(57)【要約】【課題】  検査用ストリップを読取るためのシステムおよび方法を提供する。【解決手段】  この方法は、前方フォトダイオードおよび後方フォトダイオードの初期の値を読取り、保存すること；前方フォトダイオードおよび後方フォトダイオードの現在の値を読取ること；前方フォトダイオード又は後方フォトダイオードの初期の値と、現在の値との間の少なくとも１つの変化を検出すること；これらフォトダイオードの１つの検出された値の変化を、他方のフォトダイオードの値と比較すること；この比較の結果に応答して検査用ストリップの状態を判定することを具備してなる。【選択図】図１
2009501905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前方フォトダイオードおよび後方フォトダイオードの初期の値を読取り、保存すること；
前方フォトダイオードおよび後方フォトダイオードの現在の値を読取ること；
前方フォトダイオード又は後方フォトダイオードの初期の値と、現在の値との間の少なくとも１つの変化を検出すること；
これらフォトダイオードの１つの検出された値の変化を、他方のフォトダイオードの値と比較すること；
この比較の結果に応答して検査用ストリップの状態を判定すること；
を具備してなることを特徴とする検査用ストリップを電子的に読取るための方法。
【請求項２】
検査用ストリップの状態を判定することが、適当な流体が前方フォトダイオードに到達したか否かを判定することを含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
検査用ストリップの状態を判定することが、適当な流体が後方フォトダイオードに到達したか否かを判定することを含む請求項１記載の方法。
【請求項４】
適当な流体が後方フォトダイオードに到達したことを判定したとき、タイマーを所定時間、開始させることを更に含む請求項３記載の方法。
【請求項５】
所定時間の終点で、前方および後方フォトダイオードの最終値を読取ることを更に含む請求項４記載の方法。
【請求項６】
検査用ストリップの状態を判定することが、ラインが後方フォトダイオードで発現したか否かを判定することを含む請求項１記載の方法。
【請求項７】
少なくとも１つの変化を検出することが、前方および後方フォトダイオードの初期の値に対する現在の値の割合を生じさせることを含む請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記の変化を比較することが、前方および後方フォトダイオードの割合相互間の相違を計算することを含む請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記の変化を比較することが、前記相違にスケーリング因子を乗算させることにより結果を計算することを含む請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記の状態を判定することが、結果を閾値と比較することを含む請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前方および後方フォトダイオードの値を、低い閾値および高い閾値と比較し、それらの値の有効性を判定することを更に含む請求項１記載の方法。
【請求項１２】
前方フォトダイオードおよび後方フォトダイオードの初期の値を読取り、保存するための手段と；
前方フォトダイオードおよび後方フォトダイオードの現在の値を読取るための手段と；  前方フォトダイオード又は後方フォトダイオードの初期の値と、現在の値との間の少なくとも１つの変化を検出するための手段と；
これらフォトダイオードの１つの検出された値の変化を、他方のフォトダイオードの値と比較するための手段と；
この比較の結果に応答して検査用ストリップの状態を判定するための手段と；
を具備してなることを特徴とする検査用ストリップを電子的に読取るためのシステム。
【請求項１３】
検査用ストリップの状態を判定するための手段が、適当な流体が前方フォトダイオードに到達したか否かを判定するための手段を含む請求項１２記載のシステム。
【請求項１４】
検査用ストリップの状態を判定するための手段が、適当な流体が後方フォトダイオードに到達したか否かを判定するための手段を含む請求項１２記載のシステム。
【請求項１５】
適当な流体が後方フォトダイオードに到達したことを判定したとき、タイマーを所定時間、開始させるための手段を更に含む請求項１４記載のシステム。
【請求項１６】
所定時間の終点で、前方および後方フォトダイオードの最終値を読取るための手段を更に含む請求項１５記載のシステム。
【請求項１７】
検査用ストリップの状態を判定するための手段が、ラインが後方フォトダイオードで発現したか否かを判定するための手段を含む請求項１２記載のシステム。
【請求項１８】
少なくとも１つの変化を検出するための手段が、前方および後方フォトダイオードの初期の値に対する現在の値の割合を生じさせるための手段を含む請求項１２記載のシステム。
【請求項１９】
前記の変化を比較するための手段が、前方および後方フォトダイオードの割合相互間の相違を計算するための手段を含む請求項１８記載のシステム。
【請求項２０】
前記の変化を比較するための手段が、前記相違にスケーリング因子を乗算させることにより結果を計算するための手段を含む請求項１９記載のシステム。
【請求項２１】
前記の状態を判定するための手段が、結果を閾値と比較するための手段を含む請求項２０記載のシステム。
【請求項２２】
前方および後方フォトダイオードの値を、低い閾値および高い閾値と比較し、それらの値の有効性を判定するための手段を更に含む請求項１２記載のシステム。
【請求項２３】
前方フォトダイオードおよび後方フォトダイオードの初期の値を読取り、保存すること；
前方フォトダイオードおよび後方フォトダイオードの現在の値を読取ること；
前方フォトダイオードおよび後方フォトダイオードの初期の値および現在の値を使用して結果を計算すること；
適当な液体が後方フォトダイオードに到達したことを示す結果が得られたとき、タイマーを所定時間、開始させること；
この所定時間の終りに前方フォトダイオードおよび後方フォトダイオードの最終の値を読取ること；
前方フォトダイオードおよび後方フォトダイオードの最終値および初期値を使用して最終結果を計算すること；
を具備してなることを特徴とする検査用ストリップを電子的に読取るための方法。
【請求項２４】
電子読取回路に対し電源を提供する段階を更に含む請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
電源を供給した後、初期の値を読取る前に、所定時間遅延させることを更に含む請求項２４記載の方法。
【請求項２６】
適当な流体が前方フォトダイオードに到達したか否かを判定するため、結果を閾値と比較することを更に含む請求項２３記載の方法。
【請求項２７】
適当な流体が後方フォトダイオードに到達したか否かを判定するため、結果を閾値と比較することを更に含む請求項２３記載の方法。
【請求項２８】
検査用ストリップの検査結果を判定するため、最終結果を閾値と比較することを更に含む請求項２３記載の方法。
【請求項２９】
前記結果が以下の等式を用いて計算する請求項２３記載の方法：
結果＝［（後方フォトダイオードの現在の値／後方フォトダイオードの初期の値）−（前方フォトダイオードの現在の値／前方フォトダイオードの初期の値）］＊スケーリング因子。
【請求項３０】
前記最終結果が以下の等式を用いて計算する請求項２３記載の方法：
最終結果＝［（後方フォトダイオードの最終の値／後方フォトダイオードの初期の値）−（前方フォトダイオードの最終の値／前方フォトダイオードの初期の値）］＊スケーリング因子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は大略的に分析検査結果を処理するためのシステムおよび方法に係わり、特に、それを用いて妊娠、麻薬、タバコ、その他についての尿サンプルの検査などを分析する方法に関する。
[関連出願]  本願は、米国特許出願Ｎｏ．６０／６９８，７２６（出願日：２００５年７月１３日；発明の名称「検査用ストリップ読取システムおよび方法」）の優先権を主張している。
【背景技術】
【０００２】
ここでは本発明の開示した具体例の背景について説明するが、この記述した背景技術は法律的に従来技術を表す、あるいは示唆することを意図するものではない。
【０００３】
分析検査用ストリップには液体検査サンプルにおける色変化を読取るためのフォトオプティックセンサーが使用されてきた。しかし、分析検査用ストリップの構造に固有の背景ノイズが検査用ストリップの結果を写真・光学的に読取る場合にある状況下で問題となっている。この背景ノイズは、例えば、この検査結果を読取るときに検査領域内で検査用ストリップ上に残留する付加的染料により生じる場合がある。この背景ノイズは、テストラインが実際には存在しないのに存在するものとしてセンサーをしばしば誤って判定させてしまうことになる。
【特許文献１】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０２６８０２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
フォトオプティックセンサーに動力を供給するためのバッテリーの弱小化は、その作用として、検査結果を読取るときに更なる問題を生じさせることがある。検査キットが一旦電圧を印加されると、バッテリーは時間と共に徐々に劣化する。これをモニターすることは或る状況下では困難となる。低い電圧は、濡れたストリップとして誤って解釈されたり、更に悪い場合は、テストラインとして誤って解釈されたりする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
図面に大略的に記載、説明されている実施例の部材は、様々に異なった構成に配置、設計され得ることが容易に理解されるであろう。すなわち、本発明のシステム、部材および方法に関し、図示した実施例についての以下の詳細な説明は、請求の範囲に記載した本発明の範囲を限定することを意図するものではなく、本発明のある実施例の代表例を示すに過ぎない。
【０００６】
本発明のある実施例によれば、検査用ストリップを電子的に読取るための方法およびシステムが提供される。この方法は前方フォトダイオードおよび後方フォトダイオードの初期の値を読取り、保存すること、前方フォトダイオードおよび後方フォトダイオードの現在の値を読取ること、前方フォトダイオード又は後方フォトダイオードの初期の値と、現在の値との間の少なくとも１つの変化を検出すること、これらフォトダイオードの１つの検出された値の変化を、他方のフォトダイオードの値と比較すること、この比較の結果に応答して検査用ストリップの状態を判定することが含まれる。
【０００７】
本発明の他の実施例によれば、検査用ストリップを電子的に読取るための方法が提供される。この方法は、電子読取回路に対し電源を提供すること、前方フォトダイオードおよび後方フォトダイオードの初期の値を読取り、保存すること、前方フォトダイオードおよび後方フォトダイオードの現在の値を読取り続けること、前方フォトダイオードおよび後方フォトダイオードの初期の値および現在の値を使用して結果を計算すること、適当な液体が後方フォトダイオードに到達したことを示す結果が得られたとき、タイマーを所定時間、開始させること、この所定時間の終りに前方フォトダイオードおよび後方フォトダイオードの最終の値を読取ること、前方フォトダイオードおよび後方フォトダイオードの最終値および初期値を使用して最終結果を計算することを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図面及び以下の特定の実施例の記載により、本発明の特徴およびそれを達成するための方法が明らかとなり、また発明自体が最もよく理解されるであろう。
図１を参照すると、本発明の実施例において使用することができる電子読取回路１０の模式図が示されている。この電子読取回路１０は、イルミネータ発光ダイオード（ＬＥＤ）１２と、前方フォトダイオード１４と、後方フォトダイオード１６と、一連のレジスターＲ１−Ｒ５と、一対の演算増幅器１８および２１と、マイクロコントローラ２３と、液晶表示装置（ＬＣＤ）２５とを備えている。
【０００９】
使用時において、ＬＥＤ１２は検査用ストリップ２７の一部を照射し、フォトダイオード１４および１６は検査用ストリップ２７の２つの部位での光の強度を感知する。この光の強度に正比例する信号を、これらフォトダイオードの一方、一対のレジスターおよび前方および後方フォトダイオードの双方のための演算増幅器の１つを使用して発生させることができる。これらの信号はアナログ−デジタル入力としてマイクロコントローラ２３に供給される。マイクロコントローラ２３はこれらの信号を使用して結果を計算し、入力をＬＣＤ２５に提供し、検査結果を表示させる。
【００１０】
フォトダイオード１４および１６は検査用ストリップ２７の状態を判定するのに役立つものである。検査用ストリップ２７のそのような状態としては、限定的ではないが、以下の事柄が含まれる。１）前方フォトダイオード１４での検査用ストリップ２７上の適当な流体；２）後方フォトダイオード１６での検査用ストリップ２７上の適当な流体；３）後方フォトダイオード１６での検査用ストリップ２７上のラインの発現がないこと；４）後方フォトダイオード１６での検査用ストリップ２７上のラインの発現があることである。後方フォトダイオード１６での検査用ストリップ２７上のラインの発現は検査用ストリップ２７上で達成される検査の結果を示していると言える。
【００１１】
複数のフォトダイオードを直列で接続させ、反対方向に配向させたものを有する電子読取回路であって、ＰＣＴ特許出願（出願日:２００６年７月７日；発明の名称「ＴＥＳＴ  ＳＴＲＩＰ  ＲＥＡＤＥＲ  ＳＹＳＴＥＭ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ」）；参照として組み込まれるものとする）に記載のものをここで使用することができる。この回路はフォトダイオードでの光の強度を表すタイミングパルスをマイクロコントローラに提供することができる。
【００１２】
図２ないし図６を参照すると、これらには検査用ストリップを読取る方法が示されている。メインプログラム１００が図２ないし図５に示されており、フォトダイオード・チェックルーチン１６０が図６に示されている。「開始」のステップで示すように、このシステムは、絶縁ストリップが除去され、電力がこのシステムに供給されるまで待機する（ステップ１０２）。一旦、電力が供給されると、マイクロコントローラはＬＣＤ上に記号を約５秒間、点滅させる（ステップ１０４および１０６）。ついで、フォトダイオードが読取られ、前方および後方フォトダイオードの双方についての初期の読取りが保存される（ステップ１０８および１１１）。ついで、マイクロコントローラはＬＣＤ上にクロック記号をゆっくりと点滅させ、このシステムがサンプルの適用のための準備が完了したことを示す（ステップ１１３）。
【００１３】
ついで、マイクロコントローラは、前方センサーでの適当な液体の適用のために待機する（ステップ１１５）。双方のフォトダイオードが読取られ（ステップ１１７）、フォトダイオード・チェックルーチンで有効となるよう値がチェックされる（ステップ１１９）。
【００１４】
図６のフォトダイオード・チェックルーチン１６０において、いずれかの値が２．５ボルトより大きい時（ステップ１６２）又は０．５ボルトより小さい時（ステップ１６６）、マイクロコントローラはＬＣＤ上に記号を点滅させて無効の結果を知らせ（それぞれステップ１６４又は１６８）、検査が終了する。２．５ボルトより大きい値は読取り機の欠陥を示すものであり、フォトダイオードで検出されるよりも多過ぎる光を許容したことを示すものである。０．５ボルトより小さい値も読取り機の欠陥を示すものであり、フォトダイオードで検出するのに十分でない光を示唆するものである。もし、これらの値が２．５ボルト未満であり、かつ、０．５ボルトより大きい場合は、マイクロコントローラがメインプログラムに戻される。
【００１５】
フォトダイオード・チェックルーチンを、前記のＰＣＴ出願に記載された電子読取回路のタイミングパルスを利用するように適応させ、電子読取回路における健康をチェックするために利用することもできる。これらフォトダイオードの値を所望の電圧範囲と比較する代りに、これらフォトダイオードにより発生させたタイミングパルスの時間を、所望の時間範囲と比較させることができる。
【００１６】
これらフォトダイオードの値が有効な場合、結果が以下の等式を用いて計算される（ステップ１２２）。
結果＝［（Ｒ／Ｒｉ）−（Ｆ／Ｆｉ）］＊ＳＦ
（ここで、
Ｆｉ＝前方フォトダイオードからの初期の読取り；
Ｆ＝前方フォトダイオードからの現在の読取り；
Ｒｉ＝後方フォトダイオードからの初期の読取り；
Ｒ＝後方フォトダイオードからの現在の読取り；
ＳＦ＝スケーリング因子）
【００１７】
このスケーリング因子は大きな正の整数であって、計算において１よりも小さい値を回避するのに使用される。
【００１８】
上記等式は好ましいものではあるが、その他の計算も利用することができる。この計算は、前方および後方フォトダイオードの初期および現在の読みの間の変化を検出し、ついで前方および後方フォトダイオードの読みの変化を比較するものである。この計算は更に、限定するものではないが、これらフォトダイオードの初期および現在の読みの間の差異を見出し、更に／又はこれらフォトダイオードの読みにおける変化の割合を作成することが含まれる。
【００１９】
ステップ１２４において、ステップ１２２からの結果が流体チェック１の値よりも小さい場合は、上記プロセスを繰り返して前方フォトダイオードでの適当な流体についてマイクロコントローラを待機させ続ける。もし、この結果が流体チェック１の値よりも大きい場合は、マイクロコントローラを移行させ、後方フォトダイオードでの適当な流体について待機させる（ステップ１２６）。
【００２０】
後方フォトダイオードでの適当な流体について待機させているとき、マイクロコントローラが前方および後方フォトダイオードの値を読取る（ステップ１２８）。これらの値はフォトダイオード・チェックルーチンによりチェックすることができる（ステップ１３１）。もし、これらの値が有効である場合は、上記等式を用いて結果が計算される（ステップ１３３）。ステップ１３５において、もし、ステップ１３３での結果が流体チェック２の値よりも大きい場合は、上記プロセスを繰り返して後方フォトダイオードでの適当な流体についてマイクロコントローラを待機させ続ける。もし、この結果が流体チェック２の値よりも小さい場合は、マイクロコントローラによりクロック記号をＬＣＤに速く点滅させ（ステップ１３７）、検査用ストリップに現像を生じさせるため遅延（デレイ）をスタートさせる（ステップ１３９および１４２）。
【００２１】
この遅延（例えば３分）の終点において、マイクロコントローラは前方および後方フォトダイオードの双方の最終（ｌａｓｔ  ｃｕｒｒｅｎｔ）値を読取る（ステップ１４４）。これらの最終値はフォトダイオード・チェックルーチンにより有効であるかがチェックされる（ステップ１４６）。これらの最終値が有効である場合は、以下の等式により最終結果が計算される（ステップ１４８）。
【００２２】
最終結果＝［（Ｒｆ／Ｒｉ）−（Ｆｆ／Ｆｉ）］＊ＳＦ
（ここで、
Ｆｉ＝前方フォトダイオードからの初期の読取り；
Ｆｆ＝前方フォトダイオードからの最終の読取り；
Ｒｉ＝後方フォトダイオードからの初期の読取り；
Ｒｆ＝後方フォトダイオードからの最終の読取り；
ＳＦ＝スケーリング因子）
【００２３】
このスケーリング因子は先の等式で使用したものと同じ値であってもよい。
上記等式は好ましいものではあるが、前述のように、その他の計算も利用することができる。
【００２４】
ステップ１５１において、ステップ１４８における最終の結果が閾値よりも大きいときは、マイクロコントローラが点滅しているクロック記号をオフに切り換え（ステップ１５３）、“ＰＯＳ＋”記号又は他の適当な記号をオンにさせる（ステップ１５５）。後方フォトダイオードと反対のラインの発現はこの最終結果を閾値よりも大きくすることが或る。この最終結果が閾値よりも小さい場合は、マイクロコントローラが点滅しているクロック記号をオフに切り換え（ステップ１５７）、“ＮＥＧ−”記号又は他の適当な記号をオンにさせる（ステップ１５９）。
【００２５】
上記実施例は、濡れた検査用ストリップからのフォトダイオードのセンサー出力が乾燥した検査用ストリップからの出力よりかなり低いというコンセプトを利用するものである。小さい光は検査用ストリップが濡れている場合は、そこから反射されてしまうから、フォトダイオードの出力は、より低くなる。
【００２６】
上記実施例において、双方のフォトダイオードが比例した応答を提供し、この双方のフォトダイオードが同じような様式で進行することになる。なぜならば、双方のフォトダイオードは同じ環境条件に曝され、双方のフォトダイオードが同様の光源に露光されるからである。
【００２７】
“比例した応答”および“同じような様式で進行（ｔｒａｃｋ）する”の表現が意味するところを明らかにするため、双方のフォトダイオードが特定の波長および強度の光源に露光されると仮定する。更に、双方のフォトダイオードと、光源との間の間隔が同様であることを仮定する。この光はそれぞれのフォトダイオードが特定の操作範囲内で出力応答を生じるようにさせる。１つの出力応答は他の出力応答よりも大きかったり、あるいは小さかったりする。そのことは問題ではない。ここで、同じ２つのフォトダイオードを用い、これらを同じ波長ではあるがより低い強度の光源に露光させる。各フォトダイオードの出力応答は先の出力応答よりも小さいものとなり、これはこれらのフォトダイオードが同様の様式で進行（ｔｒａｃｋ）することを意味している。
【００２８】
各フォトダイオードについての第１の読みと、第２の読みとの間の割合を計算したとすると、これらの割合の比較の結果、それらが殆ど同等であることが示され、そのことはこれらのフォトダイオードの出力応答が基本的に比例的であることを意味する。この比例的応答は光源の非常に小さい強度レベルの変化の結果を表している。フォトダイオードの応答曲線は、そのような小さな光強度レベルの変化に亘って直線的であると考えられる。
【００２９】
これらフォトダイオードの出力応答の比例関係を使用する場合、光源の強度変化が検査用ストリップ読取り機により行われた検査の結果を無効にすることはない。すなわち、より信頼性が高く、効率的な検査用ストリップの読取り方法およびシステムが達成される。
【００３０】
本発明の特定の実施例について記述したが、種々の異なる実施例並びに組合せが可能であること、並びにそれらも本発明の趣旨および範囲に包含さることが理解されるであろう。従って、ここに記載されている実施例は、本発明がこれら実施例に制限されることを意図するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】電子読取り機の模式的回路図。
【図２】ソフトウエア又はファームウエアのフロー図。
【図３】ソフトウエア又はファームウエアのフロー図。
【図４】ソフトウエア又はファームウエアのフロー図。
【図５】ソフトウエア又はファームウエアのフロー図。
【図６】図２−５のソフトウエアにより使用されるフォトダイオード・チェッカーのフロー図。
【符号の説明】
【００３２】
１０    フォトダイオード電子読取回路
１２    イルミネータ発光ダイオード（ＬＥＤ）
１４    前方フォトダイオード
１６    後方フォトダイオード
１８、２１    演算増幅器
２３    マイクロコントローラ
２５    液晶表示装置（ＬＣＤ）
２７    検査用ストリップ
【図１】
2009501905.tif 000003
【図２】
2009501905.tif 000004
【図３】
2009501905.tif 000005
【図４】
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【図５】
2009501905.tif 000007
【図６】
2009501905.tif 000008
【国際調査報告】
2009501905.tif 000009