JP2014514032A - 様々な物理的構成を備えた着用式個人身体関連装置 - Google Patents

様々な物理的構成を備えた着用式個人身体関連装置 Download PDF

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Abstract

【解決手段】身体関連装置は、筐体と、生体被験者の身体に適用されるように構成されている接着層と、筐体と接着層との間に位置する少なくとも1つの隔離体とを備えている。電子モジュールが、身体関連装置の筐体内に位置することができる。個人通信システムが、電子モジュールを含む身体関連装置を備えており、筐体及び電子モジュールに連結されたフィードバック部を更に備えている。フィードバック部は、生体被験者と身体関連装置との間で情報を通信するように構成されている。外部ローカルノードが、身体関連装置への送信通信及び身体関連装置からの受信通信のうちの少なくとも1つを提供するように機能する。

Description

本開示は一般的に、パッチ、着用式個人通信装置等の身体関連装置の様々な構成に関する。特に本開示は、身体関連装置を着用したときの生体被験者の体験及び快適さを向上する構造的特徴を備えた着用式身体関連装置の様々な物理的構成に関する。

米国特許出願公開第2010/0081913 号明細書

多様な製品を提供している様々な産業が身体関連装置に関する開発をしている。このような装置は、パッチと、生体被験者の生理的パラメータを感知し、このような情報を個人用モニタ、個人通信装置等と通信する身体領域ネットワーク装置に通信する個人用モニタとを備えている。身体関連装置は、生体被験者の個人の生理機能、例えば、身体活動、心拍数、呼吸、体温、睡眠等を監視して記録し、これらのパラメータを生体被験者の身体を超えて他の装置、例えば、モバイル電話、コンピュータ、インターネットサーバ等に通信することができる。このような身体関連装置に関する課題は、個人が継続的にこのような装置を着用するか、又は使用することであり、例えば、接着包帯に基づく個人用モニタを個人の皮膚に数週間、数ヶ月間、場合によっては数年間適用し、(i)皮膚刺激の可能性、(ii)頻繁な適用及び取り外しの負担、並びに(iii)着用者の日常生活への煩わしい感覚等の不便さ及び制限の可能性を引き受けることである。

従って、生体被験者が着用するための機能的性能並びに構造的一体性及び快適さを提供し、生体被験者の身体に適用して取り外すことが容易な物理的特性を備えた着用式個人身体関連装置が必要である。

一態様では、身体関連装置は、筐体と、生体被験者の身体に適用するように構成されている接着層と、筐体及び接着層間に位置する少なくとも1つの隔離体を備えている。

別の態様では、電子モジュールが、身体関連装置の筐体内に位置してもよい。

更なる別の態様では、個人通信システムは、電子モジュールを備えた身体関連装置を備えており、筐体及び電子モジュールに連結されたフィードバック部を更に備えている。フィードバック部は、生体被験者と身体関連装置との間で情報を通信するように構成されている。外部ローカルノードが、身体関連装置への送信通信及び身体関連装置からの受信通信のうちの少なくとも1つを提供するように機能する。

身体関連装置の一態様を示す斜視図である。 図1に示されている身体関連装置の一態様を示す斜視図である。 図1に示されている身体関連装置の一態様を示す背面図である。 図1に示されている身体関連装置の一態様を示す正面図である。 図1に示されている身体関連装置の一態様を示す側面図である。 図1に示されている身体関連装置の一態様を示す別の側面図である。 図1に示されている身体関連装置の一態様を示す上面図である。 図1に示されている身体関連装置の一態様を示す底面図である。 接着ライナー層が取り除かれた、図1に示されている身体関連装置の一態様を示す底面図である。 接着ライナー層及び皮膚用接着層が取り除かれた、図1に示されている身体関連装置の一態様を示す底面図である。 接着ライナー層及び皮膚用接着層が取り除かれた、図10に示されている身体関連装置の一態様を示す側面図である。 接着ライナー層及び皮膚用接着層が取り除かれた、図11に示されている身体関連装置の一態様を示す斜視図である。 図1に示されている身体関連装置の一態様を示す断面斜視図である。 図13に示されている身体関連装置の一態様を示す側断面図である。 図1に示されている身体関連装置の一態様を示す断面斜視図である。 図15に示されている身体関連装置の一態様を示す側断面図である。 筐体カバー及び機能的電子要素が取り除かれた、図1に示されている身体関連装置の一態様を示す斜視図である。 筐体カバー及び機能的電子要素が取り除かれた、図17に示されている身体関連装置の一態様を示す上面図である。 身体関連装置の一態様を示す側断面図である。 曲がった構成にある、図19に示されている身体関連装置の一態様を示す側断面図である。 身体関連装置の一態様を示す側断面図である。 形態に適合する予備成形された身体関連装置の一態様を示す側断面図である。 身体関連装置の一態様を示す側断面図である。 形態に適合する予備成形された身体関連装置の一態様を示す側断面図である。 身体関連装置の一態様を示す側断面図である。 形態に適合する予備成形された身体関連装置の一態様を示す側断面図である。 身体関連装置の一態様を示す側断面図である。 異なる連続した形態を有する隔離体を示す図である。 異なる連続した形態を有する隔離体を示す図である。 異なる連続した形態を有する隔離体を示す図である。 異なる連続した形態を有する隔離体を示す図である。 異なる欠いた形態を有する隔離体を示す図である。 異なる欠いた形態を有する隔離体を示す図である。 異なる欠いた形態を有する隔離体を示す図である。 異なる欠いた形態を有する隔離体を示す図である。 本明細書に記載されている身体関連装置が利用され得る個人通信システムの一態様を示す図である。 身体関連装置の一態様を示すブロック図である。 身体関連装置の電子回路要素の一態様を示すブロック機能図である。 被験者の外部局所位置、例えば胸部領域上に置かれるように構成された身体関連装置の一態様を示す図である。

一態様では、本明細書は、身体関連装置の複数の構成を開示する。様々な態様では、身体関連装置は、パッチ、生体収集(biocollection)パッチ、パッチ受信機、着用式個人通信装置(「個人通信機」)を備えることができ、これらは特に、本明細書において個々に又は集合的に「パッチ」と称され得るが、これに限定されない。一態様では、身体関連装置は、生体被験者の身体に取り付けられ、生体被験者と通信する。一態様では、身体関連装置は、生体被験者の身体の外側のローカルノードと通信することもできる。ローカルノードは、あらゆる形態の通信ノードであってよく、単独で又は組み合わせて動作するハードウェア要素及び/又はソフトウェア要素を備えることができる。一態様では、ローカルノードは、ネットワークを介して遠隔ノードと通信し、従って、生体被験者も、遠隔ノードと通信することができる。情報も、遠隔ノード及び/又はローカルノードから身体関連装置を介して生体被験者に通信され得る。一態様では、遠隔ノードは、情報を身体関連装置と通信する、及び/又は身体関連装置から受信して身体関連装置に送信する情報を保存し、操作し、処理して管理するように構成されたコンピュータ又はサーバを備えることができる。

別の態様では、本明細書は身体関連装置の一又は複数の構成を開示しており、身体関連装置は、例えば、区画された筐体、段状筐体、可撓性筐体、ヒドロゲルポケット、剛性を取り除く基層、共に組み立てられた複数の構成要素、生体被験者の身体への良好な密着を可能にするためのエアポケット、ヒドロゲルが生体被験者の皮膚から離れて膨張することができるための段状ポケット、及び生体被験者の身体への良好な取り付けを強化するための様々な身体適合した、又は予備成形されて湾曲した身体形状要素を単独で又は組み合わせて備えている。

他の態様では、本明細書は身体関連装置の一又は複数の構成を開示しており、身体関連装置は、例えば、前述の特徴、及び様々な材料から形成された包囲体又は筐体を単独で又は組み合わせて備えている。一態様では、包囲体は、筐体の下のボタンスイッチを作動させ得るべく好適な可撓性を有する材料から形成され得る。他の態様では、包囲体は、例えば、電子要素によって放出される光、音等のエネルギーが生体被験者に識別可能であるか、又は筐体の外側の他の電子要素によって検出可能な透光性材料から形成され得る。他の態様では、電極及び電気的な接続のために、可撓性の電子プリント回路が設けられている。例えば、可撓性の電子プリント回路は、標準的な電極構成とは対照的に、十分な可撓性を有することができる。他の態様では、身体関連装置は、大量の製造プロセス等の製造プロセスを支援するのに適した積層型設計で構成されている。一例では、積層型設計は、ホイル、金属、紙、織物、プラスチック、及びワイヤを含む長くて薄い可撓性材料が一般にローラの上を移動することによって処理される大量のウェブ製造に適している。ウェブで作業する利点の1つは、経済的なことである。連続したウェブは、かなり速い速度で作製されることができ、分離したシートの処理の開始−停止の問題がない。ウェブ処理は、回路基板等の電子機器を含む多種多様の製造にも見られる。

他の態様では、身体関連装置は、生体被験者が着用するのに快適である平滑な形状及び薄型の物理的な筐体構成を備えている。例えば、様々な態様では、身体関連装置は、生体被験者の身体から身体関連装置を引き離す傾向がある応力を接着層に加えることなく、生体被験者の身体への快適な密着を可能にするのに十分な可撓性を有する構造的構成を備えている。一態様では、このような可撓性及び快適さは、筐体及び/又は他の構成要素の剛性等の身体関連装置の構造の剛性の量を減少させることにより実現され得る。このような可撓性は、パッチ設計、材料選択、剛性部分の減少、並びに身体関連装置の大きさ及び重量の減少により実現され得る。

他の態様では、身体関連装置は、IEC60529IPX7規格に従った防水性流体密筐体を備えている。従って、様々な態様では、身体関連装置は、流体を身体関連装置の電子要素に晒すことなく、流体(例えば水)への既定レベルの浸漬に耐えることができる。

他の態様では、身体関連装置は生体被験者の身体に強力に接着接続する皮膚用接着層又は身体接着層を備えており、皮膚用接着層又は身体用接着層は、例えば1〜3日、3〜7日、7〜14日、7〜21日等の着用期間の間、生体被験者に取り付けられた身体関連装置を保持するのに適している。このような機能は、例えば、接着領域の材料選択、設計及び形状、並びに生体被験者の身体への適用位置により実現され得る。他の態様では、接着層は、好適な生体適合性材料及び皮膚用接着剤を選択することにより、生体被験者の身体への非刺激性接続/接着を提供するように選択され得る。

他の態様では、身体関連装置は、生体被験者の身体と身体関連装置であるパッチとの可撓性接続を強化してもたらす組み立て特徴を備えている。一態様では、身体関連装置は、皮膚用接着剤を身体関連装置の筐体(包囲体)の底層に接合する、例えば環の形態の発泡体又は他の可撓性要素を備えている。様々な態様では、このような特徴により、より大きな皮膚用接着層が、着用中に呼吸して、流体(水、発汗)の吸収及び放出を管理することが可能になる。対照的に、身体関連装置の底面領域全体が生体被験者の皮膚に接着された場合、大きな接着領域が確立され、それほどは呼吸することができず、身体関連装置であるパッチの皮膚からのより早い剥離がもたらされる可能性がある。一態様では、可撓性の発泡層がない接着環が、身体関連装置であるパッチを生体被験者の身体に接合するために利用され得る。このような態様は、可撓性の発泡環材料に更に厚さを加えることなく呼吸可能な接合を提供する。

他の態様では、身体関連装置は、生体被験者からの電気信号(ECG、EKG、EMG、IEM)の捕捉を可能にするために、生体被験者の身体に電気的に(抵抗性、容量性、誘導性)接続される。電気的な接続は、流体保護を維持しながら、生体被験者の身体への電気的な接続を可能にする導電性材料を利用することによりなされ得る。電気的な接続は、例えば、生体被験者の皮膚に接するヒドロゲルを有するAg/AgCl電極を利用することによりなされ得る。夫々の開示が参照によりその全体が本明細書に組み込まれる2011年1月28日に出願され「2つの手首のデータ収集システム」(TWO−WRIST DATA GATHERING SYSTEM)を発明の名称とする国際出願第PCT/US11/23017号明細書及び2011年1月28日に出願され「データ収集システム」(DATA GATHERING SYSTEM)を発明の名称とする国際出願第PCT/US11/23013号明細書に記載されているように、生体被験者の身体に好適な安定した接続を提供する乾燥した電極を利用することによっても、電気的な接続は可能である。

身体関連装置の様々な態様が、図面と関連して以下に記載されている。

図1は、身体関連装置100の一態様の斜視図である。様々な態様では、身体関連装置100は、パッチ、生体収集パッチ、パッチ受信機、着用式個人通信装置(「個人通信機」)として設けられることができ、これらは特に、本明細書において個々に又は集合的に「パッチ」と称され得るが、これに限定されない。パッチ100は、筐体102(例えば、包囲体)、可撓層104、及び接着層106を備えている。一態様では、図示されているパッチ100は、可撓性フィードバック部108を更に備えている。一態様では、可撓性フィードバック部108は、筐体102内に(図示されているように)別個に又は一体的に形成され得る。可撓性フィードバック部108は、複数の機能を有することができるが、一態様では、可撓性フィードバック部108は、生体被験者がパッチ100の筐体102内に位置する電子モジュールと通信できるような方法で利用され得る。例えば、一態様では、可撓性フィードバックモジュール部108は、例えば、図17、18に示されているプッシュボタンスイッチ140等のプッシュボタンスイッチに連結されている。ここで図1に戻って参照すると、一態様では、パッチ100は、ロゴ、広告、又はラベル等の何らかの形態の表示を受け付けるように頂部110を備えることができる。筐体102は、例えば、接着剤、糊、エポキシ、シリコン、超音波溶接、リベット、ネジ、クリップ、スナップ等の使用を含むあらゆる好適な固定技術を使用して可撓層104に取り付けられることができる。

様々な態様では、筐体102は、一又は複数の構成で形成され得る。様々な態様では、筐体102は、区画された部分、段状部分、可撓性筐体、ヒドロゲルポケット、剛性を取り除く基層、共に組み立てられた複数の構成要素、生体被験者の身体への良好な密着を可能にするためのエアポケット、ヒドロゲルが生体被験者の皮膚から離れて膨張することができるための段状ポケット、及び生体被験者の身体への良好な取り付けを強化するための様々な身体適合した、又は予備成形されて湾曲した身体形状要素を備えることができる。複数のこれらの筐体構成は、より詳細に以下に記載されている。

他の態様では、筐体102又は包囲体は、様々な材料から形成され得る。一態様では、筐体102は、筐体102の下に位置する可撓性プッシュボタンスイッチを作動させることができる好適な可撓性を有する材料から形成され得る。このような構成は、構成要素の数を減らし、水の浸入防止を支援するために、好適な防水/水密構造を備えている。他の態様では、筐体102は、電子要素によって放出される光が生体被験者に可視であるか、又は筐体102の外側の他の電子要素によって検出可能な透光性材料から形成され得る。このような構成も、部品の数を減らし、水の浸入防止を支援するために、好適な防水/水密構造を備えている。他の態様では、電極及び電気的な接続のために、可撓性の電子プリント回路が設けられている。例えば、可撓性の電子プリント回路は、標準的な電極構成とは対照的に、十分な可撓性を有することができる。他の態様では、パッチ100は、大量のウェブ製造プロセスを支援するのに適した積層型設計で構成されている。

他の態様では、パッチ100は、生体被験者が着用するのに快適である平滑な形状及び薄型の物理的な筐体102の構成を備えている。図1に示されているように、筐体102は丸い角部を備えており、角部の部分は曲率半径を有している。また、筐体102の縦横比は、薄型であるように選択されている。例えば、様々な態様では、筐体102は、生体被験者の身体から身体関連装置を引き離す傾向がある応力を接着層に加えることなく、生体被験者の身体への快適な密着を可能にするのに十分な可撓性を有する構造的構成を備えている。一態様では、このような可撓性及び快適さは、筐体及び/又は他の構成要素の剛性等のパッチ100の構造の剛性の量を減少することにより実現され得る。このような可撓性は、パッチ設計、材料選択、剛性部分の減少、並びに身体関連装置の大きさ及び重量の減少により実現され得る。

他の態様では、パッチ100の筐体102の部分は、IEC60529IPX7規格に従った防水性流体密筐体である。IEC60529は、電気機器の包囲体によって与えられる保護の程度を分類するための試験規格基準の欧州システムであることを理解すべきである。IPX7指定とは、パッチ100の筐体102が、水中1メートルへの不慮の浸漬に最大30分間耐えることができることを意味する。IPX8指定とは、連続した水中使用に耐えることができることを意味する。従って、様々な態様では、パッチ100は、流体をパッチ100の電子要素に晒すことなく、水中1メートルの既定レベルの浸漬に最大30分間耐えることができる。

様々な態様では、筐体102は、様々なポリマーから形成され得る。例えば、筐体102は、熱可塑性又は熱硬化性のポリマーのいずれかのプラスチックから形成され得る。熱可塑性プラスチックは、加熱されたときに組成の化学変化を受けず、複数回成形され得るプラスチックである。熱可塑性プラスチックの例としては、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)が挙げられる。他のポリマーは、合成ゴム、ベークライト、ネオプレン、ナイロン、ポリプロピレン、ポリアクリロニトリル、ポリビニルブチラール(PVB)、シリコン、アクリレート、及び更に多くのポリマーを含む。熱硬化性プラスチックは、融解して一度だけ形をなす。熱硬化性プラスチックが凝固した後、固体のままである。筐体102は、セラック、琥珀、天然ゴム、並びに木材及び紙の主な組成成分であるセルロース等の天然のポリマー材料を含むが、これらに限定されない他の好適なポリマーから形成され得る。筐体102は、アルミニウム又は他の軽量で耐久性のある金属等の他の好適な非ポリマー材料から形成され得ることも理解すべきである。

一態様では、接着層106は感圧性であり、生体被験者の皮膚に適用されるように構成されている。様々な態様では、接着層106は、生体被験者の身体に強力に接着接続され、例えば、1〜3日、3〜7日、7〜14日、7〜21日等の着用期間の間、生体被験者に取り付けられたパッチ100を保持するのに適している。このような機能は、例えば、接着領域の材料選択、設計及び形状、並びに生体被験者の身体への適用の位置により実現され得る。他の態様では、接着層106は、好適な生体適合性材料及び皮膚用接着剤を選択することにより、生体被験者の身体への非刺激性接続/接着を提供するように選択され得る。このような生物学的に適合する皮膚用接着剤の例としては、発疹及び掻痒等の有害反応を生成することなく、高温多湿環境で作業する生体被験者の湿った(発汗)皮膚への皮膚包帯の接着を正常に維持するあらゆる皮膚用接着剤が挙げられるが、これに限定されない。一態様では、生物学的に適合する皮膚用接着剤は、無臭で感圧性がある合成エマルジョンアクリルコポリマーを含む。このような水不溶性接着剤は、湿ったヒトの皮膚への強い結合を可能にするための親水性単位を含むが、それでも耐久性を可能にするための、ある程度の耐水性を維持することができる。

コポリマーは、良好な湿った粘着性及び耐水性、引き剥し粘着力、及び速度の関数としての引き剥し粘着力を実現するために調製されることができ、潜在的な皮膚刺激の元であるあらゆる残留モノマーを含有しなくてもよい。加えて、接着層106は、丸い端部、又は身体の他の部分の湾曲に適合するように設計された他の好適な部分を有しており、そのため、鋭い端部と比較して、皮膚からの引き剥しの不快さが更に減じる。

図2は、図1に示されている身体関連装置の一態様の斜視図である。図2に示されているように、パッチ100は、パッチ100が生体被験者の身体に適用される前に接着層106を保護するためにライナー112を更に備えている。ライナー112は、使用の際、パッチ100が生体被験者の身体に適用される前に接着層106から剥される。図2に図示されているパッチ100の態様では、パッチ100は、第1の外側隔離体114a、内側隔離体114b、及び第2の外側隔離体114cを更に備えている。一態様では、隔離体114a〜cは、環状であり、例えば円形バンド又は内側の開口若しくは空間を画定している連続した外側部分であり、所定の厚さを有する(例えば図12の隔離体114a〜cを参照)。他の態様では、隔離体114a〜cの円環状に加え、隔離体は、正方形、矩形、楕円、腎臓等のあらゆる好適な形状に形成されることができ、形状の夫々は図28A〜Dに示されている内側の開口又は空間を画定する連続した固体外側部分を含む。更に他の態様では、隔離体は、欠いた形状を有することができる。例えば、欠いた隔離体は、図29A〜Cに示されている「C」の形態、又は図29Dに示されている「E」の形態の開口部分を有する欠いた外側部分を含む。図示されていないが、一態様では、円環状の隔離体114a〜cは、欠いた「C」のような形状に形成され得る。

従って、ここで図2に戻って参照すると、隔離体114a〜cの夫々は、環の内側の対応する内側空間又は開口を画定している連続した外側部分を画定している。隔離体114a〜cは、例えば、接着剤、糊、エポキシ、シリコン、超音波溶接、リベット、ネジ、クリップ、スナップ等の使用を含むあらゆる好適な固定技術を使用して可撓層104に取り付けられ得る。一態様では、隔離体114a〜cは、発泡性材料の一側又は両側に接着剤を含む発泡性材料から形成され得る。一態様では、隔離体114a〜cは、約0.1mm〜約3mmの範囲内の厚さを有する。ライナー112は、例えば、接着剤、糊、エポキシ、シリコン、超音波溶接等を含むあらゆる好適な固定技術を使用して隔離体114a〜cに取り付けられ得る。

他の態様では、パッチ100は、生体被験者の身体とパッチ100との可撓性接続を強化してもたらす組み立て特徴を有している。一態様では、パッチ100の可撓層104は、皮膚用接着剤を身体関連装置の筐体(包囲体)の底層に接合する、例えば環の形態の発泡体又は他の可撓性要素を備えている。様々な態様では、隔離体114a〜cは、発泡体又は他の可撓性材料から環状に形成されている。様々な態様では、可撓層104と接着層106との間に空隙116を設けることにより、隔離体114a〜cは、着用中、より大きな皮膚用接着層106に呼吸させ、流体(水、発汗)の吸収及び放出を管理させることができる。可撓層104のみでは、生体被験者の皮膚に結露を生じさせる傾向がある。隔離体114a〜cは、皮膚との接触領域を減少させ、ある程度の更なる可撓性も提供する。隔離体114a〜cの移動は可撓層104の領域に制限されないので、隔離体114a〜cは伸びて撓むことができ、可撓層によって、パッチ100は皮膚と一体となってより伸縮可能である。対照的に、パッチ100の底面領域全体が生体被験者の皮膚に接着された場合、大きな接着領域が確立され、等しく呼吸することができず、パッチ100の皮膚からのより早い剥離がもたらされる可能性がある。透過性材料は、湿分透過速度(MVTR)を有しており、皮膚に良好に接着する。一態様では、接着層106は、発泡可撓層104がない接着環として形成され得る。接着層106は、パッチ100を生体被験者の身体に接合するために利用され得る。このような態様は、隔離体114a〜cの可撓性の発泡環材料に更に厚さを加えることなく呼吸可能な接続をもたらす。一態様では、可撓層104は、隔離体114a〜cと筐体102との間に配置されている。様々な態様では、パッチ100と生体被験者の皮膚との間の取付点は、隔離体114a〜cの形状により決定され得る。例えば、様々な態様では、取付点の数は、1〜10の範囲内であってもよく又は10より多くてもよい。

図3は、パッチ100の背面図である。図4は、パッチの正面図である。図5及び6は、パッチ100の側面図である。図1〜6に図示されているパッチ100の態様は、隔離体114a〜c及び空隙116を示している。示されているように、空隙116は、第1の外側隔離体114aと内側隔離体114bとの間に画定され、別の空隙116は、内側隔離体114bと第2の外側隔離体114cとの間に画定されている。

図7は、パッチ100の上面図であり、図8は、ライナー112がまだ定位置にあるパッチ100の底面図である。図8に示されているように、一態様では、ライナー112は、接着層106(図1〜7)からライナー112を容易に取り除くことができるようにライナーシーム118を備えている。

図9は、接着層用ライナー112の層が取り除かれたパッチ100の一態様の底面図である。示されているように、ライナー112の層が取り除かれたことにより、接着層106が示されている。ここで3つの開口が露出している。第1の内側開口120aが、第1の外側隔離体114a(図2〜4、6)により画定されている内側空間に通じている。第2の内側開口120bが、内側隔離体114b(図2〜4)により画定されている内側空間に通じている。第3の内側開口120cが、第2の外側隔離体114c(図2〜4、5)により画定されている内側空間に通じている。

図10は、接着層用ライナー112及び皮膚用接着層106が取り除かれたパッチ100の一態様の底面図である。図11は、接着層用ライナー112及び皮膚用接着層106が取り除かれた図10に示されているパッチ100の一態様の側面図である。図12は、接着層用ライナー112及び皮膚用接着層106が取り除かれた図11に示されているパッチ100の一態様の斜視図である。ここで図10〜12を参照すると、ライナー112及び接着層106が取り除かれたことにより、隔離体114a〜cの外側の構造を見ることができる。示されているように、対応する隔離体114a〜cにより画定されている内側開口120a〜cは、ヒドロゲルを保持するために使用され、電極を生体被験者の皮膚に電気的に連結する。データラベル122が、あらゆる好適な種類の情報を表示するために設けられている。

ここで図9〜12を参照すると、以下により詳細に定義されるように、様々な態様では、パッチ100は、生体被験者からの電気信号(ECG、EKG、EMG、IEM)、導電性信号、照射信号等の捕捉を可能にするために、生体被験者の身体に電気的に(抵抗性、容量性、誘導性)接続される。電気的な接続は、流体保護を維持しながら、生体被験者の身体への電気的な接続を可能にする導電性材料を利用することによりなされ得る。電気的な接続は、例えば、生体被験者の皮膚に接するヒドロゲルを有するAg/AgCl電極を利用することによりなされ得る。生体被験者の身体への好適で安定した接続をもたらす乾燥した電極を利用することによっても、電気的な接続は可能である。従って、パッチ100を生体被験者の皮膚に接着する前に、隔離体114a〜cによって画定されている内側開口120a〜cは、生体被験者の身体をパッチ100内に位置する電極に電気的に連結するために使用されるヒドロゲル導電性流体で充填されている。(アクアゲルとも呼ばれる)ヒドロゲルは、親水性であるポリマー鎖のネットワークであり、一般に医療用電極に使用されている。このような医療用ヒドロゲル電極は、例えば、ポリエチレンオキシド、ポリ(2−アクリルアミド−2−メチル−1−プロパンスルホン酸(ポリAMPS)、及びポリビニルピロリドン等の架橋ポリマーから構成されている。ヒドロゲルは、製造する際にライナー112を接着層106に適用する前に内側開口120a〜cの中に置かれ得るか、又はパッチ100を皮膚に適用する直前にライナー112を接着層106から取り除いた後、生体被験者により内側開口120a〜cに置かれ得る。

図13は、図1に示されているパッチ100の一態様の断面斜視図である。図14は、図13に示されているパッチ100の一態様の側断面図である。図15は、図1に示されているパッチ100の一態様の断面斜視図である。図16は、図15に示されているパッチ100の一態様の側断面図である。ここで図13〜16を参照すると、パッチ100は、筐体102内に位置する電子モジュールを備えている。また、図13〜16に示されているパッチ100の態様では、パッチ100は、隔離体114a〜cにより画定されている空間内に位置するヒドロゲル電極124を備えている。更にパッチ100は、電池126及びプリント回路基板128を備えている。一態様では、プリント回路基板128は、電極及び接続用の可撓性プリント回路設計である。薄い可撓性のプリント回路基板128の基板の材料は、従来の電極設計とは対照的に、好適な可撓性を有する。電池は電子モジュールに電力を供給し、回路基板128は電子モジュールの電子要素を有している。絶縁膜130が、プリント回路基板128を静電気放電(ESD)シールド132から電気的に絶縁する。ESDシールド132は、プリント回路基板128上に位置する電子回路要素を静電気放電及び/又は電磁干渉から保護する。ピンソケット134が、プッシュボタンスイッチをヘッダーに電気的に接続する。

図17は、筐体カバー102及び機能的な電子要素が取り除かれたパッチ100の一態様の斜視図である。図18は、筐体カバー102及び機能的な電子要素が取り除かれた図17に示されているパッチ100の一態様の上面図である。筐体102及び機能的な電子要素が取り除かれたことにより、パッチ100が、例えば導電性電極等の導電性要素を含むことが分かる。一態様では、導電性要素は可撓性を有し、可撓性電極回路を形成している。同じ回路の一部を形成し得るが、可撓性電極回路は、内側開口120a〜c及び隔離体114a〜cに対応する導電性の可撓性電極回路136a、136b、136cの3つの部分として参照される。導電性の可撓性電極回路136a〜cは、発泡可撓層104の下に位置する対応する隔離体114a〜cの上に位置する。加えて、パッチ100は、水又は湿気の筐体102の中への浸透を検出するための水浸入表示器138を備えている(図17、18に図示せず)。プッシュボタンスイッチ140が、生体被験者のための入力命令を受け付けるために設けられている。ピンソケット134は、プッシュボタンスイッチ140及びヘッダー114のソケットに電気的に連結されている。アンテナ142が、パッチ100とローカルノード及び/又は遠隔ノードとの通信用に設けられている。一態様では、電子モジュールは、アンテナ142に連結されている送受信機を備えている。アンテナ142及び送受信機は、電子モジュールと外部ローカル/遠隔ノードとの無線通信を可能にし、及び/又はローカル/外部ノードからの情報を受信する。表示器、例えば発光ダイオード(LED)等の光源146が、パッチ10及び/又は生体被験者に関連する状態・制御情報を示すために設けられている。

様々な態様では、パッチ100は、生体被験者からの電気信号(ECG、EKG、EMG、IEM)の捕捉を可能にするために、生体被験者の身体に電気的に(抵抗性、容量性、誘導性)接続される。電気的な接続は、流体保護を維持しながら、生体被験者の身体への電気的な接続を可能にするヒドロゲル電極124(図13〜16)及び可撓性電極回路136a〜c等の導電性材料を利用することによりなされ得る。一態様では、電気的な接続は、例えば、生体被験者の皮膚に接するヒドロゲル124を有するAg/AgCl可撓性電極回路136a〜cを利用することによりなされ得る。生体被験者の身体への好適で安定した接続をもたらす乾燥した電極を利用することによっても、電気的な接続は可能である。

図19は、身体関連装置200の一態様の側断面図である。様々な態様では、身体関連装置200は、パッチ、生体収集パッチ、パッチ受信機、着用式個人通信装置(「個人通信機」)として設けられることができ、これらは特に、本明細書において個々に又は集合的に「パッチ」と称され得るが、これに限定されない。パッチ200は、可撓性のために区画された/段状の筐体202、基層210、及び筐体202により画定されているポケット204を備えている。ポケット204は、ポケット204の中にヒドロゲル電極を受け入れるように構成されている。筐体202は、頂部212及び可撓性底部214を備えている。頂部212及び可撓性底部214は、剛性を取り除いて筐体202が曲がることができるように、少なくとも1つの溝部を画定している。図示されている筐体202では、筐体202の頂部212及び底部214により画定されている溝部208a、208bは、筐体が曲がるときに筐体の剛性を取り除く。接着層206が、パッチ200を生体被験者の身体に接着するために設けられている。

図20は、曲がった構成にある図19に示されているパッチ200の一態様の側断面図である。示されているように、筐体202の頂部212は、筐体が曲がっているか否かに関わらず、略同じ構成のままである。可撓性部分214は曲がり、生体被験者の身体の外形に一致する。溝部208a、208bは、筐体202の剛性を取り除くために必要な可撓性を与える。

図21は、身体関連装置300の一態様の側断面図である。様々な態様では、身体関連装置300は、パッチ、生体収集パッチ、パッチ受信機、着用式個人通信装置(「個人通信機」)として設けられることができ、これらは特に、本明細書において個々に又は集合的に「パッチ」と称され得るが、これに限定されない。パッチ300は、筐体302、基層304、及び筐体302により画定されているポケット308を備えている。ポケット308は、ポケット308の中にヒドロゲル電極を受け入れるように構成されている。接着層310が、パッチ300を生体被験者の身体に接着するために設けられている。筐体302は、接着層310の生体被験者の身体への良好な接着を可能にするための空隙306も含む。空隙306は、基層304を通した水蒸気透過を可能にすべく、基層310に接する接着剤を減少させるために筐体302の下方の発泡体/可撓層にパターンとして形成され得る。

図22は、形態に適合する、予備成形された身体関連装置320の一態様の側断面図である。様々な態様では、身体関連装置320は、パッチ、生体収集パッチ、パッチ受信機、着用式個人通信装置(「個人通信器」)として設けられることができ、これらは特に、本明細書において個々に又は集合的に「パッチ」と称され得るが、これに限定されない。パッチ320は、予備成形された筐体322、基層324、及び筐体322により画定されているポケット328を備えている。予備成形された筐体322は、生体被験者の身体への良好な取り付けを強化するために、生体被験者の身体の外形に一致すべく湾曲して予備成形された身体形状要素を備えている。ポケット328は、ポケット328の中にヒドロゲル電極を受け入れるように構成されている。接着層330が、パッチ320を生体被験者の身体に接着するために設けられている。予備成形された筐体322は、接着層330の生体被験者の身体への良好な接着を可能にするための空隙326も含む。空隙326は、基層324を通して水蒸気透過を可能にすべく、基層330に接する接着剤を減少させるために予備成形された筐体322の下方の発泡体/可撓層にパターンとして形成され得る。

図23は、身体関連装置400の一態様の側断面図である。様々な態様では、身体関連装置400は、パッチ、生体収集パッチ、パッチ受信機、着用式個人通信装置(「個人通信機」)として設けられることができ、これらは特に、本明細書において個々に又は集合的に「パッチ」と称され得るが、これに限定されない。パッチ400は、筐体402、基層404、及び筐体402により画定されているポケット408を備えている。ポケット408は、ポケット408の中にヒドロゲル電極を受け入れるように構成されている。接着層406が、パッチ400を生体被験者の身体に接着するために設けられている。

図24は、形態に適合する、予備成形された身体関連装置420の一態様の側断面図である。様々な態様では、身体関連装置420は、パッチ、生体収集パッチ、パッチ受信機、着用式個人通信装置(「個人通信機」)として設けられることができ、これらは特に、本明細書において個々に又は集合的に「パッチ」と称され得るが、これに限定されない。パッチ420は、予備成形された筐体422、基層424、及び筐体422により画定されているポケット428を備えている。予備成形された筐体422は、生体被験者の身体への良好な取り付けを強化するために、生体被験者の身体の外形に一致する湾曲して予備成形された身体形状要素を備えている。ポケット428は、ポケット428の中にヒドロゲル電極を受け入れるように構成されている。接着層426が、パッチ420を生体被験者の身体に接着するために設けられている。

図25は、身体関連装置500の一態様の側断面図である。様々な態様では、身体関連装置500は、パッチ、生体収集パッチ、パッチ受信機、着用式個人通信装置(「個人通信機」)として設けられることができ、これらは特に、本明細書において個々に又は集合的に「パッチ」と称され得るが、これに限定されない。パッチ500は、筐体502、基層504、及び筐体502により画定されているポケット508を備えている。ポケット508は、ポケット508の中にヒドロゲル電極を受け入れるように構成されている。ポケット508は、段状ヒドロゲルポケットを形成するために膨張用溝部510を形成している。膨張用溝部510により、ヒドロゲルがパッチ500に向かって生体被験者の身体から離れて膨張することが可能になる更なる体積がもたらされる。接着層506が、パッチ500を生体被験者の身体に接着するために設けられている。段状のポケット508は、生体被験者の皮膚への機械的な接着を改善する。

図26は、形態に適合する、予備成形された身体関連装置520の一態様の側断面図である。様々な態様では、身体関連装置520は、パッチ、生体収集パッチ、パッチ受信機、着用式個人通信装置(「個人通信機」)として設けられることができ、これらは特に、本明細書において個々に又は集合的に「パッチ」と称され得るが、これに限定されない。パッチ520は、予備成形された筐体522、基層524、及び筐体520により画定されている段状ポケット528を備えている。予備成形された筐体522は、生体被験者の身体への良好な取り付けを強化するために、生体被験者の身体の外形に一致する湾曲して予備成形された身体形状要素を備えている。段状ポケット528は、段状ポケット528の中にヒドロゲル電極を受け入れるように構成されている。段状ポケット528は、段状ヒドロゲルポケットを形成するために膨張用溝部530を形成している。上述したように、ヒドロゲルは、金属性の可撓性電極回路136a〜136c間の接触面である(図17〜18)。ヒドロゲルが膨張すると、パッチは、生体被験者の皮膚から押し退けられ、皮膚との電気的な接触を減少させる傾向がある。従って、膨張用溝部530により、ヒドロゲルがパッチ520に向かって生体被験者の身体から離れて膨張することが可能になる更なる体積がもたらされる。このため、ヒドロゲルが膨張すると、パッチが皮膚から引き剥されることを減少する傾向がある。接着層526が、パッチ520を生体被験者の身体に接着するために設けられている。段状ポケット528は、生体被験者の皮膚への機械的な接着を改善する。

図27は、身体関連装置540の一態様の側断面図である。様々な態様では、身体関連装置540は、パッチ、生体収集パッチ、パッチ受信機、着用式個人通信装置(「個人通信機」)として設けられることができ、これらは特に、本明細書において個々に又は集合的に「パッチ」と称され得るが、これに限定されない。パッチ540は、筐体542、隔離体544a、544b(544a〜b)、及び基層550を備えており、基層550は生体被験者の皮膚に接着する接着層である。様々な態様では、隔離体544a〜bは、可撓性内側層546、並びに1つ又は2つの接着外側層548a及び/又は548bを備えている。一態様では、可撓性内側層546は発泡体から形成されている。隔離体544a〜bは、パッチ用筐体542と基層550との間に配置されている。隔離体544a〜bは、第1の接着層548aにより筐体に取り付けられており、一態様では、第2の接着層548bにより基層550に取り付けられている。筐体542及び基層550は、空隙552を画定している。ヒドロゲル544は、生体被験者の皮膚に接触するヒドロゲルを形成すべく、隔離体544a〜bにより画定されている空間内に位置する。様々な態様では、取付点の数は、1〜10の範囲内であってもよく又は10より多くてもよい。様々な態様では、隔離体544a〜bは、図12に示されている連続した円環、又は欠いた環の形状で形成され得る。加えて、隔離体544a〜bは、図28A〜D及び図29A〜Dを参照して、以下に記載されているいずれかの形状で形成され得る。既に述べているように、パッチ540と生体被験者の皮膚との間の取付点は、例えば、図12、図28A〜D、及び図29A〜Dに示されているように隔離体544の形状により決定され得る。

図28A〜Dは、異なる連続した形態を有する様々な隔離体を図示している。従って、このような態様では、図12に示されている隔離体114a〜cの円環の形状に加え、隔離体は、正方形の形状の隔離体570、矩形の形状の隔離体572、楕円形の形状の隔離体574、腎臓の形状の隔離体576等のあらゆる好適な形状に形成されることができ、形状の夫々は内側開口又は内側空間を画定する連続した固体外側部分を含む。ヒドロゲル電極が、対応する隔離体570、572、574、576により画定される内側開口571、573、575、577内に位置し得る。

図29A〜Dは、異なる欠いた形態を有する様々な隔離体を図示している。図29A〜Dに示されているように、例えば、欠いた隔離体は、欠いた正方形の形状の隔離体580、欠いた矩形の形状の隔離体582、及び欠いた楕円形の形状の隔離体584については「C」の形態、及び欠いた腎臓の形状の隔離体586の形状については「E」の形態の開いた部分を有する欠いた外側部分を有する。図示されていないが、一態様では、円環状の隔離体114a〜c(図12)は、欠いた「C」形状で形成され得る。ヒドロゲル電極は、対応する隔離体580、582、584、586により画定される内側開口581、583、585、587内に位置し得る。

図30は、本明細書に記載されている身体関連装置が利用され得る個人通信システム600の一態様を図示している。図30に図示されているように、身体関連装置604は、生体被験者602上に位置する。身体関連装置604は、図12、図28A〜D、図29A〜Dを参照して記載されている隔離体の形状のいずれかを備えている図1〜27に関連して上述された身体関連装置100、200、300、320、400、420、500、520、540のいずれかのように構成され得る。生体被験者602は、ヒト又はヒト以外であり得る。様々な態様では、身体関連装置604は、図1〜27に関連して上述された多くの形態及び構成で実現され得る。加えて、身体関連装置604は、感知器が使用可能なパッチ、腕時計、宝飾品、接着部分を備えている包帯、リストバンド、イヤリング、ブレスレット、指輪、ペンダント、衣服、下着、帽子、縁なし帽子、スカーフ、ピン、アクセサリ、ベルト、靴、眼鏡、コンタクトレンズ、補聴器、皮下移植片、及び生体被験者602上に又は生体被験者602内に着用可能な、移植可能な、又は半移植可能な他の装置として形成され得るが、これらに限定されない。身体関連装置604は、生体被験者602及び外部ローカルノード606と通信するように構成されている。外部ローカルノード606は、ネットワーク608を介して遠隔ノード610と通信するように構成されている。一態様では、身体関連装置604は、遠隔ノード610と直接通信するように構成されている。本開示の内容において、通信は、個人通信器604及び外部ローカルノード606との通信を包含することが意図されていると理解すべきである。同様に、通信は、個人通信機604及び遠隔ノード610との通信、及び外部ローカルノード606及び遠隔ノード610との通信を包含することが意図されている。

身体関連装置604は、任意の数の別個の生理的パラメータ、又はバイオマーカー収集及び/若しくは感知機能を含むことができる。別個のパラメータ、又はバイオマーカー収集及び/若しくは感知機能の数は、例えば、1つ以上、2つ以上、3つ以上、4つ以上、5つ以上、10以上等、変わり得る。ある構成では、個人通信機604は、生体被験者602に関連する個人の生理的パラメータ及び/又はバイオマーカーを動的に監視して記録することができる一又は複数の能動部品を備えている。このような能動部品は、感知器、電子記録装置、プロセッサ、メモリ、通信要素を含むが、これらに限定されない。一態様では、個人通信機604は、能動部品に電力を供給するために搭載電池を含むことができる。生理的パラメータ又はバイオマーカー感知機能は、例えば心拍数、心電図(ECG)等の心臓データ、呼吸数、体温、圧力、流体の化学組成(例えば、血液の分析)、流体状態、血流速度、身体活動、睡眠、加速度計活動データを感知することを含むことができるが、これらに限定されない。

一態様では、身体関連装置604は、被験者602の健康状態についての特定の情報を提供する。別の態様では、この情報の一部は、身体関連装置604に埋め込まれた感知器から得られる。被験者602は、例えば処方により身体関連装置604を得て、次いで、例えば数時間、数日間、数週間、数ヶ月間、数年間の処方期間の間、身体関連装置604を着用することができる。

一態様では、身体関連装置604は、(a)例えば、生体被験者602の身体活動、心拍数、呼吸、体温、睡眠等の個人の生理機能を監視して記録し、(b)生体被験者102の身体を超えてこれらのパラメータを他の装置、例えば、モバイル電話、コンピュータ、インターネットサーバ等に通信し、(c)健康管理、健康、疾患管理、スポーツ、娯楽、ゲーム、及び他の用途の支援及び連携を可能にするように構成されている。このような身体関連装置604の課題は、個人602が個人通信機604を継続的に着用したり使用したりするための説得力がある理論的な根拠を作り出すことであり、例えば、図1〜26に関連して上述された接着包帯に基づく身体関連装置604を数週間、数ヶ月間、場合によっては数年間、個人の皮膚に適用し、(i)皮膚刺激の可能性、(ii)頻繁な適用及び取り外しの負担、並びに(iii)着用者の日常生活への煩わしい感覚等の不便さ及び限界の可能性を受け入れるための説得力がある理論的な根拠を作り出すことである。

一態様では、身体関連装置604、例えば生体被験者602等の個人の皮膚に接着する感知器パッチは、触覚信号又は他の信号を送受信することによりその着用者と通信する。デフォルト設定は、被験者602に重要な事象を思い出させるか、又は重要な個人メッセージを着用者に通信するために、身体関連装置604が特定の方法又はパターンで、例えば時間又は期間に基づき、控えめに振動するか、又はパルスを発するように修正され得る。デフォルト設定は、被験者602によって開始される指先で軽く叩く、軽く揺らす、引っ掻く、又は他の物理的な入力の単純な言語を通信することにより、被験者602が身体関連装置604に意味のある入力及びメッセージを送信して記録することができるようにも修正され得る。一態様では、生体被験者602は、スイッチ140(図17)を作動させるプッシュボタンスイッチ108(図1)を通じて身体関連装置604と通信することができる。感知した生理機能、触覚入力及び出力の複合一式が、身体を超えた他の装置への身体関連装置604の通信アーキテクチャー、例えばBluetooth又は他の通信リンクを通じて、外部ローカルノード606、ネットワーク608及び/又は遠隔ノード610を介して、被験者602が選択した他の個人、グループ、介護者、及び関連する製品、例えばオンラインゲームに送信され得る。用語「通信アーキテクチャー」は、例えば、身体関連装置602である「パッチ」の制御通信、他の制御通信装置若しくは装置類、又は好適な通信制御セットの任意の好適な置換を含むあらゆる好適な通信アーキテクチャーを網羅することが意図されていると理解すべきである。身体関連装置604の特徴は、持続性行動変化機構に基づいており、身体関連装置604の価値及び可能性、並びに消費者がこのような身体関連装置604を求めて使用し、身体関連装置604から利益を得る可能性を増加させる。

身体内通信は、生体被験者602の身体を介したデータ又は情報のあらゆる通信、即ち、身体間態様、身体内態様、及びそれらの組み合わせを介した、又はそれらと関連する通信を含む。例えば、身体間態様は、身体の表面に取り付けられるように設計された装置と関連する通信を含む。身体内態様は、例えば身体自体により、又は移植された、摂取された、若しくは身体内に位置することができる、又は身体に部分的に位置することができる装置によって身体内から生成されたデータに関する通信を含む。例えば、身体内通信は、2009年12月15日に出願され「身体関連受信機及び方法」(BODY−ASSOCIATED RECEIVER AND METHOD)を発明の名称とする国際出願第PCT/US09/68128号明細書に開示されており、その内容全体が、参照により本明細書に組み込まれる。

通信は、ソフトウェア、ハードウェア、回路、様々な装置、及びそれらの組み合わせを含む、及び/又はそれらと関連し得る。

装置は、生理的データ生成、送信、受信、通信と関連する装置を含む。装置は、ヒトの身体又は他の生物と関連する様々な移植可能な、摂取可能な、挿入可能な及び/又は取り付け可能な装置を更に含む。図30に示されているように、身体関連装置604は、IEM612及び/又は移植可能なパルス生成器614(IPG)、例えば、心臓領域付近に移植されるペースメーカー等と通信することができる。装置は、電話、ステレオ、オーディオプレーヤー、PDA、携帯型装置、及びマルチメディアプレーヤー等のマルチメディア装置を更に含む。

生理的データを組み込むためのシステムは、交換、送信、受信、操作、管理、保存、並びに生理的データに関する他の活動及び事象を可能にする。このような活動及び事象は、生理的データを組み込むためのシステム内に含まれるか、生理的データを組み込むためのシステムに部分的に一体化されるか、又は生理的データを組み込むためのシステムの外側にある外界、例えば、活動、システム、構成要素等と関連付けされ得る。

生理的データ環境は、遠隔コンピュータシステム、ローカルコンピュータ装置を含む、情報又はデータのあらゆる供給源を含む。情報又はデータは、例えば他の種類のデータと統合されるか又は他の種類のデータを用いて生成された生理的データを全体的に又は部分的に含むことができる。生理的データは、生データであってもよく又は処理されたデータであってもよく、例えば、推測を引き出す生理的データであってもよい。

図30に示されているように、身体関連装置604は、形状要素又は設置に関わらず、外部ローカルノード606と通信する。一態様では、個人通信機604は、生体被験者602から直接的又は間接的にデータを通信する、例えば、受信する、送信する、生成する、及び記録する機能を含む。データは生理的データを含み得るが、生理的データに限定されない。生理的性質のあらゆるデータが、生体被験者602と関連付けられ得る。生理的データは、例えば、心拍数、心拍数の変動、呼吸速度、体温、実際の環境の温度、活動及び胴体角度の3軸測定、並びに1人以上の個人に関連する他の生理的データ、マトリックス、及び指標を含むことができる。生理的データは、様々な時間又は時間間隔で外部ローカルノード606に通信され得る。例えば、通信は、リアルタイムであってもよく、即ち、生理的データが生成され、測定されて確認される時間に時間的に極めて近いか、又は履歴に基づいてもよく、即ち、生理的データが生成され、測定されて確認される時間に時間的に極めて遠い。様々な態様では、生理的データは、様々な装置、例えば心臓装置と関連付けられ得る。

一態様では、外部ローカルノード606は、通信ハブとして構成されることができ、あらゆるハードウェア装置、ソフトウェア、及び/又は一又は複数の通信要素、並びに一般に、身体関連装置604と外部ローカルノード606との間で生理的データ及び非生理的データを通信するように機能するシステム、サブシステム、及びそれらの組み合わせを含むことができる。データの通信は、ネットワーク608を介した遠隔ノード610へのデータの受信、保存、操作、表示、処理、及び/又は送信を含む。

様々な態様では、外部ローカルノード606は更に、非生理的データを通信する、例えば受信して送信するように機能する。非生理的データの例としては、ゲームのルール、及び移植されたペースメーカー等の別個の心臓関連装置により生成され、例えば身体関連装置604を介して直接的に又は間接的にハブに通信されるデータが挙げられる。

広範なカテゴリーの外部ローカルノード606は、例えば基地局、個人通信装置、携帯型装置、及びモバイル電話を含む。様々な態様では、外部ローカルノード606は、携帯型ポータブル装置、コンピュータ、モバイル電話(スマートフォンと称されることもある)、タブレットパーソナルコンピュータ(PC)、キオスク、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、又はあらゆるそれらの組み合わせとして設けられ得る。スマートフォンの例としては、例えばPalm(登録商標)Treo(登録商標)スマートフォン等のPalm(登録商標)製品、Blackberry(登録商標)スマートフォン、Apple(登録商標)iPhone(登録商標)装置等が挙げられる。外部ローカルノード606の複数の態様が、例としてスマートフォン、携帯情報端末、ラップトップ、デスクトップコンピュータとして設けられるモバイル式コンピュータ装置又は固定式コンピュータ装置により説明され得るが、様々な態様はこの内容に制限されないことを理解すべきである。例えば、モバイル式コンピュータ装置は、あらゆる種類の無線装置、移動局、又は例えば電池等の電源内蔵型ポータブルコンピュータ装置(例えば、ラップトップコンピュータ、超薄型ラップトップコンピュータ、個人情報端末(PDA)、セルラー電話、セルラー電話/PDAの組み合わせ、モバイルユニット、加入者局、ユーザ端末、ポータブルコンピュータ、携帯型コンピュータ、パームトップコンピュータ、着用式コンピュータ、メディアプレーヤー、ポケットベル、メッセージ通信装置、データ通信装置等)を備えるか、又は設けられることができる。例えば、固定式コンピュータ装置は、デスクトップコンピュータ、ワークステーション、顧客/サーバコンピュータ等として設けられ得る。

外部ローカルノード606は、例えば、通信・コンピュータ機能を有し、典型的には個人使用を意図した装置(例えばモバイルコンピュータ、「携帯型装置」とも称されることがある)を含む個人通信装置を備えている。基地局は、生理的データ等のデータを受信することができるあらゆる装置又は機器を備えている。例として、デスクトップコンピュータ及びラップトップコンピュータ等のコンピュータ、並びにインテリジェント装置/機器が挙げられる。インテリジェント装置/機器は、生理的データ等のデータを受信することができる消費者・家庭用装置及び機器を含む。インテリジェント装置/機器は、他のデータ関連機能を行うことができ、例えば、データを送信し、表示し、保存し、及び/又は処理することができる。インテリジェント装置/機器の例としては、冷蔵庫、体重計、トイレ、テレビ、ドアフレームの行動モニタ、ベッドサイドモニタ、ベッド計(bed scales)が挙げられる。このような装置及び機器は、様々な生理的データ、例えば体重、心拍数を感知するか又は監視する等の更なる機能を含むことができる。モバイル電話は、様々なモバイル技術、例えば、セルラーネットワークに関連する電話通信装置を含む。

様々な態様では、外部ローカルノード606は、異なる種類のセルラー無線電話システムにより、音声及び/又はデータの通信機能を有することができる。セルラー無線電話システムの例としては、符号分割多重アクセス(CDMA)システム、グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーションズ(GSM:登録商標)システム、北アメリカデジタルセルラー(NADC)システム、時分割多重アクセス(TDMA)システム、拡張TDMA(E−TDMA)システム、狭帯域新型移動電話サービス(NAMPS)システム、広域CDMA(WCDMA:登録商標)等の3Gシステム、CDMA−2000、汎用移動体電話システム(UMTS)システム、WiMAX(マイクロ波アクセス用ワールドワイド相互接続)、LTE(ロングタームエボリューション)等を含むことができる。

様々な実施形態では、外部ローカルノード606は、異なる種類の無線ネットワークシステム又はプロトコルに従って、音声及び/又はデータの通信機能を有するように構成され得る。データ通信サービスを提供する好適な無線ネットワークシステムの例としては、IEEE802.1a/b/g/nシリーズの標準プロトコル及び変形版(「WiFi」とも称される)、IEEE802.16シリーズの標準プロトコル及び変形版(「WiMAX」とも称される)、IEEE802.20シリーズの標準プロトコル及び変形版等の、米国電気電子学会(Institute of Electrical and Electronics Engineers)(IEEE)の802.XXシリーズのプロトコルを含むことができる。高速データレート(Enhanced Data Rate)(EDR)を有するBluetooth仕様書v1.0、v1.1、v1.2、v1.0、v2.0版、及び一又は複数のBluetoothプロファイルを含むBluetooth Special Interest Group(SIG)シリーズのプロトコルに従って運営されるBluetoothシステム等の異なる種類の短距離無線システムが更にモバイル型コンピュータ装置に利用され得る。他の例は、電磁誘導(EMI)技術等の赤外線技術又は近距離通信技術及びプロトコルを使用するシステムを含むことができる。

一態様では、外部ローカルノード606、例えばハブは、患者のモバイル電話に関連するソフトウェアアプリケーションを含む。アプリケーション及びモバイル電話は、受信機から生理的データを受信すべく機能する、同様に、個人から直接的に、又は例えば装置を介して間接的に生理的データを受信すべく機能する。装置の例としては、心臓装置及び摂取可能装置が挙げられる。ハブは、ネットワーク608を介して遠隔ノード610にデータを単独で又は他のデータと組み合わせて保存し、操作し、及び/又は転送する。

様々な態様では、外部ローカルノード606(ハブ)は、様々な供給源から生理的データを単独で、又は他のデータ、即ち非生理的データと組み合わせて受信し、生成し、通信し、及び/又は送信する。外部ローカルノード606からの通信は、当該技術分野に公知であるか、又は今後利用可能になり得る、無線、有線、RF、導電等を含むあらゆる送信手段又は媒体及びそれらの組み合わせを含む。

様々な態様では、携帯型装置は、生理的データに関連するソフトウェア、例えばソフトウェアエージェント/アプリケーションを含む。携帯型装置の様々な態様では、ソフトウェアは、事前に構成される、即ち製造者/小売業者によって構成可能であるか、又は消費者によって構成可能である、即ちウェブサイトからダウンロード可能であるか、又はそれらの組み合わせである。

基地局は、生理的データを受信する、送信する、及び/又は中継するシステム、サブシステム、装置及び/又は構成要素を含む。様々な態様では、基地局は、身体関連装置604等の受信機及びインターネット等の通信ネットワーク608と通信的に相互運用する。基地局の例としては、上記に述べられているように、コンピュータ、例えば、サーバ、パーソナルコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、インテリジェント装置/アプリケーション等がある。

様々な態様では、基地局は、一体型ユニット又は分散型要素として具現化されることができ、例えば、相互に通信してパッチ受信機及びインターネットと通信するデスクトップコンピュータ及びモバイル電話として具体化され得る。

様々な態様では、基地局は、身体関連装置604及びインターネットと送受信されるデータ、例えば生理的データを無線で受信する、及び/又は無線で送信するための機能を含む。

更に、様々な態様では、基地局は、様々な装置に組み込まれる、及び/又は様々な装置と関連付けられる、例えば様々な装置と通信することができる。このような装置は、データ、例えば生理的データを生成する、受信する、及び/又は通信することができる。装置は、例えば、ゲーム装置(例えば、電子スロットマシン、携帯型電子ゲーム、ゲーム及びレクリエーション活動に関連する電子要素)等の「インテリジェント」装置を含む。

モバイル電話は、例えば、特殊なセルサイト基地局のネットワークを通じてモバイル音声又はデータ通信に使用される短距離のポータブル電子装置を含む。モバイル電話は、「モバイル」、「無線」、「セルラーフォン」、「セルフォン」、又は「ハンドフォン(HP)」として知られているか、又はそのように称されることがある。

電話の標準音声機能に加え、モバイル電話の様々な態様は、テキストメッセージ用のショートメッセージサービス(SMS)、電子メール、インターネットへのアクセス用パケット交換、javaゲーム、無線(例えば、短距離データ/音声通信)、赤外線、ビデオレコーダ付きカメラ、並びに写真及びビデオを送受信するためのマルチメディアメッセージシステム(MMS)等の多くの更なるサービス及びアクセサリを支援することができる。モバイル電話の複数の態様では、モバイル電話は、基地局(セルサイト)のセルラーネットワークに接続され、同様に、公衆交換電話網(PSTN)、又は衛生電話の場合には衛生通信に相互接続される。モバイル電話の様々な態様では、モバイル電話は、インターネットに接続され、インターネットの少なくとも一部は、モバイル電話を使用して誘導され得る。

様々な態様では、モバイル電話は、生理的データに関連するソフトウェア、例えばソフトウェアエージェント/アプリケーションを含む。一例は、自動化処方補充機能を容易にするために、自動補充システムに関連付けられるか、又は自動補充システムと一体化される自動補充アプリケーションである。モバイル電話の様々な態様では、ソフトウェアは、事前に構成される、即ち製造者/小売業者によって構成可能であるか、又は消費者によって構成可能である、即ちウェブサイトからダウンロード可能であるか、又はそれらの組み合わせである。

更に、ハブの様々な態様では、ハブは装置の組み合わせを含む。このような組み合わせの1つは、携帯型装置又はモバイル電話と通信する身体関連装置604である。よって、例えば、身体関連装置604は、利用可能な受信機及びソフトウェアエージェントを有するモバイル電話に生理的データを無線で送信する。モバイル電話の受信機は、生理的データを受信する。ソフトウェアエージェント、例えば、アプリケーションは、生理的データを処理して、例えば特注のグラフィカルユーザインターフェース(GUI)を介して生理的データに関する様々な情報を表示する。様々な態様では、ソフトウェアエージェントは、所定の「ルック・アンド・フィール」で、即ち、ソフトウェアプログラム、GUI、発信元装置、コミュニティ、ゲームソフトウェア等の所定のグループに属するようにユーザに認識可能な表示を生成する。

より具体的には、個人通信システム600は、ゲーム又はレクリエーションの目的のために生理的データのデータ若しくは通信を有するか、又は生理的データのデータ若しくは通信に関連するあらゆる環境を含む。通信は、あらゆる方法、行動、又は通信媒体、及び/又はそれらの組合せを含む。例えば、通信方法は、手動、有線、及び無線を含む。無線技術は、X線、紫外線、可視スペクトル、赤外線、マイクロ波、及び電波等の無線信号を含む。無線サービスは、音声及びメッセージ、携帯型及び他のインターネット可能装置、データネットワークを含む。

通信媒体は、ネットワーク608を含む。様々な態様では、ネットワーク608は、これらに限定されないが、インターネット、有線チャネル、無線チャネル、通信装置を含むローカルエリアネットワーク(LAN)及び広域ネットワーク(WAN)を含む。通信装置は、データの通信が可能な/データの通信に関連する他の装置及び/若しくは構成要素を含む電話、コンピュータ、電信、無線、光学又は他の電磁チャネル、及びそれらの組み合わせを含む。例えば、通信環境は、身体内通信、様々な装置、無線通信、有線通信、及びそれらの組み合わせ等の通信の様々なモードを含む。

無線通信モードは、無線伝送、データ、及び装置に関連する様々なプロトコル及びプロトコルの組み合わせを含む無線技術を少なくとも一部利用するポイント間の通信のあらゆるモードを含む。ポイントは、例えば、無線ヘッドセット等の無線装置と、オーディオプレーヤー及びマルチメディアプレーヤー等のオーディオ装置、マルチメディア装置及び機器と、電話(モバイル電話及びコードレス電話を含む)と、コンピュータ、コンピュータ関連装置及び構成要素(プリンタ等)とを含む。

有線通信モードは、有線伝送、データ、及び装置に関連する様々なプロトコル及びプロトコルの組み合わせを含む有線技術を利用するポイント間の通信のあらゆるモードを含む。ポイントは、例えば、オーディオプレーヤー、マルチメディアプレーヤー等のオーディオ装置、マルチメディア装置、及び機器、電話(モバイル電話及びコードレス電話を含む)、並びにコンピュータ、コンピュータ関連装置及び構成要素(プリンタ等)等の装置を含む。

一態様では、遠隔ノード610は、「摂取可能な事象マーカデータシステム」(INGESTIBLE EVENT MARKER DATA SYSTEM)を発明の名称とする米国特許出願第12/522,249号明細書に記載されている(その開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)社会的ネットワークシステム、商業用システム、医療システム、製薬システム、大学システム、金融取引システム、ウェブコミュニティ、医師システム、家族介護者システム、規制機関システム、卸売業者/小売業者システムを含む。他の態様では、遠隔ノード110は、2009年10月14日に出願され「生理的なデータをゲーム用環境に組み込むための方法及びシステム」(METHOD AND SYSTEM FOR INCORPORATING PHYSIOLOGIC DATA IN A GAMING ENVIRONMENT)を発明の名称とする国際出願第PCT/US09/60713号明細書に記載され、国際公開第2010/045385号パンフレットとして公開されているように(その開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)、ステートゲーム、行動反映ゲーム、心理応答ゲーム、同期ゲーム、現実的進行ゲーム、及びレクリエーションゲームを含む。

様々な態様では、個人通信システム600は、閉ループでの健康管理、評価、及び感知を提供する。更に、個人通信システム600は、介護者が患者と通信して、健康・疾患管理プログラムを実行するためのフレームワークを備えている。身体関連装置604を使用することにより、このような通信が個別に実施されることが可能になる。遠隔ノード610におけるサーバは、所望に応じて、例えば、被験者向けの許可を提供するように構成され得る。例えば、サーバは、家族介護者が被験者の治療レジメンへの参加を、例えばインターフェース(ウェブインターフェース等)を介して可能にするように構成されることができ、そのため、家族介護者がサーバによって生成された警告及び動向を監視し、被験者602に支援を提供することが可能になる。サーバは、例えば、通信装置を介して被験者に中継される被験者警告、被験者刺激の形態で、被験者に直接応答するようにも構成され得る。サーバは、医療従事者、例えば、被験者の健康及びコンプライアンス(例えば、健康指標の要約、警告、患者間の基準)の測定値を得るためのデータ処理アルゴリズムを使用することができるRN、医師と対話し、情報に基づく臨床通信を提供し、被験者602に支援を提供することもできる。

図31は、身体関連装置604の一態様のブロック図である。身体関連装置604は、あらゆる好適な構成及び組み合わせの特徴を備えることができる。一態様では、身体関連装置604は、電源ユニット702、電極704Aを含む操作ユニット704、処理ユニット706、及びメモリユニット708を備えている。これら及び他の電子要素は、プリント回路基板128上に設けられている(図13〜16)。身体関連装置604は、電力消費を制御する電力管理モジュール710を含むことができる。身体関連装置604は、一又は複数の送信機/受信機(「送受信機」)モジュール712を使用して他の近くの装置と通信するように構成されている。本明細書に使用される「送受信機」は、これらに限定されないが、送信機、受信機又は両方の組み合わせを含むように非常に一般的な意味で使用され得る。例えば、送受信機モジュール712は、外部ローカルノード106及び/又は遠隔ノード610との一方向通信又は双方向通信に使用され得る(図30)。更に、身体関連装置604は、身体関連装置604の方向を検出するために加速度計714等の様々な特徴を含むことができる。被験者602が水平位置に横たわっている場合、身体関連装置604は、その位置及び被験者602がその位置に留まっている継続時間を検出することができる。身体関連装置604の方向の検出に加え、様々な態様では、加速度計714は、静的又は動的な加速力、適切な加速、位置、振動等の身体関連装置604の他の物理的態様を検出するために利用され得る。

加えて、身体関連装置604は、一又は複数の別個の生理的パラメータを検出するために、一又は複数の感知器716を備えている個人監視部分を更に含むことができる。生理的パラメータにより、感知能力が、これらに限定されないが、心拍数、呼吸速度、体温、圧力、流体の化学組成(例えば血液中の検体検出)、流体状態、血流速度、加速度計動作データ、IEGM(心内心電図)データ等の生理的パラメータ又はバイオマーカーを感知することができることを意味する。

従って、身体関連装置604は、被験者が単に横たわっているか、又は被験者が、彼らをその位置にさせてしまう何かの医療症状に苦しんでいるかを判断することを可能にする生理的パラメータ測定器具を含むことができる。例えば、被験者は心臓発作を起こした可能性があり、身体関連装置604はその症状を検出することができ、加速度計714からの情報と共に、身体関連装置604は、被験者が可能性として重大な医療症状を有すると判断することができる。別の例としては、被験者がてんかん性発作に苦しむ場合が挙げられる。加速度計714は情報を身体関連装置604に与え、測定された生理的パラメータと組み合わされた加速度計714からの情報により、身体関連装置604は、医療症状が起こっているか、又は応急手当を必要とする医療症状が起こったかを判断することが可能になる。

本開示の教示によると、身体関連装置604の信号受信機の態様は、導電性通信を受信するように構成され得る。導電性通信は、身体の生理的部分と関連付けられてもよく、又は、固体から導電性溶液又は流体への質量の制御放出によるイオン放射を使用して、身体を通して導電的に送信する装置からもたらされてもよい。通信は、イオン放射モジュール、IEM又はスマート非経口送達システムにより生成され得る。対象の摂取可能事象マーカーは、国際公開第2006/116718号パンフレットとして公開された国際出願第PCT/US2006/016370号明細書、国際公開第2008/052136号パンフレットとして公開された国際出願第PCT/US2007/082563号明細書、国際公開第2008/063626号パンフレットとして公開された国際出願第PCT/US2007/024225号明細書、国際公開第2008/066617号パンフレットとして公開された国際出願第PCT/US2007/022257号明細書、国際公開第2008/095183号パンフレットとして公開された国際出願第PCT/US2008/052845号明細書、国際公開第2008/101107号パンフレットとして公開された国際出願第PCT/US2008/053999号明細書、国際公開第2008/112577号パンフレットとして公開された国際出願第PCT/US2008/056296号明細書、国際公開第2008/112578号パンフレットとして公開された国際出願第PCT/US2008/056299号明細書、国際公開第2009/042812号パンフレットとして公開された国際出願第PCT/US2008/077753号明細書に記載された構成を含み、これらの出願の開示が、参照により本明細書に組み込まれる。スマート非経口送達システムは、国際公開第2008/008281号パンフレットとして公開された国際出願第PCT/US2007/015547号明細書に記載されており、前述の開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

これらの態様の身体関連装置604は、電流内にコード化されたデータを導電性流体を通じて受信するように構成されているので、受信機、及び例えば電流波形等の通信を放射する装置(摂取可能な事象マーカー612(IEM)等、図30))では、受信機及び装置が通信媒体として関連付けられる身体を利用する信号のための通信媒体として身体を利用することにより、体液は導電流体として機能し、被験者の身体は通信用の導電媒体として使用される。従って、装置間で伝送される通信、例えばイオン放射装置、RFID装置及び/又は他の信号放射装置から受信機、例えば身体関連装置604に伝送される通信は、被験者602の身体を通して伝わる(図30)。対象の導電性通信は、身体組織を通して伝えられる電気交流(AC)信号の形態で、被験者602の身体の皮膚及び他の身体組織を通してもたらされ、被験者602の身体の皮膚及び他の身体組織から受信され得る。結果として、このような信号受信機は、通信を生成する装置と通信を受信する装置との間にあらゆる追加のケーブル又は配線接続を必要としない。

身体関連装置604は、導電性通信を受信するように構成された経身体導電性通信モジュールを含むことができる。経身体導電性通信モジュールは、IEM612により放射された通信等の導電性通信を受信するように構成されている機能モジュールである(図30)。所望する場合、経身体導電性通信モジュールは、上述したような高電力機能ブロックにより実装され得る。場合によっては、経身体導電性通信モジュールは、コード化された通信を受信するように構成されており、これは、通信が、何らかの方式、例えば、二位相偏移変調(BPSK)、周波数偏移変調(FSK)、振幅偏移変調(ASK)等のプロトコルを使用して変調されたことを意味する。このような場合、身体関連装置604の経身体導電性通信モジュールは、IEMにより放射され受信しコード化された通信をデコードするように構成される。身体関連装置604は、信号対ノイズ比(SNR)が低い環境、例えば対象の情報に加えて相当大きいノイズがある環境、例えばSNRが7.7dB以下の環境でコード化した通信をデコードするように構成され得る。個人通信機604は、実質的にエラーがないコード化された信号をデコードするように更に構成され得る。ある態様では、身体関連装置604は、高コード化ゲイン、例えば、9dBのコード化ゲインを含む8dB〜10dBの範囲内のコード化ゲイン等の6dB〜12dBの範囲内のコード化ゲインを有する。様々な態様による身体関連装置604は、実質的にエラーのない、例えば10%以下のエラーのコード化された通信をデコードすることができる。

一態様では、身体関連装置604は、フィードバックモジュール718を備えている。フィードバックモジュール718は、ソフトウェア、ハードウェア、回路、様々な装置、及びそれらの組み合わせで実装され得る。フィードバックモジュール718の機能は、個別の適切で慎重な方法で生体被験者602と通信することである(図30)。従って、様々な態様では、フィードバックモジュール718は、視覚、聴覚、振動/触覚、嗅覚、及び味覚を利用する技術を使用して被験者602と通信するように実装され得る。このような技術は、例えばヒト等の他の生体被験者による検出は不可能である。一態様では、フィードバックモジュール718は、被験者602と身体関連装置604との近接して密接した非言語的な通信を可能にする。フィードバックモジュール718により、被験者602は、身体関連装置604との通信のために独特な言語/語彙を展開させることができる。

一態様では、フィードバックモジュール718に、被験者602(図30)と身体関連装置604との通信を可能にするために光源を使用した視覚的通信技術が利用され得る。様々な態様では、被験者602と身体関連装置604との個別通信を維持するために、発光ダイオード(LED)源からの光は、例えば光学導波管、光ファイバ、反射、屈折、全内部反射、又は光ビーム又は光パルスを操作するための他の光学技術を通して、被験者602の眼に光学的に導かれ得る。他の態様では、このような個別の光学通信は、被験者602によってのみ検出可能であるような方法等で、LEDを、眼鏡、コンタクトレンズ又は他の着用可能な装置の構造の中に埋め込むことによりもたらされ得る。他の態様では、鏡又はレンズの配列は、鏡又はレンズが被験者602によってのみ可視であるように個別の光パルスを伝えるように構成され得る。他の態様では、被験者602と身体関連装置604との間に個別形態の視覚的通信を提供するために、液晶ディスプレイ(LCD)がコンタクトレンズ又は眼鏡に一体化され得る。他の態様では、個別通信の目的のために、赤外線(IR)技術が利用され得る。

別の態様では、フィードバックモジュール718に、被験者602(図30)と身体関連装置604との通信を可能にするために聴覚通信技術が利用され得る。一態様では、被験者602は、通信が被験者602と身体関連装置604との間の個人内に留まるように、例えば耳栓の形態の小さいスピーカを着用することができる。他の態様では、被験者602は、被験者602のみがこのような聴覚通信を認識できるように、特定の周波数に調節された形態又は補聴器を着用することができる。上述の態様のいずれかでは、聴覚通信は、有線又は無線の通信技術により伝送され得る。聴覚通信は、被験者602がカスタマイズされた辞書を展開できるように、文字読み上げの形態で、又は認識される音の基本周波数を表す様々なピッチの可聴「ビープ音」の形態でもたらされ得る。継続時間、音量、音色、及び音源位置に沿った音楽的なトーンの他の聴覚属性は、辞書を展開させるために利用され得る。ピッチは、メロディの構成を可能にするという意味で、「高い」及び「低い」という観点で比較され得ることを理解すべきである。ピッチは、サイクル/秒(Hz)で周波数として定量化され得る。更に、音の他の心理音響属性は、被験者602と身体関連装置604との通信を個別に実行するために利用され得る。他の態様では、対話を検出して対話を電気信号に変換するために、小さなマイクロホンが利用され得る。

別の態様では、フィードバックモジュール718に、被験者602(図30)と身体関連装置604との通信を可能にするために振動/触覚通信技術が利用され得る。一態様では、身体関連装置604は、被験者602によってのみ検出可能である振動を生成するために、圧電要素又は偏心輪(又は加重体)を利用することができる。従って、一態様では、被験者602は、情報を通信するために身体関連装置604を軽く叩くことができる。圧電感知器は、被験者602から叩く音を受信し、叩く音を、被験者602と身体関連装置604との間で通信するために使用され得る電気インパルスに変換するために使用され得る。圧電フルオロポリマー(PVDF)膜又はKYNAR(登録商標)/PVDF圧電膜等の圧電膜、及び他のこのような膜は、他の装置の中でも、焦電感知器、加速度計、感圧感知器、接触マイクロホン、ピックアップ、又はドラムトリガー等として、又はその一部として利用され得る。

他の態様では、電気により駆動される非常に小さい機械装置の技術を利用するマイクロ電気機械装置(MEMS)(micro−electro−mechanical、MicroElectroMechanical、又はmicroelectronic and microelectromechanical systemsとも書かれる)は、被験者602によってのみ認知可能である触覚インパルスを生成するために利用され得る(図30)。MEMS装置は、非常に小さい大きさで形成されることができ、よって、大きさが1〜100マイクロメートル(即ち、0.001〜0.1mm)の構成要素が実現され得る。MEMS装置は、一般に、大きさが20マイクロメートル(1メートルの2000万分の1)〜1ミリメートルの範囲内であり、データを処理する中央ユニット、マイクロプロセッサ、及びマイクロセンサ等の外部と相互作用するいくつかの構成要素から構成されている。MEMSは、通常電子機器を作製するために使用される、変更された半導体装置製作技術を使用して製作され得る。これらは、鋳型及びメッキ、ウエットエッチング(KOH、TMAH)、及びドライエッチング(RIE及びDRIE)、放電加工(EDM)、及び小型装置を製造することができる他の技術を含む。MEMS装置の初期の例は、resonistor(電気機械モノリシック共振器)である。

触覚通信技術の他の態様は、電気インパルスを利用する神経又は筋肉刺激技術を含む。例えば、電流は、筋肉組織を刺激するために利用され得る。電気刺激は、約0〜約40Vの範囲の電圧、及び約0〜約80mAの範囲の電流を使用する。このような低電気エネルギーレベルは、被験者602に有害ではなく、快適性対敏感性を最適化するように較正され得る。例えば、このような電圧及び電流は、現在最も一般的に使用される電気無痛の形態のうちの1つである経皮的電気神経刺激(TENS)で典型的である。一態様では、一連の刺激は、生体被験者602によって調節される可変の電流強度、パルス速度、及びパルス幅で送達され得る。好ましい波形は、典型的な刺激パラメータが振幅、パルス幅(持続時間)、及びパルス速度(周波数)である一方向電流の電解及びイオン泳動作用を避けるために、二相性である。一態様では、電流振幅は、生体被験者602によって閾値のちょうど上の快適な低強度レベルに設定されることができ、パルス幅は、約10〜約1000マイクロ秒の範囲内に設定されることができ、パルス速度は、1秒当り約80〜約100パルス(Hz)の範囲内に設定されることができ、例えば刺激強度が高く設定されるときには約0.5〜約10Hzに設定され得る。一態様では、電極は、検出可能な刺激をもたらすために、被験者602の皮膚の表面に接して置かれる。他の態様では、電極は、皮下に埋め込まれるか、又は皮下に部分的に埋め込まれ得る。他の態様では、被験者602と身体関連装置604との通信を可能にするために、神経又は筋肉を刺激すべく電気皮膚反応、電気、静電気、又は電磁技術が利用される。

触覚通信技術の他の態様は、熱刺激技術を含む。例えば、熱電回路は、被験者602が熱的に生成された通信に基づき固有の語彙を展開させることができるように、様々な程度の温冷の感覚を生成するために、身体関連装置604上で利用され得る。熱感覚を生成するための単純な方法は、抵抗器を通して電流を駆動することを含む。より複雑な技術は、温度差が電圧に直接転換されるか、又はその逆である熱電作用を利用する。熱電装置は、異なる温度が両側にあるときに電圧を発生させる。逆に、電圧が熱電装置に印加されるとき、温度差が発生する(ペルチェ効果として知られる)。原子レベル(特に、荷電担体)では、適用された温度勾配は、加熱されたときに膨張する古典気体と同様に、材料内の帯電担体を、電子又は電子孔であるか否かに関わらず、高温側から低温側に拡散させ、よって熱的に電流を誘発する。熱電作用は、電気を生成するため、温度を測定するため、物体を冷却するため、又は物体を加熱するために使用され得る。加熱及び冷却の方向が、印加された電圧の極性によって決定されるため、熱電装置は、非常に簡素な温度制御装置を作製し、よって、被験者602と身体関連装置604との通信に使用され得る。従来、熱電作用又は熱電性という用語は、ゼーベック効果、ペルチェ効果、及びトムソン効果の3つの別個に識別される効果を包含し、これらの内のいずれかが触覚通信技術の様々な態様を実施するために利用され得る。

他の態様では、触覚通信技術は、誘電性エラストマーに基づくElectroactive Polymer Artificial Muscles(EPAM(商標))等の触覚検知器を含む。このような感知器は、応答性がありコンパクトな触覚感知器を作製するために必要とされる帯域幅及びエネルギー密度を有する。誘電性エラストマーに基づくこのようなEPAM(商標)は、キー加圧又は叩き音に対応する短い触覚「クリック」を与えるように、薄型で高忠実度の触覚モジュール内に構成され得る。

一態様では、フィードバックモジュール718に、被験者602(図30)と身体関連装置604との通信を可能にするために嗅覚及び味覚通信技術が利用され得る。芳香流体で充填された流体収容容器は、臭い及び味覚を生成するための供給源として使用され得る。一態様では、フィードバックモジュール718によって生成される電流は、芳香流体を放出するための流体収容容器を通して駆動され得る。嗅覚又は味覚は、流体収容容器を通して電流に比例して増加することができる。他の技術は、電流が流れるときに気体を放出する固体状態の装置、及び電流が流れるときに匂いを放出するワックスに埋め込まれた芳香材料を有する基材を含む。このような技術は、単回使用又は複数回使用のために構成され得る。これらの技術は、身体関連装置604から被験者602に情報を通信するのに適しているが、被験者602は、身体関連装置604の外部筐体を軽く叩く等、身体関連装置604に情報を通信するために、本明細書に記載されているいずれかの他の技術を使用することができる。

身体関連装置604は、様々な形態の要素及び材料を組み込むことができる。一例では、身体関連装置604は、接着包帯に類似する設計、形状、大きさ、及び材料のパッチの形状であってもよく、即ち、被験者602(図30)に着脱可能に取り付けられることができる。設計、形状、設計、及び材料の特定の力学は、使用、環境、配置により変わることができる。例えば、設計は、様々な構築物及びパターンを組み込むことができる。例えば、構築物は、一又は複数の層、例えば、接着層を有する基材を含むことができる。パターンは、様々な美観的特徴、例えば、様々なパターン、様々な色、デカール、印刷物等、及び非美観的特徴、例えば通気性材料、非アレルゲン材料を含むことができる。形状は異なってもよく、例えば、楕円、円形、三角形、腎臓形状、矩形、正方形である。大きさは異なってもよく、例えば、約2mm〜約20mmの範囲の厚さの約75mm×120mm、約50mm×80mm、約25mm×40mm、又は所望により他の大きさであってもよい。材料は、本明細書に記載されている身体関連装置604の機能を実行することができるあらゆる材料又は材料の組み合わせを組み込むことができる。更に、様々な態様では、位置、省エネルギースキーム、媒体識別、デコード、及びエラー補正が考慮される。

処理ユニット706は、感知器716及び/又は他の装置と通信する。様々な態様では、例えば、処理ユニット706は、感知器716との電子通信を生成する。一例では、処理ユニット706は、電子集積回路(図示せず)を含む。様々な態様では、筐体は、様々な特徴、例えば、水密密閉、気密密閉を含むことができる。電子回路を有する回路基板は、感知器716と電子的に通信することができる。電源ユニット702は、例えば、充電可能電池等の充電可能電源であり得る。別の態様では、電力ユニットは、外部供給源から電力を受信する受動装置、例えば、受動RFIDであり得る。

様々な態様では、異なる省エネルギースキームが考慮される。このようなスキームは、エネルギー、例えば電源ユニット702が起動していない期間中保存されるように、周期的な起動、例えば、感知器及び/又は他の構成要素の周期的な起動を含む。このような省エネルギースキームは、電力管理モジュール710により制御され得る。

様々な態様では、身体関連装置604は、通信受信要素を使用して、例えば、通信を受信してアプリケーションを感知するために身体関連装置604の電極を使用して感知機能の一又は複数を達成することができるか、又は身体関連装置604は、信号受信要素とは異なる一又は複数の異なる感知要素を含むことができる。信号受信機に存在し得る(又は少なくとも信号受信機に連結されている)別個の感知要素の数は異なってもよく、1つ以上、2つ以上、3つ以上、4つ以上、5つ以上、又は10以上であり得る。

様々な態様では、身体関連装置604は、情報又は通信を受信して感知する二重機能を有するために、一対の電極を含むことができる。例えば、電極は、追加の感知機能を有することもできる。ある態様では、電極は、電極が位置するどの部位でもIEGM(心内心電図)を生成するように使用され得る。例えば、頻脈、細動、心拍等の様々な心事象を検出するために、そのデータから行われ得る多くの種類の処理がある。信号受信機の2つの電極で達成され得る別の感知機能は、電極間のインピーダンスを測定することである。測定されたインピーダンスは、呼吸に関連する経胸壁インピーダンスによって決定されるある成分を有する。このように、インピーダンスデータは、被験者の呼吸速度を得るために利用され得る。電極は、被験者の流体状態の感知器としても利用され得る。

上述したように、電極とは異なる一又は複数の追加の生理的感知器が、身体関連装置604内に含まれ得る。例えば、温度感知器、例えばサーミスタが、身体関連装置604内に含まれ得る。非常に正確な温度測定が所望される場合、非常に正確な温度測定値を得ることができる一般に白金で作製される抵抗温度装置(RTD)のような他の技術がある。追加の生理的感知器は、脈圧についての情報を提供することもできる、血液酸素を測定するために利用され得るパルスオキシメータ内に組み合わされたLED及び光ダイオードを含むことができる。

加えて、例えば、動脈圧の測定値を得るために、身体関連装置604が動脈の隣に埋め込まれる場合、身体関連装置604は圧力感知器を含むことができる。例えば、身体関連装置604の表面に感圧膜を設けることにより、身体内の圧力を得ることができる。より有用な種類の圧力を得るために、通常、静脈圧又は動脈圧を測定することが望ましい。このような場合、動脈が脈を打つときに圧力感知器に圧力がかかるように、膜は動脈又は静脈のいずれかの近傍に位置し得る。静脈圧又は動脈圧は、絶対圧力示数を得るように較正され得る。別の可能性としては、例えば動脈の周囲にカフが付けられたある種のアウトトリガーカフを含む。圧力変形を測定するために歪みゲージを有することができ、歪みゲージは、受信機、例えば身体関連装置604に取り付けられる。

一般に、身体関連装置604は、検体検出感知器を含むこともできる。例えば、特定の化学感知器が、様々な物質、例えばグルコース、BNP(心臓病に関連するB型ナトリウム利尿)の存在を検出するために、信号受信機内に組み込まれ得る。酸素が細胞のpHを変更する場合、選択的に多孔質インピーダンス細胞を含む酸素感知器を組み立て、次いでその導電率を測定する他の方法がある。信号受信機が検体検出感知要素を含む場合、この感知要素は、複数の異なる方法で信号受信機内に構成され得る。例えば、分離された細胞が膜の後ろにあり、物質が膜を通過し、後に測定される細胞の特性(通常、電気特性)を変更する場合、検出される物質に透過性がある選択的に透過性の膜を含む感知器が設けられ得る。例えば、膜で覆われた信号受信機の側面に小さい収容容器を設け、収容容器の後ろに測定電気回路を設けることが可能である。物質を検出する別の方法は、感知器に検体を結合させ、導電率を変化させることに基づくChemFET感知器として当該技術分野において既知の感知器を利用することである。材料が検知器に結合するときに変化する電気特性(又は他の特性)を有する材料を含むことができる。様々なタンパク質がこの方法で検出され得る。

一態様では、身体関連装置604は、生理的データを収集する。生理的データは、データ関連生理的事象、パラメータ、測定値を含む。このようなデータは、例えば、電気皮膚反応、心拍数、心拍変化、呼吸速度、体温、局所環境の温度、活動及び胴体角度の3軸測定、視覚、圧力、音、生化学/生物学、体重、位置、推論された筋電図(EMG)、及び脳電図(EEG)を含む。生理的データは、米国特許出願第10/734,490号明細書、米国特許出願第10/764,429号明細書、米国特許出願第10/764,127号明細書、米国特許出願第10/764,125号明細書、米国特許出願第11/025,657号明細書、米国特許出願第11/324,196号明細書、米国特許出願第11/664,340号明細書、米国特許出願第11/731,786号明細書、米国特許出願第11/718,201号明細書、米国特許出願第11/897,942号明細書、米国特許出願第11/912,475号明細書、米国特許出願第12/063,097号明細書、米国特許出願第12/063,095号明細書、並びに国際出願第PCT/US2007/015547号明細書及び国際出願第PCT/US2008/52845号明細書に記載されているデータを更に含み、これらの開示は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

図32は、身体関連装置604の電子回路要素の一態様のブロック機能図である。電子回路要素は、プリント回路基板128(図13〜16)上に配置され得るか、又は、後でプリント回路基板128又はそれらの組み合わせ上に配置される集積回路要素上に形成されることができる。図32では、身体関連装置604は、電極入力810を備えている。経身体導電性通信モジュール820及び生理的感知モジュール830は、電極入力810に電気的に連結されている。一態様では、経身体導電性通信モジュール820は、第1の、例えば高周波数(HF)信号鎖として実装され、生理的感知モジュール830は、第2の、例えば低周波数(LF)信号鎖として実装される。(周囲温度を検出するための)CMOS温度感知モジュール840及び3軸加速度計850も示されている。身体関連装置604は、処理エンジン860(例えば、マイクロコントローラ及びデジタル信号プロセッサ)、(データを保存するための)不揮発性メモリ870、及び(例えばデータのダウンロード/アップロードにおいて、別の装置からデータを受信する、及び/又は別の装置にデータを送信するための)無線通信モジュールも含む。様々な態様では、通信モジュール820、880は、一又は複数の送信機/受信機(「送受信機」)モジュールを備えることができる。本明細書に使用される「送受信機」は、これらに限定されないが、送信機、受信機又は両方の組み合わせを含むように、非常に一般的な意味で使用され得る。

感知器716は典型的に、被験者602(図30)の個人と接して、例えば胴体に着脱可能に取り付けられる。様々な態様では、感知器716は、身体関連装置604に着脱可能に、又は常時取り付けられることができる。例えば、感知器716は、金属スタッドを嵌めることにより身体関連装置604に着脱可能に接続され得る。感知器716は、例えば、生理的データを感知するか又は受信することができる様々な装置を備えることができる。感知器716の種類は、例えば、生体適合性電極等の電極を含む。感知器716は、例えば、圧力感知器、動作感知器、加速度計、筋電図(EMG)感知器、摂取可能事象マーカー、生体電位感知器、心電図感知器、温度感知器、触覚事象マーカー感知器、及びインピーダンス感知器として構成され得る。

フィードバックモジュール718は、ソフトウェア、ハードウェア、回路、様々な装置、及びそれらの組み合わせで設けられ得る。フィードバックモジュール718の機能は、上述したように、個別の適切で慎重な方法で生体被験者602と通信することである(図30)。様々な態様では、フィードバックモジュール718は、視覚、聴覚、振動/触覚、嗅覚、及び味覚を利用する技術を使用して被験者602と通信するように設けられ得る。

図33は、胸部領域等の、被験者602(図30)の外部局所位置上に配置されるように構成された身体関連装置604の一態様を図示している。身体関連装置604は、上部筐体プレート910(例えば好適なポリマー材料から製作され得る)を備えており、表示器装置、例えば、信号受信機が動作していることを観測者に中継するために使用され得る状態識別子LED903と通信して手動で押され得る操作ボタン902を備えている。手動で押され得る操作ボタン902は、保存モードから非保存モードに信号受信機を移行するために手動で操作され得る。手動で押され得る操作ボタン902は、保存モードから非保存モードに信号受信機を移行するために手動で操作され得る。信号受信機が保存モードにあるとき、信号受信機のマイクロコントローラが、オン/オフボタンからの入力を処理するために、常に低負荷サイクル活動状態にあることができ、信号受信機のデジタル信号プロセッサ(DSP)の電源が切られる。信号受信機の電源を入れるためにオン/オフボタンが押されるとき、マイクロコントローラは入力をデバウンスし、DSPをアイドル状態に置く。保存モードにある間、装置は、0.1μΑ以下を含む1μΑ以下等の5μΑ以下の電流を含む10μΑ未満の電流を引き込み得る。この構成により、1ヶ月保存された場合(250mAHの電池が存在すると仮定する)、装置が90%を超える有用な電池寿命に維持することが可能になる。このようなボタンは、他の機能に利用され得る。例えば、このようなボタンは、ある種類のデータを得るために、信号受信機を指示するように利用され得る。加えて又は代わりに、このようなボタンは、データを別の装置に移動させるために手動で信号受信機を指示するように利用され得る。フィードバックモジュール718(図31、32)の様々な機能態様は、特定の用途により決定され得るように、図33に示されている身体関連装置604内に組み込まれる。

請求項に関わらず、本発明は以下の付記によっても定義される。
付記1.身体に取り付け可能な装置であって、
筐体と、
生体被験者の身体に適用されるように構成されている接着層と、
前記筐体と前記接着層との間に位置する隔離体と
を備えていることを特徴とする装置。

付記2.前記筐体及び接着層は、該筐体及び接着層間に空隙を画定していることを特徴とする付記1に記載の装置。

付記3.前記隔離体は、連続した又は欠いた環、正方形、矩形、楕円、腎臓形状、及び所定の厚さのうちのいずれか1つにより画定されていることを特徴とする付記1又は2に記載の装置。

付記4.前記隔離体は、ヒドロゲル電極を受け入れるように構成されている少なくとも1つの内部開口を画定していることを特徴とする付記3に記載の装置。

付記5.前記内部開口内に位置するヒドロゲル電極を更に備えていることを特徴とする付記4に記載の装置。

付記6.前記隔離体は、発泡性材料から形成されている、及び/又は前記隔離体の一端部に形成されている接着層を備えていることを特徴とする付記1〜5のいずれかに記載の装置。

付記7.前記筐体と前記接着層との間に取付点を更に備えており、取付領域が、前記隔離体の形状により画定されていることを特徴とする付記1〜6のいずれかに記載の装置。

付記8.前記筐体と前記接着層との間の取付点の数が、少なくとも1から10又はそれ以上の範囲内であることを特徴とする付記7に記載の装置。

付記9.前記筐体に取り付けられている可撓層を備えていることを特徴とする付記1〜8のいずれかに記載の装置。

付記10.前記筐体及び可撓層は、該筐体及び可撓層間に空隙を画定していることを特徴とする付記9に記載の装置。

付記11.前記可撓層は発泡体から形成されていることを特徴とする付記9又は10に記載の装置。

付記12.前記可撓層は、前記隔離体と前記筐体との間に配置されていることを特徴とする付記9〜11のいずれかに記載の装置。

付記13.前記筐体は、可撓性材料から形成されていることを特徴とする付記1〜12のいずれかに記載の装置。

付記14.前記筐体は、頂部及び底部を備えており、該頂部及び底部は、該頂部及び底部間に溝部を画定しており、該溝部により、前記底部が曲がり、生体被験者の身体の外形に密着することが可能になることを特徴とする付記1〜13のいずれかに記載の装置。

付記15.前記筐体は、生体被験者の身体への取り付けを強化するために、湾曲して予備成形された身体形状要素を備えていることを特徴とする付記1〜14のいずれかに記載の装置。

付記16.前記筐体は、ヒドロゲル電極を受け入れるために、前記筐体内に少なくとも1つのポケットを画定していることを特徴とする付記1〜15のいずれかに記載の装置。

付記17.ヒドロゲル電極を受け入れるように構成されている少なくとも1つの段状ポケットを更に備えており、該段状ポケットは膨張用溝部を形成していることを特徴とする付記1〜16のいずれかに記載の装置。

付記18.前記筐体内に位置する電子モジュールを更に備えていることを特徴とする付記1〜17のいずれかに記載の装置。

付記19.前記電子モジュールに電気的に連結された少なくとも1つの導電性要素を備えていることを特徴とする付記18に記載の装置。

付記20.前記電子モジュールに電気的に連結された送受信機を更に備えていることを特徴とする付記18又は19に記載の装置。

付記21.前記電子モジュールに電気的に連結されたスイッチを備えていることを特徴とする付記18〜20のいずれかに記載の装置。

付記22.前記電子モジュールに電気的に連結された水浸入表示器を更に備えていることを特徴とする付記18〜21のいずれかに記載の装置。

付記23.前記電子モジュールに電気的に連結された表示器に電力を供給するエネルギー源を更に備えており、前記表示器は前記筐体内に位置することを特徴とする付記18〜22のいずれかに記載の装置。

付記24.前記表示器によって放出されたエネルギーが生体被験者に識別可能であるか、又は前記筐体の外側の電子要素によって検出可能であるように、前記筐体の一部が、透光性材料から形成されていることを特徴とする付記23に記載の装置。

付記25.ヒドロゲルが回路モジュールに電気的に連結されていることを特徴とする付記18〜24のいずれかに記載の装置。

付記26.生体被験者からの生理的情報を感知するように機能する生理的感知モジュールを更に備えていることを特徴とする付記1〜25のいずれかに記載の装置。

付記27.生体被験者によって着用されるように設計された付記1〜26のいずれかに記載の身体関連装置を備えており、
該身体関連装置は、前記筐体及び電子モジュールに連結されて、生体被験者と前記身体関連装置との間で情報を通信するように構成されたフィードバック部を更に備えており、
前記身体関連装置に通信を送信する、及び/又は前記身体関連装置から通信を受信するように機能する外部ローカルノードを更に備えていることを特徴とする個人通信システム。

付記28.前記身体関連装置は、該身体関連装置から外部ローカルノードに情報を通信する、及び/又は前記外部ローカルノードから情報を受信するように機能する無線通信モジュールを備えていることを特徴とする付記27に記載の個人通信システム。

付記29.前記外部ローカルノードへの送信通信及び前記外部ローカルノードからの受信通信のうちの少なくとも1つを通信するように機能する遠隔ノードを更に備えていることを特徴とする付記27又は28に記載の個人通信システム。

付記30.前記身体関連装置を着用している被験者からの情報、好ましくは生理的パラメータを通信するための、及び/又は情報を受信するための付記1〜26のいずれかに記載の装置の使用。

付記31.パッチの形態を有する付記1〜26のいずれかに記載の装置。

本開示は、それ自体が変わり得るように、記載されている特定の実施形態又は態様に限定されないことを理解されたい。本明細書で使用されている用語は、単に特定の実施形態を説明するために用いられており、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるため、制限することを意図していないことも理解されたい。

ある範囲の値が与えられる場合、その範囲の上限及び下限の間の、文脈が別段に明示しない限りは下限の単位の10分の1までの各介在値、及びその記載された範囲内の任意の他の記載された値又は介在する値が本発明に包含されることを理解されたい。これらのより小さい範囲の上限及び下限は、より小さい範囲内に独立して含まれてもよく、記載された範囲内の任意の具体的に除外された限度を条件として本発明に包含される。記載された範囲が限度のうちの一方又は両方を含む場合、これらの含まれた限度の一方又は両方を除外した範囲も本発明に包含される。

特に定義されていない限り、本明細書に使用されている全ての技術的用語及び科学的用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって広く理解されているものと同じ意味を有する。本明細書に記載のものと同様又は同等である全ての方法及び材料を、本発明の実施又は試験に使用することができるが、代表的な実例となる方法及び材料を本明細書に記載している。

本明細書に引用されている全ての刊行物及び特許は、個々の刊行物又は特許が、具体的に且つ個別に参照によって組み込まれると示されているかのように参照によって本明細書に組み込まれ、刊行物の引用に関連する方法及び/又は材料を開示して記載すべく、参照によって本明細書に組み込まれる。任意の刊行物の引用は、出願日前のその開示に関するものであって、先行発明を理由として、本発明がそのような刊行物に先行する権限がないことを認めるものであるとみなされるべきではない。更に、提供される刊行物の日付は、実際の公開日とは異なる場合があり、個別に確認する必要がある。

単数形の「1つの(a)」、「1つの(an)」及び「その(the)」が、本明細書及び請求項で用いられている場合、文脈が別段に明示しない限り、複数の指示対象を含むことを留意すべきである。更に、請求項がいかなる選択的な要素も排除して記載されていることを留意すべきである。従って、この記述は、請求項の要素の記載に関する「唯一の(solely)」、「のみの(only)」等の排他的用語の使用、又は「否定的な(negative)」限定の使用のための先行記載として機能すべく意図される。

当業者が本開示を読むと明らかであるように、本明細書に説明され例示された個々の実施形態は夫々、別々の構成要素及び特徴を有しており、別々の構成要素及び特徴は、本発明の範囲又は趣旨から逸脱することなく、他の複数の実施形態のいずれかから容易に分離されてもよく、又はいずれかと容易に組み合わされてもよい。全ての記載された方法は、記載された事象の順序で、又は論理的に可能な任意の他の順序で実行され得る。

上記の発明は、理解の明瞭化のために、図示及び例示によりある程度詳しく説明されているが、ある変更及び調整が、添付の特許請求の範囲の趣旨又は範囲から逸脱することなく本発明になされてもよいことが、本発明の教示を考慮すると当業者に容易に明らかとなる。

従って、本明細書に明示的に説明されていないか又は示されていないが、本発明の本質を具体化して本発明の範囲に含まれる様々な構成を当業者が考案することが可能であることが明らかである。更に、本明細書に述べられている全ての例及び条件的な用語は、本発明の本質と、本技術分野を進展させるために本発明者により与えられた概念とを理解する際に読者を支援することを本質的に意図するものであり、このように具体的に述べられた例及び条件に限定するものではないと解釈されるべきである。更に、本発明の本質、態様及び実施形態だけでなく、本発明の具体的な例を述べている本明細書における全ての記載は、本発明の構造的且つ機能的な等価物の両方を含むことを意図するものである。加えて、このような均等物は、現時点で既知の均等物及び今後開発される均等物の両方、すなわち構造に関わらず同一の機能を有する開発された全ての要素を含む。従って、本発明の範囲は、本明細書に示され説明された例示的な態様及び実施形態に限定されることを意図するものではない。むしろ、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲により具体化される。

「一態様(one aspect)」又は「態様(an aspect)」に関するあらゆる参照は、態様に関連して記載されている特定の特徴、構造、又は特性が少なくとも1つの態様に含まれていると意味することは特筆に価する。従って、本明細書全体を通して様々な箇所で記載されている語句「一態様では」又は「ある態様では」は、全てが必ずしも同一の態様を参照する必要がない。更に、特定の特徴、構造、又は特性は、一又は複数の態様においてあらゆる適切な方法で組み合わされ得る。

ある態様は、「取り付けられる」(attached)、「連結される」(coupled)、及び「接続される」(connected)という表現をその派生語と共に使用して記載されている。これらの用語は互いに同義語であることを意図していないことを理解すべきである。例えば、ある態様は、2つ以上の要素が互いに直接的に物理的又は電気的に接していることを示すために、「接続されている」という用語を使用して説明されている。別の実施例では、2つ以上の要素が互いに直接的に物理的又は電気的に接していることを示すために、「連結されている」という用語を使用してある態様が説明されている。しかしながら、用語「連結される」は、2つ以上の要素が互いに直接的に接していないが、互いに協働する、又は相互作用することも意味し得る。別の実施例では、2つ以上の要素が互いに直接的に物理的に接していることを示すために、「取り付けられる」という用語を使用してある態様が説明されている。しかしながら、用語「取り付けられる」は、2つ以上の要素が互いに直接的に接していないが、互いに協働する、又は相互作用することも意味し得る。

本明細書に記載されているように、態様のある特徴が図示されているが、多くの修正、置換、変更、及び等価物が当業者に考案される。従って、添付の特許請求の範囲は、このような修正及び変更を全て本態様の真の趣旨の範囲内に含めるように網羅することが意図されていることを理解されたい。

関連出願の相互参照
本願は、2011年3月11に出願され「様々な物理的構成を備えた着用式個人身体関連装置」(Wearable Personal Body Associated Device with Various Physical Configurations)を発明の名称とする米国仮特許出願第61/452,042号明細書の出願日を優先日として主張しており、その開示全体が、参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (33)

  1. 筐体と、
    生体被験者の身体に適用されるように構成されている接着層と、
    前記筐体と前記接着層との間に位置する少なくとも1つの隔離体と
    を備えていることを特徴とする身体関連装置。
  2. 前記筐体及び前記接着層は、前記筐体及び前記接着層間に空隙を画定していることを特徴とする請求項1に記載の身体関連装置。
  3. 前記少なくとも1つの隔離体は、連続した環、正方形、矩形、楕円、腎臓形状、及び所定の厚さのうちのいずれか1つにより画定されていることを特徴とする請求項1に記載の身体関連装置。
  4. 前記連続した環、正方形、矩形、楕円、腎臓形状は夫々、ヒドロゲル電極を受け入れるように構成されている少なくとも1つの内部開口を画定していることを特徴とする請求項3に記載の身体関連装置。
  5. 前記少なくとも1つの隔離体により画定されている少なくとも1つの内部開口内に位置するヒドロゲル電極を更に備えていることを特徴とする請求項4に記載の身体関連装置。
  6. 前記少なくとも1つの隔離体は、欠いた環、正方形、矩形、楕円、腎臓形状、及び所定の厚さのうちのいずれか1つにより画定されていることを特徴とする請求項1に記載の身体関連装置。
  7. 前記少なくとも1つの隔離体により画定されている前記少なくとも1つの内部開口内に位置するヒドロゲル電極を更に備えていることを特徴とする請求項6に記載の身体関連装置。
  8. 前記少なくとも1つの隔離体は、発泡性材料から形成されていることを特徴とする請求項1に記載の身体関連装置。
  9. 前記少なくとも1つの隔離体は、該少なくとも1つの隔離体の少なくとも一端部に形成されている少なくとも1つの接着層を備えていることを特徴とする請求項1に記載の身体関連装置。
  10. 前記筐体と前記接着層との間に少なくとも1つの取付点を備えており、取付領域が、前記少なくとも1つの隔離体の形状により画定されていることを特徴とする請求項1に記載の身体関連装置。
  11. 前記筐体と前記接着層との間の取付点の数が、少なくとも1から10の範囲内であることを特徴とする請求項10に記載の身体関連装置。
  12. 前記筐体と前記接着層との間の取付点の数が、10を超えていることを特徴とする請求項11に記載の身体関連装置。
  13. 前記筐体に取り付けられている可撓層を備えていることを特徴とする請求項1に記載の身体関連装置。
  14. 前記筐体及び前記可撓層は、該筐体及び可撓層間に空隙を画定していることを特徴とする請求項13に記載の身体関連装置。
  15. 前記可撓層は発泡体から形成されていることを特徴とする請求項14に記載の身体関連装置。
  16. 前記可撓層は、前記少なくとも1つの隔離体と前記筐体との間に配置されていることを特徴とする請求項13に記載の身体関連装置。
  17. 前記筐体は、可撓性材料から形成されていることを特徴とする請求項1に記載の身体関連装置。
  18. 前記筐体は、頂部及び底部を備えており、該頂部及び底部は、該頂部及び底部間に少なくとも1つの溝部を画定しており、該少なくとも1つの溝部により、前記底部が曲がり、前記生体被験者の身体の外形に密着することが可能になることを特徴とする請求項1に記載の身体関連装置。
  19. 前記筐体は、前記生体被験者の身体への良好な取り付けを強化するために、湾曲して予備成形された身体形状要素を備えていることを特徴とする請求項1に記載の身体関連装置。
  20. 前記筐体は、ヒドロゲル電極を受け入れるために、前記筐体内に少なくとも1つのポケットを画定していることを特徴とする請求項1に記載の身体関連装置。
  21. ヒドロゲル電極を受け入れるように構成されている少なくとも1つの段状ポケットを更に備えており、該段状ポケットは膨張用溝部を形成していることを特徴とする請求項1に記載の身体関連装置。
  22. 筐体と、
    生体被験者の身体に適用されるように構成されている接着層と、
    前記筐体と前記接着層との間に位置する少なくとも1つの隔離体と、
    前記筐体内に位置する電子モジュールと
    を備えていることを特徴とする身体関連装置。
  23. 前記電子モジュールに電気的に連結された少なくとも1つの導電性要素を備えていることを特徴とする請求項22に記載の身体関連装置。
  24. 前記電子モジュールに電気的に連結された送受信機を備えていることを特徴とする請求項22に記載の身体関連装置。
  25. 前記電子モジュールに電気的に連結されたスイッチを備えていることを特徴とする請求項22に記載の身体関連装置。
  26. 前記電子モジュールに電気的に連結された水浸入表示器を備えていることを特徴とする請求項22に記載の身体関連装置。
  27. 前記電子モジュールに電気的に連結された表示器に電力を供給するエネルギー源を備えており、前記表示器は前記筐体内に位置することを特徴とする請求項22に記載の身体関連装置。
  28. 前記表示器によって放出されたエネルギーが生体被験者に識別可能であるか、又は前記筐体の外側の電子要素によって検出可能であるように、前記筐体の少なくとも一部が、透光性材料から形成されていることを特徴とする請求項27に記載の身体関連装置。
  29. 前記少なくとも1つの隔離体は、連続した又は欠いた環、正方形、矩形、楕円、腎臓形状、及び所定の厚さのうちのいずれかにより画定されており、
    前記少なくとも1つの隔離体は、ヒドロゲル電極を受け入れるように構成されている少なくとも1つの内部開口を画定しており、
    前記少なくとも1つの隔離体により画定された前記少なくとも1つの内部開口に位置するヒドロゲル電極を更に備えており、
    該ヒドロゲル電極は、回路モジュールに電気的に連結されていることを特徴とする請求項22に記載の身体関連装置。
  30. 筐体と、
    生体被験者の身体に適用されるように構成されている接着層と、
    前記筐体と前記接着層との間に位置し、前記筐体と前記接着層との間に空隙を画定している少なくとも1つの隔離体と、
    前記筐体内に位置する電子モジュールと、
    前記筐体及び電子モジュールに連結されているフィードバック部と
    を備えた身体関連装置を備えており、
    前記身体関連装置は、前記生体被験者に着用され、前記フィードバック部は生体被験者と前記身体関連装置との間で情報を通信するように構成されており、
    前記身体関連装置への送信通信及び前記身体関連装置からの受信通信のうちの少なくとも1つを提供するように機能する外部ローカルノードを更に備えていることを特徴とする個人通信システム。
  31. 前記身体関連装置は、前記生体被験者から生理的情報を感知するように機能する生理的感知モジュールを備えていることを特徴とする請求項30に記載の個人通信システム。
  32. 前記身体関連装置は、前記身体関連装置から前記外部ローカルノードへの通信情報、又は前記外部ローカルノードからの受信情報のうちの少なくとも1つを通信するように機能する無線通信モジュールを備えていることを特徴とする請求項30に記載の個人通信システム。
  33. 前記外部ローカルノードへの送信通信及び前記外部ローカルノードからの受信通信のうちの少なくとも1つを通信するように機能する遠隔ノードを備えていることを特徴とする請求項30に記載の個人通信システム。
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