JP2017035466A - バイオメトリクスに基づく情報通信のための生物医学的デバイス - Google Patents
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Abstract
【課題】 バイオメトリクスに基づく情報通信システムを形成する方法及び装置を提供する。
【解決手段】 いくつかの例では、バイオメトリクスに基づく情報通信システムは、感知手段を有する生物医学的デバイスを備え、感知手段はバイオメトリクス結果を作成する。本通信システムは、サーバなどのリソースを含み得る処理システムにバイオメトリクス結果を伝達して、この結果を個人的なデータベース内に格納することができる。バイオメトリクス測定結果は、現在の測定及び過去の測定に基づいて、バイオメトリクスに基づく情報通信メッセージの通信をトリガしてもよい。
【選択図】 図2
【解決手段】 いくつかの例では、バイオメトリクスに基づく情報通信システムは、感知手段を有する生物医学的デバイスを備え、感知手段はバイオメトリクス結果を作成する。本通信システムは、サーバなどのリソースを含み得る処理システムにバイオメトリクス結果を伝達して、この結果を個人的なデータベース内に格納することができる。バイオメトリクス測定結果は、現在の測定及び過去の測定に基づいて、バイオメトリクスに基づく情報通信メッセージの通信をトリガしてもよい。
【選択図】 図2
Description
(関連出願の相互参照)
本特許出願は、2015年7月24日出願の米国特許仮出願第62/196,513号の利益を主張する、2016年1月26日出願の米国特許出願第15/006,370号の一部継続出願である。
本特許出願は、2015年7月24日出願の米国特許仮出願第62/196,513号の利益を主張する、2016年1月26日出願の米国特許出願第15/006,370号の一部継続出願である。
(発明の分野)
情報通信及びGPSに基づく情報表示のための生物医学的デバイスについて記載する。いくつかの例示的な実施形態では、デバイスの機能性は、バイオメトリクス情報をGPS情報と共に収集して、デバイスのユーザに関する個人的情報通信を行うことを伴う。
情報通信及びGPSに基づく情報表示のための生物医学的デバイスについて記載する。いくつかの例示的な実施形態では、デバイスの機能性は、バイオメトリクス情報をGPS情報と共に収集して、デバイスのユーザに関する個人的情報通信を行うことを伴う。
近年、医療デバイスの数及びその機能が急速に発達し始めている。これらの医療デバイスとしては、例えば、埋め込み型ペースメーカー、生物学的機能の監視及び/又は検査を行うための電子ピル、能動構成要素を備える外科用デバイス、コンタクトレンズ、輸液ポンプ、及び神経刺激装置を挙げることができる。これらのデバイスは、多くの場合、生物及び化学システムに暴露されると共にそれらと相互作用するので、デバイスが、バイオメトリクスデータの収集、格納、及び分配に最適なツールとなる。
一部の医療用デバイスは、GPS測位及びバイオメトリクス収集を含む様々な機能を行うと共に、多くの生体適合性及び/又は埋込み型デバイスに組み込まれてもよい、半導体デバイスなどの構成要素を含んでもよい。しかし、かかる半導体構成要素は、エネルギーを必要とする。したがって、かかる生体適合性デバイスは、エネルギー印加素子を含む必要がある。バイオメトリクス収集及びGPS測位が可能な生物医学的デバイス内に自給エネルギーを追加することにより、デバイスが、デバイスのユーザに関する個人的情報通信を行うことが可能になるであろう。それに加えて、結果がデータベース内に格納され得、データの処理が行われ得るように、通信システムがサーバ及びプロセッサに接続することが望ましいであろう。
したがって、バイオメトリクス情報の収集及び格納のための、並びにバイオメトリクスに基づく情報表示のための、装置及び方法が、本明細書にて考察される。バイオメトリクスデータを測定し、その結果を、リアルタイムで精巧な通信システムを用いて通信する能力により、バイオメトリクスデータを使用するための新しい実施形態が開拓される。バイオメトリクス結果は、利用可能なサービスに関する通信を行わせ、ユーザの嗜好情報に関するデータベースと協働してもよい。ユーザの過去のバイオメトリクスデータのデータベースはまた、通信を発生させる過程を補完してもよい。いくつかの例では、この通信は、広告又はマーケティングコンテンツを含んでもよい。通信プロトコルは、様々な種類の安全、健康、ロジスティックス、及び経済面での決定に対する応答を向上させてもよい。
非限定的な例では、本発明は、通信ネットワークを含む二次及び三次デバイスと連動して任意の数のデバイスによって集められたバイオメトリクスデータを利用して、健康管理の追跡及び維持のための包括的手段をユーザに提供する。より具体的には、本発明は、標的とされる個別的なコンテンツを生成するために、バイオメトリクスデータ、環境データ、位置データ、及び予測分析によって計算された個人的嗜好の判定に基づいて、標的とされる個別的なコンテンツを検索してもよい。
いくつかの例では、バイオメトリクスに基づく情報通信システムは、標的とされる情報通信を提供するために、ユーザの位置、バイオメトリクス、及び環境を検出する能力を有する、装着式デバイスを備える。
いくつかの例では、バイオメトリクスに基づく情報の通信システムは、標的とされる情報通信を提供するために、ユーザの位置、バイオメトリクス、環境、及び天候を検出する能力を有する、装着式デバイスを備える。
1つの一般的態様は、生物医学的デバイスを含む、バイオメトリクスに基づく情報通信のためのシステムを含む。生物医学的デバイスは、感知手段を含む。生物医学的デバイスは、エネルギー印加デバイスも含む。生物医学的デバイスは、通信手段も含む。システムは、生物医学的デバイスと通信してペアリングされているスマートデバイスを含む。システムは、生物医学的デバイスからのデータ値を少なくとも含む通信を受信し、その通信をコンテンツサーバに送信する、通信ハブを含む。システムは、フィードバック要素を含む。また、システムは、コンテンツサーバ上のデータベースを含み、このデータベースは、タイムスタンプと、1つ又は2つ以上の生物医学的デバイスからのデータ値の対応するコピーとを少なくとも含む、過去の記録を含む。
実現形態は、以下の特徴のうちの1つ又は2つ以上を含み得る。システムは、通信プロトコルにおいて生物医学的デバイスとペアリングされている、ユーザ電子デバイスを追加的に含んでもよい。システムは、フィードバックデバイスがディスプレイである例を含んでもよい。システムは、ディスプレイがユーザ電子デバイス上に位置する例を含んでもよい。システムは、ディスプレイが生物医学的デバイス内に位置する例を含んでもよい。システムは、コンテンツサーバが、バイオメトリクス情報通信システムを通して標的とされるメッセージをディスプレイに送信する例を含んでもよい。いくつかの例では、フィードバック要素はパーソナルコンピュータであってよい。
システムは、感知手段が、ユーザの温度を感知する要素、及び/又はユーザの口内の流体中のナトリウムのレベルを監視する要素、及び/又はユーザの瞳孔サイズを監視する要素、及び/又はユーザの眼内圧を監視する要素、及び/又はユーザの眼球運動を監視する要素、及び/又はユーザの瞬目率を監視する要素、及び/又はユーザの脈拍を監視する要素、及び/又はユーザの血圧を監視する要素を含む、例を含んでもよい。システムは、感知手段がユーザの血中酸素飽和度を監視する要素を含む例を含んでもよい。システムは、感知手段がユーザの血糖値を監視する要素を含む例を含んでもよい。
システムが、バイオメトリクス測定システム通信システムから、ユーザ位置に対応するデータ値を少なくとも含む通信の第2の部分を受信する、方法があり得る。
方法は、ユーザ位置に対応するデータ値に基づいて、メッセージデータストリームを調整することを追加的に含んでもよい。いくつかの方法では、第1のデバイスは装着されたデバイスを含む。これらの方法のいくつかでは、第1のデバイスはスマートウォッチを含む。第1のデバイスが装着された生物医学的デバイスを含む例があり得、いくつかの事例では、この装着された生物医学的デバイスはコンタクトレンズである。あるいは、装着された生物医学的デバイスはスマートリングであってもよい。本方法は、第2のデバイスがスマートフォンを含む例を含んでもよい。あるいは、第2のデバイスはスマートウォッチを含む。更なる例では、第1のデバイスは皮下の生物医学的デバイスを含んでもよい。
1つの一般的態様は、メッセージを通信する方法を含み、該方法は、バイオメトリクス測定を行うことができる生物医学的デバイスを得ることと、生物医学的デバイスを利用してバイオメトリクス測定を行うことと、バイオメトリクスデータ結果をコンテンツサーバ上のデータベース内に格納することと、格納されたバイオメトリクスデータを含む一群のバイオメトリクスデータを分析することであって、この一群が、ある期間にわたって収集されたデータを含む、分析することと、バイオメトリクス測定によって得られたバイオメトリクスデータ結果の通信に基づいたメッセージを受信することと、を含む。
1つの一般的態様は、メッセージを通信する方法を含み、該方法は、バイオメトリクス測定を行うことができる生物医学的デバイスを提供することと、バイオメトリクス測定システム通信システムから、生物医学的デバイスを用いて得られたバイオメトリクス結果に対応するデータ値を少なくとも含む通信を受信することと、第1のデータ値をコンテンツサーバにおけるデータベース内に格納することと、第1のデータ値を含む一群のデータ値を検索することと、一群のデータ値に対して、プロセッサを用いて、広告を生成する処理を行うことと、を含む。本方法はまた、メッセージデータストリーム及び/又は広告を、バイオメトリクス測定システム通信システムに送信することを含んでもよい。
実現形態は、以下の特徴のうちの1つ又は2つ以上を含み得る。本方法は、バイオメトリクス測定システム通信システムから、ユーザ位置に対応するデータ値を少なくとも含む通信の第2の部分を受信することを、追加的に含んでもよい。本方法は、ユーザ位置に対応するデータ値に基づいてメッセージデータストリームを調整することを、追加的に含んでもよい。本方法は、第1のデバイスが装着されたデバイスを含む例を含んでもよい。本方法は、第1のデバイスがスマートウォッチを含む例を含んでもよい。一例は、第1のデバイスが装着された生物医学的デバイスを含む方法であり得る。本方法は、装着された生物医学的デバイスがコンタクトレンズである例を含んでもよい。本方法は、装着された生物医学的デバイスがスマートリングである例を追加的に含んでもよい。本方法は、第2のデバイスがスマートフォンを含む例を含んでもよい。本方法は、第2のデバイスがスマートウォッチを含む例を含んでもよい。本方法は、第1のデバイスが皮下の生物医学的デバイスを含む例を含んでもよい。
方法に関連する1つの一般的態様は、ユーザの少なくとも第1のバイオメトリクスを測定することができる第1のデバイスを得ることと、第1のデバイスを用いて第1のバイオメトリクスを測定してバイオメトリクスデータを得ることと、第1のデバイスを用いて第1のデバイスの位置を判定して位置データを得ることと、バイオメトリクスデータ及び位置データを、ネットワークに接続されたコンピューティングデバイスに通信することと、第1のデバイスからの信号によって、位置データに関連する環境データを得るように、コンピューティングデバイスに権限を与えること、バイオメトリクスデータ及び位置データをサーバのデータベース内に格納することと、第2のデバイスからの信号によって、天候に基づくデータベースから位置データに関連する環境データを得るように、コンピューティングデバイスに権限を与えることと、標的とされる個別的なコンテンツを生成するために、ユーザの一群のバイオメトリクスデータ、環境データ、位置データ、及び病歴の分類に関するデータベースからの検索に基づいて、標的とされる個別的なコンテンツを検索するために実行すべきアルゴリズムを開始するように、コンピューティングデバイスに権限を与えることと、標的とされる個別的なコンテンツを含むメッセージを第1のデバイスに受信することと、メッセージをユーザに対して表示することと、を含む。いくつかの例では、メッセージは、広告及び/又はマーケティングコンテンツを含む。
実現形態は、以下の特徴のうちの1つ又は2つ以上を含み得る。本方法は、第1のデバイスが装着されたデバイスを含む例を含んでもよい。本方法は、第1のデバイスがスマートウォッチを含む例を含んでもよい。本方法は、第1のデバイスが装着された生物医学的デバイスを含む例を含んでもよい。本方法は、装着された生物医学的デバイスがコンタクトレンズである例を含んでもよい。本方法は、装着された生物医学的デバイスがスマートリングである例を含んでもよい。本方法は、第2のデバイスがスマートフォンを含む例を含んでもよい。本方法は、第2のデバイスがスマートウォッチを含む例を含んでもよい。本方法は、第1のデバイスが皮下の生物医学的デバイスを含む例を含んでもよい。
方法に関連する1つの一般的態様は、ユーザの少なくとも第1のバイオメトリクスを測定することができる第1のデバイスを得ることと、第1のデバイスを用いて第1のバイオメトリクスを測定してバイオメトリクスデータを得ることと、ディスプレイ及びネットワーク通信デバイスを含む第2のデバイスを得ることと、第1のデバイスと第2のデバイスとの間でペアリングされた通信の権限を与えることと、バイオメトリクスデータを第1のデバイスから第2のデバイスに通信することと、第2のデバイスを用いて第1のデバイスの位置を判定して位置データを得ることと、バイオメトリクスデータ及び位置データを、ネットワークに接続されたコンピューティングデバイスに通信することと、第1のデバイスからの信号によって、位置データに関連する環境データを得るように、コンピューティングデバイスに権限を与えることと、標的とされる個別的なコンテンツを生成するために、バイオメトリクスデータ、環境データ、位置データ、及び予測分析によって計算される個人的嗜好の判定に基づいて、標的とされる個別的なコンテンツを検索するために実行すべきアルゴリズムを開始するように、コンピューティングデバイスに権限を与えることと、標的とされる個別的なコンテンツを含むメッセージを第2のデバイスに受信することと、メッセージをユーザに対して表示することと、を含む。いくつかの例では、メッセージは、広告及び/又はマーケティングコンテンツを含む。
いくつかの例では、様々な方法が、一群のデータ値を営利団体に送信する権限が与えられている例を含んでもよい。
いくつかの例では、感知手段は、センサを備える靴を含む、装着されたデバイスを含んでもよい。
いくつかの例では、感知手段は、ユーザの身体の生体電気信号と電気通信している電極を含む。
いくつかの例では、感知手段は、量子ドットに基づく化学センサを含む。
第三者に対して通信が行われるこれらの例のうちのいくつかでは、この第三者は、ユーザに関する個人識別情報を受信しない場合がある。他の例では、第三者は、識別情報を受信してもよい。いずれの事例においても、第三者としては、医療従事者機関、減量機関などの健康関連機関、及び/又は他の治療機関を挙げることができる。
本発明の前述並びに他の特徴及び利点は、付随する図面に示される本発明の好ましい実施形態の、以下のより詳細な説明から明らかとなるであろう。
バイオメトリクスに基づく情報通信の概念を例示的に説明する、例示的な生物医学的デバイスを示す。
バイオメトリクスに基づく情報通信の概念を例示的に説明する、例示的な生物医学的デバイスを示す。
バイオメトリクスに基づく情報通信の概念と一致する、生物医学的デバイス、ユーザデバイス、及びデータ処理デバイスの例示的なネットワークを示す。
本発明のいくつかの実施形態を実施するために使用され得るプロセッサを示す。
バイオメトリクスに基づく監視用の生物医学的デバイスの例示的な機能的構造モデルを示す。
例示的な蛍光に基づくバイオメトリクス監視デバイスを示す。
例示的な比色に基づくバイオメトリクス監視デバイスを示す。
例示的な比色に基づくバイオメトリクス監視デバイスを示す。
代替的なバイオメトリクス監視デバイスを示す。
代替的なバイオメトリクス監視デバイスを示す。
スペクトルバンドを量子ドットに基づくフィルタを用いていかにして分析することができるかを示す。
生物医学的デバイスにおける例示的な量子ドット分光計を示す。
生物医学的デバイスにおける例示的な量子ドット分光計を示す。
生物医学的デバイスにおける例示的な量子ドット分光計を示す。
例示的なマイクロ流体に基づくバイオメトリクス監視デバイスを示す。
例示的な網膜血管新生に基づくバイオメトリクス監視デバイスを示す。
生物医学的デバイス内の例示的な表示システムを示す。
生物医学的デバイスのいくつかの例示的な機能性に焦点を当てた、バイオメトリクスに基づく情報通信の概念と一致する生物医学的デバイス、ユーザデバイス、及びデータ処理デバイスの例示的なネットワークを示す。
眼に基づくバイオメトリクス監視デバイスによって行うことができる、例示的な感知機構を示す。
バイオメトリクスに基づく情報通信に関する例示的なプロセスフロー図を示す。
バイオメトリクスに基づく情報通信に関する追加の例示的なプロセスフロー図を示す。
自動推進デバイス及び自動推進スマートデバイスを含む、バイオメトリクスに基づく情報通信に関する例示的なプロセスフロー図を示す。
バイオメトリクスに基づく情報通信に使用され得る、健康状態追跡のためのデバイスの例を示す。
健康状態追跡に基づく、バイオメトリクスに基づく情報通信に関する例示的なプロセスフロー図を示す。
バイオメトリクスに基づく情報通信のための全身的な健康状態追跡感知に関する例示的なプロセスフロー図を示す。
バイオメトリクスに基づく情報通信に使用され得るデバイス及び技術の例を示す。
用語集
本明細書で使用されるバイオメトリック又はバイオメトリクスとは、生物学的な実体に対して行われた測定によるデータ及び一群のデータを指す。一般的に、一群のデータは、サイジング、医学的状態、化学的状態、及び生化学的状態などに関する人間のデータを指してもよい。いくつかの例では、バイオメトリクスデータは、バイオセンサによって行われる測定に由来してもよい。他の例では、測定可能な生物学的成分又はパラメータは、温度、血圧などの生理学的特性を指してもよい。
本明細書で使用されるバイオメトリック又はバイオメトリクスとは、生物学的な実体に対して行われた測定によるデータ及び一群のデータを指す。一般的に、一群のデータは、サイジング、医学的状態、化学的状態、及び生化学的状態などに関する人間のデータを指してもよい。いくつかの例では、バイオメトリクスデータは、バイオセンサによって行われる測定に由来してもよい。他の例では、測定可能な生物学的成分又はパラメータは、温度、血圧などの生理学的特性を指してもよい。
本明細書で使用されるバイオセンサ又は生体センサとは、酵素、抗体、タンパク質、若しくは核酸などの、生物学的成分又は生物元素を含むシステムを指す。生物元素は検体と相互作用し、その応答は、測定可能な生物学的応答を測定又は検出し、得られた結果を送信する、電子部品によって処理される。生物元素が検体に結合すると、センサはアフィニティセンサと呼ばれることがある。検体が生物元素によって化学的に変換されると、センサは代謝センサと呼ばれることがある。触媒バイオセンサ(catalytic biosensors)は、生物元素が分子検体を認識し、それによって補助基質(auxiliary substrate)が検出できるものへと変換されることに基づく、バイオセンサシステムを指してもよい。
本明細書で使用される触覚、触覚フィードバック、又は触覚デバイスとは、特に、触覚及び固有受容性感覚を使用して物体を認知することに関する、ユーザの触覚を介して通信する能力、方法、又はデバイスを指す。
本明細書で使用される固有受容性感覚とは、身体の近隣部分の相対位置、及び運動に用いられる労力の強度に関する感覚を指す。
バイオメトリクスに基づく情報通信
バイオメトリクスに基づく情報通信のための生物医学的デバイスについて、本明細書に開示する。以下の節において、様々な実施形態の詳細な説明が記載される。好ましい実施形態及び代替的な実施形態のいずれの説明も、単なる例示的な実施形態に過ぎず、様々な修正及び変更が当業者には明らかであり得る。したがって、例示的な実施形態は、本出願の範囲を制限するものではない。バイオメトリクスに基づく情報通信のための生物医学的デバイスは、生存生物の身体内、身体上、又は身体の近位で使用するように設計される。かかる生物医学的デバイスの一例は、コンタクトレンズなどの眼用デバイスである。バイオメトリクスに基づく情報通信の更なる使用可能性は、参照により本明細書に組み込まれる、2016年1月26日出願の米国特許出願第15/006,370号に説明されているものとして見出すことができる。
バイオメトリクスに基づく情報通信のための生物医学的デバイスについて、本明細書に開示する。以下の節において、様々な実施形態の詳細な説明が記載される。好ましい実施形態及び代替的な実施形態のいずれの説明も、単なる例示的な実施形態に過ぎず、様々な修正及び変更が当業者には明らかであり得る。したがって、例示的な実施形態は、本出願の範囲を制限するものではない。バイオメトリクスに基づく情報通信のための生物医学的デバイスは、生存生物の身体内、身体上、又は身体の近位で使用するように設計される。かかる生物医学的デバイスの一例は、コンタクトレンズなどの眼用デバイスである。バイオメトリクスに基づく情報通信の更なる使用可能性は、参照により本明細書に組み込まれる、2016年1月26日出願の米国特許出願第15/006,370号に説明されているものとして見出すことができる。
例えば眼用デバイスを含む生物医学的デバイスは近年発展してきており、エネルギー印加され得る機能化された生物医学的デバイスを可能にしている。これらのエネルギー印加された生物医学的デバイスは、身体の恒常性パターンに関する最新のフィードバックを提供し、外界及びインターネットと相互作用することにおけるユーザの経験を向上させることによって、ユーザの健康を向上させるという能力を有する。これらの向上は、バイオメトリクスに基づく情報通信のための生物医学的デバイスを使用することによって可能であってもよい。
バイオメトリクスに基づく情報通信のための生物医学的デバイスは、非限定例として、オンラインサーフィン及び買い物の傾向、実店舗での買い物及び閲覧の傾向、食事習慣、バイオマーカー(代謝物、電解質、及び病原体など)、並びにバイオメトリクス情報(心拍、血圧、睡眠サイクル、及び血糖など)などの情報を含むユーザからの一群のデータに基づいて、個人的コンテンツをユーザデバイスに投影するのに有用であってもよい。収集されたデータは、将来の行動を予測し、現在の習慣に対する変更を提案し、新しいアイテム又は習慣をユーザに提示するために、ユーザ、又は医療従事者などの第三者によって分析及び使用されてもよい。
バイオメトリクスデータを収集する生物医学的デバイス
広範なタイプのバイオメトリクスデータを収集することができる、多数のタイプの生物医学的デバイスがあり得る。一部のデバイスは、非限定例として、カメラ、電磁スペクトルセンサ、はかり、及びマイクロフォンなど、人間の対象を遠くから測定及び観察する遠隔センサに対応してもよい。他のデバイスは、様々な様式でユーザによって装着されてもよい。いくつかの例では、スマートデバイスは、手首、腕、及び脚に着けるバンド、指、足指、及び耳に着けるリング、眼に装着するコンタクトレンズ、外耳道に入れる補聴器、並びに身体の様々な部分に身に着ける衣服などの上で、装着されて、バイオメトリクスデータを収集する能力を有してよい。他の例は、ペースメーカー、ステント、眼用インプラント、耳用インプラント、及び一般化された皮下インプラントなど、様々なタイプの埋め込まれる生物医学的デバイスを含んでもよい。
広範なタイプのバイオメトリクスデータを収集することができる、多数のタイプの生物医学的デバイスがあり得る。一部のデバイスは、非限定例として、カメラ、電磁スペクトルセンサ、はかり、及びマイクロフォンなど、人間の対象を遠くから測定及び観察する遠隔センサに対応してもよい。他のデバイスは、様々な様式でユーザによって装着されてもよい。いくつかの例では、スマートデバイスは、手首、腕、及び脚に着けるバンド、指、足指、及び耳に着けるリング、眼に装着するコンタクトレンズ、外耳道に入れる補聴器、並びに身体の様々な部分に身に着ける衣服などの上で、装着されて、バイオメトリクスデータを収集する能力を有してよい。他の例は、ペースメーカー、ステント、眼用インプラント、耳用インプラント、及び一般化された皮下インプラントなど、様々なタイプの埋め込まれる生物医学的デバイスを含んでもよい。
エネルギー印加された眼用デバイス
本発明と関連して利用されてもよいデバイスの1つのタイプは、エネルギー印加された眼用デバイスである。図1Aを参照すると、エネルギー印加された眼用デバイスのためのメディアインサート100、及びそれに対応するエネルギー印加された眼用デバイス150(図1B)の例示的な一実施形態が示される。メディアインサート100は、視力矯正を提供する機能性がある場合もない場合もある光学ゾーン120を含み得る。眼用デバイスのエネルギー印加された機能が視力に関連しない場合は、メディアインサートの光学ゾーン120は、材料がなくてもよい。いくつかの例示的な実施形態では、メディアインサートは、エネルギー印加素子110(電源)及び電子部品105(ロード)が組み込まれた基板115を含む、光学ゾーン120内ではない部分を含み得る。
本発明と関連して利用されてもよいデバイスの1つのタイプは、エネルギー印加された眼用デバイスである。図1Aを参照すると、エネルギー印加された眼用デバイスのためのメディアインサート100、及びそれに対応するエネルギー印加された眼用デバイス150(図1B)の例示的な一実施形態が示される。メディアインサート100は、視力矯正を提供する機能性がある場合もない場合もある光学ゾーン120を含み得る。眼用デバイスのエネルギー印加された機能が視力に関連しない場合は、メディアインサートの光学ゾーン120は、材料がなくてもよい。いくつかの例示的な実施形態では、メディアインサートは、エネルギー印加素子110(電源)及び電子部品105(ロード)が組み込まれた基板115を含む、光学ゾーン120内ではない部分を含み得る。
いくつかの例示的な実施形態では、例えば電池である電源、及び例えば半導体ダイである負荷が、基板115に取り付けられてもよい。導電性トレース125及び130は、電子部品105とエネルギー印加素子110とを電気的に相互接続してもよく、エネルギー印加素子110は、導電性トレース114などによって電気的に相互接続されてもよい。メディアインサート100は、エネルギー印加素子110、トレース125、及び電子部品105を保護及び収容するために、全体的に封入されてもよい。いくつかの例示的な実施形態では、封入材料は、例えば、水などの特定の物質がメディアインサートに浸入することを防止し、周囲の気体又はエネルギー印加素子内部の反応副生成物などの特定の物質がメディアインサートに浸透するか又はメディアインサートから逃げることを可能とするように半透過性のものとすることができる。
いくつかの例示的な実施形態では、図1Bに示されるように、メディアインサート100は、生体適合性高分子材料を含んでもよい、眼用デバイス150に含まれてもよい。眼用デバイス150は、剛性の中央部分、軟質のスカートの設計を含み得、中央の剛性の光学素子がメディアインサート100を含む。いくつかの具体的な実施形態において、メディアインサート100は、大気及び角膜表面とそれぞれ前面及び後面において直接接触してもよく、あるいは、メディアインサート100は眼用デバイス150内に封入されてもよい。眼用デバイス150又はレンズの周辺155は、例えばヒドロゲル材料を含む、軟質のスカート材料であってもよい。メディアインサート100及び眼用デバイス150の基盤は、非限定例における蛍光に基づく分析素子などを用いた多数の分析技術による流体試料の処理を伴う、多数の実施形態のための環境を提供してもよい。
個人的情報の通信
本明細書に記載する技術の様々な態様は、全体として、個人的コンテンツを提供するシステム、方法、及びコンピュータ可読記憶媒体を対象とする。本明細書で使用される、個人的コンテンツとは、広告、生物情報、宣伝コンテンツ、又はユーザを個別的に対象とすることが望まれる他の任意のタイプの情報を指してもよい。個人的コンテンツは、例えば、広告プロバイダ、情報プロバイダなど、対象コンテンツプロバイダによって提供されてもよい。本発明の実施形態を利用して、ユーザ又はコンテンツプロバイダは、標的としたい特定のコンテンツを選択してもよい。関連性のある情報がデバイスによって検出されてもよく、デバイスの電力は自給されるので、関連性のある個人情報を作成するように計算又は分析されてもよい。分析されると、次に個人的コンテンツはデバイスによってユーザに対して提示されてもよい。
本明細書に記載する技術の様々な態様は、全体として、個人的コンテンツを提供するシステム、方法、及びコンピュータ可読記憶媒体を対象とする。本明細書で使用される、個人的コンテンツとは、広告、生物情報、宣伝コンテンツ、又はユーザを個別的に対象とすることが望まれる他の任意のタイプの情報を指してもよい。個人的コンテンツは、例えば、広告プロバイダ、情報プロバイダなど、対象コンテンツプロバイダによって提供されてもよい。本発明の実施形態を利用して、ユーザ又はコンテンツプロバイダは、標的としたい特定のコンテンツを選択してもよい。関連性のある情報がデバイスによって検出されてもよく、デバイスの電力は自給されるので、関連性のある個人情報を作成するように計算又は分析されてもよい。分析されると、次に個人的コンテンツはデバイスによってユーザに対して提示されてもよい。
予測分析
コンピューティングシステムは、個人の行動を追跡するように構成されてもよい。コンピューティングシステムは、次に、収集された情報に基づいて、1つ又は2つ以上のユーザ特異的な報告をコンパイルしてもよい。これらの報告は、次に、ユーザに送られるか、又は別のデバイスに送られて、集められた情報を他の行動に基づく報告と併せて使用して、新しいより詳細な行動に基づく報告をコンパイルしてもよい。これらのより詳細な行動に基づく報告は、将来の好ましい行動又は傾向を推論するのに使用されてもよい、個人に関する特定の好ましい行動、動向、習慣などを捕捉してもよい。この実践は予測分析と称されることがある。
コンピューティングシステムは、個人の行動を追跡するように構成されてもよい。コンピューティングシステムは、次に、収集された情報に基づいて、1つ又は2つ以上のユーザ特異的な報告をコンパイルしてもよい。これらの報告は、次に、ユーザに送られるか、又は別のデバイスに送られて、集められた情報を他の行動に基づく報告と併せて使用して、新しいより詳細な行動に基づく報告をコンパイルしてもよい。これらのより詳細な行動に基づく報告は、将来の好ましい行動又は傾向を推論するのに使用されてもよい、個人に関する特定の好ましい行動、動向、習慣などを捕捉してもよい。この実践は予測分析と称されることがある。
予測分析は、現在及び過去の事実を分析して、将来の、又はそれ以外の未知の事象に関する予測を行う、モデリング、機械学習、及びデータマイニングによる様々な統計技術を包含する。予測分析の一例は、ある個人が人気のあるカリブ海の旅行先について最近インターネットを検索したことであってもよい。その個人はまた、安い航空運賃に関してインターネットを検索した。この情報がコンパイルされ、最近1か月以内に全てのインターネットユーザが購入したカリブ海の旅行先への最安値の包括パッケージを見つけるのに使用されてもよい。
いくつかの例では、あるバージョンの予測分析は、個人のバイオメトリクス、健康指標、並びに行動及び購入の選択の統合を対象とした、モデリング、機械学習、及びデータマイニングを伴ってもよい。この結果は、リアルタイムの選択が健康指標に及ぼす影響を予測するために、ライフスタイルの選択、並びにそれらとバイオメトリクス及び健康指標との相関関係の根本的原因を理解することに役立つか、又は更にはそれを可能にし得る。
行動情報の格納
将来的に使用するため、行動情報を格納する必要があり得る。情報は、情報を収集するデバイスにローカルで格納されるか、又はコンピュータ可読媒体として遠隔で格納されてもよい。かかるコンピュータ可読媒体は、ユーザが他のコンピューティングデバイス上で行動情報にアクセス及び/又はそれを利用できるように、ユーザプロファイル情報と関連付けられてもよい。いくつかの例では、デバイス及び記憶媒体は、1つ又は2つ以上の他のデバイス又は記憶媒体と通信する必要があり得る。
将来的に使用するため、行動情報を格納する必要があり得る。情報は、情報を収集するデバイスにローカルで格納されるか、又はコンピュータ可読媒体として遠隔で格納されてもよい。かかるコンピュータ可読媒体は、ユーザが他のコンピューティングデバイス上で行動情報にアクセス及び/又はそれを利用できるように、ユーザプロファイル情報と関連付けられてもよい。いくつかの例では、デバイス及び記憶媒体は、1つ又は2つ以上の他のデバイス又は記憶媒体と通信する必要があり得る。
通信ネットワークにより、タスクを遠隔で行うことが可能になってもよい。分散コンピューティング環境では、プログラムモジュールは、メモリ記憶デバイスを含むローカル及び遠隔両方のコンピュータ記憶媒体に位置してもよい。コンピュータ使用可能命令は、コンピュータが入力のソースに従って反応することを可能にするインターフェイスを形成する。命令は、他のコードセグメントで動作して、受信データのソースと併せて受信データに応答して様々なタスクを開始する。図2は、デバイスと記憶素子との間の通信ネットワークの一例を示す。コンタクトレンズなどの生物医学的デバイス201は、バイオメトリクスデータ及び他のタイプのデータを通信ネットワークに提供することができる。いくつかの例では、スマートフォンなどの第1のユーザデバイス202が、お気に入りのウェブサイト及び買い物の傾向などのユーザ情報を集めるのに使用されてもよい。第1のユーザデバイス202はまた、生物医学的デバイス201からデータを受信してもよく、このデータは他のユーザ情報と相関されてもよい。同じことが、パーソナルコンピュータなどの二次ユーザデバイス204、又はタブレットなどの三次デバイス206によって達成されてもよい。この情報が収集されると、情報は、デバイス自体に格納されるか、あるいは外部プロセッサ210に転送されてもよい。外部プロセッサ210は、例えば、クラウドベースの情報格納システムであってもよい。格納された情報は、次に、過去のユーザの傾向及び事象が将来のユーザの傾向及び事象をどのようにして予測できるかに関して分析する予測分析モジュール220に送られ、それによって処理されてもよい。かかるモジュール220は、例えば、予測分析を専門とする既存の第三者によって提供されてもよい。処理された情報は、次に、ユーザデバイスにとって容易に利用可能な予測情報として、外部プロセッサ210に返送されてもよい。あるいは、処理された情報は、1つ又は複数の第三者のコンテンツプロバイダ232、234、236によって受信されてもよい。第三者のコンテンツプロバイダによって受信されると、第三者は自身の広告をユーザの個性に合わせて調整してもよい。例えば、いくつかの異なるタイプの車両を販売する自動車販売店は、スポーツカーに関して最近インターネットを見て回っていたユーザには、自店のスポーツカーの選択肢のみを広告してもよい。この個人的コンテンツは、次に、ユーザに直接送られてもよく、又はユーザが後で検索するように外部プロセッサ210に格納されてもよい。
記憶媒体からデバイスへの通信は、コンピュータ可読媒体を介して達成されてもよい。コンピュータ可読媒体は、コンピューティングデバイスによって評価されてもよい任意の利用可能な媒体であってもよく、揮発性及び不揮発性両方の媒体、取外し可能及び取外し不能両方の媒体を含んでもよい。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体及び通信媒体を含んでもよい。コンピュータ記憶媒体は、RAM、ROM、EEPROM、フラッシュメモリ、若しくは他のメモリ技術、CD−ROM、デジタル汎用ディスク(DVD)、若しくは他の光ディスク記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置、若しくは他の磁気記憶デバイス、又は、所望の情報を格納するために使用することができ、かつコンピューティングデバイスによってアクセスすることができる任意の他の媒体を含んでもよい。
通信媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、又は搬送波若しくは他の搬送機構など、変調されたデータ信号の形の他のデータを含んでもよく、任意の情報配信媒体を含んでもよい。変調されたデータ信号は、信号中にある情報を符号化するような形で設定又は変更された、その特性の1つ又は2つ以上を有する信号を含んでもよい。例えば、通信媒体は、有線ネットワーク又は直接有線接続などの有線媒体、並びに音響、RF、赤外線、及び他の無線媒体などの無線媒体を含んでもよい。上述のいずれの組み合わせもまた、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
行動情報の第三者使用
行動情報をコンパイル及び格納することの1つの利点は、個別的なコンテンツに関して第三者がそれを使用することであり得る。第三者は、救急医療的応答、個人的な医薬、情報通信、活動追跡、ナビゲーションなどを含む様々な方法で使用するために、格納された行動情報にアクセスすることの同意を得てもよい。1人又は2人以上の第三者が、ユーザインターフェイスを介してデバイス又はデバイスのネットワークに登録してもよい。登録されると、第三者は、ネットワークを介してユーザと通信してもよく、ユーザの自由裁量で、行動情報記憶システムに格納された行動データの全て又は一部にアクセスしてもよい。ユーザと協力して健康指標、バイオメトリクス情報、及び他の収集可能データを分析し、その情報を選択支持ツールに変えることができる第三者の参加者は、多数存在し得る。
行動情報をコンパイル及び格納することの1つの利点は、個別的なコンテンツに関して第三者がそれを使用することであり得る。第三者は、救急医療的応答、個人的な医薬、情報通信、活動追跡、ナビゲーションなどを含む様々な方法で使用するために、格納された行動情報にアクセスすることの同意を得てもよい。1人又は2人以上の第三者が、ユーザインターフェイスを介してデバイス又はデバイスのネットワークに登録してもよい。登録されると、第三者は、ネットワークを介してユーザと通信してもよく、ユーザの自由裁量で、行動情報記憶システムに格納された行動データの全て又は一部にアクセスしてもよい。ユーザと協力して健康指標、バイオメトリクス情報、及び他の収集可能データを分析し、その情報を選択支持ツールに変えることができる第三者の参加者は、多数存在し得る。
開示される個人的コンテンツ表示システムの1つの例示的な実施形態は、デバイスが、ユーザのお気に入りのウェブサイト、支出習慣、日々の予定、個人目標などを追跡し、この情報をクラウドに格納することを可能にしてもよい。クラウドは、第三者の広告主がアクセス可能であってもよく、かかる第三者によって予測分析に使用されてもよい。第三者は、将来的に興味が持たれるウェブサイト、習慣、提案される予定、個人目標などを予測し、これらの提案を、ユーザが見るようにデバイスに送ってもよい。
1つを超える個人的コンテンツプロバイダが同じユーザを標的にしてもよい。一例では、ユーザは、特定のタイプのコンテンツのみを許可する選択的設定を有し、それによって最適化されたユーザ経験をもたらしてもよい。個人的コンテンツは、視覚、聴覚、触覚、味覚、及び嗅覚を含む1つ又は2つ以上の感覚を利用して、いくつかの形でユーザに配信されてもよい。更に、個人的コンテンツは、生物医学的デバイス、携帯電話、コンピュータ、タブレット、ウェアラブル技術などを含む、ユーザが使用するように構成された数々のデバイスに配信されてもよい。
環境データソース
地理的領域によって組織される環境データは、ネットワークアクセス方式で容易に利用可能である。かかるデータの様々なプロバイダによって組織される天候システムは、温度、湿度、気圧、雨量、太陽入射率、及び他のかかるデータなど、様々な環境データをリンクさせてもよい。ネットワーク化された個人及び企業の気象観測定点は、局地毎に正確な地理データを提供する。また、高度衛星システムは、地球規模から地域規模までの環境データを提供する。最後に、高度なモデリングシステムは、地域毎に記録されたデータを使用し、将来に向けた環境データを算出する。環境データは、いくつかの例では、本明細書の他のタイプのデータに結び付けられて、標的とされる通信を確立する。
地理的領域によって組織される環境データは、ネットワークアクセス方式で容易に利用可能である。かかるデータの様々なプロバイダによって組織される天候システムは、温度、湿度、気圧、雨量、太陽入射率、及び他のかかるデータなど、様々な環境データをリンクさせてもよい。ネットワーク化された個人及び企業の気象観測定点は、局地毎に正確な地理データを提供する。また、高度衛星システムは、地球規模から地域規模までの環境データを提供する。最後に、高度なモデリングシステムは、地域毎に記録されたデータを使用し、将来に向けた環境データを算出する。環境データは、いくつかの例では、本明細書の他のタイプのデータに結び付けられて、標的とされる通信を確立する。
電気及びコンピューティングシステムに関する図
次に図3を参照すると、本開示のいくつかの態様を実現するのに使用されてもよいプロセッサの概略図が示される。制御装置300は、通信デバイス320に連結された1つ又は2つ以上のプロセッサ構成要素を含んでもよい、1つ又は2つ以上のプロセッサ310を含んでもよい。いくつかの実施形態では、制御装置300は、デバイス内に配置されたエネルギー源にエネルギーを送るために使用されてもよい。
次に図3を参照すると、本開示のいくつかの態様を実現するのに使用されてもよいプロセッサの概略図が示される。制御装置300は、通信デバイス320に連結された1つ又は2つ以上のプロセッサ構成要素を含んでもよい、1つ又は2つ以上のプロセッサ310を含んでもよい。いくつかの実施形態では、制御装置300は、デバイス内に配置されたエネルギー源にエネルギーを送るために使用されてもよい。
プロセッサ310は、通信チャネルを介してエネルギーを通信するように構成された通信デバイス320に連結されてもよい。通信デバイス320を使用して、例えば、メディアインサート内部の構成要素と電子的に通信してもよい。通信デバイス320をまた使用して、例えば、1つ又は2つ以上の制御装置又はプログラミング/インターフェイスデバイス構成要素と通信してもよい。
プロセッサ310は、記憶デバイス330とも通信している。記憶デバイス330は、磁気記憶デバイス、光学式記憶デバイス、並びに/又はランダムアクセスメモリ(RAM)デバイス及びリードオンリーメモリ(ROM)デバイスなどの半導体記憶デバイスを含む、任意の適切な情報記憶デバイスを含んでもよい。
記憶デバイス330は、プロセッサ310を制御するためのプログラム(単数又は複数)340を格納することができる。プロセッサ310は、ソフトウェアプログラム340の指示を実行し、それによって本発明に従って動作する。例えば、プロセッサ310は、メディアインサートの配置、及びデバイスの能動標的領域を記述する情報を受信してもよい。記憶デバイス330はまた、1つ又は2つ以上のデータベース350及び360に、他の所定のバイオメトリクスに関連するデータを格納してもよい。バイオメトリクスデータは、例えば、網膜血管新生と相関された心リズム又は異常状態に従って変化を呈する所定の網膜領域、測定閾値、測定データ、及びシステムの特定の制御シーケンス、メディアインサートとの間でのエネルギーの流れ、通信プロトコルなどを含んでもよい。データベースはまた、デバイス内に常駐し得るバイオメトリクスに基づく監視システムの制御のためのパラメータ及び制御アルゴリズム、並びにそれらの動作から生じ得るデータ及び/又はフィードバックを含んでもよい。いくつかの実施形態では、そのデータは、外部受信無線デバイスに/外部受信無線デバイスから、最終的に通信され得る。
バイオメトリクスセンサ及び通信のためのシステム及びデバイス構造
本発明を行うための例示的なデバイスは、著しい複雑さを有することがある。いくつかの実施形態では、様々な機能を実施するための解決策は、デバイスを構成要素に共統合することにより、また様々な構成要素を積層することにより、小型の生物医学的デバイスのフォームファクタとして実現されてもよい。
本発明を行うための例示的なデバイスは、著しい複雑さを有することがある。いくつかの実施形態では、様々な機能を実施するための解決策は、デバイスを構成要素に共統合することにより、また様々な構成要素を積層することにより、小型の生物医学的デバイスのフォームファクタとして実現されてもよい。
本開示の態様によるいくつかの実施形態では、単一及び/又は複数の別個の電子デバイスが別個のチップとして含まれてもよい。他の実施形態では、エネルギー印加された電子素子が、積層型集積構成要素の形態でメディアインサート(図1A及び1Bを参照)に含まれてもよい。したがって、次に図4を参照すると、バイオメトリクス感知層411を備えた、バイオメトリクスに基づく監視システム410を実現する積層型ダイ集積構成要素の例示的な断面の概略図が図示されている。バイオメトリクスに基づく監視システムは、例えば、グルコース監視、網膜血管新生監視、ビジュアル走査監視、GPS若しくは位置検出に基づく追跡監視、又はユーザに関する情報を提供するのに有用な他の任意のタイプのシステムであってもよい。特に、メディアインサートは、これらが占有する環境と一致する外形に封入される、様々なタイプの多数の層を含んでよい。いくつかの実施形態では、積層型集積構成要素の層を有するこれらのメディアインサートは、メディアインサートの全体形状をとってもよい。あるいは、場合によっては、メディアインサートは、全体形状内の容積の一部分のみを占有してもよい。
図4に示すように、エネルギー印加を提供するために薄膜電池430が使用され得る。いくつかの実施形態では、これらの薄膜電池430は、層内に複数の構成要素及びそれらの間の相互接続部を有する、互いの上に積層され得る1つ又は2つ以上の層を備えてもよい。電池は例示目的で薄膜電池430として図示されているが、積層型及び非積層型の両方の実施形態における動作を含め、本明細書の実施形態と一致する、他のエネルギー印加素子が多数存在し得る。非限定的な代替例として、複数の空洞を有する空洞に基づく積層型電池が、図示される薄膜電池430と同等又は同様に機能してもよい。
いくつかの実施形態においては、互いに積層された2つの層の間に、追加的な相互接続が存在し得る。最新技術では、これらの相互接続を形成する多数の方法があり得るが、実証されているように、相互接続は、層間のはんだボール相互接続によって形成されてもよい。いくつかの実施形態では、これらの接続のみが求められることがあるが、他の事例では、例えば層貫通ビアを有する構成要素の場合のように、はんだボール431が、他の相互接続素子に接触してもよい。
積層型集積構成要素メディアインサートの他の層では、層425は、相互接続層内の様々な構成要素のうちの2つ又は3つ以上の相互接続専用であってよい。相互接続層425は、様々な構成要素から他の構成要素へと信号を伝えることができるビア及び経路を含んでもよい。例えば、相互接続層425は、様々な電池素子に、技術層415に存在し得る電力管理ユニット420への接続を提供し得る。電力管理ユニット420は、生の電池供給条件を受信し、供給部440の出力からデバイス標準電力供給条件の残りを出力する、回路構成を含んでもよい。技術層415の他の構成要素は、例えば、送受信器445、制御構成要素450などを含んでもよい。それに加えて、相互接続層425は、例えば集積受動デバイス455内に存在し得るように、技術層415内の構成要素間、並びに技術層415外の構成要素間に接続を作るように機能してもよい。相互接続層425のような、専用相互接続層の存在により支持され得る、電気信号の経路を定めるための方法が多数存在し得る。
いくつかの実施形態では、技術層415は、他の層の構成要素と同様、これらの機能がメディアインサートに含まれ得る技術オプションの多様性を表すように複数の層として含まれ得る。いくつかの実施形態においては、これらの層のうちの一方が、CMOS、BiCMOS、バイポーラ、又はメモリベースの技術を含んでよく、一方で、他方の層が、異なる技術を含んでいてよい。あるいは、2つの層は、同一の全体系統中の異なる技術系統を表してもよく、例えば一方の層は、0.5マイクロメートルのCMOS技術を用いて製造された電子素子を含んでもよく、別の層は、20ナノメートルのCMOS技術を用いて製造された素子を含んでもよい。様々な種類の電子技術の他の多くの組み合わせは、本明細書に記載されている当該技術内に適合することは明らかであり得る。
いくつかの実施形態では、メディアインサートは、インサートの外の構成要素への電気相互接続のための場所を含むことができる。しかしながら、他の例では、メディアインサートはまた、無線方式での外部構成要素に対する相互接続部を含んでもよい。そのような場合、アンテナ層435のアンテナの使用は、無線通信の例示的な方法を提供し得る。多くの場合では、このようなアンテナ層435は、例えば、メディアインサート内で、積層型集積構成要素デバイスの頂部又は底部に位置することができる。
本明細書で考察する実施形態のうちいくつかでは、これまで薄膜電池430と呼ばれてきたエネルギー印加素子は、積層された層自体の少なくとも1つに素子として含まれてもよい。電池素子が積層型統合構成要素層の外部に位置する、他の実施形態が可能であり得ることも留意され得る。実施形態のまた更なる多様性は、別個の電池又は他のエネルギー印加構成要素もまたメディアインサートの内部に存在し得るという事実からもたらされる場合があり、又はこれらの別個のエネルギー印加構成要素もまた、メディアインサートの外部に位置してもよい。これらの例では、積層型集積構成要素を含める機能性が図示され得るが、機能的素子はまた、積層型構成要素を伴わない様式で生物医学的デバイスに組み込まれながらも依然として、本明細書の実施形態に関連する機能を行うことが可能であり得ることが明らかであり得る。代替的な実施形態では、アンテナ構造又は同様のエネルギー採取構造によって無線でエネルギーが移送され得ることから、電池が必要とされない場合がある。
バイオメトリクスに基づく監視システム410の構成要素はまた、積層型集積構成要素アーキテクチャに含まれてもよい。いくつかの実施形態では、バイオメトリクスに基づく監視システム410の構成要素は、層の一部分として取り付けられてもよい。他の実施形態では、バイオメトリクスに基づく監視システム410全体はまた、他の積層型集積構成要素に類似した形状の構成要素を備えてもよい。いくつかの代替例では、構成要素は積層されず、眼用デバイス又は他の生物医学的デバイスの周辺領域内にレイアウトされてもよく、その場合、構成要素の全体的な機能的関係は同等に機能してもよいが、回路全体を通る信号及び電力の経路指定は異なり得る。
バイオマーカー/分析化学
バイオマーカー、又は生物学的マーカーは、一般に、いくつかの生物学的状態又は症状の測定可能な指標を指す。この用語はまた、場合によっては、生存生物の存在を示す物質の存在を指すために使用される。更に、生命体は、DNAを含む固有の化学物質を、特定の場所にそれらが存在する証拠として環境中に発することが知られている。バイオマーカーは、多くの場合、通常の生物プロセス、病原体プロセス、又は治療的介入に対する薬理学的応答を検査するために測定され評価される。全体として、これらのバイオマーカーは、疾患の予防及び治療、並びに健康及び健康状態の維持にとって重要な、膨大な量の情報を明らかにし得る。
バイオマーカー、又は生物学的マーカーは、一般に、いくつかの生物学的状態又は症状の測定可能な指標を指す。この用語はまた、場合によっては、生存生物の存在を示す物質の存在を指すために使用される。更に、生命体は、DNAを含む固有の化学物質を、特定の場所にそれらが存在する証拠として環境中に発することが知られている。バイオマーカーは、多くの場合、通常の生物プロセス、病原体プロセス、又は治療的介入に対する薬理学的応答を検査するために測定され評価される。全体として、これらのバイオマーカーは、疾患の予防及び治療、並びに健康及び健康状態の維持にとって重要な、膨大な量の情報を明らかにし得る。
バイオマーカーを分析するように構成された生物医学的デバイスを利用して、ある人の正常な身体機能を迅速かつ正確に明らかにし、その人が健康なライフスタイルを維持しているかどうか、又は病気若しくは疾患を回避するために変化が必要とされ得るかどうかを評価してもよい。生物医学的デバイスは、タンパク質、細菌、ウイルス、温度変化、pHの変化、代謝産物、並びに診断医学及び分析化学で使用される他のかかる検体を読み取り、分析するように構成されてもよい。
検体分析用の蛍光に基づくプローブ素子
蛍光に基づく分析法を用いて、様々なタイプの検体を検出し、分析することができる。これらの技法の部分集合は、検体自体からの直接の蛍光発光を含み得る。より包括的な技法の集合は、検体分子に結合し、その際に蛍光符号を変更する構成成分を有する蛍光プローブに関する。例えば、フォルスター共鳴エネルギー移動(FRET)において、プローブは、相互作用するタンパク質に化学的に付着し得る2つのフルオロフォアの組み合わせを用いて構成される。フルオロフォアの互いからの距離は、それらから発する蛍光信号の効率に影響を及ぼす可能性がある。
蛍光に基づく分析法を用いて、様々なタイプの検体を検出し、分析することができる。これらの技法の部分集合は、検体自体からの直接の蛍光発光を含み得る。より包括的な技法の集合は、検体分子に結合し、その際に蛍光符号を変更する構成成分を有する蛍光プローブに関する。例えば、フォルスター共鳴エネルギー移動(FRET)において、プローブは、相互作用するタンパク質に化学的に付着し得る2つのフルオロフォアの組み合わせを用いて構成される。フルオロフォアの互いからの距離は、それらから発する蛍光信号の効率に影響を及ぼす可能性がある。
フルオロフォアの一方は、励起照射信号を吸収してもよく、励起を他方のフルオロフォアにおける電子状態へと共振伝送することができる。結合した、相互作用するタンパク質への検体の結合は幾何形状を乱し、フルオロフォアの対からの蛍光発光における変化を引き起こし得る。結合部位は、相互作用するタンパク質に遺伝学的にプログラムすることができ、例えば、グルコースに感受性がある結合部位をプログラムすることができる。場合によっては、得られる部位は、所望の試料の間質液中の他の構成成分に対する感受性が低いか又は感受性がないことがある。
FRETプローブへの検体の結合は、グルコース濃度に感受性がある蛍光信号をもたらし得る。いくつかの例示的な実施形態では、FRETに基づくプローブは、わずか10μMのグルコース濃度に感受性があり得、最大数百マイクロモルの濃度に感受性があり得る。様々なFRETプローブを遺伝学的に設計及び形成し得る。得られるプローブは、対象の間質液の分析を補助し得る構造へと構成されてもよい。いくつかの例示的な実施形態では、プローブは、間質液及びそれらの構成成分に対して透過性である材料のマトリックスの内部に配置することができ、例えば、FRETプローブは、ヒドロゲル構造体に組み立てることができる。いくつかの例示的な実施形態では、これらのヒドロゲルプローブは、それらが眼の上に装着されたときに涙液中に浸漬されるヒドロゲル封入内で存在し得るような様式で、眼用コンタクトレンズのヒドロゲルに基づく処理工程中に含めることができる。他の例示的な実施形態では、プローブは、鞏膜のすぐ上の眼組織に挿入され得る。蛍光発光型の検体感受性プローブを含むヒドロゲルマトリックスは、検体を含有する体液と接触している様々な場所に配置され得る。
提供される例では、蛍光プローブは、鞏膜の近くの眼領域の間質液と接触し得る。プローブが侵襲的に埋め込まれている、これらの場合、検出器は、眼用レンズ、又は眼に近接して保持されている携帯デバイスからなどの眼の外部の場所から、蛍光プローブ上に放射信号の入射を提供し得る。
他の例示的な実施形態では、プローブは、眼用レンズの内部に同様に埋め込まれる蛍光感知デバイスに近接して、眼用レンズの内部に埋め込まれてもよい。いくつかの例示的な実施形態では、ヒドロゲルのスカートは、蛍光検出器を有する眼用インサート並びにFRETに基づく検体プローブの両方を封入し得る。
蛍光検出器を有する眼用インサートデバイス及び眼用デバイス
図5を参照すると、例示的な蛍光に基づく分析システムを形成してもよい構成要素を含む、眼用インサート500が示される。図示される眼用インサート500は、内部の境界535及び外部の境界520を有する例示的な環状形態で示されている。エネルギー印加素子530、電力供給された電子部品510、及び相互接続機構560に加えて、蛍光分析システム550が存在してもよく、それは、特定の例示的な実施形態では、フラップ540上に位置付けられてもよい。フラップ540は、インサート500に接続されてもよく、又は一体式の、それ自体のモノリシックな延長部分であってもよい。フラップ540は、蛍光検出器を含む眼用デバイスが装着されたときに、蛍光分析システム550を適切に位置付けてもよい。フラップ540は、分析システム550が光学ゾーンから離れているユーザの眼の部分と重なることを可能し得る。蛍光に基づく分析システム550は、流体試料中の検体の存在又はその濃度の観点から、検体を判定することが可能であり得る。非限定的な例として、フルオロフォアは、フルオレセイン、テトラメチルローダミン、又はローダミン及びフルオレセインの他の誘導体を含み得る。当業者には明白であり得るように、FRET又は他の蛍光に基づく分析のためのフルオロフォアの組み合わせを含み得る、任意の蛍光発光検体プローブが、本明細書の技術と一致し得る。
図5を参照すると、例示的な蛍光に基づく分析システムを形成してもよい構成要素を含む、眼用インサート500が示される。図示される眼用インサート500は、内部の境界535及び外部の境界520を有する例示的な環状形態で示されている。エネルギー印加素子530、電力供給された電子部品510、及び相互接続機構560に加えて、蛍光分析システム550が存在してもよく、それは、特定の例示的な実施形態では、フラップ540上に位置付けられてもよい。フラップ540は、インサート500に接続されてもよく、又は一体式の、それ自体のモノリシックな延長部分であってもよい。フラップ540は、蛍光検出器を含む眼用デバイスが装着されたときに、蛍光分析システム550を適切に位置付けてもよい。フラップ540は、分析システム550が光学ゾーンから離れているユーザの眼の部分と重なることを可能し得る。蛍光に基づく分析システム550は、流体試料中の検体の存在又はその濃度の観点から、検体を判定することが可能であり得る。非限定的な例として、フルオロフォアは、フルオレセイン、テトラメチルローダミン、又はローダミン及びフルオレセインの他の誘導体を含み得る。当業者には明白であり得るように、FRET又は他の蛍光に基づく分析のためのフルオロフォアの組み合わせを含み得る、任意の蛍光発光検体プローブが、本明細書の技術と一致し得る。
蛍光分析のために、プローブを励起光源で照射し得る。この光源は、分析システム550の本体内に位置してもよい。いくつかの例示的な実施形態では、光源は、発光ダイオードのような固体デバイス(単数又は複数)を含み得る。代替的な例示的実施形態では、InGaN系の青色レーザーダイオードは、例えば、波長442nmに対応する周波数で照射し得る。個々の又は配列された光源としてのナノスケールの光源を、蝶ネクタイ又は十字のような形状の発光機構を有する金属製の空洞から形成し得る。他の例示的な実施形態では、発光ダイオードは、例えば、約440nmに対応する波長の周波数の範囲で発光し得る。同様に、いくつかの実施形態では、帯域通過フィルタリングデバイスを発光源に補ってもよい。
他の光学素子を使用して、固体デバイスがインサートデバイスを出る際に、固体デバイスから光源を拡散してもよい。これらの素子は、眼用インサート本体自体に一体成形されてもよい。他の例示的な実施形態では、光ファイバーのフィラメントのような素子を、拡散エミッタとして機能させるためにインサートデバイスに取り付けてもよい。図5に示されるタイプの眼用インサートデバイス500から蛍光プローブに放射を提供する多くの手段があり得る。
蛍光信号は、蛍光に基づく分析システム550の内部でも検出され得る。固体検出素子は、例えば、約525nmの帯域の光を検出するように構成され得る。固体素子は、記載されてきた光源に存在しない周波数の帯域のみを通過するような様式で被覆され得る。他の例示的な実施形態では、光源はデューティサイクルを有することができ、検出素子の信号は、光源がオフ状態である期間中にのみ記録され得る。デューティサイクルが使用される場合、広域の帯域検出能力を有する検出器が有利であり得る。
概略的に示される相互接続部560の電子制御バスは、光源(単数又は複数)に信号を提供し、検出器から信号を返してもよい。電力供給された電子部品510は、信号及び電力の態様を提供してもよい。図5の例示的な実施形態は、制御回路構成とも呼ばれることがある電子回路構成に対する、エネルギー印加素子530の電池電源を示している。他の例示的な実施形態では、エネルギー印加はまた、高周波転送又は光電転送などのワイヤレス方式を介するエネルギーの連結により、電子回路に提供され得る。
生物医学的デバイスにおいて蛍光検出器の使用を更に可能にすることが、参照により本明細書に組み込まれる、2013年8月28日出願の米国特許出願第14/011,902号に説明されているものとして見出され得る。
事象着色機構を有する眼用レンズ
検体を検出する別の方法は、検体が反応性化合物に固く結合し、その結果として特定の検体の存在を示してもよい色の変化をもたらすことができる、受動着色スキームであってもよい。
検体を検出する別の方法は、検体が反応性化合物に固く結合し、その結果として特定の検体の存在を示してもよい色の変化をもたらすことができる、受動着色スキームであってもよい。
いくつかの実施形態では、事象着色機構は反応性混合物を含んでもよく、それは例えば、熱成形技術などを通して、眼用デバイスの剛性インサートに追加されるか、印刷されるか、又は埋め込まれてもよい。あるいは、事象着色機構は、剛性インサートを必要としないことがあるが、その代わりに、例えば、印刷又は注入技術を使用することによって、ヒドロゲル部分の上又は内部に位置してもよい。
事象着色機構は、一次的な涙液の何らかの構成成分、又は眼用レンズ内の何らかの構成成分に対して反応性である、剛性インサートの一部分を含んでもよい。例えば、事象は、眼用レンズの組成に応じて、剛性インサート及びヒドロゲル部分のいずれか又は両方の上に、脂質若しくはタンパク質などの何らかの沈殿物が特異的に蓄積することであってもよい。蓄積レベルにより、電源を要することなく事象着色機構が「活性化」されてもよい。活性化は漸進的であってもよく、その際、蓄積レベルが増加するにつれて色がより可視的になり、これは、眼用レンズを洗浄又は交換する必要があるときを示してもよい。
あるいは、色は、特定のレベルで明らかになるのみであってもよい。いくつかの実施形態では、この活性化は、例えば装着者がヒドロゲル部分又は剛性インサートから沈殿物を効果的に除去する場合、可逆的であってもよい。事象着色機構は、光学ゾーンの外側に位置してもよく、それによって剛性インサートの環状の実施形態が可能になってもよい。他の実施形態では、特に事象が装着者に対して即時に措置を講じるように促してもよい場合、事象着色機構は光学ゾーン内に位置してもよく、それによって装着者が事象着色機構の活性化を見ることが可能になる。
いくつかの他の実施形態では、事象着色機構は、着色された物質、例えば染料を含有する、リザーバを備えてもよい。事象の発生の前は、リザーバは可視的でない場合がある。リザーバは、例えば、タンパク質又は脂質を含む、涙液のいくつかの構成要素によって不可逆的に分解され得る、分解性材料で封入され得る。分解されると、着色された物質は眼用レンズの中に、又は第2のリザーバの中に放出されることがある。かかる実施形態は、例えば、製造業者の推奨するパラメータに基づいて、使い捨て眼用レンズが廃棄されるべきであるときを示してもよい。
図6A及び6Bに進むと、複数の事象着色機構601〜608を備えた眼用レンズ600の例示的な一実施形態が示される。いくつかの実施形態では、事象着色機構601〜608は、眼用レンズ600の軟質のヒドロゲル部分610内、及び光学ゾーン609の外側に位置してもよい。
かかる実施形態は、事象着色機構601〜608を機能させるための剛性インサート又はメディアインサートを必要としないことがあるが、インサートはそれでも眼用レンズ600に組み込まれて、追加の機能性を可能にしてもよい。いくつかの実施形態では、各事象着色機構601〜608は、眼用レンズ600の軟質のヒドロゲル部分610内に別個に封入されてもよい。事象着色機構601〜608の内容物は、温度などの何らかの条件、又はバイオマーカーなど、涙液の成分に対して反応性の化合物を含んでもよい。
いくつかの実施形態では、各事象着色機構601〜608は、異なる事象に基づいて「活性化」してもよい。例えば、1つの事象着色機構608は、眼の環境の温度の変化に反応し得る液晶を含み得、ここでは、事象は、熱である。同じ眼用レンズ600内の他の事象着色機構602〜606は、特定の病原体に反応してもよく、それらの病原体は、例えば、眼感染を引き起こすことがあるものであってもよく、又は角膜炎、結膜炎、角膜潰瘍、及び蜂巣炎など、眼以外の感染若しくは疾患を示してもよい。かかる病原体は、例えば、アカントアメーバ角膜炎(Acanthamoeba keratitis)、緑膿菌(Pseudomona aeruginosa)、淋菌(Neisseria gonorrhoeae)、並びに黄色ブドウ球菌(S. aureus)などのスタフィロコッカス(Staphylococcus)及びストレプトコッカス(Streptococcus)株を含んでもよい。事象着色機構601〜607は、涙液の成分に対して選択的に透過性であってもよい化合物に封入されてもよい。いくつかの実施形態では、事象着色機構602〜606は、コアグラーゼ試験などを通して凝集によって機能してもよく、その場合、より高濃度の病原体が、事象着色機構602〜606内の化合物に付着することがあり、沈殿物の集塊又は形成を引き起こすことがある。沈殿物は、着色をもたらし得るか、又は別個の反応を通して事象着色機構602〜606の別の化合物と反応し得る。あるいは、事象着色機構602〜606は、何らかのオキシダーゼ試験などを用いて、反応すると着色する試薬を含んでもよい。
更に他の実施形態では、事象着色機構602〜606は、リトマス試験と同様に機能してもよく、その場合、事象着色機構は、眼の環境内のpH又はpOHに基づいて活性化する。例えば、バルプロ酸の濃度を監視するために、事象着色機構は、最大で特定の濃度までバルプロ酸に結合することができるであろう特定のタンパク質を含有し得る。非結合バルプロ酸は、涙液内の有効量の指標であり得る。事象着色機構内のpH又はpOHは、酸の濃度の増加と共に増加し得る。
他の例示的な着色機構601は、紫外線に対して反応性であり得、ここで、事象は、雪盲の場合のように、UV光への眼の過剰暴露であり得る。別の着色機構607は、図6Aで記載されるものなど、タンパク質蓄積に反応し得る。いくつかの事象着色機構608は、装着者が事象に有効に反応したときなどに、可逆的であり得る。例えば、装着者が眼用レンズ600をすすいだ後、病原体又はタンパク質のレベルは、眼用レンズ600の安全な使用を可能にするように十分に低減されてもよい。あるいは、着色は、事象が熱であり、装着者の温度が効果的に低下した場合などに、眼上で可逆的であり得る。
図6Bに断面で示されるように、事象着色機構622、626は、ヒドロゲル部分630の光学表面を改変することなく、眼用レンズ620の周辺に位置してもよい。いくつかの実施形態では、図示されないが、事象着色機構は、少なくとも部分的に光学ゾーン629内にあって、装着者に事象を警告してもよい。事象着色機構622、626の位置は、単一の眼用レンズ600内で様々であってもよく、このうちいくつかは周辺にあり、いくつかは光学ゾーン629内にある。
再び図6Aを参照すると、事象着色機構601〜608は独立して活性化されてもよい。例えば、装着者は、熱を有し得、事象着色機構608に含有される液晶の着色の変化を誘発する。他の2つの事象着色機構605、606は、高レベルの黄色ブドウ球菌(S. aureus)及びアカントアメーバ角膜炎(A. karatitis)を示してもよく、これは、特に他の症状が診断を裏付けている場合に、何が熱を引き起こしているかについてのガイダンスを提供してもよい。事象着色機構601〜608が診断ツールとしての役割を果たす場合、着色が可逆的でなく、装着者が、事象の指標を失うことなく眼用レンズ600を取り外すことを可能にしてもよい。
いくつかの実施形態では、事象着色機構608は、低い透過性を有する物質、例えばパリレンでコーティングされてもよい。この実施形態は、事象着色機構608が、眼と接触した場合に潜在的に危険であり得る化合物を含有する場合、又は、事象が涙液との相互作用を必要としない場合に、特に重要であり得る。例えば、事象が温度変化である場合、液晶液滴は、パレリンコーティングされ得、これは、二酸化ケイ素、金、又はアルミニウムなどの強化化合物でパリレンを改変することによって、更に強化して密封し得る。
例示のため、眼用レンズ600は、8つの事象着色機構を含むように示される。しかしながら、当業者には、他の数量の事象着色機構が実践的であり得ることが明らかであり得る。いくつかの例では、光活性検出器は、眼用レンズインサートデバイス内の事象着色機構の領域の内部に位置してもよい。光活性検出器は、着色機構のスペクトル内の光の存在に感受性があるように形成されてもよい。光活性検出器は、ユーザの周囲光を監視し、動作中の光の基底レベルを判定してもよい。例えば、ユーザが瞬きすると周囲光は変動するため、光活性検出器は、瞬目事象間で複数回の、例えば10回の信号期間内における応答を記録し得る。着色機構の色が変化すると、光活性検出器の平均信号がそれに付随して変化し、信号が生物医学的デバイス内の制御装置に送られてもよい。いくつかの例では、光源が光検出器に含まれてもよく、それにより、校正された光信号が着色デバイスを通過し、適切なスペクトル領域における吸光度の変化を感知してもよい。いくつかの例では、定量的又は半定量的検出結果は、着色デバイスを照射し、光活性検出器で光検出レベルを測定し、そのレベルを活性着色成分の濃度と相関させることによって得られてもよい。
図7A及び7Bに進むと、事象着色機構711〜714、721〜724、及び731〜734を備えた眼用レンズ700の代替的な実施形態が示されている。いくつかのかかる実施形態では、事象機構711〜714、721〜724、及び731〜734は、それぞれ、眼用レンズ700内に固定された反応性分子712〜714、722〜724、及び732〜734を含んでもよい。反応性分子712〜714、732〜734は、消光剤712、732と、着色部分714、734、例えば発色団又はフルオロフォアとが両側に配置された、中央結合部分713、733を含んでもよい。分子構造に依存して、指定された化合物が、結合部分713、733に結合するとき、着色部分714、734は、消光剤712の近くにシフトし、着色を低減し得るか、又は消光剤732から離れてシフトし得、これは、着色を増加させるであろう。他の実施形態では、反応性分子722〜724は、フェルスター共鳴エネルギー転移(FRET)対722、724が両側に配置された結合部分723を含んでもよい。FRET対722、724は、消光剤712、732及び発色団(着色部分)714、734と同様に機能してもよいが、FRET対722、724は両方とも着色を呈してもよく、また互いに近接しているとき、それらのスペクトルの重なりによって着色の変化を引き起こしてもよい。
反応性分子712〜714、722〜724、及び732〜734は、涙液中の特定の化合物を標的とするように選択されてよい。いくつかの実施形態において、特定の化合物は、事象を直接示し得る。例えば、涙液中のグルコースのレベルが事象である場合、反応性分子712〜714、722〜724、及び732〜734は、グルコースと直接結合してもよい。例えば、事象が病原体の存在又は濃度である場合、その病原体の特定の態様が、反応性分子712〜714、722〜724、及び732〜734と結合してもよい。これは、その病原体の固有の脂質又はタンパク質成分を含み得る。あるいは、特定の化合物は、事象の間接的なインジケータであり得る。特定の化合物は、その病原体に応答する特定の抗体などの病原体の副生成物であり得る。
いくつかの例示的な標的化合物は、ヘモグロビン、心筋梗塞事象を検出するためのトロポニ(Troponi)、急性膵炎を検出するためのアミラーゼ、腎不全を検出するためのクレアチニン、胆管閉塞又は胆汁うっ滞を検出するためのガンマグルタミル、胃炎を検出するためのペプシノゲン、がんを検出するためのがん抗原、及び、疾患、怪我などを検出する、当該技術分野で既知の他の検体を含んでもよい。
いくつかの実施形態では、反応性分子712〜714は、二次化合物711、例えば、タンパク質、ペプチド、又はアプタマーによって、眼用レンズ700内に固定されてもよい。あるいは、ヒドロゲル702は、反応性分子722〜724を眼用レンズ700内で固着するのに十分なアンカーを提供してもよい。反応性分子722〜724は、重合の前に反応性モノマー混合物と接触してもよく、それによって、反応性分子722〜724がヒドロゲル702と化学的に結合することが可能になってもよい。反応性分子は、重合の後、しかしながら、水和の前に、ヒドロゲルの中へ注入され得、これは、反応性分子の正確な定置を可能にし得る。
いくつかの実施形態において、固定機構の色付けは、より広い美容選択肢を提供し得る。眼用レンズ700は、辺縁リング又は虹彩パターンを更に含み得、これは、静的かつ自然な背景及び前景を事象着色機構に提供し得る。デザインパターンは、ヒドロゲル上若しくはその内部に含まれてもよく、又は、例えば剛性インサートの表面上に印刷するなど、様々なプロセスを通して剛性インサートに含まれてもよい。いくつかのかかる実施形態では、周辺事象着色機構は、眼用レンズ700全体にわたってランダムにドットを配するよりも自然に、装着者の虹彩パターン、又は眼用レンズ700内に含まれる虹彩パターンに一体化され得るサンバーストパターンによって、あまり人工的に見えないように配置されてもよい。
他の実施形態では、反応性分子732〜734は、剛性インサートに固定されてもよい。剛性インサートは、図示されないが、環状であってもよく、光学ゾーン701の外側で複数の反応性分子を固定してもよい。あるいは、剛性インサートは、小さな周辺インサートであってもよく、これは、単一の反応性分子732〜734又は同じ反応性分子の多くを固定することができ、これにより、より鮮やかな着色を可能にすることができる。
図7Bに断面で示されるように、眼用レンズ750内における反応性分子760、780の配置は、ヒドロゲル752内で様々であってもよい。例えば、いくつかの反応性分子780は、光学ゾーン751と重ならずに完全に周辺にあってもよい。他の反応性分子760は、光学ゾーン751内へと少なくとも部分的に延在してもよい。いくつかのかかる実施形態では、反応性分子760は、事象が発生したときなど、その反応性分子760のいくつかの構成では光学ゾーン751内へと延在してもよく、それによって装着者に事象を警告してもよい。
生物医学的デバイスにおいて蛍光検出器の使用を更に可能にすることが、参照により本明細書に組み込まれる、2013年5月21日出願の米国特許出願第13/899,528号に説明されているものとして見出され得る。
量子ドット分光法
小型の分光デバイスは、ユーザに関する様々な検体の濃度を測定し制御する能力を有する、生物医学的デバイスを作り出すのを大幅に援助するものであってもよい。例えば、グルコースの計量を使用して、患者の体内における、及び様々な種類の薬での治療後の、物質の変動を制御してもよい。現在のマイクロ分光計設計は、主に干渉フィルタ及び干渉光学系を使用して、光を吸収する材料を含有する混合物のスペクトル反応を測定している。いくつかの例では、分光計は、量子ドットで構成されたアレイを作り出すことによって形成されてもよい。量子ドットアレイに基づく分光計は、波長多重化原理に基づいて光スペクトルを測定してもよい。波長多重化原理は、複数のスペクトルバンドに対して、1つのフィルタ素子及び1つの検出器素子を用いて、符号化及び検出が同時に行われたとき、達成されてもよい。アレイ形式により、異なる符号化の異なるフィルタを使用して、プロセスを多数回効率的に繰り返すことが可能になってもよく、それによって、標的スペクトルの計算再構成を可能にするのに十分な情報が得られる。CCDカメラに見られるような光検出器のアレイを考慮することによって、一例が示されてもよい。感光性デバイスのアレイは、CCDアレイの特定の検出器素子それぞれに達する光の量を定量化するのに有用であってもよい。広帯域分光計では、複数の、場合によっては数百の量子ドットに基づくフィルタ素子が配備されるので、各フィルタが、特定のスペクトル領域から1つ又はいくつかのCCD素子に光を通すことができる。数百のかかるフィルタのアレイは、試料を通過した照明光が、量子ドット(QDと称される)フィルタのアレイを通り、QDフィルタに対する一連のCCD素子それぞれの上へと進むことができるようにしてレイアウトされる。スペクトルを符号化したデータを同時に収集することによって、試料の迅速な分析が可能になってもよい。
小型の分光デバイスは、ユーザに関する様々な検体の濃度を測定し制御する能力を有する、生物医学的デバイスを作り出すのを大幅に援助するものであってもよい。例えば、グルコースの計量を使用して、患者の体内における、及び様々な種類の薬での治療後の、物質の変動を制御してもよい。現在のマイクロ分光計設計は、主に干渉フィルタ及び干渉光学系を使用して、光を吸収する材料を含有する混合物のスペクトル反応を測定している。いくつかの例では、分光計は、量子ドットで構成されたアレイを作り出すことによって形成されてもよい。量子ドットアレイに基づく分光計は、波長多重化原理に基づいて光スペクトルを測定してもよい。波長多重化原理は、複数のスペクトルバンドに対して、1つのフィルタ素子及び1つの検出器素子を用いて、符号化及び検出が同時に行われたとき、達成されてもよい。アレイ形式により、異なる符号化の異なるフィルタを使用して、プロセスを多数回効率的に繰り返すことが可能になってもよく、それによって、標的スペクトルの計算再構成を可能にするのに十分な情報が得られる。CCDカメラに見られるような光検出器のアレイを考慮することによって、一例が示されてもよい。感光性デバイスのアレイは、CCDアレイの特定の検出器素子それぞれに達する光の量を定量化するのに有用であってもよい。広帯域分光計では、複数の、場合によっては数百の量子ドットに基づくフィルタ素子が配備されるので、各フィルタが、特定のスペクトル領域から1つ又はいくつかのCCD素子に光を通すことができる。数百のかかるフィルタのアレイは、試料を通過した照明光が、量子ドット(QDと称される)フィルタのアレイを通り、QDフィルタに対する一連のCCD素子それぞれの上へと進むことができるようにしてレイアウトされる。スペクトルを符号化したデータを同時に収集することによって、試料の迅速な分析が可能になってもよい。
狭帯域スペクトル分析の例は、狭帯域を取り囲むより少数のQDフィルタを使用することによって形成されてもよい。図7Cでは、2つのフィルタの組み合わせによってスペクトルバンドをどのように観察できるかについての実例が示される。数百のフィルタのアレイが、多数回繰り返される図7Cにおける概念と同様の概念として想定され得ることも明らかであり得る。
図7Cでは、第1のQDフィルタ770は、y軸上にABSとして図示され、示されるような、関連するスペクトル吸収反応を有してもよい。第2のQDフィルタ771は、フィルタに含まれる量子ドットの異なる性質と関連付けられる、シフトされた関連するスペクトル吸収を有してもよく、例えば、QDは、QDフィルタ771においてより大きな直径を有してもよい。全波長の光(白色光)における均一な照射量の差分曲線は、フィルタ771を横断し、フィルタ770を横断する光による吸収の差に起因するものであってもよい。したがって、これら2つのフィルタを通して照射する効果は、差分曲線が図示される透過帯772のスペクトル反応を示すことであり、ここでy軸は、反応曲線が透過特性に関することを示すために、透過と標示される。検体が分光計の光路に導入されると、検体がUV/可視スペクトルの、また場合によっては赤外の吸収帯を有する場合、結果は、スペクトル773によって示されるような、そのスペクトルバンドにある光の透過を修正するであろう。772から773への差によって、2つの量子ドットフィルタによって定義される領域内における、検体に対する吸収スペクトル774がもたらされる。したがって、狭いスペクトル域の反応は少数のフィルタによって得られてもよい。いくつかの例では、同じスペクトル領域の異なるフィルタタイプによる冗長な有効範囲が、スペクトル結果の信号対雑音特性を改善するために用いられてもよい。
QDに基づく吸収フィルタは、表面に消光分子を有するQDを含んでもよい。これらの分子は、QDが適切な周波数範囲のエネルギーを吸収した後に光を発しないようにしてもよい。より一般的には、QDフィルタは、バルク励起子のボーア半径よりも小さい半径を有するナノ結晶から形成されてもよく、そのことが電子電荷の量子閉じ込めに結び付く。結晶のサイズはナノ結晶の拘束されたエネルギー状態に関連し、一般に、結晶サイズを減少させると閉じ込めがより強固になるという効果がある。この強固な閉じ込めは、量子ドットの電子状態に影響を及ぼし、有効バンドギャップの増加をもたらし、それによって光吸収及び蛍光発光の両方が青色波長へとシフトする。購入又は製作に利用可能であってもよく、また生物医学的デバイスに組み込まれてフィルタとして作用してもよい、量子ドットの幅広いアレイに対する多くのスペクトル限定光源が規定されてきた。QDのサイズ、形状、及び組成を変更することなどによって、わずかに修正されたQDを配備することによって、遠紫外から中赤外まで及ぶ波長にわたって連続的かつ微細に吸収スペクトルを調整することが可能であってもよい。QDは、非常に微細なパターンに印刷することもできる。
量子ドット分光計を備えた生物医学的デバイス
図8Aは、生物医学的デバイス800内の例示的なQD分光計システムを示す。図8Aの図は、試料流体がチャネル802に受動的に入る、受動的な試料収集の方策を利用してもよい。いくつかの例では、チャネル802が生物医学的デバイス800の内部にあってよく、他の例では、示されるように、生物医学的デバイス800が再入可能な空洞を有する外部領域を包囲してもよい。生物医学的デバイス800がそれ自体の外部に流体のチャネルを作り出すいくつかの例では、デバイス800は、試薬又は染料を放出してチャネル領域内の外部流体と相互作用させる、ポア860も含んでもよい。非限定的な意味では、受動的なサンプリングは、生物医学的デバイス800が嚥下可能なピルであってもよい例を参照して理解されてもよい。このピルは、薬剤850を放出する領域、並びに胃液などの周囲の流体を検体の存在について分析する領域を含んでもよく、この検体は、例えば薬剤であってよい。ピルは、薬剤に近接して制御装置870の領域を含んでもよく、その場合、薬剤の放出の制御は生物医学的ピルデバイスの部分によって行われてもよい。分析領域803は、外部流体がチャネルに受動的に流入及び流出できるようにする、生物医学的ピルデバイス内の再入可能チャネル802を含んでもよい。例えば胃液中の検体がチャネル802内に拡散又は流入すると、図8Aに示されるように、分析領域803の間に位置するようになる。
図8Aは、生物医学的デバイス800内の例示的なQD分光計システムを示す。図8Aの図は、試料流体がチャネル802に受動的に入る、受動的な試料収集の方策を利用してもよい。いくつかの例では、チャネル802が生物医学的デバイス800の内部にあってよく、他の例では、示されるように、生物医学的デバイス800が再入可能な空洞を有する外部領域を包囲してもよい。生物医学的デバイス800がそれ自体の外部に流体のチャネルを作り出すいくつかの例では、デバイス800は、試薬又は染料を放出してチャネル領域内の外部流体と相互作用させる、ポア860も含んでもよい。非限定的な意味では、受動的なサンプリングは、生物医学的デバイス800が嚥下可能なピルであってもよい例を参照して理解されてもよい。このピルは、薬剤850を放出する領域、並びに胃液などの周囲の流体を検体の存在について分析する領域を含んでもよく、この検体は、例えば薬剤であってよい。ピルは、薬剤に近接して制御装置870の領域を含んでもよく、その場合、薬剤の放出の制御は生物医学的ピルデバイスの部分によって行われてもよい。分析領域803は、外部流体がチャネルに受動的に流入及び流出できるようにする、生物医学的ピルデバイス内の再入可能チャネル802を含んでもよい。例えば胃液中の検体がチャネル802内に拡散又は流入すると、図8Aに示されるように、分析領域803の間に位置するようになる。
次に図8Bを参照すると、検体が、量子ドット分光計チャネル(チャネル802と称されるものとする)内に拡散又は別様に進入すると、試料830は、量子ドット(QD)エミッタ810の放射部分を通ることができる。QDエミッタ810は、QDエミッタ810にチャネル802を横切る光の出力スペクトルを放射するように命令する、QDエミッタ制御装置812から情報を受信してもよい。
いくつかの例では、QDエミッタ810は、量子ドットの放射性質に基づいて作用し得る。他の例では、QDエミッタは、量子ドットの吸収性質に基づいて作用してもよい。量子ドットの放射性質を利用する例では、これらの放射は、光刺激されるか又は電気的に刺激されてもよい。光刺激のいくつかの例では、紫から紫外のエネルギー光が光源によって放射され、量子ドットに吸収されてもよい。QDにおける励起は、狭帯域の特性エネルギーの光子を放射することによって緩和してもよい。上述したように、QDは、選択された所望の周波数で放射が起こるように操作されてもよい。
同様の一連の例では、QDは、一連の層状に形成され得る。この層は、電子及び正孔をQD内に供与し得る電気活性層間にQDを配置することができる。電子及び正孔の供与に起因するこれらの励起は、QDを同様に刺激して、選択された周波数の特徴的な光子を放射させることができる。QDエミッタ810は、量子ドットとして機能するナノスケールの結晶を含めることによって形成されてもよく、結晶は、エミッタ素子上に含まれる前にそれらを形成するのに使用される、それらの成長及び材料が制御されてもよい。
QDが吸収モードで作用する代替的な一連の例では、一連のフィルタの組み合わせが、領域内のスペクトル反応を判定するのに使用されてもよい。この機構は、図7Cを参照した先の節に記載されている。QD吸収素子の組み合わせは、分析のためのスペクトル領域を選択するために、分析で使用されてもよい。
これらのタイプの放射例のいずれかにおいて、光周波数のスペクトルは、QDエミッタ810によって放射されてもよく、試料830を通過してもよい。試料830は、試料内の化学的構成成分が放射された周波数を吸収することができる場合、これらの周波数の一部からの光を吸収してもよい。吸収されない残りの周波数は、検出器素子へと続いてもよく、QD受信器820は光子を吸収し、それらを電気信号に変換してもよい。これらの電気信号は、QD検出器センサ822によってデジタル情報に変換されてもよい。いくつかの例では、センサ822は、QD受信器820それぞれに接続されてもよく、又は他の例では、電気信号は、感知のために集中電気回路へと経路指定されてもよい。デジタルデータは、QD波長吸収度値に対する所定の値に基づいて、試料830の分析に使用されてもよい。
図8Cでは、QDシステムは、空間的に位置決めされたスペクトル分析素子の前方に試料が通される形で示されている。これは、例えば、マイクロ流体の進行に関して記載した形で達成されてもよい。他の例では、試料830は、外部流体を囲む生物医学的デバイスの領域の内部で拡散する検体を含んでもよく、生物医学的デバイスの材料はポア又はキャビティを形成し、その中へと試料が受動的に分析領域まで流入又は拡散し、その分析領域がエミッタからの光を生物医学的デバイス内で、生物医学的デバイスの外部で、また再び生物医学的デバイス内の検出器へと通す。図8B及び8Cは、かかる移動を、分析領域に沿って第1の位置831から新しい位置832まで移動した試料830の位置間の差として示す。他の例では、QDは合併されて単一のマルチドット位置で作用してもよく、その位置で励起手段及び感知手段が各機能に対する単一の素子へと合併される。眼用デバイスなどのいくつかの生物医学的デバイスは、百を超える量子ドットデバイスを備える分光計に対して空間の制限を有することがあるが、他の生物医学的デバイスは、数百の量子ドットデバイスを有してもよく、それによって混合物を含有する検体の完全な分光写真による特性評価が可能になる。
QD分析システムはまた、マイクロ流体デバイスが、検体を含有する試料と染料を含有する試薬とを反応させるように機能してもよい。染料分子は特定の検体と反応してもよい。上述したように、かかる結合の一例はFRETインジケータであってもよい。染料分子は、高い吸光係数を有するものとしても称されてもよい、著しく強力な吸収帯を紫外及び可視スペクトルに有してもよい。したがって、少量の特定の検体が、QD分析システムによってそこに集中されてもよいスペクトル周波数で著しく吸収する分子に選択的に結合されてもよい。染料複合体の拡張された信号により、検体濃度のより正確な定量化が可能になってもよい。
いくつかの例では、マイクロ流体処理システムは、検体試料を、標的検体に結合する染料を含む試薬と混合してもよい。マイクロ流体処理システムは、染料と検体との間の十分な複合体化を保障する期間の間、2つの試料を互いに混合してもよい。その後、いくつかの例では、マイクロ流体処理システムは、混合された液体試料を、非複合型の染料分子に結合してもよい表面を含む位置まで移動させてもよい。マイクロ流体システムが次に、試料混合物を分析領域へと更に移動させると、残りの染料分子が試料中の検体の濃度に対して相関可能になる。混合物は、記載した方式で、量子ドット放射光源又は量子ドット吸収フィルタのどちらかの前方で移動されてもよい。
1つのタイプの蛍光染料は、消光分子を用いて量子ドットを複合体化することによって形成されてもよい。複合体化された消光分子を含む量子ドットの試薬混合物は、生物医学的デバイス内の検体を含有する試料に、例えばマイクロ流体セルに導入されてもよい。消光分子は、検体に選択的に結合してもよい領域を含んでもよく、その際に、消光分子を量子ドットから分離してもよい。非複合型の量子ドットは、ここで、励起放射の存在下で蛍光を発してもよい。いくつかの例では、量子ドットフィルタの組み合わせを使用して、非複合型の量子ドットに特徴的な波長における拡張された放射の存在を検出する能力を作り出してもよい。他の例では、非複合型の量子ドットの拡張された放射を検出する他の方式が利用されてもよい。複合体化された量子ドットの溶液は、生物医学的デバイスのマイクロ流体処理セル内に格納されてもよく、生物医学的デバイスに導入される試料中に、ユーザによる検体が存在するのを検出するのに使用されてもよい。
マイクロ流体検出器を備えた眼用インサートデバイス及び眼用デバイス
次に図9Aを参照すると、眼用デバイスの例示的なマイクロ流体分析システム950の上面図が、眼用メディアインサート上に示される。エネルギー印加素子951、制御回路構成952、及び相互接続機構953に加えて、いくつかの実施形態では、メディアインサートは、廃棄流体保持構成要素955を含むマイクロ流体分析構成要素954を含んでもよい。マイクロ流体分析システム950は、流体試料中の検体/バイオマーカーを、その存在又は濃度に関して判定することが可能であってもよい。マイクロ流体分析システムは、ユーザの涙液中に見出され得る多数の検体を化学的に検出してもよい。非限定例は、涙液の試料中に存在するグルコースの量を検出することを含んでもよい。
次に図9Aを参照すると、眼用デバイスの例示的なマイクロ流体分析システム950の上面図が、眼用メディアインサート上に示される。エネルギー印加素子951、制御回路構成952、及び相互接続機構953に加えて、いくつかの実施形態では、メディアインサートは、廃棄流体保持構成要素955を含むマイクロ流体分析構成要素954を含んでもよい。マイクロ流体分析システム950は、流体試料中の検体/バイオマーカーを、その存在又は濃度に関して判定することが可能であってもよい。マイクロ流体分析システムは、ユーザの涙液中に見出され得る多数の検体を化学的に検出してもよい。非限定例は、涙液の試料中に存在するグルコースの量を検出することを含んでもよい。
生物医学的デバイスにおいて蛍光検出器の使用を更に可能にすることが、参照により本明細書に組み込まれる、2013年5月17日出願の米国特許出願第13/896,708号に説明されているものとして見出され得る。
網膜血管新生検出器を備えた眼用インサートデバイス及び眼用デバイス
次に図9Bを参照すると、例示的なエネルギー印加された眼用デバイスを含む患者の眼の横断面図が示される。特に、角膜906の上に乗っているエネルギー印加されたコンタクトレンズの形態をとる眼用デバイス900が示され、眼用デバイス900と角膜906との間の少なくともいくつかの部分に眼液を含んでいる。いくつかの実施形態では、眼用デバイス900の凹状輪郭は、1つ又は2つ以上の圧電変換器が角膜906上に直接静止できるように設計されてよい。角膜906上に圧電変換器を直接乗せることで、超音波パルスが焦点902、910から角膜906に向かって直接移動できるため、より詳細な結像を可能にすることができる。例示的な本実施形態に示されるように、圧電変換器(複数可)は、視覚干渉を防ぐため、エネルギー印加されたコンタクトレンズの周辺区域及び視線の外側に位置する。しかしながら、代替的なエネルギー印加されたコンタクトレンズデバイスでは、圧電変換器は瞳孔904の前側に位置する中央領域に位置してもよく、またユーザの視覚を著しく干渉することもない。
次に図9Bを参照すると、例示的なエネルギー印加された眼用デバイスを含む患者の眼の横断面図が示される。特に、角膜906の上に乗っているエネルギー印加されたコンタクトレンズの形態をとる眼用デバイス900が示され、眼用デバイス900と角膜906との間の少なくともいくつかの部分に眼液を含んでいる。いくつかの実施形態では、眼用デバイス900の凹状輪郭は、1つ又は2つ以上の圧電変換器が角膜906上に直接静止できるように設計されてよい。角膜906上に圧電変換器を直接乗せることで、超音波パルスが焦点902、910から角膜906に向かって直接移動できるため、より詳細な結像を可能にすることができる。例示的な本実施形態に示されるように、圧電変換器(複数可)は、視覚干渉を防ぐため、エネルギー印加されたコンタクトレンズの周辺区域及び視線の外側に位置する。しかしながら、代替的なエネルギー印加されたコンタクトレンズデバイスでは、圧電変換器は瞳孔904の前側に位置する中央領域に位置してもよく、またユーザの視覚を著しく干渉することもない。
したがって、眼用デバイス900の設計に応じて、超音波パルスが眼の水晶体908を通過し、その後、硝子体液920を通過して、脈動血管、例えば912及び916を含む、1つ又は2つ以上の網膜区域に達してもよい。いくつかの実施形態では、網膜区域は、特定の機能を果たす眼の部分に近いか若しくはそれを含む所定の区域、又は、例えば、周辺視野の損失、例えば、加齢黄斑変性を早期検出するためにスクリーニングされ得る斑914を含む、特定の状態の予測因子として使用され得る区域であってもよい。検出された電気信号はまた、非限定例としてユーザの脈拍及び血圧に関連するデータストリームを提供してもよい。
生物医学的デバイスにおいて超音波パルスに基づく検出器の使用を更に可能にすることが、参照により本明細書に組み込まれる、2013年11月22日出願の米国特許出願第14/087,315号に説明されているものとして見出され得る。
位置認識
位置認識は、バイオメトリクスに基づく情報通信の実施形態のために非常に重要であり得る。位置認識を確立する多数の方式が存在してもよい。いくつかの例では、生物医学的デバイスは、スマートフォンなどの別のデバイスと協働して機能してもよい。生物医学的デバイスと他のデバイスとの間に通信リンクが確立されてもよい。かかる実施形態では、スマートフォンなどのデバイスは、ユーザの位置を判定する機能を行ってもよい。他の例では、生物医学的デバイスはスタンドアロン方式で使用されてもよく、位置を判定する能力を有してもよい。スタンドアロン方式では、生物医学的デバイスは、コンピュータネットワークと相互作用する通信手段を有してもよい。非限定的な意味で、Wi−Fi通信、セルラー通信、ブルートゥース通信、ジグビー通信などを含む、ネットワーク及び他のネットワークアクセス可能なデバイスに接続する、多くの方法が存在し得る。ネットワークに対する接続は、位置を判定するのに使用されてもよい。位置は、生物医学的デバイス、又はスマートフォンなどのそれに関連付けられたデバイスによってアクセスされてもよい、ネットワークアクセスデバイスの既知の位置に基づいて推定されてもよい。ネットワークアクセスデバイス又はセルラーアクセスデバイスの組み合わせによって、三角測量及び改善された位置判定が可能になってもよい。
位置認識は、バイオメトリクスに基づく情報通信の実施形態のために非常に重要であり得る。位置認識を確立する多数の方式が存在してもよい。いくつかの例では、生物医学的デバイスは、スマートフォンなどの別のデバイスと協働して機能してもよい。生物医学的デバイスと他のデバイスとの間に通信リンクが確立されてもよい。かかる実施形態では、スマートフォンなどのデバイスは、ユーザの位置を判定する機能を行ってもよい。他の例では、生物医学的デバイスはスタンドアロン方式で使用されてもよく、位置を判定する能力を有してもよい。スタンドアロン方式では、生物医学的デバイスは、コンピュータネットワークと相互作用する通信手段を有してもよい。非限定的な意味で、Wi−Fi通信、セルラー通信、ブルートゥース通信、ジグビー通信などを含む、ネットワーク及び他のネットワークアクセス可能なデバイスに接続する、多くの方法が存在し得る。ネットワークに対する接続は、位置を判定するのに使用されてもよい。位置は、生物医学的デバイス、又はスマートフォンなどのそれに関連付けられたデバイスによってアクセスされてもよい、ネットワークアクセスデバイスの既知の位置に基づいて推定されてもよい。ネットワークアクセスデバイス又はセルラーアクセスデバイスの組み合わせによって、三角測量及び改善された位置判定が可能になってもよい。
他の例では、生物医学的デバイス又はそれに関連付けられたデバイスは、それ自体の位置を直接判定してもよい。これらのデバイスは、衛星航法システムネットワーク(GPS)と相互作用してもよい、無線システムを有してもよい。衛星からの多数の信号の受信が処理され、アルゴリズムが標準化された方式で使用されて、精密な精度でGPS無線の位置を判定してもよい。
ある程度の地理的精度でユーザの位置を判定することによって、様々な位置に基づく情報通信の実施形態が可能になってもよい。
バイオメトリクス
バイオメトリクスは、具体的には、生物学的に関連性のある態様の測定を意味する。一般的用法では、この用語は、例として、指紋、顔の特徴、身体のタイプ、及び歩行など、識別又はセキュリティの態様で利用されてもよい、個人の生物学的態様の測定を意味するようになっている。本明細書で使用するとき、バイオメトリクスは、より広くは、生物医学的デバイスで測定又は分析することができる生物学的特性を指す。本明細書の後の節では、バイオメトリクスに基づく情報通信の目的のために有用なバイオメトリクスデータの多数の例。温度のバイオメトリクスパラメータは非限定的な例であり得る。ユーザの体表又はユーザの中核の温度を測定する多数の手段があってもよい。温度の測定は正常からの偏差を示してもよい。測定は、ユーザの位置に関する他の情報と連結されてもよく、現在の周囲温度が得られてもよい。バイオメトリクスの中核温度が低く、周囲温度も低い場合、ユーザは、好みの温かい飲料又は衣服に関する選択肢を指示されてもよい。他方で、高い温度は、好みの冷たい飲料の供給者又は衣服を指示してもよい。周囲温度の上昇に関連しない、高温に向かう全体的な動向により、バイオメトリクスに基づく情報通信システムは、ユーザが地元の医師又は薬局を望み得るかどうかを尋ねてもよい。かかるバイオメトリクスデータの測定に対して多数の情報通信が使用されてもよい。
バイオメトリクスは、具体的には、生物学的に関連性のある態様の測定を意味する。一般的用法では、この用語は、例として、指紋、顔の特徴、身体のタイプ、及び歩行など、識別又はセキュリティの態様で利用されてもよい、個人の生物学的態様の測定を意味するようになっている。本明細書で使用するとき、バイオメトリクスは、より広くは、生物医学的デバイスで測定又は分析することができる生物学的特性を指す。本明細書の後の節では、バイオメトリクスに基づく情報通信の目的のために有用なバイオメトリクスデータの多数の例。温度のバイオメトリクスパラメータは非限定的な例であり得る。ユーザの体表又はユーザの中核の温度を測定する多数の手段があってもよい。温度の測定は正常からの偏差を示してもよい。測定は、ユーザの位置に関する他の情報と連結されてもよく、現在の周囲温度が得られてもよい。バイオメトリクスの中核温度が低く、周囲温度も低い場合、ユーザは、好みの温かい飲料又は衣服に関する選択肢を指示されてもよい。他方で、高い温度は、好みの冷たい飲料の供給者又は衣服を指示してもよい。周囲温度の上昇に関連しない、高温に向かう全体的な動向により、バイオメトリクスに基づく情報通信システムは、ユーザが地元の医師又は薬局を望み得るかどうかを尋ねてもよい。かかるバイオメトリクスデータの測定に対して多数の情報通信が使用されてもよい。
図10を参照すると、例示的な眼用の生物医学的デバイスのタイプ1005、例えば電子眼用レンズによって得られてもよい、一部のバイオメトリクスデータの例が見出される。いくつかの例では、眼用デバイスは、以下のタイプのバイオメトリクスデータの1つ又は2つ以上を測定及び/又は分析することが可能であってもよい。いくつかの例では、眼用デバイスは、周囲光レベル1010と協調する瞳孔の特性を検出及び測定することが可能であってもよい。瞳孔の特性の測定を更に可能にすることが、参照により本明細書に組み込まれる、2013年2月28日出願の米国特許出願第13/780,135号に説明されているものとして見出され得る。
別の例では、眼用デバイスは、眼内圧1015を測定又は推定することが可能であってもよい。生物医学的デバイスにおいて眼内圧の測定を更に可能にすることが、参照により本明細書に組み込まれる、2013年11月22日出願の米国特許出願第14/087,217号に説明されているものとして見出され得る。
別の例では、眼用デバイスは、例えば、眼用レンズに組み込まれたメムスに基づく加速度計によって、ユーザの眼球運動1020を測定又は推定することが可能であってもよい。ユーザの睡眠状態を評価するなど、眼球運動を測定する多数の目的があってもよい。いくつかの例では、ユーザが眠っていることが安全でないことがあり、かかる測定及び判定に対してアプリケーションが措置を講じてもよい。他の例では、ユーザの睡眠状態は、急速眼球運動(REM)睡眠状態の間に評価されてもよい。ユーザのREM睡眠の時間及び持続時間によって、情報通信システムが、医師、睡眠補助薬、栄養などを提案することが可能になってもよい。REM睡眠の測定の更なる使用可能性は、参照により本明細書に組み込まれる、両方とも2013年2月28日出願の米国特許出願第13/780,074号及び同第13/780,479号に見出すことができる。
別の例では、眼用デバイスは、ユーザの瞬目機能1025の特性を測定又は推定することが可能であってもよい。瞬目機能に相関されてもよい多数の環境上又は健康上の条件があってもよく、バイオメトリクスに基づく情報通信システムは、その条件に関連する製品又はサービスを提案してもよい。簡略化された例では、ユーザの瞬目機能1025と、周囲光レベルと協調する瞳孔の特性との組み合わせにより、様々なタイプのサングラスに関する情報通信の選択肢が喚起されてもよい。瞬目の測定を更に可能にすることが、参照により本明細書に組み込まれる、2013年2月28日出願の米国特許出願第13/780,607号及び第13/780,014号に見出され得る。
別の例では、眼用デバイスは、生体電気信号及び筋肉/神経信号伝達の特性1030を測定又は推定することが可能であってもよい。いくつかの例では、眼用デバイスは、眼用デバイスの環境で電気信号を感知する、アンテナ又は他の無線手段を含んでもよい。他の例では、生物学的に一貫した材料が眼用デバイスから突出してもよく、その場合の材料は導電性であってもよい。突出部は、電気信号を直接測定することが可能であってもよい。感知された電気信号は、増幅され、眼用デバイスの処理素子に与えられて、機能上の意味を信号に関連付けてもよい。
別の例では、眼用デバイスは、ユーザの脈拍の特性1035を測定又は推定することが可能であってもよい。いくつかの例では、感圧性素子は圧力波を電気信号として登録してもよい。圧電性及び電気活性のポリマーセンサは、圧力波を、デバイス内の処理素子を用いて処理されてもよい電気信号として登録してもよい、感知の非限定例を提供してもよい。他の例では、光信号は、表面領域上に血管を含む眼の環境の領域上に集中されてもよい。いくつかの例では、反射の際の光の散乱特性により、血液パルス信号を抽出する必須の手段が提供される。
別の例では、眼用デバイスは、ユーザの血圧1040又は相対血圧の特性を測定又は推定することが可能であってもよい。いくつかの例では、血圧を測定する感知能力は、血管内又は眼の環境自体で生じている相対圧力の判定に合わせて校正されてもよい。他の例では、結像素子は、ユーザの相対圧力の変化に相関されてもよい、心拍の間の形状及びサイズの相対変化を判定するために、血管を撮像することが可能であってもよい。
別の例では、眼用デバイスは、ユーザの温度の特性1045を測定又は推定することが可能であってもよい。いくつかの例では、赤外検出器は、環境に焦点を当てることによって、ユーザの眼球内の赤外光のレベルを感知してもよい。瞬目検出器は、赤外光のレベルが眼の環境内部のソースに更に限定され、したがって体温とより緊密に相関されてもよい場合に、ユーザの瞼が閉じられている期間を感知するのに使用されてもよい。他の例では、眼用デバイス内の直接プローブが、それが直接接触する眼組織の温度を感知してもよい。いくつかの例では、接触測定は、抵抗値又は熱電対圧力値を感知された温度に相関させてもよい。
別の例では、眼用デバイスは、ユーザの眼の化学的特性1050を測定又は推定することが可能であってもよい。化学的特性は、ユーザの血液又は組織中のCO2のレベル、涙液のpHなどに関し得る。いくつかの例では、pHレベルは、デバイスに入る眼用デバイスの環境中にある流体のサンプリング、及びインジケータの比色技術を介した、又はpH測定に相関されてもよいミクロサイズの電極対の電気的測定による、pHの測定に基づいて推定されてもよい。他の化学的特性は、本明細書に上述してきたような方式で、比色、分光法、又は電気的特性評価に関する眼用デバイスの処理領域に、試料を導入することによって判定されてもよい。別の例に対して同様の方式で、眼用デバイスは、感染の存在1055に関して眼の特性及びバイオマーカーを測定又は推定することが可能であってもよい。
別の例では、眼用デバイスは、ユーザのヘモグロビンの特性及びユーザの血液の酸素飽和度1060を測定又は推定することが可能であってもよい。いくつかの例では、光の波長の組み合わせは、内側を見たときはユーザの眼の内表面から、又は外側を見たときは瞼からの反射に対して反射されてもよい。これらの波長における相対吸収特性は、光によって探査される血流中の酸素飽和度と相関されてもよい。いくつかの例では、検出された信号は、検出を改善するために、脈動に相関されてもよい。
更に別の例では、眼用デバイスは、生物が利用可能な化学物質及びタンパク質の存在及び濃度1070を測定又は推定することが可能であってもよい。非限定例として、涙液中のグルコースレベルが評価されてもよく、又は強膜内など、細胞間領域におけるグルコースレベルが評価されてもよい。いくつかの例では、著しい逸脱の推定によって、バイオメトリクスシステムが治療の選択肢を提案してもよいが、通常の読取り値からの逸脱がより小さい場合、ユーザに対して、食品又はユーザの付近にあるサービスが提案されてもよい。
バイオメトリクス情報通信システムで取得され使用されてもよい、バイオメトリクス読取り値の他の多数の例があってもよい。情報通信からの応答及び健康上の展望が進化し、時間及び経験に伴ってより多数の洗練されたものになると予期することができるが、本明細書で考察する方法及びデバイスは、バイオメトリクスデータの取得並びにかかるデータの通信及び処理によって、かかるデータを情報通信の観点で使用可能にするための、基幹及び基本的解決策を提供する。
バイオメトリクスに基づく情報通信における生物医学的デバイスの機能及び動作の概要
次に図11を参照すると、バイオメトリクスに基づく情報通信システムにおける、バイオメトリクスに基づく生物医学的デバイスの例示的な動作の概要が示される。図示される例では、ユーザは、自身の所有物に、電力供給された生物医学的デバイス1110及び関連するスマートデバイス1100を有する。これら2つのデバイスは、情報及びデータを交換することができ、別様に互いと通信する。これらの例では、電力供給された生物医学的デバイス1110は、1つ又は2つ以上のバイオメトリクスデバイス及びセンサ1113を動作させてもよい。いくつかの例では、生物医学的デバイス1110はまた、音声、振動、及び他のフィードバック手段を含んでもよい、(いくつかの例がその機能を有しない場合があることを伝達するために、図面では点線で描かれている)表示/フィードバック要素1112を有してもよい。電力供給された生物医学的デバイス1110はまた、GPS又は位置検出能力1111、及びWi−Fi又はセルラー通信能力1114を有してもよい。いくつかの事例では、通信能力は、ブルートゥース若しくはジグビーなどの別の規格に基づいてもよく、又はカスタマイズされた通信プロトコル及びシステムで動作してもよい。電力供給された生物医学的デバイスが別のスマートデバイスとペアリングする事例では、電力供給された生物医学的デバイス1110が、スマートデバイスと基本的な通信を行う機能性を提供し、かつ、1つ又は2つ以上のタイプのバイオメトリクスデータを獲得するように機能することが、実用的であってもよい。
次に図11を参照すると、バイオメトリクスに基づく情報通信システムにおける、バイオメトリクスに基づく生物医学的デバイスの例示的な動作の概要が示される。図示される例では、ユーザは、自身の所有物に、電力供給された生物医学的デバイス1110及び関連するスマートデバイス1100を有する。これら2つのデバイスは、情報及びデータを交換することができ、別様に互いと通信する。これらの例では、電力供給された生物医学的デバイス1110は、1つ又は2つ以上のバイオメトリクスデバイス及びセンサ1113を動作させてもよい。いくつかの例では、生物医学的デバイス1110はまた、音声、振動、及び他のフィードバック手段を含んでもよい、(いくつかの例がその機能を有しない場合があることを伝達するために、図面では点線で描かれている)表示/フィードバック要素1112を有してもよい。電力供給された生物医学的デバイス1110はまた、GPS又は位置検出能力1111、及びWi−Fi又はセルラー通信能力1114を有してもよい。いくつかの事例では、通信能力は、ブルートゥース若しくはジグビーなどの別の規格に基づいてもよく、又はカスタマイズされた通信プロトコル及びシステムで動作してもよい。電力供給された生物医学的デバイスが別のスマートデバイスとペアリングする事例では、電力供給された生物医学的デバイス1110が、スマートデバイスと基本的な通信を行う機能性を提供し、かつ、1つ又は2つ以上のタイプのバイオメトリクスデータを獲得するように機能することが、実用的であってもよい。
したがって、生物医学的デバイス1110とペアリングされたデバイス、すなわちスマートデバイス1100は、補足の機能を有してもよい。実際に、スマートデバイス1100は、生物医学的デバイス1110に対する拡張された電力貯蔵能力を有してもよく、したがって、これにより、計算、通信、表示、及び他の機能に関するデバイスの能力が改善されてもよい。スマートデバイスは、Wi−Fi/セルラー通信能力1104、GPS又は位置検出感度能力1101、並びに音声、振動、及び他のフィードバック手段を含んでもよい表示/フィードバック能力1102を有してもよい。生物医学的デバイス1110はバイオメトリクスデータを獲得する重要な機能を有し得るが、それにもかかわらず、スマートデバイス1100は、様々な種類の機能的センサ1103を有してもよく、これは、生物医学的デバイス1110内のセンサと重複してもよく、生物医学的デバイス1110内のセンサに対して補完的であってもよく、又はバイオメトリクスデータの観点ではない感知に関し得る。
ユーザにそれぞれ接続された、電力供給された生物医学的デバイス1110及びスマートデバイス1100の組み合わせは、システムとして動作してもよく、システム通信1130に関する統一された通信プロトコルを有してもよい。多くの例では、スマートデバイス1100は、システム通信1130に対して主要な機能性を提供してもよく、ネットワークアクセスデバイス1150に対する無線通信能力1140を動作させてもよい。ネットワークアクセスデバイス1150は、Wi−Fiネットワークハブ又はセルラー通信ハブなどのデバイスであってもよい。いずれの事象においても、ネットワークアクセスデバイス1150は、通信経路を提供して、バイオメトリクス情報通信システムから、非限定的な例ではコンテンツサーバ、記憶装置、及び処理システム1160など、様々な情報通信システム素子に対する接続を仲介及び操作することができる様々な外部システムへと、データを経路指定することができる。それに加えて、ネットワークアクセスデバイスは、情報通信又は救急に関連する行動のための、救急及び健康管理に関連するシステム1170に対する外部システムへの通信経路を提供してもよい。
生物医学的デバイスのディスプレイ
いくつかの例では、生物医学的デバイスは表示機能を有してもよい。いくつかの例では、眼用デバイス内の表示機能は、ある目的のために別のペアリングされたデバイスを見るようにユーザに警告する表示機能を提供してもよい、LED又は異なる色の少数のLEDに限定されてもよい。その目的は、活性化されたLEDの色に基づいて何らかの符号化を有してもよい。より洗練された例では、ディスプレイは、ユーザの網膜に画像を投射することが可能であってもよい。バイオメトリクスに基づく情報通信システムでは、イメージの表示は、イメージに基づく標準的な情報通信の方策に基づいて、明白な効用を有してもよい。したがって、提供してきたような例では、バイオメトリクスデータセットの測定が、様々な通信手段を介したデータの交換をトリガしてもよく、標的とされる視覚的通信が生物医学的デバイスに通信され、次に生物医学的デバイスのディスプレイを介して表示されてもよい。
いくつかの例では、生物医学的デバイスは表示機能を有してもよい。いくつかの例では、眼用デバイス内の表示機能は、ある目的のために別のペアリングされたデバイスを見るようにユーザに警告する表示機能を提供してもよい、LED又は異なる色の少数のLEDに限定されてもよい。その目的は、活性化されたLEDの色に基づいて何らかの符号化を有してもよい。より洗練された例では、ディスプレイは、ユーザの網膜に画像を投射することが可能であってもよい。バイオメトリクスに基づく情報通信システムでは、イメージの表示は、イメージに基づく標準的な情報通信の方策に基づいて、明白な効用を有してもよい。したがって、提供してきたような例では、バイオメトリクスデータセットの測定が、様々な通信手段を介したデータの交換をトリガしてもよく、標的とされる視覚的通信が生物医学的デバイスに通信され、次に生物医学的デバイスのディスプレイを介して表示されてもよい。
次に図12を参照すると、例示的な生物医学的デバイス内のディスプレイ1200が示されている。アイテム1210は、ユーザの眼の表面上に装着することができる眼用デバイスであってもよい。これはヒドロゲル系のスカート1211から形成されてもよく、これは、いくつかの実施形態ではインサートデバイスを完全に包囲し、又は他の実施形態ではインサートデバイスを部分的に包囲し、若しくは支持する。図解において、スカート1211は基本的な環状インサートデバイス1236を包囲する。インサートデバイス1236内の密閉物は、エネルギー印加素子、制御、起動、通信、処理などのための電子回路であってもよい。エネルギー印加素子は、使い捨ての電池素子又は、デバイスの再充電を可能にする電力制御システムと共にした、再充電可能な素子であってもよい。構成要素は、別個の構成要素として、又は複数の活性層を備える積層集積素子としてインサートデバイス内に位置してもよい。これらの構成要素は、上に詳細に考察されている。
眼用デバイスは、安定化素子1260及び1261を含む、デバイスに対する構造的又は美容的態様を有してもよく、この安定化素子は、ユーザの眼の上でデバイスの配向を規定するのに、またデバイスを適切に中心合わせするのに有用であってもよい。基本的な環状デバイスは、虹彩パターンアイテム1221として図解されるように、並びにアイテム1231としてライン1215にそって、断面1230に示されるように、その表面の1つ又は2つ以上の上に印刷されたパターンを有してもよい。
インサートデバイス1236は、アイテム1240として示されるような、光学ゾーンの小さい領域にあるフォトニックベースの結像系を有してもよい。いくつかの例では、64×64ピクセルの画像処理システムは、およそ0.5mm×0.5mmのサイズで形成されてよい。断面では、アイテム1240が、フォトニックエミッタ素子を含んでもよいフォトニック投射構成要素、EWODベースのピクセル伝送制御デバイス、光源又は複数の光源、及びこれらの構成要素を制御する電子部品であってもよいことが観察され得る。フォトニックベースの画像処理システムは、レンズシステム1250に取り付けられてもよく、並びにデータ及び電力相互接続バス1241によって環状インサート構成要素に接続されてもよい。
いくつかの実施形態では、レンズシステムは、眼用デバイスの本体に関連する空間における固定位置に、画像処理システムの近視野像を焦点合わせする、静的レンズ構成要素から形成されてもよい。他の実施形態では、レンズシステムはまた、能動構成要素を含んでもよい。例えば、複数の電極領域を備える、メニスカスベースのレンズデバイスは、投影された画像の中心部の並進運動、並びに、投影された画像の焦点及び寸法を効果的に調節するためにデバイスの焦点屈折力の調節の両方のために使用することができる。レンズデバイスは、それ自体の制御電子機器を有してもよく、あるいは、レンズデバイスは、フォトニックベースの画像処理構成要素又は環状インサートデバイスのいずれか、又はこの両方により制御され、電力供給されてもよい。
いくつかの実施形態では、ディスプレイは64×64ピクセルベースの投射システムであってもよいが、それ以上又はそれ以下のピクセルも本発明の技術の範囲内であり、それは、ピクセル素子及び眼用デバイス自体のサイズによって制限されることがある。このディスプレイは、ドットマトリックステキストデータ、画像データ、又はビデオデータの表示に有用であり得る。レンズシステムは、いくつかの実施形態では、データを表示している状態でユーザの眼にわたる投射システムをラスタ化することによって、ディスプレイの有効ピクセルサイズを拡張するのに使用されてもよい。このディスプレイは本来的に単色性であってもよく、あるいは、複数の光源に基づく色範囲を有してもよい。表示されるべきデータは、外部源から眼用レンズに通信されてもよく、あるいは、眼用デバイス自体から、又は例えばセンサ若しくはメモリ構成要素から生じてもよい。いくつかの場合によっては、データは通信部を備える外部源から、及び眼用デバイス自体の両方から生じてもよい。
バイオメトリクスに基づく個人的情報通信
本明細書に記載する技術の様々な態様は、全体として、個人的コンテンツを提供するシステム、方法、及びコンピュータ可読記憶媒体を対象とする。本明細書で使用される、個人的コンテンツとは、広告、生物情報、宣伝コンテンツ、又はユーザを対象とすることが望まれる他の任意のタイプの情報を指してもよい。個人的コンテンツは、例えば、広告プロバイダ、情報プロバイダなどの対象コンテンツプロバイダによって提供されてもよい。本発明の実施形態を利用して、ユーザ又はコンテンツプロバイダは、標的としたい特定のコンテンツを選択することができる。関連性のある情報がデバイスによって検出されてもよく、様々な通信システムを通して、情報を分析し適切なコンテンツを提供することができるシステムに通信されてもよい。分析されると、次に個人的コンテンツはシステムによってユーザに対して提示されてもよい。いくつかの例では、生物医学的デバイスがコンテンツをユーザに提示してもよく、又は他の例では、ペアリングされたデバイスがコンテンツを提示してもよい。
本明細書に記載する技術の様々な態様は、全体として、個人的コンテンツを提供するシステム、方法、及びコンピュータ可読記憶媒体を対象とする。本明細書で使用される、個人的コンテンツとは、広告、生物情報、宣伝コンテンツ、又はユーザを対象とすることが望まれる他の任意のタイプの情報を指してもよい。個人的コンテンツは、例えば、広告プロバイダ、情報プロバイダなどの対象コンテンツプロバイダによって提供されてもよい。本発明の実施形態を利用して、ユーザ又はコンテンツプロバイダは、標的としたい特定のコンテンツを選択することができる。関連性のある情報がデバイスによって検出されてもよく、様々な通信システムを通して、情報を分析し適切なコンテンツを提供することができるシステムに通信されてもよい。分析されると、次に個人的コンテンツはシステムによってユーザに対して提示されてもよい。いくつかの例では、生物医学的デバイスがコンテンツをユーザに提示してもよく、又は他の例では、ペアリングされたデバイスがコンテンツを提示してもよい。
一例では、個人的コンテンツは、例えば、眼用レンズ上のリアルタイムの視覚コンテンツ、生物医学的デバイスを通してユーザに送信される音声コンテンツとして提示されてもよく、又は対象コンテンツは、携帯電話、タブレット、若しくはコンピュータなどの二次的な随伴デバイス上における経験であってもよい。
治療の要求
バイオメトリクスに基づく情報通信システムの一般的動作では、情報は、バイオメトリクス情報通信システムによって生成されるデータに基づいて、ユーザに対して提示されてもよい。バイオメトリクスデータは、ユーザの位置及び/又は環境に関連するデータによって補足されてもよい。しかしながら、いくつかの例では、データの論理的分析が深刻な健康状態のことがある、一連のバイオメトリクスデータ条件があってもよい。かかる状況下では、バイオメトリクスに基づく情報通信システムは、ユーザを支援する救急サービス又は他の治療を呼び出してもよい。システムは、バイオメトリクスデータの制御を有し、位置に関するデータを有してもよい。この情報はまた、通信を用いて、救急サービス又は他の治療に転送されてもよい。
バイオメトリクスに基づく情報通信システムの一般的動作では、情報は、バイオメトリクス情報通信システムによって生成されるデータに基づいて、ユーザに対して提示されてもよい。バイオメトリクスデータは、ユーザの位置及び/又は環境に関連するデータによって補足されてもよい。しかしながら、いくつかの例では、データの論理的分析が深刻な健康状態のことがある、一連のバイオメトリクスデータ条件があってもよい。かかる状況下では、バイオメトリクスに基づく情報通信システムは、ユーザを支援する救急サービス又は他の治療を呼び出してもよい。システムは、バイオメトリクスデータの制御を有し、位置に関するデータを有してもよい。この情報はまた、通信を用いて、救急サービス又は他の治療に転送されてもよい。
セキュリティ対策
バイオメトリクスデータは、記載してきたようなバイオメトリクス情報通信システムの様々な機能を支援してもよい。しかしながら、バイオメトリクスデータは機密上及び法律上の重要性を有することがある。したがって、生物医学的デバイス及び他のデバイスは、通信シーケンスに従って、第三者による傍受があっても意味のある結果がもたらされないように、バイオメトリクスデータを送信前に符号化してもよい。本明細書に提示されるようなバイオメトリクスに基づく情報通信システムの装置及び方法と一致する、バイオメトリクスデータのセキュリティを保証する多数の手段があってもよい。データの符号化方法は関連技術分野において周知である。
バイオメトリクスデータは、記載してきたようなバイオメトリクス情報通信システムの様々な機能を支援してもよい。しかしながら、バイオメトリクスデータは機密上及び法律上の重要性を有することがある。したがって、生物医学的デバイス及び他のデバイスは、通信シーケンスに従って、第三者による傍受があっても意味のある結果がもたらされないように、バイオメトリクスデータを送信前に符号化してもよい。本明細書に提示されるようなバイオメトリクスに基づく情報通信システムの装置及び方法と一致する、バイオメトリクスデータのセキュリティを保証する多数の手段があってもよい。データの符号化方法は関連技術分野において周知である。
方法
図13を参照すると、バイオメトリクスに基づく情報通信プロセスの例示的な方法のフロー図が表示されている。1310で、本方法は、第1のデバイスを得ることによって始まってもよく、デバイスは少なくともユーザの第1のバイオメトリクスを測定する。次に、1320で、本方法は、第1のデバイスを用いて第1のバイオメトリクスを測定することによって継続する。次に、1330で、本方法は、ユーザの地理的位置を判定することによって継続する。次に、1340で、本方法は、バイオメトリクスデータ及び位置データをネットワークに接続されたコンピューティングデバイスに通信することによって継続する。次に、1350で、本方法は、第1のデバイスからの信号を介して、位置データに関連する環境データを得るように、コンピューティングデバイスに権限を与えることによって継続する。次に、1360で、本方法は、標的とされる個別的なコンテンツを生成するために、バイオメトリクスデータ、環境データ、位置データ、及び予測分析によって計算される個人的嗜好の判定に基づいて、標的とされる個別的なコンテンツを検索するために実行すべきアルゴリズムを開始するように、コンピューティングデバイスに権限を与えることによって継続する。次に、1370で、本方法は、標的とされる個別的なコンテンツを含むメッセージを第1のデバイスに受信することによって継続する。また、1380で、本方法は、メッセージをユーザに対して表示することによって継続する。追加のステップが行われ、特定のステップの順序が変更されてもよい、多くのかかる方法があってもよい。
図13を参照すると、バイオメトリクスに基づく情報通信プロセスの例示的な方法のフロー図が表示されている。1310で、本方法は、第1のデバイスを得ることによって始まってもよく、デバイスは少なくともユーザの第1のバイオメトリクスを測定する。次に、1320で、本方法は、第1のデバイスを用いて第1のバイオメトリクスを測定することによって継続する。次に、1330で、本方法は、ユーザの地理的位置を判定することによって継続する。次に、1340で、本方法は、バイオメトリクスデータ及び位置データをネットワークに接続されたコンピューティングデバイスに通信することによって継続する。次に、1350で、本方法は、第1のデバイスからの信号を介して、位置データに関連する環境データを得るように、コンピューティングデバイスに権限を与えることによって継続する。次に、1360で、本方法は、標的とされる個別的なコンテンツを生成するために、バイオメトリクスデータ、環境データ、位置データ、及び予測分析によって計算される個人的嗜好の判定に基づいて、標的とされる個別的なコンテンツを検索するために実行すべきアルゴリズムを開始するように、コンピューティングデバイスに権限を与えることによって継続する。次に、1370で、本方法は、標的とされる個別的なコンテンツを含むメッセージを第1のデバイスに受信することによって継続する。また、1380で、本方法は、メッセージをユーザに対して表示することによって継続する。追加のステップが行われ、特定のステップの順序が変更されてもよい、多くのかかる方法があってもよい。
図14を参照すると、バイオメトリクスに基づく情報通信プロセスの例示的な方法のフロー図が表示されている。1410で、本方法は、第1のデバイスを得ることによって始まってもよく、デバイスは、ユーザの少なくとも第1のバイオメトリクスを測定する。次に、1420で、本方法は継続し、第1のデバイスは上述の第1のバイオメトリクスを測定するのに使用される。1425で、本方法は、第2のデバイスを得ることによって進行し、第2のデバイスは、ディスプレイ及びネットワーク通信手段を含む。次に、1430で、本方法は、第1のデバイスと第2のデバイスとの間のペアリングされた通信の権限を与えることによって継続する。1440で、バイオメトリクスデータを第1のデバイスから第2のデバイスに通信する方法ステップが行われてもよい。次に、1450で、本方法は、第2のデバイスを用いて第1のデバイスの位置を判定することによって継続する。次に、1460で、本方法は、バイオメトリクスデータ及び位置データを、ネットワークに接続されたコンピューティングデバイスに通信し、第1のデバイスからの信号によって、位置データに関連する環境データを得るように、コンピューティングデバイスに権限を与えることによって進行する。1470で、本方法は、標的とされる個別的なコンテンツを生成するために、バイオメトリクスデータ、環境データ、位置データ、及び予測分析によって計算される個人的嗜好の判定に基づいて、標的とされる個別的なコンテンツを検索するために実行すべきアルゴリズムを開始するように、コンピューティングデバイスに権限を与えることによって継続する。続いて、1480で、本方法は、標的とされる個別的なコンテンツを含むメッセージを第2のデバイスに受信すること、また1490で、メッセージをユーザに対して表示することを含み得る。追加のステップが行われ、特定のステップの順序が変更されてもよい、多くのかかる方法があってもよい。
次に図15を参照すると、健康の追跡に焦点を当てた、バイオメトリクスに基づく情報通信システム1565の例示的な動作の概要が示されている。図示される例では、ユーザは、自身の所有物に、少なくとも1つの電力供給された生物医学的デバイス1510、関連するスマートデバイス1500、またいくつかの例では、個人用デバイス(スマートデバイスと別個の要素としては図示されていない)を有する。いくつかの例では、個人用デバイスは、フィードバックデバイス1580に関連するデバイスのうちの1つであってよい。これらのデバイス1510、1580、及び1500は、情報及びデータを交換してもよく、別様に、コンテンツ及び記憶及び処理のプロバイダ1560、並びに個人用アカウントサーバに対する通信陸を介して互いと通信してもよい。これらの例では、電力供給された生物医学的デバイス1510は、1つ又は2つ以上のバイオメトリクスデバイス及びセンサ1513を動作させてもよい。いくつかの事例では、通信能力は、ブルートゥース若しくはジグビーなどの別の規格に基づいてもよく、又はカスタマイズされた通信プロトコル及びシステムで動作してもよい。電力供給された生物医学的デバイス1510が別のスマートデバイス1500又は個人用デバイスとペアリングする事例では、電力供給された生物医学的デバイスが、スマートデバイスと基本的な通信を行う機能性を提供し、かつ、1つ又は2つ以上のタイプのバイオメトリクスデータを獲得するように機能することが実用的であり得る。
生物医学的デバイス1510に対してペアリングされたスマートデバイス1500は、したがって、提案される任意の又は包含される観点において機能の補足を有してもよい。実際に、スマートデバイス1500は、生物医学的デバイス1510に対する拡張された電力貯蔵能力を有してもよく、したがって、これにより、計算、通信、表示、及び他の機能に関するデバイスの能力が改善されてもよい。スマートデバイス1500は、Wi−Fi/セルラー通信能力1504と、GPS又は位置検出感度能力1501と、ディスプレイ能力1502とを有してもよい。生物医学的デバイス1510はバイオメトリクスデータを獲得する重要な機能を有してもよいが、スマートデバイス1500は、それにもかかわらず、生物医学的デバイスではそれらに対して冗長なことがあるか、生物医学的デバイスではそれらに対して補完的なことがあるか、又はバイオメトリクスデータの観点ではない感知に関し得る、様々な種類の機能的センサを有してもよい。
生物医学的デバイス1510はバイオメトリクスデータを獲得する重要な機能を有してもよいが、スマートデバイス1500は、それにもかかわらず、生物医学的デバイスではそれらに対して冗長なことがあるか、生物医学的デバイスではそれらに対して補完的なことがあるか、又はバイオメトリクスデータの観点ではない感知に関し得る、様々な種類の機能的センサを有してもよい。
ユーザ1590に接続された、電力供給された生物医学的デバイス1510、スマートデバイス1500、及びフィードバックデバイスの組み合わせは、システムとして動作してもよく、システム通信1540に関する統一された通信プロトコルを有してもよい。この例では、スマートデバイス1500又はフィードバックデバイス1580は、システム通信1540に対して主要な機能性を提供してもよく、ネットワークアクセスデバイス及び/又は有線/無線インターフェイス1550に対する無線通信能力1540を動作させてもよい。ネットワークアクセスデバイス及び/又は有線/無線インターフェイス1550は、Wi−Fiネットワークハブ又はセルラー通信ハブなどのデバイスであってもよい。いずれの事象においても、ネットワークアクセスデバイス及び/又は有線/無線インターフェイス1550は、通信経路を提供して、バイオメトリクス情報通信システムから、非限定的な例ではコンテンツ及び記憶及び処理システム1560など、情報通信情報に対する接続を仲介及び操作することができる様々な外部システムへとデータを経路指定することができる。
例示的な健康追跡システムでは、1つ又は2つ以上の電力供給された生物医学的デバイス1510は、1つ又は2つ以上のバイオメトリクス関連データの測定を行うセンサを有してもよい。後に考察される節では、センサ及び生物医学的デバイスのタイプの多くの異なる例が考察されるが、いくつかの例が続く。ユーザは、自身の血液中のナトリウムイオン濃度及びグルコース濃度を測定するデバイスを有してもよい。ユーザは、血圧及び脈拍を監視するデバイスを有してもよい。ユーザは、口腔内の炭水化物及び油の濃度を測定するデバイスを有してもよい。ユーザは、ユーザが暴露される紫外線放射の量を測定する装着式センサを有してもよい。ユーザは、自身の靴内の圧力によってユーザの重さを推定する装着式センサを有してもよい。ユーザは、ユーザの運動量及びユーザの位置を測定する装着式センサを、例えばスマートウォッチ内に有してもよい。行われ得る測定は他に多数存在し得るが、例えば、一例ではスマートデバイス1500にデータを通信する、こうした一連のセンサを考察されたい。スマートデバイス1500は、電力供給された生物医学的デバイスと共に機能するための専用デバイスであってもよく、又はスマート能力を有するユーザデバイスであってもよい。スマートデバイスは、複数の電力供給された生物医学的デバイス1510からのデータストリーム、位置関連データ、及び時間関連データを集約し、セルラー通信経路に沿ってストリームを、このデータをコンテンツサーバ、記憶装置、及び処理デバイス1560につなげ得る有線又は無線インターフェイス1550に送ることができる。このコンテンツサーバ、記憶装置、及び処理デバイスにおいて、データが格納され得、ユーザの他の個人的なデータも相関され得る。非限定的な例として、購入関連情報は、時間署名に基づいて、口腔内の炭水化物の増加、グルコース及びナトリウムの血中濃度の上昇、並びに、請求情報に基づく特定の飲食店に関連する請求書に対するそれに続く血圧の上昇と相関され得る。コンテンツサーバ、記憶装置、及び処理デバイス1560の処理部は、いくつかのかかる同様の出来事を集約し、特定の飲食店で過ごした時間に関連するバイオメトリクス情報に関する報告を作成することができる。この情報は、例えば電子メールにおいてユーザ1590に通信されてもよい。他の例では、フィードバックデバイス1580は、この報告をスマートデバイス1500に伝えてもよく、スマートデバイスは次に、ディスプレイ1502を使用してユーザ1590に比較報告を描出してもよい。ユーザは、この情報を使用して、将来特定の飲食店に行く又は飲食店で特定のメニューを選択するという自身の望みを評価してもよい。ユーザは、様々な医療上の選択のために様々な情報を使用し得る、任意の医療仲介者1585につながることを選んでもよい。ユーザは、所望される他の分析を行うために、コンテンツサーバ、記憶装置、及び処理デバイス上の自身のデータベースにアクセスしてもよく、又は、他者がデータベースにアクセスすることを許可してもよい。
いくつかの例では、ユーザは、営利事業体がシステムのデータ又は報告へのアクセス権を受けることを許可してもよい。このアクセス権は、営利事業体がユーザの身元の情報ではなくバイオメトリクスデータのみを有するように制御されてもよい。かかる事例では、営利事業体は、通信がユーザへと経路指定され得る場合、コンテンツサーバ、記憶装置、及び処理デバイスに戻る通信を提供してもよい。この情報は、バイオメトリクスデータの分析によって判定され得るユーザの要求に関し得る、製品若しくはサービスに関する提案又は広告を含んでもよい。他の例では、ユーザは、営利事業体がシステムのデータ又は報告へのアクセス権を受けることを許可してもよく、ここで、このデータ又はデータのサブセットは、ユーザの身元に結び付けられている。例えば、体重制御に焦点を当てた営利事業体は、ユーザの目標を果たすため、ユーザのための計画を調整するよう、又はカスタマイズされた製品若しくはサーバを提供するように、バイオメトリクスに関連するデータベース内のデータのサブセットを受信することを許可されてもよい。
図16を参照すると、健康状態追跡のための電力供給された生物医学的デバイス1600の複数例は、コンタクトレンズ眼インサートリーダ1610、血管ポートに基づくセンサ1620、皮下センサ1630、電子スキンタグ/包帯1635、動脈ステントセンサ1640、装着式センサ1650、歯/口腔センサ1660、又はコンタクトレンズ、IOL、涙点プラグ検体センサ1670、及び装着式衣服センサ1680を含んでもよい。これらの例のうち1つ又は2つ以上は、図15に示されるように、バイオメトリクスに基づく情報通信システムにおいて利用されてもよい。これらのデバイスの位置は例示を目的とするものであり、任意の好適な位置に位置付けられてよい。
健康状態追跡のための電力供給された生物医学的デバイス1600の一例は、コンタクトレンズに基づく眼インサートリーダ1610を含んでもよい。眼インサートは、FRETに基づくグルコース感受性分子を封入するヒドロゲルを含んでもよい。インサートは、ユーザの眼の中に外科的に入れられてもよい、小さいヒドロゲルインサートであってもよい。インサートは、眼の内部で約一年保ってもよく、FRETに使用されるプローブを所有してもよく、その際、FRETに基づく分子はヒドロゲルマトリックスに捕捉されてもよく、水性間質液中のグルコース検体はヒドロゲルマトリックスの周りで自由に拡散してもよい。読取りデバイスは、例えば、位置合わせ機構と、眼インサートの位置と重なり合うように設計されたフラップとを有する、成形ヒドロゲルコンタクトレンズを含んでもよい。コンタクトレンズに基づくリーダデバイスは、感知電子部品と、FRET分子を光活性的に励起する構成要素とを有してもよい。コンタクトレンズに基づくリーダの別の部分は、FRET分子から放射することがある蛍光信号に感受性があり得る検出器素子を備えてもよい。このデバイスは、FRETを介して様々なタイプの検体を検出するように機能してもよく、これらの例では、焦点はグルコースであってもよい。
健康状態追跡のための電力供給された生物医学的デバイス1600の別の例は、血管ポートに基づくセンサ1620を含んでもよい。一般的な用途では、ユーザは、定期的に静脈内注射を受けるのを助けるため、身体に外科的に埋め込まれる血管ポートデバイスを有してもよい。同様のデバイスが、健康状態追跡のための電力供給された生物医学的デバイス1600として機能するように構成されてもよい。ユーザの体内に設置された血管ポートデバイスには、血管ポートに基づくセンサ1620が設置されてもよいが、それは、このデバイスがユーザの血液と定期的に接触して、ユーザの血液の定期的なバイオメトリクス感知が可能になるためである。このデバイスは、感知電子部品及びその中に収容された構成要素を有してもよい。このデバイスはまた、エネルギー印加素子、並びにその中に収容された他の電子部品を有してもよい。このデバイスは、FRET又は量子ドットに基づく分光法によって、様々なタイプの検体を検出するように機能してもよいが;それは、このデバイスがユーザの血液と定期的に接触してもよく、ユーザの血液の化学物質における変化が起こるとそれを感知できるためである。
いくつかの例では、健康状態追跡のための電力供給された生物医学的デバイス1600は、皮下センサ1630を含んでもよい。このデバイスは、バイオフィルムの蓄積に耐性があるケーシングを備えてもよく、感知電子部品及びその中に収容された構成要素を有してもよい。デバイスは、ユーザの皮膚表面の下に挿入されてもよい。このデバイスはまた、エネルギー印加素子、並びに他の電子部品及びその中に収容された検体感知部品を有してもよい。このデバイスは、FRET、量子ドット分光法、及び他の分析技術を介して、様々なタイプの検体を検出するように機能してもよいが;それは、このデバイスがユーザの間質液と直接接触していてもよく、生物医学的デバイスによって感知される変化が、それらの検体が皮下センサ1630の近位へと拡散する速度でユーザの血液系及び間質液から交換されてもよい、かかる検体に起因するものであるためである。
健康状態追跡のための電力供給された生物医学的デバイス1600の別の例は、動脈ステントセンサ1640を含んでもよい。一般的な用途では、ユーザは、医学的な動脈の問題を解決するのを助けるため、体内に外科的に埋め込まれたステントを有してもよい。他の用途では、同様のデバイスが、健康状態追跡のための電力供給された生物医学的デバイス1600として機能してもよい。ユーザの体内に設置されたステントには、動脈ステントセンサ1640が接地されてもよいが、それは、このデバイスがユーザの血液と定期的に接触して、ユーザの血液の定期的なバイオメトリクス感知が可能になるためである。このデバイスは、感知電子部品及びその中に収容された構成要素を有してもよい。このデバイスはまた、エネルギー印加素子、並びにやはりその中に収容された他の電子部品を有してもよい。このデバイスは、FRET、量子ドット分光法、及び他の分析デバイスを介して、様々なタイプの検体を検出するように機能してもよい。このステントは、ユーザの血液と直接接触していてもよいので、ユーザの血液の化学物質における変化が起こるとそれを感知できる。このデバイスはまた、例として、血圧及び温度などの物理特性を測定するように機能してもよい。
健康状態追跡のための電力供給された生物医学的デバイス1600の別の例は、装着式センサ1650を含んでもよい。装着式センサ1650は、様々なバイオメトリクスを間接的に測定してもよい。いくつかの例では、ユーザは、様々なバイオメトリクスを測定する手首に装着されるセンサであり得る装着式センサ1650を有してもよい。これはまた、ユーザの運動状態、位置、環境温度、及び他のかかる情報など、他の情報を測定してもよい。装着式センサ1650はまた、例えば皮膚温度、脈拍、及び血圧など、ユーザのバイオメトリクスを測定してもよい。いくつかの例では、感知素子は、ユーザのいずれの体組織又は体液からも独立していてもよい。かかる感知素子は、ユーザの運動量など、ユーザの身体全体に関連する測定基準を監視してもよい。他の装着式センサは、ユーザの細胞組織層を直接又は間接的に感知又は探査してもよく、それによって、非限定例として、温度、酸素濃度、及び汗の化学分析の測定が可能になってもよい。センサがユーザの動脈に近接して付着されている場合、装着式センサ1650は、非限定的な例として光に基づく方法を使用して、心拍数センサとして機能することもできる。装着式センサ1650は、いくつかの例では、衣服若しくは宝飾品の形態をとるか、又はそれに組み込まれてもよい。他の例では、装着式センサ1650は、衣服又は宝飾品に付着してもよい。靴内の装着式センサ1650は、ユーザの重さと相関し得る靴内の圧力を測定してもよい。健康状態追跡のための電力供給された生物医学的デバイス1600の別の例は、装着される別のタイプのセンサであり得る電子スキンタグ/包帯1635を含んでもよい。
健康状態追跡のための電力供給された生物医学的デバイス1600の別の例は、歯/口腔センサ1660を含んでもよい。歯/口腔センサ1660は、食品からの生体分子及び化学種に関して口腔内の流体を、また環境内の生物流体を探査してもよい。センサはまた、非限定的な観点で、体温、呼吸速度、持続時間、強度などのバイオメトリクスに直接又は間接的に関連してもよい、環境中の圧力、温度、流れ、及び音を含む、様々なタイプの間接的な測定値を探査してもよい。
健康状態追跡のための電力供給された生物医学的デバイス1600の別の例は、コンタクトレンズ、IOL、涙点プラグ検体センサ1670を含んでもよい。このデバイスは、例えば、ユーザの眼の上に置かれるヒドロゲルコンタクトレンズを含んでもよい。このデバイスは、ヒドロゲルレンズ内に収容された感知電子部品及び構成要素を有してもよい。このデバイスはまた、ヒドロゲルレンズ内に収容されたエネルギー印加素子及び電子部品を有してもよい。いくつかの例では、電子部品はインサートデバイス内に収容されてもよい。このデバイスの感知電子部品は、ユーザの涙液をサンプリングし分析して、検体の存在及びその量を検出してもよい。デバイスは、フェルスター共鳴エネルギー移動(FRET)を介して様々なタイプの検体を検出するように機能してもよい。いくつかの例では、検体はセンサ上のFRETプローブに結合してもよく、それによって、プローブ内のフルオロフォアの蛍光放射における測定可能な変化が引き起こされてもよい。これらの放射における変化は、グルコース濃度に感受性があり得、それによってグルコース濃度の基準をもたらすことが可能になる。
あるタイプの装着式センサの別の例は、装着式衣服センサ1680であってもよい。装着式衣服センサ1680は、生地又は素材に組み込まれた感知素子を有する衣服であってもよい。いくつかの例では、衣服センサは、ユーザの環境を測定して、紫外線放射へのユーザの暴露などの事柄を測定してもよい。他の例では、この衣服は、衣服内に埋め込まれ、皮膚に隣接する電極を有してもよい。電極を備えた肌着は、例えば心臓信号などの電気信号を測定することができる。センサはユーザ上の様々な位置を指すが、図示された位置と、デバイスが位置し得る実際の位置との間に相関関係はないことに留意することが重要である。センサには、指される概略位置を含むがそれらに限定されない、ユーザとの関係において適切な異なる位置が多く存在し得、またいくつかの例では、異なる位置にセンサがある複数の出来事が存在し得る。
図17を参照すると、バイオメトリクス分析結果の取得に基づいて、健康追跡に関連する情報を通信するための方法を得ることができる。1710で、本方法は、第1のデバイスを得ることによって始まってもよく、デバイスは少なくともユーザの第1のバイオメトリクスを測定する。次に、1720で、本方法は、第2のデバイスを得ることによって継続し、第2のデバイスは、ディスプレイ及びネットワーク通信手段などのフィードバックデバイスを含む。次に、1725で、本方法は、第1を用いて健康状態を測定することによって継続してもよい。次に、1730で、本方法は、第1のデバイスと第2のデバイスとの間のペアリングされた通信の権限を与えることによって継続する。次に、1740で、本方法は、健康状態測定データを第2のデバイスに通信することによって継続してもよい。次に、1750で、本方法は、第2のデバイスを用いて第1のデバイスの位置を判定することによって継続してもよい。次に、1760で、本方法は、健康状態分析データ及び位置データを、ネットワークに接続されたコンピューティングデバイスに通信することによって継続してもよい。次に、1770で、本方法は、標的とされる個別的な情報を生成するために、任意に環境データ、位置データと共に、一群の過去のバイオメトリクスデータに基づいて、標的とされる個別的な情報を検索するために実行すべきアルゴリズムを開始するように、コンピューティングデバイスに権限を与えることによって継続する。次に、1780で、本方法は、標的とされる個別的な情報を含むメッセージを第2のデバイスに受信することによって継続する。次に、1790で、メッセージはユーザに通信されてもよい。
具体的だが非限定的な例では、バイオメトリクス分析結果の取得に基づいて情報を通信するための方法は、ユーザの生命徴候に関するデータを収集するための健康状態監視として使用される生物医学的デバイスと共に利用されてもよい。ユーザの重要な器官の緊密な監視は、ユーザが病院又は医師のオフィスを出るには十分健康だが、危険となり得る重要かつ突然の健康問題の危険性が依然としてあり得る疾病又は医療手技後に、望ましい場合がある。健康状態監視として使用されるバイオメトリクスデバイスはまた、医療専門家に指示される場合、監視される状態と同様に関連性のあり得る、他のユーザバイオメトリクスに関するデータを収集してもよい。ユーザの危険を示す読取り値又は読取り値の組み合わせが得られた場合、位置に基づく追跡システムを使用して、ユーザに、ユーザが医療的援助を求めることができる病院又は医療専門家の他のオフィスなど、ユーザの地域内の医療選択肢が推奨されてもよい。いくつかの事例では、危険な読取り値又はユーザの状態の変化は、ユーザがその位置から移動して医療的援助を求めることができないほど突然である場合がある。この状態によりユーザが援助を求めて通信することができない状態になる場合、ユーザの位置に近い緊急応答チームと連絡をとるために、位置に基づく追跡システム及び通信能力が使用され得る。いくつかの事例では、ユーザがユーザの状態の処置の仕方に関する情報を伝達することができない場合があるため、応答する医療専門家がこうした重要な情報を受け取ることができるように、通信能力が、関連性のあるバイオメトリクスデータを医療専門家に通信するために使用されてもよい。
いくつかの例では、ユーザは、ユーザの健康状態の変化に応答するよう設計されている薬物をユーザが摂ることを要する状態を有する場合がある。この事例では、健康状態監視として使用される生物医学的デバイスは、この薬物に関連する特定の健康状態を監視してよい。データ分析は、関連性のある健康状態が特定のレベルに達するときを判定するために使用されてよく、通信能力は、ユーザが健康状態のこうした変化に応答して自身の薬を摂ってもよいことをユーザに通知するために使用されてよい。
図18を参照すると、バイオメトリクス分析結果の取得に基づいて、ユーザの個人用デバイスを用いて情報を通信するための方法を得ることができる。1810で、本方法は、第1のデバイスを得ることによって始まってもよく、デバイスは少なくともユーザの第1のバイオメトリクスを測定する。次に、1820で、本方法は、第2のデバイスを得ることによって継続し、第2のデバイスは、ディスプレイ及びネットワーク通信手段などのフィードバックデバイスを含む。次に、1825で、本方法は、第1のデバイスを用いて健康状態を測定することによって継続してもよい。次に、1830で、本方法は、第1のデバイスと第2のデバイスとの間のペアリングされた通信の権限を与えることによって継続する。次に、1840で、本方法は、健康状態分析データを第2のデバイスに通信することによって継続してもよい。次に、1850で、本方法は、任意に、第2のデバイスを用いて第1のデバイスの位置を判定することによって継続してもよい。次に、1860で、本方法は、健康状態分析データ及び位置データ(存在する場合)を、ネットワークに接続されたコンピューティングデバイスに通信することによって継続してもよい。次に、1870で、本方法は、標的とされる個別的な情報を生成するために、任意に環境データ、位置データと共に、一群の過去のバイオメトリクスデータに基づいて、標的とされる個別的な情報を検索するために実行すべきアルゴリズムを開始するように、コンピューティングデバイスに権限を与えることによって継続する。次に、1880で、本方法は、個別的な標的とされる情報を第三者に通信するようにシステムに権限を与えることによって継続する。次に、1890で、ユーザは、任意に、過去のバイオメトリクスデータのデータベースの少なくとも一部分にアクセスするように第三者に権限を与えてよい。
感知の例
図16に関連する例では、健康追跡に関連した多数のタイプの感知を考察した。健康追跡に関与させることができる広範囲のタイプのセンサが存在し得ることは明白であり得る。図19を参照すると、多数の例示的なタイプの生物医学的デバイスの概要を見出すことができ、いくつかのデバイスは、図16で考察したものと重複し得る。
図16に関連する例では、健康追跡に関連した多数のタイプの感知を考察した。健康追跡に関与させることができる広範囲のタイプのセンサが存在し得ることは明白であり得る。図19を参照すると、多数の例示的なタイプの生物医学的デバイスの概要を見出すことができ、いくつかのデバイスは、図16で考察したものと重複し得る。
一部を本明細書に詳細に記載してきた、コンタクトレンズ、眼内デバイス、涙点プラグなどの様々な眼用デバイス1900は、眼の環境内の生物流体中の検体の分析を含む様々な感知機能を行うことができる。
コンタクトレンズ1910はまた、本明細書で上述してきたように、眼組織に埋め込まれてもよい感知デバイスからの結果を読み取り定量化するのに使用されてもよい。
器官へのインプラント1905は、脳インプラント、心臓インプラント、ペースメーカー、及びユーザの器官に埋め込まれる他のインプラントを含んでもよい。これらのインプラントは、ユーザの細胞組織層、又はユーザの細胞組織層に接触する流体を直接感知するか又は間接的に感知することが可能であり得る。
他の例では、生物医学的感知デバイスは聴覚センサ1920であってもよい。聴覚センサ1920は、温度などのバイオメトリクスを、例えば赤外信号として間接的に感知してもよい。聴覚センサ1920はまた、血中酸素濃度、検体及び生命体感知、並びに他のかかる感知など、他のバイオメトリクスを定量化することが可能であり得る。
歯センサ1930は、様々な異なるタイプのバイオメトリクスデータを感知するのに使用されてもよい。センサ1930は、食品からの生体分子及び化学種に関して口腔内の流体を、また環境内の生物流体を探査してもよい。センサはまた、非限定的な観点で、体温、呼吸速度、持続時間、強度などのバイオメトリクスに直接又は間接的に関連してもよい、環境中の圧力、温度、流れ、及び音を含む、様々なタイプの間接的な測定値を探査してもよい。
血管ポートセンサ1940は、血流内の様々な態様を感知するのに使用されてもよい。いくつかの例は、グルコース監視、酸素監視、又は他の化学監視を含んでもよい。非限定例として、血圧又は脈拍など、他のバイオメトリクスが血管ポートで監視されてもよい。
いくつかのバイオメトリクスセンサは装着式センサ1950であってもよい。装着式センサ1950は、様々なバイオメトリクスを間接的に測定してもよい。いくつかの例では、感知素子は、ユーザのいずれの体組織又は体液からも独立していてもよい。かかる感知素子は、ユーザの運動量など、ユーザの身体全体に関連するバイオメトリクスを監視してもよい。他の装着式センサは、ユーザの細胞組織層を直接又は間接的に感知又は探査してもよく、それによって、非限定例として、温度、酸素濃度、及び汗の化学分析の測定が可能になってもよい。装着式センサ1950は、いくつかの例では、衣服若しくは宝飾品の形態をとるか、又はそれに組み込まれてもよい。他の例では、装着式センサ1950は、衣服又は宝飾品に付着してもよい。
バイオメトリクスセンサの様々な例は、皮下センサ1960に組み込まれてもよく、その場合、外科的処置によって、センサを有する生物医学的デバイスがユーザの皮膚層の下に置かれてもよい。皮下センサ1960は、組織層又は間質液との直接接触に感受性があり得る。皮下センサ1960は、例えば本明細書で上述した技術などを用いて、様々な検体を分析することが可能であり得る。温度、圧力、及び他のかかる物理的に関連性のあるバイオメトリクスパラメータなど、物理的パラメータも測定されてもよい。
センサは、様々な種類の血管又は胃腸管ステントに組み込まれて、ステントセンサ1970を形成してもよい。したがって、ステントセンサ1970は、様々な化学種の感知を行うことが可能であり得る。血管内に組み込まれたステントセンサ1970は、また、様々な種類の物理的パラメータを特性評価及び測定することが可能であり得る。例えば、ステントセンサ1970の血管形態は、血管圧力の生理学的に関連性のある判定のため、心臓の拍動サイクル中における血管内の圧力を測定することが可能であり得る。かかる圧力センサが、小さい圧電センサ、エラストマーセンサ、及び他のかかるセンサと共に機能することができる、多数の方式が存在してもよい。血流内で直接監視されてもよい圧力に加えて、多数の物理的パラメータが存在してもよい。
嚥下可能なピル1990などのピル形態のバイオメトリクスセンサは、バイオメトリクスのフィードバックを提供するのに使用されてもよい。いくつかの例では、嚥下可能なピルは薬剤成分を組み込んでもよい。他の例では、嚥下可能なピル1990は、単純に様々な種類のバイオメトリクスセンサを含有してもよい。嚥下可能なピル1990は、それが組み込む胃腸液の検体測定を行ってもよい。更に、ピルは、非限定例として、行ってもよい物理的測定の中核温度測定を提供してもよい。また、ピルがユーザの消化路を通って移動する速度によって、バイオメトリクス関連の追加情報が提供されてもよい。いくつかの例では、検体センサは、食品摂取及び栄養の態様に関連する測定を提供することが可能であり得る。
包帯形態のバイオメトリクスセンサ1980は、バイオメトリクス感知を行うのに使用されてもよい。いくつかの例では、包帯形態のバイオメトリクスセンサ1980は、装着式センサ1950に類似していてもよく、発汗の態様を含む皮膚環境における化学物質の測定を行ってもよい。包帯形態のバイオメトリクスセンサ1980はまた、物理的測定を行ってもよい。いくつかの特別な例では、包帯は、ユーザの様々な種類の創傷に近接していてもよく、その領域における化学的及び物理的測定は、治癒に関する専門化された目的を有してもよい。他の例では、包帯センサは、有用なフォームファクタ、又はバイオメトリクスセンサを含めるための環境的に制御された領域であってもよい。
バイオメトリクスセンサは、神経インプラント1995内に組み込まれてもよい。神経インプラントは、それが能動的又は受動的な役割を有してもよいいくつかの例では、ユーザの脳に入れられてもよい。神経インプラントに組み込まれたバイオメトリクスセンサは、神経に関連するインプラントに固有であってもよい電気的及び電気化学的なタイプの測定に加えて、化学的及び物理的監視を可能にしてもよい。神経インプラントは、実際には、神経系と連動するユーザの身体内の多数の位置に配置されてもよく、バイオメトリクスを感知する役割によって能力が拡張されてもよい。いくつかの例では、神経インプラントは、神経における電気インパルスを感知し、その際に、本明細書に記載するバイオメトリクス情報通信システムの態様に対する制御態様をユーザに提供してもよい。代替的な意味では、神経に関連するインプラントはまた、バイオメトリクス情報通信システムがフィードバック要素としてユーザに情報を提供する、追加の手段を提供してもよい。
図19に示されるバイオメトリクスセンサのタイプは、本発明と一致してもよい例示的なタイプのセンサを表してもよい。しかしながら、本発明と一致してもよい多数の他のタイプのセンサが存在してもよい。更に、関連性があり得る、図19に関連して考察した機能的態様の一部又は全てを組み合わせる、センサの例があってもよい。本発明は、図19に提供されるそれらの例に限定されることを意図しない。センサはユーザ上の様々な位置を指すが、図示された位置と、デバイスが位置し得る実際の位置との間に相関関係はないことに留意することが重要である。センサには、指される概略位置を含むがそれらに限定されない、ユーザとの関係において適切な異なる位置が多く存在し得、またいくつかの例では、異なる位置にセンサがある複数の出来事が存在し得る。
広告、電子購入(e-purchasing)、及び電子調達(e-procurement)
考察される様々な例及び方法は、ユーザによって権限を与えられた場合及びそのときに、広告又は広告コンテンツを含むメッセージに言及する場合がある。多くの例では、広告及びマーケティングコンテンツは、同様又は同義の意味を有してよく、いずれもまた情報コンテンツのタイプの一例であり得る。いくつかの例では、メッセージ又は通信の少なくとも一部分が、製品又はサービスであり得る何かを宣伝又は販売するために使用されてよい。ある例では、メッセージ又は通信の少なくとも一部分は、製品及び/又はサービスの購入又は調達のレベルを上昇させるという望みから形成されてよい。いくつかの例では、メッセージ又は通信の少なくとも一部分は、カテゴリー又はブランド内の特定の製品又はサービス選択肢を支持、確立、又は向上させるように設計されてよい。メッセージ又は通信の少なくとも一部分は、製品、サービス、又は理念に関する認識度、知識、好み、嗜好、信念、及び/若しくは購入のうちの1つ又は2つ以上を向上若しくは促進するように設計されてよい。電話番号、物理アドレス、電子アドレスなどを含む通信関連データへのリンクなど、メッセージにおいて購入を可能にする手段は多数存在し得る。いくつかの例では、購入に関連するクーポン、取り決め、提示される利益などのインセンティブ、例えば非限定的な例ではインセンティブ輸送などが含まれてもよい。いくつかの例では、メッセージは電子商取引手段へのリンクを含んでもよい。いくつかの例では、ユーザのオンライン商取引サイトへのリンクは、調整された製品又はサービスに含まれてもよい。他の例では、通信は、購入取引を可能にするか、助長するか、若しくは完了させるために「アプリ(app)」にリンクするか、又はそれを実行してもよい。いくつかの例では、ユーザが、バイオメトリクスに基づく通信購入取引中にパスワードなどのセキュリティ関連フィードバックを提供してもよい。他の例では、特定のバイオメトリクス情報の性質が、例えば、生物医学的デバイスによるユーザの網膜の一部分の画像キャプチャなどのセキュリティ関連フィードバックを提供してもよい。通信されるバイオメトリクスに基づく情報は、製品に関する情報、製品に関連した価格決定に関する情報、製品の「場所」(これは、物理的場所、あるいは、ウェブサイト、電子メールアドレス、又は電子商取引若しくは電子調達システムへのリンクなど、仮想の場所であり得る)に関する情報などの態様を含んでもよい。バイオメトリクスに基づく情報はまた、調整若しくはカスタマイズされた販売促進用の価格取り決め、量の増大、又は品質若しくはサービスレベルの向上を非限定的な例として含み得る、製品又はサービスの宣伝に関する態様を含んでもよい。バイオメトリクスに基づく情報通信システムは、通信の態様、並びに、電子請求(e-invoicing)及び電子決済(e-payment)態様を含み得る、購入及び調達の態様を含んでもよい。
考察される様々な例及び方法は、ユーザによって権限を与えられた場合及びそのときに、広告又は広告コンテンツを含むメッセージに言及する場合がある。多くの例では、広告及びマーケティングコンテンツは、同様又は同義の意味を有してよく、いずれもまた情報コンテンツのタイプの一例であり得る。いくつかの例では、メッセージ又は通信の少なくとも一部分が、製品又はサービスであり得る何かを宣伝又は販売するために使用されてよい。ある例では、メッセージ又は通信の少なくとも一部分は、製品及び/又はサービスの購入又は調達のレベルを上昇させるという望みから形成されてよい。いくつかの例では、メッセージ又は通信の少なくとも一部分は、カテゴリー又はブランド内の特定の製品又はサービス選択肢を支持、確立、又は向上させるように設計されてよい。メッセージ又は通信の少なくとも一部分は、製品、サービス、又は理念に関する認識度、知識、好み、嗜好、信念、及び/若しくは購入のうちの1つ又は2つ以上を向上若しくは促進するように設計されてよい。電話番号、物理アドレス、電子アドレスなどを含む通信関連データへのリンクなど、メッセージにおいて購入を可能にする手段は多数存在し得る。いくつかの例では、購入に関連するクーポン、取り決め、提示される利益などのインセンティブ、例えば非限定的な例ではインセンティブ輸送などが含まれてもよい。いくつかの例では、メッセージは電子商取引手段へのリンクを含んでもよい。いくつかの例では、ユーザのオンライン商取引サイトへのリンクは、調整された製品又はサービスに含まれてもよい。他の例では、通信は、購入取引を可能にするか、助長するか、若しくは完了させるために「アプリ(app)」にリンクするか、又はそれを実行してもよい。いくつかの例では、ユーザが、バイオメトリクスに基づく通信購入取引中にパスワードなどのセキュリティ関連フィードバックを提供してもよい。他の例では、特定のバイオメトリクス情報の性質が、例えば、生物医学的デバイスによるユーザの網膜の一部分の画像キャプチャなどのセキュリティ関連フィードバックを提供してもよい。通信されるバイオメトリクスに基づく情報は、製品に関する情報、製品に関連した価格決定に関する情報、製品の「場所」(これは、物理的場所、あるいは、ウェブサイト、電子メールアドレス、又は電子商取引若しくは電子調達システムへのリンクなど、仮想の場所であり得る)に関する情報などの態様を含んでもよい。バイオメトリクスに基づく情報はまた、調整若しくはカスタマイズされた販売促進用の価格取り決め、量の増大、又は品質若しくはサービスレベルの向上を非限定的な例として含み得る、製品又はサービスの宣伝に関する態様を含んでもよい。バイオメトリクスに基づく情報通信システムは、通信の態様、並びに、電子請求(e-invoicing)及び電子決済(e-payment)態様を含み得る、購入及び調達の態様を含んでもよい。
ここで図示及び説明した実施形態は、最も実用的で好適な実施形態と考えられるが、当業者であれば、ここに図示及び開示される特定の設計及び方法からの変更はそれ自体当業者にとって自明であり、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく使用できることは明らかである。本発明は、説明及び図示される特定の構造に限定されるものではないが、添付の特許請求の範囲に含まれ得る全ての改変例と一貫性を有するものとして解釈されるべきである。
〔実施の態様〕
(1) バイオメトリクスに基づく情報通信のためのシステムであって、
生物医学的デバイスであって、
感知手段、
エネルギー印加デバイス、及び
通信手段、を含む、生物医学的デバイスと、
通信プロトコルにおいて前記生物医学的デバイスとペアリングされているスマートデバイスと、
前記生物医学的デバイスからデータ値を少なくとも含む通信を受信し、前記通信をコンテンツサーバに送信する、通信ハブと、
フィードバック要素と、
前記コンテンツサーバ上のデータベースと、を含み、前記データベースが、タイムスタンプと、前記生物医学的デバイスからの前記データ値の対応するコピーとを少なくとも含む、過去の記録を含む、システム。
(2) 前記スマートデバイスが、通信プロトコルにおいて前記通信ハブとペアリングされている、実施態様1に記載のシステム。
(3) 前記フィードバック要素が、前記スマートデバイス上に位置する、実施態様2に記載のシステム。
(4) 前記フィードバック要素が、パーソナルコンピュータである、実施態様2に記載のシステム。
(5) 前記フィードバック要素が、ディスプレイを含む、実施態様3に記載のシステム。
(1) バイオメトリクスに基づく情報通信のためのシステムであって、
生物医学的デバイスであって、
感知手段、
エネルギー印加デバイス、及び
通信手段、を含む、生物医学的デバイスと、
通信プロトコルにおいて前記生物医学的デバイスとペアリングされているスマートデバイスと、
前記生物医学的デバイスからデータ値を少なくとも含む通信を受信し、前記通信をコンテンツサーバに送信する、通信ハブと、
フィードバック要素と、
前記コンテンツサーバ上のデータベースと、を含み、前記データベースが、タイムスタンプと、前記生物医学的デバイスからの前記データ値の対応するコピーとを少なくとも含む、過去の記録を含む、システム。
(2) 前記スマートデバイスが、通信プロトコルにおいて前記通信ハブとペアリングされている、実施態様1に記載のシステム。
(3) 前記フィードバック要素が、前記スマートデバイス上に位置する、実施態様2に記載のシステム。
(4) 前記フィードバック要素が、パーソナルコンピュータである、実施態様2に記載のシステム。
(5) 前記フィードバック要素が、ディスプレイを含む、実施態様3に記載のシステム。
(6) 前記生物医学的デバイスが、衣服内に位置する、実施態様1に記載のシステム。
(7) 前記生物医学的デバイスが、口腔センサである、実施態様5に記載のシステム。
(8) 前記口腔センサが、ユーザの口内の流体中のナトリウムのレベルを測定する、実施態様7に記載のシステム。
(9) 前記感知手段が、ユーザの温度を監視する要素を含む、実施態様1に記載のシステム。
(10) 前記感知手段が、ユーザの瞳孔サイズを監視する要素を含む、実施態様1に記載のシステム。
(7) 前記生物医学的デバイスが、口腔センサである、実施態様5に記載のシステム。
(8) 前記口腔センサが、ユーザの口内の流体中のナトリウムのレベルを測定する、実施態様7に記載のシステム。
(9) 前記感知手段が、ユーザの温度を監視する要素を含む、実施態様1に記載のシステム。
(10) 前記感知手段が、ユーザの瞳孔サイズを監視する要素を含む、実施態様1に記載のシステム。
(11) 前記感知手段が、ユーザの眼内圧を監視する要素を含む、実施態様1に記載のシステム。
(12) 前記感知手段が、ユーザの眼球運動を監視する要素を含む、実施態様1に記載のシステム。
(13) 前記感知手段が、ユーザの瞬目率を監視する要素を含む、実施態様1に記載のシステム。
(14) 前記感知手段が、ユーザの脈拍を監視する要素を含む、実施態様1に記載のシステム。
(15) 前記感知手段が、ユーザの血圧を監視する要素を含む、実施態様1に記載のシステム。
(12) 前記感知手段が、ユーザの眼球運動を監視する要素を含む、実施態様1に記載のシステム。
(13) 前記感知手段が、ユーザの瞬目率を監視する要素を含む、実施態様1に記載のシステム。
(14) 前記感知手段が、ユーザの脈拍を監視する要素を含む、実施態様1に記載のシステム。
(15) 前記感知手段が、ユーザの血圧を監視する要素を含む、実施態様1に記載のシステム。
(16) 前記感知手段が、ユーザの血中酸素飽和度(user’s blood oximetry level)を監視する要素を含む、実施態様1に記載のシステム。
(17) 前記感知手段が、ユーザの血糖値を監視する要素を含む、実施態様1に記載のシステム。
(18) メッセージを通信する方法であって、
バイオメトリクス測定を行うことができる生物医学的デバイスを得ることと、
前記生物医学的デバイスを利用して前記バイオメトリクス測定を行うことと、
前記バイオメトリクス測定によって得られたバイオメトリクスデータ結果を通信することと、
前記バイオメトリクスデータ結果をコンテンツサーバで受信することと、
前記バイオメトリクスデータ結果を前記コンテンツサーバ上のデータベース内に格納することと、
前記格納されたバイオメトリクスデータを含む一群のバイオメトリクスデータを分析することであって、前記一群が、ある期間にわたって収集されたデータを含む、分析することと、
前記一群のバイオメトリクスデータの前記分析に基づくメッセージを受信することと、
フィードバックデバイスを用いて前記メッセージをユーザに通信することと、を含む、方法。
(19) メッセージを通信する方法であって、
バイオメトリクス測定を行うことができる生物医学的デバイスを提供することと、
バイオメトリクス測定システム通信システムから、前記生物医学的デバイスを用いて得られたバイオメトリクス結果に対応する少なくとも第1のデータ値を含む通信を受信することと、
前記通信をコンテンツサーバで受信することと、
前記第1のデータ値を前記コンテンツサーバにおけるデータベース内に格納することと、
前記第1のデータ値を含む一群のデータ値を検索することと、
前記一群のデータ値に対して、プロセッサを用いて、広告を生成する処理を行うことと、
前記広告を前記バイオメトリクス測定システム通信システムに送信することと、を含む、方法。
(20) 前記バイオメトリクス測定システム通信システムから、ユーザ位置に対応する少なくとも第2のデータ値を含む第2の通信を受信することを追加的に含む、実施態様19に記載の方法。
(17) 前記感知手段が、ユーザの血糖値を監視する要素を含む、実施態様1に記載のシステム。
(18) メッセージを通信する方法であって、
バイオメトリクス測定を行うことができる生物医学的デバイスを得ることと、
前記生物医学的デバイスを利用して前記バイオメトリクス測定を行うことと、
前記バイオメトリクス測定によって得られたバイオメトリクスデータ結果を通信することと、
前記バイオメトリクスデータ結果をコンテンツサーバで受信することと、
前記バイオメトリクスデータ結果を前記コンテンツサーバ上のデータベース内に格納することと、
前記格納されたバイオメトリクスデータを含む一群のバイオメトリクスデータを分析することであって、前記一群が、ある期間にわたって収集されたデータを含む、分析することと、
前記一群のバイオメトリクスデータの前記分析に基づくメッセージを受信することと、
フィードバックデバイスを用いて前記メッセージをユーザに通信することと、を含む、方法。
(19) メッセージを通信する方法であって、
バイオメトリクス測定を行うことができる生物医学的デバイスを提供することと、
バイオメトリクス測定システム通信システムから、前記生物医学的デバイスを用いて得られたバイオメトリクス結果に対応する少なくとも第1のデータ値を含む通信を受信することと、
前記通信をコンテンツサーバで受信することと、
前記第1のデータ値を前記コンテンツサーバにおけるデータベース内に格納することと、
前記第1のデータ値を含む一群のデータ値を検索することと、
前記一群のデータ値に対して、プロセッサを用いて、広告を生成する処理を行うことと、
前記広告を前記バイオメトリクス測定システム通信システムに送信することと、を含む、方法。
(20) 前記バイオメトリクス測定システム通信システムから、ユーザ位置に対応する少なくとも第2のデータ値を含む第2の通信を受信することを追加的に含む、実施態様19に記載の方法。
(21) 前記一群のデータ値を営利団体に送信する権限が与えられている、実施態様20に記載の方法。
(22) ユーザの少なくとも第1のバイオメトリクスを測定することができる、第1のデバイスを得ることと、
前記第1のデバイスを用いて前記第1のバイオメトリクスを測定してバイオメトリクスデータを得ることと、
前記第1のデバイスと通信してペアリングされている第2のデバイスを得ることと、
前記第2のデバイスを用いて前記第1のデバイスの位置を判定して位置データを得ることと、
前記バイオメトリクスデータ及び前記位置データを、ネットワークに接続されたコンピューティングデバイスに通信することと、
前記バイオメトリクスデータ及び前記位置データをサーバのデータベース内に格納することと、
前記第2のデバイスからの信号によって、天候に基づくデータベースから前記位置データに関連する環境データを得るように、前記コンピューティングデバイスに権限を与えることと、
標的とされる個別的なコンテンツを生成するために、前記ユーザの一群のバイオメトリクスデータ、環境データ、位置データ、及び病歴の分類に関する前記データベースからの検索に基づいて、前記標的とされる個別的なコンテンツを検索するために実行すべきアルゴリズムを開始するように、前記コンピューティングデバイスに権限を与えることと、
前記標的とされる個別的なコンテンツを含むメッセージを前記第1のデバイスに受信することと、
前記メッセージを前記ユーザに対して表示することと、
を含む、方法。
(23) 前記第2のデバイスが、装着されたデバイスを含む、実施態様22に記載の方法。
(24) 前記第2のデバイスが、スマートウォッチを含む、実施態様23に記載の方法。
(25) 前記メッセージが広告を含む、実施態様22に記載の方法。
(22) ユーザの少なくとも第1のバイオメトリクスを測定することができる、第1のデバイスを得ることと、
前記第1のデバイスを用いて前記第1のバイオメトリクスを測定してバイオメトリクスデータを得ることと、
前記第1のデバイスと通信してペアリングされている第2のデバイスを得ることと、
前記第2のデバイスを用いて前記第1のデバイスの位置を判定して位置データを得ることと、
前記バイオメトリクスデータ及び前記位置データを、ネットワークに接続されたコンピューティングデバイスに通信することと、
前記バイオメトリクスデータ及び前記位置データをサーバのデータベース内に格納することと、
前記第2のデバイスからの信号によって、天候に基づくデータベースから前記位置データに関連する環境データを得るように、前記コンピューティングデバイスに権限を与えることと、
標的とされる個別的なコンテンツを生成するために、前記ユーザの一群のバイオメトリクスデータ、環境データ、位置データ、及び病歴の分類に関する前記データベースからの検索に基づいて、前記標的とされる個別的なコンテンツを検索するために実行すべきアルゴリズムを開始するように、前記コンピューティングデバイスに権限を与えることと、
前記標的とされる個別的なコンテンツを含むメッセージを前記第1のデバイスに受信することと、
前記メッセージを前記ユーザに対して表示することと、
を含む、方法。
(23) 前記第2のデバイスが、装着されたデバイスを含む、実施態様22に記載の方法。
(24) 前記第2のデバイスが、スマートウォッチを含む、実施態様23に記載の方法。
(25) 前記メッセージが広告を含む、実施態様22に記載の方法。
(26) 前記第1のデバイスが、コンタクトレンズである、実施態様22に記載の方法。
(27) 前記第1のデバイスが、皮下の生物医学的デバイスを含む、実施態様22に記載の方法。
(28) 前記第1のデバイスが、センサを備える靴を含む、実施態様22に記載の方法。
(29) 前記第1のデバイスが、ユーザの身体の生体電気信号と電気通信している電極を含む、実施態様22に記載の方法。
(30) 前記第1のデバイスが、量子ドットに基づく化学センサを含む、実施態様22に記載の方法。
(27) 前記第1のデバイスが、皮下の生物医学的デバイスを含む、実施態様22に記載の方法。
(28) 前記第1のデバイスが、センサを備える靴を含む、実施態様22に記載の方法。
(29) 前記第1のデバイスが、ユーザの身体の生体電気信号と電気通信している電極を含む、実施態様22に記載の方法。
(30) 前記第1のデバイスが、量子ドットに基づく化学センサを含む、実施態様22に記載の方法。
(31) 前記データベースからの前記検索からの一群のデータ値を営利団体に送信するように、第三者に権限を与えることを更に含む、実施態様22に記載の方法。
(32) 前記第三者が、前記ユーザに関する個人識別情報を受信しない、実施態様31に記載の方法。
(33) 前記第三者が、前記ユーザに関する個人識別情報を受信する、実施態様31に記載の方法。
(34) 前記第三者が、医療従事者機関である、実施態様33に記載の方法。
(35) 前記第三者が、減量機関である、実施態様33に記載の方法。
(32) 前記第三者が、前記ユーザに関する個人識別情報を受信しない、実施態様31に記載の方法。
(33) 前記第三者が、前記ユーザに関する個人識別情報を受信する、実施態様31に記載の方法。
(34) 前記第三者が、医療従事者機関である、実施態様33に記載の方法。
(35) 前記第三者が、減量機関である、実施態様33に記載の方法。
(36) 前記第三者が、治療機関である、実施態様33に記載の方法。
Claims (36)
- バイオメトリクスに基づく情報通信のためのシステムであって、
生物医学的デバイスであって、
感知手段、
エネルギー印加デバイス、及び
通信手段、を含む、生物医学的デバイスと、
通信プロトコルにおいて前記生物医学的デバイスとペアリングされているスマートデバイスと、
前記生物医学的デバイスからデータ値を少なくとも含む通信を受信し、前記通信をコンテンツサーバに送信する、通信ハブと、
フィードバック要素と、
前記コンテンツサーバ上のデータベースと、を含み、前記データベースが、タイムスタンプと、前記生物医学的デバイスからの前記データ値の対応するコピーとを少なくとも含む、過去の記録を含む、システム。 - 前記スマートデバイスが、通信プロトコルにおいて前記通信ハブとペアリングされている、請求項1に記載のシステム。
- 前記フィードバック要素が、前記スマートデバイス上に位置する、請求項2に記載のシステム。
- 前記フィードバック要素が、パーソナルコンピュータである、請求項2に記載のシステム。
- 前記フィードバック要素が、ディスプレイを含む、請求項3に記載のシステム。
- 前記生物医学的デバイスが、衣服内に位置する、請求項1に記載のシステム。
- 前記生物医学的デバイスが、口腔センサである、請求項5に記載のシステム。
- 前記口腔センサが、ユーザの口内の流体中のナトリウムのレベルを測定する、請求項7に記載のシステム。
- 前記感知手段が、ユーザの温度を監視する要素を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記感知手段が、ユーザの瞳孔サイズを監視する要素を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記感知手段が、ユーザの眼内圧を監視する要素を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記感知手段が、ユーザの眼球運動を監視する要素を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記感知手段が、ユーザの瞬目率を監視する要素を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記感知手段が、ユーザの脈拍を監視する要素を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記感知手段が、ユーザの血圧を監視する要素を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記感知手段が、ユーザの血中酸素飽和度を監視する要素を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記感知手段が、ユーザの血糖値を監視する要素を含む、請求項1に記載のシステム。
- メッセージを通信する方法であって、
バイオメトリクス測定を行うことができる生物医学的デバイスを得ることと、
前記生物医学的デバイスを利用して前記バイオメトリクス測定を行うことと、
前記バイオメトリクス測定によって得られたバイオメトリクスデータ結果を通信することと、
前記バイオメトリクスデータ結果をコンテンツサーバで受信することと、
前記バイオメトリクスデータ結果を前記コンテンツサーバ上のデータベース内に格納することと、
前記格納されたバイオメトリクスデータを含む一群のバイオメトリクスデータを分析することであって、前記一群が、ある期間にわたって収集されたデータを含む、分析することと、
前記一群のバイオメトリクスデータの前記分析に基づくメッセージを受信することと、
フィードバックデバイスを用いて前記メッセージをユーザに通信することと、を含む、方法。 - メッセージを通信する方法であって、
バイオメトリクス測定を行うことができる生物医学的デバイスを提供することと、
バイオメトリクス測定システム通信システムから、前記生物医学的デバイスを用いて得られたバイオメトリクス結果に対応する少なくとも第1のデータ値を含む通信を受信することと、
前記通信をコンテンツサーバで受信することと、
前記第1のデータ値を前記コンテンツサーバにおけるデータベース内に格納することと、
前記第1のデータ値を含む一群のデータ値を検索することと、
前記一群のデータ値に対して、プロセッサを用いて、広告を生成する処理を行うことと、
前記広告を前記バイオメトリクス測定システム通信システムに送信することと、を含む、方法。 - 前記バイオメトリクス測定システム通信システムから、ユーザ位置に対応する少なくとも第2のデータ値を含む第2の通信を受信することを追加的に含む、請求項19に記載の方法。
- 前記一群のデータ値を営利団体に送信する権限が与えられている、請求項20に記載の方法。
- ユーザの少なくとも第1のバイオメトリクスを測定することができる、第1のデバイスを得ることと、
前記第1のデバイスを用いて前記第1のバイオメトリクスを測定してバイオメトリクスデータを得ることと、
前記第1のデバイスと通信してペアリングされている第2のデバイスを得ることと、
前記第2のデバイスを用いて前記第1のデバイスの位置を判定して位置データを得ることと、
前記バイオメトリクスデータ及び前記位置データを、ネットワークに接続されたコンピューティングデバイスに通信することと、
前記バイオメトリクスデータ及び前記位置データをサーバのデータベース内に格納することと、
前記第2のデバイスからの信号によって、天候に基づくデータベースから前記位置データに関連する環境データを得るように、前記コンピューティングデバイスに権限を与えることと、
標的とされる個別的なコンテンツを生成するために、前記ユーザの一群のバイオメトリクスデータ、環境データ、位置データ、及び病歴の分類に関する前記データベースからの検索に基づいて、前記標的とされる個別的なコンテンツを検索するために実行すべきアルゴリズムを開始するように、前記コンピューティングデバイスに権限を与えることと、
前記標的とされる個別的なコンテンツを含むメッセージを前記第1のデバイスに受信することと、
前記メッセージを前記ユーザに対して表示することと、
を含む、方法。 - 前記第2のデバイスが、装着されたデバイスを含む、請求項22に記載の方法。
- 前記第2のデバイスが、スマートウォッチを含む、請求項23に記載の方法。
- 前記メッセージが広告を含む、請求項22に記載の方法。
- 前記第1のデバイスが、コンタクトレンズである、請求項22に記載の方法。
- 前記第1のデバイスが、皮下の生物医学的デバイスを含む、請求項22に記載の方法。
- 前記第1のデバイスが、センサを備える靴を含む、請求項22に記載の方法。
- 前記第1のデバイスが、ユーザの身体の生体電気信号と電気通信している電極を含む、請求項22に記載の方法。
- 前記第1のデバイスが、量子ドットに基づく化学センサを含む、請求項22に記載の方法。
- 前記データベースからの前記検索からの一群のデータ値を営利団体に送信するように、第三者に権限を与えることを更に含む、請求項22に記載の方法。
- 前記第三者が、前記ユーザに関する個人識別情報を受信しない、請求項31に記載の方法。
- 前記第三者が、前記ユーザに関する個人識別情報を受信する、請求項31に記載の方法。
- 前記第三者が、医療従事者機関である、請求項33に記載の方法。
- 前記第三者が、減量機関である、請求項33に記載の方法。
- 前記第三者が、治療機関である、請求項33に記載の方法。
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