(57)【要約】光学式読み取り装置（１１）、ラテラルフローカートリッジ（１７）及びコンピュータシステム（１３）を有する、ラテラルフロー試験システムを提供する。このラテラルフローカートリッジは、多孔質ストリップの露出ゾーンを露出する、多孔質試験ストリップ中に読み取り窓を備える多孔質試験ストリップを含む。光学式読み取り装置は、読み取り装置ハウジング（１１ａ）、及びカートリッジを読み取り装置ハウジング中に挿入するスロットを含む。光学式読み取り装置は、カートリッジをスロット中に挿入するときに多孔質ストリップの露出ゾーンを照射するように適合される照明配置（１５）を有する。光学式読み取り装置は、多孔質ストリップの露出ゾーンを有する一連のデジタル画像を取得するように構成されるビデオカメラ（１４）をさらに含む。コンピュータシステムは、複数の連続したデジタル画像を表す画素データセットを受信し、これらの画素データセットに基づき多孔質ストリップの露出ゾーンの長さ沿いに湿潤進行を計算する。【選択図】図２
2020514751.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学式読み取り装置、ラテラルフローカートリッジ及びコンピュータシステムを備える、ラテラルフロー試験システムであって、
前記ラテラルフローカートリッジは近位部及び遠位部を含み、サンプリングゾーン、及びストリップ長を有する、及び／またはこれらと接触している多孔質試験ストリップ、ならびに前記多孔質試験ストリップを支持するカートリッジハウジングを備え、
前記カートリッジハウジングは液体を前記サンプリングゾーンへ塗布するための注入口、ならびに長さ及び幅を有する、前記多孔質ストリップの少なくとも１つの露出ゾーンを露出する前記多孔質試験ストリップ中のその遠位部に少なくとも１つの読み取り窓を含み、
前記露出ゾーンは少なくとも一部を前記サンプリングゾーンへ遠位に含み、
前記光学式読み取り装置は読み取り装置ハウジング、及び前記カートリッジの少なくとも前記遠位部を前記読み取り装置ハウジング中に挿入するスロットを備え、
前記カートリッジが前記読み取り装置ハウジングの前記スロット中に挿入されるときに、前記光学式読み取り装置は前記多孔質ストリップの前記少なくとも１つの露出ゾーンを照射するように適合される照明配置と、前記多孔質ストリップの前記露出ゾーンを含む一連のデジタル画像を取得するように構成されるビデオカメラとをさらに備え、
前記読み取り装置は各デジタル画像を画素データセットとして伝送するように構成され、
前記コンピュータシステムは記憶媒体及びプロセッサを備え、
前記プロセッサは、前記複数の連続したデジタル画像を表す前記画素データセットを受信するように、また前記画素データセットに基づき前記多孔質ストリップの前記露出ゾーンの前記長さ沿いに湿潤進行を計算するように構成される、
前記システム。
【請求項２】
前記ビデオカメラは、ウェブカムであり、少なくとも約１Ｈｚなど、少なくとも約１０Ｈｚなど、少なくとも約２５Ｈｚなど、少なくとも約５０Ｈｚなど、少なくとも約９０Ｈｚなど、少なくとも約０．１Ｈｚのフレームレート（画像レート）によって好ましくは動作する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ビデオカメラは、ＣＭＯＳまたはＣＤＤなどの画素センサアレイを含み、前記画素センサアレイは、画素の２次元アレイを含む、請求項１または請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記ビデオカメラは、画素のロウ及びカラム（Ｎ×Ｍ）を有する画素アレイを含み、前記画素アレイは、少なくとも約５０％、たとえば、少なくとも約７５％のフィルファクタを好ましくは有する、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記ビデオカメラは、前記挿入されたカートリッジに関して固定位置に配置される、先行請求項のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項６】
前記ビデオカメラは、画素のそのロウ及びカラムが前記多孔質ストリップの前記幅及び前記長さのそれぞれとアライメントを取ることにより、Ｌ画素のカラム、及びＷ画素のロウを画定するように配置される、請求項４または５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項７】
前記プロセッサは、画素データセットの画素値を比較し、前記多孔質ストリップの前記方向を決定し、前記ストリップの前記長さとアライメントを取るＬ画素のカラム、及び前記ストリップの前記幅とアライメントを取るＷ画素のロウを画定する方法によって、前記画素センサアレイのＬ画素のカラム、及びＷ画素のロウを画定するように構成される、先行請求項３〜６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項８】
前記プロセッサは、複数のカメラ画素ロウのそれぞれについて、代表（ａｖｅｒａｇｅ）または平均（ｍｅａｎ）カメラロウ画素値を決定すること、及び少なくとも１０％を上回る、または下回る前記カメラロウ画素値の画素値を有する画素を決定すること、たとえば、少なくとも２５％を上回る、または下回る前記カメラロウ画素値、たとえば、少なくとも２５％、たとえば、少なくとも５０％、たとえば、少なくとも１００％、たとえば、少なくとも２００％を上回る、または下回る前記カメラロウ画素値の画素値を有する画素を決定することを備える方法によって、画素データセットの画素値を比較するように構成される、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記プロセッサは、少なくとも１０％を上回る、または下回る前記それぞれの代表（ａｖｅｒａｇｅ）または平均（ｍｅａｎ）カメラロウ画素値の画素値を有する、前記複数のカメラ画素ロウのそれぞれの最初の画素、及び最後の画素を決定し、前記複数のカメラ画素ロウのそれぞれの前記決定された最初の画素、及び最後の画素の前記位置に基づき、前記多孔質ストリップの前記方向を決定するように構成される、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ラテラルフローカートリッジは、前記露出ゾーンを囲む前記ハウジングの反射率と、少なくとも１０％、たとえば、少なくとも１００％、たとえば、少なくとも２００％まで異なる前記反射率を有するアライメントフィデューシャルマークを含み、
前記プロセッサは、前記アライメントフィデューシャルマークから反射される光子を収集する前記複数のカメラ画素ロウの前記画素を決定し、前記アライメントフィデューシャルマークから反射される光子を収集する前記決定された画素の前記位置に基づき、前記多孔質ストリップの前記方向を決定するように構成される、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
前記プロセッサは、１つの画素データセット、または２つ以上の画素データセットの画素値からＬ画素のカラム、及びＷ画素のロウを画定するように構成される、請求項６〜１０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記プロセッサは、前記一連のデジタル画像の前記画像が取得される場合に連続して前記複数の連続したデジタル画像の前記画素データセットを受信するように構成される、先行請求項のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記プロセッサは、画素データの１つ以上のバッチ中の前記複数の連続したデジタル画像の前記画素データセットを受信するように構成される、先行請求項のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１４】
各画素データセット（画像を表す）は、複数のＬ＊Ｗ画素のそれぞれについての画素値を含み、
好ましくは、前記画素データは、赤色、青色及び緑色のそれぞれについての副画素値を含む、先行請求項のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１５】
各画素データセットは、前記一連の画像の前記それぞれの画像の取得時間を表す時間属性と関連付けられる、任意選択で各画素データセットは、前記一連の画像の前記それぞれの画像の相対的取得時間を表す相対的時間属性と関連付けられる、及び／または各画素データセットは、前記一連の画像の前記それぞれの画像の実際の取得時間を表す実際の時間属性と関連付けられる、先行請求項のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１６】
前記プロセッサは、前記一連のデジタル画像の複数の画素データセットについての少なくとも１つのｌ、ｗ画素の画素値を比較して、前記ｌ、ｗ画素値データが前の、または後の画素データセットからの対応する画素のｌ、ｗ画素値と比較して異なる、画素データセットの前記時間属性を決定するように構成される、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記プロセッサは、前記ストリップの前記長さとアライメントを取る前記Ｌ画素カラム、及び前記ストリップの前記幅とアライメントを取るＷ画素ロウのサブアレイを含む多孔質ゾーン画素アレイを決定するように構成され、
前記多孔質ゾーン画素アレイは、前記ストリップの前記長さとアライメントを取るＬ’画素カラム、及び前記ストリップの前記幅とアライメントを取るＷ’画素ロウを含む、請求項６〜１６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１８】
前記プロセッサは、少なくとも１つの画素データセットからの前記多孔質ゾーン画素アレイの少なくとも複数のＷ’画素ロウを決定するように構成され、
好ましくは、前記プロセッサが少なくとも１つの画素データセットから、少なくとも５０％の、たとえば、少なくとも８０％の、たとえば、実質的にすべての前記多孔質ゾーン画素アレイを決定するように構成される、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記プロセッサは、一連のフレームの、２つ以上の画素データセット、たとえば、少なくとも５つの画素データセット、たとえば、８から５０個の画素データセット、たとえば、１０から２５個の画素データセットから前記多孔質ゾーン画素アレイを決定するように構成される、請求項１７または請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記プロセッサは、前記多孔質ゾーン画素アレイを単一の画素データセットから決定するように構成される、請求項１７または請求項１８に記載のシステム。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの画素データセットは、前記サンプリングゾーンを湿潤させる前に、または前記多孔質ストリップを完全に湿潤させる前に、取得される画像の画素データセットを含む、請求項１８〜２０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２２】
前記少なくとも１つの画素データセットは、前記露出ゾーン中の前記多孔質ストリップが完全に湿潤した後に、取得される画像の画素データセットを含む、請求項１８〜２１のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２３】
前記プロセッサは、代表（ａｖｅｒａｇｅ）または平均（ｍｅａｎ）ロウＷ画素値を決定すること、及び少なくとも１０％を上回る、または下回る前記ロウＷ画素値の画素値を有する前記Ｗロウの画素を決定する、たとえば、少なくとも２５％を上回る、または下回る前記ロウＷ画素値、たとえば、少なくとも２５％、たとえば、少なくとも５０％、たとえば、少なくとも１００％、たとえば、少なくとも２００％を上回る、または下回る前記ロウＷ画素値の画素値を有する画素を決定することを備える構成によって、前記多孔質ゾーン画素アレイを決定するように構成される、請求項１８〜２２のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２４】
前記プロセッサは、複数のＷ画素ロウのそれぞれについて、前記Ｗ画素ロウのそれぞれの画素値を前記それぞれのロウＷ画素値と比較し、少なくとも１０％を上回る、または下回る前記それぞれのロウＷ画素値の画素値を有する前記Ｗ画素ロウの画素を決定するように構成される、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
前記プロセッサは、少なくとも１０％を上回る、または下回る前記ロウＷ画素値の画素値を含む前記複数のＷ画素ロウのそれぞれの最初の画素、及び最後の画素を決定するように、前記複数のＷ画素ロウのそれぞれの前記決定された最初の画素、及び最後の画素の前記位置に基づき、前記多孔質ゾーン画素アレイの少なくとも前記複数のＷ’画素ロウを決定するように、好ましくは、少なくとも５０％の、たとえば、少なくとも８０％の、たとえば、実質的にすべての前記多孔質ゾーン画素アレイを決定するように構成される、請求項２３及び２４に記載のシステム。
【請求項２６】
前記ラテラルフローカートリッジは、前記露出ゾーンを囲む前記ハウジングの反射率と、少なくとも１００％、たとえば、少なくとも２００％まで異なる前記反射率を有する露出ゾーンフィデューシャルマークを有し、
前記プロセッサは、前記露出ゾーンフィデューシャルマークから反射される光子を収集する前記複数のロウＷ画素の前記画素を決定するように、前記露出ゾーンフィデューシャルマークから反射される光子を収集する前記決定された画素の前記位置に基づき、前記多孔質ゾーン画素アレイを決定するように構成される、請求項２３または請求項２４に記載のシステム。
【請求項２７】
前記プロセッサは、代表（ａｖｅｒａｇｅ）または平均（ｍｅａｎ）カラムＬ画素値を決定すること、及び少なくとも１０％を上回る、または下回る前記カラムＬ画素値の画素値を有する前記Ｌ画素カラムの画素を決定する、たとえば、少なくとも２５％を上回る、または下回る前記ロウＷ画素値、たとえば、少なくとも２５％、たとえば、少なくとも５０％、たとえば、少なくとも１００％、たとえば、少なくとも２００％を上回る、または下回る前記カラムＬ画素値の画素値を有する画素を決定することを備える構成によって、前記多孔質ゾーン画素アレイを決定するように構成される、請求項１８〜２６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２８】
前記プロセッサは、複数のＬ画素カラムのそれぞれについて、前記Ｌ画素カラムのそれぞれの画素値を前記それぞれのカラムＬ画素値と比較し、少なくとも１０％を上回る、または下回る前記それぞれのカラムＬ画素値の画素値を有する前記Ｌ画素カラムの画素を決定するように構成される、請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
前記プロセッサは、少なくとも１０％を上回る、または下回る前記カラムＬ画素値の画素値を含む前記複数のＬ画素カラムのそれぞれの最初の画素、及び最後の画素を決定し、前記複数のＬ画素カラムのそれぞれの前記決定された最初の画素、及び最後の画素の前記位置に基づき、前記多孔質ゾーン画素アレイの少なくとも前記複数のＬ’画素ロウを決定し、好ましくは、少なくとも５０％、たとえば、少なくとも８０％、たとえば、実質的にすべての前記多孔質ゾーン画素アレイを決定するように構成される、請求項２７及び請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
前記ラテラルフローカートリッジは、前記露出ゾーンを囲む前記ハウジングの反射率と、少なくとも１００％、たとえば少なくとも２００％まで異なる前記反射率を有する露出ゾーンフィデューシャルマークを有し、
前記プロセッサは、前記露出ゾーンフィデューシャルマークから反射される光子を収集する前記複数のＬ画素カラムの前記画素を決定し、前記露出ゾーンフィデューシャルマークから反射される光子を収集する前記決定された画素の前記位置に基づき、前記多孔質ゾーン画素アレイを決定するように構成される、請求項２３または請求項２４に記載のシステム。
【請求項３１】
前記プロセッサは、複数のロウＷ’画素値のそれぞれから導出されたロウＷ’画素値を導出するように構成され、
前記導出されたロウＷ’画素値は、前記ロウＷ’画素値の平均（ｍｅａｎ）値を決定することによって、または前記ロウＷ’画素値の代表（ａｖｅｒａｇｅ）値を決定することによって好ましくは導出され、任意選択で、前記多孔質ゾーン画素アレイの前記縁部により近い画素の複数の画素値を除外する、請求項１７〜３０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３２】
前記プロセッサは、１つ以上のＷ’画素ロウについて、複数の画素データセットの対応するＷ’ロウの導出されたロウＷ’画素値を比較し、１つの画素データセットからつぎの画素データセットへ閾値を上回り異なる対応するＷ’ロウの導出されたロウＷ’画素値を識別し、そしてそれぞれ識別され導出されたロウＷ’画素値について、前記つぎの画素データセットの前記時間属性を決定し、好ましくは、前記Ｗ’画素ロウの前記位置を識別するように構成される、請求項３１に記載のシステム。
【請求項３３】
前記プロセッサは、Ｗ’画素ロウの数ｎｉからｎｊのそれぞれについて、複数の画素データセットの対応するＷ’ロウの導出されたロウＷ’画素値を比較し、１つの画素データセットからつぎの画素データセットへ閾値を上回り異なる、対応するＷ’ロウの導出されたロウＷ’画素値を識別し、そしてそれぞれの識別されたロウＷ’画素値について、前記Ｗ’画素ロウの位置、及び任意選択で前記つぎの画素データセットの前記時間属性を決定するように構成される、請求項３１または請求項３２に記載のシステム。
【請求項３４】
前記プロセッサは、画素データセットの前記複数のＷ’ロウのそれぞれの導出されたロウＷ’画素値を互いと比較して、前記導出されたロウＷ’画素値が前記ｎｉからｎｊのＷ’画素ロウ沿いに１つのロウからつぎのロウへ異なるかどうかを判定し、好ましくは、つぎの画素データセットについての処理を繰り返すように構成される、請求項３１〜３３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３５】
前記プロセッサは、前の、またはつぎの画素データセットの対応する値から画素データセットの値を減算し、閾値を上回り変化した画素値及び／または導出された画素値を決定するように構成される、先行請求項のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３６】
前記プロセッサは、複数のロウＷ’画素値のそれぞれから導出されたロウＷ’画素値を導出し、前の、またはつぎの画素データセットから画素データセットを減算し、変化した導出されたロウＷ’画素値、及び好ましくは、変化した導出されたロウＷ’画素値を有する前記画素Ｗ’ロウの前記位置と、前記画素データセットの、または前記つぎの画素データセットの前記時間属性とを決定するように構成される、請求項３５に記載のシステム。
【請求項３７】
前記プロセッサは、閾値を上回り変化した画素値を含むロウを決定し、変化した画素値を有する前記画素を含む前記画素Ｗ’ロウ（複数可）または画素Ｗロウ（複数可）の前記位置と、前記画素データセット、または前記つぎの画素データセットの前記時間属性とを決定するように構成される、請求項３５に記載のシステム。
【請求項３８】
前記プロセッサは、変化した画素値を有する前記画素を含む前記ロウから、導出されたロウＷ’画素値、または導出されたロウ画素Ｗ画素値を導出するように構成される、請求項３７に記載のシステム。
【請求項３９】
前記プロセッサは、たとえば、ロウＷ’画素値が閾値を上回り、１つ以上の他の導出されたロウＷ’画素値と異なるかどうかを明らかにすることによって、導出されたロウＷ’画素値、または導出されたロウ画素Ｗ画素値が対照マークを表すかどうかを判定するように構成される、請求項３１〜３８のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項４０】
前記プロセッサは、たとえば、ロウＷ’画素値が閾値を上回り、１つ以上の他の導出されたロウＷ’画素値と異なるかどうかを明らかにすることによって、導出されたロウＷ’画素値、または導出されたロウ画素Ｗ画素値が陽性マークを表すかどうかを判定するように構成される、請求項３１〜３９のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項４１】
前記プロセッサは、入射光によって引き起こされるノイズから前記画素値及び／または画素ロウ値をノイズ補正するように構成され、
前記ノイズ補正は、前記プロセッサが、前記多孔質ゾーン画素アレイ外に前記ロウの画素の前記画素値を平均して、ロウ画素基準値を得るように、ならびに、たとえば、相対的なロウ画素値／ロウ画素基準値として導出されたロウ画素値を決定すること及び前記導出された値を前記ノイズ補正されたロウ画素値であると考えることによって、前記ロウ画素基準値を用いて前記ロウ画素値を補償するように構成されることを好ましくは備える、先行請求項のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項４２】
前記照明配置は、フラッシュ照明のために構成され、
前記照明配置は、好ましくは前記フレームレートによって調整されるフラッシュレートを有し、好ましくは前記照明配置が各画像の前記取得によって調整される、時宜を得たフラッシュを放射するように構成される、先行請求項のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項４３】
前記プロセッサは、ぼやけた画像の画素データセットを放出するように構成される、先行請求項のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項４４】
前記ラテラルフローカートリッジは、２つ以上の試験ストリップを含み、
前記カートリッジは、前記それぞれの多孔質ストリップの少なくとも露出ゾーンを露出する前記それぞれの多孔質試験ストリップのそれぞれの中のその遠位部に少なくとも１つの読み取り窓を含み、
各露出ゾーンが長さ及び幅を有し、
前記２つ以上の多孔質ストリップのそれぞれは、共有のサンプリングゾーン、または個々のサンプリングゾーンであることができる、サンプリングゾーンを含み、
前記ビデオカメラは、前記露出ゾーンのそれぞれを含む前記一連のデジタル画像群を取得するように構成され、
前記読み取り装置は、各画像群を画素データセット群として伝送するように構成され、
前記プロセッサは、前記複数の連続したデジタル画像の前記画素データセット群を受信して、格納するように、また前記画素データセット群を前記それぞれの露出ゾーンの画像を表す画素データセットに分割するように構成される、先行請求項のいずれ１項に記載のシステム。
【請求項４５】
前記画素データセット群は、画素センサアレイ群をそれぞれ含み、
前記プロセッサは、１セットの画素データ群の前記画素センサアレイ群のＬ画素のカラム群、及びＷ画素ロウ群を画定するように、また前記それぞれの多孔質ストリップのそれぞれに関連付けられる画素センサアレイ中に、前記Ｌ画素カラム群、及びＷ画素ロウ群を分割するように構成され、
各画素センサアレイは、前記ストリップの前記長さとアライメントを取るＬ画素カラム、及び前記ストリップの前記幅とアライメントを取るＷ画素ロウを含む、請求項４４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、光学式読み取り装置、及びラテラルフローカートリッジを含むラテラルフロー試験読み取り装置システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
長年、ラテラルフロー試験は、ヒト診断及び動物診断内の両方の特に診断目的のために幅広く使用されてきた。一般的に、ラテラルフロー試験は、使用するのに比較的に高速で、簡単である。典型的に、在宅検査、ポイントオブケア検査、または研究室用途のいずれかのための医療診断のために、ラテラルフロー試験を使用する。広く普及し、周知の利用法は、在宅妊娠検査である。
【０００３】
ラテラルフローカートリッジは、たとえば、紙、ポリマーまたはそれらの組み合わせの、多孔質試験ストリップを通常含む。ラテラルフローカートリッジは、液体試料を試験ストリップに塗布するためにサンプリングゾーンを含む。通常、サンプリングゾーンは、十分な流体の量を塗布することが可能であると同時に、ストリップを溢れさせる危険が低いような、パッド、または流体リザーバを備えるパッドを含む。液体試料をサンプリングゾーンに塗布後、液体試料は、試験ストリップの長さ沿いに移動する。この試験ストリップは、流体の移動伝播と比較して、言及された順序に配置される、試験マークゾーン及び対照マークゾーンを通常含む。試験マークゾーンは、流体試料中で選択された標的分子（分析物）の陽性検出時の光応答（たとえば、励起時の色または発光）を変化させ、対照マークゾーンは、ストリップ沿いに流れる液体によって湿潤しているときに光応答を変化させる。
【０００４】
試験ストリップは、たとえば、乾式の生理活性粒子を、たとえば、分析物（たとえば、抗原）と、粒子の表面上に固定化されているその化学パートナー（たとえば、抗体）との間の化学反応を最適化する目的を有する塩−糖マトリックス中に含むコンジュゲートゾーンを有することができる。試料流体は、これらの粒子を溶解させ、溶解した粒子と混合されながらストリップ沿いにさらに流れ、任意選択の分析物は、これらの粒子に結着する。試験マークゾーンは、複数の粒子及び複数の分析物（またはこのような単一の分析物）のコンジュゲートを捕捉するように構成される、固定化された捕捉分子を含む。試料流体が試験マークゾーンに達する場合に、分析物−粒子（任意選択の）は、捕捉されるため、試験マークゾーン中に蓄積する。粒子マーカーにより、試験マークゾーンは、光応答を変化させる。光応答の変化は、色の変化であることが多いが、それは、たとえば、粒子がＱドット及び／または蛍光変化を有する、励起時の発光の変化であることもできる。
【０００５】
試料流体が対照マークゾーンに達する場合、これらの粒子に対して（多くの場合これらの粒子の抗原に対して）産生される固定化された捕捉分子によって、これらの粒子を捕捉し、この試験が完了したことを検証することが可能である。
【０００６】
ラテラルフローカートリッジを視覚的に読み出すことができるが、試験マークゾーン及び対照マークゾーンを読み取ることが可能である光学式読み取り装置によってラテラルフローカートリッジを読み出すことが一般的に好まれる。近年、ラテラルフローカートリッジを読み出すための多くの異なる試験読み取り装置は、常備読み取り装置、及びハンドヘルド読み取り装置の両方を含む市場にもたらされている。多くのこれらの読み取り装置は、正確な読み出しを提供することに、またポイントオブケア用途のために小さな読み取り装置を作製することに関心が向けられてきた。
【０００７】
しかしながら、多くの読み取り値について、試験マークゾーン及び対照マークゾーンから得られる読み出しは、完全な結果を提供しない可能性がある。したがって、たとえば、液体試料の不正確なサンプリング、過剰なサンプリング（多すぎる液体を加える）、湿潤ゾーン中で置き違えられたパッド、または生理活性粒子を含む領域を回避する、たとえば、局所分岐部中の移動による液体試料の誤り移動によって引き起こされる多くの誤りがある可能性があることがわかる。
【０００８】
ＵＳ２００５０３６１４８は、液体輸送キャリアを使用して実行されるアッセイの結果を読み取るためのアッセイ結果デバイスを説明し、このデバイスは、このキャリアの２つ以上の空間的に分離されたゾーンのうちの少なくとも１つの上に入射する光を発することができる少なくとも１つの光源と、２箇所のゾーンのそれぞれから発する光を検出することができるように置かれており、それぞれのゾーン中の流体試料の存在または非存在を表す信号を生成する光検出器と、キャリア沿いに流れる流体についての流速を計算し、計算された流速を上限値及び下限値と比較し、計算された流速が上限値及び下限値外にある場合にアッセイ結果を拒否するようにこれらの信号に応答性である計算回路とを備える。それにより、読み取り装置デバイスは、流体の流速を決定することができる。
【発明の概要】
【０００９】
上記の、また他の必要性は、１つの態様に従い、光学式読み取り装置、ラテラルフローカートリッジ及びコンピュータシステムを含むラテラルフロー試験システムを提供する、本開示の態様によって対処される。ラテラルフローカートリッジは、近位部及び遠位部を含み、またサンプリングゾーン及びストリップ長を有する、及び／またはこれらと接触している多孔質試験ストリップ、ならびにこの多孔質試験ストリップを支持するカートリッジハウジングを備える。その場合、カートリッジハウジングは、液体をサンプリングゾーンへ塗布するための注入口、ならびに長さ及び幅を有する、多孔質ストリップの少なくとも１つの露出ゾーンを露出する多孔質試験ストリップ中のその遠位部に少なくとも１つの読み取り窓を含み、露出ゾーンは、サンプリングゾーンへ遠位に少なくとも一部を含む。光学式読み取り装置は、読み取り装置ハウジング、及びこの読み取り装置ハウジング中にカートリッジの少なくとも遠位部を挿入するためのスロットを備え、この光学式読み取り装置は、カートリッジを読み取り装置ハウジングのスロット中に挿入するときに多孔質ストリップの少なくとも１つの露出ゾーンを照射するように適合される照明配置、及び多孔質ストリップの露出ゾーンを有する一連のデジタル画像を取得するように構成されるビデオカメラをさらに備え、その場合、読み取り装置は、画素データセットとして各デジタル画像を伝送するように構成される。コンピュータシステムは、記憶媒体及びプロセッサを備え、このプロセッサが複数の連続したデジタル画像を表す画素データセットを受信するように、また画素データセットに基づき多孔質ストリップの露出ゾーンの長さ沿いに湿潤進行を計算するように構成される。
【００１０】
したがって、本開示のさまざまな態様は、本明細書に別途詳述されるような利点を提供する。
【００１１】
したがって、本開示のさまざまな態様を一般的な用語において説明しながら、必ずしも縮尺通り描画されない、添付の図面をここで参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示のラテラルフロー試験システムの態様の概略斜視図である。
【図２】本開示のラテラルフロー試験システムの態様の概略図である。
【図３】図３ａ及び図３ｂは、本開示の態様のラテラルフローカートリッジに適している多孔質試験ストリップの実施例を示す。
【図４】図４ａ、図４ｂ及び図４ｃは、本開示のラテラルフロー試験システムの態様に適しているラテラルフローカートリッジの実施例を示す。
【図５】多孔質試験ストリップの幅とアライメントを取り、露出ゾーンを有する水平位置沿いのカラムの位置の関数とした画素データセットのカラムの平均値のプロットである。
【図６】前の画素データセットの画素値をこれらのそれぞれの画素データセットの画素値から減算した、それぞれの画素データセットから決定されたロウ‘Ｗ画素値変化のプロットである。
【図７】前の画素データセットの画素値をこれらのそれぞれの画素データセットの画素値から減算した、それぞれの画素データセットから決定されたロウ‘Ｗ画素値変化の別のプロットである。
【図８】露出ゾーン中の多孔質試験ストリップの長さ位置の関数として決定された流速の実施例のプロットである。
【図９】露出ゾーン中の多孔質試験ストリップの長さ位置の関数として決定された流速の別の実施例のプロットである。
【図１０】露出ゾーン中の多孔質試験ストリップの長さ位置の関数として決定された流速のさらに別の実施例のプロットである。
【図１１】本開示のラテラルフロー試験システムの態様の計算プロセスのプロセス図である。
【図１２】本開示のラテラルフロー試験システムの態様の別の計算プロセスのプロセス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
ここで、本開示のさまざまな態様は、本開示のすべてではないが、いくつかの態様を示す添付の図面を参照してより完全に以下、本明細書に記載される。実際、本開示は、多くの異なる形態に具現化されることができ、本明細書に記載される態様に限定されると解釈されるべきではなく、むしろ、これらの態様は、本開示が適用可能な法的要件を満たすために提供される。同様の番号は、全体を通して同様の要素を指す。
【００１４】
本開示の目的は、光学式読み取り装置、及びラテラルフローカートリッジを備えるラテラルフロー試験システムを提供することであり、このシステムは、非常に正確な読み出しを提供し、ラテラルフローカートリッジ試験実行を妥当性確認する高い能力を提供する。
【００１５】
態様において、目的は、ラテラルフローカートリッジ試験実行中の誤りが発生した、または発生しているかどうかを検出することが可能であるラテラルフロー試験システムを提供することである。
【００１６】
態様において、目的は、ラテラルフローカートリッジ中の液体試料の誤り移動が発生した、または発生しているかどうかを検出することが可能であるラテラルフロー試験システムを提供することである。
【００１７】
本開示の態様において、目的は、簡単かつ経済的で実現可能な方式において、また高い精度及び傾向によって上記に考察される問題の少なくとも１つを軽減するラテラルフロー試験システムを提供することである。
【００１８】
これらの目的、及び他の目的は、本開示に記載されるように、特許請求の範囲に定義されるように、また本明細書において以下に開示されるように解決された。
【００１９】
本開示の態様のラテラルフロー試験システムは、光学式読み取り装置、ラテラルフローカートリッジ及びコンピュータシステムを備える。
【００２０】
ラテラルフローカートリッジは、近位部及び遠位部を有し、サンプリングゾーンを含む及び／またはサンプリングゾーンと接触している多孔質試験ストリップを備える。多孔質試験ストリップは、流体がサンプリングゾーンへの塗布時に進行する方向として一般的に画定されるストリップ長を有する。ラテラルフローカートリッジは、多孔質試験ストリップを支持するカートリッジハウジングを備える。カートリッジハウジングは、液体をサンプリングゾーンへ塗布するための注入口を有する。カートリッジハウジングは、多孔質ストリップの少なくとも１つの露出ゾーンを露出する多孔質試験ストリップ中のその遠位部に少なくとも１つの読み取り窓を含む。露出ゾーンは、長さ及び幅（垂直方向長さ、及び水平方向幅とも称され、用語「垂直方向及び水平方向」は相対的な用語として使用される）を有する。露出ゾーンの長さ方向は、サンプリングゾーンへ塗布される流体の多孔質試験ストリップの露出ゾーン中の伝播方向として画定される。露出ゾーンは、サンプリングゾーンと比較して遠位に置かれる多孔質試験ストリップの少なくとも一部を含む。
【００２１】
このようなラテラルフローカートリッジは、一般的に知られており、原則として、いずれかのこれらのようなラテラルフローカートリッジは、このシステムに適用されることができる。さらに、好ましいラテラルフローカートリッジは、以下に記載される。
【００２２】
光学式読み取り装置は、読み取り装置ハウジング、及びカートリッジの少なくとも遠位部をこの読み取り装置ハウジング中に挿入するためのスロットを備える。光学式読み取り装置は、カートリッジを読み取り装置ハウジングのスロット中に挿入するときに、多孔質試験ストリップの少なくとも１つの露出ゾーンを照射するように適合される照明配置、及び多孔質試験ストリップの露出ゾーンを有する一連のデジタル画像（フレームとも称される）を取得するように構成されるビデオカメラをさらに備える。光学式読み取り装置は、画素データセットとして各デジタル画像を伝送するように構成される。有利に、読み取り装置のビデオカメラは、画素データセットをコンピュータシステムへ伝送している。
【００２３】
本明細書において、語句「画素データセット」は、同一の時間属性を有する複数の画素データを意味するように使用される。画素データセットは、好ましくはビデオカメラによって取得される単一デジタル画像のそれぞれの画素のデータである。
【００２４】
コンピュータシステムは、記憶媒体及びプロセッサを備え、このプロセッサが複数の連続したデジタル画像の画素データセットを受信するように、また画素データセットに基づき多孔質ストリップの露出ゾーンの長さ沿いに湿潤進行を計算するように構成される。コンピュータシステムは、画素データセットを記憶媒体上に格納するように好ましくは構成される。
【００２５】
本開示のラテラルフロー試験システムが多孔質試験ストリップの湿潤進行の非常に正確な決定を提供すると同時に、ラテラルフローカートリッジ試験実行中の誤りが発生した、または発生しているかどうかを明らかにすることがわかる。湿潤前線の進行を追跡し、望ましくないバイパス流が多孔質試験ストリップの一部をバイパスせずに、多孔質試験ストリップがその全幅において湿潤することを確保することができる。
【００２６】
したがって、ラテラルフローカートリッジ中の液体試料のいずれかの誤り移動は、直ちに観察されることができ、この試験は、終了して破棄されることができる、または代替に、この結果は、多孔質試験ストリップのより小さな部分のみをバイパスした場合に調整されることができる。これにより、ユーザは、時間を節約すると同時に、非常に正確で信頼できる結果を得ることができる。
【００２７】
これにより、ラテラルフロー試験システムは、ラテラルフローカートリッジ試験実行を妥当性確認するための有益な妥当性確認ツールを提供する。
【００２８】
さらに、ラテラルフロー試験システムは、ラテラルフローカートリッジのバッチを妥当性確認するために妥当性確認ツールをも提供する。通常、ラテラルフローカートリッジは、たとえば、１０．０００または１０００のバッチで生産される。大量生産は、システム誤差をときとしてもたらす。たとえば、この生産は、多孔質試験ストリップを多孔質材料のバンドまたはシースから切断し、試験ストリップを切断する前に、または後に、試験用の化学物質を多孔質材料上に沈着させることができ、これらのストリップがハウジング中に取り付けられた後にそこにあることを備えることができる。
【００２９】
化学物質の沈着が量及び／または位置において全体的に正確ではない、及び／または多孔質材料が多孔質材料中での流体の移動に影響する可能性がある変形または他の材料の不具合を有する可能性があることが生じる。
【００３０】
したがって、ときとしてラテラルフローカートリッジのバッチの多くの項目が不具合を有する可能性があるため、本開示のラテラルフロー試験システムの実施形態を使用してバッチからわずかなラテラルフローカートリッジを妥当性確認することによって、いずれかのシステム不具合を容易にみつけることができる。
【００３１】
したがって、ラテラルフロー試験システムは、試験実行の妥当性を確認するために非常に有益であることがわかっていると同時に、実際にすべての妥当性が確認され承認された試験実行が非常に信頼できることを試験実行の妥当性確認が確保するので、試験実行中に不具合を非常に早くみつけることができるという理由と、試験実行数が減少することができるという事実との両方のために、時間を節約することがわかっている。
【００３２】
本明細書において、語句「試験実行」は、試料流体をラテラルフローカートリッジのサンプリングゾーンへ塗布し、湿潤進行を露出ゾーン中で観察することを備えるラテラルフロー試験の実行を意味するために使用される。
【００３３】
本明細書において、用語「実質的に」は、一般的な生産の分散及び公差を有することを意味するように理解されるべきである。
【００３４】
一般的に、用語「約」は、測定不確実性内にあるものを含むように使用される。範囲中で使用されるときに、本明細書において、用語「約」は、測定不確実性内にあるものがこの範囲中に含まれることを意味するように理解されるべきである。
【００３５】
用語「液体試料」または「試料」または「試験液体」は、分散液及び懸濁液などの、固体部分を含有する液体試料を含む、試料を含むいずれかの液体を意味する。この試料は、この方法を実行する時に液体を含む。
【００３６】
説明または特許請求の範囲全体を通して、文脈によって別段に指定されない、または要求されない限り、単数形は、複数形を包含する。
【００３７】
用語「試験」及び「アッセイ」は、互換的に使用される。
【００３８】
本明細書において、用語「ように構成される（ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ  ｆｏｒ）」または「するように構成される（ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ  ｔｏ）」は、問題点における項目を具体的に構築して、設計して、またはプログラミングして、問題点における目的を実行することを意味するように使用される。
【００３９】
ラテラルフローカートリッジは、原則として、読み取り装置によって使用されるように適合される、いずれかの種類のラテラルフローカートリッジであることができる。
【００４０】
ラテラルフローカートリッジの遠位部は、ビデオカメラの光学場内にあるラテラルフローカートリッジの部分であり、ラテラルフローカートリッジの近位部は、読み取り装置のスロット中に挿入される部分に対向する部分である。通常、側方向部は、読み取り装置に完全に挿入されないが、読み取り装置からの容易な挿入及び取り外しのためにそこから突出する。有利に、サンプリングゾーンへの注入口は、ラテラルフローカートリッジの近位部にある。一実施形態において、サンプリングゾーンへの注入口は、ラテラルフローカートリッジを完全に挿入するときに、ラテラルフローカートリッジの近位部で読み取り装置から突出する位置にある。これにより、ラテラルフローカートリッジを読み取り装置中に完全に挿入した後に、流体試料をサンプリングゾーンへ加えることができる。代替に、ラテラルフローカートリッジを読み取り装置のスロット中に挿入する前に、またはラテラルフローカートリッジを読み取り装置のスロット中に部分的に挿入しながら、流体試料をサンプリングゾーンへ加えることができる。
【００４１】
多孔質試験ストリップは、ラテラルフロー試験ストリップに通常適用されるタイプのような、いずれかの種類の多孔質試験ストリップであることができる。多孔質試験ストリップは、一体であることができる、またはそれは、流体の移動のために接触している２つ以上のセクションを含むことができる。従来技術において、ラテラルフロー試験用の多数の試験ストリップは、既知であり、多孔質試験ストリップは、一実施形態において、これらのような既知の試験ストリップから選択されることができる。一実施形態において、多孔質試験ストリップは、その近位端部からその遠位端部に向かって、サンプリングゾーンにあるように配置されるサンプリングパッド、ラベル付けされた粒子を含むコンジュゲートパッド、試験ゾーン及び／または対照ゾーンを任意選択で搬送する多孔質膜（たとえば、ニトロセルロースの）、及び吸収パッドを任意選択で含む流体シンクを備える。すべてのパッド及び膜（複数可）は、たとえば、ストリップの湿潤の移動を確保する、相対的な位置に要素を保持する裏材上に適用されることができる。
【００４２】
サンプリングパッドは、たとえば、セルロース及び／またはガラス繊維のものであることができ、試料は、アッセイを開始するこのパッド上に塗布される。その機能は、コンジュゲートパッドに向かって下流に試料液体を輸送することである。サンプリングパッドは、たとえば、試料成分の分離、干渉の除去、ｐＨの調整などのために、液体試料を前処置するための成分（複数可）または特徴（複数可）を備えることができる。
【００４３】
コンジュゲートパッドは、たとえば、ガラス繊維、セルロース、ポリエステル類、またはこれらの繊維のうちの１つ以上を含む混合物類のものであることができ、コンジュゲートパッドは、対象となる分析物に結着するように構成されるラベル付けされた粒子（コンジュゲート）を含む。アッセイが競合アッセイである場合、サンプリングパッド、またはコンジュゲートパッドに隣接するさらなるパッドは、競合する分子または粒子を搬送することができる。ラベル付けされた粒子は、液体試料と接触しており、分析物または競合する分子／粒子に結着すると同時に、コンジュゲートパッドから放出される。
【００４４】
液体をサンプリングゾーンに塗布するための注入口は、たとえば、カートリッジハウジング中の開口部であることができる。注入口は、好ましくは、一滴の液体試料の塗布に十分である、及び／または注入口は、試料を毛細管効果によってサンプリングゾーン中に吸引するような形状を取ることができる。
【００４５】
注入口及び読み取り窓は、サンプリングゾーンへの液体試料の正確な塗布を確保するために、多孔質ストリップ中へ通常別々の開口部であるが、一実施形態において、注入口及び読み取り窓は、たとえば、注入口及び読み取り窓を連結する狭いリボン形状の開口部と結合する。
【００４６】
カートリッジハウジングは、多孔質試験ストリップを支持する目的を有し、好ましくは、カートリッジハウジングは、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）またはポリスチレン（ＰＳ）などの、ポリマーのものである。露出ゾーンを囲むカートリッジハウジングの表面は、照明配置からの照明光に関して多孔質試験ストリップの光反射特性と有意に異なる、光反射特性を有利に有することができる。
【００４７】
照明配置は、１つ以上のダイオード及び／またはレーザ光源（複数可）などの、いずれかの種類の照明光源を備えることができる。コストの理由のために、ＬＥＤ（複数可）などのダイオード（複数可）が好ましい。照明配置は、好ましくは、フラッシュ照明によって、多孔質試験ストリップの露出ゾーンを照射するように有利に構成されることができる。
【００４８】
照明光は、好ましくは４００ｎｍから２６００ｎｍ内の光の電磁波を有し、また好ましくは約４００ｎｍから約７００ｎｍの、たとえば、約５００から約６００ｎｍの、可視域内の電磁波長を有する、いずれかの帯域幅を有することができる。
【００４９】
ビデオカメラは、たとえば、その画像をリアルタイムにコンピュータ、本明細書においてコンピュータシステムへストリーミングするウェブカム、すなわち、ビデオカメラであることができる。用語、ウェブカムは、その元の意味において、カメラをウェブに接続することを意味し、本明細書に使用される場合に、この用語は、カメラがその画像をリアルタイムにコンピュータシステムへストリーミングすることを意味する。
【００５０】
ビデオカメラは、たとえば、画素センサアレイ形式で、１つ以上のレンズ、及び１つのイメージセンサを備え、電子機器を支持することができる。
【００５１】
イメージセンサは、たとえば、ＣＭＯＳまたはＣＤＤであることができる。湿潤進行の高速で正確な決定を得るために適切な画素データセットを確保するために、ビデオカメラは、好ましくは、互いから独立して、２次元のそれぞれにおいて、５０を上回る、たとえば、１００を上回る画素を有する、有利に２次元画素アレイビデオカメラであることができる。
【００５２】
支持電子機器は、センサから画像を読み取り、それをコンピュータシステムへ伝送するように構成される。
【００５３】
ビデオカメラは、読み取り装置ハウジング中の固定位置に有利に保持されることができる。一実施形態において、ビデオカメラは、挿入されたカートリッジと比較して固定位置に配置される。
【００５４】
一実施形態において、ビデオカメラは、ラテラルフローカートリッジの異なる形状及び設計を読み取るように適合されるために、２箇所以上の位置を有することができる。試験実行中に、ビデオカメラは、固定位置に有利に保持される。
【００５５】
有利に、ビデオカメラは、少なくとも約０．１Ｈｚ、たとえば、少なくとも約１Ｈｚ、たとえば、少なくとも約１０Ｈｚ、たとえば、少なくとも約２５Ｈｚ、たとえば、少なくとも約５０Ｈｚ、たとえば、少なくとも約９０Ｈｚのフレームレート（画像レート）によって動作するように構成される。所望のフレームレートは、実行される試験、及び多孔質試験ストリップの湿潤特性などの特性に主に依存する。流体が多孔質試験ストリップを通して下流に移動している場合に、たとえば、１５Ｈｚ以下、またはさらに０．２Ｈｚ以下の、相対的に低いフレームレートが多くの試験実行のために、湿潤前線の非常に正確な決定を提供するのに十分であることができることがわかっている。
【００５６】
湿潤前線の速度（流速）は、通常、１秒あたり約０．１から約０．００１ｃｍの範囲内にあることができる。流速は、多孔質試験ストリップに主に依存する。通常、多孔質ストリップは、数センチメートル長、正常に約３〜８ｃｍ以上の長さである。
【００５７】
一実施形態において、サンプリングゾーンにより近い露出ゾーンの第一端部から、さらにサンプリングゾーンから露出ゾーンの第二端部へ湿潤前線が進行している時間中に、多孔質ストリップの露出ゾーンの少なくとも５、たとえば、少なくとも１０、たとえば、少なくとも２５、またはさらに少なくとも１００セットの画像データを取得することを提供するように、フレームレートを選択することができる。
【００５８】
露出ゾーンの第一端部から第二端部への距離は、有利に、少なくとも約１ｃｍ、たとえば、少なくとも約２ｃｍ、たとえば、少なくとも約３ｃｍであることができる。
【００５９】
一実施形態において、露出ゾーンの第一端部から試験または対照ゾーンの少なくとも１つへ湿潤前線が進行している時間中に、多孔質ストリップの露出ゾーンの少なくとも５、たとえば、少なくとも１０、たとえば、少なくとも２５、またはさらに少なくとも１００セットの画像データを取得することを提供するように、フレームレートを選択することができる。
【００６０】
露出ゾーンの第一端部から試験または対照ゾーンの少なくとも１つへの距離は、有利に、少なくとも約０．５ｃｍ、たとえば、少なくとも約１ｃｍ、たとえば、少なくとも約２ｃｍ、たとえば、少なくとも約３ｃｍであることができる。
【００６１】
一実施形態において、ビデオカメラは、ＣＭＯＳまたはＣＤＤなどの画素センサアレイを備え、画素センサアレイは、画素の２次元アレイを備える。
【００６２】
カメラの画素センサの２次元アレイは、以降、Ｎ×Ｍ画素アレイと称される。ビデオカメラは、Ｎ画素のロウ、及びＭ画素のカラムを含む画素アレイを有利に備える。高解像度のために、画素アレイが比較的高いフィルファクタ、たとえば、少なくとも約７５％などの少なくとも約５０％のフィルファクタを有することが一般的に望ましい。
【００６３】
イメージセンサのフィルファクタは、画素の光感受性面積のその全面積に対する比である、またはマイクロレンズのない画素について、フィルファクタは、フォトダイオード面積の全画素面積に対する比として決定される。
【００６４】
コンピュータシステムは、データ通信における、単一のコンピュータ、またはコンピュータ群であることができる。一実施形態において、コンピュータシステムは、読み取り装置ハウジングに入れられるコンピュータを備える。一実施形態において、全コンピュータシステムは、読み取り装置ハウジング中に、または読み取り装置ハウジングに連結されるハウジング中に入れられる。
【００６５】
画素データセットを表す画素データセットの受信時に、コンピュータシステムは、受信した画素データセットを格納するように構成される。
【００６６】
画素データは、各画素について少なくとも１つの値を含む。プロセッサは、たとえば、ノイズまたは感知不具合について補償するために、不具合のある画素値を検出して、補正するためのアルゴリズムを有することができる。一実施形態において、プロセッサは、画素誤りを識別するように、また隣接する画素の平均値により識別された画素誤り値を置換することによってこれらのような画素誤りについて補償するように構成される。
【００６７】
画素値は、画素（たとえば、収集された光子数）によって感知される総光強度であることができる。一実施形態において、画素値は、ある一定の波長範囲（たとえば、緑色光、青色光または赤色光）の強度を表す。
【００６８】
一実施形態において、カメラは、複数のフォトサイトを有し、その場合、各フォトサイトは、１画素を表すことができる、または４つのフォトサイトの１群は、１画素を表す。これらのフォトサイトは、たとえば、赤色−緑色及び緑色−青色フィルタのロウを交互にすることを備えるフォトサイトのベイヤーアレイを形成する色フィルタアレイの形態で、たとえば、フィルタを含むことができる。４画素の各群は、たとえば、１画素を形成することができる。
【００６９】
高解像度について、画素値が画素の総光強度の値であることが好ましい。
【００７０】
試験ゾーン及び／または対照ゾーンにおいて観察されるコンジュゲートのラベルがある特定の色、たとえば、赤色を有する場合に、プロセッサは、このある特定の色（赤色）の波長範囲の強度を使用して、試験ゾーン及び／または対照ゾーンにおける画素値の別々の処理を実行することができる。これにより、対照マーク及び／または試験マークは、たとえば、液体試料中の分析物の濃度を見出すために、定性的決定、及び任意選択で定量的決定の両方について、非常に高速で明らかにされ、高い精度を有する。
【００７１】
プロセッサは、複数の連続したデジタル画像を表す画素データセットを処理するように構成され、またそれぞれの画素の画素値の変化に基づき、プロセッサは、多孔質ストリップの露出ゾーンの長さ沿いに湿潤進行を計算するように構成される。プロセッサは、多孔質試験ストリップの湿潤がその全幅において完了したかどうか、または多孔質試験ストリップの一部が流体試料によってバイパスされたかどうかを同時に判定することができる。
【００７２】
試料が透明である場合でさえ、多孔質試験ストリップの光反射特性が湿潤したときに変化することがわかっている。したがって、多孔質ストリップの露出ゾーンの長さ沿いに１つの画像からつぎの湿潤進行への光反射の変化を決定することによって、非常に高い精度を有するラテラルフロー試験システムにより監視されることができる。
【００７３】
一実施形態において、ビデオカメラは、そのロウ画素Ｎ及びカラム画素Ｍが少なくとも露出ゾーン中で多孔質ストリップの幅及び長さとそれぞれアライメントを取るように、多孔質試験ストリップの長さに関して配置される。これにより、Ｎ画素のロウ、及びＭ画素のカラムは、試験ストリップの長さとアライメントを取るＬ画素のカラム、及び試験ストリップの幅とアライメントを取るＮ画素のロウを画定する。したがって、Ｌ画素のカラムは、試験ストリップの長さ沿いの線を表し、Ｗ画素のロウは、試験ストリップの長さに直交する線を表す。
【００７４】
一実施形態において、コンピュータシステムが多孔質試験ストリップの幅及び長さとアライメントを取るカメラの画素アレイを必要とせずに、カラムＬ及びロウＷを選択することができることがわかっている。この実施形態において、プロセッサは、多孔質試験ストリップの長さ沿いにアライメントを取るカメラ画素アレイの画素のカラムの最も適合したものを決定するように、またＬ画素のカラムとしてこれらを画定するように構成され、プロセッサは、多孔質試験ストリップの長さに直交するアライメントを取るカメラ画素アレイの画素のロウの最も適合したものを決定するように、またＬ画素のロウとしてこれらを画定するように構成される。
【００７５】
一実施形態において、プロセッサは、画素データセットの画素値を比較することと、カメラの画素アレイに関して多孔質ストリップの方向を決定することと、ストリップの長さとアライメントを取るＬ画素のカラム、及びストリップの幅とアライメントを取るＷ画素のロウを画定することとを備える方法によって、画素センサアレイのＬ画素のカラム、及びＷ画素のロウを画定するように構成される。この実施形態は、カートリッジが移動する、または正確に置かれていない場合でさえも良い読み取りを確保する。
【００７６】
プロセッサは、読み取り窓を囲むハウジングに関連した多孔質試験ストリップの光反射特性における差異を使用することができ、類似した値の隣接する画素、及び類似していない値の隣接する画素を見出すことによって、プロセッサは、読み取り窓の幅、またこれにより多孔質試験ストリップの方向を識別することができる。
【００７７】
一実施形態において、プロセッサは、複数のカメラ画素のロウのそれぞれについて、代表（ａｖｅｒａｇｅ）または平均（ｍｅａｎ）カメラロウ画素値を決定すること、また少なくとも１０％を上回る、または下回るカメラロウ画素値の画素値を有する画素を決定すること、たとえば、少なくとも２５％を上回る、または下回るカメラロウ画素値、たとえば、少なくとも２５％、たとえば、少なくとも５０％。たとえば、少なくとも１００％、たとえば、少なくとも２００％を上回る、または下回るカメラロウ画素値の画素値を有する画素を決定することを備える方法によって、画素データセットの画素値を比較するように構成される。
【００７８】
プロセッサは、すべてのカメラ画素ロウの画素値を処理する必要がない。たとえば、一実施形態において、プロセッサは、５番目から２０番目のカメラ画素ロウ毎に、代表（ａｖｅｒａｇｅ）または平均（ｍｅａｎ）カメラロウ画素値を決定するように構成されることから、プロセッサは、多孔質試験ストリップの方向を推定する。
【００７９】
一実施形態において、プロセッサは、少なくとも１０％を上回る、または下回るそれぞれの代表（ａｖｅｒａｇｅ）または平均（ｍｅａｎ）カメラロウ画素値、たとえば、少なくとも２５％、たとえば、少なくとも５０％、たとえば、少なくとも９０％を上回る、または下回るそれぞれの代表（ａｖｅｒａｇｅ）または平均（ｍｅａｎ）カメラロウ画素値、たとえば、少なくとも１００％、たとえば、少なくとも２００％を上回るそれぞれの代表（ａｖｅｒａｇｅ）または平均（ｍｅａｎ）カメラロウ画素値の画素値を有する複数のカメラ画素ロウのそれぞれの最初の画素、及び最後の画素を決定するように構成される。プロセッサは、複数のカメラ画素ロウのそれぞれの決定された最初の画素、及び最後の画素の位置に基づき多孔質ストリップの方向を決定するように有利に構成される。プロセッサは、複数のカメラ画素ロウのそれぞれの最初の画素、及び最後の画素、ならびにそれらの位置を識別し、そして複数のこれらの位置が直線または曲線沿いにアライメントを取る場合、この線は、多孔質ストリップの、または多孔質試験ストリップの読み取り窓及び／または露出ゾーンの縁部として識別される。
【００８０】
一実施形態において、ラテラルフローカートリッジは、露出ゾーンを囲むハウジングの反射率と、少なくとも１０％、たとえば、少なくとも５０％、たとえば、少なくとも１００％、たとえば、少なくとも２００％まで異なる反射率を有するアライメントフィデューシャルマークを含む。プロセッサは、アライメントフィデューシャルマークから反射される光子を収集する複数のカメラ画素ロウの画素を決定するように構成され、アライメントフィデューシャルマークから反射される光子を収集する決定された画素の位置に基づき、プロセッサは、多孔質ストリップの方向を決定するように構成される。フィデューシャルマークは、ビデオカメラに関してラテラルフローカートリッジの方向を容易に決定することができることを提供する、有利に非対称マークであることができる。一実施形態において、フィデューシャルマークは、読み取りゾーンの縁部沿いに線、またはドット線を含むことができる。フィデューシャルマークは、たとえば、読み取り窓を囲む面積内のカートリッジハウジングの色と異なる色を有し、処理中に適用される画素値は、好ましくは、赤色などのフィデューシャルマークの色の強度を表す画素値であることができる。
【００８１】
プロセッサが１つの画素データセットの画素値からＬ画素のカラム、及びＷ画素のロウを画定するように構成されることができることがわかっている。代替に、また精度を向上させるために、プロセッサは、２つ以上の画素データセットの画素値からＬ画素のカラム、及びＷ画素のロウを画定するように構成されることができる。
【００８２】
コンピュータシステムが読み取り窓のサイズを有するラテラルフローカートリッジの幾何学的形状を表すデータを含む場合に、プロセッサは、さらにより高い精度を有するＬ画素のカラム、及びＷ画素のロウを画定することが可能であり得、プロセッサによって処理されるために必要とされるカメラ画素ロウ数は、５〜５０カメラ画素ロウなど、１０〜４０カメラ画素ロウなど、比較的に低い可能性がある。
【００８３】
有利に、プロセッサは、たとえば、データのリアルタイムストリーミングによって、一連のデジタル画像の画像を連続して取得するように、複数の連続したデジタル画像の画素データセットを受信するように構成される。これにより、ウェブカメラを使用することができ、このカメラは、一時的にデータを格納することを必要とされない。
【００８４】
一実施形態において、プロセッサは、画素データの１つ以上のバッチ中の複数の連続したデジタル画像の画素データセットを受信するように構成される。この実施形態は、データの伝送によって引き起こされる、誤り率の低下を提供することができる。この実施形態は、ラテラルフローカートリッジバッチを妥当性確認する際の用途に望ましい可能性がある。
【００８５】
一実施形態において、画像を表す各画素データセットは、複数のＬ＊Ｗ画素のそれぞれについて画素値を含む。画素データは、強度を表す値などの、赤色、青色及び緑色のそれぞれについての副画素値を有することができる。
【００８６】
一実施形態において、各画素についてのこれらの副画素値のうちの１つは、画素値を表す。一実施形態において、画素値は、副画素値の総和、または副画素値の重み付き総和などの、副画素値から導出される値である。たとえば、赤色フィデューシャルマーク、赤色試験マーク及び／または赤色対照マークを検出するなどのために、赤色への感受性を増すことが望ましい場合に、赤色は、他の色より高く重み付けされることができる。
【００８７】
有利に、各画素データセットは、一連の画像のそれぞれの画像の取得の時間を表す時間属性と関連する。これにより、プロセッサは、選択された画素の画素値を、異なる時間属性を有する対応する画素の画素値と比較することができる。
【００８８】
一実施形態において、一連のフレームの各画素データセットは、一連の画像のそれぞれの画像の取得の相対的時間を表す相対的時間属性と関連する。
【００８９】
一実施形態において、一連のフレームの各画素データセットは、一連の画像のそれぞれの画像の取得の実際の時間を表す実際の時間属性と関連する。
【００９０】
一実施形態において、一連のフレームの１つ以上の画素データセットは、一連の画像のそれぞれの画像の取得の実際の時間と関連する。好ましくは、一連の第一フレームを表す画素データセットは、取得の実際の時間と関連する。残りの画素データセットのうちの１つ以上のそれぞれは、一連の第一フレームなどの、前のフレームの取得の実際の時間に関して、取得の相対的時間を表す相対的時間属性と有利に関連することができる。
【００９１】
一実施形態において、プロセッサは、一連のデジタル画像の画素データセットのうちの２つ以上の少なくとも１つのｌ、ｗ画素の画素値を比較して、ｌ、ｗ画素値データが前の、または後の画素データセットと、対応する画素のｌ、ｗ画素値に関して異なる、画素データセットの時間属性を決定するように構成される。用語「ｗ、ｌ画素値」または「ｌ、ｗ画素値」は、Ｗ画素のロウ、及びＬ画素のカラムの座標系において位置ｌ、ｗ／ｗ、ｌにおける画素の値を意味する。
【００９２】
一連のデジタル画像の画素データセットのうちの２つ以上の少なくとも１つのｌ、ｗ画素の画素値を比較することによって、プロセッサは、湿潤によりｌ、ｗ画素に対応する多孔質試験ストリップにおける位置（すなわち、ｗ、ｌ画素を表す画素センサによって捕捉される光子を反射した多孔質試験ストリップにおける位置）において光反射が変化している時間を決定することができる。
【００９３】
一実施形態において、プロセッサは、一連のデジタル画像の画素データセットのうちの２つ以上についてのＷ、Ｌとアライメントを取った画素の選択されたロウの代表（ａｖｅｒａｇｅ）または平均（ｍｅａｎ）ロウ画素値を計算するように構成される。語句「Ｗとアライメントを取った画素のロウ」は、ストリップの幅とアライメントを取ったＷ画素の画定されたロウを意味するように使用され、語句「Ｌとアライメントを取った画素のカラム」は、ストリップの長さとアライメントを取ったＬ画素の画定されたカラムを意味するように使用される。
【００９４】
プロセッサは、それぞれの画素データセットのＷとアライメントを取った画素のロウの代表（ａｖｅｒａｇｅ）または平均（ｍｅａｎ）ロウ画素値を比較し、Ｗとアライメントを取った画素のロウの平均ロウ画素値が前の、または後の画素データセットのＷとアライメントを取った画素のロウの平均ロウ画素値と相対的に異なる、画素データセットの時間属性を決定するように好ましくはさらに構成される。
【００９５】
一実施形態において、プロセッサは、前の、または後の１つの画素データセットのそれぞれの画素値から１つの画素データセットのそれぞれの画素値を減算し、いずれかの画素値が変化したかどうかを判定し、またそうである場合、これらの変化が起こった画素データセット、及び好ましくはこれらの変化の画素位置に関連付けられたものの時間属性を決定するように構成される。プロセッサは、画素変化の位置を、ラテラルフローカートリッジにおける位置、及び特に湿潤進行を決定するラテラルフローカートリッジの読み取りゾーンに相関させるようにさらに構成されることができる。
【００９６】
プロセッサは、後の１つの画素データセットのそれぞれの画素値から１つの画素データセットのそれぞれの画素値を減算し、いずれかの画素値が変化したかどうかを判定し、そうである場合、これらの変化がおこった画素データセット、及びラテラルフローカートリッジにおいて相関した位置、及び特にラテラルフローカートリッジの読み取りゾーンに関連付けられたものの時間属性を決定するように有利に構成されることができる。好ましくは、プロセッサは、データセットを受信するような連続したステップにおいて、後の、好ましくは直近に受信した画素データセットのそれぞれの画素値から前の画素データセットのそれぞれの画素値を減算し、いずれかの画素値が変化したかどうかを判定し、そうである場合、これらの変化が起こった後の、または直近の画素データセット、及びラテラルフローカートリッジにおいて相関した位置、及び特にラテラルフローカートリッジの読み取りゾーンに関連付けられたものの時間属性を決定することにより、湿潤進行を決定するように構成される。
【００９７】
同時に、プロセッサは、たとえば、湿潤が多孔質試験ストリップの全幅において完了したかどうか、多孔質試験ストリップのセクションをバイパスしたかどうか、液体試料が多孔質試験ストリップのセクションまたは一部を充填したかどうか、多孔質試験ストリップ沿いの移動が試験実行の妥当性に影響する可能性がある不均質な、または一様ではない、及び／または他の特徴であったかどうかを検出するように１つ以上の妥当性パラメータを決定することによって、湿潤の質を決定するように有利に構成されることができる。コンピュータシステムは、妥当性パラメータのうちの１つ以上のそれぞれについて閾値を有することができ、プロセッサは、１つ以上の妥当性パラメータが閾値を満たさないかどうかを判定することができる。
【００９８】
一実施形態において、プロセッサは、画素のサブグループが‘Ｗ画素と称されるＷ画素のロウのうちの１つ以上のそれぞれの画素のサブグループを選択するように構成される。‘Ｗ画素のサブグループは、露出ゾーンにおいて多孔質試験ストリップの幅に対応するように有利に選択される、すなわち、‘Ｗ画素は、露出ゾーンにおいて多孔質試験ストリップから反射される光子を収集するように配置される画素を含む。さらにより高い精度のために、露出ゾーンにおいて多孔質試験ストリップの縁部に隣接する面積に対応する（すなわち、露出ゾーンにおいて多孔質試験ストリップの縁部に隣接する面積から反射される光子を収集するように配置される）ロウの複数のＷ画素は、‘Ｗ画素のサブグループから除外されることができる。
【００９９】
同一方式において、プロセッサは、画素のサブグループが‘Ｌ画素と称されるＬ画素のカラムのうちの１つ以上のそれぞれの画素のサブグループを選択するように構成されることができる。‘Ｌ画素のサブグループは、露出ゾーンにおける多孔質試験ストリップの長さに対応するように有利に選択される、すなわち、カラムＷ画素の‘Ｌ画素は、露出ゾーンにおいて多孔質試験ストリップから反射される光子を収集するように配置される画素を含む。さらにより高い精度のために、露出ゾーンにおいて多孔質試験ストリップの頂縁部または底縁部に隣接する面積に対応する（すなわち、露出ゾーンにおいて多孔質試験ストリップの頂縁部または底縁部に隣接する面積から反射される光子を収集するように配置される）カラムの複数のＬ画素は、‘Ｌ画素のサブグループから除外されることができる。
【０１００】
一実施形態において、プロセッサは、ストリップの長さとアライメントを取るＬ画素のカラム、及びストリップの幅とアライメントを取るＷ画素のロウのサブアレイを含む多孔質ゾーン画素アレイを決定するように構成され、多孔質ゾーン画素アレイは、ストリップの長さとアライメントを取るＬ’画素のカラム、及びストリップの幅とアライメントを取るＷ’画素のロウを含む。
【０１０１】
一実施形態において、多孔質ゾーン画素アレイは、露出ゾーン中の多孔質試験ストリップから反射される光子を収集するように配置される、実質的にすべての画素を含む。
【０１０２】
一実施形態において、多孔質ゾーン画素アレイは、露出ゾーン中の多孔質試験ストリップから反射される光子を収集するように配置される画素のいくつかのみ、多孔質試験ストリップから反射される光子を収集するように配置される画素のたとえば、約１０％から９９％、たとえば、約２０％から約９０％、たとえば約３０％から約８０％を含む。
【０１０３】
有利に、多孔質ゾーン画素アレイは、多孔質試験ストリップから反射される光子を収集するように配置されない１０％未満、好ましくは５％未満、さらに好ましくは２％未満の画素を含む。
【０１０４】
一実施形態において、プロセッサは、少なくとも１つの画素データセットから多孔質ゾーン画素アレイのＷ’画素の少なくとも複数のロウを決定するように構成される。好ましくは、プロセッサは、少なくとも１つの画素データセットから、少なくとも５０％、たとえば、少なくとも８０％、たとえば、実質的にすべての多孔質ゾーン画素アレイを決定するように構成される。
【０１０５】
プロセッサをプログラミングし、多孔質ゾーン画素アレイを決定し、そして上記に開示されるように湿潤進行及び／または湿潤パラメータを決定するために画素値の比較を実行することによって、得られる妥当性及び／または決定は、さらにより正確であることができ、さらにより高速に決定されることができる。
【０１０６】
一実施形態において、プロセッサは、一連のフレームの、２つ以上の画素データセット、たとえば、少なくとも５個の画素データセット、たとえば、８から５０個の画素データセット、たとえば、１０から２５個の画素データセットから多孔質ゾーン画素アレイを決定するように構成される。
【０１０７】
一実施形態において、プロセッサは、単一の画素データセットから多孔質ゾーン画素アレイを決定するように構成される。
【０１０８】
一実施形態において、１つ以上の決定を実行するために少なくとも１つの画素データセットは、サンプリングゾーンを湿潤させる前に、または多孔質ストリップを完全に湿潤させる前に、取得される画像の画素データセットを含む。
【０１０９】
一実施形態において、１つ以上の決定を実行するために少なくとも１つの画素データセットは、露出ゾーン中の多孔質ストリップが完全に湿潤した後に、取得される画像の画素データセットを含む。
【０１１０】
一実施形態において、プロセッサは、代表（ａｖｅｒａｇｅ）または平均（ｍｅａｎ）ロウＷ画素値を決定すること、及び代表（ａｖｅｒａｇｅ）または平均（ｍｅａｎ）ロウＷ画素値に関して予め選択された閾値を上回る、または下回る画素値を有する、Ｗロウの画素を決定することを備える構成によって、多孔質ゾーン画素アレイを決定するように構成される。予め選択された閾値は、ユーザから取得される、及び／またはコンピュータシステムによって格納されることができる。この閾値は、たとえば、プロセッサが少なくとも１０％を上回る、または下回るロウＷ画素値の画素を有するＷロウ画素を決定する、たとえば、少なくとも２５％を上回る、または下回るロウＷ画素値、たとえば、少なくとも２５％、たとえば、少なくとも５０％、たとえば、少なくとも１００％、たとえば少なくとも２００％を上回る、または下回る代表（ａｖｅｒａｇｅ）または平均（ｍｅａｎ）ロウＷ画素値の画素値を有する画素を決定するように構成されるものであることができる。
【０１１１】
用語「ロウＷ画素値」は、別段に指定されない限り、代表（ａｖｅｒａｇｅ）または平均（ｍｅａｎ）ロウＷ画素値を意味する。
【０１１２】
強度の値について、多孔質試験ストリップが読み取り窓を囲むラテラルフローカートリッジハウジングの材料より、使用される光波のより低い強度を反射する場合、プロセッサは、閾値を下回る値を決定し、またその逆も同様である。読み取り窓を囲むラテラルフローカートリッジハウジングの材料が異なる反射特性を有する異なる面積を含む場合、これらの平均を使用して、閾値を選択する。
【０１１３】
一実施形態において、プロセッサは、Ｗ画素ロウの画素値を、そのロウのロウＷ画素値と比較し、複数のＷ画素ロウについてこのプロセスを繰り返して、それぞれのロウＷ画素値を上回る、または下回る画素値を有するそれぞれのＷ画素ロウの画素を決定する、たとえば、少なくとも１０％を上回る、または下回るそれぞれのロウＷ画素値の画素値を有するＷ画素ロウの画素を決定するように構成される。
【０１１４】
一実施形態において、プロセッサは、予め選択された閾値を上回る、または下回る画素値を有する複数のＷ画素ロウのそれぞれの最初の画素、及び最後の画素を決定するように構成される。有利に、プロセッサは、複数のＷ画素ロウのそれぞれの決定された最初の画素、及び最後の画素の位置に基づき、多孔質ゾーン画素アレイのＷ’画素の少なくとも複数のロウを決定するようにさらに構成される。プロセッサは、たとえば、少なくとも５０％、たとえば、少なくとも８０％、たとえば、実質的にすべての多孔質ゾーン画素アレイを決定するように構成されることができる。
【０１１５】
一実施形態において、ラテラルフローカートリッジは、露出ゾーンフィデューシャルマークを有し、プロセッサは、露出ゾーンフィデューシャルマークからの反射に少なくとも部分的に基づき多孔質ゾーン画素アレイを決定するように構成される。
【０１１６】
一実施形態において、ラテラルフローカートリッジは、露出ゾーンを囲むハウジングの反射率と、少なくとも１００％、たとえば、少なくとも２００％まで異なる反射率を有する露出ゾーンフィデューシャルマークを備える。プロセッサは、露出ゾーンフィデューシャルマークから反射される光子を収集する複数のロウＷ画素の画素を決定し、そして露出ゾーンフィデューシャルマークから反射される光子を収集する決定された画素の位置に基づき、多孔質ゾーン画素アレイを決定するように有利に構成される。
【０１１７】
このような露出ゾーンフィデューシャルマークを有するラテラルフローカートリッジを使用することによって、プロセッサは、多孔質試験ストリップの反射にかかわらず高精度を有する多孔質ゾーン画素アレイを決定することができる。コンピュータシステムが露出ゾーンフィデューシャルマークと露出ゾーンとの間の距離を表すデータを含む場合、多孔質ゾーン画素アレイは、比較的少ない量のコンピュータ能力を使用して非常に高速で決定されることが可能である。
【０１１８】
露出ゾーンフィデューシャルマーク、及び上述されたアライメントマークは、同一の、または異なるマークであることができる。
【０１１９】
一実施形態において、プロセッサは、ロウＷ画素値の決定について上述されるように、代表（ａｖｅｒａｇｅ）または平均（ｍｅａｎ）カラムＬ画素値を決定すること、また予め選択された閾値を上回る、または下回る画素値を有するＬ画素カラムの画素を決定することを備える構成によって、多孔質ゾーン画素アレイを決定するように構成される。
【０１２０】
一実施形態において、閾値は、プロセッサが少なくとも１０％を上回る、または下回るカラムＬ画素値の画素を有するカラムの画素を決定する、たとえば、少なくとも２５％を上回る、または下回るロウＷ画素値、たとえば少なくとも２５％、たとえば、少なくとも５０％、たとえば、少なくとも１００％、たとえば、少なくとも２００％を上回る、または下回る代表（ａｖｅｒａｇｅ）または平均（ｍｅａｎ）カラムＬ画素値の画素値を有する画素を決定するように構成されるものであることができる。
【０１２１】
用語「カラムＬ画素値」は、別段に指定されない限り、代表（ａｖｅｒａｇｅ）または平均（ｍｅａｎ）カラムＬ画素値を意味する。
【０１２２】
強度の値について、多孔質試験ストリップが読み取り窓を囲むラテラルフローカートリッジハウジングの材料より、使用される光波のより低い強度を反射する場合、プロセッサは、閾値を下回る値を決定し、またその逆も同様である。読み取り窓を囲むラテラルフローカートリッジハウジングの材料が異なる反射特性を有する異なる面積を含む場合、これらの平均を使用して、閾値を選択する。
【０１２３】
一実施形態において、プロセッサは、Ｌ画素カラムの画素値をそのカラムのカラムＬ画素値と比較し、複数のＬ画素カラムについてこのプロセスを繰り返し、それぞれのカラムＬ画素値を上回る、または下回る画素値を有するそれぞれのＬ画素カラムの画素を決定する、たとえば、少なくとも１０％を上回る、または下回るそれぞれのカラムＬ画素値の画素値を有するＬ画素カラムの画素を決定するように構成される。
【０１２４】
一実施形態において、プロセッサは、カラムＬ画素値に関して閾値を上回る、または下回る画素値を有する複数のＬ画素カラムのそれぞれの最初の画素、及び最後の画素を決定し、そして複数のＬ画素カラムのそれぞれの決定された最初の画素、及び最後の画素の位置に基づき、多孔質ゾーン画素アレイのＬ’画素の少なくとも複数のロウを決定する、好ましくは、少なくとも５０％、たとえば、少なくとも８０％、たとえば、実質的にすべての多孔質ゾーン画素アレイを決定するように構成される。
【０１２５】
一実施形態において、ラテラルフローカートリッジは、露出ゾーンを囲むハウジングの反射率と少なくとも１００％、たとえば、少なくとも２００％まで異なる反射率を有する露出ゾーンフィデューシャルマークを有し、プロセッサは、露出ゾーンフィデューシャルマークから反射される光子を収集するＬ画素の複数のカラムの画素を決定し、そして露出ゾーンフィデューシャルマークから反射される光子を収集する決定された画素の位置に基づき、多孔質ゾーン画素アレイを決定するように構成される。
【０１２６】
一実施形態において、プロセッサは、複数のロウＷ’画素値のそれぞれから導出されたロウＷ’画素値を導出するように構成される。導出されたロウＷ’画素値は、いずれかの数学的方法によって、また好ましくは、それぞれのロウＷ’画素値間の電位差を増加させる方法によって導出される。
【０１２７】
一実施形態において、プロセッサは、ロウＷ’画素値の代表（ａｖｅｒａｇｅ）値を決定することによって、またはロウＷ’画素値の平均（ｍｅａｎ）値を決定することよって、導出されたロウＷ’画素値を導出し、任意選択で多孔質ゾーン画素アレイの縁部により近い画素の複数の画素値を除外するように構成される。
【０１２８】
一実施形態において、プロセッサは、Ｗ’画素の値を互いに乗算することによって、導出されたロウＷ’画素値を導出するように構成される。
【０１２９】
一実施形態において、プロセッサは、多孔質ゾーン画素アレイの縁部により近い‘Ｗ画素より高いロウの中央により近い複数のＷ’画素の重み付き値によって導出されたロウＷ’画素値を導出するように構成される。
【０１３０】
一実施形態において、プロセッサは、Ｗ’画素の１つ以上のロウについて、複数の画素データセットの対応するＷ’ロウの導出されたロウＷ’画素値を比較し、１つの画素データセットからつぎの画素データセットへ閾値を上回り異なる対応するＷ’ロウの導出されたロウＷ’画素値を識別し、そしてそれぞれ識別され導出されたロウＷ’画素値について、つぎの画素データセットの時間属性を決定し、また好ましくは、Ｗ’画素のロウの位置を識別するように構成される。
【０１３１】
これにより、ラテラルフロー試験システムは、非常に高い精度によって、多孔質試験ストリップの露出ゾーンの選択された面積が湿潤する時間を決定することができる。
【０１３２】
導出されたロウＷ’画素値は、上述されるようなＷとアライメントを取った画素のロウの代表（ａｖｅｒａｇｅ）または平均（ｍｅａｎ）ロウ画素値を比較し、上述されるように湿潤する多孔質試験ストリップの対応する決定を実行することによって処理されることができる。
【０１３３】
一実施形態において、プロセッサは、Ｗ’画素のロウの数ｎｉからｎｊのそれぞれについて、複数の画素データセットの対応するＷ’ロウの導出されたＷ’画素値を比較し、１つの画素データセットからつぎの画素データセットへ閾値を上回り異なる対応するＷ’ロウの導出されたロウＷ’画素値を識別し、そして識別されたロウＷ’画素値のそれぞれについて、Ｗ’画素のロウの位置、及び任意選択でつぎの画素データセットの時間属性を決定するように構成される。
【０１３４】
Ｗ’画素のロウのｎｉからｎｊのｉ及びｊの数は、ユーザにより選択される、または事前にプログラミングされることができる。好ましくは、ｊ引くｉは、少なくとも５、好ましくは、少なくとも１０、さらに好ましくは少なくとも２０である。「ｉ」は、１（第一ロウ）であることができる、またはそれは、より大きな数、たとえば、５または１０を有することができる。
【０１３５】
これらにより、ラテラルフロー試験システムは、湿潤進行、及び／または湿潤前線の速度（流速）を決定することができる。
【０１３６】
用語「湿潤前線」は、それが露出ゾーン中の多孔質試験ストリップ沿いに移動するような液体試料の前線を意味する。
【０１３７】
複数の画素データセットの対応するＷ’ロウの導出されたロウＷ’画素値を処理することによって、ラテラルフロー試験システムは、湿潤進行、及び／または湿潤前線の速度（流速）を決定し、また湿潤の１つ以上の品質パラメータ、たとえば、湿潤前線の関数としての流速を決定するように構成されることができる。
【０１３８】
一実施形態において、プロセッサは、複数の画素データセットの対応するＷ’ロウの導出されたロウＷ’画素値を処理することにより、たとえば、湿潤が多孔質試験ストリップの全幅において完了したかどうか、多孔質試験ストリップのセクションがバイパスされたかどうか、多孔質試験ストリップのセクションまたは一部が液体試料によって充填されたかどうか、多孔質試験ストリップ沿いの移動が試験実行の妥当性に影響する可能性がある不均質であったかどうか、または一様ではなかったかどうか、及び／または他の特徴であったかどうかを検出するような１つ以上の妥当性パラメータを決定することによって、湿潤の品質を決定するように構成される。コンピュータシステムは、妥当性パラメータのうちの１つ以上のそれぞれについての閾値を有することができ、プロセッサは、１つ以上の妥当性パラメータが閾値を満たさないかどうかを判定することができる。
【０１３９】
一実施形態において、プロセッサは、１つの画素データセットの複数のＷ’ロウのそれぞれの導出されたロウＷ’画素値を互いと比較し、導出されたロウＷ’画素値が１つのロウからつぎのロウへＷ’画素のｎｉからｎｊのロウ沿いに異なるかどうかを判定するように構成される。プロセッサは、つぎの画素データセットについての処理を繰り返すように有利に構成される。これにより、プロセッサは、湿潤進行、及び／または上述された品質パラメータのうちの１つ以上を決定することができる。特に、プロセッサは、それぞれの画素データセットの時間属性の関数として湿潤前線の位置を決定することができる。
【０１４０】
一実施形態において、プロセッサは、前の、またはつぎの画素データセットの対応する値から画素データセットの値を減算し、閾値を上回り変化した画素値及び／または導出された画素値を決定するように構成される。
【０１４１】
一実施形態において、プロセッサは、前の、またはつぎの画素データセットの対応する画素から画素データセットの多孔質ゾーン画素アレイの画素の値を減算し、閾値を上回り変化した多孔質ゾーン画素アレイの画素値及び／または導出された画素値を決定するように構成される。
【０１４２】
プロセッサは、複数のロウＷ’画素値のそれぞれから導出されたロウＷ’画素値を導出し、前の、またはつぎの画素データセットから画素データセットを減算し、変化した導出されたロウＷ’画素値、ならびに好ましくは、変化して導出されたロウＷ’画素値を含む画素Ｗ’ロウの位置、及び画素データセットの、またはつぎの画素データセットの時間属性を決定するように有利に構成されることができる。
【０１４３】
これにより、プロセッサは、比較的低いコンピュータ処理能力を使用して、高い精度を有する湿潤進行及び／または湿潤品質パラメータを決定することができる。
【０１４４】
非常に高速な処理により、この処理をリアルタイムに実行することができるため、試験実行中のいずれかの不具合または誤りを直ちに発見することができ、試験実行を任意選択で直ちに終了させることができることにより、ユーザの時間を節約することができる。
【０１４５】
一実施形態において、プロセッサは、閾値を上回り変化した画素値を含むロウを決定し、変化した画素値に関する画素を含む画素Ｗ’ロウ（複数可）または画素Ｗロウ（複数可）の位置、及び画素データセットの、またはつぎの画素データセットの時間属性を決定するように構成される。
【０１４６】
一実施形態において、プロセッサは、変化した画素値に関する画素を含むロウから、導出されたロウＷ’画素値、または導出されたロウ画素Ｗ画素値を導出するように構成される。これにより、プロセッサは、これらの値が閾値を上回り変化していない画素のロウについて処理能力を使用する必要がない。
【０１４７】
上記に言及されるように、多孔質試験ストリップは、ラベル付けされた粒子を捕捉するために、またはラベル付けされている標的分析物を捕捉するために固定化捕捉物を通常含み、その場合、ラベルは、任意選択で検出可能である。
【０１４８】
有利に、プロセッサは、たとえば、ロウＷ’画素値が１つ以上の他の導出されたロウＷ’画素値と閾値を上回り異なるかどうかを明らかにすることによって、導出されたロウＷ’画素値、または導出されたロウ画素Ｗ画素値が対照マークを表すかどうかを判定するように構成される。
【０１４９】
一実施形態において、ラベル付けされた粒子を捕捉した対照マークを決定するために適用される画素値は、有利に、ラベルの波長を有する光の強度の値である。したがって、ラベルが赤色光を主に含む場合に、適用されるこの値は、有利に、赤色光の強度を表す値である。
【０１５０】
一実施形態において、プロセッサは、たとえば、ロウＷ’画素値が１つ以上の他の導出されたロウＷ’画素値と閾値を上回り異なるかどうかを明らかにすることによって、導出されたロウＷ’画素値、または導出されたロウ画素Ｗ画素値が陽性マークを表すかどうかを判定するように構成される。
【０１５１】
一実施形態において、ラベル付けされた分析物を捕捉した陽性マークを決定するために適用される画素値は、有利に、このラベルの波長を含む光の強度の値である。したがって、ラベルが赤色光を主に含む場合、適用されるこの値は、有利に、赤色光の強度を表す値である。
【０１５２】
一般的に、ラテラルフロー試験システムは、特にそれぞれの画素データセットの画素値を減算することにより一定の入射光のいかなる潜在的な影響をも除去する場合、非常にロバストであり、入射光に対して非感受性である。
【０１５３】
しかしながら、いくつかの状況において、入射光を補償することが望ましい可能性がある。
【０１５４】
したがって、プロセッサは、入射光によって引き起こされるノイズから画素値及び／または画素ロウ値を補正するノイズのために構成されることができる。このノイズ補正は、一実施形態において、プロセッサが多孔質ゾーン画素アレイ外のロウの画素の画素値を平均し、ロウ画素基準値を得て、たとえば、このロウ画素基準値によって分割される相対的ロウ画素値として導出されたロウ画素値を決定すること、また導出された値をノイズ補正されたロウ画素値であるとみなすことによって、ロウ画素値をロウ画素基準値によって補償するように構成されることを備えることができる。
【０１５５】
一実施形態において、照明配置は、フラッシュ照明を提供するように構成される。このフラッシュ照明のフラッシュレートは、好ましくは照明配置が各画像の取得によって調整される、時宜を得たフラッシュを放射するように構成されるように、フレームレートによって好ましくは調整されることができる。
【０１５６】
一実施形態において、プロセッサは、ぼやけた画像の画素データセットを放出するように構成される。プロセッサは、予め選択された閾値を上回りぼやけた画像の画素データセットを放出するように構成されることができる。
【０１５７】
ぼやけた画像を検出するアルゴリズムは、周知であり、適用されることができる。たとえば、ぼやけた画像の検出は、Ｈａｎｇｈａｎｇ  Ｔｏｎｇ  ｅｔ  ａｌ．によるインターネット公開の「Ｂｌｕｒ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｍａｇｅｓ  Ｕｓｉｎｇ  Ｗａｖｅｌｅｔ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ」、ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｃｓ．ｃｍｕ．ｅｄｕ／〜ｈｔｏｎｇ／ｐｄｆ／ＩＣＭＥ０４＿ｔｏｎｇ．ｐｄｆに記載されるようなものであることができる。
【０１５８】
本開示は、ラテラルフローカートリッジが１つの試験ストリップのみを含むラテラルフロー試験システムについて主に記載されるが、ラテラルフローカートリッジが２つ以上の多孔質試験ストリップを含むことができることを理解するべきである。２つ以上の多孔質試験ストリップ、及びそれらのそれぞれの露出ゾーンは、いずれかの幾何学的構成に配置されることができる。有利に、２つ以上の多孔質試験ストリップは、平行である、または４５度まで、たとえば、３０度まで互いに角度を有するように配置される。要点は、露出ゾーンがカメラの視野内にあることである。代替に、ラテラルフロー試験システムは、２つ以上のカメラを含むことができる。
【０１５９】
２つ以上の露出ゾーン、またはそれぞれの多孔質試験ストリップが、一般的に好ましい、カメラの視野内にある場合、プロセッサは、それぞれの露出ゾーンの画像を含む各画像をセクションに区分し、画像及びそれぞれの画像の画素データセットを上述されるように処理するように構成される。２つ以上の露出ゾーンの画像は、画像群と称される。これらのような画像群の画素データは、画素データセット群と称される。
【０１６０】
一実施形態において、ラテラルフローカートリッジは、２つ以上の試験ストリップを備え、カートリッジは、それぞれの多孔質ストリップの少なくとも１つの露出ゾーンを露出するそれぞれの多孔質試験ストリップのそれぞれの中でその遠位部に少なくとも１つの読み取り窓を備える。各露出ゾーンは、長さ及び幅を有する。２つ以上の多孔質ストリップのそれぞれは、共有のサンプリングゾーン、または個々のサンプリングゾーンであることができる、サンプリングゾーンを有する。ビデオカメラは、露出ゾーンのそれぞれを有する一連のデジタル画像群を取得するように構成される。読み取り装置、たとえば、カメラは、画素データセット群として各画像群を伝送するように構成される。プロセッサは、複数の連続したデジタル画像の画素データセット群を受信して格納するように、またそれぞれの露出ゾーンの画像を表す画素データセットに、画素データセット群を分割するように構成される。
【０１６１】
一実施形態において、画素データセット群は、画素センサアレイ群をそれぞれ含み、プロセッサは、画素データ群の１セットの画素センサアレイ群の、Ｌ画素のカラム群、及びＷ画素のロウ群を画定するように、またストリップの長さとアライメントを取るＬ画素のカラム、及びストリップの幅とアライメントを取るＷ画素のロウを含むことを提供するそれぞれの多孔質ストリップのそれぞれに関連付けられる画素センサアレイにＬ画素のカラム群、及びＷ画素のロウ群を分割するように構成される。これにより、画素データセット群をそれぞれの露出ゾーンの画像を表す画素データセットに分割することができる。
【０１６２】
一実施形態において、プロセッサは、画像をセグメント化するように、また画素データセット群を所定の画素データセットに分割するように事前にプログラミングされる。
【０１６３】
一実施形態において、ラテラルフローカートリッジは、カメラによって任意選択で検出されることができる分割するフィデューシャルマークを有し、プロセッサは、分割するフィデューシャルマークを決定し、画素データセット群を画素データセットに分割するために、これを使用することができる。
【０１６４】
範囲及び好ましい範囲を有する本開示のすべての特徴は、これらのような特徴を組み合わせない具体的な理由がない限り、本開示の範囲内のさまざまな方式に組み合わされることが可能である。
【０１６５】
図１に示されるラテラルフロー試験システムは、読み取り装置ハウジングを含む光学式読み取り装置１、図示しないラテラルフローカートリッジ、及びコンピュータシステム３を備える。光学式読み取り装置１は、ラテラルフローカートリッジを挿入し、そのハウジング中に入れられるスロット２を備え、それは、スロット２中に挿入されるときにカートリッジの露出ゾーンの一連のデジタル画像を取得し、コンピュータシステム３にストリーミングする好ましくはリアルタイムに取得された画像を表す画素データセットを伝送するように適合される、図示しないビデオカメラを備える。コンピュータシステム３は、この実施形態において、読み取り装置ハウジング外部にあり、ユーザに対してリアルタイムに試験結果の決定を表示するための画面３ａを含む。
【０１６６】
図２に示されるラテラルフロー試験システムは、読み取り装置ハウジング１１ａを含む光学式読み取り装置１１、ラテラルフローカートリッジ１７、及びコンピュータシステム１３を備える。光学式読み取り装置１１は、スロット及び支持要素１６ａ、１６ｂを備える。ラテラルフローカートリッジ１７は、スロット中に挿入され、支持要素１６ａ、１６ｂによって固定位置に保持される。光学式読み取り装置１１は、ビデオカメラ１４及び照明配置１５を備える。照明配置１５は、ラテラルフローカートリッジ１７の多孔質ストリップの示されない露出ゾーンを照射するように適合され、ビデオカメラ１４は、多孔質ストリップの露出ゾーンを含む一連のデジタル画像を取得するように、またコンピュータシステム１３へ画素データセットとして各デジタル画像を伝送するように構成される。読み取り装置システムは、カメラ１４及び照明配置１５を動作させるための電子機器１８をさらに備える。電子機器１８は、コンピュータシステム１３によって、好ましくは制御される。示された実施形態において、コンピュータシステム１３は、光学式読み取り装置１１のハウジング１１ａの内側に位置している。コンピュータシステムは、外部コンピュータにおいてインタフェースを介して命令を受信するために、またユーザに対して画面１３ｂ上に表示される試験結果の決定をリアルタイムに伝送するために、外部コンピュータ１３ａ、たとえば、ｐｃと無線データ通信している。
【０１６７】
図３ａに示される多孔質試験ストリップは、ラテラルフローカートリッジについての典型的な試験ストリップである。
【０１６８】
多孔質試験ストリップは、その近位端部からその遠位端部に向かいサンプリングゾーンにあるように配置されるサンプリングパッド２１、ラベル付けされた粒子を含むコンジュゲートパッド２２、試験ゾーン２５及び対照ゾーン２４を搬送する多孔質膜２３（たとえば、ニトロセルロースの）、ならびに吸収パッド２６を含む流体シンクを備える。すべてのパッド及び膜は、示されない裏材によって有利に支持されることができる。さまざまなゾーン及びパッドは、上述されるようなものであることができる。
【０１６９】
図３ｂに示される多孔質試験ストリップの実施形態において、多孔質試験ストリップは、試験が陽性であり、任意選択でラベル付けされた分子／粒子を両方のゾーンにおいて捕捉するときに、これらのゾーンが交差するが、試験が陰性である、または対照ゾーンが活性化されていないときに、線（マイナス）がゾーン内に示される、またはゾーン内になにも示されないように、試験ゾーン２５ａ及び対照ゾーン２４ａを置くという点で図３ａの多孔質試験ストリップと異なる。
【０１７０】
図４ａに示されるラテラルフローカートリッジは、多孔質試験ストリップを入れるハウジング３１ａ、サンプリングゾーンへの注入口３２ａ、及び多孔質ストリップの露出ゾーンを露出する多孔質試験ストリップ中でその遠位部に読み取り窓３３ａを備える。多孔質試験ストリップは、たとえば、図３ａまたは図３ｂに示されるようなものであることができる。点で構成された円３４は、ビデオカメラの視野を示す。視野は、露出ゾーンを備えるように適合され、好ましくは、視野は、読み取り窓またはカートリッジが変わる可能性があるため、若干大きい。
【０１７１】
図４ｂに示されるラテラルフローカートリッジは、それぞれ読み取り窓３３ｂ、３３ｂ’及び３３ｂ”中に露出ゾーンを有するようにそれぞれ配置される３つの多孔質試験ストリップを入れるハウジング３１ｂを備える。ハウジング３１ｂは、３つの注入口３２ｂ、３２ｂ’及び３２ｂ”をそれぞれの多孔質試験ストリップのサンプリングゾーン中に備える。この実施形態において、多孔質試験ストリップは、実質的に平行に配置される。
【０１７２】
図４ｃに示されるラテラルフローカートリッジは、それぞれ読み取り窓３３ｃ、３３ｃ’及び３３ｃ”中に露出ゾーンを有するようにそれぞれ配置される３つの多孔質試験ストリップを入れるハウジング３１ｃを備える。ハウジング３１ｂは、１つの共有の注入口３２ｃ’をそれぞれの多孔質試験ストリップのサンプリングゾーン中に備える。この実施形態において、多孔質試験ストリップは、互いにある角度によって配置される。点で構成された視野３４ｃは、一連の画像群を取得するためのビデオカメラの視野を示す。点線３５は、上述されるように画像をセグメント化するためのセグメント化線を示す。
【０１７３】
図４ａ、４ｂまたは４ｃのラテラルフローカートリッジは、上述されるような１つ以上のフィデューシャルマークを有することができる。
【０１７４】
図５は、水平位置沿いのカラムの位置の関数としてカラムの平均値を示す。線４１は、画素カラムのすべての平均値を示す。点線４２は、画素カラムの平均値（カットオフ平均値）を示す。曲線４３は、画素カラムの水平位置の関数としてカラムの平均値引くカットオフ平均値を示す。多孔質試験ストリップの露出ゾーンの縁部を明らかに識別することがわかることが可能である。
【０１７５】
図６は、前の画素データセットの画素値がこれらのそれぞれの画素データセットの画素値から減算されている、それぞれの画素データセットから決定されたロウ‘Ｗ画素値の変化のプロットを示す。
【０１７６】
この実施例において、多孔質試験ストリップに使用された乾燥したニトロセルロースが湿潤したニトロセルロースより反射性であることに留意するべきである。したがって、ニトロセルロースの多孔質試験ストリップが湿潤した場合、反射を低下させる。
【０１７７】
各曲線５１、５２、５３は、前の画素データセットの値が減算されている画素データセットの値から得られる。最低値（陰性である）に関してロウの得られる値を平均して、画素データセットからロウ‘Ｗ画素値の変化を得て、これをすべての画素データセットについて繰り返した。ロウ‘Ｗ画素値の変化のいくつかのみ、すなわち、６つの最初のロウ‘Ｗ画素値の変化５１、及び対照マーク５２及び試験マーク５３を明らかにするロウ‘Ｗ画素値の変化をプロットした。
【０１７８】
多孔質試験ストリップがその全幅において湿潤した明らかな指標である同一レベルに、湿潤前線を示すロウ‘Ｗ画素値の変化のそれぞれの底点があることがわかることが可能である。
【０１７９】
図７は、前の画素データセットの画素値をこれらのそれぞれの画素データセットの画素値から減算したそれぞれの画素データセットから決定されたロウ‘Ｗ画素値の変化の別のプロットである。ここで、湿潤前線を示すロウ‘Ｗ画素値の変化５１ａ、５１ｂのそれぞれの底点は、同一レベルにない。ロウ‘Ｗ画素値の変化５１ｂのうちのいくつかの値が他のロウ‘Ｗ画素値の変化５１ａより有意に高いことがわかることが可能である。これは、多孔質試験ストリップのセクションが完全に湿潤していないが少なくとも部分的にバイパスされたこと、したがって、試験実行が妥当ではないことを示す。また、試験マークが見出されていないことがわかることが可能である。
【０１８０】
図８は、露出ゾーン中の多孔質試験ストリップの長さ位置の関数として決定された流速の実施例のプロットである。流速が多孔質試験ストリップの長さ沿いにわずかに低下していることがわかることが可能である。いくつかの試験ストリップについて、これは、特に試験ストリップが比較的長い場合に許容可能であることができる。他の多孔質試験ストリップについて、低下した流速は、サンプリングゾーンに塗布される液体試料の量が不十分であることを示すことができる。
【０１８１】
図９は、露出ゾーンにおいて多孔質試験ストリップの長さ位置の関数として決定された流速の別の実施例のプロットを示す。ここで、後にそれが実質的に一定になる場合に、多孔質試験ストリップの最初の長さの後に、流速が大幅に低下するようにみえることがわかる。これは、過度な液体試料をサンプリングゾーンに塗布し、多孔質試験ストリップの最初の長さの充填をもたらしたことを示すことができる。
【０１８２】
図１０は、露出ゾーン中の多孔質試験ストリップの長さ位置の関数として決定された流速のさらに別の実施例のプロットを示す。ここで、多孔質試験ストリップの長さ位置における流速が急激に下がった後に、再度正常に上昇することがわかることが可能である。これは、示された位置において、多孔質試験ストリップを破損した可能性があることを示すことができる。
【０１８３】
図１１に示されるプロセス図は、ラテラルフロー試験システムの実施形態が実行するように構成されることができる一連のプロセスステップの実施例を示す。
【０１８４】
プロセス図に列挙される一連のステップ中の最初のステップは、コンピュータシステムが時間属性ｔ’ｎに関連付けられる画素データセットｎを受信することを備える。「ｎ」は、第一の画素データセットを示す「１」であることができる、またはそれがより大きな整数、たとえば、２、３またはこれより大きいことができる、整数である数を意味する。数ｎを含む画素データセットは、多孔質ゾーン画素アレイＬ’、Ｗ’を決定するために使用される画素データセットとして本明細書において指定される。これを決定するときに、露出ゾーンにおけるビデオカメラと多孔質試験ストリップとの間の相対的な方向は、コンピュータシステムへ既知であり、ｎの画素データセットについての多孔質ゾーン画素アレイＬ’、Ｗ’の決定は、それぞれの一連の画像についてのすべての画素データセットに適用されることができる。
【０１８５】
プロセス図に言及されるように、コンピュータシステムのプロセッサは、上述されるように、閾値を上回るそれぞれのロウＷ値（代表（ａｖｅｒａｇｅ）または平均（ｍｅａｎ））と異なる値を有する各ロウの最初の画素、及び最後の画素を決定すること、最初の画素、及び最後の画素のそれぞれに沿う境界沿いにアライメントを取る画素の最も適合したものを決定すること、ならびに多孔質ゾーン画素アレイＬ’、Ｗ’を決定することを備える方法によって、Ｌ画素のカラム、及びＷ画素のロウを画定するために、またＷ画素の複数のロウの値を処理するために、ビデオカメラと多孔質試験ストリップとの間の相対的な方向を決定するようにプログラミングされる。
【０１８６】
上述されるステップは、多孔質ゾーン画素アレイＬ’、Ｗ’を決定するためのコンピュータシステムのプログラミングの実施例である。
【０１８７】
図１１のプロセス図におけるつぎのステップは、プロセッサが１つの画素データセットの画素データのＸ’ロウのうちの少なくとも１つの導出されたロウ値を導出するように、そしてつぎの画素データセットについての、対応するロウ間の変化を比較して湿潤前線及び湿潤時間を見出すように構成されることを備える。
【０１８８】
実施例において、プロセッサは、画素データセットｎ、及び画素データセットｎ＋１上でこのステップを実行する。プロセッサが画素データセットの、好ましくは非常に近い時間属性を有する画像の、好ましくは後の画像の画素データセットのいずれかにこのプロセスを実行することができることを理解するべきである。
【０１８９】
対応するロウから導出されたロウＷ’画素値をそれぞれの時間属性ｔ’ｎ及びｔ’ｎ＋１と比較すること、また閾値を上回る変化を識別することによって、コンピュータシステムは、湿潤前線として値における変化の位置を識別することができ、湿潤がこの位置に達した時間を示すことができる。
【０１９０】
一連の連続した画像の画素データセットについてのこの処理を繰り返すことによって、プロセッサは、湿潤前線の位置の関数として湿潤速度を決定することができ、上記の実施例にみられるように、コンピュータシステムは、多孔質試験ストリップが適切に湿潤しているかどうか、または誤りが発生したかどうかさらに判定することができる。
【０１９１】
図１２のプロセス図は、ラテラルフロー試験システムの実施形態が実行するように構成されることができ、プロセスが導出されたロウ値を決定する前に、後の画像の画素値から１つの画像からの画素値を取り除くことに基づく、一連のプロセスステップの実施例を示す。
【０１９２】
図１２に示されるプロセスは、時間属性ｔ’ｎに関連付けられる画素データセットｎを受信すること、時間ｔ’ｎ＋１に取得される後の画素データセットｎ＋１を受信すること、及びｎ＋１の画素データセットからｎの画素データセットを減算することにより、時間属性ｔ’ｎ＋１に関する時間属性ｔ’ｎ＋１の変化によって、変化した画素を識別することを備える。
【０１９３】
プロセッサは、その後、閾値を上回る変化した画素値を有する画素に関するロウ（複数可）を識別するように、また任意選択で識別されたロウからロウＷ’画素（またはＷ画素）値を決定するように構成される。
【０１９４】
変化した画素に関するロウ、またはそのロウＷ’画素値に基づき、プロセッサは、湿潤前線として、変化した画素のロウ位置、または変化した画素のロウを識別し、ロウ位置における湿潤時間として時間属性ｔ’ｎ＋１を識別するように構成されることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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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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【国際調査報告】
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