(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と該筐体において一体にされる少なくとも１つのディスプレイとを有する測定装置であって、
前記筐体は、測定される標本を当該装置に運搬するために前記筐体へのカートリッジの挿入に対して適合される凹部を有し、
該凹部は、開口を備え、前記カートリッジの挿入に対する前記筐体の第１の部分は、前記筐体の第２の部分に対してある角度を囲む方向において突出し、
前記第１の部分への挿入後の前記カートリッジは、前記第１の部分によって略完全又は完全に囲まれ、
前記筐体の前記第２の部分は、前記ユーザの前記手に境接するよう前記筐体の端部としての役割を有する前記筐体の前記第１の部分を有する当該測定装置の非静止読出しに対してユーザの手へと合うように適合され、また、前記第２の部分はディスプレイを有し、
前記開口は、前記筐体の前記第２の部分の前記第１の部分側の端部に配置され、前記ディスプレイは、前記第１の部分側の端部と前記第２の部分の他方の端部との間に配置される、
測定装置。
【請求項２】
前記カートリッジの挿入に対する前記筐体の前記第１の部分と前記筐体の前記第２の部分との間において囲まれる前記角度は、３０°乃至１５０°の領域にある、
請求項１記載の測定装置。
【請求項３】
前記筐体の前記第１の部分は、前記筐体の前記第２の部分から離れた一端において傾斜表面を備える、
請求項１記載の測定装置。
【請求項４】
前記測定装置が配置される配置範囲に対する前記筐体の前記第２の部分の角度は、１０°乃至６０°である、
請求項３記載の測定装置。
【請求項５】
前記筐体の前記第１の部分は、取外し可能である前記カートリッジに加えて、前記カートリッジによって運搬される前記標本を検出するための検出装置を有し、前記筐体の前記第２の部分は、前記ディスプレイに加えて、測定信号を伝達し且つ該測定信号に基づいて結果を算出するための電子回路と、当該測定装置に電力を供給するためのエネルギ供給を有する、
請求項１記載の測定装置。
【請求項６】
プリンタは、当該測定装置において一体にされ、前記標本が特定の物質を特定の量又は濃度において含有する場合に測定結果を印刷する、
請求項１記載の測定装置。
【請求項７】
前記傾斜表面は、当該測定装置に加えられる力を当該測定装置が配置される配置範囲に伝達する軟質材料のインレーを有する、
請求項３記載の測定装置。
【請求項８】
請求項１記載の測定装置を使用する測定方法であって、
静止読出しにおいて前記筐体は、配置範囲において位置付けられ、非静止読出しに対してユーザの手は、前記筐体の第２の部分を包含する、
測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１に従った測定装置及び請求項８に従った測定方法に係る。
【背景技術】
【０００２】
生物学的存在の量又は濃度を測定するバイオセンサに対する需要は、近年ますます高まっている。通常、バイオセンサは、所定の特定分子の量が典型的には少量である小標本容積（small  sample  volume）内における該所定の特定分子又は標的検体の検出を可能にする。例えばあるバイオセンサは、唾液又は血液内における心臓マーカー（cardiac  marker）又は薬物の量を測定し得る。したがって、検出されるべき分子が標本内に存在する場合に特定の結合部位（binding  site）又はアクティブ表面（active  surface）のみに対して結合する超常磁性ビーズ（super-paramagnetic  beads）等であるラベル粒子（label  particles）が使用される。アクティブ表面に対して結合されるかかるラベル粒子を検出するための近年の技術の１つは、漏れ全反射（frustrated  total  internal  reflection、FTIR）である。該技術において光は、使い捨て基板（disposable  substrate）へと結合されるため、全内部反射の角度において内側からアクティブ表面を照射する。アクティブ表面に近接して存在する粒子が無い場合、光は完全に反射される。しかしながら、ラベル粒子が該表面に結合される場合、標本流体において延在するエバネッセント場は、超常磁性ラベルによって散乱されるか、又は超常磁性ラベルへと結合される。光の一部は、粒子によって吸収されるか又はサンプルへと散乱され、故に表面によって反射される光の量は低減される。反射された光の強度を光学検出器を使用して測定することによって、表面に結合された粒子の量を推測することが可能である。これにより、標本流体内に存在する興味対象の特定分子の量の量を推定することが可能である。ケア用途（care  applications）の点に関し、快適な使用に対して小さな測定器具を備えるバイオセンサは、手持ちされるバイオセンサ装置等を目標とされる。他のバイオセンサ装置は、机上での使用に対して設計されており、机上表面において殆ど不動であり、ラボラトリでの使用に対するものであり、一般的には熟練者によって操作される。バイオセンサを有する測定装置は現在、ケア用途に対する手持ち式の使用又はラボラトリでの使用に対して設計されている。
【０００３】
ＵＳ６０６６２４３Ａ（特許文献１）は、患者の多種の体液の事前に選択された濃度を分析するよう複数のテストモジュールを有する携帯型装置に関連する。携帯型診断装置は、使い捨てカートリッジを相互作用及び利用し、試薬診断テストストリップが抽出する。特には、カートリッジレセプタクルは、使い捨てカートリッジの側部を案内及び保持するよう与えられる。しかしながら該特許文献は、可動の用途又は路肩での使用に対する装置を与えておらず、該装置は固定での使用に対する他の側面へ持ち運び可能である（portable  to  another  side  for  stationary  use  there）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＵＳ６０６６２４３Ａ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって本発明は、ケアの点で手持ちされる状況及びラボラトリ等における使用に対するデスクトップ状況のいずれにおいても柔軟且つ利便性のよい使用を与える測定装置及び方法を与える、ことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的は、独立請求項１及び７の特徴によって達成される。
【０００７】
筐体と該筐体において一体にされる少なくとも１つのディスプレイとを有する測定装置が与えられ、筐体は、測定される標本を当該装置に運搬するためにカートリッジを筐体へと挿入するよう適合される凹部を有し、該凹部は、筐体の前部において開口を備え、カートリッジの挿入に対する筐体の第１の部分は、筐体の第２の部分との角度を囲む方向において突出する。筐体の第１の部分は、ユーザの手に終端するよう筐体の端部としての役割を有し、筐体の第２の部分は、非静止用途に対してユーザの手に合うように適合される。筐体の第１の部分への挿入後のカートリッジは、筐体の第１の部分によって略完全に又は完全に囲まれる。凹部の開口に隣接するカートリッジの前方側部の１つは、挿入後も依然として可視であり、また凹部にわたって突出し得る。これは、筐体の第１の部分がカートリッジの前方側部の１つで終端すること、又は前方側部が筐体の第１の部分にわたってある程度突き出る、ことを意味する。カートリッジは、測定装置の機能に加えられないため、取扱いが向上される。当該装置の構造によりディスプレイはユーザによって容易に可視にされ、カートリッジの挿入は、使用中に容易にアクセス可能であり且つ可視である。同時に、測定装置の配置範囲上への安定的な位置付けが達成される。測定装置は、手持ち式装置として携帯作動モードにおいても、またデスクトップ装置として固定作動モードにおいても使用可能である。デスクトップから離れている第１の部分におけるカートリッジの挿入に対する凹部は、埃及び汚れが筐体に入り、繊細な標本の測定を損なうことを防ぐ。
【０００８】
本発明の更なる例は、従属請求項において記載される。
【０００９】
本発明の測定装置の一例において、カートリッジの挿入に対する筐体の第１の部分と筐体の第２の部分との間において囲まれる角度は、約３０°乃至１５０°の領域にある。
【００１０】
本発明の更なる一例において、測定装置の筐体の第１の部分は一端において、測定装置のディスプレイの静止読出し（stationary  readout）に対して測定装置を位置付けるよう配置範囲上へと適合するための傾斜表面を備え、筐体の第２の部分は、ユーザの手に境接するよう筐体の端部としての役割を果たす筐体の第１の部分を有する測定装置の非静止読出し（non-stationary  readout）に対してユーザの手へとおさまるよう適合される。このようにして、測定装置の取扱いが容易にされる。
【００１１】
本発明の更なる一例において、筐体の第１の部分は、取外し可能なカートリッジに加えて、カートリッジによって運搬される標本の検出のための検出装置を有し、筐体の第２の部分は、ディスプレイに加えて、測定信号を伝達し且つ測定信号に基づいて結果を算出するための電子回路、及び測定装置に電力を供給するためのエネルギ供給を有する。上述された配置は、手持ち式装置としての可動性の操作及び机上用途において装置が使用され得るようにする装置形状に繋がる。
また、本発明の測定装置の一例において、前記測定装置が配置される配置範囲に対して筐体の第２の部分の角度は、１０°乃至６０°、あるいは２０°乃至５０°である。
【００１２】
本発明の更なる一例において、プリンタは測定装置において一体にされ、標本が特定の量又は濃度における特定の物質を含有する場合に測定結果を印刷する。測定により検査される人の標本が陽性であることが明らかになったとき、測定結果は、更なる処置に対して並びにエビデンスとして紙に印刷される。印刷された紙は、測定装置から取り出され得る。
【００１３】
本発明の上述の態様及び他の態様は、以下に記載される例を参照して明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】測定装置の筐体へと配置されるカートリッジを有する測定装置の一例の概略図である。
【図２】図１中の測定装置の概略的上面図であり、装置を作動させるためのボタンを有する操作者インターフェイス及びディスプレイを有する筐体の第２の部分を基本的に図示する。
【図３】筐体の第２の部分を図示する図１及び図２中の測定装置の概略的下面図であり且つ図面の上方においてカートリッジを収容する筐体の第１の部分の下面図である。
【図４】図１中の測定装置の概略的側面図であり、電気的インターフェイスコネクタ（電源コネクタ、シリアルコネクタ、ＵＳＢコネクタ等）を覆う可撓性のカバーフラップを図示する。
【図５】測定装置の対向する側部を示すよう回転された図４に類似する図であり、測定装置の電源ボタンも図示する。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、ディスプレイ平面に対して垂直である線に置かれる第１の部分３１を有する筐体３を備える測定装置１である本願発明の一例を概略的に示す。測定装置１の第１の部分３１は、測定装置１の第２の部分３２に対して角度を有し、本例では該角度は９０°である。測定装置１の第２の部分３２は、ディスプレイ平面に対して略水平線に置かれ、複数の測定結果を表示するよう一体にされたディスプレイ５を備える。筐体３は、筐体３の第１の部分３１内において使い捨てのカートリッジ８を収容するよう形成された凹部７を備え、該凹部７は、図１に示される開口から始まって筐体３の第１の部分３１を通って突出する。カートリッジ８は、測定装置１の上方に概略的に図示され、矢印は筐体３への挿入の方向を示す。カートリッジ８は、液体標本又は固体標本の検査に使用され、標本は例えば、唾液、血液、尿、又は他のなんらかの体液等である生物学的物質、あるいは土、水、又は食物等である環境からとられる材料であり得る。カートリッジ８は、検査される標本をその本来の場所から採取するよう標本収集要素を有し得る。標本収集要素は例えば、患者の口からの唾液等である体液を収集するための綿棒を有し得る。カートリッジ８は更に、例えば光学的検出手段を用いて検査される標本の興味対象のパラメータを検知するためのセンサ要素を有する。興味対象のパラメータは特に、標本における特別な標的物質の存在及び可能であればその量又は濃度であり得、例えばディスプレイ５上に表示される唾液における薬物の存在である。カートリッジ８は更に、採取された標本を標本収集要素からセンサ要素まで運搬するための標本運搬機構を有し得る。標本運搬機構は典型的には、採取された標本になんらかの機械的又は化学的な事前処置をその運搬中に行なう。該事前処置とは、例えばセンサ要素において明確な状態が呈されるよう標本を溶液と完全混合することである。測定装置１への挿入後にカートリッジ８は、測定装置１に解放可能に係合される。カートリッジ８は、望ましくは１回限りの使用に対して設計される。
【００１６】
図２は、図１に従った測定装置１の概略的上面図であり、行なわれた測定の結果をユーザに与えるディスプレイ５を有する筐体３の第２の部分３２を基本的に図示する。図２の上方において、カートリッジ８の挿入に対する凹部７の開口が図示される。この図において凹部７は、像平面へと突出する。更に、図面は、測定装置を操作するためのボタンを有する操作者インターフェイスを示す。図３は筐体３の第２の部分３２を図示する図１及び図２に従った測定装置１の概略的下面図であり且つカートリッジ８を収容するための上部における筐体３の第１の部分３１の下面図である。操作するユーザからみた図である図２により、ユーザは凹部７のアクセス可能であり且つはっきりと可視である開口をカートリッジの入口スロットとして有する、ことが分かり得る。
【００１７】
図４は図１に従った測定装置１の概略的側面図であり、電源供給コネクタ、シリアルコネクタ、及びＵＳＢコネクタ等である電気的インターフェイスコネクタを覆う可撓性のカバーフラップ９も図示されている。図４は、測定装置１を操作するよう筐体３から突出するボタンを示す。図５は、測定装置１の対向する側部を示す図４に類似した回転図であり、測定装置１の電源ボタン１１も図示されている。特にユーザの左手に持たれるときにアクセス可能である図４に従った表面は更に、ＵＳＢ（ユニバーサル・シリアル・バス）コネクタ、電源コネクタ、又はシリアルプリンタ用のコネクタ等である電気的コネクタを有し得る。これにより、プラグ及びケーブルの挿入に対する容易なアクセスが達成され、特には測定装置１を左手で持つときにユーザの右手が電気的コネクタに届く。図４及び図５は、以下に説明される手持ち式作動モードに従った図であり、筐体３の第１の部分３１が上部にあり、第２の部分３２が下方向に突出する。第２の机上作動モードにおいて筐体３は、第１の部分３１の方向において第２の部分３２の下部の周囲にチルトされ、傾斜表面１５が机上におさまる（適合する）。測定装置１の構造は、ユーザの手を介して測定装置１が滑ることを防ぐ。測定装置１の第１の部分３１は、第１の部分３１が操作するユーザの手に終端して測定装置１をとらえるため、測定装置１がユーザの手から落ちることを防ぐための手段としての役割を有する。測定装置１の取扱いは、例えばカートリッジ８が図１に示される通り挿入される場合に向上される。取扱いは、例えば警察業務において、あるいは測定装置１の筐体３の外側が雨などによって滑りやすい状況において、ユーザが手袋を着用する場合に特に向上される。
【００１８】
カートリッジ８を有する測定装置１は、２つの非常に異なる状況において使用される。第１の状況において、測定装置１はユーザの一方の手に持たれ、カートリッジ８が他方の手を使用して挿入される。測定装置１は、例えばカートリッジ８を挿入するときにユーザの手にしっかりと、即ち容易に落ちないようおさまる。同時に、測定装置１により警察官は、テストを行なっている間常にテストを受けている人を観察することができ、警察官を攻撃する嫌疑がテストを受けている人にかかっているときに危険な状況を避けるようにする。この第１の状況は例えば、以下に記載される通り窓越しの路肩での薬物テスト中に続けられる。交通整理において警察官は、自動車の運転手を路肩に停止させ、カートリッジ８を開梱して測定装置１へと挿入する。カートリッジ８の一部は、運転手から標本を収集するための標本採取ユニット（図示せず）であり、ここでは唾液である標本をとる際に本例では多くの国において違法である乱用される薬物であるような標本内における特定の物質を測定するようカートリッジ８へと再度入れられる。筐体３の第１の部分３１は、取外し可能であるカートリッジ８、及びカートリッジ８によって運搬される標本を検出するための検出装置を包含する。検出装置は例えば、検定において物質を検出するための高感度光学検出装置であり、かかる検出装置は技術的に知られている。筐体３の第２の部分３２は、ディスプレイ５、検出装置からの測定信号を伝達し且つ測定信号に基づいて結果を算出するための電子回路を有する。更に、筐体３の第２の部分３２は、バッテリ等である電力を測定装置１に供給するためのエネルギ供給を有する。更に、適用可能なエネルギ供給は光起電力電池又は燃料電池を有する。第１の部分３１及び第２の部分３２に分割される測定装置１の複数の部分を有する図示及び説明される構造により、測定装置１の筐体３は携帯式での使用において扱いやすい形状となる。挿入されたときに基本的に筐体３の第１の部分３１において収容されるカートリッジ８は、特にこの効果を達成する。筐体３の長さ及び寸法は、開示される構造によって極めて低減され、ラボラトリ及び机上での使用を超えた測定装置１の取扱い及び格納を促進させ且つ可能にする。
【００１９】
第２の状況に関し、測定装置１は、筐体３の第１の部分３１の下部において基本的に傾斜された表面１５を有して一般的にはテーブルである配置範囲（図示せず）上へと配置される。カートリッジ８の挿入に対して筐体３の第１の部分３１と筐体３の第２の部分３２との間において有される角度は、約３０°乃至１５０°の領域にあり、図中は約９０°の角度で示されている。ここでは、筐体３の第１の部分３１、より正確には傾斜表面１５を有する第１の部分３１の遠端部は、配置範囲上へと測定装置１を位置付けるための支持面として使用され得る。この位置へと配置されて筐体３は、配置範囲において、望ましくは傾斜された第２の部分３２の一端表面、及び第１の部分３１の他端表面に適合し、傾斜表面１５はユーザまで更に離れる。配置範囲上へと置かれたこの第２の状況における測定装置１は、静止して使用され、測定装置１のディスプレイ５は、手による取扱いを有さず静止して読み出される。配置範囲に対して特定の角度を有して直立する筐体３の第２の部分３２はディスプレイ５における明瞭な視野を可能にする一方、ユーザは依然として、読出しの全工程中にテストを受ける人を観察することができる。ユーザが同時に読出し及び観察することの可能性を備えることは、攻撃に対するユーザの安全、警察官の安全を確保するよう薬物乱用テストに対する警察業務において重要である。筐体３の構造は、測定装置１を持つことなくユーザが片手でカートリッジ８を挿入することを可能にする。カートリッジ８の挿入によって筐体３に加えられる力は、配置範囲に対する挿入角度により配置範囲まで伝達される。筐体３の下部、即ち筐体３１の傾斜表面１５において取り付けられるゴムインレー（rubber  inlay）等である軟質材料は、カートリッジ８を挿入することによって生成される力を伝達する。更に、かかるゴムインレーは、測定装置１が配置範囲上へと配置されるときに加速力を低減する。標本の流れを制御するためのカートリッジ８内における流体ストップは、標本流体をしっかりと停止させるよう加速力に耐える必要があるため、低い加速力は特に重要である。上述された設計は、測定装置１を配置範囲において配置するよう筐体３における別個の支持面に対する必要性を排除し、それによって測定装置１のコストを低減させる。
【００２０】
上述された構造により、センサ要素又は読出しモジュールは、手持ち装置として適切である
電子回路、エネルギ供給、及び筐体３におけるディスプレイと一体にされる。全てのアイテムを箱形状のものにおいて一体にすることで厚すぎるか、広すぎるか、又は長すぎるようになり、携帯での状況において便利に取り扱われ得ない。唾液等である標本を受容及び測定するためのカートリッジ８は、使い捨て可能なカートリッジ８と一体にされる絞りチューブ（squeezing  tube）においてカートリッジ８の長い標本採取ユニットを絞ることを可能にするよう長いため、読出しモジュールは特に大きい。長い標本採取ユニットは、効率的に口から唾液を収集することを求められる。長い標本採取ユニットは、カートリッジ８が挿入されるときに筐体３の第１の部分３１において収容される。
【００２１】
本発明は図面及び前述の説明において詳細に図示及び説明されてきたが、かかる図示及び説明は具体例又は典型例であって制限的ではないと考えられるべきである。本発明は、開示された実施例に限定されない。開示された実施例に対する変形は、図面、開示、及び添付の請求項から本願発明を実施する当業者によって理解及び達成され得る。請求項において、「有する」という語は他の要素又は段階を除外するものではなく、単数形で示されるものはその複数の存在を除外するものではない。単一のプロセッサ又は他のユニットは、請求項に記載される複数のアイテムの機能を満たし得る。特定の方策が相互に異なる従属請求項において記載されるという単なる事実は、かかる方策の組合せが有利に使用され得ないことを示すものではない。請求項中の参照符号は、範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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