(57)【要約】血液サンプルコレクタが、対象から血液サンプルを収集するために使用されることができる。血液サンプルコレクタは、血液サンプルが分離している間に、血液サンプルからスペクトルデータを測定するように、分光計のレセプタクル内に設置されることができる。コンテナは、赤外光等の光がコンテナを通して通過することを可能にするための窓を備えてもよく、血液サンプルは、スペクトル測定の合間にコンテナ内で少なくとも部分的に分離し、これは、測定の改良された正確度およびサンプルに関する付加的情報を提供し得る。コンテナは、伸長軸と、分光計レセプタクル内の設置のために構成されるコンテナとを備えてもよく、伸長軸は、血液サンプルの重量分離を改良するために、垂直方向に向かって延在する。分光計は、サンプルが分離するにつれて、サンプルに沿った複数の高さにおいて血液サンプルを測定するように構成されることができる。
2021522510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、
サンプルホルダ内に含有される血液のサンプルを受容し、前記血液が前記サンプルホルダ内で少なくとも部分的に分離するにつれて、前記血液のサンプルを照明するように構成される、分光計と、
前記分光計に動作可能に結合される、プロセッサであって、前記プロセッサは、前記サンプルの複数の成分への前記血液のサンプルの少なくとも部分的分離に対応する、複数の波長および複数の時間において、前記サンプルのスペクトルデータを発生させる命令を伴って構成される、プロセッサと
を備える、装置。
【請求項２】
前記プロセッサは、前記サンプルの高密度リポタンパク質、総コレステロール、トリグリセリド、またはグルコースのうちの２つ以上のそれぞれに、それぞれ、１２ｍｇ／ｄＬ、２０ｍｇ／ｄＬ、４０ｍｇ／ｄＬ、２０ｍｇ／ｄＬ以下の予測の交差検証標準誤差（「ＣＶＳＥＰ」）を伴って、前記サンプルの前記高密度リポタンパク質、前記総コレステロール、前記トリグリセリド、または前記グルコースのうちの前記２つ以上を測定する命令を伴って構成され、前記複数の時間からの前記スペクトルデータは、前記少なくとも部分的分離に対応する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記２つ以上は、１２ｍｇ／ｄＬ、２０ｍｇ／ｄＬ、４０ｍｇ／ｄＬ、２０ｍｇ／ｄＬ以下の前記予測の交差検証標準誤差を伴って、前記サンプルの前記総コレステロール、前記トリグリセリド、または前記グルコースのうちの３つ以上を含み、随意に、前記３つ以上は、４つ以上を含む、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記スペクトルデータは、前記複数の時間において入手される空間分解されたスペクトルデータを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記プロセッサは、前記サンプルが分離している間に、約５分〜約３時間の範囲内、随意に、約３０分〜約２．５時間の範囲内、随意に、約１時間〜約２時間の範囲内の前記複数の時間において前記サンプルを測定する命令を伴って構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記プロセッサは、前記複数の測定のそれぞれの合間に約３０秒〜１０分の間隔を伴って複数の測定を取得する命令を伴って構成され、随意に、前記サンプルは、前記複数の測定の間に少なくとも部分的に分離している、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記サンプルホルダは、無試薬全血分光法を提供するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記サンプルホルダの容積は、約０．２５マイクロリットル〜約４マイクロリットルの範囲内であり、随意に、前記サンプルホルダの容積は、約０．５〜約２マイクロリットルの範囲内である、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記プロセッサは、前記分光計の検出器を照明する光源の約１０％〜約９０％の範囲内のデューティサイクルを用いて、前記サンプルの実質的に連続的な走査を行う命令を伴って構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
分光計は、
複数の光の波長を発生させるための広域スペクトル光源と、
検出器と、
前記検出器に向かって光を選択的に指向するように前記広域スペクトル光源に結合される、波長セレクタであって、前記サンプルは、前記波長セレクタと前記検出器との間に位置し、前記波長セレクタは、分散要素、プリズム、格子、回折光学系、干渉計、マイケルソン干渉計、デジタル微小機械ミラー、またはエタロンのうちの１つ以上を備える、波長セレクタと
を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記検出器は、窒化インジウムガリウム（ＩｎＧａＡｓ）検出器を備え、随意に、前記検出器は、単一の要素検出器を備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
分光計は、前記血液を分離するように垂直傾斜角に向かって配向される前記サンプルホルダの伸長軸を伴って、その中に含有された前記血液を伴う前記サンプルホルダを受容するためのレセプタクルを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記サンプルホルダは、血液コレクタを備え、前記血液コレクタは、筐体と、ランセットとを備え、前記レセプタクルは、前記筐体を受容するように構成され、前記ランセットは、前記血液サンプルを伴う前記サンプルホルダのチャネル内に少なくとも部分的に位置付けられる、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記サンプルホルダ内の窓の高さは、約１ｍｍ〜約２０ｍｍの範囲内、随意に、約２ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲内である、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記サンプルの高さに沿った空間分解されたサンプル場所の数は、約２〜約１，０００の範囲内、随意に、約５〜約１００の範囲内である、請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
前記複数の波長は、約２５〜約１，０００の離散的に分解された波長帯域の範囲内の複数の離散的に分解された波長帯域に対応し、前記複数の時間は、約２〜約１，０００の範囲内であり、随意に、前記複数の離散的に分解された波長帯域は、約５０〜約２００の範囲内であり、前記複数の時間は、約５０〜約１００の範囲内である、請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
前記複数の離散的に分解された波長帯域は、約１，５００ｎｍ〜約２，０００ｎｍの範囲内、随意に、約１，４００ｎｍ〜２，４００ｎｍの範囲内の複数の波長帯域を含む、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記分光計は、１７０ｍｍの最大寸法を備え、随意に、前記分光計は、約１７０ｍｍ以下の長さと、約７５ｍｍ以下の幅と、約１００ｍｍ以下の高さとを備え、随意に、前記分光計は、約８０〜約１７０ｍｍの範囲内の長さと、約３０〜約７５ｍｍの範囲内の幅と、約５０〜約１００ｍｍの範囲内の高さとを備え、随意に、前記分光計は、約１２０，０００ｍｍ３（０．１２リットル）〜約１，２７５，０００ｍｍ３（１．２７５リットル）の範囲内の容積を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１９】
デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）をさらに備え、前記血液のサンプルは、前記ＤＭＤと検出器との間に位置する、請求項１に記載の装置。
【請求項２０】
前記血液のサンプルは、前記検出器の約１０ｍｍ以内に位置する、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記プロセッサは、前記ＤＭＤに結合され、前記プロセッサは、前記血液のサンプルの領域を選択するように、かつ前記領域から前記検出器に光を指向するように構成される、請求項１９に記載の装置。
【請求項２２】
前記サンプルホルダは、カラムに沿って前記血液のサンプルを配向するように、かつ前記カラムに沿って前記血液を分離するように構成され、
前記ＤＭＤおよび前記プロセッサは、前記血液のサンプルの複数の領域から前記検出器に光を選択的に走査するように構成される、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記プロセッサは、複数のアダマール符号化に従って、前記ＤＭＤを連続的に構成する命令を備える、請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記サンプルホルダは、伸長チャネルを備え、
前記分光計は、前記サンプルホルダを受容し、略垂直方向に沿って前記サンプルホルダの前記伸長チャネルを整合させ、前記伸長チャネルに沿って前記血液を複数の成分に分離するように構成され、
前記略垂直方向は、垂直の約２０度以内の角度を備える、請求項２２に記載の装置。
【請求項２５】
前記ＤＭＤおよび前記プロセッサは、第１の成分を備える前記サンプルホルダの第１の領域を選択的に走査するように、かつ第２の成分を備える前記サンプルホルダの第２の領域を選択的に走査するように構成され、
前記プロセッサは、前記サンプルが前記第１および第２の成分に分離するための時間量を判定する命令を伴って構成され、
前記第１の成分は、血漿から成り、
前記第２の成分は、ヘマトクリットから成る、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
集光光学系をさらに備え、前記検出器は、前記照明された血液のサンプルから光を捕捉するように前記集光光学系に近接して構成される、請求項１９に記載の装置。
【請求項２７】
前記集光光学系は、集束要素を備え、
前記検出器は、前記集光光学系の焦点距離の近傍に構成される窒化インジウムガリウム（ＩｎＧａＡｓ）検出器を備え、随意に、前記検出器の表面は、前記集光光学系の前記焦点距離の＋／−２５％以内に位置する、請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記サンプルホルダは、前記血液のサンプルを前記複数の成分に分離するための伸長軸を備える、伸長コンテナを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項２９】
前記サンプルホルダは、前記血液のサンプルを前記複数の成分に分離するように構成される、実質的に透明な管を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３０】
前記実質的に透明な管は、毛細管を備える、請求項２９に記載の装置。
【請求項３１】
前記サンプルホルダは、前記実質的に透明な管を通して光を指向するように構成される、スリット開口を備える、請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
前記サンプルホルダは、無試薬全血分光法を提供するように構成され、前記サンプルホルダの容積は、約０．２５マイクロリットル〜約４マイクロリットルの範囲内であり、随意に、前記サンプルホルダの容積は、約０．５〜約２マイクロリットルの範囲内である、請求項１に記載の装置。
【請求項３３】
前記プロセッサは、前記分光計の検出器を照明する光源の約１０％〜約９０％の範囲内のデューティサイクルを用いて、前記サンプルの実質的に連続的な走査を行う命令を伴って構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項３４】
前記サンプルホルダは、ユーザから前記実質的に透明な管の中に採血するように構成される針を備え、随意に、前記サンプルホルダの容積は、約０．５〜約２．０マイクロリットルの範囲内である、請求項１に記載の装置。
【請求項３５】
前記サンプルホルダはさらに、事前判定された深度で前記針を前記ユーザに押し込むように、かつ前記針を前記ユーザに押し込んだ後に前記針を引き抜くように構成される、ばねを備える、請求項３４に記載の装置。
【請求項３６】
前記波長スペクトルデータをネットワークに通信するように構成される、ネットワークインターフェースをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３７】
前記ネットワークインターフェースはさらに、前記波長スペクトルデータをユーザデバイスに通信するように構成される、請求項３６に記載の装置。
【請求項３８】
前記プロセッサは、
ホルモンであって、前記ホルモンは、デヒドロエピアンドロステロン（「ＤＨＥＡ」）、テストステロン、成長ホルモン、副甲状腺ホルモン、エストラジオール、プロゲステロン、またはコルチゾールのうちの１つ以上から成る、ホルモン、
健康および性能マーカであって、前記健康および性能マーカは、ビタミンＢ１２、ＰＳＡ、サイログロブリン、トロポニン、ＩＧＦ−１、アルドステロン、プロラクチン、クレアチンキナーゼ、フェリチン、セレン、ホモシスチン、銅、アンモニア、葉酸、ＡＧＥ、またはコルチゾールのうちの１つ以上から成る、健康および性能マーカ、
代謝マーカであって、前記代謝マーカは、グルコース、ＨｂＡ１ｃ、糖化アルブミン、インスリン抵抗性、ケトン、β−ヒドロキシ酪酸、アルブミン、総タンパク質、ＢＵＮ、尿酸、グルタミン酸塩、ＧＳＨ、乳酸、ＣＯ２、ｐＨ、または水和のうちの１つ以上から成る、代謝マーカ、
フィブリノゲン、ｈｓＣＲＰ、グロブリン、ヘマトクリット、ヘモグロビン、赤血球沈降率、グルタチオン、尿酸、血清アミロイドＡ、ハプトグロビン、ＷＢＣ数推定値、トランスフェリン飽和度、ピルビン酸塩、ＲＢＣ数推定値、血小板数推定値、プロトロンビン時間／ＩＮＲ、インターロイキン−６のうちの１つ以上から成る、免疫学、炎症、および血液学マーカ、
心血管総コレステロール、ＨＤＬ、ＬＤＬ、ＶＬＤＬ、非ＨＤＬ、脂質比、トリグリセリド、ＢＮＰ、アポリポタンパク質、または平均血圧のうちの１つ以上から成る、心血管マーカ、もしくは
ストレスおよび毒素のマーカであって、前記ストレスおよび毒素のマーカは、酸化ＬＤＬ（ｏｘＬＤＬ）、赤血球グルタチオンペルオキシダーゼ、コルチゾール、クレアチニン、アルブミン、一酸化炭素ヘモグロビン、エタノール、一酸化炭素、サリチル酸塩、アセトアミノフェン、またはカフェインのうちの１つ以上から成る、ストレスおよび毒素のマーカ
のうちの１つ以上を測定する命令を伴って構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項３９】
方法であって、
サンプルホルダ内に含有された血液のサンプルを分光計のレセプタクル内に設置することと、
前記血液が前記サンプルホルダ内で分離するにつれて、前記血液のサンプルを照明することと、
前記サンプルの複数の成分への前記血液の少なくとも部分的分離に対応する、複数の波長および複数の時間において、前記サンプルのスペクトルデータを発生させることと
を含む、方法。
【請求項４０】
コンテナのうちの１つ以上は、前記血液サンプルを前記サンプルホルダ内に設置することに先立って、抗凝固剤を備える、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記血液サンプルは、照明されるときに抗凝固剤を含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４２】
それらの対応するスペクトルデータに基づいて、前記血液の成分を識別することを含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４３】
有形媒体であって、
複数の波長ビンから複数の分光分析データ点を受信することと、
前記複数のスペクトルデータ点を複数のマーカチャネルの中に分配することであって、前記複数のマーカチャネルのうちの各チャネルは、前記複数の波長ビンからの前記スペクトルデータ点の組み合わせを備える、ことと、
前記複数のマーカチャネルの第１の複数の値を前記複数のマーカチャネルの第２の複数の対応する値と比較することであって、前記第１の複数の値は、第１の測定時間に対応し、前記第２の複数の対応する値は、第２の測定時間に対応する、ことと、
前記複数のマーカチャネルの中のバイオマーカマーカチャネルの変化をユーザデバイスに出力することと
のための命令を伴って構成される、有形媒体。
【請求項４４】
前記複数のチャネルを比較することは、前記第１の複数の値のうちの各値を前記第２の複数の値のうちの対応する値と比較することを含む、請求項４３に記載の有形媒体。
【請求項４５】
前記複数のチャネルは、ベクトルを備え、前記ベクトルの各値は、前記複数の波長ビンの組み合わせに対応する、請求項４３に記載の有形媒体。
【請求項４６】
前記複数の波長ビンは、非重複波長を伴って離間される波長ビンを備え、前記複数のチャネルの値は、非重複波長を備える、前記複数の波長ビンに基づいて判定される、請求項４３に記載の有形媒体。
【請求項４７】
前記第１の時間から前記第２の時間までの前記複数の組み合わせ値のそれぞれの変化は、前記複数のチャネルの前記それぞれの前記第１の時間から前記第２の時間までの変化に基づいて判定される、請求項４３に記載の有形媒体。
【請求項４８】
前記複数のチャネルのそれぞれは、前記複数の波長ビンからのスペクトルデータの加重された組み合わせを備える、請求項４３に記載の有形媒体。
【請求項４９】
前記複数の波長ビンは、少なくとも約５０個の波長ビンを備え、前記複数のチャネのそれぞれは、前記少なくとも約５０個の離散波長ビンの組み合わせ値を備える、請求項４３に記載の有形媒体。
【請求項５０】
前記複数のチャネルの一部は、同一の波長ビンから成り、前記一部の各チャネルは、同一の波長ビンの異なる組み合わせを備える、請求項４３に記載の有形媒体。
【請求項５１】
方法であって、
複数の分光分析データ点を受信することであって、前記複数の分光分析データ点は、ある時間間隔にわたって採取されるサンプルの分光計データを備え、前記分光計データは、複数の波長ビンからの強度を備える、ことと、
前記複数の波長ビンに基づいて、前記複数の分光分析データ点を複数のチャネルの中に分配することであって、前記複数の波長ビンのそれぞれは、前記複数のチャネルのうちの１つ以上と関連付けられ、前記複数のチャネルのそれぞれは、前記複数の波長ビンからのスペクトル測定値の組み合わせを備える、ことと、
前記複数のチャネルのうちのチャネル毎に前記複数のチャネルを分析し、前記時間間隔にわたって前記複数のチャネルのうちの１つ以上の有意な変化を検出することと
を含む、方法。
【請求項５２】
前記チャネルの変化に関して、前記複数のチャネルの中のチャネルを監視することをさらに含む、請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
前記チャネルの変化に関して、前記チャネルを監視することは、
第１の測定からの前記チャネルと関連付けられる前記複数の波長ビンから第１の測定データを組み合わせ、前記チャネルの第１の値を発生させることと、
第１の測定からの前記チャネルと関連付けられる前記複数のスペクトルチャネルから第２の測定データを組み合わせ、前記測定チャネルの第２の値を発生させることと、
前記測定チャネルの前記第１の値を前記測定チャネルの前記第２の値と比較し、前記測定チャネルの変化を判定することと
を含む、請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
前記複数の分光分析データ点を分配することは、前記複数の分光分析データ点を前記複数のチャネルの中に分配することを含み、チャネル毎の前記チャネルの値は、関連付けられる波長ビンの強度値に対応する、請求項５１に記載の方法。
【請求項５５】
前記複数のチャネルを分析することは、前記複数のチャネルのうちのチャネル毎に、前記時間間隔にわたる変化の量を識別することを含む、請求項５１に記載の方法。
【請求項５６】
前記複数のチャネルを分析することは、
前記複数の波長ビンの第１のスペクトルデータから、前記複数のチャネルのそれぞれに第１の値を発生させることと、
前記複数の波長ビンの第２のスペクトルデータから、前記複数のチャネルのそれぞれに第２の値を発生させることと、
前記複数のチャネルのそれぞれに前記第１の値と前記第２の値との間の差異を判定することと、
前記複数のチャネルの前記それぞれのうちの１つ以上に関して、閾値を上回る前記差異に基づいて、前記有意な変化を検出することと
を含む、請求項５１に記載の方法。
【請求項５７】
前記複数のチャネルの前記第１の値は、制御値を備える、請求項５６に記載の方法。
【請求項５８】
前記複数の分光分析データ点は、前記時間間隔にわたって採取され、健康実験の一部として分光計によって測定される、周期的血液サンプルに対応する、請求項５１に記載の方法。
【請求項５９】
前記周期的血液サンプルは、複数のユーザに対応する、請求項５８に記載の方法。
【請求項６０】
前記時間間隔は、その間に前記複数のユーザのそれぞれが、前記健康実験の一部として生活様式の変化を実装する、時間周期に対応する、請求項５９に記載の方法。
【請求項６１】
前記分光計は、無試薬全血分光法のために構成される、請求項５８に記載の方法。
【請求項６２】
前記スペクトルデータ点は、全血サンプルからのスペクトル測定を備え、随意に、前記時間間隔は、第１の血液サンプルの第１のスペクトル測定および第２の血液サンプルの第２のスペクトル測定に対応する、請求項５１に記載の方法。
【請求項６３】
前記複数のチャネルは、少なくとも２００個の分解された波長ビンに対応し、前記複数のチャネルは、少なくとも８つのチャネルを備える、請求項５１に記載の方法。
【請求項６４】
方法であって、
ユーザデバイスのグラフィカルユーザインターフェースを介して、少なくとも１つの生活様式の変化の実験をユーザに提示することと、
コンピューティングデバイス内で実験の選択を受信することと、
前記コンピューティングデバイスから、前記選択された実験に基づいて、前記実験に従って生活様式の変化を実施するようにリマインダを前記ユーザにプロンプトすることと、
前記コンピューティングデバイスから、血液サンプルを採取するように前記ユーザにプロンプトすることと、
前記コンピューティングデバイス内で、前記血液サンプルに対応する分光分析データを処理することと、
前記ユーザデバイスの前記グラフィカルユーザインターフェースを介して、少なくとも前記受信された分光分析データに基づいて、前記選択された実験の結果を提示することと
を含む、方法。
【請求項６５】
前記実験は、代謝実験、心血管健康実験、炎症および免疫機能実験、血液機能実験、毒素実験、ストレス実験、唾液実験、または糞便脂肪実験のうちの１つ以上を含む、請求項６４に記載の方法。
【請求項６６】
前記代謝実験は、以下のチャネル：グルコース、ＨｂＡ１ｃ（糖化ヘモグロビン）、糖化アルブミン、ケトン、β−ヒドロキシ酪酸、アルブミン、総タンパク質、血中尿素窒素（ＢＵＮ）、尿酸、クレアチニン、グルタミン酸塩、乳酸（乳酸塩）、ＣＯ２（重炭酸塩）、ｐＨ、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、水和、体内総水分（ＴＢＷ）、ヘマトクリット、ビタミンＥ、ビタミンＣ、またはビタミンＡのうちの１つ以上の変化を検出する、請求項６５に記載の方法。
【請求項６７】
前記心血管実験は、以下のチャネル：高密度リポタンパク質（ＨＤＬ）、低密度リポタンパク質（ＬＤＬ）、総コレステロールおよび他のコレステロール比、アポリポタンパク質、トリグリセリド、または平均血圧のうちの１つ以上の変化を検出する、請求項６５に記載の方法。
【請求項６８】
前記炎症実験は、以下のチャネル：、フィブリノゲン、Ｃ反応性タンパク質（ＣＲＰ）、尿酸、血清アミロイド、グロブリン、ＩｇＧ、ＩｇＡ、ＩｇＭ、またはハプトグロビンのうちの１つ以上の変化を検出する、請求項６５に記載の方法。
【請求項６９】
前記血液学実験は、以下のチャネル：ヘマトクリット、ヘモグロビン、赤血球沈降率、トランスフェリン飽和度、ピルビン酸塩、赤血球数、白血球数、血小板数、またはプロトロンビン時間のうちの１つ以上の変化を検出する、請求項６５に記載の方法。
【請求項７０】
前記毒素実験は、以下のチャネル：一酸化炭素、一酸化炭素ヘモグロビン、エタノール、サリチル酸塩、アセトアミノフェン、エチエレングリコール、またはカフェインのうちの１つ以上の変化を検出する、請求項６５に記載の方法。
【請求項７１】
前記ストレス実験は、以下のチャネル：デヒドロエピアンドロステロン（ＤＨＥＡ）、デヒドロエピアンドロステロン−Ｓ（ＤＨＥＡ−Ｓ）、クレアチニン、グルコース、Ｃ反応性タンパク質（ＣＲＰ）、フィブリノゲン、ＨｂＡ１ｃ、アルブミン、またはエタノールのうちの１つ以上の変化を検出するように構成される、請求項６５に記載の方法。
【請求項７２】
前記糞便脂肪実験は、糞便脂肪チャネルの変化を検出する、請求項６５に記載の方法。
【請求項７３】
前記唾液実験は、コルチゾールチャネルの変化を検出する、請求項６５に記載の方法。
【請求項７４】
前記ユーザにプロンプトすることは、前記ユーザが前記実験に従って前記生活様式の変化を実施するための周期的プロンプトを含む、請求項６４に記載の方法。
【請求項７５】
前記血液サンプルを採取するように前記ユーザにプロンプトすることは、前記ユーザが血液サンプルを採取するための周期的プロンプトを含む、請求項６４に記載の方法。
【請求項７６】
前記結果は、前記生活様式の変化に応答した健康の変化を示す、請求項６４に記載の方法。
【請求項７７】
前記請求項のいずれか１項に記載されるようにチャネルを判定し、前記生活様式の変化に応答した前記チャネルの変化を判定することと、前記チャネルの変化を前記ユーザに出力することとをさらに含む、請求項６４に記載の方法。
【請求項７８】
装置であって、
プロセッサを備え、前記プロセッサは、
ユーザデバイスのグラフィカルユーザインターフェースを介して、少なくとも１つの生活様式の変化の実験をユーザに提示することと、
コンピューティングデバイス内で実験の選択を受信することと、
前記コンピューティングデバイスから、前記選択された実験に基づいて、前記実験に従って生活様式の変化を実施するようにリマインダを前記ユーザにプロンプトすることと、
前記コンピューティングデバイスから、血液サンプルを採取するように前記ユーザにプロンプトすることと、
前記コンピューティングデバイス内で、前記血液サンプルに対応する分光分析データを処理することと、
前記ユーザデバイスの前記グラフィカルユーザインターフェースを介して、少なくとも前記受信された分光分析データに基づいて、前記選択された実験の結果を提示することと
を行うための命令を伴って構成される、装置。
【請求項７９】
前記実験は、代謝実験、心血管健康実験、炎症および免疫機能実験、血液機能実験、毒素実験、ストレス実験、唾液実験、または糞便脂肪実験のうちの１つ以上を含む、請求項７８に記載の装置。
【請求項８０】
前記プロセッサは、前記代謝実験、前記心血管健康実験、前記炎症実験、前記血液機能実験、前記毒素実験、前記ストレス実験、前記唾液実験、または前記糞便脂肪実験のうちの３つ以上のための命令を伴って構成され、随意に、前記プロセッサは、４つ以上の実験のための命令を伴って構成される、請求項７８に記載の装置。
【請求項８１】
前記プロセッサは、前記代謝実験のための命令を備え、前記プロセッサは、以下のチャネル：グルコース、ＨｂＡ１ｃ（糖化ヘモグロビン）、糖化アルブミン、ケトン、β−ヒドロキシ酪酸、アルブミン、総タンパク質、血中尿素窒素（ＢＵＮ）、尿酸、クレアチニン、グルタミン酸塩、乳酸（乳酸塩）、ＣＯ２（重炭酸塩）、ｐＨ、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、水和、体内総水分（ＴＢＷ）、ヘマトクリット、ビタミンＥ、ビタミンＣ、またはビタミンＡのうちの１つ以上の変化を検出する命令を伴って構成される、請求項７９に記載の装置。
【請求項８２】
前記プロセッサは、前記心血管実験のための命令を備え、前記プロセッサは、以下のチャネル：高密度リポタンパク質（ＨＤＬ）、低密度リポタンパク質（ＬＤＬ）、総コレステロールおよび他のコレステロール比、アポリポタンパク質、トリグリセリド、または平均血圧のうちの１つ以上の変化を検出する命令を伴って構成される、請求項７９に記載の装置。
【請求項８３】
前記プロセッサは、前記炎症実験のための命令を備え、前記プロセッサは、以下のチャネル：フィブリノゲン、Ｃ反応性タンパク質（ＣＲＰ）、尿酸、血清アミロイド、グロブリン、ＩｇＧ、ＩｇＡ、ＩｇＭ、またはハプトグロビンのうちの１つ以上の変化を検出する命令を伴って構成される、請求項７９に記載の装置。
【請求項８４】
前記プロセッサは、前記血液学実験のための命令を備え、前記プロセッサは、以下のチャネル：ヘマトクリット、ヘモグロビン、赤血球沈降率、トランスフェリン飽和度、ピルビン酸塩、赤血球数、白血球数、血小板数、またはプロトロンビン時間のうちの１つ以上の変化を検出する命令を伴って構成される、請求項７９に記載の装置。
【請求項８５】
前記プロセッサは、前記ストレス実験のための命令を備え、前記プロセッサは、以下のチャネル：一酸化炭素、一酸化炭素ヘモグロビン、エタノール、サリチル酸塩、アセトアミノフェン、エチエレングリコール、またはカフェインのうちの１つ以上の変化を検出する命令を伴って構成される、請求項７９に記載の装置。
【請求項８６】
前記プロセッサは、前記毒素実験のための命令を備え、前記プロセッサは、以下のチャネル：デヒドロエピアンドロステロン（ＤＨＥＡ）、デヒドロエピアンドロステロン−Ｓ（ＤＨＥＡ−Ｓ）、クレアチニン、グルコース、Ｃ反応性タンパク質（ＣＲＰ）、フィブリノゲン、ＨｂＡ１ｃ、アルブミン、またはエタノールのうちの１つ以上の変化を検出する命令を伴って構成される、請求項７９に記載の装置。
【請求項８７】
前記プロセッサは、前記唾液実験のための命令を備え、前記プロセッサは、以下のチャネル：コルチゾールのうちの１つ以上の変化を検出する命令を伴って構成される、請求項７９に記載の装置。
【請求項８８】
前記プロセッサは、前記糞便脂肪実験のための命令を備え、前記プロセッサは、以下のチャネル：糞便脂肪のうちの１つ以上の変化を検出する命令を伴って構成される、請求項７９に記載の装置。
【請求項８９】
システムであって、
サンプルホルダ内に含有されるユーザの血液のサンプルを受容し、前記血液が前記サンプルホルダ内で少なくとも部分的に分離するにつれて、前記ユーザの血液のサンプルを照明し、前記血液が前記サンプルホルダ内で少なくとも部分的に分離するにつれて、前記血液からスペクトルデータを発生させることによって、前記ユーザの血液のサンプルに分光法を実施するように構成される、分光計と、
前記分光計に通信可能に結合され、前記スペクトルデータを処理し、複数のバイオマーカを判定するように構成される、ネットワーク要素であって、前記ネットワーク要素は、前記バイオマーカに基づいて、前記ユーザのための複数の実験を発生させるように構成される、推奨エンジンを備える、ネットワーク要素と
を備える、システム。
【請求項９０】
前記実験は、異なる可食性物質を消費し、前記ユーザの後続の血液のサンプルへの後続の分光法において前記バイオマーカのうちの１つ以上を改変することを含む、請求項８９に記載のシステム。
【請求項９１】
前記推奨エンジンはさらに、前記実験のうちの１つ以上を実施するように前記ユーザに警告するように構成される、請求項８９に記載のシステム。
【請求項９２】
前記推奨エンジンはさらに、前記複数の実験に関する情報を前記ユーザに提供するように構成される、請求項８９に記載のシステム。
【請求項９３】
前記推奨エンジンはさらに、前記ユーザの実験の進捗および前記ユーザのバイオマーカの変化を追跡するように構成される、請求項８９に記載のシステム。
【請求項９４】
前記ネットワーク要素はさらに、前記ユーザを他のユーザと接続し、前記実験の結果を共有するように構成される、請求項８９に記載のシステム。
【請求項９５】
前記マーカは、バイオマーカを含む、前記請求項のいずれか１項に記載の方法、システム、装置、または有形媒体。
【請求項９６】
前記チャネルは、複数の測定された波長帯域のスペクトル強度の組み合わせに応答して判定される、スペクトルチャネルを備える、前記請求項のいずれか１項に記載の方法、システム、装置、または有形媒体。
【請求項９７】
前記請求項のいずれか１項に記載の方法の１つ以上のステップを実施する命令を伴って構成される、プロセッサ。
【請求項９８】
前記請求項のいずれか１項に記載の有形媒体を備える、プロセッサ。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
（関連出願）
本願は、その開示が本参照によってその全体として組み込まれる、２０１８年４月３０日に出願され、「Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  Ｆｏｒ  Ｂｌｏｏｄ  Ａｎａｌｙｓｉｓ」と題された、米国仮出願第６２／６６４，８７２号の利益を主張する。
【０００２】
（背景）
医療への以前のアプローチは、少なくともいくつかの点に関して準理想的であり得る。３兆ドル超が、毎年医療に費やされ、医療に費やされるリソースの多くは、予防可能な疾患に対する反応性治療を対象としている。食生活および生活様式の修正等の予防対策が講じられることを可能にするであろう、対象の改良された測定を有することが有益であろう。また、医療の以前のパラダイムは、実質的にほぼ平均に基づくが、殆どの人々は、少なくともいくつかの点に関して平均的ではない。医療を個人化するために、ある程度の努力が行われてきたが、個人化された処置の有効性は、所与の対象のために利用可能なデータの正確度および頻度に限定され得る。また、多くの人々は、その生産力、外見、または両方を改善することを所望し、そのような人々は、医療処置を必要としない、または疾患の危険性がない場合でも、そのような人々は、その健康状態および体調についての改良された情報から利益を享受し得る。
【０００３】
対象の健康および健康状態を測定することへの以前のアプローチは、少なくともいくつかの点に関して準理想的であり得る。スマートウォッチ等のウェアラブルデバイスが、対象の心拍数および活動を測定するために提案されているが、これらのデバイスは、少なくともいくつかの点に関して若干限定された情報を提供し得る。血液パネル等の検査室ベースの方法が、医療従事者によって発注され得るが、これらの血液検査は、時間がかかる傾向があり、検査施設への訪問に依拠し、高価であり得、理想的であろう場合よりも低頻度で受けられる傾向がある。また、以前のアプローチを用いて採血される血液の量は、より頻繁な間隔で血液を提供する対象の頻度および意欲を限定し得る。
【０００４】
本開示に関連する研究は、対象が健康のマーカへのその挙動の影響を検査することを可能にするであろう、より頻繁な血液測定を提供することが役立つであろうことを示唆する。また、人々のより頻繁な血液測定は、新しいマーカの識別を可能にし得る。
【０００５】
上記を踏まえて、より頻繁に、減少した血液の量を用いて、対象の健康および健康状態に関する有意義な情報を提供するために十分な正確度および再現性で、実施され得る、改良された血液検査の必要性がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（要約）
本開示される方法および装置は、血液サンプルが比較的に無痛の様式で取得され得るように、少量の血液、典型的には、１滴未満の血液を用いて、頻繁で確実な血液測定を可能にする。いくつかの実施形態では、血液サンプルは、約０．２マイクロリットル〜約５マイクロリットルの範囲内の容積を伴うコンテナを備える、血液サンプルコレクタを用いて取得される。血液コレクタおよび分光計は、コレクタが分光計のレセプタクル上に設置されたときに、血液サンプルがコンテナ内で分離する、全血無試薬分光法のために構成されることができる。血液コレクタおよび分光計は、血液化学の定量的測定および血液化学の定量的測定に依拠しない健康状態用途等の多くの用途で使用されることができる。
【０００７】
血液サンプルコレクタは、サンプルが分離している間に、血液サンプルからスペクトルデータを測定するように、分光計のレセプタクル内に設置されることができる。コンテナは、赤外光等の光がコンテナを通して通過することを可能にするための窓を備えてもよく、血液サンプルは、スペクトル測定の合間にコンテナ内で少なくとも部分的に分離する。コンテナは、伸長寸法に沿って延在する伸長軸を備えてもよく、コンテナは、血液サンプルの重量分離を改良するために、垂直方向に向かって延在する伸長軸を伴って分光計レセプタクル内の設置のために構成されることができる。複数のスペクトル測定が、サンプルが分離するにつれて、複数の時間において取得されることができ、これは、測定の改良された正確度およびサンプルに関する付加的情報を提供し得る。スペクトルデータは、血液サンプルの１つ以上の成分を判定するように分析されることができる。血液サンプルは、サンプルが分離している間に、サンプルの複数の測定を伴ってサンプルの加熱を減少させるために、光源よりも分光計の検出器に接近して分光計の光学経路に沿って分光計内に設置されることができる。血液サンプルは、複数の測定がサンプル分離の間に取得される、約５分〜約３時間の範囲内、例えば、約３０分〜約２時間の範囲内であり得る、適切な時間量にわたって分離することを可能にされることができる。複数の測定は、複数の連続測定を含んでもよく、サンプルは、連続測定のそれぞれの合間の時間量にわたって分離することを可能にされることができる。連続測定の合間の時間量は、約１分〜約１０分の範囲内であり得る。サンプルは、第１の測定とサンプルの最後の測定との間の重量分離の経過の間に数回、測定されることができる。
【０００８】
分光計は、血液サンプルを測定するように多くの方法で構成されることができる。いくつかの実施形態では、血液サンプルは、血液サンプルが分離している間に、単一の場所で複数回、測定される。代替として、分光計は、サンプルのスペクトルが複数の場所のそれぞれにおいて測定される、サンプルの空間分解されたスペクトルデータを測定するように構成される、空間分解分光計を備えてもよい。空間分解分光計は、サンプルの複数の場所を走査し、複数の場所においてサンプルのスペクトルを取得するように構成される、プロセッサに結合されるデジタルミラー等の光ビームを用いてサンプルを選択的に走査するように構成される、波長選択的要素を備えてもよい。分光計は、サンプルを通して通過される光を受光するように構成される、単一の検出器要素を備えてもよい。代替として、分光計は、サンプルの具体的場所に対応する、複数の検出器要素を備えてもよい。
【０００９】
いくつかの実施形態では、本方法および装置は、生活様式実験に従事する意欲をユーザに与え、健康に関連するマーカの変化の影響を判定する、改良されたユーザ体験を提供し、これは、ユーザが、その健康を改善する可能性が高い生活様式の変化を判定することを可能にする。実験は、少量の血液の測定および健康に関連するマーカの変化に基づくことができる。これらの測定からの結果は、在宅分光測定を用いて追跡されることができ、マーカチャネルのうちの１つ以上の変化が、ユーザに報告されることができる。これは、ユーザが、マーカの変化に応答して健康を改善する可能性が高い生活様式活動を判定することを可能にする。１つ以上のマーカの変化は、ユーザが生活様式に応答したマーカの変化を監視することを可能にするように、ディスプレイに出力されることができる。マーカチャネルの変化を使用することによって、本アプローチは、測定の正確度にあまり敏感ではない。マーカチャネルは、グルコースまたは高密度リポタンパク質（「ＨＤＬ」）等の血液バイオマーカ、もしくは血圧等の別のマーカに対応し得る。いくつかの実施形態では、マーカチャネルが、実験を行うことに先立った第１の時間および実験を開始した後の第２の時間において測定され、チャネルの変化または変化の欠如が、検出される。実験が、少なくとも部分的に完了したとき、チャネル読出値が、実験の開始に先立った基準値と比較される。ユーザは、複数の連続実験を行い、ユーザの健康プロファイルを改良することができる。
【００１０】
第１の側面では、装置は、サンプルホルダ内に含有される血液のサンプルを受容し、血液がサンプルホルダ内で少なくとも部分的に分離するにつれて、血液のサンプルを照明するように構成される、分光計を備える。本装置はまた、分光計に動作可能に結合される、プロセッサを備え、プロセッサは、サンプルの複数の成分への血液のサンプルの少なくとも部分的分離に対応する、複数の波長および複数の時間において、サンプルのスペクトルデータを発生させる命令を伴って構成される。
【００１１】
別の側面では、方法は、サンプルホルダ内に含有された血液のサンプルを分光計のレセプタクル内に設置することと、血液がサンプルホルダ内で分離するにつれて、血液のサンプルを照明することと、サンプルの複数の成分への血液の少なくとも部分的分離に対応する、複数の波長および複数の時間において、サンプルのスペクトルデータを発生させることとを含む。
【００１２】
別の側面では、有形媒体は、複数の波長ビンから複数の分光分析データ点を受信し、複数のスペクトルデータ点を複数のマーカチャネルの中に分配するための命令を伴って構成される。複数のマーカチャネルのうちの各チャネルは、複数の波長ビンからのスペクトルデータ点の組み合わせを備える。有形媒体はまた、複数のマーカチャネルの第１の複数の値を複数のマーカチャネルの第２の複数の対応する値と比較することであって、第１の複数の値は、第１の測定時間に対応し、第２の複数の対応する値は、第２の測定時間に対応する、ことと、複数のマーカチャネルの中のバイオマーカマーカチャネルの変化をユーザデバイスに出力することとを行うための命令を伴って構成される。
【００１３】
別の側面では、方法は、複数の分光分析データ点を受信することであって、複数の分光分析データ点は、ある時間間隔にわたって採取されるサンプルの分光計データを備え、分光計データは、複数の波長ビンからの強度を備える、ことと、複数の波長ビンに基づいて、複数の分光分析データ点を複数のチャネルの中に分配することとを含む。複数の波長ビンのそれぞれは、複数のチャネルのうちの１つ以上と関連付けられ、複数のチャネルのそれぞれは、複数の波長ビンからのスペクトル測定値の組み合わせを備える。本方法はまた、複数のチャネルのうちのチャネル毎に複数のチャネルを分析し、時間間隔にわたって複数のチャネルのうちの１つ以上における有意な変化を検出することも含む。
【００１４】
別の側面では、方法は、ユーザデバイスのグラフィカルユーザインターフェースを介して、少なくとも１つの生活様式の変化の実験をユーザに提示することと、コンピューティングデバイス内で実験の選択を受信することと、コンピューティングデバイスから、選択された実験に基づいて、実験に従って生活様式の変化を実施するようにリマインダをユーザにプロンプトすることと、コンピューティングデバイスから、血液サンプルを採取するようにユーザにプロンプトすることと、コンピューティングデバイス内で、血液サンプルに対応する分光分析データを処理することと、ユーザデバイスのグラフィカルユーザインターフェースを介して、少なくとも受信された分光分析データに基づいて、選択された実験の結果を提示することとを含む。
【００１５】
別の側面では、装置は、ユーザデバイスのグラフィカルユーザインターフェースを介して、少なくとも１つの生活様式の変化の実験をユーザに提示することと、コンピューティングデバイス内で実験の選択を受信することと、コンピューティングデバイスから、選択された実験に基づいて、実験に従って生活様式の変化を実施するようにリマインダをユーザにプロンプトすることと、コンピューティングデバイスから、血液サンプルを採取するようにユーザにプロンプトすることと、コンピューティングデバイス内で、血液サンプルに対応する分光分析データを処理することと、ユーザデバイスのグラフィカルユーザインターフェースを介して、少なくとも受信された分光分析データに基づいて、選択された実験の結果を提示することとを行うための命令を伴って構成される、プロセッサを備える。
【００１６】
別の側面では、システムは、サンプルホルダ内に含有されるユーザの血液のサンプルを受容し、血液がサンプルホルダ内で少なくとも部分的に分離するにつれて、ユーザの血液のサンプルを照明し、血液がサンプルホルダ内で少なくとも部分的に分離するにつれて、血液からスペクトルデータを発生させることによって、ユーザの血液のサンプルに分光法を実施するように構成される、分光計を備える。本システムはまた、分光計に通信可能に結合され、スペクトルデータを処理し、複数のバイオマーカを判定するように構成される、ネットワーク要素も備え、ネットワーク要素は、バイオマーカに基づいて、ユーザのための複数の実験を発生させるように構成される、推奨エンジンを備える。
【００１７】
（参照による引用）
本明細書で参照および識別される全ての特許、出願、および出版物は、参照することによってそれらの全体として本明細書に組み込まれ、本願の他の場所で参照されたとしても、参照することによって完全に組み込まれると見なされるものとする。
【００１８】
本開示の特徴、利点、および原理のさらなる理解が、例証的実施形態を記載する以下の発明を実施するための形態、および付随する図面を参照することによって、得られるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１Ａ】図１Ａは、いくつかの実施形態による、例示的血液サンプルおよび分光計の略図を示す。
【００２０】
【図１Ｂ】図１Ｂ−１は、いくつかの実施形態による、例示的分光計の上面図を示す。図１Ｂ−２は、図１Ｂ−１の分光計の側面図を示す。図１Ｂ−３は、図１Ｂ−１の分光計の等角図を示す。
【００２１】
【図１Ｃ】図１Ｃは、いくつかの実施形態による、例示的サンプルホルダの分解図を示す。
【００２２】
【図１Ｄ】図１Ｄは、図１Ｃのサンプルホルダの正面図を示す。
【００２３】
【図１Ｅ】図１Ｅは、図１Ｃおよび１Ｄのサンプルホルダの後面図を示す。
【００２４】
【図１Ｆ】図１Ｆは、いくつかの実施形態による、図１Ｂ−１Ｅの分光計およびサンプルコレクタを使用する例示的なステップ毎のプロセスを示す。
【００２５】
【図２Ａ】図２Ａおよび２Ｂは、いくつかの実施形態による、分離する血液サンプルのスペクトルを測定する、例示的分光計のブロック図を示す。
【図２Ｂ】図２Ａおよび２Ｂは、いくつかの実施形態による、分離する血液サンプルのスペクトルを測定する、例示的分光計のブロック図を示す。
【００２６】
【図２Ｃ】図２Ｃおよび２Ｄは、いくつかの実施形態による、図２Ａおよび２Ｂの分光計のブロック図を示す。
【図２Ｄ】図２Ｃおよび２Ｄは、いくつかの実施形態による、図２Ａおよび２Ｂの分光計のブロック図を示す。
【００２７】
【図３】図３は、いくつかの実施形態による、例示的血液サンプルコレクタの略図を示す。
【００２８】
【図４】図４は、いくつかの実施形態による、ネットワークコネクティビティを伴う例示的分光計のブロック図を示す。
【００２９】
【図５】図５は、いくつかの実施形態による、分光計の例示的光学構成のブロック図を示す。
【００３０】
【図６】図６は、いくつかの実施形態による、例示的分光計の斜視図を示す。
【００３１】
【図７】図７は、いくつかの実施形態による、光学構成を備える、分光計の光学概略図を示す。
【００３２】
【図８】図８は、いくつかの実施形態による、別の光学構成を備える、分光計の光学概略図を示す。
【００３３】
【図９】図９は、いくつかの実施形態による、さらに別の光学構成を備える、分光計の光学概略図を示す。
【００３４】
【図１０】図１０は、いくつかの実施形態による、筐体内の例示的分光計の斜視図を示す。
【００３５】
【図１１】図１１は、いくつかの実施形態による、図１０の分光計の斜視／切断図を示す。
【００３６】
【図１２】図１２は、いくつかの実施形態による、別の筐体内の例示的分光計の斜視図を示す。
【００３７】
【図１３】図１３は、いくつかの実施形態による、図１２の分光計の種々の図を示す。
【００３８】
【図１４】図１４は、いくつかの実施形態による、例示的光学構成を伴う図１２の分光計の斜視／切断図を示す。
【００３９】
【図１５】図１５は、いくつかの実施形態による、別の例示的光学構成を伴う図１２の分光計の斜視／切断図を示す。
【００４０】
【図１６】図１６Ａおよび１６Ｂは、いくつかの実施形態による、例示的サンプルホルダの斜視図を示す。
【００４１】
【図１７】図１７は、いくつかの実施形態による、分光計からの経時的な例示的波長プロットを示す。
【００４２】
【図１８】図１８は、いくつかの実施形態による、例示的血液分光法プロセスのフローチャートを示す。
【００４３】
【図１９】図１９は、いくつかの実施形態による、総コレステロール（「ＴＣ」）に関する相関を示す。
【００４４】
【図２０】図２０は、いくつかの実施形態による、高密度リポタンパク質（「ＨＤＬ」）に関する相関を示す。
【００４５】
【図２１】図２１は、いくつかの実施形態による、低密度リポタンパク質（「ＬＤＬ」）に関する相関を示す。
【００４６】
【図２２】図２２は、いくつかの実施形態による、トリグリセリド（「ＴＧ」）に関する相関を示す。
【００４７】
【図２３】図２３は、いくつかの実施形態による、グルコース（「ＧＬＵＣＯＳＥ」）に関する相関を示す。
【００４８】
【図２４】図２４は、いくつかの実施形態による、異なる検査室において測定される血液サンプルからのＬＤＬに関する平均および標準偏差を示す。
【００４９】
【図２５】図２５は、いくつかの実施形態による、サンプルＣＨ−１１、ＣＨ−１２、ＣＨ−１３、ＣＨ−１４、およびＣＨ−１５に関する全ての検査室と対比した、サンプルに関するＬＤＬのＰＴ試験標準偏差を示す。
【００５０】
【図２６】図２６は、いくつかの実施形態による、ＨＤＬ、ＬＤＬ、総コレステロール、トリグリセリド、およびグルコースに関する予測の交差検証標準誤差（「ＣＶＳＥＰ」）を示す。
【００５１】
【図２７】図２７は、いくつかの実施形態による、ネットワークコネクティビティを伴う血液分光計を備える、例示的システムのブロック図を示す。
【００５２】
【図２８】図２８−３４は、いくつかの実施形態による、例示的グラフィカルユーザインターフェースを示す。
【図２９】図２８−３４は、いくつかの実施形態による、例示的グラフィカルユーザインターフェースを示す。
【図３０】図２８−３４は、いくつかの実施形態による、例示的グラフィカルユーザインターフェースを示す。
【図３１】図２８−３４は、いくつかの実施形態による、例示的グラフィカルユーザインターフェースを示す。
【図３２】図２８−３４は、いくつかの実施形態による、例示的グラフィカルユーザインターフェースを示す。
【図３３】図２８−３４は、いくつかの実施形態による、例示的グラフィカルユーザインターフェースを示す。
【図３４】図２８−３４は、いくつかの実施形態による、例示的グラフィカルユーザインターフェースを示す。
【００５３】
【図３５】図３５−３６は、いくつかの実施形態による、グラフィカルユーザインターフェースを介してユーザに表示される例示的メッセージを示す。
【図３６】図３５−３６は、いくつかの実施形態による、グラフィカルユーザインターフェースを介してユーザに表示される例示的メッセージを示す。
【００５４】
【図３７】図３７は、いくつかの実施形態による、グラフィカルユーザインターフェースを介して表示されるユーザの例示的進捗チャートを示す。
【００５５】
【図３８】図３８は、いくつかの実施形態による、例示的ソーシャルネットワーキングプラットフォームを示す。
【００５６】
【図３９】図３９は、いくつかの実施形態による、例示的プロセスのフローチャートを示す。
【００５７】
【図４０】図４０は、いくつかの実施形態による、組み込むために好適なスペクトルデータ分析の方法を示す。
【００５８】
【図４１】図４１は、いくつかの実施形態による、一般的アルゴリズム手順を使用して最適化される、赤血球スペクトルの波長の最終選択を示す。
【発明を実施するための形態】
【００５９】
（詳細な説明）
以下の発明を実施するための形態は、本明細書に開示される実施形態による、本開示に説明される本発明の特徴および利点のさらなる理解を提供する。発明を実施するための形態は、多くの具体的実施形態を含むが、これらは、一例のみとして提供され、本明細書に開示される本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【００６０】
本開示される方法および装置は、多くの分野内で用途を見出すであろう。血液を検査することが参照されるが、本開示される方法および装置は、多くのタイプの生物基質を検査するために使用されることができる。測定される生物基質は、例えば、尿、唾液、涙（涙液）、間質液、または汗等の体液から成ってもよい。本開示される方法および装置はまた、皮脂および糞便物質等の他の物質ならびに生物基質を測定するために使用されることもできる。本開示に関連する研究は、脂肪、微生物叢、および糞便サンプル内に存在する他の物質が、充足性または過負荷等の食生活の健康に関連し得ることを示唆し、本明細書に開示される方法および装置は、糞便生物基質内の脂肪の量を測定することに非常に適している。
【００６１】
本開示される方法および装置は、以前の方法および装置に組み込まれることができる。例えば、走査型デジタルミラーが参照されるが、本開示される方法および装置は、フーリエ変換赤外線（ＦＴＩＲ）分光法および分散型分光計等の他のタイプの分光法と組み合わせられることができる。例えば、本明細書に開示されるような血液コレクタは、ＦＴＩＲ分光法または分散分光法の１つ以上のコンポーネント、およびそれらの組み合わせと組み合わせられることができる。一例として、本開示される分光計は、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから市販されている、市販のＤＬＰ  ＮＩＲＳＣＡＮ評価モジュールの１つ以上のコンポーネントを備えてもよい。
【００６２】
ここで図１Ａを参照すると、例示的血液サンプル１０４および分光計１００の略図が、いくつかの実施形態に従って示される。本実施形態では、分光計１００は、ユーザ１０６の指から血液のサンプル１０４を受容するように構成されるが、血液は、ユーザの前腕等の他の場所から検体採取されてもよい。いくつかの実施形態では、血液のサンプル１０４は、典型的には、約５０マイクロリットル（μＬ）の体積を有する、１滴未満の血液である。サンプルは、約０．２μＬ〜約５μＬの範囲内の体積を備えてもよく、血液の量は、約０．５μＬ〜約２μＬのより狭い範囲内、例えば、約１μＬであり得る。少量の血液は、血液サンプルが対象にとってあまり痛くない場所から採取されることを可能にする。いったん血液のサンプル１０４が、ユーザ１０６から採取されると、サンプルホルダ２００は、スペクトル分析のために分光計１００の中に挿入されてもよい。他の体液も、サンプリングデバイスの修正を伴って、同様に本明細書に説明されるように検体採取されることができる。本明細書に説明されるような他の物質も、ユーザによって検体採取および測定されることができる。
【００６３】
皮膚の神経支配の量は、場所に応じて変動することができ、血液は、減少した神経支配を伴う対象の場所において採血されることができる。例えば、サンプルは、サンプルホルダを用いてユーザの前腕１０６から採取されることができ、そのようなものの実施例が、図３で下記に示され、説明される。サンプルホルダは、分光計１００のレセプタクル内に設置されてもよい。サンプルホルダは、血液１０５が種々の成分に少なくとも部分的に分離することを可能にするように構成されてもよい。血液１０４がサンプルホルダ内で分離する、または少なくとも部分的に分離するにつれて、分光計１００は、血液１０４の種々の成分を選択的に測定し、血液１０４の成分の分離に対応する複数の波長スペクトルプロットおよび／または他のスペクトルデータを発生させてもよい。例えば、分光計１００および／またはある他の処理システムは、サンプルの複数の成分への血液のサンプル１０４の少なくとも部分的分離に対応する、複数の波長および複数の時間において、サンプルのスペクトルデータを発生させてもよい。
【００６４】
サンプル血液は、血液サンプルがサンプルホルダ内に設置されたときに凝固を減少させるように、抗凝固剤または抗凝血剤と組み合わせられることができる。これは、サンプルが実質的な凝固を伴わずに重量測定法で沈殿することを可能にすることができる。例えば、サンプルホルダは、サンプルホルダ内に血液を設置することに先立って、抗凝固剤を備えてもよい。抗凝固剤は、ヘパリン等の１つ以上の市販の抗凝固剤から成ってもよい。凝固率を測定することが望ましい実施形態では、サンプルは、血液の少なくとも部分的凝固を可能にするために、低減された量の抗凝固剤の有無別に測定されることができる。
【００６５】
サンプルホルダ内の血液の少なくとも部分的分離は、地球の重力場に応答して、いくつかの実施形態では、遠心分離機内でサンプルを回転させることなく、重量測定法で起こり得る。分離は、血液の成分の密度の差異に関連し得る。鉄を含有する赤血球は、サンプルホルダの底部に向かって沈殿する傾向があり、赤血球よりも低密度である血漿は、コンテナの上側部分の付近に形成される傾向がある。いくつかの実施形態では、白血球は、赤血球と血漿との間の領域内に沈殿する。分光計およびプロセッサは、本領域を測定するように構成されることができる。白血球および細胞ＤＮＡを含有する他の細胞は、血漿と沈殿した赤血球との間の領域内に沈殿する傾向がある。本領域は、「軟膜」と称されることができる。分離された血液を備える管の本領域からの赤外線スペクトルは、メチル化等のＤＮＡ変化に関連する情報を提供することができる。分光計は、血液サンプルの少なくとも３つの領域、すなわち、サンプルに対応する第１の領域、白血球に対応する第２の領域、および赤血球に対応する第３の領域を測定するように構成されることができる。分光計は、本明細書に説明されるような適切な時間における複数の連続測定を伴う、これらの３つの領域のそれぞれを選択的に走査するように構成されることができる。
【００６６】
例証すると、血液等の本明細書に説明されるような体液は、毛管作用を介してサンプルホルダの中に引き込まれてもよい。血液等の体液がサンプルホルダ内に貯蔵されるにつれて、血液１０４等の体液の成分は、複数の成分、例えば、血漿、赤血球、白血球等に分離してもよい。分光計１００は、光を照明窓内の適切な場所に指向することによって、成分のそれぞれを証明してもよい。本明細書に説明されるような重量分離を用いると、サンプル内の異なる場所における血液の成分の比は、血液サンプルが完全に分離しない場合があっても、変化し得る。少なくとも部分的分離に応答して、サンプルの各照明される領域は、異なる波長スペクトル（例えば、種々の強度を伴う複数の光の波長）を生じさせ得る。分光計１００は、（例えば、光学検出器を介して）これらの種々の波長スペクトルを検出し、分析（例えば、バイオマーカの相対的変化、経時的な波長スペクトルのグラフ表示、医学的アドバイス、一般的な医療アドバイス等）のためにスペクトルを処理してもよい。この点に関して、分光計１００は、プロセッサと、種々の形態の関連付けられるハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、およびそれらの組み合わせとを含んでもよい。
【００６７】
分光計１００は、サンプルホルダの照明窓内の特定の領域上に光を集束させ、種々の波長スペクトルを生成してもよい。代替として、または組み合わせて、サンプルの一部が、血液コレクタの窓を通して検出器上に結像されてもよい。例えば、サンプルホルダは、血液１０４をその種々の成分に分離してもよい。分光計１００は、血液１０４およびその成分がサンプルホルダ内で分離するにつれて、照明窓内の特定の場所において血液１０４およびその成分のそれぞれを照明してもよい。分光計１００の検出器およびプロセッサは、次いで、経時的に種々の波長スペクトルを発生させてもよく、これは、それに応じて処理されることができる。
【００６８】
図１Ｂ−１から１Ｂ−３は、分光計１００の種々の図を示す。図１Ｂ−１は、例示的分光計の上面図を示す。図１Ｂ−２は、図１Ｂ−１の分光計の側面図を示す。図１Ｂ−３は、図１Ｂ−１の分光計の等角図を示す。これらの実施形態では、分光計１００は、比較的に小型の家電製品として構成される。分光計１００は、ユーザが分光法のためのサンプルを挿入する、サンプルホルダスロット１１２を伴って構成される。例えば、サンプルホルダは、ユーザの血液、汗、涙、唾液、または他の体液のサンプルを保持するように構成されてもよい。いったんユーザサンプルが採取され、サンプルホルダ内に設置されると、サンプルホルダは、分光計１００による分光法のためにスロット１１２の中に挿入されてもよい。いくつかの実施形態では、分光計は、とりわけ、オーディオ命令をユーザに提供する、オーディオ結果をユーザに提供する、ユーザからオーディオクエリを受信する、および同等物であり得る、オーディオ入出力デバイス１１４を伴って構成されてもよい。分光計は、本明細書に説明されるように、ユーザが携行可能であり、ユーザによって容易に持ち運ばれることを可能にするように、好適な寸法を有してもよい。分光計筐体は、円盤形の外形等の略円形の外形を備えてもよい。
【００６９】
図１Ｃは、サンプルホルダ２００の分解図を示す。サンプルホルダ２００は、前プレート２４１と、後プレート２４３とを備え得る、筐体を有する。サンプルホルダは、前プレートと後プレートとの間に保定される毛細管２４０を備える、伸長コンテナを備える。前プレートおよび後プレートはそれぞれ、分光計からの光がサンプルを通して透過されることを可能にするための光学ポート２４５を備える。光学ポートは、筐体内に窓、開口、または透明材料のうちの１つ以上を備えてもよい。ガスケット２４２が、上側開口部をシールするように毛細管の上側開口部上に位置する。チャネル２４９等の保定構造が、毛細管を保定するように前プレートまたは後プレートのうちの１つ以上の中に位置する。チャネル２５１等の保定構造が、ガスケット２４７を保定するように前プレートまたは後プレートのうちの１つ以上の中に位置することができる。キャップ２４８が、サンプルホルダ２００の端部上に嵌合するように定寸されることができる。キャップは、サンプルの乾燥を減少させるために、サンプルを受容する管をシールするように定寸および成形されることができる。キャップは、キャップの適切な配向および分光計内のサンプルホルダ２００の適切な配向を可能にするための矢印等の印を備えてもよい。サンプルホルダは、随意に、磁石２４６を備えてもよい。前プレートまたは後プレートのうちの１つ以上は、磁石２４６のうちの１つ以上を受容するためのチャネル２５３等の１つ以上の保定構造を備えてもよい。いくつかの実施形態では、磁石は、前プレートを後プレートに結合し、毛細管の除去およびアクセスを可能にするために、使用される。
【００７０】
ランセット針が、当技術分野で公知であるように、ユーザの皮膚を穿刺するように別個に提供されてもよい。サンプルホルダは、血液を毛細管２４０の中に採血するように、ユーザの皮膚を通して放出される血液の近傍に設置されることができる。
【００７１】
サンプルホルダ２００の壁は、プラスチックまたは金属等の任意の好適な材料から構築されてもよい。サンプルホルダは、例えば、射出成形プラスチックから作製される、単回使用サンプルホルダを備えてもよい。毛細管が示されるが、任意の伸長コンテナが、サンプルを保持するために使用されることができる。
【００７２】
図１Ｄは、組み立てられた構成で図１Ｃのサンプルホルダの正面図を示す。
【００７３】
図１Ｅは、組み立てられた構成で図１Ｃおよび１Ｄのサンプルホルダの後面図を示す。
【００７４】
図１Ｆは、サンプルホルダ２００を使用する例示的なステップ毎のプロセスを示す。例えば、ステップ１では、ユーザ１０６は、サンプルホルダ２００を取得する。ステップ２および３では、ユーザ１０６は、キャップ２４８を把持し、サンプルホルダ２００から除去する。ステップ４では、ユーザ１０６は、毛細管およびその中の針を使用し、ユーザの指から採血する。次いで、ステップ５では、ユーザ１０６は、キャップ２４８をサンプルホルダ２００に再び取り付ける。その後、ユーザ１０６は、本明細書に説明されるような分光法のためにサンプルホルダ２００を分光計１００の中に挿入する。
【００７５】
図２Ａおよび２Ｂは、いくつかの実施形態による、分離する血液サンプル１０４のスペクトル（例えば、スペクトル２１４、２１６、２１８、および２２０）を測定する、例示的分光計１００のブロック図を示す。より具体的には、図２Ａは、より短い時間周期にわたって（例えば、採血されることの１分以内に）血液１０４の初期査定を提供し得る様式で、サンプル血液１０４を照明する分光計１００を図示する。分光計１００の照明源２０２は、光学構成２０６（例えば、種々のレンズ、回折格子、ミラー等）を通して光２０４を伝搬してもよい。光学構成２０６は、光２０４をサンプルホルダ２００の照明窓の１つ以上の場所に選択的に集束させてもよく、これは、ひいては、光２０４の種々の波長２１０を生成する。これらの波長は、波長スペクトル２１４を生成するように、分光計１００を伴って構成される光学検出器によって検出されてもよい。
【００７６】
図２Ｂは、血液１０４が、より長い時間周期後に（例えば、対象から採血されることの少なくとも約５分後に）サンプルホルダ２００内のその種々の成分に少なくとも部分的に分離した、類似実施形態を示す。血液サンプル等のサンプルは、例えば、ガラス管等の伸長透明構造の中に引き込まれることができる。サンプルホルダ２００は、血液１０４がホルダ内で分離している間に、分光計のレセプタクル内に残留してもよい。
【００７７】
プロセッサは、血液１０４がサンプルホルダ２００内で分離するにつれて、サンプルホルダ２００の照明窓の種々の場所において光２０４を集束させるように光学構成２０６に指示してもよい。例えば、血液１０４がサンプルホルダ２００内で分離するにつれて、血液の成分の第１の比が、サンプルホルダ２００内の第１の場所に存在し得る、血液の成分の第２の比が、サンプルホルダ２００内の第２の場所に存在し得る等である。
【００７８】
プロセッサは、種々の場所において光２０４を集束させ、異なる波長スペクトルを生成するように、光学構成２０６に指示してもよい。
【００７９】
血液サンプルが、十分な時間量にわたってサンプルホルダ内に乱されずに残された場合、血液サンプルは、血液サンプルの具体的成分に対応する層に分離し得る。本実施例では、分光計１００は、サンプルホルダ２００の上側場所における血液１０４内のユーザの血漿を表す上側波長スペクトル２１６、サンプルホルダ２００内の中間場所における血液１０４内のユーザの白血球を表す波長スペクトル２１８、およびサンプルホルダ２００内の下側場所における血液１０４内のユーザの赤血球を表す波長スペクトル２２０を生成する。血液１０４は、異なる成分に完全に分離されて示されるが、本開示の実施形態に関連する研究は、血液の部分的分離が有用な情報を提供するために十分であることを示唆する。したがって、分光計１００は、ユーザの血液１０４のより綿密な分析を提供し得る。
【００８０】
再度、照明源２０２および光学構成２０６は、代替として、または加えて、光２０４をサンプルホルダ２００の照明窓上の特定の場所に集束させてもよい。本実施形態では、サンプルホルダ２００は、血液１０４をその種々の成分に分離し、経時的にサンプルホルダ２００を通してそれらの成分を伝搬してもよい。したがって、分光計１００は、本質的に、経時的に血液１０４およびその成分のスナップ写真を撮り、波長スペクトル２１６、２１８、および２２０を発生させてもよい。
【００８１】
分光計１００の１つの利点が、照明源２０２とサンプルホルダ２００との間の光学構成２０６の設置に存在する。例えば、照明源２０２とサンプルホルダ２００との間に光学構成２０６を設置することによって、分光計１００は、サンプルホルダ２００内の血液１０４の加熱を減少させ得る。すなわち、分光計１００は、サンプルホルダ２００内の血液１０４が過熱されないような方法で、照明源２０２からサンプルホルダを遠ざけてもよい。いくつかの実施形態では、分光計は、サンプルが、長期間にわたって、例えば、５分にわたって、分光計内に設置され、測定されたときに、血液サンプルを摂氏約５度以下で加熱するように構成される。血液が分離している間に５分にわたって分光計内に設置されたときの摂氏５度以下の本加熱は、全血無試薬測定のために役立ち得る。
【００８２】
図２Ｂの血液サンプルの測定された領域を走査することが参照されるが、いくつかの実施形態では、血液の検体採取された領域は、血液が分離している間に固定されたままである。例えば、光ビームが、上側場所等のサンプルホルダ２００の場所に集束されることができる、またはコリメートされた光が、サンプルホルダの窓を通して通過されることができる。スペクトルは、血液が少なくとも部分的に分離するにつれて、記録されることができる。いくつかの実施形態では、測定場所は、血液サンプルの上側場所を備える。血液が分離するにつれて、赤血球は、血液のカラムの上側部分から離れるように移動し、上側部分のスペクトルは、血漿のスペクトルとより一致するようになる。いくつかの実施形態では、単一の場所からの血液サンプルの測定は、サンプルの全血および血漿からスペクトル情報を提供することができる。また、血漿および全血情報は、血液サンプルの上側場所におけるスペクトル信号への変更に基づいて、例えば、スペクトル信号の減算に基づいて、血液サンプルのヘマトクリットに関連するサンプルの下側部分のスペクトル割合を判定するために、使用されることができる。
【００８３】
代替として、または組み合わせて、血液サンプルの測定された部分は、血液カラムの中間点の下方の血液サンプルの下側部分において固定されたままであってもよい。血液が分離するにつれて、付加的赤血球が、血液カラムの下側部分に位置し、サンプルは、ヘマトクリットのスペクトルとより一致するようになる。
【００８４】
血液サンプルは、血液の少なくとも部分的分離が、例えば、重量測定法で起こるための適切な時間量にわたって、分光計内に設置されたままであることができる。コンテナは、重量分離の間に血液サンプル等のサンプルの乾燥を減少させる、またはさらに阻止するためのシールされたコンテナを備えてもよい。血液サンプル等のサンプルは、５分程度と短くあり得る、適切な時間量にわたって分離することを可能にされることができるが、分離時間は、より長くあり得る。例えば、時間量は、約５分〜約３時間、より具体的には、約３０分〜２．５時間の範囲内、例えば、約１時間〜約２時間の範囲内であり得る。
【００８５】
プロセッサは、他の範囲のための命令を伴ってプログラムされることができる。例えば、プロセッサは、サンプルが分離している間に、約５分〜約３時間の範囲内、随意に、約２０分〜約２時間の範囲内、随意に、約３０分〜約１．５時間の範囲内の複数の時間においてサンプルを測定する命令を伴って構成されることができる。
【００８６】
複数の測定が、サンプルが重量測定法で分離することを可能にされる時間の間に取得されることができる。複数の測定は、測定の合間に約３０秒〜１０分、例えば、連続測定の合間に１分〜５分の間隔を伴って取得される連続測定を含んでもよい。
【００８７】
いくつかの実施形態では、検出器は、各検出器が血液サンプルの場所に対応する、本明細書に説明されるような複数の検出器を備える。例えば、一対の検出器が、例えば、血液サンプルの上側場所および下側場所において、血液サンプルが分離するにつれて、一対の固定場所において血液サンプルを測定するために使用されることができる。格子、デジタルミラー、干渉計、または他の波長セレクタが、一対の場所においてサンプルのスペクトルを判定するように走査した。
【００８８】
分光計は、多くの方法で構成されることができ、２０１６年１月１１日に出願され、「Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ  ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ  ｗｉｔｈ  ｐａｒａｌｌｅｌ  ａｒｒａｙ  ｄｅｔｅｃｔｏｒ」と題され、２０１６年５月５日に第ＵＳ２０１６０１２３８６９Ａ１号として公開された、米国出願第１４／９９２９４５号（その開示全体は、参照することによって本明細書に組み込まれる）に説明されるような、フーリエ変換赤外線（ＦＴＩＲ）分光計、検出器アレイを伴う分散型分光計、または波長可変レーザを伴う分光計等の既知の分光計の１つ以上のコンポーネントを備えてもよい。いくつかの実施形態では、分光計は、例えば、波長可変レーザを備える。
【００８９】
図２Ｃおよび２Ｄは、分光計１００の２つの例示的分光法構成を示す。例えば、図２Ｃは、光ビームが血液サンプルを通して進行することに先立って分散される、前分散分光法構成を示す。サンプルは、分散要素と検出器との間の測定光路に沿って位置する。分光計１００の本構成は、サンプルホルダ２００内のサンプル上の光のビーム２０４の出力を低減させ、それによって、サンプル加熱を低減させることができる。これらの実施形態では、照明源２０２は、スリット開口２２０を通して回折格子２２２等の分散要素上に光のビーム２０４を伝搬する。回折格子は、ビームを複数の成分に分割し、これは、次いで、別のスリット開口２２４に伝搬される。スリット開口２２４から発する光のビーム２０４は、スペクトル分析のために、サンプルホルダ２００、したがって、ユーザの血液のサンプルを通して、検出器２２６上に伝搬する。
【００９０】
図２Ｄは、光ビームがサンプルを通して進行した後に分散され、サンプルホルダ２００が分散要素と照明源２０２との間に設置される、後分散分光法構成を示す。
【００９１】
図３は、いくつかの実施形態による、例示的血液サンプルコレクタ３００のブロック図を示す。血液サンプルコレクタ３００は、血液コレクタ３００の構造を支持するための筐体３０８を備える。血液サンプルコレクタ３００は、ランセット針３０２を備えてもよい。ランセット針３０２は、多くの材料から作製されてもよく、外科グレード鋼鉄から成ってもよい。ランセット針３０２は、サンプルホルダ２００内に構成される管３１２の端部から外に延在するように定寸されてもよい。サンプルホルダ２００は、血液サンプルコレクタ３００の筐体３０８内に構成されてもよい。ユーザが、したがって、サンプルホルダ２００の開口部を通してランセット針３０２を押下し、ランセット針３０２の端部に添着されたボタン３０１を押すことによってユーザ（または別の人）から血液１０４を採血してもよい。この点に関して、血液サンプルコレクタ３００はまた、ユーザが、ユーザの皮膚を貫通するようにランセット針３０２をユーザの皮膚の中に押下することを可能にする、ばね機構３０４を含んでもよい。ユーザが、ボタン３０１から圧力を解放するとき、ばね３０４は、ユーザの皮膚からランセット針３０２を後退させ、それによって、（例えば、毛管作用、吸引、または同等物を介して）サンプルホルダ２００の管３１２の中にユーザの血液１０４を引き込む。
【００９２】
いくつかの実施形態では、管３１２は、血液のサンプルを複数の成分に分離するための伸長軸を備える、実質的に透明な伸長コンテナを備える。いくつかの実施形態では、管３１２は、血液のサンプルを複数の成分に分離するように構成される毛細管を備える。いくつかの実施形態では、管３１２は、約０．５〜約２．０マイクロリットルの範囲内の容積を有する。
【００９３】
後退の量は、Ｏリングが配置され得る、Ｏリング溝３０６によって限定され得る。例えば、ユーザが、ボタン３０１から圧力を解放し、ランセット針３０２が、後退するとき、Ｏリングは、サンプルホルダ２００の上側部分までの後退の量を限定し、それによって、血液サンプルコレクタ３００内にランセット針３０２を保定してもよい。
【００９４】
血液１０４が、血液サンプルコレクタ３００のサンプルホルダ２００内に保定されるとき、血液サンプルコレクタ３００は、蓋３１６を用いて閉鎖される、および／または別様にシールされてもよい。例えば、蓋３１６は、血液サンプルコレクタ３００が角度方向３１８によって示されるように開閉することを可能にするヒンジ機構を介して、血液サンプルコレクタ３００に取り付けられてもよい。蓋３１６は、圧縮嵌合または他の取付機構を介して血液サンプルコレクタ３００を閉鎖してもよい。しかしながら、他の実施形態は、ヒンジを伴わずに（例えば、圧縮嵌合または他の取付機構を介して）蓋３１６を血液サンプルコレクタに取り付けることを含んでもよい。
【００９５】
また、本実施形態に図示されるものは、血液サンプルコレクタ３００がユーザの皮膚上の規定場所からユーザ１０４の血液を正確に採血することを可能にし得る、ガイド機構３２０である。例えば、ガイド機構３２０は、ユーザの皮膚に粘着する接着剤を備えてもよい。ガイド機構３２０は、それを通してランセット針３０２が横断する管３１２とほぼ同一のサイズである、開口３２２を備えてもよい。したがって、血液サンプルコレクタ３００、より具体的には、管３１２が、ガイド機構３２０の開口３２２内でユーザの皮膚に近接して設置されるとき、ランセット針３０２は、開口３２２を通してユーザの皮膚を貫通してもよい。
【００９６】
管３１２は、ガラス、プラスチック、または同等物等の光学的に透明な材料で構成されてもよい。血液サンプルコレクタ３００は、図２の照明源２０２等の照明源からの光が、後続の波長スペクトル処理のために、血液サンプルコレクタ３００を通して、かつ血液１０４を通して分光計１００の検出器まで通過し得るように、光学ポート３１４を伴って構成されてもよい。この点に関して、サンプルホルダ２００はまた、光学ポート３１４を有する、および／または管３１２内に含有される血液１０４を通して光を伝搬することが可能である光学的に透明な材料から構成されてもよい。いくつかの実施形態では、サンプルホルダ２００は、実質的に透明な管３１２を通して光を指向するように構成される、スリット開口を備える。スリット開口の長軸は、透明な管３１２の長軸と整合されてもよい。
【００９７】
いくつかの実施形態では、サンプルホルダ２００は、無試薬全血分光法を提供するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、サンプルホルダ２００の容積は、約０．２５マイクロリットル〜約４マイクロリットルの範囲内、随意に、約０．５〜約２マイクロリットルの範囲内である。いくつかの実施形態では、サンプルホルダ２００内の窓の高さは、約１ｍｍ〜約２０ｍｍの範囲内、随意に、約２ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲内である。
【００９８】
サンプルホルダ２００は、サンプルコレクタ３００の有無を問わず分光計内に設置されてもよい。いくつかの実施形態では、サンプルコレクタ３００は、サンプルホルダ２００内にランセット３０２を伴って分光計内に設置され、スペクトルが、測定される。分光計は、サンプルコレクタ３００を受容するように定寸および成形されるレセプタクルを備えてもよい。分光計のレセプタクルは、サンプルコレクタ３００の筐体３０８を受容するように定寸および成形されるチャネルを備えてもよい。代替として、または組み合わせて、分光計のレセプタクルは、サンプルコレクタの筐体を伴わずにサンプルホルダ２００を受容するように定寸および成形されてもよい。
【００９９】
図４は、いくつかの実施形態による、ネットワークコネクティビティを伴う例示的分光計１００のブロック図を示す。分光計１００は、ネットワーク４０６（例えば、インターネット）および／またはローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）４１２に通信可能に結合される、ネットワークインターフェース４０４を伴って構成される、もしくはそれに結合されてもよい。例えば、分光計１００は、サンプルホルダ２００等のサンプルホルダ内に含有された血液のサンプルを受容するように構成されてもよい。分光計１００は、血液がサンプルホルダ内で少なくとも部分的に分離するにつれて、血液のサンプルを照射してもよい。そして、分光計１００に動作可能に結合される、および／または分光計１００を伴って構成されるプロセッサは、サンプルの複数の成分への血液のサンプルの少なくとも部分的分離に対応する、複数の波長および複数の時間において、サンプルのスペクトルデータを発生させる命令を伴って構成されてもよい。
【０１００】
分光計１００が、血液１０４の種々の成分の波長スペクトルを検出するとき、分光計１００は、波長スペクトルおよび／またはスペクトルデータ（例えば、複数の時間において入手される空間分解されたスペクトルデータ）に関する情報をネットワーク４０６に通信してもよく、これは、ひいては、後続の処理のために波長スペクトルおよび／または他のスペクトルデータをネットワーク要素４０８に通信してもよい。この点に関して、ネットワーク要素４０８は、血液１０４の波長スペクトルと比較される、および／またはそれに対して分析され得る、血液成分に関する種々の統計およびデータを備え得る、データベース４１０を含む、もしくはそれに通信可能に結合されてもよい。代替として、または加えて、分光計１００は、ネットワーク４０６を通して、血液１０４に関する他の関連性がある情報をネットワーク要素４０８に通信する、内蔵処理を含んでもよい。
【０１０１】
また、本実施形態に図示されるものは、ネットワーク４０６に通信可能に結合されるコンピューティングデバイス４１４である。コンピューティングデバイス４１４は、分光計１００からの血液４０４の波長スペクトルおよび／または他のスペクトルデータにそのような分析を実施するために使用されてもよい。この点に関して、コンピューティングデバイス４１４は、コンピューティングデバイス４１４のユーザ（例えば、医療専門家、トレーナ、または同等物）が、分光計１００からの波長スペクトルを分析し、ユーザの血液１０４に関する診断および／または他の関連性がある情報を分光計１００のユーザに提供し得るように、ネットワーク要素４０８と通信し、血液分析に関する情報を読み出してもよい。コンピューティングデバイス４１４の実施例は、分光計１００からの波長スペクトルを処理するための種々のハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェアコンポーネントを備える、コンピュータ、スマートフォン、および同等物を含む。
【０１０２】
分光計１００がＬＡＮ４１２に通信可能に結合される、いくつかの実施形態では、分光計１００は、波長スペクトルをコンピューティングデバイス４１６に通信することが可能であり得る。例えば、コンピューティングデバイス４１６はまた、分光計１００からの波長スペクトルおよび／または他のスペクトルデータを処理するための種々のハードウェア、ソフトウェア、ならびに／もしくはファームウェアコンポーネントを備える、コンピュータ、スマートフォン、および同等物を含んでもよい。この点に関して、コンピューティングデバイス４１６は、分光計１００を使用するユーザのものであってもよい。例えば、ユーザは、図３の血液サンプルコレクタ３００を使用して、自身の血液１０４を採血してもよい。ユーザは、次いで、血液のサンプル１０４を分光計１００の中に入力し、血液１０４の成分の種々の波長スペクトルを検出してもよい。分光計１００は、次いで、ユーザが、情報を処理し、ユーザ自身の健康を査定し得るように、波長スペクトルをユーザのコンピューティングデバイス４１６に通信してもよい。
【０１０３】
分光計１００、コンピューティングデバイス４１４および４１６、ならびにネットワーク要素４０８は、単独または組み合わせのいずれかで、１つ以上の分析を実施するようにプロセッサに指示する、命令（例えば、ソフトウェアコンポーネント）を伴って構成されてもよい。例えば、分光計１００、コンピューティングデバイス４１４ならびに４１６、および／またはネットワーク要素４０８を伴って構成されるプロセッサは、サンプルの高密度リポタンパク質、総コレステロール、トリグリセリド、またはグルコースのうちの２つ以上のそれぞれに、それぞれ、１２ｍｇ／ｄＬ、２０ｍｇ／ｄＬ、４０ｍｇ／ｄＬ、２０ｍｇ／ｄＬ以下の予測の交差検証標準誤差（「ＣＶＳＥＰ」）を伴って、サンプルの高密度リポタンパク質、総コレステロール、トリグリセリド、またはグルコースのうちの２つ以上を測定してもよく、複数の時間からのスペクトルデータは、少なくとも部分的分離に対応する。いくつかの実施形態では、２つ以上は、１２ｍｇ／ｄＬ、２０ｍｇ／ｄＬ、４０ｍｇ／ｄＬ、２０ｍｇ／ｄＬ以下の予測の交差検証標準誤差を伴って、サンプルの総コレステロール、トリグリセリド、またはグルコースのうちの３つ以上を含む。いくつかの実施形態では、３つ以上は、総コレステロールの４つ以上を含む。
【０１０４】
いくつかの実施形態では、プロセッサは、本明細書に説明されるように、複数の時間においてサンプルを測定する命令を伴って構成される。プロセッサは、サンプルが分離している間に、約１分〜約３時間（またはより長い）範囲内の複数の時間において血液サンプルを測定するように構成されることができる。測定が取得されるとともにサンプルが分離することを可能にされる時間量は、約５分〜約３時間、より具体的には、約３０分〜２．５時間の範囲内、例えば、約１時間〜約２時間の範囲内であり得る。複数の測定は、測定の合間に約３０秒〜１０分、例えば、連続測定の合間に１分〜５分の間隔を伴って取得される、連続測定を含んでもよい。
【０１０５】
重量分離を用いて取得される複数の測定は、改良された正確度で多くのバイオマーカを測定するために使用されることができる。血液の重量分離はまた、例えば、患者の血圧を取得するために使用されることもできる。
【０１０６】
いくつかの実施形態では、プロセッサは、ホルモン（例えば、デヒドロエピアンドロステロン（「ＤＨＥＡ」）、テストステロン、成長ホルモン、副甲状腺ホルモン、エストラジオール、プロゲステロン、またはコルチゾールのうちの１つ以上）、健康および性能マーカであって、健康および性能マーカ（例えば、ビタミンＢ１２、ＰＳＡ、サイログロブリン、トロポニン、ＩＧＦ−１、アルドステロン、プロラクチン、クレアチンキナーゼ、フェリチン、セレン、ホモシスチン、銅、アンモニア、葉酸、ＡＧＥ、またはコルチゾールのうちの１つ以上）、代謝マーカ（例えば、グルコース、ＨｂＡ１ｃ、糖化アルブミン、ケトン、β−ヒドロキシ酪酸、アルブミン、総タンパク質、ＢＵＮ、尿酸、グルタミン酸塩、ＧＳＨ、乳酸、ＣＯ２、ｐＨ、または水和のうちの１つ以上）、免疫学、炎症、および血液学マーカ（例えば、フィブリノゲン、高感受性Ｃ反応性タンパク質（ｈｓＣＲＰ）、グロブリン、ヘマトクリット、ヘモグロビン、赤血球沈降率、グルタチオン、尿酸、血清アミロイドＡ、ハプトグロビン、ＷＢＣ数推定値、トランスフェリン飽和度、ピルビン酸塩、ＲＢＣ数推定値、血小板数推定値、プロトロンビン時間／ＩＮＲ、インターロイキン−６のうちの１つ以上）、心血管マーカ（例えば、心血管総コレステロール、ＨＤＬ、ＬＤＬ、トリグリセリド、ＢＮＰ、アポリポタンパク質、または平均血圧のうちの１つ以上）、ストレスおよび毒素のマーカ（例えば、クレアチニン、アルブミン、一酸化炭素ヘモグロビン、エタノール、一酸化炭素、サリチル酸塩、アセトアミノフェン、またはカフェインのうちの１つ以上）のうちの１つ以上を測定してもよい。
【０１０７】
プロセッサは、サンプルが取得されたユーザまたは他の対象の代謝を測定する命令を伴って構成されることができる。例えば、身体の代謝は、個人の身体が摂取された食品を処理する様式を説明することができる。例えば、ユーザが、「遅い」代謝を有し得、したがって、それを加速する方法を探している。各個人が、異なり、本明細書に開示される方法および装置は、ユーザまたは他の対象が、その身体が具体的食品および生活様式の変化に応答することを理解することに役立ち得る。本明細書に開示される方法および装置を用いて測定され得る代謝の具体的マーカは、以下：グルコース、ＨｂＡ１ｃ（糖化ヘモグロビン）、糖化アルブミン、ケトン、β−ヒドロキシ酪酸、アルブミン、総タンパク質、血中尿素窒素（ＢＵＮ）、尿酸、クレアチニン、グルタミン酸塩、乳酸（乳酸塩）、ＣＯ２（重炭酸塩）、ｐＨ、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、水和、体内総水分（ＴＢＷ）、ヘマトクリット、ビタミンＥ、ビタミンＣ、またはビタミンＡのうちの１つ以上を含む。
【０１０８】
プロセッサは、サンプルが取得されたユーザまたは他の対象の心血管健康のマーカを測定する命令を伴って構成されることができる。心血管マーカは、概して、心臓および血管に関連する。心血管健康に関連する循環バイオマーカが、識別され、それに応じて生活様式を調節するために使用されることができる。本明細書に開示される方法および装置は、心血管健康の以下のマーカ：高密度リポタンパク質（ＨＤＬ）、低密度リポタンパク質（ＬＤＬ）、総コレステロールおよび他のコレステロール比、アポリポタンパク質、トリグリセリド、または平均血圧のうちの１つ以上を測定するために使用されることができる。
【０１０９】
プロセッサは、サンプルが取得されたユーザまたは他の対象の炎症を測定する命令を伴って構成されることができる。炎症は、身体が細菌およびウイルス等の異物による感染症からそれ自体を保護する、プロセスである。しかし、時として、炎症は、過活動および慢性、いくつかの事例では、ユーザの健康にとって有害になり得る。本開示に関連する研究は、具体的食品が炎症性であるものとして識別され得ることを示唆する。例えば、糖および他の炭水化物が、炎症に関連し得る。本明細書に開示されるような方法および装置は、ユーザが炎症に関連する実験を行うことを可能にするように構成されることができる。プロセッサは、限定ではないが、フィブリノゲン、Ｃ反応性タンパク質（ＣＲＰ）、尿酸、血清アミロイド（０．６ｍｇ／ｄｌが正常であるが、慢性炎症では１０倍であり得る）、グロブリン、ＩｇＧ、ＩｇＡ、ＩｇＭ（ＩｇＧは、通常、約１，０００ｍｇ／ｄｌであるが、食品感受性および多発性骨髄腫ではより高く、免疫不全ではより低い）、またはハプトグロビンを含む、炎症および免疫機能の１つ以上のマーカを測定する命令を伴って構成されることができる。
【０１１０】
プロセッサは、サンプルが取得されたユーザまたは他の対象の血液学を測定する命令を伴って構成されることができる。血液学は、血液の性質の測定である。血液学測定は、食事性欠乏症を示し得る。プロセッサは、限定ではないが、ヘマトクリット、ヘモグロビン、赤血球沈降率（ＥＳＲ）、トランスフェリン飽和度（鉄欠乏）、ピルビン酸塩、赤血球（「ＲＢＣ」）数、白血球（「ＷＢＣ」）数、血小板数、またはプロトロンビン時間（血液が凝固するための時間の測定値としてのＩＮＲとも称される）を含む、血液機能の１つ以上のマーカを測定する命令を伴って構成されることができる。
【０１１１】
プロセッサは、ユーザからの血液サンプルの毒素のマーカを測定する命令を伴って構成されることができる。毒素は、健康に悪影響を及ぼし得る、外部因子を含み得る。毒素は、環境汚染物質、具体的薬物、煙草の煙への暴露、アルコールの使用を含み得る。プロセッサは、限定ではないが、一酸化炭素、一酸化炭素ヘモグロビン（受動喫煙）、エタノール、サリチル酸塩、アセトアミノフェン、エチエレングリコール、またはカフェインを含む、毒素の１つ以上のマーカを測定する命令を伴って構成されることができる。
【０１１２】
プロセッサは、ユーザからの血液サンプルからストレスのマーカを測定する命令を伴って構成されることができる。ストレスは、血液マーカに反映されることができ、これは、ストレスを減少させて健康的に保つことに役立ち得る。睡眠不足が、ストレスの要因であり得る。プロセッサは、限定ではないが、デヒドロエピアンドロステロン（ＤＨＥＡ）、デヒドロエピアンドロステロン−Ｓ（ＤＨＥＡ−Ｓ）、クレアチニン、グルコース、Ｃ反応性タンパク質（ＣＲＰ）、フィブリノゲン、ＨｂＡ１ｃ、アルブミン、またはエタノールを含む、ストレスの１つ以上のマーカを測定する命令を伴って構成されることができる。
【０１１３】
いくつかの実施形態では、プロセッサは、糞便脂肪チャネルを測定する命令を伴って構成される。糞便脂肪チャネルは、例えば、本明細書に開示される分光計を用いて、ユーザの糞便脂肪を測定するチャネルを備えてもよい。
【０１１４】
プロセッサは、ユーザがユーザ（または別の対象）からの複数の血液サンプルを用いて実験を行うための命令を伴って構成されることができる。例えば、プロセッサは、ユーザが、代謝実験、心血管健康実験、炎症および免疫機能実験、血液機能実験、毒素実験、ストレス実験、唾液実験、または糞便脂肪実験のうちの１つ以上等の本明細書に説明されるような１つ以上の実験を選択するために構成されることができる。
【０１１５】
ユーザが実験を選択することに応答して、プロセッサは、ユーザが実験を行うための適切なプロンプトを提供する。プロセッサは、実験を行うように適切な命令をユーザに提示する命令を備えてもよい。実験のタイプ毎に、プロセッサは、本明細書に説明されるようなマーカのうちの１つ以上を測定する命令を伴って構成されることができる。実験の以下の実施例は、いくつかの実施形態に従って実験毎に測定され得るマーカを列挙する。
【０１１６】
心血管実験毎に、プロセッサは、以下のチャネル：総コレステロール（ＴＣ）、ＨＤＬ、ＬＤＬ、トリグリセリド、超低密度リポタンパク質（ＶＬＤＬ）、非ＨＤＬ、脂質比、Ｂ型ナトリウム利尿ペプチド（ＢＮＰ）、アポリポタンパク質、または平均血圧のうちの１つ以上の変化もしくは変化の欠如を検出する命令を伴って構成されることができる。
【０１１７】
炎症実験に関して、プロセッサは、以下のチャネル：フィブリノゲン、ＥＳＲ、ｈｓＣＲＰ、またはグロブリンのうちの１つ以上の変化もしくは変化の欠如を検出する命令を伴って構成されることができる。
【０１１８】
代謝実験に関して、プロセッサは、以下のチャネル：グルコース、フルクトサミン、ヘモグロビンＡ１ｃ、ケトン、ヘモグロビン、ヘマトクリット、インスリン抵抗性、総タンパク質、またはアルブミンのうちの１つ以上の変化もしくは変化の欠如を検出する命令を伴って構成されることができる。
【０１１９】
ストレス実験に関して、プロセッサは、以下のチャネル：酸化ＬＤＬ（ｏｘＬＤＬ）、グルタチオンペルオキシダーゼ、一酸化炭素ヘモグロビン、一酸化炭素、クレアチニン、アルブミン、またはエタノールのうちの１つ以上の変化もしくは変化の欠如を検出する命令を伴って構成されることができる。
【０１２０】
毒素実験に関して、プロセッサは、以下のチャネル：ドロエピアンドロステロン（ＤＨＥＡ）、デヒドロエピアンドロステロン−Ｓ（ＤＨＥＡ−Ｓ）、クレアチニン、グルコース、Ｃ反応性タンパク質（ＣＲＰ）、フィブリノゲン、ＨｂＡ１ｃ、アルブミン、またはエタノールのうちの１つ以上の変化もしくは変化の欠如を検出する命令を伴って構成されることができる。
【０１２１】
唾液実験に関して、プロセッサは、コルチゾールチャネル、または唾液内に存在する本明細書に開示されるような別のバイオマーカチャネルのうちの１つ以上の変化もしくは変化の欠如を検出する命令を伴って構成されることができる。
【０１２２】
糞便脂肪実験に関して、プロセッサは、糞便脂肪チャネル、または糞便物質内に存在する本明細書に開示されるような別のバイオマーカチャネルのうちの１つ以上の変化もしくは変化の欠如を検出する命令を伴って構成されることができる。
【０１２３】
付加的実験が、本明細書に説明されるような１つ以上のチャネルを測定するように行われることができる。
【０１２４】
プロセッサは、例えば、トリグリセリドおよびグルコース等の空腹時検査に関してユーザにプロンプトする命令を伴って構成されることができる。
【０１２５】
プロセッサは、例えば、トリグリセリド（食後２〜４時間、ＴＧｐｐ）およびグルコース（食後１〜１．５時間）等の食後検査に関してユーザにプロンプトする命令を伴って構成されることができる。
【０１２６】
プロセッサは、総タンパク質チャネルおよびアルブミンチャネル、ならびに総タンパク質およびアルブミン比（ＴＰ−ＡＬＢ）から計算されるグロブリンを測定する命令を伴って構成されることができる。
【０１２７】
プロセッサは、ユーザが、１週間〜８週間、例えば、２〜４週間、いくつかの実施形態では、３週間等の適切な時間量にわたって実験を行うための命令を伴って構成されることができる。
【０１２８】
実験は、例えば、クルミを摂取することによってトリグリセリドを低下させること、ベータグルカン、紅色酵母を摂取することによってＬＤＬを低下させることを判定するための測定を含んでもよい。類似する生活様式の変化が、例えば、ＬＤＬまたはケトンに対応するチャネルの増加または減少を判定するように測定されることができる。
【０１２９】
実験は、歩行またはユーザの食事にクロムを追加すること等の適切な生活様式の変化を用いて、より低い空腹時グルコース、フルクトサミン、およびＨｂＡ１ｃを測定することを含んでもよい。
【０１３０】
プロセッサは、本明細書に説明されるような１つ以上の炎症チャネルの改良を評価するように、類似する生活様式の変化を伴って構成されることができる。
【０１３１】
プロセッサは、ユーザが糞便脂肪実験を選択することを可能にし、本明細書に説明されるような生活様式の変化に応答した糞便脂肪の変化を評価する命令を伴って構成されることができる。
【０１３２】
いくつかの実施形態では、分光計１００は、複数の光の波長を発生させるための広域スペクトル光源と、検出器と、波長セレクタと検出器との間に位置するサンプルを伴って、検出器に向かって光を選択的に指向するように広域スペクトル光源に結合される、波長セレクタとを備える。波長セレクタは、分散要素、プリズム、格子、デジタルミラーデバイス（「ＤＭＤ」）、回折光学系、干渉計、マイケルソン干渉計、またはエタロンのうちの１つ以上を備えてもよい。いくつかの実施形態では、分光計１００は、波長選択から検出器に光を選択的に反射するように波長セレクタに光学的に結合される、デジタル微小機械ミラーを備える。
【０１３３】
いくつかの実施形態では、検出器は、窒化インジウムガリウム（ＩｎＧａＡｓ）検出器を備える。いくつかの実施形態では、検出器が、単一の要素検出器を備える一方で、他の実施形態では、検出器は、複数の検出器要素を備える。いくつかの実施形態では、プロセッサは、分光計の検出器を照明する光源の約１０％〜約９０％の範囲内のデューティサイクルを用いて、血液サンプルの実質的に連続的な走査を行ってもよい。いくつかの実施形態では、分光計１００は、血液を分離するように垂直傾斜角に向かって配向されるサンプルホルダの伸長軸を伴って、その中に含有された血液を伴うサンプルホルダ（例えば、図２および３に図示されるサンプルホルダ２００および／または血液サンプルコレクタ３００）を受容するためのレセプタクルを備える。いくつかの実施形態では、サンプルの高さに沿った空間分解されたサンプル場所の数は、約２〜約１，０００の範囲内、随意に、約５〜約１００の範囲内である。
【０１３４】
いくつかの実施形態では、複数の波長は、約２５〜約１，０００の離散的に分解された波長帯域の範囲内の複数の離散的に分解された波長帯域に対応し、複数の連続測定は、約２〜約１，０００の連続測定の範囲内である。いくつかの実施形態では、複数の離散的に分解された波長帯域は、約５０〜約２００の範囲内であり、複数の連続測定は、約５〜約２００の連続測定の範囲内である。
【０１３５】
いくつかの実施形態では、複数の離散的に分解された波長帯域は、約１，３５０ｎｍ〜約２，５００ｎｍの範囲内の複数の波長帯域を含む。範囲は、約１，６００ｎｍ〜２，４００ｎｍであり得る。
【０１３６】
いくつかの実施形態では、分光計は、１７０ｍｍの最大寸法を備え、随意に、分光計は、約１７０ｍｍ以下の長さと、約７５ｍｍ以下の幅と、約１００ｍｍ以下の高さとを備え、随意に、分光計は、約８０〜約１７０ｍｍの範囲内の長さと、約３０〜約７５ｍｍの範囲内の幅と、約５０〜約１００ｍｍの範囲内の高さとを備え、随意に、分光計は、約１２０，０００ｍｍ３（０．１２リットル）〜約１，２７５，０００ｍｍ３（１．２７５リットル）の範囲内の容積を備える。本明細書に提供される教示に基づいて、当業者は、例えば、減少したサイズおよび焦点距離の光学系を用いて、寸法を減少させることができる。
【０１３７】
いくつかの実施形態では、サンプルホルダは、伸長チャネルを備える。この点に関して、分光計１００は、サンプルホルダを受容し、略垂直方向に沿ってサンプルホルダ２００の伸長チャネルを整合させ、伸長チャネルに沿って血液を複数の成分に分離するように構成されてもよい。略垂直方向は、垂直の約２０度以内の角度を備えてもよい。この点に関して、分光計１００のＤＭＤおよびプロセッサは、第１の成分（例えば、血漿）を備えるサンプルホルダの第１の領域を選択的に走査するように、かつ第２の成分（例えば、ヘマトクリット）を備えるサンプルホルダの第２の領域を選択的に走査するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、プロセッサは、サンプルが第１および第２の成分に分離するための時間量を判定する命令を伴って構成されてもよい。
【０１３８】
いくつかの実施形態では、プロセッサは、分光計の検出器を照明する光源の約１０％〜約９０％の範囲内のデューティサイクルを用いて、サンプルの実質的に連続的な走査を指示する。
【０１３９】
図５は、いくつかの実施形態による、図１の分光計１００等の分光計の例示的光学構成５００のブロック図を示す。本実施形態では、光学構成５００は、光５０４を用いてサンプルホルダ２００内の血液のサンプル１０４を照明するように構成され得る、照明源５０２を含む。いくつかの実施形態では、照明源は、光学構成５００を通して広帯域光を伝搬するように構成されるが、しかしながら、より具体的な光の波長が、選定されてもよい。
【０１４０】
光学構成５００は、結合光学系５０６および５１０を通して光５０４を伝搬してもよい。例えば、結合光学系５０６は、照明源５０２から結合光学系５１０に光５０４をコリメートしてもよい。結合光学系５１０は、開口５１２（例えば、スリット開口）を通して光５０４を伝搬してもよく、これは、ひいては、コリメート光学要素５１４上に光５０４を集束させてもよい。コリメート光学要素５１４は、回折格子５１６上に光５０４をコリメートしてもよい。回折格子５１６は、光線５０４によって示されるように、異なる方向に進行する複数の光線に光５０４を分割および回折してもよい。
【０１４１】
光学構成５００はまた、回折格子５１６からの回折光５０４を選択的にピクセル化するように動作可能であり得るデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）５２０上に、回折光線５０４を伝搬するように動作可能である、集束光学要素５１８を含んでもよい。この点に関して、プロセッサ５３０は、ＤＭＤデバイス５２０の個々のミラーを選択的に制御するように、ＤＭＤ５２０に通信可能に結合されてもよい。ＤＭＤ５２０は、ピクセル化された光５０４を集束光学要素５２２に伝搬してもよく、これは、ひいては、サンプルホルダ２００を通して、したがって、血液のサンプル１０４を通して、ピクセル化された光５０４を集束させてもよい。いくつかの実施形態では、サンプルホルダ２００は、集束光学要素５２２の焦点距離またはその近傍に位置付けられてもよい。
【０１４２】
集束光学要素５２２からの集束された光５０４は、サンプルホルダ２００内の血液のサンプル１０４を通して検出器５２４に伝搬してもよい。いくつかの実施形態では、検出器５２４は、窒化インジウムガリウム（ＩｎＧａＡｓ）検出器（例えば、単一の要素または単一点ＩｎＧａＡｓ検出器）を備えてもよい。検出器５２４は、光５０４の光学エネルギーを、プロセッサ５３０による後続の処理のためにアナログ／デジタルコンバータ（ＡＤＣ）５２６によってデジタル化され得る電子信号に変換してもよい。例えば、プロセッサ５３０は、ＡＤＣ５２６からのデジタル化された電子信号を処理し、サンプルホルダ２００内の血液１０４の波長スペクトル５２８を発生させてもよい。
【０１４３】
述べられたように、分光計１００は、サンプルホルダ２００内の血液１０４の分離された、または少なくとも部分的に分離された成分を選択的に測定するように構成されてもよい。この点に関して、プロセッサ５３０は、ＤＭＤ５２０のあるミラーをアクティブ化し、サンプルホルダ２００内のある場所を照明してもよい。例えば、プロセッサ５３０は、血液のサンプル１０４の第１の成分が位置する、サンプルホルダ２００上の第１の場所を照明するように、ＤＭＤ５２０の１つ以上のミラーに指示してもよい。プロセッサ５３０は、次いで、血液のサンプル１０４の第２の成分が位置する、サンプルホルダ２００上の第２の成分場所を照明するように、ＤＭＤ５２０の１つ以上のミラーに指示してもよい。したがって、プロセッサ５３０は、血液１０４の分離された成分の数に応じて、および／または分析のために所望される血液１０４の成分に応じて、ＤＭＤ５２０のある部分をアクティブ化し、サンプルホルダ２００の場所を照明するように、ＤＭＤ５２０に指示してもよい。
【０１４４】
サンプルホルダ２００は、サンプルのスペクトルを測定するために、光源５０２と検出器５２４との間の光学経路に沿って位置する。分光計５００は、本明細書に説明されるように、光学経路に沿った場所においてサンプルホルダ２００またはサンプルコレクタ３００のうちの１つ以上を受容するためのレセプタクルを備えてもよい。いくつかの実施形態では、サンプルホルダ２００は、集束光学要素５２２と光学検出器５２４との間に位置付けられる。そうする際に、光学構成５００は、サンプルホルダ２００内の血液のサンプル１０４の加熱を減少させ得る。他の実施形態では、サンプルホルダ２００は、結合光学系５０６と５１０との間に位置付けられてもよい。例えば、結合光学系５０６は、サンプルホルダ２００を通して照明源５０２から結合光学系５１０に光５０４をコリメートしてもよい。本構成では、結合光学系５０６はまた、サンプルホルダ２００内の血液のサンプル１０４が過熱されないように防止するためのある種の遮熱材として動作してもよい。
【０１４５】
本明細書に示される、または説明される光学要素（例えば、光学要素５０６、５１０、５１４、５１８、および５２２）の実施例は、集束レンズ、コリメートレンズ、集光レンズ、光学フィルタ、それらの組み合わせ、および同等物を含んでもよい。
【０１４６】
いくつかの実施形態では、血液のサンプルは、ＤＭＤ５２０と検出器５２４との間に位置する。例えば、血液のサンプルは、検出器５２４の約１０ｍｍ内に位置してもよい。いくつかの実施形態では、プロセッサ５３０は、血液のサンプルの領域を選択するように、かつ領域から検出器５２４に光を指向するように構成されてもよい。例えば、サンプルホルダ２００は、カラムに沿って血液のサンプルを配向するように、かつカラムに沿って血液を分離するように構成されてもよい。ＤＭＤ５２０およびプロセッサ５３０は、血液のサンプルの複数の領域から検出器５２４に光を選択的に走査するように構成されてもよい。
【０１４７】
集束要素光学要素５２２は、本明細書に説明されるように、検出器から適切な距離に設置される集光光学系を備えてもよい。検出器は、集光光学系、例えば、要素５２２の焦点距離の近傍に設置されてもよい。検出器の表面は、例えば、集光光学系の焦点距離の＋／−２５％以内に位置し得る。代替として、または組み合わせて、サンプルは、レンズ要素５２２の焦点距離の＋／−２５％以内に設置されることができる。
【０１４８】
いくつかの実施形態では、光学コンポーネントは、フーリエ光学の原理に従って構成される。例えば、格子５１６は、レンズがＤＭＤ５２０上の格子５１６の遠距離回折パターンを提供するように、例えば、レンズの焦点距離の２５％以内に集束光学要素５１８の焦点距離の近傍に位置してもよい。集束要素５２２は、サンプルホルダ２００および／または検出器５２４からほぼ焦点距離に位置することができ、これは、ＤＭＤのフーリエ変換をサンプルホルダおよび／または検出器５２４上に投影させる。当業者によって理解されるであろうように、アダマール変換が、一般的クラスのフーリエ変換の実施例を備える。この点に関して、ＤＭＤは、具体的場所におけるサンプル上にビームを集束させるように、アダマール変換関数を伴ってプログラムされることができる。プロセッサは、複数のアダマール変換のそれぞれが、サンプルの具体的場所に対応する、複数の連続アダマール変換を伴って、サンプルを走査するようにプログラムされることができる。ＤＭＤは、本明細書に説明されるように、複数の符号化のそれぞれが、適切な場所においてサンプルを測定するためのアダマール変換に対応する、複数のアダマール変換符号化を伴ってプログラムされることができる。複数のアダマール変換のそれぞれを伴ってＤＭＤを連続的に構成することによって、サンプルの連続場所が、走査されることができる。アダマール変換は、２次元アダマール変換を含んでもよい。アダマール変換が参照されるが、他のフーリエ変換が、走査のためにＤＭＤを構成するために使用されてもよい。
【０１４９】
ＤＭＤを用いてサンプルの連続非重複場所を走査することが参照されるが、他のアプローチも、使用されてもよい。例えば、分光計は、測定ビームをサンプルの具体的場所に走査するために、検流計等のアクチュエータに結合される可動ミラーを備えてもよい。検流計は、例えば、検流計とのミラーの移動が、サンプルホルダ内の血液サンプルに沿って略垂直方向にビームを走査する、ＤＭＤと組み合わせて使用されることができる。代替として、または組み合わせて、ＤＭＤは、ビームを用いてサンプルを走査するために、ＤＭＤの傾斜角を変化させるように構成されるアクチュエータ上に搭載されてもよい。
【０１５０】
図６は、いくつかの実施形態による、例示的分光計１００の斜視図を示す。分光計１００を伴って構成される光学コンポーネントの物理的レイアウトが、示される。図５の光学構成５００と同様に、分光計１００は、サンプルホルダ２００を通して光５０４を検出器５２４に伝搬するように構成される、照明源５０２を備える。サンプルホルダは、検出器５２４とレンズ上に光を集束させるレンズとの間に設置されてもよい。代替として、サンプルホルダ２００は、ロングパスフィルタ６０２の近傍に、例えば、ロングパスフィルタとコリメーションレンズとの間に設置されることができる。
【０１５１】
本実施形態では、照明源５０２は、スリット開口５１２を通して光５０４を光学要素５１４（例えば、コリメートレンズ）に伝搬する。分光計１００は、照明源５０２から光５０４のより短い波長成分を除外するように動作可能である、ロングパスフィルタ６０２を含んでもよい。したがって、ロングパスフィルタ６０２は、光５０４のより長い波長を、本実施形態では、回折格子５１６に伝搬してもよい。回折格子５１６は、集束レンズ５１８を通してＤＭＤ５２０上に光５０４を回折してもよい。ＤＭＤ５２０は、次いで、選択されたピクセル／ミラーに応じて、集束光学要素５２２（例えば、集光レンズ）を通して、最終的に、サンプルホルダ２００を通して検出器５２４にピクセル化された光５０４を伝搬してもよい。
【０１５２】
特定の光学構成に関して示され、説明されるが、分光計１００は、他の光学構成を伴って構成されてもよい。例えば、分光計１００は、ユーザによる個人使用のために、分光計１００の全体的サイズを縮小するように、コンパクトな光学構成を採用してもよい。分光計１００を伴って構成され得る、いくつかの例示的光学構成が、ここで、図７−９を参照して示され、説明される。
【０１５３】
図７は、いくつかの実施形態による、１つの例示的光学構成における種々の光学要素を備える、分光計１００の光学概略図を示す。上記の実施形態と同様に、分光計７００は、サンプルホルダ２００を通した光学構成を通して検出器５２４に光５０４を伝搬するように動作可能な照明源５０２を備える。本実施形態では、光５０４は、照明源５０２からコリメートレンズ７０２を通して伝搬する。コリメートレンズ７０２は、ロングパスフィルタ７０４を通して光を伝搬し、光７０４のより短い波長を除外してもよい。サンプルホルダ２００は、検出器５２４の近傍またはコリメーションレンズ７０２の近傍に設置されることができる。
【０１５４】
フィルタ処理された光５０４は、コリメート／フィルタ処理された光５０４を集束レンズ７０６に回折する、回折格子５１６に伝搬してもよい。集束レンズ７０６は、集束レンズ５２２−１および５２２−１を備える、集束光学構成に光５０４を選択的に伝搬／ピクセル化し得る、ＤＭＤ５２０上に光を集束させてもよい。例えば、本実施形態の光学構成が既知である（例えば、既知の焦点距離、光学要素の間の既知の距離等）ため、プロセッサは、サンプルホルダ２００およびその中の血液１０４の成分の種々の場所を測定するようにアクティブ化されるものである、ＤＭＤ５２０のミラーを選択するように構成されてもよい。
【０１５５】
図８は、いくつかの実施形態による、別の例示的光学構成における種々の光学要素を備える、分光計１００の光学概略図を示す。本実施形態では、照明源５０２は、光５０４をコリメートレンズ８０２に結合し得る、結合光学要素５０６／５１０を通して光を伝搬する。コリメートレンズ８０２は、再度、光５０４のより短い波長成分を除外するように構成され得る、ロングパスフィルタ７０４を通して光を回折格子５１６に伝搬してもよい。サンプルホルダ２００は、例えば、ロングパスフィルタ７０４の両側で、検出器５２４の近傍またはコリメーションレンズ８０２の近傍に設置されることができる。
【０１５６】
回折格子５１６は、光５０４を別個のビーム５０４−１、５０４−２、および５０４−３に回折してもよい。ビーム５０４−１、５０４−２、および５０４−３が、回折格子５１６から発散する（例えば、焦点をずらす）につれて、レンズ８０４−１が、ビーム５０４−１、５０４−２、および５０４−３を別のレンズ８０４−２にコリメートしてもよい。レンズ８０４−１と同様に構成されるが、レンズ８０４−１と反対に位置付けられる、他方のレンズ８０４−２は、ビーム５０４−１、５０４−２、および５０４−３のそれぞれをＤＭＤ５２０上に集束させてもよい。ＤＭＤ５２０は、次いで、あるミラーを選択的にアクティブ化し、光５０４を検出器５２４に伝搬してもよい。例えば、ＤＭＤ５２０は、ＤＭＤ上にプログラムされるパターンに関連して、サンプルホルダ２００上の類似または異なる場所における検出器５２４に向かって光５０４の３つの明確に異なるビーム５０４−１、５０４−２、および５０４−３を指向する、ミラーをアクティブ化してもよい。したがって、ＤＭＤ５２０は、その中の血液１０４の異なる成分を選択的に測定してもよい。光学要素５２２は、ビーム５０４−１、５０４−２、および５０４−３のそれぞれをサンプルホルダ２００上に、最終的に、検出器５２４に集束させてもよい。
【０１５７】
図９は、いくつかの実施形態による、さらに別の例示的光学構成における種々の光学要素を備える、分光計１００の光学概略図を示す。本実施形態では、照明源５０２は、光５０４をコリメートレンズ５１４に伝搬する。コリメートレンズ５１４は、光５０４を折畳ミラー５０８にコリメートしてもよい。折畳ミラー５０８は、コリメートレンズ５１４からのコリメートされた光５０４に対して略直角において光５０４を伝搬することによって、光学構成を凝縮してもよい。したがって、折畳ミラー５０８からの光は、光５０４のコリメーションを維持してもよい。
【０１５８】
折畳ミラー５０８は、光を集束レンズ９０２に伝搬してもよい。集束レンズ９０２は、光５０４が集束し、発散し始める（すなわち、ビームウェスト９０４）、焦点距離を有してもよい。コリメートレンズ５０４は、光５０４が発散する点に位置付けられてもよい。コリメートレンズ５０４は、ロングパスフィルタ７０４を通して光を回折格子５１６上にコリメートしてもよい。再度、ロングパスフィルタ７０４は、光５０４のより短い波長を除外するように構成されてもよい。
【０１５９】
いくつかの実施形態では、折畳ミラー５０８は、より少ない光学コンポーネントが使用されることを可能にする、光を集束させるための曲面ミラーを備える。例えば、折畳ミラー５０８は、光をビームウェストに集束させ、集束レンズ９０２に取って代わるための自由形状光学系ミラーを備えてもよい。
【０１６０】
回折格子５１６は、集束レンズ７０６を通してコリメートされた光５０４を回折し、ＤＭＤ５２０上に光５０４を集束させてもよい。ＤＭＤ５０４は、ＤＭＤ５０４のミラーを選択的にアクティブ化し、光学要素５２２−１、５２２−２、および５２２−３（例えば、集束レンズ）を備える、集束光学構成を通して光５０４を伝搬してもよい。したがって、光５０４は、異なる場所においてサンプルホルダ２００に衝突し、その中の血液１０４の異なる成分を照明してもよく、そこで、それらは、次いで、検出器５２４によって検出され得る。
【０１６１】
いくつかの実施形態では、サンプルホルダ２００は、ビームウェスト９０４に設置されてもよい。例えば、サンプルホルダ２００は、サンプルホルダ２００上にコリメートされた光５０４を集束させるように、集束レンズ９０２の焦点距離またはほぼ焦点距離に設置されてもよい。残りの光学系が、したがって、照明された血液のサンプル１０４からの光に作用してもよい。そのようなものの実施例が、図１４で下記に示され、説明される。
【０１６２】
図１０は、いくつかの実施形態による、筐体１００２内の例示的分光計１０００の斜視図を示す。図１１は、図１０の分光計１０００の斜視／切断図を示す。筐体１００２は、それを通してサンプルホルダ２００が通過し、分光計１０００のレセプタクルの中に挿入される、開口部１００６を伴って構成される。この点に関して、サンプルホルダ２００は、対象の血液のサンプル１０４を含有してもよい。そして、サンプルホルダ２００は、血液１０４がその種々の成分に少なくとも部分的に分離することを可能にしてもよい。したがって、分光計１０００は、本明細書の上記に示され、説明される任意の様式で、血液１０４の個々の成分を選択的に測定してもよい。分光計１０００は、本明細書に開示される分光計の実施形態のうちのいずれかに従って構成されてもよい。同様に、サンプルホルダ２００は、本明細書に開示されるサンプルホルダの実施形態のうちのいずれかに従って構成されてもよい。
【０１６３】
また、本実施形態に図示されるものは、通気口１００８である。通気口１００８は、能動および／または受動冷却を分光計１０００に提供するように構成されてもよい。例えば、分光計１０００は、照明源から離れるようにサンプルホルダ２００を遠位に位置付けることによって血液のサンプル１０４の過熱を防止する、上記に示され、説明されるような分光計デバイス１００を伴って構成されてもよいが、本実施形態の分光計１０００はまた、１つ以上のファンモジュールを組み込み、通気口１００８を通して照明源からより暖かい空気を押進させ、分光計１０００の内部を冷却してもよい。代替として、または加えて、通気口１００８は、より冷たい外部空気が分光計１０００に流入することを可能にし、分光計１０００の内部を冷却してもよい。
【０１６４】
図１０および１１に示される分光計の内部コンポーネントは、本明細書に説明されるような分光計の１つ以上のコンポーネントおよび構成を備えてもよい。例えば、コンポーネントは、図５および６に従って構成されることができ、開口部１００６は、例えば、図５の光学系５０６と５１０との間、およびコリメーションレンズ５１４と図６のロングパスフィルタ６０２との間の場所に対応する。
【０１６５】
図１２は、いくつかの実施形態による、別の筐体内の例示的分光計１１００の斜視図を示す。図１３は、いくつかの実施形態による、図１２の分光計１１００の種々の図を示す。これらの実施形態では、筐体１１０２は、それを通してサンプルホルダ２００が通過し、分光計１１００の中に挿入される、開口部１１０６を伴って構成される。この点に関して、サンプルホルダ２００は、ユーザの血液のサンプル１０４を含有してもよい。そして、サンプルホルダ２００は、血液１０４がその種々の成分に分離する、または少なくとも部分的に分離することを可能にしてもよい。したがって、分光計１１００は、本明細書に示され、説明される任意の様式で、血液のサンプル１０４の個々の領域を選択的に測定してもよい。図１０および１１と同様に、分光計１１００は、本明細書に開示される分光計の実施形態のうちのいずれかに従って構成されてもよく、サンプルホルダ２００は、本明細書に開示されるサンプルホルダの実施形態のうちのいずれかに従って構成されてもよく、コレクタ３００の１つ以上のコンポーネントを備えてもよい。
【０１６６】
図１４は、いくつかの実施形態による、例示的光学構成を伴う図１２の分光計１１００の斜視／切断図を示す。本実施形態では、分光計１１００は、図９の分光計デバイス１００の光学構成を備える。サンプルホルダ２００は、例えば、本明細書に説明されるようなビームウェストに、例えば、レンズ９０２とレンズ５０４との間に設置されることができる。上記に議論されるように、本実施形態におけるサンプルホルダ２００は、コリメートされた光５０４が、サンプルホルダ２００上に集束され、残りの光学系が、したがって、照明された血液のサンプル１０４からの光５０４に作用し得るように、集束レンズ９０２の焦点距離またはほぼ焦点距離に位置付けられる。血液１０４の種々の成分からの波長スペクトルが、次いで、検出器５２４によって収集されてもよい。
【０１６７】
図１５は、いくつかの実施形態による、別の例示的光学構成を伴う図１２の分光計１１００の斜視／切断図を示す。本実施形態では、分光計１１００は、図１４の分光計デバイス１００の実質的に同一の光学構成を備える。図１４の実施形態と異なることは、ＤＭＤ５２０と回折格子５１６との間の集束レンズ５２２−２の設置、およびＤＭＤ５２０と検出器５２４との間の集束レンズ７０６の設置である。
【０１６８】
本実施形態は、コリメートされた光５０４をＤＭＤ５２０に集束されるために使用されてもよい。例えば、回折格子５１６から伝搬する光５０４は、コリメートされてもよい。集束レンズ５２２−２は、光５０４のある部分が検出器５２４によって検出されるように、光５０４を集束レンズ７０６および集束光学要素５２２−３に選択的に反射し得る、ＤＭＤ５２０にコリメートされた光５０４を集束させてもよい。
【０１６９】
再度、サンプルホルダ２００は、コリメートされた光５０４が、サンプルホルダ２００上に集束され、残りの光学系が、したがって、照明された血液のサンプル１０４からの光５０４に作用し得るように、集束レンズ９０２の焦点距離またはほぼ焦点距離に位置付けられてもよい。血液１０４の種々の成分からの波長スペクトルが、次いで、検出器５２４によって収集される。
【０１７０】
図１６Ａおよび１６Ｂは、いくつかの実施形態による、例示的血液サンプルコレクタ３００の斜視図を示す。図１６Ａに示されるように、サンプルホルダ２００は、筐体３０８内に構成され、管３１２は、サンプルホルダ２００から延在してもよい。上記に議論されるように、ユーザが、ボタン３０１を押下するとき、図３に図示されるランセット針３０２は、管３１２を通して延在し、ユーザの血液１０４を収集してもよく、これは、次いで、サンプルホルダ２００内に保定されてもよい。
【０１７１】
図１６Ｂは、血液サンプルコレクタ３００の両端に配置される蓋３１６−１および３１６−２を伴う実施形態を図示する。蓋３１６−１および３１６−２は、血液のサンプル１０４が汚染されないように、不純物を排除するように構成されてもよい。
【０１７２】
図１７は、いくつかの実施形態による、分光計からの経時的な空間分解されたスペクトルデータ１４００を示す。空間分解されたスペクトルデータ１４００は、複数の時間のそれぞれにおいて入手される、複数の空間分解されたスペクトル測定を備えてもよい。
【０１７３】
空間分解されたスペクトルデータ１４００の例示的プロット１４０２は、本明細書に説明されるような毛細管等のサンプルホルダ内の血液カラムの複数の高さのそれぞれに、複数の波長のそれぞれにおける強度を示す。分光計は、サンプルが分離するにつれて、血液のカラム内の高さＺにおいて血液サンプルのスペクトルを測定するように構成されることができる。高さＺは、約１ｍｍ〜約２０ｍｍ、例えば、約２ｍｍ〜約１０ｍｍに及ぶことができる。高さＺに沿った空間分解されたサンプルの場所の数は、約２〜約１，０００、例えば、約５〜約１００の範囲内に及ぶことができる。ミラー、位相変調器、格子、またはコンピュータ制御下の他の波長選択的コンポーネントは、サンプルの高さに沿った複数の空間分解された場所のそれぞれにおいてサンプルのスペクトルを測定するように構成されることができる。
【０１７４】
スペクトルは、カラムの高さに沿った場所毎に記録される。プロセッサは、第１の時間における第１のプロット１４０２−１に対応する第１の空間分解されたスペクトルデータから開始して、第２の時間における第２のプロット１４０２−２に対応する第２の空間分解されたスペクトルデータが続き、第Ｎの時間において入手され、第Ｎのプロット１４０２−Ｎに対応する第Ｎの空間分解されたスペクトルデータまで、複数の空間分解されたスペクトルのそれぞれを測定する命令を伴って構成されることができる。空間分解されたスペクトルデータは、血液サンプルが分離している間に測定され、本明細書に説明されるようなプロセッサによって記憶されることができる。
【０１７５】
赤血球、血漿、白血球、および血小板への血液サンプルの分離は、カラム内の血液が、本明細書に説明されるように、重力および血液成分の間の異なる密度に応答して、これらの成分に少なくとも部分的に分離する、重量分離を含んでもよい。分離および他のスペクトル信号のタイミング、ならびに分離血液カラム内のこれらのスペクトル信号の場所は、有用な情報を提供することができる。
【０１７６】
いくつかの実施形態では、空間分解されたスペクトルデータは、以下のうちの１つ以上を備える、スペクトルデータのハイパーキューブを備える。
【０１７７】
全血が分離する際のその定量的分子分光データ
【０１７８】
質量分離率、計数、高さ、体積、または
【０１７９】
誘発された摂動（温度、圧力、乾燥、凝固、凝集、特殊化学反応を含む）。
【０１８０】
データは、食品、運動、栄養補助食品等の生活様式実験からのリアルタイム情報を用いて標識されてもよい。
【０１８１】
データのハイパーキューブは、各ベクトルが、スペクトル波長データに対応する第１の寸法と、スペクトル波長データの空間場所に対応する第２の寸法と、時間に対応する第３の寸法とを備える、ベクトルを備えてもよい。例えば、第１および第２の寸法は、ある時間に取得される、空間分解されたスペクトルデータ１４００に対応し得る。時間に対応する第３の寸法は、血液が分離するにつれて、空間分解されたスペクトルデータの変化、例えば、空間分解されたスペクトルデータへの変更を含んでもよい。
【０１８２】
図１８は、いくつかの実施形態による、例示的血液分光法プロセス１５００のフローチャートを示す。本実施形態では、サンプルホルダ（例えば、サンプルホルダ２００）内に含有される血液のサンプルが、プロセス要素１５０２において、本明細書に開示される分光計１００等の分光計のレセプタクル内に設置される。分光計は、プロセス要素１５０４において、血液がサンプルホルダ内で分離するにつれて、血液のサンプルを照明してもよい。例えば、血液は、サンプルホルダに引き込まれるにつれて、血漿、赤血球、白血球、および同等物等の複数の成分に少なくとも部分的に分離してもよい。そこから、分光計および／またはある他の処理システムは、プロセス要素１５０６において、サンプルの複数の成分の少なくとも部分的分離に対応する、複数の波長および複数の時間において、サンプルのスペクトルデータを発生させてもよい。
【０１８３】
好適なバイオマーカおよびバイオマーカを判定するために好適な計量化学分析の実施例もまた、２０１６年４月８日に出願され、「ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＦＯＲ  ＤＥＴＥＲＭＩＮＩＮＧ  ＭＡＲＫＥＲＳ  ＯＦ  ＨＥＡＬＴＨ  ＢＹ  ＡＮＡＬＹＳＩＳ  ＯＦ  ＢＬＯＯＤ」と題された、第ＰＣＴ／ＵＳ２０１６／０２６８２５号（その開示全体は、参照することによって本明細書に組み込まれる）に説明される。多くの計量化学アプローチが使用されることができるが、いくつかの実施形態では、一般的アルゴリズムが、所与のバイオマーカチャネルに関してバイオマーカの量を判定するために使用される。複数のスペクトルビンが、バイオマーカの量のために、スペクトルチャネルのそれぞれの適切な加重と組み合わせられることができる。例えば、約３００〜４００のスペクトルビンが、血圧等の健康に関連するパラメータを判定するように組み合わせられることができる。
【０１８４】
部分最小二乗（「ＰＬＳ」）回帰およびヌル拡張回帰（「ＮＡＲ」）等の付加的アプローチが、本明細書に開示されるようなマーカおよびバイオマーカを判定するために、適切な参照および血液サンプルと併用されることができる。ＮＡＲは、較正データのサンプル内測定の一定被分析物スペクトルを活用する、チホノフ正則化と結合されるＰＬＳを含んでもよい。ランダムフォレスト回帰ツリー（「ＲＦ／ＲＴ」）もまた、採用されることができる。ＲＦ／ＲＴ方法論が、代替として、または第ＰＣＴ／ＵＳ２０１６／０２６８２５号（その開示全体は、参照することによって前述に組み込まれた）に説明されるような一般的アルゴリズムと組み合わせて、使用されることができる。
【０１８５】
バイオマーカのチャネルは、血液バイオマーカの純粋成分スペクトルを備えてもよい。チャネルは、バイオマーカの濃度がサンプルのセットにおいて相互に直交して変動される、標識血液サンプルのセットを使用して、計器を較正することによって判定されることができる。本アプローチは、「グルコースチャネル」および「ＨＤＬチャネル」等の本明細書に開示されるようなマーカおよびバイオマーカチャネルを定義するために使用されることができる。いくつかの実施形態では、チャネルが、本明細書に説明されるような生活様式修正実験の間の変化（または変化の欠如）に関して監視される。約３週間持続し得る、実験の終わりに、チャネルは、チャネル読出が、それが開始した場合よりも高い、または低い値、もしくは不変の値を備えるかどうかを判定するように、評価される。
【０１８６】
実験
【０１８７】
本発明者は、本明細書に説明されるような分光計および血液サンプルを用いて取得される測定の正確度を示すように実験を行った。検定試験（「ＰＴ」）血液サンプルが、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｏｌｌｅｇｅ  ｏｆ  Ｐｈｙｓｉｃｉａｎｓから取得された。サンプルは、本開示される分光計方法および装置の正確度を試験ならびに検証するために使用された。類似サンプルが、多くの検査室を分析するために使用され、極めて正確な基準濃度をもたらし、基準誤差が、分析された。実験は、１０個のサンプルを用いて行われ、それぞれ４回実行された。データは、計量化学方法、および全ての検査室アプローチの平均と対比した１０倍「対象」外交差検証で分析された。計量化学方法は、部分最小二乗（「ＰＬＳ」）回帰およびヌル拡張回帰（「ＮＡＲ」）を含んだ。ＮＡＲは、較正データのサンプル内測定の一定被分析物スペクトルを活用する、チホノフ正則化と結合されるＰＬＳを含んだ。ランダムフォレスト回帰ツリー（「ＲＦ／ＲＴ」）もまた、採用された。
【０１８８】
これらの実験に使用される分光計は、１０ｎｍ〜１２ｎｍ分解能を伴う約１，３５０〜２，４５０ｎｍのスペクトル範囲と、１秒で３０，０００：１の信号対雑音比（ＳＮＲ）と、単一要素ＩｎＧａＡｓ検出器と、最大１，８２４個のデータ点を用いた高分解能スペクトル入手と、本明細書に説明されるようなデジタルミラーとを備えた。
【０１８９】
図１９は、総コレステロール（「ＴＣ」）に関する相関を示す。Ｙ軸は、分光測定に基づいて予測される総コレステロールを示し、Ｘ軸は、血液サンプルに関する他の測定源からの基準値を示す。
【０１９０】
図２０は、高密度リポタンパク質（「ＨＤＬ」）に関する相関を示す。Ｙ軸は、分光測定に基づいて予測されるＨＤＬを示し、Ｘ軸は、血液サンプルに関する他の測定源からの基準値を示す。
【０１９１】
図２１は、低密度リポタンパク質（「ＬＤＬ」）に関する相関を示す。Ｙ軸は、分光測定に基づいて予測されるＬＤＬを示し、Ｘ軸は、血液サンプルに関する他の測定源からの基準値を示す。
【０１９２】
図２２は、トリグリセリド（「ＴＧ」）に関する相関を示す。Ｙ軸は、分光測定に基づいて予測されるＴＧを示し、Ｘ軸は、血液サンプルに関する他の測定源からの基準値を示す。
【０１９３】
図２３は、グルコース（「ＧＬＵＣＯＳＥ」）に関する相関を示す。Ｙ軸は、分光測定に基づいて予測されるＧＬＵＣＯＳＥを示し、Ｘ軸は、血液サンプルに関する他の測定源からの基準値を示す。
【０１９４】
図２４は、異なる検査室において測定される血液サンプルからのＬＤＬに関する平均および標準偏差を示す。データは、サンプルＣＨ−１１に関して示される。本データは、全ての測定方法に関する測定値の有意な変動および６４の検査室からの測定に関して３０〜８３の範囲を示す。類似データが、具体的検査室に関して示される。
【０１９５】
図２５は、サンプルＣＨ−１１、ＣＨ−１２、ＣＨ−１３、ＣＨ−１４、およびＣＨ−１５に関する全ての検査室と対比した、サンプルに関するＬＤＬのＰＴ試験標準偏差を示す。本データは、本明細書に説明されるような分光計ベースのアプローチを用いた、著しく低い変動性を示す。例えば、全ての検査室に関してＣＨ−１１を用いると、ＬＤＬ標準偏差が、１２．９ｍｇ／ｄＬである一方で、分光計ベースのアプローチを用いると、これは、０．２２ｍｇ／ｄＬである。分光計ベースのアプローチは、他のサンプルに関して著しく少ない変動性を示した。
【０１９６】
図２６は、ＨＤＬ、ＬＤＬ、総コレステロール、トリグリセリド、およびグルコースに関する予測の交差検証標準誤差（「ＣＶＳＥＰ」）を示す。ＣＶＳＥＰ値は、概して、ヒトに実施される臨床検査に適用される、米国連邦規制標準の医学的許容誤差および臨床検査改良改定（「ＣＬＩＡ」）の許容誤差未満である。ＨＤＬ、ＴＣ、ＴＧ、およびグルコースの値は、ＣＬＩＡならびに医学的許容誤差を明確に下回るが、ＬＤＬ  ＣＶＳＥＰは、許容レベルをわずかに上回る。ＣＬＩＡ許容誤差は、血液化学の当業者に公知であろうように、ＣＬＩＡ許容性能基準を医学的決定レベルで乗算することによって、計算されることができる。
【０１９７】
付加的実験が、本明細書に開示されるマーカおよびバイオマーカを測定するように、本明細書に提供される教示に従って行われることができる。
【０１９８】
図２７は、いくつかの実施形態による、ネットワークコネクティビティを伴う血液分光計１００を備える、例示的システム４００のブロック図を示す。血液分光計１００は、ネットワーク４０６（例えば、インターネット）および／またはローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）４１２に通信可能に結合される、ネットワークインターフェース（Ｉ／Ｆ）４０４を伴って構成される、もしくはそれに結合されてもよい。例えば、血液分光計１００は、サンプルホルダ２００等のサンプルホルダ内に含有された血液のサンプルを受容するように構成されてもよい。血液分光計１００は、血液がサンプルホルダ内で少なくとも部分的に分離するにつれて、血液のサンプルを照射してもよい。そして、血液分光計１００に動作可能に結合される、および／または血液分光計１００を伴って構成されるプロセッサは、サンプルの複数の成分への血液のサンプルの少なくとも部分的分離に対応する、複数の波長および複数の時間において、サンプルのスペクトルデータを発生させる命令を伴って構成されてもよい。
【０１９９】
血液分光計１００が、血液１０４の種々の成分の波長スペクトルを検出するとき、血液分光計１００は、波長スペクトルおよび／またはスペクトルデータ（例えば、複数の時間において入手される空間分解されたスペクトルデータ）に関する情報を、ネットワークＩ／Ｆ４０４を介してネットワーク４０６に通信してもよく、これは、ひいては、後続の処理のために波長スペクトルおよび／または他のスペクトルデータをネットワーク要素４０８に通信してもよい。この点に関して、ネットワーク要素４０８は、血液１０４の波長スペクトルと比較される、および／またはそれに対して分析され得る、血液成分に関する種々の統計およびデータを備え得る、データベース４１０を含む、もしくはそれに通信可能に結合されてもよい。代替として、または加えて、血液分光計１００は、ネットワーク４０６を通して、血液１０４に関する他の関連性がある情報をネットワーク要素４０８に通信する、内蔵処理を含んでもよい。ネットワーク要素４０８の実施例は、コンピュータネットワークサーバ、コンピューティングデバイス、通信ルータ、プロセッサ、および同等物を含む。
【０２００】
また、本実施形態に図示されるものは、ネットワーク４０６に通信可能に結合されるコンピューティングデバイス４１４である。コンピューティングデバイス４１４は、血液分光計１００からの血液の波長スペクトルおよび／または他のスペクトルデータにそのような分析を実施するために使用されてもよい。この点に関して、コンピューティングデバイス４１４は、コンピューティングデバイス４１４のユーザ（例えば、医療専門家、トレーナ、または同等物）が、血液分光計１００からの波長スペクトルを分析し、ユーザの血液１０４に関する診断および／または他の関連性がある情報を血液分光計１００のユーザに提供し得るように、ネットワーク要素４０８と通信し、血液分析に関する情報を読み出してもよい。コンピューティングデバイス４１４の実施例は、血液分光計１００からの波長スペクトルを処理するための種々のハードウェア（例えば、プロセッサ、メモリ、データ記憶デバイス等）、ソフトウェア、および／またはファームウェアコンポーネントを備える、コンピュータ、スマートフォン、および同等物を含む。
【０２０１】
血液分光計１００がＬＡＮ４１２に通信可能に結合される、いくつかの実施形態では、血液分光計１００は、波長スペクトルをコンピューティングデバイス４１６に通信することが可能であり得る。例えば、コンピューティングデバイス４１６はまた、血液分光計１００からの波長スペクトルおよび／または他のスペクトルデータを処理するための種々のハードウェア（例えば、プロセッサ、メモリ、データ記憶デバイス等）、ソフトウェア、ならびに／もしくはファームウェアコンポーネントを備える、コンピュータ、スマートフォン、および同等物を含んでもよい。この点に関して、コンピューティングデバイス４１６は、血液分光計１００を使用するユーザのものであってもよい。例えば、ユーザは、上記の血液サンプルコレクタ３００を使用して、自身の血液１０４を採血してもよい。ユーザは、次いで、血液のサンプル１０４を血液分光計１００の中に入力し、血液１０４の成分の種々の波長スペクトルを検出してもよい。血液分光計１００は、次いで、ユーザが、情報を処理し、ユーザ自身の健康を査定し得るように、波長スペクトルをユーザのコンピューティングデバイス４１６に通信してもよい。
【０２０２】
代替として、または加えて、コンピューティングデバイス４１６は、ネットワーク要素４０８および／またはコンピューティングデバイス４１４からユーザの血液分光法に関する情報を受信してもよい。例えば、いったんユーザが血液分光計１００を介してユーザの血液サンプルに分光法を実施すると、血液分光計１００は、分析のために情報をネットワーク要素４０８に伝達してもよい。ネットワーク要素４０８は、ひいては、血液分光法から結果（ＬＤＬおよびＨＤＬコレステロールレベル、グルコースレベル、酸素レベル、水和レベル、ナトリウムレベル、鉄レベル等）を生成してもよい。ネットワーク要素４０８は、次いで、ユーザが結果を閲覧し得るように、それらの結果および／またはそれらの結果に関する任意の他の関連性がある情報をコンピューティングデバイス４１６に返してもよい。
【０２０３】
いくつかの実施形態では、血液分光計１００、コンピューティングデバイス４１４および４１６、ならびにネットワーク要素４０８は、単独または組み合わせのいずれかで、１つ以上の分析を実施するようにプロセッサに指示する、命令（例えば、ソフトウェアコンポーネント）を伴って構成されてもよい。例えば、血液分光計１００、コンピューティングデバイス４１４ならびに４１６、および／またはネットワーク要素４０８を伴って構成されるプロセッサは、サンプルの高密度リポタンパク質、総コレステロール、トリグリセリド、またはグルコースのうちの２つ以上のそれぞれに、それぞれ、１２ｍｇ／ｄＬ、２０ｍｇ／ｄＬ、４０ｍｇ／ｄＬ、２０ｍｇ／ｄＬ以下の予測の交差検証標準誤差（「ＣＶＳＥＰ」）を伴って、サンプルの高密度リポタンパク質、総コレステロール、トリグリセリド、またはグルコースのうちの２つ以上を測定してもよく、複数の時間からのスペクトルデータは、少なくとも部分的分離に対応する。いくつかの実施形態では、２つ以上は、１２ｍｇ／ｄＬ、２０ｍｇ／ｄＬ、４０ｍｇ／ｄＬ、２０ｍｇ／ｄＬ以下の予測の交差検証標準誤差を伴って、サンプルの総コレステロール、トリグリセリド、またはグルコースのうちの３つ以上を含む。いくつかの実施形態では、３つ以上は、総コレステロールの４つ以上を含む。
【０２０４】
いくつかの実施形態では、プロセッサは、サンプルが分離している間に、約１分〜約１時間の範囲内、随意に、約２分〜約３０分の範囲内、随意に、約５分〜約１５分の範囲内の複数の時間にサンプルを測定してもよい。
【０２０５】
いくつかの実施形態では、プロセッサは、ホルモン（例えば、デヒドロエピアンドロステロン（「ＤＨＥＡ」）、テストステロン、成長ホルモン、副甲状腺ホルモン、エストラジオール、プロゲステロン、またはコルチゾールのうちの１つ以上）、健康および性能マーカであって、健康および性能マーカ（例えば、ビタミンＢ１２、ＰＳＡ、サイログロブリン、トロポニン、ＩＧＦ−１、アルドステロン、プロラクチン、クレアチンキナーゼ、フェリチン、セレン、ホモシスチン、銅、アンモニア、葉酸、ＡＧＥ、またはコルチゾールのうちの１つ以上）、代謝マーカ（例えば、グルコース、ＨｂＡ１ｃ、糖化アルブミン、ケトン、β−ヒドロキシ酪酸、アルブミン、総タンパク質、ＢＵＮ、尿酸、グルタミン酸塩、ＧＳＨ、乳酸、ＣＯ２、ｐＨ、または水和のうちの１つ以上）、免疫学、炎症、および血液学マーカ（例えば、フィブリノゲン、ｈｓＣＲＰ、グロブリン、ヘマトクリット、ヘモグロビン、赤血球沈降率、グルタチオン、尿酸、血清アミロイドＡ、ハプトグロビン、ＷＢＣ数推定値、トランスフェリン飽和度、ピルビン酸塩、ＲＢＣ数推定値、血小板数推定値、プロトロンビン時間／ＩＮＲ、インターロイキン−６のうちの１つ以上）、心血管マーカ（例えば、心血管総コレステロール、ＨＤＬ、ＬＤＬ、トリグリセリド、ＢＮＰ、アポリポタンパク質、または平均血圧のうちの１つ以上）、ストレスおよび毒素のマーカ（例えば、クレアチニン、アルブミン、一酸化炭素ヘモグロビン、エタノール、一酸化炭素、サリチル酸塩、アセトアミノフェン、またはカフェインのうちの１つ以上）のうちの１つ以上を測定してもよい。
【０２０６】
いくつかの実施形態では、血液分光計１００は、複数の光の波長を発生させるための広域スペクトル光源と、検出器（例えば、上記の検出器５２４）と、波長セレクタと検出器との間に位置するサンプルを伴って、検出器に向かって光を選択的に指向するように広域スペクトル光源に結合される、波長セレクタとを備える。波長セレクタは、分散要素、プリズム、格子、ＤＭＤ、回折光学系、干渉計、マイケルソン干渉計、またはエタロンのうちの１つ以上を備えてもよい。いくつかの実施形態では、血液分光計１００は、波長選択から検出器に光を選択的に反射するように波長セレクタに光学的に結合される、デジタル微小機械ミラーを備える。
【０２０７】
いくつかの実施形態では、検出器は、窒化インジウムガリウム（ＩｎＧａＡｓ）検出器を備える。いくつかの実施形態では、検出器が、単一の要素検出器を備える一方で、他の実施形態では、検出器は、複数の検出器要素を備える。いくつかの実施形態では、プロセッサは、分光計の検出器を照明する光源の約１０％〜約９０％の範囲内のデューティサイクルを用いて、血液サンプルの実質的に連続的な走査を行ってもよい。いくつかの実施形態では、血液分光計１００は、血液を分離するように垂直傾斜角に向かって配向されるサンプルホルダの伸長軸を伴って、その中に含有された血液を伴うサンプルホルダ（例えば、上記に図示されるサンプルホルダ２００および／または血液サンプルコレクタ３００）を受容するためのレセプタクルを備える。いくつかの実施形態では、サンプルの高さに沿った空間分解されたサンプル場所の数は、約２〜約１，０００の範囲内、随意に、約５〜約１００の範囲内である。
【０２０８】
いくつかの実施形態では、複数の波長は、約２５〜約１，０００の離散的に分解された波長帯域の範囲内の複数の離散的に分解された波長帯域に対応し、複数の時間は、約２〜約１，０００の範囲内であり、随意に、複数の離散的に分解された波長帯域は、約５０〜約２００の範囲内であり、複数の時間は、約５０〜約１００の範囲内である。
【０２０９】
いくつかの実施形態では、複数の離散的に分解された波長帯域は、約１，５００ｎｍ〜約２，０００ｎｍの範囲内の複数の波長帯域を含む。範囲は、約１，４００ｎｍ〜２，４００ｎｍであり得る。
【０２１０】
いくつかの実施形態では、血液分光計１００は、１７０ｍｍの最大寸法を備え、随意に、分光計は、約１７０ｍｍ以下の長さと、約７５ｍｍ以下の幅と、約１００ｍｍ以下の高さとを備え、随意に、分光計は、約８０〜約１７０ｍｍの範囲内の長さと、約３０〜約７５ｍｍの範囲内の幅と、約５０〜約１００ｍｍの範囲内の高さとを備え、随意に、分光計は、約１２０，０００ｍｍ３（０．１２リットル）〜約１，２７５，０００ｍｍ３（１．２７５リットル）の範囲内の容積を備える。本明細書に提供される教示に基づいて、当業者は、例えば、減少したサイズおよび焦点距離の光学系を用いて、寸法を減少させることができる。
【０２１１】
いくつかの実施形態では、サンプルホルダは、伸長チャネルを備える。この点に関して、血液分光計１００は、サンプルホルダを受容し、略垂直方向に沿ってサンプルホルダ２００の伸長チャネルを整合させ、伸長チャネルに沿って血液を複数の成分に分離するように構成されてもよい。略垂直方向は、垂直の約２０度以内の角度を備えてもよい。この点に関して、血液分光計１００のＤＭＤおよびプロセッサは、第１の成分（例えば、血漿）を備えるサンプルホルダの第１の領域を選択的に走査するように、かつ第２の成分（例えば、ヘマトクリット）を備えるサンプルホルダの第２の領域を選択的に走査するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、プロセッサは、サンプルが第１および第２の成分に分離するための時間量を判定する命令を伴って構成されてもよい。
【０２１２】
いくつかの実施形態では、プロセッサは、分光計の検出器を照明する光源の約１０％〜約９０％の範囲内のデューティサイクルを用いて、サンプルの実質的に連続的な走査を指示する。
【０２１３】
コンピューティングデバイスは、プロセス要素８０６において、バイオマーカチャネルの第１の複数の値をバイオマーカチャネルの第２の複数の対応する値と対応してもよい。概して、第１の複数の値は、第１の測定時間に対応し、第２の複数の対応する値は、第２の測定時間に対応する。本情報に基づいて、コンピューティングデバイスは、プロセス要素８０８において、バイオマーカチャネルのうちの少なくとも１つの変化を算出し、その変化をユーザデバイスに出力してもよい。
【０２１４】
いくつかの実施形態では、コンピューティングデバイス４１４および／またはネットワーク要素４０８等のシステム４００のコンピューティングデバイスは、コンピューティングデバイス４１６等のユーザデバイスのグラフィカルユーザインターフェースを介して、１つ以上の生活様式の変化の実験をユーザに提示する、推奨エンジン４２０を備えてもよい。例えば、図２８は、推奨エンジン４２０によって指示されるように、１つ以上の実験を実施するようにユーザにプロンプトする、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）２１０２を実装するように動作可能であるソフトウェアモジュールまたは「アプリ」を伴って構成され得る、例示的ユーザデバイス２１００（例えば、スマートフォン）を示す。ユーザは、図２９に図示されるようなＧＵＩ２１０２内で実験を閲覧してもよい。
【０２１５】
本実施例では、ＧＵＩ２１０２は、ベータグルカンを消費すること（実験２１０４−２）、脂肪分の多い魚を消費すること（実験２１０４−４）、紅色酵母米を消費すること（実験２１０４−６）による、心臓の健康に関する実験を提示する。ユーザは、ユーザデバイス２１００上の実験をタップすることによって、ＧＵＩ２１０２を通して実験を選択してもよい。そこから、ユーザデバイス２１００は、選択をコンピューティングデバイスに伝達してもよい。推奨エンジン４２０は、ひいては、選択された実験に基づいて、実験に従って生活様式の変化を実施するようにリマインダをユーザにプロンプトしてもよい。その後、推奨エンジン４２０は、血液分光計１００による処理のために血液サンプルを採取するようにユーザにプロンプトしてもよい。血液分光計１００は、次いで、分析のために、ネットワーク４０６を通して血液分光法の結果（例えば、スペクトルデータ）をコンピューティングデバイスに伝達してもよい。例えば、コンピューティングデバイスは、ＬＤＬおよびＨＤＬコレステロールレベル、グルコースレベル、酸素レベル、水和レベル、ナトリウムレベル、鉄レベル等のユーザへの実験の影響を判定してもよい。その後、推奨エンジン４２０は、ユーザデバイス２１００のＧＵＩ２１０２を介して、少なくとも受信された分光分析データに基づいて、選択された実験の結果を提示してもよい。そのようなものの実施例が、図３０に図示される。
【０２１６】
図３０では、ユーザデバイス２１００は、ＧＵＩ２１０２内でユーザのベータグルカン実験の結果を例示的に図示する。例えば、ベータグルカン実験では、推奨エンジン４２０は、ある持続時間（例えば、数週間または数ヶ月）の経過にわたって実験を実施するように数回、ユーザにプロンプトしてもよい。毎回、推奨エンジン４２０は、ユーザがその持続時間の経過にわたって実験を実施している間に、新しい血液サンプルに血液分光法を実施するように、ユーザデバイス２１００上のソフトウェアモジュールを通してユーザに指示してもよい。本情報は、実験の間にユーザの進捗を更新し、ＧＵＩ２１０２内で線グラフ２１０６としてそれを提示する、コンピューティングデバイスに戻るように伝達されてもよい。コンピューティングデバイスはまた、ベータグルカン実験（例えば、ユーザ選択された実験）の予想結果２１０７を算出および伝達してもよい。コンピューティングデバイスは、他の実験にも同一のことを行ってもよい。
【０２１７】
述べられたように、推奨エンジン４２０は、ユーザ選択された実験を実施するように経時的にユーザにプロンプトしてもよい。図３１は、推奨エンジン４２０が、ユーザがＧＵＩ２１０２内で紅色酵母米試験を実施するためのプロンプトを、ネットワーク４０６を通してユーザデバイス２１００に伝達する、実施形態を図示する。例えば、ユーザがある時間量以内に試験を実施しなかった場合、推奨エンジン４２０は、紅色酵母米を消費する、および／または別の血液分光法を実施する命令とともに、ユーザデバイス２１００にメッセージ送信してもよい。
【０２１８】
推奨エンジン４２０はまた、メッセージをユーザデバイス２１００に周期的に送信し、ユーザに知らせる、および／またはクエリを行ってもよい。例えば、図３２Ａは、紅色酵母米実験の状況を尋ねる推奨エンジン４２０からユーザへのメッセージを表示する、ＧＵＩ２１０２を示す。図３２Ｂは、紅色酵母米の利益に関する情報とともに、推奨エンジン４２０からユーザへのメッセージを表示する、ＧＵＩ２１０２を示す。
【０２１９】
図３３Ａは、ユーザデバイス２１００のＧＵＩ２１０２が、激励をユーザに提供する、実施形態を示す。本実施例では、コンピューティングデバイスは、実験が功を奏していることをユーザに知らせる、ベータグルカン実験の結果２１１６を計算してもよく、推奨エンジン４２０は、そのようなものを図示し、実験を継続するようにユーザを促す、メッセージをユーザデバイス２１００に提供してもよい。推奨エンジン４２０はまた、実験および／またはユーザが消費するべき他の食品／可食性物質に関する栄養情報２１１８を提供してもよい。推奨エンジン４２０はまた、欠けている実験に関する情報も提供してもよい。本実施例では、ＧＵＩ２１０２は、ユーザが炎症実験を受け損ねていることを記述するメッセージを提示する。図３３Ｂは、推奨エンジン４２０がＧＵＩ２１０２上に表示するためにユーザデバイス２１００に伝達する、他の結果２１２０（例えば、心臓の症状、代謝、炎症、および同等物）を示す。
【０２２０】
いくつかの実施形態では、コンピューティングデバイスは、ユーザとコンピューティングデバイスとの間の双方向サービスを提供してもよい。図３４Ａは、特定の実験でユーザを支援する補助に関してユーザにクエリを行う、コンピューティングデバイスからのメッセージ２１２２を伴うユーザデバイス２１００のＧＵＩ２１０２を図示する。本メッセージを用いて、コンピューティングデバイスは、それを通してユーザが返信し得る、メッセージングフィールド（例えば、ショートメッセージングサービスまたは「ＳＭＳ」）を提供してもよい。コンピューティングデバイスは、本情報をサービス担当者に伝達し、および／またはユーザのメッセージからの言葉を自動的に解析し、図３４Ｂに示されるように適切な応答２１２４を選択してもよい。例えば、コンピューティングデバイスは、ユーザが、クルミ実験を実施する際にユーザを支援したユーザの洞察および助言を共有することを所望するかどうかに関して、ユーザにクエリを行ってもよい。そこから、ユーザは、適切な自動返信を選択してもよい。
【０２２１】
いくつかの事例では（例えば、ユーザが情報を共有することを所望する場合）、システム４００およびその関連付けられるコンピューティングデバイスは、ソーシャルネットワーキングプラットフォームを実装してもよい。例えば、ユーザが情報をネットワーク要素４０８に共有する場合、ネットワーク要素４０８は、本情報をネットワーク要素４０８と通信する他のユーザと共有してもよい。この点に関して、ネットワーク要素４０８は、他のユーザの統計をコンパイルし、ユーザデバイス２１００のユーザを支援し得るメッセージを提供してもよい。図３５Ａ−３５Ｃは、他のユーザによって実施される実験を図示する、ユーザに表示され得る種々のメッセージおよび情報を示す。例えば、図３５Ａでネットワーク要素４０８によって発生されるメッセージ２１３０は、６４２人が役立つことを見出した、夕食後の３０分の散歩の実験を示す。したがって、ネットワーク要素４０８は、他のユーザからの情報をコンパイルし、メッセージ２１３０をユーザデバイス２１００のＧＵＩ２１０２に配信してもよい。そして、本メッセージ内で、ネットワーク要素４０８は、ユーザデバイス２１００のユーザが選択するためのリンク２１３２を提供してもよい。そのような選択は、ネットワーク要素４０８からメッセージをもたらし、実験を完了するように指示をユーザに提供してもよい。図３５Ｂは、選択リンク２１４２とともに、ユーザに２７グラムのクルミを１日３回消費させる、類似メッセージ２１４０を示す。そして、図３５Ｃは、選択リンク２１５２とともに、ユーザにベータグルカンを１日１回消費させる、類似メッセージ２１５０を示す。当然ながら、これらのメッセージおよび関連付けられる情報は、種々の方法で実装されてもよい。
【０２２２】
加えて、他のユーザが、ユーザデバイス２１００のユーザと接続してもよい。例えば、他のユーザは、システム４００によって実装されるソーシャルネットワーキングプラットフォームを通して、メッセージをユーザデバイス２１００のユーザに送信してもよい。この点に関して、他のユーザは、実験の間に遭遇したある結果、実験推奨、激励の言葉、および同等物に関するメッセージを送信してもよい。図３６Ａは、クルミ実験のクルミが好ましく消費され得る様子を記述する、別のユーザからユーザデバイス２１００のユーザに伝達されるメッセージ２１６０を示す。そして、図３６Ｂは、あるタイプのコーヒーを消費するようにユーザデバイス２１００のユーザを促す、ユーザからのメッセージ２１７０を示す。他のユーザからのこれらのメッセージおよび／または結果は、ネットワーク要素４０８に伝達された、その実験のその個々の血液分光法から取得され得る。例えば、ネットワーク要素４０８に接続される他のユーザは、ユーザデバイス２１００のユーザによって実施されるものに類似する実験を実施してもよい。これらの他のユーザは、それらの血液分光法の結果が、データベース４１０内に記憶するためにネットワーク要素４０８に伝達され得るように、それらの実験に関与するその個々の血液分光法から結果を導出してもよい。
【０２２３】
図３７は、一例示的実施形態における１年の経過にわたるユーザの進捗のグラフ２１８０を示す。本実施形態では、ネットワーク要素４０８は、１ヶ月毎に、ユーザデバイス２１００のユーザが実験に従事し、実験を通してユーザのバイオマーカを改善しようとしているスコアを算出してもよい。次いで、１年の経過にわたって、ネットワーク要素４０８は、ユーザのソーシャルネットワークと共有され得る、ユーザのための全体的スコアを算出してもよい。この点に関して、ネットワーク要素４０８によって提供されるソーシャルメディアプラットフォームは、ユーザソーシャルネットワーク内のユーザの間で競合するための手段を提供してもよい。例えば、本実施形態では、ユーザデバイス２１００のユーザは、１年の経過にわたって５８７点の全体的スコアを有する。他のユーザが、より高いまたはより低いスコアを有し得、より良好なスコアを取得し、その全体的健康を改善するように相互を励まし得る。
【０２２４】
図３８は、システム４００の例示的ソーシャルネットワーキング側面を示す。本実施形態では、ユーザ２１９０は、ユーザデバイス２１００のユーザであり得るものの１４７人のフォロワのネットワークを有する。この点に関して、ユーザデバイス２１００のユーザおよびユーザ２１９０は、相互と通信し、相互を励ます、および／またはその個別の血液分光法、実施される実験、健康スコア、ならびに同等物に関する健康情報を共有してもよい。
【０２２５】
図３９は、いくつかの実施形態による、例示的プロセス２２０のフローチャートを示す。本実施形態では、コンピューティングデバイス４１４等のコンピューティングデバイスおよび／または図２７のネットワーク要素４０８は、プロセス要素２２２において、複数の波長ビンから複数の分光分析データ点を受信するように構成される。例えば、血液分光計１００は、ユーザの血液サンプルに関するスペクトルデータを発生させてもよい。血液分光計１００は、分析のために、そのスペクトルデータをコンピューティングデバイスに通信してもよい。この点に関して、コンピューティングデバイスは、プロセス要素２２４において、スペクトルデータ点を複数のバイオマーカチャネルの中に分配してもよい。概して、バイオマーカチャネルのうちの各チャネルは、複数の波長ビンからのスペクトルデータ点の組み合わせを備える。
【０２２６】
コンピューティングデバイスは、プロセス要素２２６において、バイオマーカチャネルの第１の複数の値をバイオマーカチャネルの第２の複数の対応する値と比較してもよい。概して、第１の複数の値は、第１の測定時間に対応し、第２の複数の対応する値は、第２の測定時間に対応する。本情報に基づいて、コンピューティングデバイスは、プロセス要素２２８において、バイオマーカチャネルのうちの少なくとも１つの変化を算出し、その変化をユーザデバイスに出力してもよい。
【０２２７】
バイオマーカの比較は、実験がユーザのバイオマーカを変化させている様子を示すという利益を有することができ、これらは、本明細書に説明されるようにユーザに提示されることができる。バイオマーカの量は、定量的であり得るが、本開示される方法および装置は、有用な情報をユーザに提供し得る、ユーザ実験に応答したバイオマーカの変化を判定することができる。
【０２２８】
実験は、本明細書に説明されるように、分光計および血液サンプルを用いて取得される測定の正確度を示すように行われることができる。データは、計量化学方法、および全ての検査室アプローチの平均と対比したＮ倍「対象」外交差検証で分析され、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｏｌｌｅｇｅ  ｏｆ  Ｐｈｙｓｉｃｉａｎｓから取得される基準サンプルと比較されることができる。計量化学方法が、部分最小二乗（「ＰＬＳ」）回帰およびヌル拡張回帰（「ＮＡＲ」）等のスペクトルビンの加重組み合わせに基づいて、バイオマーカチャネルを定義するために使用されることができる。ＮＡＲは、較正データのサンプル内測定の一定被分析物スペクトルを活用する、チホノフ正則化と結合されるＰＬＳを含んでもよい。ランダムフォレスト回帰ツリー（「ＲＦ／ＲＴ」）もまた、採用されてもよい。
【０２２９】
好適なバイオマーカおよびバイオマーカを判定するために好適な計量化学分析の実施例は、２０１６年４月８日に出願され、「ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＦＯＲ  ＤＥＴＥＲＭＩＮＩＮＧ  ＭＡＲＫＥＲＳ  ＯＦ  ＨＥＡＬＴＨ  ＢＹ  ＡＮＡＬＹＳＩＳ  ＯＦ  ＢＬＯＯＤ」と題された、第ＰＣＴ／ＵＳ２０１６／０２６８２５号（その開示全体は、参照することによって本明細書に組み込まれる）に説明される。多くの計量化学アプローチが使用されることができるが、いくつかの実施形態では、一般的アルゴリズムが、所与のバイオマーカチャネルに関してバイオマーカの量を判定するために使用される。複数のスペクトルビンが、バイオマーカの量のために、スペクトルチャネルのそれぞれの適切な加重と組み合わせられることができる。例えば、約３００〜４００のスペクトルビンが、血圧等の健康に関連するパラメータを判定するように組み合わせられることができる。
【０２３０】
本明細書に説明されるような方法および装置は、較正空間の拡張を提供する命令を伴って構成されることができる。較正空間の拡張は、本明細書に説明されるような因子および関数法を用いて多くの方法のうちの１つ以上で実施されることができるが、較正空間の拡張は、較正空間データの拡張古典最小二乗法、較正空間データの拡張部分最小二乗法、または較正空間データの多変量曲線分解のうちの１つ以上を含んでもよい。反復適合が、例えば、直線的に独立したスペクトルデータセットに実施されることができる。スペクトルシグネチャが、例えば、較正空間データまたは血液サンプルデータのうちの１つ以上に関して作成されることができる。較正空間データのスペクトルシグネチャは、例えば、部分最小二乗法、拡張古典最小二乗法、多変量曲線分解、または本明細書に説明されるような他の計量化学アプローチのうちの１つ以上を用いて、例えば、本明細書に説明されるような血液サンプルの以降の分析のために使用されることができる。
【０２３１】
図４０は、本明細書に開示されるような実施形態と組み込むために好適なスペクトルデータ分析の方法２３００を示す。スペクトルチャネルの分析は、バイオマーカ等のマーカのチャネルを定義するために使用され得る、スペクトルビンを判定するように多くの方法で構成されることができる。
【０２３２】
本明細書に開示されるようなマーカおよびバイオマーカチャネルは、多くの方法で判定されることができ、以下は、本明細書に開示されるような実施形態と組み込むために好適な血圧チャネルの実施例として提供される。図４０を参照して説明されるアプローチは、２０１６年４月８日に出願され、「ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＦＯＲ  ＤＥＴＥＲＭＩＮＩＮＧ  ＭＡＲＫＥＲＳ  ＯＦ  ＨＥＡＬＴＨ  ＢＹ  ＡＮＡＬＹＳＩＳ  ＯＦ  ＢＬＯＯＤ」と題された、第ＰＣＴ／ＵＳ２０１６／０２６８２５号（その開示全体は、参照することによって前述に組み込まれた）に説明されるものに類似する。
【０２３３】
古典最小二乗法（ＣＬＳ）の変異型が、較正モデルを構築し、赤血球スペクトルに基づいて血圧値または本明細書に説明されるような他のマーカを予測するために使用されてもよい。本ＣＬＳ変異型は、拡張ＣＬＳと称されており、多くの場合、予測プロセスの間に実施されることができる。ＣＬＳは、ベールの法則の挙動（Ａ＝ＣＫ＋ＥＡ）を仮定し、Ａは、吸光度スペクトルであり、Ｃは、濃度の行列であり、Ｋは、純粋成分スペクトルであり、ＥＡは、スペクトル残留物（ＣおよびＫの線形結合によってモデル化されていない何らかのもの）である。本明細書に説明されるような測定装置を使用して取得される赤血球スペクトルは、時間が近い計器背景スペクトルに対する赤血球スペクトルの比のマイナスＬｏｇ１０を取り込むことによって、吸光度に変換されることができる。ＣＬＳがＥＡを最小限にしようとするため、全てのスペクトル変動源は、正確な結果として生じる推定値を生成するために、濃度（Ｃ）および純粋成分スペクトル（Ｋ）を通してモデル化される必要がある。着目被分析物の純粋成分スペクトル（Ｋ）は、通常、すでに既知であり、したがって、拡張は、通常、予測プロセスにおいて起こる（Ｃに関して解法する）。異常スペクトル変動（着目被分析物と関連付けられないスペクトル変動）がＣＬＳモデルに影響を及ぼさないように防止するために、モデルは、着目被分析物のより良好な濃度推定値が取得され得るように、これらの異常と関連付けられるスペクトル成分を用いて積極的に拡張されてもよい。拡張プロセスは、血圧と関連付けられるスペクトル純粋成分の正確な推定値を得るために、較正プロセスの間に適用されてもよい。
【０２３４】
ステップ２３０２では、濃度行列Ｃが、血圧または本明細書に開示されるような他のマーカの純粋スペクトル成分を取得するように作成される。本濃度行列は、血圧基準測定（ＣＢｐ）、赤血球サンプルの測定の間のスペクトル分散と関連付けられるが、赤血球と関連付けられない濃度（Ｃｓ）、および計器のスペクトル分散と関連付けられる濃度（Ｃｉ）から成ることができる。濃度ＣＢＰ、ＣＳ、およびＣｉは、１つの濃度行列Ｃに組み込まれ、後の予測に使用され得る純粋スペクトル成分を推定するために使用されることができる。
【０２３５】
ステップ２３０４では、血圧基準値（ＣＢＰ）または本明細書に開示されるような他のマーカが、取得される。血圧基準値ＣＢＰは、対象からの実際の持続血圧の最良推定値を確実にするように、対象からある時間周期にわたって入手される血圧の平均を含んでもよい。
【０２３６】
ステップ２３０６では、赤血球サンプルの測定の間のスペクトル分散と関連付けられる濃度（Ｃｓ）が、取得される。
【０２３７】
ステップ２３０８では、前もって取得された純粋スペクトル成分（Ｋｓ）が、適用される。スペクトル成分Ｋｓは、本明細書に開示されるような重量分離等の赤血球に適用されるプロセスと関連付けられる、水分、赤血球、およびスペクトル変動のスペクトル成分を含んでもよい。
【０２３８】
ステップ２３１０では、濃度Ｃｓが、前もって取得された純粋スペクトル成分Ｋｓおよび吸光度スペクトルＡの疑似逆から、ＣＬＳを使用して推定される。スペクトル成分Ｋｓの疑似逆Ｋ＋は、以下の方程式を使用して取得されることができる。
【０２３９】
Ｋ−Ｋｓ（ＫＳＫｓ）”、式中、Ｋｓは、行列Ｋｓの転置である。
【０２４０】
ステップ２３１２では、器具変動と関連付けられる濃度（Ｃｉ）が、取得される。
【０２４１】
ステップ２３１４では、器具背景スペクトル（Ｂｋｇ）が、適用される。背景スペクトルＢｋｇは、吸光度スペクトル（Ａ）データ収集の周期全体の間に取り込まれてもよい。これらの背景スペクトルは、空気の測定（器具のサンプルコンパートメント内にサンプルなし）、または着目サンプルにスペクトル的に類似するが、実際の着目サンプルではないサンプル（例えば、水もしくは生理食塩水）の測定を含むことができる。これらの背景スペクトルは、主成分分析（ＰＣＡ）を使用することによって、スペクトル係数または成分（３／４）に分解されることができる。これらのスペクトル成分（３／４）の数は、最大のスペクトル分散源がこれらのスペクトル成分（３／４）によって解説されるように、変動されることができる。
【０２４２】
ステップ２３１６では、器具変動と関連付けられる濃度Ｃｉが、器具変動スペクトル成分Ｋｉおよび吸光度スペクトルＡの疑似逆から、ＣＬＳを使用して推定される。スペクトル成分３／４の疑似逆Ｋ＋は、方程式Ｋ＋＝Ｋ｝（Ｋ［Ｋｉ）１を使用して取得されることができ、式中、Ｋは、行列Ｋｔの転置である。
る。
【０２４３】
ステップ２３１８では、較正モデルが、ＣＬＳ計算を使用し、濃度行列Ｃおよび吸光度スペクトルの疑似逆から、着目成分が存在するものの純粋成分スペクトルＫを取得することによって、構築される。濃度Ｃの疑似逆Ｃ＋は、方程式Ｃ＋＝（ＣＴＣ）〜ｌＣＴを使用して取得されることができ、式中、ＣＴは、行列Ｃの転置である。着目スペクトル成分は、例えば、血圧または本明細書に開示されるような他のマーカと関連付けられる成分であり得る。
【０２４４】
ステップ２３２０では、着目成分の濃度Ｃが、純粋成分スペクトルＫおよび吸光度スペクトルＡの疑似逆から、従来的なＣＬＳを使用して予測される。スペクトル成分Ｋの疑似逆Ｋ＋は、方程式Ｋ＋＝ＫＴ（ＫＫＴ）＿１を使用して取得されることができ、式中、ＫＴは、行列Ｋの転置である。濃度Ｃは、例えば、血圧レベルまたは本明細書に開示されるような他のマーカレベルであり得る。本予測モデルを使用して、血圧または本明細書に開示されるような他のマーカが、従来的または拡張ＣＬＳ方法を使用することによって将来入手される血液サンプルのスペクトルデータを使用して予測されてもよい。
【０２４５】
方法２３００は、いくつかの実施形態による、血液サンプルからの分光分析データから血圧を予測する方法を開示する。当業者は、本明細書に提供される開示に基づいて、多くの変形例および修正を認識するであろう。例えば、いくつかのステップが、修正されてもよく、いくつかのステップが、追加または除去されてもよく、いくつかのステップが、サブステップを含んでもよく、ステップの多くが、繰り返されることができる。
【０２４６】
本明細書に説明されるようなプロセッサは、血液分光測定を使用して、血圧または本明細書に開示されるような他のマーカを予測する方法２３００のステップのうちの１つ以上を実施する１つ以上の命令を伴って、プログラムされることができる。したがって、上記のステップは、実施形態によると、対象の血圧を測定する方法の実施例として提供される。
【０２４７】
本明細書に説明されるようなサンプル測定および分析の方法は、計算アルゴリズムを使用して最適化されてもよい。例えば、パラメータの選択を伴う、本明細書に説明される方法の１つ以上のステップが、一般的アルゴリズムを使用して最適化されてもよい。一般的アルゴリズムは、概して、自然淘汰および遺伝学の機構に基づく、進化的検索手順群を含む。一般的アルゴリズムは、適者生存の原理を適用し、一般的最適化問題を解決してもよい。
【０２４８】
一般的アルゴリズムが、本明細書に説明されるようなスペクトルデータ分析の１つ以上のステップを最適化するために使用されてもよい。例えば、一般的アルゴリズムが、較正モデルを生成する際に使用するためのサンプルスペクトルの波長または周波数のサブセットを選択し、赤血球スペクトルから血圧または本明細書に開示されるような他のマーカを予測するように適用されてもよい。サンプルスペクトルは、通常、複数の周波数における複数の測定を含み、複数は、数百または数千個のデータ点を備えてもよい。したがって、較正モデルを構築する際に血圧（または本明細書に開示されるような他のマーカ）を予測するために最も関連性がある周波数のサブセットを選択することが、発生された較正モデルの正確度または予測性を向上させるとともに、較正モデルを構築し、予測を発生させることの計算負荷を低減させることができる。
【０２４９】
図４１は、本開示とともに組み込むために好適な血圧等のマーカのための一般的アルゴリズム手順を使用して最適化される、赤血球スペクトルの波長の最終選択を示す。元のスペクトルは、８０９の波長帯域または周波数におけるデータ点を含有した。一般的アルゴリズムを使用して、３６４の波長が、較正モデルを構築し、較正モデルから予測血圧を発生させる際に使用されるように選択された。３６４の選択された波長帯域は、１９の波長列の発生から識別された。血圧の予測のために重要として最も一貫して識別される、波長帯域のうちのいくつかは、赤血球膜の剛性に結び付けられる、スペクトリン・ヘモグロビン錯体の形成を潜在的に示す遷移金属カルボニル結合を含有し得る、約１，９５０〜約２，０００ｃｍ−１の波長を含んだ。
【０２５０】
３６４の離散波長帯域の測定されたスペクトル強度は、血圧チャネルを定義するように一般的アルゴリズムの適切な加重と組み合わせられることができる。本開示によると、血圧チャネルへの変更が、生活様式または他の変化に応答して測定されることができ、変更は、本明細書に開示されるようにユーザまたは他のユーザに提示されることができる。
【０２５１】
図４１は、血圧マーカを判定するために好適な波長帯域を示すが、血圧チャネルを判定するためのアプローチは、本明細書に開示されるようなマーカおよびバイオマーカのうちのいずれかに使用されることができる。当業者は、類似実験を行い、測定された波長帯域に関する適切な組み合わせおよび加重を判定し、本明細書に開示されるような具体的マーカに関してチャネルを定義することができる。チャネルの変化は、本明細書に開示されるように監視されることができる。
【０２５２】
本開示はまた、以下の付番された付記も含む。
【０２５３】
（付記１）装置であって、
サンプルホルダ内に含有される血液のサンプルを受容し、血液がサンプルホルダ内で少なくとも部分的に分離するにつれて、血液のサンプルを照明するように構成される、分光計と、
分光計に動作可能に結合される、プロセッサであって、プロセッサは、サンプルの複数の成分への血液のサンプルの少なくとも部分的分離に対応する、複数の波長および複数の時間において、サンプルのスペクトルデータを発生させる命令を伴って構成される、プロセッサと
を備える、装置。
【０２５４】
（付記２）プロセッサは、サンプルの高密度リポタンパク質、総コレステロール、トリグリセリド、またはグルコースのうちの２つ以上のそれぞれに、それぞれ、１２ｍｇ／ｄＬ、２０ｍｇ／ｄＬ、４０ｍｇ／ｄＬ、２０ｍｇ／ｄＬ以下の予測の交差検証標準誤差（「ＣＶＳＥＰ」）を伴って、サンプルの高密度リポタンパク質、総コレステロール、トリグリセリド、またはグルコースのうちの２つ以上を測定する命令を伴って構成され、複数の時間からのスペクトルデータは、少なくとも部分的分離に対応する、請求項１に記載の装置。
【０２５５】
（付記３）２つ以上は、１２ｍｇ／ｄＬ、２０ｍｇ／ｄＬ、４０ｍｇ／ｄＬ、２０ｍｇ／ｄＬ以下の予測の交差検証標準誤差を伴って、サンプルの総コレステロール、トリグリセリド、またはグルコースのうちの３つ以上を含み、随意に、３つ以上は、４つ以上を含む、付記２に記載の装置。
【０２５６】
（付記４）スペクトルデータは、複数の時間において入手される空間分解されたスペクトルデータを備える、付記１に記載の装置。
【０２５７】
（付記５）プロセッサは、サンプルが分離している間に、約５分〜約３時間の範囲内、随意に、約３０分〜約２．５時間の範囲内、随意に、約１時間〜約２時間の範囲内の複数の時間においてサンプルを測定する命令を伴って構成される、付記１に記載の装置。
【０２５８】
（付記６）プロセッサは、複数の測定のそれぞれの合間に約３０秒〜１０分の間隔を伴って複数の測定を取得する命令を伴って構成され、随意に、サンプルは、複数の測定の間に少なくとも部分的に分離している、付記１に記載の装置。
【０２５９】
（付記７）サンプルホルダは、無試薬全血分光法を提供するように構成される、付記１に記載の装置。
【０２６０】
（付記８）サンプルホルダの容積は、約０．２５マイクロリットル〜約４マイクロリットルの範囲内であり、随意に、サンプルホルダの容積は、約０．５〜約２マイクロリットルの範囲内である、付記１に記載の装置。
【０２６１】
（付記９）プロセッサは、分光計の検出器を照明する光源の約１０％〜約９０％の範囲内のデューティサイクルを用いて、サンプルの実質的に連続的な走査を行う命令を伴って構成される、付記１に記載の装置。
【０２６２】
（付記１０）分光計は、
複数の光の波長を発生させるための広域スペクトル光源と、
検出器と、
検出器に向かって光を選択的に指向するように広域スペクトル光源に結合される、波長セレクタであって、サンプルは、波長セレクタと検出器との間に位置し、波長セレクタは、分散要素、プリズム、格子、回折光学系、干渉計、マイケルソン干渉計、デジタル微小機械ミラー、またはエタロンのうちの１つ以上を備える、波長セレクタと
を備える、付記１に記載の装置。
【０２６３】
（付記１１）検出器は、窒化インジウムガリウム（ＩｎＧａＡｓ）検出器を備え、随意に、検出器は、単一の要素検出器を備える、付記１０に記載の装置。
【０２６４】
（付記１２）分光計は、血液を分離するように垂直傾斜角に向かって配向されるサンプルホルダの伸長軸を伴って、その中に含有された血液を伴うサンプルホルダを受容するためのレセプタクルを備える、付記１に記載の装置。
【０２６５】
（付記１３）サンプルホルダは、血液コレクタを備え、血液コレクタは、筐体と、ランセットとを備え、レセプタクルは、筐体を受容するように構成され、ランセットは、血液サンプルを伴うサンプルホルダのチャネル内に少なくとも部分的に位置付けられる、付記項１２に記載の装置。
【０２６６】
（付記１４）サンプルホルダ内の窓の高さは、約１ｍｍ〜約２０ｍｍの範囲内、随意に、約２ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲内である、付記１に記載の装置。
【０２６７】
（付記１５）サンプルの高さに沿った空間分解されたサンプル場所の数は、約２〜約１，０００の範囲内、随意に、約５〜約１００の範囲内である、付記１に記載の装置。
【０２６８】
（付記１６）複数の波長は、約２５〜約１，０００の離散的に分解された波長帯域の範囲内の複数の離散的に分解された波長帯域に対応し、複数の時間は、約２〜約１，０００の範囲内であり、随意に、複数の離散的に分解された波長帯域は、約５０〜約２００の範囲内であり、複数の時間は、約５０〜約１００の範囲内である、付記１に記載の装置。
【０２６９】
（付記１７）複数の離散的に分解された波長帯域は、約１，５００ｎｍ〜約２，０００ｎｍの範囲内、随意に、約１，４００ｎｍ〜２，４００ｎｍの範囲内の複数の波長帯域を含む、付記１６に記載の装置。
【０２７０】
（付記１８）分光計は、１７０ｍｍの最大寸法を備え、随意に、分光計は、約１７０ｍｍ以下の長さと、約７５ｍｍ以下の幅と、約１００ｍｍ以下の高さとを備え、随意に、分光計は、約８０〜約１７０ｍｍの範囲内の長さと、約３０〜約７５ｍｍの範囲内の幅と、約５０〜約１００ｍｍの範囲内の高さとを備え、随意に、分光計は、約１２０，０００ｍｍ３（０．１２リットル）〜約１，２７５，０００ｍｍ３（１．２７５リットル）の範囲内の容積を備える、付記１に記載の装置。
【０２７１】
（付記１９）デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）をさらに備え、血液のサンプルは、ＤＭＤと検出器との間に位置する、付記１に記載の装置。
【０２７２】
（付記２０）血液のサンプルは、検出器の約１０ｍｍ以内に位置する、付記１９に記載の装置。
【０２７３】
（付記２１）プロセッサは、ＤＭＤに結合され、プロセッサは、血液のサンプルの領域を選択するように、かつ領域から検出器に光を指向するように構成される、付記１９に記載の装置。
【０２７４】
（付記２２）サンプルホルダは、カラムに沿って血液のサンプルを配向するように、かつカラムに沿って血液を分離するように構成され、
ＤＭＤおよびプロセッサは、血液のサンプルの複数の領域から検出器に光を選択的に走査するように構成される、付記２１に記載の装置。
【０２７５】
（付記２３）プロセッサは、複数のアダマール符号化に従って、ＤＭＤを連続的に構成する命令を備える、付記２２に記載の装置。
【０２７６】
（付記２４）サンプルホルダは、伸長チャネルを備え、
分光計は、サンプルホルダを受容し、略垂直方向に沿ってサンプルホルダの伸長チャネルを整合させ、伸長チャネルに沿って血液を複数の成分に分離するように構成され、
略垂直方向は、垂直の約２０度以内の角度を備える、付記２２に記載の装置。
【０２７７】
（付記２５）ＤＭＤおよびプロセッサは、第１の成分を備えるサンプルホルダの第１の領域を選択的に走査するように、かつ第２の成分を備えるサンプルホルダの第２の領域を選択的に走査するように構成され、
プロセッサは、サンプルが第１および第２の成分に分離するための時間量を判定する命令を伴って構成され、
第１の成分は、血漿から成り、
第２の成分は、ヘマトクリットから成る、付記２４に記載の装置。
【０２７８】
（付記２６）集光光学系をさらに備え、検出器は、照明された血液のサンプルから光を捕捉するように集光光学系に近接して構成される、付記１９に記載の装置。
【０２７９】
（付記２７）集光光学系は、集束要素を備え、
検出器は、集光光学系の焦点距離の近傍に構成される窒化インジウムガリウム（ＩｎＧａＡｓ）検出器を備え、随意に、検出器の表面は、集光光学系の焦点距離の＋／−２５％以内に位置する、付記２６に記載の装置。
【０２８０】
（付記２８）サンプルホルダは、血液のサンプルを複数の成分に分離するための伸長軸を備える、伸長コンテナを備える、付記１に記載の装置。
【０２８１】
（付記２９）サンプルホルダは、血液のサンプルを複数の成分に分離するように構成される、実質的に透明な管を備える、付記１に記載の装置。
【０２８２】
（付記３０）実質的に透明な管は、毛細管を備える、付記２９に記載の装置。
【０２８３】
（付記３１）サンプルホルダは、実質的に透明な管を通して光を指向するように構成される、スリット開口を備える、付記３０に記載の装置。
【０２８４】
（付記３２）サンプルホルダは、無試薬全血分光法を提供するように構成され、サンプルホルダの容積は、約０．２５マイクロリットル〜約４マイクロリットルの範囲内であり、随意に、サンプルホルダの容積は、約０．５〜約２マイクロリットルの範囲内である、付記１に記載の装置。
【０２８５】
（付記３３）プロセッサは、分光計の検出器を照明する光源の約１０％〜約９０％の範囲内のデューティサイクルを用いて、サンプルの実質的に連続的な走査を行う命令を伴って構成される、付記１に記載の装置。
【０２８６】
（付記３４）サンプルホルダは、ユーザから実質的に透明な管の中に採血するように構成される針を備え、随意に、サンプルホルダの容積は、約０．５〜約２．０マイクロリットルの範囲内である、付記１に記載の装置。
【０２８７】
（付記３５）サンプルホルダはさらに、事前判定された深度で針をユーザに押し込むように、かつ針をユーザに押し込んだ後に針を引き抜くように構成される、ばねを備える、付記３４に記載の装置。
【０２８８】
（付記３６）波長スペクトルデータをネットワークに通信するように構成される、ネットワークインターフェースをさらに備える、付記１に記載の装置。
【０２８９】
（付記３７）ネットワークインターフェースはさらに、波長スペクトルデータをユーザデバイスに通信するように構成される、付記３６に記載の装置。
【０２９０】
（付記３８）プロセッサは、
ホルモンであって、ホルモンは、デヒドロエピアンドロステロン（「ＤＨＥＡ」）、テストステロン、成長ホルモン、副甲状腺ホルモン、エストラジオール、プロゲステロン、またはコルチゾールのうちの１つ以上から成る、ホルモン、
健康および性能マーカであって、健康および性能マーカは、ビタミンＢ１２、ＰＳＡ、サイログロブリン、トロポニン、ＩＧＦ−１、アルドステロン、プロラクチン、クレアチンキナーゼ、フェリチン、セレン、ホモシスチン、銅、アンモニア、葉酸、ＡＧＥ、またはコルチゾールのうちの１つ以上から成る、健康および性能マーカ、
代謝マーカであって、代謝マーカは、グルコース、ＨｂＡ１ｃ、糖化アルブミン、インスリン抵抗性、ケトン、β−ヒドロキシ酪酸、アルブミン、総タンパク質、ＢＵＮ、尿酸、グルタミン酸塩、ＧＳＨ、乳酸、ＣＯ２、ｐＨ、または水和のうちの１つ以上から成る、代謝マーカ、
フィブリノゲン、ｈｓＣＲＰ、グロブリン、ヘマトクリット、ヘモグロビン、赤血球沈降率、グルタチオン、尿酸、血清アミロイドＡ、ハプトグロビン、ＷＢＣ数推定値、トランスフェリン飽和度、ピルビン酸塩、ＲＢＣ数推定値、血小板数推定値、プロトロンビン時間／ＩＮＲ、インターロイキン−６のうちの１つ以上から成る、免疫学、炎症、および血液学マーカ、
心血管総コレステロール、ＨＤＬ、ＬＤＬ、ＶＬＤＬ、非ＨＤＬ、脂質比、トリグリセリド、ＢＮＰ、アポリポタンパク質、または平均血圧のうちの１つ以上から成る、心血管マーカ、もしくは
ストレスおよび毒素のマーカであって、ストレスおよび毒素のマーカは、酸化ＬＤＬ（ｏｘＬＤＬ）、赤血球グルタチオンペルオキシダーゼ、コルチゾール、クレアチニン、アルブミン、一酸化炭素ヘモグロビン、エタノール、一酸化炭素、サリチル酸塩、アセトアミノフェン、またはカフェインのうちの１つ以上から成る、ストレスおよび毒素のマーカ
のうちの１つ以上を測定する命令を伴って構成される、付記１に記載の装置。
【０２９１】
（付記３９）方法であって、
サンプルホルダ内に含有された血液のサンプルを分光計のレセプタクル内に設置することと、
血液がサンプルホルダ内で分離するにつれて、血液のサンプルを照明することと、
サンプルの複数の成分への血液の少なくとも部分的分離に対応する、複数の波長および複数の時間において、サンプルのスペクトルデータを発生させることと
を含む、方法。
【０２９２】
（付記４０）コンテナのうちの１つ以上は、血液サンプルをサンプルホルダ内に設置することに先立って、抗凝固剤を備える、付記３９に記載の方法。
【０２９３】
（付記４１）血液サンプルは、照明されるときに抗凝固剤を含む、付記３９に記載の方法。
【０２９４】
（付記４２）それらの対応するスペクトルデータに基づいて、血液の成分を識別することを含む、付記３９に記載の方法。
【０２９５】
（付記４３）有形媒体であって、
複数の波長ビンから複数の分光分析データ点を受信することと、
複数のスペクトルデータ点を複数のマーカチャネルの中に分配することであって、複数のマーカチャネルのうちの各チャネルは、複数の波長ビンからのスペクトルデータ点の組み合わせを備える、ことと、
複数のマーカチャネルの第１の複数の値を複数のマーカチャネルの第２の複数の対応する値と比較することであって、第１の複数の値は、第１の測定時間に対応し、第２の複数の対応する値は、第２の測定時間に対応する、ことと、
複数のマーカチャネルの中のバイオマーカマーカチャネルの変化をユーザデバイスに出力することと、
のための命令を伴って構成される、有形媒体。
【０２９６】
（付記４４）複数のチャネルを比較することは、第１の複数の値のうちの各値を第２の複数の値のうちの対応する値と比較することを含む、付記４３に記載の有形媒体。
【０２９７】
（付記４５）複数のチャネルは、ベクトルを備え、ベクトルの各値は、複数の波長ビンの組み合わせに対応する、付記４３に記載の有形媒体。
【０２９８】
（付記４６）複数の波長ビンは、非重複波長を伴って離間される波長ビンを備え、複数のチャネルの値は、非重複波長を備える、複数の波長ビンに基づいて判定される、付記４３に記載の有形媒体。
【０２９９】
（付記４７）第１の時間から第２の時間までの複数の組み合わせ値のそれぞれの変化は、複数のチャネルの該それぞれの第１の時間から第２の時間までの変化に基づいて判定される、付記４３に記載の有形媒体。
【０３００】
（付記４８）複数のチャネルのそれぞれは、複数の波長ビンからのスペクトルデータの加重された組み合わせを備える、付記４３に記載の有形媒体。
【０３０１】
（付記４９）複数の波長ビンは、少なくとも約５０個の波長ビンを備え、複数のチャネルのそれぞれは、少なくとも約５０個の離散波長ビンの組み合わせ値を備える、付記４３に記載の有形媒体。
【０３０２】
（付記５０）複数のチャネルの一部は、同一の波長ビンから成り、一部の各チャネルは、同一の波長ビンの異なる組み合わせを備える、付記４３に記載の有形媒体。
【０３０３】
（付記５１）方法であって、
複数の分光分析データ点を受信することであって、複数の分光分析データ点は、ある時間間隔にわたって採取されるサンプルの分光計データを備え、分光計データは、複数の波長ビンからの強度を備える、ことと、
複数の波長ビンに基づいて、複数の分光分析データ点を複数のチャネルの中に分配することであって、複数の波長ビンのそれぞれは、複数のチャネルのうちの１つ以上と関連付けられ、複数のチャネルのそれぞれは、複数の波長ビンからのスペクトル測定値の組み合わせを備える、ことと、
複数のチャネルのうちのチャネル毎に複数のチャネルを分析し、時間間隔にわたって複数のチャネルのうちの１つ以上における有意な変化を検出することと
を含む、方法。
【０３０４】
（付記５２）チャネルの変化に関して、複数のチャネルの中のチャネルを監視することをさらに含む、付記５１に記載の方法。
【０３０５】
（付記５３）チャネルの変化に関して、チャネルを監視することは、
第１の測定からのチャネルと関連付けられる複数の波長ビンから第１の測定データを組み合わせ、チャネルの第１の値を発生させることと、
第１の測定からのチャネルと関連付けられる複数のスペクトルチャネルから第２の測定データを組み合わせ、測定チャネルの第２の値を発生させることと、
測定チャネルの第１の値を測定チャネルの第２の値と比較し、測定チャネルの変化を判定することと
を含む、付記５２に記載の方法。
【０３０６】
（付記５４）複数の分光分析データ点を分配することは、複数の分光分析データ点を複数のチャネルの中に分配することを含み、チャネル毎のチャネルの値は、関連付けられる波長ビンの強度値に対応する、付記５１に記載の方法。
【０３０７】
（付記５５）複数のチャネルを分析することは、複数のチャネルのうちのチャネル毎に、時間間隔にわたる変化の量を識別することを含む、付記５１に記載の方法。
【０３０８】
（付記５６）複数のチャネルを分析することは、
複数の波長ビンの第１のスペクトルデータから、複数のチャネルのそれぞれに第１の値を発生させることと、
複数の波長ビンの第２のスペクトルデータから、複数のチャネルのそれぞれに第２の値を発生させることと、
複数のチャネルのそれぞれに第１の値と第２の値との間の差異を判定することと、
複数のチャネルの該それぞれのうちの１つ以上に関して、閾値を上回る差異に基づいて、有意な変化を検出することと
を含む、付記５１に記載の方法。
【０３０９】
（付記５７）複数のチャネルの第１の値は、制御値を備える、付記５６に記載の方法。
【０３１０】
（付記５８）複数の分光分析データ点は、時間間隔にわたって採取され、健康実験の一部として分光計によって測定される、周期的血液サンプルに対応する、付記５１に記載の方法。
【０３１１】
（付記５９）周期的血液サンプルは、複数のユーザに対応する、付記５８に記載の方法。
【０３１２】
（付記６０）時間間隔は、その間に複数のユーザのそれぞれが、健康実験の一部として生活様式の変化を実装する、時間周期に対応する、付記５９に記載の方法。
【０３１３】
（付記６１）分光計は、無試薬全血分光法のために構成される、付記５８に記載の方法。
【０３１４】
（付記６２）スペクトルデータ点は、全血サンプルからのスペクトル測定を備え、随意に、時間間隔は、第１の血液サンプルの第１のスペクトル測定および第２の血液サンプルの第２のスペクトル測定に対応する、付記５１に記載の方法。
【０３１５】
（付記６３）複数のチャネルは、少なくとも２００個の分解された波長ビンに対応し、複数のチャネルは、少なくとも８つのチャネルを備える、付記５１に記載の方法。
【０３１６】
（付記６４）方法であって、
ユーザデバイスのグラフィカルユーザインターフェースを介して、少なくとも１つの生活様式の変化の実験をユーザに提示することと、
コンピューティングデバイス内で実験の選択を受信することと、
コンピューティングデバイスから、選択された実験に基づいて、実験に従って生活様式の変化を実施するようにリマインダをユーザにプロンプトすることと、
コンピューティングデバイスから、血液サンプルを採取するようにユーザにプロンプトすることと、
コンピューティングデバイス内で、血液サンプルに対応する分光分析データを処理することと、
ユーザデバイスのグラフィカルユーザインターフェースを介して、少なくとも受信された分光分析データに基づいて、選択された実験の結果を提示することと
を含む、方法。
【０３１７】
（付記６５）実験は、代謝実験、心血管健康実験、炎症および免疫機能実験、血液機能実験、毒素実験、ストレス実験、唾液実験、または糞便脂肪実験のうちの１つ以上を含む、付記６４に記載の方法。
【０３１８】
（付記６６）代謝実験は、以下のチャネル：グルコース、ＨｂＡ１ｃ（糖化ヘモグロビン）、糖化アルブミン、ケトン、β−ヒドロキシ酪酸、アルブミン、総タンパク質、血中尿素窒素（ＢＵＮ）、尿酸、クレアチニン、グルタミン酸塩、乳酸（乳酸塩）、ＣＯ２（重炭酸塩）、ｐＨ、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、水和、体内総水分（ＴＢＷ）、ヘマトクリット、ビタミンＥ、ビタミンＣ、またはビタミンＡのうちの１つ以上の変化を検出する、付記６５に記載の方法。
【０３１９】
（付記６７）心血管実験は、以下のチャネル：高密度リポタンパク質（ＨＤＬ）、低密度リポタンパク質（ＬＤＬ）、総コレステロールおよび他のコレステロール比、アポリポタンパク質、トリグリセリド、または平均血圧のうちの１つ以上の変化を検出する、付記６５に記載の方法。
【０３２０】
（付記６８）炎症実験は、以下のチャネル：フィブリノゲン、Ｃ反応性タンパク質（ＣＲＰ）、尿酸、血清アミロイド、グロブリン、ＩｇＧ、ＩｇＡ、ＩｇＭ、またはハプトグロビンのうちの１つ以上の変化を検出する、付記６５に記載の方法。
【０３２１】
（付記６９）血液学実験は、以下のチャネル：ヘマトクリット、ヘモグロビン、赤血球沈降率、トランスフェリン飽和度、ピルビン酸塩、赤血球数、白血球数、血小板数、またはプロトロンビン時間のうちの１つ以上の変化を検出する、付記６５に記載の方法。
【０３２２】
（付記７０）毒素実験は、以下のチャネル：一酸化炭素、一酸化炭素ヘモグロビン、エタノール、サリチル酸塩、アセトアミノフェン、エチエレングリコール、またはカフェインのうちの１つ以上の変化を検出する、付記６５に記載の方法。
【０３２３】
（付記７１）ストレス実験は、以下のチャネル：デヒドロエピアンドロステロン（ＤＨＥＡ）、デヒドロエピアンドロステロン−Ｓ（ＤＨＥＡ−Ｓ）、クレアチニン、グルコース、Ｃ反応性タンパク質（ＣＲＰ）、フィブリノゲン、ＨｂＡ１ｃ、アルブミン、またはエタノールのうちの１つ以上の変化を検出するように構成される、付記６５に記載の方法。
【０３２４】
（付記７２）糞便脂肪実験は、糞便脂肪チャネルの変化を検出する、付記６５に記載の方法。
【０３２５】
（付記７３）唾液実験は、コルチゾールチャネルの変化を検出する、付記６５に記載の方法。
【０３２６】
（付記７４）ユーザにプロンプトすることは、ユーザが実験に従って生活様式の変化を実施するための周期的プロンプトを含む、付記６４に記載の方法。
【０３２７】
（付記７５）血液サンプルを採取するようにユーザにプロンプトすることは、ユーザが血液サンプルを採取するための周期的プロンプトを含む、付記６４に記載の方法。
【０３２８】
（付記７６）結果は、生活様式の変化に応答した健康の変化を示す、付記６４に記載の方法。
【０３２９】
（付記７７）前記付記のいずれか１つに記載されるようにチャネルを判定し、生活様式の変化に応答したチャネルの変化を判定することと、チャネルの変化をユーザに出力することとをさらに含む、付記６４に記載の方法。
【０３３０】
（付記７８）装置であって、
プロセッサを備え、プロセッサは、
ユーザデバイスのグラフィカルユーザインターフェースを介して、少なくとも１つの生活様式の変化の実験をユーザに提示することと、
コンピューティングデバイス内で実験の選択を受信することと、
コンピューティングデバイスから、選択された実験に基づいて、実験に従って生活様式の変化を実施するようにリマインダをユーザにプロンプトすることと、
コンピューティングデバイスから、血液サンプルを採取するようにユーザにプロンプトすることと、
コンピューティングデバイス内で、血液サンプルに対応する分光分析データを処理することと、
ユーザデバイスのグラフィカルユーザインターフェースを介して、少なくとも受信された分光分析データに基づいて、選択された実験の結果を提示することと
を行うための命令を伴って構成される、装置。
【０３３１】
（付記７９）実験は、代謝実験、心血管健康実験、炎症および免疫機能実験、血液機能実験、毒素実験、ストレス実験、唾液実験、または糞便脂肪実験のうちの１つ以上を含む、付記７８に記載の装置。
【０３３２】
（付記８０）プロセッサは、代謝実験、心血管健康実験、炎症実験、血液機能実験、毒素実験、ストレス実験、唾液実験、または糞便脂肪実験のうちの３つ以上のための命令を伴って構成され、随意に、プロセッサは、４つ以上の実験のための命令を伴って構成される、請求項７８に記載の装置。
【０３３３】
（付記８１）プロセッサは、代謝実験のための命令を備え、プロセッサは、以下のチャネル：グルコース、ＨｂＡ１ｃ（糖化ヘモグロビン）、糖化アルブミン、ケトン、β−ヒドロキシ酪酸、アルブミン、総タンパク質、血中尿素窒素（ＢＵＮ）、尿酸、クレアチニン、グルタミン酸塩、乳酸（乳酸塩）、ＣＯ２（重炭酸塩）、ｐＨ、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、水和、体内総水分（ＴＢＷ）、ヘマトクリット、ビタミンＥ、ビタミンＣ、またはビタミンＡのうちの１つ以上の変化を検出する命令を伴って構成される、付記７９に記載の装置。
【０３３４】
（付記８２）プロセッサは、心血管実験のための命令を備え、プロセッサは、以下のチャネル：密度リポタンパク質（ＨＤＬ）、低密度リポタンパク質（ＬＤＬ）、総コレステロールおよび他のコレステロール比、アポリポタンパク質、トリグリセリド、または平均血圧のうちの１つ以上の変化を検出する命令を伴って構成される、付記７９に記載の装置。
【０３３５】
（付記８３）プロセッサは、炎症実験のための命令を備え、プロセッサは、以下のチャネル：フィブリノゲン、Ｃ反応性タンパク質（ＣＲＰ）、尿酸、血清アミロイド、グロブリン、ＩｇＧ、ＩｇＡ、ＩｇＭ、またはハプトグロビンのうちの１つ以上の変化を検出する命令を伴って構成される、付記７９に記載の装置。
【０３３６】
（付記８４）プロセッサは、血液学実験のための命令を備え、プロセッサは、以下のチャネル：ヘマトクリット、ヘモグロビン、赤血球沈降率、トランスフェリン飽和度、ピルビン酸塩、赤血球数、白血球数、血小板数、またはプロトロンビン時間のうちの１つ以上の変化を検出する命令を伴って構成される、付記７９に記載の装置。
【０３３７】
（付記８５）プロセッサは、ストレス実験のための命令を備え、プロセッサは、以下のチャネル：一酸化炭素、一酸化炭素ヘモグロビン、エタノール、サリチル酸塩、アセトアミノフェン、エチエレングリコール、またはカフェインのうちの１つ以上の変化を検出する命令を伴って構成される、付記７９に記載の装置。
【０３３８】
（付記８６）プロセッサは、毒素実験のための命令を備え、プロセッサは、以下のチャネル：デヒドロエピアンドロステロン（ＤＨＥＡ）、デヒドロエピアンドロステロン−Ｓ（ＤＨＥＡ−Ｓ）、クレアチニン、グルコース、Ｃ反応性タンパク質（ＣＲＰ）、フィブリノゲン、ＨｂＡ１ｃ、アルブミン、またはエタノールのうちの１つ以上の変化を検出する命令を伴って構成される、付記７９に記載の装置。
【０３３９】
（付記８７）プロセッサは、唾液実験のための命令を備え、プロセッサは、以下のチャネル：コルチゾールのうちの１つ以上の変化を検出する命令を伴って構成される、付記７９に記載の装置。
【０３４０】
（付記８８）プロセッサは、糞便脂肪実験のための命令を備え、プロセッサは、以下のチャネル：糞便脂肪のうちの１つ以上の変化を検出する命令を伴って構成される、付記７９に記載の装置。
【０３４１】
（付記８９）システムであって、
サンプルホルダ内に含有されるユーザの血液のサンプルを受容し、血液がサンプルホルダ内で少なくとも部分的に分離するにつれて、ユーザの血液のサンプルを照明し、血液がサンプルホルダ内で少なくとも部分的に分離するにつれて、血液からスペクトルデータを発生させることによって、ユーザの血液のサンプルに分光法を実施するように構成される、分光計と、
分光計に通信可能に結合され、スペクトルデータを処理し、複数のバイオマーカを判定するように構成される、ネットワーク要素であって、ネットワーク要素は、バイオマーカに基づいて、ユーザのための複数の実験を発生させるように構成される、推奨エンジンを備える、ネットワーク要素と
を備える、システム。
【０３４２】
（付記９０）実験は、異なる可食性物質を消費し、ユーザの後続の血液のサンプルへの後続の分光法においてバイオマーカのうちの１つ以上を改変することを含む、付記８９に記載のシステム。
【０３４３】
（付記９１）推奨エンジンはさらに、実験のうちの１つ以上を実施するようにユーザに警告するように構成される、付記８９に記載のシステム。
【０３４４】
（付記９２）推奨エンジンはさらに、複数の実験に関する情報をユーザに提供するように構成される、付記８９に記載のシステム。
【０３４５】
（付記９３）推奨エンジンはさらに、ユーザの実験の進捗およびユーザのバイオマーカの変化を追跡するように構成される、付記８９に記載のシステム。
【０３４６】
（付記９４）ネットワーク要素はさらに、ユーザを他のユーザと接続し、実験の結果を共有するように構成される、付記８９に記載のシステム。
【０３４７】
（付記９５）マーカは、バイオマーカを含む、前記付記のいずれか１つに記載の方法、システム、装置、または有形媒体。
【０３４８】
（付記９６）チャネルは、複数の測定された波長帯域のスペクトル強度の組み合わせに応答して判定される、スペクトルチャネルを備える、前記付記のいずれか１つに記載の方法、システム、装置、または有形媒体。
【０３４９】
（付記９７）前記付記のいずれか１つに記載の方法の１つ以上のステップを実施する命令を伴って構成される、プロセッサ。
【０３５０】
（付記９８）付記のいずれか１つに記載の有形媒体を備える、プロセッサ。
【０３５１】
上記に詳述されるように、本明細書に説明および／または図示されるコンピューティングデバイスならびにシステムは、広義には、本明細書に説明されるモジュール内に含有されるもの等のコンピュータ可読命令を実行することが可能な任意のタイプまたは形態のコンピューティングデバイスもしくはシステムを表す。それらの最も基本的な構成では、これらのコンピューティングデバイスはそれぞれ、少なくとも１つのメモリデバイスと、少なくとも１つの物理的プロセッサとを備えてもよい。
【０３５２】
本明細書で使用されるような用語「メモリ」または「メモリデバイス」は、概して、データおよび／またはコンピュータ可読命令を記憶することが可能な任意のタイプまたは形態の揮発性もしくは不揮発性記憶デバイスまたは媒体を表す。一実施例では、メモリデバイスは、本明細書に説明されるモジュールのうちの１つ以上を記憶、ロード、および／または維持してもよい。メモリデバイスの実施例は、限定ではないが、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、光ディスクドライブ、キャッシュ、同一物のうちの１つ以上の変形例もしくは組み合わせ、または任意の他の好適な記憶メモリを備える。
【０３５３】
加えて、本明細書で使用されるような用語「プロセッサ」または「物理的プロセッサ」は、概して、サーバファーム等のネットワーク化されたプロセッサを含む、コンピュータ可読命令を解釈および／または実行することが可能な任意のタイプまたは形態のハードウェア実装処理ユニットを指す。一実施例では、物理的プロセッサは、上記に説明されるメモリデバイス内に記憶される１つ以上のモジュールにアクセスする、および／またはそれを修正してもよい。物理的プロセッサの実施例は、限定ではないが、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、ソフトコアプロセッサを実装するフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、同一物のうちの１つ以上の部分、同一物のうちの１つ以上の変形例もしくは組み合わせ、または任意の他の好適な物理的プロセッサを備える。
【０３５４】
本明細書で使用されるような用語「ネットワーク要素」は、概して、ネットワークを通して通信を提供することが可能な任意のデバイス、システム、ソフトウェア、プロセッサ、またはそれらの組み合わせを表す。そのようなものの実施例は、ネットワークサーバ、コンピューティングデバイス、インターフェース、データベース、記憶デバイス、通信インターフェース、および同等物を含む。
【０３５５】
別個の要素として図示されるが、本明細書に説明および／または図示される方法ステップは、単一のアプリケーションの部分を表し得る。加えて、いくつかの実施形態では、これらのステップのうちの１つ以上は、コンピューティングデバイスによって実行されると、コンピューティングデバイスに方法ステップ等の１つ以上のタスクを実施させ得る、１つ以上のソフトウェアアプリケーションもしくはプログラムを表す、またはそれに対応し得る。
【０３５６】
加えて、本明細書に説明されるデバイスのうちの１つ以上は、データ、物理的デバイス、および／または物理的デバイスの表現を、１つの形態から別の形態に変換してもよい。例えば、本明細書に記載されるデバイスのうちの１つ以上は、変換されるべきサンプルの画像データを受信し、画像データを変換し、変換の結果を出力して３Ｄプロセスを判定し、変換の結果を使用して３Ｄプロセスを実施し、変換の結果を記憶してサンプルの出力画像を生成してもよい。加えて、または代替として、本明細書に記載されるモジュールのうちの１つ以上は、コンピューティングデバイス上で実行すること、コンピューティングデバイス上にデータを記憶すること、および／または別様にコンピューティングデバイスと相互作用することによって、プロセッサ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、ならびに／もしくは物理的コンピューティングデバイスの任意の他の部分を、１つの形態のコンピューティングデバイスから別の形態のコンピューティングデバイスに変換してもよい。
【０３５７】
本明細書で使用されるような用語「コンピュータ可読媒体」は、概して、コンピュータ可読命令を記憶または搬送することが可能な任意の形態のデバイス、キャリア、もしくは媒体を指す。コンピュータ可読媒体の実施例は、限定ではないが、搬送波等の伝送型媒体、および磁気記憶媒体（例えば、ハードディスクドライブ、テープドライブ、およびフロッピーディスク）、光学記憶媒体（例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、ＢＬＵ−ＲＡＹ（登録商標）ディスク）、電子記憶媒体（例えば、ソリッドステートドライブおよびフラッシュ媒体）、ならびに他の分散システム等の非一過性型媒体を備える。
【０３５８】
当業者は、本明細書に開示される任意のプロセスまたは方法が、多くの方法で修正され得ることを認識するであろう。本明細書に説明および／または図示されるプロセスパラメータならびにステップの順序は、一例のみとして挙げられ、所望に応じて変動されることができる。例えば、本明細書に図示および／または説明されるステップは、特定の順番で示される、もしくは議論されるが、これらのステップは、必ずしも図示または議論される順番で実施される必要はない。
【０３５９】
本明細書に説明および／または図示される種々の例示的方法はまた、本明細書に説明もしくは図示されるステップのうちの１つ以上を省略する、または開示されるものに加えて、付加的ステップを備えてもよい。さらに、本明細書に開示されるような任意の方法のステップが、本明細書に開示されるような任意の他の方法のいずれか１つ以上のステップと組み合わせられることができる。
【０３６０】
別様に記述されない限り、本明細書および請求項で使用されるような用語「〜に接続される」および「〜に結合される」（ならびにそれらの派生語）は、直接および間接的（すなわち、他の要素またはコンポーネントを介した）接続の両方を可能にするものとして解釈されるものである。加えて、本明細書および請求項で使用されるような用語「ａ」および「ａｎ」は、「〜のうちの少なくとも１つ」を意味するものとして解釈されるものである。最終的に、使用を容易にするために、本明細書および請求項で使用されるような用語「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（〜を含む）」および「ｈａｖｉｎｇ（〜を有する）」（ならびにそれらの派生語）は、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（〜を備える）と同義的であり、それと同一の意味を有するものとする。
【０３６１】
本明細書に開示されるようなプロセッサは、本明細書に開示されるような任意の方法のいずれか１つ以上のステップを実施する命令を伴って構成されることができる。
【０３６２】
用語「第１の」、「第２の」、「第３の」等は、事象のいずれの特定の順番または順序も指すことなく、種々の層、要素、コンポーネント、領域、または区分を説明するために本明細書で使用され得ることを理解されたい。これらの用語は、１つの層、要素、コンポーネント、領域、または区分を別の層、要素、成分、領域、もしくは区分を特別するために使用されるにすぎない。本明細書に説明されるような第１の層、要素、コンポーネント、領域、または区分は、本開示の教示から逸脱することなく、第２の層、要素、コンポーネント、領域、または区分と称され得る。
【０３６３】
本明細書で使用されるように、用語「または」は、代替として、かつ組み合わせて、項目を指すために包括的に使用される。
【０３６４】
本明細書で使用されるように、数字等の文字が、同様の要素を指す。
【０３６５】
本開示の実施形態は、本明細書に記載されるように示され、説明され、一例のみとして提供される。当業者は、本開示の範囲から逸脱することなく、多数の適合、変更、変形例、および代用を認識するであろう。本明細書に開示される実施形態のいくつかの代替物および組み合わせが、本明細書に開示される本開示および本発明の範囲から逸脱することなく、利用されてもよい。したがって、本開示される発明の範囲は、添付される請求項およびその均等物の範囲のみによって定義されるものとする。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ−１】
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【図１Ｂ−２】
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【図１Ｂ−３】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２Ａ】
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【図３２Ｂ】
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【図３３Ａ】
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【図３３Ｂ】
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【図３４Ａ】
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【図３４Ｂ】
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【図３５Ａ】
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【図３５Ｂ】
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【図３５Ｃ】
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【図３６Ａ】
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【図３６Ｂ】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【国際調査報告】
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