Способ и устройство для определения аналита в физиологической жидкости

Способ и устройство для определения аналита в физиологической жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу, устройству и тест-системе для определения по меньшей мере одного аналита в пробе физиологической жидкости. Изобретение также относится к компьютерной программе, содержащей программные средства для осуществления предлагаемого в изобретении способа, а также к компьютерной системе и к носителю данных. Предлагаемые в изобретении способы, устройства, тест-системы, компьютерные программы и компьютерные системы могут использоваться в медицинской диагностике для качественного или количественного определения одного или нескольких аналитов в одной или нескольких физиологических жидкостях. Возможны и другие области применения настоящего изобретения.

Уровень техники

В сфере медицинской диагностики во многих случаях требуется определение одного или нескольких аналитов в пробах физиологической жидкости, такой как кровь, интерстициальная жидкость, моча, слюна, или физиологической жидкости иного рода. Примерами таких подлежащих определению аналитов являются глюкоза, триглицериды, лактат, холестерин или другие типы аналитов, обычно имеющихся в этих физиологических жидкостях. В соответствии с концентрацией аналита и/или его наличием при необходимости может быть выбрано надлежащее лечение.

В известных специалисту устройствах и способах обычно используются тест-элементы, содержащие один или несколько аналитических реагентов, которые в присутствии определяемого аналита способны участвовать в одной или нескольких обнаруживаемых, например оптически обнаруживаемых, аналитических реакциях. В отношении примеров таких аналитических реагентов можно сослаться, например, на статью J. Hoenes и др.: The Technology Behind Glucose Meters: Test Strips (Технические средства глюкометров: тест-полоски), Diabetes Technology & Therapeutics, том 10, дополнение 1, 2008, стр. 10-26. Существуют и другие типы аналитических реагентов, которые также могут использоваться при осуществлении настоящего изобретения.

Обычно аналитический реагент контролируют на предмет происходящих в нем одного или нескольких оптически обнаруживаемых изменений, по которым можно судить о концентрации по меньшей мере одного определяемого аналита. Примеры тестовых полей, аналитических реагентов и способов контроля одного или нескольких оптически обнаруживаемых изменений в тестовых полях раскрыты в публикации ЕР 0821234 А2. Так, например, может быть предусмотрено оптическое определение относительного диффузного отражения (ремиссии) тестового поля в функции времени до достижения заданной конечной точки химической аналитической реакции, также называемой реакцией определения аналита. По изменению относительного диффузного отражения можно судить о концентрации аналита. Подобные измерения, предусматривающие регистрацию количества света, отражаемого от тестового поля, в функции времени вплоть до достижения заданной конечной точки аналитической реакции, раскрыты в публикации ЕР 0974303 А1.

Из уровня техники известны различные типы детекторов (приемников излучения) для регистрации по меньшей мере одного изменения оптических свойств тестового поля. При этом известны различные типы источников света для освещения тестовых полей, а также различные типы детекторов. Помимо одноэлементных детекторов, таких как фотодиоды, известны различные типы устройств с использованием матричных детекторов, имеющих множество светочувствительных приборов. Так, в публикации US 2011/0201909 А1, раскрыта система для измерения концентрации аналита, содержащегося в пробе физиологической жидкости. Известная система содержит, в числе других компонентов, источник света и матричный детектор (приемник излучения). Аналогично, в публикации ЕР 1359409 А2 раскрывается устройство для определения концентрации аналита в пробе физиологической жидкости. Известное устройство содержит по меньшей мере один источник света и матричный детектор.

Далее, в области применения матричных детекторов из уровня техники известны методы обнаружения ошибок и артефактов в изображениях, получаемых матричными детекторами. Так, в публикации US 2011/0201909 раскрывается алгоритм коррекции, способный, в том числе, исправлять искажения, присутствующие в месте реакции, за которым наблюдает матричный детектор. Аналогично, в публикации ЕР 1359409 А2 раскрываются средства для определения того, имеется ли на каждом из множества различных участков детектора достаточное количество пробы, причем для определения концентрации аналита используется только свет, регистрируемый теми участками, для которых определена достаточность количества пробы.

Для дальнейшего повышения качества оценки изображений, получаемых матричными детекторами, отображающими тестовое поле, из уровня техники известно применение статистических методов. Так, в публикации ЕР 1843148 А1 раскрывается система для определения концентрации аналита в жидкой пробе. В этой публикации частоты появления уровней яркости, сохраняемых в пикселях матричного детектора, представляют в виде гистограммы, что позволяет различать смоченные и не смоченные пробой участки. Оценивая эти распределения частот, можно сделать вывод о концентрации аналита.

В публикации ЕР 2270421 А1 раскрывается способ анализа жидкой пробы для определения в жидкой пробе аналита путем использования тест-элемента, на котором выполнены ограждающие линии, препятствующие перетеканию жидкой пробы из проходной области удлиненного слоя наружу. В состоянии, в котором жидкая проба не растянулась до проходной области, измерение на тест-элементе проводят, чтобы перекрыть проходную область удлиненного слоя и ограждающие линии. Таким образом, в состоянии, в котором различие в яркости между проходной областью удлиненного слоя и ограждающими линиями велико, можно правильно распознать граничные участки между проходной областью удлиненного слоя и ограждающими линиями.

В публикации US 6471355 В1 раскрывается система выравнивания изображений для их проецирования в проходящем свете, в которой часть обычно изменяющейся конфигурации пикселей содержит пиксельную отметку, появляющуюся в каждом из расположенных рядом друг с другом проецируемых на экран пиксельных изображений. Камера, поле зрения которой достаточно велико для того, чтобы охватить пиксельные метки каждого из изображений на экране, фиксирует положение пиксельных отметок, позволяя компьютеру определить координаты каждой из них и сгенерировать сигнал отклонения, характеризующий визуальное смещение расположенных рядом друг с другом изображений от заданного взаимного положения. Приводной элемент, управляемый сигналами отклонения от компьютера, перемещает одно из расположенных рядом друг с другом изображений относительно другого, тем самым выравнивая эти изображения с получением одного зрительно непрерывного изображения. Камера и компьютер могут непрерывно следить за обеими пиксельными отметками, непрерывно генерируя сигнал отклонения, что позволяет автоматически сводить расположенные рядом друг с другом изображения в одно зрительно непрерывное изображение.

Известны также системы и способы, автоматически определяющие интересующую область для проведения оценки после переноса пробы на тестовые поля. Так, в публикации WO 2012/010454 А1 раскрыто устройство для определения по меньшей мере одного аналита в физиологической жидкости, содержащее по меньшей мере один тест-элемент, имеющий по меньшей мере одну двумерную область анализа. Устройство также содержит по меньшей мере один оптический приемник (детектор) с пространственным разрешением, имеющий множество пикселей. Детектор установлен с возможностью воспроизведения по меньшей мере одной части тест-элемента на области изображения. Детектор подогнан к тест-элементу так, чтобы в анализируемой области изображения на каждое измерение приходилось задаваемое минимальное число пикселей. Также раскрыт способ автоматического определения интересующей области, оцениваемой для определения концентрации аналита.

Несмотря на прогресс, достигнутый упомянутыми выше известными способами и устройствами, остаются нерешенными серьезные проблемы, связанные с точностью определения аналита. Так, постоянно ведутся работы в направлении дальнейшего уменьшения объема проб, наносимых на тестовые поля. Для снижения дискомфорта, связанного с отбором пробы, выполняемым, например, путем прокалывания пальца или мочки уха пациента, в современных устройствах объемы проб, как правило, уменьшены до менее чем 2 мкл, а в некоторых случаях - и до менее чем 1 мкл или даже до меньших значений. Были разработаны интегрированные тест-системы со встроенными так называемыми микропробоотборниками, например, раскрытыми в публикации WO 2010/094426 А1, содержащие множество ланцетов, каждый из которых имеет острие и по меньшей мере один капилляр для приема физиологической жидкости в процессе прокалывания или при выводе микропробоотборника из кожи пациента. Пробы малых объемов переносятся к тестовым полям, находящимся внутри полости, в которую убирается микропробоотборник. Однако малые объемы проб и постоянная потребность в уменьшении размера тестовых полей повышают требования, предъявляемые к пространственному разрешению матричных детекторов и к возможностям удаления из оцениваемых изображений артефактов и посторонних включений.

Еще одна техническая проблема заключается в точной нормализации результатов измерений, получаемых оптическими приемниками или матричными детекторами. Во многих случаях, например в случае вышеупомянутых устройств и способов, раскрытых в публикации ЕР 0821234 А2, регистрируют относительное диффузное отражение тестовых полей, для чего требуется определение по меньшей мере одного так называемого холостого или сухого значения, т.е. значения отражательной способности аналитического реагента до начала аналитической реакции. Однако определение холостого значения - особенно если точное место нанесения пробы на тестовое поле неизвестно - является довольно сложным, поскольку само холостое значение может быть зависящим от точного местоположения на тестовом поле. Так, в большинстве случаев приходится либо использовать холостые значения, полученные в местах, отличных от места нанесения пробы на тестовом поле, что ведет к высокой степени неопределенности холостого значения, либо сохранять и оценивать большое число изображений тестового поля до и после нанесения пробы, что ведет к высокой ресурсоемкости в отношении хранения данных и организации вычислений. Последнее, однако, особенно неблагоприятно для переносных аналитических устройств, которые обычно располагают довольно ограниченными аппаратными возможностями.

Далее, особенно что касается определения холостого значения, необходимо учитывать механические допуски и допуски при получении оптических изображений, в частности в системах со сложными передаточными механизмами для переноса пробы на тестовые поля. Так, в системах с применением микропробоотборников, как в публикации WO 2010/094426 А1, перенос проб от микропробоотборников на тестовые поля происходит путем прижатия капилляров микропробоотборников к тестовым полям. Перенос пробы этим или другими методами может приводить к высокоструктурированному нанесению пробы, что требует получения и оценки изображений с высоким оптическим разрешением. Однако такого рода перенос пробы обычно предполагает динамические процессы, в которых участвуют движущиеся детали, что может приводить к смещению тестовых полей или их частей. Так, прижатие микропробоотборников к тестовым полям может приводить к искривлению и/или смещению тестовых полей. Далее, тестовые поля часто размещают в корпусе тест-элементов довольно свободно, например, просто вставляя в корпус кольцевые носители аналитического реагента фактически без закрепления тестовых полей, обеспечивающего их вибро- и ударостойкость. При этом во время пользования и манипулирования аналитическими устройствами, в частности во время измерения, тестовые поля могут перемещаться, что создает неточности в отношении получения холостых значений и определения действительной области тестовых полей, подлежащей оценке для определения аналита.

Постановка задачи

Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание способов и устройств, которые по меньшей мере частично преодолевали бы рассмотренные выше недостатки известных способов и устройств. В частности, желательно предложить способы и устройства для определения по меньшей мере одного аналита по меньшей мере в одной пробе физиологической жидкости, которые позволяли бы оценивать даже очень малые объемы проб с высокой точностью и значительной степенью исключения артефактов и неточностей, порождаемых механическими возмущениями и структурированным нанесением проб.

Раскрытие изобретения

Эта задача решается в способе и устройстве для определения по меньшей мере одного аналита по меньшей мере в одной пробе физиологической жидкости, охарактеризованных признаками независимых пунктов формулы изобретения. Поставленная задача также решается компьютерной программой, компьютерной системой, носителем данных и тест-системой, охарактеризованными признаками других независимых пунктов формулы изобретения.

В тексте описания и формулы изобретения термины "имеет", "содержит", "включает в себя" или их любые грамматические разновидности употребляются неисключительным образом, оставляя соответствующие формулировки открытыми. При этом выражение "А имеет Б", а также выражения "А содержит Б" и "А включает в себя Б" могут использоваться как в случае, когда в объекте А, помимо Б, присутствует один или несколько других компонентов и/или составных частей, так и в случае, когда в объекте А отсутствуют другие компоненты или составные части, кроме Б.

Первым объектом настоящего изобретения является способ определения по меньшей мере одного аналита по меньшей мере в одной пробе физиологической жидкости. Как указано выше, по меньшей мере один аналит предпочтительно может содержать одно или несколько веществ, обычно содержащихся в организме человека или животного, например один или несколько метаболитов. По меньшей мере один аналит предпочтительно может быть выбран из группы, состоящей из глюкозы, холестерина, триглицеридов и лактата. Возможны и другие типы аналитов и/или любые комбинации аналитов. Предлагаемый в изобретении способ предпочтительно приспособлен для определения аналита с высокой специфичностью. По меньшей мере одна физиологическая жидкость в общем случае может включать в себя любой тип физиологической текучей среды, например кровь, интерстициальную жидкость, слюну, мочу или любой тип другой физиологической жидкости или комбинации вышеназванных физиологических жидкостей. В дальнейшем сущность изобретения поясняется на частном примере способа определения глюкозы в крови и/или интерстициальной жидкости, что, разумеется, не исключает других вариантов осуществления изобретения.

При осуществлении способа используется по меньшей мере один тест-элемент, имеющий по меньшей мере одно тестовое поле. По меньшей мере одно тестовое поле имеет по меньшей мере один аналитический реагент. Аналитический реагент приспособлен для проведения в присутствии аналита по меньшей мере одной оптически обнаруживаемой аналитической реакции (реакции обнаружения аналита), предпочтительно реакции, сопровождающейся изменением цвета. В контексте настоящего изобретения термин "тестовое поле" означает некоторое расположенное непрерывно или прерывисто количество аналитического реагента, которое предпочтительно удерживается по меньшей мере одним носителем, например по меньшей мере одним пленочным носителем. При этом аналитический реагент может образовывать одну или несколько пленок, или один или несколько слоев тестового поля может содержаться в одной или нескольких пленках или в одном или нескольких слоях тестового поля, и/или тестовое поле может содержать слоистую структуру, имеющую один или несколько слоев, по меньшей мере один из которых содержит аналитический реагент. Так, тестовое поле может содержать слоистую структуру, расположенную в носителе, причем проба физиологической жидкости может наноситься на слоистую структуру по меньшей мере с одной стороны нанесения, например с кромки тестового поля и/или с поверхности нанесения тестового поля. Тестовое поле может быть частью тест-элемента, содержащего по меньшей мере одно тестовое поле и по меньшей мере один носитель, на который это тестовое поле нанесено.

В контексте данного описания термин "аналитический реагент" в общем означает вещество или смесь веществ, приспособленное(-ую) для проведения по меньшей мере одной оптически обнаруживаемой аналитической реакции в присутствии аналита. При этом аналитическая реакция предпочтительно может предполагать изменение цвета аналитического реагента или по меньшей мере одной его части. Что касается аналитического реагента, из уровня техники известны различные возможности разработки аналитических реагентов. В этом отношении можно сослаться на вышеупомянутые публикации уровня техники. В частности, можно сослаться на статью J. Hoenes и др.: The Technology Behind Glucose Meters: Test Strips (Технические средства глюкометров: тест-полоски), Diabetes Technology & Therapeutics, том 10, дополнение 1, 2008, стр.10-26. Вместе с тем, могут использоваться и другие типы аналитического реагента. Предпочтительно аналитический реагент содержит по меньшей мере один фермент, который предпочтительно непосредственно или опосредованно реагирует с аналитом, предпочтительно с высокой специфичностью, причем в аналитическом реагенте также присутствует одно или несколько оптических веществ-индикаторов, вызывающих по меньшей мере одно оптически обнаруживаемое изменение свойств, когда по меньшей мере один фермент реагирует с аналитом. Так, по меньшей мере один индикатор может содержать один или несколько красителей, обеспечивающих протекание реакции с изменением цвета, свидетельствующим о ферментативной реакции с участием по меньшей мере одного фермента и аналита. При этом по меньшей мере один фермент может включать в себя глюкозооксидазу и/или глюкозодегидрогеназу. Вместе с тем, могут использоваться и другие типы ферментов и/или другие типы аналитического реагента или активных компонентов аналитического реагента.

Предлагаемый в изобретении способ также включает в себя получение последовательности изображений тестового поля. Такое получение изображений может включать в себя получение изображения всего тестового поля и/или определенной части тестового поля. При этом может быть предусмотрено по меньшей мере одно смотровое окно (глазок), заданное, например, маской и/или корпусом тест-элемента, образующее границы видимой части тестового поля и в дальнейшем называемое просто смотровым окном тестового поля. Такого рода смотровые окна известны, например, из вышеупомянутой публикации WO 2010/094426 А1.

В контексте данного описания термин "последовательность изображений" относится к множеству изображений, получаемых в последовательные, т.е. следующие друг за другом, моменты времени. Получение изображений предпочтительно выполнять в моменты времени, разделенные равными временными промежутками, т.е. через равные временные интервалы, например, путем использования постоянной частоты кадров. Так, могут использоваться частоты кадров, составляющие 20 кадров в секунду, 25 кадров в секунду, 37 кадров в секунду или иные частоты кадров. Далее, в контексте данного описания термин "изображение" относится к одномерной или двумерной матрице информационных значений, причем каждое положение в матрице указывает на конкретный пиксель приемника изображения, а информационное значение, хранящееся в этом положении в матрице, указывает на оптическую информацию, полученную пикселем приемника изображения, например на уровень яркости. Как подробнее поясняется ниже, изображение может содержать информационные значения всех пикселей приемника изображения. В качестве альтернативы такому полному изображению может использоваться лишь частичное изображение, например, лишь конкретный участок изображений. В дальнейшем термин "изображение" может относиться к обоим вариантам, т.е. к варианту использования полного изображения или к варианту использования лишь частичных изображений, например, лишь заданного участка изображений.

Следовательно, термин "приемник изображения" (в дальнейшем также называемый детектором, приемником излучения или просто приемником) относится к любому детекторному устройству, имеющему множество светочувствительных элементов, расположенных в виде одномерной матрицы (линейный приемник) или двумерной матрицы (матричный приемник). Датчики изображения, входящие в состав детектора, в дальнейшем также называются пикселями детектора. Пиксели предпочтительно расположены в общей плоскости, которую также можно назвать плоскостью детектора. Матрица пикселей может содержать прямую линейку пикселей и/или прямоугольный массив пикселей. Вместе с тем, возможны и другие схемы расположения пикселей, например, круглыми и/или шестиугольными массивами. Сами пиксели представляют собой светочувствительные элементы, например светочувствительные полупроводниковые элементы, такие как чувствительные элементы на приборах с зарядовой связью (ПЗС) или чувствительные элементы на комплементарных структурах "металл-окисел-полупроводник" (КМОП), предпочтительно КМОП-датчики.

Предлагаемый в изобретении способ также включает в себя обнаружение в изображениях, входящих в последовательность изображений, по меньшей мере одного характерного признака тестового поля. Обнаружение характерного признака может выполняться по меньшей мере однократно, что предполагает возможность многократного обнаружения или многократных попыток обнаружения характерного признака. Так, обнаружение по меньшей мере одного характерного признака также может предусматривать выполнение итерационного алгоритма, например алгоритма, имеющего две или более итерации, например четыре итерации, предпочтительно итерации с уточняемыми параметрами.

В контексте данного описания термин "характерные признаки" относится к любой особенности или неравномерности в тестовом поле, поддающейся обнаружению в изображениях, содержащихся в последовательности изображений, предпочтительно во всех этих изображениях. При этом характерный признак может включать в себя характерное пространственное распределение уровней яркости в изображениях, указывающее на неупорядоченные (случайные) структуры и/или упорядоченные структуры. Характерный признак предпочтительно означает свойство самого тестового поля, например свойство аналитического реагента и/или другого компонента тестового поля. При этом характерный признак может быть образован видимой неупорядоченной структурой тестового поля, например может представлять собой зернистость и/или неровность (шероховатость) тестового поля. Такого рода неупорядоченные структуры обычно неизбежны при изготовлении тестового поля и в рамках настоящего изобретения могут использоваться без целенаправленного введения таких характерных признаков в тестовые поля. В качестве альтернативы такого рода характерным признакам или в дополнение к ним, характерный признак может вводиться в тестовое поле целенаправленно, например путем введения одной или нескольких меток положения и/или координатных меток.

Термин "обнаружение" в контексте данного описания может относиться к любому известному из уровня техники алгоритму для обнаружения одного или нескольких образов, например алгоритму, известному в области распознавания образов в изображениях. В частности, обнаружение может включать в себя идентификацию (отождествление) характерного признака и/или определение координат характерного признака в изображениях, входящих в последовательность изображений. Так, результат обнаружения характерного признака может включать в себя, в частности, одну или несколько координат, например координаты одной или нескольких матриц, указывающие положение характерного признака в изображениях, входящих в последовательность изображений. В случае неудавшегося обнаружения и в случае, если в изображениях, входящих в последовательность изображений, характерного признака не обнаружено, метод обнаружения может выдать на выходе ошибку или значение по умолчанию. Вместе с тем, специалисту в области распознавания образов должна быть вполне очевидна возможность использования и других вариантов алгоритма обнаружения.

Обнаружение по меньшей мере одного характерного признака может представлять собой явный или неявный шаг (т.е. этап выполнения) предлагаемого в изобретении способа. При этом характерный признак может явно указываться на выходе (в выходном сигнале) промежуточного шага предлагаемого в изобретении способа. В качестве альтернативы или дополнения, обнаружение характерного признака может просто включать в себя выбор по меньшей мере одной конкретной части одного или нескольких изображений, входящих в последовательность изображений, и назначение информации, содержащейся в этой части изображения(-ий), в качестве характерного признака, причем в данном случае другие изображения, входящие в последовательность изображений, сканируют или в них проводят поиск на наличие этой информации или схожих видов информации.

Предлагаемый в изобретении способ также включает в себя коррекцию изменения взаимного (относительного) положения приемника изображения и тестового поля в последовательности изображений путем использования характерного признака с получением последовательности скорректированных изображений. В контексте данного описания выражение "изменение взаимного положения приемника изображения и тестового поля в последовательности изображений" относится к любому изменению по меньшей мере одного из следующего: абсолютное положение, угловая ориентация и геометрическая форма тестового поля, в том виде, как они отображаются приемником изображения. Это изменение взаимного положения может быть обусловлено изменением положения приемника изображения и/или изменением положения тестового поля.

Далее, в контексте данного описания термин "коррекция" относится к любому алгоритму, способному компенсировать изменение вышеуказанного взаимного положения в последовательности изображений. При этом такой алгоритм может быть приспособлен для преобразования информационной матрицы каждого изображения, входящего в последовательность изображений, например для преобразования путем перемещения матрицы по меньшей мере в одном направлении в пространстве и/или путем поворота информационной матрицы вокруг по меньшей мере одной оси по меньшей мере на один угол и/или путем растягивания или сжатия матрицы в определенной степени. Коррекцию можно адаптировать отдельно для каждого изображения, входящего в последовательность изображений, в соответствии с характерным признаком, обнаруженным в конкретном изображении. В частности, одно из изображений, входящих в последовательность изображений, может быть задано как эталонное, и в данном случае другие изображения, входящие в последовательность изображений, корректируют так, чтобы во всех скорректированных изображениях, входящих в последовательность скорректированных изображений, характерный признак оказался в том же положении матрицы.

Последовательность скорректированных изображений в дальнейшем также называется скорректированной последовательностью. Благодаря получению скорректированной последовательности в соответствии с настоящим изобретением, такая скорректированная последовательность может использоваться для определения по меньшей мере одного аналита, например для наблюдения изменения по меньшей мере одного оптически обнаруживаемого свойства тестового поля, которое (изменение) факультативно зависит от времени, т.е. является переменным во времени, и которое происходит вследствие аналитической реакции аналитического реагента с определяемым аналитом. В отличие от обычных методов, благодаря коррекции последовательности изображений достигается высокая степень робастности и надежности и преодолевается большинство упомянутых выше недостатков известных способов и устройств.

Предлагаемый в изобретении способ в общем варианте его осуществления может быть усовершенствован в различных предпочтительных вариантах. Так, как указано выше, каждое изображение, входящее в последовательность изображений, может содержать одномерную или двумерную или в общем n-мерную матрицу информационных значений, преимущественно информационных значений, характеризующих уровень яркости, предпочтительно четырехразрядных (т.е. описываемых четырьмя двоичными разрядами), восьмиразрядных, двенадцатиразрядных или шестнадцатиразрядных информационных значений.

Как указано выше, коррекция изменения взаимного положения приемника изображения и тестового поля может включать в себя любой алгоритм коррекции. Наиболее предпочтительно, чтобы коррекция включала в себя по меньшей мере один вид коррекции, выбранный из группы, состоящей из: коррекции перемещения изображения тестового поля на приемнике изображения по меньшей мере в одном направлении в пространстве; коррекции поворота изображения тестового поля на приемнике изображения вокруг по меньшей мере одной оси поворота; коррекции искажения изображения тестового поля на приемнике изображения, предпочтительно искажения, обусловленного деформацией тестового поля, например коррекции за счет по меньшей мере одного растяжения и/или по меньшей мере одного сжатия. Вышеупомянутые виды коррекции легко реализуются математическим алгоритмом коррекции, преобразующим матрицу информационных значений. Специалисту известны подходящие преобразования матриц.

Кроме того, как указано выше, изображения, входящие в последовательность изображений, предпочтительно получать в виде последовательности с постоянной периодичностью, при которой следующие друг за другом изображения последовательности получают через равные временные интервалы. Так, можно использовать временные интервалы от 1/100 с до 5 с, предпочтительно - от 1/64 с до 2 с.

Приемник изображения предпочтительно может включать в себя по меньшей мере один детектор, выбранный из группы, состоящей из линейного детектора, имеющего линейку светочувствительных элементов, и двумерного детектора, имеющего двумерный массив светочувствительных элементов. Светочувствительные элементы также называются пикселями, как указано выше. Предпочтительно использовать детектор с двумерным массивом пикселей, предпочтительно с прямоугольным массивом пикселей. Массив предпочтительно содержит в каждом измерении по меньшей мере 3, более предпочтительно - по меньшей мере 5 или даже по меньшей мере 10 пикселей, например по меньшей мере 50 пикселей в каждом измерении. В качестве примера, может использоваться двумерный детектор с массивом пикселей, содержащим в каждом измерении от 20 до 1000 пикселей.

Другие предпочтительные варианты осуществления изобретения относятся к коррекции изменения взаимного положения. Как отмечено выше, коррекция изменения взаимного положения предпочтительно может включать в себя использование по меньшей мере одного изображения, входящего в последовательность изображений, в качестве эталонного (опорного) изображения. Во время коррекции эталонное изображение оставляют неизменным. Тогда по меньшей мере одно, предпочтительно - более одного и наиболее предпочтительно - все другие, остальные изображения, входящие в последовательность изображений, можно скорректировать путем использования по меньшей мере одной вычислительной коррекции положения пикселей, например путем использования математического преобразования матриц этих изображений, такого как один или несколько перечисленных выше преобразований. Вычислительная коррекция может выбираться из условия достижения максимальной корреляции между эталонным изображением и скорректированными остальными изображениями, входящими в последовательность изображений. Иначе говоря, вычислительная коррекция может выбираться так, чтобы, как отмечено выше, в каждом изображении, входящем в скорректированную последовательность изображений, характерный признак тестового поля оказывался в одном и том же месте и имел одну и ту же ориентацию, по крайней мере, в пределах заданных допусков. В контексте данного описания термин "корреляция" относится к любого рода мере, указывающей на идентичность или сходство изображений и/или содержащихся в этих изображениях признаков. Так, например, может использоваться один или несколько коэффициентов корреляции для количественного выражения сходства и/или идентичности изображений, например эмпирические коэффициенты корреляции и/или пирсоновские корреляции.

Как указано выше, вычислительная коррекция может включать в себя сдвиг пикселей остальных изображений, входящих в последовательность изображений, по меньшей мере в одном направлении в пространстве. Такой сдвиг пикселей может выполняться путем трансляционного (предусматривающего перемещение) преобразования матрицы информационных значений, представляющих изображения. Сдвиг пикселей может выбираться из условия достижения максимальной корреляции между эталонным изображением и скорректированными остальными изображениями. Сдвиг пикселей может выбираться отдельно для каждого из остальных изображений, входящих в последовательность изображений.

В качестве дополнения к сдвигу пикселей остальных изображений или в качестве альтернативы ему, может использоваться поворот изображений. При этом вычислительная коррекция может включать в себя по меньшей мере один поворот остальных изображений, входящих в последовательность изображений, вокруг по меньшей мере одной оси поворота по меньшей мере на один угол поворота. Ось поворота и/или угол поворота может/могут выбираться из условия достижения максимальной корреляции между эталонным изображением и скорректированными остальными изображениями. Опять же, ось поворота и/или угол поворота может/могут выбираться отдельно для каждого из остальных изображений, входящих в последовательность изображений. Далее, вычислительная коррекция может включать в себя проверку на правдоподобие. Так, если оказалось, что потребная вычислительная коррекция превышает заданное предельное значение, коррекция может выдать ошибку и/или может быть прервана. Аналогичным образом, если правдоподобной оказалась более чем одна вычислительная коррекция, например за счет обнаружения более одного совпадения образов, более одной высокой или правдоподобной корреляции, может быть выдана ошибка и/или вычислительная коррекция может быть отменена.

Другие предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения относятся к вышеупомянутому характерному признаку. Для выполнения коррекции может использоваться один или несколько характерных признаков. Характерный признак может включать в себя по меньшей мере один признак, выбранный из группы, состоящей из: неровности тестового поля, обнаруживаемой в изображениях, входящих в последовательность изображений; зернистости аналитического реагента тестового поля, обнаруживаемой в изображениях, входящих в последовательность изображений; дефектов тестового поля, обнаруживаемых в изображениях, входящих в последовательность изображений; по меньшей мере одной, предпочтительно по меньшей мере двух координатных меток, содержащихся в тестовом поле и обнаруживаемых в изображениях, входящих в последовательность изображений. В контексте данного описания термин "дефект" может относиться к любому несовершенству (изъяну) в аналитическом реагенте и/или тестовом поле, такому как грязь, волокна, трещины или любой другой тип отклонения от нормы. Могут использоваться и другие типы характерных признаков.

Способ также может включать в себя по меньшей мере один шаг получения фактической концентрации аналита на основе последовательности изображени