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原文传递移动化学分析

专利名称：	移动化学分析
摘要：	在作为分析卡的一部分的微流体装置处接收待化学分析的目标样本，该微流体装置包括：至少一个被配置为接收目标样本的输入层；至少一个中间层；以及至少一个被配置为响应于一个或多个队所述目标样本的比色反应在一个或多个读出区域呈现一个或多个颜色属性的读出层。获得微流体装置的读出层的图像。获得对应于分析卡的校准文件。所述校准文件包括基于来自由校准卡处理的至少一个标准样本的至少一个已知化学属性的数据的至少一个颜色属性的校准模型。通过对在一个或多个读出区域中的一个或多个颜色属性与至少一个颜色属性的校准模型进行比较，对所获得的图像执行数据处理功能，以确定目标样本的至少一个化学属性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	国际商业机器公司
发明人：	R·L·奥塔;A·F·达席尔瓦;A·德奥利韦拉博特略;M·E·费雷拉;J·T·阿斯皮罗斯;M·恩格尔;M·斯坦纳
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-21T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-11T00:00:00+0800
申请号：	CN201910215799.9
公开号：	CN110320158A
代理机构：	北京市中咨律师事务所
代理人：	于静;杨晓光
分类号：	G01N21/01(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	美国纽约
主权项：	1.一种方法,包括: 接收要在作为分析卡一部分的微流体装置上进行化学分析的目标样本,其中所述微流体装置包括至少一个配置为接收所述目标样本的输入层、至少一个中间层、以及至少一个配置为响应于对所述目标样本的一个或多个比色反应，在一个或多个读出区域显示一个或多个颜色属性的读出层；获得所述微流体装置的所述读出层的一个或多个图像；获得对应于所述分析卡的校准文件，其中所述校准文件包括基于来自由校准卡处理的至少一个标准样本的至少一个已知化学属性的数据的一个或多个颜色属性的至少一个校准模型；以及对所获得的图像执行至少一个数据处理功能，其中所述数据处理功能包括将所获得的读出层的图像中的一个或多个读出区域中的一个或多个颜色属性与获得的校准文件中的一个或多个颜色属性的校准模型进行比较以确定所述目标样本的至少一个化学属性；其中，所述方法的一个或多个步骤由至少一个处理装置执行。 2.如权利要求1所述的方法，其中所述获得对应于所述分析卡的校准文件的步骤还包括：从所述分析卡获取代码；以及从对应于从所述分析卡获得的所述代码的一组校准文件中检索所述校准文件。 3.如权利要求2所述的方法，其中，所述代码包括用于跟踪所述分析卡的唯一标识符。 4.如权利要求2所述的方法，其中，所述代码包括快速响应代码、条形码、射频识别芯片内容或纯文本。 5.如权利要求2所述的方法，其中，所述代码包括与所述分析卡的制造批次相对应的信息。 6.如权利要求2所述的方法，其中所述代码包括与在应用于所述分析卡的样本上可执行的至少一种类型的测试相对应的信息。 7.如权利要求1所述的方法，还包括添加包括时间、地理或用户数据的信息。 8.如权利要求1所述的方法，其中所述校准文件是在对所述目标样本进行化学分析之前使用校准程序生成的。 9.如权利要求8的方法,其中所述校准程序还包括: 将至少一个标准样本应用于校准卡,其中所述校准卡包括一个或多个读出区域,该读出区域响应于对所述标准样本的一个或多个比色反应，呈现一个或多个颜色属性,并且其中一个或多个颜色属性与至少一个化学属性相关，所述至少一个化学属性与至少一个标准样本相关联；在所述标准样本的校准卡中创建读出区域的一个或多个颜色属性的至少一个校准模型；以及将所述一个或多个颜色属性的至少一个校准模型存储为所述校准文件中的数据,以便在对所述目标样本进行化学分析时检索。 10.如权利要求9的方法，其中所述校准卡包括圆形矩阵，其中所述圆形矩阵中的每个圆形被使用检测化学物预处理以用于检测给定化学元素。 11.如权利要求10的方法，其中所述圆形矩阵中的两个或更多个圆形被配置为检测相同化学元素的两个或更多个属性。 12.如权利要求9的方法，其中所述至少一个校准模型包括机器学习算法。 13.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一个数据处理功能在移动设备上执行。 14.如权利要求13所述的方法，其中，执行所述至少一个数据处理功能的所述移动设备还执行获取微流体装置的读出层的图像的步骤。 15.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一个数据处理功能在远离微流体装置的计算平台上执行。 16.如权利要求15所述的方法，其中所述计算平台包括云计算平台。 17.如权利要求1所述的方法，其中在所述微流体装置的所述读出层的图像上执行所述至少一个数据处理功能还包括：基于给定读出区域和所述给定读出区域的大小生成至少一个位置掩码；基于所述给定读出区域的至少一个位置掩码和大小生成至少一个掩码图像；以及基于所述至少一个掩码图像确定至少一个颜色空间值。 18.如权利要求1所述的方法，其中所述微流体装置的所述中间层还包括可操作地设置在所述输入层和所述读出层之间的一个或多个分析层。 19.如权利要求18所述的方法，其中，所述分析层被配置为对在所述输入层处接收的所述目标样本提供一个或多个比色分析，使得响应于所述比色反应在所述读出层处呈现所述一个或多个颜色属性。 20.如权利要求17所述的方法，其中，所述数据处理功能确定颜色梯度或空间颜色分布特性。 21.如权利要求7的方法，其中所述校准文件的选择取决于所述分析卡上的传感器读取。 22.一种计算机程序产品，包括计算机可读存储介质，其中存储有一个或多个软件程序的程序代码，其中，当由处理设备执行时，所述程序代码使所述处理设备执行如权利要求1-21中任意一项所述的方法的步骤。 23.一种系统，包括：一个或多个处理设备，其中每个处理设备包括存储器和可操作地耦合到所述存储器的处理器，并且其中所述一个或多个处理设备被配置为执行：获得微流体装置的读出层的图像，其中所述微流体装置是分析卡的一部分并且包括至少一个配置为接收待化学分析的目标样本的输入层，至少一个中间层和至少一个配置为响应于对所述目标样本的一个或多个比色反应，在一个或多个读出区域呈现一个或多个颜色属性的读出层；获得对应于所述分析卡的校准文件，其中所述校准文件包括基于来自校准卡处理的至少一个标准样本的至少一个已知化学属性的数据的一个或多个颜色属性的至少一个校准模型；以及在所获得的图像上执行至少一个数据处理功能，其中所述数据处理功能包括将所获得的读出层图像中的一个或多个读出区域处的一个或多个颜色属性与获得的所述校准文件的一个或多个颜色属性的校准模型进行比较，以确定所述目标样本的至少一个化学属性。 24.如权利要求23所述的系统，其中，所述一个或多个处理设备还被配置为通过从所述分析卡获得代码，以及从通过从对应于从所述分析卡获得的所述代码的一组校准文件中检索出的校准文件获得对应于所述分析的校准文件。 25.如权利要求23所述的系统，其中，所述一个或多个处理设备包括移动设备，并且所述至少一个数据处理功能在所述移动设备上执行。 26.如权利要求25所述的系统，其中，执行所述至少一个数据处理功能的所述移动设备还执行获得所述微流体装置的所述读出层的图像的步骤。 27.如权利要求23所述的系统，其中，所述一个或多个处理设备包括远离所述微流体装置的计算平台，并且所述至少一个数据处理功能在所述计算平台上执行。 28.如权利要求23所述的系统，其中所述分析卡包括至少一个调色板和一个或多个对准标记。 29.如权利要求23所述的系统，其中，所述分析卡包括至少一个温度传感器和至少一个湿度传感器或其他环境传感器。 30.一种装置，包括：一种微流体装置，包括：至少一个输入层，被配置为接收待化学分析的目标样本；至少一个读出层，被配置为响应于对所述目标样本的一个或多个比色反应，在一个或多个读出区域呈现一个或多个颜色属性；以及一个或多个分析层，可操作地设置在所述输入层和所述读出层之间，并且被配置为在所述输入层处接收的所述目标样本提供一个或多个比色分析，使得响应比色反应，在所述读出层呈现所述一个或多个颜色属性；代码，被配置为唯一地识别用于检索的校准文件，其中所述校准文件对应于所述微流体装置的一个或多个能力，并且所述校准文件包括基于来自由校准卡处理的至少一个标准样本的至少一个已知化学属性的数据的一个或多个颜色属性的至少一个校准模型，以使得能够执行至少一个数据处理功能，该功能包括将所述读出层的一个或多个读出区域处的一个或多个颜色属性与所获得的校准文件的一个或多个颜色属性的校准模型进行比较，以确定所述目标样本的至少一个化学属性。 31.一种系统，包括用于执行如权利要求1-21中任意一项所述的方法的步骤的装置。
所属类别：	发明专利