专利名称: |
诊断系统和方法 |
摘要: |
一种床旁诊断系统,包括盒和读取器。盒可包含患者样品,例如血液样品。将盒插入读取器中并分析患者样品。读取器包含各种分析系统,例如磁光系统,其测量在变化的磁场中穿过患者样品的光透射差异。读取器可以处理来自各种患者样品分析的数据,以提供指示患者的疾病、感染和/或病症的解释性结果。 |
专利类型: |
发明专利 |
国家地区组织代码: |
美国;US |
申请人: |
希米斯保健股份有限公司 |
发明人: |
P·盖伦;D·J·塞勒;J·K·霍伊特;D·E·格鲁普;B·T·格林贝格;U·A·古尔干 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2017-05-18T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2019-06-21T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN201780068724.1 |
公开号: |
CN109923417A |
代理机构: |
广州川墨知识产权代理事务所(普通合伙) |
代理人: |
龙亮华 |
分类号: |
G01N33/49(2006.01);G;G01;G01N;G01N33 |
申请人地址: |
美国俄勒冈州 |
主权项: |
1.一种床旁诊断系统,包括: 具有血液样品室的盒,其构造成接收患者血液样品并将所述患者血液样品存储在所述血液样品室内; 读取器,具有: 盒插口,其成形为接收所述盒; 磁场源,其构造成当所述盒接收在所述盒插口内时,选择性地将磁场施加到所述盒的至少所述血液样品室; 光源,其定位成当所述盒接收在所述盒插口中时,选择性地将光透射穿过所述盒的所述血液样品室中的所述患者血液样品; 光检测器,其定位成感测透射穿过血液样品的光的一个或多个特征,并且至少部分地基于感测到的透射穿过所述血液样品的光的一个或多个特征来生成光检测数据; 处理电路,电耦合到所述光检测器并配置为: 接收所述光检测数据; 分析接收到的光检测数据,以至少部分地基于透射穿过所述血液样品的光的一个或多个感测到的特征来识别所述血液样品中是否存在至少一种对所施加的磁场敏感的化合物; 自动生成解释数据,所述解释数据至少部分地基于所分析的光检测数据指示所述患者血液样品中所述化合物的存在;以及 自动输出所述解释数据。 2.根据权利要求1所述的床旁诊断系统,进一步包括集成的血液样品收集器。 3.根据权利要求2所述的床旁诊断系统,其中所述集成的血液样品采集器包括以下中的一个或多个: 可移动的刺针,其构造成在致动时自动伸展以收集所述患者血液样品,并在收集所述血液样品后,自动缩回到所述盒中, 可伸缩的刺针,其构造成保持静止以收集所述血液样品,并在收集所述血液样品后,缩回到所述盒中, 或固定的刺针。 4.根据权利要求1所述的床旁诊断系统,其中所述盒还包括预装载的稀释剂,所述预装载的稀释剂储存在所述血液样品室和与所述血液样品室流体连通的稀释剂室中的一个或两个中。 5.根据权利要求4所述的床旁诊断系统,其中所述稀释剂室位于所述盒和所述读取器中的一个或另一个内。 6.根据权利要求4所述的床旁诊断系统,其中所述稀释剂室集成在所述血液样品室内。 7.根据权利要求4所述的床旁诊断系统,还包括被动和主动机构中的一个或两个,所述被动和主动机构在致动时自动地使所述预装载的稀释剂与所述患者血液样品混合。 8.根据权利要求7所述的床旁诊断系统,其中所述读取器和所述盒中的一个或另一个还包括混合室,所述预装载的稀释剂与所述患者血液样品在所述混合室中混合。 9.根据权利要求8所述的床旁诊断系统,其中所述混合室位于所述盒或所述读取器中,并且所述混合室与所述血液样品室流体连通。 10.根据权利要求4所述的床旁诊断系统,还包括物理破坏部件,所述物理破坏部件在致动时导致所述血液样品中的一种或多种化合物中发生裂解。 11.根据权利要求10所述的床旁诊断系统,其中所述物理破坏部件是超声喇叭。 12.根据权利要求10所述的床旁诊断系统,其中所述物理破坏部件在致动时浸渍所述血液样品,以使所述血液样品中的一种或多种组分发生裂解。 13.根据权利要求10所述的床旁诊断系统,其中所述物理破坏部件在致动时将所述血液样品暴露于蒸馏水和化学品中的一种或两种,以使所述血液样品中的一种或多种组分发生裂解。 14.根据权利要求1所述的床旁诊断系统,其中所述盒和所述读取器中的一个或两个还包括过滤器,所述过滤器定位成接收所述患者血液样品的一些部分。 15.根据权利要求1所述的床旁诊断系统,其中所述血液样品室具有由过滤器分开的第一部分和第二部分。 16.根据权利要求15所述的床旁诊断系统,其中所述血液样品室的第一部分构造成接收所述患者血液样品,并且所述光源定位成使光透射穿过所述血液样品室的第二部分。 17.根据权利要求15所述的床旁诊断系统,其中所述血液样品室具有一个或多个附加部分,所述附加部分与所述第一部分和所述第二部分中的一个或两个流体连通。 18.根据权利要求15所述的床旁诊断系统,其中将稀释剂预装载到所述血液样品室的第一部分中。 19.根据权利要求18所述的床旁诊断系统,还包括定位于所述血液样品室的第一部分和第二部分之间的屏障。 20.根据权利要求19所述的床旁诊断系统,其中所述屏障是不可渗透的并且选择性地可移除。 21.根据权利要求19所述的床旁诊断系统,其中所述屏障是可溶解的或包括一个或多个开口,所述开口构造成控制穿过所述屏障的流体流动。 22.根据权利要求15所述的床旁诊断系统,其中所述过滤器具有孔,所述孔的尺寸设计成当所述血液样品流动穿过所述过滤器时从所述血液样品中去除一种或多种化合物。 23.根据权利要求1所述的床旁诊断系统,其中所述盒还包括过滤器,所述过滤器可移动穿过所述血液样品室的至少一些部分。 24.根据权利要求1所述的床旁诊断系统,其中所述盒具有通风孔,所述通风孔构造成将所述血液样品室的内部压力维持在所述盒周围的周围环境的压力处或附近。 25.根据权利要求1所述的床旁诊断系统,其中所述盒的所述血液样品室还包括预装载的抗病原体和预装载的消泡化合物中的一种或两种。 26.根据权利要求1所述的床旁诊断系统,其中所述盒还包括端口,所述端口构造成提供流体流动路径。 27.根据权利要求1所述的床旁诊断系统,其中所述光源定位成使光以相对于所述盒的表面以受控角度透射穿过所述患者血液样品,所述光穿过所述盒的表面进入和离开所述盒。 28.根据权利要求1所述的床旁诊断系统,其中所述盒是锥形的。 29.根据权利要求1所述的床旁诊断系统,还包括致动器,所述致动器定位成当所述盒接收在所述盒插口中时自动致动。 30.根据权利要求1所述的床旁诊断系统,还包括盒传感器,所述盒传感器配置为检测所述盒在所述盒插口内的存在。 31.根据权利要求30所述的床旁诊断系统,其中所述盒传感器电耦合到所述处理电路,并配置为将指示所述盒插口中的所述盒的存在的盒数据传输到所述处理电路。 32.根据权利要求1所述的床旁诊断系统,其中所述处理电路还配置为使所述光检测器单次感测透射光的相对强度。 33.根据权利要求1所述的床旁诊断系统,其中所述处理电路还配置为使所述光检测器多次感测透射光的相对强度。 34.根据权利要求33所述的床旁诊断系统,其中所述处理电路使所述光检测器多次感测所述透射光的所述相对强度发生在所述光检测器以设定间隔或在整个时间段内随机地重复检测所述相对强度的时间段内。 35.根据权利要求34所述的床旁诊断系统,其中以设定间隔重复检测所述相对强度发生在以第一强度施加到所述血液样品室的磁场和以第二强度施加到所述血液样品室的磁场的情况下。 36.根据权利要求33所述的床旁诊断系统,其中所述处理电路使所述光检测器多次感测所述透射光的所述相对强度发生在至少一种化合物响应于变化的所施加的磁场而移动时。 37.根据权利要求1所述的床旁诊断系统,其中所述处理电路还配置为将输出解释数据传输到显示器。 38.根据权利要求37所述的床旁诊断系统,其中所述处理电路还配置为将所述输出解释数据自动传输到所述显示器。 39.根据权利要求37所述的床旁诊断系统,其中所述处理电路还配置为接收请求所述解释数据的使用者输入,并基于所接收的使用者输入,还配置为将所述输出解释数据自动传输到所述显示器。 40.根据权利要求37所述的床旁诊断系统,其中所述显示器集成在所述读取器中。 41.根据权利要求37所述的床旁诊断系统,其中所述处理电路还配置为将所述输出解释数据传输到所述显示器,并且所述显示器集成到远程计算设备中。 42.根据权利要求1所述的床旁诊断系统,其中所述磁体包括两个永久的相对的磁体。 43.根据权利要求1所述的床旁诊断系统,其中所述盒、插口和磁体中的一个或两个可相对于彼此移动。 44.根据权利要求1所述的床旁诊断系统,其中所述光源是激光光源,并且还包括紫外光源,所述紫外光源定位成使紫外光透射穿过所述盒的所述血液样品室。 45.根据权利要求1所述的床旁诊断系统,其中所述盒和所述读取器中的一个或两个的一部分或全部是温度控制的。 46.根据权利要求1所述的床旁诊断系统,还包括所述读取器中的集成电源,所述电源电耦合到所述光检测器和所述处理电路。 47.根据权利要求1所述的床旁诊断系统,还包括配置为接收所述解释数据的输出。 48.根据权利要求47所述的床旁诊断系统,其中所述输出集成在所述读取器内。 49.根据权利要求47所述的床旁诊断系统,其中所述输出包括显示器、视觉指示器和听觉指示器中的一个或多个。 50.根据权利要求49所述的床旁诊断系统,其中所述输出包括具有屏幕的显示器。 51.根据权利要求50所述的床旁诊断系统,其中所述屏幕是触摸屏。 52.根据权利要求47所述的床旁诊断系统,其中所述输出是远程于所述读取器的计算元件。 53.根据权利要求52所述的床旁诊断系统,其中远程计算元件无线连接到所述读取器。 54.根据权利要求52所述的床旁诊断系统,其中远程计算元件经由有线电连接而连接到所述读取器。 55.根据权利要求1所述的床旁诊断系统,其中所述处理电路集成在所述读取器内。 56.根据权利要求1所述的床旁诊断系统,其中所述处理电路无线连接到所述光检测器,并部分地或完全地集成在远程于所述读取器的计算元件中。 57.根据权利要求1所述的床旁诊断系统,其中所述处理电路的至少一部分集成在所述盒内。 58.根据权利要求1所述的床旁诊断系统,还包括致动器,所述致动器在致动时指示所述盒接收在所述盒插口内,并且所述致动器电耦合到所述处理电路,其中所述处理电路进一步配置为使所述光源开始将光透射穿过所述患者血液样品。 59.根据权利要求1所述的床旁诊断系统,其中所述处理电路还配置为测量所接收的光的相对强度,并自动生成所述解释数据以包括所述相对强度的测量值。 60.根据权利要求1所述的床旁诊断系统,其中所述处理电路包括读取器处理电路和远程计算元件处理电路,其中 读取器处理电路配置为接收光检测数据,以及 远程计算元件处理电路,其配置为: 分析所接收的光检测数据以识别所述血液样品中是否存在至少一种对所施加的磁场敏感的化合物, 基于所接受的光检测数据自动生成指示患者血液样品中是否存在疟色素的解释数据,以及 自动输出所述解释数据。 61.根据权利要求60所述的床旁诊断系统,其中所述远程计算元件处理电路还配置为将所述输出解释数据传输到集成在所述读取器中的显示器和集成在远程计算系统中的显示器中的一个或两个。 62.根据权利要求1所述的床旁诊断系统,其中所述光检测器配置为生成所述光检测数据以包括以下的一个或两个: 当磁场以第一强度水平和第二强度水平施加时,所述透射光的相对强度以及 所述透射光的色散模式。 63.根据权利要求1所述的床旁诊断系统,其中所述处理电路还配置为自动分析所接收的光检测数据,以测量所述血液样品中存在的所述化合物的量,并自动生成所述解释数据以包括所测量的所述化合物的量。 64.根据权利要求1所述的床旁诊断系统,其中所述处理电路还配置为将透射穿过所述血液样品的光的一个或多个感测到的特征与疟色素水平相关联。 65.根据权利要求63所述的床旁诊断系统,其中所述一个或多个感测到的特征与疟色素的相关性指示所述患者血液样品主动感染有寄生虫血症或处于开始治疗寄生虫血症后的治疗恢复期内。 66.一种床旁诊断系统,包括: 磁场源,其构造成选择性地将磁场施加到患者血液样品; 光源,其定位成选择性将光透射穿过所述患者血液样品; 光检测器,其定位成感测透射穿过血液样品的光的一个或多个特征,所述一个或多个特征包括透射光的相对强度,所述相对强度包括以第一强度施加到患者血液的磁场和以小于第一强度的第二强度施加到患者血液的磁场的情况下透射光的差异的检测,所述光检测器配置为生成包括以下中的至少一个的光检测数据: 所述透射光的相对强度;以及 处理电路,电耦合到所述光检测器并配置为: 接收所述光检测数据; 分析所接收的光检测数据,以至少部分地基于所感测的光的相对强度来识别至少一种对所施加的磁场敏感的化合物是否存在于所述患者血液样品中; 自动生成解释数据,所述解释数据至少部分地基于所分析的光检测数据来指示所述患者血液样品中现在或最近寄生虫的存在或不存在;以及 自动输出所述解释数据。 67.根据权利要求66所述的床旁诊断系统,还包括集成的血液样品收集器,所述血液样品收集器构造成获得所述患者血液样品。 68.根据权利要求67所述的床旁诊断系统,还包括与所述集成的血液样品收集器流体连通的样品室,并且其中所述集成的血液样品收集器包括以下中的一个或多个: 可移动的刺针,其构造成在致动时自动伸展以收集所述患者血液样品,并在收集所述血液样品后,自动缩回到所述盒中, 可伸缩的刺针,其构造成保持静止以收集所述血液样品,并在收集所述血液样品后,缩回到所述盒中, 或固定的刺针。 69.根据权利要求66所述的床旁诊断系统,还包括样品室,所述样品室构造成容纳所述血液样品,并且还包括预装载的稀释剂,所述稀释剂存储在血液样品室和与所述血液样品室流体连通的稀释剂室中的一个或两个中。 70.根据权利要求69所述的床旁诊断系统,其中所述样品室还包括混合室,所述预装载的稀释剂与所述患者血液样品在所述混合室中混合。 71.根据权利要求66所述的床旁诊断系统,还包括物理破坏部件,所述物理破坏部件在致动时导致所述血液样品中的一种或多种化合物中发生裂解。 72.根据权利要求71所述的床旁诊断系统,其中所述物理破坏部件是超声喇叭。 73.根据权利要求71所述的床旁诊断系统,其中所述物理破坏部件在致动时浸渍所述血液样品,以使所述血液样品中的一种或多种组分发生裂解。 74.根据权利要求71所述的床旁诊断系统,其中所述物理破坏部件在致动时将所述血液样品暴露于蒸馏水和化学品中的一种或两种,以使所述血液样品中的一种或多种组分发生裂解。 75.根据权利要求66所述的床旁诊断系统,还包括样品室,所述样品室构造成容纳所述血液样品并且具有由过滤器分开的第一部分和第二部分。 76.根据权利要求75所述的床旁诊断系统,其中所述样品室的第一部分构造成接收所述患者血液样品,并且所述光源定位成将光透射穿过所述样品室的第二部分。 77.根据权利要求75所述的床旁诊断系统,其中所述血液样品室具有一个或多个附加部分,所述附加部分与所述第一部分和所述第二部分中的一个或两个流体连通。 78.根据权利要求75所述的床旁诊断系统,其中将稀释剂预装载到所述样品室的第一部分中。 79.根据权利要求75所述的床旁诊断系统,还包括位于所述样品室的第一部分和第二部分之间的屏障。 80.根据权利要求79所述的床旁诊断系统,其中所述屏障是不可渗透的并且选择性地可移除。 81.根据权利要求80所述的床旁诊断系统,其中所述屏障是可溶解的或包括一个或多个开口,所述开口构造成控制穿过所述屏障的流体流动。 82.根据权利要求75所述的床旁诊断系统,其中所述过滤器具有孔,所述孔的尺寸设计成当所述血液样品流动穿过所述过滤器时从所述血液样品中去除一种或多种化合物。 83.根据权利要求75所述的床旁诊断系统,其中所述样品室还包括过滤器,所述过滤器可移动穿过所述样品室的至少一些部分。 84.根据权利要求66所述的床旁诊断系统,还包括样品室,所述样品室构造成容纳所述血液样品并具有通风孔,所述通风孔构造成将所述样品室的内部压力保持在周围环境的压力处或附近。 85.根据权利要求66所述的床旁诊断系统,还包括构造成容纳所述血液样品的样品室,所述样品室包括预装载的抗病原体和预装载的消泡化合物中的一种或两种。 86.根据权利要求66所述的床旁诊断系统,其中所述光源定位成将光以受控角度透射穿过所述患者血液样品。 87.根据权利要求66所述的床旁诊断系统,还包括锥形样品室,所述样品室构造成容纳所述血液样品。 88.根据权利要求66所述的床旁诊断系统,其中所述处理电路还配置为使所述光检测器单次感测透射光的相对强度。 89.根据权利要求66所述的床旁诊断系统,其中所述处理电路还配置为使所述光检测器多次感测透射光的相对强度。 90.根据权利要求89所述的床旁诊断系统,其中所述处理电路使所述光检测器多次感测所述透射光的所述相对强度发生在所述光检测器以设定间隔在整个时间段内重复检测所述相对强度的时间段内。 91.根据权利要求90所述的床旁诊断系统,其中以设定间隔重复检测所述相对强度发生在以第一强度施加到所述血液样品的磁场和以第二强度施加到所述血液样品的磁场的情况下。 92.根据权利要求89所述的床旁诊断系统,其中所述处理电路使所述光检测器多次感测所述透射光的所述相对强度发生在至少一种化合物响应于变化的所施加的磁场而移动时。 93.根据权利要求66所述的床旁诊断系统,其中所述处理电路还配置为将输出解释数据传输到显示器。 94.根据权利要求93所述的床旁诊断系统,其中所述处理电路还配置为将所述输出解释数据自动传输到所述显示器。 95.根据权利要求93所述的床旁诊断系统,其中所述处理电路还配置为接收请求所述解释数据的使用者输入,并基于所接收的使用者输入,还配置为将所述输出解释数据自动传输到所述显示器。 96.根据权利要求66所述的床旁诊断系统,其中所述磁体包括两个永久的相对的磁体。 97.根据权利要求66所述的床旁诊断系统,其中包含所述血液样品的样品室和所述磁体中的一个或两个可相对于彼此移动。 98.根据权利要求66所述的床旁诊断系统,其中所述光源是激光光源,并且还包括紫外光源,所述紫外光源定位成使紫外光透射穿过所述盒的所述血液样品室。 99.根据权利要求66所述的床旁诊断系统,还包括配置为接收所述解释数据的输出。 100.根据权利要求99所述的床旁诊断系统,其中所述输出包括显示器、视觉指示器和听觉指示器中的一个或多个。 101.根据权利要求100所述的床旁诊断系统,其中所述输出包括具有屏幕的显示器。 102.根据权利要求101所述的床旁诊断系统,其中所述屏幕是触摸屏。 103.根据权利要求99所述的床旁诊断系统,其中所述输出是远程于所述读取器的计算元件。 104.根据权利要求66所述的床旁诊断系统,其中所述处理电路无线连接到所述光检测器,并且部分地或完全地集成在远程于所述血液样品的计算元件中。 105.根据权利要求66所述的床旁诊断系统,其中所述处理电路还配置为测量所接收的光的相对强度,并自动生成所述解释数据以包括所述相对强度的测量值。 106.根据权利要求66所述的床旁诊断系统,其中所述光检测器配置为生成所述光检测数据以包括以下的一个或两个: 当磁场以第一强度水平和第二强度水平施加时,所述透射光的相对强度以及 所述透射光的色散模式。 107.根据权利要求66所述的床旁诊断系统,其中所述处理电路还配置为自动分析所接收的光检测数据,以测量所述血液样品中存在的所述化合物的量,并自动生成所述解释数据以包括所测量的所述化合物的量。 108.根据权利要求66所述的床旁诊断系统,其中所述处理电路还配置为将透射穿过所述血液样品的光的一个或多个感测到的特征与疟色素水平相关联。 109.根据权利要求108所述的床旁诊断系统,其中所述一个或多个感测到的特征与疟色素的相关性指示所述患者血液样品主动感染有寄生虫血症或处于开始治疗寄生虫血症后的治疗恢复期内。 |
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