JP2011530351A5 - - Google Patents

Description

ある種の態様では、層58は多層構造として実現されることができる。たとえば、層58は2層を、すなわち、比較的曲がらずセンサ10の構成要素（たとえば、放射線源、プロセッサ、検出器、および別の回路）の一部またはすべてを支持する第1の層、および第1の層に接触し試料にも接触するように構成される第2の層を含むことができる。第2の層は接着剤層とすることができ、第2の層が試料に適用されたとき、試料の表面にマッチするように可撓性をもたせることができる。多くの異なる物質が第1の層および第2の層を形成するために使用されることができる。たとえば、第1の層は一つまたは複数の金属、プラスチック（たとえば、高密度プラスチック）、高分子物質、ならびに紙および/または木をベースとする物質（たとえば、繊維板）を含むことができる。第2の層は一つまたは複数の可塑性物質、高分子物質、ゴム、ラテックス、ゲル、および別のタイプの可撓性のある物質を含むことができる。

Claims (33)

1. 電子プロセッサを含む回路基板と;
   それぞれが該回路基板に取り付けられた複数の放射線源と;
   該複数の放射線源の一つまたは複数に由来する放射線を分析するように構成されている、前記回路基板に取り付けられたスペクトル検出器と
   を含むセンサであって、
   使用中、センサが、被験者の体の一部に装着されるように構成され;
   電子プロセッサが、複数の放射線源の2つ以上に入射放射線を被験者に向けさせ、スペクトル検出器に被験者からの放射線を分析させ、被験者からの放射線に基づき被験者の一つまたは複数の特性を決定させるように構成されている、
   センサ。
2. 電子プロセッサが、入射放射線を生成するために、放射線源の少なくとも一つを選択的に調節するように構成されている、請求項1記載のセンサ。
3. 電子プロセッサが、選択されたスペクトル形状を有する入射放射線を生成するために、（i）放射線源のそれぞれのデューティサイクル、および（ii）放射線源のそれぞれに供給される電気的駆動電流、の少なくとも一つを選択的に調節するように構成されている、請求項2記載のセンサ。
4. 放射線源が、検出器から距離9mm以下に配置される近距離放射線源と、検出器から距離10mm以上にそれぞれが配置される少なくとも2つの遠距離放射線源とを含む、請求項1記載のセンサ。
5. 放射線源が、少なくとも2つの近距離放射線源と、少なくとも3つの遠距離放射線源とを含む、請求項1記載のセンサ。
6. 電子プロセッサが、遠距離放射線源のそれぞれにより生成される入射放射線を使って被験者を照射し、該遠距離放射線源のそれぞれによる照射に対応する被験者の吸収度スペクトルを測定し、測定された吸収度スペクトルを比較して該遠距離放射線源の一つを選択することにより、入射放射線の少なくとも一部を生成する該遠距離放射線源の一つを選択するように構成されている、請求項4記載のセンサ。
7. 前記比較が、
   遠距離放射線源のそれぞれについて、該遠距離放射線源に対応する吸収度スペクトルを被験者の吸収度スペクトルに関するテイラ級数モデルに適合させ、吸収度スペクトルとモデルの間の平均誤差を決定する段階と、
   吸収度スペクトルとモデルの間の最小平均誤差に対応する遠距離放射線源を選択する段階と
   を含む、請求項6記載のセンサ。
8. 前記比較が、遠距離放射線源に対応する吸収度スペクトルを適合させる段階の前に、近距離放射線源からの放射線に被験者を曝すことにより得られる吸収度スペクトルに由来する情報を使用して、被験者内の皮膚および脂肪の層によるスペクトル効果を低減するために、前記遠距離放射線源に対応する吸収度スペクトルのそれぞれを修正する段階をさらに含む、請求項7記載のセンサ。
9. 遠距離放射線源を選択する段階が、選択された遠距離放射線源が最小適合性基準を満たすかどうか決定する段階をさらに含む、請求項7記載のセンサ。
10. 選択された遠距離放射線源が最小適合性基準を満たすかどうか決定する段階が、モデルフィッティング誤差の平均値（μ）および標準偏差（σ）を決定する段階を含み、電子プロセッサが、モデルと前記選択された遠距離放射線源に対応する吸収度スペクトルとの間の平均誤差が間隔（μ−3σ、μ＋3σ）の範囲内にある場合、該遠距離放射線源を選択するように構成されている、請求項9記載のセンサ。
11. 放射線源が2つ以上の近距離放射線源を含み;
    電子プロセッサが:
    被験者を近距離放射線源のそれぞれにより生成される入射放射線を使って照射し;
    近距離放射線源のそれぞれに対応する吸収度スペクトルを測定し;
    近距離放射線源に対応するスペクトルのそれぞれを使って遠距離放射線源に対応するスペクトルのそれぞれを修正し;
    修正されたスペクトルを被験者の吸収度スペクトルに関するテイラ級数モデルに適合させ、修正されたスペクトルのそれぞれとモデルの間のフィッティング誤差を決定し;
    修正されたスペクトルの中で最小フィッティング誤差に対応する近距離放射線源と遠距離放射線源とを含む組合せを同定すること
    により、入射放射線の少なくとも一部を生成する近距離放射線源と遠距離放射線源の組合せを選択するように構成されている、
    請求項10記載のセンサ。
12. 入射放射線が複数の放射線源により放出される表面とは反対側のセンサの表面上に配置される表示装置であって、被験者の一つまたは複数の特性の少なくとも一部の値および被験者の一つまたは複数の特性の以前に測定された値を表示するように構成されている表示装置をさらに含む、請求項1記載のセンサ。
13. センサとの間でデータを送信するように構成される無線の送信機および受信機を含む通信インタフェースをさらに含み、センサがネットワークを介してデータを送信するように構成されている、請求項1記載のセンサ。
14. 一つまたは複数の特性が、被験者の酸素飽和度、酸素分圧、pH、ヘマトクリット、ヘモグロビン濃度、無酸素性作業閾値、含水量、および酸素消費量の少なくとも一つを含む、請求項1記載のセンサ。
15. 電子プロセッサが、被験者からの放射線の分析中、信号強度の所定の範囲内の非ゼロの測定された検出器信号強度を維持するように構成されている、請求項1記載のセンサ。
16. 所定の範囲内に検出器信号強度を維持することが、信号強度を制御するために、検出器の電子的利得および信号取得時間の少なくとも一つを調節することを含む、請求項15記載のセンサ。
17. 所定の範囲内に検出器信号強度を維持することが、被験者に入射放射線を向けるために、複数の放射線源の異なる一つを選択することを含む、請求項15記載のセンサ。
18. 複数の放射線源の異なる一つを選択することが、検出器から距離10mm以上に配置される放射線源の中から異なる放射線源を選択することを含む、請求項17記載のセンサ。
19. 複数の放射線源の異なる一つを選択することが、検出器から距離9mm以下に配置される放射線源の中から異なる放射線源を選択することを含む、請求項17記載のセンサ。
20. 電子プロセッサが、治療装置を制御するために、被験者の一つまたは複数の特性に関する情報を治療装置に提供するように構成されている、請求項1記載のセンサ。
21. 試料に直接付着するよう構成され、かつ試料に付着するときに試料の少なくとも一部に対応する形状を帯びるように構成されている接着性表面を含む可撓性のある据え付け要素と;
    該据え付け要素に取り付けられる複数の放射線源、スペクトル検出器、および電子プロセッサと、
    を含むセンサであって、
    電子プロセッサが、放射線源の少なくとも2つに入射放射線を試料に向けさせ、スペクトル検出器に試料からの放射線を分析させ、試料からの放射線に基づき試料の一つまたは複数の特性を決定するように構成されている、
    センサ。
22. 据え付け要素が、試料に接触する第1の使い捨てできる部分と、複数の放射線源、検出器、および電子プロセッサが取り付けられる第2の使い捨てできない部分とを含み、使い捨てできる部分が、近赤外線に対して少なくとも部分的に透過性であり、放射線源により生成される入射放射線が試料に到達するように通過するウィンドウを形成する、請求項21記載のセンサ。
23. 一つまたは複数の特性が、試料の酸素分圧、酸素飽和度、pH、ヘマトクリット、ヘモグロビン濃度、無酸素性作業閾値、含水量、および酸素消費量の少なくとも一つを含む、請求項21記載のセンサ。
24. 一つまたは複数の試料特性を測定する方法であって、
    複数の放射線源の一つを選択し、選択された放射線源からの放射線を試料に入射するように向ける段階、試料からの放射線を検出する段階、および検出された放射線に基づき一つまたは複数の試料特性を決定する段階とを含み、
    前記選択する段階が、
    放射線源のそれぞれにより生成される入射放射線を使って試料を照射し、
    放射線源のそれぞれによる照射に対応する試料の吸収度スペクトルを測定し、かつ
    放射線源の一つを選択するために、測定された吸収度スペクトルを比較すること
    を含む、方法。
25. 測定された吸収度スペクトルを比較することが、
    吸収度スペクトルを試料の吸収度に関するモデルに適合させ、各スペクトルについてモデルに対する平均フィッティング誤差を決定すること;および
    最小平均適合誤差を有するスペクトルに対応する放射線源を選択すること
    を含む、請求項24記載の方法。
26. 選択する段階が、平均フィッティング誤差を決定する段階の前に、試料中の皮膚および脂肪の層によるスペクトル効果を低減するために、吸収度スペクトルのそれぞれを修正する段階をさらに含む、請求項25記載の方法。
27. 選択する段階が、フィッティング誤差に関連する平均値μおよび標準偏差値σを決定する段階と、放射線源に対応する吸収度スペクトルから決定される平均フィッティング誤差が間隔（μ−3σ、μ＋3σ）の範囲内にある放射線源を選択する段階とをさらに含む、請求項25記載の方法。
28. 試料からの放射線を検出中、検出される放射線信号の強度をゼロよりも大きく、かつ信号強度の所定の範囲内に維持する段階をさらに含む、請求項25記載の方法。
29. 所定の範囲内に信号強度を維持する段階が、信号強度を制御するために、検出器の電子的利得、および放射線が検出される信号取得時間の少なくとも一つを調節する段階を含む、請求項28記載の方法。
30. 所定の範囲内に信号強度を維持する段階が、試料に放射線を向けるために、複数の放射線源の異なる一つを選択する段階を含む、請求項28記載の方法。
31. 一つまたは複数の試料特性が、試料の酸素飽和度、酸素分圧、pH、ヘマトクリット、ヘモグロビン濃度、無酸素性作業閾値、含水量、および酸素消費量の少なくとも一つを含む、請求項25記載の方法。
32. 測定された吸収度スペクトルを比較することが、放射線源の信号取得時間を比較することを含む、請求項24記載の方法。
33. 測定された吸収度スペクトルを比較することが、測定された吸収度スペクトルを試料の吸収度に関するモデルと比較することを含む、請求項24記載の方法。