BRPI0617782A2 - aparelho e método para medir parámetros biológicos - Google Patents

Abstract

<B>APARELHO E MéTODO PARA MEDIR PARáMETROS BIOLóGICOS<D>A presente invenção refere-se a estruturas de suporte para posicionar sensores sobre um túnel fisiológico para medir parâmetros físicos, químicos e biológicos do corpo para produzir uma ação de acordo com o valor medido dos parâmetros. A estrutura de suporte inclui um sensor montado sobre as estruturas de suporte que utiliza uma geometria especial para adquirir dados contínuos e não distribuídos sobre a fisiologia do corpo. Ossinais são transmitidos para uma estação remota por transmissão sem fio tal como por ondas eletromagnéticas, ondas de rádio, infravermelho, som e similares ou sendo reportados localmente por áudio ou transmissão visual. Os parâmetros físicos e químicos incluem as funções cerebrais, as funções metabólicas, as funções hidrodinâmicas, o status de hidratação, ou níveis de compostos químicos no sangue, e similares. A estrutura de suporte inclui apoios, grampos, lentes, equipamento montado na cabeça e similares, que contém sensores passivos ou ativos posicionados na extremidade do túnel com os sistemas de detecção posicionados sobre e acessando um túnel fisiológico.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "APARELHOE MÉTODO PARA MEDIR PARÂMETROS BIOLÓGICOS".

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a estruturas de suporte e de de-tecção posicionadas dentro de um túnel fisiológico para medir as funçõescorporais e administrar as condições anormais indicas pelas medições.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Os constituintes e variáveis interferentes podem introduzir umafonte de erros significativa que impede que os parâmetros biológicos medi-dos sejam de valor clínico. De modo a superar os constituintes interferentese conseguir sinais imperturbados, técnicas invasivas e semi-invasivas temsido utilizadas. Tais técnicas têm muitas desvantagens que incluem as difi-culdades na provisão de um monitoramento contínuo para longos períodosde tempo. As técnicas não invasivas também não conseguiram fornecer a utilidade clínica necessária. A colocação de um sensor sobre a pele caracte-rizada pela presença de constituintes interferentes não permite obter sinaisclinicamente úteis nem precisos devido à presença dos ditos constituintesinterferentes e do ruído de fundo o qual excede grandemente o sinal relativoao parâmetro fisiológico que está sendo medido.

O modo mais preciso, exato, e clinicamente útil de avaliar o sta-tus térmico do corpo em seres humanos e animais é pela medição da tempe-ratura cerebral. A medição de temperatura cerebral é o indicador chave euniversal tanto da doença quanto da saúde igualmente, e é o único sinal vitalque não pode ser artificialmente mudado por estados emocionais. Os outrossinais vitais (taxa cardíaca, pressão sangüínea, e taxa respiratória) todospodem ser influenciados e artificialmente mudados por estados emocionaisou esforços voluntários.

A temperatura corporal é determinada pela temperatura do san-gue, o qual emite calor como uma radiação infravermelha distante. O tecido adiposo (tecido de gordura) absorve o infravermelho e o corpo fica virtual-mente completamente protegido com uma camada de tecido adiposo ade-rente à pele. Esta medição de temperatura utilizando a pele não atingiu umaprecisão nem exatidão porque as técnicas anteriores utilizavam sensorescolocados sobre a pele caracterizada pela presença de tecido adiposo.

Como pareceu ser impossível com a tecnologia corrente medirnão invasivamente a temperatura cerebral, tentativas foram feitas para de-terminar a temperatura corporal interna, também referida como temperaturade núcleo. Um processo invasivo, artificial, inconveniente, e dispendioso éatualmente utilizado para medir a temperatura interna (de núcleo) que con-siste em inserir um cateter com um sensor de temperatura no canal urinário,no reto ou no esôfago. Mas tal metodologia não é adequada para a mediçãode rotina, é dolorosa, e tem complicações fatias potenciais.

Técnicas semi-invasivas também foram tentadas. Abreu descre-veu na Patente U.S. Número 6.120.460 um aparelho e métodos para medir atemperatura de núcleo continuamente utilizando uma lente de contato dentroda bolsa de pálpebra, mas a lente de contato é um dispositivo semi-invasivoo qual requer uma prescrição por um médico e algumas vezes não é fácilcolocar a lente de contato dentro do olho de uma criança ou mesmo em a-dultos e muitas pessoas tem medo de tocar os seus olhos.

Existem diversas desvantagens e limitações na técnica anteriorpara a medição contínua e/ou de núcleo de temperatura.

A medição de temperatura atualmente é não contínua, não denúcleo e dependente de enfermeira. As enfermeiras precisam colocar umtermômetro dentro da boca, do reto ou da orelha de um paciente, para con-seguir a temperatura de núcleo, as enfermeiras colocam invasivamente umtubo dentro do corpo o qual pode causar infecções e complicações dispendi-osas.

A medição de temperatura de núcleo em uma base de rotina nohospital e/ou continuamente é muito difícil e arriscada porque esta requer umprocedimento invasivo com a inserção de tubos no corpo ou pela ingestãode uma pílula de termômetro. A pílula de termômetro pode causar diarréia,medir a temperatura do fluido / alimento ingerido e não a temperatura docorpo, e ter complicações fatais se a pílula obstruir os dutos do pâncreas oudo fígado. A colocação de sensores sobre a pele não provê medições clini-camente úteis devido à presença de muitos constituintes interferentes inclu-indo o tecido de gordura.

Não é possível adquirir medições precisas e clinicamente úteisnão somente da temperatura cerebral, mas também de parâmetros metabó-licos, parâmetros físicos, parâmetros químicos, e similares simplesmentecolocando um sensor sobre a pele. Um elemento chave é a presença de te-cido de gordura. A gordura varia de pessoa para pessoa, a gordura variacom o envelhecimento, o conteúdo de gordura varia de tempos em temposna mesma pessoa, a gordura atenua um sinal que vem de um vaso sanguí-neo, a gordura absorve o calor, a gordura impede o fornecimento de radia-ção infravermelha distante imperturbada, a gordura aumenta a distância per-corrida pelo elemento que está sendo medido dentro do corpo e um sensorexterno colocado sobre a superfície da pele.

Existe uma necessidade de identificar um método e aparelhoque possa monitorar não invasivamente, convenientemente e continuamentea temperatura cerebral em um modo sem dor, simples, externo e segurocom sensores colocados sobre a pele.

Existe uma necessidade adicional de identificar um método eaparelho que possa monitorar convenientemente, não invasivamente, segu-ramente e precisamente os parâmetros biológicos que incluem os parâme-tros metabólicos, os parâmetros físicos, os parâmetros químicos, e similares.

Existe uma necessidade de identificar um aparelho e métodocapaz de medir os parâmetros biológicos pelo posicionamento de um sensorsobre um túnel fisiológico para a aquisição de sinais biológicos imperturba-dos e contínuos.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A presente invenção provê métodos, aparelhos e sistemas quepossam efetivamente atender as necessidades da técnica anterior.

Em geral, a invenção provê um conjunto de sistemas de detec-ção e meios de reporte os quais podem ser utilizados individualmente ou emcombinação, os quais estão projetados para acessar um túnel fisiológico pa-ra medir os parâmetros biológicos, físicos e químicos. Anatomicamente efisiologicamente falando o túnel descoberto pela presente invenção é umpercurso anatômico o qual transporta os sinais fisiológicos imperturbadospara o exterior. O túnel consiste em uma conexão direta e imperturbada en-tre a fonte da função (sinal) dentro do corpo e um ponto externo na extremi-dade do túnel localizada sobre a pele. Um túnel fisiológico transporta dadoscontínuos e integrais sobre a fisiologia do corpo. Um sinal imperturbado dedentro do corpo é fornecido para um ponto externo na extremidade do túnel.Um sensor colocado sobre a pele na extremidade do túnel permite uma óti-ma aquisição de sinal sem os constituintes interferentes e as fontes de erro.

Incluídas na presente invenção estão as estruturas de suportepara posicionar um sensor sobre a pele na extremidade do túnel. A presenteinvenção descreve dispositivos direcionados para a medição de temperaturacerebral, função cerebral, função metabólica, função hidrodinâmica, statusde hidratação, função hemodinâmica, química corporal e similares. Os com-ponentes incluem dispositivos e métodos para avaliar os parâmetros biológi-cos utilizando apoios, grampos, óculos, equipamento montado na cabeça esimilares, com sistemas de detecção adaptados para acessar os túneis fisio-lógicos para prover informações precisas e clinicamente úteis sobre o statusfisiológico do usuário e para melhorar a segurança e o desempenho do ditousuário, e ajudar a melhorar e preservar a vida do dito usuário pela provisãode meios de reporte adequados e meios de alerta relativos ao parâmetrobiológico que está sendo monitorado. Outros componentes provêem a pro-dução de ações diretas ou indiretas, atuando sobre outro dispositivo, ou a-justando outro dispositivo ou artigo de fabricação com base no parâmetrobiológico medido.

A procura por um melhor modo para medir os parâmetros bioló-gicos resultou em uma pesquisa longa e cuidadosa, a qual incluiu a desco-berta de um Túnel de Temperatura Cerebral (BTT) e outros túneis fisiológi-cos em seres humanos e animais. A presente invenção foi a primeira a reco-nhecer o túnel fisiológico dentro do corpo. A presente invenção foi ainda aprimeira a reconhecer a extremidade do túnel sobre a superfície da pele naqual um sinal ótimo é adquirido e as medições podem ser feitas sem a pre-sença de constituintes interferentes e ruído de fundo que excede o sinal queestá sendo medido. A presente invenção foi também a primeira a reconhecere mapear precisamente a geometria especial e a localização do túnel queinclui o ponto de entrada principal. A presente invenção foi ainda a primeira areconhecer o posicionamento preciso de sistema de detecção no ponto deentrada principal para uma aquisição de sinal ótima. Estudos cuidadososforam executados incluindo um desenvolvimento de software para caracteri-zar a radiação infravermelha para determinar precisamente os diferentesaspectos do túnel. Esta pesquisa determinou que a medição de temperaturacerebral (de núcleo) e outros parâmetros corporais pode se executada emum modo não invasivo e contínuo em seres humanos e animais com senso-res posicionados dentro de uma área confinada da pele na extremidade deum túnel fisiológico.

A função chave e o fator crítico para a preservação da vida e odesempenho humano é a temperatura cerebral. O tecido cerebral é o tecidono corpo mais susceptível a danos térmicos, tanto por alta quanto por baixatemperatura. A temperatura cerebral é o parâmetro mais clinicamente rele-vante para determinar o status térmico do corpo e o cérebro humano é res-ponsável por 18 a 20% do calor produzido no corpo, o que é um fato extra-ordinário considerando que o cérebro representa somente 2% do peso cor-poral. A grande quantidade de energia térmica gerada no cérebro é mantidadentro de um espaço confinado e o escalpo, o crânio, a gordura e o CSF(fluido espinhal cerebral) formam uma camada isolante. O reconhecimentodo BTT pela presente invenção supera as barreiras isolantes e provê umaconexão direta para o interior da fisiologia e da física cerebral.

Anatomicamente e fisiologicamente falando, um Túnel de Tem-peratura Cerebral consiste em uma conexão contínua, direta, e imperturbadaentre a fonte de calor dentro do cérebro e um ponto externo na extremidadedo túnel. Os eventos físicos e fisiológicos em uma extremidade do túnel den-tro do cérebro são reproduzidos na extremidade oposta sobre a pele. UmBTT permite uma transferência de calor integral e direta através do túnelsem interferência por elementos de absorção de calor, isto é, os elementosque podem absorver a radiação infravermelha distante transmitida como ca-lor pelo sangue dentro do cérebro. Existem seis características necessáriaspara definir um BTT. Estas características são:

1) uma área sem elementos de absorção de calor, isto é, a áreanão deve conter tecido adiposo (tecido de gordura). Esta é uma característi-ca chave e necessária para definir um túnel de temperatura,

2) a área deve ter uma ramificação terminal de um vaso de mo-do a fornecer a quantidade integral de calor,

3) a ramificação terminal precisa ser uma ramificação direta deum vaso sangüíneo do cérebro,

4) a ramificação terminal precisar estar superficialmente locali-zada para evitar a absorção de calor por estruturas profundas tais como osmúsculos,

5) a área deve ser uma interface fina e insignificante entre umsensor e a fonte de energia térmica para conseguir um alto fluxo de calor, e

6) a área não deve ter derivações arteriovenosas termorregula-doras.

Todas as seis características estão presentes na pele sobre aárea canthal mediana adjacente ao canto mediano do olho acima do tendãocanthal mediano e no terço mediano da pálpebra superior. Em mais deta-lhes, a extremidade da área de BTT sobre a pele mede aproximadamente 11mm em diâmetro medido do canto mediano do olho no tendão canthal medi-ano e estende-se superiormente por aproximadamente 6 mm e então esten-de-se para dentro da pálpebra superior em uma projeção como chifre poroutros 22 mm.

A área de BTT é a única área no corpo sem tecido adiposo, aqual está além disso suprida por uma ramificação terminal, a qual tem umvaso sangüíneo superficial que vem da vasculatura cerebral, e o qual temuma fina interface e nenhuma derivação termorreguladora. A área de BTTestá suprida por uma ramificação terminal da veia oftálmica superior a qual éuma conexão direta com o sinus cavernoso, o dito sinus cavernoso sendoum sistema revestido de endotélio de canais venosos dentro do cérebro oqual coleta e armazena a energia térmica. O vaso sangüíneo que supre aárea de BTT está isento de derivações arteriovenosas termorreguladoras eeste termina sobre a pele adjacente ao canto mediano do olho e no aspectosuperior da área canthal mediana exatamente no começo da pálpebra supe-rior. Os vasos sangüíneos fornecem calor imperturbado para a pele sobre aárea canthal mediana e a pálpebra superior como pode ser visto nas fotogra-fias coloridas assim como em preto e branco de imagens infravermelhasmostradas nas Figuras 1 e 2. A radiação térmica imperturbada do cérebro éfornecida para a superfície da pele na extremidade do túnel. O calor é forne-cido para uma área de pele sem gordura localizada na extremidade do túnel.O vaso sangüíneo que fornece o calor está localizado logo abaixo da pele eassim não existe nenhuma absorção de radiação infravermelha por estrutu-ras profundas.

Se o vaso sangüíneo estiver localizado profundo, outros tecidose substâncias químicas absorveriam o calor, e isto pode invalidade a utilida-de clínica da medição. Existe uma transferência de calor direta e na pele naárea de BTT é a pele mais fina do corpo e está isenta de derivações arterio-venosas termorreguladoras. Um aspecto muito importante para uma medi-ção de temperatura ótima é nenhuma interferência por tecido de gordura etransferência de calor direta.

A ausência de tecido de gordura esta área específica e única nocorpo na extremidade do túnel permite uma aquisição imperturbada do sinal.A combinação destes seis elementos permite uma emissão imperturbada eintegral de radiação infravermelha do cérebro na forma de transferência decalor direta na localização de área de BTT, o que pode ser visto nas fotogra-fias de imagem infravermelha (Figuras 1 a 8). O BTT e os túneis fisiológicossão também referidos nesta descrição como a "Área Alvo".

De um ponto de vista físico, o BTT é o equivalente de um túnelde Energia Térmica Cerebral com uma alta potência radiante total e um altofluxo de calor. A temperatura do cérebro é determinada pelo equilíbrio entrea energia térmica produzida devido à taxa metabólica mais a energia térmicafornecida pelo suprimento arterial para o cérebro menos o calor que é remo-vido pelo fluxo sangüíneo cerebral. A convecção de calor entre o tecido e oscapilares é alta e a temperatura do sangue venoso cerebral está em equilí-brio com o tecido cerebral. Conseqüentemente, a temperatura parenquima-tosa e a energia térmica do cérebro podem ser avaliadas medindo a tempe-ratura e a energia térmica do sangue venoso cerebral. A veia oftálmica supe-rior tem uma conexão direta e imperturbada com o sinus cavemoso e carre-ga o sangue venoso cerebral com uma capacidade de energia térmica de3,6 J.ml-1. (0C)-1 no hematócrito de 45%. A resposta termodinâmica cerebral,a energia térmica, e a temperatura cerebral podem ser avaliadas colocandoum sensor para capturar a energia térmica transportada pelo sangue venosocerebral na extremidade do BTT.

A pesquisa referente ao BTT e aos túneis fisiológicos envolve-rem várias atividades e estudos, incluindo: 1) Uma análise histológica in-vitrode áreas corporais mucósicas e superficiais; 2) Estudos in-vivo com avalia-ção de temperatura de áreas externas em seres humanos e animais; 3) Umaavaliação angiográfica funcional in-vivo de fonte de calor; 4) Estudos morfo-lógicos das características histomorfométricas da área de ΒΊΓΤ; 5) Uma ava-liação in-vivo de temperatura na área de BTT utilizando: termopares, termis-tores, e infravermelho distante; 6) Comparação de medições de área de BTTcom a anatomia interna do olho e a mais utilizada padrão atual (oral) paramedição de temperatura; 7) Desafio de frio e de calor para determinar a es-tabilidade de temperatura do BTT; e 8) Formação de imagem infravermelhae determinação isotérmica. Um software para a avaliação da geometria detúnel foi também desenvolvido e utilizado. Uma medição simultânea de umatemperatura de referência e a temperatura na área de BTT foi feita utilizandotermistores pré-igualmente calibrados. Um circuito específico com múltiploscanais foi projetado para as experiência e o coletamento de dados.

A medição de temperatura na área de BTT mostrou um sinal detemperatura quase idêntico entre a área de BTT e a anatomia conjuntiva in-terna do olho, o que é uma continuação do sistema nervoso central. A medi-ção da temperatura na anatomia conjuntiva interna do olho como utilizada naexperiência foi descrita por Abreu nas Patentes U.S. Números 6.120.460 e6.312.393. Os níveis de temperatura média para o BTT e o olho interno es-tavam dentro de 0,1 0C (0,18 0F) com um valor de normotermia médio equi-valente de 37,1 0C (98,8 0F) para o BTT e 37 0C (98,6 0F) para o olho inter-no. Uma comparação com a temperatura oral, mais utilizada padrão, foitambém executada. O sinal de voltagem de temperatura da área de BTTmostrou um nível de temperatura mais alta média na área de BTT de umequivalente de 0,3 0C (0,5 0F) quando comparado com a oral.

Os pacientes sofreram o desafio do frio e o desafio do calor a-través de exercícios e sala aquecida. A diminuição e o aumento de tempera-tura na área de BTT foi proporcional à diminuição e ao aumento dentro dacavidade oral. No entanto, a taxa de mudança de temperatura foi mais rápi-da na área de BTT do que para a orai por aproximadamente 1,2 minuto, e atemperatura no local de BTT foi de 0,5 0C (0,9 0F) mais alta em poucas oca-siões. Pacientes de diferentes raças, sexos, e idade foram avaliados paradeterminar a localização precisa da área de BTT através de uma diferentepopulação e identificar qualquer variação anatômica. A localização do BTTestava presente na mesma localização de todos os pacientes sem nenhumavariação significativa, o que pode ser visto em uma amostra de formação deimagem infravermelha de diferentes pacientes.

O túnel está localizado em uma área anatômica congestionada eassim o posicionamento do sensor requer uma geometria especial para umalinhamento ótimo com a extremidade do túnel. A utilidade clínica do túnelpode somente ser conseguida com o posicionamento especial do sensor emrelação a marcos anatômicos e à estrutura de suporte. O túnel está Iocaliza-do em uma posição única com marcos anatômicos distintos que ajudam adefinir a geometria externa e a localização da extremidade do túnel. O pontode entrada principal do túnel, o qual é a localização preferida para o posicio-namento do sensor, requer que o sensor esteja de preferência colocado naborda externa de uma estrutura de suporte. A modalidade preferida para amedição de parâmetros biológicos para acessar um túnel fisiológico incluisensores posicionados em uma posição geométrica específica sobre a estru-tura de suporte.A estrutura de suporte inclui ataduras que contêm sensores. Pa-ra o propósito da descrição qualquer estrutura que contém um adesivo comoo meio para prender a dita estrutura na pele na extremidade do túnel é refe-rida como uma atadura que inclui tiras com superfícies adesivas tais comouma bandagem adesiva "BAND-AID". É compreendido que uma variedadede meios de fixação pode ser utilizada, incluindo os adesivos, projetos queincorporam uma fixação de pressão por tensão de mola, e projetos basea-dos em outros métodos de fixação tais como elástico, borracha, apoios degel e similares.

As ataduras estão adaptadas para posicionar os sensores naextremidade do túnel para uma aquisição ótima do sinal. A atadura está depreferência presa na área tendo um revestimento de adesivo o qual fica con-tra a pele, apesar de que uma combinação de adesivo e de outros meiospara criar uma aposição estável do sensor no túnel pode ser utilizada talcomo por fixação ou pressão.

As estruturas de suporte também incluem os grampos ou as es-truturas que são posicionadas na extremidade do túnel com ou sem adesivoe os quais estão presos na área por um meio de pressão. Qualquer estruturaque utilize um meio de pressão para prender a dita estrutura na pele na ex-tremidade do túnel é referida como um grampo.

As estruturas montadas na cabeça são estruturas montadas so-bre a cabeça ou o pescoço para o posicionamento de sensores sobre a ex-tremidade do túnel e incluem as faixas de cabeça com acessórios que ficamadjacentes ao túnel, visores, capacetes, fones de ouvido, estruturas que en-rolam ao redor da orelha e similares. Para o propósito desta descrição,TempAIert é aqui referido como um sistema que mede a temperatura na á-rea de BTT e tem um meio para reportar o valor medido e que pode incorpo-rar dispositivos de alarme que são ativados quando certos níveis são atingi-dos. As estruturas de suporte ainda incluem qualquer artigo que tenha dis-positivos de detecção no qual os ditos dispositivos de detecção estão posi-cionados na extremidade do túnel.

As estruturas de suporte ainda incluem peças de óculos canthalmedianas. Uma peça canthal mediana é também aqui referida como um a-poio canthal mediano e inclui um apoio ou uma peça a qual posiciona osdispositivos de detecção sobre a pele na área canthal mediana no topo deum túnel, com a dita peça canthal mediana sendo permanentemente presaou montada em um óculos. Quaisquer dispositivos de detecção incorporadosem um óculos (fixo ou removível) para acessar um túnel são aqui referidoscomo EyEXT que incluem os dispositivos para detectar os parâmetros físicose químicos. Qualquer artigo de fabricação que tenha uma função visual, ouproteção ocular, ou proteção facial com uma parte em contato com o túnel éaqui referido como óculos e inclui os óculos convencionais, os óculos deprescrição, os óculos de leitura, os óculos de sol, óculos de proteção dequalquer tipo, máscaras (incluindo as máscaras de gás, as máscaras cirúrgi-cas, as máscaras de tecido, as máscaras de mergulho, tampões para dormire similares, óculos de segurança, e similares.

Para uma avaliação de temperatura cerebral a área de túnelconsiste na área canthal mediana e no aspecto superior do canto medianodo olho. Para uma avaliação de função cerebral a área de túnel consisteprimariamente na área de pálpebra superior. Para uma avaliação de funçãometabólica a área de túnel consiste em uma área adjacente ao canto media-no do olho e tanto a pálpebra superior quanto a inferior.

A medição de função metabólica, função cerebral, função imu-nogênica, parâmetros físicos, parâmetros físico-químicos e similares incluiuma variedade de estruturas de suporte com sensores acessando os túneisfisiológicos. Os sensores são colocados em aposição à pele imediatamenteadjacente ao canto mediano do olho de preferência no aspecto superior daárea canthal mediana. O sensor pode também ser posicionado no terço me-diano da pálpebra superior. O sensor é mais de preferência localizado noponto de entrada principal do túnel o qual está localizado sobre a pele a 2,5mm mediano ao canto do olho e aproximadamente 3 mm acima do cantomediano do olho. O diâmetro do ponto de entrada principal é de aproxima-damente 6 a 7 mm. O posicionamento do sensor no ponto de entrada princi-pal do túnel provê o local ótimo para medir os parâmetros físicos e químicosdo corpo.

Além de um sensor que faz contato com a pele na Área Alvo1 écompreendido que os sensores os quais não fazem contato com a pele po-dem ser igualmente utilizados. Por exemplo, um sistema de medição de temperatura baseado em infravermelho pode ser utilizado. A medição estábaseada na lei da física de Stefan-Boltzman na qual a radiação total é pro-porcional à quarta potência da temperatura absoluta, e a lei de Deslocamen-to de Wien na qual o produto do comprimento de onda de pico e a tempera-tura são constantes. O campo de visão do aparelho infravermelho sem con- tato da invenção está adaptado para coincidir com o tamanho e a geometriada área de BTT sobre a pele.

Uma variedade de lentes conhecidas na técnica pode ser utiliza-da para conseguir o campo de visão necessário para a aplicação. Por exem-plo, mas não como limitação, uma termopilha pode ser adaptada e posicio- nada em um modo para ter um campo de visão apontado para o ponto deentrada principal da área de BTT sobre a pele. O sinal é então amplificado,convertido em uma saída de voltagem e digitalizado por um MCU (microcon-trolador).

Este sistema baseado em infravermelho pode estar integrado em uma estrutura de suporte que está em contato com o corpo tal comoqualquer uma das estruturas de suporte da presente invenção. Além disso, écompreendido que o sistema baseado em infravermelho da presente inven-ção pode ser integrado como uma unidade portátil ou manual completamen-te desconectada do corpo. O aparelho da presente invenção pode ser segu- ro por um operador que aponta o dito aparelho para a área de BTT para e-xecutar a medição. O aparelho ainda inclui uma extensão formada para serconfortavelmente posicionada no local de BTT para medir os parâmetrosbiológicos sem desconforto para o paciente. A extensão em contato com apele no BTT está formada de acordo com os marcos anatômicos e a geome- tria e o tamanho do local de BTT. O sensor de radiação infravermelha estáposicionado na extensão em contato com a pele para receber a radiaçãoemitida do local de BTT.A presente invenção provê um método para medir os parâmetrosbiológicos que inclui as etapas de posicionar um meio de dispositivo de de-tecção sobre a área de pele na extremidade de um túnel, produzir um sinalcorrespondente ao parâmetro biológico medido e reportar o valor do parâme-tro medido.

Também está incluído um método para medir os parâmetros bio-lógicos por termometria infravermelha sem contato, que compreende as eta-pas de posicionar um detector infravermelho no local de BTT com um campode visão que abranja o local de BTT e produza um sinal que corresponde àradiação infravermelha medida. Os parâmetros biológicos incluem a tempe-ratura, a química sangüínea, a função metabólica e similares.

A temperatura e a capacidade de executar uma análise clínicados componentes do sangue são proporcionais à perfusão do sangue. Apresente invenção reconhece que a área de túnel, aqui também referida co-mo uma Área Alvo, tem a mais alta perfusão de sangue superficial na cabe-ça e tem uma comunicação direta com o cérebro, e que os vasos sangüí-neos são ramificações diretas da vasculatura cerebral e isenta de derivaçõesarteriovenosas termorreguladoras. É também reconhecido que a Área Alvotem a mais alta temperatura na superfície do corpo como pode ser visto nasfotografias de experiências que medem a emissão infravermelha do corpo edo olho.

A Área Alvo descoberta não somente tem a pele mais fina emais homogênea em todo o corpo mas é a única área de pele sem uma ca-mada de gordura. Como a gordura absorve quantidades significativas deradiação, existe uma redução significativa de sinal. Mais ainda, outras áreasde pele somente provêem sinais imprecisos e inexatos devido à grande vari-ação de tecido adiposo de pessoa para pessoa e também à grande variabili-dade de tecido de gordura de acordo com a idade. Esta interferência poruma camada de gordura não ocorre na Área Alvo. Mais ainda, as caracterís-ticas combinadas da Área Alvo, ao contrário da pele no resto do corpo, per-mite a aquisição de sinais exato e uma boa razão de sinal para ruído o queexcede em muito o ruído de fundo. Além disso, a temperatura corporal talcomo é encontrada na superfície da pele em outras partes do corpo é variá-vel de acordo com o ambiente.

Outra descoberta importante da presente invenção foi a demons-tração de que a Área Alvo não é afetada por mudanças no ambiente (as ex-periências incluíram um desafio de frio e de calor). A Área Alvo provê umaótima localização para a medição de temperatura a qual tem uma temperatu-ra estável e a qual é resistente à condições ambientes. A Área Alvo desco-berta tem uma conexão direta com o cérebro, não é afetada pelo ambiente eprovê uma vedação térmica completa, natural e uma temperatura de núcleoestável. O aparelho e métodos da presente invenção alcançam uma preci-são e uma utilidade clínica necessária com a colocação não invasiva de umsensor de temperatura sobre a pele em contato direto com a fonte de calordo cérebro sem a interferência de elementos de absorção de calor.

A Área Alvo é extremamente vascularizada e é única área depele na qual uma ramificação direta da vasculatura cerebral está superfici-almente localizada e coberta por uma pele fina sem uma camada de gordu-ra. O tronco principal da ramificação terminal da veia oftálmica está localiza-do exatamente na área de BTT e logo acima do tendão canthal mediano su-prido pela artéria palpebral mediana e a veia orbital mediana. A área de BTTsobre a pele suprida por um vaso sangüíneo terminal e superficial que termi-na em uma área específica sem gordura e isenta de derivações arterioveno-sas termorreguladoras, provê uma fonte superficial de sinais biológicos im-perturbados que incluem a temperatura cerebral, a função metabólica, ossinais físicos, e a química corporal tal como o nível de glicose, e similares.

A espectroscopia infravermelha é uma técnica baseada na ab-sorção de radiação infravermelha por substâncias com a identificação dasditas substâncias de acordo com o seu padrão oscilatório molecular únicoapresentado como picos de absorção de ressonância específicos na regiãodo infravermelho do espectro eletromagnético. Cada substância química ab-sorve a radiação infravermelha em um modo único e tem o seu próprio es-pectro de absorção único dependendo de sua disposição atômica e molecu-lar e seu padrão oscilatório vibracional e rotacional. Este espectro de absor-ção único permite que cada substância química tenha basicamente o seupróprio espectro infravermelho, também referido como impressão digital ouassinatura, o qual pode ser utilizado para identificar cada uma de tais subs-tâncias. Uma radiação que contém vários comprimentos de onda infraverme-lhos é emitida na substância a ser medida e a quantidade de absorção deradiação é dependente da concentração da dita substância química que estásendo medida de acordo com a Lei de Beer-Lambert.

Os constituintes interferentes e as variáveis tais como gordura,osso, músculo, Iigamentos e cartilagem introduzem uma fonte significativade erros os quais são especificamente críticos já que o ruído de fundo exce-de grandemente o sinal da substância de interesse. Como estes constituin-tes interferentes não estão presentes na pele na área de BTT, os sistemasde detecção posicionados na dita área de BTT podem adquirir um sinal óti-mo com mínimo ruído incluindo as medições baseadas em espectroscopia.

Os dispositivos espectroscópicos integrados na estrutura de su-porte descritas na presente invenção podem medir precisamente e não inva-sivamente os componentes do sangue já que as fontes principais de varia-ção e de erro, tal como o tecido de gordura, não estão presentes na ÁreaAlvo. Além disso, outros constituintes chave os quais interferem com a emis-são de energia eletromagnética tais como o músculo, a cartilagem e os os-sos, não estão presentes na Área Alvo também. Os vasos sangüíneos quefornecem a radiação infravermelha estão superficialmente localizados e aradiação infravermelha é fornecida na extremidade do túnel sem interagircom outras estruturas. A única estrutura a ser atravessada pela radiaçãoinfravermelha é uma pele muito fina, a qual não absorve o comprimento deonda infravermelho. A presente invenção inclui um meio de espectroscopiainfravermelha para prover uma medição clinicamente útil com a determina-ção precisa e exata da concentração dos componentes do sangue na extre-midade do túnel.

Em adição à espectroscopia na qual uma energia eletromagnéti-ca é fornecida para a Área Alvo, a presente invenção também descreve apa-relhos e métodos para medir as substâncias de interesse através de emis-são térmica infravermelha distante da Área Alvo. No entanto, além da espec-troscopia infravermelha próxima e da emissão térmica, outros dispositivosestão descritos para a medição de substâncias de interesse na Área Alvoque incluem a eletroosmose como um melhoramento de fluxo por iontofore-se ou iontoforese reversa com uma passagem aumentada de fluido atravésda pele através da aplicação de energia elétrica. No entanto, os dispositivosóticos transcutâneos podem também ser integrados em estruturas de supor-te que incluem peças de canthal mediano, apoios de nariz modificados, e aarmação de óculos, com os ditos dispositivos posicionados para acessar otúnel.

É compreendido que a aplicação de corrente, ondas ultra-sônícas assim como de aumentadores de fluxo químicos, eletroporação eoutros dispositivos podem ser utilizados para aumentar a permeação no lo-cal do túnel tal como por exemplo, um fluxo de glicose aumentado com autilização de sais de álcali. Além de criar microfuros na área alvo com umlaser, outros meios que penetram a pele podem ser feitos com a colocaçãosubseqüente de dispositivos de detecção sobre o local de BTT, com os ditosdispositivos capazes de medir os compostos químicos.

Mais ainda, reservatórios montados sobre as ou dispostos den-tro das estruturas de suporte, tais como a armação e os apoios de óculos,podem fornecer as substâncias transdermicamente no local de BTT por vá-rios dispositivos que incluem a iontoforese a sonoforese, a eletrocompres-são, a eletroporação, os aumentadores de permeação físicos ou químicos, apressão hidrostática, e similares.

Além de medir a quantidade de oxigênio real no sangue, a pre-sente invenção também descreve dispositivos para medir a saturação deoxigênio e a quantidade de hemoglobina oxigenada. Nesta modalidade apeça canthal mediana de uma estrutura de suporte ou dos apoios de narizde óculos contém LEDs que emitem em dois comprimentos de onda ao re-dor de 940 e 660 nanômetros. Conforme a oxigenação do sangue varia arazão da luz transmitida pelas duas freqüências muda, indicando a satura-ção de oxigênio. Como o nível sangüíneo é medido na extremidade de umtúnel cerebral fisiológico, a quantidade de hemoglobina oxigenada no san-gue arterial do cérebro é medida, o qual é o parâmetro chave mais valiosopara os propósitos atléticos e o monitoramento de saúde.

A presente invenção também provê um método para medir osparâmetros biológicos com o dito método incluindo as etapas de direcionaruma radiação eletromagnética na área de BTT sobre a pele, produzir umsinal correspondente à radiação resultante e converter o sinal em um valordo parâmetro biológico medido.

Além de utilizar uma transmissão de rádio passiva ou uma co-municação por cabo, uma transmissão de rádio ativa com transmissores ati-vos que contém uma bateria em microminiatura montada na estrutura desuporte pode também ser utilizada. Os transmissores passivos atuam daenergia suprida para este de uma fonte externa. O trans-sensor transmitesinais para localizações remotas utilizando diferentes freqüências indicativasdos níveis dos parâmetros biológicos. Os microcircuitos ultra-sônicos podemtambém ser montados na estrutura de suporte e modulados por sensores osquais são capazes de detectar as mudanças químicas e físicas na Área Al-vo. O sinal pode ser transmitido utilizando sinais sonoros modulados especi-ficamente sob a água porque o som é menos atenuado pela água do quesão as ondas de rádio.

Uma modalidade preferida compreende uma estrutura de supor-te que inclui uma atadura adaptada para ser utilizada sobre ou presa comadesivos no túnel e inclui um suporte estrutural, um sensor para medir osparâmetros biológicos, uma fonte de energia, um microcontrolador e umtransmissor. As peças podem ser incorporadas em um sistema ou funcionarcomo unidades individuais. O sensor está localizado de preferência dentro 7mm da borda externa da atadura. O aparelho da invenção pode incluir umsensor de temperatura localizado na borda externa da atadura para detectara temperatura. O transmissor, a fonte de energia e outros componentes po-dem ser de qualquer tamanho e podem ser colocados em qualquer parte daatadura ou podem ser conectados na atadura desde que a parte de detec-ção seja colocada sobre a borda da atadura de acordo com os princípios dainvenção. O sensor na atadura está posicionado sobre a pele adjacente àárea canthal mediana (canto mediano do olho) e localizado a aproximada-mente 2 mm do tendão canthal mediano. O sensor pode de preferência, in-cluir os sensores eletricamente baseados, mas os sistemas não elétricospodem ser utilizados tais como os químicos que respondem a mudanças emtemperatura incluindo o mylar.

Além das ataduras, outra modalidade preferida para medir osparâmetros biológicos no túnel fisiológico inclui um apoio canthal mediano. Apeça canthal mediana é uma estrutura especializada que contém sensorespara acessar o túnel e adaptada para ser utilizada sobre ou presa em óculosem aposição ao túnel e inclui um suporte estrutural, um sensor para medir osparâmetros biológicos, uma fonte de energia, um microcontrolador e umtransmissor. As peças podem ser incorporadas em um sistema ou funciona-rem como unidades individuais. Os sensores estão posicionados sobre aárea de BTT. O transmissor, a fonte de energia, e outros componentes po-dem ser colocados no apoio canthal mediano ou em qualquer parte dos ócu-los. Uma peça canthal mediana ou uma extensão de apoios de nariz de ócu-los permitem o acesso ao túnel fisiológico com dispositivos de detecção de-positados em aposição à área de BTT.

O aparelho da invenção inclui um sensor de temperatura locali-zado no apoio canthal mediano. Para a medição de temperatura o sistemade detecção está localizado sobre uma área de pele que inclui o canto can-thal mediano do olho e a pálpebra superior. O sensor no apoio canthal medi-ano está de preferência posicionado sobre a pele adjacente à área canthalmediana (canto mediano do olho). Apesar de uma das modalidades preferi-das para a medição de temperatura cerebral consistir em apoios canthalmedianos, é compreendido que também incluídos no escopo da invençãoestão os apoios de nariz de uma geometria e tamanho que alcancem o túnele que estão equipados com sensores de temperatura de preferência na bor-da externa dos ditos apoios de nariz para medir a temperatura cerebral eoutras funções. Um apoio de nariz superdimensionado e modificado quecontém os sensores que utiliza uma geometria especial para um posiciona-mento adequado na área de BTT está também incluído na invenção.

Com a descrição da presente invenção e pela utilização de mar-cos anatômicos de acordo com a invenção o sensor pode ser precisamenteposicionado sobre a pele na extremidade do túnel. No entanto, como nãoexiste nenhuma indicação visível externa sobre a pele relativa ao tamanhoou à geometria do túnel, um meio acessório pode ser utilizado para visuali-zar, mapear ou medir a extremidade do túnel sobre a pele. Estes meios a -cessórios podem ser especificamente úteis para ajustar os apoios canthalmedianos ou os apoios de nariz modificados de óculos.

Conseqüentemente, um detector infravermelho que utiliza umtermopar ou termopilhas pode ser utilizado como um acessório para identifi-car o ponto de emissão térmica máxima e mapear a área. Um sistema deformação de imagem infravermelho ou um sistema de termografia pode serde preferência utilizado. Neste caso, uma loja de ótica que vende os óculospode ter um sistema de formação de imagem térmico. O oculista, o técnico esimilares tiram uma fotografia ou filme de imagem infravermelha da área, eem tempo real localizam o túnel do usuário específico. Os apoios canthalmedianos ou os apoios de nariz modificados podem então ser ajustados pa-ra adaptar-se ao usuário específico com base na formação de imagem infra-vermelha térmica. Os óculos são adaptados com base na imagem térmicacriada. Isto permitirá uma adaptação personalizada de acordo com as ne-cessidades individuais do usuário. Qualquer sistema baseado em termogra-fia pode ser utilizado, incluindo alguns grande impacto visual e resoluçãocomo uma formação de imagem de onda térmica colorida tridimensional.

É também um aspecto da invenção prover um método para serutilizado, por exemplo, em lojas de ótica para localizar o túnel que inclui asetapas de medir a emissão infravermelha térmica, produzir uma imagem ba-seada na emissão infravermelha, e detectar a área com a mais alta quanti-dade de emissão infravermelha. Outra etapa que pode ser incluída é ajustaros sensores em estruturas de suporte para coincidirem com a área de emis-são infravermelha mais alta.

Uma das ditas estruturas de suporte inclui as peças canthal me-dianas ou os apoios de nariz de óculos. O método de formação de imagemtérmica pode ser utilizado para adaptar uma atadura, mas a dita atadura po-de ser posicionada no túnel tendo um indicador externo para alinhar o ditoindicador com um marco anatômico permanente tal como o canto medianodo olho. Apesar das peças canthal mediana de óculos poderem ter um indi-cador externo para um posicionamento preciso, já que os oculistas são utili-zados para adaptar os óculos de acordo com a anatomia do usuário, o mé-todo de formação de imagem térmica pode ser melhor adaptado para osóculos do que um indicador externo sobre as peças canthal medianas osapoios de nariz modificados de óculo.BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Figura 1A é uma vista em perspectiva de uma estrutura de su-porte para o conjunto de sensor de túnel de temperatura cerebral da presen-te invenção.

Figura 1B ilustra uma modalidade alternativa com um braço desuporte articulável da estrutura de suporte.

Figura 1C é uma vista detalhada de um sensor em uma extremi-dade da estrutura de suporte.

Figura 1D é uma vista diagramática plana de uma modalidadealternativa do conjunto de estrutura de suporte e sensor.

Figura 1E é uma vista lateral diagramática da modalidade da

Figura 1 D.

Figura 1F ilustra uma forma geométrica irregular de uma porçãode corpo suportada por um braço formado triangular.

Figura 1G é uma vista em perspectiva diagramática de uma mo-dalidade alternativa de um conjunto de estrutura de suporte e sensor.

Figura 1H é uma vista em corte da modalidade mostrada na Fi-gura 1G.

Figura 11 é uma vista plana inferior do conjunto de sensor queilustra o emissor de luz de alojamento e o detector de luz.

Figura 1J é uma vista plana diagramática de uma modalidadealternativa do conjunto de estrutura de suporte e sensor.Figura 1K ilustra uma modalidade usada por um usuário que in-clui uma atadura adesiva e um par de emissor de luz - detector de luz locali-zado adjacente à borda da atadura adesiva.

Figura 1L ilustra uma modalidade alternativa da atadura adesiva.

Figura 1M ilustra uma modalidade de atadura adesiva em formade folha de trevo.

Figura 1M(1) ilustra uma vista traseira de uma atadura adesiva.

Figura 1N ilustra os detalhes de um par de emissor - detector deluz.

Figura 1P ilustra uma modalidade alternativa de um conjunto desensor.

Figura 1P(1) ilustra diagramaticamente a medição sem contatodo túnel cerebral.

Figura 1P(2) ilustra esquematicamente uma fonte de luz direcio-nando uma radiação no túnel cerebral e a medição da radiação refletida.

Figura 1 P(3) ilustra diagramaticamente um dispositivo de detec-ção manual para uma medição sem contato no túnel cerebral.

Figura 1 P(4) ilustra uma medição sem contato no túnel cerebral.

Figura 1P(5) ilustra um dispositivo de detecção e um sensormontados em uma câmera da Web para medição de radiação do túnel cere-bral.

Figura 1Q é uma vista em corte do dispositivo de detecção mos-trado em detalhes.

Figura 1Q(1) é uma vista diagramática em perspectiva de umaporção de medição de um conjunto de sensor.

Figura 1R ilustra uma vista em perspectiva de um dispositivo dedetecção montado em uma estrutura de suporte.

Figura 1R(1) ilustra um dispositivo de detecção usado por umusuário.

Figura 1 R(2) ilustra um dispositivo de detecção que tem um me-canismo de oscilação na junção de um braço e um corpo.

Figura 1 R(3) ilustra o conjunto de oscilação de um dispositivo dedetecção e uma estrutura de suporte utilizados por um usuário.

Figura 1S(1) é uma vista lateral de um dispositivo de detecçãoque tem um fio que estende-se reto.

Figura 1S(2) mostra um dispositivo de detecção usado por umusuário com um braço dobrado na posição.

Figura 1T(1) ilustra um dispositivo de detecção que inclui umbraço, uma porção de medição e uma placa.

Figura 1T(2) mostra um dispositivo de detecção e uma estruturade suporte formados de peças separáveis.

Figura 1T(3) mostra uma modalidade alternativa de um dispositi-vo de detecção e estrutura de suporte com diferentes peças separáveis daFigura 1T(2).

Figura 1U ilustra a área de pele especializada do túnel cerebralcom uma atadura usada sobre a área de túnel cerebral.

Figura 2 ilustra esquematicamente uma comparação entre asmedições trans-subcutâneas da pressão de oxigênio arterial como anterior-mente conhecida e com medida pela presente invenção.

Figura 2A ilustra a utilização vantajosa de um pequeno elementode aquecimento.

Figura 2B ilustra uma superfície de detecção convexa para umsistema de detecção.

Figura 2C ilustra uma superfície de dois planos especializadaque inclui uma superfície convexa e uma superfície central plana.

Figura 3 ilustra esquematicamente a colocação de um conjuntode sensor e sua estrutura de suporte na face de um usuário.

Figura 4 é uma vista em perspectiva diagramática de uma por-ção de medição de conjunto de sensor montada sobre uma estrutura de su-porte.

Figura 5A ilustra um roteamento de um fio de transmissão atra-vés da estrutura de suporte.

Figura 5B é uma vista em perspectiva que ilustra o percurso dofio através da estrutura de suporte.Figura 5C é uma vista lateral que ilustra o percurso do fio detransmissão.

Figura 5D é uma vista de topo que ilustra o percurso do fio detransmissão.

Figura 5E ilustra um percurso do fio de transmissão de uma vistainferior.

Figura 5F ilustra o percurso do fio de uma vista de extremidade.

Figura 5G ilustra um dispositivo de detecção que inclui o seucorpo de suporte e cabeçote de sensor.

Figura 5H ilustra a localização do conjunto de detecção sobre aface de um usuário.

Figura 51 ilustra um dispositivo de detecção usado por um usuá-rio e mantido no lugar por uma faixa de cabeça.

Figura 5J ilustra um dispositivo de detecção separável de duaspeças usado por um usuário e mantido no lugar por uma faixa de cabeça.

Figura 6 ilustra uma ponte de nariz e um grampo para montarum dispositivo de detecção.

Figura 7A ilustra um suporte especializado e uma estrutura dedetecção.

Figura 7B ilustra um suporte especializado e uma estrutura dedetecção usados por um usuário.

Figura 7C ilustra a montagem de um dispositivo de detecção es-pecializado em óculos.

Figura 7D ilustra o suporte e a estrutura de detecção montadossobre uma armação de óculos.

Figura 7E ilustra uma vista inferior de um óculos de detecçãobaseado em LED.

Figura 7F ilustra um par de óculos de detecção baseado sem fio.

Figura 8A ilustra um sistema de detecção de atadura.

Figura 9A ilustra um sistema para montar um dispositivo de de-tecção em um animal.

Figura 9B ilustra uma cobertura de proteção de múltiplas cama-das montada em um sistema de detecção para um animal.

Figura 10A ilustra uma montagem de um dispositivo de alerta emum sapato de um usuário.

Figura 10B-1 ilustra a transmissão de sinais para dispositivosusados por um usuário.

Figura 10B-2 é uma vista ampliada de um dispositivo de alertausado por um usuário.

Figura 10C-1 ilustra esquematicamente um algoritmo para moni-toramento cardíaco.

Figura 10C-2 ilustra esquematicamente um algoritmo para moni-toramento de temperatura corporal.

Figura 10D ilustra esquematicamente um sistema de transmis-são de túnel de temperatura cerebral, um sistema de transmissão de taxacardíaca e um sistema de recepção de sapato.

Figura 11 ilustra um aparelho para medir os parâmetros biológi-cos.

Figura 11A ilustra uma ponta de detecção de contato conhecidade uma haste.

Figura 11B ilustra um dispositivo de medição de temperaturaespecializado da presente invenção.

Figura 11C é uma vista em perspectiva esquemática da ponta dahaste.

Figura 11D ilustra uma modalidade alternativa de uma haste quetem um sensor.

Figura 11E é um termômetro conhecido.

Figura 11F ilustra um sensor alojado em uma extremidade deuma caneta.

Figura 11G-1 ilustra um dispositivo de detecção de glicose.

Figura 11G-2 ilustra uma tampa especializada de um dispositivode detecção.

Figura 11H ilustra uma extremidade especializada de um ter-mômetro.Figura 11J ilustra uma caneta que tem uma extremidade de to-que e uma extremidade de detecção.

Figura 11K ilustra uma caneta conectada por um sistema sem fiocom um dispositivo eletrônico.

Figura 11L ilustra um instrumento de detecção - escrita.

Figura 11M ilustra um telefone que tem uma antena de detecção.

Figura 11N ilustra uma antena de detecção.

Figura 11P ilustra uma antena de detecção.

Figura 11Q-1 é uma vista plana de um dispositivo de detecçãocomo haste.

Figura 11Q-2 é uma vista lateral da estrutura como haste.

Figura 11Q-3 ilustra um par de sensores de emissor de luz - de-tector de luz na extremidade da haste.

Figura 11Q-4 ilustra um par de emissor de luz - detector de luzprojetante.

Figura 11R-1 ilustra uma porção de medição baseada em molade uma haste de detecção.

Figura 11R-2 é uma vista plana da porção de medição baseadaem mola.

Figura 11S-1 ilustra uma porção de medição que tem uma tampaconvexa.

Figura 11S-2 ilustra uma porção de medição e uma disposiçãode sensor.

Figura 11S-3 ilustra uma porção de medição de tampa plana.

Figura 11S-4 ilustra uma porção de detecção de tampa metálicasólida.

Figura 11T-1 ilustra uma disposição de sensor.

Figura 11T-2 ilustra uma vista detalhada de uma porção de fioque pressiona sobre uma mola na porção de medição.

Figura 11U é uma vista em corte de uma porção de medição ouconjunto de detecção.Figura 11V-1 ilustra um dispositivo manual para medir os parâ-metros biológicos.

Figura 11V-2 é uma vista em perspectiva alternativa do dispositi-vo manual.

Figura 11V-3 ilustra uma sonda manual que inclui uma ponta de

detecção.

Figura 11V-4 ilustra uma sonda manual que inclui uma barreira àluz infravermelha.

Figura 11V-5 ilustra uma configuração em forma de J da sonda.

Figura 12A ilustra uma porção de medição em um sensor conec-tado a um fio.

Figura 12B ilustra uma passagem para um sensor e para um fio.

Figura 12C ilustra uma dobra na extremidade do fio do sensor.

Figura 12D ilustra a fixação do fio.

Figura 12E ilustra uma placa disposta ao longo da porção inferiorde uma porção de medição.

Figura 12F ilustra a inserção de uma luva emborrachada e umasubseqüente contração por calor da luva.

Figura 12G ilustra um dispositivo de detecção acabado.

Figura 12H mostra um sensor ampliado e um fio inserido atravésde uma passagem.

Figura 12J ilustra uma porção de medição de um conjunto de

detecção.

Figura 12K-1 ilustra um fio adjacente a uma estrutura de suportede um conjunto de detecção.

Figura 12K-2 ilustra a etapa de fabricação de prender um fio naestrutura de suporte.

Figura 12L ilustra passar um fio através de uma fenda em umaestrutura de suporte.

Figura 12M-1 ilustra uma placa perfurada para receber uma por-ção de medição de um conjunto de medição.

Figura 12M-2 ilustra uma porção de medição de um conjunto dedetecção.

Figura 13A ilustra um detector de radiação manual que se apro-xima da face de um usuário.

Figura 14A ilustra um grampo de detecção para montar sobreum par de óculos.

Figura 14B é uma vista lateral do grampo de montagem mostra-do na Figura 14A.

Figura 14C ilustra um grampo de detecção que inclui um sensor.

Figura 14D é uma vista lateral de um grampo de detecção mos-trado na Figura 14C.

Figura 14E ilustra o grampo de detecção em uma posição aber-ta.

Figura 14F ilustra uma barra de tensão em uma posição de re-pouso.

Figura 14G é uma vista lateral do dispositivo de detecção mos-trado na Figura 14F.

Figura 14H é uma vista lateral da barra de tensão em uma posi-ção aberta. .

Figura 14J ilustra um dispositivo de detecção a ser preso na ar-mação de um óculos.

Figura 14K ilustra um dispositivo de detecção montado sobre umpar de óculos.

Figura 14L ilustra um dispositivo de detecção grampeado em umpar de óculos.

Figura 14M ilustra um dispositivo de detecção preso na armaçãode um par de óculos.

Figura 14N-1 é uma vista lateral de um dispositivo de detecção.

Figura 14N-2 é uma vista frontal do dispositivo de grampo dedetecção da Figura 14N-1.

Figura 14N-3 ilustra a montagem do dispositivo de grampo dedetecção sobre um par de óculos.

Figura 14P é uma vista frontal de um grampo de detecção duploe sua interação com uma pluralidade de dispositivos.

Figura 15A ilustra uma faixa de cabeça que recebe um aloja-mento preso removível na faixa de cabeça.

Figura 15B ilustra uma vista detalhada de um módulo de tempe-ratura de túnel de temperatura cerebral.

Figura 15C ilustra a utilização de uma faixa de cabeça modularde detecção.

Figura 15D ilustra uma modalidade alternativa de uma faixa decabeça modular de detecção.

Figura 15E ilustra outra modalidade de uma faixa de cabeçamodular de detecção.

Figura 15F ilustra uma faixa de cabeça modular de detecção quetem oito módulos de parâmetros biológicos.

Figura 15G é uma vista em corte de uma faixa de cabeça modu-lar de detecção.

Figura 15H é uma vista plana de uma faixa de cabeça modularde detecção.

Figura 15J ilustra a disposição de módulos sobre uma superfícieexterna de uma faixa de cabeça modular de detecção.

Figura 15K é uma vista externa de uma faixa de cabeça modularde detecção.

Figura 15L ilustra uma superfície adesiva de uma área interna deuma faixa de cabeça modular de detecção.

Figura 15M ilustra uma cavidade para receber um módulo emuma faixa de cabeça modular de detecção.

Figura 15N ilustra um boné usado por um usuário que inclui umconjunto de detecção.

Figura 15P ilustra um boné usado por um usuário que inclui umconjunto de detecção.

Figura 15Q ilustra um boné usado por um usuário que inclui umconjunto de detecção.

Figura 15R ilustra um equipamento montado na cabeça que in-clui um conjunto de detecção.

Figura 15S ilustra um equipamento montado na cabeça que temuma fonte de luz e um conjunto de detecção.

Figura 15T ilustra um equipamento montado na cabeça que temum visor de detecção usado por um usuário.

Figura 15U ilustra uma camisa habilitada para detecção.

Figura 15V ilustra um capacete que inclui um sensor de tempe-ratura.

Figura 15X é uma estrutura de detecção que inclui sete módulosde parâmetros biológicos.

Figura 15Y ilustra uma estrutura de detecção utilizada por umusuário.

Figura 15Z ilustra uma estrutura de detecção que tem têmporas.

Figura 16 ilustra uma bomba de infusão conectada a um sistemade monitoramento.deJemperatura..

Figura 17 ilustra um dispositivo de alimentação portátil acopladoa um dispositivo de detecção passivo.

Figura 18A ilustra um dispositivo de detecção que inclui umaporção de medição e um braço.

Figura 18B ilustra uma cobertura de sonda para uma porção demedição de um dispositivo de detecção.

Figura 19-A ilustra uma sonda de medição de superfície internanão invasiva.

Figura 19-B é uma vista plana de um cabeçote de sensor.

Figura 19-C ilustra uma sonda de detecção portátil manual.

Figura 19-D ilustra uma sonda de detecção em forma de bume-rangue.

Figura 19-E ilustra a sonda de detecção em forma de bumeran-gue que mostra a superfície de sensor do cabeçote de sensor.

Figura 19-F ilustra o cabeçote de sensor em forma de bumeran-gue e sua relação com as estruturas anatômicas.

Figura 19-G ilustra um cabeçote de sensor e um punho.Figura 19-H ilustra um sensor protuberante sobre a superfície deum material isolante.

Figura 20 ilustra uma modalidade alternativa de colocação deum conjunto de detecção prendendo uma estrutura de suporte a um queixodo usuário.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS

As Figuras 1A até 1U mostram as modalidades preferidas para osistema de detecção e sensoriamento da presente invenção. É importantenotar que devido à configuração anatômica e física especializada do Túnelde Temperatura Cerebral (BTT), dimensões e configurações especiais deum dispositivo de detecção são requeridas, e serão refletidas pelas dimen-sões e estrutura especializadas da presente invenção aqui descrita. Conse-qüentemente, a Figura 1A mostra a estrutura de suporte especializada 2000,aqui referida como dispositivo de detecção 2000 o qual inclui um corpo es-pecializadqr2002, oqual inclui um substrato essencialmente flexível, um brar-ço 2004, e uma porção de detecção tal como uma porção de medição 2006.

O dispositivo de detecção 2000, para propósitos de ilustração,está mostrado como compreendido de três partes, o corpo 2002, o braço2004, e a porção de medição 2006. O corpo 2002 está demarcado pela linhaEF e a linha CD. O braço 2004 está demarcado pela linha CD e a linha AB.A porção de medição 2006 está demarcada pela linha AB, e funciona comoa extremidade livre do dispositivo de detecção 2000. O braço 2004 está co-nectado na porção de medição 2006 e no corpo 2002. O corpo 2002 do sis-tema de sensor 2000 pode de preferência compreender uma configuraçãode placa, a dita placa de preferência tendo características essencialmenteflexíveis de modo a ser moldada e/ou conformar-se a uma parte do corpo deum humano ou animal. A placa 2002 pode estar de preferência presa a umaparte do corpo por adesivo ou um meio de fixação. A parte do corpo para opropósito da descrição inclui o corpo de qualquer criatura viva incluindo hu-manos e animais de qualquer tipo assim como aves e outras espécies taiscomo os insetos. O corpo 2002 pode também incluir uma superfície adesivaou qualquer outro meio de fixação, meio de grampeamento e similares o31

qual é utilizado para prender o corpo 2002 em uma área adjacente ao BTTou sobre o BTT.

A presente invenção inclui uma estrutura de suporte 2000 fixávelremovível a uma parte do corpo e que tem um sensor para medir os parâme-tros biológicos de um túnel cerebral. Qualquer sensor, detector, estrutura dedetecção, molécula, porção, elemento, detector de radiação, um par de e-missor - detector de luz, um elemento fluorescente, e similares, o qual podedetectar, analisar e/ou , medir um analito ou tecido pode ser utilizado e dis-posto dentro ou sobre a porção de medição 2006 ou na extremidade do bra-ço 2004, incluindo as configurações de detector de contato assim como semcontato, e todos caem dentro do escopo da invenção. Os sensores e/ou de-tectores de preferência são posicionados sobre ou adjacentes à pálpebrasuperior ou inferior, e mais de preferência sobre ou adjacente à pálpebrasuperior, e ainda mais de preferência sobre ou adjacente a uma área entre oolho e a sobrancelha.

O dispositivo de detecção 2000 de preferência compreende: umcorpo 2002, o qual tem uma superfície interna para disposição na direção daparte do corpo e de preferência inclui uma superfície adesiva para prenderseguramente e conformar o corpo 2002 a uma parte do corpo, e uma super-fície externa para disposição afastada da parte do corpo; um braço 2004 co-nectado no corpo 2002, o dito braço 2004 sendo posicionável ajustável eadaptado para posicionar o sensor 2010 adjacente, sobre, ou firmementecontra o túnel cerebral; e uma porção de medição 2006 conectada no braço2004, a dita porção de medição alojando um sensor 2010. O corpo 2002 éfisicamente conformável à parte do corpo, e de preferência inclui uma cama-da externa e uma camada interna, a camada interna compreendida de ummaterial essencialmente macio e incluindo uma superfície adesiva, a ditacamada interna sendo presa a uma camada externa, a dita camada externaincluindo um substrato flexível, tal como uma chapa metálica fina, para con-formar-se à parte do corpo e prover uma fixação estável. Um fio está de pre-ferência disposto sobre a camada externa ou entre a camada interna e acamada externa.Apesar do dispositivo de detecção 2000, para propósitos de ilus-tração, ser mostrado como três partes, é compreendido que o dispositivo dedetecção 2000 pode compreender um dispositivo integral fabricado comouma peça. O dispositivo de detecção 2000 pode também compreender umdispositivo de uma peça integral que é fabricado como uma peça, mas tendotrês porções diferentes. Além disso, por exemplo, o braço 2004 e a porçãode medição 2006 podem ser considerados como uma peça. Qualquer com-binação das partes, a saber o corpo, o braço, e a porção de medição, aquidescritas pode ser utilizada como a estrutura de suporte para um sensor,molécula, ou detector.

A Figura 1B mostra em mais detalhes o sistema de detecção2000 da Figura 1A que inclui o corpo especializado 2002, o braço 2004, e aporção de medição 2006, a dita porção de medição 2006 alojando um sen-sor 2010. O sistema de sensor 2000 compreende de preferência uma placa2002 para prender o dispositivo 2000 em uma parte do corpo, e ainda com-preende um braço 2004, o dito braço 2004 conectando a placa de suporte2002 a uma porção de medição 2006. O braço 2004 é de preferência umbraço posicionável ajustável, o qual é móvel em relação à placa 2002. Obraço 2004 de preferência compreende uma liga de memória de forma ouqualquer material, que inclui os plásticos e os polímeros que tem memória.

De preferência, o braço 2004 é deformável e tem uma memória. A extremi-dade 2026 do braço 2004 termina na porção de medição 2006. Apesar dobraço 2004 compreender de preferência um braço posicionável ajustável, obraço 2004 pode também incluir um braço rígido. Os materiais preferidospara o braço 2004 incluem uma fina chapa de metal tal como o aço inoxidá-vel, o alumínio, e similares ou polímeros e plásticos de vários tipos. O mate-rial pode também incluir a borracha, o silicone ou outro material. O sensor2010 na extremidade do braço 2004 está conectado a um circuito de leiturae de processamento 2012, aqui também referido como um monitor de parâ-metros biológicos, através de uma porção de fio 2065. O sensor 2010 estáeletricamente acoplado no monitor de parâmetros biológicos, o qual recebeum sinal do sensor 2010, e determina o valor do parâmetro biológico, e re-porta o valor incluindo uma exibição visual e um reporte de áudio.

A presente invenção pode empregar uma cantoneira para o sis-tema de detecção 2000, na qual o braço 2004 está rigidamente suportado naplaca 2002 para carregar uma carga, tal como a porção de medição 2006, adita porção de medição 2006 estando disposta ao longo da extremidade livre2026 do dito braço 2004. O braço 2004 está fixo em uma base do corpo2002, com o dito corpo 2002 sendo uma estrutura de suporte exemplarmen-te descrita nas modalidades como uma placa; um alojamento preso em umequipamento montado na cabeça que inclui uma faixa de cabeça, uma ar-mação de óculos, chapéus, capacetes, visores, arcos para prender o cabelo;armação de óculos ou de um equipamento montado na cabeça, roupas dequalquer tipo incluindo uma camisa, uma estrutura rígida presa em um artigode fabricação tal como um vestuário; e similares. A extremidade livre 2026do braço 2004 está conectada na porção de medição 2006 a qual aloja osensor 2010. Conseqüentemente, o dispositivo de detecção 2000 da inven-ção tem um braço 2004 que distribui a força e que pode aplicar uma força auma parte do corpo. Um dos modos em que o braço 2004 pode ser posicio-nado e/ou aplicar uma pressão a uma parte do corpo é em virtude de ummaterial de memória de forma do dito braço 2004. Qualquer meio para apli-car uma pressão a uma parte do corpo pode ser utilizado no sistema de de-tecção 2000 incluindo um sistema carregado por mola, no qual a mola podeestar localizada na junção 2024 do corpo 2002 e do braço 2004, ou a molaestá localizada na extremidade livre 2026 do braço 2004. É contemplado quequalquer material com capacidade de mola e quaisquer outros materiaiscompressíveis e materiais com capacidade de mola e/ou compressível taiscomo as espumas, as esponjas, os géis, os anéis de tensão, os aços de mo-la de alto carbono, os aços de mola de liga, os aços inoxidáveis, as ligas ba-seadas em cobre, as ligas baseadas em níquel, e similares podem ser utili-zados no dispositivo de detecção 2000 para aplicar uma pressão para umamelhor aposição da porção de medição 2006 na parte do corpo. A invençãoensina aparelhos e métodos para criar uma melhor aposição e/ou aplicaruma pressão a uma parte do corpo ou artigo por qualquer sensor, dispositi-vo, detector, máquina, equipamento, e similares. O sensor 2010 alojado naporção de medição 2006 pode portanto aplicar uma pressão a uma parte docorpo, tal como a área de túnel de temperatura cerebral no teto da órbita.

A extremidade do braço 2004 de preferência termina como umaparte protuberante, tal como a porção de medição 2006, a qual aloja o sen-sor 2010. O braço 2004 pode mover-se em relação à placa 2002, assimpermitindo um movimento do sensor 2010 alojado na extremidade livre 2026do braço 2004. Apesar do dispositivo de detecção 2000 ser descrito parauma parte do corpo, é compreendido que o dispositivo de detecção 2000pode ser aplicado em um ambiente industrial ou qualquer outro ambiente noqual uma medição de um objeto ou artigo é necessária. Como ilustração, osensor 2010 pode incluir um sensor de temperatura e pressão enquanto quea placa 2006 está afixada a uma estrutura de suporte, tal como uma viga ouuma parede de uma máquina, e o sensor 2010 é aplicado contra um balãoou uma superfície, assim provendo uma medição contínua da pressão e datemperatura dentro do balão ou da superfície. A superfície externa do corpo2002 pode incluir uma superfície adesiva para prender o dito corpo 2002 emuma segunda superfície tal como uma parte do corpo ou a superfície de umamáquina ou qualquer artigo de fabricação.

De modo a adaptar-se à anatomia especializada e configuraçãofísica do túnel cerebral, dispositivos de detecção especializados com dimen-sões e configurações especiais são necessários. As dimensões e configura-ções preferidas aqui descritas podem ser aplicadas a quaisquer modalidadesdesta invenção incluindo as modalidades descritas da Figura 1 até a Figura19. A configuração preferida do dispositivo de detecção 2000 compreendeum corpo 2002 que tem uma largura mais larga do que o braço 2004. A lar-gura do corpo 2002 é de uma dimensão maior do que a largura do braço2004. De preferência a largura do corpo 2002 é pelo menos o dobro da lar-gura do braço 2004. Mais de preferência, o braço 2004 tem uma largura aqual é de preferência um terço ou menos do que a largura do corpo 2002.Ainda mais de preferência, o braço 2004 tem uma largura a qual é de prefe-rência um quarto ou menos do que a largura do corpo 2002.O dispositivo de detecção 2000, como exemplarmente ilustrado,inclui uma porção de extremidade essencialmente curva do braço 2004 euma porção restante essencialmente plana do braço 2004, a dita porçãoplana conectada no corpo 2002. Durante a utilização o braço 2004 é posi-cionado em uma configuração curva para ajustar ao redor do osso da so-brancelha. O braço 2004 tem duas porções de extremidade, a saber a por-ção de extremidade 2024 a qual termina no corpo 2002 e uma porção deextremidade livre 2026 a qual termina na porção de medição 2006. O com-primento preferido do braço 2004 é igual a ou não maior do que 15 cm, e depreferência igual a ou não maior do que 8 cm de comprimento, e ainda maisde preferência igual a ou não maior do que 5 cm de comprimento. Depen-dendo do tamanho da pessoa, outras dimensões do braço 2004 estão con-templadas, com o comprimento ainda mais de preferência sendo igual a ounão maior do que 4 cm, e para as crianças um comprimento igual a ou nãomaior do que 3 cm, e para os bebês ou as crianças pequenas o comprimen-to preferido do braço.2004 é igual a ou não maior do que 2 cm. Dependendodo tamanho de um animal ou da estrutura de suporte sendo utilizada tal co-mo um arco da Figura 15R, um boné da Figura 15P ou o visor da Figura 15Toutras dimensões são contempladas, tal como o comprimento do braço 2004igual a ou não maior do que 40 cm.

A largura ou diâmetro preferido do braço 2004 é igual a ou nãomaior do que 6 cm, e de preferência igual a ou não maior do que 3 cm, emais de preferência igual a ou não maior do que 1,0 cm. Dependendo dotamanho da pessoa, outras dimensões para o braço 2004 estão contempla-das, com uma largura ou diâmetro ainda mais de preferência sendo igual aou não maior do que 0,5 cm, e para as crianças uma largura ou diâmetroigual a ou não maior do que 0,3 cm, e para os bebês ou as crianças peque-nas igual a ou não maior do que 0,2 cm. Dependendo do tamanho de umapessoa grande ou o tamanho de um animal ou estrutura de suporte que estásendo utilizada outras dimensões para o braço 2004 estão contempladas, talcomo uma largura ou diâmetro igual a ou não maior do que 12 cm.

A altura (ou espessura) preferida do braço 2004 é igual a ou nãomaior do que 2,5 cm, e de preferência igual a ou não maior do que 1,0 cm deespessura, e mais de preferência igual a ou não maior do que 0,5 cm de es-pessura. Dependendo do tamanho da pessoa, outras dimensões para o bra-ço 2004 estão contempladas, com uma espessura ainda mais de preferênciasendo igual a ou não maior do que 0,3 cm, e para as crianças uma espessu-ra igual a ou não maior do que 0,2 cm, e para os bebês ou as crianças pe-quenas a espessura preferida é igual a ou não maior do que 0,1 cm. Depen-dendo do tamanho de uma pessoa grande ou o tamanho de um animal ou-tras dimensões para o braço 2004 estão contempladas, tal como uma es-pessura igual a òu não maior do que 3,0 cm.

Para os dispositivos, nos quais a configuração preferida do bra-ço 2004 é um cilindro, o diâmetro preferido do braço 2004 é igual a ou nãomaior do que 2,0 cm, e de preferência igual a ou não maior do que 1,0 cm deespessura, e mais de preferência igual a ou não maior do que 0,5 cm de es-pessura. Dependendo do tamanho da pessoa, outras dimensões para o bra-ço 2004 estão contempladas, com um diâmetro ainda mais de preferênciasendo igual a ou não maior do que 0,25 cm, e mais de preferência sendoiglial a ou não maior do que 0,15 cm, e para as crianças uma espessura i-gual a ou não maior do que 0,2 cm, e para os bebês ou as crianças peque-nas a espessura preferida é igual a ou não maior do que 0,1 cm. Dependen-do do tamanho de uma pessoa grande ou o tamanho de um animal ou daestrutura sendo utilizada, outras dimensões para o braço 2004 estão con-templadas, tal como um diâmetro igual a ou não maior do que 3,0 cm.

A dimensão maior preferida do braço 2004 é igual a ou não mai-or do que 30 cm, e de preferência igual a ou não maior do que 20 cm, e ain-da mais de preferência igual a ou não maior do que 10 cm. As dimensõespreferidas estão baseadas no tamanho da pessoa ou do animal e da estrutu-ra sendo utilizada tal como um arco, visores, ou boné. O tamanho preferidodo braço 2004 é não maior do que 40 cm, e de preferência igual a ou nãomaior do que 20 cm, e mais de preferência igual a ou não maior do que 10cm de comprimento. Dependendo do tamanho da pessoa, outras dimensõespreferidas para o braço 2004 estão contempladas, com um comprimentoainda mais de preferência sendo igual a ou não maior do que 8 cm, e maisde preferência igual a ou não maior do que 6 cm, e para os adultos de pe-queno tamanho um comprimento igual a ou não maior do que 5 cm, e paraas crianças um comprimento igual a ou não maior do que 4 cm, e para osbebês ou as crianças pequenas o comprimento preferido é igual a ou nãomaior do que 2 cm. O braço 2004 é de preferência curvo na sua extremidadelivre 2026 para ajustar-se à anatomia do túnel cerebral e do osso facial.

As dimensões gerais preferidas para uso humano por uma pes-soa de tamanho médio para o braço 2004 são: altura (ou espessura ou diâ-metro) igual a ou não maior do que 0,4 cm, comprimento igual a ou não mai-or do que 6 cm, e largura igual a ou não maior do que 0,5 cm. A altura (ouespessura ou diâmetro) preferida do braço 2004 varia entre igual a ou nãomaior do que 0,1 cm e igual a ou não maior do que 0,5 cm. O comprimentopreferido do braço 2004 varia entre igual a ou não maior do que 1,0 cm eigual a ou não maior do que 8 cm. A largura preferida do braço 2004 variaentre igual a ou não maior do que 0,1 cm e igual a ou não maior do que 1 cm.

Deve ser notado que para os pequenos animais tais como osratos, os camundongos, os frangos, as aves, e outros animais que utilizam otúnel cerebral menores tamanhos e diferentes configurações estão contem-plados.

Em uma modalidade as porções de extremidade do braço 2004terminam na placa 2002 e na porção de medição 2006. De preferência, obraço 2004 é feito de um material do tipo de aço inoxidável ou de alumínio;no entanto, outros materiais estão contemplados incluindo outros metais,plásticos, polímeros, borracha, madeira, cerâmica, e similares. O braço 2004deve ser suficientemente flexível de modo que a distância relativa entre osensor 2010 e uma parte do corpo possa ser aumentada ou reduzida con-forme necessário de acordo com a medição que está sendo executada inclu-indo uma medição na qual o sensor 2010 toca a parte do corpo e as medi-ções nas quais o sensor 2010 está espaçado da parte do corpo e não toca aparte do corpo durante a medição. Um sensor exemplar o qual não toca umaparte do corpo durante a medição é uma termopilha. Conseqüentemente, aporção de medição 2006 pode incluir a dita termopilha ou qualquer detectorde radiação.

Apesar da Figura 1B mostrar o braço 2004 sendo de diferentetamanho se comparado com a placa 2002, é compreendido que o braço2004 pode ter o mesmo tamanho da placa 2002 ou ter um maior tamanho doque a placa 2002. A maior dimensão preferida da porção de extremidade2026 do braço 2004 é igual ou não maior do que 3 cm, e de preferência iguala ou não maior do que 2 cm, e mais de preferência igual a ou não maior doque 1 cm. Dependendo do tamanho da pessoa, é também contemplado quea porção de extremidade 2026 tenha um tamanho ainda mais de preferênciaigual a ou não maior do que 0,8 cm, e ainda mais de preferência igual a ounão maior do que 0,6 cm. Para alguns adultos de pequeno tamanho a por-ção de extremidade 2026 tem um tamanho ainda mais de preferência igual aou não maior do que 0,5 cm, e para as crianças, está também contempladoque a porção de extremidade 2026 do braço 2004 tem um tamanho igual aou não maior do que 0,4 cm, e para os bebês o tamanho contemplado é i-gual a ou não maior do que 0,2 cm.

Conforme a nanotecnologia, MEMS (sistemas microeletromecâ-nicos), e NEMS (sistemas nanoeletromecânicos) progridem outras configu-rações, dimensões, e aplicações da presente invenção estão contempladas.

Apesar da Figura 1B mostrar o braço 2004 sendo de diferentelargura (ou diâmetro) se comparado com a porção de medição 2006, é com-preendido que o braço 2004 pode ter a mesma largura (ou diâmetro) da por-ção de medição 2006 ou ter uma maior largura (ou diâmetro) do que a por-ção de medição 2006. De preferência a largura (ou diâmetro) do braço 2004é de menor tamanho do que a dimensão (ou diâmetro) da porção de medi-ção 2006. De preferência a parte da porção de medição 2006 conectada nobraço 2004 é de maior dimensão do que a largura do braço 2004.

Para o propósito da descrição a espessura e a altura são utiliza-das intercambiavelmente. A configuração preferida do dispositivo de detec-ção 2000 compreende um corpo 2002 (que inclui o corpo de qualquer moda-lidade das Figuras 1 até 19, e especificamente o corpo que corresponde aum alojamento ou estrutura que prende os sensores / detector descritos emtodas as figuras, da Figura 14A até a Figura 15Z) que é mais espesso doque o braço 2004. A altura ou espessura do corpo 2002 é de preferência demaior tamanho do que a espessura (ou altura ou diâmetro) do braço 2004. Obraço 2004 tem uma espessura (ou altura ou diâmetro) a qual é de preferên-cia de menor tamanho do que a espessura (ou altura) do corpo 2002. O bra-ço 2004 tem uma espessura (ou altura) a qual é de preferência metade oumenos do que a espessura (ou altura) do corpo 2002. O braço 2004 temuma espessura (ou altura) a qual é mais de preferência um terço ou menosdo que a espessura (ou altura) do corpo 2002.

A configuração preferida do dispositivo de detecção 2000 com-preende uma porção de medição 2006 que é mais espessa do que o braço2004. A porção de medição 2006 de preferência compreende uma porçãoprotüberante a qual é mais espessa do que o braço 2004. O braço 2004 émais fino do que a porção de medição 2006. O braço 2004 tem uma espes-sura (ou altura ou diâmetro) a qual é de preferência metade ou menos doque a espessura (ou altura ou diâmetro) da porção de medição 2006. O bra-ço 2004 tem uma espessura (ou altura ou diâmetro) a qual é mais de prefe-rência um terço ou menos do que a espessura (ou altura ou diâmetro) daporção de medição 2006. Ainda mais de preferência o braço 2004 tem umaespessura (ou altura ou diâmetro) a qual é um sexto ou menos do que a es-pessura (ou altura ou diâmetro) da porção de medição 2006. É ainda con-templado que para um funcionamento apropriado de acordo com o tamanhodo usuário e os princípios da invenção, a porção de medição 2006 tem umaespessura (ou altura ou diâmetro) a qual é 3 vezes ou mais, maior do que aespessura (ou altura ou diâmetro) do braço 2004.

A configuração preferida do dispositivo de detecção 2000 com-preende um braço 2004 que é mais longo do que a altura (ou espessura oudiâmetro) da porção de medição 2006. O comprimento do braço 2004 é depreferência de maior dimensão do que a maior dimensão da porção de me-dição 2006. Na modalidade exemplar, a porção de medição 2006 é essenci-almente cilíndrica e assim inclui um círculo, o dito círculo tendo um diâmetro.Para os propósitos da descrição, uma modalidade na qual o círculo é substi-tuído por um retângulo, um quadrado ou outra forma, o comprimento do ditoretângulo, quadrado, ou outra forma é considerado uma "dimensão equiva-lente" ao diâmetro. Conseqüentemente, a porção de medição 2006 tem umdiâmetro (ou "dimensão equivalente"), o qual é de preferência metade oumenor do que o comprimento do braço 2004. A porção de medição 2006 temum diâmetro (ou "dimensão equivalente"), o qual é de preferência um terçoou menor do que o comprimento do braço 2004. É ainda contemplado quepara um funcionamento apropriado de acordo com os princípios da inven-ção, o braço 2004 tem um comprimento ainda mais preferido, o qual é 5 ve-zes ou mais, maior do que o diâmetro (ou "dimensão equivalente") da porçãode medição 2006.

A configuração do dispositivo de detecção 2000 compreendeuma porção de medição 2006 a qual é mais espessa do que o corpo 2002,como ilustrado na Figura 1B. É compreendido que nas modalidades da Figu-ra 15A até a Figura 15Z o corpo, como representado pela faixa de cabeça ealojamento para a eletrônica, está contemplado ser mais espesso do que aporção de medição 2006. A espessura (ou altura) da porção de medição2006 é de preferência de maior dimensão do que a espessura ou altura docorpo 2002. O corpo 2002 tem uma espessura (ou altura) a qual é de prefe-rência metade ou menor do que a espessura (ou altura) da porção de medi-ção 2006. O corpo 2002 tem uma espessura (ou altura) a qual é de prefe-rência um terço ou menor do que a espessura (ou altura) da porção de me-dição 2006. Esta ainda contemplado que para um funcionamento apropriadode acordo com os princípios da invenção, a porção de medição 2006 temuma espessura (ou altura) a qual é 4 vezes ou mais, maior do que a espes-sura (ou altura) do corpo 2002. Quando a modalidade inclui o corpo 2002alojando um transmissor sem fio e/ou outro circuito eletrônico, então o corpo2002 pode de preferência ter uma espessura (ou altura) igual ou de maiordimensão do que a espessura (ou altura) da porção de medição 2006.

O comprimento do corpo 2002 é de preferência de maior dimen-são do que a maior dimensão da porção de medição 2006. De preferência, aconfiguração do dispositivo de detecção 2000 compreende um corpo 2002 oqual tem um comprimento mais longo do que o comprimento da porção demedição 2006. Quando a porção de medição 2006 inclui uma configuraçãocircular, então de preferência o corpo 2002 tem um comprimento maior doque o diâmetro da porção de medição 2006. A porção de medição 2006 temum comprimento (ou diâmetro) o qual é de preferência metade ou menor doque o comprimento (ou diâmetro) do corpo 2002. A porção de medição 2006tem um comprimento (ou diâmetro) o qual é de preferência um terço ou me-nor do que o comprimento (ou diâmetro) do corpo 2002. Está ainda contem-plado que para o funcionamento apropriado de acordo corn os princípios dainvenção, o corpo 2002 tem um comprimento (ou diâmetro) o qual é 4 vezesou mais o comprimento (ou diâmetro) da porção de medição 2006.

A configuração do dispositivo de detecção 2000 compreende umbraço 2004, rio qual á maior dimensão do dito braço 2004 é maior do que amaior dimensão da porção de medição 2006. A configuração preferida dodispositivo de detecção 2000 compreende um corpo 2002, no qual a maiordimensão do dito corpo 2002 é maior do que a maior dimensão da porção demedição 2006. A configuração preferida do dispositivo de detecção 2000compreende um braço 2004, no qual a menor dimensão do dito braço 2004é igual ou menor do que a menor dimensão da porção de medição 2006. Aconfiguração preferida do dispositivo de detecção 2000 compreende um cor-po 2002, ilustrado na Figura 1B, no qual a menor dimensão do dito corpo2002 é igual a ou menor do que a menor dimensão da porção de medição2006. A configuração preferida do dispositivo de detecção 2000 compreendeum braço 2004, no qual a espessura do dito braço 2004 tem uma menor di-mensão do que a espessura da porção de medição 2006.

É contemplado que outras configurações geométricas, além dequadrado, círculo, e retângulos, podem ser utilizadas, tais como uma estrela,um pentágono, um octógono, uma forma irregular, ou qualquer forma geo-métrica, e nestas modalidades a maior dimensão ou a menor dimensão daplaca 2002 (por exemplo, o corpo) do dispositivo de detecção 2000 é medidaem relação à maior dimensão ou menor dimensão da outra parte, tal como obraço 2004 ou a porção de medição 2006. O mesmo aplica-se quando fabri-cando o dispositivo de detecção 2000 e a referência é o braço 2004, masagora comparado com o corpo 2002 e/ou a porção de medição 2006. Noentanto o mesmo aplica-se quando fabricando o dispositivo de detecção2000 e a referência é a porção de medição 2006, a qual é agora comparadacom o corpo 2002 e/ou o braço 2004. A maior dimensão de uma parte écomparada com a maior dimensão da outra parte. A menor dimensão deuma parte é comparada com a menor dimensão da outra parte.

Ainda com referência à Figura 1B, a extremidade 2024 do braço2004 conectada na placa 2002 pode ainda incluir uma articulação ou meca-nismo de rotação 2008, que permite a rotação do braço 2004, e/ou o movi-mento para cima e para baixo da porção de medição 2006. A articulação oumecanismo de rotação 2008 pode incluir uma trava para travar o braço 2004em diversos ângulos. Os diferentes ângulos e posições podem estar basea-dos em uma quantidade predeterminada de pressão pelo dito braço 2004aplicada em uma parte do corpo. Além disso, o braço 204 pode operar comoum braço móvel deslizando dentro de uma ranhura no corpo 2002. De acor-do com esta disposição, o braço móvel 2004 funciona como um eixo desli-zante que aloja uma porção de medição 2006 na sua extremidade livre. Estamodalidade pode compreender uma placa 2002 mais larga a qual é presa noqueixo ou no nariz, e o mecanismo deslizante é utilizado para posicionar osensor 2010 da porção de medição 2006 contra a pele do túnel cerebral (BT)sob a sobrancelha, com o corpo 2002 posicionado abaixo do olho ou no ní-vel do olho. Esta modalidade pode compreender as modalidades da Figura 5até a Figura 15Z, incluindo as modalidades nas quais o braço 2004 está pre-so na testa tal como utilizando uma faixa de cabeça, e o mecanismo desli-zante é utilizado para posicionar o sensor 2010 da porção de medição 2006contra a pele do túnel cerebral (BT) sob a sobrancelha, com o corpo do dis-positivo de detecção posicionado acima do olho ou na testa. Outras modali-dades estão contempladas, incluindo o mecanismo deslizante e o mecanis-mo articulado utilizado como parte de uma faixa de cabeça e as modalidadesdescritas na Figura 14 até a Figura 15Z. Mais ainda, outra modalidade podeincluir um mecanismo de dial no qual o braço 2004 move-se da direita para aesquerda como nos ponteiros de um relógio que faceia o plano da face. Nes-ta modalidade a área de túnel cerebral direita por exemplo, de um pacientecom uma ponte de nariz larga pode ser alcançada movendo o dial para aposição de 7 horas ou 8 horas, o dito relógio ilustrativo sendo observado doponto de vista de um observador externo.

O sensor 2010 na extremidade da porção de medição 2006 estáconectado a uma unidade de processamento e de exibição 2012 através do fio 2014. O fio 2014 tem três porções 2060, 2062, 2064. Conseqüentemente,está visto na Figura 1B a porção de fio 2060 presa na porção de medição2006 com a extremidade livre 2066 da dita porção de fio 2060 terminando nosensor 2010 e a extremidade oposta 2068 da dita porção de fio 2060 termi-nando no braço 2004. A extremidade 2068 da porção de fio 2060 de prefe- rência termina em um ângulo de 90 graus entre a porção de medição 2006 eo braço 2004. A segunda porção de fio 2062 está presa no braço 2004 etermina no corpo 2002 de preferência em um ângulo de essencialmente 180graus enquanto que a extremidade oposta do fio 2062 forma o ângulo de 90graus com a porção de fio 2068. Além disso, nas modalidades da Figura 14 até a Figura 15Z, a porção de fio 2062 presa no braço 2004 pode terminarem um alojamento e/ou placa de circuito impresso presa por exemplo, emuma faixa de cabeça ou em qualquer equipamento montado na cabeça. Aterceira porção de fio 2064 está presa no corpo 2002 e permanece essenci-almente plana no corpo 2002. A porção de fio 2064 termina na unidade de leitura e de processamento 2012 através de uma quarta porção de fio 2065.A porção de fio 2065 conecta o corpo 2002 no circuito de processamento eexibição 2012 o qual provê o processamento do sinal e pode exibir o resul-tado. Apesar de um ângulo de 90 graus entre a porção de medição 2006 e obraço 2004 compreender a modalidade preferida, é compreendido que qual-quer ângulo, incluindo um ângulo de 180 graus entre a porção de medição2006 e o braço 2004 pode ser utilizado. Em uma modalidade alternativa, oeixo geométrico da porção de medição 2006 pode ser paralelo ao braço2004 e ao corpo 2002, e todas as três porções de fio 2060, 2062 e 2064 dofio 2014 podem estar dispostas dentro do mesmo plano do dispositivo dedetecção 2000. Assim o fio 2014 não precisa ter a dobra de 90 graus parafuncionar nesta modalidade alternativa.

O sensor 2010 na extremidade 2026 do braço 2004 compreendequalquer sensor ou detector, ou qualquer elemento, molécula, porção, ouelemento capaz de medir uma substância ou analisar um analito ou tecido. Osensor 2010 exemplar inclui eletroquímico, ótico, fluorescente, infraverme-lho, de temperatura, sensor de glicose, sensor químico, detecção de ultra-som, detecção acústica, detecção de rádio, fotoacústico, elétrico, bioquími-co, opto-eletrônico, ou uma sua combinação além dê uma fonte de luz e umpar de detectores, e similares, todos os quais para o propósito de descriçãoserão aqui referidos como sensor 2010.

A maior dimensão preferida do sensor 2010 é igual a ou nãomaior do que 3 cm, e de preferência igual a ou não maior do que 1,5 com, eainda mais de preferência igual a ou não maior do que 0,5 cm. As dimen-sões preferidas estão baseadas no tamanho da pessoa ou do animal. De-pendendo do tamanho da pessoa outras dimensões do sensor 2010 estãocontempladas, tal como a maior dimensão igual a ou não maior do que 0,3cm, e para os adultos de pequeno tamanho igual a ou não maior do que 0,2cm, e para as crianças pequenas uma dimensão igual a ou não maior do que0,1 cm e para os bebês a dimensão preferida é igual a ou não maior do que0,05 cm. Se mais do que um sensor for utilizado as dimensões são maiores,e se uma molécula ou porção for utilizada como o elemento de detecção asdimensões são muito pequenas e muito menores do que qualquer das di-mensões acima.

Quando o sensor 2010 compreende um sensor de temperatura amaior dimensão preferida do sensor é igual a ou menor do que 5 mm, e depreferência igual a ou menor do que 4 mm, e mais de preferência igual a oumenor do que 3 mm, e ainda mais de preferência igual a ou menor do que 2mm. Quando o sensor de temperatura tem uma configuração retangular,uma largura preferida é igual a ou menor do que 1 mm, e de preferência i-gual a ou menor do que 500 mícrons. Estas pequenas dimensões especiali-zadas são necessárias para o ajuste do sensor com a estrutura térmica dotúnel e o ponto de entrada do BTT.

O sensor 2010 pode também compreender um par de fonte deradiação e detector de radiação, tal como um sistema de medição de refle-tância, um sistema de medição de transmissão, e/ou um sensor opto-eletrônico. De preferência a distância da borda externa da fonte de radiação(por exemplo, o emissor de luz) para a borda externa do detector é igual aou menor do que 3,5 cm, e mais de preferência igual a ou menor do que 2,0cm, e mais de preferência igual a ou menor do que 1,7 cm, e ainda mais depreferência igual a ou menor do que 1,2 cm.

Em uma modalidade o sistema de sensor 2010 pode ainda com-preender um sensor de temperatura e incluir um elemento de aquecimentoou de resfriamento. É compreendido que uma variedade de sistemas de de-tecção tais como de detecção ótica, de detecção fluorescente, detecção elé-trica, detecção eletroquímica, detecção química, detecção enzimática e simi-lares podem estar alojados na extremidade do braço 2004 ou dentro da por-ção de medição 2006 de acordo com a presente invenção. Exemplarmente,mas não como limitação, um sistema de detecção de analito tal como umsistema de detecção de glicose e/ou um sensor de oximetria de pulso com-preendido de um emissor de luz (também referido como fonte de luz) e umdetector de luz pode estar alojado na extremidade do braço 2004 e operarcomo o sistema de sensor 2010. Do mesmo modo uma combinação de e-missor de luz e de fotodetector diametralmente oposto e alojada na extremi-dade do braço 2004 para detectar a saturação de oxigênio, os níveis de gli-cose ou os níveos de colesterol por meios óticos e similares pode ser utiliza-da e está dentro do escopo da presente invenção. Mais ainda, um detectorde radiação pode estar alojado na extremidade do braço 2004 para detectara radiação emitida naturalmente do túnel cerebral e/ou da área de pele notúnel cerebral entre o olho e a sobrancelha ou no teto da órbita.

O sensor 2010 pode ser um sensor de contato ou sem contato.Na modalidade que pertence a um sensor de contato, exemplarmente ilus-trado como um termistor, então o braço 2004 está posicionado em um modotal que o sensor 2010 fica contra a pela no BTT e tocando a pele durante amedição. Quando um sensor sem contato é utilizado, duas modalidades es-tão descritas:

Modalidade Número 1: a porção de medição 2006 está afastadada pele e não toca a pele, e tanto a porção de medição 2006 quanto o sen-sor 2010 alojado dentro da porção de medição 2006 não tocam a pele du-rante a medição. Esta modalidade está exemplarmente ilustrada como umdetector de infravermelho. Este detector de infravermelho está adaptado pa-ra receber a radiação infravermelha naturalmente emitida do túnel cerebral,entre o olho e a sobrancelha. Exemplarmente a radiação infravermelha emi-tida inciui a radiação infravermelha próxima, a radiação infravermelha média,e a radiação infravermelho distante. O infravermelho emitido pode conterinformações espectrais e/ou assinatura de radiação de analitos, a dita assi-natura de radiação infravermelha sendo utilizada para uma medição não in-vasiva de analitos, tal como a glicose. Alternativamente, a fonte de radiaçãoinfravermelha, que inclui mas não limitado a, infravermelha próxima ou infra-vermelha média, pode ser utilizada e a radiação infravermelha próxima e/ouradiação infravermelha média direcionada para o túnel cerebral gera umaradiação refletida do túnel cerebral, a qual é utilizada para uma medição nãoinvasiva de um analito. Além disso, qualquer radiação eletromagnética emiti-da pode conter informações espectrais e/ou assinatura de radiação de anali-tos, a dita assinatura de radiação infravermelha sendo utilizada para umamedição não invasiva de analitos, tal como a glicose, ou análise de tecidos.

Modalidade Número 2: o sensor 2010 não toca a pele mas asparedes de uma porção de medição 2006, á qual aloja o sensor 2010, tocama pele. Nesta modalidade, existe uma folga ou espaço dentro da porção demedição 2006 e a pele no BTT, permitindo assim que o sensor 2010, o qualestá espaçado da pele, não fique exposto ao ar ou à temperatura ambienteenquanto ainda não tocando apele. Conseqüentemente, o sensor 2010 estáalojado em um ambiente confinado formado essencialmente pelas paredesde duas estruturas; a parede da porção de medição 2006 e a parede forma-da pela pele no BTT. Esta modalidade está exemplarmente ilustrada comoum detector de infravermelho. Este detector de infravermelho está adaptadopara receber a radiação infravermelha naturalmente emitida do túnel cere-bral. Exemplarmente a radiação infravermelha emitida inclui a radiação infra-vermelha próxima, a radiação infravermelha média, e a radiação infraverme-lho distante. O infravermelho emitido pode conter a assinatura de radiaçãode analitos, a dita assinatura de radiação infravermelha sendo utilizada parauma medição não invasiva de analitos, tal como por exemplo, a glicose, ocolesterol, ou o etanol. Alternativamente, a fonte de radiação infravermelha,tal como infravermelha próxima, infravermelha média ou infravermelho dis-tante, além da luz fluorescente pode ser utilizada com a dita radiação dire-cionada para o túnel cerebral, o que gera uma radiação refletida do túnelcerebral, com a dita radiação contendo uma assinatura de radiação de umanalito, e sendo utilizada para uma medição não invasiva de um analito. A-lém disso, qualquer fonte de radiação eletromagnética, qualquer dispositivode geração de som, e similares pode estar alojado em uma porção de medi-ção.

O sensor 2010 pode ser coberto com epóxi, chapa metálica ououtro material, e nestas modalidades as dimensões de acordo com a inven-ção são as dimensões do material que cobre o sensor 2010.

As maiores dimensões preferida para o corpo 2002, ilustrativa-mente representado por uma placa retangular na Figura 1B, é igual a ou nãomaior do que 18 mm, e de preferência igual a ou não maior do que 10 cm, emais de preferência igual a ou não maior do que 6 cm. As dimensões prefe-ridas para a placa 2002 para uso humano são igual a ou menor do que 8 cmde comprimento, igual a ou menor do que 6 cm de largura, e igual a ou me-nor do que 2 cm de espessura. As dimensões mais preferidas para a placa2002 para uso humano são igual a ou menor do que 6 cm de comprimento,igual a ou menor do que 4 cm de largura, e igual a ou menor do que 1 cm deespessura. Mais de preferência, as dimensões para a placa 2002 são igual aou menor do que 4 cm de comprimento, igual a ou menor do que 2 cm delargura, e igual a ou menor do que 0,5 cm de espessura. Apesar da placa2002 ser mostrada em uma forma retangular, qualquer outra forma ou confi-guração pode ser utilizada incluindo circular, oval, quadrada, oblonga, irregu-lar, e similares. Está também contemplado que as dimensões de um aloja-mento, tal como uma caixa, como descrito para uma faixa de cabeça nasmodalidades das Figuras 14 a 15Z podem ter diferentes dimensões. Paraestas modalidades a eletrônica pode estar espalhada ao longo da faixa decabeça tornando-a muito fina. Alternativamente, se um grande número decomponentes for utilizado, incluindo os transmissores Bluetooth, os quaissão comumente de maior tamanho, maiores dimensões estão contempladas.

É compreendido que a placa 2002 pode de preferência alojar aeletrônica, microchips, fios, circuitos, memória, processadores, sistemas detransmissão sem fio, fonte de luz, campainha, vibrador, acelerômetro, LED, equalquer outro hardware e fonte de energia necessários para executar asfunções de acordo com a presente invenção. É também compreendido que obraço 2004 pode também alojar o mesmo hardware como faz a placa 2002,e de preferência aloja um LED ou luzes que estão dentro do campo de visãodo usuário, de modo a alertar o usuário quando necessário. O dispositivo dedetecção 2000 pode ser alimentado por uma fonte de energia alojada dentroda placa 2002. É compreendido que o dispositivo de detecção 2000 pode seralimentado por uma fonte de energia externa e que o fio 2014 pode ser co-nectado na dita fonte de energia externa. A fonte de energia externa pode depreferência incluir um circuito de processamento e um display.

É também compreendido que qualquer estrutura de suporte, e-quipamento montado na cabeça, armação de óculos, faixa de cabeça, e si-milares pode ser empregada como o corpo 2002, ou ser acoplada a umaporção de medição 2006, ou ser conectada no braço 2004. Quando o braço2004 e o seu sensor 2010 na extremidade do dito braço 2004 está acopladoa outra estrutura de suporte, tal como uma armação de óculos, um capacete,e similares, a armação dos ditos óculos ou o dito capacete opera como ocorpo 2002, e é utilizado como o ponto de conexão para o braço 2004.

Agora com referência à Figura 1C, a porção de medição 2006,como exemplarmente ilustrada na Figura 1C, compreende uma forma es-sencialmente cilíndrica. A porção de medição 2006 de preferência compre-ende um corpo 2020 e uma porção de conexão 2011, a qual conecta a por-ção de medição 2006 ao braço 2004. O corpo 2020 tem de preferência duasporções de extremidade, a saber uma extremidade superior 2016 e uma ex- tremidade inferior 2018, a dita extremidade superior 2016 estando conectadacom a porção de conexão 2011 e o braço 2004 e a dita extremidade inferior2018 alojando o sensor 2010. O corpo 2020 aloja o fio 2060 para conectar osensor 2010 a um circuito de transmissão e/ou processamento e/ou a umdisplay (não mostrado). Em uma modalidade para medir a temperatura o corpo 2020 inclui uma porção macia 2009 a qual é de preferência feita comum material isolante e o dito corpo 2020 tem propriedades isolantes. A ex-tremidade inferior 2018 tem propriedades isolantes e está isenta de elemen-tos de condução de calor tais como o metal, a cerâmica condutora de calor,e o gel condutor de calor, polímeros condutores de calor, e similares. Ao contrário da técnica anterior a qual utiliza um material condutor de calor paraencapsular um sensor de temperatura de modo a aumentar a transferênciade calor do artigo ou do corpo que está sendo medido, a sonda desta inven-ção está isenta de materiais condutores de calor.

O corpo 2020 e a porção de conexão 2011 podem também alo-jar uma eletrônica chips, e/ou circuitos de processamento. Em uma modali-dade, o corpo 2020 inclui uma porção macia e a porção de conexão 2011compreende uma porção dura.

Para a medição de temperatura e para monitorar certos parâme-tros biológicos, a porção de medição 2006 de preferência inclui um corpo não metálico 2020, o dito corpo não metálico alojando a porção de fio 2060.Em uma modalidade para medir a temperatura o sensor 2010 compreendeum sensor de temperatura e o corpo 2020 de preferência compreende ummaterial isolante, o dito material isolante de preferência sendo um materialmacio e tendo características compressíveis. Apesar das características compressivas serem preferidas, é compreendido que o corpo 2020 podetambém compreender características rígidas ou uma combinação de por-ções rígidas e macias. Mais de preferência o corpo 2020 compreende umacombinação de uma parte rígida e uma parte macia, a dita parte macia es-tando localizada na extremidade do livre do corpo 2020, e a qual está emcontato com a parte do corpo, tal como de um mamífero.

Em uma modalidade o sensor 2010 compreende um sensor depressão ou um elemento piezoelétrico e opera como uma porção de medi-ção de pulso e/ou pressão. Em outra modalidade o sensor 2010 compreendeum sensor eletroquímico para a medição de analitos tal como a glicose. Emoutra modalidade o sensor 2010 compreende um sistema de detecção deultra-som. Em outra modalidade o sensor 2010 compreende um sistema dedetecção fotoacústico para a medição de substâncias químicas tais como aglicose. Em outra modalidade, o sensor 2010 compreende um elemento fluo-rescente ou uma molécula fluorescente para avaliar a temperatura, a pres-são, o pulso, e substâncias químicas que incluem os analitos tal como a gli-cose. Em outra modalidade, o sensor 2010 compreende um detector de in-fravermelho para. medir a temperatura e/ou a concentração de substânciasquímicas no sangue da radiação naturalmente emitida do túnel cerebral.

O diâmetro preferido da porção de medição 2006, ilustrado comoo diâmetro do corpo 2020, que aloja um sensor de temperatura é igual a ounão maior do que 4 cm, e de preferência igual a ou não maior do que 3 cm, eainda mais de preferência igual a ou não maior do que 2 cm. Dependendodo tamanho da pessoa outras dimensões ainda mais preferidas para a por-ção de medição 2006 estão contempladas, tal como um diâmetro igual a ounão maior do que 1,2 cm, e muito mais de preferência igual a ou menor doque 0,8 cm. Para as crianças o diâmetro preferido é igual a ou não maior doque 0,6 cm, e para os bebês ou as crianças pequenas o diâmetro preferido énão maior do que 0,4 cm. Dependendo do tamanho de um animal ou pessoaoutras dimensões para a porção de medição 2006 estão contempladas, talcomo um diâmetro igual a ou não maior do que 5 cm.

Quando uma forma cilíndrica é utilizada, o diâmetro preferido daporção de medição 2006 para uma medição química ou certas físicas é nãomaior do que 4 cm, e de preferência não maior do que 3 cm, e mais de pre-ferência não maior do que 2 cm. As mesmas dimensões aplicam-se a umaforma não cilíndrica, tal como um retângulo, e o comprimento preferido doretângulo é não maior do que 4 cm, e de preferência não maior do que 3 cm,e mais de preferência não maior do que 2 cm. Dependendo do tamanho dapessoa outras dimensões ainda mais preferíveis para a porção de medição2006 estão contempladas, tal como um diâmetro igual a ou não maior doque 1,2 cm, e muito mais de preferência igual a ou não maior do que 0,8 cm.Para as crianças o diâmetro preferido é igual a ou não maior do que 0,7 cm,e para os bebês ou as crianças pequenas o diâmetro preferido é igual a ounão maior do que 0,5 cm. Dependendo do tamanho de um animal ou pessoaoutras dimensões para a porção de medição 2006 estão contempladas, talcomo um diâmetro igual a óu não maior do que 6 cm.

Quando uma forma não cilíndrica é utilizada, tal como um retân-gulo, a largura preferida da porção de medição 2006 é igual ou não maior aoque 2 cm, e de preferência igual a ou não maior do que 1,5 cm, e mais depreferência igual a ou não maior do que 1 cm. Dependendo do tamanho dapessoa outras dimensões para a porção de medição 2006 estão contempla-das, tal como uma largura igual a ou não maior do que 0,8 cm, e mais depreferência igual a ou não maior do que 0,5 cm, e para as crianças uma Iar^gura igual a ou não maior do que 0,4 cm, e para os bebês ou as criançaspequenas a largura preferida é igual a ou não maior do que 0,3 cm. Depen-dendo do tamanho de um animal ou pessoa outras dimensões para a porçãode medição 2006 estão contempladas, tal como uma largura igual a ou nãomaior do que 5 cm.

A altura (ou espessura) preferida da porção de medição 2006,considerando uma forma cilíndrica, é igual a ou não maior do que 4 cm, depreferência igual a ou não maior do que 2,0 cm de espessura (ou altura), emais de preferência igual a ou não maior do que 1,5 cm de espessura (oualtura), e muito mais de preferência igual a ou não maior do que 1,3 cm. De-pendendo do tamanho da pessoa outras dimensões da porção de medição2006 estão contempladas, tal como uma altura (ou espessura) igual a ounão maior do que 1,0 cm, e para as crianças uma espessura (ou altura) iguala ou não maior do que 0,8 cm, e para os bebês ou as crianças pequenasigual a ou não maior do que 0,5 cm. Dependendo do tamanho de um animaloutras dimensões da porção de medição 2006 estão contempladas, tal comouma espessura (ou altura) igual a ou não maior do que 5 cm. No caso deuma porção de medição que tem uma forma retangular a espessura ou altu-ra aqui referida, é substituída pelo comprimento do retângulo, e as dimen-sões acima então são aplicáveis.

As dimensões preferidas seguintes neste parágrafo referem-se aum único sensor, tal como um sensor de temperatura ou um sensor de pulsoou um sensor químico. Nesta modalidade a maior dimensão preferida daporção de medição 2006 é igual a ou não maior do que 6 cm, e de preferên-cia igual a ou não maior do que 3 cm, e mais de preferência igual a ou nãomaior do que 1,5 cm. As dimensões gerais preferidas para uso humano paraa porção de medição 2006 que tem uma forma cilíndrica são uma altura (ouespessura) igual a ou menor do que 1,2 cm e um diâmetro igual a ou menordo que 0,8 cm, e mais de preferência uma altura igual a ou menor do que 1,0cm e um diâmetro igual a ou menor do que 0,6 cm. O comprimento preferidode uma porção de medição 2006 não cilíndrica é igual a ou menor do que1,2 cm e uma largura igual a ou menor do que 0,8 cm, e mais de preferênciaum comprimento igual a ou menor do que 1,0 cm e uma largura igual a oumenor do que 0,6 cm. A altura (ou espessura) preferida da porção de medi-ção 2006 varia entre igual a ou maior do que 0,4 cm e igual a ou menor doque 2,0 cm. O diâmetro preferido para a porção de medição 2006 varia entreigual a ou maior do que 0,4 cm e igual a ou menor do que 2,0 cm. Apesar deum sensor de temperatura ser ilustrado, é compreendido que qualquer sen-sor pode ser utilizado. Para um par de sensor - detector, um par de emissorde luz - detector, um sensor infravermelho, ou um sensor e uma combinaçãocom outros elementos tal como um elemento de aquecimento, outras dimen-sões podem ser de preferência utilizadas, como será abaixo descrito.

A porção de medição 2006 pode ser formada integral com o bra-ço 2004 criando uma peça única que consiste em um braço e uma porção demedição. De preferência, pelo menos uma porção do material utilizado paraa porção de medição 2006 é diferente do material utilizado para o braço2004. O braço 2004 e a porção de medição 2006 de preferência compreen-dem duas partes separadas. Em uma modalidade para medir a temperaturao braço 2004 é feito na sua maioria com um material posicionável ajustáveltal como um metal deformável enquanto que a porção de medição 2006 in-clui uma porção de materiais não metálicos tais como polímeros, plásticos,e/ou materiais compressíveis. A porção metálica do braço 2004 pode ser depreferência coberta com borracha para conforto. Os materiais preferidos pa-ra a porção de medição 2006 incluem as espumas, a borracha, o polipropile-no, o poliuretano, os plásticos, os polímeros de todos os tipos, e similares.De preferência, a porção de medição 2006 que aloja um sensor de tempera-tura compreende um material isolante, e inclui um material compressívele/ou um material macio. A porção de medição 2006 pode incluir qualquermaterial compressivo. A porção de medição 2006 pode ainda incluir umamola alojada dentro do corpo 2020. Qualquer outro material com capacidadede mola pode ser alojado dentro do corpo 2020 da porção de medição 2006.

De preferência, a porção de extremidade 2018 da porção demedição 2006 compreende um material isolante. De preferência a porção deextremidade 2018 compreende um material não condutor de calor que incluium material não metálico ou um material não de metal. De preferência, aporção de extremidade 2018 compreende um material macio que inclui ospolímeros tal como o poliuretano, o polipropileno, Thinsulate, e similares a -lém de espuma, esponja, borracha, e similares.

A maior dimensão da porção de extremidade 2018 da porção demedição 2006 é de preferência igual a ou menor do que 4 cm, e mais de pre-ferência igual a ou menor do que 2 cm, e ainda mais de preferência igual aou menor do que 1,5 cm. Conseqüentemente, as dimensões do sensor 2010de preferência acompanham estas dimensões da porção de extremidade2018 o dito sensor 2010 sendo de uma menor dimensão do que a dimensãoda porção de extremidade 2018. Para a modalidade de medição de tempera-tura, a maior dimensão da porção de extremidade 2018 é de preferência i-gual a ou menor do que 1 cm, e mais de preferência igual a ou menor do que0,8 cm, e ainda mais de preferência igual a ou menor do que 0,6 cm.Os métodos e aparelhos incluem a porção de medição 2006 to-cando a parte do corpo durante as medições ou a porção de medição 2006ficando espaçada da parte do corpo e não tocando o corpo durante a medi-ção.

Em uma modalidade preferida a porção de extremidade 2018 daporção de medição 2006 não tem uma superfície adesiva e a superfície aoredor do sensor 2010 está também livre de adesivo. Na técnica anterior, ossensores são presos no lugar por superfícies de adesivo, com o dito adesivocircundando o sensor. Ao contrário da técnica anterior, os sensores da pre-sente invenção não tem um adesivo circundando os ditos "sensores, e osditos sensores da presente invenção são presos no lugar no local de medi-ção no corpo de um mamífero por outra estrutura, tal como o braço 2004,com a superfície adesiva estando localizada afastada da superfície de sen-sor. Conseqüentemente, em uma modalidade preferida da presente inven-ção, a superfície do sensor e a superfície do material circundante ao redordo sensor está livre de adesivo.

Agora em referência à Figura 1D, como um exemplo, a Figura1D mostra uma vista diagramática plana de uma modalidade que inclui umcorpo 2002-a formando como um quadrado, um braço 2004-a formado emuma configuração de ziguezague e uma porção de medição 2006-a formadacomo um hexágono. Nesta modalidade, a altura (ou espessura) da porçãode medição 2006 (aqui representada pela altura ou espessura do hexágono2006-a) é de uma dimensão maior do que a altura ou espessura do braço2004 (aqui representado pela espessura do braço em ziguezague do braço2004-a). A espessura do corpo quadrado 2002-a é a menor dimensão dodito corpo quadrado 2002-a, a qual é comparada com a menor dimensão dohexágono 2006-a, a qual é o comprimento do dito hexágono 2006-a do pon-to (a) até (b). Conseqüentemente, a espessura do quadrado 2002-a (corpo)é menor do que o comprimento do hexágono 2006-a, o dito hexágono 2006-a representando uma porção de medição. O comprimento do braço 2004-a éa maior dimensão do braço 2004-a, a qual é comparada com a maior dimen-são do hexágono 2006-a, a qual é a altura ou espessura do dito hexágono2006-a, do ponto (c) até o ponto (d), como visto na Figura 1E.

A Figura 1E é uma vista lateral diagramática da modalidade daFigura 1D e ilustra a espessura (ou altura) da modalidade da Figura 1D.

Conseqüentemente, como pelos princípios da invenção, o comprimento dobraço em ziguezague 2004-a, representado pelo ponto (e) até (f), é de maiordimensão do que a espessura do hexágono 2006-a, representada pelo ponto(c) até (d).

Para ilustrar adicionalmente os princípios da invenção, a Figura1F mostra uma modalidade que inclui um corpo 2002-b formado como umaforma geométrica irregular, um braço 2004-b a formado em uma configura-ção triangular e uma porção de medição 2006-b formada como um retângu-lo. A espessura do braço 2004-b é a menor dimensão do braço 2004-b, aqual é comparada com a menor dimensão do retângulo 2006-b, a qual é alargura do dito retângulo 2006-b do ponto (g) até (h). Conseqüentemente,como pelos princípios da invenção, a espessura do braço 2004-b é igual aou menor do que a largura do retângulo 2006-b, com o dito retângulo 2006-brepresentando uma porção de medição.

A Figura 1G é uma vista em perspectiva diagramática de outramodalidade preferida que mostra a porção de extremidade 2018 da porçãode medição 2006, que tem um conjunto de par de emissor de luz - detectorde luz 2030, também referido como um par de fonte de radiação - detectorde radiação. A porção de extremidade 2018 da porção de medição 2006nesta modalidade tem de preferência uma dimensão maior do que o diâme-tro (ou dimensão do corpo) 2020 da dita porção de medição 2006. O par defonte - detector de radiação 2030 está de preferência alojado em um subs-trato substancialmente rígido 2024, tal como uma placa de plástico. Apesardo substrato 2024 poder ter qualquer forma, exemplarmente e de preferênciao substrato 2024 tem uma forma essencialmente retangular. A placa retan-gular 2024 alija pelo menos um emissor de luz 2032 em um lado e pelo me-nos um detector de luz 2034 no lado oposto. O emissor de luz 2032 está co-nectado a pelo menos um fio 2036 preso no corpo 2020 da porção de medi-ção 2006. O detector 2034 está conectado a pelo menos um fio 2038 presono corpo 2020 da porção de medição 2006. Os fios 2036, 2038 começam nopar de emissor de luz - detector de luz 2030 na placa 2024 e correm ao lon-go do corpo 2020. O fio 2036 e o fio 2038 de preferência formam um únicofio de múltiplos condutores 2040 o qual sai do corpo 2020 na porção superior2016 da porção de medição 2006, o dito fio 2040 estando disposto sobre oudentro do corpo 2002 para conectar o conjunto de par de emissor - detectorde luz 2030 a um circuito de processamento e exibição e/ou transmissor2031. O corpo 2020 da porção de medição 206 pode de preferência com-preender um material rígido. O emissor de luz 2032 e o detector 2034 estãoconcentricamente localizados na placa 2024 nesta modalidade ilustrativa. Écompreendido que o emissor de luz 2032 e o detector 2034 podem estarexcentricamente localizados na placa 2024 dependendo da configuraçãoanatômica do paciente que está sendo medido.

A Figura 1H é uma vista em corte transversal diagramática deuma modalidade preferida, e apresenta um dispositivo de detecção 2000 queinclui um corpo 2020 da porção de medição 2006 que tem sobre a sua ex-tremidade livre o par de fonte de luz - detector de luz 2030, com o detectorde luz estando adjacente à fonte de luz 2032. O conjunto de par de fonte -detector de radiação 2030 está de preferência montado sobre um suportesubstancialmente rígido, tal como a placa 2024. A placa 2024 pode de prefe-rência compreender um material rígido ou semi-rígido para permitir mediçõesde refletância estáveis. O detector 2034 inclui um fotodetector adaptado paraa radiação detectada, incluindo a radiação infravermelha, recebida da fontede luz 2032 e pode incluir uma placa de circuito impresso. O conjunto defonte de luz 2032 está adaptado para emitir radiação, incluindo a radiaçãoinfravermelha, direcionada para o túnel cerebral e pode incluir uma placa decircuito impresso. A placa 2024 pode alojar uma única ou uma pluralidade defontes de luz e um único ou uma pluralidade de detectores de luz. Por e-xemplo, em um sensor de oximetria de pulso o conjunto de fonte de luz podeincluir uma pluralidade de fontes de luz, tal como um diodo de emissão deluz vermelha e um diodo emissor de luz infravermelha. Ilustrativamente aplaca 2024 está mostrada alojando uma fonte de luz 2032 em um lado e umdetector 2034 no lado oposto. O emissor de luz 2032 está conectado a pelomenos um fio 2036 preso no corpo 2020 da porção de medição 2006. O de-tector 2034 está conectado a pelo menos um fio 2038 preso no corpo 2020da porção de medição 2006. O corpo 2020 está mostrado como uma peçaintegral com o braço 2004. Nesta modalidade, o corpo 2020 da porção demedição 2006 forma uma peça com o braço 2004. Os fios 2036, 2038 come-çam no conjunto de fonte de luz - detector de luz 2030 na placa 2024 e cor-rem sobre ou dentro do corpo 2020. O fio 2036 e o fio 2038 de preferênciaformam um único fio de múltiplos condutores 2040 o qual sai do corpo 2020e corre ao longo do braço 20047 e está adicionalmente disposto sobre oudentro do corpo. Os sinais elétricos são carregados do e para o conjunto defonte de luz - detector de luz 2030 de preferência pelo cabo elétrico de múlti-plos condutores 2040, o qual termina em um conector elétrico para conexãoa um circuito de processamento e exibição e/ou um transmissor (não mos-trado). Os fios 2036, 2038, e 2040 podem estar disposto sobre ou dentro daporção de medição 2006, do braço 204, ou do corpo 2002. A placa 2024 po-de de preferência estar adaptada para prover proteção contra a luz do ambi-ente que atinge o par de emissor - detector 2030.

A Figura 1-1 é uma vista inferior plana da placa 2024 que mostrauma modalidade exemplar da dita placa 2024. A placa 2024 tem de prefe-rência duas aberturas 2035, 2033 para alojar respectivamente o emissor deluz 2032 e o detector de luz 2034. O emissor de luz 2032 e o detector de luz2034 estão de preferência dispostos adjacentes um ao outro, e no centro daplaca 2024. A fonte de luz 2032 e o detector de luz 2034 podem estar conti-dos por um material transparente protetor tal como o silicone.

Apesar da modalidade preferida incluir um braço 2004 para es-trutura de suporte que funciona como um dispositivo de detecção 2000, écompreendido que o braço 2004 pode ser substituído por um fio ou cabo.Conseqüentemente, a Figura 1J mostra uma vista plana diagramática deuma modalidade alternativa que compreende uma atadura adesiva 2025 queprende a placa 2024, a dita atadura adesiva estando conectada através docabo 2041 a uma unidade de leitura e exibição 2043. A porção de mediçãonesta modalidade compreende uma atadura adesiva que aloja um conjuntode sensor, a dita atadura adesiva conectada através de um cabo a uma uni-dade de exibição. Ilustrativamente o sensor ou porção de detecção nestamodalidade está representada pelo par de fonte de luz - detector de luz2030. A placa 2040 inclui o emissor 2032 e o detector 2034, respectivamenteconectados no fio 2036 e no fio 2038. Os fios 2036 e 2038 terminam no cabo2041. O cabo 2041 aloja os fios 2036, 2038, e é de preferência flexível pornatureza. De modo a adaptar o túnel, e de acordo com a presente invenção,dimensões especializadas são necessárias para o funcionamento. A distân-cia mais longa preferida entre a borda da placa 2024 e a atadura adesiva2025 é igual a ou menor do que 12 mm, e de preferência igual a ou menordo que 6 mm, e mais de preferência igual a ou menor do que 3 mm. A maiordimensão da atadura 2025 é de preferência igual a ou menor do que 3 cm emais de preferência igual a ou menor do que 2 cm, e ainda mais de prefe-rência igual a ou menor do que 1,5 cm. De preferência a placa 2024 estálocalizada em uma posição excêntrica sobre a atadura adesiva 2025.

A Figura 1J mostra como ilustração a borda 2023 da placa 2024e a borda 2027 da atadura 2025, ambas localizadas na extremidade livre daatadura 2025 oposta ao cabo 2041. A borda 2023 está localizada de prefe-rência igual a ou menor do que 8 mm da borda 2027 da atadura adesiva2025, e mais de preferência igual a ou menor do que 5 mm da borda 2027da atadura adesiva 2025, e ainda mais de preferência igual a ou menor doque 3 mm da borda 2027 da atadura adesiva 2025. As dimensões preferidasda placa 2024 estão descritas na Figura 1N. Uma dimensão preferida daatadura adesiva 2025 inclui uma largura ou diâmetro igual a ou menor doque 25 mm, e de preferência igual a ou menor do que 20 mm, e mais de pre-ferência igual a ou menor do que 15 mm, e ainda mais de preferência igual aou menor do que 10 mm. Estas dimensões são de preferência utilizadas pa-ra um sensor único centradamente colocado, múltiplos sensores, par de e-missor de luz - detector de luz, ou para um sensor excentricamente coloca-do. A configuração preferida da atadura adesiva é retangular ou oblonga, ouqualquer configuração na qual os lados da figura geométrica não sejam detamanho igual. Nesta modalidade não existe nenhum corpo para a estruturade suporte como nas modalidades da Figura 1H e da Figura 1G. A estruturade suporte nesta modalidade está compreendida de uma atadura adesivaespecializada 2025 conectada a um cabo 2041, o dito cabo 2041 terminandoem uma unidade de circuito de processamento e exibição 2043. Está tam-bém contemplado que o cabo 2041 possa sair da atadura 2025 de qualquerum de seus lados.

A Figura 1K mostra outra modalidade quando usada por um u-suário compreendida de uma atadura adesiva 2060 que aloja um par de e-missor de luz - detector de luz 2062, a qual está alojada dentro de um supor-te tal como uma placa 2064, a dita placa 2064 estando adjacente à borda dadita atadura adesiva 2060. Pelo menos uma porção da atadura adesiva 2060e do par de emissor de luz - detector de luz 2062 está localizada entre a so-brancelha 2066 e o olho 2068. Pelo menos um sensor tal como o par de e-missor de luz - detector de luz 2062 está localizado entre o olho 2068 e 'asobrancelha 2066. A atadura adesiva 2060 pode incluir uma porção de testa2070 localizada sobre a testa e uma porção de pálpebra superior 2072 loca-lizada sobre a pálpebra superior. Qualquer sensor que inclui um par de e-missor de luz - detector de luz está de preferência posicionado adjacente àjunção 2074, a dita junção representando uma junção na extremidade dasobrancelha 2066 com a porção superior do nariz 2075, a dita junção 2074representada como um círculo escuro na Figura 1K. Um sensor alojado den-tro da atadura adesiva está de preferência localizado no teto da área orbital,logo abaixo da sobrancelha. A atadura adesiva 2060 ainda inclui um fio 2076o qual termina em uma unidade de circuito de processamento e de exibição2078.

A Figura 1L mostra outra modalidade quando usada por um u-suário compreendida de uma atadura adesiva 2080 que aloja um par de e-missor de luz - detector de luz 2082, os ditos emissor e detector 2082 estan-do localizados afastados um do outro e adjacentes à borda 2084 da dita ata-dura adesiva 2080. Pelo menos uma porção da atadura adesiva 2080 e umsensor tal como o par de emissor de luz - detector de luz 2082 estão Iocali-zados entre a sobrancelha 2086 e o olho 2088. Pelo menos o par de emissorde luz - detector de luz 2082 está localizado entre o olho 2088 e a sobrance-lha 2086. A atadura adesiva 2080 compreende uma porção de nariz 2090localizada sobre o nariz e uma porção de pálpebra superior 2092. Qualquersensor que inclui um par de emissor de luz - detector de luz está de prefe-rência posicionado adjacente à sobrancelha 2086. O sensor alojado dentroda atadura adesiva está de preferência localizado acima do olho 2088 e logoabaixo da sobrancelha 2086. A atadura adesiva 2080 ainda inclui um fio2094 o qual termina em uma unidade de circuito de processamento e de exi-bição 2096, a qual processa o sinal em um modo convencional para detectara saturação de oxigênio e/ou a concentração de analitos.

A Figura 1M mostra outra modalidade compreendida de umaatadura adesiva em folha de trevo 2100 que aloja um par de emissor de iuz -detector de luz 2102 alojado na placa 2104, e de preferência adjacente àborda 2106 da dita atadura adesiva 2100. A atadura adesiva 2100 compre-ende uma porção de detecção 2108 que aloja a placa 2104 e uma porção desuporte 2110 que inclui uma superfície adesiva. O par de emissor - detector2102 está de preferência excentricamente posicionado sobre a atadura 2100e ainda inclui um fio 2113 do emissor de luz 2114 e um fio 2116 do detector2118. Os fios 2113 e 2116 unem-se na borda da placa 2104 para formar umcabo 2112 o qual termina na unidade 2120 a qual aloja um circuito de pro-cessamento 2124, uma memória 2126, e um display 2122.

O emissor de luz 2114 de preferência emite pelo menos umcomprimento de onda infravermelho e um detector 2118 está adaptado parareceber e detectar pelo menos um comprimento de onda infravermelho. Opar de emissor - detector de luz 2102 está de preferência excentricamenteposicionado na atadura adesiva 2100, o dito par de emissor - detector de luz2102 estando localizado na borda da atadura 2100. Uma linha imaginária doponto (A) até o ponto (B) que atravessa a placa 2104 sobre a atadura adesi-va 210 que aloja o par de emissor - detector de luz 2102 mede igual a oumenor do que 3,0 cm, e de preferência mede igual a ou menor do que 2,0cm, e ainda mais de preferência igual a ou menor do que 1,5 cm. A distânciapreferida da borda externa 2103 do par de emissor - detector de luz 2102 atéa borda 215 da atadura 210 é menor do que 14 mm, e de preferência menordo que 10 mm e mais de preferência menor do que 5 mm.

Outra modalidade inclui uma atadura adesiva que aloja um sen-sor compreendido de uma superfície adesiva interceptada por uma superfí-cie não adesiva. Conseqüentemente, a Figura 1M(1) mostra o lado traseiroda atadura adesiva 2131, o dito lado estando disposto na direção da pele eem contato com a pele, e compreendido de uma primeira superfície adesiva2121, uma segunda superfície não adesiva 2123, e uma terceira superfícieadesiva 2125 a qual aloja o sensor 2127. A superfície adesiva é interceptadapor uma superfície não adesiva. A superfície não adesiva 2123 está adapta-da para passar sobre a sobrancelha, impedindo o adesivo prender no cabeloda sobrancelha.

A Figura 1N é outra modalidade que mostra a configuração e asdimensões do par de emissor - detector de luz 2130 e da placa 2136. O e-missor de luz 2132 e o detector 2134 estão dispostos de preferência comoum par e estão posicionados lado a lado para medições de refletância. Adimensão preferida do emissor de luz 2132 não é maior do que 1,5 cm nasua maior dimensão e de preferência não maior do que 0,7 cm, e ainda maisde preferência não maior do que 0,5 cm, e ainda mais de preferência nãomaior do que 0,4 cm. A dimensão preferida do detector 2134 é igual a ounão maior do que 1,5 cm na sua maior dimensão e de preferência igual a ounão maior do que 0,7 cm, e ainda mais de preferência igual a ou não maiordo que 0,5 cm, e ainda mais de preferência igual a ou não maior do que 0,4cm. A distância preferida entre a borda interna 2138 do emissor de luz 2132e a borda interna 2140 do detector 2134 é igual a ou menor do que 0,7 cm, ede preferência igual a ou não maior do que 0,5 cm, e mais de preferênciaigual a ou não maior do que 0,25 cm. É compreendido que para melhor a-daptar-se à configuração anatômica do túnel cerebral para uma vasta parteda população, o emissor de luz 2132 e o detector 2134 estão de preferênciadispostos lado a lado e a distância entre a borda interna 2138 do emissor deluz 2132 e a borda interna 2140 do detector 2134 é igual a ou não maior doque 0,1 cm.

Apesar de um par de emissor - detector de radiação ter sidodescrito, é compreendido que outra modalidade inclui somente um detectorde radiação e a porção de medição 2006 está compreendida de um detectorde radiação para detectar a radiação naturalmente emitida pelo túnel cere-bral. Esta modalidade pode incluir um detector infravermelho e é adequadapara uma medição não invasiva de analitos que incluem a glicose assim co-mo de temperatura, com o detector adaptado para contactar a pele ou adap-tado como detectores sem contato, não contactando a pele durante a medi-ção.

A Figura 1P mostra outra modalidade compreendida de umaporção de medição e de detecção essencialmente cilíndrica 2150. A estrutu-ra cilíndrica 2150 opera como a porção de medição e aloja um par de emis-sor - detector 2152 e uma porção de fio 2153, com a dita porção de medição2150 estando conectada no braço 2154. O braço 2154 compreende um bra-ço posicionável ajustável o qual aloja a porção de fio 2155. O braço 2154 éde preferência cilíndrico, contrário ao braço 2004 o qual tem de preferênciauma configuração plana. O braço 2154 conecta a porção de medição 2150na porção de suporte 2151 a qual inclui um meio de adesivo e/ou de fixação.O emissor de luz 2156 e o detector de luz 2158 estão de preferência posi-cionados adjacentes um aò outro dentro do suporte 2150, representado poruma estrutura de cone. O par de emissor - detector de luz 2152 pode de pre-ferência ter uma porção protuberante, a qual vai além do plano da borda2162 da porção de medição cilíndrica 2150. A porção de medição cilíndrica2150 pode também incluir uma mola 2160, ou qualquer outro material com-pressível ou um material com características como mola, a dita mola 2160ou material compressível estando disposta ao longo da porção de fio 2153.O par de emissor - detector de luz 2152 está disposto na extremidade livreda dita mola 2160. É compreendido que qualquer sensor, molécula, detector,sensores químicos, e similares podem estar dispostos na extremidade livreda mola 2160. A porção de fio 2155 termina na porção de fio 2149 dispostasobre ou dentro do corpo 2151.0 corpo 2151 pode incluir qualquer estruturade suporte, de preferência uma placa tal como mostrado na Figura 1 A, assimcomo a armação de óculos, uma faixa de cabeça, a estrutura de um capace-te, a estrutura de um chapéu, ou qualquer equipamento montado na cabeça.O fio 2149 pode estar ainda conectado a um circuito de processamento edisplay 2147.

O diâmetro preferido na extremidade livre da porção de medição2150 é igual a ou maior do que 3,5 cm, e de preferência igual a ou não maiordo que 2,0 cm, e mais de preferência igual a ou não maior do que 1,5 cm, eainda mais de preferência igual a ou não maior do que 1,0 cm. Dependendodo tamanho de um paciente e do tipo de sensor tal como de temperatura, depressão, e similares o diâmetro preferido na extremidade livre da porção demedição 2150 é igual a ou não maior do que 0,8 cm e de preferência igual aou não maior do que 0,6 cm, e mais de preferência igual a ou não maior doque 0,4 cm. O comprimento preferido do ponto 2150(a) até o ponto 2150(b)da porção de medição 2150 é igual a ou não maior do que 3 cm, e de prefe-rência igual a ou não maior do que 1,5 cm, e mais de preferência igual a ounão maior do que 1 cm. Dependendo do tamanho de um paciente o compri-mento preferido do ponto 1250(a) até o ponto 2150(b) da estrutura de cone2150 é igual a ou não maior do que 0,6 cm, e mais de preferência igual a ounão maior do que 0,4 cm. A porção de medição 2150 pode incluir um sensorde contato no qual o sensor contacta a pele no túnel cerebral ou um sensorsem contato no qual o sensor não contacta a pele do túnel cerebral durantea medição.

A Figura 1 P(1) é um dispositivo de detecção exemplar 2191 paraas medições sem contato do túnel cerebral 2187 e mostra a porção de de-tecção 2181 que aloja um sensor ilustrado como um sensor infravermelho2183 para detectar a radiação infravermelha 2185 que vem do túnel cerebral2187. A porção de detecção 2181 que aloja o sensor 2183 está conectadano corpo 2193 através do braço posicionável ajustavelmente 2189. Um fio2195 conecta o sensor 2183 no corpo 2193. O sensor 2183 pode incluirqualquer detector infravermelho, e está adaptado para receber e detectaruma radiação infravermelha do túnel cerebral 2187 para determinar a tempe-ratura, a concentração de substâncias incluindo a glicose, e qualquer outramedição de analitos de tecido. O sensor 2183 pode também funcionar comoum sensor fluorescente, e pode incluir uma fonte de luz fluorescente ou mo-léculas fluorescentes. Mais ainda, o sensor 2183 pode incluir os sensoresenzimáticos ou os sensores óticos.

A Figura 1 P(2) é um dispositivo de detecção exemplar 2197 paraas medições sem contato no túnel cerebral 2187 e mostra a porção de de-tecção 2199 alojando um conjunto de par de fonte de luz - detector de luz2201, tal como um sensor infravermelho ou um elemento fluorescente. Estácontemplado que qualquer radiação eletromagnética, incluindo as ondas derádio possam ser direcionadas para o túnel cerebral para determinar a con-centração de analitos e/ou a presença de analitos e/ou a ausência de anali-tos e/ou avaliar Um tecido. A fonte de luz 2203 direciona a radiação 2207 talcomo uma radiação infravermelha média e/ou próxima do infravermelho notúnel cerebral 2187 o qual contém moléculas 2205 (incluindo os analitos taiscomo a glicose), a dita radiação 2207 gerando uma radiação refletida quecontém a assinatura de radiação do analito que está sendo medido após adita radiação 2207 interagir com o analito que está sendo medido. A radia-ção refletida 2209 é então detectada pelo detector 2211. O sinal elétrico ge-rado pelo detector 2211 é então alimentado para um circuito de processa-mento (não mostrado) alojado dentro do corpo 2217 através do fio 2213 alo-jado dentro do braço 2215. A porção de detecção 2199 que aloja o conjuntode par 2201 está de preferência conectada no corpo 2217 através de umbraço posicionável ajustadamente. O detector 2211 pode incluir qualquerdetector infravermelho, e está adaptado para receber e detectar a radiaçãoinfravermelha do túnel cerebral 2187 para determinar a temperatura, a con-centração de substâncias incluindo a glicose, e qualquer outra medição deanalitos ou de tecido. O detector 2211 pode também funcionar como um de-tector fluorescente para detectar uma luz fluorescente gerada.

A Figura 1P(3) é um dispositivo de detecção manual exemplar2219 para as medições sem contato no túnel cerebral 2187 e mostra umconjunto de par de fonte de luz - detector de luz 2221. A fonte de luz 2223direciona a radiação 2225 para o túnel cerebral 2187 o qual contém as mo-léculas 2205 (incluindo os analitos tais como a glicose), a dita radiação 2225gerando uma radiação refletida 2227 que contém a assinatura de radiaçãodo analito que está sendo medido após a dita radiação 2225 interagir com oanalito que está sendo medido. A radiação refletida 2227 é então detectadapelo detector 2231. O sinal elétrico gerado pelo detector 2231 é então ali-mentado para um circuito de processamento 2233 o qual calcula a concen-tração do analito com base em uma referência de calibração armazenada namemória 2235, e exibe a dita concentração no display 2237. É compreendi-do que ao invés de um par de fonte de luz - detector de luz, um detector in-dependente para detectar a radiação infravermelha naturalmente emitida dotúnel cerebral pode também ser utilizado. É também compreendido que odispositivo de detecção 2219 pode de preferência incluir um espelho 2229,de modo a permitir ao usuário posicionar apropriadamente o conjunto de par2221 em linha com a pela do BTT 2187 na área da pálpebra. Está contem-plado que o dispositivo de detecção 2219 pode compreender um espelho noqual a eletrônica, o display, e o conjunto de par 2221 estão montados no ditoespelho, permitindo assim uma medição de temperatura e uma concentra-ção de analitos sendo executada a qualquer momento que o usuário olha noespelho. É compreendido que qualquer uma das modalidades da presenteinvenção pode incluir um espelho para medições precisas e alinhamentoapropriado de um sensor com o BTT.

A Figura 1 P(4) é um dispositivo de detecção exemplar 2239 paraas medições sem contato no túnel cerebral 2187, o dito dispositivo de detec-ção 2239 montado sobre uma estrutura de suporte 2267, tal como uma pa-rede ou um artigo de fabricação ou um dispositivo eletrônico que inclui umrefrigerador, uma televisão, um microondas, um forno, um telefone celular,uma câmera fotográfica, uma cãmera de vídeo, e similares. Nesta modalida-de apenas executar as atividades de rotina tais como abrir uma porte de re-frigerador permite ao usuário verificar a temperatura de núcleo, medir a gli-cose, verificar quanto a marcadores de câncer, e similares. As informaçõesespectrais contidas na radiação do túnel cerebral são capturadas por umsensor localizado deslizante sobre estes dispositivos e artigos eletrônicospara alinhar com os indivíduos de diferentes alturas. Para melhor alinhar aárea de túnel cerebral 2187 com o dispositivo de detecção 2239, uma fontede luz 2241, tal como um LED ou outra fonte de luz confinada é utilizada.

Quando o olho 2243 do usuário é alinhado com a luz 2241 que projeta dèum tubo ou outro dispositivo de confinamento ou constrição de percurso deluz, a área de BTT é alinhada com o par de fonte de luz - detector de luz2251 localizado a uma distância predeterminada do olho. A fonte de luz 2253direciona a radiação 2255 para o túnel cerebral 2187 o qual contém as mo-léculas 2205 (qüe incluem os analitos tais como-a glicose, o colesterol, oetanol, e similares), a dita radiação 2255 gerando uma radiação refletida2257 que contém a assinatura de radiação do anàlito que está sendo medi-do. A radiação refletida 2257 é então detectada pelo detector 2259. O sinalelétrico gerado pelo detector 2259 é então alimentado para um circuito deprocessamento 2261 o qual está operativamente acoplado com uma memó-ria 2263, e um display 2265. É compreendido que um scanner de íris, umscanner retiniano, ou similar ou qualquer dispositivo biométrico tal como osdetectores de impressão digital ou um dispositivo como câmera pode seracoplado com o dispositivo de detecção 2239. Nesta modalidade, o par defonte de luz - detector de luz é de preferência substituído por um detector talcomo por exemplo, uma termopilha ou uma rede de termopilhas como ante-riormente descrito na presente invenção. Conseqüentemente, a fonte de luz2241 pode incluir ou ser substituída por um scanner de íris o qual identificauma pessoa enquanto medindo a temperatura de núcleo do corpo da pesso-a. Esta modalidade pode ser útil em portos de entrada tais como os aeropor-tos de modo a impedir a entrada de pessoas com febre não detectada o quepoderia levar à entrada de doenças fatais como a SARS, a gripe aviária, ainfluenza, e outras. A temperatura da pessoa, medida pelo sensor apontadopara o BTT, está acoplada à identidade da pessoa adquirida através de es-caneamento de íris, com os ditos dados de temperatura - escaneamento deíris sendo armazenados em uma memória. O sistema pode incluir uma câ-mera digital, que permite que uma imagem da pessoa esteja acoplada com atemperatura de núcleo de corpo e o escaneamento de íris. Um processadoridentifica se a temperatura está fora de faixa, e ativa um alarme quando umafebre é detectada. O sistema permite que a medição de temperatura e aconcentração de analitos sejam executadas sempre que o usuário olhar parao scanner de íris.

É compreendido que um sensor para detectar a radiação ou cap-turar um sinal do túnel cerebral pode estar montado em qualquer dispositivoou artigo de fabricação. Conseqüentemente e como uma ilustração adicio-nal, a Figura 1 P(5) mostra um dispositivo de detecção 2273 que inclui umsensor 2269 montado em uma câmera da Web 2271 a qual está presa a umcomputador 2275 para medições de radiação do túnel cerebral 2187, o ditodispositivo de detecção 2273 tendo um cabo 2277 o qual está conectado nocomputador 2275 e carrega um sinal elétrico gerado pelo detector 2269, como sinal elétrico sendo alimentado para o computador 2275. Nesta modalida-de, o processador, o display e outros elementos estão alojados no computa-dor. Sempre que o usuário olhar para a câmera da Web, a medição de tem-peratura do corpo e/ou determinação de concentração de analito pode serexecutada.

A Figura 1Q é uma vista em corte transversal lateral do dispositi-vo de detecção 2000 que mostra em detalhes a porção de medição 2006. Aporção de medição 2006, como ilustrado, inclui duas porções, uma parteexterna 2162 e uma parte interna 2164, as ditas partes 2162, 2164 tendodiferentes diâmetros. A porção de medição 2006 está compreendida de pre-ferência de uma estrutura de dois níveis (ou de duas alturas) 2163. A parteexterna 2162 tem um diâmetro maior se comparada com a parte interna2164. A altura (ou espessura) da parte interna 2164 é de maior dimensão doque a altura (ou espessura) da parte externa 2162. Cada parte, a parte ex-terna 2162 e a parte interna 2164, tem de preferência uma diferente espes-sura (ou altura). A parte externa 2162 e a parte interna 2164 conectam naextremidade livre 2165 do braço 2161, o dito braço 2161 terminando no cor-po 2159. A porção de medição 2006 tem uma configuração essencialmentecircular e tem uma porção de fio 2166 disposta na parte interna 2164. A par-te externa 2162 pode compreender uma arruela ou anel ao redor da parteinterna 2164. A parte interna 2164 tem de preferência uma forma cilíndrica ealoja a porção de fio 2166 dentro de sua estrutura e aloja o sensor 2170 nasua extremidade livre. A porção de fio 2166 termina na porção de fio 2167presa no braço 2161. Apesar de uma configuração circular ser mostrada,qualquer outra forma ou combinação de formas está contemplada.

A Figura 1Q(1) é uma vista diagramática em perspectiva da por-ção de medição 2006 da Figura 1Q que mostra duas partes externa 2162 einterna 2164 enfileiradas, a dita parte interna 2164 alojando o fio 2166 o qualtermina no sensor 2170. De modo a montar no túnel cerebral, uma geome-tria e dimensões especializadas são necessárias. O diâmetro preferido (oucomprimento no caso de uma forma não circular) da parte 2162 é igual a ounão maior do qiie 3,0 cm, e de preferência igual a ou não maior do que 1,5cm de diâmetro ou comprimento, e mais de preferência igual a ou não maiordo que 1,0 cm de diâmetro ou comprimento. Para uma configuração não cir-cular que inclui uma largura, a largura preferida da parte 2162 é igual a ounão maior do que 3,0 cm, e de preferência igual a ou não maior do que 2,0cm de largura, e mais de preferência igual a ou não maior do que 1,0 cm delargura. A altura (ou espessura) da parte 2162 é igual a ou não maior do que3,5 cm, e de preferência igual a ou não maior do que 2,5 cm de espessura, emais de preferência igual a ou não maior do que 1,5 cm de espessura, emuito mais de preferência igual a ou não maior do que 0,5 cm de espessura.A maior dimensão preferida da parte 2162 é não maior do que 3,5 cm, e depreferência não maior do que 2,0 cm, e mais de preferência não maior doque 1,5 cm.

A parte 2164 tem de preferência uma configuração essencial-mente cilíndrica, apesar de que outra configuração ou geometria está con-templada e pode ser utilizada de acordo com a invenção. O diâmetro preferi-do da parte 2164 é igual a ou não maior do que 3,0 eme de preferência iguala ou não maior do que 2,0 cm de diâmetro ou comprimento, e mais de prefe-rência igual a ou não maior do que 1,0 cm. Para uma configuração não circu-lar que inclui uma largura, a largura preferida da parte 2164 é igual a ou nãomaior do que 3,0 cm, e de preferência igual a ou não maior do que 1,5 cm delargura, e mais de preferência igual a ou não maior do que 1,0 cm de largu-ra. A altura (ou espessura) preferida da parte 2164 é de igual a ou não maiordo que 3,5 cm, e de preferência igual a ou não maior do que 2,5 cm, e maisde preferência igual a ou não maior do que 1,0 cm, e muito mais de prefe-rência igual a ou não maior do que 0,7 cm. A maior dimensão preferida daparte 2164 é não maior do que 3,5 cm e de preferência não maior do que 2,0cm de diâmetro ou comprimento, e mais de preferência não maior do que 1,5cm.

Para o monitoramento de temperatura, de preferência, a parte2162 e a parte 2164 são feitas com um material isolante tal como o poliure-tano, o polipropileno, o thinsulate, e similares, no entanto, outros materiaisestão contemplados, incluindo outros polímeros, espumas, e similares. Aparte 2162 e a parte 2164 de preferência compreendem um material com-pressível para certas aplicações.

A Figura 1R mostra uma vista em perspectiva diagramática dodispositivo de detecção 2000 que inclui uma placa 2180, a dita placa 2180tendo de preferência uma porção macia e flexível 2172, tal como um apoio,para acolchoamento, o dito apoio incluindo uma espuma, um silicone, umpoliuretano, ou similares, com a dita porção macia 2172 tendo uma superfí-cie adesiva 2174 a qual está coberta por uma cobertura traseira de destaque2176. Quando em uso, a cobertura 2176 é removida puxando a aba 2175, ea superfície adesiva 2174 é aplicada na pele, de preferência sobre a pele datesta ou qualquer outra parte da face e da cabeça, mas qualquer outra partedo corpo é adequada e pode ser utilizada para prender a placa de fixação2180. A placa 2180 ainda compreende de preferência uma porção essenci-almente semi-rígida 2281, a dita porção semi-rígida 2281 estando conectadana porção macia 2172. A porção semi-rígida 2281 pode de preferência com-preender uma fina chapa metálica tal como um metal com memória de formacomo o aço. A porção semi-rígida 2281 pode também inclui plásticos e polí-meros. É compreendido de preferência a dita porção semi-rígida 2281 temcaracterísticas flexíveis para conformar-se a uma parte do corpo. Apesar daporção semi-rígida 2281 ser descrita como uma modalidade preferida, alter-nativamente, a placa 2180 pode funcionar somente com a porção macia2172.

A porção rígida 2281 da placa 2180 continua como o braço2184, o dito braço 2184 tendo uma extremidade livre 2188 a qual conecta naporção de medição 2186. A porção de medição 2186 inclui um sensor 2190,o dito sensor 2190 estando de preferência disposto como uma porção protu-berante. Durante a utilização o método inclui as etapas de, aplicar a placa2180 na pele, dobrar o braço 2184 para adaptar-se à anatomia específica dousuário e para posicionar o sensor 2190 'sòbre a ou adjacente à pele do BTTou outros túneis da invenção. Outras etapas incluem medir um analito ouanalisar um tecido, produzir um sina! que corresponde à medição e à análi-se, e reportar os resultados. Etapas adicionais podem incluir processar osinal e exibir o resultado em formato alfanumérico, em formato audível, umasua combinação e similares. Uma etapa adicional pode incluir transmitir osinal para outro dispositivo utilizando um transmissor sem fio ou com fio. Aetapa de medição química de um analito pode ser substituída pela mediçãode um parâmetro físico tal como a temperatura, o pulso, ou a pressão.

A Figura 1R(1) mostra uma vista esquemática do dispositivo de detecção 2289 quando usado por um usuário 2293 e que inclui uma faixa decabeça 2283 ao redor da testa, a dita faixa de cabeça 2283 presa na placa2291, a dita placa 2291 tendo um braço 2285 e um sensor 2287 o qual rece-be a radiação do túnel cerebral 2187.

A Figura 1R(2) mostra uma vista esquemática do dispositivo dedetecção 2295 que tem um mecanismo de oscilação 2297 na junção do bra-ço 2299 e do corpo 2301, o dito mecanismo de oscilação permitindo a rota-ção e o movimento do braço 2299 (representado por setas tracejadas) paraposicionar o sensor 2303 sobre ou adjacente a um túnel cerebral. O sensor2303 está ilustrado como um par de fonte - detectar de luz, com um fio 2305conectando o dito sensor 2303 a uma unidade de processamento e exibição2307.

A Figura 1 R(3) mostra a modalidade da Figura 1 R(2) quandousada por um usuário 2309, e apresentando um par de fonte - detector deluz 2303 posicionado sobre um túnel cerebral 2187. O corpo 2301 está presona testa 2311 de preferência por um meio adesivo 2313 disposto na superfí-cie interna do corpo 2301, o dito corpo 2301 conectado no braço 2299 pelomecanismo de articulação 2297, o qual está de preferência posicionado so-bre a sobrancelha.

A Figura 1S(1) mostra uma vista lateral do dispositivo de detec-ção 2000 que inclui um fio 2198 o qual está disposto plano e sem nenhumadobra, e corre do sensor 2210 na porção de medição 2196 para o corpo2192. A porção de medição 2196 está alinhada com o braço 2194 e o corpo2192. Nesta modalidade, o eixo geométrico da porção de medição 2196 estáem linha com o braço 2194, e forma um ângulo de 180 graus. Durante a fa-bricação a configuração de ângulo 180 graus e a forma plana são obtidas.Durante a utilização, de acordo com o método da invenção, o braço 2194 édobrado. Como o braço 2194 é flexível e ajustavelmente posicionável, du-rante a utilização o braço 2194 é dobrado para posicionar a porção de medi-ção 2196 em linha com o túnel cerebral.

Conseqüentemente, a Figura 1 S(2) mostra o dispositivo de de-tecção 2000 usado por um usuário com o braço 2194 dobrado de modo aposicionar o sensor 2210 da porção de medição 2196 sobre a ou adjacenteà área de túnel cerebral 2214 entre a pálpebra 2212 e o olho 2216. Um fio2198 conecta o sensor 2210 no corpo 2192, o dito corpo 2192 estando depreferência preso na testa.

O dispositivo de detecção 2000 pode ser alimentado por umaenergia ativa que inclui baterias presas no corpo 2002, energia solar, ou porfios que conectam o dispositivo de detecção 2000 a uma unidade de proces-samento. É também compreendido que qualquer um dos sensores alojadosem uma atadura adesiva ou alojados na estrutura de suporte 2000 pode o-perar em uma base passiva, na qual nenhuma fonte de energia está alojadano dito sistema de sensor. No caso dos sistemas passivos, a energia podeser provida remotamente por ondas eletromagnéticas. Uma modalidade e-xemplar inclui uma metodologia de ID de Radiofreqüência, na qual um en-fermeiro ativa remotamente a atadura ou sistema de sensor 2000 da presen-te invenção o qual então reporta de volta a identificação do paciente com atemperatura sendo medida no momento da ativação. O sistema de sensorpode também incluir um transponder o qual é alimentado remotamente porum segundo dispositivo, o qual emite um sinal de rádio ou qualquer ondaeletromagnética adequada para alimentar o sistema de sensor. Além datemperatura, qualquer outro parâmetro biológico pode ser medido tal como opulso, a pressão sangüínea, os níveis de substâncias químicas tais como aglicose, o colesterol, e similares além de gases sangüíneos, níveis de oxigê-nio, saturação dè oxigênio, e similares.

É ainda compreendido que o braço 2004 conectado na porçãode medição 2006 pode ser conectado destacável na placa 2002, com o ditobraço 2004 e a porção de medição 2006 tornando-se uma parte descartávelenquanto que a placa 2002, a qual de preferência aloja um transmissor semfio dispendioso e outra eletrônica e fonte de energia, funciona como a partedurável do dispositivo 2000. É também compreendido que a porção de me-dição 2006 pode estar conectada destacável no braço 2004, a dita porção demedição 2006 sendo descartável. É ainda compreendido que a extremidadelivre da porção de medição 2006 pode estar conectada a um fio dentro docorpo 2020 da porção de medição 2006, a dita extremidade livre que aloja osensor 2010 sendo a parte descartável. É também contemplado que a pre-sente invenção está direcionada para um método e aparelho no qual a partedescartável é o corpo 2020 e a parte reutilizável durável é a porção de medi-ção 2006 e o braço 2004. Nesta modalidade, um sensor dispendioso tal co-mo um detector infravermelho pode estar disposto dentro da porção de me-dição 2006, e está conectado destacável na placa 2002, o dito sensor sendoa parte reutilizável enquanto que o corpo 2020 sendo a parte descartável.

Conseqüentemente, a Figura 1T(1) mostra o dispositivo de detecção 2000incluindo o braço 2004, a porção de medição 2006 com o sensor 2010, e aplaca 2002, a dita placa 2002 alojando uma placa de circuito 2200 que incluium processador 2222 operativamente acoplado a uma memória 2228, umafonte de energia 2224, e um transmissor 2226. Um fio 2220 conecta o sen-sor 2010 na placa de circuito 2200.

A Figura 1T(2) mostra uma modalidade exemplar do dispositivode detecção 2000 compreendido de duas peças separáveis que incluemuma parte durável 2230, representada pelo corpo, e uma parte descartável2232, representada pelo braço e pela porção de medição, è compreendidoque o dispositivo de detecção pode compreender uma ou mais partes e umacombinação de partes duráveis e descartáveis. Conseqüentemente, na Figu-ra 1T(2) está vista a parte durável 2230 representada pela placa 2002, a ditaplaca 2002 tendo uma placa de circuito 2200 que inclui um processador2222 operativemente acoplado a uma memória 2228, uma fonte de energia2224, e um transmissor 2226. A parte descartável 2232 compreende o braço2204 e a porção de medição 2006. A placa 2002 tem um conector elétrico2234 o qual está conectado eletricamente e destacavelmente a um conectorelétrico 2236 do braço 2004, de preferência criando uma interface macho -fêmea para a conexão elétrica no qual o fio 2220 do braço 2004 termina co-mo um conector macho 2236 adaptado para conectar a um conector fêmea2234 da placa 2002.

A Figura 1T(3) mostra uma modalidade exemplar do dispositivode detecção 2000 compreendida de duas peças separáveis incluindo umaparte durável 2204 adicionalmente compreendida do braço 2004 e da placa2002 e uma parte descartável 2242 compreendida da porção de medição2006, a dita porção de medição 2006 incluindo um par de emissor de Iuz-detector de luz 2244. O braço 2004 tem um conector elétrico 2246 o qualestá eletricamente e destacavelmente a um conector elétrico 2248 da porçãode medição 2006.

Está contemplado que a parte durável representada pela placa2002 pode compreender uma fonte de energia e um LED para alertar sobreas mudanças no parâmetro biológico que está sendo medido ou para identi-ficar que a vida útil do dispositivo expirou. A placa 2002 pode também alojaruma fonte de energia e um transmissor sem fio, ou uma fonte de energia eum display para uma exibição numérica, e/ou uma sua combinação. Alterna-tivamente a placa 2002 funciona como um dispositivo passivo e compreendeuma antena ou outras partes para uma interação eletromagnética com umafonte de energia remota. Outra modalidade inclui um dispositivo passivo ouum dispositivo ativo compreendido de uma atadura que tem um sensor e umLED1 o dito LED sendo ativado quando certos valores são detectados pelosensor, permitindo que um enfermeiro identifique, por exemplo, um pacientecom febre observando uma atadura na qual o LED está ligado ou piscando.

Qualquer parâmetro biológico e tecido pode ser medido e/ou a-nalisado no túnel cerebral incluindo a temperatura, a concentração de subs-tâncias químicas, a pressão sangüínea, o pulso, e similares. Exemplarmen-te, um analisadòr de gás sangüíneo e um analisador químico serão descri-tos. A modalidade refere-se a um dispositivo para a determinação eletroquí-mica ou ótica transcutânea da pressão parcial de oxigênio e/ou analitos nosangue de humanos ou animais no local do Túnel de Temperatura Cerebral(BTT)1 também referido como túnel cerebral (BT). A invenção compreendeuma porção de medição 2006 a qual inclui uma célula de medição que temeletrodos, a dita célula tendo uma superfície a qual deve ser disposta emcontato com a pele no BTT. A célula na porção de medição 2006 pode incluirum elemento de aquecimento ou de resfriamento para mudar a temperaturado túnel cerebral. De preferência a porção de medição 2006 inclui um ele-mento de aquecimento elétrico. Além de contactar a pele, a superfície demedição da porção de medição 2006 pode ficar espaçada da pele no túnelcerebral para medir os analitos e a pressão parcial de oxigênio.

Para a medição de oxigênio, a porção de medição 2006 de pre-ferência inclui um sensor do tipo Clark, mas está compreendido que qual-quer sistema eletroquímico ou ótico pode ser utilizado de acordo com a pre-sente invenção e cai dentro do escopo da presente invenção. Vários senso-res, eletrodos, dispositivos que incluem os sensores polarigráficos, os senso-res enzimáticos, os sensores fluorescentes os sensores óticos, a impressãomolecular, os detectores de radiação, os fotodetectores, e similares podemser utilizados.

Em uma modalidade preferida, a porção de medição 2006 incluium elemento para aumentar o fluxo sangüíneo, tal como ilustração, um ele-mento de aquecimento, um elemento de sucção, ou um fluido que aumentea permeabilidade da pele. De preferência um elemento de aquecimento estáprovido, por meio de que a superfície de detecção (ou superfície de medi-ção) da porção de medição 2006 é adaptada para aumentar a temperaturada pele no túnel cerebral. Este elemento de aquecimento aumenta o fluxosangüíneo na entrada do BT e acelera a difusão do oxigênio através da peleno BT. A porção de medição 2006 está de preferência localizada em aposi-ção à zona de BT associada com o suprimento arterial e a artéria orbital ouqualquer uma das ramificações arteriais localizadas na área de BT1 de modoa conseguir uma medição ideal do oxigênio arterial e a pressão de oxigênioparcial arterial. A pressão de oxigênio medida transcutaneamente sobre apele na entrada do BT é obtida colocando uma porção de medição 2006 es-pecializada de geometria e dimensões especiais sobre a pele no BTT, deacordo com a presente invenção e as dimensões e forma especializadas dosensor e estruturas de suporte como aqui descrito.

No sangue arterial um equilíbrio existe entre a percentagem dehemoglobina oxidada e a pressão de oxigênio parcial. Quando o sangue éaquecido, este equilíbrio é deslocado de modo que a pressão de oxigênioparcial aumenta. Portanto, quando o método de BT é utilizado, a pressão deoxigênio parcial nos vasos sangüíneos periféricos no BT é mais alta do quenas artérias. O oxigênio que vem da região arterial do BT difunde através dapele no BTT.

Com exceção da pele no BT, as células da pele em todo o corpoconsomem oxigênio durante a difusão de oxigênio através da pele, porque adita pele é espessa e tem uma espessa camada subjacente de tecido subcu-tâneo (tecido de gordura). Assim, a pressão de oxigênio na área da epider-me em todas as áreas do corpo, com exceção da área de BT, é muito maisbaixa do que a pressão de oxigênio real nos vasos sangüíneos periféricos.No entanto, nas áreas de pele especializadas do BT os níveis de oxigêniopermanecem estáveis já que a pele no BT é a pele mais fina em todo o cor-po e livre de tecido adiposo (gordura).

A área de pele especializada do BT entre a sobrancelha e o o-lho, no teto da órbita mostrada na Figura 1U tem níveis estáveis de substân-cias químicas incluindo o oxigênio, a glicose,os gases sangüíneos, os fár-macos e os analitos em geral. Na Figura 1U está vista a área de BT 2260 aqual inclui a área de pálpebra superior 2250 no teto da área de órbita 2252localizada logo abaixo da sobrancelha 2254, e acima do olho 2256. A áreade BT 2260 está localizada abaixo da sobrancelha 2254, e entre a sobrance-Ia 2254 e o olho 2256, com o nariz 2258 formando outro limite da área deBT. Conseqüentemente, a Figura 1U mostra um primeiro limite formado pelasobrancea 2254, um segundo limite formado pelo olho 2256, e um terceirolimite formado pelo nariz 2258, com o ponto de entrada principal 2262 do BTlocalizado no teto da órbita, na junção entre o nariz 2258 e a sobrancelha2254. Um segundo túnel fisiológico está localizado na área adjacente à pál-pebra inferior estendendo-se 10 mm abaixo da borda da pálpebra inferior, noentanto, a área mais estável para medir os parâmetros biológicos compre-ende a área de BT 2260 abaixo da sobrancelha 2254. Na área de BT o gássangüíneo, tal como o oxigênio, e outras moléculas que incluem a glicosepermanecem estáveis.

Como o consumo de oxigênio é proporcional à espessura dapele e do tecido subcutâneo (o qual contém o tecido de gordura), e aindaconsiderando que o BT, como acima descrito e que circunda os túneis fisio-dinâmicos descritos na presente invenção tem uma pele muito fina e ne-nhum tecido subcutâneo, a quantidade de oxigênio na epiderme (pele) naentrada dos ditos túneis não é reduzida, e permanece proporcional à quanti-dade presente nos vasos sangüíneos periféricos. Assim, a quantidade degases tais como o oxigênio, o dióxido de carbono, e outros gases assim co-mo os analitos presentes na pele do BTT é proporcional à quantidade pre-sente no sangue.

Outra vantagem da presente invenção é que o elemento de a-quecimento não precisa atingir altos níveis de temperatura, tal como 44graus C, já que a área de túnel é extremamente vascularizada e associadacom um único vaso sangüíneo o qual é terminal (o que significa que a quan-tidade total de sangue é fornecida para o local) além de ter a interface depele mais fina em todo o corpo, por meio disto permitindo que uma tempera-tura mais baixa de um elemento de aquecimento seja utilizada para aumen-tar o fluxo sangüíneo na área. A temperatura preferida de elemento de a-quecimento é igual a ou menor do que 44°C, e de preferência igual a ou me-5 nor do que 41 °C, e mais de preferência igual a ou menor do que 39°C, e a-inda mais de preferência igual a ou menor do que 38°C.

O sensor eletroquímico da porção de medição 2006 para a aná-lise de gás sangüíneo e de glicose tem as mesmas dimensões e forma es-pecializadas descritas para os outros sensores da invenção, de acordo coma presente invenção e a anatomia especializada do BT e de outros túneiscircundantes. O dispositivo inclui uma porção de medição 2006 que tem umsensor; o dito sensor de preferência sendo um sensor eletroquímico ou ótico,e um elemento de aquecimento associado de dimensões especializadas,com a dita porção de medição 2006 localizada adjacente ao BT ou sobre apele no BT ou outros túneis descritos da invenção. Um dos objetivos da in-venção inclui prover um dispositivo do tipo descrito para ser utilizado no BTpara a medição de pressão de oxigênio arterial e outros gases sangüíneostais como o dióxido de carbono, o monóxido de carbono, os gases anestési-cos, e similares.

A Figura 2 ilustra uma comparação entre a medição transcutâ-nea da pressão de oxigênio arterial na técnica anterior e a presente inven-ção. A Figura 2 mostra a pele 2270 com as suas três camadas espessas, aqual está presente em todo o corpo. Os métodos da técnica anterior utilizamesta pele 2270, a qual tem diversas camadas espessas, a saber o tecidosubcutâneo (tecido de gordura) 2272, a derme espessa 2274, e a epidermeespessa 2276. Sob este tecido de pele espesso 2270 existem pequenos va-sos sangüíneos 2278. O oxigênio representado por pequenos quadrados2280 difunde através das paredes dos pequenos vasos sangüíneos 2278,como indicado pelas duas pequenas setas em cada vaso sangüíneo 2278.Ao contrário da pele espessa e de múltiplas camadas 2270 presente em ou-tras partes do corpo, o que compreendia o método utilizado pela técnica an-terior, o método e aparelho da presente invenção utiliza a pele especializada2290 no BT 2282, a qual tem um grande leito vascular 2284, nenhum tecidode gordura, uma fina derme 2286, e uma fina epiderme 2288. Um grandevaso sangüíneo e o grande leito vascular 2284 presente no túnel cerebralprovê um nível mais estável e mais preciso de moléculas e substâncias taiscomo o nível de oxigênio assim como o nível de outras substâncias sangüí-neas tal como a glicose. Ao contrário do método da técnica anterior o qualtentava medir as substâncias em áreas sujeitas à vasoconstrição e sujeitasao efeito de drogas, a presente invenção ensina um dispositivo e métodosque utilizam um leito vascular 2284 no túnel cerebral que não está sujeito atal vasoconstrição.

A pele 2270 da técnica anterior é espessa e tem uma espessacamada subcutânea 2272 em comparação com a fina pele 2280 do BT. Nométodo da técnica anterior, as moléculas de oxigênio 2280 do pequeno vasosangüíneo 2278, o qual está localizado profundamente no corpo, precisamatravessar as espessas camadas da pele 2272 (tecido de gordura), 2274(derme), 2276 (epiderme e células mortas) presentes na dita pele 2270 demodo que as ditas moléculas de oxigênio 2280 alcancem um sensor con-vencional da técnica anterior. Conseqüentemente, no método da técnica an-terior o oxigênio 2280 do vaso 2278 tem um longo percurso antes de alcan-çar um sensor da técnica anterior. O oxigênio 2280 difunde através da pare-de do pequeno vaso sangüíneo 2278 e através do tecido subcutâneo 2272para finalmente alcançar uma espessa derme 2274 e uma espessa camada„ de células mortas 2276 na pele 2270, para então somente alcançar os sen-sores convencionais da técnica anterior. Como pode ser visto, o número demoléculas de oxigênio 2280 cai drasticamente de ao redor do vaso 2278 pa-ra a superfície da pele 2270 conforme estas movem-se ao longo do longopercurso da pele espessa 2270 convencional presente no corpo.

Ao contrário da técnica anterior, o método e dispositivo da pre-sente invenção utiliza uma pele especializada e extremamente fina 2290 doBT, na qual as moléculas de oxigênio 2280 do vaso 2284 tem uma percursoextremamente curto para alcançar o sensor especializado 2000 da presenteinvenção. A molécula de oxigênio 2280 está logo abaixo da pele fina 2290 jáque a grande área vascular terminal 2284 fica logo abaixo da pele fina 2290,e assim o oxigênio 2280 rapidamente e em um modo não perturbado atingeo sensor especializado 2000. Isto permite uma difusão não perturbada deoxigênio do vaso 2284 para o sensor 2000 sem nenhuma queda da pressãode oxigênio parcial. Como a pele especializada 2290 do BT produz uma di-fusão rápida não perturbada de oxigênio 2280 (e de outros gases sangüí-neos) para o sensor especial 2000 da presente invenção e a área medidaestá caracterizada por uma condição natural de hiperperfusão, a presenteinvenção resulta em uma medição mais precisa do que as estimativas ante-riormente disponíveis de pressões de gás sangüíneo parciais.

Um sensor de gás sangüíneo transcutâneo exemplar da presen-te invenção consiste em um eletrodo de platina e prata combinado cobertopor uma membrana hidrofóbica permeável ao oxigênio, com um reservatóriode tampão de fosfato e de cloreto de potássio aprisionado dentro do eletro- do. A Figura 2A mostra um pequeno elemento de aquecimento 2298 o qualestá localizado dentro do anodo de prata. O oxigênio 2280 difunde atravésda pele 2290 e alcança o sensor 2292 onde uma redução de oxigênio ocorregerando uma corrente que é convertida em uma pressão parciál de oxigênio.É compreendido que outras substâncias podem ser medidas. Exemplarmen-te, o dióxido de carbono pode ser medido com a invenção, em que as molé-culas dé dióxido de carbono difundem através de uma membrana plásticapermeável para dentro do compartimento interno do eletrodo onde a molécu-la reage reversivelmente com uma solução tampão que altera pH o que pro-duz um sinal mensurável, o dito sinal correspondendo à quantidade da subs-tância ou a pressão parcial do gás. Um circuito de processamento pode serutilizado para calcular a pressão parcial da substância com base em linhasde calibração predeterminadas.

Com referência à Figura 2A, a porção de medição 2006 do sis-tema de sensor está disposta sobre a pele 2290 no BT 2282 e inclui um e-Iemento 2294. O elemento 2294 pode operar como um sensor de gás san-güíneo, um sensor de saturação de oxigênio, um sensor de glicose, ou qual-quer outro sensor que mede as substâncias do sangue ou o tecido do corpo.O elemento de detecção 2294 nesta modalidade inclui um sensor do tipoClark 2292 para detectar a molécula de oxigênio 2280 e um elemento deaquecimento 2298 o qual está adaptado para uma atuação periódica paragerar calor. A porção de medição 2006 inclui uma célula 2300 e um sensorde temperatura 2296. A célula 2300, a qual é a porção de detecção química,inclui o sensor 2292 e o elemento de aquecimento 2298. O comprimento oudiâmetro preferido máximo da célula 2300 é igual a ou menor do que 2,5 cm,e de preferência igual a ou menor do que 1,5 cm e mais de preferência iguala ou menor do que 1,0 cm como representado pela linha C até D. O disposi-tivo de detecção 2000 está conectado a um circuito de processamento 2302e um circuito de suprimento de energia 2304 através de um fio 2306. A por-ção de medição 2006 está presa sobre a pele 2290 em um modo completa-mente livre de vazamentos, para evitar que o oxigênio do ar alcance o sen-sor 2292. De preferência, a superfície 2308 da porção de medição 2006 estáprovida com uma camada adesiva ou outro meio para vedar. A superfície2310 do sensor 2292 é de preferência permeável ao oxigênio, ao dióxido decarbono, à glicose e qualquer outro componente do sangue dependendo dóanalito que está sendo medido. A porção de medição 2006 tem um compri-mento ou diâmetro máximo preferido igual a ou menor do que 4 cm, e depreferência igual a ou menor do que 2,5 cm e mais de preferência igual a oumenor do que 1,5 cm, como representado pela linha A até B na Figura 2A.

A pele 2290 no BT 2282 é aquecida pela fonte de aquecimento2298 adjacente à área do sensor 2292 com um conseqüente aumento nofluxo de sangue arterial. Os eletrodos e uma fonte de voltagem no circuito deprocessamento 2302 provêem um circuito no qual o fluxo de corrente elétricaé dependente da pressão de oxigênio parcial no sensor 2292.

Apesar de um dispositivo e método de contato ter sido ilustrati-vamente mostrado, é compreendido que um método e dispositivo sem conta-to pode igualmente ser utilizado de acordo com a invenção. É também com-preendido que uma variedade de estruturas de suporte, descritas na presen-te invenção, pode ser utilizada para alojar os elementos da porção de medi-ção 2006 incluindo as ataduras adesivas, o equipamento montado na cabe-ça tal como os óculos e as faixas de cabeça, e similares. Além da ou comoum substituto da transmissão com fio, a transmissão do sinal pode utilizarum transmissor sem fio e o sistema de sensor da invenção pode incluir umtransmissor sem fio.

A Figura 2B mostra o sistema de sensor 2320 o qual inclui umasuperfície de detecção essencialmente cònvexa 2322. Apesar de uma super-fície convexa ser ilustrativamente descrita, uma superfície plana pode tam-bém ser utilizada. O sistema de sensor 2320 é um sensor de refletância queinclui uma porção de detecção compreendida de duas partes, o emissor deluz 2324, 2326 e o dètector 2328, o qual recebe a luz emitida do emissor deluz 2324, 2326. O sistema de sensor 2320 utiliza uma fonte de luz infraver-melha 2324, 2326 e o detectar 2328 em ataduras especializadas que sãofirmemente fixas na pele 2290 do BT 2282 para detectar a saturação de oxi-gênio do sangue regional. A porção de detecção 2330 tem uma dimensão doponto C até o ponto D a qual é de preferência igual ou menor do que 2,1 cm,e mais de preferência igual a ou menor do que 1,6 cm, e ainda mais de pre-ferência igual ou menor do que 1,1 cm. O sistema de sensor 2320 inclui umcircuito de processamento 2332, o dito circuito de processamento 2332 in-cluindo um processador o qual está acoplado a um transmissor sem fio 2334para transmitir sem fio os dados, de preferência utilizando a tecnologia Blue-tooth®. O emissor de luz pode incluir um emissor infravermelho próximo.Qualquer fonte de radiação infravermelha próxima pode ser utilizada. Depreferência uma radiação que tenha comprimentos de onda entre 700 e 900nm é utilizada para a medição de oxigênio e outras substâncias. As fontesde radiação incluem o comprimento de onda infravermelha próxima. É com-preendido que a fonte de radiação 2324, 2326 pode também incluir o com-primento de onda infravermelho médio. É também compreendido que a fontede radiação 2324, 2326 pode também incluir o comprimento de onda infra-vermelho distante. . É também compreendido que a fonte de radiação 2324,2326 pode também incluir uma combinação de vários comprimentos de ondaou qualquer radiação eletromagnética. A região do espectro e o comprimen-to de onda utilizado dependem da substância ou do analito que está sendomedido. É compreendido que a fonte de luz infravermelha média, que temum comprimento de onda entre 3.000 nm e 30.000 nm pode também serutilizada. A fonte de luz pode ainda incluir a luz visível e a luz fluorescentedependendo do analito ou do tecido que está sendo avaliado.

A Figura 2C mostra o sensor 2340 o qual inclui uma superfíciede dois planos especializada formada por uma superfície essencialmenteconvexa 2334 e uma superfície central plana 2336. A superfície plana 2336é de preferência a superfície de detecção do sensor 2340. A superfície dedois planos convexa - plana - convexa permite uma aposição preferida napele 2290 no BT 2282. A porção de medição 2006 inclui um sensor de refle-tância compreendido de duas partes, o emissor de luz 2338 e um detector2342, o qual recebe a luz emitida do emissor de luz 2338. A porção de medi-ção 2006 aloja O emissor de luz 2338, o qual utiliza uma fonte de luz infra-vermelha ou de luz infravermelha média, e um fotodetector 2342, e um êm-bolo mecânico 2344, o qual quando alimentado através do fio 2346 produzum movimento rítmico, batendo gentilmente na pele 2290 no BT 2282, paraaumentar a perfusão em casos de hipoperfursão. Apesar de um êmbolo me-cânico ser descrito, é compreendido que qualquer dispositivo ou artigo quepor movimento comprime e descomprime a pele no BTT criará uma perfur-são aumentada e poderá ser utilizado na invenção assim como um copo desucção e similares, todos os quais estão dentro do escopo da invenção. Asdimensões da porção de medição 2006 do ponto A1 até o ponto B1 tem umcomprimento ou diâmetro máximo preferido igual a ou menor do que 3,1 cm,e de preferência igual a ou menor do que 2,1 cm e mais de preferência iguala ou menor do que 1,6 cm.

Como a pele no BT é altamente oxigenada e tem um alto fluxosangüíneo, o elemento de aquecimento ou qualquer elemento para causarum aumento de fluxo sangüíneo não é necessário na maioria dos pacientes.Conseqüentemente, outra modalidade preferida da presente invenção estámostrada na Figura 3, e a dita modalidade não inclui um elemento de aque-cimento. A Figura 3 mostra uma face com olhos 2350 e 2352, uma sobran-celha 2354, e um nariz 2356, com o dispositivo de detecção 2000 incluindo ocorpo 2002, o braço 2004, e a porção de medição 2006 com o sensor 2358preso na pele acima do olho 2350 e abaixo da sobrancelha 2354. Como ilus-tração, o sensor 2358 funciona como um sensor de gás sangüíneo anterior-mente descrito, o dito sensor 2358 posicionado sobre a pele no túnel cere-bral ou adjacente à pele 2290 no túnel cerebral, o dito sensor estando emcontato com a pele ou espaçado da pele no túnel cerebral durante a medi-ção.

O dispositivo da presente invenção está adaptado para medirqualquer componente presente no sangue pela utilização de uma pluralidadede sensores adjacentes ou em aposição à pele do BT e outros túneis fisioló-gicos e anatômicos da presente invenção. É compreendido que um sensoreletroquimico ou sensor otico pode ser utlizado para medir outros compo-olotrnnuímim r»i ι eoncnr Ation nnHo Qpf ι itili-7pHn nprp moHir rvi itmc onmnn-nentes do sangue tais como a glicose, o dióxido de carbono, o colesterol, opH, os eletrólitos, o lactato, a hemoglobina, e qualquer um dos componentesdo sangue.

O sistema de sensor da invenção inclui a medição de pressão deoxigênio de superfície da pele, a medição de dióxido de carbono e a medi-ção da pressão parcial arterial de oxigênio ou de dióxido de carbono apli-cando localmente um dispositivo especializado sobre a pele no BTT com-preendido por várias estruturas de suporte novas e especializadas. Um cir-cuito de processamento utiliza o oxigênio de superfície da pele ou a pressãode dióxido de carbono no BTT e em outros túneis da invenção para calculara pressão parcial arterial de oxigênio ou de dióxido de carbono. O circuito deprocessamento pode estar operativamente acoplado a uma memória paracorrelacionar o valor adquirido com um valor armazenado. Um circuito deprocessamento pode estar ainda acoplada a um display para um relatóriovisual ou audível dos valores.

A presente invenção também descreve um método que compre-ende as etapas de aplicar um sensor eletroquímico ou um sensor ótico ouum detector de radiação sobre ou adjacente à pele na entrada do BT e deoutros túneis, aplicar uma energia elétrica, e medir pelo menos um analitoque inclui pelo menos um de glicose, oxigênio, colesterol, e dióxido de car-bono. Uma etapa alternativa inclui aumentar o fluxo sangüíneo para a áreapela utilização de pelo menos um de aquecimento, criar sucção, bater me-canicamente na área, utilizar ondas sonoras tais como o ultra-som, aumentara permeabilidade da pele de BT com luz de laser, aumentar a permeabilida-de da pele de BT com substâncias químicas e similares.

O sensor 2358 pode também funcionar como um detector infra-vermelho para a medição de analitos tais como a glicose. Do mesmo modo osensor 2358 pode operar como um par de emissor - detector de luz paramedir os analitos. Os métodos de medição não invasivos da presente inven-ção aproveitam-se de que o BT é um emissor ideal de radiação infraverme-lha precisamente na radiação espectral correta para medir as substânciastais como a glicose. A emissão do BT funciona como uma emissão de corponegro. A emissão do BT contém a assinatura de radiação de analitos. Aocontrário das outras partes do corpo nas quais a radiação está profundamen-te dentro do corpo, a radiação no BT é a mais próxima da superfície do cor-po. Uma variedade de elementos de resfriamento ou de aquecimento podeser incorporada para melhorar a medição de glicose no BT, Além da radia-ção infravermelha média, é também compreendido que uma espectroscopiainfravermelha próxima pode ser utilizada da medição de glicose no BTT. Étambém compreendido que a espectroscopia infravermelha média pode serutilizada da medição de glicose no BTT. É também compreendido que a es-pectroscopia infravermelha distante pode ser utilizada da medição de glicoseno BTT.

Mais ainda, as técnicas tais como a espectroscopia de Ramanpodem também ser utilizadas para medir as concentrações de analitos nosangue no BTT e em outros túneis da presente invenção. A espectroscopiade Raman tem características espectrais agudas, as quais são característi-cas para cada molécula. Esta força está idealmente adequada para as medi-ções de analitos do sangue, onde existem muitos espectros interferentes,muitos dos quais são muito mais fortes do que aquele dos analitos do san-gue. Conseqüentemente, na presente invenção uma luz de Raman é geradano tecido no BT e coletada por um espelho preso a qualquer uma das éstru-turas de suporte da presente invenção tal como armação de óculos, gram-pos, ataduras adesivas presas na pele, estruturas como dedo com uma pla-ca e um braço, e similares. Um feixe de fibras em qualquer uma das estrutu-ras de suporte da presente invenção guia a luz de Raman coletada para umespectrógrafo portátil e/ou para um processador e um CCD. Como não exis-te nenhum elemento interferente no BT, as características espectrais agudasde Raman permitem uma detecção precisa de espectros de analitos do san-gue que incluem a glicose, a uréia, os triglicerídeos, a proteína total, a albu-mina, a hemoglobina e o hematócrito.

Uma fonte de luz pode iluminar a pele da área de túnel cerebrale gerar um espectro de Raman detectável para detectar os analitos com ba-se no dito espectro. Conseqüentemente, outra modalidade da presente in-venção inclui um aparelho e método para a determinação não invasiva deum analito que compreende um fonte de luz para gerar uma luz de excitaçãodirecionada para dentro do túnel cerebral e um sistema ótico acoplado com adita luz de excitação, o dito sistema ótico configurado para direcionar a luzde excitação para dentro do túnel cerebral para gerar o seu espectro de Ra-man detectável, um detector de luz acoplado com o dito sistema ótico e con-figurado para detectar um espectro de Raman do túnel cerebral, um proces-sador operativamente acoplado com o dito detector, o dito processador inclu-indo um circuito de processamento, o dito circuito de processamento tendoum meio legível por computador que tem um código para um programa legí-vel por computador incorporado no mesmo para comparar o espectro deRaman do túnel cerebral com uma radiação de referência que corresponde àconcentração de um analito, e uma memória operativamente acoplada como dito processador. O sinal elétrico que corresponde ao espectro de Ramanpara o túnel cerebral é alimentado no circuito de processamento e compara-do com o espectro de Raman do túnel cerebral que corresponde à concen-tração de analito armazenada na memória.

É também compreendido que a glicose no BTT pode ser medidacom sensores enzimáticos tal como a oxidase de glicose assim como recep-tores de glicose artificiais. As técnicas de fluorescência podem também serutilizadas e incluem a utilização de moléculas projetadas, as quais exibemuma intensidade de fluorescência ou características espectrais alteradasquando aglutinando a glicose, ou a utilização de análises de aglutinaçãocompetitivos que empregam duas moléculas fluorescentes na técnica detransferência de energia de ressonância fluorescente. Além disso, a "iontofo-rese reversa", com um dispositivo seguro nas estruturas de suporte especia-lizado da invenção tais como os óculos pode ser utilizada, e o fluido intersti-cial da área de. BT removido para análise. O ultra-som aplicado no BT e/ouuma corrente elétrica de baixo nível sobre a pele do BT, por transporte con-vecttvo (eletroosmose) podem também ser utilizados para mover a glicoseatravés da pele fina do BT e outros túneis ao redor do olho. Além disso, adispersão de luz e a espectroscopia fotoacústica podem ser utilizadas paramedir várias substâncias tais como a glicose. Uma luz infravermelha pulsadadirecionada para o BT, quando absorvida por moléculas, produz ondas deultra-sm detectáveis do BT, a intensidade e os padrões das quais podem serutilizados para medir os níveis de glicose. O aparelho e métodos da presenteinvenção então determinam a concentração de analito utilizando um proces-sador que correlaciona os sinais do túnel cerebral com uma tabela de refe-rência, a dita tabela de referência tendo valores de analitos que correspon-dem a sinais do túnel cerebral.

Mais ainda, um detector que tem um ultra-som e uma fonte deluz ilumina a pele na área de túnel cerebral com um comprimento de ondaque é absorvido pelo analito que está sendo medido e gera uma onda deultra-som detectável do túnel cerebral para detectar os analitos com base nadita onda de ultra-som e na absorção de luz. Conseqüentemente, outra mo-dalidade da presente invenção inclui um aparelho e método para a determi-nação não invasiva de um analito que compreende uma fonte de luz paragerar uma luz direcionada para dentro do túnel cerebral e um ultra-som con-figurado para as ondas geradas do túnel cerebral, um processador operati-vãmente acoplado com o dito ultra-som, o dito processador incluindo um cir-cuito de processamento, o dito circuito de processamento tendo um meiolegível por computador que tem um código para um programa legível porcomputador incorporado no mesmo para comparar a absorção de radiaçãodo túnel cerebral com base no sinal do ultra-som com uma radiação de refe-rência que corresponde à concentração de um analito, e uma memória ope-rativamente acoplada com o dito processador. O sinal elétrico que corres-5 ponde à intensidade de ondas sonoras é utilizado para determinar a absor-ção de radiação de luz do túnel cerebral, a qual é utilizada para determinar aconcentração do analito, o dito sinal sendo alimentado para o circuito deprocessamento e comparado com a absorção de radiação do túnel cerebralque corresponde à concentração de analito armazenada na memória.

A presente invenção inclui métodos e dispositivos óticos não in-vasivos para medir a concentração de um analito presente no BT. Uma vari-edade de propostas óticas que inclui a espectroscopia infravermelha, a es-pectroscopia fluorescente, e a luz visível pode ser utilizada na presente in-venção para executar as medições no BT que incluem a transmissão, a re-fletância, a medição de dispersão, o domínio de freqüência, ou por exemplo,o deslocamento de fase de luz modulada transmitida através da substânciade interesse ou refletida do BT, ou uma sua combinação.

A presente invenção inclui utilizar a assinatura de radiação daemissão de radiação de corpo negro natural do túnel cerebral. As emissõesespectrais naturais de radiação infravermelha do BT e vasos do BT incluemas informações espectrais de componentes do sangue tais como a glicose. Aradiação emitida pelo BT como calor pode ser utilizada como a fonte de e-nergia infravermelha que pode ser correlacionada com a identificação e amedição da concentração da substância de interesse. A emissão infraverme-lha no BT atravessa somente uma distância extremamente pequena do BTaté o sensor o que significa nenhuma atenuação por constituintes interferen-tes. Os dispositivos e métodos podem incluir o contato direto do instrumentocom a superfície da pele no BT ou os dispositivos da invenção podem estarespaçados do BT durante as medições.

Os métodos, aparelhos, e sistemas da presente invenção podemutilizar a análise espectroscópica da radiação do BT para determinar a con-centração de substâncias químicas presentes em tal BT enquanto removen-do ou reduzindo todas as fontes de erros reais ou potenciais, fontes de inter-ferência, variabilidade, e artefatos. A emissão espectral natural do BT mudade acordo com a presença e a concentração de uma substância de interes-se. Um dos métodos e aparelho envolve utilizar uma fonte de radiação paradirecionar a radiação eletromagnética para o BT com a dita radiação intera-gindo com a substância de interesse e sendo coletada por um detector. Ou-tro método e aparelho envolve receber a radiação eletromagnética natural-mente emitida do BT com a dita radiação interagindo com a substância deinteresse que está sendo coletada no detector. Os dados coletados são en-tão processados para obter um valor indicativo da concentração da substân-cia de interesse.

A radiação térmica infravermelha emitida do túnel cerebral seguea lei de Planck, á qual pode ser utilizada para determinar a concentração desubstâncias químicas. Uma modalidade inclui determinar a assinatura deradiação da substância que está sendo medida para calcular a concentraçãoda substância. Outra modalidade inclui utilizar uma intensidade de referênciacalculada pela medição de absorção de energia térmica fora da banda desubstância de interesse. A absorção de energia térmica na banda de subs-tância de interesse pode ser determinada através de meios espectroscópi- cos pela comparação dos valores medidos e preditos no BT. O sinal é entãoconvertido para concentração da substância de interesse de acordo com aquantidade de energia infravermelha absorvida.

O aparelho utiliza as etapas de produzir sinais elétricos de saídarepresentativos da intensidade da assinatura de radiação e enviar o sinalpara um processador. O processador está adaptado para prover a análisenecessária do sinal para determinar a concentração da substância de inte-resse e está acoplado a um display para exibir a concentração da substânciade interesse, também referida aqui como analito.

O analito medido ou detectado pode ser qualquer molécula,marcador, composto, ou substância que tenha uma assinatura de radiação.A assinatura de radiação de preferência inclui uma assinatura de radiaçãona faixa de comprimento de onda infravermelha que inclui o infravermelhopróximo, o infravermelho médio e o infravermelho distante. O analito queestá sendo medido pode de preferência ter uma assinatura de radiação defaixa de infravermelho médio ou na faixa de infravermelho próximo.

A espectroscopia infravermelha como utilizado em algumas mo-dalidades da presente invenção, é uma técnica baseada na absorção de ra-diação infravermelha por substâncias com a identificação das ditas substân-cias de acordo com o seu padrão oscilatório molecular único apresentadocomo picos de absorção de ressonância específicos na região infravermelhado espectro eletromagnético. Cada substância química absorve a radiaçãoinfravermelha em um modo único e tem o seu próprio espéctro de absorçãoúnico dependendo de sua disposição atônica e molecular e padrão oscilató-rio vibracional e rotacional. Este espectro de absorção único permite quecada substância química tenha basicamente o seu próprio espectro infra-vermelho, também referido como impressão digital ou assinatura de radiaçãoo qual pode ser utilizado para identificar cada uma de tais substâncias.

Em uma modalidade, uma radiação que contém vários compri-mentos de onda infravermelhos é emitida na substância ou constituinte a sermedido, aqui referido como "substância de interesse", de modo a identificare quantificar a dita substância de acordo com o seu espectro de absorção. Aquantidade de absorção de radiação é dependente da concentração da ditasubstância química sendo medida de acordo com a Lei de Beer-Lambert.

Uma modalidade inclui um método e aparelho para a mediçãode analitos, tal como a medição de glicose do sangue, na região de compri-mento de onda infravermelha próxima entre 750 e 3000 nm e de preferênciana região onde os mais altos picos de absorção são conhecidos ocorrer, talcomo a assinatura de absorção de radiação da substância que está sendomedida. Para a glicose, por exemplo, a região infravermelha próxima inclui aregião entre 2080 e 2200 nm e para o colesterol a assinatura de radiaçãoestá centrada ao redor de 2300 nm. A região espectral pode também incluirum comprimento de onda visível para detectar outras substâncias químicasque incluem a glicose ou o colesterol.

O aparelho inclui pelo menos uma fonte de radiação de infra-vermelho para luz visível a qual interage com a substância de interesse e écoletada por um detector. O número e o valor dos comprimentos de onda deinterrogação da fonte de radiação depende da substância química que estásendo medida e do grau de precisão requerido. Como a presente invençãoprovê uma redução ou eliminação de fontes de interferência e erros, é pos-sível reduzir o número de comprimentos de onda sem sacrificar a precisão.Anteriormente, a região infravermelha média não era considerada viável pa-ra a medição de analitos em seres humanos devido à presença de tecido degordura e a alta absorção de água que reduz as profundidades de penetra-Cão para mícrons. A presente invenção pode utilizar esta região infraverme-lha média já que o sangue com a substância de interesse está localizadomuito superficialmente em uma área isenta de tecido de gordura o que per-mite uma suficiente penetração de radiação para medir a dita substância deinteresse.

A presente invenção reduz a variabilidade devido à estrutura dotecido, constituintes interferentes, e contribuição de ruído áo sinal da subs-tância de interesse, finalmente substancialmente reduzindo o número de va-riáveis e a complexidade de análise de dados, ou por métodos empíricos oufísicos. Os métodos empíricos incluem Menores Quadrados Parcial (PLS),análise de componente principal, redes neurais artificiais, e similares en-quanto que os métodos físicos incluem técnicas quimiométricas, modelosmatemáticos, e similares. Mais ainda, algoritmos foram desenvolvidos utili-zando dados in-vitro os quais não tem tecidos estranhos e substâncias inter-ferentes completamente consideradas como ocorre com a medição em teci-dos profundos ou com ruído de fundo em excesso tal como na pele com te-cido de gordura. Ao contrário, os algoritmos padrão para os testes in-vitrocorrelacionam com os testes in-vivo da presente invenção já que as estrutu-ras do túnel cerebral aproximam-se de uma superfície Lambertiana e a peleno túnel cerebral é uma estrutura homogênea que pode ajustar-se com acondição de transmissão de luz e de dispersão de luz caracterizada pela leiBeer-Lambert.

A radiação espectral de energia infravermelha do túnel cerebralpode corresponder a informações espectrais da substância de interesse ouanalito. Estas emissões térmicas irradiadas como calor a 38°C podem incluira faixa de comprimento de onda de 3.000 nm a 30.000 nm, e mais precisa-mente a faixa de 4.000 nm a 14.000 nm. Por exemplo, a glicose absorve aluz fortemente ao redor da banda de 9.400 nm, o que corresponde à assina-tura de radiação de glicose. Quando uma radiação de calor infravermelhamédia é emitida pelo túnel cerebral, a glicose absorverá parte da radiaçãoque corresponde à sua banda de absorção. A absorção da energia térmicapor bandas de glicose está relacionada em um modo linear com a concen-tração de glicose do sangue dentro do túnel cerebral.

A radiação infravermelha emitida pelo BTT contém a assinaturade radiação da substância que está sendo medida e a determinação da con-centração de analito é feita correlacionando as características espectrais daradiação infravermelha emitida do túnel cerebral com a concentração deanalito para aquela assinatura de radiação. A concentração de analito podeser calculada da intensidade detectada da assinatura de radiação infraver-melha, a dita assinatura de radiação gerando um sinal elétrico por um detec-tar, com o dito sinal sendo alimentado em um microprocessador. O micro-processador pode estar acoplado a uma memória a qual armazena a con-centração do analito de acordo com a intensidade da assinatura de radiaçãodo analito que está sendo medido. O processador calcula a concentração dasubstância com base no valor armazenado na memória. O processador estáoperativamente acoplado com o dito detector, o dito processador incluindoum circuito de processamento, o dito circuito de processamento tendo ummeio legível por computador que tem um código para um programa legívelpor computador incorporado no mesmo para comparar o espectro infraver-melho do túnel cerebral com uma radiação de referência que corresponde àconcentração de um analito, e uma memória operativamente acoplada como dito processador. O sinal elétrico que corresponde ao espectro infraverme-Iho do túnel cerebral é alimentado para o circuito de processamento e com-parado com o espectro infravermelho do túnel cerebral que corresponde àconcentração de analito armazenado na memória. O espectro infravermelhode preferência inclui uma radiação infravermelha próxima ou infravermelhamédia.

Uma modalidade inclui um dispositivo e método para medir umaconcentração de analito no sangue ou tecido do BT. Uma modalidade incluidetectar o nível de radiação infravermelha naturalmente emitida do BT. Umamodalidade inclui detectar o nível de radiação infravermelha emitida do BTapós direcionar a radiação para o BTT.

Uma modalidade inclui um dispositivo o qual mede o nível deradiação infravermelha média da superfície de um túnel cerebral e determinaa concentração de um analito com base na assinatura de radiação infraver-melha do analito. A assinatura de radiação pode estar de preferência na re-gião infravermelha do espectro que inclui o infravermelho próximo ou o infra-vermelho médio. O dispositivo pode incluir um filtro, um detector, um micro-processador e um display.

Um detector que tem uma fonte de luz pode iluminar a pele daárea de túnel cerebral e gerar uma radiação infravermelha detectável paradetectar os analitos com base no dito espectro infravermelho. A radiaçãoinfravermelha detectável do túnel cerebral contém a assinatura de radiaçãodo analito que está sendo medido. Conseqüentemente, outra modalidade dapresente invenção inclui um aparelho e método para a determinação nãoinvasiva de um analito que compreende uma fonte de luz para gerar uma luzinfravermelha direcionada para o túnel cerebral e um detector de radiaçãoinfravermelha configurado para detectar a radiação infravermelha do túnelcerebral, um processador operativamente acoplado com o dito detector, odito processador incluindo um circuito de processamento, o dito circuito deprocessamento tendo um meio legível por computador que tem um códigopara um programa legível por computador incorporado no mesmo para com-parar a radiação infravermelha do túnel cerebral com uma radiação de refe-rência que corresponde à concentração de um analito, e uma memória ope-rativamente acoplada com o dito processador. O sinal elétrico que corres-ponde à assinatura de radiação infravermelha do túnel cerebral é alimentadopara o circuito de processamento e comparado com a assinatura de radia-ção infravermelha do túnel cerebral que corresponde à concentração de ana-lito armazenada na memória.

Uma variedade de fontes de radiação pode ser utilizada na pre-sente invenção incluindo os LEDs com o sem um filtro espectral, uma varie-dade de lasers que inclui os lasers de diodo, um diodo emissor de luz debanda larga incandescente de Nernst, diodos de emissão de luz de bandaestreita, fio NiCromo1 luzes de halogênio Globar1 e fontes de luz branca quetem uma potência de saída máxima na região infravermelha com o sem umfiltro, e similares. As fontes de radiação tem de preferência uma potência suficiente e comprimentos de onda requeridos para as medições e uma altacorrelação espectral com a substância de interesse. A faixa de comprimen-tos de onda escolhida de preferência corresponde a uma faixa conhecida einclui a banda de absorção para a substância de interesse ou a assinaturade radiação da substância. O instrumento compreende uma fonte de luz a qual pode ser qualquer fonte de luz infravermelha adequada, incluindo umafonte de luz infravermelha média, uma fonte de luz infravermelha próxima,uma fonte de luz infravermelha distante, uma fonte de luz fluorescente, umafonte de luz visível, ondas de rádio, e similares.

Uma fonte de luz pode prover a largura de banda de interesse com a dita luz sendo direcionada para a substância de interesse dentro dotúnel cerebral. Uma variedade de filtros pode ser utilizada para passar seleti-vamente um ou mais comprimentos de onda os quais correlacionam alta-mente com a substância de interesse. O filtro pode selecionar o comprimen-to de onda e inclui um filtro de passagem de banda, um filtro de interferência, um filtro de absorção, monocromador, monocromador de grade, monocro-mador de prisma, filtro variável linear, filtro variável circular, filtro sintonizávelacústico - ótico, prisma, e qualquer dispositivo de dispersão de comprimentode onda.

A radiação pode ser diretamente emitida de uma fonte de luz e diretamente coletada por um fotodetector, ou a radiação pode ser fornecidae coletada utilizando cabos de fibra ótica. Um sistema de lente de interfacepode ser utilizado para converter os raios para raios paralelos espaciais, talcomo de um feixe divergente incidente para um feixe espacialmente parale-lo.

O detector pode incluir um detector resfriado a nitrogênio líquido,um fotodiodo semicondutor com uma área fotossensível de 400 μιη acopladoa um amplificador como um circuito integrado e similares. O fotodetector temuma sensibilidade espectral na faixa da luz transmitida. O fotodetector rece-be uma radiação refletida atenuada e converte a radiação em um sinal elétri-co. O detector também inclui um termopar, um termistor, e um microbolôme-tro.

O analito como aqui utilizado descreve qualquer substâriòia es-pecífica a ser medida. O detector de radiação infravermelha refere-se aqualquer detector ou sensor capaz de registrar a radiação infravermelha.Exemplos de detectores de radiação infravermelha adequados, incluem masnão estão limitados a, um microbolômetro, um termopar, um termistor, e si-milares. A radiação infravermelha detectada combinada pode ser correlacio-nada com os comprimentos de onda que correspondem às concentraçõesde analito utilizando um meio tal como uma transformada de Fourier.

O BT provê a assinatura de radiação infravermelha média e asassinaturas de radiação infravermelha próxima dos analitos presentes nomesmo. A assinatura de radiação infravermelha do BT é afetada pela con-centração de analitos no BT. Uma das moléculas presentes no BT é a glico-se, e a assinatura de radiação infravermelha média ou infravermelha próxi-ma da glicose contida na radiação infravermelha natural do túnel cerebralpermite a medição não evasiva de glicose. Mudanças na concentração decertos analitos tais como a glicose, o colesterol, o etanol, e outros, podecausar um aumento ou uma mudança na emissão de radiação infravermelhanatural do túnel cerebral as quais podem ser utilizadas para medir a concen-tração de um analito.

O BT emite uma radiação eletromagnética dentro do espectro deradiação infravermelha. As características espectrais da radiação infraver-melha emitida pelo BT podem ser correlacionadas com a concentração deanalito. Por exemplo, a glicose absorve a radiação infravermelha média emcomprimentos de onda entre aproximadamente 8,0 mícrons e aproximada-mente 11,0 mícrons. Se a radiação infravermelha média atravessar ou refle-tir do túnel cerebral onde a glicose está presente, uma assinatura de radia-ção distinta pode ser detectada da radiação atenuada ou da radiação restan-te que não é absorvida pelo analito. A absorção de alguma quantidade deradiação que é aplicada no túnel cerebral (o qual contém a substância deinteresse), pode resultar em uma diminuição mensurável na quantidade deenergia de radiação, o que pode ser utilizado para determinar a concentra-ção de um analito.

Uma modalidade da presente invenção provê um método e dis-positivo para medir não invàsivamente a concentração de analito no sangueou outros tecidos, e inclui as etapas de detectar uma radiação infravermelhanaturalmente emitida pelo túnel cerebral, e determinar a concentração dodito analito correlacionando as características espectrais ou assinatura deradiação da radiação infravermelha detectada com uma assinatura de radia-ção que corresponde à concentração de analito. O método pode ainda incluiruma etapa de filtragem antes da detecção pela filtragem da radiação infra-vermelha naturalmente emitida do túnel cerebral. No caso da medição deglicose, a filtragem permite que somente os comprimentos de onda de apro-ximadamente 8.000 nanômetros a aproximadamente 10.000 nanômetrospassem através do filtro. O método ainda inclui uma etapa de detecção queutiliza um detector de radiação infravermelha, a qual gera um sinal elétricocom base na radiação recebida e alimenta o sinal para um processador. Umdetector de radiação infravermelha média pode medir a radiação infraverme-lha média naturalmente emitida do túnel cerebral. Uma variedade de detec-tores pode ser utilizada que inclui os termopares, os termistores, os microbo-lômetros, o MTC resfriado a nitrogênio líquido tal como por Nicolet, e simila-res. Um processador pode ser utilizado para analisar e correlacionar as ca-racterísticas espectrais ou a assinatura de radiação da radiação infraverme-lha média detectada com uma assinatura de radiação de um analito. Para aglicose a assinatura de radiação gerada está dentro do comprimento de on-da entre aproximadamente 8.000 nm e aproximadamente 11.000 nm. O mé-todo pode incluir uma etapa de análise que utiliza algoritmos baseados na leide Planck para correlacionar a assinatura de radiação com a concentraçãode glicose. O método pode ainda incluir uma etapa de reporte, tal como umaexibição visual ou um reporte de áudio.

Muitas modalidades ilustrativas para detecção química foramprovidas, mas está compreendido que qualquer outro sistema de detecçãopode ser utilizado de acordo com a invenção. Por exemplo, um transdutorque utiliza a fluorescência para medir a pressão parcial de oxigênio, o dióxi-do de carbono, o pH, o óxido nítrico, o lactato, e os gases anestésicos podetambém ser utilizado assim como qualquer outro sensor ótico químico queinclua a absorvência, a refletância, a luminescência, a bi-refração, e simila-res.

A Figura 4 é uma vista em perspectiva diagramática de outramodalidade preferida que mostra a porção de medição 2006 compreendidade uma pluralidade de sensores e/ou detectores. Existe a porção de medi-ção 2006 que tem um par de emissor de luz -detector de luz 2360 e umsensor de temperatura 2362 alojados na dita porção de medição 20Õ6. O parde fonte - detector de radiação 2360 está de preferência alojado em umaplaca 2364. A placa 2364 pode ter qualquer forma, exemplarmente e de pre-ferência a placa 2364 tem uma forma essencialmente retangular. A placaretangular 2364 aloja pelo menos um emissor de luz 2366 em um lado e pelomenos um detector 2368 no lado oposto. O emissor de luz 2366 está conec-tado a pelo menos um fio 2372 e o detector 2368 está conectado a pelo me-nos um fio 2374. Os fios 2372, 2374 começam no par de emissor de luz -detector de luz 2360, e correm ao longo da porção de medição 2006, e ter-minam no fio de múltiplos condutores 2382 do braço 2004. A porção de fio2382 termina na porção de fio 2384 do corpo 2002. A parte de detecção detemperatura 2370 é essencialmente cilíndrica e aloja a porção de fio 2375(mostrada como linhas tracejadas) no seu corpo 2380 e o sensor de tempe-ratura 2362 localizado na extremidade livre 2378 da parte de detecção detemperatura 2370. A parte de detecção de temperatura 2370 está dispostaadjacente ao par de emissor - detector de luz 2360, de preferência próximado detectar de luz 2368, para evitar que o calor gerado pelo emissor de luz2366 afete a medição de temperatura do corpo. Os fios 2372, 2374, e 2376de preferência formam um único fio de múltiplos condutores 2385 o qual saida porção de medição 2006. A porção de fio 2382 está disposta sobre o oudentro do corpo 2002. A extremidade livre 2378 da parte de detecção detemperatura 2370 que aloja o sensor de temperatura 2362 de preferênciaprojeta-se além do plano inferior 2386 da porção de medição 2006. A partede detecção de temperatura 2370 da porção de medição 2006 pode de pre-ferência compreender um material macio e compressível. O par de emissor -detectar de luz 2360 pode também projetar-se além do plano inferior 2386. Aporção de fio 2384 pode estar conectada a um circuito de processamento,uma memória, e um display e/ou transmissor. Qualquer combinação de sen-sores, moléculas de detecção, e detectores pode estar alojada na porção demedição 2006. Outra modalidade inclui um sensor de pulso combinado com um sensor de temperatura e um sensor de glicose. A porção de medição2006 pode também ainda incluir um sensor de oxigênio, que inclui um sen-sor ótico para medir a saturação de oxigênio tal como a oximetria de pulso eum sensor eletroquímico para medir a pressão parcial de oxigênio. Qualquercombinação de qualquer medição física que inclui a temperatura, a pressão e o pulso com qualquer medição química ou medição ótica pode ser utilizadae está contemplada.

A Figura 5A é uma vista plana em perspectiva de outra modali-dade que mostra o dispositivo de detecção 2000 compreendido do corpo2002, do braço 204 com um furo 2001 para alojar um fio, e da porção demedição 2006 com um furo 2003 para alojar um fio.

A Figura 5B é uma vista de topo lateral em perspectiva de outramodalidade do dispositivo de detecção 2000 que mostra o corpo 2002 tendouma estrutura de túnel 2005 para alojar um fio, e o braço 2004 com dois fu-ros 2007, 2009 para alojar um fio, e uma porção de pescoço extensível ajus-tável 2011 tal como uma porção de sanfona para permitir um melhor dobra-mento e/ou extensão flexível do braço 2004 para o posicionamento de umsensor na área de BT. A porção de medição 2006 compreende um cilindro1999 com um fio 2013 que entra no dito cilindro 1999 e o dito fio 2013 termi-nando em um sensor. O fio 2013 está de preferência alojado dentro de umtubo de Teflon®, o dito tubo penetrando no braço 2004 no furo 2007 adjacen-te à porção de sanfona 2011 e saindo na extremidade oposta do braço 2004em um segundo furo 2009.

A Figura 5C é uma vista lateral de outra modalidade do dispositi-vo de detecção 2000 que mostra o corpo 2002 que tem uma estrutura detúnel 2005 para alojar uma porção de fio 2015, e uma fina chapa metálicaque representa o braço 2004 com o dito braço 2004 tendo dois furos 2007,2009 para alojar uma porção de fio 2017. Para a medição de temperatura, aporção de medição 2006 compreende um cilindro 1999 de material isolantecom um fio 2013 que entra no dito cilindro 1999 e que corre ao longo do cen-tro do dito cilindro 1999, o dito fio 2013 terminando em um sensor de tempe-ratura 201. O fio 2017 está de preferência alojado dentro de um tubo de Te-flon®, o dito tubo penetrando no braço 2004 na sua porção média e saindona extremidade do braço 2004 na junção com o corpo 2002. O corpo 2002tem duas porções, uma parte superior semi-rígida 2019, de preferência demetal ou plástico, e uma parte inferior macia 2021 feita de borracha, poliure-tanó, polímeros, ou qualquer outro material macio. A porção de fio 2015 cor-re dentro do túnel 2005 do corpo 2002 e termina na unidade de processa-mento e de leitura 2012.

A Figura 5D é uma vista plana do dispositivo de detecção 2000da Figura 5C que mostra o corpo 2002, o braço 2004 com os furos 2007 e2009 para alojar um fio, o dito braço 2004 tendo uma porção extensível2011, e uma porção de medição 2006.

A Figura 5E é uma vista plana inferior do dispositivo de detecção2000 que mostra o corpo 2002 que tem duas porções, uma parte superiorsemi-rígida 2019, de preferência uma fina chapa de metal ou plástico, e umaparte inferior macia 2021 feita de borracha, poliuretano, polímeros, ou qual-quer outro material macio. A porção de fio 2017 está presa no braço 2004, odito braço 2004 tendo uma porção ajustadamente extensível 2011. A porçãode medição 2006 compreende um suporte 1999, representado por um cilin-dro com um sensor 2010 disposto na extremidade do cilindro 1999.

A Figura 5F é uma vista inferior do dispositivo de detecção 2000que mostra o corpo 2002 que tem duas porções, uma parte superior semi-rígida 2019, de preferência uma fina chapa de metal, e uma parte inferiormacia 2021 feita de borracha, poliuretano, polímeros, ou qualquer outro ma-terial macio. A porção de fio 2017 está presa no braço 2004, o dito braço2004 tendo uma porção ajustadamente extensível 2011. A porção de medi-ção 2006 compreende um suporte 1999 representado como um cilindro, odito cilindro 1999 tendo uma fenda 2023 para facilitar prender o fio 2013 nodito cilindro 1999, com um sensor 2010 disposto na extremidade do cilindro1999.

A Figura 5G é ilustrativa de uma vista inferior do dispositivo dedetecção 2000 que mostra o corpo 2002, o braço 2004 dobrado para uso, ea porção de medição 2006 que tem um material isolante de dois níveis 2027de duas alturas diferentes e um fio 2025 o qual sai do corpo 2002. O fio nes-ta modalidade não está exposto e está completamente coberto por borrachaisolante dentro do braço 2004, e pelo cilindro de poliuretano na porção demedição 2006, e sendo sanduichado entre a placa metálica 2019 e o apoiode almofada macio 2021 dentro do corpo 2002.

A Figura 5H mostra o dispositivo de detecção 2000 quando usa-do por um usuário 2031, com a porção de medição 2006 posicionada na jun-ção entre o nariz e a sobrancelha. O corpo 2002 está conectado no braço2004, o dito corpo 2002 estando preso na testa 2033 através da superfíciemacia adesiva 2021.

A Figura 51 mostra o dispositivo de detecção 2000 quando usadopor um usuário 2035, o dito dispositivo de detecção compreendido de umbraço plástico 2004 com capacidade de mola, o dito braço plástico 2004 ten-do um sensor 2010 na sua extremidade livre posicionado na junção eritre onariz e a sobrancelha. O corpo 2002 compreende uma faixa de cabeça aqual pode alojar um circuito eletrônico, um circuito de processamento, umafonte de energia, e um transmissor, assim como um display.

A Figura 5J mostra um dispositivo de detecção de duas partes,separáveis 2450 quando usado por um usuário 2035, o dito dispositivo dedetecção de duas partes, separáveis compreendido de: (1) um dispositivo deretenção 2451 que inclui um braço plástico 2454 com capacidade de mola, e(2) uma atadura 2462 que aloja um sensor 2460 com o dito braço plástico2454 mantendo a dita atadura 2462 em uma posição estável para medição.

Para assegurar uma estabilidade ainda melhor a atadura 2462 pode ter umasuperfície adesiva. O sensor 2460 pode ser colocado centradamente na ata-dura 2462, e mantido no lugar por uma pressão aplicada pelo braço 2454. Obraço 2454 está conectado no corpo 2452, exemplarmente mostrado monta-do em uma-faixa de cabeça 2456, mas qualquer outra estrutura tâl comouma placa, uma armação de óculos, um equipamento montado na cabeça, esimilares assim como quaisquer estruturas de suporte da presente invençãopodem ser utilizados como o corpo 2452 conectado no braço 2454. Nestamodalidade o sensor 2460 está localizado na atadura 2462. O braço 2454 eo corpo 2452 não têm nenhuma parte elétrica ou parte eletrônica, e servemcomo um suporte mecânico. Alternativamente, o braço 2454 e/ou o corpo2452 podem ter um conector elétrico para conectar com um fio da atadura2462. As dimensões do braço 2454 são similares em natureza às dimensõesdescritas para o braço 2004 do dispositivo de detecção 2000. O braço 2454ajuda a posicionar a atadura 2462 na junção entre o nariz e a sobrancelha.

O corpo 2452 compreende uma faixa de cabeça a qual pode alojar o circuitoeletrônico, o circuito de processamento, a fonte de energia, e o transmissor,assim como um display. Um apoio de almofada 2458 pode estar acoplado nobraço 2454 para conforto.

A Figura 6 é outra modalidade que mostra um dispositivo de de-tecção ponte de nariz ou de grampo 2500 compreendido de uma peça deponte de nariz 2502, um braço posicionável ajustável 2504 e uma porção demedição 2506. A peça de ponte de nariz 2502 de preferência inclui dois a-poios 2512 e 2514 e uma ponte 2520 que conecta os dois apoios 2512,2514, os ditos apoios de preferência tendo uma superfície adesiva. O braço2504 ramifica para fora da peça de ponte de nariz 2502 e termina na porçãode medição 2506. A porção de medição 2506 está mostrada ilustrativamentecomo uma estrutura de dois níveis 2516 que aloja um sensor 2510, tal comouma configuração de "bolo de casamento" escalonada de dois níveis. O bra-ço 2504 está apontado para cima para o teto da órbita para posicionar osensor 2510 sobre o ou adjacente ao BT. Um cabo ou fita 2518 pode estarpreso na peça de ponte de nariz 2502 para uma melhor estabilidade e fixa-ção na cabeça.

As Figuras 7 A até 7F mostram as modalidades preferidas para osistema de detecção 2400 da presente invenção. Conseqüentemente, emreferência à Figura 7A, a estrutura de suporte e de detecção especializada2400 da presente invenção inclui um corpo 2402 (tal como uma armação deóculos de sol, uma faixa de cabeça, um capacete, ou boné, ou similar), aquiilustrado como a armação de óculos, para prender o sistema de detecção2400 a uma parte do corpo tal como a cabeça (não mostrado). O sistema dedetecção 2400 inclui um braço posicionável ajustável 2404 de preferênciafeito com uma liga com memória de forma ou qualquer material que seja de-formável e tenha memória, em que a extremidade deste braço 2404 terminaem uma porção de medição 2406 a qual aloja um sensor 2410 eletricamenteconectado no corpo 2402 através de um fio 2419. A porção de fio 2418 den-tro da porção de medição 2406 está circundada por um elemento compres-sível 2422, de preferência uma mola. A mola 2422 está conectada no sensor2410. Quando em uso a mola 2422 pressiona o sensor 2410 contra a pelecriando uma pequena endentação. O fio 2418 termina em uma porção de fio2419, e de preferência percorre o braço 2404 e sai na extremidade opostapara conectar na estrutura 2402, a qual aloja uma placa de circuito 2420 queinclui um circuito de processamento 2422 e elementos de transmissor 2424e uma fonte de alimentação 2421. A porção de medição 2406 de preferênciacompreende um invólucro externo 2407, o dito invólucro externo de prefe-rência compreendido de um material como borracha. O sensor 2410 podecompreender um sensor de temperatura, o dito sensor de preferência sendocoberto por uma chapa metálica, a dita fixação sendo executada utilizandouma cola de transferência térmica.

Os óculos da presente invenção podem incluir a utilização de umsistema em balanço. A presente invenção de preferência inclui um braço2404 preso rigidamente em uma extremidade do corpo 2402, representadopor uma armação de óculos, o dito braço 2404 tendo uma extremidade livrea qual inclui uma porção de medição 2406 com paredes 2407 a qual aloja osensor 2410. A extremidade do braço 2404 pode alojar qualquer tipo de sen-sor ou detector tal como exemplarmente um analisador de gás no sangue oqual inclui não somente um sensor químico mas também um sensor de tem-peratura assim como um elemento de aquecimento. É compreendido queuma variedade de sistemas de detecção tais como uma detecção ótica, umadetecção fluorescente, uma detecção elétrica, uma detecção de ultra-som,uma detecção eletroquímica, uma detecção química, uma detecção ènzimá-tica, uma detecção piezoelétrica, de pressão, uma detecção de pulso, e simi-lares podem estar alojados na extremidade do braço 2404 dé acordo com apresente invenção. Exemplarmente, mas não como limitação, um sistema dedetecção de glicose compreendido de um foto-detector, filtros, e um proces-sador pode estar alojado na extremidade do braço 2404 e operar como osensor 2410. Do mesmo modo, uma combinação de emissor de luz e foto-detector diametralmente opostos ou lado a lado e alojados na extremidadedo braço 2404 para detectar a saturação de oxigênio, a glicose ou o coleste-rol por um meio ótico e similares está dentro do escopo da presente inven-ção.

A Figura 7B mostra a estrutura de suporte e de detecção espe-cializada 2400 da Figura 7A quando usada por um usuário 2401, e compre-ende a porção de medição 2406 de preferência tendo uma estrutura essen-cialmente como cone posicionada no túnel cerebral 2409 na junção da so-brancelha e do nariz, e abaixo da sobrancelha e acima do olho. A porção demedição 2406 está conectada a um braço posicionável ajustável 2404 o qualé flexível e está mostrado em uma posição dobrada, o dito braço 2404 es-tando conectado a uma faixa de cabeça 2405, a qual opera como o corpo daestrutura de detecção para prender a porção de medição 2406 em uma partedo corpo. O centro 2466 da faixa de cabeça 2405 tem uma extensão 2443 aqual aloja os circuitos eletrônicos, o processador, a fonte de alimentação, e otransmissor sem fio. A faixa de cabeça 2405 pode funcionar como uma ar-mação de óculos com lentes destacáveis.

A Figura 7C mostra outra modalidade dos óculos de detecçãoespecializados 2430 da presente invenção compreendido de um sistema dedetecção duplo com dois braços 2434, 2444 os quais ramificam para fora daporção superior 2438 da armação de óculos 2440, os ditos braços 2434,2444 estendendo-se da porção média 2446 da armação 2440 e estando lo-calizados acima dos apoios de nariz 2442. Os braços 1434, 1444 estão loca-lizados aproximadamente no meio da armação de óculos 2440. Os braços2434, 2444 podem incluir uma abertura para alojas as hastes 1438, 2439, asditas hastes estando conectadas na porção de medição 2436, 2437 e as di-tas hastes 2438, 2439 sendo capazes de mover-se dentro da dita aberturanos braços 2434, 2444. A porção de medição 2436, 2437 aloja o sensor2410, 2411 na sua extremidade externa, exemplarmente mostrado como umsensor de medição de temperatura 2410 e um sensor de medição de pulso2411. A porção média da armação 2440 pode ter uma área de receptáculo aqual aloja uma fonte de alimentação, um transmissor e um circuito de pro-cessamento.

A Figura 7D mostra outra modalidade da estrutura de suporte ede detecção especializada 2400-a da invenção e compreende uma armaçãode óculos 2440-a, uma lente 2421-a, apoios de nariz 423-a, um braço posi-cionável ajustável 2404-a, uma porção de medição 2406-a de preferênciatendo uma estrutura essencialmente cilíndrica, a dita porção de medição2406-a alojando uma mola 2422-a a qual está conectada sensor 2410-a. Aporção de medição 2406-a está conectada no braço 2404-a, o dito braço2404-a sendo conectado na armação de óculos 2440-a. A mola 2422-a pro-jeta o sensor 2410-a além da porção de medição 2406-a.

A Figura 7E é uma fotografia de uma modalidade preferida quemostra uma vista inferior de um óculos de detecção baseado em LED 2480compreendido de um sensor 2470 no retentor 2476 que representa uma por-ção de medição dos óculos de detecção 2480, um braço ajustável 2474 ra-mificando para fora da armação 2477 dos óculos de detecção 2480, um LED2478, o dito LED 2478 estando disposto ao longo da borda da lente 2482 eacima do apoio de nariz 2484, o dito LED 2478 estando conectado operativoa um processador alojado na armação 2477, de modo a ativar o dito LED2478 quando o valor do parâmetro biológico que está sendo medido cai forada faixa normal.

A Figura 7F é uma fotografia de uma modalidade preferida quemostra um óculos de detecção baseado sem fio 2490 compreendido de umsensor 2486 no suporte 2488 que representa uma porção de medição doóculos de detecção sem fio 2490, um braço ajustável 2492 que ramifica parafora da armação 2494 do óculos de detecção 2490, um alojamento 2496, odito alojamento 2496 estendendo-se da armação 2494 e acima do apoio denariz 2498. Um processador, uma fonte de alimentação e um transmissorpodem estar montados dentro do dito alojamento 2496 e estar eletricamenteconectados no sensor 2486. Um sinal sem fio que corresponde ao parâmetrobiológico medido é transmitido por um transmissor dentro do alojamento2496 para um receptor.

A Figura 8A mostra outra modalidade do sistema de detecção deatadura da invenção. Conseqüentemente, a Figura 8A mostra uma ataduraem folha de trevo 2530 compreendida de duas partes: (1) uma parte flexívelfina e grande em uma forma de folha de trevo 2522, e (2) uma parte formadaredonda mais espessa 2524, representada como um botão, o qual prendeum sensor 2528, o dito botão 2524 sendo mais espesso do que a parte deforma de folha de trevo 2522 subjacente. O botão 2524 que prende o sensor2528 está preso a uma parte mais fina e grande 2522. A porção grande daatadura 2530 compreende a parte fina 2522 e a porção da atadura 2530 queprende o sensor 2528 compreende uma parte de menor tamanho se compa-rado com a parte fina 2522. A porção que prende o sensor 2528 é menor emais espessa do que a porção subjacente da atadura 2530. A parte grande2522 é mais fina e mais larga em tamanho do que a dita porção que prendeo sensor 2528. O sensor 2528 está conectado em um fio 2526 o qual temuma dobra de aproximadamente 90 graus entre a porção lateral do botão2524 e o plano da porção grande 2522. O fio 2526 corre ao longo do botão2524 e então corre ao longo da porção fina 2522, e sai da porção fina 2522.O botão 2524 que prende o sensor 2528 projeta-se além da superfície daporção fina 2522, o dito botão 2524 estando de preferência excentricamenteposicionado sobre a porção fina subjacente 2524 da atadura 2530. Tanto aporção fina 2522 quanto a porção espessa 2524 da atadura 2530 podem teruma superfície adesiva sobre a superfície da atadura 2530 que faceia a par-te do corpo.

As Figuras 9A a 9B mostram uma ilustração de outra modalida-de da estrutura de suporte ou sistema de detecção 2540 da invenção, parautilização em animais, com o sensor 2550 colocado sobre a área de pálpe-bra 2538 de um animal 2536 no túnel cerebral 2532. O dispositivo de detec-ção de BTT de animal 2540 inclui um corpo 2542, representado por umaplaca, um braço alongado posicionável ajustável 2544 preso na dita placa2542, e um sensor 2550 disposto na extremidade livre do dito braço 2544. Obraço 2544 está preso na placa 2542, o dito braço 2544 de preferência tendoum mecanismo deslizante e a placa 2542 de preferência tendo uma ranhura2552, que permite assim que o braço 2544 mova-se em relação à placa2542 de modo a posicionar o sensor 2550 sobre a área de BTT 2532, en-quanto que a placa 2542 está em uma posição fixa sobre a pele do animal2536. O mecanismo ranhurado 2552 tem uma pluralidade de posições detravamento, que permite que o braço 2544 seja travado em diferentes posi-ções. O braço 2544 está conectado a uma unidade de processamento e detransmissor (não mostrada) através de um fio 2546. O sensor 1550 tem depreferência uma forma essencialmente retangular. De preferência o sensor1550, ou o material que circunda o sensor 2550 tal como o epóxi, tem umaespessura entre 1 mm e 6 mm, e mais de preferência uma espessura entre 2mm e 4 mm, e ainda mais de preferência uma espessura entre 1 mm e 3mm. O sensor 2550 pode estar coberto por um material isolante ou qualquermaterial que pressione o sensor 2550 fazendo com que o sensor penetre notúnel cerebral, os ditos outros materiais podendo assim aumentar a espessu-ra total da porção de sensor.

É compreendido que a placa 2542 pode funcionar como umaplaca de circuito e alojar um processador, um transmissor sem fio e uma fon-te de alimentação. Alternativamente, a placa 2542 aloja um transmissor euma fonte de alimentação com os sinais sendo transmitidos para um recep-tor remoto para um processamento adicional e exibição de resultados, ou âplaca 2542 prende uma antena para uma alimentação eletromagnética re-mota que inclui dispositivos passivos. É compreendido que a eletrônica, otransmissor, o processador e a fonte de alimentação podem ser alojados emuma caixa para implantação sob a pele do animal. Nesta modalidade a placa2542 está substituída por esta caixa, e o método inclui a etapa de criar umaabertura sobre a pele, e implantar a caixa sob a pele ou sobre a pele en-quanto que o braço 2544 de preferência permanece sobre a pele, e a ditacaixa é ancorada sob a pele. Uma etapa adicional pode inciuir suturar a peleao redor do sensor 2550 de modo a prover uma melhor estabilidade e prote-ção do sensor com a dita sutura agarrando a pele 2554 na parte superior dotúnel cerebral 2532 e a pele 2556 na parte inferior do túnel cerebral 2532, eaplicar um ponto sobre a borda de cada dita pele 2554, 2556, o dito pontolocalizado logo acima do sensor 2550.

A Figura 9B mostra outra modalidade para um dispositivo de de-tecção de animal 2540, compreendido de uma cobertura de proteção de múl-tiplas camada 2558 a qual está montada sobre a placa 2542 e o sensor (nãomostrado já que este está coberto pela camada 2558), a dita camada 2558de preferência tendo propriedades isolantes, um braço 2544, e um fio 2546.De preferência um suporte espesso tal como um pedaço duro de material talcomo a madeira na forma do sensor é colocado sobre o topo do dito sensorpara criar uma melhor aposição entre o sensor e a pele no BTT.

O método inclui prender a placa 2549 na cabeça de um mamífe-ro, de preferência colocando a superfície interna da placa 2542 na pele doanimal utilizando uma cola ou uma superfície adesiva; posicionar o sensor2550 sobre o BTT 2532 na área de pálpebra 2538, a dita etapa de preferên-cia executada deslizando o braço 2544 dentro de uma ranhura 2552 na pla-ca 2542 até que o sensor 2550 fique sobre a ou adjacente à área de BTT2532. Uma etapa adicional pode incluir dobrar a extremidade livre do braço2544 e aplicar uma pressão no BTT 2532 pelo sensor 2550 e produzir umsinal pelo dito sensor 2550. Etapas adicionais incluem aplicar uma correnteelétrica, e gerar um sinal pelo sensor 2550. Outras etapas podem incluir pro-cessar e analisar o dito sinal, e reportar um valor do dito sinal. Etapas simila-res podem ser utilizadas quando aplicando o dispositivo de detecção 2000,mas de preferência durante o uso médico humano o posicionamento podenão incluir a etapa de deslizar.

Agora em referência à Figura 10A, existem outro método e apa-relho da invenção, compreendidos de sinais de acoplamento de um túnelfisiológico, tal como por exemplo, acoplar o sinal de BTT com um meio dealerta montado sobre um vestuário, tal como uma roupa, óu acoplado comum calçado. Deve ser compreendido quê qüâlquer artigo de calçado incluin-do tênis, capuz, sapatos esportivos, sandálias, botas, e similares está consi-derado dentro do escopo desta invenção assim como qualquer tipo de ves-tuário ou roupa.

A técnica anterior baseava-se em valores numéricos para guiarum usuário sobre a intensidade de exercício, tal como olhando para um reló-gio de pulso para ver o valor para a taxa cardíaca de uma fita peitoral quemonitora o batimento cardíaco. Olhar para um número tem diversas desvan-tagens, incluindo aumentar o estresse e a distração, ambos os quais podemlevar a um desempenho reduzido. Além disso, o cérebro humano está orga-nizado em um modo para associar os índices tais como os números comuma informação ou uma condição específica, e que pode momentaneamen-te reduzir a concentração no exercício para que o cérebro termine a associ-ação, a qual neste caso é, por exemplo, o número de 100 batimentos porminuto (bpm) significa fora de uma zona de pulso ótima para aptidão ou onúmero 39,5°C significando fora de uma zona térmica ótima. Apenas segu-rando o braço para olhar para um número pode levar preciosos segundos dedesempenho, já que para ver um número é necessário utilizar o músculociliar do olho para focalizar e também segurar o display em uma posição es-sencialmente imóvel tal como segurar o braço estável e alinhado com o olho.

Além disso, uma pessoa mais velha do que 45 anos de idade pode ter pres-biopia e assim ter dificuldade em ver um valor numérico a menos se utilizaróculos. Ao contrário destas desvantagens da técnica anterior, a presenteinvenção baseia-se em um meio de reporte o quai não requer utilizar o mús-culo ciliar do olho para focalizar de modo a ler um número. A presente in-venção está também adequada para utilização por pessoas de todas as ida-des incluindo as pessoas mais velhas do que 45 anos de idade e com pres-biopia e até catarata. Além disso, a presente invenção não requer segurarum display em uma posição essencialmente imóvel. Na realidade, o meio dereporte da presente invenção está de preferência em movimento constantedurante o tempo de prover as informações para o usuário. Mais ainda, nãoexiste nem uma distração como tentar ler o número e associar aquele núme-ro com uma condição biológica, Mais ainda, não existe nenhum estresseaumentado como ocorre quando olhando e vendo um valor numérico, nemum trabalho extra do cérebro para interpretar um número. Todas estas van-tagens são conseguidas pela utilização de uma fonte de luz como o meio dereporte, já que de acordo com esta invenção, a dita fonte de luz está adap-tada para prover as informações de acordo com o valor do parâmetro bioló-gico. Além disso, uma fonte de luz, tal como em um sapato, está naturalmen-te presente dentro do campo visual de um humano sem que o dito sujeitotenha que olhar diretamente ou focalizar na luz. Isto permite que as informa-ções sejam naturalmente fornecidas e recebidas sem esforço pelo usuário.Mais ainda, o cérebro através do córtex occipital está melhor adaptado parareconhecer um estímulo visual do que um estímulo numérico e o cérebroestá também melhor adaptado para memorizar os estímulos visuais tais co- mo um LED amarelo para informar sobre o perigo potencial do que memori-zar um número tal como 147 bpm ou 38,9°C. Mais ainda, as informações taiscomo uma fonte de luz são imediatamente disponíveis e sem a necessidadepara associação como ocorre com os números. Além disso, o cérebro hu-mano é treinado em uma base diária para reconhecer e processar os estí-mulos visuais, tais como as luzes verde, amarela e vermelha em um sinal detrânsito ou o LED de um dispositivo eletrônico para indicar que o dispositivoestá ligado. Conseqüentemente, a presente invenção acopla os aspectosbiológicos relativos a estímulos visuais com a engenharia e descreve tal dis-positivo de monitoramento, o qual de preferência inclui LEDs montados so-bre ou dentro de um artigo usável tal como uma roupa, acessórios de vestu-ário, ou sapatos com o meio de reporte ao invés de valores numéricos.

A Figura 10A ilustra o acoplamento de sinais fisiológicos taiscomo a temperatura e o pulso com um calçado, o dito calçado operando co-mo um receptor para o sinal e alertar o usuário sobre os valores fisiológicosanormais. Esta modalidade está direcionada para um artigo de calçado quetem um ou uma pluralidade de meios de alerta tais como fonte de luz, repre-sentadas por LEDs, vibração, campainhas, alto-falantes e similares, os quaissão ativados de acordo com o valor fisiológico medido por um sensor. Écompreendido que qualquer som pode ser produzido ou qualquer índice vi-sual pode ser utilizado para informar naturalmente e sem esforço o usuáriosobre o nível de parâmetro biológico a sem a necessidade de exibir nenhumvalor numérico ou requerer que o usuário olhe para as informações tal comopor exemplo, olhando para um relógio. As informações são adquiridas pelousuário em um modo passivo e sem esforço. O campo visual de um usuáriopermite receber os estímulos visuais sem precisar fazer nenhum movimentoextra tal como segurar o braço para olhar para um relógio. O valor numéricoreal durante o exercício físico é de interesse secundário já que o aspecto-chave para avaliar o nível de exercício é uma faixa de valores ou valoreslimite, (tal como muito alto ou muito baixo) os quais estão representados porestímulos visuais e sonoros, como pela presente invenção. Fazendo comque uma luz seja iluminada correspondendo ao valor de um parâmetro bio-lógico, o usuário é auxiliado em guiar o nível de exercício e permanecer den-tro de zonas seguras, em um modo sem esforço no qual o usuário tem umaresposta imediata sem precisar pensar sobre um número sendo exibido eentão analisar se o número cai dentro de um nível de exercício desejado.

Além da temperatura e do pulso, qualquer outro sinal pode serutilizado incluindo o nível de oxigênio, a pressão sangüínea, o nível de glico-se, a pressão ocular, e similares assim como sinais de outros dispositivostais como um pedômetro e similares. Além disso, o meio de reporte baseadoem luz da invenção pode incluir a ativação de uma fonte de luz, tal como umLED1 para indicar a distância ou no caso de um velocímetro, indicar a veloci-dade do usuário. Por exemplo, um usuário pode programar o pedômetro pa-ra ativar uma luz a cada 1000 etapas ou a cada milha por exemplo, duranteuma maratona. O programa está também adaptado para ativar um LEDquando o usuário está correndo dentro de uma certa velocidade, a dita velo-cidade sendo predeterminada pelo usuário. Nesta modalidade, por exemplo,o pedômetro tem 3 LEDs azul, verde, e vermelho, os quais estão programa-dos para serem ativados de acordo com uma velocidade ou distância prede-terminada. Por exemplo, o LED azul é ativado se a velocidade for menor doque 6 minutos por milha, o LED verde é ativado se a velocidade estiver entre6 e 7 milhas por minuto, e o LED vermelho é ativado se a velocidade formaior do que 7 milhas por minuto. O sistema pode também incluir um siste-ma de posicionamento global ou outro sistema para rastrear a velocidadee/ou a distância, com uma luz sendo ativada quando a velocidade ou a dis-tância desejada é alcançada, ou alternativamente a luz é ativada quando avelocidade e/ou a distância programadas não são alcançadas.

O meio de alerta, alerta o usuário quando os sinais recebidos deum sensor estão dentro de níveis apropriados ou alerta o usuário quando osinal está fora de níveis de segurança. Por exemplo, o meio de alerta infor-ma o usuário sobre o dito usuário estar em uma zona térmica ótima (OTZ),na qual a temperatura do corpo está dentro de níveis ideais por exemplo,para estimular a formação de proteínas de choque térmico. A OTZ é consi-derada um nível apropriado para saúde e desempenho, tal como uma faixade temperatura entre 37,0 graus C e 39,4 graus C, e mais de preferênciaaproximadamente 38,0 graus C, e ainda mais de preferência aproximada-mente 38,5 graus, até 39 graus C, para estimular a formação de proteínasde choque térmico. A OTZ indica uma faixa de temperatura que é segura eque leva ao melhor desempenho sem superaquecer. Os diferentes níveis deOTZ podem levar a queimar gordura eficientemente, já que a queima geracalor o qual é refletido em um aumento na temperatura corporal. Do mesmomodo, uma zona de pulso ótima (OPZ) indica a faixa ótima para aperfeiçoara aptidão cardíaca. Uma segunda zona OPZ-F indica a faixa de pulso quepode levar a queimar gordura. Uma variedade de zonas ótimas pode ser uti-lizada e programada de modo a ativar os LEDs de acordo com a zona deinteresse ótima tal como aptidão, resistência, exercício de coração - pulmão,aperfeiçoar a aptidão cardiovascular, queimar gordura, etc.

O meio de alerta do calcado ou da roupa de preferência incluium conjunto de luzes as quais são ativadas de acordo com o nível de umparâmetro biológico, tal como a zona de temperatura ou o pulso do usuário,um aspecto desta invenção inclui prover um calçado ou vestuário interativo oqual ajuda ao usuário manter a atividade física dentro de uma faixa ótimavisualizando as luzes e/ou ouvindo o som de sapatos e/ou vestuário. Umarede de LEDs está montada sobre uma porção do calçado ou da roupa osquais são facilmente visualizados, tal como por exemplo, a porção superiorde um calçado ou a porção de um vestuário que cobre o peito ou a partefrontal das extremidades inferiores. É compreendido que qualquer equipa-mento montado na cabeça pode também ser utilizado com a rede de LEDsmontada sobre uma localização facilmente visualizada durante a atividadefísica. As informações sobre o nível de exercício são então adquiridas emum modo sem esforço e um modo natural. Um número específico não é ne-cessário na modalidade preferida, já que a rede de luzes pode indicar o nívelde esforço e se o usuário está dentro de uma zona ótima para a atividadeplanejada. Por exemplo, uma rede de LEDs montada na língua de um sapa-to ou na porção superior de um sapato ilumina em um certo modo ou piscaem uma seqüência para indicar o nível de um parâmetro biológico, tais comoo nível de pulso, o nível de oxigênio, o nível de pressão sangüínea, ou o ní-vel de temperatura, ou identificar a presença de uma substância química talcomo drogas ou qualquer analito no corpo.

Em uma modalidade, uma rede de LEDs está montada na por-ção superior ou língua do sapato, os ditos LEDs estando eletricamente co-nectados a um processador o qual controla e aciona a rede de LEDs combase em um sinal elétrico, recebido de um transmissor acoplado a um sen-sor que monitora um parâmetro fisiológico. O processador está operativa-mente acoplado em um receptor, o dito receptor recebendo os sinais do ditosensor que monitora qualquer parâmetro incluindo os fisiológicos ou os pa-râmetros ambientais tais como a temperatura ambiental, umidade, vento esimilares, os ditos sinais do dito sensor de preferência sendo transmitidossem fio para o receptor no calçado. Em outra modalidade, o sensor está lo-calizado dentro do sapato que inclui sensores para os parâmetros fisiológi-cos de tal fluxo sangüíneo, temperatura, pulso e qualquer outro parâmetrofisiológico e/ou para detectar condições ambientas tais como a temperaturaambiente, a umidade, os raios ultravioleta, o vento, e similares. Nestas mo-dalidades, não há necessidade para uma transmissão de sinal como com ossensores remotamente colocados já que a fonte de luz está também locali-zada no sapato, e a dita fonte de luz pode ser integrada com o sensor. Oprocessador é operativo para iluminar o LED por um certo período de tempode preferência de acordo com o usuário estando na OTZ e/ou OPZ, por e-xemplo, iluminando um LED verde. Alternativamente, o circuito de proces-samento ilumina um LED vermelho para informar ao usuário que a tempera-tura ou o pulso está alta demais, ou um LED azul para informar que a tempe-ratura ou o pulso estão baixos demais, ou qualquer sua combinação queenvolva qualquer cor ou número de LEDs.

O sinal do transmissor acoplado no sensor é transmitido para oreceptor em um sapato ou roupa, o dito sinal acionando um LED ou um alto-falante no dito sapato ou roupa. Por exemplo, quando um paciente humanoque monitora o pulso e a temperatura com um óculos de sol de BTT enviaum sinal sem fio do dito óculos de BTT para um receptor em um sapato utili-zado pelo dito usuário, e o dito sinal corresponde a uma zona térmica ótimae uma zona de pulso ótima, então o sinal faz com que dois LEDs verdes seiluminem no sapato para indicar que tanto a temperatura quanto o pulso es-tão dentro de níveis ideais e faz com que o sapato produza o som "zona óti-ma". É compreendido que qualquer som pode ser produzido ou qualqueríndice visual pode ser utilizado para informar ao usuário naturalmente e semesforço sobre o nível de parâmetro biológico. Conseqüentemente, se o sinalrecebido indicar que o usuário está muito quente ou o pulso está muito alto,então um índice que representa um logotipo de Coca-Cola® ou um logotipode Pepsi-Cola® é iluminado indicando que o usuário deve tomar algum líqui-do e ser hidratado, de modo a, por exemplo, evitar danos por calor. Domesmo modo, o sinal que indica alta temperatura pode fazer com que o alto-falante no sapato ou vestuário produza o som "água", "tempo para sua Co-ca®", "tempo para sua Pepsi®", e similares. Além de monitorar o pulso comum dispositivo de BTT, qualquer outro dispositivo para a detecção de pulso,incluindo uma fita peitoral convencional para o monitoramento de pulso podeser utilizado, os ditos dispositivos de monitoramento transmitindo um sinalpara um sapato ou vestuário para acionar as luzes, o alto-falante, e simila-res. É também compreendido que qualquer sinal de um dispositivo que mo-nitora os parâmetros físicos pode ser utilizado. Conseqüentemente, um dis-positivo que monitora a glicose, a pressão ocular, os níveis de drogas, o co-lesterol, e similares pode transmitir o sinal para um calçado ou vestuário, oque faz, por exemplo, um LED que representa baixos níveis de glicose ilumi-ne-se, e o alto-falante produza o som "açúcar baixo - beba um suco" ou onome de um medicamento é iluminado no sapato ou vestuário para indicar ovalor fisiológico. Assim, quando um diabético é o usuário do sistema de luz -som biológico desta invenção e se o usuário estiver monitorando a glicose ea palavra "insulina" é iluminada no sapato, na roupa ou acessórios, entãoaquele usuário sabe que os níveis de açúcar estão muito altos.

É compreendido que o alojamento, aqui referido como móduloou módulo de LED eletrônico de monitoramento biológico, que contém o re-ceptor de RF, a fonte de energia, o processador, o LED, e o alto-falante, po-de ser preso removível no sapato ou vestuário ou permanentemente monta-do no sapato ou vestuário. Por exemplo, um bolso no sapato ou vestuário talcomo um bolso na língua do sapato pode ser utilizado para alojar o módulode LED eletrônico de monitoramento biológico. Qualquer bolso ou outro meiopara prender um ou uma pluralidade de módulos em um sapato ou vestuárioestá contemplado e pode ser utilizado. Por exemplo, dois módulos, um paramonitorar a temperatura de um óculos de sol de BTT está preso por um fixa-dor de gancho e laço (tal como um Velcro®) em uma camisa, enquanto queum segundo módulo para monitorar o pulso de uma fita peitoral está coloca-do em um bolso localizado na língua de um sapato. Quando o óculos de solde BTT envia um sinal de temperatura para informar o usuário do nível detemperatura, o LED preso na camisa ilumina. O mesmo ocorre com o LEDno sapato o qual é ativado pelo sinal de pulso da fita peitoral.

Referindo agora à Figura 10A, existe um sapato 2600 que temuma porção superior 2602 que inclui uma língua 2604 que tem um alojamen-to 2606, tal· como um bolso, para alojar o módulo 2610, o dito módulo 2610incluindo uma fonte de energia 2612, um circuito de receptor sem fio 2614, epelo menos um LED 2620 operativamente acoplado no circuito de receptorsem fio 2614 que funciona como um acionador de LED. O módulo 2610 po-de ainda incluir um processador 2616 e um alto-falante 2618. O módulo2610 é de preferência feito de plástico ou qualquer material à prova de água.Apesar do módulo 2610 ser mostrado montado em uma língua 2604 do sa-pato 2600, é compreendido que o módulo 2610 pode ser montado sobrequalquer parte de qualquer sapato e em qualquer tipo de sapato. É adicio-nalmente compreendido que o módulo 2610 pode incluir a eletrônica monta-da em um localização do sapato conectada a uma fibra ótica ou LED monta-do em uma segunda localização no sapato. Por exemplo, a bateria, o recep-tor sem fio, e o controlador estão alojados em uma cavidade no salto do sa-pato, e a dita eletrônica e a bateria no salto estão conectadas através de fiosa um LED na língua do sapato, ou um circuito eletrônico dentro da sola dosapato pode estar conectado na fibra ótica localizada na parte frontal do sa-pato. Qualquer tipo de fonte de luz pode ser utilizado incluindo um LED, umafibra ótica, fontes quimioluminescentes tais como uma bastão de luz, luz flu-orescente, e similares. A localização da fonte de luz e dos alto-falantes incluiqualquer porção do vestuário ou do sapato, de preferência a fonte de luzestá localizada dentro do campo visual natural de um humano. É compreen-dido que todas as disposições descritas para um sapato podem ser utiliza-das para um vestuário ou roupa.

O módulo 2610 pode incluir uma chave 2622, a qual pode serativada por aplicação de pressão quando o sapato está em uso ou o módulo2610 pode incluir uma chave manualmente operada. O módulo 2610 podeincluir qualquer tipo de chave baseada em inércia para permitir uma ativaçãoautomatizada de um sistema de recepção do módulo 2610. Conseqüente-mente, quando o sapato não está em uso ou nenhuma chave baseada empressão está ativando o sistema de recepção do sapato este automatica-mente desliga. Além disso, se o sistema de recepção do sapato não recebernenhum sinal por um certo período de tempo, tal como por exemplo, 10 mi-nutos, então o sistema de recepção do sapato também desliga automatica-mente. Estas disposições para ligar e/ou desligar automaticamente o sapatopermite economizar energia da bateria e/ou tornar o sistema desta invençãomais fácil de utilizar. Se o usuário desejar saber um número real para o pa-râmetro biológico, uma chave localizada no dispositivo de monitoramentoacoplado no sensor pode ser ativada ou uma segunda chave no sapato ouno vestuário pode ser ativada e um número pode ser exibido no sapato ouno vestuário, ou no dispositivo de monitoramento. Nesta modalidade, o sa-pato ou o vestuário, ou o dispositivo de monitoramento podem incluir umdisplay numérico. Por exemplo, é contemplado que o óculos de BTT podeser adaptado para exibir um valor numérico sobre a lente se solicitado pelousuário.

Na Figura 10B-1, uma ilustração esquemática desta invençãopara a medição de pulso e de temperatura está mostrada, e inclui um dispo-sitivo de monitoramento de taxa cardíaca 2624, representado por uma tirapeitoral para detectar um batimento cardíaco, um termômetro 2626, repre-sentado por um óculos para detectar a temperatura corporal, e um sapato2630, o dito sapato 2630 tendo um logotipo 2628 compreendido de LEDs. Ologotipo 2628 está visto em uma vista ampliada na Figura 10B-2 a qual mos-tra um primeiro LED 2632 e um segundo LED 2634 que correspondem auma zona cardíaca, o primeiro LED 2632 estando acoplado a um sinal querepresenta uma baixa taxa cardíaca, e o dito segundo LED 2634 estandoacoplado a um sinal que representa uma taxa cardíaca rápida. Além dosLEDs 2632, 2634 acoplados a uma zona de monitoramento cardíaco, umterceiro LED 2636 corresponde a uma zona de temperatura corpora, o ditoLED 2636 estando acoplado a um sinal que representa um nível de tempera-tura inseguro, tal como uma alta temperatura corporal.

Diversos programas de exercícios podem ser implementadoscom a invenção. De modo a conseguir a intensidade de exercício apropria-da, o usuário pode utilizar teclados ou botões para inserir as informações nodispositivo de monitoramento tal como o óculos ou o dispositivo de fita peito-ral, ou alternativamente, o usuário pode inserir as informações no sapato, odito sapato estando adaptado para receber as informações e as ditas infor-mações incluindo a idade, o peso corporal, a altura, os objetivos do exercí-cio, e similares. Um processador pode então calcular a zona de temperaturaótima e a zona de pulso ótima para aquele objetivo de exercício específico,as quais ativarão os LEDs de acordo com o sina! recebido e o objetivo deexercício. Por exemplo, um usuário com 40 anos de idade, 1,80 m de altura,e pesando 95 kg, que deseja ter um longo exercício (mais do que 45 min)com o objetivo de queimar gordura (perda de peso), insere as informações,as quais são alimentadas para um processador. O processador está operati-vamente acoplado a uma memória a qual armazena a OTZ e a OPZ associ-adas com o objetivo de exercício e os dados do usuário. Por exemplo, deacordo com os dados do usuário, OTZ está entre 38,10C e 38,5°C e a OPZestá entre 117 e 135 batimentos por minuto (bpm), significando que o pulsoótimo está entre 117 e 135 bpm. Um modo preferido para calcular a OPZinclui subtrair 220 da idade, o que provê 180, e então calcular uma percen-tagem do número de OPZ (180) com base no usuário e nos objetivos de e-xercício, os quais neste exemplo estão entre 65% e 75%.

O processador está operativamente acoplado nos LEDs, e namodalidade exemplar, se o sinal de temperatura dos óculos de termômetro2626 corresponder a uma temperatura mais alta do que 38,5 graus, então oLED 2636 é iluminado para indicar a temperatura alta, traduzindo por exem-plo, na necessidade de hidratação ou na redução de intensidade de exercí-cio, já que o usuário está fora de sua OTZ. Do mesmo modo, se um sinal depulso do dispositivo de monitoramento cardíaco 2624 corresponder a umataxa cardíaca menor do que 117 batimentos por minuto, a qual é o alvo paraa taxa cardíaca mais lenta, então o processador ativa o LED 2632 o qual éiluminado e indica portanto uma taxa cardíaca lenta para o objetivo de exer-cício. Se o sinal recebido do dispositivo de monitoramento cardíaco 2624corresponder a uma taxa cardíaca mais rápida do que 135 bpm, a qual é oalvo para a taxa cardíaca mais rápida, então o LED 2636 é ativado e ilumi-nado.

Considerando outra modalidade com quatro LEDs compreendi-dos de dois LEDs marcados T e dois LEDs marcados P, se a temperaturacair abaixo de 38,1 °C, um "LED marcado T amarelo" é iluminado indicandouma baixa temperatura para OTZ, e se acima de 38,5°C então um "LEDmarcado T vermelho" é iluminado. Se o pulso for mais lento do que 117 bpmentão um "LED marcado P amarelo" é iluminado e se o pulso for mais rápidodo que 135 um "LED marcado P vermelho" é iluminado.

Um algoritmo exemplar para o monitoramento cardíaco de acor-do com esta invenção está visto na Figura 10C-1 e inclui a etapa 2640 para"adquirir o sinal de taxa cardíaca", o qual é de preferência recebido sem fiodo dispositivo de monitoramento cardíaco 2624. A etapa 2642 então deter-mina se "a taxa cardíaca está mais lenta do que a taxa cardíaca alvo maislenta", ilustrada na modalidade como uma taxa cardíaca menor do que 117bpm. Se afirmativo, então a etapa 2644 ativa o LED 2632 para indicar umataxa cardíaca lenta, e então prossegue com o programa na etapa 2640 paraadquirir o sinal de taxa cardíaca. Se negativo, então a etapa 2646 determinase "a taxa cardíaca está mais rápida do que a taxa cardíaca alvo mais rápi-da" ilustrada na modalidade como uma taxa cardíaca mais rápida do que135 bpm. Se afirmativo, então a etapa 2648 ativa o LED 2634 para indicaruma taxa cardíaca rápida, e então prossegue para a etapa 2640. Se negati-vo, então o processamento continua e o programa prossegue para a etapa2640.

Do mesmo modo, a Figura 10C-2 mostra um algoritmo para omonitoramento de temperatura corporal de acordo com esta invenção. A e-tapa 2650 adquire o nível de temperatura corporal, e a etapa 2652 determinase "a temperatura é mais alta do que a temperatura alvo mais alta", ilustradana modalidade como uma temperatura maior do que 38,5 graus C. Sé afir-mativo, então a etapa 2654 ativa o LED 2636 para indicar uma alta tempera-tura e então prossegue para a etapa 2650. Se negativo, então o programacontinua para a etapa 2650 e o processamento continua.

A invenção inclui um método para detectar e transmitir um pa-râmetro biológico, receber o sinal transmitido com um receptor conectado aum sapato ou vestuário, processar o sinal recebido, e determinar o valor doparâmetro biológico, e ativar uma fonte de luz com base no valor. Uma etapaadicional pode incluir ativar um alto-falante. Outras etapas podem incluir exi-bir um valor numérico e transmitir o sinal para outro dispositivo.

É compreendido que o programa pode ser feito em seqüência, eincluir outros parâmetros tais como o nível e admissão de oxigênio, o nívelde glicose, a pressão sangüínea, o nível de ácido láctico, proteína de choquetérmico, e qualquer outro parâmetro biológico ou parâmetro ambiental talcomo a temperatura ambiente, a umidade, a velocidade do vento, e simila-res. Todos estes parâmetros são reportados utilizando o meio de reporte dainvenção tal como o sistema de LEDs da invenção. Conseqüentemente, emainda outra modalidade desta invenção, uma pluralidade de redes de LEDsestá provida. Por exemplo, uma primeira rede de LEDs detecta um parâme-tro (por exemplo, o pulso), a dita rede de LEDs separada de uma segundarede de LEDs que mede um segundo parâmetro (por exemplo, a temperatu-ra), e tanto a primeira quanto a segunda redes de LEDs sendo separadas deuma terceira rede de LEDs a qual mede um terceiro parâmetro (por exemplo,a umidade ambienta). Cada grupo de LEDs pode ser ativado por um sinal deum transmissor separado conectado a cada rede de LEDs específica.

É também compreendido que cada LED pode ser marcado comíndices que indicam a condição fisiológica. Conseqüentemente, um LED po-de ter, por exemplo, as palavras "Alta Temp", e/ou "Rápida HR" e/ou "LentaHR" de modo a reportar a condição fisiológica. Mais ainda, um alto-falanteou um sintetizador de voz pode estar incluído e concomitantemente ativadopara produzir, por exemplo, o som "Alta Temp", e/ou "Rápida HR" e/ou "Len-ta HR". É também compreendido que LEDs de diferentes cores para indicaros diferentes níveis de parâmetros biológicos podem ser utilizados. Por e-xemplo, um LED verde representa uma taxa cardíaca menor do que 130bpm, um LED amarelo representa uma taxa cardíaca maior do que 130 masmenor do que 170 bpm, e um LED vermelho representa uma taxa cardíacamaior do que 170 bpm. Uma série de barras pode também ser utilizada, umabarra iluminada indicando uma taxa cardíaca menor do que 130 bpm, duasbarras iluminadas indicando uma taxa cardíaca menor do que 170 bpm, etrês barras iluminadas indicando uma taxa cardíaca maior do que 170 bpm.

A invenção ainda inclui um kit que contém um dispositivo para monitorar oparâmetro biológico e um sapato ou um vestuário. O kit pode ainda incluirinstruções. O dispositivo de iluminação, tal como um LED, pode também serremovível para permitir uma seletividade intercambiável da cor da luz de ilu-minação.

Referindo agora à Figura 10D, um diagrama de blocos está es-quematicamente ilustrado, o qual inclui um sistema de transmissão de BTT2656, um sistema de transmissão de taxa cardíaca 2658, e um sistema derecepção de sapato 2660. O sistema de transmissão de BTT 2656 inclui umsensor de BTT 2662 (tal como um sensor de temperatura), um processadore circuito de processamento 2664 que inclui os algoritmos de temperatura,um transmissor 2666, uma antena 2668, e uma bateria 2670. O sistema detransmissão de taxa cardíaca 2658 inclui um sensor de taxa cardíaca 2672,um processador e circuito de processamento 2674 que inclui os algoritmosde taxa cardíaca, um transmissor 2676, uma antena 2678, e uma bateria2680. O sistema de transmissão de taxa cardíaca 2658 pode incluir um sis-tema compreendido de eletrodos e um transmissor preso no corpo do usuá-rio, o qual pode estar alojado, por exemplo, em uma tira peitoral. O sistemade transmissão de taxa cardíaca 2658 pode também inclui uma faixa de pul-so, uma faixa de cabeça, um equipamento montado na cabeça, ou qualqueroutro meio para monitorar o pulso ou um equipamento adaptado para detec-tar um pulso de um usuário. O sistema de recepção de sapato 2660 incluium receptor 2682, um processador e circuito de controle de display 2684,uma antena 2686, e LEDs 2688, 2690, 2692, os ditos LEDs 2688,2690,2692,correspondendo a uma diferente condição fisiológica como anteriormentedescrito. Conseqüentemente, os LEDs 2688, 2690, 2692, podem correspon-der às funções dos LEDs 2632, 2634, e 2636. É compreendido que cada umdos sistemas 2656, 2658, 2660 pode incluir chaves, conexões elétricas, eoutros circuitos integrados para executar as funções necessárias. Os senso-res 2662, 2672 geram um sinal elétrico o qual é transmitido para o sistemade recepção de sapato 2660. Em resposta ao sinal recebido dos sistemas detransmissão 2666, 2676 o processador e circuito de controle de display 2684pode ativar um ou mais LEDs por um certo período de tempo incluindo Iam-pejamento. Essencialmente, qualquer combinação de seqüências de ilumi-nação dos LEDs e Iampejamento pode ser empregada em resposta a umsinal recebido. O sistema da invenção provê um novo modo no qual um nívelde parâmetro biológico é indicado através da iluminação de LEDs específi-cos. Fazendo com que uma luz seja iluminada correspondendo ao valor deum parâmetro biológico, o usuário é auxiliado em guiar o nível de exercício epermanecer dentro de zonas seguras, em um modo sem esforço no qual ousuário tem uma resposta imediata sem precisar pensar sobre um númeroque está sendo exibido e então analisar se o número cai dentro de um nívelde exercício desejado e/ou nível seguro.

É compreendido que outros dispositivos de recepção estão con-templados e podem beneficiar-se da presente invenção. Por exemplo, umamáquina de exercício pode receber o sinal e uma rede de LEDs montada nadita máquina indica para o usuário a condição de exercício e os valores deparâmetros biológicos sem que o usuário precise basear-se em um valornumérico. Outros dispositivos contemplados incluem uma faixa de pulsomontada com pelo menos um LED o qual é ativado com base no nível doparâmetro biológico, a dita faixa de pulso detectando o nível e reportando onível através de pelo menos um LED. Nesta modalidade, não há necessida-de de uma transmissão sem fio, já que a faixa de pulso pode detectar o pul-so e assim as funções de detecção e de reporte são executadas no mesmodispositivo. Do mesmo modo, uma fita peitoral pode ter uma ou mais fontesde luz para indicar o nível de pulso, a dita fita peitoral de preferência fazendoparte de uma indumentária ou ficando sob uma fina camisa para facilitar avisualização dos LEDs lampejantes. Em outra modalidade, a fita peitoral quemonitora a taxa cardíaca pode incluir um alto-falante para um reporte de áu-dio de um valor numérico ou um reporte de uma zona ótima para exercitar talcomo OPZ ou OTZ. É também compreendido que um relógio de pulso podeincluir um conjunto de luzes as quais são iluminadas para indicar a OPZ ou aOTZ, ou qualquer outro valor ótimo de um parâmetro biológico. Além de umafaixa e um limite, um valor médio pode também ser calculado e um LED ati-vado para indicar que atingiu aquele valor médio, ou estando fora do valormédio, tal como por exemplo, um valor de pulso médio. É compreendido quealém de iluminar uma luz para retorno, se o usuário escolher, um retornofalado, em tempo real, pode alertar o dito usuário para os marcos miliários,tal como número de milhas, através de todo um exercício. É também con-templado que o sapato ou o vestuário pode incluir um chip que reconhece omódulo 2610, o qual pode funcionar como um módulo preso removível, demodo que um usuário possa remover o módulo 2610 de um sapato e inseriro mesmo módulo 2610 em ou sobre um vestuário ou em sobre outro sapato,de modo que qualquer sapato ou vestuário com o chip pode utilizar o módulo2610.

Existem basicamente dois tipos de sondas de termômetro queutilizam os sensores de contato na técnica anterior: 1) um para medir a tem-peratura interna tal como os termômetros de alimentos e a temperatura cor-poral tal como os termômetros orais, os quais são inseridos no objeto queestá sendo medido, e 2) um segundo para medir a temperatura de superfí-cie, tal como por exemplo, medir a temperatura de um grelhado. Ao contrárioda técnica anterior, esta invenção ensina um novo método e aparelho o qualcombina na mesma sonda de termômetro as características tanto de medi-ção de temperatura interna quanto de medição de temperatura de superfície,tal disposição sendo necessária para medir a temperatura dentro do túnelcerebral.

As sondas de termômetro para a medição de temperatura inter-na da técnica anterior, tais como os termômetros orais / retais, tem sensoresde temperatura cobertos por uma capa metálica ou por outros materiais osquais são bons condutores de calor. A ponta dos termômetros da técnicaanterior eram feitas de metal ou outro material termicamente condutor talcomo a cerâmica e similares, incluindo o sensor de temperatura na pontasendo circundado por uma tampa metálica. Ao contrário da técnica anterior,esta invenção ensina um termômetro no qual o sensor de temperatura estácircundado por um material isolante. Em distinção com a técnica anterior, otermômetro desta invenção compreende uma ponta na qual não existe ne-nhum metal ou nenhum material condutor circundando o sensor de tempera-tura. Os lados da ponta do termômetro desta invenção compreendem ummaterial isolante, e assim os lados da ponta tem pelo menos uma camadaisolante. Além disso, esta invenção junta dimensões especializadas com no-va ponta de detecção de temperatura que inclui uma ponta isolada ao invésde uma ponta metálica, a dita ponta isolada alojando o sensor de temperatu-ra.

As sondas de termômetro que medem a temperatura de superfí-cie estão preocupadas somente com a superfície que está sendo medida, eassim não requerem isolamento em uma grande área da sonda nem umacobertura metálica para aumentar a transferência de calor. Basicamente,estas sondas de termômetro de superfície da técnica anterior têm um termo-par na extremidade da sonda, a dita extremidade sendo rígida e feita comum material duro.

O projeto desta invenção permite que ambas sejam executadas,medir a temperatura interna assim como da superfície simultaneamente. Demodo a conseguir uma medição de superfície precisa o sensor de BTT estácompletamente circundado por isolamento na extremidade da sonda. Demodo a medir a temperatura interna, o sensor precisa entrar no túnel o quecausa uma endentação na pele. Quando a sonda é empurrada para dentrodo túnel devido às características da área de BTT e da pele, existe uma en-dentação bastante significativa, o que leva à pele cercar e circundar a ponta,o que levaria a afetar a temperatura do sensor térmico já que a pele é fria.Para impedir isto, a sonda da invenção tem uma área bastante longa (com-primento) de material isolante acima do sensor, e nenhum material de con-dução de calor ao redor da ponta da sonda, além das dimensões especiaispreviamente descritas. Além disso, para conformar-se à geometria especiali-zada da pele no BTT, o material isolante desta invenção compreende ummaterial isolante macio e de preferência compressível na ponta. Ao contráriodesta invenção, a técnica anterior utilizava materiais duros na ponta, já queestas sondas eram utilizadas para medir superfícies duras e/ou planas, enão superfícies irregulares tais como a pele no BTT. Além disso, como a ge-ometria do BTT é côncava por natureza, a modalidade preferida da extremi-dade da sonda desta invenção é essencialmente convexa. Mais ainda, aponta da sonda pode compreender um ou mais sensores, e de preferênciauma pluralidade de sensores dispostos em uma superfície essencialmenteconvexa. A programação no processador seleciona a temperatura mais altaentre todos os sensores facilitando a leitura da temperatura no ponto de en-trada principal do túnel, o qual tem a temperatura mais alta. De preferência,a ponta da sonda ou a superfície de medição da sonda incluí tanto um sen-sor quanto um material de isolamento na dita superfície, e a dita sonda éessencialmente cilíndrica. O sensor desta invenção, o qual está localizadona ponta da sonda, está circundado por material isolante, tanto no topo dodito sensor quanto ao redor dos lados do dito sensor. O sensor desta inven-ção é de preferência exposto na ponta da sonda sem nenhum material co-brindo o dito sensor. Ao contrário do material isolante duro da técnica anteri-or, o sensor desta invenção está circundado por um material isolante macio.

A sonda de preferência utiliza uma configuração de haste e portátil. Ao con-trário da técnica anterior a qual utiliza um material duro para suportar a pontada sonda, tal como utilizado no termômetro de medição de superfície, a pre-sente invenção utiliza exclusivamente um material macio ao redor do sensortérmico na sua totalidade, e nenhum material metálico ou duro fica adjacenteao sensor ou localizado dentro de 4 mm da ponta do sensor, este materialsendo ilustrativamente representado em diversas modalidades que incluemo corpo 2020. A forma da ponta da sonda desta invenção está projetada pa-ra conformar e tomar a forma da área do BTT abaixo e adjacente à sobran-celha e ao nariz, e mais especificamente para coincidir com o teto da órbitapela área de nariz e pálpebra. A técnica anterior tem uma quantidade muitopequena de material isolante ao redor da ponta já que esta não foi projetadapara medir a temperatura interna. Ao contrário da técnica anterior, esta in-venção, tendo a necessidade de evitar a temperatura da pele que pode cir-cundar a sonda durante a entrada do sensor dentro do túnel afetando a me-dição, uma quantidade bastante grande de isolamento é utilizada. O com-primento de material preferido na ponta da sonda, o dito material isolanteque faceia o ambiente, é igual a ou menor do que 3,5 mm, e de preferênciaigual a ou não maior do que 5 mm, e mais de preferência igual a ou nãomaior do que 10 mm. O material isolante na ponta de preferência não estácoberto por nenhum outro material. A sonda de termômetro desta invençãounicamente tem características de ambos os tipos de termômetro, os ter-mômetros penetrantes e de medição de superfície. A ponta do termômetrodesta invenção de preferência utiliza um material deformável e conforma-secom a superfície que está sendo medida. A ponta da sonda toma o contornoda área que está sendo medida de modo a vedar qualquer temperatura am-biente, e impedir que o tecido de pele circundante ao redor do túnel toque oelemento de temperatura. De preferência, o material isolante independente éo que suporta a ponta da sonda, o dito material sendo de preferência ummaterial compressível com algumas características de mola. Os aspectosaqui mencionados foram descritos em diversas modalidades desta invençãoque incluem a porção de medição e na Figura 11V-1 até a Figura 12M-2.

Além disso, a presente invenção descreve novos métodos e a-parelhos para medir os parâmetros biológicos, tais como a temperatura.Conseqüentemente, e em referência à Figura 11, a presente invenção des-creve uma caneta inteligente 2700 associada com um dispositivo eletrônico2702, tal como um PDA, um dispositivo computadorizado portátil, um compu-tador de mesa, um computador notebook, ou qualquer dispositivo eletrônicoque utilize uma haste (caneta) para tocar a tela para executar uma função. Odispositivo da invenção inclui a caneta inteligente 2700 aqui representadapor uma caneta de tela de toque ou qualquer haste para tocar a tela do dis-positivo eletrônico 2702. A caneta 2700 aloja um sensor 2704 sobre umaextremidade 2706, a dita extremidade sendo oposta à extremidade da cane-ta adaptada para tocar a tela, com a dita extremidade 2706 aqui referida co-mo a extremidade de detecção da caneta 2700, e ainda incluindo uma ex-tremidade oposta 2708, daqui em diante referida como a extremidade detoque da caneta 2700. A caneta 2700 inclui uma fiação 2710 disposta sobrea ou dentro da caneta 2700, e de preferência dentro do corpo 2712 da cane-ta 2700 para conectar a dita caneta 2700 com o dispositivo eletrônico 2702.extremidade livre do fio 2710 conecta com o sensor 2704 e a outra extre-10 midade sai da caneta 2700, e conecta com uma porção de fio externo maisespesso 2714 o qual está conectado no dispositivo eletrônico 2702. O fio2710 de preferência sai da dita caneta 2700 na porção média 2716. Na téc-nica anterior, os fios saem de uma haste através da extremidade ou da pon-ta da dita haste e não através da porção média da haste. Esta nova disposi-ção da presente invenção a qual inclui o fio saindo na porção média da has-te, permite que ambas as extremidades, a extremidade de detecção 2706 ea extremidade de tela de toque 2708 sejam livres, com a extremidade detoque 2708 para tocar a tela 2718 do dispositivo eletrônico 2702 e a extremi-dade de detecção 2706 que aloja o sensor 2708 para tocar o corpo paramedição.

O dispositivo eletrônico 2702 compreende uma tela de toque2718 a qual inclui uma caixa de display 2720 para exibir o valor numérico dosinal adquirido pelo sensor 2704, uma segunda janela 2722 para exibir osvalores armazenados do sinal que está sendo medido, um fio 2714 para co-nectar o dispositivo eletrônico 2702 com a caneta 2700, e ainda de preferên-cia incluindo uma caixa de diálogo 2724 para exibir as informações do usuá-rio tais como a identificação do paciente, além de um processador 2726, euma fonte de energia 2728. Se o dispositivo eletrônico 2702 estiver dispostocomo um Assistente Digital Pessoal (PDA), este de preferência inclui umteclado convencional 2730 para PDAs.

A Figura 11A refere-se à Técnica Anterior e mostra uma haste2732 com uma ponta de detecção de contado 2734 para um dispositivo demedição de temperatura corporal, tal como um termômetro interno, com adita ponta de detecção 2734 compreendida de metal ou outro material comalta condutividade térmica. O sensor 2745 na ponta 2734 da haste 2732 estácoberto por um material de alta condutividade térmica 2735. A ponta 2734 datécnica anterior também compreende um material duro. Além disso, a pontade um termômetro da técnica anterior coberta por metal ou um material ter-micamente condutor tem uma dimensão igual a ou menor do que 10 mmpara o dito material condutor térmico.

Em contraste com a Técnica Anterior, a Figura 11B mostra o dispositivo de medição de temperatura especializado 2760 desta invenção,em que uma haste 2742 com uma ponta de detecção 2740 que aloja umsensor de temperatura 2736 está circundada por um material isolante 2738,o dito material isolante 2738 compreendido de qualquer material de baixacondutividade térmica. A haste 2742 está conectada a um corpo principal 2752, o dito corpo 2752 alojando uma placa de circuito impresso com ummicroprocessador 2754, uma bateria 2756 e um display 2758. A ponta 2740que aloja o sensor de temperatura compreende um material de baixa condu-tividade térmica 2738. A ponta 2740 da haste do termômetro desta invençãoinclui uma combinação de um sensor de temperatura 2736 e um material debaixa condutividade térmica 2738. O sensor de temperatura 2736 está cir-cundado pelo material isolante 2738, com somente a superfície de detecção2746 do dito sensor 2736 não sendo coberta pelo material isolante 2738. Assuperfícies laterais externas 2744 da ponta 2740 compreendem o materialisolante 2738. O sensor de temperatura 2736 está circundado pelo material isolante 2738. O material isolante 2738 tem uma superfície de detecção ex-terna 2748 a qual toca o corpo ou a pele durante a medição e suporta o sen-sor 2736, uma superfície lateral externa 2744 a qual é essencialmente per-pendicular à superfície de detecção 2748, e uma superfície interna 2750 aqual faceia a porção interna da haste 2742. A Figura HC é uma vista emperspectiva esquemática da ponta 2740 da haste 2742 da Figura 11B quemostra o sensor 2736 e o material isolante 2738, o dito material isolante2738 tendo a superfície de detecção externa 2748 e a face externa lateral2744. A maior dimensão preferida para a superfície de detecção externa2748 do material isolante 2738 é igual a ou menor do que 20 mm, e de pre-ferência igual a ou menor do que 15 mm, e mais de preferência igual a oumenor do que 10 mm na sua dimensão mais longa, e ainda mais de prefe-rência igual a ou menor do que 8 mm. A maior dimensão preferida do sensorde temperatura 2736 é igual ou menor do que 6 mm, e de preferência igual aou menor do que 4 mm, e mais de preferência igual a ou menor do que 2mm na sua dimensão mais longa, e ainda mais de preferência igual a oumenor do que 1 mm, de acordo com o ponto de entrada principal e o pontode entrada geral, do túnel cerebral. A dimensão para outros sensores é simi-lar tais como os sensores de pressão, piezoelétricos, e similares, e um parde emissor - detector de luz pode incluir dimensões maiores. As dimensõesa descrição do material isolante são aplicáveis a qualquer uma das modali-dades como haste desta invenção que incluem a caneta inteligente 2700, equalquer outro dispositivo de detecção como haste tal como uma caneta,uma antena, e qualquer outra estrutura como bastão. O alojamento de pontapara prender um sensor de temperatura da técnica anterior compreendeuma ponta essencialmente dura. Ao contrário da técnica anterior, a pontadesta invenção que aloja ou prende o sensor de témperatura é essencial-mente macia. A Figura 11D mostra outra modalidade que compreende umahaste 2754 que tem um sensor protuberante 2762 circundado por um mate-rial isolante 2766, o qual estende-se além da extremidade da haste 2764.

A caneta inteligente da invenção pode ser utilizada no modoconvencional com uma tampa metálica, mas ao contrário dos termômetrosda técnica anterior, o fio da caneta inteligente desta invenção sai da dita ca-neta na porção média da caneta. Como visto na Figura 11E, a qual mostra aTécnica Anterior, o fio 2782 do termômetro 2784 da técnica anterior sai dahaste 2786 na extremidade 2788 da dita haste 2786. O fio 2782 conecta osensor 2789 no dispositivo eletrônico 2792. Os termômetros da Técnica An-terior que incluem uma haste e um fio compreendem uma extremidade quetem o sensor e a extremidade oposta da haste que tem o fio, tal como en-contrado nos termômetros Welch Allyn, nos termômetros Filac, e similares.A Figura 11F mostra outra modalidade de acordo com a inven-ção, em que o sensor 2770 está alojado na extremidade da caneta 2768, emque o sensor 2770 está coberto com uma tampa 2772 de preferência feita demetal, cerâmica, ou outro material termicamente conduto e mais de prefe-rência feita de um metal, a dita tampa 2772 cobrindo completamente a ex-tremidade 2774 da caneta 2768, e o dito sensor 2770 está conectado a umfio 2778 o qual sai da caneta 2768 na porção média 2776 da dita caneta2768. A distância da ponta da tampa metálica 2772 para a parte média 2776da caneta 2768, mostrada pela seta 2769, mede de preferência pelo menos30 mm e menos do que 300 mm, e mais de preferência pelo menos 30 mm emenos do que 200 mm, e ainda mais de preferência pelo menos 20 mm emenos do que 40 mm. O fio 2778 o qual conecta a caneta 2768 a um dispo-sitivo eletrônico 2780 sai unicamente da caneta 2768 na porção média 2776.A porção média ou porção do meio está referida nesta invenção como qual-quer porção a qual está localizada entre as duas extremidades da caneta oude qualquer estrutura como haste.

A Figura 11-G1 mostra outra modalidade preferida, em que umatampa 2794 que aloja um reagente 2796, tal como a oxidase de glicose, estáadaptada no topo da extremidade de detecção 2798 que aloja o sensor 2800da caneta 2802. A tampa 2794 tem braços 2804 para prender a tampa 2794no topo da extremidade de detecção 2798. Quando o sangue que contémglicose é depositado no topo da tampa 2794, o reagente 2796 gera uma rea-ção a qual é detectada pelo sensor 2800, tal como um sensor eletroquímicoou ótico, que gera um sinal que é traduzido em nível de glicose após umprocessamento padrão. A Figura 11G-2 mostra em mais detalhes a tampaespecializada 2794 da Figura 11G-1, a qual é de preferência essencialmentecilíndrica, e aloja o reagente 2796. A tampa ainda inclui os braços 2804 e aextensão 2806 para propósito de manipulação e colocação.

A Figura 11H mostra uma extremidade especializada 2807 dotermômetro desta invenção, que inclui uma haste 2811 que tem uma tampa2805 feita de metal ou um material termicamente condutor, a dita tampa co-brindo um sensor de temperatura 2809. A dimensão "2813", representadapela seta 2813, a dita dimensão indo da borda da tampa 2805 até a ponta datampa 2805, corresponde à maior dimensão de uma tampa metálica destainvenção. O comprimento preferido da dimensão 2813 é igual a ou menor doque 3 mm, e de preferência igual a ou menor do que 2 mm, e mais de prefe-rência igual a ou menor do que 1,5 mm, e ainda mais de preferência igual aou menor do que 1 mm.

A Figura 11J é outra modalidade, em que a caneta 2810 incluiuma extremidade de toque 2812 e uma extremidade de detecção 2814, adita extremidade de detecção 2814 tendo uma fenda 2808, a dita fenda a-daptada para receber uma fita 2818 tal como um reagente em fita para umareação química que inclui a detecção de oxidase de glicose de glicose pre-sente no sangue aplicado na dita tira 2818. A caneta 2810 ainda inclui umaárea de detecção 2816 a qual está adaptada para receber a fita 2818 e de-tectar a reação química que ocorreu na dita fita 2818, e produzir um sinalque corresponde à quantidade de substância química ou analito presente nafita 2818. Um fio 2820 está conectado em uma extremidade na área de de-tecção 2816 e sai da caneta 2810 através da porção média 2822 da dita ca-neta 2810. A porção de fio externa 2826 conecta a caneta 2810 a uma uni-dade de processamento e display 2824. A extremidade de toque 2812 com-preende uma extremidade adaptada para tocar uma tela, ou alternativamen-te uma extremidade adaptada para escrever, tal como uma caneta ou lápis.

Apesar de uma modalidade preferida incluir um sistema com fio,é compreendido que a caneta inteligente da invenção também inclui um sis-tema sem fio. Nesta modalidade, como mostrado na Figura 11K1 a caneta2830 está conectada por uma onda sem fio 2828 com um dispositivo eletrô-nico sem fio 2832. A caneta 2830 tem três porções, a extremidade de detec-ção 2836, a extremidade de toque 2844, e a porção média 2838. O sensor2834 está alojado na extremidade de detecção 2836 da caneta 2830, e aporção média 2838 da caneta 2830 aloja uma placa de circuito impresso2840 a qual inclui um transmissor sem fio, e uma fonte de energia 2842. Aporção média 2838 de preferência tem uma dimensão maior do que a ex-tremidade de detecção 2836 que aloja o sensor 2834 e maior do que a ex-tremidade de toque 2844. A dimensão A-A1 da porção média 2838 é de pre-ferência maior do que a dimensão B-B1 da extremidade de toque 2844 emaior do que a dimensão C-C1 da extremidade de detecção 2836.

A extremidade oposta à extremidade de detecção 2836 de prefe-rência compreende a extremidade de toque 2844, com a dita extremidade detoque 2844 da caneta 2830 sendo de preferência livre de quaisquer senso-res e utilizada para tocar uma superfície 2846 do dispositivo eletrônico semfio 2832. Esta disposição impede que a superfície 2846 do dispositivo eletrô-nico sem fio 2832 seja arranhada ou danificada se a extremidade de toquetambém alojasse um sensor. Do mesmo modo a disposição impede que osensor 2834 seja danificado tocando uma superfície, tal como a superfície2846.

Com referência à Figura 11-L, outra modalidade preferida dainvenção inclui um instrumento de detecção - escrita 2850 que compreendede preferência um artigo de forma como haste o qual compreende uma por-ção de detecção 2870 e uma porção de escrita 2872. A porção de detecção2870 aloja as partes eletrônicas 2864, 2866, e uma bateria 2868 e inclui umaextremidade de detecção 2852 a qual aloja um sensor 2854. A porção deescrita 2872 aloja um elemento de escrita 2856 e inclui uma extremidade deescrita 2874. O elemento de escrita 2856 contém uma tinta 2858, o dito ele-mento de escrita 2856 tendo uma extremidade mais distante 2860 adaptadapara fornecer a dita tinta 2858. O dispositivo de detecção - escrita 2850 ain-da inclui um fio 2862 o qual conecta o sensor 2854 no circuito de eletrônica edisplay 2864, o qual exibe um valor medido do sensor 2854, uma placa decircuito impresso / microchip 2866, o qual calcula o valor com base no sinaldo sensor 2854, e uma fonte de energia 2868, todos os quais estão de prefe-rência alojados na porção superior do instrumento 2850. É compreendidoque o elemento de escrita 2856 pode ser montado sobre uma mola 2876. Aporção de detecção 2870 é de preferência de maior diâmetro do que a por-ção de escrita 2872. Apesar da modalidade preferida incluir o sensor 2854estando alojado na extremidade oposta à extremidade de escrita 2874, écompreendido que o sensor 2854 pode estar alojado na extremidade de es-crita 2874, de preferência tendo um tambor rotativo e uma mola que inclui osensor 2854 e o elemento de escrita 2856 colocados adjacentes um ao outrodentro do tambor (não mostrado). Quando da atuação, a extremidade desensor é exposta e com uma atuação adicional a extremidade de sensor re-cua e a extremidade de escrita é exposta. O elemento de escrita 2856 podeincluir um tubo que contém tinta, e para os propósitos da descrição incluiqualquer artigo que possa fornecer uma substância que permite escrever,desenhar, pintar, e similares, e inclui canetas de qualquer tipo, lápis de qual-quer tipo, instrumentos de escrita à base de cera tais como os crayons, umpincel de pintar, e similares.

É compreendido que qualquer dispositivo eletrônico tal como umdispositivo eletrônico o qual reconhece os caracteres alfabéticos, numéricos,de desenho e similares está dentro do escopo da invenção. Um dispositivoeletrônico exemplar inclui um dispositivo com uma superfície eletrônica quereconhece os golpes por um instrumento de escrita no qual um papel comumpode ser colocado no topo da dita superfície eletrônica para o propósito deescrever e converter a dita escrita em informações digitais por uma varieda-de de sistemas de reconhecimento de caracteres óticos ou sistemas simila-res, com o dito instrumento de escrita alojando um sensor de acordo com apresente invenção.

Como ilustração, mas não de limitação, os sensores e sistemasexemplares para a caneta inteligente serão agora descritos. O sensor podecompreender pelo menos um de uma combinação de sensor de temperatu-ra, sensor eletroquímico (tal como um sensor de gás no sangue para medir ooxigênio), um sensor enzimático (tal como um sensor de oxidase de glicosepara medir a glicose), um sensor fluorescente, e um sistema de detécçãoinfravermelho que inclui um emissor de luz e um fotodetector adaptado ladoa lado, e utilizando de preferência a refletância para medir o nível de umasubstância, tal como a glicose ou a saturação de oxigênio.

Uma pluralidade de sistemas de determinação e detecção é con-templada que inclui uma caneta inteligente que compreende um microfone eum sensor de pressão para a medição de pulso e de pressão sangüínea. Aextremidade da caneta de preferência aloja um sensor piezoelétrico paradeterminar um som, e um mecanismo para aplicar uma pressão, tal comouma braçadeira de pressão sangüínea, de modo a mudar o fluxo sangüíneoe obter uma mudança no som. A braçadeira de pressão sangüínea tem umtransmissor de pressão sem fio que transmite as informações de pressãopara o dispositivo eletrônico, tal como um PDA. Quando o piezoelétrico oumicrofone da caneta detecta uma mudança no som este envia um sinal parao PDA, o qual então armazena a pressão transmitida pela braçadeira depressão, criando assim um acoplamento entre a pressão que está sendomedida pela braçadeira e a mudança no som detectada pela caneta. É tam-bém compreendido que a caneta pode incluir um sensor de pressão acopla-do a um meio de pressão mecânico que aplica uma pressão no vazo san-güíneo para a detecção da pressão arterial média, e a mudança na pressãoque corresponde à pressão arterial. É também compreendido que a extremi-dade da caneta da invenção pode alojar um sistema de fibra ótica ou outrosistema ótico, tal como um sistema para medir uma luz fluorescente, e parailuminar a área que está sendo medida e identificar o pulso arterial.

Outra modalidade preferida inclui uma antena com capacidadede detecção, o artigo de antena de detecção compreende de preferênciauma antena como haste que inclui uma antena chicote e uma antena de fio aqual aloja na sua extremidade livre um sensor e a extremidade oposta estáisenta de qualquer sensor e conectada na eletrônica de rádio convencionalou na eletrônica de comunicação e no plano de terra tais como as antenasencontradas em telefones celulares e rádios. Apesar do sensor estar de pre-ferência localizado na extremidade da antena, é compreendido que o sensorpode estar alojado adjacente à extremidade livre da antena. Uma modalida-de preferida inclui um telefone celular alojando um sensor de temperatura naextremidade livre da antena, com o dito telefone celular compreendendo ummeio eletrônico para converter o sinal de sensor em um sinal de temperatu-ra, e um meio adicional para exibir por um indicador visual, de áudio, ou ou-tro, a temperatura medida. O rádio ou o telefone celular da presente inven-ção está adaptado para gerar e processar o sinal de um parâmetro biológicoque está sendo medido com a antena, assim, o telefone celular, o rádio, ououtro dispositivo com uma antena pode então funcionar como um termôme-tro para medir a temperatura corporal utilizando um sensor alojado dentro daantena. Além de medir a temperatura corporal, a antena pode estar adapta- da para medir a temperatura em geral, tal como líquidos e também para me-dir a temperatura ambiente.

Conseqüentemente, a Figura 11M é outra modalidade preferidaque mostra um telefone 2880 que inclui um teclado de dial 2888, um display2890, uma eletrônica 2892 e uma antena de detecção 2882 que tem um sensor 2884 na sua extremidade livre 2886. O sensor 2884 está conectadono plano de terra e na eletrônica 2894 através de um fio 2895.

A Figura 11N e a Figura 11P mostram em detalhes as disposi-ções exemplares da antena com a capacidade de detecção desta invenção.A Figura 11N mostra a antena de detecção 2900 que tem dois compartimen- tos, um compartimento 2898 que aloja o sensor 2896 e um fio 2902, e umsegundo compartimento compreendido da antena 2904 para transmitir e re-ceber as ondas eletromagnéticas. O sensor 2896 pode estar posicionadosobre a parte superior ou a parte lateral do compartimento 2898. A Figura11P mostra uma antena 2910 que tem um sensor 2906 e um fio 2908 dentro da antena 2910. O método inclui a etapa de posicionar a extremidade livreda antena que aloja um sensor em aposição à área que está sendo medida,tal como a pele do BT; gerar um sinal elétrico com base no valor do parâme-tro biológico que está sendo medido, e reportar o valor do parâmetro biológi-co tal como exibindo um valor numérico. É compreendido que qualquer sen- sor ou detector de contato e não contato, pode estar alojado dentro ou sobrea antena.

O sistema pode ainda incluir um sistema para medir o efeito dovento. Nesta modalidade, o sensor de temperatura é um termistor. Quandoda atuação, a eletrônica no telefone celular aplica uma corrente no termistorde modo a aumentar a temperatura do dito termistor. Como a antena estáexposta ao ar, a taxa de aumento de temperatura do termistor é inversamen-te proporcional à velocidade do vento. Com uma velocidade do vento maisalta, existe proporcionalmente uma necessidade de aumentar a energia demodo a manter a temperatura do sensor constante. Um software pode seradaptado para identificar a velocidade do vento, e assim o índice de calor oude frio, com base na temperatura ambiente e na mudança na temperatura dotermistor que está sendo aquecido.

É compreendido que o sensor na extremidade da antena de de-tecção ou na extremidade dos instrumentos de escrita de detecção podemtambém incluir uma cobertura de sonda para evitar uma contaminação cru-zada quando tocando uma parte do corpo, ou quando tocando uma bebidapara medir a temperatura de tal bebida. É ainda compreendido que o softwa-re pode ser adaptado para permitir mudanças sutis na temperatura que cor-respondem à ovulação ou à pré-ovulação a ser detectada, com o dito telefo-ne celular ou rádio tendo um meio para identificar tais mudanças e indicado-res para exibir as informações sobre a ovulação.

É compreendido que uma variedade de disposições de determi-nação e detecção são contempladas da Figura 11Q-1 até a Figura 11Q-4. AFigura 11Q-1 é uma vista plana de um dispositivo de detecção como hastetal como um termômetro, uma caneta, um instrumento de escrita, uma ante-na, e similares que mostra a superfície de detecção 2912 de um dispositivode detecção como haste que tem um sensor 2914. A superfície de detecção2912 pode compreender inteiramente um sensor ou detector. A dimensãomaior preferida da superfície de detecção 2912 é igual a ou menor do que 21mm, e de preferência igual a ou menor do que 15 mm, e mais de preferênciaigual a ou menor do que 10 mm. Considerando o sensor 2914 como um úni-co sensor a dimensão maior preferida do sensor 2914 é igual a ou menor doque 15 mm, e de preferência igual a ou menor do que 10 mm, e mais de pre-ferência igual a ou menor do que 5 mm. A Figura 11Q-2 é uma vista lateralde outra modalidade preferida que mostra uma estrutura como haste 2916que tem um detector de radiação infravermelha 2918 e uma superfície dedetecção 2920. A Figura 11Q-3 mostra um par de emissor de luz - detectorde luz 2922 montado em uma estrutura como haste 2924, o dito sensor es-tando disposto no plano em relação com a extremidade da dita haste 2924.A Figura 11Q-4 mostra um par de emissor de luz - detector de luz protube-rante 2926 de uma estrutura de detecção como haste 2928.

A Figura 11R-1 é outra modalidade preferida que mostra umaporção de medição baseada em mola 2930 que inclui uma haste oca 2932que funciona como um túnel, um braço posicionável ajustável 2944, umamola 2936, e um sensor 2934, o dito sensor 2934 estando preso a uma es-trutura de suporte de detecção 2940 e coberto por uma tampa 2938. A mola2936 está coberta por uma estrutura essencialmente como cilíndrica 2952 aqual tem uma extremidade livre 2946 e tem uma segunda extremidade 2942presa na haste 2932 e/ou no braço 2944. A estrutura de suporte de detecção2940 inclui de preferência duas porções, uma porção mais distante 2948 quealoja o sensor 2934, e uma parte mais próxima 2950 compreendida de umaporção como haste, a dita porção sendo adaptada para prender uma extre-midade da mola 2936. A mola 2936 está conectada na parte mais próxima2950 da estrutura de suporte 2940 em uma extremidade e está conectadana haste 2932 na extremidade oposta. Qualquer meio de fixação tal comocola, calor, e similares pode ser utilizado para prender a mola 2936 na estru-tura de suporte 2940 e na haste 2932. O comprimento ferido da parte maispróxima 2950, na qual a mola 2936 está presa, é igual a ou menor do que 7mm, e de preferência igual a ou menor do que 3 mm, e mais de preferênciaigual a ou menor do que 2 mm. O comprimento preferido da haste 2932, naqual a mola 2936 está presa, é igual a ou menor do que 7 mm, e de prefe-rência igual a ou menor do que 3 mm, e mais de preferência igual a ou me-nor do que 2 mm. A haste 2932 termina no braço posicionável ajustável2944, o qual é de preferência oco e tem características flexíveis e memória,e é similar ao braço 2004 o qual foi anteriormente descrito. O comprimentopreferido da borda da parte mais próxima 2950 e da borda da haste 2932, oqual corresponde ao comprimento no qual a mola 2936 não está em contatocom nenhuma estrutura é igual a ou menor do que 9 mm, e de preferênciaigual a ou menor do que 4 mm, e mais de preferência igual a ou menor doque 3 mm. O diâmetro preferido da mola 2936 é igual a ou menor do que 10mm, e de preferência igual a ou menor do que 4 mm, e mais de preferênciaigual a ou menor do que 2 mm. O diâmetro preferido da haste 2932 é igual aou menor do que 10 mm, e de preferência igual a ou menor do que 4 mm, emais de preferência igual a ou menor do que 2 mm. O Sensor 2934 está co-nectado no fio 2947 o qual está disposto dentro da mola 2936, e dentro dahaste 2932 e do braço 2944. A comprimento preferido da borda da tampa2938 para a parte 2932 é igual a ou menor do que 14 mm, e de preferênciaigual a ou menor do que 11 mm, e mais de preferência igual a ou menor doque 8 mm. A maior dimensão preferida do sensor 2934 é igual a ou menordo que 14 mm, e de preferência igual a ou menor do que 10 mm, e mais depreferência igual a ou menor do que 5 mm, e ainda mais de preferência iguala ou menor do que 2 mm. A modalidade da Figura 11R-1 pode ser utilizadacom qualquer estrutura de suporte que inclui aquelas das modalidades daFigura 1A, da Figura 6, da Figura 7A, da Figura 7B e da Figura 7D assimcomo das Figuras 15A até 15Z, a dita Figura 7D mostrando como exemplo amodalidade da Figura 11R-1 integrada em um óculos.

A Figura 11R-2 é uma vista plana da porção de medição basea-da em mola 2930 que mostra a superfície da tampa 2938 que mostra umchip de sensor 2960 exemplar disposto sob a dita tampa 2938, a dita tampa2938 de preferência sendo feita de metal ou de outro material condutor decalor. Uma junta de solda 2962 conecta o chip de sensor 2960 a um fio2964, e um segundo fio 2966 está conectado na tampa 2938 através da jun-ta de solda 2968. O diâmetro preferido da tampa 2938 é igual a ou menor doque 14,8 mm, e de preferência igual a ou menor do que 10,8 mm, e mais depreferência igual a ou menor do que 5,8 mm, e ainda mais de preferência igual a ou menor do que 2,8 mm.

As Figuras 11S-1 a 11S-4 mostram uma modalidade exemplarpara uma porção de medição desta invenção. A Figura 11S-1 mostra umaporção de medição 2970 compreendida de uma tampa convexa 2972 feitade preferência de cobre, e inclui uma disposição de sensor disposta sobre adita tampa 2972, a dita disposição compreendida de um chip de sensor 2974intercalado entre o eletrodo 2976 e o eletrodo 2978 e conectado no fio 2982,e inclui um segundo fio 2980 conectado na tampa 2972. A Figura 11S-2mostra a porção de medição 2984 compreendida de uma tampa convexa2986, e inclui uma disposição de sensor disposta sob a dita tampa 2986, adita disposição compreendida de um chip de sensor 2988 intercalado entre oeletrodo 2990 e o eletrodo 2992. Um fio 2994 está soldado com o eletrodo2992 e um fio 2996 está disposto entre o eletrodo 2990 e a tampa 2986. AFigura 11S-3 mostra a modalidade da Figura 11S-1 na qual a tampa conve-xa 2972 é substituída por uma tampa plana 2998. Esta modalidade preferidaprovê a menor quantidade de perda de calor. A Figura 11S-1 mostra a mo-dalidade da Figura 11S-1 na qual a tampa de cobre plana 2998 é substituídapor uma tampa metálica sólida 3000.

A Figura 11T-1 mostra a porção de medição 3002 que inclui adisposição de sensor da modalidade da Figura 11S-3, além da mola 3004vista em corte transversal, a dita mola 3004 estando adjacente à porção defio 3006, a qual está mostrada na sua posição dobrada (pela seta pequena)após a compressão da mola 3004, a dita porção de fio 3006 sendo adaptadapara dobrar quando da compressão da mola 3004, e ainda incluindo umahaste 3008 a qual está presa na mola 3004 e aloja uma porção de fio 3010,a dita porção de fio 3010, sendo incapaz de mover ou deslizar. A Figura 11T-2 mostra os detalhes da porção de fio 3006 que forma uma curva quando dopressionamento da mola 3004. A curva formada pelo fio 3006 quando dacompressão está limitada pelo diâmetro da mola. É compreendido que o mé-todo inclui a etapa de posicionar o sensor, comprimir a mola, e gerar um si-nal elétrico do dito sensor. A dimensão da curva de fio é ajustada para caberdentro do diâmetro da mola.

A Figura 11U é uma vista diagramática em corte transversal deuma modalidade preferida da porção de medição ou conjunto de detecção3012 desta invenção, e inclui uma tampa plana 3014. A espessura preferidada tampa 3014 da borda da dita tampa 3014 para a ponta da dita tampa3014 é igual a ou menor do que 2 mm, e o diâmetro preferido da dita tampa3014 é igual a ou menor do que 2 mm. Estas dimensões são de preferênciautilizadas para a medição de temperatura ou de pulso. A tampa 3014 estápresa no sensor 3016, a dita tampa 3014 cobrindo o sensor 3016. A mola3018 está conectada em uma extremidade na tampa 3014 e na extremidadeoposta na haste 3020. Um fio 3022 conectado no sensor 3016 está visto emuma posição dobrada e dentro de uma área compreendida pela mola 3018.A mola 3018 está presa na tampa 3014 em uma extremidade e na haste3020 na outra extremidade. O fio 3022 está afixado no sensor 3016 em umaextremidade e na haste 3020 na outra extremidade, de modo a permitir queo dito fio 3022 dobre e estenda quando da compressão e descompressão damola 3018. A porção de medição 3012 está coberta por uma estrutura 3024feita de preferência de um plástico macio e adaptada para proteger a mola3018 e os componentes associados tais como o fio 3022, a dita estrutura3024 de preferência formada como um cilindro no qual a extremidade maisdistante 3026 está aberta, permitindo assim um movimento desobstruído datampa 3014 e do sensor 3016. É compreendido que qualquer material quefuncione como uma mola ou o qual tem uma capacidade de compressão ede descompressão, pode ser utilizado em um modo similar como a mola3018. Qualquer espuma, gel, ou material compressível com capacidade demola pode ser utilizado. É também compreendido que qualquer sensor ousistema de sensor pode ser utilizado e substituir a tampa 3014 incluindo ossensores enzimáticos, os sensores óticos, a luz fluorescente, um par de e-missor de luz - detector de luz, um detector de radiação que inclui um detec-tar de radiação infravermelha, e similares. É também compreendido que asdimensões preferidas são escolhidas de acordo com o tipo de sensor queestá sendo utilizado.

A Figura 11V-1 é outra modalidade que mostra outro dispositivomanual para medir os parâmetros biológicos, e ilustrativamente mostra ailustração de um dispositivo manual 3030 que inclui um corpo 3032 divididoem duas partes, uma parte reta 3036 e uma parte dobrada 3034, a dita partereta 3036 sendo de diâmetro mais do que a parte dobrada 3034, e a dita par-te reta 3036 terminando em um fio 3042, e ainda incluindo uma ponta dedetecção 3038, a qual prende o sensor 3044 e inclui um material isolante3040 que circunda o sensor 3044. A Figura 11V-2 é uma vista plana do dis-positivo manual 3030 que mostra a ponta de detecção 3038 e o sensor 3044posicionado no centro da ponta de detecção 3038 e circundado pelo materialisolante 3040.

A Figura 11V-3 é uma vista em perspectiva diagramática de umasonda manual 3046 que inclui uma ponta de detecção 3050, a dita ponta3050 sendo essencialmente convexa, e um sensor 3048 disposto na extre-midade da dita sonda 3046. A ponta de detecção 3050 inclui o sensor 3048e a estrutura de suporte 3052 a qual suporta e isola o dito sensor 3048, adita estrutura 3052 sendo de preferência compreendida de um material iso-lante macio. O sensor 3048 está conectado a uma unidade de processamen-to e display 3054 através de um fio 3056 disposto de preferência dentro dasonda 3046. A Figura 11V-4 é uma vista em perspectiva diagramática deuma sonda manual 3058 que tem um par de emissor - detector de luz 3060dentro da ponta de detecção 3062, a dita ponta de detecção 3062 tendo umaestrutura de suporte 3064 a qual de preferência inclui um material que crieuma barreira à luz infravermelha. O emissor - detector de radiação 3060 estáconectado a uma unidade de processamento e display 3066 através de umfio 3068. A Figura 11V-5 é outra modalidade que mostra uma configuraçãoem forma de J da sonda 3070 do dispositivo de medição manual 3080, a ditasonda 3070 incluindo dois braços 3074, 3072, os ditos dois braços 3074,3072 sendo de comprimento dissimilar. O braço 3074 termina em uma pontade detecção 3076, a dita ponta 3076 prendendo o sensor 3078. O braço3074 é mais longo do que o braço oposto 3072. Uma curva 3082 entre osdois braços 3074 e 3072 está adaptada para ser posicionada sobre o nariz,com o braço 3074 sendo posicionado em um modo a posicionar o sensor3078 sobre ou adjacente a um túnel cerebral. O sensor 3078 está conectadoatravés do fio 3084 a uma placa de circuito impresso 3086 a qual aloja oprocessador 3088 e o display 3090, a dita placa de circuito impresso estandoconectada a uma fonte de energia 3092. O sensor 3078 inclui sensores edetectores de contato e não contato tal como um detector de radiação infra-vermelha independente, o dito sensor ficando espaçado do local que estásendo medido ou apoiando sobre o local que está sendo medido.

As Figuras 12A-12G mostram as etapas de fabricação exempla-res de um dispositivo de detecção de acordo com esta invenção. A Figura12A mostra uma porção de medição exemplar 3102 e um sensor 3110 co-nectado a um fio 3108. A porção de medição 3102 inclui um material isolante3104 disposto em um modo a criar uma ponta de detecção de dois níveis3106. A primeira etapa de fabricação inclui criar uma passagem 3116 no ma-terial 3104 para acomodar o sensor 3110 e o fio 3108. A Figura 12Β mostrao material 3104 com a passagem 3116 e dois furos 3112 e 3114 nas extre-midades da passagem 3116. O sensor 3110 e o fio 3108 são inseridos atra-vés do material 3104. A Figura 12C mostra uma próxima etapa opcional einclui dobrar a extremidade 3109 do fio 3108 do sensor 3110. A passagem3116 é feita de preferência excentricamente de modo a permitir que o sensor3110 fique no centro geométrico da ponta de detecção 3106 após ser dobra-do. Esta etapa de dobrar o fio de um sensor retangular longo, tal como otermistor desta invenção, permite que a passagem 3116 através do material3104 seja de pequenas dimensões. A fabricação pode incluir uma etapa deprender o fio 3108 no material 3104 como mostrado na Figura 12D, por e-xemplo, utilizando uma porção de cola 3120 ou outro meio de fixação. A Fi-gura 12E mostra a placa 3118 sendo disposta ao longo da porção inferior3122 da porção de medição 3102. A placa 3118 é de preferência feita deuma chapa metálica fina, a dita placa 3118 tendo duas extremidades 3124,3126 e formando o braço e o corpo do dispositivo de detecção desta inven-ção, o dito braço representado pela porção 3134 da placa 3118 e o corporepresentado pela porção 3132 da placa 3118. Uma extremidade 3124 daplaca 3118 está presa na porção inferior 3122, intercalando o fio 3108 entrea extremidade 3124 da placa 3118 e a porção de medição 3102. A próximaetapa, como mostrado na Figura 12F, pode incluir inserir uma luva emborra-chada 3128 que inclui um tubo termo-contrátil na placa 3118, mas a dita eta-pa pode também ocorrer antes de prender a placa 3118 na porção de medi-ção 3102, o que é de preferência utilizado se a extremidade 3126 da placa3118 for de dimensão maior do que a extremidade 3124. Está também mos-trada na Figura 12F a etapa compreendida de prender uma placa macia3130 na extremidade 3126, a dita placa macia 3130 tendo de preferênciauma superfície adesiva 3136. A Figura 12G mostra o dispositivo de detecção3100 acabado incluindo a luva emborrachada 3128 que cobre a porção 3134que corresponde ao braço do dispositivo de detecção 3100, a placa macia3130 sendo presa na extremidade 3126 da placa 3118 que corresponde aocorpo do dispositivo de detecção 3100, e a porção de medição 3102 com osensor 3110. Deve ser notado que, como de acordo com esta invenção, osensor mostrado nas Figuras 12A até 12M-2 está suportado e circundadopelo material isolante somente e nenhum outro material, o dito material iso-Iante sendo essencialmente macio.

A Figura 12H mostra um sensor maior 3132 com um fio 3142sendo inserido através da passagem 3140. Nesta modalidade a etapa defabricação não inclui dobrar o fio. Uma passagem maior 3140 é feita parainserir através do material 3142 um sensor 3138, que inclui um termistor degota, um sensor coberto por uma tampa, uma termopilha, um detector deradiação, e similares.

A Figura 12J mostra outra modalidade preferida de uma porçãode medição de acordo com esta invenção. A Figura 12J mostra uma estrutu-ra de suporte 3144 de uma porção de medição 3148 compreendida de umaponta de detecção de um nível 3146, a dita ponta de detecção 3146 pren-dendo um sensor 3150. Um fio 3152 está inserido através de um furo 3154na estrutura de suporte 3144 e disposto dentro da estrutura de suporte 3144da porção de medição 3148. O fio 3152 está conectado no sensor 3150 emuma extremidade e em uma unidade de processamento (não mostrada) naoutra extremidade. A Figura 12K-1 é outra modalidade que mostra um fio3156 disposto sobre a superfície externa 3157 da estrutura de suporte 3158de uma porção de medição. Nesta modalidade, não existe nenhum furo naestrutura de suporte 3158 e a etapa de fabricação inclui colocar o fio 3156sobre a superfície 3157 da estrutura 3158. Como mostrado na Figura 12K-2,a fabricação pode incluir a etapa de fixar ou segurar o fio 3156 e/ou o sensor3160 na estrutura 3158 utilizando cola ou um material adesivo representadopelo material 3162. A Figura 12L é outra modalidade que mostra uma fenda3164 sendo cortada através da estrutura de suporte 3166, e um fio 3168sendo disposto ao longo da fenda 3164 e preso na dita fenda 3164. A fabri-cação pode ainda incluir as etapas descritas nas Figuras 12E e 12F.

A Figura 12M-1 é outra modalidade que mostra uma placa perfu-rada 3170 que tem em uma extremidade 3182 uma abertura 3172 para re-ceber uma porção de medição aqui representada pela estrutura 3174 a qualestá adaptada para prender um sensor. A placa perfurada está dividida emum braço 3184 e um corpo 3186, o dito corpo tendo uma estrutura como tú-nel 3188. A etapa de uma placa perfurada recebendo uma porção de medi-ção a qual prende um sensor pode ser seguida pela inserção de um fio atra-vés da perfuração na placa. Conseqüentemente, a Figura 12M-2 mostra aporção de medição 3176 compreendida de uma estrutura 3174, um fio 3178e um sensor 3180, a dita porção de medição 3176 estando presa na placaperfurada 3170 na extremidade 3182. O sensor 3180 está conectado por umfio 3178 o qual passa através da estrutura 3174 e corre sobre a superfície dobraço 184 e então entra no corpo 3186 através de um furo 3190 e corre den-tro do túnel 3188 do corpo 3186. Qualquer uma das porções de mediçãodescritas nesta invenção pode ser utilizada em um dispositivo manual e serdisposta na extremidade de uma sonda.

Esta modalidade da presente invenção inclui aparelhos e méto-dos para medir a temperatura cerebral e detectar os analitos nos vasos san-güíneos diretamente do cérebro pela detecção de radiação infravermelha deum túnel cerebral. Como anteriormente ensinado, o túnel cerebral permiteuma comunicação direta com a fisiologia e a física do cérebro. O vaso san-güíneo do túnel cerebral permanece aberto apesar de mudanças circulató-rias e/ou vasoconstrição em outras partes do corpo e/ou da cabeça.

A representação mais representativa e clinicamente significativado status térmico do corpo é a temperatura cerebral, e especificamente atemperatura do centro termorregulador hipotalâmico. Esta invenção identifi-cou uma área de armazenamento térmico central no cérebro ao redor docentro termorregulador hipotalâmico e descreveu o percurso de menor resis-tência térmica até a superfície do corpo, denominado Túnel de TemperaturaCerebral devido à sua capacidade de funcionar como um túnel fisiológicodentro do qual eventos térmicos e biológicos em uma extremidade do túnelpodem ser reproduzidos em um modo não perturbado na outra extremidadedo túnel. O BTT é uma conexão térmica não perturbada e direta entre estaárea de armazenamento térmico no cérebro e uma pele peri-orbital termo-condutora especializada.

Esta área de armazenamento térmico central está representadapelo sinus cavernoso (CS). O CS é um sistema revestido de endotélio decanais venosos na base do crânio que cria uma cavidade que funciona comouma piscina de sangue venoso adjacente ao centro termorregulador hipota-lâmico. O sangue venoso no CS move-se lentamente o que cria uma distri-buição homogênea de energia térmica. O sangue venoso é o tipo de sanguemais representativo da temperatura cerebral. De um ponto de vista físico, osangue que move-se mais lentamente gerará um menor gradiente térmicoentre as duas extremidades de um vaso. O sangue arterial, tal como utiliza-do na técnica anterior que inclui um termômetro de artéria temporal, é umsangue que se move rápido, o que gera um gradiente térmico significativo eassim invalida a capacidade de reproduzir precisamente a temperatura denúcleo ou a temperatura cerebral.

Esta invenção identifica as características térmicas únicas so-mente encontradas no CS. O CS coleta e armazena a energia térmica dasvárias partes do cérebro carregada pelo sangue desoxigenado que move-selentamente que está em equilíbrio térmico com o tecido cerebral, a saber osangue das veias cerebrais, das veias meníngeas, do sinus esfenopalatino,do sinus petroso, do sinus petroso inferior, e do plexo venoso pterigóide. Pe-lo coletamento de sangue de várias partes do cérebro, estando localizado navizinhança do centro termorregulador hipotalâmico, e tendo um sangue quemove-se lentamente, o que permite um equilíbrio térmico com o tecido cir-cundante e uma reduzida perda de calor, o CS funciona como uma área dearmazenamento térmico central. Enquanto comunicando-se unicamente ter-micamente com várias partes do cérebro e estando localizada adjacente aocentro termorregulador, esta invenção identifica que o CS comunica-se ter-micamente em um modo não perturbado com a superfície do corpo atravésde um percurso de resistência térmica mínima representado pela veia oftál-mica superior (SOV).

Para examinar o percurso térmico do cérebro para a pele e criaruma função para determinar a temperatura do tecido cerebral, esta invençãoexaminou de um ponto de vista térmico cada camada biológica entre o cére-bro e a pele no túnel cerebral e deu um valor de resistência térmica a cadaestrutura. O gradiente de temperatura entre o cérebro e a pele no túnel ce-rebral é o somatório dos gradientes de temperatura individuais através decada estrutura. Quanto menor a resistência térmica entre o cérebro e o localde medição, menor a diferença de temperatura.

Como de acordo com a segunda lei da termodinâmica o calorfluirá automaticamente de pontos de temperatura mais alta para os pontosde temperatura mais baixa, o fluxo de calor será positivo quando o gradientede temperatura for negativo. O metabolismo que acontece dentro do cérebrogera uma quantidade considerável de calor, o qual o cérebro deve dissiparde modo a manter uma temperatura de operação consistente e segura den-tro do crânio. Isto gera um fluxo de calor positivo. Quando a temperatura daárea de pele do túnel cerebral é maior do que o calor produzido pelo cérebroexistirá uma redução do fluxo de calor positivo até um ponto de equilíbrioentre o cérebro e a área de pele do túnel cerebral.

A maior parte da dissipação de calor é executada por conduçãodireta através do sistema circulatório. No entanto, a estrutura que envolve océrebro provendo proteção física também causa um isolamento térmico.Como pode ser visto, estas duas necessidades estão em oposição uma coma outra. As múltiplas camadas de proteção (1. pele espessa, 2. tecido subcu-tâneo, 3. aponeurose de tecido conectivo (epicrânio), 4.tecido areolar solto,5. pericrânio, 6. osso craniano, 7. dura-máter, e 8. fluido espinal cerebral)também representam múltiplas camadas de isolamento térmico. Estas ca-madas de isolamento térmico estão representadas pelas resistências térmi-cas TR1, TR2, TR3, TR4, TR5, TR6, TR7 e TR8.

Esta invenção identifica que com a exceção do percurso térmicoatravés do BTT, a energia térmica que flui de dentro do cérebro para o am-biente externo, incluindo a testa, deve passar através de aproximadamente 8estruturas isolantes, e existe uma queda de temperatura associada com ca-da camada TR1 a TR8. Conforme o calor flui na direção do ambiente maisfresco fora do corpo, traçou-se o seu percurso através de múltiplas camadasde resistência o que faz surgir uma considerável queda de temperatura nasuperfície da pele em todas as áreas do corpo incluindo a cabeça. A camadaexterna, especialmente, com uma pele espessa, tecido de gordura, e glându-las sudoríparas (aproximadamente 5 mm de espessura), contribui pesada-mente para a equação de resistência térmica. A variabilidade que resultadestas camadas levará a medições inconsistentes as quais ocorrem emqualquer área de.pele em todo o corpo fora do BTT, que foram observadasdurante o teste e mostraram que as áreas de pele fora do BTT tem uma dife-rença de 1,8 a 7,5 graus centígrados entre a temperatura de núcleo e a tem-peratura da pele nas áreas de pele fora do BTT.

A análise do percurso de menor resistência térmica do cérebroaté a superfície do corpo foi executada e a arquitetura funcional e anatômicado percurso foi caracterizada. Um modelo para a temperatura cerebral e opercurso de resistência térmica foi feito. O modelo inclui a relação paratransferência de calor por condução proposta pelo cientista francês,J.J.Fourier, em 1822. Esta expressa que a taxa de fluxo de calor em um ma-terial é igual ao produto das seguintes três quantidades:

1. k, a condutividade térmica do material.

2. A, a área da seção através da qual o calor flui por condução.

3. dT/dx, o gradiente de temperatura na seção, isto é, a taxa demudança de temperatura T em relação à distância na direção do fluxo decalor x.

Os fundamentos de transferência de calor para condução mos-tram que quanto maior a condutividade térmica, menor é a queda ou perdade temperatura para uma dada quantidade de fluxo de calor. Ao contrário,quanto maior a resistência térmica no percurso de fluxo de calor, maior aqueda de temperatura. O fluxo de calor através de uma resistência térmica éanálogo ao fluxo de corrente contínua através de uma resistência elétricaporque ambos os tipos de fluxo obedecem a equações similares.

O circuito térmico: q = Δ T / R Equação 1 -1

q = fluxo de energia térmica,

Δ T = a diferença de temperatura entre dois pontos,

R = a resistência térmica que separa os dois pontos de medição

O circuito elétrico: i = AE/Re Equação 1-2

1 = a taxa de fluxo de eletricidade, isto é, a corrente

Δ E = diferença de voltagem

Re = resistência elétrica

A resistência térmica das várias camadas isolantes que circun-dam o cérebro foi representada com resistores para avaliar a grau de resis-tência relativo entre os diferentes percursos térmicos possíveis do cérebroaté a pele. Sensores de fluxo de calor foram construídos para medir a tem-peratura de superfície. Esta é uma sonda de temperatura especial com doissensores. Um isolante fino é colocado entre os dois sensores de temperatu-ra. Um sensor (S1) contacta a superfície cuja temperatura deve ser medida(BTT) o outro sensor (S2) está no lado oposto do isolante (faceando parafora do local de medição). Se não existir nenhum fluxo de calor líquido atra-vés da camada de isolamento (Q = 0 na equação 1-1), não pode existir ne-nhuma diferença de temperatura (Δ T na equação 1-1 deve ser = 0) entre osdois sensores. O circuito de controle da sonda de temperatura de fluxo decalor provê apenas energia suficiente para que um pequeno elemento deaquecimento próximo do sensor S2 equalize ou traga para zero a diferençade temperatura entre S1 e S2. Eliminando o fluxo de calor para o ambienteexterno, minimizou-se, se não totalmente cancelou-se, o fluxo de calor daveia oftálmica superior para a superfície da pele sob S1. Isto permite umamedição muito precisa da temperatura da superfície (se Q = 0, não existenenhuma diferença de temperatura entre a veia e a pele). Comparando asmedições de temperatura feitas com a sonda de temperatura de fluxo decalor no local do BTT com aquelas feitas com uma sonda de temperatura emminiatura (massa muito baixa, fios de conexão bitola 38, e bem isolada), foipossível computar a temperatura da fonte de calor (representada pelo CS)dentro do corpo.

Uma modalidade inclui adquirir uma radiação emitida do túnelcerebral. De preferência, a radiação é adquirida utilizando a região entre oolho e a sobrancelha, que inclui escanear e/ou posicionar um detector deradiação sobre o túnel cerebral. De preferência a área de túnel cerebral éescaneada por aproximadamente 5 a 10 segundos e o pico mais alto de ra-diação infravermelha do túnel cerebral é adquirido, o que reflete a tempera-tura de pico da área do túnel cerebral. Cada vez que uma temperatura maisalta for detectada, um bipe ou som é produzido, assim quando mais nenhumbipe é produzido o usuário sabe que a temperatura de pico foi adquirida. Atemperatura adquirida é representativa da temperatura cerebral refletida pelosangue do cérebro. Para adquirir a temperatura de núcleo do cérebro, umprocessamento especializado é utilizado. O processamento pode levar emconta a resistência térmica (TR) do percurso entre a pele do túnel cerebral eo cérebro, o que pode ser simplificado pela utilização das duas resistênciastérmicas principais, a saber TRB1 (que representa a resistência térmica de-vido à pele) e TRB2 (que representa a resistência térmica devido à paredevascular e estruturas associadas). Outro fator no cálculo da temperatura denúcleo pode incluir o gradiente térmico entre as duas extremidades do túnel.Através das experiências que incluem utilizar os nossos sensores de fluxode calor fabricados foi determinado que a resistência térmica por TRB1 eTRB2 é responsável por até 0,65°C. Com isto, de modo a determinar a tem-peratura de núcleo do cérebro, esta invenção inclui aparelhos e métodosadaptados para executar um processamento para a determinação de tempe-ratura corporal interna, representada pela temperatura de núcleo do cérebro,ilustrada pela equação:

Tb = Tbt + TR Equação 1 -3

onde Tb é a temperatura de núcleo do cérebro, Tbt é a temperatura de picoda pele do túnel cerebral como adquirida pelo detector de radiação, e TR éum fator empiricamente determinado o qual inclui a resistência térmica entrea pele do túnel cerebral e o cérebro.

O processamento inclui uma soma de resistências térmicas en-tre a fonte de energia térmica dentro do corpo mais a temperatura da áreade pele que está sendo medida. Especificamente, a temperatura de núcleodo cérebro inclui a temperatura da pele no túnel cerebral mais a soma dasresistências térmicas das estruturas entre a pele do túnel cerebral e o cére-bro. Mais especificamente, o circuito de processamento e o processamentopreferidos incluem a temperatura de pico da área de pele do túnel cerebralmais a soma das resistências térmicas entre a pele do túnel cerebral e o cé-rebro, a dita resistência térmica compreendida de um fator igual a ou menordo que 0,20°C e igual a ou maior do que 0,05°C. De preferência, o circuito de processamento e o processamento incluem a temperatura de pico da á-rea de pele do túnel cerebral mais a soma das resistências térmicas entre apele do túnel cerebral e o cérebro, a dita resistência térmica compreendidade um fator igual a ou menor do que 0,30°C e igual a ou maior do que0,20°C. Mais de preferência, o circuito de processamento e o processamentoincluem a temperatura de pico da área de pele do túnel cerebral mais a so-ma das resistências térmicas entre a pele do túnel cerebral e o cérebro, adita resistência térmica compreendida de um fator igual a ou menor do que0,65°C e igual a ou maior do que 0,30°C. O detector de radiação inclui umprocessador e um circuito de processamento que tem um meio legível porcomputador que tem um código para um programa legível por computadorincorporado no mesmo para executar os cálculos para determinar a tempe-ratura de núcleo, e pode ainda incluir uma memória operativamente acopla-da com o dito processador, e um display, de áudio ou visual, para reportarum valor. Outra modalidade inclui uma etapa adicional para determinar atemperatura de tecido cerebral utilizando a temperatura da pele do túnel ce-rebral que inclui um fator referente ao fluxo de calor e à temperatura de am-biente ao redor do túnel cerebral. Para adquirir a temperatura do tecido ce-rebral (temperatura parenquimatosa), uma função ensinada pela presenteinvenção pode ser utilizada e inclui processar no dispositivo para computar atemperatura de tecido cerebral com base na resistência térmica e na tempe-ratura de ambiente ao redor do túnel cerebral. Os aparelhos e métodos in-cluem um circuito de processamento que computa a temperatura cerebralcomo uma função da temperatura da pele na extremidade do túnel cerebrale um fator relacionado com a temperatura do ar dentro de um raio de 90 cmda entrada do túnel cerebral na pele, aqui descrito como BT-ET300 (Tempe-ratura Ambiental de túnel cerebral a um raio de 300 cm), também aqui referi-do como BT-300. O fator BT-300 varia com a temperatura ambiente ao redorda área que está sendo medida e está baseado no fluxo de calor. É compre-endido que esta função que inclui um fator para cada faixa de temperaturaambiente pode ser utilizada em outras partes do corpo além do túnel cerebral.

O BT-300 varia de acordo com a temperatura ambiente ao redordo túnel cerebral, ou da área alvo de pele que está sendo medida. Se existirum fluxo de calor negativo, então o valor do BT-300 é igual a zero na Equa-ção 1-4 abaixo, e igual a 1 (um) na Equação 1-5. Se existir um fluxo de calorpositivo do cérebro para o ambiente de 0,1 °C, então o fator BT-300 é igual a1,003. Ilustrativamente, se existir um fluxo de calor positivo do cérebro parao ambiente com uma diferença de 0,2°C, então o fator BT-300 é igual a1,006. Se existir um fluxo de calor positivo do cérebro para o ambiente comuma diferença de 0,3°C, então o fator BT-300 é igual a 1,009. Se existir umfluxo de calor positivo do cérebro para o ambiente com uma diferença de0,4°C, então o fator BT-300 é igual a 1,012. Se existir um fluxo de calor posi-tivo do cérebro para o ambiente com uma diferença de 0,5°C, então o fatorBT-300 é igual a 1,015. Se existir um fluxo de calor positivo do cérebro parao ambiente com uma diferença de 0,6°C, então o fator BT-300 é igual a1,018. Se existir um fluxo de calor positivo do cérebro para o ambiente comuma diferença de 0,7°C, então o fator BT-300 é igual a 1,021. Se existir umfluxo de calor positivo do cérebro para o ambiente com uma diferença de0,8°C, então o fator BT-300 é igual a 1,024. Se existir um fluxo de calor posi-tivo do cérebro para o ambiente com uma diferença de 0,9°C, então o fatorBT-300 é igual a 1,027. Se existir um fluxo de calor positivo do cérebro parao ambiente com uma diferença de 1,0°C, então o fator BT-300 é igual a1,030. Se existir um fluxo de calor positivo do cérebro para o ambiente comuma diferença igual a ou maior do que 1,0°C e menor do que 1,5°C, então ofator BT-300 é igual a 1,045. Se existir um fluxo de calor positivo do cérebropara o ambiente com uma diferença igual a ou maior do que 1,5°C e menordo que 2,0°C, então o fator BT-300 é igual a 1,060. Se existir um fluxo decalor positivo do cérebro para o ambiente com uma diferença igual a ou mai-or do que 2,0°C, então o fator BT-300 é igual a 1,090. Portanto, a equação1 -4 provê um método para calcular a temperatura cerebral corrigida.

Tbc = Tbt * BT-300 Equação 1 -4

onde Tbc é a temperatura de núcleo do cérebro corrigida para o fluxo de ca-lor do cérebro, Tw é a temperatura de pico da pele do túnel cerebral comoadquirida pelo detector de radiação, e BT-300 é um fator baseado no fluxode calor.

Utilizando a equação 1-4, a temperatura corrigida do tecido ce-rebral pode ser determinada com a seguinte equação:

Tct = TR + (Tbt * BT-300) Equação 1 -5

onde Tct é a temperatura de núcleo corrigida do tecido cerebral, Tbt é nova-mente a temperatura de pico da pele do túnel cerebral como adquirida pelodetector de radiação, e TR é um fator empiricamente determinado o qualinclui a resistência térmica entre a pele do túnel cerebral e o cérebro, e BT-300 é um fator baseado no fluxo de calor.

A Figura 13A é outra modalidade do aparelho e método destainvenção, que mostra um detector de radiação manual 3200 seguro pelamão de um paciente 3202 e posicionado em uma posição diagonal preferidaem relação ao plano da face 3204. O método preferido inclui posicionar aextremidade 3208 de um detector infravermelho 3200, ou alternativamente aponta de um detector infravermelho, em qualquer área abaixo da sobracelha3210, com o sensor infravermelho tendo uma vista da área de túnel cerebral3206. O método preferido inclui posicionar o detector infravermelho com umângulo entre 15 e 75 graus em relação ao plano da face, e de preferênciaentre 30 e 60 graus, e mais de preferência entre 40 e 50 graus, e ainda maisde preferência a um ângulo de 45 graus em relação aos eixos geométricos x,y e ζ. A ponta do detector infravermelho está posicionada em um modo queo sensor infravermelho tenha uma visão ótima da área de túnel cerebral. Odetector infravermelho tal como uma termopilha está apontado no teto daórbita adjacente à e abaixo da sobrancelha. De preferência o sensor estáapontado para a área do túnel próxima do nariz. De preferência, o sensorestá apontado para uma área entre o olho e a sobrancelha. É compreendidoque o plano da face pode incluir o plano da testa, a superfície da face ou datesta, ou de uma estrutura anatômica similar. O ponto de referência paradeterminar o ângulo do método pode também incluir o chão ou uma estrutu-ra física similar quando a cabeça é mantida reta. Apesar do detector infra-vermelho poder ser posicionado perpendicular à face com o sensor olhandoa área de túnel cerebral desta posição perpendicular, a posição ótima é dia-gonal e de preferência em um modo tridimensional, o eixo geométrico ζ temum ângulo entre 15 e 75 graus, e de preferência entre 30 e 60 graus, e maisde preferência entre 40 e 50 graus, e. ainda mais de preferência a um ângulode 45 graus,

O método inclui as etapas de posicionar um detector infraverme-lho em uma posição diagonal apontando para o túnel cerebral de baixo dasobrancelha, receber a radiação infravermelha do túnel cerebral, e gerar umsinal elétrico com base na radiação infravermelha recebida. O túnel cerebralpode incluir uma área entre o olho e a sobrancelha. Uma etapa adicionalpode incluir gerar a radiação ou direcionar a radiação pelo detector antes daetapa de receber a radiação do túnel cerebral. Uma etapa adicional incluiprocessar o sinal e determinar a temperatura corporal ou a concentração deuma substância química ou analito. A temperatura corporal de acordo comesta invenção varia de preferência de 15°C a 45°C.

Outra modalidade desta invenção inclui um dispositivo paramontar removíveis sensores sobre óculos e mais especificamente a umgrampo para montar um sensor sobre óculos o qual inclui uma mola ou umanel de tensão ou qual provê a força para prender os óculos e um sensorposicionável ajustável ancorado no grampo. A montagem do dispositivo dedetecção pode ainda incluir uma eletrônica tal como um processador e ummeio de reporte tal como um LED e/ou um transmissor sem fio para reportaro valor de um parâmetro biológico. É compreendido que um grampo paramontar removíveis os sensores pode estar adaptado para prender qualquerequipamento montado na cabeça tal como óculos, faixas de cabeça, bonés,capacetes, chapéus, máscaras de dormir, e similares.

A invenção inclui sensores, sistemas de detecção, ou detectoresque incluem os detectores infravermelhos adaptados para prender removí-veis por sobre óculos em um modo qual permite que os sensores sejam po-sicionados sobre ou adjacente a um túnel cerebral. O sensor é mais de pre-ferências posicionável ajustável, e ainda mais de preferência posicionado noteto da órbita e entre o olho e a sobrancelha. A presente invenção está pro-jetada para montar removíveis os sensores ou os detectores de qualquertipo, incluindo os sensores óticos, os sensores de pressão, os sensores depulso, os elementos fluorescentes, e similares por sobre os óculos ou umequipamento montado na cabeça. É compreendido que o grampo desta in-venção pode estar adaptado para prender qualquer sistema terapêutico in-cluindo os sistemas de aplicação de drogas tais como por exemplo, os sis-temas baseados em iontoforese, os dispositivos de aplicação de energia tér-mica tais como por exemplo, os sistemas termovoltaicos que incluem os sis-temas Peltier e os géis que mudam a temperatura da área tal como o poli-propilenoglicol. Qualquer equipamento montado na cabeça desta invençãopode reter ou alojar um elemento físico, um dispositivo elétrico, substâncias,dispositivos Peltier, resistores, elementos de resfriamento, elementos de a-quecimento, em uma maneira de modo a posicionar estes elementos de res-friamento ou de aquecimento sobre a área de túnel cerebral de modo a mu-dar a temperatura do túnel cerebral, e conseqüentemente a temperatura docérebro. Assim, esta modalidade pode ser útil para a terapia de ataque car-díaco e hipotermia.

De acordo com esta invenção, um grampo está provido paramontar sensores sobre óculos. De preferência, uma mola é utilizada parareter a porção dianteira e a porção traseira do grampo juntas e prover a forçanecessária para prender na armação de óculos ou no equipamento montadona cabeça. De preferência, a porção dianteira aloja uma fonte de energia euma eletrônica enquanto que a porção traseira aloja o sensor. O grampoinclui um meio de alojamento eletrônico, um meio de suporte, um meio defixação de sensor montado móvel em relação ao meio de suporte, um meiode fixação de óculos montado móvel em relação ao meio de suporte e ummeio de retenção tal como uma mola ou um anel de tensão.

A Figura 14A é uma vista diagramática frontal de um grampo dedetecção 3212 da invenção montado sobre um óculos ilustrado por uma len-te direita 3244 e uma lente esquerda 3246. O grampo de detecção 3212compreende um meio de suporte 3214, um meio de detecção 3216, um sis-tema de retenção direito 3218 e um sistema de retenção esquerdo 3222, e um meio de retenção 3220 tal como um meio de aplicação de pressão aquirepresentado por uma mola, a qual está de preferência alojada dentro domeio de suporte 3214 localizado centralmente. Os sistemas de retenção di-reito e esquerdo 3218, 3222 cada um compreende elementos de retençãodianteiro e traseiro, os quais são essencialmente similares e portanto sõ- mente um lado está ilustrado. Nesta modalidade exemplar, o lado esquerdoé o lado de detecção e portanto o sistema de retenção esquerdo 3222 é olado aqui ilustrado, o dito sistema de retenção esquerdo 3222 está compre-endido de um elemento de retenção dianteiro esquerdo 3224 e um elementode retenção traseiro esquerdo 3226. A mola 3220 permite que a força para os sistemas de retenção direito e esquerdo 3218, 3222 prenda em um ócu-los ou uma porção de um equipamento montado na cabeça. O meio de de-tecção 3216 inclui um sensor 3240 e pode compreender qualquer sensor oudetector mencionado ou descrito na presente invenção. O meio de detecção3216 de preferência ramifica do topo da estrutura de suporte 3214 ou alter- nativamente o sensor 3240 está embutido na parte superior da estrutura desuporte 3214.

A porção de suporte 3214 está centralmente localizada e conec-ta o sistema de retenção direito 3218 e o sistema de retenção esquerdo3222, a dita porção de suporte 3214 mostrada alojando um microprocessa- dor 3236. O elemento de retenção dianteiro esquerdo 3224 de preferênciaaloja uma fonte de energia 3232 e o elemento de retenção traseiro esquerdo3226, na vizinhança da pele, de preferência aloja uma fonte de luz tal comoum LED 3234. E compreendido no entanto, que o LED 3234 pode estar alo-jado no elemento de retenção dianteiro esquerdo 3224, e nesta modalidade,o LED 3234 pode estar cobrindo um elemento tal como um plástico, o ditoplástico tendo um logotipo ou outro índice o qual é iluminado quando da ati-vação do LED 3234, o que permite a observação do logotipo por um obser-vador externo. Um fio 3242 conecta o circuito eletrônico 3236 e a fonte deenergia 3232 na fonte de luz 3234 e no sensor 3240.

Os sistemas de retenção direito e esquerdo 3218, 3222 estão depreferência posicionados sobre cada lado do nariz do usuário. O elementode retenção dianteiro 3224 e o elemento de retenção traseiro 3226 esten-dem-se para baixo de uma porção de suporte central 3214 e estão adapta-dos para prender uma estrutura tal como lentes e armações de óculos e e-quipamentos montados na cabeça. O elemento de retenção dianteiro 3224 eo elemento de retenção traseiro 3226 podem operar como pernas as quaisestão alinhadas uma com a outra de modo a prender uma estrutura tal comoum óculos ou qualquer equipamento montado na cabeça. O meio de mola3220 está de preferência alojado dentro da porção de suporte central 3214 eserve para conectar os sistemas de retenção direito e esquerdo 3216, 3222e prover as forças necessárias para prender uma armação de óculos e paramanter uma posição estável para o grampo de detecção 3212.

A Figura 14B é uma vista lateral da modalidade da Figura 14Aque mostra o grampo de detecção 3212 montado no topo da lente esquerda3246. O grampo de detecção 3212 tem de preferência uma porção dianteirae uma porção traseira em cada lado, direito e esquerdo. A porção dianteira etraseira esquerda é similar à porção dianteira e traseira direita, e portantosomente o lado esquerdo será ilustrado. O lado esquerdo está aqui ilustradocomo a porção traseira esquerda 3228 e a porção dianteira esquerda 3230,a dita porção dianteira 3230 e a porção traseira 3228 sendo unidas pela mo-la 3220. A porção traseira 3228 e porção dianteira 3230 incluem na sua ex-tremidade o elemento de retenção traseiro e o elemento de retenção diantei-ro, respectivamente, aqui ilustrados como o elemento de retenção dianteiroesquerdo 3224 e o elemento de retenção traseiro esquerdo 3226. O elemen-to de retenção traseiro esquerdo 3226 está localizado adjacente ao olho3248. A bateria 3232 está de preferência alojada no grampo de porção dian-teira esquerda 3230, e mais especificamente no elemento de retenção dian-teiro 3224. O LED 3234 está de preferência alojado no elemento de retençãotraseiro 3226. Um fio 3242 conecta os componentes da porção dianteira3230 ao componentes da porção traseira 3228 que incluem o sensor 3240. Écompreendido que a bateria, o microchip, e a fonte de luz podem tambémestar alojados na porção de suporte central 3214 ou na porção traseira 3228.

O sensor 3240 está de preferência disposto ao longo da porçãotraseira 3228 adjacente à pele ou sobre a pele. O sensor 3240 de preferên-cia tem um braço 3238 para posicionar ajustável o dito sensor 3240. É tam-bém compreendido que o sensor 3240 pode incluir qualquer outra estruturaadaptada para posicionar ajustável um sensor ou um detector tal como umdetector infravermelho sobre ou adjacente a uma área alvo para medir umparâmetro. Qualquer um dos sensores ou detectores descritos nesta inven-ção pode operar como o sensor 3240. Um fio 3242 conecta a eletrônica, afonte de luz e a fonte de energia na porção dianteira 3230 a um sistema dedetecção na porção traseira 3228.

O braço 3238 pode alojar um fio e pode também ter uma fontede luz disposta na sua superfície. É compreendido que o meio de detecção3216 não requer um braço para ser operativo. O meio de detecção destainvenção pode incluir um sensor embutido sem braço, o dito sensor embuti-do alojado na porção de suporte 3214 ou em qualquer um dos elementos deretenção desta invenção. Uma variedade de sistemas de montagem e deretenção pode ter um sensor e ser utilizada para medir um parâmetro de a-cordo com esta invenção, incluindo uma montagem afixada com lentes aqual quando em uma posição operativa, uma lente intercepta o eixo geomé-trico visual e quando em uma posição inoperante a dita lente fica localizadaafastada do eixo geométrico visual do usuário.

Quando da atuação e do pressionamento dos grampos, a extre-midade superior da porção dianteira 3230 e a extremidade superior da por-ção traseira 3228 são trazidas fechadas juntas, fazendo com que o elementode retenção dianteiro 3224 e o elemento de retenção traseiro 3226 movamafastando um do outro e criando uma abertura para receber uma estruturatal como um óculos. Quando da liberação da extremidade superior da porçãodianteira 3230 e da extremidade superior da porção traseira 3228 a mola3220 faz com que o elemento de retenção dianteiro 3224 e o elemento deretenção traseiro 3226 sejam trazidos juntos causando a retenção dos ócu-los ou de qualquer equipamento montado na cabeça em virtude dos elemen-tos de retenção 3224 e 3226.

Em outra modalidade preferida, como mostrado na Figura 14C,está mostrada uma vista frontal de um grampo de detecção 3250, o ditogrampo de detecção incluindo duas partes componentes principais, umgrampo 3252 e um meio de detecção 3260, que inclui um sensor 3261. Ogrampo 3252 inclui a porção central 3258, a qual aloja uma mola 3262, esistemas de retenção direito e esquerdo 3264 e 3266. O elemento de reten-ção direito 3264 tem um grampo dianteiro e um grampo traseiro e o sistemade retenção esquerdo 3266 tem um grampo dianteiro e um grampo traseiro,aqui ilustrados como o grampo dianteiro esquerdo 3270 e o grampo traseiroesquerdo 3256. O sensor 3260 está preso a um elemento de grampo trasei-ro 3256 dò grampo 3252 pelo braço 3254. O elemento de retenção traseiroesquerdo e o elemento de retenção traseiro direito tem de preferência umapoio, aqui ilustrado o apoio esquerdo 3268 para prender firmemente osóculos entre o dito grampo traseiro 3256 e um grampo dianteiro 3270.

A Figura 14D é uma vista lateral de uma modalidade de umgrampo de detecção 3272 em uma posição de repouso que mostra o gram-po dianteiro 3274 e o grampo traseiro 3276. A perna de grampo traseiro3276 de preferência tem um apoio 3278 e aloja um sensor 3280. Apesar deum braço preso a um sensor ter sido descrito, é compreendido que um sen-sor pode ser preso ou fazer parte de um grampo de detecção em uma varie-dade de modos. Conseqüentemente, nesta modalidade da Figura 14D osensor 3280 está integralmente montado em uma construção unitária com ogrampo traseiro 3276. Na posição de repouso, o grampo dianteiro 3274 a-póia contra o grampo traseiro 3276. De preferência, o elemento de grampodianteiro 3274 é mais longo do que o elemento de grampo traseiro 3276, odito grampo dianteiro 3274 estando localizado na frente de uma lente quefaceia o ambiente e o dito grampo traseiro 3276 localizado adjacente à pelee/ou ao olho. A Figura 14E mostra o grampo de detecção 3272 em uma po-sição aberta com o apoio 3278 do grampo traseiro 3276 localizado afastadodo grampo dianteiro 3274, para receber uma estrutura tal como uma arma-ção de óculos ou qualquer equipamento montado na cabeça.

É contemplado que qualquer outro conjunto para prender, agar-rar, ou fixar um elemento de detecção aos óculos ou ao equipamento mon-tado na cabeça pode ser utilizado incluindo um conjunto de retenção semuma mola. Conseqüentemente, como um exemplo, a Figura 14F mostra avista frontal de um dispositivo de detecção 3280 que inclui uma porção cen-tral 3286 que aloja uma barra de tensão direita e esquerda 3282, 3284, ossistemas de retenção direito e esquerdo 3294, 3296, os apoios direito e es- querdo 3288 e 3290 acoplados na barra de tensão 3282, 3284, e um braço3292 que conecta o sensor 3294 no elemento de retenção traseiro 3298, odito grampo traseiro 3298 tendo um LED 3330. A Figura 14G é uma vistalateral do dispositivo de detecção 3280 da Figura 14F que mostra a barra detensão 3282 em uma posição de repouso, na qual o apoio esquerdo 3290apóia contra um elemento de grampo traseiro esquerdo 3330, A Figura 14Hé uma vista lateral do dispositivo de detecção 3280 que mostra a barra detensão 3282 em uma posição aberta. Nesta modalidade, a armação dos ócu-los ou qualquer estrutura pode empurrar o apoio 3290 afastando do grampotraseiro 3298 e colocar a barra de tensão 3282 em uma posição aberta paraprender os óculos.

Qualquer meio de fixação com um sensor para fixar em um ócu-los ou equipamento montado na cabeça é contemplado ou qualquer disposi-tivo de detecção adaptado para ser preso nos óculos ou no equipamentomontado na cabeça. Conseqüentemente, a Figura 14J mostra um dispositivode detecção 3302 adaptado para ser preso na armação de óculos por umaestrutura como gancho 3304 a qual ramifica da porção de suporte principal3306 e inclui um sensor 3312. A porção de suporte principal 3306 tem umaconfiguração em U com duas pernas 3308, 3310 a qual aloja a eletrônica, afonte de luz, e a fonte de energia (não mostrada).

A Figura 14K mostra um dispositivo de detecção 3320 montadosobre óculos 3322 que tem uma lente direita 3314 e uma lente esquerda3316. O dispositivo de detecção 3320 inclui um gancho 3334 e está adapta-do para ser suportado pela armação de óculos e inclui uma perna direita3324 e uma perna esquerda 3326. A perna direita 3324 aloja um circuito deprocessamento eletrônico 3328 e a perna esquerda 3326 aloja a fonte deenergia 3330 e a fonte de luz 3332. A perna direita 3324 e a perna esquerda3326 faceiam o ambiente é estão dispostas na frente da lente 3316. Umsensor 3336 no lado oposto da lente 3316 está faceando a face do usuário.

A Figura 14L mostra o dispositivo de detecção 3340 preso nosóculos 3338, o dito dispositivo de detecção 3340 incluindo um sistema dedetecção duplo, exemplarmente ilustrado como um sistema de detecção di-reito 3342 que detecta o pulso, e um sistema de detecção esquerdo 3344que detecta a temperatura. A estrutura do dispositivo de detecção 3340 ésimilar à estrutura descrita para os dispositivos de detecção das Figuras 14Aa 14K. O dispositivo de detecção 3340 tem um sistema de reporte duplo,aqui ilustrado como um LED direito 3346 e um LED esquerdo 3348.

A Figura 14M é uma vista lateral de uma modalidade exemplardo dispositivo de detecção 3350 que tem uma porção traseira 3354 e umaporção dianteira 3356 e sendo preso na armação de óculos 3352, mostradacomo uma imagem tracejada. Um sensor 3360 está preso na porção traseira3354 e um LED 3358 está posicionado em alinhamento com o eixo geomé-tricô visual do usuário 3362.

Em outra modalidade preferida, como mostrado na Figura 14N-1, está mostrada uma vista lateral de um dispositivo de detecção 3370, oqual tem uma abertura 3364 e uma configuração em forma de U invertidopara receber uma armação de óculos ou um equipamento montado na cabe-ça. O dispositivo de detecção 3370 tem uma porção dianteira 3374 e umaporção traseira 3376 e é de preferência feito de plástico ou de polímero quetem uma memória ou qualquer liga de memória de forma. De preferência, assuperfícies internas 3382 e 3384 tem uma superfície de retenção ou sãoemborrachadas para prender uma estrutura tal como uma armação de ócu-los. Um sensor 3380 está preso na porção traseira 3376 de preferência porum braço posicionável ajustável 3366. A porção traseira 3376 aloja um LED3378, o qual está operativamente conectado no sensor 3380. Nesta modali-dade, não existe nenhuma mola, barra de tensão, elemento de retenção, esimilares. Uma posição estável é conseguida em virtude da configuração emforma de U.

A Figura 14N-2 é uma vista frontal do dispositivo de grampo dedetecção 3370 da Figura 14N-1 que mostra a porção dianteira 3374 que temuma placa de circuito impresso 3378 e uma área de memória 3386, umtransmissor sem fio 3388, e um processador 3390. Uma bateria 3392 estáalojada na porção dianteira 3374. A bateria 3392 pode estar permanente-mente presa no grampo de detecção 3370 ou ser presa removível no ditogrampo de detecção 3370. A porção traseira 3376 aloja um LED 3394 e ummeio de detecção compreendido de um suporte de sensor 3396 que prendeum sensor 3380, o dito suporte de sensor 3396 estando conectado pelo bra-ço 3366 no grampo de detecção 3370. A Figura 14N-3 é uma vista esque-mática frontal do grampo de detecção 3370 da Figura 14N-1 montado nosóculos 3398, mostrado como uma imagem tracejada.

A Figura 14P é uma vista frontal de um grampo de detecção du-plo 3400, ilustrativamente mostrado como um par de emissor de luz - detec-tor de luz 3402, ilustrado no lado esquerdo, incluindo um emissor de radia-ção 3404 e um detector de radiação 3406, para detectar glicose, e um se-gundo par de emissor de luz - detector de luz 3408 localizado no lado opostoincluindo um emissor de radiação 3410 e um detector de radiação 3412 paradetectar oxigênio e oximetria de pulso. Além disso, um sensor de temperatu-ra ou qualquer outro sensor pode ser utilizado como um substituto ou alémdo par de emissor - detector de luz. O grampo de detecção 3400 está adap-tado para executar medições e detectar analitos tocando a área que estásendo medida ou ficando espaçado da área que está sendo medida. Umtransmissor sem fio 3414 está adaptado para transmitir um sinal sem fio paraum dispositivo remotamente colocado, que inclui um telefone 3416, um reló-gio 3418, um sapato 3420, e um dispositivo digital 3422 tal como um repro-dutor de música ou um dispositivo de computação.

Além disso, um dispositivo de detecção pode ter braços os quaisenrolam ou que estão presos nas têmporas de óculos ou em uma porção deum equipamento montado na cabeça. O meio de detecção pode ramificar dodispositivo de detecção, o qual está adaptado para posicionar um sensorsobre ou a adjacente a uma área alvo, tal como um túnel cerebral. É tambémcontemplado que qualquer óculos de sol de dobrar ou qualquer tipo de ócu-Ios de sol de montar podem incluir sensores para medir um parâmetro.

A presente invenção ensina uma construção modular de um e-quipamento montado na cabeça para medir parâmetros biológicos. Conse-qüentemente, a Figura 15A é uma vista diagramática em perspectiva de ou-tra estrutura de suporte compreendida de uma faixa de cabeça especializada3430 que inclui um rebaixo 3432 para receber um alojamento 3434, o ditoalojamento sendo de preferência um módulo preso removível na dita faixa decabeça 3430 e inclui um braço direito 3436 e um braço esquerdo 3438. Osbraços 3436 e 3438 terminam nas porções de detecção direita e esquerda3440, 3442. O alojamento 3434 pode compreender uma caixa que aloja osfios dos sensores 3440, 3442, e ainda inclui um fio 3444 o qual sai da caixa3434 e está disposto ao longo da superfície 3446 da faixa de cabeça 3430, emais especificamente disposto sobre uma ranhura 3448. A ranhura 3448está adaptada para ser coberta por uma fita 3450 presa na faixa de cabeça3430. A fita 3450 é de preferência feita de tecido e tem um mecanismo dearticulação, a dita fita 3450 estando posicionada sobre a ranhura 3448 paraprender o fio 3444 na faixa de cabeça 3430. Uma borda 3456 da fita 3450compreende de preferência um material de gancho e laço o qual coincidecom um material de gancho e laço 3454 preso na faixa de cabeça 3430. Ofio 3444 termina em um conector 3452, para conectar com uma unidade deprocessador e display (não mostrada).

A Figura 15B mostra em mais detalhes o módulo de temperaturade BTT 3460 o qual inclui um alojamento 3434 e uma haste de aço 3458formada com um U invertido e presa no alojamento 3434. Um fio 3462 correao longo ou dentro da haste direita 3466, e conecta o sensor 3470 na PCB3464 e no processador 3478. Um fio 3472 corre ao longo ou dentro da hasteesquerda 3474, e conecta o sensor 3468 na PCB 3464 e no processador3478. O processador 3478 seleciona o melhor sinal, aqui ilustrado como se-lecionando o mais alto dos dois sinais de temperatura sendo medidos nolado direito e esquerdo, aqui ilustrados pelos sensores 3470 e 3468. O pro-cessador 3478 pode estar operativamente acoplado a uma memória 3476 eestá conectado com um display por um fio 3482, o dito fio 3482 saindo doalojamento 3434 e terminando em um conector elétrico 3484. A porção desensor 3468 e 3470 pode ter qualquer uma das configurações aqui descri-tas, e especificamente a configuração e as dimensões da porção de medição2006. A haste direita 3466 e a haste esquerda 3474 podem ter qualquer umadas configurações aqui descritas, e especificamente a configuração e as di-mensões do braço 2004. A Espessura do dito braço 2004 pode ser converti-da para um diâmetro do dito braço 2004 já que as hastes 3466, 3474 sãoessencialmente cilíndricas por natureza e podem funcionar como o braço2004.

A Figura 15C é uma vista em perspectiva frontal de outra moda-lidade de uma faixa de cabeça modular de detecção 3500 desta invençãoquando usada por um usuário 3486 e inclui uma faixa de cabeça 3480 quetem uma área 3488 para receber um módulo de temperatura de BTT 3490, adita área 3488 tendo um conector elétrico 3492 para conectar eletricamenteo módulo 3490 na faixa de cabeça 3480. O módulo de temperatura 3490inclui um processador 3494, uma memória 3496, e braços 3498 e 3502, osditos braços 3498 e 3502 terminando nas porções de medição 3504 e 3506,respectivamente. As porções de medição 3504 e 3506 estão dispostas sobreou adjacentes às áreas de túnel cerebral 3508 e 3510, e localizadas abaixodas sobrancelhas 3512 e 3514. O conector elétrico 3492 pode funcionar co-mo um apoio elétrico e está conectado no fio 3516 disposto ao longo da su-perfície ou dentro da faixa de cabeça 3480.

A Figura 15D é uma vista lateral de outra faixa de cabeça modu-lar de detecção 3520 desta invenção quando usada por um usuário (comoimagem tracejada) e que inclui quatro módulos de parâmetros biológicosdiferentes, a saber um módulo de temperatura de BTT 3522, um módulo detemperatura de orelha 3524, um módulo de detecção infravermelha 3526aqui ilustrado como um módulo de oxímetro de pulso, e um módulo de tem-peratura atrás da orelha 3528. O módulo de temperatura de BTT 3522 estádisposto sobre a superfície 3580 da faixa de cabeça modular de detecção3520 faceando afastando da pele 3536 e inclui um braço posicionável ajus-tável 3530 e uma porção de medição 3532 posicionada abaixo e adjacente àsobrancelha 3534. O módulo de temperatura de orelha 3524 pode incluir ummódulo preso removível fixado por um grampo 3538 na borda da faixa decabeça 3520. O módulo 3524 pode ainda incluir um carretei de cabo retrátil3540 que prende um cabo 3542 o qual termina em uma sonda de detecção3544 o qual apóia dentro do canal auricular, a dita sonda 3544 incluindo pelomenos um de um detector infravermelho, um par de emissor infravermelho -detector infravermelho, um sensor de temperatura tal como um termistor, umRTD, e um termopar, e similares. O módulo 3524 também recebe uma en-trada elétrica do módulo de temperatura atrás da orelha 3528, o qual mede atemperatura atrás da orelha e mais especificamente na parte inferior da ore-lha 3546 e/ou ao redor do lóbulo da orelha 3548. O módulo de temperaturaatrás da orelha 3528 pode ser preso removível na faixa de cabeça 3520 poruma estrutura de fixação 3556, tal como um gancho ou laço, e inclui um alo-jamento em forma de C 3550 e um sensor 3552, o dito sensor 3552, estandoconectado no módulo 3524 por um fio 3554 o qual está disposto sobre ou aolongo do alojamento em forma de G 3550 e termina no dito módulo de tem-peratura de orelha 3524.

O módulo de oxímetro de pulso 3526 está localizado logo acimada sobrancelha 3534 e disposto dentro da face interna da faixa de cabeça3520 adjacente à pele 3536 e inclui um par de emissor de luz - detector deluz 3582 alojado dentro de uma atadura adesiva 3558 e ainda inclui um fio3560 o qual corre sobre a superfície externa 3562 da faixa de cabeça 3520após passar através de um furo 3564 localizado na-faixa de cabeça 3520. Ofio 3566 do módulo de temperatura de orelha 3524, o fio 3568 do módulo deBTT 3522, e o fio 3560 do módulo de oxímetro de pulso 3526, todos corremao longo da superfície externa 3562 e mais especificamente sanduichadosentre um lábio móvel 3570 o qual cobre os fios 3566, 3568, 3560 e a super-fície externa 3562 da faixa de cabeça 3520. Os fios 3566, 3568, 3560 saemda faixa de cabeça 3520 e conectam na unidade de display e de processa-mento 3572 através de conectores 3574, 3576, e 3578.

A Figura 15E é uma vista em perspectiva frontal de outra faixade cabeça modular de detecção 3590 desta invenção quando usada por umusuário 3592 e que inclui dois módulos de parâmetros biológicos diferentes,a saber um módulo de temperatura de BTT 3594, um módulo de monitora-mento de orelha 3596. Os ditos módulos 3594 e 3596 incluindo qualquersensor descrito nesta invenção e quaisquer sensores de temperatura taiscomo radiação infravermelha e termistorés. O módulo de temperatura deBTT 3594 está disposto sobre a superfície 3598 da faixa de cabeça modularde detecção 3590 e inclui braços posicionáveis ajustáveis 3600, 3602 e por-ções de medição 3604, 3608 posicionadas abaixo e adjacentes às sobrance-lhas 3606, 3610, e ainda incluindo um fio 3612 o qual sai da faixa de cabeça3590 e corre atrás da orelha 3628 terminando em um conector 3614 o qualconecta com o fio 3616, o dito fio 3616 estando conectado a um display einterface 3618. O módulo de monitoramento de orelha 3596 inclui um trans-missor sem fio 3620 conectado sem fio ao receptor e display 3622, e aindaincluindo um fio 3624 o qual termina na sonda de orelha 3626.

A Figura 15F é uma vista diagramática de outra faixa de cabeçamodular de detecção 3630 desta invenção com olhos 3674, 3678 é nariz3680 vistos abaixo, a dita faixa de cabeça 3630 incluindo oito módulos deparâmetros biológicos diferentes, a saber um módulo de Túnel Cerebral3632 ilustrado por um detector de radiação 3634 à esquerda e um par deemissor - detector de radiação 3636 à direita, um módulo de temperatura deorelha 3638, um módulo de detecção infravermelha 3640 aqui ilustrado co-mo um módulo de oxímetro de pulso, um módulo de detecção de pulso3642, um módulo de detecção de pressão sangüínea 3644, um módulo demonitoramento cerebral tal como um módulo de EEG (eletroencefalograma)digitalizado aqui ilustrado por três eletrodos 3648, 3650, 3652, um módulo detemperatura de pele 3654, de preferência utilizando um sensor sobre a arté-ria temporal, e um módulo de retenção de dispositivo médico 3656, aqui ilus-trado como um módulo de cânula nasal. O módulo de túnel cerebral 3632inclui um braço posicionável ajustável 3660 que termina na porção de medi-ção 3636 aqui ilustrada por um par de emissor - detector infravermelho paraa detecção de analito tal como a glicose e um braço posicionável ajustável3662 que termina na porção de medição 3634 ilustrada por um detector in-fravermelho posicionado sobre o ou a adjacente ao túnel cerebral próximoda ponte do nariz e/ou sobre a pálpebra.

O módulo de oxímetro de pulso 3640 está disposto sobre umacavidade ou rebaixo 3666 sobre a face interna da faixa de cabeça 3630 einclui um par de emissor de luz - detector de luz 3664. O módulo de tempe-ratura de orelha 3638 pode incluir um cabo 3646 que termina na sonda dedetecção 3658 a qual apóia dentro do canal auricular 3668 e recebe umaradiação 3670 do dito canal auricular. Um módulo de detecção de pulso3642 e um módulo de detecção de pressão sangüínea 3644 podem incluirqualquer dispositivo de detecção de pressão, dispositivos piezoelétricos, esimilares. O módulo de monitoramento cerebral permite monitorar diretamen-te o nível de consciência de um paciente para ajudar a determinar a adminis-trar a quantidade precisa de drogas para atender as necessidades de cadapaciente individual e evitar uma percepção intra-operativa. O módulo de mo-nitoramento cerebral funciona utilizando um sensor que é colocado sobre atesta do paciente para medir a atividade elétrica no cérebro do EEG e a ati-vidade é digitalizada e exibida como um valor numérico. O módulo de moni-toramento cerebral permite uma quantidade personalizada de anestésico ede medicação sedativa a ser aplicada no paciente e portanto assegura queestes estão inconscientes e livre de dor, no entanto, capazes de acordar ra-pidamente e experimentar efeitos colaterais mínimos de anestesia e seda-ção. O módulo de monitoramento cerebral 3646 está aqui ilustrado por trêseletrodos 3648, 3650, e 3652, As informações dos eletrodos 3648, 3650,3652 são processadas e um número é conseguido o qual provê uma medidadireta do nível de consciência do paciente permitindo aos médicos determi-narem a mistura de anestésico e sedativo mais eficiente, conseqüentementeos pacientes têm despertar mais rápido, mais previsível e recuperações dequalidade mais alta com menos náusea e vômitos. O módulo de monitora-mento cerebral inclui um monitor externo que analisa e exibe os sinais deEEG, e então converte os sinais de EEG em dados digitais, e então transfereos dados para o monitor externo para processamento, análise, e exibição. Omódulo de cânula nasal inclui uma cânula que passa sobre o nariz e de pre-ferência não pelos lados como na técnica anterior. Uma cânula nasal modu-lar 3672 está presa por meio de fixação tal como ganchos e/ou VELCRO edisposta sobre a superfície da faixa de cabeça 3630. O aparelho e métodopara suportar a cânula nasal inclui uma pluralidade de ganchos no equipa-mento montado na cabeça tal como uma faixa de cabeça da Figura 15F ou aestrutura da Figura 15X, suspendendo assim a cânula e suportando a cânulaao longo da superfície do equipamento montado na cabeça impedida dedeslocar-se durante o sono e o transporte.

A Figura 15G é uma vista em corte transversal diagramática deuma faixa de cabeça modular de detecção 3680 desta invenção que mostraa disposição dos módulos na superfície interna 3682 que faceia a pele 3684e a superfície externa 3686 da faixa de cabeça 3680 que faceia afastando dapele 3684. A fita 3688 está adaptada para ser segura na pele 3684 comoapontado por setas grandes, a dita fita 3688 tendo uma área e/ou rebaixo3690 sobre a superfície externa 3686 para receber um módulo de túnel ce-rebral 3692, a dita área ou rebaixo 3690 de preferência feita de uma chapafina de plástico ou outro polímero adaptada para dar estabilidade ao módulo;e duas áreas ou rebaixos 3694, 3696 sobre a superfície interna 3682 parareceber um módulo infravermelho 3698 e um módulo de temperatura de pele3700. O Túnel Cerebral inclui duas áreas 3702, 3704 que indicam a junçãodos braços ajustáveis direito e esquerdo (não mostrados em corte transver-sal) no alojamento 3730, com fios 3706, 3708 que conectam os fios dos bra-ços ajustáveis a um processador 3712. Um fio 3710 conecta o processador3712 com uma unidade de display (não mostrada), o dito fio 3710 ficandodisposto entre a superfície externa 3686 e um lábio 3714, feito de preferên-cia de tecido ou qualquer material flexível. A área 3690 tem de preferênciadois plugues 3716, 3718 para prender e segurar um módulo tal como umaação de encaixe para prender o módulo no rebaixo ou cavidade. Os plugues3716, 3718 podem também funcionar como conectores elétricos.

O módulo de oxímetro de pulso 3698 está disposto sobre a cavi-dade ou rebaixo 3696 sobre a face interna 3682 da fita 3688 e inclui um parde emissor de luz - detector de luz 3720. Um fio 3722 conecta o par 3720com uma unidade de display (não mostrada), o dito fio 3722 estando dispos-to entre a superfície externa 3686 e um lábio 3714 após o dito fio 3722 pas-sar através de um furo 3724. Ó módulo de sensor de temperatura de pele3700 está disposto sobre a cavidade ou rebaixo 3694 sobre a face interna3682 da fita 3688 e inclui um sensor 3726. Um fio 3728 conecta o sensor3726 com uma unidade de display e de processamento (não mostrada), odito fio 3728 estando disposto ao longo da superfície interna 3682 que faceiaa pele 3684. Está também mostrada a aba 3714, também referida como lá-bio, estando conectada na superfície externa 3686 por um fixador de ganchoe laço. O fio 3710 conecta o processador 3712 com uma unidade de display(não mostrada) o dito fio 3710 estando disposto entre a superfície externa3686 e um lábio 3714, feito de preferência de tecido ou de qualquer materialflexível.

A Figura 15H é uma vista plana diagramática da faixa de cabeçamodular de detecção 3680 que mostra a superfície externa 3686 da fita3688, a dita superfície externa 3686 tendo uma área ou rebaixo 3690 parareceber um módulo de túnel cerebral 3692. A área 3690 tem de preferênciadois plugues de encaixe 3716, 3718 para prender e segurar um módulo. Étambém visto o furo 3724 e impressão de chapa de plástico da área 3696sobre a superfície externa 3686, a qual prende um módulo de detecção in-fravermelha. Está também mostrada a aba 3714, também referida como lá-bio, sendo conectada na superfície externa 3686 por um fixador de gancho elaço 3732.A Figura 15J é uma vista em corte transversal diagramática deuma faixa de cabeça modular de detecção 3740 desta invenção que mostraa disposição dos módulos sobre a superfície externa 3742 da faixa de cabe-ça 3740 que faceia afastando da pele 3744. A fita 3746 está adaptada paraser presa na pele 3744 como apontado pela seta grande, a dita fita 3746tendo uma área e/ou rebaixo 3750 sobre a superfície externa 3742 para re-ceber um módulo de túnel cerebral 3744, a dita área, cavidade, ou rebaixo3750 de preferência feita de uma chapa fina de plástico ou outro polímeroadaptada para dar estabilidade para o módulo; e outra área especializada ourebaixos 3752 para receber um módulo infravermelho 3754. Um fio 3756conecta o módulo de túnel cerebral 3744 com uma unidade de display e deprocessamento (não mostrada), o dito fio 3756 estando disposto entre a su-perfície externa 3742 e uma aba 3758. A área 3750 tem de preferência doisplugues 3760, 3762 para prender e segurar um módulo.

O módulo de oximetria de pulso 3754 está disposto sobre a ca-vidade ou rebaixo 3752 sobre a superfície externa 3742, o dito módulo deoximetria de pulso 3754 incluindo um par emissor de luz - detector de luz3756. A área, rebaixo, ou cavidade 3752 da fita 3746 tem de preferência du-as aberturas 3758, 3748 para receber respectivamente um emissor de luz3770 e um detector de luz 3772. O emissor de luz 3770 e detector de luz3772 estão de preferência dispostos em um modo a pressionar tal emissor3770 e detector 3772 contra a pele 3744 e criar uma endentação. As abertu-ras 3758 permitem que a luz seja direcionada na pele 3744 pelo emissor3770 e a luz seja recebida pelo detector 3772 através da abertura 3748. Plu-gues 3764 e 3766 estão dispostos no fundo do rebaixo 3752 para prender efirmemente segurar o módulo 3754 na fita 3746. Um fio 3768 conecta o mó-dulo de oximetria de pulso 3754 com uma unidade de display e de proces-samento (não mostrada), o dito fio 3768 estando disposto entre a superfícieexterna 3742 e uma aba 3758. A superfície interna 3778 da fita 3746 podeincluir um adesivo de destacar 3776, o qual expõe uma superfície adesivapara prender mais estável a fita 3746 a uma parte do corpo. O módulo deoximetria está de preferência localizado na porção de faixa de cabeça queestá acima do olho, o dito módulo de oximetria ficando próximo do módulopara a medição de temperatura.

Todos os módulos aqui descritos de preferência conformam-sefisicamente a uma porção do corpo de um paciente, tal como uma testa, eprovêem um firme acoplamento de pressionamento entre os sensores e aporção do corpo da criatura viva. O par de emissor - detector de luz podeincluir uma estrutura flexível tal como uma atadura flexível, a qual é fisica-mente conformável e fixável na porção do corpo do paciente. O par de emis-sor - detector de luz inclui um conjunto de fonte de luz para iluminar a porçãodo corpo do paciente, e um conjunto de detector de luz para medir a luz re-fletida. Quando o par de emissor - detector de luz está aplicado conformávelno rebaixo ou cavidade da faixa de cabeça de detecção, de preferência utili-zando os plugues de encaixe da dita faixa de cabeça, uma pressão localiza-da é exercida sobre a porção do corpo nos pontos de contato com os con-juntos de fonte de luz e de detector de luz, e/ou os eletrodos, e/ou os senso-res de temperatura, e/ou os sensores de pressão e sensores de pulso, equalquer um dos sensores desta invenção.

Como nos sensores de oximetria de pulso convencionais, o e-missor de luz ou a fonte de luz pode incluir dois diodos de emissão de luzque emitem luz em comprimentos de onda vermelho e infravermelho, e oconjunto de detector de luz pode incluir dois ou mais fotodetectores corres-pondentes. É compreendido que um único detector de luz pode ser utilizadopara detectar a luz em ambos os comprimentos de onda. Os sinais elétricossão carregados para os e dos conjuntos de fonte de luz e de detector de luzpor um cabo elétrico que termina em um conector elétrico, o dito conectorestando conectado no circuito de controle e de processamento e no display.

A presente invenção ensina um método e aparelho para reutili-zar peças dispendiosas, enquanto fazendo as peças menos dispendiosas, aúnica peça descartável. A eletrônica e os sensores médicos são dispendio-sos e devido à disposição da invenção, estas peças dispendiosas não per-manecem em contato com a pele e não tem superfícies adesivas aderindona pele. A construção modular na qual um sensor ótico é a única porção quetoca a superfície da pele, permite uma fácil limpeza do dito sensor ótico ereutilização, tal como para a oximetria de pulso. Para a medição de tempera-tura uma cobertura descartável de custo muito baixo é o único material des-cartável, a qual é requerida para cobrir o sensor que apóia sobre o BTT.

Como na disposição da invenção, de preferência, a eletrônica, os sensores,e outras peças dispendiosas não tocam a pele, as ditas peças podem serreutilizadas. Como a disposição é feita em um modo no qual somente o ma-terial da testa toca o corpo, e o material da testa é o menos dispendioso domaterial que apóia sobre a testa, e é realmente de baixo custo. O dispositivoda invenção inclui peças reutilizáveis e peças descartáveis.

A Figura 15K é uma vista plana diagramática da superfície ex-terna da faixa de cabeça modular de detecção 3740 que mostra a superfícieexterna 3742 da fita 3746, a dita superfície externa 3742 tendo uma área ourebaixo 3750 para receber um módulo de túnel cerebral 3744; uma área ourebaixo 3752 para receber um módulo de oximetria de pulso 3754. A área3750 tem de preferência dois plugues de encaixe 3760, 3762 para prender esegurar um módulo. A área 3752 tem de preferência dois plugues de encaixe3764, 3766 para prender e segurar um módulo infravermelho, e aberturas3758, 3748 para permitir a passagem de luz para a/da pele para o par deemissor - detector de luz 3756. Está também mostrada a aba 3758, tambémreferida como um lábio, estando conectada na superfície externa 3742 porum fixador de gancho e laço 3774.

A Figura 15L é uma vista plana diagramática da superfície inter-na 3778 da faixa de cabeça modular de detecção 3740 que mostra a super-fície adesiva 3780 exposta após remover o revestimento 3776. O métodoincluí utilizar fitas que tem uma superfície adesiva em diferentes localiza-ções, permitindo assim que a pele respire mais apropriadamente. Conse-qüentemente, uma primeira fita tem uma superfície adesiva no centro da ditafita é utilizada por 3 dias, por exemplo. Após os 3 dias, uma nova fita é apli-cada, a saber uma segunda fita a qual tem adesivo somente nas partes late-rais mas não na parte central como com a primeira fita, assim permitindo quea área coberta pelo adesivo respire, já que a área não será coberta consecu-tivamente com adesivos.

A Figura 15M é uma vista plana diagramática de uma cavidadeou rebaixo exemplar 3782 para receber um módulo 3784 para monitorar pa-râmetros biológicos. A cavidade 3782 pode incluir um alojamento adjacentepara alojar um circuito eletrônico e uma placa de circuito impresso 3796 a-lém de um processador 3788, um transmissor sem fio 3790, e um display3792.

A Figura 15N é uma vista lateral diagramática de outra modali-dade compreendida de um equipamento montado na cabeça 3800, aqui ilus- trado como um boné usado por um usuário, e que inclui um braço 3796 quetermina em uma porção de medição 3794, o dito braço 3796 estando presono boné 3800 e ainda incluindo um fio 3798 disposto ao longo do boné 3800e conectado a uma unidade de processamento e de reporte 3802. A unidadede reporte 3802 pode reportar audivelmente o valor de um parâmetro que está sendo medido, e ainda inclui um conjunto de botão de orelha 3804 co-nectado por um fio 3806 na unidade de processamento e de reporte 3802.

A Figura 15P é uma vista em perspectiva diagramática de outramodalidade compreendida de um equipamento montado na cabeça 3804,aqui ilustrado como um boné usado por um usuário 3822, e que inclui umbraço 3806 que termina em uma porção de medição 3808, o dito braço 3806estando preso no boné 3804, e ainda incluindo um fio 3810 disposto ao lon-go do boné 3804 e conectado a uma segunda porção de medição 3812, adita porção de medição 3812 tendo um alojamento 3816 e um sensor 3814.A porção de medição 3812 está disposta sob a aba do boné 3804, com adita porção de medição 3812 tendo um alojamento 381 a qual está presa noboné 3804. O sensor 3814 é pressionado contra a pele pelo alojamento3816, o dito sensor compreendendo qualquer um dos sensores, ou par deemissor - detector de luz, ou detector infravermelho desta invenção. Um fio3818 conecta as porções de medição 3808 e 3812 na unidade de processa- mento, de transmissão, e de reporte 3820 disposta nas costas do usuário3822.

A Figura 15Q é uma vista em perspectiva diagramática de outramodalidade compreendida de um equipamento montado na cabeça 3824,aqui ilustrado como um boné, e que inclui as porções de medição 3828 e3826 que alojam respectivamente um sistema de detecção infravermelho3830 e um sistema piezoelétrico 3822 sendo seguros no boné 3824, e aindaincluindo uma ranhura 3826. As porções de medição 3828 e 3826 são mó-veis e podem deslizar sobre uma ranhura mostrada pela seta, e aqui ilustra-da como uma ranhura 3840 para um posicionamento apropriado do sensor3830. Um fio 3834 e um fio 3836 unem-se na traseira do boné 3824 e for-mam um único fio 3838 que conecta a uma unidade de processamento e dereporte (não mostrada). É compreendido que as porções de medição podemser construídas como módulos presos removíveis como anteriormente des-crito para as faixas de cabeça.

A Figura 15R é uma vista em perspectiva diagramática de outramodalidade compreendida de um equipamento montado na cabeça 3842,aqui ilustrado como um arco usado por um usuário 3844, e que inclui umbraço 3846 que termina em uma porção de medição 3848, a qual está dis-posta sobre ou adjacente a um túnel fisiológico 3850 entre o olho 3866 e asobrancelha 3860 próximo do nariz 3852, o dito braço 3846 estando segurono arco 3842, e ainda incluindo uma porção de fio 3854 disposta ao longo doarco 3842 e conectada a uma unidade de processamento e de transmissão3856. Um segundo braço 3858 termina em uma segunda porção de medição3860, a qual está disposta sobre ou adjacente a um segundo túnel fisiológico3862 entre o olho e a sobrancela 3868 próximo da orelha 3864, o dito braço3858 estando preso no arco 3842, e anda incluindo uma porção de fio 3870disposta ao longo do arco 3842 e conectada a uma unidade de processa-mento e de transmissão 3856. Um terceiro braço 3782 termina em uma ter-ceira porção de medição 3874, a qual está disposta sobre ou adjacente a umterceiro túnel fisiológico 3876 atrás da orelha 3864, o dito braço 3872 estan-do preso no arco 3842, e anda incluindo uma porção de fio 3878 disposta aolongo do arco 3842 e conectada a uma unidade de processamento e detransmissão 3856. É compreendido que qualquer um dos braços desta in-venção pode ser posicionável ajustável e extensível de acordo com a aplica-çao.

A Figura 15S é uma vista em perspectiva diagramática de outramodalidade compreendida de um equipamento montado na cabeça 3880,aqui ilustrado como uma fonte de luz usada por um usuário 3882, e que in-clui um braço 3884 que termina em uma porção de medição 3886, a qualestá disposta sobre ou adjacente a um túnel fisiológico 3888 adjacente àsobrancelha 3890, o dito braço sendo preso na luz de cabeça de detecção3880, e ainda incluindo uma porção de fio 3892 disposta sobre a ou dentroda luz de cabeça 3880 e conectada a uma unidade de processamento e detransmissão 3894. A luz de cabeça 3880 tem um braço 3896 para prender adita luz de cabeça 3880 na cabeça 3898 do usuário 3882, o dito braço 3896tendo um alojamento que inclui um dispositivo de medição de oxigênio ou deanalito 3900, aqui ilustrado por um par de emissor de radiação - detector deradiação 3902, o qual está conectado por um fio 3904 a uma unidade deprocessamento e de transmissão 3894.

A Figura 15T é uma vista em perspectiva diagramática de outramodalidade compreendida de um equipamento montado na cabeça 3910,aqui ilustrado como um visor de detecção usado por um usuário 3912, e queinclui um braço 3914 que termina em uma porção de medição 3916, e termi-na em uma segunda porção de medição 3918 que mede um segundo parâ-metro, o dito braço 3914 preso no visor de detecção 3910 por um meio defixação 3920 tal como um laço ancorado no dito visor de detecção 3910. Ovisor de detecção 3910 pode incluir um microfone 3928 ao longo do lado daface e conectado a um circuito de processamento, de transmissão, e de re-porte 3922 através de uma vareta 3930, e pode ainda incluir um display3924 para uma exibição visual de dados ou informações conectado a umcircuito de processamento, de transmissão, e de reporte 3922 através de umfio 3932. O visor de detecção 3910 pode incluir um conjunto de botão de ore-lha 3926 conectado a um circuito de processamento, de transmissão, e dereporte 3922 através de um fio 3934. Esta modalidade inclui aplicações atlé-ticas nas quais um atleta deseja reportar para um treinador um valor de valorbiológico ou outras informações; Conseqüentemente, o usuário recebe asinformações audivelmente pelo conjunto de botão de orelha 3926 ou visual-mente pelo display 3924, e então comunica as informações relevantes atra-vés do microfone 3918.

A Figura 15U é uma vista em perspectiva diagramática de outramodalidade compreendida de um vestuário ou roupa 3940, aqui ilustrado poruma camisa habilitada para detecção usada por um usuário 3942, e que in-clui um fio moldável 3944 de preferência com memória para mais estabilida-de e sendo suportado pela orelha ou outros fixadores (não mostrados). O fio3944 termina em um braço posicionável ajustável 3946, o qual adicionalmen-te termina em uma porção de medição 3948. O braço 3946 ainda inclui umaporção de medição que tem um sistema de detecção 3958 contida em umaatadura adesiva 3956 e aplicada na testa do usuário 3942. O fio 3944 termi-na em uma estrutura de suporte 3950 presa no colarinho 3952 da camisa dedetecção 3940, a dita estrutura de suporte 3950 estando eletricamente co-nectada através de um fio 3960 a uma unidade de reporte e de display 3954de preferência presa em uma peça de roupa.

A Figura 15V é uma vista em perspectiva diagramática de outramodalidade compreendida de um equipamento montado na cabeça 3962,aqui ilustrado como um capacete, e que inclui um braço 3964 que terminaem uma porção de medição 3966 compreendida de um sensor de tempera-tura, o dito braço 3964 disposto sobre ou dentro do capacete 3962 e estandoconectado a um circuito de processamento, de transmissão, e de reporte3968 através de um fio 3970. O capacete habilitado para detecção 3962 po-de incluir um conjunto de botão de orelha 3972 conectado a um circuito deprocessamento, de transmissão, e de reporte 3968 através de um fio 3976.O capacete habilitado para detecção 3962 pode também incluir um segundosensor 3974 para medir o pulso e disposto ao longo do lado da cabeça, odito sensor 3974 estando conectado a uma unidade de processamento, detransmissão, e de reporte 3968 através de um fio 3978. A unidade 3974 po-de ainda incluir um reprodutor de música, o qual ajusta para um volume maisbaixo no caso em que o valor do parâmetro biológico é audivelmente trans-mitido.A Figura 15X é uma vista diagramática de outra armação de de-tecção 3980 desta invenção, a dita armação 3980 incluindo sete diferentesmódulos de parâmetros biológicos, a saber, um módulo de Túnel Cerebral3982 ilustrado por um emissor - detector de radiação 3984 à esquerda e umpar de emissor - detector de radiação 3986 à direita; um módulo de monito-ramento de orelha 3988, um módulo de detecção infravermelha 3990 aquiilustrado como um módulo de oxímetro de pulso, um módulo de detecção depulso 3992, um módulo de detecção atrás da orelha 3994, um módulo detemperatura de pele 3996, de preferência utilizando um sensor sobre a arté-ria temporal, e um módulo de retenção de dispositivo médico 3998, aqui ilus-trado como um módulo de cânula nasal. É compreendido que apesar de mó-dulos presos removíveis serem descritos, a invenção inclui módulos que es-tão permanentemente presos e a armação funcionando como uma constru-ção de uma peça integral, ou alternativamente alguns dispositivos estão pre-sos removíveis e alguns estão permanentemente afixados no equipamentomontado na cabeça ou óculos, e estas configurações aplicam-se a todos osdispositivos descrito neste pedido.

O módulo de túnel cerebral 3982 inclui um braço posicionávelajustável 3400 que termina na porção de medição 3984 aqui ilustrada porum par de emissor - detector infravermelho para a detecção de analito talcomo a glicose e um braço posicionável ajustável 3402 que termina na por-ção de medição 3986 ilustrada por um emissor - detector infravermelho posi-cionado sobre o ou a adjacente ao túnel cerebral próximo da ponte do narize/ou sobre a pálpebra e que detecta o pulso e o oxigênio. O alojamento 3414do módulo de oxímetro de pulso 3990 ramifica da armação 3980 e está vistolocalizado no lado direito da armação 3980 com o par de emissor - detectorlocalizado acima da sobrancelha 3404. O módulo de monitoramento de ore-lha 3988 pode incluir um cabo 3406, com ou sem um cabo retrátil, da estru-tura 3980, o dito cabo 3406 terminando em uma sonda de detecção 3408 aqual apóia dentro do canal para receber a radiação do dito canal auricular. Omódulo de detecção pulso 3992 ramifica da armação 3980 e está adaptadopara detectar a pulsação de um vaso sangüíneo utilizando um sensor 3416disposto no dito módulo 3992, o dito sensor 3416 ficando localizado acimada sobrancelha 3410 e incluindo qualquer dispositivo de detecção de pres-são, dispositivos piezoelétricos, dispositivo tonométrico, e similares. O módu-lo de temperatura de pele 3996 ramifica da armação 3980 e inclui um sensor de temperatura 3412 de preferência posicionado sobre a artéria temporal ouna vizinhança da artéria temporal. O módulo de monitoramento atrás da ore-lha 3994 inclui um sensor 3420 localizado na armação 3980, e mais especi-ficamente na extremidade das têmporas 3418, e anda mais especificamentena extremidade livre 3422 das têmporas 3418. O módulo de cânula nasal3998 inclui uma cânula 3999 que sobe sobre o nariz, e de preferência nãopara os lados como na técnica anterior. A cânula modular nasal 3998 estápresa por um meio de fixação tal como ganchos e/ou laços dispostos ao lon-go da armação 3980 e aqui ilustrado por ganchos - laços 3424, 3426, 3428,no lado esquerdo e um gancho 3430 ilustrado no lado direito da armação3980. Como ilustração, a cânula nasal está mostrada no lado esquerdo co-mo linhas tracejadas ao longo da armação 3980, mas está compreendidoque a dita cânula nasal está disposta no mesmo modo no lado direito. Qual-quer meio de fixação para prender a cânula nasal na armação de óculos po-de ser utilizado.

Um fio 3432 conecta o módulo infravermelho 3390 a um circuitode processamento e de display 3434 através de um conector elétrico 3436.Um fio 3440 conecta o módulo de monitoramento atrás da orelha 3994 nocircuito de processamento e de display 3434 através de um conector elétrico3436. O módulo de Túnel Cerebral 3982, o módulo de detecção de pulso 3992, e o módulo de temperatura de pele 3996 conectam a um circuito deprocessamento e display 3442 através de um fio 3446 e um conector elétrico3444.

A Figura 15Y é uma vista lateral diagramática de outra modali-dade que mostra uma armação de detecção 3450 usada por um usuário 3448, e que inclui: uma porção de monitoramento atrás da orelha 3452 quecompreende um sensor químico 3456 e um sensor de temperatura 3458, adita porção de monitoramento 3452 sendo integral com a armação 3450;uma porção de temperatura de pele 3454 compreendida de um sensor detemperatura 3460 sendo integral com a armação 3450; um emissor - detec-tor infravermelho 3462 localizado ao longo da borda da lente 3464; e um de-tectar de radiação 3466 seguro por um braço posicionável ajustável 3468para detectar a radiação naturalmente emitida do túnel cerebral. O sensorquímico 3456 pode incluir sensores para analisar o suor tal como sensoresde glicose, sensores de eletrólito, sensores de proteína, e qualquer analitopresente no suor ou sobre a superfície do corpo.

A Figura 15Z é uma vista plana diagramática de outra modalida-de que mostra uma armação de detecção especializada 3470 compreendidade uma armação essencialmente redonda para ajustar a dita armação 3470na cabeça de um usuário e que tem têmporas 3472, 3474 as quais estãoadaptadas para prender a armação 3470 na cabeça do usuário por meio depressão. Ao contrário da técnica anterior, a armação de detecção desta in-venção não tem articulações. Está também visto um sensor de temperaturaduplo 3476, 3478 seguros pelos braços 3480, 3482, um apoio de nariz 3484para suporte de nariz, e um circuito de processamento 3488. Um fio 3486que conecta os sensores 3476, 3478 está disposto sobre ou dentro da ar-mação 3470. O circuito de processamento 3488 está adaptado para selecio-nar a temperatura mais alta dos sensores 3476 e 3478 e reportar o dito valormais alto, ou alternativamente o circuito de processamento 3488 está adap-tado para selecionar o sinal mais estável dos sensores 3476 e 3478, e repor-tar o dito valor.

Outra modalidade inclui métodos e aparelhos para determinar eimpedir uma percepção intra-operativa e detectar a atividade cerebral combase na temperatura corporal, mais especificamente a temperatura do BTT.

O método é aparelho inclui um controle de retorno automatizadode uma bomba de infusão com base na temperatura do BTT para um ajusteautomatizado e preciso de taxa de infusão de drogas, tais como os anestési-cos ou os sedativos, com base na temperatura corporal, e mais especifica-mente na temperatura cerebral de núcleo.

Uma primeira etapa determina a temperatura corporal, e umasegunda etapa determina se a temperatura está aumentada. Se afirmativo,então aumentar a taxa de infusão pela bomba. Com uma temperatura denúcleo aumentada durante a anestesia existirá um metabolismo de drogaaumentado, no qual as drogas são consumidas mais rapidamente, assimrequerendo uma taxa de infusão aumentada. Com uma temperatura de nú-cleo diminuída durante a anestesia, existirá um metabolismo de droga redu-zido, no qual as drogas são consumidas mais lentamente assim requerendouma taxa de infusão diminuída.

Na Unidade de Tratamento Intensivo, o aparelho e métodos a-justam a taxa infusão de drogas, tais como as drogas vasoativas, com basena temperatura corporal. Com uma temperatura de núcleo diminuída, o paci-ente requer aquecimento, o que pode levar à vasodilatação se feito em ex-cesso, levando à hipotensão, o que então requer a administração de drogasdispendiosas e perigosas tais como os vasoconstritores como a epinefrina.Assim, com a presente invenção, titulando cuidadosamente e precisamenteo aquecimento o ou resfriamento do corpo com base na temperatura de nú-cleo todos estes problemas podem ser evitados.

Além disso, esta invenção provê um método e aparelho paradeterminar a percepção cerebral e detectar o risco de percepção intra-operativa. Se existir uma temperatura aumentada durante a cirurgia, levandoa um metabolismo de droga aumentado, levando a um nível mais superficialde anestesia e ao risco de percepção intra-operativa, assim o método e apa-relho da invenção ajusta a taxa de infusão e aumenta a taxa de infusão.Com um aumento de temperatura cerebral existe um aumento no fluxo san-guíneo para o cérebro, o que aumenta o risco de percepção intra-operativa,assim o método e aparelho da invenção ajusta a taxa de infusão e aumentaa taxa de infusão. Se existir uma temperatura diminuída durante a cirurgia,levando a um metabolismo de droga diminuído, levando a que mais drogasanestésicas estejam disponíveis, o que coloca o paciente em um nível deanestesia mais profundo, e o qual pode causar complicações e morte alémde uma internação hospitalar e um tempo para recuperação aumentados.Assim, com a presente invenção, o nível de anestésico é precisamente titu-lado e se existir uma temperatura de núcleo mais baixa, existe um conse-qüente ajuste da taxa de infusão com uma redução da taxa de infusão. Comuma temperatura diminuída existe também um fluxo sangüíneo reduzido pa-ra o cérebro, o que diminui o risco de percepção intra-operativa, assim o mé-todo e aparelho da invenção ajusta a taxa de infusão e diminui a taxa de in-fusão. A integração de qualquer bombeamento de droga com o sinal de BTTpode beneficiar o ajuste de taxa de infusão de alguns dos procedimentoscirúrgicos mais comuns incluindo o cardíaco e o cardiotoráxico, trauma, neu-rocirúrgico, longas cirurgias, e cirurgias de alto risco e cirurgias nas quais osvasodilatadores não podem ser utilizados, ou pacientes com predisposição achoque ou hipotensão.

Existem muitos benefícios clínicos devidos à integração de umsinal de BTT com uma bomba, que incluem:

1) Ajuste automatizado e mais preciso de taxa de fluxo

2) Conseguir uma melhor profundidade de anestesia -

3) Reduzir o risco de percepção intra-operativa (temperatura ce-rebral aumentada associada com o risco de percepção intra-operativa)

4) Eliminar / reduzir o potencial tanto de subdose quanto de o-verdose

5) Manutenção de níveis de droga dentro de uma faixa desejada

6) Administração ótima de drogas

7) Uso de drogas reduzido

8) Tempo cirúrgico reduzido

9) Tempo de ventilação assistida reduzido

10) Tempo de ICU reduzido

11) Recuperação pós-operatória mais rápida

12) Tempo de hospitalização reduzido

13) Taxa reduzida de complicações intra-operativas

14) Tempo de despertar aperfeiçoado e acelerado da cirurgia

15) Taxa reduzida de complicações devido à hiportemia e à hi-pertermia

16) Custo de cuidados de saúde reduzidos17) Resultados do paciente aperfeiçoadosA integração da bomba de infusão com o sinal contínuo de BTTpode beneficiar o ajuste de taxa de infusão de algumas das drogas maiscomuns que incluem todos os anestésicos injetáveis, o propofol, o fentanil, omidazolam e outras benzodiazepinas, a insulina, e as drogas vasoativas taiscomo o óxido nítrico e todos os vasodilatadores, a fenilefrina e todos os va-soconstritores. O nível de temperatura de núcleo pode também ser utilizadopara identificar o efeito de drogas e a diagnose e a prognose de doenças taiscom Parkinson, Alzheimer, e depressão. Conseqüentemente, a Figura 16 éuma vista diagramática de uma bomba de infusão 3500 conectada a um sis-tema de monitoramento de temperatura 3502, o dito sistema de monitora-mento de temperatura preso a uma criatura viva 3504. A bomba 3500 recebeum sinal do sistema de monitoramento de temperatura 3502, a dita bomba3500 inclui um conjunto 3506 para aplicar drogas a uma criatura viva 3504.

A Figura 17 mostra um dispositivo de alimentação remoto portátilexemplar 3510 acoplado a um dispositivo de detecção passivo de BTT 3516.O dispositivo 3510 inclui uma tela 3528 e uma antena 3532, vista seguramão de um paciente e posicionada para alimentar o dispositivo de detecçãode BTT 3516 localizado acima do olho 3522. O dispositivo de detecção deBTT 3516 inclui um sensor 3520 e uma antena 3518 para emitir uma energiaeletromagnética. O dispositivo 3510 alimenta o dispositivo passivo 3516 coma energia eletromagnética 3514, e recebe uma energia refletida de volta re-presentada como uma onda 3524 a qual contém a identificação do pacienteque está sendo medido e o nível do parâmetro biológico que está sendo me-dido. Como ilustração, a temperatura é medida e o nível é exibido na tela3528. O dispositivo 3510 está adaptado para prover as informações de re-torno com base no sinal recebido e no nível do parâmetro biológico. Nestamodalidade, a temperatura está elevada, fazendo com que o dispositivo3510 exiba informações para febre, tais como antibióticos e medicações anti-febre mostradas na caixa de diálogo 3526 da tela 3528. Além disso, o sinalfaz com que o dispositivo 3510 produza uma caixa de diálogo 3530 para osnomes de farmácias e de médicos associados com o paciente identificadopelo sinal recebido.

A Figura 18A é uma vista diagramática de outra modalidade deum dispositivo de detecção 3540 que inclui uma porção de medição 3550 eum braço 3554. A extremidade 3552 do braço 3554 termina em um suporte3550 e a extremidade oposta 3564 termina em um corpo do dispositivo dedetecção (não mostrado). A porção de medição 3550 inclui uma estrutura3542 compreendida de um material isolante compressivo macio tal como opoliuretano. O corpo 3542 tem uma abertura 3544 que aloja uma porção defio 3548 que termina em um fio 3556 do braço 3544. O corpo 3542, aqui re-presentado pelo material 3542, tem uma superfície inferior exposta 3560 euma superfície lateral exposta mostrada em 3562. Um suporte 3550 circundao material 3542 e conecta com o braço 3554. A borda 3558 do suporte 3550está de preferência localizada a uma distância igual a ou não maior do que 2mm da superfície 3560, e mais de preferência igual a ou não maior do que 4mm da superfície 3560, e ainda mais de preferência igual a ou não maior doque 6 mm da superfície 3560, a dita distância representada por uma dimen-são mostrada como 3562. A superfície 3560 inclui o sensor 3546. Assim, asuperfície 3560 tem uma combinação de um termistor aqui representadopelo sensor 3546 e um material isolante tal como o poliuretano representadopelo corpo 3452.

A Figura 18B é uma vista diagramática de uma cobertura desonda 3570 para uma porção de medição e/ou um braço de um dispositivode detecção desta invenção^ tais como as porções de medição e braços dasmodalidades da Figura 8A até a Figura 18A. A cobertura de sonda desta in-venção é essencialmente macia e fina e está adaptada para montar ajustar-se às dimensões dos dispositivos de detecção e estruturas de suporte destapresente invenção. A cobertura de sonda 3570 tem um corpo 3576 e duasextremidades 3574 e 3572; uma extremidade 3574 é aberta e adaptada parareceber uma porção de medição e uma extremidade oposta 3572 é fechadae adaptada para montar um sensor. A extremidade aberta 3574 tem umasuperfície adesiva 3578 a qual está disposta adjacente à extremidade aberta3574, a dita superfície adesiva formando uma extensão da extremidade maisdistante 3580 do corpo 3576. A superfície adesiva pode incluir uma cobertu-ra de destaque em uma extensão do corpo 3576, e quando em uso a cober-tura de destaque é removida expondo a superfície adesiva. A superfície a-desiva 3578 prende a cobertura de sonda a um corpo de um dispositivo dedetecção tal como o corpo 2002, uma armação de óculos, uma faixa de ca-beça, e similares. Qualquer meio para prender ou segurar firmemente a co-bertura de sonda a um braço ou corpo de um dispositivo de detecção podeser utilizado. Se a porção de medição for de dimensão maior do que o braço,a cobertura de sonda está adaptada para cobrir e montar ambas as partesincluindo a porção de medição.

É compreendido que qualquer sistema de sensor da invençãopode ser acoplado com uma estrutura como dedo, uma ponta de nariz, eoutras estruturas descritas nas figuras 1A até 6 ou acoplado a armações deóculos e equipamentos montados na cabeça descritos nas Figuras 7 a 15. Étambém compreendido que os óculos desta invenção podem compreenderduas partes separadas, de preferência com um sensor destacável removível,o qual torna-se a parte descartável. A ponta de um termômetro de haste oude detecção de pulso de haste pode também alojar um chip de identificaçãoou uma identificação de Radiofreqüência (RF ID), a dita ponta sendo reutili-zável mas somente para um paciente que é identificado pela RF ID ou o chipde ID, permitindo assim uma total rastreabilidade (de humanos e animais) ea portabilidade do dispositivo de detecção. É também compreendido queoutras modalidades incluem utilizar uma variedade de meios de detecçãoalojados nos dispositivos de detecção desta invenção, que incluem avaliar ofluxo sangüíneo por meios convencionais e determinar a concentração deanalitos tais como pela utilização de um Doppler de laser posicionado notúnel cerebral para determinar a concentração de analitos incluindo a glico-se. É também compreendido que qualquer um dos dispositivos de detecçãoe sensores desta invenção podem ser alimentados por energia solar ou ou-tra fonte de energia renovável.

Outra modalidade inclui um estetoscópio conectado a um PDA, odito estetoscópio escutando os sons corporais tais como os sons cardíacos epulmonares e o PDA gravando em um arquivo digital o som cardíaco oupulmonar, e então comparando o som capturado com os sons armazenadosna memória do PDA para determinar o diagnóstico da doença.

A invenção também inclui métodos para determinar a vida útil oua função de um sensor com base na espessura de um revestimento aplicadoa este sensor. O sensor pode estar coberto em parylene e a espessura dacobertura utilizada para determinar a vida do dispositivo. Como um exemplo,um sensor de temperatura é coberto com uma camada de 100 mícrons deespessura de parylene a qual mantém o sensor funcionando por um númeroX de dias. Uma camada de 200 mícrons de espessura de parylene mantémentão o sensor funcionando por um número 2X de dias (o dobro) e uma ca-mada de 50 mícrons mantém o sensor funcionando por 1/2X (metade). Con-forme o sensor continua a ser utilizado, a camada de revestimento dissolvegradualmente até que a dissolução total do revestimento exponha o sensortornando o dito sensor inoperante. Por exemplo, um sensor de temperaturapára de funcionar apropriadamente conforme a água e o sal do corpo atin-gem o sensor e mudam a resistência após o revestimento de parylene serremovido.

Outra modalidade inclui métodos e aparelhos para detectar ofluxo sangüíneo e diagnosticar doenças. A modalidade ainda inclui identificarmudança no fluxo sangüíneo da área de túnel cerebral aplicar drogas local-mente na área de túnel cerebral ou sistemicamente por meios orais ou inva-sivos. O método inclui aplicar, por exemplo, uma atadura com acetilcolinapara identificar uma disfunção autonômica e a diagnose de diabetes, doen-ças cardíacas, perturbações vasculares e similares. As etapas incluem mediro fluxo sangüíneo, aplicar ou fornecer uma droga, e medir o fluxo sangüíneona mesma localização, tal como a área de túnel cerebral. Se existir uma mu-dança sustentada no fluxo sangüíneo na área de túnel cerebral, então é de-terminado que a função é normal. Se após aplicar uma droga a mudança nofluxo sangüíneo não for sustentada, então indica uma disfunção autonômica.

Outra modalidade inclui a terapia e/ou a prevenção de obesida-de e redução de peso através do resfriamento do cérebro e do monitoramen-to da temperatura no BTT. Colocando o paciente sob anestesia, o que reduza temperatura de núcleo, diminui a temperatura do cérebro. Uma etapa pre-ferida antes da anestesia é um estudo de formação de imagem tal como aFormação de Imagem de Ressonância Magnética para mapear e quantificara atividade neurônica no centro da fome do cérebro ou em outras áreas ce-rebrais. O resfriamento do corpo e do cérebro é executado de modo a resfri-ar o centro da fome, e portanto reduzir o disparo neurônico no centro da fo-me, e assim reduzindo naturalmente o apetite. Após a atividade de linha debase ser determinada, o resfriamento é executado até que a temperaturacerebral de núcleo atinja 34°C. Quando o sinal do sensor de temperatura, talcomo o BTT, indica aquele nível de temperatura ou outro nível predetermi-nado, um alarme soa indicando que a temperatura alvo foi atingida. Depen-dendo do nível de disparo de neurônios, e da linha de base, a anestesia con-tinua, com períodos estendidos de anestesia para as pessoas com obesida-de severa de modo a desligar o centro da fome e o apetite, o que pode atédurar 6 meses ou mais. O método e dispositivo pode incluir utilizar a área doBTT entre o olho e a sobrancelha para resfriar esta área de modo a reduzirdiretamente a atividade cerebral. Se um centro for hiperativo, então o resfri-amento pode ajudar a estabilizar o disparo de neurônios. O método e apare-Iho pode também ser utilizado para uma terapia de uma variedade de neuro-perturbações incluindo infarto, Alzheimer1 Parkinson, depressão, e similares.

A invenção ainda inclui um chip de memória alojado no dispositi-vo com uma quantidade de memória predeterminada, a qual correlacionacom a vida do dispositivo. Assim, um chip com uma capacidade para 100horas de medições enche a memória do chip em 100 horas, e após isto o-corre que o dispositivo de detecção não funciona, e de preferência uma luzno dispositivo, tal como o corpo 2002 ou um alarme na tela da unidade deleitura informa ao usuário que a vida do dispositivo expirou.

Em outra modalidade preferida, como mostrado na Figura 14N-1, está mostrada uma vista lateral de um dispositivo de detecção 3370, oqual tem uma abertura 3364 e uma configuração em forma de U invertidopara receber.uma armação de óculos ou um equipamento montado na cabe-ça. O dispositivo de detecção 3370 tem uma porção dianteira 3374 e umaporção traseira 3376 e é de preferência feito de plástico ou de polímero quetem uma memória ou qualquer liga de memória de forma. De preferência, assuperfícies internas 3382 e 3384 tem uma superfície de retenção ou sãoemborrachadas para prender uma estrutura tal como uma armação de ócu-los. Um sensor 3380 está preso na porção traseira 3376 de preferência porum braço posicionável ajustável 3366. A porção traseira 3376 aloja um LED3378, o qual está operativamente conectado no sensor 3380. Nesta modali-dade, não existe nenhuma mola, barra de tensão, elemento de retenção, esimilares. Uma posição estável é conseguida em virtude da configuração emforma de U.

A Figura 14N-2 é uma vista frontal do dispositivo de grampo dedetecção 3370 da Figura 14N-1 que mostra a porção dianteira 3374 que temuma placa de circuito impresso 3378 e uma área de memória 3386, umtransmissor sem fio 3388, e um processador 3390. Uma bateria 3392 estáalojada na porção dianteira 3374. A bateria 3392 pode estar permanente-mente presa no grampo de detecção 3370 ou ser presa removível no ditogrampo de detecção 3370. A porção traseira 3376 aloja um LED 3394 e ummeio de detecção compreendido de um suporte de sensor 3396 que prendeum sensor 3380, o dito suporte de sensor 3396 estando conectado pelo bra-ço 3366 no grampo de detecção 3370. A Figura 14N-3 é uma vista esque-mática frontal do grampo de detecção 3370 da Figura 14N-1 montado nosóculos 3398, mostrado como uma imagem tracejada.

A Figura 14P é uma vista frontal de um grampo de detecção du-plo 3400, ilustrativamente mostrado como um par de emissor de luz - detec-tor de luz 3402, ilustrado no lado esquerdo, incluindo um emissor de radia-ção 3404 e um detector de radiação 3406, para detectar glicose, e um se-gundo par de emissor de luz - detector de luz 3408 localizado no lado opostoincluindo um emissor de radiação 3410 e um detector de radiação 3412 paradetectar oxigênio e oximetria de pulso. Além disso, um sensor de temperatu-ra ou qualquer outro sensor pode ser utilizado como um substituto ou alémdo par de emissor - detector de luz. O grampo de detecção 3400 está adap-tado para executar medições e detectar analitos tocando a área que estásendo medida ou ficando espaçado da área que está sendo medida. Umtransmissor sem fio 3414 está adaptado para transmitir um sinal sem fio paraum dispositivo remotamente colocado, que inclui um telefone 3416, um reló-gio 3418, um sapato 3420, e um dispositivo digital 3422 tal como um repro-dutor de música ou um dispositivo de computação.

Além disso, um dispositivo de detecção pode ter braços os quaisenrolam ou que estão presos nas têmporas de óculos ou em uma porção deum equipamento montado na cabeça. O meio de detecção pode ramificar dodispositivo de detecção, o qual está adaptado para posicionar um sensorsobre ou a adjacente a uma área alvo, tal como um túnel cerebral. É tambémcontemplado que qualquer óculos de sol de dobrar ou qualquer tipo de ócu-los de sol de montar podem incluir sensores para medir um parâmetro.

A presente invenção ensina uma construção modular de um e-quipamento montado na cabeça para medir parâmetros biológicos. Conse-qüentemente, a Figura 15A é uma vista diagramática em perspectiva de ou-tra estrutura de suporte compreendida de uma faixa de cabeça especializada3430 que inclui um rebaixo 3432 para receber um alojamento 3434, o ditoalojamento sendo de preferência um módulo preso removível na dita faixa decabeça 3430 e inclui um braço direito 3436 e um braço esquerdo 3438. Osbraços 3436 e 3438 terminam nas porções de detecção direita e esquerda3440, 3442. O alojamento 3434 pode compreender uma caixa que aloja osfios dos sensores 3440, 3442, e ainda inclui um fio 3444 o qual sai da caixa3434 e está disposto ao longo da superfície 3446 da faixa de cabeça 3430, emais especificamente disposto sobre uma ranhura 3448. A ranhura 3448está adaptada para ser coberta por uma fita 3450 presa na faixa de cabeça3430. A fita 3450 é de preferência feita de tecido e tem um mecanismo dearticulação, a dita fita 3450 estando posicionada sobre a ranhura 3448 paraprender o fio 3444 na faixa de cabeça 3430. Uma borda 3456 da fita 3450compreende de preferência um material de gancho e laço o qual coincidecom um material de gancho e laço 3454 preso na faixa de cabeça 3430. Ofio 3444 termina em um conector 3452, para conectar com uma unidade deprocessador e display (não mostrada).

A Figura 15B mostra em mais detalhes o módulo de temperaturade BTT 3460 o qual inclui um alojamento 3434 e uma haste de aço 3458formada com um U invertido e presa no alojamento 3434. Um fio 3462 correao longo ou dentro da haste direita 3466, e conecta o sensor 3470 na PCB3464 e no processador 3478. Um fio 3472 corre ao longo ou dentro da hasteesquerda 3474, e conecta o sensor 3468 na PCB 3464 e no processador3478. O processador 3478 seleciona o melhor sinal, aqui ilustrado como se-lecionando o mais alto dos dois sinais de temperatura sendo medidos nolado direito e esquerdo, aqui ilustrados pelos sensores 3470 e 3468. O pro-cessador 3478 pode estar operativamente acoplado a uma memória 3476 eestá conectado com um display por um fio 3482, o dito fio 3482 saindo doalojamento 3434 e terminando em um conector elétrico 3484. A porção desensor 3468 e 3470 pode ter qualquer uma das configurações aqui descri-tas, e especificamente a configuração e as dimensões da porção de medição2006. A haste direita 3466 e a haste esquerda 3474 podem ter qualquer umadas configurações aqui descritas, e especificamente a configuração e as di-mensões do braço 2004. A Espessura do dito braço 2004 pode ser converti-da para um diâmetro do dito braço 2004 já que as hastes 3466, 3474 sãoessencialmente cilíndricas por natureza e podem funcionar como o braço2004.

A Figura 15C é uma vista em perspectiva frontal de outra moda-lidade de uma faixa de cabeça modular de detecção 3500 desta invençãoquando usada por um usuário 3486 e inclui uma faixa de cabeça 3480 quetem uma área 3488 para receber um módulo de temperatura de BTT 3490, adita área 3488 tendo um conector elétrico 3492 para conectar eletricamenteo módulo 3490 na faixa de cabeça 3480. O módulo de temperatura 3490inclui um processador 3494, uma memória 3496, e braços 3498 e 3502, osditos braços 3498 e 3502 terminando nas porções de medição 3504 e 3506,respectivamente. As porções de medição 3504 e 3506 estão dispostas sobreou adjacentes às áreas de túnel cerebral 3508 e 3510, e localizadas abaixodas sobrancelhas 3512 e 3514. O conector elétrico 3492 pode funcionar co-mo um apoio elétrico e está conectado no fio 3516 disposto ao longo da su-perfície ou dentro da faixa de cabeça 3480.

A Figura 15D é uma vista lateral de outra faixa de cabeça modu-lar de detecção 3520 desta invenção quando usada por um usuário (comoimagem tracejada) e que inclui quatro módulos de parâmetros biológicosdiferentes, a saber um módulo de temperatura de BTT 3522, um módulo detemperatura de orelha 3524, um módulo de detecção infravermelha 3526aqui ilustrado como um módulo de oxímetro de pulso, e um módulo de tem-peratura atrás da orelha 3528. O módulo de temperatura de BTT 3522 estádisposto sobre a superfície 3580 da faixa de cabeça modular de detecção3520 faceando afastando da peíe 3536 e inclui um braço posicionável ajus-tável 3530 e uma porção de medição 3532 posicionada abaixo e adjacente àsobrancelha 3534. O módulo de temperatura de orelha 3524 pode incluir ummódulo preso removível fixado por um grampo 3538 na borda da faixa decabeça 3520. O módulo 3524 pode ainda incluir um carretei de cabo retrátil3540 que prende um cabo 3542 o qual termina em uma sonda de detecção3544 o qual apóia dentro do canal auricular, a dita sonda 3544 incluindo pelomenos um de um detector infravermelho, um par de emissor infravermelho -detector infravermelho, um sensor de temperatura tal como um termistor, umRTD, e um termopar, e similares. O módulo 3524 também recebe uma en-trada elétrica do módulo de temperatura atrás da orelha 3528, o qual mede atemperatura atrás da orelha e mais especificamente na parte inferior da ore-lha 3546 e/ou ao redor do lóbulo da orelha 3548. O módulo de temperaturaatrás da orelha 3528 pode ser preso removível na faixa de cabeça 3520 poruma estrutura de fixação 3556, tal como um gancho ou laço, e inclui um alo-jamento em forma de C 3550 e um sensor 3552, o dito sensor 3552, estandoconectado no módulo 3524 por um fio 3554 o qual está disposto sobre ou aolongo do alojamento em forma de C 3550 e termina no dito módulo de tem-peratura de orelha 3524.

O módulo de oxímetro de pulso 3526 está localizado logo acimada sobrancelha 3534 e disposto dentro da face interna da faixa de cabeça3520-adjacente à pele 3536 e inclui um par de emissor de luz - detector deluz 3582 alojado dentro de uma atadura adesiva 3558 e ainda inclui um fio3560 o qual corre sobre a superfície externa 3562 da faixa de cabeça 3520após passar através de um furo 3564 localizado na faixa de cabeça 3520. Ofio 3566 do módulo de temperatura de orelha 3524, o fio 3568 do módulo deBTT 3522, e o fio 3560 do módulo de oxímetro de pulso 3526, todos corremao longo da superfície externa 3562 e mais especificamente sanduichadosentre um lábio móvel 3570 o qual cobre os fios 3566, 3568, 3560 e a super-fície externa 3562 da faixa de cabeça 3520. Os fios 3566, 3568, 3560 saemda faixa de cabeça 3520 e conectam na unidade de display e de processa-mento 3572 através de conectores 3574, 3576, e 3578.

A Figura 15E é uma vista em perspectiva frontal de outra faixade cabeça modular de detecção 3590 desta invenção quando usada por umusuário 3592 e que inclui dois módulos de parâmetros biológicos diferentes,a saber um módulo de temperatura de BTT 3594, um módulo de monitora-mento de orelha 3596. Os ditos módulos 3594 e 3596 incluindo qualquersensor descrito nesta invenção e quaisquer sensores de temperatura taiscomo radiação infravermelha e termistores. O módulo de temperatura deBTT 3594 está disposto sobre a superfície 3598 da faixa de cabeça modularde detecção 3590 e inclui braços posicionáveis ajustáveis 3600, 3602 e por-ções de medição 3604, 3608 posicionadas abaixo e adjacentes às sobrance-lhas 3606, 3610, e ainda incluindo um fio 3612 o qual sai da faixa de cabeça3590 e corre atrás da orelha 3628 terminando em um conector 3614 o qualconecta com o fio 3616, o dito fio 3616 estando conectado a um display einterface 3618. O módulo de monitoramento de orelha 3596 inclui um trans-missor sem fio 3620 conectado sem fio ao receptor e display 3622, e aindaincluindo um fio 3624 o qual termina na sonda de orelha 3626.

A Figura 15F é uma vista diagramática de outra faixa de cabeçamodular de detecção 3630 desta invenção com olhos 3674, 3678 e nariz3680 vistos abaixo, a dita faixa de cabeça 3630 incluindo oito módulos deparâmetros biológicos diferentes, a saber um módulo de Túnel Cerebral3632 ilustrado por um detector de radiação 3634 à esquerda e um par deemissor - detector de radiação 3636 à direita, um módulo de temperatura deorelha 3638, um módulo de detecção infravermelha 3640 aqui ilustrado co-mo um módulo de oxímetro de pulso, um módulo de detecção de pulso3642, um módulo de detecção de pressão sangüínea 3644, um módulo demonitoramento cerebral tal como um módulo de EEG (eletroencefalograma)digitalizado aqui ilustrado por três eletrodos 3648, 3650, 3652, um módulo detemperatura de pele 3654, de preferência utilizando um sensor sobre a arté-ria temporal, e um módulo de retenção de dispositivo médico 3656, aqui ilus-trado como um módulo de cânula nasal. O módulo de túnel cerebral 3632inclui um braço posicionável ajustável 3660 que termina na porção de medi-ção 3636 aqui ilustrada por um par de emissor - detector infravermelho paraa detecção de analito tal como a glicose e um braço posicionável ajustável3662 que termina na porção de medição 3634 ilustrada por um detector in-fravermelho posicionado sobre o ou a adjacente ao túnel cerebral próximoda ponte do nariz e/ou sobre a pálpebra.

O módulo de oxímetro de pulso 3640 está disposto sobre umacavidade ou rebaixo 3666 sobre a face interna da faixa de cabeça 3630 einclui um par de emissor de luz - detector de luz 3664. O módulo de tempe-ratura de orelha 3638 pode incluir um cabo 3646 que termina na sonda dedetecção 3658 a qual apóia dentro do canal auricular 3668 e recebe umaradiação 3670 do dito canal auricular. Um módulo de detecção de pulso3642 e um módulo de detecção de pressão sangüínea 3644 podem incluirqualquer dispositivo de detecção de pressão, dispositivos piezoelétricos, esimilares. O módulo de monitoramento cerebral permite monitorar diretamen-te o nível de consciência de um paciente para ajudar a determinar a adminis-trar a quantidade precisa de drogas para atender as necessidades de cadapaciente individual e evitar uma percepção intra-operativa. O módulo de mo-nitoramento cerebral funciona utilizando um sensor que é colocado sobre atesta do paciente para medir a atividade elétrica no cérebro do EEG e a ati-vidade é digitalizada e exibida como um valor numérico. O módulo de moni-toramento cerebral permite uma quantidade personalizada de anestésico ede medicação sedativa a ser aplicada no paciente e portanto assegura queestes estão inconscientes e livre de dor, no entanto; capazes de acordar ra-pidamente e experimentar efeitos colaterais mínimos de anestesia e seda-ção. O módulo de monitoramento cerebral 3646 está aqui ilustrado por trêseletrodos 3648, 3650, e 3652. As informações dos eletrodos 3648, 3650,3652 são processadas e um número é conseguido o qual provê uma medidadireta do nível de consciência do paciente permitindo aos médicos determi-narem a mistura de anestésico e sedativo mais eficiente, conseqüentementeos pacientes têm despertar mais rápido, mais previsível e recuperações dequalidade mais alta com menos náusea e vômitos. O módulo de monitora-mento cerebral inclui um monitor externo que analisa e exibe os sinais deEEG, e então converte os sinais de EEG em dados digitais, e então transfereos dados para o monitor externo para processamento, análise, e exibição. Omódulo de cânula nasal inclui uma cânula que passa sobre o nariz e de pre-ferência não pelos lados como na técnica anterior. Uma cânula nasal modu-lar 3672 está presa por meio de fixação tal como ganchos e/ou VELCRO edisposta sobre a superfície da faixa de cabeça 3630. O aparelho e métodopara suportar a cânula nasal inclui uma pluralidade de ganchos no equipa-mento montado na cabeça tal como uma faixa de cabeça da Figura 15F ou aestrutura da Figura 15X, suspendendo assim a cânula e suportando a cânulaao longo da superfície do equipamento montado na cabeça impedida dedeslocar-se durante o sono e o transporte.

A Figura 15G é uma vista em corte transversal diagramática deuma faixa de cabeça modular de detecção 3680 desta invenção que mostraa disposição dos módulos na superfície interna 3682 que faceia a pele 3684e a superfície externa 3686 da faixa de cabeça 3680 que faceia afastando dapele 3684. A fita 3688 está adaptada para ser segura na pele 3684 comoapontado por setas grandes, a dita fita 3688 tendo uma área e/ou rebaixo3690 sobre a superfície externa 3686 para receber um módulo de túnel ce-rebral 3692, a dita área ou rebaixo 3690 de preferência feita de uma chapafina de plástico ou outro polímero adaptada para dar estabilidade ao módulo;e duas áreas ou rebaixos 3694, 3696 sobre a superfície interna 3682 parareceber um módulo infravermelho 3698 e um módulo de temperatura de pele3700. O Túnel Cerebral inclui duas áreas 3702, 3704 que indicam a junçãodos braços ajustáveis direito e esquerdo (não mostrados em corte transver-sal) no alojamento 3730, com fios 3706, 3708 que conectam os fios dos bra-ços ajustáveis a um processador 3712. Um fio 3710 conecta o processador3712 com uma unidade de display (não mostrada), o dito fio 3710 ficandodisposto entre a superfície externa 3686 e um lábio 3714, feito de preferên-cia de tecido ou qualquer material flexível. A área 3690 tem de preferênciadois plugues 3716, 3718 para prender e segurar um módulo tal como umaação de encaixe para prender o módulo no rebaixo ou cavidade. Os plugues3716, 3718 podem também funcionar como conectores elétricos.

O módulo de oxímetro de pulso 3698 está disposto sobre a cavi-dade ou rebaixo 3696 sobre a face interna 3682 da fita 3688 e inclui um parde emissor de luz - detector de luz 3720. Um fio 3722 conecta o par 3720com uma unidade de display (não mostrada), o dito fio 3722 estando dispos-to entre a superfície externa 3686 e um lábio 3714 após o dito fio 3722 pas-sar através de um furo 3724. O módulo de sensor de temperatura de pele3700 está disposto sobre a cavidade ou rebaixo 3694 sobre a face interna3682 da fita 3688 e inclui um sensor 3726. Um fio 3728 conecta o sensor3726 com uma unidade de display e de processamento (não mostrada), odito fio 3728 estando disposto ao longo da superfície interna 3682 que faceiaa pele 3684. Está também mostrada a aba 3714, também referida como lá-bio, estando conectada na superfície externa 3686 por um fixador de ganchoe laço. O fio 3710 conecta o processador 3712 com uma unidade de display(não mostrada) o dito fio 3710 estando disposto entre a superfície externa3686 e um lábio 3714, feito de preferência de tecido ou de qualquer materialflexível.

A Figura 15H é uma vista plana diagramática da faixa de cabeçamodular de detecção 3680 que mostra a superfície externa 3686 da fita3688, a dita superfície externa 3686 tendo uma área ou rebaixo 3690 parareceber um módulo de túnel cerebral 3692. A área 3690 tem de preferênciadois plugues de encaixe 3716, 3718 para prender e segurar um módulo. Étambém visto o furo 3724 e impressão de chapa de plástico da área 3696sobre a superfície externa 3686, a qual prende um módulo de detecção in-fravermelha. Está também mostrada a aba 3714, também referida como lá-bio, sendo conectada na superfície externa 3686 por um fixador de gancho elaço 3732.

A Figura 15J é uma vista em corte transversal diagramática deuma faixa de cabeça modular de detecção 3740 desta invenção que mostraa disposição dos módulos sobre a superfície externa 3742 da faixa de cabe-ça 3740 que faceia afastando da pele 3744. A fita 3746 está adaptada paraser presa na pele 3744 como apontado pela seta grande, a dita fita 3746tendo uma área e/ou rebaixo 3750 sobre a superfície externa 3742 para re-ceber um módulo de túnel cerebral 3744, a dita área, cavidade, ou rebaixo3750 de preferência feita de uma chapa fina de plástico ou outro polímeroadaptada para dar estabilidade para o módulo; e outra área especializada ourebaixos 3752 para receber um módulo infravermelho 3754. Um fio 3756conecta o módulo de túnel cerebral 3744 com uma unidade de display e deprocessamento (não mostrada), o dito fio 3756 estando disposto entre a su-perfície externa 3742 e uma aba 3758. A área 3750 tem de preferência doisplugues 3760, 3762 para prender e segurar um módulo.

O módulo de oximetria de pulso 3754 está disposto sobre a ca-vidade ou rebaixo 3752 sobre a superfície externa 3742, o dito módulo deoximetria de pulso 3754 incluindo um par emissor de luz - detector de luz3756. A área, rebaixo, ou cavidade 3752 da fita 3746 tem de preferência du-as aberturas 3758, 3748 para receber respectivamente um emissor de luz3770 e um detector de luz 3772. O emissor de luz 3770 e detector de luz3772 estão de preferência dispostos em um modo a pressionar tal emissor3770 e detector 3772 contra a pele 3744 e criar uma endentação. As abertu-ras 3758 permitem que a luz seja direcionada na pele 3744 pelo emissor3770 e a luz seja recebida pelo detector 3772 através da abertura 3748. Plu-gues 3764 e 3766 estão dispostos no fundo do rebaixo 3752 para prender efirmemente segurar o módulo 3754 na fita 3746. Um fio 3768 conecta o mó-dulo de oximetria de pulso 3754 com uma unidade de display e de proces-samento (não mostrada), o dito fio 3768 estando disposto entre a superfícieexterna 3742. e uma aba 3758. A superfície interna 3778 da fita 3746 podeincluir um adesivo de destacar 3776, o qual expõe uma superfície adesivapara prender mais estável a fita 3746 a uma parte do corpo. O módulo deoximetria está de preferência localizado na porção de faixa de cabeça queestá acima do olho, o dito módulo de oximetria ficando próximo do módulo para a medição de temperatura.

Todos os módulos aqui descritos de preferência conformam-sefisicamente a uma porção do corpo de um paciente, tal como uma testa, eprovêem um firme acoplamento de pressionamento entre os sensores e aporção do corpo da criatura viva. O par de emissor - detector de luz pode incluir uma estrutura flexível tal como uma atadura flexível, a qual é fisica-mente conformável e fixável na porção do corpo do paciente. O par de emis-sor - detector de luz inclui um conjunto de fonte de luz para iluminar a porçãodo corpo do paciente, e um conjunto de detector de luz para medir a luz re-fletida. Quando o par de emissor - detector de luz está aplicado conformávelno rebaixo ou cavidade da faixa de cabeça de detecção, de preferência utili-zando os plugues de encaixe da dita faixa de cabeça, uma pressão localiza-da é exercida sobre a porção do corpo nos pontos de contato com os con-juntos de fonte de luz e de detector de luz, e/ou os eletrodos, e/ou os senso-res de temperatura, e/ou os sensores de pressão e sensores de pulso, equalquer um dos sensores desta invenção.

Como nos sensores de oximetria de pulso convencionais, o e-missor de luz ou a fonte de luz pode incluir dois diodos de emissão de luzque emitem luz em comprimentos de onda vermelho e infravermelho, e oconjunto de detector de luz pode incluir dois ou mais fotodetectores corres-pondentes. É compreendido que um único detector de luz pode ser utilizadopara detectar a luz em ambos os comprimentos de onda. Os sinais elétricossão carregados para os e dos conjuntos de fonte de luz e de detector de luzpor um cabo elétrico que termina em um conector elétrico, o dito conectorestando conectado no circuito de controle e de processamento e no display.

A presente invenção ensina um método e aparelho para reutili-zar peças dispendiosas, enquanto fazendo as peças menos dispendiosas, aúnica peça descartável. A eletrônica e os sensores médicos são dispendio-sos e devido à disposição da invenção, estas peças dispendiosas não per-manecem em contato com a pele e não tem superfícies adesivas aderindona pele. A construção modular na qual um sensor ótico é a única porção quetoca a superfície da pele, permite uma fácil limpeza do dito sensor ótico e reutilização, tal como para a oximetria de pulso. Para a medição de tempera-tura uma cobertura descartável de custo muito baixo é o único material des-cartável, a qual é requerida para cobrir o sensor que apoia sobre o BTT.Como na disposição da invenção, de preferência, a eletrônica, os sensores,e outras peças dispendiosas não tocam a pele, as ditas peças podem ser reutilizadas. Como a disposição é feita em um modo no qual somente o ma-terial da testa toca o corpo, e o material da testa é o menos dispendioso domaterial que apóia sobre a testa, e é realmente de baixo custo. O dispositivoda invenção inclui peças reutilizáveis e peças descartáveis.

A Figura 15K é uma vista plana diagramática da superfície ex- terna da faixa de cabeça modular de detecção 3740 que mostra a superfícieexterna 3742 da fita 3746, a dita superfície externa 3742 tendo uma área ourebaixo 3750 para receber um módulo de túnel cerebral 3744; uma área ourebaixo 3752 para receber um módulo de oximetria de pulso 3754. A área3750 tem de preferência dois plugues de encaixe 3760, 3762 para prender e segurar um módulo. A área 3752 tem de preferência dois plugues de encaixe3764, 3766 para prender e segurar um módulo infravermelho, e aberturas3758, 3748 para permitir a passagem de luz para a/da pele para o par deemissor - detector de luz 3756. Está também mostrada a aba 3758, tambémreferida como um lábio, estando conectada na superfície externa 3742 porum fixador de gancho e laço 3774.

A Figura 15L é uma vista plana diagramática da superfície inter-na 3778 da faixa de cabeça modular de detecção 3740 que mostra a super-fície adesiva 3780 exposta após remover o revestimento 3776. O métodoinclui utilizar fitas que tem uma superfície adesiva em diferentes Iocaliza- ções, permitindo assim que a pele respire mais apropriadamente. Conse-qüentemente, uma primeira fita tem uma superfície adesiva no centro da ditafita é utilizada por 3 dias, por exemplo. Após os 3 dias, uma nova fita é apli-cada, a saber uma segunda fita a qual tem adesivo somente nas partes late-rais mas não na parte central como com a primeira fita, assim permitindo quea área coberta pelo adesivo respire, já que a área não será coberta consecu-tivamente com adesivos.

A Figura 15M é uma vista plana diagramática de uma cavidadeou rebaixo exemplar 3782 para receber um módulo 3784 para monitorar pa-râmetros biológicos. A cavidade 3782 pode incluir um alojamento adjacentepara alojar um circuito eletrônico e uma placa de circuito impresso 3796 a-lém de um processador 3788, um transmissor sem fio 3790, e um display3792.

A Figura 15N é uma vista lateral diagramática de outra modali-dade compreendida de um equipamento montado na cabeça 3800, aqui ilus-trado como um boné usado por um usuário, e que inclui um braço 3796 quetermina em uma porção de medição 3794, o dito braço 3796 estando presono boné 3800 e ainda incluindo um fio 3798 disposto ao longo do boné 3800e conectado a uma unidade de processamento e de reporte 3802. A unidadede reporte 3802 pode reportar audivelmente o valor de um parâmetro queestá sendo medido, e ainda inclui um conjunto de botão de orelha 3804 co-nectado por um fio 3806 na unidade de processamento e de reporte 3802.

A Figura 15P é uma vista em perspectiva diagramática de outramodalidade compreendida de um equipamento montado na cabeça 3804,aqui ilustrado como um boné usado por um usuário 3822, e que inclui umbraço 3806 que termina em uma porção de medição 3808, o dito braço 3806estando preso no boné 3804, e ainda incluindo um fio 3810 disposto ao Ion-go do boné 3804 e conectado a uma segunda porção de medição 3812, adita porção de medição 3812 tendo um alojamento 3816 e um sensor 3814.A porção de medição 3812 está disposta sob a aba do boné 3804, com adita porção de medição 3812 tendo um alojamento 381 a qual está presa noboné 3804. O sensor 3814 é pressionado contra a pele pelo alojamento3816, o dito sensor compreendendo qualquer um dos sensores, ou par deemissor - detector de luz, ou detector infravermelho desta invenção. Um fio3818 conecta as porções de medição 3808 e 3812 na unidade de processa-mento, de transmissão, e de reporte 3820 disposta nas costas do usuário3822.

A Figura 15Q é uma vista em perspectiva diagramática de outramodalidade compreendida de um equipamento montado na cabeça 3824,aqui ilustrado como um boné, e que inclui as porções de medição 3828 e3826 que alojam respectivamente um sistema de detecção infravermelho3830 e um sistema piezoelétrico 3822 sendo seguros no boné 3824, e aindaincluindo uma ranhura 3826. As porções de medição 3828 e 3826 são mó-veis e podem deslizar sobre uma ranhura mostrada pela seta, e aqui ilustra-da como uma ranhura 3840 para um posicionamento apropriado do sensor3830. Um fio 3834 e um fio 3836 unem-se na traseira do boné 3824 e for-mam um único fio 3838 que conecta a uma unidade de processamento e dereporte (não mostrada). É compreendido que as porções de medição podemser construídas como módulos presos removíveis como anteriormente des-crito para as faixas de cabeça.

A Figura 15R é uma vista em perspectiva diagramática de outramodalidade compreendida de um equipamento montado na cabeça 3842,aqui ilustrado como um arco usado por um usuário 3844, e que inclui umbraço 3846 que termina em uma porção de medição 3848, a qual está dis-posta sobre ou adjacente a um túnel fisiológico 3850 entre o olho 3866 e asobrancelha 3860 próximo do nariz 3852, o dito braço 3846 estando segurono arco 3842, e ainda incluindo uma porção de fio 3854 disposta ao longo doarco 3842 e conectada a uma unidade de processamento e de transmissão3856. Um segundo braço 3858 termina em uma segunda porção de medição3860, a qual está disposta sobre ou adjacente a um segundo túnel fisiológico3862 entre o olho e a sobrancela 3868 próximo da orelha 3864, o dito braço3858 estando preso no arco 3842, e anda incluindo uma porção de fio 3870disposta ao longo do arco 3842 e conectada a uma unidade de processa-mento e de transmissão 3856. Um terceiro braço 3782 termina em uma ter-ceira porção de medição 3874, a qual está disposta sobre ou adjacente a umterceiro túnel fisiológico 3876 atrás da orelha 3864, o dito braço 3872 estan-do preso no arco 3842, e anda incluindo uma porção de fio 3878 disposta aolongo do arco 3842 e conectada a uma unidade de processamento e detransmissão 3856. É compreendido que qualquer um dos braços desta in-venção pode ser posicionável ajustável e extensível de acordo com a aplica-ção.

A Figura 15S é uma vista em perspectiva diagramática de outramodalidade compreendida de um equipamento montado na cabeça 3880,aqui ilustrado como uma fonte de luz usada por um usuário 3882, e que in-clui um braço 3884 que termina em uma porção de medição 3886, a qualestá disposta sobre ou adjacente a um túnel fisiológico 3888 adjacente àsobrancelha 3890, o dito braço sendo preso na luz de cabeça de detecção3880, e ainda incluindo uma porção de fio 3892 disposta sobre a ou dentroda luz de cabeça 3880 e conectada a uma unidade de processamento e detransmissão 3894. A luz de cabeça 3880 tem um braço 3896 para prender adita luz de cabeça 3880 na cabeça 3898 dò usuário 3882, o dito braço 3896tendo um alojamento que inclui um dispositivo de medição de oxigênio ou deanalito 3900, aqui ilustrado por um par de emissor de radiação - detector deradiação 3902, o qual está conectado por um fio 3904 a uma unidade deprocessamento e de transmissão 3894.

A Figura 15T é uma vista em perspectiva diagramática de outramodalidade compreendida de um equipamento montado na cabeça 3910,aqui ilustrado como um visor de detecção usado por um usuário 3912, e queinclui um braço 3914 que termina em uma porção de medição 3916, e termi-na em uma segunda porção de medição 3918 que mede um segundo parâ-metro, o dito braço 3914 preso no visor de detecção 3910 por um meio defixação 3920 tal como um laço ancorado no dito visor de detecção 3910. Ovisor de detecção 3910 pode incluir um microfone 3928 ao longo do lado daface e conectado a um circuito de processamento, de transmissão, e de re-porte 3922 através de uma vareta 3930, e pode ainda incluir um display3924 para uma exibição visual de dados ou informações conectado a umcircuito de processamento, de transmissão, e de reporte 3922 através de umfio 3932. O visor dé detecção 3910 pode incluir um conjunto de botão de ore-lha 3926 conectado a um circuito de processamento, de transmissão; e dereporte 3922 através de um fio 3934. Esta modalidade inclui aplicações atlé-ticas nas quais um atleta deseja reportar para um treinador um valor de valorbiológico ou outras informações. Conseqüentemente, o usuário recebe asinformações audivelmente pelo conjunto de botão de orelha 3926 ou visual-mente pelo display 3924, e então comunica as informações relevantes atra-vés do microfone 3918.

A Figura 15U é uma vista em perspectiva diagramática de outramodalidade compreendida de um vestuário ou roupa 3940, aqui ilustrado poruma camisa habilitada para detecção usada por um usuário 3942, e que in-clui um fio moldável 3944 de preferência com memória para mais estabilida-de e sendo suportado pela orelha ou outros fixadores (não mostrados). O fio3944 termina em um braço posicionável ajustável 3946, o qual adicionalmen-te termina em uma porção de medição 3948. O braço 3946 ainda inclui umaporção de medição que tem um sistema de detecção 3958 contida em umaatadura adesiva 3956 e aplicada na testa do usuário 3942. O fio 3944 termi-na em uma estrutura de suporte 3950 presa no colarinho 3952 da camisa dedetecção 3940, a dita estrutura de suporte 3950 estando eletricamente co-nectada através de um fio 3960 a uma unidade de reporte e de display 3954de preferência presa em uma peça de roupa.

A Figura 15V é uma vista em perspectiva diagramática de outramodalidade compreendida de um equipamento montado na cabeça 3962,aqui ilustrado como um capacete, e que inclui um braço 3964 que terminaem uma porção de medição 3966 compreendida de um sensor de tempera-tura, o dito braço 3964 disposto sobre ou dentro do capacete 3962 e estandoconectado a um circuito de processamento, de transmissão, e de reporte3968 através de um fio 3970. O capacete habilitado para detecção 3962 po-de incluir um conjunto de botão de orelha 3972 conectado a um circuito deprocessamento, de transmissão, e de reporte 3968 através de um fio 3976.O capacete habilitado para detecção 3962 pode também incluir um segundosensor 3974 para medir o pulso e disposto ao longo do lado da cabeça, odito sensor 3974 estando conectado a uma unidade de processamento, detransmissão, e de reporte 3968 através de um fio 3978. A unidade 3974 po-de ainda incluir um reprodutor de música, o qual ajusta para um volume maisbaixo no caso em que o valor do parâmetro biológico é audivelmente trans-mitido.

A Figura 15X é uma vista diagramática de outra armação de de-tecção 3980 desta invenção, a dita armação 3980 incluindo sete diferentesmódulos de parâmetros biológicos, a saber, um módulo de Túnel Cerebral3982 ilustrado por um emissor - detector de radiação 3984 à esquerda e umpar de emissor - detector de radiação 3986 à direita; um módulo de monito-ramento de orelha 3988, um módulo de detecção infravermelha 3990 aquiilustrado como um módulo de oxímetro de pulso, um módulo de detecção depulso 3992, um módulo de detecção atrás da orelha 3994, um módulo detemperatura de pele 3996, de preferência utilizando um sensor sobre a arté-ria temporal, e um módulo de retenção de dispositivo médico 3998, aqui ilus-trado como um módulo de cânula nasal. É compreendido que apesar de mó-dulos presos removíveis serem descritos, a invenção inclui módulos que es-tão permanentemente presos e a armação funcionando como uma constru-ção de uma peça integral, ou alternativamente alguns dispositivos estão pre-sos removíveis e alguns estão permanentemente afixados no equipamentomontado na cabeça ou óculos, e estas configurações aplicam-se a todos osdispositivos descrito neste pedido.

O módulo de túnel cerebral 3982 inclui um braço posicionávelajustável 3400 que termina na porção de medição 3984 aqui ilustrada porum par de emissor - detector infravermelho para a detecção de analito talcomo a glicose e um braço posicionável ajustável 3402 que termina na por-ção de medição 3986 ilustrada por um emissor - detector infravermelho posi-cionado sobre o ou a adjacente ao túnel cerebral próximo da ponte do narize/ou sobre a pálpebra e que detecta o pulso e o oxigênio. O alojamento 3414do módulo de oxímetro de pulso 3990 ramifica da armação 3980 e está vistolocalizado no lado direito da armação 3980 com o par de emissor - detectorlocalizado acima da sobrancelha 3404. O módulo de monitoramento de ore-lha 3988 pode incluir um cabo 3406, com ou sem um cabo retrátil, da estru-tura 3980, o dito cabo 3406 terminando em uma sonda de detecção 3408 aqual apóia dentro do canal para receber a radiação do dito canal auricular. Omódulo de detecção pulso 3992 ramifica da armação 3980 e está adaptadopara detectar a pulsação de um vaso sangüíneo utilizando um sensor 3416disposto no dito módulo 3992, o dito sensor 3416 ficando localizado acimada sobrancelha 3410 e incluindo qualquer dispositivo de detecção de pres-são, dispositivos piezoelétricos, dispositivo tonométrico, e similares. O módu-lo de temperatura de pele 3996 ramifica da armação 3980 e inclui um sensorde temperatura 3412 de preferência posicionado sobre a artéria temporal ouna vizinhança da artéria temporal. O módulo de monitoramento atrás da ore-lha 3994 inclui um sensor 3420 localizado na armação 3980, e mais especi-ficamente na extremidade das têmporas 3418, e anda mais especificamentena extremidade livre 3422 das têmporas 3418. O módulo de cânula nasal3998 inclui uma cânula 3999 que sobe sobre o nariz, e de preferência nãopara os lados como na técnica anterior. A cânula modular nasal 3998 estápresa por um meio de fixação tal como ganchos e/ou laços dispostos ao lon-go da armação 3980 e aqui ilustrado por ganchos - laços 3424, 3426, 3428,no lado esquerdo e um gancho 3430 ilustrado no lado direito da armação3980. Como ilustração, a cânula nasal está mostrada no lado esquerdo co-mo linhas tracejadas ao longo da armação 3980, mas está compreendidoque a dita cânula nasal está disposta no mesmo modo no lado direito. Qual-quer meio de fixação para prender a cânula nasal na armação de óculos po-de ser utilizado.

Um fio 3432 conecta o módulo infravermelho 3390 a um circuitode processamento e de display 3434 através de um conector elétrico 3436.Um fio 3440 conecta o módulo de monitoramento atrás da orelha 3994 nocircuito de processamento e de display 3434 através de um conector elétrico3436. O módulo de Túnel Cerebral 3982, o módulo de detecção de pulso3992, e o módulo de temperatura de pele 3996 conectam a um circuito deprocessamento e display 3442 através de um fio 3446 e um conector elétrico3444.

A Figura 15Y é uma vista lateral diagramática de outra modali-dade que mostra uma armação de detecção 3450 usada por um usuário3448, e que inclui: uma porção de monitoramento atrás da orelha 3452 quecompreende um sensor químico 3456 e um sensor de temperatura 3458, adita porção de monitoramento 3452 sendo integral com a armação 3450;uma porção de temperatura de pele 3454 compreendida de um sensor detemperatura 3460 sendo integral com a armação 3450; um emissor - detec-tor infravermelho 3462 localizado ao longo da borda da lente 3464; e um de-tectar de radiação 3466 seguro por um braço posicionável ajustável 3468para detectar a radiação naturalmente emitida do túnel cerebral. O sensorquímico 3456 pode incluir sensores para analisar o suor tal como sensoresde glicose, sensores de eletrólito, sensores de proteína, e qualquer analitopresente no suor ou sobre a superfície do corpo.

A Figura 15Z é uma vista plana diagramática de outra modalida-de que mostra uma armação de detecção especializada 3470 compreendidade uma armação essencialmente redonda para ajustar a dita armação 3470na cabeça de um usuário e que tem têmporas 3472, 3474 as quais estãoadaptadas para prender a armação 3470 na cabeça do usuário por meio depressão. Ao contrário da técnica anterior, a armação de detecção desta in-venção não tem articulações. Está também visto um sensor de temperaturaduplo 3476, 3478 seguros pelos braços 3480, 3482, um apoio de nariz 3484para suporte de nariz, e um circuito de processamento 3488. Um fio 3486que conecta os sensores 3476, 3478 está disposto sobre ou dentro da ar-mação 3470. O circuito de processamento 3488 está adaptado para selecio-nar a temperatura mais alta dos sensores 3476 e 3478 e reportar o dito valormais alto, ou alternativamente o circuito de processamento 3488 está adap-tado para selecionar o sinal mais estável dos sensores 3476 e 3478, e repor-tar o dito valor.

Outra modalidade inclui métodos e aparelhos para determinar eimpedir uma percepção intra-operativa e detectar a atividade cerebral combase na temperatura corporal, mais especificamente a temperatura do BTT.

O método é aparelho inclui um controle de retorno automatizadode uma bomba de infusão com base na temperatura do BTT para um ajusteautomatizado e preciso de taxa de infusão de drogas, tais como os anestési-cos ou os sedativos, com base na temperatura corporal, e mais especifica-mente na temperatura cerebral de núcleo.

Uma primeira etapa determina a temperatura corporal, e umasegunda etapa determina se a temperatura está aumentada. Se afirmativo,então aumentar a taxa de infusão pela bomba. Com uma temperatura denúcleo aumentada durante a anestesia existirá um metabolismo de drogaaumentado, no qual as drogas são consumidas mais rapidamente, assimrequerendo uma taxa de infusão aumentada. Com uma temperatura de nú-cleo diminuída durante a anestesia, existirá um metabolismo de droga redu-zido, no qual as drogas são consumidas mais lentamente assim requerendouma taxa de infusão diminuída.

Na Unidade de Tratamento Intensivo, o aparelho e métodos a-justam a taxa infusão de drogas, tais como as drogas vasoativas, com basena temperatura corporal. Com uma temperatura de núcleo diminuída, o paci-ente requer aquecimento, o que pode levar à vasodilatação se feito em ex-cesso, levando à hipotensão, o que então requer a administração de drogasdispendiosas e perigosas tais como os vasoconstritores como a epinefrina.Assim, com a presente invenção, titulando cuidadosamente e precisamenteo aquecimento o ou resfriamento do corpo com base na temperatura de nú-cleo todos estes problemas podem ser evitados.

Além disso, esta invenção provê um método e aparelho paradeterminar a percepção cerebral e detectar o risco de percepção intra-operativa. Se existir uma temperatura aumentada durante a cirurgia, levandoa um metabolismo de droga aumentado, levando a um nível mais superficialde anestesia e ao risco de percepção intra-operativa, assim o método e apa-relho da invenção ajusta a taxa de infusão e aumenta a taxa de infusão.Com um aumento de temperatura cerebral existe um aumento no fluxo san-güíneo para o cérebro, o que aumenta o risco de percepção intra-operativa,assim o método e aparelho da invenção ajusta a taxa de infusão e aumentaa taxa de infusão. Se existir uma temperatura diminuída durante a cirurgia,levando a um metabolismo de droga diminuído, levando a que mais drogasanestésicas estejam disponíveis, o que coloca o paciente em um nível deanestesia mais profundo, e o qual pode causar complicações e morte alémde uma internação hospitalar e um tempo para recuperação aumentados.Assim, com a presente invenção, o nível de anestésico é precisamente titu-lado e se existir uma temperatura de núcleo mais baixa, existe um conse-qüente ajuste da taxa de infusão com uma redução da taxa de infusão. Comuma temperatura diminuída existe também um fluxo sangüíneo reduzido pa-ra o cérebro, o que diminui o risco de percepção intra-operativa, assim o mé-todo e aparelho da invenção ajusta a taxa de infusão e diminui a taxa de in-fusão. A integração de qualquer bombeamento de droga com o sinal de BTTpode beneficiar o ajuste de taxa de infusão de alguns dos procedimentoscirúrgicos mais comuns incluindo o cardíaco e o cardiotoráxico, trauma, neu-rocirúrgico, longas cirurgias, e cirurgias de alto risco e cirurgias nas quais osvasodilatadores não podem ser utilizados, ou pacientes com predisposição achoque ou hipotensão.

Existem muitos benefícios clínicos devidos à integração de umsinal de BTT com uma bomba, que incluem:

1) Ajuste automatizado e mais preciso de taxa de fluxo

2) Conseguir uma melhor profundidade de anestesia

3) Reduzir o risco de percepção intra-operativa (temperatura ce-rebral aumentada associada com o risco de percepção intra-operativa)

4) Eliminar / reduzir o potencial tanto de subdose quanto de o-verdose

5) Manutenção de níveis de droga dentro de uma faixa desejada

6) Administração ótima de drogas

7) Uso de drogas reduzido

8) Tempo cirúrgico reduzido

9) Tempo de ventilação assistida reduzido

10) Tempo de ICU reduzido

11) Recuperação pós-operatória mais rápida

12) Tempo de hospitalização reduzido

13) Taxa reduzida de complicações intra-operativas

14) Tempo de despertar aperfeiçoado e acelerado da cirurgia15) Taxa reduzida de complicações devido à hiportemia e à hi-pertermia

16) Custo de cuidados de saúde reduzidos

17) Resultados do paciente aperfeiçoados

A integração da bomba de infusão com o sinal contínuo de BTTpode beneficiar o ajuste de taxa de infusão de algumas das drogas maiscomuns que incluem todos os anestésicos injetáveis, o propofol, o fentanil, omidazolam e outras benzodiazepinas, a insulina, e as drogas vasoativas taiscomo o oxido nítrico e todos os vasodilatadores, a fenilefrina e todos os va-soconstritores. O nível de temperatura de núcleo pode também ser utilizadopara identificar o efeito de drogas e a diagnose e a prognose de doenças taiscom Parkinson, Alzheimer, e depressão. Conseqüentemente, a Figura 16 éuma vista diagramática de uma bomba de infusão 3500 conectada a um sis-tema de monitoramento de temperatura 3502, o dito sistema de monitora-mento de temperatura preso a uma criatura viva 3504. A bomba 3500 recebeum sinal do sistema de monitoramento de temperatura 3502, a dita bomba3500 inclui um conjunto 3506 para aplicar drogas a uma criatura viva 3504.

A Figura 17 mostra um dispositivo de alimentação remoto portátilexemplar 3510 acoplado a um dispositivo de detecção passivo de BTT 3516.O dispositivo 3510 inclui uma tela 3528 e uma antena 3532, vista seguramão de um paciente e posicionada para alimentar o dispositivo de detecçãode BTT 3516 localizado acima do olho 3522. O dispositivo de detecção deBTT 3516 inclui um sensor 3520 e uma antena 3518 para emitir uma energiaeletromagnética. O dispositivo 3510 alimenta o dispositivo passivo 3516 coma energia eletromagnética 3514, e recebe uma energia refletida de volta re-presentada como uma onda 3524 a qual contém a identificação do pacienteque está sendo medido e o nível do parâmetro biológico que está sendo me-dido. Como ilustração, a temperatura é medida e o nível é exibido na tela3528. O dispositivo 3510 está adaptado para prover as informações de re-torno com base no sinal recebido e no nível do parâmetro biológico. Nestamodalidade, a temperatura está elevada, fazendo com que o dispositivo3510 exiba informações para febre, tais como antibióticos e medicações anti-febre mostradas na caixa de diálogo 3526 da tela 3528. Além disso, o sinalfaz com que o dispositivo 3510 produza uma caixa de diálogo 3530 para osnomes de farmácias e de médicos associados com o paciente identificadopelo sinal recebido.

A Figura 18A é uma vista diagramática de outra modalidade deum dispositivo de detecção 3540 que inclui uma porção de medição 3550 eum braço 3554. A extremidade 3552 do braço 3554 termina em um suporte3550 e a extremidade oposta 3564 termina em um corpo do dispositivo dedetecção (não mostrado). A porção de medição 3550 inclui uma estrutura3542 compreendida de um material isolante compressivo macio tal como opoliuretano. O corpo 3542 tem uma abertura 3544 que aloja uma porção defio 3548 que termina em um fio 3556 do braço 3544. O corpo 3542, aqui re-presentado pelo material 3542, tem uma superfície inferior exposta 3560 euma superfície lateral exposta mostrada em 3562. Um suporte 3550 circundao material 3542 e conecta com o braço 3554. A borda 3558 do suporte 3550está de preferência localizada a uma distância igual a ou não maior do que 2mm da superfície 3560, e mais de preferência igual a ou não maior do que 4mm da superfície 3560, e ainda mais de preferência igual a ou não maior doque 6 mm da superfície 3560, a dita distância representada por uma dimen-são mostrada como 3562. A superfície 3560 inclui o sensor 3546. Assim, asuperfície 3560 tem uma combinação de um termistor aqui representadopelo sensor 3546 e um material isolante tal como o poliuretano representadopelo corpo 3452.

A Figura 18B é uma vista diagramática de uma cobertura desonda 3570 para uma porção de medição e/ou um braço de um dispositivode detecção desta invenção, tais como as porções de medição e braços dasmodalidades da Figura 8A até a Figura 18A. A cobertura de sonda desta in-venção é essencialmente macia e fina e está adaptada para montar ajustar-se às dimensões dos dispositivos de detecção e estruturas de suporte destapresente invenção. A cobertura de sonda 3570 tem um corpo 3576 e duasextremidades 3574 e 3572; uma extremidade 3574 é aberta e adaptada parareceber uma porção de medição e uma extremidade oposta 3572 é fechadae adaptada para montar um sensor. A extremidade aberta 3574 tem umasuperfície adesiva 3578 a qual está disposta adjacente à extremidade aberta3574, a dita superfície adesiva formando uma extensão da extremidade maisdistante 3580 do corpo 3576. A superfície adesiva pode incluir uma cobertu-ra de destaque em uma extensão do corpo 3576, e quando em uso a cober-tura de destaque é removida expondo a superfície adesiva. A superfície a-desiva 3578 prende a cobertura de sonda a um corpo de um dispositivo dedetecção tal como o corpo 2002, uma armação de óculos, uma faixa de ca-beça, e similares. Qualquer meio para prender ou segurar firmemente a co- bertura de sonda a um braço ou corpo de um dispositivo de detecção podeser utilizado. Se a porção de medição for de dimensão maior do que o braço,a cobertura de sonda está adaptada para cobrir e montar ambas as partesincluindo a porção de medição.

É compreendido que qualquer sistema de sensor da invençãopode ser acoplado com uma estrutura como dedo, uma ponta de nariz, eoutras estruturas descritas nas figuras 1A até 6 ou acoplado a armações deóculos e equipamentos montados na cabeça descritos nas Figuras 7 a 15. Étambém compreendido que os óculos desta invenção podem compreenderduas partes separadas, de preferência com um sensor destacável removível,o qual torna-se a parte descartável. A ponta de um termômetro de haste oude detecção de pulso de haste pode também alojar um chip de identificaçãoou uma identificação de Radiofreqüência (RF ID), a dita ponta sendo reutili-zável mas somente para um paciente que é identificado pela RF ID ou o chipde ID, permitindo assim uma total rastreabilidade (de humanos e animais) e a portabilidade do dispositivo de detecção. É também compreendido queoutras modalidades incluem utilizar uma variedade de meios de detecçãoalojados nos dispositivos de detecção desta invenção, que incluem avaliar ofluxo sangüíneo por meios convencionais e determinar a concentração deanalitos tais como pela utilização de um Doppler de laser posicionado notúnel cerebral para determinar a concentração de analitos incluindo a glico-se. É também compreendido que qualquer um dos dispositivos de detecçãoe sensores desta invenção podem ser alimentados por energia solar ou ou-tra fonte de energia renovável.

Outra modalidade inclui um estetoscópio conectado a um PDA, odito estetoscópio escutando os sons corporais tais como os sons cardíacos epulmonares e o PDA gravando em um arquivo digital o som cardíaco oupulmonar, e então comparando o som capturado com os sons armazenadosna memória do PDA para determinar o diagnóstico da doença.

A invenção também inclui métodos para determinar a vida útil oua função de um sensor com base na espessura de um revestimento aplicadoa este sensor. O sensor pode estar coberto em parylene e a espessura dacobertura utilizada para determinar a vida do dispositivo. Como um exemplo,um sensor de temperatura é coberto com uma camada de 100 mícrons deespessura de parylene a qual mantém o sensor funcionando por um númeroX de dias. Uma camada de 200 mícrons de espessura de parylene mantémentão o sensor funcionando por um número 2X de dias (o dobro) e uma ca-mada de 50 mícrons mantém o sensor funcionando por 1/2X (metade). Con-forme o sensor continua a ser utilizado, a camada de revestimento dissolvegradualmente até que a dissolução total do revestimento exponha o sensortornando o dito sensor inoperante. Por exemplo, um sensor de temperaturapára de funcionar apropriadamente conforme a água e o sal do corpo atin-gem o sensor e mudam a resistência após o revestimento de parylene serremovido.

Outra modalidade inclui métodos e aparelhos para detectar ofluxo sangüíneo e diagnosticar doenças. A modalidade ainda inclui identificarmudança no fluxo sangüíneo da área de túnel cerebral aplicar drogas local-mente na área de túnel cerebral ou sistemicamente por meios orais ou inva-sivos. O método inclui aplicar, por exemplo, uma atadura com acetilcolinapara identificar uma disfunção autonômica e a diagnose de diabetes, doen-ças cardíacas, perturbações vasculares e similares. As etapas incluem mediro fluxo sangüíneo, aplicar ou fornecer uma droga, e medir o fluxo sangüíneona mesma localização, tal como a área de túnel cerebral. Se existir uma mu-dança sustentada no fluxo sangüíneo na área de túnel cerebral, então é de-terminado que a função é normal. Se após aplicar uma droga a mudança nofluxo sangüíneo não for sustentada, então indica uma disfunção autonômica.

Outra modalidade inclui a terapia e/ou a prevenção de obesida-de e redução de peso através do resfriamento do cérebro e do monitoramen-to da temperatura no BTT. Colocando o paciente sob anestesia, o que reduza temperatura de núcleo, diminui a temperatura do cérebro. Uma etapa pre-ferida antes da anestesia é um estudo de formação de imagem tal como aFormação de Imagem de Ressonância Magnética para mapear e quantificara atividade neurônica no centro da fome do cérebro ou em outras áreas ce-rebrais. O resfriamento do corpo e do cérebro é executado de modo a resfri-ar o centro da fome, e portanto reduzir o disparo neurônico no centro da fo-me, e assim reduzindo naturalmente o apetite. Após a atividade de linha debase ser determinada, o resfriamento é executado até que a temperaturacerebral de núcleo atinja 34°C. Quando o sinal do sensor de temperatura, talcomo o BTT, indica aquele nível de temperatura ou outro nível predetermi-nado, um alarme soa indicando que a temperatura alvo foi atingida. Depen-dendo do nível de disparo de neurônios, e da linha de base, a anestesia con-tinua, com períodos estendidos de anestesia para as pessoas com obesida-de severa de modo a desligar o centro da fome e o apetite, o que pode atédurar 6 meses ou mais. O método e dispositivo pode incluir utilizar a área doBTT entre o olho e a sobrancelha para resfriar esta área de modo a reduzirdiretamente a atividade cerebral. Se um centro for hiperativo, então o resfri-amento pode ajudar a estabilizar o disparo de neurônios. O método e apare-lho pode também ser utilizado para uma terapia de uma variedade de neuro-perturbações incluindo infarto, Alzheimer, Parkinson, depressão, e similares.

A invenção ainda inclui um chip de memória alojado no dispositi-vo com uma quantidade de memória predeterminada, a qual correlacionacom a vida do dispositivo. Assim, um chip com uma capacidade para 100horas de medições enche a memória do chip em 100 horas, e após isto o-corre que o dispositivo de detecção não funciona, e de preferência uma luzno dispositivo, tal como o corpo 2002 ou um alarme na tela da unidade deleitura informa ao usuário que a vida do dispositivo expirou.

A Figura 19A é outra modalidade que mostra uma vista diagra-mática de uma sonda de medição de temperatura de superfície interna nãoinvasiva especializada 3590. O cabeçote de sensor 3594 da sonda 3590 temcaracterísticas tanto de medição de temperatura de superfície quando demedição de temperatura interna. Sendo capaz de detectar a temperaturainterna através do cabeçote de sensor 3594 penetrando no túnel cerebralatravés de endentação da pele, a sonda 3590 mede a temperatura interna.Tocando a superfície da pele com uma ponta não termicamente condutora, ocabeçote de sensor 3594 funciona como uma sonda de medição de tempe-ratura de superfície. A sonda 3590 é para utilização somente em áreas es- pecializadas tal como o BTT, o qual tem uma forma côncava mas de geome-tria irregular e com algumas variações anatômicas quanto ao ponto de en-trada principal do túnel. Existe na Figura 19A uma sonda 3590 que inclui umcabeçote de múltiplos sensores 3594, um punho reto 3600, e um punho cur-vo 3606. O cabeçote de sensor 3594 para a medição de temperatura com- preende um material isolante 3596 distribuído com uma pluralidade de sen-sores térmicos 3598, tais como termistores, termopares, silicone, e similares.O material isolante funciona como uma estrutura de suporte que contém ossensores 3598. De preferência, os sensores térmicos 3598 compreendemtermistores como pelas modalidades preferidas desta invenção. Uma redede sensores térmicos 3598 está disposta sobre a superfície do material iso-lante 3596 do cabeçote de múltiplos sensores 3594. O cabeçote de múltiplossensores tem de preferência uma configuração convexa e dimensões espe-ciais. A distância da ponta 3592 do cabeçote de sensor 3594 até a bordainferior 3602 do cabeçote de sensor 3594 é de preferência igual a ou não maior do que 2,5 mm, e mais de preferência igual a ou não maior do que 4,5mm, e ainda mais de preferência igual a ou não maior do que 6,5 mm, e ain-da muito mais de preferência é uma distância igual a ou não maior do que 5mm. O cabeçote de sensor 3594 tem um ou mais sensores térmicos, e depreferência uma rede de sensores 3598, cada sensor conectado com um respectivo fio representado como um fio 3604. Na transição entre o punhoreto 3600 e o punho curvo 3606, todos os fios dos sensores aqui represen-tados como o fio 3604 unem-se para formar um cabo de múltiplos filamentoso qual termina na porção de fio 3610, a dita porção de fio 3610 estando co-nectada a um circuito de processamento e de display 3612.

A Figura 19-B é uma vista plana do cabeçote de sensor 3594que mostra a estrutura isolante 3596 distribuída por uma rede de sensores3598. O cabeçote de sensor 3594 tem uma forma essencialmente circular. Odiâmetro preferido do cabeçote de sensor 3594 é igual a ou não maior doque 5,0 mm, e mais de preferência igual a ou não maior do que 8,0 mm, eainda mais de preferência igual a ou não maior do que 12 mm, e ainda muitomais de preferência igual a ou não maior do que 20 mm. A Figura 19-C éuma vista diagramática de uma modalidade de uma sonda de detecção por-tátil manual 3620 compreendida de um cabeçote de sensor 3616 essencial-mente plano. A sonda 3620 inclui três partes, uma ponta de detecção plana3634, também referida como cabeçote de sensor; um punho 3630 que alojaos fios 3604 e o fio de múltiplos filamentos 3618; e uma parte de eletrônica ede display 3628 a qual aloja um chip 3624, uma bateria 3626, e um display3622. O cabeçote de sensor 3634 inclui uma superfície de detecção 3616, adita superfície de detecção incluindo um material isolante 3632 e um ou maissensores 3614 dispostos ao longo da superfície, e que tem uma configura-ção similar à da modalidade da Figura 19A.

Como visto na Figura 19-C, o punho 3630 tem de preferência umdiâmetro menor do que o cabeçote de sensor 3634. A distância da ponta3616 do cabeçote de sensor 3634 até a borda inferior 3602 do cabeçote desensor 3634 é de preferência igual a ou não maior do que 2,0 mm, e mais depreferência igual a ou não maior do que 4,0 mm, e ainda mais de preferênciaigual a ou não maior do que 7,0 mm, e ainda muito mais de preferência éuma distância igual a ou não maior do que 5,0 mm.

A Figura 19-D é uma vista em perspectiva lateral de uma sondade sensor em bumerangue 3640 que inclui um cabeçote de sensor em bu-merangue 3656 e um punho 3650. É compreendido que o punho 3650 podeser substituído pelo braço 2004 ou outros braços descritos nesta invenção, equalquer um dos cabeçotes de sensor aqui descritos pode ser utilizado emuma porção de medição de outras modalidades. O cabeçote de sensor embumerangue 3656 inclui duas asas 3642 e 3644, mas ao contrário da formade bumerangue a qual é essencialmente plana, as asas 3642 e 3644 temuma superfície protuberante e essencialmente convexá de modo a adaptar-se à anatomia do ponto de entrada do túnel cerebral. O cabeçote de sensorem bumerangue 3656 ainda inclui uma porção de conexão 3658 que conec-ta as duas asas 3642 e 3644, a dita porção de conexão tendo uma superfícieessencialmente protuberante e convexa 3648, a dita superfície convexa3648 tendo um raio muito menor do que o raio da superfície convexa dasasas 3642 e 3644, assim a porção de conexão 3658 é muito mais protube-rante que as asas 3642 e 3644. A porção de conexão 3658 tem uma confi-guração essencialmente protuberante e aloja pelo menos um sensor 3646,mas de preferência aloja uma pluralidade de sensores ao longo de sua su-perfície, os ditos sensores de preferência tendo também uma configuraçãoprotuberante. Os sensores estão aqui representados como pequenos pon-tos, mas para evitar uma excessiva repetição somente um número 3646 éutilizado para descrever a pluralidade de sensores. Os sensores 3646 estãoilustrados como um tipo de sensor, tal como um sensor térmico, mas é com-preendido que sensores que medem diferentes parâmetros podem ser utili-zados, e qualquer combinação de sensores é contemplada, por exemplo, umcabeçote de sensor que compreende sensores infravermelhos de saturaçãode oxigênio, sensores de gás eletroquímicos, sensores térmicos, e sensoresde pulso. Cada sensor 3646 conecta com o punho 3650, aqui ilustrado comouma comunicação com fio utilizando os fios 3652, os quais de preferênciatornam-se um cabo de múltiplos filamentos 3654 dentro do punho 3650. Opunho 3650 está preso no cabeçote de sensor 3656 através de pontos deconexão 3660 e 3662, localizados na extremidade do dito punho 3650. Asdimensões preferidas da sonda 3640 são consistentes com as dimensões ea forma de uma área de túnel cerebral, e mais especificamente com a geo-metria da área entre o olho e a sobrancelha sobre a pálpebra superior e oteto da órbita.

A Figura 19-E é uma vista em perspectiva plana de uma sondade sensor em bumerangue 3640 que mostra a superfície de detecção 3664do cabeçote de sensor 3656, a qual é a superfície que toca a pele duranteas medições de contato ou a superfície que está olhando a pele para as me-dições não de contato. A superfície de detecção 3664 compreende a porçãoprotuberante de conexão 3658, e as asas 3642 e 3644, a dita superfície dedetecção 3664 tendo um ou mais sensores 3646 sobre a sua superfície. Ospontos de conexão 3660 e 3662 os quais conectam um punho no cabeçotede sensor 3656 estão vistos como linhas tracejadas.

A Figura 19-F é uma vista diagramática plana do cabeçote desensor em bumerangue 3656, e a sua relação com as estruturas anatômicastais como o nariz 3672, a sobrancelha 3666, e o olho 3674. A asa 3642 aqual está localizada abaixo da sobrancelha 3666 é de preferência mais longado que a asa 3644 a qual apóia adjacente ao nariz 3672. Existe a porção deconexão protuberante 3658 e essencialmente centralmente localizada, e oseu ponto central 3668, e a impressão dos pontos de conexão de punho3660 e 3662. A sonda em bumerangue 3640 desta invenção tem de prefe-rência um ângulo mais apertado se comparado com uma configuração debumerangue convencional. Conseqüentemente, o ângulo 3670 preferido en-tre as asas 3642 e 3644 é igual a ou menor do que 45 graus, e de preferên-cia igual a ou menor do que 65 graus, e mais de preferência igual a ou me-nor do que 90 graus. O comprimento preferido da asa que corre ao longo dasobrancelha 3666, aqui ilustrada como a asa 3642, é igual a ou menor doque 35 mm, e de preferência igual a ou menor do que 25 mm, e mais de pre-ferência igual a ou menor do que 20 mm, e ainda mais de preferência igual aou menor do que 14 mm, o dito comprimento indo do ponto 3668 até a borda3676 da asa 3642. A largura preferida da asa 3642 é igual a ou menor doque 30 mm, e de preferência igual a ou menor do que 20 mm, e mais de pre-ferência igual a ou menor do que 15 mm, e ainda mais de preferência igual aou menor do que 10 mm. A espessura preferida da asa 3642 é igual a oumenor do que 25 mm, e de preferência igual a ou menor do que 20 mm, emais de preferência igual a ou menor do que 15 mm, e ainda mais de prefe-rência igual a ou menor do que 10 mm.

O comprimento preferido da asa que corre ao longo do nariz3672, aqui ilustrada como a asa 3644, é igual a ou menor do que 33 mm, ede preferência igual a ou menor do que 23 mm, e mais de preferência igual aou menor do que 18 mm, e ainda mais de preferência igual a ou menor doque 12 mm, o dito comprimento indo do ponto 3668 até a borda 3678 da asa3644. A largura preferida da asa 3644 é igual a ou menor do que 30 mm, ede preferência igual a ou menor do que 20 mm, e mais de preferência igual aou menor do que 15 mm, e ainda mais de preferência igual a ou menor doque 10 mm. A espessura preferida da asa 3644 é igual a ou menor do que25 mm, e de preferência igual a ou menor do que 20 mm, e mais de prefe-rência igual a ou menor do que 15 mm, e ainda mais de preferência igual aou menor do que 10 mm.

A porção de conexão protuberante 3658 é a porção adaptadapara melhor adaptar-se com o ponto de entrada principal do túnel e está lo-calizada adjacente à junção da sobrancelha 3666 com a ponte de nariz3672. A dimensão ou diâmetro preferido da porção de conexão protuberante3658 é igual a ou menor do que 30 mm, e de preferência igual a ou menordo que 25 mm, e mais de preferência igual a ou menor do que 20 mm, e ain-da mais de preferência igual a ou menor do que 15 mm. A espessura prefe-rida da porção 3658 é igual a ou menor do que 30 mm, e de preferência i-gual a ou menor do que 20 mm, e mais de preferência igual a ou menor doque 15 mm, e ainda mais de preferência igual a ou menor do que 10 mm.

O circuito de processamento, tal como o processador 3624, ex-plora e seleciona o sinal mais ótimo, dependendo da aplicação, da pluralida-de de sinais recebidos da pluralidade de sensores. No caso de sensorestérmicos, o processamento explora continuamente e então seleciona a tem-peratura mais ala, a qual é então reportada. Um ou múltiplos pontos de de-tecção podem ser verificados periodicamente e um ou mais sinais podem serselecionados e exibidos. Para a medição de temperatura os sensores térmi-cos estão embutidos em um material isolado formado para adaptar-se àscaracterísticas anatômicas e térmicas do bolso de BTT para uma fácil colo-cação e ótima transferência de calor. O sensor térmico está de preferênciaencapsulado e circundado por um material isolante macio, espesso, nãocondutor que tomará o contorno / forma da superfície de pele irregular paravedar completamente qualquer temperatura ambiente externa e também im-pedir que qualquer pele ou tecido fora do local de entrada do BTT toque osensor.

Como as dobras de pele podem tocar a ponta do cabeçote desensor quando este é pressionado contra o BTT1 o cabeçote de sensor temuma dimensão única e especializada de material isolante circundando osensor, a qual é de preferência entre 3 mm e 5 mm, e mais de preferênciaentre 2 mm e 7 mm, e ainda mais de preferência entre 1,5 mm e 10 mm co-mo visto na Figura 19G e na Figura 19H. A Figura 19G mostra um cabeçotede sensor 3680 e um punho 3682. O cabeçote de sensor 3680 tem três sen-sores térmicos 3684, 3686 e 3688. O cabeçote de sensor 3680 compreendeo material isolante 3690 e os três sensores térmicos 3684, 3686 e 3688, osquais estão dispostos ao longo da superfície do material isolante 3690. To-das as superfícies dos sensores 3684, 3686 e 3688 estão circundadas pelomaterial isolante 3690, com a exceção da superfície do sensor exposta aoambiente. A dimensão do material isolante 3690 está baseada na posição deum sensor térmico mais próximo da parte não isolante 3692, ilustrada comouma parte a qual é feita de um material termicamente condutor ou um metaltal como o punho 3682. Como o sensor 3688 está mais baixo se comparadocom os sensores 3684 e 3686, o ponto de partida para determinar o com-primento ou a dimensão 3694 do material isolante 3690 está baseado no ditosensor 3688, a dimensão 3694 iniciando no sensor 3688 e terminando nomaterial isolante 3692.

A Figura 19-H mostra um sensor protuberante 3696 sobre a su-perfície de um material isolante 3690, o qual termina em um material termi-camente condutor 3692. Todas as superfícies do sensor 3696 estão circun-dadas pelo material isolante 3690, com a exceção da superfície do sensorexposta ao ambiente ou à área alvo que está sendo medida. A dimensão domaterial isolante 3690 está baseada na posição de um sensor térmico maispróximo da parte não isolante 3692. Como o sensor 3696 é o único sensortérmico, o dito sensor 3696 determina a dimensão do material isolante 3690,a dimensão 3694 iniciando no sensor 3696 e terminando no material nãoisolante 3692. A dimensão 3694 é a mesma para ambas as modalidades,mostradas na Figura 19G e na Figura 19H. O isolamento de sensor precisater a espessura descrita, ao contrário das sondas de temperatura de superfí-cie convencionais da técnica anterior, as quais precisam ser finas. A razão éporque o sensor de BTT é empurrado para dentro da abertura do túnel deBTT e o material de isolamento mais espesso impede que as influênciasambientes externas e os tecidos entrem em contato com a integridade dosensor de temperatura que está medindo a área de superfície de abertura doBTT. O material isolante e a dimensão ou o comprimento do material isolan-te como pela presente invenção inclui qualquer material isolante ao redor deum cabeçote de sensor ou porção de medição, incluindo um suporte isolantetal como o suporte isolante 3550 como mostrado na Figura 15D.

Os sistemas detecção desta invenção medem, registram e/ouprocessam as informações de retorno para um sistema de laço fechado econtrolam um segundo dispositivo, tal como a bomba de infusão da Figura16, e assim permitindo aplicações terapêuticas, tais como resfriar ou aque-cer o cérebro com base no sinal recebido, ou aumentar o oxigênio fornecidocom base no sinal de um sensor de oxigênio, ou aumentar o fluxo de glicoseou de insulina com base no sinal de um sensor de glicose.

É compreendido que outras configurações do projeto modular dainvenção ficariam aparentes para alguém versado na técnica. Outras confi-gurações que utilizam outro equipamento montado na cabeça tal como umboné, um óculos, e similares são contemplados. Estes equipamentos mon-tados na cabèça posicionam e prendem o conjunto de sensor como um dis-positivo de acoplamento e pode medir, registrar, retornar múltiplos parâme-tros em um projeto modular tais como a oximetria de pulso, a taxa cardíaca,a temperatura, e similares.

A Figura 20 ilustra a manutenção de um sensor sobre o BTT porum adesivo aplicado no corpo da estrutura de suporte. A estrutura de supor-te está aplicada sobre o queixo do usuário.

Deve ser notado que esta invenção provê não somente umamedição, um registro e um processamento de um parâmetro biológico talcomo a temperatura, mas também inclui um dispositivo que alojará a terapia.Como ilustração, o sistema de acoplamento de testa modular desta invençãopode incluir uma estrutura de suporte e de posicionamento mecânica para um elemento ou substância frio ou quente que é colocado sobre o local deBTT para resfriar ou aquecer o cérebro incluindo um dispositivo termovoltai-co tal como um dispositivo Peltier, uma serpentina para circular fluidos, esimilares. O equipamento montado na cabeça tal como a faixa de cabeçadesta invenção pode também ser uma estrutura eletrônica para posicionar,alimentar, e controlar um dispositivo para aquecer ou resfriar o local de BTT.O módulo da faixa de cabeça de detecção inclui um circuito de controle /processamento que pode funcionar como um dispositivo de laço fechadoeste próprio para terapia, tendo um lado o termômetro de BTT e no outrolado o dispositivo frio / quente sobre o local de BTT, provendo assim um dis-positivo de monitoramento, controle e resfriamento / aquecimento de laçofechado médico independente.

O módulo da caixa de faixa de cabeça de detecção está tambémprojetado para analisar um sinal de temperatura ou outro sinal biológico ecorrelacioná-lo com outros dados do paciente e exibir outros parâmetros ouno dispositivo de faixa de cabeça de detecção ou transmitir as informaçõesatravés de um meio com fio ou sem fio para outro monitor ou dispositivohospedeiro. Os parâmetros que o sistema correlaciona / calcula / analisaincluem os padrões de desordem de sono, as síndromes de Alzheimer, osparâmetros de obesidade, as queimas de calorias para o controle de peso, a fadiga / tontura, o ECG/EHG, os padrões de onda cerebral, e similares.

Claims (1)

1. Estrutura de suporte de detecção térmica, que compreende:um corpo para colocação sobre uma superfície de pele, o ditocorpo incluindo um braço e uma porção de medição, a dita porção de medi-ção tendo uma superfície de detecção isolante, a dita superfície de detecçãoisolante tendo pelo menos um sensor térmico para receber a energia térmicada dita superfície de pele, o dito pelo menos um sensor térmico sendo cir-cundado pela dita superfície de detecção isolante.