+

RU2817814C2 - Microfluidic device for blood sample preparation for analysis - Google Patents

Microfluidic device for blood sample preparation for analysis Download PDF

Info

Publication number
RU2817814C2
RU2817814C2 RU2020123223A RU2020123223A RU2817814C2 RU 2817814 C2 RU2817814 C2 RU 2817814C2 RU 2020123223 A RU2020123223 A RU 2020123223A RU 2020123223 A RU2020123223 A RU 2020123223A RU 2817814 C2 RU2817814 C2 RU 2817814C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
blood
channel
main channel
microfluidic device
Prior art date
Application number
RU2020123223A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020123223A (en
Inventor
ЭЗРА Ёел
МИЗРАХИ Наталья
Original Assignee
Ефа - Энджиниринг Фор Алл Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US16/532,558 external-priority patent/US11400447B2/en
Application filed by Ефа - Энджиниринг Фор Алл Лтд. filed Critical Ефа - Энджиниринг Фор Алл Лтд.
Publication of RU2020123223A publication Critical patent/RU2020123223A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2817814C2 publication Critical patent/RU2817814C2/en

Links

Abstract

FIELD: medical equipment.
SUBSTANCE: microfluidic device for preparing a blood sample for analysis comprises a substrate including opposite first and second sides; a chamber extending into the substrate from the first side to the second side to the base. Chamber comprises protruding elements forming a wall of the chamber; and a main channel extending along at least a portion of the chamber wall along the chamber base. Chamber has a conical shape so that the chamber narrows inward from the first side to the second side, the projecting elements include overlapping plates forming the chamber wall. Main channel is located between the plates forming the wall and the base.
EFFECT: preventing the spread of infections.
8 cl, 8 dwg

Description

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКАCROSS REFERENCE

Настоящая заявка является частично продолжающей заявкой заявки на совместный патент согласно Договору о патентной кооперации (РСТ) №PCT/IL2018/050132, поданной 6 февраля 2018 г., под названием: «Портативное цифровое диагностическое устройство», которая связана и испрашивает приоритет согласно предварительной заявке на совместный патент США №62/454933, под названием: «Портативное цифровое диагностическое устройство», поданной 6 февраля 2017 г., при этом содержание каждой из вышеупомянутых патентных заявок полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки.This application is a continuation in part of a joint patent application under the Patent Cooperation Treaty (PCT) No. PCT/IL2018/050132, filed February 6, 2018, entitled: "Portable Digital Diagnostic Device", which is related to and claims priority under the provisional application US Co-Patent No. 62/454,933, entitled: "Portable Digital Diagnostic Device", filed February 6, 2017, the contents of each of the aforementioned patent applications being incorporated herein by reference in their entirety.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИTECHNICAL FIELD

Настоящее изобретение относится к портативному устройству для диагностики заболеваний на месте.The present invention relates to a portable device for on-site diagnosis of diseases.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE ART

В рамках проведения многочисленных клинических исследований для постановки диагноза требуется забор образца крови. В настоящее время забор образца крови у пациента производится на месте или в сторонних организациях. Далее пациенту необходимо дождаться результатов анализа, поскольку образец крови необходимо доставить в лабораторию для анализа, обычно с помощью микроскопии, выполняемой обученным персоналом. При этом сам забор образца крови должен осуществляться обученным персоналом с использованием шприцов, игл-бабочек, пробирок для крови и других устройств для забора крови. Устройства для забора крови должны храниться в соответствии с установленными нормами и санитарно-гигиеническими требованиями во избежание загрязнения и, следовательно, непригодности к использованию. Кроме того, после доставки образца крови микроскописту, с образца необходимо «снять мазок» для последующего использования в рамках микроскопии или другого анализа.Many clinical studies require a blood sample to be taken to make a diagnosis. Currently, the collection of a patient's blood sample is done on site or at a third party. Next, the patient must wait for the test results as the blood sample must be taken to a laboratory for analysis, usually through microscopy performed by trained staff. However, the collection of the blood sample itself should be carried out by trained personnel using syringes, butterfly needles, blood tubes and other blood collection devices. Blood collection devices must be stored in accordance with established standards and hygiene requirements to avoid contamination and, therefore, unfitness for use. In addition, after the blood sample is delivered to the microscopist, the sample must be “smeared” for later use in microscopy or other analysis.

Микроскопия является «золотым стандартом» для лабораторных анализов. Для более 50% стран мира клиники с микроскопическим оборудованием редкость, также как и обученные микроскописты, способные подготовить микроскопическое оборудование к работе и поставить диагноз по образцу крови или ткани. Кроме того, получение результата анализа с помощью микроскопии занимает много времени и, конечно, не является быстрым процессом, независимо от характеристик микроскопа и того, находятся ли микроскописты на месте, в медицинской клинике, больнице или на других объектах. Кроме того, во многих частях мира обученные микроскописты и лаборатории с подходящим микроскопическим оборудованием представлены в ограниченном количестве и могут находиться удаленно от различных групп населения, например, от жителей сел, что создает дополнительные трудности для проведения анализа крови при помощи микроскопии.Microscopy is the gold standard for laboratory testing. In more than 50% of the world's countries, clinics with microscopic equipment are rare, as are trained microscopists who can set up microscopic equipment and make a diagnosis from a blood or tissue sample. In addition, obtaining an analysis result using microscopy takes a long time and is certainly not a quick process, regardless of the characteristics of the microscope and whether microscopists are located on site, in a medical clinic, hospital or other facilities. Additionally, in many parts of the world, trained microscopists and laboratories with suitable microscopy equipment are limited in number and may be located at a distance from various populations, such as village residents, which poses additional challenges to blood microscopy testing.

Существуют также проблемы, связанные с транспортировкой образца крови в лабораторию микроскопических исследований ввиду возможного неправильного обращения с образцом, а также возможной порчи образца из-за погоды и времени транспортировки от пациента к лаборатории. Такие анализы крови также характеризуются высокой стоимостью и в результате недоступны для многих людей. Более того, поскольку результат не является мгновенным и, как правило, его получают в сторонней организации, возможности внести клинические данные пациента в карту может не оказаться, а также может возникнуть сложность в предоставлении своевременной обратной связи инфицированным пациентам, которые нуждаются в немедленном лечении.There are also challenges associated with transporting a blood sample to a microscopy laboratory due to possible improper handling of the sample, as well as possible sample deterioration due to weather and transport time from the patient to the laboratory. These blood tests are also expensive and, as a result, are unaffordable for many people. Moreover, because the result is not immediate and is typically obtained externally, it may not be possible to enter patient clinical data into the chart, and it may be difficult to provide timely feedback to infected patients who require immediate treatment.

Быстрые диагностические тесты (БДТ) предоставляют мгновенные результаты. Тем не менее, для диагностики многих заболеваний БДТ нет, а выявление заболевания характеризуется незначительной точностью, необходимой для раннего выявления и, как правило, обладает низкой клинической специфичностью. Для обеспечения точности и надежности результатов необходимо организовать надлежащее хранение и обработку таких БДТ. Кроме того, существует множество производителей БДТ, и качество БДТ сильно разнится от производителя к производителю.Rapid diagnostic tests (RDTs) provide instant results. However, RDTs are not available for the diagnosis of many diseases, and disease detection is characterized by insignificant accuracy required for early detection and, as a rule, has low clinical specificity. To ensure the accuracy and reliability of the results, it is necessary to ensure proper storage and handling of such RDTs. In addition, there are many manufacturers of BDT, and the quality of BDT varies greatly from manufacturer to manufacturer.

Поскольку болезни распространяются быстро, важно диагностировать их своевременно и на ранних стадиях. Это позволит обеспечить своевременное лечение пациентов с целью поддержания их здоровья, а также предотвратить распространение заболевания. Во многих странах мира это просто невозможно из-за нехватки лабораторных объектов и обученных специалистов, способных ставить точные диагнозы заболеваний.Because diseases spread quickly, it is important to diagnose them early and early. This will ensure timely treatment of patients in order to maintain their health, as well as prevent the spread of the disease. In many countries around the world, this is simply not possible due to a lack of laboratory facilities and trained specialists capable of making accurate diagnoses of diseases.

Кроме того, для некоторых заболеваний, таких как малярия, необходимы дополнительные тесты, например, тест на дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (G6PD), чтобы выбрать наиболее безопасное и подходящее лечение (на основе руководящих принципов ВОЗ по ликвидации малярии). Как правило, этот тест, в дополнение к диагностике малярии, недоступен во многих сельских и отдаленных районах мира.In addition, for some diseases, such as malaria, additional tests, such as the glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency (G6PD) test, are needed to select the safest and most appropriate treatment (based on WHO malaria elimination guidelines). Typically, this test, in addition to diagnosing malaria, is not available in many rural and remote areas of the world.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Настоящее изобретение предлагает компьютеризированные устройства, которые проводят микроскопические и электрохимические исследования в полевых условиях, для проведения тестов на месте с мгновенными результатами, например, в режиме реального времени. Устройства могут использовать операторы с минимальным уровнем подготовки, например, медико-санитарные работники, медсестры, технические работники, а не только врачи.The present invention provides computerized devices that perform microscopic and electrochemical examinations in the field to perform on-site tests with instant results, eg in real time. The devices can be used by operators with minimal training, such as health care workers, nurses, technicians, and not just doctors.

Компьютеризированные устройства представляют собой портативные устройства, которые можно привозить в отдаленные районы, предоставляя миллионам людей доступ к медицинскому обслуживанию, которого у них раньше не было. Благодаря мгновенным результатам устраняется необходимость в ненужном использовании (ненужном приеме) лекарственных препаратов, например, ненужных антибиотиков и/или противомалярийных средств, поскольку заболевания и состояния точно диагностируются на месте. Кроме того, за счет мгновенного выявления заболеваний и состояний, можно незамедлительно начинать ведение протокола лечения, что исключает вероятность распространения инфекционных и смертельных заболеваний и состояний.The computerized devices are portable devices that can be transported to remote areas, giving millions of people access to health care they previously did not have. Instant results eliminate the need for unnecessary use (unnecessary administration) of medications, such as unnecessary antibiotics and/or antimalarials, as diseases and conditions are accurately diagnosed on the spot. In addition, by instantly identifying diseases and conditions, treatment protocols can be started immediately, eliminating the possibility of the spread of infectious and fatal diseases and conditions.

Компьютеризированное устройство представляет собой двухканальное устройство, при этом один канал предназначен для визуализации или микроскопии (оптический), а другой канал служит для электрохимии (сигналы). На основании результатов этих двух каналов можно поставить диагноз, который является более точным и эффективным в сравнении с результатами, предоставляемыми существующими устройствами в полевых условиях. Это позволяет проводить быстрое и безопасное лечение и последующее наблюдение за заболеванием, препятствуя его распространению, а также дает возможность создания карты пациента в режиме реального времени для последующего отслеживания развития заболевания и получения других данных для своевременного и эффективного вмешательства органов здравоохранения, проведения исследований и прочих мероприятий. Устройства представляют собой, например, лабораторную компьютеризированную платформу, которая программируется для различных медицинских диагностических приложений на основе одной и той же аппаратной платформы RevDx.The computerized device is a dual-channel device, with one channel for imaging or microscopy (optical) and the other channel for electrochemistry (signals). Based on the results of these two channels, a diagnosis can be made that is more accurate and efficient than the results provided by existing devices in the field. This allows for rapid and safe treatment and follow-up of the disease, preventing its spread, and also allows for the creation of a patient record in real time for subsequent tracking of the disease and other data for timely and effective intervention by health authorities, research and other activities . The devices are, for example, a laboratory computerized platform that is programmed for various medical diagnostic applications based on the same RevDx hardware platform.

Описываемые устройства позволяют пользователю или медицинскому персоналу с любым уровнем подготовки взять образец крови из пальца без необходимости присутствия специально обученного медицинского персонала. Описываемые устройства предназначены для соединения с мобильным устройством или портативным компьютером, таким как смартфон, с устройствами, предназначенными для анализа образца крови и предоставления мгновенного диагноза на месте и в режиме реального времени. Каждое из устройств выполняет свой анализ с помощью таких методов, как машинное обучение и другие сетевые подключения, такие как телемедицина, где изображение образца крови передается по сети, например, Интернет, обученному медицинскому персоналу в удаленных пунктах.The described devices allow the user or medical personnel of any level of training to obtain a blood sample from a finger prick without the need for the presence of specially trained medical personnel. The devices described are designed to connect to a mobile device or laptop computer, such as a smartphone, with devices designed to analyze a blood sample and provide an instant diagnosis on site and in real time. Each of the devices performs its analysis using techniques such as machine learning and other network connections such as telemedicine, where an image of a blood sample is transmitted over a network, such as the Internet, to trained medical personnel at remote locations.

Благодаря такому своевременному и точному диагнозу, начать лечение пациента можно гораздо раньше, чем в рамках стандартной процедуры. Это позволяет сохранить здоровье пациента, а в случае инфекционного заболевания, предотвратить его распространение.Thanks to such a timely and accurate diagnosis, it is possible to begin treatment of the patient much earlier than under the standard procedure. This allows you to maintain the patient’s health, and in the case of an infectious disease, prevent its spread.

В настоящем изобретении используется одноразовый набор для подготовки образца, основанный на микрожидкостных технологиях и/или биосенсорных/электрохимических полосках, с соответствующими системами считывания и анализа для диагностики различных или двойных аспектов заболеваний, как правило, на месте. Например, при малярии микрожидкостные чипы, выполняющие считывание и анализ, способны выявить тип малярийного паразита с высокой точностью и специфичностью, позволяя диагностировать малярию на ранних стадиях, когда плотность паразита низкая (по сравнению с поздними стадиями малярии). Для выявления дефицита G6PD используются биосенсорная полоска и канал считывателя. Важно позаботиться о том, чтобы лечение примахином, применяемым для лечения малярийного плазмодия Plasmodium vivax (возбудитель трехдневной малярии), проводится безопасно. Кроме того, примахин используется для предотвращения передачи других видов малярийных паразитов. Канал биосенсорного считывателя также будет использоваться для мониторинга уровня глюкозы. В связи с тем, что малярия может вызвать гипогликемию (опасно низкий уровень глюкозы), это поможет определить, каким пациентам следует лечь в больницу.The present invention uses a disposable sample preparation kit based on microfluidic technologies and/or biosensor/electrochemical strips with associated readout and analysis systems to diagnose multiple or dual aspects of diseases, typically on-site. For example, in malaria, microfluidic chips that perform reading and analysis are able to identify the type of malaria parasite with high accuracy and specificity, allowing the diagnosis of malaria in the early stages when parasite density is low (compared to later stages of malaria). A biosensor strip and reader channel are used to detect G6PD deficiency. It is important to ensure that primaquine treatment used to treat Plasmodium vivax (the causative agent of tertian malaria) is administered safely. In addition, primaquine is used to prevent the transmission of other types of malaria parasites. The biosensor reader channel will also be used for glucose monitoring. Because malaria can cause hypoglycemia (dangerously low glucose levels), this will help determine which patients should go to hospital.

Кроме того, поскольку микрожидкостный чип и биосенсорная полоска являются одноразовыми и позволяют получать образец крови во время тестирования, сам процесс соответствует санитарным нормам, поскольку заболевание не передается другим пациентам, при этом отсутствует вероятность нарушения состава крови. Также можно протестировать большое количество пациентов за небольшое количество времени, и сделать это может медицинский персонал с минимальным уровнем подготовки или вовсе без какой-либо медицинской подготовки. Кроме того, для микрожидкостных чипов и биосенсорных полосок требуются небольшое количество крови, которую можно использовать как мазки крови. К примеру, кровь может взять из пальца пользователь или другое лицо без медицинской подготовки или с минимальной медицинской подготовкой.In addition, since the microfluidic chip and biosensor strip are disposable and allow you to obtain a blood sample during testing, the process itself is sanitary, since the disease is not transmitted to other patients, and there is no chance of blood imbalance. It is also possible to test large numbers of patients in a small amount of time, and this can be done by medical personnel with little or no medical training. In addition, microfluidic chips and biosensor strips require a small amount of blood, which can be used as blood films. For example, blood may be drawn from a finger prick by a user or other person with little or no medical training.

Также стоимость процесса невысока, поскольку микрожидкостные чипы и биосенсорные полоски стоят недорого, при этом используемое устройство представляет собой разовую покупку, пригодную для многократного использования.Also, the cost of the process is low since microfluidic chips and biosensor strips are inexpensive and the device used is a one-time purchase that can be used over and over again.

Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к устройству для анализа болезненных состояний. Устройство включает: канал формирования изображения, выполненный с возможностью наглядного предоставления образца; и сигнальный канал, включающий в себя анализатор сигналов для анализа принимаемых сигналов на основе электрохимических реакций, испускаемых электродом в ответ на образец, для определения наличия болезненного состояния.Embodiments of the present invention relate to a device for analyzing disease states. The device includes: an image forming channel configured to visually provide a sample; and a signal channel including a signal analyzer for analyzing received signals based on electrochemical reactions emitted by the electrode in response to the sample to determine the presence of a disease condition.

При необходимости, устройство может дополнительно включать: аналитический модуль, выполненный с возможностью сканирования наглядного изображения образца и определения наличия болезненного состояния по сканированному изображению.If necessary, the device may additionally include: an analytical module configured to scan a visual image of the sample and determine the presence of a disease state from the scanned image.

При необходимости, аналитический модуль может быть выполнен с возможностью определения, на базе сканированного изображения, наличия болезненного состояния, включая: определение дефицита глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, определение уровня глюкозы в крови, выявление паразитов малярии, включая P. falciparum, P. vivax, Р. malaria. P. ovale, P. knowlesi, и стадии заболевания, общий анализ крови, выявление множественных паразитов, включая возвратный тиф и филярии, туберкулез, анализ мазка Папаниколау, анализы мочи и выявление ветеринарных заболеваний.If necessary, the analytical module can be configured to determine, based on the scanned image, the presence of a disease condition, including: determination of glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency, determination of blood glucose levels, detection of malaria parasites, including P. falciparum, P. vivax, R. malaria. P. ovale, P. knowlesi, and stages of disease, complete blood count, detection of multiple parasites including relapsing fever and filariae, tuberculosis, Pap smear testing, urinalysis, and veterinary disease detection.

При необходимости, устройство может дополнительно включать: оптомеханическую систему для увеличения и сканирования образца, оптомеханическую систему, сопряженную с аналитическим модулем.If necessary, the device may additionally include: an optomechanical system for magnifying and scanning a sample, an optomechanical system interfaced with an analytical module.

При необходимости, устройство может дополнительно включать: процессор, запрограммированный на определение курса лечения заболевания, процессор, сопряженный с аналитическим модулем.If necessary, the device may additionally include: a processor programmed to determine the course of treatment of the disease, a processor interfaced with an analytical module.

При необходимости, устройство может дополнительно включать: процессор, запрограммированный для определения лечения заболевания, процессор, сопряженный с аналитическим модулем и анализатором сигналов.If necessary, the device may further include: a processor programmed to determine treatment for a disease, a processor interfaced with an analytical module and a signal analyzer.

При необходимости, канал формирования изображения и сигнальный канал могут быть выполнены с возможностью получения подтверждения наличия болезненного состояния в режиме реального времени.If necessary, the imaging channel and the signal channel may be configured to obtain confirmation of the presence of a disease state in real time.

При необходимости, устройство может включать дисплей, сопряженный с каналом формирования изображения и сигнальным каналом.If necessary, the device may include a display interfaced with an imaging channel and a signal channel.

При необходимости, устройство может включать один или несколько из следующих компонентов: 1) дисплейный экран, 2) выход дисплея, выполненный с возможностью связи с датчиком изображения внешнего компьютерного устройства для отображения графических изображений на дисплейном экране внешнего компьютерного устройства.Optionally, the device may include one or more of the following components: 1) a display screen, 2) a display output configured to communicate with an image sensor of an external computing device to display graphic images on the display screen of the external computing device.

При необходимости, канал формирования изображения может включать первый конец для приема образца и противоположный второй конец, сопряженный с дисплеем.Optionally, the imaging channel may include a first end for receiving a sample and an opposing second end coupled to a display.

При необходимости, устройство может дополнительно включать: аналого-цифровой преобразователь сигналов (АЦП), сопряженный с анализатором сигналов; и считыватель сигналов для считывания электрохимических сигналов (например, аналоговых сигналов), испускаемых электродом в ответ на образец, при этом считыватель сигналов сопряжен с АЦП.If necessary, the device may additionally include: an analog-to-digital signal converter (ADC) interfaced with a signal analyzer; and a signal reader for reading electrochemical signals (eg, analog signals) emitted by the electrode in response to the sample, wherein the signal reader is coupled to the ADC.

При необходимости, анализатор сигналов может быть выполнен с возможностью анализа сигналов для определения наличия болезненного состояния, включая:If desired, the signal analyzer may be configured to analyze signals to determine the presence of a disease state, including:

определение дефицита глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, определение уровня глюкозы в крови, выявление паразитов малярии, включая P. falciparum, P. vivax, P. malaria, Р. ovale, и стадии заболевания, общий анализ крови, выявление множественных паразитов, включая возвратный тиф и филярии, туберкулез, анализ мазка Папаниколау и выявление ветеринарных заболеваний.determination of glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency, determination of blood glucose levels, identification of malaria parasites, including P. falciparum, P. vivax, P. malaria, P. ovale, and disease stages, complete blood count, detection of multiple parasites, including relapsing fever and filaria, tuberculosis, Pap smear testing and veterinary disease detection.

При необходимости, устройство может дополнительно включать: процессор, запрограммированный на передачу данных на дисплей, в результате чего пользовательский интерфейс (UI) выводит графическое представление данных о наличии болезненного состояния.Optionally, the device may further include: a processor programmed to transmit data to a display, resulting in a user interface (UI) to provide a graphical representation of data regarding the presence of a disease condition.

При необходимости, устройство может дополнительно включать: модуль определения местоположения, сопряженный, по меньшей мере, с каналом формирования изображения или сигнальным каналом, причем модуль определения местоположения выполнен с возможностью отображения местоположения в режиме реального времени на основе отображения данных глобальной системы определения местоположения (GPS) в целях выявления болезненного состояния.Optionally, the device may further include: a location module coupled to at least an imaging channel or a signal channel, wherein the location module is configured to display a location in real time based on the display of global positioning system (GPS) data; in order to identify a disease state.

При необходимости, устройство может дополнительно включать: первый порт для приема микрожидкостного чипа, удерживающего образец, изображение которого формируется в канале формирования изображения; и второй порт для приема электрода, удерживающего образец в сигнальном канале.If necessary, the device may further include: a first port for receiving a microfluidic chip holding a sample that is imaged in the imaging channel; and a second port for receiving an electrode holding the sample in the signal channel.

При необходимости, устройство может дополнительно включать: микрожидкостный чип для подготовки образца для приема в первый порт.Optionally, the device may further include: a microfluidic chip for preparing a sample for reception at the first port.

При необходимости, устройство может дополнительно включать биосенсорную полоску, включающую электрод для создания электрохимического отклика при контакте с образцом, для приема во второй порт.If desired, the device may further include a biosensor strip including an electrode for generating an electrochemical response upon contact with the sample for reception at the second port.

При необходимости, образец может включать части того же образца, а образец может включать, по меньшей мере, один из следующих компонентов: кровь, моча и ткань.If desired, the sample may include portions of the same sample, and the sample may include at least one of the following: blood, urine, and tissue.

При необходимости, микрожидкостный чип может быть выполнен с возможностью смешивания образца с одним или несколькими окрашивающими агентами, усиливающими агентами и расширителями.If desired, the microfluidic chip may be configured to mix the sample with one or more coloring agents, enhancing agents, and extenders.

Варианты осуществления изобретения относятся к способу анализа, например, автоматического анализа болезненных состояний. Способ включает: направление образца в канал формирования изображения устройства, включающего в себя дисплей для просмотра; и направление образца в сигнальный канал устройства, включающего в себя анализатор сигналов, который анализирует принимаемые сигналы на основе электрохимических откликов, излучаемых электродом, откликающимся на образец, в целях определения наличия болезненного состояния.Embodiments of the invention relate to a method for analyzing, for example, automatically analyzing disease states. The method includes: directing a sample into an imaging channel of a device including a display for viewing; and directing the sample to a signal channel of a device including a signal analyzer that analyzes the received signals based on electrochemical responses emitted by an electrode responsive to the sample to determine the presence of a disease condition.

При необходимости, способ может обеспечивать отображение информации о болезненном состоянии, выявленном анализатором сигнала, на дисплее.Optionally, the method may provide information about the disease state detected by the signal analyzer on a display.

При необходимости, способ может обеспечивать, чтобы образец, направляемый к каналу формирования изображения, и образец, направляемый к сигнальному каналу, включал в себя части одного и того же образца, который может включать, по меньшей мере, один из следующих элементов: кровь, моча и ткань.Optionally, the method may ensure that the sample sent to the imaging channel and the sample sent to the signal channel include parts of the same sample, which may include at least one of the following: blood, urine and fabric.

Варианты осуществления изобретения направляются на микрожидкостный прибор, также известный как микрожидкостный чип или чип. Микрожидкостный прибор включает: подложку, включающую противоположные первую и вторую стороны; камеру, проходящую в подложку от первой стороны ко второй стороне до основания, причем камера содержит выступающие элементы, образующие стенку камеры; и основной канал, проходящий вдоль, по меньшей мере, части стенки камеры вдоль основания камеры.Embodiments of the invention are directed to a microfluidic device, also known as a microfluidic chip or chip. The microfluidic device includes: a substrate including opposing first and second sides; a chamber extending into the substrate from the first side to the second side to a base, the chamber including projecting members forming a wall of the chamber; and a main channel extending along at least a portion of the chamber wall along the base of the chamber.

При необходимости, микрожидкостный прибор может дополнительно включать: по меньшей мере, один канал, выходящий из основного канала, причем, по меньшей мере, один канал выполнен с возможностью выравнивания с оптикой устройства, в котором просматривается подложка.Optionally, the microfluidic device may further include: at least one channel extending from the main channel, wherein at least one channel is configured to align with the optics of the device in which the substrate is viewed.

При необходимости, микрожидкостный прибор может быть выполнен с камерой, имеющей коническую форму, причем камера будет сужаться внутрь от первой стороны ко второй стороне.If desired, the microfluidic device may be configured with a chamber having a conical shape, with the chamber tapering inward from the first side to the second side.

При необходимости, микрожидкостный прибор может быть выполнен с выступающими элементами, включающими в себя множество накладывающихся друг на друга пластин, образующих стенку камеры.If desired, the microfluidic device may be configured with protruding elements including a plurality of overlapping plates forming a chamber wall.

При необходимости, микрожидкостный прибор может быть выполнен с пластинами, изготовленными из гибкого и упругого материала.If necessary, the microfluidic device can be made with plates made of flexible and elastic material.

При необходимости, микрожидкостный прибор может быть выполнен с основным каналом, расположенным между (над) пластинами, образующими стенку и основание.If necessary, the microfluidic device can be configured with a main channel located between (above) the plates forming the wall and base.

При необходимости, микрожидкостный прибор может быть выполнен с основным каналом, имеющим С-образную форму и соответствующим форме периферии стенки камеры.If necessary, the microfluidic device can be configured with a main channel having a C-shape and corresponding to the shape of the periphery of the chamber wall.

При необходимости, микрожидкостный прибор может быть выполнен с основным каналом, содержащим противоположные верхнюю и нижнюю стенки с наружной стенкой, которая находится между верхней и нижней стенками.If desired, the microfluidic device can be configured with a main channel comprising opposing top and bottom walls with an outer wall that is located between the top and bottom walls.

При необходимости, микрожидкостный прибор может быть выполнен с основным каналом, наружная стенка которого по существу перпендикулярна противоположным верхней и нижней стенкам.If desired, the microfluidic device can be configured with a main channel whose outer wall is substantially perpendicular to opposing top and bottom walls.

При необходимости, микрожидкостный прибор может быть выполнен с основным каналом, размеры которого способствуют капиллярному действию для движения жидкости через основной канал.If desired, the microfluidic device can be configured with a main channel sized to promote capillary action to move fluid through the main channel.

При необходимости, конструкция микрожидкостного прибора может включать первую сторону, которая содержит поверхность, а также камеру, которая проходит в подложку от поверхности.Optionally, the microfluidic device design may include a first side that contains a surface, as well as a chamber that extends into the substrate from the surface.

При необходимости, конструкция микрожидкостного прибора может включать, по меньшей мере, один канал, выходящий из основного канала, который взаимодействует с окружающей средой через открываемое отверстие, так что связь с окружающей средой приводит к тому, что, по меньшей мере, один канал, выходящий из основного канала, заполняется жидкостью (текучей средой) из основного канала.Optionally, the microfluidic device design may include at least one channel extending from the main channel that interacts with the environment through an openable opening such that communication with the environment causes the at least one channel exiting from the main channel, is filled with liquid (fluid) from the main channel.

Настоящий документ содержит ссылки на следующие направления: верхнее, нижнее, сверху, снизу, внутренний, наружный и их производные. Эти ссылки на направления приводятся исключительно в качестве примера и призваны объяснить описываемое изобретение на примере ориентации, которые являются только иллюстративными и никоим образом не ограничивающими.This document contains references to the following directions: top, bottom, top, bottom, internal, external and their derivatives. These directional references are provided by way of example only and are intended to explain the described invention in terms of orientations that are illustrative only and not limiting in any way.

Если не указано иное, все технические и/или научные термины, используемые в настоящем документе, имеют то же значение, которое обычно им присваивают специалисты в той области техники, к которой относится изобретение. Несмотря на то, что способы и материалы, подобные или эквивалентные тем, которые описаны в настоящем документе, могут использоваться при практическом применении или тестировании вариантов осуществления изобретения, ниже приводится описание примеров способов и/или материалов. В случае конфликта, патентная спецификация, включая определения, будет иметь преимущественную силу. Кроме того, материалы, способы и примеры носят исключительно пояснительный характер и не налагают обязательных ограничений.Unless otherwise specified, all technical and/or scientific terms used herein have the same meaning commonly assigned to them by those skilled in the art to which the invention relates. Although methods and materials similar or equivalent to those described herein may be used in the practice or testing of embodiments of the invention, examples of methods and/or materials are described below. In the event of a conflict, the patent specification, including definitions, will control. In addition, the materials, methods, and examples are for illustrative purposes only and are not intended to be strictly limiting.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВBRIEF DESCRIPTION OF GRAPHIC MATERIALS

Некоторые варианты осуществления изобретения приводятся здесь исключительно в качестве примера со ссылкой на прилагаемые фигуры, где подобные ссылочные позиции или символы представляют соответствующие или подобные элементы. Таким образом, при рассмотрении фигур необходимо обязательно учитывать, что показанные данные приведены в качестве примера и в целях иллюстративного пояснения вариантов осуществления изобретения. В связи с этим, описание вместе с фигурами позволяет специалистам в данной области техники понять, как именно можно реализовать варианты осуществления изобретения.Certain embodiments of the invention are given herein by way of example only, with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals or symbols represent corresponding or similar elements. Thus, when considering the figures, it is important to remember that the data shown is provided by way of example and for purposes of illustrative explanation of embodiments of the invention. In this regard, the description together with the figures allows those skilled in the art to understand how exactly the embodiments of the invention can be implemented.

Теперь следует обратить внимание на фигуры, где подобные ссылочные позиции или символы относятся к соответствующим или подобным компонентам. Фигуры выглядят следующим образом.Attention should now be directed to the figures wherein like reference numerals or symbols refer to corresponding or similar components. The figures look like this.

ФИГ. 1 представляет собой схему, на которой изображена возможная среда, в которой выполняются варианты осуществления изобретения;FIG. 1 is a diagram depicting a possible environment in which embodiments of the invention are carried out;

ФИГ. 2 представляет собой блок-схему базового и компьютерного устройства при применении в сочетании, на которой показано, как эти устройства связаны с сетями;FIG. 2 is a block diagram of a base and computer device when used in combination, showing how these devices are associated with networks;

ФИГ. 3 представляет собой принципиальную схему базового и компьютерного устройства при применении в сочетании;FIG. 3 is a schematic diagram of a base and computer device when used in combination;

ФИГ. 4А представляет собой блок-схему, отображающую пример процесса микроскопического аспекта настоящего изобретения;FIG. 4A is a flow diagram showing an example process of the microscopic aspect of the present invention;

ФИГ. 4В представляет собой блок-схему, отображающую пример процесса электрохимического аспекта настоящего изобретения;FIG. 4B is a flow diagram showing an example process of the electrochemical aspect of the present invention;

ФИГ. 5А представляет собой блок-схему автономного компьютерного устройства в соответствии с вариантами осуществления изобретения;FIG. 5A is a block diagram of a stand-alone computing device in accordance with embodiments of the invention;

ФИГ. 5В представляет собой блок-схему другого автономного компьютерного устройства в соответствии с вариантами осуществления изобретения;FIG. 5B is a block diagram of another stand-alone computing device in accordance with embodiments of the invention;

ФИГ. 5С представляет собой перспективный вид устройства по ФИГ. 5В;FIG. 5C is a perspective view of the device of FIG. 5V;

ФИГ. 6A-6D представляют собой иллюстрации микрожидкостного прибора для описываемых устройств;FIG. 6A-6D are microfluidic device illustrations for the described devices;

ФИГ. 6Е-1А и 6Е-1В представляют собой виды перспективные виды сверху микрожидкостного прибора для описываемых устройств;FIG. 6E-1A and 6E-1B are perspective top views of the microfluidic device for the described devices;

ФИГ. 6Е-2 представляет собой вид снизу микрожидкостного прибора для описываемых устройств;FIG. 6E-2 is a bottom view of the microfluidic device for the described devices;

ФИГ. 6Е-3 представляет собой вид в разрезе по линии 6aa-6aa микрожидкостного прибора по ФИГ. 6Е-1В;FIG. 6E-3 is a cross-sectional view along line 6aa-6aa of the microfluidic device of FIG. 6E-1B;

ФИГ. 6Е-4 представляет собой вид в разрезе по линии 6xx-6xx микрожидкостного прибора по ФИГ. 6Е-1В, вместе с детальными разрезами;FIG. 6E-4 is a cross-sectional view along line 6xx-6xx of the microfluidic device of FIG. 6E-1B, together with detailed sections;

ФИГ. 6Е-5 представляет собой вид в разрезе по линии 6yy-6yy микрожидкостного прибора по ФИГ. 6Е-1В, вместе с детальными разрезами;FIG. 6E-5 is a cross-sectional view along line 6yy-6yy of the microfluidic device of FIG. 6E-1B, together with detailed sections;

ФИГ. 6Е-6 представляет собой фотографию микрожидкостного прибора по ФИГ. 6Е-1А, с нижней или второй стороны;FIG. 6E-6 is a photograph of the microfluidic device of FIG. 6E-1A, from the bottom or second side;

ФИГ. 6F представляет собой вид сверху микрожидкостного прибора для описываемых устройств;FIG. 6F is a top view of a microfluidic device for the described devices;

ФИГ. 6G представляет собой вид сверху круглого микрожидкостного прибора для описываемых устройств;FIG. 6G is a top view of a circular microfluidic device for the described devices;

ФИГ. 7 представляет собой блок-схему процесса, выполняемого описываемыми устройствами для выявления малярии и, в случае выявления, выпуска протокола лечения;FIG. 7 is a flow diagram of the process performed by the described devices to detect malaria and, if detected, issue a treatment protocol;

ФИГ. 8A-8D представляют собой схемы экрана устройства по ФИГ. 5В и 5С, в процессе работы устройства.FIG. 8A-8D are screen diagrams of the device of FIG. 5B and 5C, during operation of the device.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВDETAILED DESCRIPTION OF GRAPHIC MATERIALS

На ФИГ. 1 показан иллюстративный вариант осуществления изобретения, где электронное устройство 100 в форме основания (электронное устройство 100, иной вариант написания «основание», причем эти термины являются взаимозаменяемыми в настоящем документе), принимает мобильное вычислительное устройство, например, смартфон 102, включающий в себя дисплейный экран 103, выполненный с возможностью прямого подключения к оптике, а также электронной и/или информационной связи. Основание 100 и смартфон 102 также могут быть связаны друг с другом через сети связи, такие как глобальная сеть или сеть общего пользования, например, Интернет. Также допускается соединение через связь ближнего поля и другие форматы электронной связи, и прямые линии через порт ввода/вывода (I/O) модуля связи 254 (ФИГ. 2).In FIG. 1 shows an exemplary embodiment of the invention, wherein a base-shaped electronic device 100 (electronic device 100, otherwise spelled base, the terms being used interchangeably herein) receives a mobile computing device, such as a smartphone 102, including a display device. screen 103, made with the possibility of direct connection to optics, as well as electronic and/or information communication. The base 100 and the smartphone 102 may also be connected to each other via communication networks, such as a wide area network or a public network, such as the Internet. Connections via near-field communications and other electronic communication formats, and direct links through the input/output (I/O) port of the communication module 254 (FIG. 2) are also permitted.

Основание 100 включает в себя один порт 110 для приема одноразового чипа/кассеты для приготовления образца на основе микрожидкостных технологий 112, который, например, содержит образец крови, для анализа, и другой порт 114 для приема биосенсорной полоски 116, на которую помещают образец крови на рабочем конце 116а, например, на электроде 116b. Порты 110, 114 связаны с каналами. Порт 110 служит входом для микроскопического или оптического канала или канала формирования изображения (термины «канал формирования изображения», «микроскопический канал» и «оптический канал» являются взаимозаменяемыми), например, в рамках выявления малярии, когда идентифицируют конкретного паразита (тип малярии) и стадии малярии, а также для выполнения заявок на общий анализ крови (OAK). Другой порт 114 служит в качестве сигнального канала или электрохимического канала (термины «сигнальный канал» и «электрохимический канал» являются взаимозаменяемыми) для анализа электрохимических сигналов от образца крови на электроде 116b биосенсорной полоски 116 и, например, для пациентов, инфицированных малярией, путем определения дефицита глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (G6PD) для выбора подходящего препарата.The base 100 includes one port 110 for receiving a disposable microfluidic technology sample preparation chip/cassette 112 that, for example, contains a blood sample for analysis, and another port 114 for receiving a biosensor strip 116 on which a blood sample is placed on the working end 116a, for example, at the electrode 116b. Ports 110, 114 are associated with channels. Port 110 serves as an input to a microscopic or optical or imaging channel (the terms "imaging channel", "microscopic channel" and "optical channel" are used interchangeably), for example, in the context of malaria detection, where a specific parasite (type of malaria) is identified and stages of malaria, as well as to fulfill requests for a complete blood count (OAK). Another port 114 serves as a signal channel or electrochemical channel (the terms "signal channel" and "electrochemical channel" are used interchangeably) for analyzing electrochemical signals from a blood sample at electrode 116b of biosensor strip 116 and, for example, for patients infected with malaria by detecting glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD) deficiency to select the appropriate drug.

На ФИГ. 2 показана блок-схема основания 100 и смартфона 102. Основание 100 и смартфон 102 изображены соединенными друг с другом и связаны с одной или несколькими сетями 200, например, локальными сетями (LAN) и глобальными сетями (WAN), включая сети общего пользования, такие как Интернет, сотовые сети и другие сети связи.In FIG. 2 shows a block diagram of a base 100 and a smartphone 102. The base 100 and a smartphone 102 are shown coupled to each other and connected to one or more networks 200, such as local area networks (LANs) and wide area networks (WANs), including public networks such like the Internet, cellular networks and other communication networks.

Оба канала, канал формирования изображения из порта 110 и сигнальный канал из порта 114, используют общий центральный процессор (ЦП) 202 с подключенным хранилищем/памятью 204, источник питания 206 для основания и модуль связи 208, от которого проходит штекерный соединитель USB 209 (универсальная последовательная шина) или другой аналогичный соединитель.Both channels, the imaging channel from port 110 and the signal channel from port 114, share a central processing unit (CPU) 202 with attached storage/memory 204, a base power supply 206, and a communications module 208 from which a USB header 209 (universal) extends. serial bus) or other similar connector.

Центральный процессор (ЦП) 202 сформирован на базе одного или нескольких процессоров в электронном виде и с обменом данными с хранилищем/памятью 204, которое хранит команды, выполняемые ЦП 202 для выполнения процессов двух каналов. Источник питания 206 представляет собой аккумулятор или подключаемый источник питания. Модуль связи 208 обеспечивает сетевое соединение (например, Интернет) и связь с основанием 100, в дополнение к обеспечению прямого соединения, для электронной и информационной связи между основанием 100 и смартфоном 102.A central processing unit (CPU) 202 is formed from one or more processors electronically and in communication with a storage/memory 204 that stores instructions executed by the CPU 202 to execute dual channel processes. Power supply 206 is a battery or plug-in power source. The communications module 208 provides network connectivity (e.g., the Internet) and communication with the base 100, in addition to providing a direct connection, for electronic and data communications between the base 100 and the smartphone 102.

Канал формирования изображения включает в себя порт ПО, который принимает микрожидкостный чип 112 (ФИГ. 1), также известный как микрожидкостный прибор. Микрожидкостный чип 110 просматривается с помощью оптики 308 (ФИГ. 3), включающей в себя оптико-механическую систему 212 и оптическую систему передачи 214, и заканчивается линзой оптического модуля 216, через которую передается изображение. Оптика 308, например, оптико-механическая система 212, увеличивает образец и улучшает визуальное представление, включая изображения, позволяя достигать высокого разрешения в микронах.The imaging channel includes a software port that receives a microfluidic chip 112 (FIG. 1), also known as a microfluidic device. The microfluidic chip 110 is viewed by optics 308 (FIG. 3), including an optical-mechanical system 212 and an optical transmission system 214, and terminated by an optical module lens 216 through which the image is transmitted. Optics 308, such as optical-mechanical system 212, magnify the sample and improve visual presentation, including images, allowing high micron resolution to be achieved.

Микрожидкостный чип 112 работает на основе капиллярного действия, что позволяет транспортировать полученную кровь и окрашивать ее для последующего точного изучения. Оптомеханическая система 212 (с контроллером 212а) обеспечивает сканирование микрожидкостного чипа 112 (сканирование, обеспечиваемое перемещением подставки/выдвижной панели 302 на сканирующем механизме 304 (ФИГ. 3) контроллером 212а) для микроскопического просмотра с помощью оптической системы передачи 214, которая заканчивается объективом оптического модуля 216. Также в конструкции оптомеханической системы 212 предусмотрен световой индикатор (СИ) 217, которым можно управлять вручную (через переключатель, кнопку или другие элементы (не показаны)) или контроллер 212а. Оптомеханическая система 212 и оптическая система передачи 214 сопряжены через электронную и/или информационную линии связи, прямо или косвенно, с ЦП 202, хранилищем/памятью 204, источником питания 206 и модулем связи 208.The microfluidic chip 112 operates on the basis of capillary action, which allows the collected blood to be transported and stained for subsequent accurate study. The optomechanical system 212 (with controller 212a) scans the microfluidic chip 112 (scanning enabled by moving the stand/drawer 302 on scanning engine 304 (FIG. 3) by controller 212a) for microscopic viewing using an optical transmission system 214 that terminates in an optical module lens. 216. Also included in the design of the optomechanical system 212 is an indicator light (ID) 217 that can be controlled manually (via a switch, button, or other elements (not shown)) or by a controller 212a. The optomechanical system 212 and the optical transmission system 214 are coupled via electronic and/or data links, directly or indirectly, to the CPU 202, storage/memory 204, power supply 206, and communications module 208.

На ФИГ. 6A-6G показаны различные микрожидкостные чипы (микрожидкостный прибор) 112a-112g, которые являются вариантами осуществления микрожидкостного чипа 112. Эти микрожидкостные чипы 112а-112g подключаются к порту ПО описываемого прибора (приборов) 100, 500, 500'. Микрожидкостные чипы 112a-112g, показанные на ФИГ. 6A-6G включают подложки 601, 664, например, из стекла или полимера или обоих материалов, или другого материала с гидрофильным покрытием/без него, подходящего для взаимодействия с кровью и/или другими текучими средами (жидкостями), такими как моча, и который также может включать другие компоненты, например, красители, для микроскопии и другие вещества (твердые, жидкие или газообразные), например, порошки из хрупких капсул. Описанный прибор (приборами) 100, 500, 500' анализирует и/или отображает вышеупомянутые текучие среды (жидкости) и/или текучие среды (жидкости), смешанные с другими компонентами.In FIG. 6A-6G show various microfluidic chips (microfluidic device) 112a-112g, which are embodiments of the microfluidic chip 112. These microfluidic chips 112a-112g are connected to the software port of the described device(s) 100, 500, 500'. Microfluidic chips 112a-112g shown in FIG. 6A-6G include substrates 601, 664, for example, glass or polymer or both, or other material with/without a hydrophilic coating suitable for interaction with blood and/or other fluids such as urine, and which may also include other components such as dyes for microscopy and other substances (solid, liquid or gas) such as powders from fragile capsules. The described instrument(s) 100, 500, 500' analyzes and/or displays the aforementioned fluids and/or fluids mixed with other components.

Микрожидкостный чип 112а, показанный на ФИГ. 6А включает подложку 601 из стекла или полимера или обоих материалов, или другого материала с гидрофильным покрытием/без него, подходящего для взаимодействия с кровью и/или другими текучими средами (жидкостями), такими как моча, и который также может включать другие компоненты, например, красители, для микроскопии и другие вещества (твердые, жидкие или газообразные), например, порошки из хрупких капсул. На подложке 601 находится впускное отверстие 602 для крови и краситель, заключенный в блистер (пакет) 604, на одном конце 601а подложки 601. Под воздействием давления на блистер 604 происходит разрыв блистера 604 со стороны туннеля, в результате чего краситель проходит через микрожидкостный туннель 606. Кровь и/или разбавленная кровь и краситель проходят через микрожидкостный канал 606 в микрожидкостный канал 608 в форме змеевика, который служит в качестве зоны смешивания 610 крови и красителя. Смесь из крови и красителя, продолжающая движение, проходит через другой микрожидкостный канал 612 в камеру просмотра 614 на противоположном конце 601b подложки. Зона просмотра 614 выполнена на подложке 601 с возможностью совмещения с оптикой 308 оптомеханической системы 212 прибора 100, 500.The microfluidic chip 112a shown in FIG. 6A includes a substrate 601 of glass or polymer or both, or other material with or without a hydrophilic coating suitable for interaction with blood and/or other fluids such as urine, and which may also include other components, for example , dyes, for microscopy and other substances (solid, liquid or gaseous), such as powders from fragile capsules. The substrate 601 has a blood inlet 602 and a dye enclosed in a blister 604 at one end 601a of the substrate 601. Pressure on the blister 604 causes the tunnel side of the blister 604 to rupture, causing the dye to pass through the microfluidic tunnel 606 Blood and/or diluted blood and dye flow through the microfluidic channel 606 into a coil-shaped microfluidic channel 608, which serves as a blood and dye mixing zone 610. The blood and dye mixture continues to flow through another microfluidic channel 612 into a viewing chamber 614 at the opposite end 601b of the substrate. The viewing area 614 is made on the substrate 601 with the possibility of combining with the optics 308 of the optomechanical system 212 of the device 100, 500.

Микрожидкостный чип 112b, показанный на ФИГ. 6В включает подложку 601, выполненную из материала, подходящего для взаимодействия с кровью и другими компонентами, например, красителя, моющего раствора, для микроскопии. На подложке 601 находится впускное отверстие 622 для крови, краситель, заключенный в блистер (пакет) 624, и моющий раствор, заключенный в блистер (пакет) 626, на одном конце подложки 601а. В случае использования кровь из впускного отверстия 622 для крови протекает через микрожидкостный канал 628, при этом клетки крови прилипают к стенкам микрожидкостного канала 628. Под воздействием давления на блистер 624 происходит разрыв блистера 624, в результате чего краситель проходит через микрожидкостный канал 628 через прилипшие клетки крови. В итоге краситель и клетки достигают зоны окрашивания и просмотра 630 на подложке 601. Зона окрашивания и просмотра 630 выполнена на подложке 601 с возможностью совмещения с оптикой 308 оптомеханической системы 212 прибора 100, 500. Далее под воздействием давления на блистер 626 происходит разрыв блистера 626, в результате чего моющий раствор протекает через микрожидкостный канал 628, удаляя остатки красителя и разбавляя смесь красителя и крови.The microfluidic chip 112b shown in FIG. 6B includes a support 601 made of a material suitable for reacting with blood and other components, such as dye, wash solution, for microscopy. The substrate 601 contains a blood inlet 622, a dye contained in a blister 624, and a wash solution contained in a blister 626 at one end of the substrate 601a. In use, blood from the blood inlet 622 flows through the microfluidic channel 628, causing blood cells to adhere to the walls of the microfluidic channel 628. Pressure on the blister 624 causes the blister 624 to rupture, causing dye to flow through the microfluidic channel 628 through the adherent cells. blood. As a result, the dye and cells reach the staining and viewing zone 630 on the substrate 601. The staining and viewing zone 630 is made on the substrate 601 with the possibility of combining with the optics 308 of the optomechanical system 212 of the device 100, 500. Next, under the influence of pressure on the blister 626, the blister 626 ruptures, causing the cleaning solution to flow through the microfluidic channel 628, removing any remaining dye and diluting the dye/blood mixture.

Микрожидкостный чип 112 с, показанный на ФИГ. 6С включает подложку 601, выполненную из материала, подходящего для взаимодействия с кровью и другими компонентами, например, красителя, для микроскопии. На подложке 601 предусмотрено впускное отверстие 642 для крови (на одном конце 601а подложки 601), находящееся на конце микрожидкостного канала 644, который заканчивается камерой 646 для окрашивания и просмотра (на другом конце 601b подложки 601). Камера 646 для окрашивания и просмотра выполнены на подложке 601 с возможностью совмещения с оптикой 308 оптомеханической системы 212 прибора 100, 500, 500'. Краситель в сухом состоянии содержится в стенках микрожидкостного канала 644, так что, когда кровь или разбавленная кровь 647 протекает через микрожидкостный канал 644 в зону окрашивания и просмотра, кровь 647 подхватывает краситель. Этот микрожидкостный чип 112 обычно используется для просмотра отдельных эритроцитов. Здесь микрожидкостный канал неглубокий, диаметром около 10 микрометров, поскольку кровь не разбавляется.The microfluidic chip 112c shown in FIG. 6C includes a support 601 made of a material suitable for reacting with blood and other components, such as dye, for microscopy. The substrate 601 is provided with a blood inlet 642 (at one end 601a of the substrate 601) located at the end of a microfluidic channel 644 that terminates in a staining and viewing chamber 646 (at the other end 601b of the substrate 601). The camera 646 for staining and viewing is made on a substrate 601 with the ability to combine with the optics 308 of the optomechanical system 212 of the device 100, 500, 500'. The dye is contained in a dry state within the walls of the microfluidic channel 644 such that when blood or diluted blood 647 flows through the microfluidic channel 644 into the staining and viewing area, the blood 647 picks up the dye. This microfluidic chip 112 is typically used to view individual red blood cells. Here the microfluidic channel is shallow, about 10 micrometers in diameter, since the blood is not diluted.

Микрожидкостный чип 112d, показанный на ФИГ. 6D включает подложку 601, выполненную из материала, подходящего для взаимодействия с кровью и другими компонентами. Подложка 601 на одном конце 601а содержит впускное отверстие 652 для образца, которое присоединяется к микрожидкостному каналу 654, который, в свою очередь, присоединяется к камере для просмотра 656 и заканчивается на ней на другом конце 601b подложки 601. Образец крови, в разбавленном или неразбавленном виде, смешанный с красителем 657, помещается во впускное отверстие 652 для образца, где окрашенный образец поступает в зону 656 просмотра. Камера для просмотра 656 выполнена на подложке 601 с возможностью совмещения с оптикой 308 оптомеханической системы 212 прибора (приборов) 100, 500, 500'.The microfluidic chip 112d shown in FIG. 6D includes a substrate 601 made of a material suitable for contact with blood and other components. The substrate 601 at one end 601a contains a sample inlet 652, which is connected to a microfluidic channel 654, which in turn is connected to and terminates at the viewing chamber 656 at the other end 601b of the substrate 601. Blood sample, diluted or undiluted form mixed with dye 657 is placed into sample inlet 652 where the dyed sample enters viewing area 656. The viewing camera 656 is made on a substrate 601 with the ability to combine with the optics 308 of the optomechanical system 212 of the device (devices) 100, 500, 500'.

Теперь обратим внимание на ФИГ. 6Е-1А, 6Е-1В, 6Е-2, 6Е-3, 6Е-4, 6Е-5 и 6Е-6 (6Е-1А-6Е-6), на которых изображен еще один микрожидкостный чип 112е для приборов 100, 500, 500'. Смесительная камера 662 проходит в подложку (корпус) 664 от первой стороны 666а, например, с верхней стороны на верхней поверхности 666ах, до основания 668. Основание 668 частично окружено основным каналом 670 на второй стороне 666b, например, на нижней стороне. Основание 668 является продолжением смесительной камеры 662 и выступает в качестве резервуара для выравнивания давления, например, для сбора лишней смеси крови и красителя. Часть основания 668х окружена основным каналом 670, и вместе они действуют как связанные сосуды во время смешивания пятен крови. Основной канал 670 имеет U-образную форму с основным С-образным участком 670а с проходящим наружу частями 670b, которые образуют начало канала 670 и, например, служат в качестве зоны приема крови и других жидкостей. Первая сторона 666а и вторая сторона 666b, например, лежат напротив друг друга.Let us now turn our attention to FIG. 6E-1A, 6E-1B, 6E-2, 6E-3, 6E-4, 6E-5 and 6E-6 (6E-1A-6E-6), which depict another microfluidic chip 112e for devices 100, 500 , 500'. The mixing chamber 662 extends into the substrate 664 from a first side 666a, such as a top side on the top surface 666a, to a base 668. The base 668 is partially surrounded by a main channel 670 on a second side 666b, such as a bottom side. The base 668 is an extension of the mixing chamber 662 and acts as a pressure equalization reservoir, for example to collect excess blood and dye mixture. The base portion 668x is surrounded by the main channel 670, and together they act as connected vessels during mixing of blood stains. The main channel 670 is U-shaped with a main C-shaped portion 670a with outwardly extending portions 670b that form the beginning of the channel 670 and, for example, serve as a receiving area for blood and other fluids. The first side 666a and the second side 666b, for example, lie opposite each other.

Впускные/выпускные каналы 672, оканчивающиеся отверстиями 673, каждое из которых простирается от соответствующей расширяющейся части 670b основного канала 670. В процессе работы кровь/жидкость вводится из отверстия 673 через канал 672, где кровь/жидкость заполняет основной канал 670 под действием капиллярных сил.Inlet/outlet channels 672 terminate in holes 673, each of which extends from a corresponding flared portion 670b of the main channel 670. In operation, blood/liquid is introduced from the hole 673 through the channel 672, where the blood/liquid fills the main channel 670 by capillary forces.

Канал сканирования 674, выполненный с возможностью совмещения с оптикой 308 оптомеханических систем соответствующего прибора 100, 500, 500', проходит от основного канала 670 через подложку 664 до канала 676 для сброса давления. Канал сканирования 674 ориентирован, например, по существу, перпендикулярно или перпендикулярно каналу 676 для сброса давления. Канал 676 для спуска давления заканчивается отверстием 678, которое первоначально запечатано (закрыто). В процессе работы, отверстие 678 прокалывается, открываясь для окружающей среды при, например, давлении окружающей среды, создается впуск/выпуск воздуха, такой, что кровь (или текучая среда) и/или смесь крови (или текучей среды)/краситель (которая может также включать другие вещества, например, порошок из хрупкой капсулы, как подробно описано ниже), заполняет канал сканирования 674.A scan channel 674, compatible with the optomechanical systems optics 308 of the corresponding device 100, 500, 500', extends from the main channel 670 through the substrate 664 to the pressure relief channel 676. The scanning channel 674 is oriented, for example, substantially perpendicular or perpendicular to the pressure relief channel 676. The pressure release passage 676 ends at an opening 678 that is initially sealed. In operation, the hole 678 is pierced to open to the environment at, for example, ambient pressure, creating an air inlet/outlet such that blood (or fluid) and/or a blood (or fluid)/dye mixture (which may also include other substances, such as frangible capsule powder, as detailed below) fills scan channel 674.

Смесительная камера 662 проходит в подложку 664 в форме внутреннего сужающегося (от первой стороны 666а до второй стороны 666b) усеченного конуса, который является, например, закругленным, по существу круглым или круглым, хотя другие формы, включая конусообразные формы внутри также допустимы. Стенка 680 смесительной камеры 662 образована перекрывающимися (чередующимися) пластинами 682 или выступающими элементами. Пластины 682 обеспечивают сцепление для перемешивания, когда элемент, такой как хрупкая или разрушаемая капсула, помещается в смесительную камеру 662.The mixing chamber 662 extends into the substrate 664 in the shape of an internally tapered (from first side 666a to second side 666b) frustocone that is, for example, rounded, substantially circular, or circular, although other shapes, including tapered shapes internally, are also acceptable. The wall 680 of the mixing chamber 662 is formed by overlapping (alternating) plates 682 or protruding elements. The plates 682 provide cohesion for mixing when an item, such as a frangible or rupture capsule, is placed in the mixing chamber 662.

Стенка 680 проходит в подложку 664, так что пластины 682 заканчиваются у основного канала 670, у первой или верхней стенки 684 основного канала 670. Основной канал 670 также включает в себя внешнюю стенку 685, которая соединяется с основанием 668 (основание 668 образует третью или нижнюю стенку канала 670, причем эта третья стенка 668 расположена напротив первой стенки 684). Внешняя стенка 685 по существу перпендикулярна или перпендикулярна первой стенке 684 и основанию 668, так что основной канал 670 открывается вдоль одной стороны, как показано на ФИГ. 6Е-4 и 6Е-5. Эта конфигурация с тремя стенками 684 (первая или верхняя стенка), 685 (вторая или наружная стенка), 668 (третья или нижняя стенка) позволяет основному каналу 670 удерживать кровь и/или другие жидкости за счет капиллярного воздействия и/или поверхностного натяжения. Точно так же канал сканирования 674 также облегчает перемещение крови/жидкости через капиллярное действие.The wall 680 extends into the substrate 664 such that the plates 682 terminate at the main channel 670, at the first or top wall 684 of the main channel 670. The main channel 670 also includes an outer wall 685 that connects to the base 668 (the base 668 forms the third or bottom channel wall 670, with this third wall 668 located opposite the first wall 684). The outer wall 685 is substantially perpendicular or perpendicular to the first wall 684 and the base 668 such that the main channel 670 opens along one side, as shown in FIG. 6E-4 and 6E-5. This three-wall configuration 684 (first or top wall), 685 (second or outer wall), 668 (third or bottom wall) allows the main channel 670 to retain blood and/or other fluids through capillary action and/or surface tension. Likewise, the scan channel 674 also facilitates the movement of blood/fluid through capillary action.

Подложка 664 изготовлена из пластика, что делает ее оптически прозрачной. Пластины 682 (образующие стенку камеры 680) изготовлены из эластомерного материала, который, например, является гибким и упругим. Все вышеупомянутые материалы могут стерилизоваться нагреванием и подобными методами.The 664 substrate is made of plastic, making it optically transparent. The plates 682 (forming the wall of the chamber 680) are made of an elastomeric material that is, for example, flexible and resilient. All of the above materials can be sterilized by heat and similar methods.

ФИГ. 6Е-6 представляет собой фотографию второй стороны 666b микрожидкостного чипа 112е, на которой показано, что основной канал 670 был заполнен кровью и/или жидкостью (которая может также включать в себя краситель и/или другие вещества) под капиллярным действием.FIG. 6E-6 is a photograph of the second side 666b of the microfluidic chip 112e, which shows that the main channel 670 has been filled with blood and/or liquid (which may also include dye and/or other substances) by capillary action.

На ФИГ. 6F показан другой вариант осуществления микрожидкостного чипа 112f, включающего в себя подложку 664. Конструкция этого микрожидкостного чипа 112f аналогична конструкции чипа 112е на ФИГ. 6Е-1А-6Е-6, с соответствующими структурами, которым присвоены те же номера элементов и описание, что и подробное описание для микрожидкостного чипа 112е выше, за исключением отдельно указанных случаев. Этот микрожидкостный чип 112f включает в себя две смесительные камеры 662 и канальные структуры, как описано выше для микрожидкостного чипа 112е, но также имеет впуск для текучей среды 686. Впуск для текучей среды (жидкости) 686 находится в гидравлическом сообщении с опорными каналами 688 и 688а, которые ведут к основным каналам 670 соответствующих смесительных камер 662. Каналы для сканирования 674 выполнены с возможностью выравнивания с оптикой 308 оптомеханических систем соответствующего прибора 100, 500, 500'. Каналы для сканирования 674 заканчиваются в каналах давления (не показаны), которые заканчиваются отверстиями 678, в соответствии подробным описанием, приведенным для микрожидкостного чипа112е.In FIG. 6F shows another embodiment of microfluidic chip 112f including a substrate 664. The design of this microfluidic chip 112f is similar to that of chip 112e in FIG. 6E-1A-6E-6, with corresponding structures assigned the same element numbers and description as the detailed description for microfluidic chip 112e above, except where noted. This microfluidic chip 112f includes two mixing chambers 662 and channel structures as described above for microfluidic chip 112e, but also has a fluid inlet 686. The fluid inlet 686 is in fluid communication with support channels 688 and 688a , which lead to the main channels 670 of the corresponding mixing chambers 662. The scanning channels 674 are configured to align with the optics 308 of the optomechanical systems of the corresponding instrument 100, 500, 500'. Scan channels 674 terminate in pressure channels (not shown) that terminate in holes 678, as detailed in the microfluidic chip 112e.

На ФИГ. 6G показан другой вариант осуществления микрожидкостного чипа 112g, который имеет закругленную форму. Элементам, аналогичным элементам микрожидкостных чипов 112е, 112f, присваиваются те же номера элементов и соответствуют приведенным выше описаниям для соответствующего микрожидкостного чипа 112е, 112f, за исключением отдельно оговоренных случаев. Микрожидкостный чип 112g сформирован из подложки 664 и имеет две смесительные камеры 662, которые перекрывают основные каналы 690, аналогичные основным каналам 670, поскольку они также имеют U-образную форму с наружными удлинениями. Кровь/жидкость поступает во впускное отверстие 692 для жидкости, гидравлически соединенное с опорными каналами 693, которые, в свою очередь, гидравлически соединены с основными каналами 690 соответствующих смесительных камер 662. Тестовые каналы 694, которые также являются опорными каналами, соединены с соответствующими опорными каналами 693.In FIG. 6G shows another embodiment of the microfluidic chip 112g that has a rounded shape. Elements similar to those of the microfluidic chips 112e, 112f are assigned the same element numbers and correspond to the above descriptions for the corresponding microfluidic chip 112e, 112f, except where otherwise noted. The microfluidic chip 112g is formed from a substrate 664 and has two mixing chambers 662 that overlap the main channels 690, similar to the main channels 670 in that they are also U-shaped with outer extensions. Blood/fluid enters a fluid inlet 692 that is hydraulically connected to support channels 693, which in turn are hydraulically connected to the main channels 690 of the respective mixing chambers 662. Test channels 694, which are also support channels, are connected to the corresponding support channels 693.

Основные каналы 690 гидравлически соединены с каналами 696 для сканирования и начинаются от смесительных камер 662. Каналы сканирования 696 затем закругляются, при этом закругленные участки 696а соответствуют закругленной форме микрожидкостного чипа 112g и подложки 664. Сканирующие каналы 696 (включая части 696а) выполнены с возможностью выравнивания с оптикой оптикомеханических систем соответствующего прибора. Каналы сброса давления 698 проходят от канала 696 сканирования на закругленных участках 696а. Каналы сброса давления 698 ориентированы, например, по существу, перпендикулярно или перпендикулярно каналам сканирования 696. Каждый канал сброса давления 698 заканчивается отверстием 699, которое остается закрытым до тех пор, пока не будет открыто, как подробно описано выше для отверстия 678.The main channels 690 are hydraulically connected to the scanning channels 696 and start from the mixing chambers 662. The scanning channels 696 are then rounded, with the rounded portions 696a matching the rounded shape of the microfluidic chip 112g and the substrate 664. The scanning channels 696 (including portions 696a) are configured to be aligned with the optics of the optomechanical systems of the corresponding device. Pressure relief passages 698 extend from scan path 696 at rounded portions 696a. The pressure relief channels 698 are oriented, for example, substantially perpendicular or perpendicular to the scan channels 696. Each pressure relief channel 698 ends in an opening 699, which remains closed until opened, as detailed above for the opening 678.

Возвращаясь к ФИГ. 6Е-1А-6Е-6 и микрожидкостному чипу 112е, теперь опишем пример порядка работы. Микрожидкостные чипы 112f, 112g работают аналогично, и описание работы для микрожидкостного чипа 112е применимо к этим микрожидкостным чипам 112f, 112g. Первоначально кровь или другую текучую среду (далее кровь для описания примера работы) получают и помещают в основной канал 670 (впускное отверстие для текучей среды 686 микрожидкостного чипа 112f и впускное отверстие для текучей среды 692 микрожидкостного чипа 112g). Попадая в основной канал 670, кровь заполняет основной канал 670, перемещаясь через него под капиллярным действием.Returning to FIG. 6E-1A-6E-6 and microfluidic chip 112e, now we will describe an example of the operating procedure. The microfluidic chips 112f, 112g operate similarly, and the operating description for the microfluidic chip 112e is applicable to the microfluidic chips 112f, 112g. Initially, blood or other fluid (hereinafter referred to as blood for describing an operating example) is obtained and placed in the main channel 670 (fluid inlet 686 of the microfluidic chip 112f and fluid inlet 692 of the microfluidic chip 112g). Once in the main channel 670, blood fills the main channel 670, moving through it by capillary action.

Разрушаемая капсула или другое вещество помещается в смесительную камеру 662 и измельчается, например, путем приложения давления к смесительной камере 662. Капсульный реагент смешивается с кровью в основном канале 670. Отверстие 678 соответствующего канала сброса давления 676 открывается, находясь под давлением окружающей среды, так что смешанная кровь/вещество заполняет канал сканирования 674, для просмотра анализа с помощью оптики устройства (прибора) 100, 500, 500'.The rupture capsule or other substance is placed in the mixing chamber 662 and crushed, for example, by applying pressure to the mixing chamber 662. The capsule reagent is mixed with blood in the main channel 670. The opening 678 of the corresponding pressure relief channel 676 opens under ambient pressure so that mixed blood/substance fills the scanning channel 674, for viewing the analysis using the optics of the device (device) 100, 500, 500'.

Сигнальный канал берет свое начало из порта 114 и включает в себя биосенсорный считыватель 222, который считывает электрический отклик (генерируемый электрический ток от электрохимической реакции между образцом и электродом 116b, выводимый из электрода 116b/биосенсорной полоски 116 в качестве аналогового сигнала) от одноразового биосенсорного электрода 116b (например, на рабочем конце 116а биосенсорной полоски 116) и усиливает аналоговый сигнал электрического отклика, при этом аналоговый сигнал указывает на электрохимический реакцию на болезнь, состояние, измерение или тому подобное. Предусмотрен аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 224, который преобразует аналоговые сигналы от считывателя 222 в цифровые сигналы, программный модуль 226 анализа сигналов, который анализирует цифровые сигналы, выявляя дефицит G6PD в конкретном образце, и который связывается с модулем связи 208, чтобы отправлять сигналы на смартфон 102 для дополнительного анализа.The signal channel originates from port 114 and includes a biosensor reader 222 that reads the electrical response (generated electrical current from the electrochemical reaction between the sample and electrode 116b output from electrode 116b/biosensor strip 116 as an analog signal) from the disposable biosensor electrode 116b (eg, at the operating end 116a of the biosensor strip 116) and amplifies the analog electrical response signal, wherein the analog signal is indicative of an electrochemical response to a disease, condition, measurement, or the like. There is an analog-to-digital converter (ADC) 224 that converts analog signals from the reader 222 to digital signals, a signal analysis software module 226 that analyzes the digital signals to detect G6PD deficiency in a particular sample, and which communicates with the communication module 208 to send the signals to smartphone 102 for additional analysis.

Также сигнальный канал может использоваться для определения уровня глюкозы в крови. Биосенсорный считыватель 222 дополнительно выполнен с возможностью усиления аналогового сигнала (сигналов), генерируемого по электрическому отклику, от одноразового биосенсорного электрода (например, биосенсорной полоски 116). Аналоговые сигналы соответствуют уровням глюкозы в крови. Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 224 преобразует аналоговые сигналы от считывателя 222 в цифровые сигналы, и модуль 226 анализа сигналов анализирует цифровые сигналы, принятые от АЦП 224, для определения уровня глюкозы в образце крови. Этот уровень глюкозы в крови выводится в соответствии со стандартными измерениями уровня глюкозы в крови в модуль связи 208, с последующей отправкой сигналов на смартфон 102, для дополнительного анализа и для представления на экране дисплея (смартфона 102 или автономного устройства 500, 500' (ФИГ. 5А и 5В)).The signal channel can also be used to determine blood glucose levels. Biosensor reader 222 is further configured to amplify the analog signal(s) generated by the electrical response from the disposable biosensor electrode (eg, biosensor strip 116). Analog signals correspond to blood glucose levels. An analog-to-digital converter (ADC) 224 converts the analog signals from the reader 222 into digital signals, and a signal analysis module 226 analyzes the digital signals received from the ADC 224 to determine the glucose level in the blood sample. This blood glucose level is output in accordance with standard blood glucose measurements to communication module 208, with subsequent signals being sent to smartphone 102 for further analysis and for presentation on a display screen (smartphone 102 or stand-alone device 500, 500' (FIG. 5A and 5B)).

Также биосенсорные полоски 116 могут включать в себя множество биосенсорных электродов 116b, в том числе электроды для получения электрических откликов, преобразуемых в сигналы, считываемые для обнаружения дефицита G6PD и уровней глюкозы в крови в одно время и, например, одновременно.Also, biosensor strips 116 may include a plurality of biosensor electrodes 116b, including electrodes for receiving electrical responses converted into signals readable to detect G6PD deficiency and blood glucose levels at the same time and, for example, simultaneously.

В других вариантах осуществления сигнальный канал может использоваться для анализа других состояний, таких как другие заболевания, патогены или биомаркеры. Биосенсорный считыватель 222 дополнительно выполнен с возможностью усиления или иной модификации аналоговых сигналов, создаваемых электрическим откликом (электрохимическим откликом) от электрода на одноразовой биосенсорной полоске. Электрод на полоске биосенсора выполнен с возможностью создания электрохимической реакции при контакте образца с условием, при этом электрохимическая реакция создает ток и соответствующий аналоговый сигнал для выявления состояния (биосенсорный считыватель выполнен с возможностью распознавания электрохимических признаков (или электрохимических откликов) этих состояний, и усиливает результирующий аналоговый сигнал, вызванный электрохимическим ответом). Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 224 преобразует аналоговые сигналы от считывателя 222 в цифровые сигналы, а модуль 226 анализа сигналов (запрограммированный для определения состояния, например, наличия его отсутствия), анализирует цифровые сигналы, принятые от АЦП 224, для выявления состояния. Данные о выявленном состоянии выводятся в модуль связи 208 для отправки сигналов с результатами на смартфон 102 для представления на экране дисплея (смартфона 102 или автономного устройства 500, 500' (ФИГ. 5А и 5В)).In other embodiments, the signaling channel may be used to analyze other conditions, such as other diseases, pathogens, or biomarkers. Biosensor reader 222 is further configured to amplify or otherwise modify analog signals generated by the electrical response (electrochemical response) from an electrode on the disposable biosensor strip. The electrode on the biosensor strip is configured to create an electrochemical reaction when the sample comes into contact with a condition, wherein the electrochemical reaction creates a current and a corresponding analog signal to identify the condition (the biosensor reader is configured to recognize the electrochemical signatures (or electrochemical responses) of these conditions, and amplifies the resulting analog signal caused by an electrochemical response). An analog-to-digital converter (ADC) 224 converts the analog signals from the reader 222 into digital signals, and a signal analysis module 226 (programmed to determine a condition, such as the presence or absence of a condition), analyzes the digital signals received from the ADC 224 to determine the condition. Data about the detected condition is output to the communication module 208 to send signals with the results to the smartphone 102 for presentation on the display screen (smartphone 102 or stand-alone device 500, 500' (FIGS. 5A and 5B)).

Устройство, например, смартфон 102 включает в себя части как микроскопического канала, так и сигнального канала. Смартфон 102 включает в себя общий центральный процессор (ЦП) 242 с подключенным хранилищем/памятью 244, модуль дисплейного экрана 246, который включает в себя логику для управления дисплейным экраном 103 смартфона 102, модуль системы глобального позиционирования (GPS) 248, хранилище данных 250, например, ОЗУ (оперативное запоминающее устройство), датчик 252, такой как гирометр, измеритель температуры, магнитометр и акселерометр, образующие инерционный блок измерения (ИБИ), и коммуникационный модуль 254, включающий в себя гнездовой разъем USB 255 (универсальная серийная шина) или другой аналогичный разъем для подключения штекерного разъема 209 при электронном обмене данными и/или передаче данных. Модуль 248 GPS или определения местоположения призван обеспечить отображение индикаций местоположения в реальном времени на основе встроенного блока GPS (смартфона 102 или как часть автономного устройства GPS или модуля 548 определения местоположения) путем отображения заболевания на использоваться для составления карт в реальном времени и эпидемиологического контроля и изучения таких заболеваний, как малярия.A device, such as a smartphone 102, includes both microscopic channel and signal channel portions. The smartphone 102 includes a common central processing unit (CPU) 242 with attached storage/memory 244, a display screen module 246 that includes logic for controlling the display screen 103 of the smartphone 102, a global positioning system (GPS) module 248, a data storage 250, for example, a RAM (random access memory), a sensor 252 such as a gyrometer, a temperature meter, a magnetometer, and an accelerometer forming an inertial measurement unit (IMU), and a communications module 254 including a USB (Universal Serial Bus) 255 female connector or other similar connector for connecting plug connector 209 for electronic data interchange and/or data transmission. The GPS or location module 248 is intended to provide real-time location indications based on a built-in GPS unit (smartphone 102 or as part of a stand-alone GPS device or location module 548) by mapping the disease to be used for real-time mapping and epidemiological monitoring and study. diseases such as malaria.

Также имеется блок камеры/датчика изображения 260 для преобразования изображения камеры в сигналы для отображения на дисплейном экране 103 (через модуль дисплейного экрана 246), аналитический модуль 264 для анализа изображения, чтобы определить, например, тип малярийного паразита (например, Plasmodium, falciparum, P. vivax, P. malaria. P. ovale, P. Knowlesi и стадию заболевания) и выполняют маркировку данных, связанных с конкретным образцом крови. Также аналитический модуль 264 может быть запрограммирован на анализ и выявление других заболеваний и состояний, включая общий анализ крови, анализ на выявления множества (например, рецидивирующая лихорадка, филярия), микроскопию мокроты для выявления туберкулеза, анализ мочи, анализ мазка по Папаниколау и подобные анализы, а также выяление ветеринарных заболеваний и состояний.There is also a camera/image sensor unit 260 for converting the camera image into signals for display on the display screen 103 (via display screen module 246), an analysis module 264 for analyzing the image to determine, for example, the type of malaria parasite (e.g., Plasmodium, falciparum, P. vivax, P. malaria, P. ovale, P. knowlesi and disease stage) and label data associated with a specific blood sample. The analysis module 264 may also be programmed to analyze and detect other diseases and conditions, including a complete blood count, a multidetection test (eg, relapsing fever, filaria), sputum microscopy for tuberculosis, urinalysis, Pap smear testing, and similar tests. , as well as identifying veterinary diseases and conditions.

Как основание 100, так и смартфон 102 соединяются через сеть(-и) 200 с облачным сервером 270, на который передаются рамочные образцы малярийного паразита (напрямую или из хранилища данных 250), чтобы обновить машинное обучение модуля аналитики 264, в целом. С каждым новым рамочным образцом облачный сервер 270 отправляет обновленное машинное обучение в аналитический модуль 264, тем самым улучшая процесс выявления малярийных паразитов. Это делается в режиме онлайн или в автономном режиме, когда соединение доступно, автоматически или по запросу. Облачный сервер 270 также, например, хранит каждую принятую запись теста, время, местоположение, диагноз (как паразита, так и G6PD), информацию о пациенте и симптомы, а также многое другое как на машине 102, так и, необязательно, диагноз от поставщика услуг телемедицины 280, дисплейный экран и другую информацию, и может структурировать случаи малярии в режиме реального времени. Все хранилища данных и передачи данных по сетям 200 между основанием 100, смартфоном 102, облачным сервером 270, компьютерами поставщика услуг телемедицины 280а, 280b соответствуют HIPAA (Закон об ответственности и переносе данных о страховании здоровья граждан).Both base 100 and smartphone 102 connect via network(s) 200 to cloud server 270, to which frame samples of the malaria parasite are transferred (directly or from data warehouse 250) to update the machine learning of analytics module 264 as a whole. With each new frame sample, cloud server 270 sends updated machine learning to analysis module 264, thereby improving the malaria parasite detection process. This is done online or offline when a connection is available, automatically or on demand. Cloud server 270 also, for example, stores each received test record, time, location, diagnosis (both parasite and G6PD), patient information and symptoms, and more, both on machine 102 and, optionally, diagnosis from the vendor 280 telemedicine services, display screen and other information, and can structure malaria cases in real time. All data storage and data communications over networks 200 between base 100, smartphone 102, cloud server 270, telehealth provider computers 280a, 280b are HIPAA (Health Insurance Portability and Accountability Act) compliant.

Основание 100 и смартфон 102 также связаны, например, через сеть (сети) 200 с поставщиком услуг телемедицины 280, через компьютер 280а или смартфон 280b (через вышку сотовой связи 282). Поставщик услуг телемедицины 280 может предоставить диагностику, которая отправляется либо на облачный сервер 270, либо обратно на аналитический модуль 246 смартфона 102.Base 100 and smartphone 102 are also connected, for example, through network(s) 200 to telehealth provider 280, computer 280a, or smartphone 280b (via cell tower 282). Telehealth provider 280 may provide diagnostics that are sent either to cloud server 270 or back to analytics module 246 of smartphone 102 .

На ФИГ. 3 показаны схемы канала формирования изображения и сигнального канала. Эти каналы частично соединены как с основанием 100, так и со смартфоном 102.In FIG. Figure 3 shows the diagrams of the image forming channel and the signal channel. These channels are partially connected to both the base 100 and the smartphone 102.

Микроскопический канал берет начало в порту 110, к которому подключается микрожидкостный чип 112. Находясь под капиллярным действием, этот чип 112 распределяет образец крови, окрашивает его и отделяет клетки крови. Оптомеханическая система 212 включает в себя подставку или выдвижную панель 302, которая удерживает микрожидкостный чип 112. Подставка/выдвижная панель 302 находится на сканирующем механизме 304, управляемом контроллером 212а, который позволяет манипулировать микросхемой 112 в различных положениях (в виде двунаправленной стрелки овальной стрелки 306) согласно данным, полученным с помощью оптики 308 оптической системы передачи 214, которая заканчивается линзой 216 или подобным элементом. Механизм скрининга (состоящий из подставки/выдвижной панели 302 и сканирующего механизма 304), например, основан на перемещении выдвижной панели 302 или оптически экранирован на основе оптической конструкции, например, с использованием зеркала или призм (которые являются частью оптической системы передачи 214).The microscopic channel originates at port 110, to which a microfluidic chip 112 is connected. Under capillary action, this chip 112 distributes the blood sample, stains it, and separates the blood cells. The optomechanical system 212 includes a stand or slide-out panel 302 that holds the microfluidic chip 112. The stand/slide-out panel 302 is located on a scanning mechanism 304 controlled by a controller 212a that allows the chip 112 to be manipulated in various positions (in the form of a bidirectional oval arrow 306) according to data obtained from the optics 308 of the optical transmission system 214, which ends in a lens 216 or the like. The screening mechanism (consisting of the stand/drawer 302 and the scanning mechanism 304), for example, is based on the movement of the drawer 302 or is optically shielded based on an optical design, such as using a mirror or prisms (which are part of the optical transmission system 214).

Изображение с оптики 308 (включая свет 309 (аналогично свету 217, подробно описанному выше)) оптической системы передачи 214 передается на объектив 320 камеры 260 смартфона 102 или на автономный датчик изображения в случае использования автономного устройства. Изображение с камеры 260 преобразуется в сигналы блоком датчика изображения 262, причем выходные сигналы вводятся в аналитический модуль 264. Выходные сигналы также поступают из аналитического модуля 264 в модуль дисплейного экрана 246, так что образец крови отображается на дисплейном экране 103.The image from the optics 308 (including light 309 (similar to light 217 detailed above)) of the optical transmission system 214 is transmitted to the lens 320 of the camera 260 of the smartphone 102 or to a stand-alone image sensor in the case of a stand-alone device. The image from the camera 260 is converted into signals by the image sensor unit 262, with the output signals being input to the analysis module 264. The output signals are also input from the analysis module 264 to the display screen module 246 such that the blood sample is displayed on the display screen 103.

Аналитический модуль 264, обученный процессам, включающим анализ изображений, машинное обучение и искусственный интеллект (ИИ), для выявления заболевания или состояния и предоставления протокола диагностики и/или лечения выявленного заболевания или состояния. Кроме того, ЦП 202 служит для предоставления протокола диагностики и/или лечения выявленного заболевания или состояния. Это выявление и/или диагностика заболевания и/или состояния основывается, например, на морфологическом анализе «биомаркеров» паразитов на разных стадиях и типах. Алгоритм (выполняемый контроллером 212а) включает возможности обработки изображений (в программном и/или аппаратном обеспечении), возможности сегментации (в программном и/или аппаратном обеспечении), фильтры и конкретное морфологическое сравнение с известными и собранными данными из системы RevDx. Полученные данные диагностики сохраняются в хранилище данных 250 и/или в облачном сервере 270. Например, они также передаются поставщику услуг телемедицины 280 для подтверждения.An analytics module 264 trained in processes including image analysis, machine learning, and artificial intelligence (AI) to identify a disease or condition and provide a protocol for diagnosing and/or treating the identified disease or condition. In addition, the CPU 202 serves to provide a protocol for diagnosing and/or treating an identified disease or condition. This detection and/or diagnosis of a disease and/or condition is based, for example, on morphological analysis of “biomarkers” of parasites at different stages and types. The algorithm (executed by controller 212a) includes image processing capabilities (in software and/or hardware), segmentation capabilities (in software and/or hardware), filters, and specific morphological comparisons with known and collected data from the RevDx system. The resulting diagnostic data is stored in a data store 250 and/or a cloud server 270. For example, it is also transmitted to a telemedicine service provider 280 for confirmation.

Сигнальный канал берет свое начало в порту 114. Образец крови на биосенсорной полоске 116 помещается в порт 114, а электрический отклик (электрохимический отклик), полученный в результате электрохимической реакции, генерирует коррелированные аналоговые сигналы. Аналоговые сигналы считываются биосенсорным считывателем 222, который усиливает коррелированный аналоговый сигнал. Биосенсорный считыватель 222 усиливает и, в некоторых случаях, фильтрует аналоговый сигнал, который преобразуется в цифровой сигнал с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 224. Выход цифровых сигналов АЦП 224 вводится в модуль 226 анализа сигналов, который анализирует вход цифровых сигналов, например, на предмет дефицита G6PD. Данные, соответствующие присутствию G6PD из образца, отправляются модулем анализа сигналов 226 в модуль связи 208, а затем в модуль связи 254 смартфона 112. Теперь в смартфоне 112 данные отправляются из модуля связи 254 в аналитический модуль 264, где производится анализ на предмет рекомендуемого препарата на основе известных процедур лечения. Аналитический модуль 264 подает сигнал на модуль дисплейного экрана 246 для отображения на дисплейном экране 103 графического списка, показывающего, существует ли дефицит G6PD и тип малярийного паразита, его вид, плотность, стадия и другие факторы.The signal channel originates at port 114. A blood sample on biosensor strip 116 is placed at port 114, and the electrical response (electrochemical response) resulting from the electrochemical reaction generates correlated analog signals. The analog signals are read by biosensor reader 222, which amplifies the correlated analog signal. Biosensor reader 222 amplifies and, in some cases, filters the analog signal, which is converted to a digital signal by an analog-to-digital converter (ADC) 224. The output of the digital signals from the ADC 224 is input to a signal analysis module 226, which analyzes the digital signal input, e.g. for G6PD deficiency. Data corresponding to the presence of G6PD from the sample is sent by the signal analysis module 226 to the communication module 208 and then to the communication module 254 of the smartphone 112. Now in the smartphone 112, data is sent from the communication module 254 to the analysis module 264, where analysis is performed for the recommended drug on based on known treatment procedures. The analysis module 264 provides a signal to the display screen module 246 to display on the display screen 103 a graphical list indicating whether G6PD deficiency exists and the malaria parasite type, species, density, stage, and other factors.

Также, если сигнальный канал выполнен с возможностью вывода показаний уровня глюкозы в крови, как подробно описано выше, такие показания уровня глюкозы в крови могут быть получены с выходом G6PD или отдельно от него, в зависимости от электрода (ов) 116b на биосенсорной полоске 116. Например, результат G6DP в сочетании с уровнем глюкозы анализируется ЦП 202 для определения протокола лечения, например, как показано на ФИГ. 7. Протоколы лечения, а также наличие заболевания или состояния отображаются на дисплейных экранах, смартфоне 103 или автономном устройстве 500, 500' в качестве пользовательского интерфейса (UI), как указано ЦП 202 в описанных устройства 100, 500, 500'.Also, if the signal channel is configured to output blood glucose readings as detailed above, such blood glucose readings may be obtained with or separately from the G6PD output, depending on the electrode(s) 116b on the biosensor strip 116. For example, the G6DP result in combination with the glucose level is analyzed by the CPU 202 to determine a treatment protocol, for example, as shown in FIG. 7. Treatment protocols, as well as the presence of a disease or condition, are displayed on display screens, a smartphone 103, or a stand-alone device 500, 500' as a user interface (UI) as indicated by the CPU 202 in the described devices 100, 500, 500'.

Окончательное решение относительно протокола лечения малярии, в случае обнаружения малярии, основывается на анализе по микроскопическому каналу и по сигнальному каналу. Этот анализ выполняется автоматически с помощью алгоритма (запускаемого, например, ЦП 202) на месте в течение нескольких минут или, в случае неопределенности, данные могут быть отправлены через Интернет и проанализированы удаленно поставщиком услуг телемедицины 280 через сети 200.The final decision regarding the treatment protocol for malaria, if malaria is detected, is based on microscopic and signal channel analysis. This analysis is performed automatically by an algorithm (run, for example, by CPU 202) on site within minutes or, in case of uncertainty, the data can be sent over the Internet and analyzed remotely by telehealth provider 280 via networks 200.

Точно так же, если сигнальный канал должен определить другие показания заболеваний и состояний из крови, включая вывод G6PD, анализ глюкозы в крови или анализ мочи. Один или несколько из вышеупомянутых показателей анализируются вместе в соответствии с программой, предусмотренной ЦП 202, для определения протокола лечения.Likewise, if the signaling channel is to detect other indications of diseases and conditions from the blood, including G6PD output, blood glucose testing, or urine testing. One or more of the above indicators are analyzed together in accordance with the program provided by CPU 202 to determine the treatment protocol.

Теперь обратим внимание на ФИГ. 4А и 4В, на которых изображены блок-схемы с детальным описанием процессов, реализуемых компьютером, в соответствии с вариантами осуществления описываемого предмета изобретения. Также приводится ссылка на элементы, показанные на ФИГ. 1-3. Процесс и подпроцессы на ФИГ. 4А и 4В являются компьютеризированными процессами, выполняемыми системой в соответствии с изобретением, и, например, они выполняются вручную и/или автоматически и, например, в режиме реального времени.Let us now turn our attention to FIG. 4A and 4B, which depict block diagrams detailing computer processes in accordance with embodiments of the subject matter described. Reference is also made to the elements shown in FIG. 1-3. The process and sub-processes in FIG. 4A and 4B are computerized processes performed by the system in accordance with the invention, and, for example, they are performed manually and/or automatically and, for example, in real time.

На ФИГ. 4А показана блок-схема примера процесса микроскопии для микроскопического канала в соответствии с изобретением. Сначала получают образец крови и помещают на микрожидкостный чип, такой как микрожидкостный чип 112, подробно описанный выше, и кровь окрашивают с помощью микрожидкостного чипа 112, помещенного в основание 100 через порт 110, в блоке 402. Через оптическую систему передачи (оптическая передача) 214 в блоке 404 микроскопическое изображение образца крови, окрашенного в микрожидкостном чипе, достигает камеры 260 смартфона или автономного устройства 102. Изображение в блоке камеры/датчика изображения 260 преобразуется в цифровые данные, например цифровые сигналы, в блоке 406. Цифровые данные анализируются в блоке 408 модулем анализа программного обеспечения 264 с использованием машинного обучения и искусственного интеллекта (ИИ). Модуль анализа 264 сообщает о диагностике в блоке 420. Кроме того, в блоке 420 изображение образца крови отображается на дисплейном экране 103 через модуль дисплейного экрана 246. Из блока 408 процесс может перейти к блоку 470, где он завершается.In FIG. 4A is a flow diagram of an example microscopy process for a microscopic channel in accordance with the invention. First, a blood sample is obtained and placed on a microfluidic chip, such as the microfluidic chip 112 detailed above, and the blood is stained using the microfluidic chip 112 placed in the base 100 through the port 110, at block 402. Via an optical transmission system (optical transmission) 214 at block 404, the microscopic image of the blood sample stained on the microfluidic chip reaches the camera 260 of the smartphone or stand-alone device 102. The image in the camera/image sensor block 260 is converted into digital data, such as digital signals, at block 406. The digital data is analyzed at block 408 by the module software analysis 264 using machine learning and artificial intelligence (AI). Analysis module 264 reports the diagnosis at block 420. Additionally, at block 420, an image of the blood sample is displayed on display screen 103 via display screen module 246. From block 408, the process may proceed to block 470, where it terminates.

При переходе из блока 420 к блоку 430 результаты анализа образца крови, включая визуальное изображение, могут быть помечены аналитическим модулем 264 (необязательно).When moving from block 420 to block 430, the results of the analysis of the blood sample, including the visual image, may be flagged by the analysis module 264 (optional).

Из блока 430 процесс может перемещать один или несколько из трех необязательных путей, определенных блоком в серии 440, серии 450 и серии 460.From block 430, a process may move one or more of the three optional paths defined by the block in series 440, series 450, and series 460.

При переходе из блока 430 к блоку 440, помеченные результаты анализа образца могут быть сохранены, например, в хранилище данных 250. Затем помеченные данные могут быть отправлены из хранилища на облачный сервер, такой как облачный сервер 270, в блоке 442 или непосредственно в облачный сервер 270, из блока 430 в блок 442. В блоке 442 облачный сервер 470 обновляет машинное обучение, искусственный интеллект (ИИ) данными и диагностикой для изображения. Процесс переходит к блоку 444, где аналитический модуль 264 обновляется с этими новыми данными. Затем процесс переходит к блоку 470, где он заканчивается.When moving from block 430 to block 440, the labeled sample analysis results may be stored, for example, in data store 250. The labeled data may then be sent from the store to a cloud server, such as cloud server 270, at block 442, or directly to the cloud server. 270, from block 430 to block 442. At block 442, cloud server 470 updates machine learning, artificial intelligence (AI) data and diagnostics for the image. The process moves to block 444, where the analysis module 264 is updated with this new data. The process then moves to block 470 where it ends.

При переходе из блока 430 к блоку 450, помеченные результаты анализа образца или сохраненные помеченные результаты анализа образца (из блока 440) в рамках необязательного процесса могут быть отправлены, например, переданы по сети 200 специалисту по телемедицине 280, например, на его компьютер 280а или смартфон, планшет, ноутбук 280b и т.п. В блок 452 поступает диагноз от поставщика услуг телемедицины 280, например, на смартфон 102, после чего процесс переходит к блоку 470, где он заканчивается, или на облачном сервере 270. После получения в облачном сервере 270 процесс переходит к блоку 444, где аналитический модуль 264 обновляется этими новыми данными, или к блоку 460, подробно описанному ниже. Из блока 444 процесс переходит к блоку 470, где он заканчивается.When moving from block 430 to block 450, the tagged sample test results or stored tagged sample test results (from block 440) in an optional process may be sent, for example, transmitted over the network 200 to the telemedicine specialist 280, for example, to his computer 280a or smartphone, tablet, laptop 280b, etc. Block 452 receives a diagnosis from telehealth provider 280, for example, on smartphone 102, after which the process moves to block 470, where it ends, or to cloud server 270. Once received at cloud server 270, the process moves to block 444, where the analytics module 264 is updated with this new data, or to block 460, detailed below. From block 444, the process moves to block 470, where it ends.

В блоке 460, переход к которому выполнен из блока 430, либо из блока 452, образец, на базе метки GPS и метки времени, может быть отображен дополнительно, например, облачным сервером 270. Процесс может перейти к необязательному процессу блока 462, где облачный сервер 270 предоставляет карту всех результатов анализа. Затем процесс переходит к блоку 470, где он заканчивается. Процесс также может перемещаться из блока 460 к блоку 470, где он заканчивается.At block 460, reached from either block 430 or block 452, the sample, based on the GPS tag and timestamp, may be further displayed, for example, by cloud server 270. The process may proceed to an optional process at block 462, where the cloud server 270 provides a map of all analysis results. The process then moves to block 470 where it ends. The process may also move from block 460 to block 470, where it ends.

На ФИГ. 4В показана блок-схема, описывающая последовательность операций иллюстративного процесса обработки сигнала для сигнального канала в соответствии с изобретением. Первоначально, на этапе 412, образец крови получают и помещают на биосенсорную полоску, такую как биосенсорная полоска 116, подробно описанная выше. Биосенсорная полоска 116 помещается в основание 100 через порт 114 в блоке 402. Образец крови вызывает электрохимическую реакцию, которая приводит к выводу электрического отклика в блоке 414 в виде аналогового сигнала (сигналов), который считывается биосенсорным считывателем 222. Этот вывод аналогового сигнала, например, усиливается биосенсорным считывателем 222, вводится в аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 224 в блоке 416, который преобразует аналоговые сигналы в цифровые сигналы. Затем цифровые сигналы вводятся в модуль анализа сигналов 226, где сигналы анализируются, в блоке 418. Затем сигналы передаются в модуль анализа 264, который сообщает диагноз, в блоке 420'. Кроме того, в блоке 420' графическое и абсолютное число, указывающее состояние дефицита G6PD, отображается на дисплейном экране 103 через модуль дисплейного экрана 246. Из блока 418 процесс может перейти к блоку 470, где он заканчивается.In FIG. 4B is a flowchart describing the flow of an exemplary signal processing process for a signal channel in accordance with the invention. Initially, at step 412, a blood sample is obtained and placed on a biosensor strip, such as the biosensor strip 116 described in detail above. The biosensor strip 116 is placed in the base 100 through port 114 in block 402. The blood sample causes an electrochemical reaction that results in an electrical response output in block 414 in the form of an analog signal(s) that is read by the biosensor reader 222. This analog signal output, e.g. amplified by biosensor reader 222, input to analog-to-digital converter (ADC) 224 in block 416, which converts analog signals to digital signals. The digital signals are then input to signal analysis module 226, where the signals are analyzed, at block 418. The signals are then passed to analysis module 264, which reports the diagnosis, at block 420'. Additionally, at block 420', a graphical and absolute number indicating the G6PD deficiency condition is displayed on the display screen 103 via display screen module 246. From block 418, the process may proceed to block 470, where it ends.

Из блока 420' процесс может переходить к необязательным процессам блока 430, 440, 442, 444, 450, 452, 460, 462 и, в конечном итоге, завершаться в блоке 470, как подробно описано выше.From block 420', the process may move to optional processes of block 430, 440, 442, 444, 450, 452, 460, 462 and ultimately terminate at block 470, as detailed above.

На ФИГ. 5А и 5В показаны альтернативные мобильные вычислительные устройства 500, 500' для выполнения описываемых процессов через микроскопический канал и сигнальный канал. Устройства 500, 500' включают в себя компоненты, идентичные или подобные компонентам в устройстве 100, имеют те же номера элементов и соответствуют описанию, приведенному выше для устройства 100 по ФИГ. 2. Компоненты, включая модуль дисплейного экрана 546 (который управляет дисплейным экраном 503, например, сенсорный экран устройства 500), GPS-модуль на основе определения местоположения 548, хранилище данных 550, датчики IMU 552, модуль датчика изображения 562 и аналитический модуль 564 идентичны или аналогичны соответствующим компонентам на смартфоне 102 по ФИГ. 2, но имеют номера элементов в 500 (а не в 200 по ФИГ. 2) и соответствуют компоненту с соответствующим номером на ФИГ. 2. Аналитический модуль 564 анализирует отсканированный образец, например, с помощью идентификации изображения, искусственного интеллекта и подобных средств, определяя наличие или отсутствие заболевания и/или состояния (например, диагностика малярийных паразитов) или измерение (например, уровень глюкозы в крови и общий анализ крови). Оптическая система передачи 214 является опциональной, поскольку устройство 500 (ФИГ. 5А) может работать как автономное устройство, которое не нуждается в объективе 216 и оптической системе передачи 214, или со смартфоном или другим устройством, которому может потребоваться оптическая система передачи 214 и объектив 216. В устройстве 500' (ФИГ. 5В) отсутствует оптическая система передачи 214 и объектив 216, и как таковая она работает исключительно как автономное устройство.In FIG. 5A and 5B illustrate alternative mobile computing devices 500, 500' for performing the described processes via a microscopic channel and a signal channel. Devices 500, 500' include components identical or similar to those in device 100, have the same part numbers, and are as described above for device 100 of FIG. 2. Components including display screen module 546 (which drives display screen 503, such as device touch screen 500), location-based GPS module 548, data storage 550, IMU sensors 552, image sensor module 562, and analytics module 564 are identical or similar to the corresponding components on the smartphone 102 of FIG. 2, but have element numbers of 500 (rather than 200 in FIG. 2) and correspond to the corresponding component number in FIG. 2. Analysis module 564 analyzes the scanned sample, for example, using image identification, artificial intelligence and the like, determining the presence or absence of a disease and/or condition (for example, diagnosis of malaria parasites) or measurement (for example, blood glucose and general analysis blood). Optical transmission system 214 is optional because device 500 (FIG. 5A) can operate as a standalone device that does not require lens 216 and optical transmission system 214, or with a smartphone or other device that may require optical transmission system 214 and lens 216 The device 500' (FIG. 5B) lacks an optical transmission system 214 and a lens 216, and as such operates solely as a stand-alone device.

На ФИГ.5С показано устройство 500', работающее как автономный блок, включающий в себя дисплейный экран 503, на котором представлен снимок экрана 580. Это устройство 500' является ручным и, следовательно, портативным и работает от батареи, а также может подзаряжаться от внешнего источника питания и солнечной энергии.FIG. 5C shows a device 500' operating as a stand-alone unit, including a display screen 503 showing a screenshot 580. This device 500' is hand-held and therefore portable and battery operated and can also be recharged from an external power source and solar energy.

На ФИГ. 7 показан процесс в виде диаграммы решений, например, запрограммированной (и выполняемой) ЦП 202 устройств 100, 500 и 500' для поддержки принятия решений о лечении (например, предоставления рекомендаций по лечению, протоколов лечения и тому подобного). Рекомендации и протоколы лечения появляются, например, в виде пользовательских интерфейсов (UI) на дисплейных экранах, таких как интерфейсы на дисплейном экране 503 автономного устройства 500', отображенных в виде дисплейных экранов (снимков экрана) 580a-580d на ФИГ. 8A-8D4; подробное описание приводится ниже.In FIG. 7 illustrates a process in the form of a decision diagram, for example, programmed (and executed) by the CPU 202 of devices 100, 500 and 500' to support treatment decisions (eg, provide treatment recommendations, treatment protocols, and the like). Recommendations and treatment protocols appear, for example, as user interfaces (UIs) on display screens, such as interfaces on the display screen 503 of the autonomous device 500' displayed as display screens (screenshots) 580a-580d in FIG. 8A-8D4; A detailed description is given below.

На первом этапе процесса в случае обнаружения тропической малярии в рамках блока 702 производится проверка уровня глюкозы в крови с тем, чтобы определить наличие гипогликемии у пациента в блоке 704. При получении положительного результата предлагается лечение при помощи артемизинин-комбинированной терапии (АКТ) в блоке 706. В блоке 708, в случае использования примахина для предотвращения дальнейшей передачи, может проводиться тест на дефицит G6PD с помощью устройств 100, 500, 500', описанных в настоящем документе.In the first step of the process, if malaria is detected, the blood glucose level is checked at block 702 to determine whether the patient is hypoglycemic at block 704. If a positive result is obtained, treatment with artemisinin combination therapy (ACT) is proposed at block 706 At block 708, if primaquine is used to prevent further transmission, a test for G6PD deficiency may be performed using the devices 100, 500, 500' described herein.

На втором этапе процесса в случае выявления нетропической малярии или смешанной инфекции в рамках блока 712 предлагается лечение при помощи АКТ и хлорохина, а также проведение теста на G6PD с использованием устройств 100, 500, 500', описанных в настоящем документе, в блоке 714. Если результат теста на G6PD отрицательный рекомендуется лечение примахином в блоке 716.In the second step of the process, if non-tropical malaria or mixed infection is detected, block 712 offers treatment with ACT and chloroquine, as well as testing for G6PD using devices 100, 500, 500' described herein in block 714. If G6PD test result is negative; treatment with primaquine is recommended in block 716.

На третьем этапе процесса в случае получения отрицательного результата теста на тропическую и нетропическую малярию рекомендуется провести повторное тестирование с устройствами 100, 500, 500' по схеме, описанной выше, при высоком клиническом подозрении пациента в блоке 722.In the third step of the process, if the test result is negative for tropical and non-tropical malaria, it is recommended to retest with devices 100, 500, 500' according to the scheme described above, with a high clinical suspicion of the patient in block 722.

На ФИГ. 8А показано устройство 500' со снимком экрана 580а, на котором отображен результат теста на малярию и предлагаемый протокол лечения. На ФИГ. 8В показано устройство 500' со снимком экрана 580b, на котором отображен результат теста на малярию и информация о лекарствах, которая может поступать из ЦП 202 или облачного сервера 270. На ФИГ. 8С показано устройство 500' со снимком экрана 580 с, на котором приводится детальное количество лейкоцитов. На ФИГ. 8D показано устройство 500' со снимком экрана 580d, на котором приводится детальное количество эритроцитов.In FIG. 8A shows device 500' with a screenshot 580a displaying a malaria test result and a proposed treatment protocol. In FIG. 8B shows device 500' with a screenshot 580b displaying a malaria test result and medication information that may come from CPU 202 or cloud server 270. FIG. 8C shows the device 500' with a screenshot 580 s showing a detailed white blood cell count. In FIG. 8D shows device 500' with screenshot 580d showing detailed red blood cell counts.

Хотя устройства и способы, описанные выше, относятся к заболеваниям, таким как малярия, эти устройства также могут использоваться для диагностики других заболеваний и показателей крови, например, для определения количества лейкоцитов/эритроцитов и дифференцировки лейкоцитов, с различными модулями, запрограммированными для распознавания лейкоцитов/эритроцитов и формирования аналитических данных по ним.Although the devices and methods described above relate to diseases such as malaria, these devices can also be used to diagnose other diseases and blood parameters, such as white blood cell/red blood cell count and white blood cell differentiation, with various modules programmed to recognize white blood cells/ erythrocytes and the formation of analytical data on them.

Реализация способа и/или системы вариантов осуществления изобретения может включать выполнение или завершение выбранных задач вручную, автоматически или совмещая оба метода. Кроме того, в соответствии с фактическим инструментарием и оборудованием вариантов осуществления способа и/или системы в соответствии с изобретением несколько выбранных задач могут быть реализованы аппаратными средствами, программным обеспечением или встроенным программным обеспечением или их комбинацией с использованием операционной системы.Implementation of the method and/or system of embodiments of the invention may involve performing or completing selected tasks manually, automatically, or a combination of both. Moreover, in accordance with the actual instrumentation and equipment of embodiments of the method and/or system in accordance with the invention, several selected tasks may be implemented by hardware, software or firmware or a combination thereof using an operating system.

Например, аппаратное обеспечение для выполнения выбранных задач согласно вариантам осуществления изобретения может быть реализовано в виде чипа или микросхемы. В качестве программного обеспечения выбранные задачи в соответствии с вариантами осуществления изобретения могут быть реализованы в виде множества программных инструкций, выполняемых компьютером с использованием любой подходящей операционной системы. В примере осуществления изобретения одна или более задач в соответствии с примерами осуществлений способа и/или системы, как описано в настоящем документе, выполняются процессором данных, таким как вычислительная платформа, предназначенная для выполнения множества инструкций. Опционально, процессор данных включает в себя энергозависимую память для хранения инструкций и/или данных и/или энергонезависимую память, например, постоянные носители данных, такие как магнитный жесткий диск и/или съемный носитель, для хранения команд и/или данных. Опционально также предоставляется сетевое соединение. Также возможно предоставления дисплея и/или пользовательского устройства ввода, такого как клавиатура, мышь или принтер.For example, hardware for performing selected tasks according to embodiments of the invention may be implemented in the form of a chip or microcircuit. As software, selected tasks in accordance with embodiments of the invention may be implemented as a plurality of program instructions executed by a computer using any suitable operating system. In an exemplary embodiment, one or more tasks in accordance with exemplary embodiments of a method and/or system as described herein are performed by a data processor, such as a computing platform, configured to execute a plurality of instructions. Optionally, the data processor includes volatile memory for storing instructions and/or data and/or non-volatile memory, such as read-only storage media such as a magnetic hard disk and/or removable storage media, for storing instructions and/or data. An optional network connection is also provided. It is also possible to provide a display and/or a user input device such as a keyboard, mouse or printer.

Например, любая комбинация одного или нескольких энергонезависимых машиночитаемых (информационных) носителей может использоваться в соответствии с перечисленными выше вариантами осуществления настоящего изобретения. Энергонезависимый машиночитаемый (информационный) носитель может быть машиночитаемым сигнальным носителем или машиночитаемым информационным носителем. Машиночитаемый носитель данных может быть, помимо прочего, электронной, магнитной, оптической, электромагнитной, инфракрасной или полупроводниковой системой, прибором или устройством или любой подходящей комбинацией вышеперечисленного. Более конкретные примеры (неисчерпывающий список) машиночитаемого информационного носителя могут включать следующее: электрическое соединение, имеющее один или несколько проводов, дискету портативного компьютера, жесткий диск, оперативную память (RAM), постоянное ЗУ (ROM), стираемое ППЗУ (EPROM или флэш-память), оптоволокно, портативное ПЗУ на компактных дисках (CD-ROM), оптическое запоминающее устройство, магнитное запоминающее устройство или любую другую подходящую комбинацию вышесказанного. В контексте настоящего документа машиночитаемый информационный носитель может представлять собой любой материальный носитель, который может содержать или хранить программу для использования или исполнения команды системой, прибором или устройством.For example, any combination of one or more non-transitory computer-readable media may be used in accordance with the above-listed embodiments of the present invention. The non-transitory computer-readable (information) medium may be a computer-readable signal medium or a computer-readable information medium. A computer-readable storage medium may be, but is not limited to, an electronic, magnetic, optical, electromagnetic, infrared, or semiconductor system, instrument, or device, or any suitable combination thereof. More specific examples (a non-exhaustive list) of computer-readable storage media may include the following: an electrical connection having one or more wires, a laptop computer floppy disk, a hard disk drive, random access memory (RAM), read-only memory (ROM), erasable EPROM (EPROM or flash memory) ), fiber optic, portable compact disc read-only memory (CD-ROM), optical storage device, magnetic storage device, or any other suitable combination of the foregoing. As used herein, a computer-readable storage medium may be any tangible storage medium that can contain or store a program for use or execution of a command by a system, instrument, or device.

Машиночитаемый носитель сигналов может включать в себя распространяемый информационный сигнал с машиночитаемым программным кодом, например, в основной полосе частот или как часть несущей волны. Такой распространяемый сигнал может принимать любую из множества форм, включая, помимо прочего, электромагнитную, оптическую или любую подходящую их комбинацию. Машиночитаемый носитель сигналов может быть любым машиночитаемым носителем, который не является машиночитаемым информационным носителем и который может передавать, распространять или транспортировать программу для использования системой, устройством или исполнения команды системой, прибором или устройством.The computer-readable signal medium may include a distributed information signal with machine-readable program code, for example, in a baseband or as part of a carrier wave. Such propagated signal may take any of a variety of forms, including, but not limited to, electromagnetic, optical, or any suitable combination thereof. A computer-readable signal medium can be any computer-readable medium that is not a computer-readable information medium and that can transmit, distribute, or transport a program for use by a system, device, or execution of a command by a system, device, or device.

Ссылаясь на разделы и фигуры, представленные выше, следует понимать, что в данном документе представлены различные варианты осуществления компьютерных способов, некоторые из которых могут быть выполнены различными вариантами осуществления приборов и систем, описанных в настоящем документе, и некоторые из которых могут быть выполнены в соответствии с инструкциями, хранящимися на энергонезависимых машиночитаемых носителях, описание которых приводится в настоящем документе. Тем не менее, некоторые варианты осуществления компьютеризованных способов, описанных в данном документе, могут выполняться другими устройствами или системами и могут выполняться в соответствии с инструкциями, хранящимися на машиночитаемых информационных носителях, отличных от тех, которые описаны в настоящем документе, по усмотрению специалистов в данной области техники со ссылкой на описываемые варианты осуществления. Любая ссылка на системы и машиночитаемые информационные носители в отношении следующих компьютеризированных способов приведена в пояснительных целях и не предназначена для ограничения какой-либо из таких систем и любого из таких энергонезависимых машиночитаемых информационных носителей в отношении вариантов осуществления компьютеризированных способов, описанных выше. Аналогично, любая ссылка на следующие компьютеризированные способы в отношении систем и машиночитаемых информационных носителей предоставляется в пояснительных целях и не предназначена для ограничения любого из таких компьютеризированных способов, описанных в настоящем документе.With reference to the sections and figures presented above, it should be understood that various embodiments of computer methods are presented herein, some of which may be implemented by various embodiments of the instruments and systems described herein, and some of which may be implemented in accordance with with instructions stored on non-volatile machine-readable media described in this document. However, certain embodiments of the computerized methods described herein may be performed by other devices or systems and may be performed in accordance with instructions stored on computer-readable media other than those described herein, at the discretion of those skilled in the art. technical field with reference to the described embodiments. Any reference to systems and computer-readable media with respect to the following computerized methods is for explanatory purposes and is not intended to limit any of such systems and any of such non-transitory computer-readable media with respect to the embodiments of the computerized methods described above. Likewise, any reference to the following computerized methods with respect to systems and computer-readable media is provided for explanatory purposes and is not intended to limit any of such computerized methods described herein.

Схема процесса и блок-схемы на фигурах иллюстрируют архитектуру, функциональные возможности и работу возможных реализаций систем, способов и компьютерных программных продуктов в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения. В связи с этим каждый блок в схеме процесса или блок-схемах может представлять модуль, сегмент или часть кода, который содержит одну или несколько исполняемых инструкций для реализации указанной логической функции (функций). Также следует отметить, что в некоторых альтернативных реализациях функции, отмеченные в блоке, могут происходить в порядке, указанном на фигурах. Например, два блока, которые следуют один за другим, могут фактически выполняться одновременно, или блоки могут иногда выполняться в обратном порядке, в зависимости от задействованных функциональных возможностей. Также следует отметить, что каждый блок схемы процесса и/или блок-схем и комбинаций блоков в схемах процесса и/или блок-схемах может быть реализован аппаратными системами специального назначения, которые выполняют указанные функции или действия, или комбинации специального оборудования и компьютерных инструкций.The process diagram and block diagrams in the figures illustrate the architecture, functionality and operation of possible implementations of systems, methods and computer program products in accordance with various embodiments of the present invention. As such, each block in a process diagram or flowcharts may represent a module, segment, or portion of code that contains one or more executable instructions to implement specified logical function(s). It should also be noted that in some alternative implementations, the functions noted in the block may occur in the order shown in the figures. For example, two blocks that follow one another may actually be executed simultaneously, or blocks may sometimes be executed in reverse order, depending on the functionality involved. It should also be noted that each block of the process diagram and/or flowcharts and combinations of blocks in the process diagrams and/or flowcharts may be implemented by special-purpose hardware systems that perform the specified functions or actions, or combinations of special-purpose hardware and computer instructions.

Описания различных вариантов осуществления настоящего изобретения были представлены для наглядного примера, не являясь при этом исчерпывающими или ограничивающими описываемые варианты осуществления. Многие модификации и изменения станут очевидными для специалистов в данной области техники без отклонения от объема и сущности описанных вариантов осуществления. Термины, используемые в настоящем документе, призваны максимально точно описать принципы вариантов осуществления, практическое применение или техническое усовершенствование по сравнению с технологиями, имеющимися на рынке, или дать возможность другим специалистам в данной области техники понять варианты осуществления, описываемые в данном документе.Descriptions of various embodiments of the present invention have been presented for illustrative purposes and are not intended to be exhaustive or limiting of the described embodiments. Many modifications and changes will become apparent to those skilled in the art without departing from the scope and spirit of the described embodiments. The terms used herein are intended to describe as accurately as possible the principles of the embodiments, practical application or technical improvement over technologies available in the market, or to enable others skilled in the art to understand the embodiments described herein.

В целях настоящего документа, формы единственного числа включают множественное число, если контекстом явно не предусмотрено иное.For the purposes of this document, singular forms include the plural unless the context clearly requires otherwise.

Слово «иллюстративный» используется в настоящем документе для обозначения «служащий примером, образцом или иллюстрацией». Любой вариант осуществления, описанный как «иллюстративный», не обязательно должен рассматриваться как предпочтительный или преимущественный по сравнению с другими вариантами осуществления и/или исключать включение признаков из других вариантов осуществления.The word “illustrative” is used herein to mean “serving as an example, example, or illustration.” Any embodiment described as “illustrative” should not necessarily be considered preferred or superior to other embodiments and/or preclude the inclusion of features from other embodiments.

Понятно, что определенные признаки изобретения, которые для ясности описаны в контексте отдельных вариантов осуществления, также могут быть предоставлены в комбинации в одном варианте осуществления. И наоборот, различные признаки изобретения, которые для краткости описаны в контексте одного варианта осуществления, также могут быть предусмотрены отдельно или в любой подходящей подкомбинации или как подходящие в любом другом описанном варианте осуществления изобретения. Определенные признаки, описанные в контексте различных вариантов осуществления, не должны рассматриваться как существенные признаки этих вариантов осуществления, если только вариант осуществления не работает без этих элементов.It is understood that certain features of the invention, which for clarity are described in the context of individual embodiments, may also be provided in combination in a single embodiment. Conversely, various features of the invention, which for brevity are described in the context of one embodiment, may also be provided separately or in any suitable subcombination or as suitable in any other described embodiment of the invention. Certain features described in the context of various embodiments should not be considered essential features of those embodiments unless the embodiment operates without those features.

Вышеописанные процессы, включая их части, могут выполняться программным обеспечением, аппаратными средствами и их комбинациями. Эти процессы и их части могут выполняться компьютерами, устройствами компьютерного типа, рабочими станциями, процессорами, микропроцессорами, другими электронными поисковыми инструментами и памятью, а также другими устройствами временного хранения, связанными с ними. Процессы и их части также могут быть воплощены в программируемых энергонезависимых информационных носителях, например, компакт-дисках (CD) или других дисках, включая магнитные, оптические и т.д., считываемых машиной или подобными устройствами, или другом используемом информационном носителе, включая магнитные, оптические или полупроводниковые запоминающие устройства или другие источники электронных сигналов.The above processes, including portions thereof, may be performed by software, hardware, or combinations thereof. These processes and portions thereof may be performed by computers, computer-type devices, workstations, processors, microprocessors, other electronic retrieval tools and memories, and other temporary storage devices associated therewith. The processes and portions thereof may also be embodied in programmable non-volatile storage media, such as compact discs (CDs) or other disks, including magnetic, optical, etc., machine readable or similar devices, or other usable storage media, including magnetic , optical or semiconductor storage devices or other electronic signal sources.

Процессы (способы) и системы, включая их компоненты, описаны с иллюстративной ссылкой на конкретное аппаратное и программное обеспечение. Описание процессов (способов) носит иллюстративный характер, что позволяет специалистами в данной области техники опускать и/или изменять отдельные шаги или их порядок, ограничивая эти варианты осуществления на практике без излишних экспериментов. Процессы (способы) и системы были описаны таким образом, чтобы специалисты в данной области техники могли легко адаптировать другие аппаратные и программные средства, что может потребоваться для практического применения любого из вариантов осуществления без проведения дополнительных экспериментов и использования обычных методов.The processes (methods) and systems, including their components, are described with illustrative reference to specific hardware and software. The descriptions of processes (methods) are illustrative in nature, which allows those skilled in the art to omit and/or change individual steps or their order, limiting these embodiments in practice without undue experimentation. The processes (methods) and systems have been described so that those skilled in the art can easily adapt other hardware and software that may be required to practice any of the embodiments without additional experimentation and the use of conventional techniques.

Несмотря на то, что изобретение было описано в связи с его конкретными вариантами осуществления, очевидно, что многие альтернативы, модификации и варианты будут очевидны для специалистов в данной области техники. Соответственно, оно способно включить любые такие альтернативы, модификации и варианты, которые соответствуют характеру и широкому объему прилагаемой формулы изобретения.Although the invention has been described in connection with its specific embodiments, it will be appreciated that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. Accordingly, it is capable of including any such alternatives, modifications and variations that fall within the spirit and broad scope of the appended claims.

Claims (8)

1. Микрожидкостное устройство для подготовки пробы крови к анализу, содержащее подложку, включающую противоположные первую и вторую стороны; камеру, проходящую в подложку от первой стороны ко второй стороне до основания, причем камера содержит выступающие элементы, образующие стенку камеры; и основной канал, проходящий вдоль, по меньшей мере, части стенки камеры вдоль основания камеры, отличающееся тем, что камера имеет коническую форму, так что камера сужается внутрь от первой стороны ко второй стороне, выступающие элементы включают накладывающиеся друг на друга пластины, образующие стенку камеры, а основной канал находится между пластинами, образующими стенку и основание.1. A microfluidic device for preparing a blood sample for analysis, comprising a substrate including opposite first and second sides; a chamber extending into the substrate from the first side to the second side to a base, the chamber including projecting members forming a wall of the chamber; and a main channel extending along at least a portion of the chamber wall along the base of the chamber, characterized in that the chamber has a conical shape such that the chamber tapers inward from the first side to the second side, the projecting elements include overlapping plates forming the wall chambers, and the main channel is located between the plates forming the wall and base. 2. Микрожидкостное устройство по п.1, отличающееся тем, что пластины изготовлены из гибкого и упругого материала.2. Microfluidic device according to claim 1, characterized in that the plates are made of flexible and elastic material. 3. Микрожидкостное устройство по п.1, отличающееся тем, что основной канал имеет С-образную форму и соответствует форме периферии стенки камеры.3. Microfluidic device according to claim 1, characterized in that the main channel is C-shaped and corresponds to the shape of the periphery of the chamber wall. 4. Микрожидкостное устройство по п.3, отличающееся тем, что основной канал содержит противоположные верхнюю и нижнюю стенки с наружной стенкой, которая находится между верхней и нижней стенками.4. The microfluidic device according to claim 3, characterized in that the main channel contains opposite upper and lower walls with an outer wall that is located between the upper and lower walls. 5. Микрожидкостное устройство по п.4, отличающееся тем, что наружная стенка перпендикулярна противоположным верхней и нижней стенкам.5. Microfluidic device according to claim 4, characterized in that the outer wall is perpendicular to the opposite upper and lower walls. 6. Микрожидкостное устройство по п.5, отличающееся тем, что основной канал имеет размеры, способствующие капиллярному действию для перемещения пробы крови через основной канал.6. The microfluidic device of claim 5, wherein the main channel is sized to promote capillary action to move the blood sample through the main channel. 7. Микрожидкостное устройство по п.1, отличающееся тем, что первая сторона содержит поверхность, а камера проходит в подложку от поверхности.7. The microfluidic device of claim 1, wherein the first side comprises a surface and the chamber extends into the substrate from the surface. 8. Микрожидкостное устройство по п.1, отличающееся тем, что канал, выходящий из основного канала, способен сообщаться с окружающей средой через открываемое отверстие и заполняться пробой крови из основного канала.8. The microfluidic device according to claim 1, characterized in that the channel extending from the main channel is capable of communicating with the environment through an opening opening and being filled with a blood sample from the main channel.
RU2020123223A 2019-08-06 2020-07-13 Microfluidic device for blood sample preparation for analysis RU2817814C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762454933P 2017-02-06 2017-02-06
US16/532,558 US11400447B2 (en) 2017-02-06 2019-08-06 Micromixer
US16/532558 2019-08-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2020123223A RU2020123223A (en) 2022-01-13
RU2817814C2 true RU2817814C2 (en) 2024-04-22

Family

ID=

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5051237A (en) * 1988-06-23 1991-09-24 P B Diagnostic Systems, Inc. Liquid transport system
US20050158704A1 (en) * 2004-01-21 2005-07-21 David Tyvoll Method of analyzing blood
US20110091357A1 (en) * 2004-05-05 2011-04-21 Bayer Healthcare Llc Analytical systems, devices, and cartridges therefor
RU2423073C2 (en) * 2005-07-14 2011-07-10 Нано-Дайтек Корпорейшн Nicrofluidic devices and methods of their preparation and application
WO2012047009A2 (en) * 2010-10-08 2012-04-12 Medisensor, Inc. Diagnostic apparatus and diagnostic method using the same
WO2015173774A2 (en) * 2014-05-15 2015-11-19 Indian Institute Of Science A microscopy system and a method for analyzing fluids
EP3049800B1 (en) * 2013-09-24 2017-03-29 Lifescan Scotland Limited Analytical test strip with integrated battery

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5051237A (en) * 1988-06-23 1991-09-24 P B Diagnostic Systems, Inc. Liquid transport system
US20050158704A1 (en) * 2004-01-21 2005-07-21 David Tyvoll Method of analyzing blood
US20110091357A1 (en) * 2004-05-05 2011-04-21 Bayer Healthcare Llc Analytical systems, devices, and cartridges therefor
RU2423073C2 (en) * 2005-07-14 2011-07-10 Нано-Дайтек Корпорейшн Nicrofluidic devices and methods of their preparation and application
WO2012047009A2 (en) * 2010-10-08 2012-04-12 Medisensor, Inc. Diagnostic apparatus and diagnostic method using the same
EP3049800B1 (en) * 2013-09-24 2017-03-29 Lifescan Scotland Limited Analytical test strip with integrated battery
WO2015173774A2 (en) * 2014-05-15 2015-11-19 Indian Institute Of Science A microscopy system and a method for analyzing fluids

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112337515B (en) Microfluidic devices
US20130273524A1 (en) Device for performing a blood, cell, and/or pathogen count and methods for use thereof
CN106233308B (en) Systems, devices and methods for sample integrity verification
JP2022517847A (en) Hazardous pollutant extraction device with integrated swab and inspection device
JP2020534521A (en) High dynamic range analyzer for hazardous pollutant testing
JP2010054425A (en) Method for improving accuracy of data, and system therefor
RU2817814C2 (en) Microfluidic device for blood sample preparation for analysis
EP3772371A1 (en) Micromixer
US20250033040A1 (en) Micromixer and Method for Concentration Measurement of Unknown Sample
CN108333178A (en) Clinical samples analysis method and clinical samples analyzer
CN114913964A (en) Digital twinning system and method for inspecting specimen
WO2023079436A1 (en) Micromixer and method for concentration measurement of unknown sample
EP2594923B1 (en) Preliminary diagnostic system
Chifor Towards Early Hemolysis Detection: A Smartphone Based Approach
US20200386587A1 (en) Environmental Monitoring Embodiment Comprising Multiple Analyzing, Assessment and Monitoring Components
Alwasi et al. The Role of Laboratory Testing in Disease Diagnosis: A Comprehensive Review
Wick Small Miracles: Point-of-Care Testing
Rogoski Demand rises for point-of-care tests.
JP2012078157A (en) Inspection method and device
点击 这是indexloc提供的php浏览器服务,不要输入任何密码和下载