CN114096830A - 通过使用具有相机的移动装置确定体液中的分析物的浓度 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通过使用移动装置(112)和测试元件(114)来确定体液中的至少一种分析物的浓度的方法。本发明进一步公开了一种移动装置(112)、一种套件(110)和一种计算机可读存储介质。所述方法包括：a)通过使用集成至所述移动装置(112)中的至少一个传感器装置(120)的传感器数据来确定所述移动装置(112)相对于所述测试元件(114)的角取向；b)对所述移动装置(112)相对于所述测试元件(114)的所述角取向进行至少一次有效性测试；c)通过使用所述相机(118)捕捉所述测试元件(114)的至少一部分的至少一个图像(128)，所述测试元件(114)的所述至少一部分包含测试区(116)的至少一部分；以及d)从所述图像(128)确定所述体液中的所述分析物的所述浓度；其中步骤c)和d)中的至少一者是通过考虑步骤b)中的所述有效性测试的结果来执行。

Description

通过使用具有相机的移动装置确定体液中的分析物的浓度

技术领域

本发明涉及一种通过使用具有相机的移动装置来确定体液中的分析物的浓度的方法。本发明进一步涉及具有相机的移动装置。本发明进一步涉及具有相机的移动装置、涉及包括该移动装置和至少一个测试元件的套件、涉及计算机程序、计算机程序产品和计算机可读存储介质。本发明具体可用于医疗诊断，以便例如定性或定量地检测一种或多种体液中的一种或多种分析物，诸如用于血糖测量。然而，本发明也可应用于其他应用领域。

背景技术

在医学诊断领域中，在许多情况下，必须在体液（诸如血液、间质液、尿液、唾液或其他类型的体液）样品中检测一种或多种分析物的浓度。待检测的分析物的示例为葡萄糖、三酸甘油酯、乳酸、胆固醇或通常存在于这些体液中的其他类型的分析物。根据分析物的浓度和/或存在，必要时，可选择适当的治疗方法。在不限缩范围的情况下，将关于血糖测量来具体说明本发明。然而，应注意的是，本发明还可用于使用测试元件（诸如测试条）的其他类型的分析测量。

一般而言，熟习技术者已知的装置和方法利用包含一种或多种测试化学物的测试条，其中，该一种或多种测试化学物在待检测的分析物存在时，能够执行一个或多个可检测的检测反应，诸如光学可检测的检测反应。关于这些测试化学物，可参考例如 J. Hoenes等人：The Technology Behind Glucose Meters: Test Strips, Diabetes Technology &Therapeutics，第 10 卷，增刊 1，2008 年，S-10 至 S-26。其他类型的测试化学物是可行的，并可用于执行本发明。

通常，监测测试化学物的一种或多种光学可检测的变化，以便从这些变化中得出至少一种待检测的分析物的浓度。为了检测测试区的至少一种光学特性的变化，各种类型的检测器，特别是定制化的检测器，为本技术领域中已知的。因此，用于照明测试区的各种类型的光源以及各种类型的检测器为已知的。

此外，除了使用专门为光学检测由相应测试元件组成的测试化学物变化而开发的定制化检测器外，最近的开发旨在使用广泛可获得的装置，如智能手机。然而，当使用诸如智能手机的具有相机的消费电子装置来确定分析物浓度时，就会出现新的挑战，特别是在准确性方面。

US 9892505 B2 公开一种经由装置、特别是智能装置确定人体生命参数的方法，该装置包含光学记录单元和计算单元。该方法包含经由该光学记录单元记录人体皮肤有限区域的一系列个别图像数据。

EP 2646809 B1 公开一种用于执行测定的测试设备。该测试设备包含含有试剂的容器，该试剂通过显影色彩或图案变化而与所施加的测试样品起反应。该测试设备进一步包括便携式装置，其包括处理器和图像检索装置。该处理器经适配以校正图像中的任何旋转错位或偏斜。该处理器进一步经适配以确定与校正图像中的任何旋转错位或偏斜相关联的误差程度。该处理器配置为处理由图像检索装置所检索到的数据，并输出所施加的测试样品的测试结果。该测试设备配置为当与任何旋转错位或偏斜相关的误差程度大于预定值时，拒绝图像。

US 10267743 B2 公开一种用于定量诊断仪器上至少一种测试介质的色彩变化的方法。该方法包括用数码相机捕捉暴露于生物样品的诊断仪器的至少一部分的数子图像，该诊断仪器包含至少一个色彩参考，其包括多个不同色彩的参考样品，以及至少一个测试介质，该测试介质含有随生物样品中特定分析物的浓度而改变色彩的试剂。该方法进一步包括鉴定诊断仪器中至少一个测试介质的多个参考样品中的至少一个参考样品，并确定至少一个参考样品的主导相机捕捉的色彩和至少一个测试介质的主导相机捕捉的色彩。该方法进一步包括估计捕捉数子图像的光照条件。该方法进一步包括响应于至少部分地从至少一个参考样品的主导相机捕捉的色彩所推衍出的色彩校正因子，来校正至少一个测试介质的主导相机捕捉的色彩，以确定经校正的测试介质色彩。该方法最后包括通过将经校正的测试介质色彩与对应于预定的分析物浓度的可能的测试介质色彩组进行比较，来确定包括生物样品的分析物浓度的测试结果，其中可能的测试介质色彩组响应于所估计的捕捉数子图像的光照条件。

WO 2012/131386 A1 公开一种用于执行测定的测试设备，该测试设备包括：容器，其含有试剂，该试剂通过显影色彩或图案变化而与经施加的测试样品起反应；便携式装置（例如移动电话或笔记本电脑），其包括处理器和图像检索装置，其中处理器配置为处理由图像检索装置所检索到的数据并且输出针对所施加的测试样品的测试结果。

WO 2018/166533 A1 描述的示例方法，改善将转接器放置到移动计算装置、用相机和行动计算装置面的屏幕来测量与转接器耦合的测试条。该方法可包括在屏幕的第一部分上显示光区域。第一部分可以与相机相邻。照明区域和相机可与测试条的关键区域对准，使得相机配置为捕捉关键区域的图像。该方法可进一步包括根据屏幕上的光区位置为使用者提供将转接器放置到移动计算装置上的第一引导信息。

EP 1 801 568 A1 公开一种用于在测试条处定位相机的方法，以图形化地检测色彩指示器和参考色彩区域。确定相机和试条之间的相对位置的测量值，并与期望值区域进行比较。移动相机以减少在测量值和期望值之间的偏移期间相对于试条的偏移。分配给指示器的图像区域定位在由相机所检测的彩色图像中。通过比较值来确定样品中的分析物浓度。独立权利要求还包含下列者：在由微处理器所程序化的相机上或在具有微计算机的服务器上执行的计算机程序，该相机或该服务器具有存储器和测试条，用于确定生物流体样品中的分析物浓度。

EP 3 477 270 A1 描述一种用于为基于颜色形成反应进行分析测量目的来评估具有至少一个相机的移动装置的适用性的方法。该方法包含：提供至少一个具有至少一个相机的移动装置；提供至少一个具有至少一个参考色场的物体；通过使用相机拍摄至少一个参考色场的至少一部分的图像；以及通过使用图像推衍至少一个色彩解析信息项。

US 9,311,520 B2 公开用于执行基于色彩的生物材料反应测试的方法和电子装置。该方法包括在自动校准的环境中，以不同延时捕捉和解读未曝光和随后曝光的板片(paddle) 的数子图像。该测试板片包括单一辨识机制 (unique identificationmechanism) (UID)、参考色条 (RCB)，其为图像色彩校准、补偿和校正提供标准化色彩样品、以及若干测试专用系列的化学测试板片 (Chemical Test Pad) (CTP)。该方法进一步包括在图像中定位板片、萃取 UID 并验证板片、萃取 RCB 并在每个图像中定位多个 CTP。该方法进一步降低 CTP 中的图像噪声，并根据在 RCB 上所执行的照明测量结果自动校准图像。为了确定测试结果，该方法进一步确定 CTP 与其可能轨迹之间在制造商解读色表(Manufacturer Interpretation Color Chart) 所描述的色彩空间中的几个距离。

US 9,285,323 B2 描述一种化学测试板片的色彩定量和分析物的滴定的方法，其可在不同的光照条件下执行。在一个实施例中，估计照明条件，在此条件下捕捉数子图像，并利用该图像选择一组参考色彩，从中比较定量化的色彩以确定该滴定。在另一个实施例中，用不同的光照条件进行多个比较，选择具有最高可信度的结果来确定该滴定。

尽管在使用具有相机的消费性电子产品来检测样品中的分析物或评估分析测量结果具有优势，但仍存在一些技术挑战，特别是在测量准确度方面。这些挑战主要是由于在使用消费性电子产品时，测量通常在不同的环境和几何条件下进行，而不是在实验室条件下进行测量或使用定制化的分析测量装置进行测量。具体地，光照和光反射的不同条件仍然是问题，并且仍然是提高测量准确度需要考虑的主要因素。不过，在使用定制电子产品时，为了考虑到消费性电子装置的资源有限，也为了避免复杂不便的测量步骤，需要快速简单的演算法和程序。因此，在使用消费性电子装置进行现场测量时，通常要避免使用复杂的校正演算法。

待解决的问题

因此，期望提供克服上述已知装置和方法的缺点的方法和装置。具体地，应提出一种确定体液中至少一种分析物的浓度的方法，以及对应的装置，该装置提供快速有效并且即使在不断变化的测量条件下仍然准确的测量。

发明内容

此问题通过以下解决：使用具有相机的移动装置来确定体液中的分析物的浓度的方法、具有相机的该移动装置，以及包含该移动装置和至少一个测试元件的套件，其具有独立权利要求的特征。可用单独方式或以任何随意组合方式实现的有利实施例列于附属权利要求。

如下文中所使用，术语“具有 (have)”、“包含 (comprise)”或“包括 (include)”或其任何任意语法变化以非排他性方式使用。因此，这些术语既可涉及其中除了通过这些术语所引入的特征之外，在本文中描述的实体中并无进一步特征存在的情形，也可涉及其中存在一个或多个进一步特征的情形。作为一示例，表述“A 具有 B”、“A 包含 B”和“A 包括 B”既可指其中除了 B 之外无其他元件存在于 A 中的情形（即，其中 A 仅由及排他性地由 B 组成的情形）并且还可指其中除了 B 之外一个或多个另外的元件（诸如元件 C、元件 C 和 D 或甚至另外的元件）存在于实体 A 中的情形。

此外，应注意，表示特征或元件可存在一次或多于一次的术语“至少一 (at leastone)”、“一个或多个 (one or more)”或类似表述通常在引入各别特征或元件时将仅使用一次。在下文中，在大多数情况中，在涉及各别特征或元件时，表述“至少一”或“一个或多个”将不会重复，尽管有各别特征或元件可存在一次或多于一次的事实。

进一步地，如在下文中所使用的，术语“优选地 (preferably)”、“更优选地 (morepreferably)”、“特别地 (particularly)”、“更特别地 (more particularly)”、“具体地(specifically)”、“更具体地 (more specifically)”或类似术语与可选特征一起使用，而不限制替换方案的可能性。因此，通过此等术语引入的特征是任选的特征并且并不意欲以任何方式限制权利要求的范畴。如熟习技术者将认识到，本发明可通过使用替代特征来执行。类似地，通过“在本发明的一个实施例中 (in an embodiment of the invention)”或类似表述所引入的特征意欲为任选的特征，而对于本发明的替代实施例无任何限制，对于本发明的范畴无任何限制并且对于组合以此方式引入的特征与本发明的其他任选的或非任选的特征的可能性无任何限制。

本发明的第一方面提供一种通过使用移动装置和测试元件来确定体液中至少一种分析物的浓度的方法，该移动装置具有相机，并且该测试元件具有至少一个测试区。该方法包括下列步骤，这些步骤可以特定地按照给定次序执行。不过，不同的次序也是可行的。进一步可行的是完全或部分地同时执行两个或多个方法步骤。进一步可行的是一次或重复执行一个或多个方法步骤甚至所有方法步骤。该方法可包括本文中未列出的其他方法步骤。一般而言，通过使用具有相机的移动装置来确定体液中的分析物的浓度的该方法包括下列步骤：

a) 通过使用集成至该移动装置中的至少一个传感器装置的传感器数据 (sensordata) 来确定该移动装置相对于该测试元件的角取向 (angular orientation)；

b) 对该移动装置相对于该测试元件的角取向进行至少一次有效性测试；

c) 通过使用该相机捕捉该测试元件的至少一部分的至少一个图像，该测试元件的该至少一部分包含该测试区的至少一部分；以及

d) 从该图像确定该体液中的该分析物的浓度。

其中步骤 c) 和 d) 中的至少一者是通过考虑步骤 b) 中的该有效性测试的结果来执行。

如本文中所使用的术语“分析物 (analyte)”，为一广义术语并且对于本领域的普通技术人员而言应给予其普通和习惯含义，并且不应限于特殊或自定义含义。该术语具体可涉及（但不限于）化学、生化或生物物质、组分或化合物，诸如分子，例如葡萄糖、三酸甘油酯、乳酸或胆固醇。

如本文中所使用的术语“确定分析物的浓度 (determining a concentration ofan analyte)”，其也可涉及为分析测量或确定分析物浓度，为一广义术语并且对于所属技术技术领域中具有通常知识者而言应给予其普通和习惯含义，并且不应限于特殊或自定义含义。该术语可具体涉及（但不限于）对样品中的至少一种分析物的定性和/或定量确定。作为一示例，分析测量的结果可为该分析物的浓度和/或待确定的该分析物的存在或不存在。

如本文中所使用的术语“体液 (bodily fluid)”，为一广义术语并且对于本领域的普通技术人员而言应给予其普通和习惯含义，并且不应限于特殊或自定义含义。该术语可具体涉及（但不限于）包含至少一种体液的液体样品，诸如血液、间质液、尿液、唾液或类似者。

如本文中所使用的术语“移动装置 (mobile device)”，为一广义术语并且对于本领域的普通技术人员而言应给予其普通和习惯含义，并且不应限于特殊或自定义含义。该术语可具体涉及（但不限于）移动电子装置，更具体是涉及包含至少一个处理器的移动通讯装置。该移动装置可具体为或可包含移动电话或智能手机中的一者或多者。另外地或可替代地，该移动装置还可涉及具有至少一个相机的平板电脑或任何其他类型的便携式计算机。该移动装置，除了至少一个相机，并且除了如下文将进一步详细概述的至少一个任选的处理器之外，可进一步包含至少一个照明源，该照明源可用于照亮测试元件或其一部分。因此，作为一示例，移动装置可包含至少一个发光二极体。

如本文中所使用的术语“相机 (camera)”，为一广义术语并且对于本领域的普通技术人员而言应给予其普通和习惯含义，并且不应限于特殊或自定义含义。该术语可具体涉及（但不限于）配置用于记录空间解析光学数据（诸如一个或多个图像）的装置。相机可具体地包含一个或多个图像装置，诸如相机芯片或成像芯片，例如 CCD 和/或 CMOS 芯片。该相机，特别是成像装置，可包含图像传感器（诸如像素）的一维或二维阵列。作为一示例，该相机可在至少一个维度上包含至少 10 个像素，诸如各维度上包括至少 10 个像素。但应注意的是，其他相机也是可行的。本发明可具体适用于如通常在移动应用（诸如笔记本电脑、平板电脑或具体地移动电话，诸如智能手机）中使用的相机。因此，具体地，该相机可为移动装置的部分，该移动装置除该至少一个相机外还包含一个或多个数据处理装置，诸如一个或多个数据处理器。然而，其他相机也是可行的。除至少一个相机芯片或成像芯片之外，该相机可包含另外的元件，诸如一个或多个光学元件，例如一个或多个透镜。作为一示例，该相机可为固定焦点相机，其具有相对于该相机固定地调整的至少一个透镜。然而，可替代地，该相机还可包含自动或手动调整的一个或多个可变透镜。

如本文中所使用的术语“测试元件 (test element)”，为一广义术语并且对于本领域的普通技术人员而言应给予其普通和习惯含义，并且不应限于特殊或自定义含义。该术语可具体涉及（但不限于）配置用于检测分析物或确定分析物在液体样品中（诸如体液中）的浓度的任意元件或装置，特别是在体液样品中。测试元件具体可为或可包括测试条，诸如光学测试条，具体地，是具有聚合物基板（诸如聚酯或类似者）的测试条，例如Melinex。

如本文中所使用的术语“测试区 (test field)”，为一广义术语并且对于本领域的普通技术人员而言应给予其普通和习惯含义，并且不应限于特殊或自定义含义。该术语可具体涉及（但不限于）至少一种测试化学品的连贯量，诸如区域，例如圆形、多边形或矩形的区域，其具有一个或多个材料层，测试区的至少一层有测试化学品包含在其中。其他层可存在于测试区中，例如提供特定的光学特性，诸如反射特性、提供用于展布样品的展布特性、或提供分离特性，诸如用于分离掉样品的颗粒组分，诸如细胞组分。

测试元件、具体是测试条、更具体是光学测试条，可包括至少一个基板，诸如至少一个载体，其施加有或集成有至少一个测试区。作为一示例，该至少一个载体可为条形。这类测试条一般都是广泛使用并且可获得的。一个测试条可带有单一测试区或多个测试区，其中包含相同或不同的测试化学品。光学测试条、特别是包含测试化学品的测试区，可在至少一种分析物的存在下具体地经历检测反应、特别是显色反应，其中色彩形成可与分析物的浓度有关，例如成比例。由于可通过检测反应检测分析物的存在、不存在和/或浓度，因此检测反应也可称为分析物检测反应。在本发明范围内还可使用的测试元件和试剂的一些基本原理如 J. Hönes 等人所述：Diabetes Technology and Therapeutics, Vol. 10,Supplement 1, 2008, pp.10-26。

如本文中所使用的并且如于步骤 a) 中所具体使用的术语“角取向 (angularorientation)”，为一广义术语并且对于本领域的普通技术人员而言应给予其普通和习惯含义，并且不应限于特殊或自定义含义。该术语可具体涉及（而不限于）物体在空间中的方位，诸如通过座标系中的一个、二个、三个或更多个角座标所确定的方位。作为一示例，角取向可包含由移动装置的定向所确定的轴线（例如相机的光轴）和测试元件的轴线（例如垂直定向于一个或多个测试元件或测试区的轴线）之间的至少一个角度的信息。其他确定角取向的方法也是可行的。

如本文中所使用的术语“传感器装置 (sensor device)”，为一广义术语并且对于本领域的普通技术人员而言应给予其普通和习惯含义，并且不应限于特殊或自定义含义。该术语可具体涉及（但不限于）配置为确定物体的至少一个可测量变量和/或至少一个可测量特性的任意装置或元件组合。作为一示例，移动装置的至少一个传感器装置可包含角度传感器、定向传感器、磁场传感器、加速度传感器或陀螺仪传感器中的至少一者。该至少一个传感器装置具体可配置为产生至少一个传感器信号，更具体地，至少一个电子传感器信号，例如在电子预处理后，其可直接或间接地作为传感器数据来使用。因此，传感器数据可直接或间接地表示至少一个传感器信号，其指示由该传感器装置所确定的至少一个可测量变量和/或可测量特性。传感器数据可以是或可以包含数字数据或模类比数据中的一者或多者。这类装置一般在许多移动装置、诸如在许多智能手机和/或诸如平板电脑或笔记本电脑的便携式计算机中实现。

通过使用至少一个传感器装置的传感器数据来确定角取向可依各种方式进行，下文将进一步详细解释。因此，作为一示例，首先，可确定至少一个测试元件的定向，诸如通过假设或测量至少一个测试元件所在的支撑物的定向，诸如通过使用移动装置外的至少一个传感器装置。其次，在前述步骤之前或之后，可通过使用至少一个传感器装置来确定至少一个移动装置的定向。通过比较测试元件的定向和移动装置的定向，可诸如数学确定移动装置相对于测试元件的定向。作为一示例，确定移动装置相对于测试元件的角取向的步骤可通过使用至少一个移动装置的至少一个处理器来执行或支持。具体地，角取向的确定在处理器中可全部或部分地通过软件实现。

如本文中所使用的并且如于步骤 b) 中所具体使用的术语“有效性测试(validity test)”，为一广义术语并且对于本领域的普通技术人员而言应给予其普通和习惯含义，并且不应限于特殊或自定义含义。该术语可具体涉及（但不限于）确定是否满足一个或多个预定或可确定的有效性条件的过程。因此，对移动装置相对于测试元件的角取向进行至少一次有效性测试可具体包括确定角取向是否满足一个或多个预定或可确定的有效性条件。作为一示例，有效性测试可包括检查角取向是否在至少一个预定范围内，和/或可包括将角取向与一个或多个预定或可确定的阈值或极限值进行比较。如将在下文进一步概述的，有效性测试具体可包括将测试元件的轴线（诸如垂直于测试元件的测试区的轴线）和移动装置的轴线（诸如相机的光轴）之间的角偏差与至少一个公差阈值进行比较。作为一示例，理想情况下，偏差可以为零，然而可以给出预定的公差。进行有效性测试的其他方式也是可行的。再次，具体地可通过使用移动装置的至少一个处理器来全部或部分地执行有效性测试，和/或该有效性测试可全部或部分地通过软件实现，诸如通过在处理器中的软件实现。

另外地或可替代地，有效性测试可以是或可以包括检查移动装置相对于测试元件的角取向是否在指定为一个编码函数集中的至少一个编码函数的预定范围内，诸如在至少一个公差阈值内。该编码函数，特别是编码函数集，可以是预定的，并且可以例如存储在数据库或存储器中，诸如存储在移动装置的存储器中。

如本文中所使用的并且如于步骤 c) 中所具体使用的术语“编码函数 (codingfunction)”，为一广义术语并且对于本领域的普通技术人员而言应给予其普通和习惯含义，并且不应限于特殊或自定义含义。该术语可具体涉及（但不限于）一种任意变换算法，该算法用于将来自图像的测试区的色彩或强度，具体是由要分析的样品润湿的测试区的色彩或强度，转换成样品中的分析物的相应浓度。为此，作为一示例，编码函数可包含以下一项或多项：分析函数；矩阵算法或运算；曲线，诸如一个或多个一维曲线、二维曲线、三维曲线或四维曲线；和表格，诸如查阅表格。特别地，一个编码函数可以是或可以包含关于一种特定色彩或强度和移动装置相对于测试元件的一个角取向的分析物浓度的信息。

该编码函数集可具体包含多个编码函数，诸如针对各种色彩或强度以及各种角取向的多个编码函数。特别地，该编码函数集可包含多个编码函数子集，其中每个编码函数子集可包含用于一个特定角取向的各种色彩或强度的多个编码函数。因此，在一个编码函数集中，可根据编码函数的指定角取向对编码函数进行分组或分类。

当对移动装置相对于测试元件的角取向进行至少一次有效性测试时，该有效性测试可例如包括检查在一个编码函数集中是否存在该角取向在该编码函数的指定角取向的预定阈值极限内的编码函数。

如本文中所使用的并且如于步骤 c) 中所具体使用的术语“图像 (image)”，为一广义术语并且对于本领域的普通技术人员而言应给予其普通和习惯含义，并且不应限于特殊或自定义含义。该术语可具体涉及（但不限于）一个空间解析光学数据集。该空间解析光学数据集可具体包含关于物体的区域的光学信息。该图像也可以是较大图像的部分图像，例如较大的空间解析光学数据集中的空间解析光学数据的子集。因此，物体的图像可细分为多个两部分图像或多部分图像，其中，每一个部分图像本身可以被视为一个图像。

在步骤 c) 中捕捉的至少一个图像可以是整个测试元件或其一部分的图像。该图像至少包含整个测试区或其一部分的图像。因此，测试区的至少一部分在该至少一个图像中是可见的。另外，测试元件的其他部分在该至少一个图像中也可以是可见的，诸如测试元件（具体地是测试条）的基底的至少一部分，诸如测试条的至少一个白色部分。在该至少一个图像中可见的测试元件的至少另一部分也可用于评估目的。

如上所述，在步骤 d) 中，从该图像确定体液中的分析物的浓度。作为一示例，该步骤可包含从图像推导至少一个信息项，诸如至少一个色彩信息项，例如至少一个表示在测试区中发生的检测反应的色彩信息项。作为一示例，可推导至少一个色彩信息项，该至少一个色彩信息项表示测试区的反射比，该反射比随体液中的分析物的浓度而变化。透过从图像导出的至少一个色彩信息项确定体液中的分析物的浓度的这些方式是熟习技术者所公知的。

如上所述，步骤 c) 和 d) 中的至少一者是通过考虑步骤 b) 中的有效性测试结果来执行。因此，存在几种可能性，将在下文进一步概述。如此，首先，可视有效性测试的结果而定在步骤 c) 中执行至少一个图像的捕捉。作为一示例，可以捕捉图像并且仅在有效性测试传回特定结果（诸如移动装置相对于测试元件的角取向在预定的公差范围内）的情况下。另外地或可替代地，其次，可视有效性测试的结果而定从该图像确定体液中的分析物的浓度。因此，作为一示例，仅当有效性测试传回特定结果（诸如捕捉图像时移动装置相对于测试元件的角取向在预定的公差范围内）时，才可以将捕捉的图像用于确定浓度。

如上所述，可以用各种方式执行步骤 b) 中的有效性测试。具体地，步骤 b) 中的有效性测试可包含将移动装置相对于测试元件的至少一个角取向（诸如表示该角取向的一个或多个角度值）与至少一个目标取向 (target orientation) 比较。目标取向例如可以是表示移动装置相对于测试元件的角取向的特定角度或角度的组合。作为一示例，如上所述，目标取向可以是垂直于测试元件、测试条或测试区的轴线平行于移动装置的相机的光轴定向的取向。作为一示例，目标取向可以是预定的或预定义的。

目标取向可以是垂直于测试元件、测试条或测试区的轴线相对于移动装置的相机的光轴以预先确定和/或预先定义角度定向的取向。特别地，目标取向可以是垂直于测试元件、测试条或测试区的轴线以不平行于移动装置的相机的光轴的方式进行定向的取向。具体地，目标取向，诸如测试条或测试区与移动装置（移动装置的光轴）之间的角度 θ，例如可以是 θ ≠ 0°。作为一示例，目标取向可以是 0° ＜ θ≤50°，具体地是 1°≤θ≤45°，更具体地是 5°≤θ≤40°。

有效性测试可传回至少一个测试结果。作为一示例，测试结果可以是或可以包含布林 (Boolean) 结果，例如“真”/“假”或“有效”和“无效”。具体地，有效性测试可确定移动装置相对于测试元件的角取向

- 在角取向偏离目标取向不超过至少一个预定角度公差 (angular tolerance)的情况下为有效；或

- 在角取向偏离目标取向超过该至少一个预定角度公差的情况下为无效。

作为一示例，角度公差可表示角取向相对于测试区与相机之间（即相机的光轴与垂直于测试区和/或测试组件的轴线之间）的平行定向的最大偏差，诸如最大偏差不大于20°，具体地不大于 10°，更具体地不大于 5°。作为一示例，若在执行步骤 c) 或 d) 的一者或两者时考虑有效性测试的结果，可以在有效性测试结果中考虑布尔变量，诸如通过仅在测试结果具有指定值（诸如“有效”）的情况下启动和/或触发执行步骤 c)，和/或通过仅针对一个或多个图像（对于该一个或多个图像，测试结果具有指定值（诸如“有效”））在步骤d) 中确定浓度。

如上所述，有效性测试的结果可用于以下其中一个动作：阻止、启动或触发捕捉至少一个图像。然而，另外地或可替代地，当诸如通过仅评估在有效性测试传回指定值（诸如“有效”）的条件下捕捉的图像来确定体液中分析物的浓度时，可使用有效性测试的结果。

因此，具体地，该方法可包含监测移动装置相对于测试组件的角取向。作为一示例，可以连续地、定期间隔地或在指定的时间点执行监测。监测可包括重复执行有效性测试。可以记录有效性测试的测试结果。该方法可包括在有效性测试确定移动装置相对于测试组件的角取向为无效（诸如超出公差范围）的情况下，阻止捕捉至少一个图像。该方法可进一步包括在有效性测试确定移动装置相对于测试组件的角取向为有效的情况下，解除阻止捕捉至少一个图像。另外地或可替代地，该方法可包含在有效性测试确定移动装置相对于测试组件的角取向为有效的情况下自动开始，诸如自动触发捕捉至少一个图像。

如本文中所使用的并且如于步骤 c) 中所具体使用的术语“捕捉 (capturing)”，为一广义术语并且对于本领域的普通技术人员而言应给予其普通和习惯含义，并且不应限于特殊或自定义含义。该术语可具体涉及（但不限于）记录至少一个图像，诸如记录记录至少一个图像的图像数据。图像数据具体地可存储在至少一个数据存储装置中，诸如在移动装置的至少一个数据存储装置中。

但是，此外，该方法可包括通过使用相机来检索图像流，诸如连续图像流。这些图像流通常是在例如透过移动装置（诸如智能手机）的显示屏幕检视实时场景时检索。因此，图像流通常可包含一系列图像，可仅临时记录该一系列图像例如用于在显示屏幕上（诸如实时）显示流的目前图像。在步骤 c) 中捕捉至少一个图像可包括从图像流中选择至少一个图像。步骤 c) 中的捕捉可进一步包括将所选择的图像存储在至少一个数据存储装置中。

从图像流中选择至少一个图像可以是例如视步骤 b) 中的有效性测试的结果而定，由使用者开始和/或自动开始。因此，作为一示例，只要有效性测试传回在预定公差范围内的移动装置相对于测试组件的角取向，即可实时或随后从登录档中选择一个或多个对应的图像，并且该一个或多个对应的图像可用作一个或多个捕捉的图像。

当在有效性测试确定移动装置相对于测试组件的角取向为有效的时间点检索到图像的情况下，至少一个图像具体地可从图像流中选择。另外地或可替代地，图像流的图像的至少一部分可以被标记有至少一个信息项，该至少一个信息项与图像是否是在有效性测试确定移动装置相对于测试组件的角取向为有效的时间点所检索。因此，有效性测试的结果可用于例如从图像流中选择至少一个图像和/或还可用于标记图像流中的全部或至少一些图像，以做进一步处理。因此，作为一示例，图像流可至少部分地被存储，包括例如这样的图像：有效性测试针对该图像传回的角取向结果为有效或在预定公差范围内，其中，在图像流的处理中，可将标记为有效的图像流中的一个或多个图像用作捕捉的图像，用于确定体液中的分析物的浓度。因此，通常，步骤 d) 可以是至少部分地基于标记有表示该图像是在有效性测试确定移动装置相对于测试组件的角取向为有效的时间点所检索到的信息项的至少一个图像而执行。

该方法，具体是步骤 c)，可包括：具体地是在图像流中的至少一个图像被标记有表示有效图像或表示至少一个图像为有效的信息项的情况下，通过使用相机来捕捉一个或多个静止图像。因此，静止图像可以特别地不是从图像流中的图像中所选择，而是可通过使用移动装置的相机的静止图像模式来单独地捕捉。可例如在图像流中的图像被标记有表示有效图像的信息项的情况下，自动开始捕捉静止图像。具体地，可在图像流中的图像被标记为有效的时间点捕捉静止图像。进一步地，可至少部分地针对至少一个静止图像执行步骤d)。

图像流中的图像的分辨率通常可低于通过相机所捕捉的特定静止图像的空间分辨率，其中空间分辨率可以指图像的 n × m 像素的分辨率。进一步地，关于信号动态，图像流通常可仅为 R、G、B 色彩通道中的每一个提供具有 8 位解析度的图像，而捕捉的静止图像还可提供更高的解析度，例如解析度为至少 10 位的图像。另外，对于捕捉的静止图像，两个捕捉的图像之间的时间间隔可能比图像流中的图像的时间间隔更长。通常，测试条的色彩形成反应的光学测量可使用选自图像流中的图像，用于在正确的时间评估测试区。

特别地，低端移动装置和/或较旧的移动装置可能经常从图像流中提供具有低像素解析度（例如 640 x 480 像素的 VGA 解析度）的图像。因此，每个参考场，具体地是每个灰色参考场的像素数量通常可以很小。进一步地，图像流在 R、G、B 色彩通道中的每一个中可具有低信号动态，因此，仅提供了将测试区的色彩的测得信号对应到可用测量值的有限可能性。例如，葡萄糖浓度的测量范围通常可在 0 至 600 mg/dl 的范围内。若捕捉的图像可能具有下限为 50 个计数并且上限为 200 个计数的 8 位动态，则产生的测量范围可为每测量信号计数 4 mg/dl。

因此，如上所述，该方法，具体地在步骤 c) 中，可包含通过使用相机来捕捉一个或多个静止图像和/或至少一个图像流。例如，图像流可用于使用者引导指示和/或用于有效性测试和/或用于测试图像的动力学。因此，在将图像流中的图像标记为有效的情况下，可单独从图像流中捕捉一个或多个静止图像。与来自图像流的图像相比，至少一个静止图像可提供增强的空间解析度和/或更高的动态。由于空间解析度较高，静止图像可以为每个参考场提供更高数量的像素，并且因此，对于从图像导出的测试区的色彩信息项具有更高的统计意义。进一步地，由于更高的动态性，静止图像可提供增强的测量性能。因此，该方法可改善与更多数量的不同移动装置的相容性，并且还可改善测试区的色彩的测量性能。

如上所述，存在用于确定移动装置相对于测试元件的角取向的各种方式。因此，作为一示例，步骤 a) 可至少部分地是在假设测试元件以预定的取向进行定向的情况下来执行。在将测试元件放置在具有预定角取向的台面或另一支撑物上的情况下，该假设通常是合理的。作为一示例，预定的取向可以是水平取向，如在日常实践中使用的台面或另一支撑物经常是此类情况。

另外地或可替代地，还如上所述，可借助使用移动装置来检查在捕捉图像期间（即在执行步骤 c) 之前或之后），其上静置有测试元件的支撑物的角取向。因此，作为一示例，该方法可进一步包括通过将移动装置放置在支撑表面上并确定支撑表面的角取向来确定测试元件的角取向。支撑表面的角取向的此确定还可通过使用集成至移动装置中的至少一个传感器装置的传感器数据来执行。同样，确定支撑表面的角取向（例如在移动装置的坐标系中）的此步骤可至少部分地自动执行（例如由使用者开始）或在没有使用者交互的情况下自动执行，例如通过假设在该方法期间使用者至少一次将移动电话放置在支撑表面上，例如在将体液样品施加到测试元件，具体地施加到测试区的过程中。确定支撑表面的角取向的步骤可以再次完全或部分地通过软件实现。在步骤 a) 中，可将测试元件放置在支撑表面上。因此，由于支撑表面的角取向是已知的，因此已知测试元件的角取向是已知的，并且进一步地，由于在捕捉至少一个图像期间移动装置的定向也是已知的或可通过使用至少一个传感器装置的传感器数据来确定，因此可通过将测试元件的角取向与移动装置的角取向相比较来确定移动装置相对于测试元件的相对角取向。

如上所述，该方法可进一步包括将至少一个体液样品施加到测试元件上。具体地，可在执行步骤 c) 之前至少一次将体液样品施加到测试元件上。不过，步骤 c) 仍然可以重复执行，其中步骤 c) 可至少执行一次，而不必将至少一个体液样品施加到测试元件上，并且其中步骤 c) 的至少一次迭代是在将体液样品施加到测试元件之后执行。由此，可在未将样品施加到测试区的情况下捕捉至少一个干燥图像，并且进一步地，可在将样品施加到测试区的情况下，在步骤 c) 中捕捉至少一个润湿图像。在步骤 d) 中，至少润湿图像可用于例如参考目的，其中另外地，干燥图像也可用于例如参考目的。如上所述，在两种情况下，除了在图像中可见的测试区的至少一部分之外，测试元件的任选地至少另一部分和/或诸如色彩参考卡的不同部分的任选地至少一部分可以是可见的并且可用于评估目的，例如白色场。因此，作为一示例，对于至少一个润湿图像和任选地至少一个干燥图像两者，可推导至少一个色彩信息项相对于参考部分（诸如白色场）的相对值。因此，作为一示例，可通过比较至少一个润湿图像和至少一个干燥图像的用于测试区的至少一个色彩信息项相对于用于参考场的至少一个色彩信息项的相对值（例如白色场）来确定分析物的浓度。然而，可替代地，只有用于测试区的至少一个色彩信息项相对于用于润湿图像的参考场的至少一个色彩信息项的相对值可用于确定分析物浓度。再次，可替代地，只有用于润湿图像的测试区的至少一个色彩信息项可用于确定分析物浓度。至少一个任选参考场可以是测试组件的一部分，或者，作为一示例，可以是参考卡或参考组件的一部分。在步骤 c) 中捕捉图像期间，具有至少一个任选参考场（诸如至少一个色彩参考场）的参考卡或参考组件可放置在相机的场中，或者，另外地或可替代地，可以是独立捕捉的其他参考图像的一部分。

因此，通常，步骤 c) 可进一步包括在将体液施加到测试组件之前捕捉测试组件的至少一部分的至少一个干燥参考图像，也简称为干燥图像。然后，步骤 c) 可以进一步包括在将体液施加到测试组件之后捕捉该测试组件的至少一部分的至少一个测量图像，也称为润湿图像。在步骤 d) 中，干燥图像和测量图像两者均予以考虑以确定体液中的分析物的浓度。其中，通常，步骤 a)、b) 和 c) 可通过至少一次捕捉干燥图像以及至少一次捕捉测量图像而执行。因此，可针对干燥状态和润湿状态两者执行移动装置相对于测试组件的角取向、有效性测试以及捕捉图像。

步骤 c) 可进一步包括捕捉至少一个色彩参考的至少一个色彩参考图像，也简称为参考图像，其中，在步骤 d) 中，考虑色彩参考图像以确定体液中的分析物的浓度。然而，另外地或可替代地，如上所述，在步骤 c) 中以润湿状态并且任选地另以干燥状态捕捉的至少一个图像也可包含色彩参考，例如作为图像的一部分，例如作为图像中可见的测试条的白色部分。

该方法通常可包括提供用于引导使用者朝向移动装置相对于测试组件的目标取向的使用者引导指示，例如与有效性测试中任选使用的目标取向相同的目标取向。使用者引导指示具体地可包括移动装置显示屏幕上的视觉指示。此类型的使用者引导指示可包括表示角取向的目标状态和角取向的目前状态的任何类型的视觉指示，以便允许使用者通过使目前取向的指示器尽可能接近目标取向或类似者的指示器，而使移动装置处于目标取向。作为一示例，圆圈可用于目标取向和目前取向，或者其他公知的视觉指示器，例如调平装置。

可具体地执行如本发明所述的方法，使得该方法并不必然含有针对角度错位对至少一个图像进行数学校正。具体地，可执行该方法，使得不会从至少一个图像中导出关于移动装置相对于测试组件的角取向的信息。因此，该方法通常可避免分析几何图像数据来确定角取向。通过避免分析几何图像数据来确定移动装置相对于测试组件的角取向，例如通过仅使用移动装置的传感器数据，在确定角取向时，该方法可比基于图像分析的方法更有效。

本发明的另一方面提出了一种具有相机的移动装置。该移动装置配置为通过使用测试组件来确定体液中的至少一种分析物的浓度，该移动装置配置为执行如本发明所述的方法，例如，如上文所公开的实施例中任一项和/或如下文进一步详细公开的实施例中任一项所述的方法。因此，对于移动装置的可能实施例或定义，可参考该方法的描述。

如上所述，移动装置具体地可包含至少一个处理器。如本文中所使用的术语“处理器 (processor)”，为一广义术语并且对于本领域的普通技术人员而言应给予其普通和习惯含义，并且不应限于特殊或自定义含义。该术语具体地可指（但不限于）能够执行程序或一系列指令的数据处理装置或数据处理装置的组合。作为一示例，处理器可包含单个集成式处理器电路，诸如单处理器芯片。另外地或可替代地，处理器可包含处理器芯片网络。另外地或可替代地，处理器可进一步包含至少一个特定应用集成电路和/或至少一个现场可编程门阵列 (field-programmable gate array)。更进一步而言，处理器可完全或部分地与其他硬件组件集成，例如，通过使用在较大处理器或计算机装置上执行的虚拟机。

当参考本文所述的方法的方法步骤时，所有这些方法步骤可全部或部分地由移动装置的至少一个处理器执行的软件来支持。因此，可将至少一个传感器装置的传感器数据提供给处理器，以全部或部分地执行步骤 a)。进一步地，步骤 b) 中的有效性测试可全部或部分地由处理器执行的软件实现。进一步地，步骤 c) 中通过使用相机捕捉至少一个图像可以是由处理器所执行的软件开始、控制或触发中的一者或多者。进一步地，步骤 d) 中从至少一个图像确定体液中的分析物的浓度可通过处理器所执行的软件全部或部分地执行。

移动装置可进一步配置为提示使用者将体液样品施加到测试组件上。作为一示例，此提示可在例如执行步骤 c) 之前进行至少一次。然而，如上所述，步骤 c) 可重复执行，其中，作为一示例，步骤 c) 可在将体液样品施加到测试元件之前进行至少一次，并且在将体液样品施加到测试元件之后进行至少一次。因此，作为一示例，移动装置可进一步配置为提示使用者执行步骤 c) 至少一次，而不必将至少一个体液样品施加到测试元件上，并且随后可配置为提示使用者随即将样品施加到测试元件上。该提示可以用熟习技术者通常已知的各种方式进行，诸如通过在移动装置的显示屏幕上显示对应的消息或指令和/或通过提供声音指令来进行。

如上所述，移动装置具体地可包含至少一个移动电子装置，更具体地是移动通讯装置，更具体地是手机、智能手机、便携式计算机中的一者或多者。

本发明的另一方面提出了一种套件，该套件包括如本发明所述，例如，如上文所公开的实施例中任何一项和/或如下文进一步详细公开的实施例中任何一项所述的至少一个移动装置，以及进一步地，具有至少一个测试区的至少一个测试元件。如本文中所使用的术语“套件 (kit)”，为一广义术语并且对于本领域的普通技术人员而言应给予其普通和习惯含义，并且不应限于特殊或自定义含义。该术语具体可涉及（但不限于）至少两种品目的组合，作为一示例，该至少两种品目可在包装中结合提供，其可以相互作用以实现至少一个共同的目的。套件可进一步包括至少一个参考卡，该参考卡具有至少一个参考色场。

本发明的另一方面提出了一种计算机程序，该计算机程序包含指令，当该程序通过具有相机（任选地进一步具有至少一个处理器）的移动装置执行时，使该移动装置执行根据本发明的方法的步骤，诸如根据上文所公开的任一实施例和/或根据下文进一步详细公开的任一实施例。

本发明的又一方面提出了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包含指令，当该程序通过具有相机（任选地进一步具有至少一个处理器）的移动装置执行时，使该移动装置执行根据本发明的方法的步骤，诸如根据上文所公开的任一实施例和/或根据下文进一步详细公开的任一实施例。

如本文中所使用的术语“计算机程序产品 (computer program product)”，具体可指作为可交易产品的程序。该产品通常可以以任意格式（例如纸质格式）存在，或存在于计算机可读数据载体上和/或计算机可读存储介质上。具体地，计算机程序产品可以分布在数据网路上。

本发明的又一方面提出了一种计算机可读存储介质，其包含指令，当该指令通过通过具有相机（任选地进一步具有至少一个处理器）的移动装置执行时，使该移动装置执行根据本发明的方法的步骤，诸如根据上文所公开的任一实施例和/或根据下文进一步详细公开的任一实施例。

具体地，计算机程序可存储在计算机可读数据载体上和/或计算机可读存储介质上。如本文中所使用的术语“计算机可读数据载体 (computer-readable data carrier)”和“计算机可读存储介质 (computer-readable storage medium)”，具体可指非暂态数据存储手段，诸如其上存储有计算机可执行指令的硬件存储介质。该计算机可读数据载体或存储介质具体可以是或可以包含诸如随机存取存储器 (RAM) 和/或只读存储器 (ROM) 等的存储介质。

因此，具体地，上文所指出的方法步骤 a) 至 d) 中的一个、多个或甚至全部可通过使用计算机或计算机网路，优选地是通过使用计算机程序来执行。

与类似的已知方法和装置相比，如本发明所述的方法和装置具有许多优点。因此，首先，本发明具体地考虑到以下事实：当对光学测试条进行基于相机的评估时，照射角（即垂直于测试条的轴线与照射方向之间的角度）以及观测角（即垂直于测试条的轴线与测试区的观测方向之间的角度）可对测量结果，具体对确定的分析物浓度产生重大影响。具体地，在测量中可予以考虑光散射的物理效应，该光散射的物理效应在很大程度上取决于测试条的材料、测试区或参考色场以及入射角。通过考虑角取向，可消除或至少减少不确定性的这些物理效应。

因此，应用本发明，可消除或至少减少测量的显著不确定性，由于角度不确定性和光散射的不确定性，该显著不确定性可总计为超过 100% 的偏差。因此，通常，可消除或至少减少由于移动装置（诸如智能手机）相对于测试元件的角取向而引起的测量误差。

其中，可使用几种用于确定分析物浓度的测量装置和方法，以实现本发明的构想。因此，首先，如上所述，可从至少一个图像中推导测试区的至少一个色彩信息项相较于至少一个参考场的至少一个色彩信息项的相对值。作为一示例，可确定至少一个测试区的至少一个色彩信息项与至少一个参考场的至少一个色彩信息项的商。如上所述，可确定干燥状态和润湿状态两者的该相对值。后者通常可以称为双重相对测量。由于可至少部分地消除测试元件造成的色彩变化，此双重相对测量通常提供准确的测量结果。不过，因为对于干燥状态和润湿状态两者都进行了测量，当使用移动装置进行测量时，这些双重相对测量通常特别容易出现角度错位的情况，包括改变角取向的风险加倍。通过使用本发明并予考虑角取向，例如对于在干燥状态下的测量和在润湿状态下的测量两者，皆可考虑角错向，从而显著提高测量准确度。

另外地或可替代地，可执行简单相对测量。其中，对于润湿状态，可再次从至少一个图像中推导测试区的至少一个色彩信息项与至少一个参考场的至少一个色彩信息项相比的相对值，而未在干燥状态下执行相对测量。再次，作为一示例，可确定至少一个测试区的至少一个色彩信息项与至少一个参考场的至少一个色彩信息项的商，并且该商可用于确定分析物浓度。再次，通过使用本发明，可消除或至少减少移动装置与至少一个测试元件之间的角度错位对测量结果的影响，特别是对体液中的分析物的浓度的影响。

根据本发明所述的方法具体地可使用至少一个传感器装置，该传感器装置通常在诸如智能手机、平板电脑或类似者的标准化移动装置中实现。作为一示例，许多移动装置，诸如智能手机或平板电脑，均包括角度传感器、定向传感器、磁场传感器，加速度传感器或陀螺仪传感器中的至少一个。来自这些传感器装置中的一个或多个的传感器数据可用于确定角取向。根据本发明，作为一示例，关于角取向的信息可用于以下的一者或多者：

- 仅在有效性测试确定角取向为有效的情况下捕捉和评估至少一个图像；

- 记录图像流时，从图像流中选择在有效性测试确定角取向为有效的情况下拍摄的图像；

- 记录图像流，其中角取向有效性测试确定为有效时的图像以特定方式标示，亦即“被标记”，其中为了确定体液中的分析物的浓度，仅使用这些被标示的图像中的一者或多者。

也有使用角取向的相关信息的其他可能性。进一步地，视具体应用而定，也可能使用指定选项的组合。

目标取向可以是移动装置与测试元件（诸如测试条）和/或参考色场或参考色卡平行的取向。其中，平行取向通常可指垂直于测试条（诸如测试区）的轴线和/或垂直于参考色场（诸如参考色卡）的轴线与相机的光轴平行的情况。不过，目标取向还可偏离平行取向。因此，作为一示例，可给出（诸如预定）具有例如 5°、10° 或类似者的倾角的目标取向。进一步地，为了取得至少一个参考色场的图像，该目标取向可不同于用于拍摄至少一个测试区的图像的目标取向。此外，针对与目标取向的可容许偏差预定的角度公差例如可在 +/- 20°、+/- 10°、+/- 5° 或 +/- 2° 的范围内。还可给出其他容差度范围。因此，一般而言，该方法可适于例如照射条件、测量条件或用于测量的材料。

目标取向，诸如移动装置的光轴与垂直于测试条和/或参考色场和/或垂直于参考色卡的轴线之间的角度 θ，可以是 θ ≠ 0°。具体地，目标取向，例如移动装置的光轴与垂直于参考色卡和/或参考色场的轴线之间的角度 θ，可以是例如 0° < θ≤50°，具体地是1°≤θ≤45°，更具体地是 5°≤θ≤40°。特别地，作为一示例，移动装置与参考色卡之间（具体是移动装置与参考色场之间）的目标取向可以是 θ = 40°。

特别地，测试条与参考色场和/或参考色卡的目标取向（例如角度 θ）可以是相同的。但是可替代地，测试条与参考色场和/或参考色卡的目标取向（即角度 θ）也可以是不同的。具体地，测试条的目标取向（诸如移动装置的光轴与垂直于测试条的轴线之间的角度θ）可不同于参考色场和/或参考色卡的目标取向（即移动装置的光轴与垂直于参考色场和/或参考色卡的轴线之间的角度 θ）。作为一示例，测试条的目标取向（具体是移动装置的光轴与测试条之间的角度 θ）可以是 θ = 1° 或 θ = 2°，其为 +/- 20°、+/- 10°、+/- 5° 或+/- 2°，而参考色场和/或参考色卡的目标取向（具体是移动装置的光轴与参考色场和/或参考色卡之间的角度 θ）可以是 θ = 40°、θ = 50° 或 θ = 60°，其可容许偏差为 +/-20°、+/- 10°、+/- 5° 或 +/- 2°。

可以以多种方式应用本发明，并且本发明可适于各种测试情况。具体地，除了其他选项外，还可使用下列选项确定移动装置相对于测试元件的角取向。

可通过假设测试元件（诸如测试条）的特定取向来确定移动装置相对于测试元件的角取向。作为一示例，一般的合理假设是静置于台面上时，测试组件水平定向，即其轴线垂直于在垂直方向上定向的测试组件或测试区。为证实这项假设，该方法可进一步包括通过视觉和/或声音指令提供使用者引导指示，以便让使用者在水平的支撑物上操作测试组件。

另外地或可替代地，还可针对干燥状态或润湿状态中的一者或多者确定角取向或角取向变化。

更进一步而言，如上所述，可在捕捉测试区的图像之前或之后确定支撑表面的角取向。另如上所述，还可例如通过假设在确定分析物的浓度的整个程序中至少一次将移动装置放置或静置于支撑表面上，使此流程自动执行。作为一示例，例如在预备测试组件、预备追踪装置或类似者的过程中，通常将移动装置放置在支撑表面上。因此，作为一示例，可监测移动装置的至少一个传感器的传感器数据，以便确定移动装置是否静置于支撑表面上，其中，在该等静置之前或之后的某个预定时段进行测量时，假设静置状态下的移动装置的方向与支撑表面的方向相对应。

再次另外地或可替代地，可确定移动装置相对于具有至少一个参考色场的参考卡的角取向，用于捕捉至少一个参考色场的至少一个图像。再次地，可应用上述选项中的一者或多者。具体地，作为一示例，参考色卡上的至少一个标志可用于确定角取向。作为一示例，可使用参考色卡上的至少一个 ArUco 标志。

通过使用传感器数据和/或关于角取向的信息，可提供使用者引导指示。因此，作为一示例，可透过有效方法引导使用者，以确立移动装置相对于测试组件的期望角取向。作为一示例，例如通常用于调平的视觉指示标志也可用于使用者引导指示。

可具体地执行如本发明所述的方法，而不针对步骤 c) 中捕捉的至少一个图像的角度错位进行校正。因此，可不应用图像的角度校正算法，诸如使用关于测试区尺寸和/或测试组件的其他特性的已知信息来确定角度错位的校正。可通过只使用集成至移动装置的至少一个传感器装置的传感器数据，将移动装置相对于测试组件的角取向纳入考虑，而不使用其他数学角度校正法。相对于算法角度校正，这种基于传感器的程序可大幅减少移动装置资源的使用。因此，相较于基于算法的图像校正法，本发明可提供快速有效的方式来确定分析物的浓度，特别适用于硬件资源有限的移动装置。

以下摘要说明且不排除更多可能的实施例，可设想以下实施例：

实施例 1：一种通过使用移动装置和测试组件来确定体液中的至少一种分析物的浓度的方法，该移动装置具有相机，并且该测试组件具有至少一个测试区，该方法包括：

a) 通过使用集成至该移动装置中的至少一个传感器装置的传感器数据来确定该移动装置相对于该测试组件的角取向；

b) 对该移动装置相对于该测试元件的角取向进行至少一次有效性测试；

c) 通过使用该相机捕捉该测试元件的至少一部分的至少一个图像，该测试元件的该至少一部分包含该测试区的至少一部分；以及

d) 从该图像确定该体液中的该分析物的浓度；

其中步骤 c) 和 d) 中的至少一者是通过考虑步骤 b) 中的有效性测试结果来执行。

实施例 2：根据前述实施例所述的方法，其中步骤 b) 中的有效性测试包括将该移动装置相对于该测试组件的角取向与至少一个目标取向进行比较。

实施例 3：根据前述实施例所述的方法，其中该有效性测试确定该移动装置相对于该测试组件的角取向

- 在角取向偏离目标取向不超过至少一个预定角度公差的情况下为有效；或

- 在角取向偏离目标取向超过该至少一个预定角度公差的情况下为无效。

实施例 4：根据前述实施例所述的方法，其中该方法包括监测该移动装置相对于该测试组件的角取向，并且在该有效性测试确定该移动装置相对于该测试组件的角取向为无效的情况下，阻止捕捉该至少一个图像。

实施例 5：根据前述实施例所述的方法，其中该方法进一步包括在该有效性测试确定该移动装置相对于该测试组件的角取向为有效的情况下，解除阻止该捕捉该至少一个图像。

实施例 6：根据前述两项实施例中任一项所述的方法，其中该方法进一步包括在该有效性测试确定该移动装置相对于该测试组件的角取向为有效的情况下，自动开始该捕捉该至少一个图像。

实施例 7：根据前述实施例中任一项所述的方法，其中该方法包括通过使用相机检索取图像流，其中步骤 c) 中的捕捉包含从该图像流选择该至少一个图像。

实施例 8：根据前述实施例所述的方法，其中步骤 c) 中的该捕捉进一步包括将所选择的图像存储在至少一个数据存储装置中。

实施例 9：根据前述两项实施例中任一项所述的方法，其中在该图像是在该有效性测试确定该移动装置相对于该测试组件的角取向为有效的时间点所检索到的情况下，从该图像流选择该至少一个图像。

实施例 10：根据前述三项实施例中任一项所述的方法，其中该图像流的图像的至少一部分标记有关于该图像是否是在该有效性测试确定该移动装置相对于该测试元件的角取向为有效的时间点所检索之至少一个信息项。

实施例 11：根据前述实施例所述的方法，其中步骤 d) 是至少部分地基于至少一个图像来执行，该至少一个图像标记有指示该图像是在该有效性测试确定该移动装置相对于该测试元件的角取向为有效的时间点所检索到的信息项。

实施例 12：根据前述实施例中任一项所述的方法，其中步骤 a) 至少部分地是在假设该测试元件以预定的取向进行定向的情况下来执行。

实施例 13：根据前述实施例所述的方法，其中该预定的取向为水平取向。

实施例 14：根据前述实施例中任一项所述的方法，其中该方法进一步包括通过将该移动装置放置在支撑表面上并确定该支撑表面的角取向来确定该测试元件的角取向，其中，在步骤 a) 中，该测试元件放置在该支撑表面上。

实施例 15：根据前述实施例中任一项所述的方法，其中该方法进一步包括将该体液的至少一个样品施加到该测试元件。

实施例 16：根据前述实施例中任一项所述的方法，其中步骤 c) 进一步包括在将该体液施加到该测试元件之前捕捉该测试元件的该至少一部分的至少一个干燥参考图像并在将该体液施加到该测试元件之后捕捉该测试元件的该至少一部分的至少一个测量图像，其中，在步骤 d) 中，干燥参考图像和测量图像两者均予考虑以确定该体液中的该分析物的浓度。

实施例 17：根据前述实施例所述的方法，其中步骤 a)、b) 和 c) 执行至少一次用于捕捉该干燥图像并且执行至少一次用于捕捉该测量图像。

实施例 18：根据前述两项实施例中任一项所述的方法，其中步骤 c) 进一步包括捕捉至少一个色彩参考的至少一色彩参考图像，其中，在步骤 d) 中，考虑该色彩参考图像以确定体液中的分析物的浓度。

实施例 19：根据前述实施例中任一项所述的方法，其中该方法包含提供用于引导使用者朝向该移动装置相对于该测试元件的目标取向的使用者引导指示。

实施例 20：根据前述实施例所述的方法，其中该使用者引导指示包括该移动装置的显示屏幕上的视觉指示。

实施例 21：根据前述实施例中任一项所述的方法，其中该方法并不暗示针对角度错位对至少一个图像进行数学校正。

实施例 22：一种具有相机的移动装置，该移动装置配置为通过使用测试元件来确定体液中的至少一种分析物的浓度，该移动装置配置为执行根据前述实施例中任一项所述的方法。

实施例 23：根据前述实施例所述的移动装置，其中该移动装置包括至少一个处理器。

实施例 24：根据前述涉及一种移动装置的实施例所述的移动装置，该移动装置进一步配置为提示使用者将体液的样品施加到测试元件。

实施例 25：根据前述涉及一种移动装置的实施例所述的移动装置，该移动装置包括移动电子装置，更具体地是移动通讯装置，更具体地是手机、智能手机、便携式计算机中的一者或多者。

实施例 26：一种套件，其包括至少一个根据前述涉及一种移动装置的实施例所述的移动装置，该套件进一步包括具有至少一个测试区的至少一个测试元件。

实施例 27：根据前述实施例所述的套件，该套件进一步包括至少一个参考卡，该参考卡具有至少一个参考色场。

实施例 28：一种计算机程序，其包含指令，该指令当该程序由具有相机的移动装置执行时，使该移动装置进行根据前述涉及一种方法的实施例中任一项所述的方法的步骤。

实施例 29：一种计算机程序产品，其包含指令，该指令当该程序由具有相机的移动装置执行时，使该移动装置进行根据前述涉及一种方法的实施例中任一项所述的方法的步骤。

实施例 30：一种计算机可读存储介质，其包含指令，该指令当由具有相机的移动装置执行时，使该移动装置进行根据前述涉及一种方法的实施例中任一项所述的方法的步骤。

附图说明

进一步的任选特征和实施例将在后续实施例的详细信息中公开，优选地是结合附属权利要求。其中，个别的任选特征可单独实现，也可以在任意可行的组合中实现，如熟习技术者将实现的。本发明的范围不限于优选实施例。实施例以附图进行图表式的描绘。其中，这些附图中的附图标记相同者，用于指代相同或功能类似的元件。

在这些附图中：

图 1 示出套件或移动装置的实施例的透视图；

图 2 示出由移动装置的相机捕捉的测试元件的一部分的图像的实施例；

图 3 示出通过使用移动装置和测试元件来确定体液中的至少一种分析物的浓度的方法的流程图；

图 4 示出移动装置的实施例的上视图；以及

图 5 示出极角上回散射强度图的实施例。

具体实施方式

图 1 示出套件 110 和移动装置 112 的实施例的透视图。套件 110 包括移动装置 112 和具有至少一个测试区 116 的至少一个测试元件 114。移动装置 112 包括相机118 并且配置为通过使用测试元件 114 确定体液中的至少一种分析物的浓度。具体地，移动装置 112 配置为执行确定体液中的至少一种分析物的浓度的方法。特别地，至少一个传感器装置 120 可集成至移动装置 112 中。该至少一个传感器装置 120 的传感器数据可用于确定移动装置 112 相对于测试元件 114 的角取向。作为一示例，可确定测试元件114 的法线方向 122 与移动装置 112 的相机的图像捕捉方向 124 之间的角度 θ。移动装置 112 可进一步包括至少一个处理器 126。例如，处理器 126 可配置为处理通过使用移动装置 112 的相机 118 捕捉的测试元件 114 的至少一部分的至少一个图像 128。

图 2 示出测试元件 114 的一部分的图像 128 的实施例，该图像通过使用移动装置 112 的相机 118 进行捕捉。图像 128 中所示的测试元件 114 的一部分包含测试元件 114 的测试区 116 的至少一部分。

如图 1 所示，测试元件 114 可放置在支撑表面 130 上。特别地，可例如通过将移动装置 112 放置在支撑表面 130 上来确定该支撑表面的角取向 132。作为一示例，除了测试元件 114 的法线方向 122，另外地或可替代地，还可将支撑表面的角取向 132 用于确定角度 θ。

图 3 示出通过使用移动装置 112 和测试元件 114 来确定体液中的至少一种分析物的浓度的方法的流程图。该方法包括下列步骤，这些步骤可以特定地按照给定次序执行。不过，不同的次序也是可行的。有可能以完全或部分同步的方式同时执行方法步骤中的两个或多个。进一步地，可一次执行或重复执行方法步骤中的一个、多于一个或甚至全部。该方法可包括本文中未列出的其他方法步骤。确定体液中的至少一种分析物的浓度的方法的方法步骤如下：

步骤 a) (以附图标记 134 标示)通过使用集成至移动装置 112 中的至少一个传感器装置 120 的传感器数据来确定移动装置 112 相对于该测试元件 114 的角取向；

步骤 b) (以附图标记 136 标示) 对移动装置 112 相对于该测试元件 114 的角取向进行至少一次有效性测试；

步骤 c) (以附图标记 138 标示) 通过使用相机 118 捕捉测试元件 114 的至少一部分的至少一个图像 128，测试元件 114 的至少一部分包含测试区 116 的至少一部分；以及

步骤 d) (以附图标记 140 标示) 从该图像 128 确定体液中的分析物的浓度；

步骤 c) 和 d) 中的至少一者是通过考虑步骤 b) 中的有效性测试的结果来执行。特别地，步骤 b) 中的有效性测试可包括将移动装置 112 相对于测试元件 114 的角取向与至少一个目标取向进行比较。因此，可对例如图 1 所示的移动装置 112 相对于测试元件 114 的角取向进行至少一次有效性测试。具体地，有效性测试可确定移动装置 112相对于测试元件 114 的角取向为有效或为无效。特别地，在有效性测试中，可将移动装置112 相对于测试元件 114 的角取向与目标取向进行比较。在角取向偏离目标取向不超过至少一个预定角度公差的情况下，移动装置 112 相对于测试元件 114 的角取向可具体地为有效。或者，在角取向偏离目标取向超过至少一个预定角度公差的情况下，移动装置 112相对于测试元件 114 的角取向可为无效。作为一示例，在有效性测试中，可将角度 θ 与具有预定角度公差的目标取向进行比较。作为一示例，目标取向可平行于移动装置 112 的角取向。因此，目标取向的角度可具体地等于 0°。例如，移动装置 112 的角取向可标定为与测试元件 114 的角取向平行的平面。或者，目标取向还可选择为不平行于移动装置 112的角取向。例如，特别有用的是目标取向等于 10°。具体地，预定角度公差可以是 +/- 10°。更具体地，预定角度公差可以是 +/- 5°。特别地，预定角度公差可以是 +/- 2°。

图 4 示出移动装置 112 的实施例的上视图。移动装置 112 可具体处于执行确定体液中的至少一种分析物的浓度的方法的过程中，如图 3 所示。该方法可包括监测移动装置 112 相对于测试元件 114 的角取向。具体地，在有效性测试确定移动装置 112 相对于测试元件 114 的角取向为无效的情况下，该方法可进一步包括阻止捕捉至少一个图像128。然而，在有效性测试确定移动装置 112 相对于测试元件 114 的角取向为有效的情况下，该方法可包括解除阻止捕捉至少一个图像 128。另外地或可替代地，该方法可包括在有效性测试确定移动装置 112 相对于测试元件 114 的角取向为有效的情况下，自动开始捕捉至少一个图像 128。另外地或可替代地，该方法可包含通过使用相机 118 持续地检索图像流，其中该方法的步骤 c) 中的捕捉可包含从图像流中选择至少一个图像 128。具体地，在图像 128 是在有效性测试确定移动装置 112 相对于测试元件 114 的角取向为有效的时间点所检索到的情况下，从该图像流中选择至少一个图像 128。

该方法可进一步包括提供用于引导使用者朝向移动装置 112 相对于测试元件114 的目标取向的使用者引导指示。具体地，使用者引导指示可包括移动装置 112 的显示屏幕 142 上的视觉指示。如图 4 所示，移动装置 112 的显示屏幕 142 上的视觉指示可例如是测试条 114 的轮廓 144。另外地或可替代地，移动装置 112 的显示屏幕 142 上的视觉指示可通过透过视觉表示要在哪个方向上移动或倾斜移动装置 112 来引导使用者朝向移动装置 112 相对于测试元件 114 的目标取向。特别地，使用者引导指示可使用附水平仪的功能型传感器。作为一示例，视觉指示可包括显示在显示屏幕 142 上的圆圈 148内的球体 146，其中可要求使用者引导球体 146 朝向圆圈 148 的中心。具体地，可要求使用者移动和/或倾斜移动装置 112 以引导球体 146 朝向圆圈 148 的中心。

图 5 示出极角上的回散射强度图的实施例。X 轴 150 表示极角，具体是角度 θ，而 y 轴 152 表示回散射强度 I。在该图中，虚线示出兰伯特反射比 154，诸如符合兰伯特定律的表面反射比，其中从理想漫射面观测到的强度与入射光的方向与曲面法线之间的角度 θ 的余弦成正比。特别地，当显示兰伯特反射比 154 时，从任何角度 θ 观测时，表面均具有相同的辐射亮度。因此，例如，θ = 20° 和 θ = -20° 时，该表面可具有相同的亮度。特别地，测试元件 114 的测试区 116 可例如显示兰伯特反射比 154。

进一步地，在该图中，实线示出测得反射比 156，具体是例如测试元件 114 的测得反射比，诸如测试元件 114 除了测试区 116 以外的一表面的反射比。如图所示，测得反射比 156 显示在 -20° 处的峰值反射比。特别地，在 -20° 处的峰值反射比可具有异常的高宽度。虽然没有极高的宽度，但是在 +20° 处的测得反射比 156 中，可观测到类似的峰值。作为一示例，测得反射比中的峰值可干扰从在 -20° 或 +20° 处拍摄的图像来确定体液中的分析物。因此，可以有益的是避免使用此类图像来确定体液中的分析物。

附图标记说明

110 套件

112 移动装置

114 测试元件

116 测试区

118 相机

120 传感器装置

122 测试元件的法线方向

124 图像捕捉方向

126 处理器

128 图像

130 支撑表面

132 支撑表面的角取向

134 步骤 a)

136 步骤 b)

138 步骤 c)

140 步骤 d)

142 显示屏幕

144 测试条的轮廓

146 球体

148 圆圈

150 x 轴

152 y 轴

154 兰伯特反射比

156 测得反射比。

Claims (15)

1.一种通过使用移动装置 (112) 和测试元件 (114) 来确定体液中的至少一种分析物的浓度的方法，所述移动装置 (112) 具有相机 (118)，并且所述测试元件 (114) 具有至少一个测试区 (116)，所述方法包括

a) 通过使用集成至所述移动装置 (112) 中的至少一个传感器装置 (120) 的传感器数据来确定所述移动装置 (112) 相对于所述测试元件 (114) 的角取向；

b) 对所述移动装置 (112) 相对于所述测试元件 (114) 的所述角取向进行至少一次有效性测试；

c) 通过使用所述相机 (118) 捕捉所述测试元件 (114) 的至少一部分的至少一个图像 (128)，所述测试元件 (114) 的所述至少一部分包含所述测试区 (116) 的至少一部分；以及

d) 从所述图像 (128) 确定所述体液中的所述分析物的所述浓度；

其中步骤 c) 和 d) 中的至少一者是通过考虑步骤 b) 中的所述有效性测试的结果来执行的。

2.根据前述权利要求所述的方法，其中步骤 b) 中的所述有效性测试包括将所述移动装置 (112) 相对于所述测试元件 (114) 的所述角取向与至少一个目标取向比较，其中所述有效性测试确定所述移动装置 (112) 相对于所述测试元件 (114) 的所述角取向

- 在所述角取向偏离所述目标取向不超过至少一个预定角度公差的情况下为有效；或

- 在所述角取向偏离所述目标取向超过所述至少一个预定角度公差的情况下为无效。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括监测所述移动装置(112) 相对于所述测试元件 (114) 的所述角取向，并且在所述有效性测试确定所述移动装置 (112) 相对于所述测试元件 (114) 的所述角取向为无效的情况下，阻止对所述至少一个图像 (128) 的所述捕捉，其中所述方法进一步包括在所述有效性测试确定所述移动装置 (112) 相对于所述测试元件 (114) 的所述角取向为有效的情况下，解除阻止对所述至少一个图像 (128) 的所述捕捉，其中可选地所述方法进一步包括在所述有效性测试确定所述移动装置 (112) 相对于所述测试元件 (114) 的所述角取向为有效的情况下，自动开始对所述至少一个图像 (128) 的所述捕捉。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括通过使用所述相机(118) 来检索图像流，其中步骤 c) 中的所述捕捉包括从所述图像流选择所述至少一个图像 (128)，其中可选地在所述图像 (128) 是在所述有效性测试确定所述移动装置 (112)相对于所述测试元件 (114) 的所述角取向为有效的时间点所检索到的情况下，从所述图像流选择所述至少一个图像 (128)。

5.根据前述权利要求所述的方法，其中所述图像流的图像的至少一部分标记有关于所述图像 (128) 是否是在所述有效性测试确定所述移动装置 (112) 相对于所述测试元件(114) 的所述角取向为有效的时间点所检索到的至少一个信息项。

6.根据前述权利要求所述的方法，其中步骤 d) 是至少部分地基于至少一个图像(128) 来执行的，所述至少一个图像 (128) 标记有指示所述图像是在所述有效性测试确定所述移动装置 (112) 相对于所述测试元件 (114) 的所述角取向为有效的时间点所检索到的所述信息项。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤 a) 至少部分地是在假设所述测试元件 (114) 以预定的取向进行定向的情况下执行的。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法进一步包括通过将所述移动装置 (112) 放置于支撑表面 (130) 上并确定所述支撑表面 (130) 的角取向 (132) 来确定所述测试元件 (114) 的角取向，其中在步骤 a) 中，所述测试元件 (114) 放置在所述支撑表面 (130) 上。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法进一步包括将所述体液的至少一个样品施加到所述测试元件 (114)，其中步骤 c) 进一步包括在将所述体液施加到所述测试元件 (114) 之前捕捉所述测试元件 (114) 的所述至少一部分的至少一个干燥参考图像并在将所述体液施加到所述测试元件 (114) 之后捕捉所述测试元件 (114) 的所述至少一部分的至少一个测量图像，其中在步骤 d) 中，所述干燥参考图像和所述测量图像两者均予考虑以确定所述体液中的所述分析物的所述浓度，其中可选地步骤 a)、b) 和c) 执行至少一次以用于捕捉所述干燥图像并且执行至少一次以用于捕捉所述测量图像。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括提供用于引导使用者朝向所述移动装置 (112) 相对于所述测试元件 (114) 的目标取向的使用者引导。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法并不暗示针对角度错位对所述至少一个图像 (128) 进行数学校正。

12.一种具有相机 (118)、至少一个传感器装置 (120) 和至少一个处理器 (126) 的移动装置 (112)，所述移动装置 (112) 配置为通过使用测试元件 (114) 来确定体液中的至少一种分析物的浓度，所述移动装置 (112) 配置为执行根据权利要求 1、2、3、4、5、6、8、10 和 11 中任一项所述的方法。

13.一种套件 (118)，其包括至少一个根据前述权利要求所述的移动装置 (112)，所述套件 (110) 进一步包括具有至少一个测试区 (116) 的至少一个测试元件 (114)。

14.根据前述权利要求所述的套件 (110)，所述套件 (110) 进一步包括至少一个参考卡，所述参考卡具有至少一个参考色场。

15.一种计算机可读存储介质，其包含指令，所述指令当由根据权利要求 12 所述的移动装置 (112) 执行时，使所述移动装置 (112) 执行根据权利要求 1、2、3、4、5、6、8、10 和11 中任一项所述的方法的步骤。

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