상 참조 필드(112)는 또한 서로 분리되는 것과 같이, 다른 방식으로 배열될 수도 있다. 색상 참조 카드(110)는 색상 참조 필드(112)를 둘러싸고 및/또는 색상 참조 카드를 프레이밍하는 하나 이상의 그레이 배경 필드(114)를 더 포함한다. 색상 참조 필드(112)와 그레이 배경 필드(114)는 중첩되지 않을 수 있다.
색상 참조 카드(110)는 적어도 하나의 창(116)을 더 포함할 수 있다. 따라서 색상 참조 카드(110)가 광학 테스트 스트립(118)의 상부에 위치할 때 적어도 하나의 광학 테스트 스트립(118) 또는 그의 일부가 창(116)을 통해 보일 수 있다. 구체적으로, 광학 테스트 스트립(118)에 포함된 적어도 하나의 시약 테스트 필드(120)는 색상 참조 카드(110)의 창(116)을 통해 보일 수 있다. 다른 예로서, 색상 참조 카드(110)는 적어도 하나의 시약 테스트 필드(120)를 가진 광학 테스트 스트립(118)을 포함할 수 있고, 특히 적어도 하나의 시약 테스트 필드(120)가 액세스 가능하고 눈에 보일 수 있다.
또한, 색상 참조 카드(110)는 적어도 하나의 위치 마커(122)를 포함할 수 있다. 위치 마커(122)는 특히 ArUco 코드일 수 있다. 도 1에서, 위치 마커(122)는 특히 색상 참조 필드(112)를 포함하는 직각 행렬의 모서리에서와 같이 하나 이상의 ArUco 코드를 포함할 수 있다. 따라서, 일반적으로 위치 마커(122)는 색상 참조 카드(110)의 적어도 하나의 모서리(124)에 배열될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 위치 마커(122)가 색상 참조 카드(110)의 각 모서리(124)에 배열될 수 있으며, 특히, 위치 마커(122)가 복수의 색상 참조 필드(112)와 함께 보일 수 있다. 또한, 위치 마커(122)는 색상 참조 카드(110)의 배향에 대한 정보를 포함할 수 있다.
도 2에서, 키트의 예시적인 실시예가 사시도로 도시되어 있다. 키트는 적어도 하나의 모바일 장치(128) 및 적어도 하나의 색상 참조 카드(110)를 포함한다. 또한, 키트는 적어도 하나의 광학 테스트 스트립(118)을 포함한다.
모바일 장치(128)는 휴대폰, 스마트폰, 태블릿 컴퓨터 등 중 적어도 하나일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 또한, 모바일 장치(128)는 적어도 하나의 카메라(130)를 갖는다. 모바일 장치(128)의 카메라(130)는 이미지, 특히 칼라 이미지를 기록하도록 구성될 수 있다. 따라서, 카메라(130)는 칼라 카메라일 수 있고 R, G, B 색상에 대한 적어도 하나의 색상 센서와 같은, 적어도 3개의 색상 센서를 포함할 수 있다.
또한, 모바일 장치(128)는 적어도 하나의 프로세서(132)를 포함할 수 있다. 프로세서(132)는, 구체적으로 소프트웨어 프로그래밍에 의해, 자동 노출 설정 제어 방법의 방법 단계 b), c) 및 d) 중 하나 이상을 수행하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(132)는 분석물의 농도를 결정하는 방법의 단계 ii)를 지원하도록 구성될 수 있다. 상술한 방법의 예시적인 실시예는 각각 도 4 및 도 5에 도시되어 있고, 이하에서 더 상세히 설명될 것이다. 따라서, 도 4 및 5의 설명을 참조할 수 있다.
프로세서(132)는 구체적으로 노출 측정 영역의 설정을 지원하고 설정된 노출 측정 영역의 장면(126)에 기초하여 자동 노출 설정을 결정하도록 구성될 수 있다. 도시된 실시예에서, 설정된 노출 측정 영역의 장면(126)은 색상 참조 카드 및 시약 테스트 필드를 포함한다. 프로세서(132)는 특히 장면(126)을 포함하는 적어도 하나의 이미지를 캡처하도록 추가로 구성될 수 있다. 구체적으로, 프로세서(132)는 이미지를 캡처하도록 모바일 장치(128)의 사용자에게 안내할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 프로세서(132)는 특히 색상 참조 카드(110)가 시야에 있을 때 색상 참조 카드(110)의 이미지를 자동으로 캡처하도록 구성될 수 있다.
색상 참조 카드(110)는 위에서 설명되었다(도 1 참조). 색상 참조 카드(110)는 알려진 참조 색상 값을 갖는 복수의 색상 참조 필드(112)를 포함한다. 또한, 색상 참조 카드(110)는 적어도 하나의 창(116)을 포함할 수 있다. 따라서, 광학 테스트 스트립(118)은 특히 색상 참조 카드(110)가 광학 테스트 스트립(118)의 위에 배치될 수 있을 때 색상 참조 카드(110)의 창(116)을 통해 보일 수 있고, 색상 참조 카드(110) 및 광학 테스트 스트립(118) 모두가 모바일 장치(128)의 카메라(130)에 의해 캡처된 적어도 하나의 이미지 상에서 보일 수 있다. 특히, 광학 테스트 스트립(118)의 적어도 하나의 시약 테스트 영역(120)은 색상 참조 카드(110)의 창(116)을 통해 보일 수 있다.
색상 참조 카드(110)는 적어도 하나의 위치 마커(122)를 더 포함할 수 있다. 위치 마커(122)가 모바일 장치(128)의 카메라(130)에 의해 감지될 수 있도록 위치 마커(122)가 색상 참조 카드(110)의 적어도 하나의 표면에 배열될 수 있다. 적어도 하나의 마커(122)는 색상 참조 카드(110)를 식별하기 위해 사용될 수 있다. 구체적으로, 모바일 장치(128)의 프로세서(132)는 카메라(130)의 시야에서 위치 마커(122)를 검출하도록 구성될 수 있다.
도 3은 자동 노출 설정을 결정하고 이미지를 캡처할 때의 상황을 보여준다. 이 실시예에서 시각 안내는 모바일 장치(128)의 디스플레이(134)에 중첩된 색상 참조 카드의 아웃라인(136) 형태로 디스플레이 상에 제공되어, 아웃라인(136)에 대응하는 설정된 노출 측정 영역의 장면이, 샘플 도포된 광학 테스트 스트립의 시약 테스트 필드의 적어도 일부와, 복수의 상이한 색상 참조 필드의 적어도 일부 및 하나 이상의 그레이 배경 필드의 적어도 일부를 포함하도록 카메라를 위치시킬 수 있게 사용자를 안내할 수 있다. 표시된 예에서, 설정된 노출 측정 영역의 장면은 전체 색상 참조 카드를 포함한다.
자동 노출 설정 결정 및 이미지 캡처가 자동으로 개시될 수 있다. 자동 노출 설정의 자동 결정은, 예를 들어, 위치 마커(122)에 기초하여, 색상 참조 카드가 설정된 노출 측정 영역 내에 있음이 검출되는 경우에, 자동으로 개시될 수 있다. 마찬가지로, 결정된 자동 노출 설정이 사용되는 이미지가 자동으로 캡처될 수 있다.
도 4는 모바일 장치(138)의 자동 노출 설정을 제어하는 방법의 예시적인 실시예의 흐름도를 도시한다.
이 방법은:
a) (참조 번호 142로 표시됨) 색상 참조 카드 및 샘플 도포된 테스트 필드를 갖는 광학 테스트 스트립을 제공하는 단계로서,
- 색상 참조 카드는 알려진 참조 색상 값을 갖는 복수의 상이한 색상 참조 필드 및 정의된 그레이 값을 갖는 하나 이상의 그레이 배경 필드를 포함하는 단계;
b) (참조번호 144로 표시됨) 노출 측정 영역을 설정하고, 설정된 노출 측정 영역의 장면을 기준으로 자동 노출 설정을 결정하는 단계로서,
- 설정된 노출 측정에서의 장면은 샘플 도포된 광학 테스트 스트립의 시약 테스트 필드의 적어도 일부와, 복수의 상이한 색상 참조 필드의 적어도 일부 및 색상 참조 카드의 하나 이상의 그레이 배경 필드의 적어도 일부를 포함하는 단계; 및
c) (참조번호 146으로 표시됨) 카메라를 이용하여, 단계 b)의 장면을 포함하는 이미지를 캡처하는 단계로서,
- 단계 b)의 결정된 자동 노출 설정이 사용되는, 단계를 포함한다.
이 방법은 나열되지 않은 추가 단계를 포함할 수 있다.
단계 a)에서, 샘플 도포된 테스트 필드를 갖는 광학 테스트 스트립(118) 및 색상 참조 카드(110)가 제공된다. 프로세서(132)는 예를 들어, 시각적 형식 또는 청각적 형식으로, 사용자 안내를 제공함으로써 색상 참조 카드 및 광학 테스트 스트립을 제공함에 있어서 사용자를 안내하도록 구성될 수 있다.
단계 b)에서, 노출 측정 영역을 설정하고, 설정된 노출 측정 영역의 장면(126)을 기준으로 자동 노출 설정을 결정한다. 예를 들어, 프로세서(132)는 색상 참조 카드를 카메라의 시야에 배치하도록 사용자에게 안내하도록 구성될 수 있고, 또는, 색상 참조 카드(110)의 위치가 위치 마커(122)를 통해 모바일 장치에 의해 추적될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(132)는 시야에서 색상 참조 카드(110)를 검출하도록, 그리고, 위치 마커(122)를 구비한 색상 참조 카드가 설정된 노출 측정 영역에서 검출될 때 자동 노출 설정을 결정하도록 추가로 구성될 수 있다.
단계 c)에서 이미지가 캡처된다. 적어도 하나의 이미지의 캡처는 사용자 동작에 의해 개시되거나, 자동으로, 예를 들어, 위치 마커(122)에 기초하여 카메라(130)의 시야에서 색상 참조 카드가 검출되면, 개시될 수 있다. 이미지 획득은 모바일 장치(128)의 프로세서(132)에 의해 지원될 수 있고, 이미지의 저장은 모바일 장치의 데이터 저장 장치에서 발생할 수 있다. 적어도 하나의 이미지는 단계 b)의 장면을 포함한다. 이미지 캡처를 위해 단계 b)에서 결정된 자동 노출 설정이 사용된다.
실험에서, 서로 다른 그레이 값의 그레이 배경 필드를 가진 도 1에 표시된 것과 유사한 두 개의 색상 참조 카드를 비교했다. 자동 노출 설정은 노출 측정 영역에 배치된 각 색상 참조 카드를 기반으로 결정되었으며, 그 후, 각 색상 참조 카드의 이미지는 결정된 자동 노출 설정으로 각각 캡처되었다.
다음 표는 그레이 배경 필드의 밝기 레벨이 자동 노출 설정에 영향을 미침으로써 색상 참조 카드에서 예시적인 색상 참조 필드의 감지된 밝기에 어떤 영향을 미쳤는지 보여준다.
Figure pct00001
어두운 그레이 배경 필드의 색상 참조 카드에 비해 밝은 그레이 배경 필드의 색상 참조 카드가 사용될 때 예시적인 색상 참조 필드의 밝기가 더 낮았다. 노출 레벨을 요망 노출 레벨까지 더 강하게 조향하기 위해 더 밝거나 더 어두운 그레이 배경 필드를 사용할 수 있다. 이에 따라, 색상 참조 카드와 함께 이미징될 때 테스트 스트립의 테스트 필드에 도포되는 샘플 내 분석물의 농도 결정에 사용되는데 적합한 이미지를 얻을 수 있다(가령, 분석물 농도 결정에 있어서 이미지 보정에 필요한 색상 참조 카드의 테스트 필드 또는 관련 필드의 과도 노출 또는 과소 노출을 피함으로써).
도 5는 적어도 하나의 카메라(130)를 갖는 모바일 장치(128)를 사용하여 샘플 내 분석물의 농도를 결정하는 방법의 예시적인 실시예의 흐름도를 도시한다.
이 방법은:
i) (참조 번호 138로 표시됨) 샘플 도포된 광학 테스트 스트립(118)의 시약 테스트 필드(120)의 적어도 일부 및 색상 참조 카드(110)의 적어도 일부의 적어도 하나의 이미지를 카메라(130)를 사용하여 캡처할 때 전술한 바와 같이 모바일 장치의 자동 노출 설정을 제어하는 단계; 및
ii) (참조번호 148로 표시됨) 샘플 도포된 광학 테스트 스트립(118)의 시약 테스트 필드(120)의 적어도 일부, 및 복수의 상이한 색상 참조 필드(112)의 적어도 일부의 적어도 하나의 이미지를 사용하여 샘플 내 분석물의 농도를 결정하는 단계를 포함한다.
단계 i)과 관련하여, 상술한 바와 같은 자동 노출 설정(138)을 제어하는 방법을 참조한다. 단계 ii)에서, 예를 들어, 캡처된 적어도 하나의 이미지를 사용하여 시약 테스트 필드의 발색으로부터, 테스트 스트립의 테스트 필드에 도포된 혈액 샘플 내의 글루코스 농도가 결정될 수 있다. 알려진 광학 속성을 가진 하나 이상의 색상 참조 필드 카드로부터 결정된 강도 값을 사용함으로써, 모바일 장치는 이미지를 보정 및/또는 수정하도록 설정될 수 있으므로, 적어도 하나의 분석물 농도 값을 결정할 때 또는 그 이전에, 카메라 및/또는 모바일 장치의 내부 프로세스를 고려할 수 있다.
110 색상 참조 카드
112 색상 참조 필드
114 그레이 배경 필드
116 창
118 광학 테스트 스트립
120 시약 테스트 필드
122 위치 마커
124 모서리
126 장면
128 모바일 장치
130 카메라
132 프로세서
134 디스플레이
136 아웃라인
138 모바일 장치의 자동 노출 설정 제어
140 색상 참조 카드(110) 및 광학 테스트 스트립 제공
142 노출 측정 영역 설정 및 자동 노출 설정 결정
144 이미지 캡처
148 분석물의 농도 결정

Claims (15)

  1. 카메라(130)를 이용하여 색상 참조 카드(110)의 적어도 일부의, 그리고, 샘플 도포된 광학 테스트 스트립(118)의 시약 테스트 필드(120)의 적어도 일부의, 적어도 하나의 이미지를 캡처할 때 적어도 하나의 카메라(130)를 가진 모바일 장치(128)의 자동 노출 설정을 제어하는 방법으로서, 상기 방법은:
    a) 샘플 도포된 테스트 필드(120)를 갖는 광학 테스트 스트립(118) 및 색상 참조 카드(110)를 제공하는 단계로서,
    o 여기서 상기 색상 참조 카드(110)는 알려진 참조 색상 값을 갖는 복수의 상이한 색상 참조 필드(112) 및 정의된 그레이 값을 갖는 하나 이상의 그레이 배경 필드(114)를 포함하는, 상기 제공하는 단계;
    b) 여기서 노출 측정 영역을 설정하고, 설정된 노출 측정 영역에서 장면(126)을 기준으로 자동 노출 설정을 결정하는 단계로서,
    o 여기서 설정된 노출 측정 영역의 장면(126)은 샘플 도포된 광학 테스트 스트립(118)의 시약 테스트 필드(120)의 적어도 일부와, 복수의 상이한 색상 참조 필드(112)의 적어도 일부 및 색상 참조 카드(110)의 하나 이상의 그레이 배경 필드(114)의 적어도 일부를 포함하는, 상기 결정하는 단계;
    c) 상기 카메라(120)를 사용하여 단계 b)의 장면(126)을 포함하는 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 단계로서,
    o 여기서 단계 b)의 결정된 자동 노출 설정이 사용되는, 상기 캡처하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 모바일 장치(128)는 디스플레이(134)를 포함하고, 상기 방법은,
    o 상기 자동 노출 설정을 결정하는 단계 및/또는 상기 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 단계를 위해, 물체에 대해 상기 카메라(130)를 배치하기 위해 상기 디스플레이(134) 상에 시각 가이드를 제공하는 단계를 더 포함하며, 상기 물체는 광학 테스트 스트립(118)의 적어도 일부 및/또는 색상 참조 카드(110)의 적어도 일부를 포함하는, 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 색상 참조 카드 및/또는 테스트 스트립은 적어도 하나의 위치 마커(122)를 포함하는, 방법.
  4. 제3항에 있어서, 자동 노출 설정을 결정하는 단계는 카메라(130)가 상기 적어도 하나의 위치 마커(122)에 기초하여 색상 참조 카드(110)에 대해 정의된 위치에 있다고 결정되는 경우 자동으로 개시되는, 방법.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 적어도 하나의 위치 마커(122)에 기초하여 상기 색상 참조 카드(110)에 대한 카메라(130)의 위치가 결정되고, 노출 측정 영역이 상기 결정된 위치에 따라 설정되는, 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시약 테스트 필드(120)는, 카메라(130)에 대한 자동 노출 설정을 결정하는 단계 및 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 단계 중 한 단계 또는 두 단계 모두 동안, 색상 참조 카드(110)에 대해 정의된 위치에 있는, 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 자동 노출 설정을 결정하는 단계 및/또는 적어도 하나의 이미지를 캡처하는 단계는 특히 카메라의 시야 내 및/또는 카메라의 시야의 미리 결정된 섹터에, 적어도 하나의 물체의 존재가 자동으로 검출되면 자동으로 개시되고, 상기 물체는 상기 광학 테스트 스트립(118)의 적어도 일부, 및/또는 상기 색상 참조 카드(110)의 적어도 일부를 포함하는, 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 설정된 노출 측정 영역 내의 장면의 적어도 5%, 특히 적어도 10% 또는 적어도 15%는 하나 이상의 그레이 배경 필드(114)의 적어도 일부로 구성되는, 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 설정된 노출 측정 영역 내의 장면(126)은 전체 색상 참조 카드(110)를 포함하는, 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은:
    d) 적어도 하나의 허용 정보 항목을 결정하는 단계를 더 포함하며, 여기서 상기 허용 정보 항목은 적어도 하나의 이미지 내의 색상 참조 필드(112)에 대응하는 픽셀들의 미리 결정된 그룹 또는 각각의 픽셀이 수용가능 한계치 내의 밝기 값, 예를 들어, 50 내지 240 사이, 또는 80 내지 220 사이를 나타내면, 허용도를 표시하는, 방법.
  11. 적어도 하나의 카메라(130)를 가진 모바일 장치(128)를 사용하여 샘플 내 분석물의 농도를 결정하는 방법으로서,
    상기 방법은:
    i) 카메라(130)를 사용하여, 색상 참조 카드(110)의 적어도 일부의, 그리고 샘플 도포된 광학 테스트 스트립(118)의 시약 테스트 필드(120)의 적어도 일부의, 적어도 하나의 이미지를 캡처할 때, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 모바일 장치(128)의 자동 노출 설정을 제어하는 단계;
    ii) 샘플 도포된 광학 테스트 스트립(118)의 시약 테스트 필드(120)의 적어도 일부의, 그리고, 복수의 상이한 색상 참조 필드(112)의 적어도 일부의, 적어도 하나의 이미지를 사용하여 샘플 내 분석물의 농도를 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  12. 적어도 하나의 카메라(130) 및 적어도 하나의 디스플레이(134)를 가진 모바일 장치(128)로서, 상기 모바일 장치(128)는 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 자동 노출 설정 제어 방법의 적어도 단계 b) 및 c)를 그리고 선택적으로 단계 d)를 수행하도록 구성되는, 모바일 장치(128).
  13. 체액 내 분석물의 농도 결정용 키트에 있어서, 상기 키트는:
    - 제11항 또는 제12항에 따른 모바일 장치;
    - 적어도 하나의 시약 테스트 필드(120)를 가진 적어도 하나의 광학 테스트 스트립(118);
    - 적어도 하나의 색상 참조 카드(110)를 포함하며, 상기 색상 참조 카드(110)는 알려진 참조 색상 값을 가진 복수의 상이한 색상 참조 필드(112)와, 정의된 그레이 값을 갖는 하나 이상의 그레이 배경 필드(114)를 포함하는, 키트.
  14. 프로그램이 카메라(130)를 가진 모바일 장치(128)에 의해 실행될 때, 모바일 장치(128)로 하여금, 선행 방법 청구항 중 어느 한 항에 따른 방법의 적어도 단계 b) 및 c)를 그리고 선택적으로 단계 d)를, 및/또는 단계 ii)를 수행하게 하는 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램.
  15. 카메라(130)를 가진 모바일 장치(128)에 의해 실행될 때, 모바일 장치(128)로 하여금, 선행 방법 청구항 중 어느 한 항에 따른 방법의 적어도 단계 b) 및 c)를, 그리고 선택적으로 d) 및/또는 단계 ii)를 수행하게 하는 명령어를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체, 특히, 비일시적 저장 매체.
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