JP2017501847A - 生体評価のための方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
「Ａｂｒｅｕ脳熱トンネル（ＡＢＴＴ）」を通して生体パラメータをモニタするための医療デバイスを提供する。ＡＢＴＴの温度をモニタして分析することにより、病状の推移を予想することを含む様々な条件下の患者又は被検体の変化を診断することが可能である。更に、ＡＢＴＴは予想的であるので、ＡＢＴＴの分析を使用して、安全性のための機構の制御を差し迫った病状がそのような作動を危険にする時に行うことができる。【選択図】 図１
Description
〔関連出願への相互参照〕
本出願は、これにより引用によってその全体が組み込まれる２０１３年１０月１１日出願の米国仮特許出願第６１／８８９，５６１号に対する優先権の利益を主張するものである。
本出願は、これにより引用によってその全体が組み込まれる２０１３年１０月１１日出願の米国仮特許出願第６１／８８９，５６１号に対する優先権の利益を主張するものである。
本発明の開示は、生体パラメータをモニタするための医療デバイスに関する。
数々の生体パラメータを測定及びモニタするための診断法が存在している。測定することができる多くの生体パラメータの中には、脈、血圧、心機能（ＥＫＧ）、脳機能（ＥＥＧ）、温度等がある。
本発明の開示は、温度センサと、冷却装置と、アラーム及びディスプレイのうちの少なくとも一方と、コントローラとを含むヒトを冷却するためのシステムを提供する。温度センサは、脳熱トンネル終端上か、それにわたるか、又はそれに隣接するヒトの皮膚上に位置決めされた温度を表す信号を送信するように構成される。冷却装置は、ヒトに冷却を与えるように位置決めされる。コントローラは、温度信号を受信し、ヒトの未冷却条件を表す第１の温度を温度信号から決定し、温度信号が第１の温度よりも少なくともセ氏１度低い第２の温度を示す時を決定し、かつアラーム及びディスプレイのうちの少なくとも一方に信号を送信して第２の温度に達したことの指示を提示するように構成される。
本発明の開示はまた、温度センサと、温度修正装置と、アラーム及びディスプレイのうちの少なくとも一方と、コントローラとを含むヒトに対する中核体温を修正するためのシステムを提供する。温度センサは、脳熱トンネル終端上か、それにわたるか、又はそれに隣接するヒトの皮膚の温度を表す信号を送信するように位置決めされ、かつそのように構成される。温度修正装置は、ヒトに対して温度修正を与えるように位置決めされる。コントローラは、温度信号を受信し、ヒトのベースライン条件を表す第１の温度を温度信号から決定し、温度信号が第１の温度よりも少なくともセ氏０．５度異なる第２の温度を示す時を決定し、かつアラーム及びディスプレイのうちの少なくとも一方に信号を送信して第２の温度に達したことの指示を提示するように構成される。
本発明の開示はまた、温度センサとコントローラとを含むヒトの脳熱トンネル温度を分析するためのシステムを提供する。温度センサは、脳熱トンネル上か、それに隣接するか、又はそれにわたるヒトの皮膚上に位置決めされた温度を表す信号を送信するように位置決めされ、かつそのように構成される。コントローラは、温度信号を受信するように位置決めされ、かつ温度信号の周波数解析を与えるように構成され、周波数解析は、複数の周波数ピークを有する。コントローラは、各周波数ピークの振幅から勾配を決定するように構成され、コントローラは、勾配がヒトにおける病状を示す予め決められた非ゼロ勾配を超える時を決定するように構成される
本発明の開示はまた、温度センサとコントローラとを含むヒトの脳熱トンネル温度を分析するためのシステムを提供する。温度センサは、脳熱トンネル終端上か、それにわたるか、又はそれに隣接するヒトの皮膚上の温度を表す信号を送信するように位置決めされ、かつそのように構成される。コントローラは、温度信号を受信するように位置決めされ、かつ温度信号の周波数解析を与えるように構成され、周波数解析は、複数の周波数ピークを有する。コントローラは、予め決められた周波数範囲内の複数の周波数ピークの平均間隔がヒトにおける病状を示す予め決められた間隔を超える時を決定するように構成される。
本発明の開示はまた、温度センサとコントローラとを含むヒトの睡眠条件を検出するためのシステムを提供する。温度センサは、脳熱トンネル終端上か、それにわたるか、又はそれに隣接するヒトの皮膚上の温度を表す信号を送信するように位置決めされ、かつそのように構成される。コントローラは、温度信号を受信し、１分の期間内の少なくとも０．２℃の温度低下を温度信号から決定し、それによって１分の期間内に０．２℃の温度低下が発生する時の睡眠条件を識別するように構成される。
本発明の開示はまた、脳熱トンネル終端上か、それにわたるか、又はそれに隣接するヒトの皮膚の温度を測定する段階と、１分の期間内の少なくとも０．２℃の温度低下を識別することによって睡眠条件を識別する段階とを含むヒトの睡眠条件を検出する方法を提供する。
本発明の開示はまた、温度センサと、可変出力を有する少なくとも１つのインジケータと、コントローラとを含む温度測定装置を提供する。温度センサは、温度を測定し、かつ測定温度を表す信号をコントローラに送信するように構成される。コントローラは、温度信号を受信し、ヒト又は動物被検体の予め決められた領域内のピーク温度を識別し、かつピーク温度と比較した測定温度に比例してインジケータを変更するように構成される。
本発明の開示はまた、皮膚接触温度センサと、複数のインジケータと、コントローラとを含む温度測定装置を提供する。皮膚接触温度センサは、温度を測定し、かつ測定温度を表す信号をコントローラに送信するように構成される。コントローラは、温度信号を受信し、ヒト又は動物被検体の予め決められた領域内のピーク温度を識別し、かつピーク温度に向うか又はそこから離れる方向を示すように複数のインジケータを変更するように構成される。
本発明の開示の実施形態の利点及び特徴は、以下の例示的実施形態の詳細説明を添付図面に関連付けて考察するとより明らかになるであろう。
本発明の開示は、「Ａｂｒｅｕ脳熱トンネル（ＡＢＴＴ）」を通じて生体パラメータをモニタするための医療デバイスを提供する。従来の開示に反して、本発明の開示の出願人は、この構造が脳温トンネルではなく、実際には温度測定が脳熱パターン（本発明の開示の主題である）を含む多くの特徴のうちの１つでしかない脳熱トンネルであること、及びこの新たに識別されて特徴付けられた「脳熱トンネル」が複雑な熱力学システムの一部であり、かつ例示的に、全てが本発明の開示の目的である脳内熱力学サブシステム、脳−心臓熱力学サブシステム、脳−ホルモン熱力学サブシステム、及び脳−環境サブシステムを含むことを認識した。
ＡＢＴＴの一般的議論
ＡＢＴＴは、ヒト脳内の熱エネルギ源とトンネルの端部にある顔面皮膚上の体外点との間の連続的、直接的、かつ不撹乱接続を含む。トンネルの一方の端部における身体的事象及び生理学的事象は、反対の端部で再現される。ＡＢＴＴは、吸熱要素による干渉のないトンネルを通じた直接熱エネルギ伝達を可能にする。脳内の熱ヒート源は、身体の不随意機能に対する制御中心である脳の領域である。より具体的には、ＡＢＴＴは、視床下部に隣接して終端する。熱ヒートの受容体は、ＡＢＴＴの顔面端部にあるＡＢＴＴ「ターゲット部位」又は「終端」に収束する４つの静脈である。ターゲット部位は、内眼角靭帝及び涙液点又は涙点の場所の眼の内側コーナから計った直径で約１１ｍｍの大きさがあり、約６ｍｍにわたって上部に延び、次いで、更に２２ｍｍにわたって上瞼内に角状突起状に延びる。本出願人は、ＡＢＴＴ内の血流が最小であるか又は滞留し、循環システムの他の部分とは対照的に双方向のものであることを認識した。更に、本出願人は、視床下部野内の温度が、温度が測定される身体の他の部分内の条件とは対照的に絶えず変化していることを認識した。本出願人はまた、視床下部の周りの脳の部位が特殊な熱力学を有することも認識した。更に、本出願人は、温度変動の速度が身体の能力及び条件を示すので、熱ステータスの変動は、個人の条件をモニタするための実質的な潜在力を提示すると決定した。しかし、現時点ではＡＢＴＴに関する潜在力が理解されていないことを考えると、ＡＢＴＴをモニタするための機器は現時点では利用不能である。従って、本発明の開示は、ＡＢＴＴの顔面終端又は端部をモニタし、かつ脳温及び熱環境を正確に測定するための構成を提示する。
ＡＢＴＴは、ヒト脳内の熱エネルギ源とトンネルの端部にある顔面皮膚上の体外点との間の連続的、直接的、かつ不撹乱接続を含む。トンネルの一方の端部における身体的事象及び生理学的事象は、反対の端部で再現される。ＡＢＴＴは、吸熱要素による干渉のないトンネルを通じた直接熱エネルギ伝達を可能にする。脳内の熱ヒート源は、身体の不随意機能に対する制御中心である脳の領域である。より具体的には、ＡＢＴＴは、視床下部に隣接して終端する。熱ヒートの受容体は、ＡＢＴＴの顔面端部にあるＡＢＴＴ「ターゲット部位」又は「終端」に収束する４つの静脈である。ターゲット部位は、内眼角靭帝及び涙液点又は涙点の場所の眼の内側コーナから計った直径で約１１ｍｍの大きさがあり、約６ｍｍにわたって上部に延び、次いで、更に２２ｍｍにわたって上瞼内に角状突起状に延びる。本出願人は、ＡＢＴＴ内の血流が最小であるか又は滞留し、循環システムの他の部分とは対照的に双方向のものであることを認識した。更に、本出願人は、視床下部野内の温度が、温度が測定される身体の他の部分内の条件とは対照的に絶えず変化していることを認識した。本出願人はまた、視床下部の周りの脳の部位が特殊な熱力学を有することも認識した。更に、本出願人は、温度変動の速度が身体の能力及び条件を示すので、熱ステータスの変動は、個人の条件をモニタするための実質的な潜在力を提示すると決定した。しかし、現時点ではＡＢＴＴに関する潜在力が理解されていないことを考えると、ＡＢＴＴをモニタするための機器は現時点では利用不能である。従って、本発明の開示は、ＡＢＴＴの顔面終端又は端部をモニタし、かつ脳温及び熱環境を正確に測定するための構成を提示する。
ＡＢＴＴは、密集した解剖学的部位に位置付けられる。従って、ＡＢＴＴからデータを収集するための装置の配置は、ＡＢＴＴターゲット部位との直接接触、最適な熱伝達、及びこの部位からの熱エネルギの非接触取り込みに向けた特殊な幾何学形状を必要とする。４つの顔面静脈、すなわち、前頭静脈、上眼瞼静脈、眼窩上静脈、及び眼角／顔面静脈は、ＡＢＴＴターゲット部位で収束する。眼角／顔面静脈は、ＡＢＴＴターゲット部位から延びて鼻に沿って走り、次いで、頬に向けて延び、上眼瞼静脈は、ＡＢＴＴターゲット部位から延びて眉に沿って走り、前頭静脈及び眼窩上静脈は、ＡＢＴＴターゲット部位から延びて額を上方に横断するように延びている。ＡＢＴＴターゲット部位は、４つの静脈が収束する唯一の場所であり、脳の中心を皮膚に接続する。更に、ＡＢＴＴターゲット部位は特殊な血管システムを有し、脳血管システムの直接枝が表在し、脂肪層がないか又はそれが不在の薄い皮膚によって覆われた唯一の皮膚部位である。眼窩上静脈の末梢枝の本幹は、ＡＢＴＴターゲット部位の真ん中かつ内側眼瞼動脈及び眼窩上静脈が分布する内眼角靭帝のすぐ上に位置付けられる。脂肪と体温調節性動静脈シャントの空隙とがない特定の部位内で端部を構成する終端表在血管が分布する皮膚上のＡＢＴＴターゲット部位は、二酸化炭素及び他のガスの表在発生源に加えて、脳温、心拍数、血圧、血流量、酸素濃度及び酸素飽和度、並びに血糖値のような身体化学特性などを含む不撹乱生体信号の表在送信源を与える。
本発明の開示は、明らかな骨格間、静脈、及び動脈の欠陥、並びに生命を危険に露出する異常に対する回答を提供し、ＡＢＴＴだけではなく、異常を含む全ての関連する神経、血管、及びホルモンリンクからの信号を測定し、復号し、分析するための複数の装置及び方法を含む。何故に脳は厚い頭蓋骨で保護されているのに、極めて薄い無脂肪皮膚で覆われた孔を残しているのであろうか。何故にトンネルは、顔面の「死の三角形」から海綿静脈洞（ＣＳ）への感染（瘡を含む）の拡散を容易にし、又は他に若い健常者をＣＳ血栓症及び感染によって死に至らしめる可能性がある横軸に沿って延びる無弁静脈を含むのであろうか。何故にこの静脈を脂肪で取り囲むことにより、この静脈は動脈を伴わずに走り、脱酸素血液を酸素要求臓器に運ぶのであろうか。何故に大脳静脈（ＣＶ）システムは、老廃物／代謝物含有血液を脳（ＣＳ）に近い滞留プールに運ぶのであろうか。また、動脈システムでは潜在的な頭蓋内の致死的な関係も発生し、ＩＣＡがＣＳを通してＳ字形に曲がる。何故に２つの異種圧力構造（動脈−静脈）を組み合わせることによって頸動脈海綿静脈洞瘻、及び潜在的に致死性の脳溢血に罹患し易くなり、何故に血球及び血管壁に損傷を与える可能性がある乱流がＳ字形血管によって引き起こされるのであろうか。
物質（構造、血流）の観点から見ると、上述の構成は、最良でも形態的異常及び生理学的異常であり、最悪では致死的な欠陥であるように思われる。しかし、本発明の開示で提供する情報は、異常とＡＢＴＴとを熱的視点及び電磁的視点から見るべきであることを示している。本明細書で明らかにする問いに対する回答は、熱力学である。解剖によって示すように、ＡＢＴＴ内の脂肪配置は、脳と面の間の非放散熱エネルギ伝達を可能にし、この断熱構成は、眼窩上静脈（ＳＯＶ）内の低速血液が周辺組織との熱交換を容易にし、それによって通路の熱的完全性を排除することでより一層有意である。熱力学は、大きいサイズの静脈及び低速移動静脈血（これらは最適な熱保持機能を与えることに起因する）、並びに平行動脈の欠如（この構成がＡＢＴＴでの逆流熱交換を回避することに起因する）も説明する。本明細書に示すＳＯＶ及び大脳静脈システムは、熱情報システム、調節システム、及び／又は交換システムの関連において役割を果たす。
熱力学は、動脈「異常」も説明する。ＣＳと真っ直ぐな血管を急激に流れる動脈血との間の熱交換は最少であると考えられる。しかし、本出願人は、ＩＣＡのＳ字幾何学形状は、ＣＳを通過するときにＣＳとの接触面積を増大させ、血流速度を低下させ、層流から乱流（高いレイノルズ数）に流れを変化させ、これらの組合せは、ＩＣＡ壁を横断する効率的な熱伝達を促進することを認識した。更に、本出願人は、これらの熱力学ファクタが考慮される場合に、潜在的に高いＩＣＡ−ＣＳ熱伝達が、Ｓ字幾何学形状と、異種圧力構造及び１つの構造内に入る動脈−静脈血液の組合せとを正当化することを認識した。
図３０〜図５６では、解剖学的構造のマーカは、双方向矢印＝前頭骨、直線端部を有する短い矢印＝眼窩脂肪、角付き端部を有する矢印＝眼窩上静脈（ＳＯＶ）、アスタリスク＝皮膚上に存在するＡＢＴＴ、三角形＝海綿静脈洞（ＣＳ）、直線端部を有する長い矢印＝内頸動脈（ＩＣＡ）、及び角付き矢尻印＝大脳静脈（ＣＶ）、浅中大脳静脈（ＳＭＣＶ）である。
本発明の開示において、本出願人はまた、図３０〜図５６に示す本発明の開示の様々な実施形態の目的であるこれまでは理解されていなかった視床下部周辺の熱知覚器／調節システムも明らかにする。図３８を参照して、人間の頭蓋骨８４１０の軸線方向図は、ＳＯＶ８４１２（ＡＢＴＴ）からと、ＣＶからと、ＩＣＡ（３つの個々の媒体であるが、同じ熱エネルギ性質を有する）からとの入力が加算接合器状配置（ＣＳ）に３つそれぞれの熱入力を供給することを明らかにしている。３重配置は、成分間の動的な熱統合を与え、脳が熱変化を予想し、最適な熱帯域を維持するように調節を行う（中心及び／又は末梢において）ことを可能にし、生命及び健康に対して不可欠な従来未知の信号の全ては、本発明の開示の発明によって復号され、分析される。更に、ＣＳは、脳との密な接触を有し、潜水反応の求心脚であることによって証明される熱知覚器の役割を有する三又神経（例えば、図３５を参照されたい）を包含する。このトンネルは、視床下部脳下垂体ホルモンを通じて視床下部及び内分泌システムと連続しており（例えば、図３３を参照されたい）、他の実施形態は、神経内分泌信号を抽出し、解読したものである。ＡＢＴＴと、その神経内分泌システムとの連続体とは、熱調整及び／又は熱知覚を可能にし、ＣＳ及び３重構成要素の間で血液、従って、熱エネルギを流すＣＳ内の小柱と、隣接する静脈洞への流れを調節する括約筋と、ＳＯＶを通じた双方向流とによって容易になる本明細書で開示する装置及び方法の処理を使用する本発明の開示の発明により、従来未知の発生信号が抽出され、復号される。
熱連通に加えて、本発明の開示の装置及び方法は、脳内の視交又上核までのＡＢＴＴ終端の近接性、並びに視床下部内の光受容体の予想外の存在により、このエネルギ経路を通じた光信号伝達を含む光透過を識別し、復号する。本明細書で開示する装置及び方法は、（ｉ）未知の脳／中枢熱的不整合と、（ｉｉ）熱暴露、エクササイズ、手術からの未知の脳信号と、（ｉｉｉ）未知の大脳神経細胞活動と、（ｉｖ）睡眠、目覚め、覚醒、発作からの未知の脳信号と、（ｖ）人間の思考によって発生する未知の熱と、（ｖｉ）大脳熱力学を特徴付ける未知のスペクトルパターン及びフラクタルパターンと、（ｖｉｉ）未知の脳律動信号とを識別し、復号し、分析する。本発明の開示は、麻酔／手術と、挙動／認識と、エクササイズと、発熱／発熱ファクタと、熱射病と、低体温と、排卵と、生物テロリズム、パンデミック、及び熱波によって脅かされる人々とをモニタし、同時に家畜カーボンフットプリントを低減するためのツールをもたらすために、温度を非大脳二値（熱性／無熱性）変数から脳律動信号に変換する。これらの実施形態は、熱診断情報、及び／又はアルツハイマー、パーキンソン、多発性硬化症、及び糖尿病を含む異常折り畳み蛋白質に関する情報を提供する。本明細書で開示する大脳双方向エネルギ経路は、様々な病状及び障害を診断し、治療するために体外の信号、入力、刺激によって脳に影響を及ぼすことができる実施形態を可能にする。
本発明の開示は、中枢と面の間の熱伝達を制限する際の脂肪の確立された役割とは明確に異なる新しい熱エネルギの視点から頭蓋骨内の限られた脂肪配置を吟味した。通常、脂肪は解剖中に処分される。しかし、脂肪の低熱伝導率（ｋ）［ｋ＝０．００００４Ｋｃａｌ／（ｓ・Ｎ・Ｃ）］を踏まえると、この脂肪は、熱伝達経路として構成された低ｋ組織に関する本発明の開示の巨視的調査及び微視的調査の主要ターゲットである。
特に頭蓋腔内には脂肪が存在せず、脳が脂肪酸をエネルギ源として用いないので、本出願人は、大きい眼窩脂肪パッド（ＯＦＰ、眼窩内の優勢な非眼組織、例えば、図３０、図３１、及び図３２を参照されたい）に着目した。本報告の前には、議論されていた機械的機能（支持／摺動／衝撃吸収）が眼窩脂肪の主な利点であると考えられていたが、本出願人による分析は、脂肪（最も低い熱伝導率を有する組織）が、脳と面の間の経路を取り囲む（絶縁する）ことを示し、本明細書で開示する研究及び実験は、超音波の他にも従来技術では未知であったこの経路が特殊な熱機能及び電磁機能を有することを示している。身体内で脂肪で囲まれた唯一の経路であるこの導管は、低ｋ壁がその進路に沿った熱交換を不可能にするこれまでは理解されていなかった脳熱伝達手段を構成する。最低ｋ組織（脂肪）をＡＢＴＴの主要構成要素（血液）に存在する高熱容量組織と組み合わせることにより、トンネル内の熱伝達に関する熱力学が最適化される。眼窩脂肪は、他の体脂肪よりもかなり低い粘性せん断係数を有し、その中では極めて微量のエネルギしか放散せず、本明細書で開示する経路内では熱の熱表現式がより効果的に保存されるので、この脂肪の熱力学的機能は、その熱機械学によって更に支持される。
本明細書で明らかにするこの脂肪で封入された経路が、不撹乱脳←→面熱伝達のためのトンネルを構成することを更に支持するのは、１）不撹乱熱エネルギ伝達に適するトンネルの含有物、２）トンネルの体内端部が、脳への／からの熱エネルギ伝達に向けて構成されること、及び３）トンネルの末梢端部が、体面への／からの熱エネルギ伝達に向けて構成されることという本発明の開示によって開示する３つの追加の実験事実及び分析による支持である。
本発明の開示によって開示する熱力学構成は、トンネルを通過するものと通過しないものとによって検証される。断熱された水平経路は、独特に弁のない大きい静脈であるＳＯＶ中で上内側眼窩（及び瞼）と海綿静脈洞（ＣＳ）との間を流れる（例えば、図３３、図３４、図３６、及び図３９を参照されたい）最適な熱エネルギ担体である低速移動血液を含む。血管システムの進路に沿って熱エネルギを交換するという血管システムの従来の役割とは対照的に、ＳＯＶを取り囲む脂肪が、周辺組織との熱交換を阻止する。更に、ＳＯＶは、逆流熱交換を促進することになる伴行動脈を基本的に伴わずに延びている。
ＡＢＴＴは、その頭蓋内終端において、ＳＯＶが上眼窩裂を通過してＣＳにおいて終端する（例えば、図３３、図３６、及び図３７を参照されたい）まで続く。トンネル内部の熱エネルギは、ＣＳ及び隣接する脳から／へ障害なく伝達される（例えば、図３０、図３１、及び図３２を参照されたい）。ＣＳにおいて、ＳＯＶを通じて搬送される血液は、脳の隣接領域（例えば、図３６及び図３７を参照されたい）だけではなく、ＣＳ（例えば、図３８、図３９、及び図４０〜図４２を参照されたい）を通過するＩＣＡ（例えば、図３３、図３６、及び図３７を参照されたい）とも連続条件にあり、更に、ＣＳが、脳との熱連通を与える大脳静脈（ＣＶ）を受け入れ、三又神経がＣＳ側壁（例えば、図３７を参照されたい）を通過することが示されている。
上述の低ｋ壁密封経路（ＡＢＴＴ）は、眼窩を通る断熱された熱対流（伝導）を与え、それによって本発明の開示の装置及び方法の主題である顔面血液との熱交換を容易にする。本明細書で開示するＡＢＴＴは、眼窩内部のＳＯＶの通過中の熱勾配放散を阻止する。
しかし、脳からの経路は、単独では完全に撹乱のない脳←→面熱伝達を可能にすることにはならない。高ｋ体外終端なしでは、体面への熱エネルギの直接（例えば、放射）伝達は、頭蓋骨の見かけ上遍在する脂肪と骨格壁とによって阻止されることになる。この阻止は、脳温の面測定を不可能にするだけではなく、有効な脳←→面熱連通及び熱放散を阻害することにもなる。額（ＦＨ）（例えば、図４０〜図４２を参照されたい）、腋窩（図４３を参照されたい）、及び頚（図４４を参照されたい）を含む他の部位は、皮下（ＳＣ）脂肪と厚い真皮との厚層を有し、これらの層は低ｋ値［それぞれｋ＝０．００００４Ｋｃａｌ／（ｓ・Ｎ・Ｃ）及びｋ＝０．００００９Ｋｃａｌ／（ｓ・Ｎ・Ｃ）］を有し、それによって体面を通じて熱エネルギを移動することに対する障壁を提供する。更に、これらの領域は、有意な被検体間の変化（表１を参照されたい）を示し、身体への／からの熱信号の確実な伝達を更に劣化させる。従って、本発明の開示の重要点は、体外ＡＢＴＴ終端の上に重なる皮膚及び瞼皮膚、並びに特殊な高ｋ部位として識別された眉弓下の関連部位の有意な熱物性を識別して明らかにすることである。巨視的分析及び微視的分析により、この特殊な皮膚には脂肪が存在せず、この皮膚が、少数の面血管を有する独特に薄い真皮を有することが明らかになっている。脂肪及び真皮は小さいｋ値を有し、熱放散式の分子はｋに有意に依存し、分母は厚みに依存する。従って、最小の真皮厚は、脂肪の欠如との組合せで、ＢＴＴの上に重なる皮膚のｋを最大にする。本発明の開示で明らかになる組織構造試料は、環境との事実上直接的な熱交換に向けて独特に構成される。更に、身体にわたる他の部位では変化する厚みとは対照的に、トンネルの顔面終端にあるこの新たに識別された独特の高ｋ組織構造は、死体の間で不変であった（表１）
本発明の開示では脳情報を復号する複数の実施形態を開示している。実施形態はまた、脳とこの新たに識別された高ｋ皮膚面の間の熱伝達及び電磁伝達を抽出し、解読する。従来未知の大脳情報を本明細書で開示する様々な実施形態によって人間と動物の両方において認識し、復号し、分析する。本発明の開示は、ＡＢＴＴによる熱放出を取り込んで符号化するための装置及び方法を含む。他の実施形態は、人間及び動物において大脳神経細胞活動及び／又は脳／中枢不整合を有するものを変更し、発生した脳情報を復号し、分析する。
本発明の開示はまた、本明細書に示す様々な実施形態の目的であるトンネルによって可能になる熱知覚及び熱調整３重構成を開示している。更に、本発明の開示は、ＡＢＴＴからの光放出を認識して復号し、それが黒体放射として作用することも示している。本明細書で説明する熱力学構成は、神経システム（及び脳）と血管システムの間の接続に対して影響を及ぼすことによって熱伝達を測定又は変更するための装置及び方法の生成を明らかにする。
表１は、皮膚と脂肪とで構成される層の厚み（ミクロンを単位とする）を提供している。２つのＢＴＴ皮膚試料は、同じ真皮厚を有し、ＳＣ脂肪のない唯一の部位であった。
（表１）
脳熱トンネル背景
本出願人の脳及び大脳の熱力学の研究は、本明細書ではＡｂｒｅｕ脳熱トンネル（ＡＢＴＴ）と呼び、広い意味ではＡｂｒｅｕ脳温トンネルとも呼ぶ脳内で隠れ、暗号化された現象システムを示している。本出願人は、頭蓋骨及び関連脳構造内の脂肪分布が、本明細書で説明する装置及び方法を含む本発明の開示における様々な発明の主題である人間及び動物における脳熱伝達に関する熱力学構成を生成することを明らかにした。
本出願人の脳及び大脳の熱力学の研究は、本明細書ではＡｂｒｅｕ脳熱トンネル（ＡＢＴＴ）と呼び、広い意味ではＡｂｒｅｕ脳温トンネルとも呼ぶ脳内で隠れ、暗号化された現象システムを示している。本出願人は、頭蓋骨及び関連脳構造内の脂肪分布が、本明細書で説明する装置及び方法を含む本発明の開示における様々な発明の主題である人間及び動物における脳熱伝達に関する熱力学構成を生成することを明らかにした。
本発明の開示は、ＡＢＴＴ及びそれがどのように機能するかに関する新しい理解からの新しい情報を利用し、本出願人は、そこから人間及び動物被検体の改善された診断をもたらす測定及び分析を行うことが可能なある一定の特性を認識した。更に、本発明の開示において、本出願人は、これまで理解されていなかった人間及び動物の脳経路の区別を明らかにし、この区別を本明細書で開示する人間及び動物に対する装置及び方法に反映する。
本発明の開示の発明はまた、本発明の開示の装置及び方法によって復号することにより、本発明の開示の発明の前までは脳に対してしか利用可能ではなかった情報を提供する有利な信号を本明細書で明らかにする大脳熱力学構成から抽出する。本明細書で開示する装置及び方法を使用すると、これらの情報は、疾患の診断、非疾患の人間生物学の分析、疾患の治療、及び病弊の治癒を通じて人類の利益に向けて利用可能であるように復号されて分析される。
本発明は、従来未知であり、世界の現在の知識集合では取得不能な情報を含む脳からの信号を復号する。本発明の開示の発明を使用すると、無数の病的条件及び生理的条件の早期診断、疾患を治療する機能、及び人間が健康寿命で１２０才に達することを可能にすることができる延命機能を与え、脳の熱又は熱力学の連通交換システムを明らかにする情報を復号することができる。本出願人の研究は、熱力学が脳内の連通に対する基礎及びその主要形態であるが、この連通情報が本発明の開示の前には未知であったものであり、情報が暗号化されていることを示している。本発明の開示の装置及び方法は、これまで脳だけに内々に関与していた情報を明らかにし、これらの情報は、身体を機能させ続けること、並びに人間及び動物が生きて健全であり続けることを可能にすることに関するものである。本出願人の研究は、全体的な身体、より具体的には頭蓋骨及び脳の構造が、脳機能及び生命維持に向けて信号を発生させるこの熱力学構成を目的として設計されたものであり、極端に言えば脳及び身体は、脳熱力学連通の目的で生命自体を危険に露出することを更に示している。
ＡＢＴＴはまた、身体及び脳内の異常、更に、致死性の異常さえも説明し、本発明は、生命を維持するためにこれらの異常をどのように使用するかを示し、上述の装置及び方法は、心臓脳熱力学構造から脳内熱力学の情報及び構成にわたる信号をどのようにして抽出し、復号するかを示している。これまで脳の特権であった符号化された情報は、人類の利益及び人間の苦しみの軽減に向けて本発明を用いて今初めて復号される。
本発明の開示の発明は、脳がその機能を最適化された方式に実施するのを助けるように機能し、脳が通信し、機能するすべを知ることにより、認識的予備力が尽きた時に、又は経年変化する脳がもはや十分に機能することができない時に脳を助け、電磁手段（スペクトル内の全ての波長）及び超音波の使用から薬理的手段の範囲にわたる脳機能を改善及び修復するのに必要とされる手段及びサポートを提供する。本発明の開示の発明はまた、脳が疾患と戦うことを可能にする装置及び方法を提供する。他の関連手段（薬理学及び薬品を含む）は脳を助けるが、中心点は脳であり、そのような脳機能は、本明細書で開示するデバイス、システム、方法、及び薬品送出システムによって可能になり、容易になる。限定ではなく例示として、一部の実施形態において、本発明の開示は、いずれかの利用可能な元来の脳手段に加えられた場合に、脳及び関連する身体が、感染から癌の範囲にわたる様々な病状及び疾患と戦い、更に、修正された遺伝的特質とさえも戦うことを可能にする脳内で欠落している（疾患又は遺伝的病状を含む他の病状）加勢「軍団」を提供する。本発明の開示の発明の実施形態は、ＡＢＴＴに存在する脳熱伝達信号を復号し、脳機能を修復し、身体を保護するのに必要とされる加勢「軍団」を供給する。
本明細書で明らかにするＡＢＴＴ内の脂肪システム熱伝導性構成は、脳熱伝達機構を明らかにし、大脳神経細胞活動及びこの活動の描写に関するコード及びパターンを与える装置及び方法の生成を可能にする。本明細書では巨視的／微視的な熱力学視点から見て、海綿静脈洞と独特に熱導電性を有する眼窩と瞼皮膚の間の経路は、ＡＢＴＴの基本構造を形成し、本明細書で開示する装置及び方法は、身体の自然な熱障壁を克服することを可能にする。ＡＢＴＴは、最も高い放射面を発生させ、本発明の開示の発明は、これまでは脳自体に対してしか利用可能ではなかった生体情報を含む放出光を復号する。本明細書で説明する装置及び方法は、非大脳二股分枝（熱性／無熱性）を周波数帯域（０．０１Ｈｚ、図１２を参照されたい）の識別と、更に、ヒト思考の熱力学パターンとを用いて、ＲＥＭ睡眠（睡眠の急速な眼の移動段階）のスペクトル領域熱特徴付けを可能にする連続振動大脳信号に変換する。
本発明の開示の発明は、麻酔、手術、エクササイズ、発作、覚醒、及び睡眠における５．６℃にも達する脳（ＡＢＴＴ）／深部不整合を識別し、復号するのに役立つものである。本発明の開示の装置及び方法は、パンデミック、農業テロリズム、及び熱波のような公衆衛生をモニタするための手段に加えて、心理学的過程、生理学的過程、及び病態生理学的過程をモニタするための手段を与える。本発明の開示の発明は、蛋白質折り畳み及び生存に対して不可欠な信号を含む３重体温調節／感知形態構成に対する熱環境を識別し、復号するのにも役立つものである。
本明細書で提供する装置及び方法は、（ｉ）攻撃的行動、鬱病、情緒、不法薬物使用、対人行動、神経認識機能障害、及び性挙動に関するコードを解読する装置による心理学的評価と、（ｉｉ）寿命、疲労、睡眠、排卵前及び排卵、水分補給ステータス、電気化学ステータス及び電解質ステータス、並びに性行動及び快楽に関するコードを解読する装置による生理学的評価と、ホルモン障害、神経学的障害、血管及び心臓の障害、呼吸器障害、感染性障害、代謝障害、癌、昏睡、幼児突然死症候群、脳外傷、手足口病、並びにアルツハイマー病、パーキンソン病、糖尿病、ハンチントン病、筋萎縮性側索硬化症、及び多発性硬化症を含むがこれらに限定されない様々な障害における蛋白質折り畳みに関するコードを解読する装置による病態生理学的評価と、（ｉｖ）様々な疾患の療法、限定ではなく例示として癌から神経性疾患の範囲、及び脳卒中から昏睡及び睡眠障害の範囲にわたる治療に関するコードを解読する装置による障害の治療とを含む病人（発熱を有する）から強健者（熱射病に罹った）までにおける信号を復号するための手段を含む。本発明の開示の装置及び方法は、蛋白質の間違った折り畳み、異常酵素反応、及び修正された概日リズムを検出して治療するための発明の生成を用いて大脳熱環境を解読して記録することにより、心理学的過程、生理学的過程、及び病態生理学処理を理解することを可能にする。
従来技術は、その多くの制約及び欠点の中でも取りわけ、測定が行われる部位が十分な信号を発生させるのに適さないか又は発生させることができないので、本発明の開示の目的のうちのいずれも達成することができなかった。例えば、身体にわたる皮膚（ＡＢＴＴを除く）は、熱伝達ではなく断熱に向けて構造化される。他の従来技術は臓器の侵襲を有するが、熱情報源として使用されるそのような臓器は、熱信号を送出するようには構造化されておらず、聴取（耳体温計）、呼吸（鼻体温計）、摂取（口及び食道の体温計）、及び排泄（直腸及び膀胱の体温計）に向けて構造化されたものである。上述の全ての部位は、測定を阻害する構成要素及び／又は内容物を含む。１つの部位は正常体温を示し、同時に別のものは発熱を示すので、従来技術の制約は、「個人（ヒト又は動物）が発熱したか」という簡単な質問に十分に回答することも妨げる。集中治療中の子供であっても例外ではなく、医師は、「温度測定に対する標準はあり得ないのであろうか・・・」と懇願する。
本出願人は、組織を巨視的かつ微視的に捉えることを問題として組織だけに着目することで転じて、物理学的観点から組織を熱力学システムの構成要素として調べた。本出願人は、低熱伝導率の組織を頭蓋骨内の熱エネルギの伝導体のインジケータとしての絶縁体として捉えて探した。この以前には仮説的であった熱伝導体は、０．００００４Ｋｃａｌ／（ｓ・Ｎ・Ｃ）の最も低い熱伝導率の組織である脂肪によって囲まれた経路を必要とすることになる。解剖により、上内側眼窩（ＳＭＯ）から進んで海綿静脈洞（ＣＳ）に接合するので（例えば、図３１、図３５、及び図３９を参照されたい）、眼窩上静脈（ＳＯＶ）を取り囲む絶縁熱トンネルとして独特に構成され（例えば、図３０〜図３４を参照されたい）、それによって周辺組織への放散を伴わずに絶縁頭蓋内熱伝達を可能にする眼窩脂肪体が明らかになっている。これまで理解されていなかった脂肪で裏打ちされた熱導管はＡＢＴＴと名付けられ、このトンネル（及びＳＯＶ）の熱力学的機能が、その脂肪内包、静脈の無弁構造、脳に向う血液の横方向の進路（心臓に向けて流れるのではなく）、緩慢に移動する脱酸素血液、及び相対する動脈の欠如によって示唆されている。
ＣＳ（例えば、図３１、図３４〜図３６、及び図３９）は、ＳＯＶ及び大脳静脈（主として、大脳皮質からドレナージする浅中大脳静脈）（例えば、図３６及び図３７を参照されたい）からの流れを受け入れ、頭蓋内動脈（ＩＣＡ）（中核体温で血液を搬送する）と接合し（例えば、図３１、図３３〜図３６、及び図３８を参照されたい）、側頭葉から薄い硬膜によって分離される（例えば、図３３及び図３７を参照されたい）。図３８は、本出願人が、それまで理解されていなかった３重熱力学情報システムとして識別した血管構成要素を示している。ＣＳ視床下部静脈網は、ホルモン送出のための導管として識別され、本発明の開示は、これらの導管が、本発明の開示の装置及び方法によって識別され、解読された情報及びコードを含む視床下部、大脳皮質、ＣＳ、頭蓋内動脈（ＩＣＡ）、及びＳＯＶが加担する熱連続体を完成することを認識したものである。
ＣＳにドレナージする大脳生成熱を表す大脳静脈血液（例えば、図３６及び図３７を参照されたい）は、本発明の開示の発明によって復号され、測定される暗号化脳熱メッセージを提供する。ＳＯＶ（ＡＢＴＴ内の）は、脳からのこの熱メッセージの面検出を可能にする特殊な熱導電性の組織構造又は形態構成を有する皮膚の真下で終端する。ＡＢＴＴにわたる皮膚とは対照的に、身体は、本明細書でＦＨ（例えば、図４０〜図４２を参照されたい）、腋窩（例えば、図４３を参照されたい）、及び頚（例えば、図４４を参照されたい）からの試料によって例証される厚い可変の真皮（図３０〜図５６にＤとラベル付けした）［０．００００９Ｋｃａｌ／（ｓ・Ｎ・Ｃ）の伝導率］、及び皮下（ＳＣ）脂肪（オーク材の熱伝導率を有する）から構成される低熱伝導率層によって覆われる。従来技術において測定部位であったこの「絶縁壁」は、脳（又は深部）の温度の皮膚測定を妨げる。更に、個人間の絶縁層の変化（表１を参照されたい）、同じ個人上の場所による脂肪の変化、及び経時的な脂肪変化に起因して、補正ファクタは実現可能ではない。それとは際立って対照的に、ＡＢＴＴ（眉と眼の間にある）及び瞼部位の上には、独特の高熱伝導率皮膚が重なる。試料は、ＡＢＴＴ皮膚は無脂肪であり、最も薄い真皮を有することを示す（例えば、図４５を参照されたい）。通常とは異なる脂肪の不在（ＡＢＴＴ面における）と、通常とは異なる脂肪の存在（ＡＢＴＴを裏打ちする）との組合せは、脂肪構造と、本発明の開示の発明によって取り込まれて復号される脳熱の伝達及び放出に関連付けられる不変で最適な熱コードを有する脳−面熱経路とを生成する。
表１は、腋窩（脇）、頚、額、及びＡＢＴＴ終端に隣接するか、それにわたるか、又はその上の皮膚における脂肪及び真皮の厚みの測定値を提供している。これらの測定値は、４％のホルムアルデヒド中に固定された死体に対して実施された解剖からのものである。ＳＭＯ及び瞼、額、頚、及び腋窩からの皮膚及び下層組織の断片は、パラフィン内に埋め込み、切り分け、ＨＥ（ヘマトキシリン・エオジン染色）及びマッソントリクロムを用いて染色される。ＳＭＯ及びその脳への連続体の下の解剖学的構造を露出させるために解剖を実施した。顕微鏡写真を取得し、組織形態測定を実施した。
結果は、腋窩、頚、及び額が、両方共に可変厚（表１ではマイクロメートルを単位として測定されている）のものである柵状脂肪と厚い真皮を有したことを示している。それとは対照的に、全ての死体のＡＢＴＴにわたるＳＭＯ及び瞼皮膚が脂肪を示さず、共通して薄い真皮を示している。徹底的な解剖により、この薄い無脂肪の皮膚が上述の脳熱トンネルのすぐ上にあることが確認され、これは、この領域からの赤外線放射線が、顔面及び額、並びに人体の残りの部分の上の全ての他の部位の赤外線放射線よりも大きいというサーモグラフ考証文献と一致している。
面温度測定に使用されるＳＭＯ及び上内側瞼以外の全ての部位は、０．００００４Ｋｃａｌ／（ｓ・Ｎ・Ｃ）のオーク材と同様の熱伝導率を有する脂肪を含む厚い絶縁壁を克服しなければならない。本明細書に示す厚みは、非ＳＭＯ面部位、例えば、異なる死体上で対応する額部位を含む腋窩、額、及び頚の間で見られた温度の差及び変化の主な理由である。脂肪及び真皮の絶縁性を調節するためのオフセットの適用は、個人間、同じ個人上の部位間の絶縁層の変化、及び同じ個人上の同じ部位における経時的な絶縁層の変化によって複雑になる。この可変熱壁に起因する差及び不一致は、高品質患者介護だけではなく、文書化と、異なる周術期の場所（例えば、手術室、集中治療室又はＩＣＵ）におけるモニタ指針及び要件（例えば、Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｃａｒｅ Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｇｒａｍ（外科介護改善プログラム）又はＳＣＩＰ）への固守とに対しても重要である。
例示的医療デバイス
本明細書で開示する医療デバイスは、センサと、外部コンピュータ、タブレット、セル電話、腕時計、眼鏡などのようなコンピュータデバイスとにインタフェースで接続し、パーソナルコンピュータ（例えば、Ｗｉｎｄｏｗｓオペレーティングシステム搭載コンピュータ、Ｍａｃｉｎｔｏｓｈオペレーティングシステム搭載コンピュータ、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）オペレーティングシステム搭載コンピュータ、Ａｎｄｒｏｉｄオペレーティングシステム搭載コンピュータ、コンピュータ機能などを搭載するいずれかの電子デバイス）を含む第２のモジュールに信号を供給するインタフェースモジュールシステム（ＩＳＭ）として説明することができる電気絶縁されたマイクロプロセッサベースのシステムを含むモジュール式構成を含むことができる。パーソナルコンピュータは、センサによって供給される信号を分析して、脳機能、病気、臓器機能のような生体活性の条件を決定するように構成されたソフトウエアをホストする。
本明細書で開示する医療デバイスは、センサと、外部コンピュータ、タブレット、セル電話、腕時計、眼鏡などのようなコンピュータデバイスとにインタフェースで接続し、パーソナルコンピュータ（例えば、Ｗｉｎｄｏｗｓオペレーティングシステム搭載コンピュータ、Ｍａｃｉｎｔｏｓｈオペレーティングシステム搭載コンピュータ、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）オペレーティングシステム搭載コンピュータ、Ａｎｄｒｏｉｄオペレーティングシステム搭載コンピュータ、コンピュータ機能などを搭載するいずれかの電子デバイス）を含む第２のモジュールに信号を供給するインタフェースモジュールシステム（ＩＳＭ）として説明することができる電気絶縁されたマイクロプロセッサベースのシステムを含むモジュール式構成を含むことができる。パーソナルコンピュータは、センサによって供給される信号を分析して、脳機能、病気、臓器機能のような生体活性の条件を決定するように構成されたソフトウエアをホストする。
例示的ＡＢＴＴモニタシステムの説明
図１に例示的実施形態のＡＢＴＴモニタリングシステム８０００を示している。全体を通じてＡＢＴＴモニタリングシステムという用語を使用するが、ＡＢＴＴモニタリングシステムは、本明細書で説明するように、身体（及び脳）の内部温度を一意的に表す皮膚温度測定時にＡＢＴＴ終端にある皮膚の場所で特定の値を有する皮膚温度を測定するためのものである。この場合に、システム８０００のより完全な名称は、脳熱トンネル皮膚温度モニタであり、便宜上それをＡＢＴＴ（Ａｂｒｅｕ脳熱トンネル）モニタリングシステム８０００又は皮膚温度モニタ（ＳＴＭ）システム８０００として説明する。ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、少なくとも１つのセンサと、ディスプレイと、一時的及び非一時的メモリと、心拍数、血圧、酸素、温度、並びにブドウ糖、コレステロールなどのような分子の濃度を含むことができる少なくとも１つの生体パラメータをモニタして記録するようにＡＢＴＴモニタリングシステム８０００を作動させるように適切に構成された処理とを含むように構成される。本明細書で更に説明するように、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、臨床的使用、例えば、医局、診療所、医学実験室、応急処置室、緊急救命室、病院など、移動使用、例えば、救急車、消防車、緊急時及び非緊急時の医療航空搬送、救急医療技士（ＥＭＴ）など、保健室、適切な訓練を受けた第一応答者などを含むオフィス及び工場、自宅使用、並びに実験室及び学術環境内のような生体パラメータのモニタが有利である場所での他の使用に向けて１又は２以上の生体パラメータを継続モニタ及び非継続モニタ又は抽出検査モニタすることを可能にするように構成される。本明細書に提供する使用リストは例示的ものである。いずれかの特定の環境におけるＡＢＴＴモニタリングシステム８０００又はそれと類似の特徴を有するシステムの適用性は、生体パラメータをモニタする必要性によって決定される。従って、本出願人は、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００の特徴を有するシステムを宇宙空間内、例えば、宇宙ステーション上又は宇宙旅行のための宇宙船内で、水上及び水中、例えば、潜水艦内、全てのタイプの海洋航行船舶内等で、更に人々が移動し、働き、生活する他の環境内に使用することができることを予想している。当然ながら、このシステムは、上述の環境のうちの１又は２以上の環境内で作動するのに修正を必要とする可能性があるが、そのような修正は、本発明の開示を踏まえて達成可能なはずである。
図１に例示的実施形態のＡＢＴＴモニタリングシステム８０００を示している。全体を通じてＡＢＴＴモニタリングシステムという用語を使用するが、ＡＢＴＴモニタリングシステムは、本明細書で説明するように、身体（及び脳）の内部温度を一意的に表す皮膚温度測定時にＡＢＴＴ終端にある皮膚の場所で特定の値を有する皮膚温度を測定するためのものである。この場合に、システム８０００のより完全な名称は、脳熱トンネル皮膚温度モニタであり、便宜上それをＡＢＴＴ（Ａｂｒｅｕ脳熱トンネル）モニタリングシステム８０００又は皮膚温度モニタ（ＳＴＭ）システム８０００として説明する。ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、少なくとも１つのセンサと、ディスプレイと、一時的及び非一時的メモリと、心拍数、血圧、酸素、温度、並びにブドウ糖、コレステロールなどのような分子の濃度を含むことができる少なくとも１つの生体パラメータをモニタして記録するようにＡＢＴＴモニタリングシステム８０００を作動させるように適切に構成された処理とを含むように構成される。本明細書で更に説明するように、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、臨床的使用、例えば、医局、診療所、医学実験室、応急処置室、緊急救命室、病院など、移動使用、例えば、救急車、消防車、緊急時及び非緊急時の医療航空搬送、救急医療技士（ＥＭＴ）など、保健室、適切な訓練を受けた第一応答者などを含むオフィス及び工場、自宅使用、並びに実験室及び学術環境内のような生体パラメータのモニタが有利である場所での他の使用に向けて１又は２以上の生体パラメータを継続モニタ及び非継続モニタ又は抽出検査モニタすることを可能にするように構成される。本明細書に提供する使用リストは例示的ものである。いずれかの特定の環境におけるＡＢＴＴモニタリングシステム８０００又はそれと類似の特徴を有するシステムの適用性は、生体パラメータをモニタする必要性によって決定される。従って、本出願人は、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００の特徴を有するシステムを宇宙空間内、例えば、宇宙ステーション上又は宇宙旅行のための宇宙船内で、水上及び水中、例えば、潜水艦内、全てのタイプの海洋航行船舶内等で、更に人々が移動し、働き、生活する他の環境内に使用することができることを予想している。当然ながら、このシステムは、上述の環境のうちの１又は２以上の環境内で作動するのに修正を必要とする可能性があるが、そのような修正は、本発明の開示を踏まえて達成可能なはずである。
ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、接続されたサーミスタ温度センサから内部又は外部コントローラに温度読取値を供給する電気的に絶縁されたマイクロプロセッサベースのインタフェースとして構成することができる。本発明の開示の多くの態様は、プログラムされた命令を実行することができるコンピュータシステム又は他のハードウエア、例えば、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、ワークステーション、又は他のプログラム可能データ処理装置の要素によって実施されるアクションのシーケンスに関して説明する。実施形態の各々において、様々なアクションは、専用回路（例えば、専用機能を実施するように相互接続した離散論理部ゲート）により、１又は２以上のプロセッサ（例えば、１又は２以上のマイクロプロセッサ、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、及び／又は特定用途向け集積回路）を実行するプログラムモジュールのようなプログラム命令（ソフトウエア）により、又はこれら両方の組合せによって実施することができることが認識されるであろう。例えば、実施形態は、ハードウエア、ソフトウエア、ファームウエア、マイクロコード、又はこれらのあらゆる組合せに実施することができる。命令は、必要な作業を実施するプログラムコード又はコードセグメントとすることができ、ストレージ媒体又は他のストレージのような非一時的機械可読媒体に格納することができる。コードセグメントは、処理手順、機能、サブプログラム、プログラム、ルーチン、サブルーチン、モジュール、ソフトウエアパッケージ、クラス、又は命令、データ構造、又はプログラムステートメントのあらゆる組合せを表すことができる。コードセグメントは、情報、データ、引数、パラメータ、又はメモリ内容を渡す及び／又は受け入れることによって別のコードセグメント又はハードウエアに結合することができる。
非一時的機械可読媒体は、これに加えて、本明細書で説明する技術をプロセッサに実施させることになるプログラムモジュール及びデータ構造のような適切なコンピュータ命令セットを含む半導体メモリ、磁気ディスク、及び光ディスクのようないずれか有形の形態のコンピュータ可読担体内に具現化されると考えることができる。コンピュータ可読媒体は、１又は２以上のワイヤを有する電気接続、磁気ディスクストレージ、磁気カセット、磁気テープ、又は他の磁気ストレージデバイス、携帯コンピュータディスケット、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読取専用メモリ（例えば、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、又はフラッシュメモリ）、又は情報を格納することができるあらゆる他の有形媒体を含むことができる。本発明の開示のシステムを特定の機能を実施する様々なモジュール及びユニットを有するものとして本明細書で例示し、解説することに注意しなければならない。
これらのモジュール及びユニットは、明瞭化の目的でその機能だけに基づいて説明するものであり、必ずしも特定のハードウエア又はソフトウエアを表すわけではないことを理解しなければならない。この点に関して、これらのモジュール、ユニット、及び他の構成要素は、本明細書で説明するこれらに特定の機能を実質的に実行するように実施されたハードウエア及び／又はソフトウエアとすることができる。異なる構成要素の様々な機能は、ハードウエア及び／又はソフトウエアのモジュールとしていずれかの方式で組み合わせるか又は分離することができ、別個に又は組合せで有利であるとすることができる。システムには、入力／出力デバイス又はＩ／Ｏデバイス又はキーボード、ディスプレイ、ポインティングデバイスなどを含むがこれらに限定されないユーザインタフェースを直接的に又は介在するＩ／Ｏコントローラを通じて結合することができる。従って、本発明の開示の様々な態様を多くの異なる形態で具現化することができ、全てのそのような形態が本発明の開示の範囲にあることを企図している。
限定的ではなく一例として、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、主として患者の温度を感知してモニタすることのための単一チャネル電子計器である。しかし、様々な生体パラメータをモニタするために複数のセンサ及び検出器を有する多チャネルシステムが本発明の開示の範囲にあることを理解しなければならない。ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、図１〜図５に示す温度センサのような温度センサを含む。温度センサは、再使用前に感知機器を滅菌する必要性を低減するために完全に使い捨てとすることができる使い捨ての取外可能部分を含むことができ、又は再使用可能であり、損傷なく滅菌されるように構成することができる。本発明の開示の例示的実施形態による図１に示す温度センサ又は温度プローブ８００２は、ＡＢＴＴ顔面終端に容易に接触するように比較的狭い先端を有するロッド又はペン状の形状から構成される。図２及び図３は、本発明の開示の別の例示的実施形態による温度センサ８００４を示している。温度センサ８００４は、本明細書でより詳細に説明するセンサ部分が、皮膚上でＡＢＴＴ、すなわち、ＡＢＴＴ終端に隣接するか、それにわたるか、又はその上に位置決めされるように、額上に配置し、適切な接着剤、外科テープ、ヘッドバンド、帽子、又は他の保持デバイスを用いて保持固定される支持部分及び／又は粘着面を有するように構成される。図４及び図５は、本明細書で更に説明する追加の特徴を有する図１のペン温度センサと類似の更に別の例示的実施形態の温度センサ８００６を示している。図６は、手動使用に適する更に別の例示的実施形態の温度センサ８００８、又はそれに対して支持を付加することができる眼鏡、単眼鏡、又は顔面上又はそれに隣接して配置することが意図された他の物品に対するフレームと類似の着用可能フレームのような他の物品内に組み込むことができる温度センサ８００８を示している。温度センサ８００８に対しては、本明細書の後の方でより詳細に説明する。これらの温度センサのうちのあらゆるものを使い捨てと考えることができるが、図２及び図３の構成は、一回限りの使用、一患者だけの使用、又は数分から数日間、更に、数週間までの期間の後の使い捨て使用に向けて特定的に構成される。更に、本明細書で説明するあらゆる温度センサを皮膚温度プローブ（ＳＴＰ）としてこれに代えて説明することができる。従って、温度センサ８００２、８００４、８００６、８００８、本明細書で引用するいずれかの他の温度センサ、又はいずれかの他の温度センサは、ＳＴＰ、例えば、ＳＴＰ８００２、８００４、８００６、及び８００８として説明することができる。センサ８００２、８００４、８００６、及び８００８の代わりに、血圧センサ及び圧力センサ、心拍数、オキシメトリー及び酸素、二酸化炭素、及びあらゆる他の血液ガス、並びにブドウ糖、コレステロールなどのような分析を含むがこれらに限定されないあらゆるセンサ又は検出器を使用することができることを理解しなければならない。
再度図１を参照して、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、様々な環境内で効率的かつ有効な使用を可能にする複数の特徴を含む表示ユニット８００１を含むことができる。ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、様々な生体パラメータを同時にモニタすることができ、限定としてではなく、温度、心拍数、ＥＫＧ、呼吸数、血圧、酸素濃度、及び酸素飽和度に対するディスプレイを含むことができる。例えば、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、アナログのダイヤル又は円形のゲージ又はディスプレイ８０１０、棒グラフ型のゲージ又はディスプレイ８０１２、及びデジタルディスプレイ又は出力８０１４等１又は２以上の温度ディスプレイ及び温度ゲージを含むことができる。これらのディスプレイの各々は、少なくともダイヤルディスプレイ８０１０及び棒グラフ描写ディスプレイ８０１２上に設定し、表示することができる上限及び下限のアラーム点を含むことができる。
アナログのダイヤルゲージ又はダイヤルディスプレイ８０１０は、ゲージ又はディスプレイの周囲に隣接している値を指示するポインタ８０２０を含む。このディスプレイは、セ氏のような単一測定単位を含むことができ、又は１よりも多い測定単位を提供することができる。システムディスプレイ８００１は、ダイヤルゲージ又はダイヤルディスプレイ８０１０上にどの単位が表示されるかを選択するための「単位」スイッチ８０３６を含むことができる。図１に示すように、上限ポインタ８０１６及び下限ポインタ８０１８の形態にあるとすることができる上限及び下限を確立することができるが、そのような上下限は、ディスプレイのタイプに依存して目盛のような他の形態にあるとすることができる。各ポインタを識別する機能を高めるために、上限ポインタ８０１６は、赤色又はオレンジ色のような第１の色とすることができ、下限ポインタ８０１８は、青色のような第２の色とすることができ、温度ポインタ８０２０は、黒色及び白色を含む第３の色とすることができる。
上限ポインタ８０１６及び下限ポインタ８０１８の位置を移動するために、システムディスプレイ８００１は、上限設定スイッチ８０２２及び下限設定スイッチ８０２４のような上限及び下限の専用設定値スイッチを含むことができる。上限ポインタ８０１６及び下限ポインタ８０１８の配置は、関連の上限設定スイッチ８０２２又は下限設定スイッチ８０２４を一般的に予め決定される増分、例えば、セ氏０．１度の増分で図１に示す「−」又は「＋」位置に移動することによって達成することができる。上限ポインタ８０１６及び下限ポインタ８０１８の位置を確立する他の方法を使用することができる。例えば、ポインタの位置は、外部のコンピュータ、タブレット、セル電話、腕時計等により、ＵＳＢポート８０２６を通じて、又はＷｉ−Ｆｉスイッチ８０２８によって起動又は停止することができるＷｉ−Ｆｉ接続によって設定することができる。ＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１は、それにポート８０２６又は無線のいずれかを通じて直接に接続したマウスによって調節することができる。
ＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１は、上矢印ボタン８１４６と、下矢印ボタン８１４８と、左矢印ボタン８１５０と、右矢印ボタン８１５２と、入力ボタン８１５４とを更に含むことができる。本明細書で更に説明するように、これらのボタンは、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００の拡張された特徴にアクセスするのを助けることができる。
ダイヤルゲージ又はダイヤルディスプレイ８０１０と同様に、棒グラフゲージ８０１２は、高温限界インジケータ８０３０と、下限インジケータ８０３２と、温度インジケータ８０３４とを含むことができる。セ氏度及びカ氏度のような１よりも多いタイプの単位における温度の同時表示を提供することができる。これに代えて単一単位の表示を提供することができ、表示される単位のタイプを選択するために単位スイッチ８０３６を使用することができる。ダイヤルゲージ又はダイヤルディスプレイ８０１０の場合と同様に、高温限界インジケータ８０３０を第１の色とすることができ、下限インジケータ８０３２を第２の色とすることができ、温度８０３４を第３の色とすることができ、限界線色又は温度色は黒色及び白色を含む。温度インジケータ８０３４は、隣接する区域８０４０とは異なる色で存在する棒グラフ部分８０３８に関連付けることができる。
デジタルディスプレイ８０１４も、１よりも多い単位で温度を示すように構成することができ、又は一度に単位スイッチ８０３６によって選択することができる単一単位を示すことができる。上限及び下限を示すために、デジタルディスプレイ８０１４は、点滅する光、変化する色、別個の表示インジケータなどを含むことができる。ディスプレイ８０１４は、起動してディスプレイ上に表示され、差し迫った危険に対して警告するか又は処理手順を案内する専用ＬＥＤ（物理的なユニットでの）又はソフトウエアベースの１つ又は複数の専用点減光を含むことができる。
ＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１は、上述の制御器及びゲージ又はディスプレイに追加の要素を含むことができる。例えば、システムディスプレイ８００１は、上限又は下限に達した場合に、又は温度信号を受信する際のシステム故障又はシステム障害のような他の予め決められた条件が存在する場合に点滅するか又は色を変化させるアラームディスプレイ８０４２を含むことができる。システムディスプレイ８００１は、ＯＮ／ＯＦＦ制御器又はＯＮ／ＯＦＦスイッチ８０４４と、温度測定の間隔又は時間長を設定及び表示するための制御器又はスイッチ及びディスプレイを有する間隔部分８０４６と、測定の間隔又は時間長の開始を制御し、測定の間隔又は時間長の停止を制御するように機能することができる開始スイッチ又は開始制御器８０４８と、全ての制御を消去するか又はこれらの制御を未設位置置又は公称位置に復帰させるためのリセットボタン、リセットスイッチ、又はリセット制御器８０５０と、可聴アラーム又は他の通知を与えるためのスピーカ８０５２とを含むことができる。
システムディスプレイ８００１は、既存の部分ディスプレイの上にエラー条件を提供することができ、又は専用部分ディスプレイを含むことができる。図７〜図１０は、例えば、デジタルディスプレイ８０１４上に表示することができる例示的エラー条件を示している。
図７は、関連のコンピュータ、タブレット、又は他のデバイスへのＵＳＢケーブルが切断されていることのインジケータとすることができる指示「ＮＣ」を示している。コンピュータ、タブレット、又は外部デバイスは、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００が機能するのに必要とされるわけではないので、この指示は一時的なものとすることができることに注意されたい。しかし、外部デバイス又は内部コントローラ又はプロセッサ及びメモリは、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００温度センサによって収集された測定情報の追加の分析機能を与えるのに有利であるとすることができる。
図８は、温度センサ８００２、８００４、８００６、又は８００８のような温度センサが切断条件になったか、短絡しているか、又は別の機能不良を有することのインジケータとすることができる指示「ＮＰ」を示している。
図９は、接続不良、センサ不良、又は極端な低温の指示である可能性がある温度プローブが予め決められた下限、例えば、セ氏１０度よりも低い温度を読み取っていることの指示とすることができる指示「Ｕｒ」を示している。図示はしていないが、ディスプレイ８０１４は、温度範囲が予め決められた値、例えば、セ氏４５度を超えたことの指示とすることができる「Ｏｒ」の指示を示すことができる。そのような指示は、温度センサ、関連ケーブル、又はＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１を含むシステム内に湿気が存在する場合、極端な周囲温度条件が存在する場合、又は極端な患者温度が存在する場合に達する可能性がある。機能不良の場合に、ケーブル又はセンサの交換、又は他の是正アクションを確実にすることができる。
図１０は、関連温度センサ又は温度プローブが短絡しているか、又は別途損傷している可能性があることを意味する「ＰＳ」の指示を示している。従って、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００のオペレータは、温度センサを交換しなければならない。
上述の条件のうちのいずれにおいても、これらの条件、並びに患者温度に関してオペレータが設定した警告レベルを警告するために、音声警報又は音声警告を含むアラーム発信音又はアラーム信号を有効にすることができる。
再度図１〜図６を参照して、温度センサ８００２、８００４、８００６、及び８００８は、コネクタ８０５３により、ＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１上に設けられたポート、コネクタ、又は接続８０５４を通じてＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１に接続される。しかし、遠隔デバイスへの無線接続も本発明の開示の範囲にあることを理解しなければならない。例示的実施形態において、ポート、コネクタ、又は接続８０５４の場所で利用可能な最大電流は、５００マイクロアンペア（０．０００５００）よりも弱い。これに代えて温度センサは、ＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１に無線接続することができる。各温度センサは、個々の温度センサの要求に依存して各々が同じか又は異なるとすることができるケーブルアセンブリ又はワイヤアセンブリ８０５６ａ〜８０５６ｄによって接続することができる。温度センサは使い捨てとすることができるので、温度センサの使い捨て部分を定めるために、又は温度センサの変更、ケーブルの再配線のようなし易さを含む他の目的でケーブルコネクタ８０５８ａ〜８０５８ｆを設けることができる。
温度センサ８００２は、ＳＭＯ部位の「スポット」読取又は瞬間読取、並びにいずれかの皮膚面上での温度測定に向けて設計される。温度センサ８００２は、使い捨てとして構成される。しかし、温度センサ８００２は、高温で、又はアルコールのような液体中で滅菌されるように構成することができる。温度センサ８００２は、先細部分８０６２と、本体又はハンドル部分８０６４とを含むほぼ又は実質的に縦長の本体８０６０を含む。ケーブル８０５６ａは、温度センサ８００２の第１の端部の場所で本体８０６４に入り、その中で物理的に保持される。図１の例示的実施形態において、ほぼ第１の端部と反対、従って、本体８０６４内へのケーブル８０５６ａの入口点と反対の温度センサ８００２の端部にある第２の端部に設けられた先細部分２０６２の先端８０６８にサーミスタ８０６６が位置決めされる。この例示的実施形態において、ほぼ円形であってロッド型又は杖型の構造を有するＡＢＴＴの直径は約３〜９ミリメートルであるので、サーミスタ８０６６は、直径が５ミリメートル又はそれよりも小さく、例示的実施形態では直径が３ミリメートル又はそれよりも小さい。更に別の例示的実施形態において、サーミスタ３０６６は、一般的に凹構成を有するＡＢＴＴトンネル終端における皮膚との並置に向けて凸面を有する。更に、ＡＢＴＴの周波数応答と同様の周波数応答を与えるために、例示的実施形態において、サーミスタ８０６６は少なくとも２０Ｈｚの周波数応答を有する。しかし、例示的実施形態では、平均温度が見出される測定値である場合のようなＡＢＴＴからの温度の精密な追跡が不要な状況では、周波数応答を２０Ｈｚよりも低くすることができる。別の例示的実施形態において、周波数応答は１０Ｈｚ又はそれよりも低く、より好ましくは、１Ｈｚ又はそれよりも低いとすることができる。
図２及び図３に示す温度センサ又は温度プローブ８００４は、手術、救命救急診療、及び回復中、並びに継続的な温度モニタリングを必要とする他の関連においてＳＭＯ及び瞼部位における継続的な温度モニタに向けて使用することができる低コスト使い捨てプローブとして構成される。温度センサ８００４は、板状の又は広がった平坦部分８０７０と、湾曲したフィンガ部分８０７２と、サーミスタ８０７４とを含む。図３の例示的実施形態において、ケーブル８０５６ｂは、平坦部分８０７０の縁部又は辺８０７６から平坦部分８０７０に入り、湾曲フィンガ部分８０７２は、ケーブル８０５６ｂが平坦部分８０７０に入る縁部又は辺と反対の縁部又は辺８０７６から延びている。サーミスタ８０６６と同じとすることができるサーミスタ８０７４は、平坦部分８０７０から延びるフィンガ８０７２の端部の反対のフィンガ８０７２の端部に位置決めされる。平坦部分８０７０は、反対面部分８０７８ａと８０７８ｂとを更に含む。フィンガ８０７２は、面８０７８ａと患者又は被検体の額との間、及びサーミスタ８０７４と被検体のＡＢＴＴの間に最適な接触を与えるように可撓性を有し、複数の位置に移動可能なものとすることができる。面８０７８の大きい断面積及び多くの人々の額内の自然な油に起因して、温度センサ８００４は、温度を測定するほど十分な時間長にわたって固定条件に留まることができる。これに代えて温度センサは、接着剤、外科テープにより、又は手、指、又はヘッドバンド及び帽子を含むことができるデバイス等による手動保持によって保持することができる。
図４及び図５に示す温度センサ８００６は、本体又はハンドル８０８０と、シールド８０８２と、プローブ８０８４と、ケーブル８０５６ｃが本体又はハンドル８０８０に入る温度センサ８００６の端部とほぼ反対のプローブ８０８４の先端又は端部分上に位置決めされたサーミスタ８０８６と、１又は２以上のＬＥＤ８０８８と、ＬＥＤ８０８８を制御するためのＯＮ／ＯＦＦスイッチ８０９０とを含む。温度センサ８００２の場合と同様に、温度センサ８００６は、ＳＭＯ又は瞼部位の「スポット」読取又は瞬間読取、並びにいずれかの皮膚面上での温度測定に向けて設計される。温度センサ８００６は、使い捨てとして構成される。しかし、温度センサ８００６は、高温で、又はアルコールのような液体中で滅菌されるように構成することができる。
ＬＥＤ８０８８は、シールド８０８２からプローブ８０８４に向う方向に延びる突出部８０９２に配置することができる。各突出部８０９２は、ＬＥＤ８０８８からの光がサーミスタ８０８６の若干前方に向けられるように構成されるような温度センサ８００６の長手軸８０９６に対する角度８０９４でＬＥＤ８０８８から出力される光を向けるように形成することができる。この構成の利点は、ＬＥＤ８０８８からの光がＡＢＴＴ区域を照明するように構成され、ユーザ又はオペレータが、全ての周囲光条件においてＡＢＴＴをより容易に見つけることが可能になる点である。
温度センサ８００８は、長期使用に関する点で温度センサ８００４と同様である。温度センサ８００８は、接着剤又はテープによって被検体又は患者に直接貼着することができ、又は眼鏡フレームと類似のフレーム、ヘッドバンド、帽子、又はいずれかの頭部装着使用道具のようなデバイスに装着するか、取り付けるか、又は配置することができ、それによって温度センサ８００８が身体上の複数の場所で温度を測定するのに適するにも関わらず、患者又は被検体のＡＢＴＴに対して温度センサ８００８のサーミスタ部分が保持される。温度センサ８００８は、本明細書でこれまでに記述したサーミスタと類似とすることができるサーミスタ８０９８と、絶縁裏打ちパッド８１００とを含む。絶縁パッド８１００は、サーミスタ８０９８を患者又は被検体のＡＢＴＴと物理的接触条件に保つバネ又は他の予備加重を与える機構（図示せず）に取り付けることができる。
温度センサに対する作動環境は十分に理解されていると考えられるが、指針を与えるために以下に続く情報を提供する。温度センサに対して共通の構成要素は、高精度サーミスタを含み、更に医療規格の急速回復ポリウレタン発泡絶縁体と、白色絶縁発泡体の２つの層と、接着剤で裏打ちされた構造の絶縁発泡体と、サーミスタリードにわたる保護スリーブとを含むことができる。全ての温度センサは、保護付き端子コネクタを組み込むことができる。サーミスタワイヤリード８０５６ａ〜８０５６ｄは、絶縁材料で絶縁される。サーミスタは、絶縁コーティングで保護される。最終構造は、別の保護層で被覆することができる。
図１〜図６のセンサに使用されるサーミスタに対する支持構造は同じとすることができ、更にポリウレタンの基部と、二重円盤熱障壁と、共形コーティングとを含むことができる。
ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、図１１に例示的実施形態を示すＡＢＴＴモニタリングシステム８０００の機能的機能のうちの多くを与える複数のハードウエア要素、ユニット、又はサブシステムを含む。複数のハードウエア要素、ユニット、又はサブシステムは、ＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１のハウジング、ケーシング、又はハウジング８１０２内に少なくとも部分的に含めることができる。本明細書に提供する説明から分るように、ディスプレイ８００１の主機能の理由から「ＡＢＴＴシステムディスプレイ」という用語を使用するが、その多くの他の機能のうちの１つに関してＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１を説明することができる。例えば、ＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１をＡＢＴＴシステムコントローラ８００１、ＡＢＴＴアナライザ８００１、又はＡＢＴＴアラームシステム８００１として説明する場合もある。
ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、接続されたサーミスタ温度センサから外部コントローラに温度読取値を供給する電気的に絶縁されたマイクロプロセッサベースのインタフェースとして構成することができる。血圧、心拍数、呼吸数、オキシメトリー、酸素、二酸化炭素、分子（例えば、ブドウ糖）の濃度、血液成分などを含む電気的に絶縁されたマイクロプロセッサベースのインタフェースを使用する他の読取値が本発明の開示の範囲にあることを理解しなければならない。
ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、その電力を外部コンピュータから引き出すことができる。作動電圧範囲は、４．７ボルトと５．３ボルトの間にあり、５．０ボルトにおいて１９０ｍａの公称電流消費量を有する。ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、分離された２つの異なるＤＣからＤＣへの電力コンバータを用いて電源を供給するために２つの異なる接地分離を有することができる。これら２つのＤＣからＤＣへの電力コンバータは、ＵＬ１５７７に対してＵＬ認証を有することができる。これに代えてＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１は、一般的にＡＣ電力である外部電力を受け入れて、ＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１の要素、ユニット、又はサブシステムに対する少なくとも１つのフィルタリングされたＤＣ電力を発生させるように構成された電源８１０４を含むことができる。電源８１０４は、一体的な電力分配システムを含むことができ、又は別個の電力分配システム８１０６を供給することができる。電源８１０４及び電力分配システム８１０６は、ＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１の様々な要素、ユニット、又はサブシステムによって必要とされる電力を供給する。更に別の代替として、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、電力分配部８１０６に電力を供給するバッテリ８１０７を含むことができる。ＡＢＴＴモニタの適度な電力消費量に起因して、４つの標準ＡＡアルカリ電池又は４つのＡＡＮｉＭＨ電池のいずれかが、少なくとも２４時間にわたってＳＴＭに給電するように構成される。そのような電源及び分配システムは、当業技術で一般的に理解されており、本明細書ではそれに対して更に説明することはしない。
本発明の開示によると、あらゆる生体パラメータをモニタすることができるが、モニタされている１つの特定の生体信号を示すと、ＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１は、温度を表す信号を温度センサからポート又はコネクタ８０５４を通じて受信する。信号を処理するために、ＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１は、増幅器８１０８と、アナログからデジタルへの（Ａ／Ｄ）コンバータ８１１０と、システムユニットコントローラ８１１２とを含むことができる。増幅器８１０８は、温度センサから信号を受信し、温度センサからの信号の強度を高め、更にノイズを除去するために信号をフィルタリングすることができる。増幅された信号は、増幅器８１０８からＡ／Ｄコンバータ８１１０に送られ、そこで信号は、ＡＢＴＴシステムユニットコントローラ８１１２の入力に供給されるデジタルフォーマットに変換される。システムユニットコントローラ８１１２は、ＡＢＴＴシステム８０００内の様々な機能を実施する。
ＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１は、非一時的メモリ８１１４と、ディスプレイコントローラ８１１６と、ディスプレイ８１１８と、アラームコントローラ８１２０と、スピーカ８１２２と、複数のパネル制御器８１２４とを更に含むことができる。
デジタル温度信号は、システムユニットコントローラ８１１２内に入ると、記録保存目的又は後の分析に向けて、取外可能メモリとすることができる非一時的メモリ８１１４に格納することができる。例示的実施形態において、最大で約２４時間分のデータを後の分析に向けて非一時的メモリ８１１４に格納するか又は外部コンピュータにダウンロードすることができる。デジタル温度信号は、ＡＢＴＴシステムユニットコントローラ８１１２と一体的なものとすることができ、又は図１１に示すように別個のコントローラとすることができるディスプレイコントローラ８１１６にも供給される。ディスプレイコントローラ８１１６は、デジタル信号をオペレータ、患者、医療専門家、又は他のユーザに対して表示物を示すディスプレイ８１１８に適するフォーマットにフォーマット設定する。ディスプレイ８１１８は、本明細書で更に説明するバッテリ寿命ディスプレイ８１６２と、周囲温度ディスプレイ８１６４とを含むことができる。更に、ディスプレイ８１１８は、そこからのＡＢＴＴモニタリングシステム８０００の作動を可能にするタッチ感知画面を用いて構成することができる。ディスプレイ８１１８がタッチ感知画面を含む場合に、タッチ感知画面からの入力をシステムユニットコントローラ８１１２に直接送信することができ、ディスプレイコントローラ８１１６を通じてシステムユニットコントローラ８１１２に送信することができる。
再度システムユニットコントローラ８１１２を参照して、温度信号は分析され、受信温度が予め決められた温度レベル以下であるか、又は予め決められた温度レベル以上であるかが決定される。温度が予め決められたレベル又は限度以上である場合に、信号がアラームコントローラ８１２０に送信され、アラームコントローラ８１２０は、アラーム関連機能のための様々なデバイスに出力される信号を適切に与える。例えば、アラームコントローラに送信される信号は、スピーカ８１２２に供給される発信音、音声警告などを含むことができる可聴アラームを開始するために使用することができる。アラームコントローラ８１２０は、表示に適する信号をディスプレイコントローラ８１１６又はアラームディスプレイ８０４２のような他の出力部に供給し、更に、セル電話、タブレット、外部コンピュータ、腕時計、眼鏡などを含むがこれらに限定されない遠隔デバイスに無線信号を供給することができる。
パネル制御器８１２４は、制御器の中でも取りわけ、上限設定スイッチ８０２２と、下限設定スイッチ８０２４と、Ｗｉ−Ｆｉスイッチ８０２８と、単位スイッチ８０３６と、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ８０４４と、間隔設定部分８０４６の一部である間隔設定スイッチと、リセットボタン又はリセットスイッチ８０５０とを含むことができる。様々なパネル制御器からの信号は、システムユニットコントローラ８１１２に供給され、システムユニットコントローラ８１１２は、これらの信号の送信源に従って本明細書に説明するようにこれらの信号に応答する。一例として、システムユニットコントローラ８１１２は、システムユニットコントローラ８１１２内又はディスプレイコントローラ８１１６内のいずれかで上限ポインタ８０１６及び／又は高温限界インジケータ８０３０の位置に変換される温度上限を確立するのに使用される上限設定スイッチ８０２２からの信号を受信することができる。他のパネル制御器から受信される信号も、ＡＢＴＴシステムユニットコントローラ８１１２によって適切に処理され、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００の様々な機能を作動させるために使用される。
ＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１は、Ｗｉ−Ｆｉデバイス又は他の近距離無線通信（ＮＦＣ）デバイス８１２６を更に含むことができる。Ｗｉ−Ｆｉデバイス８１２６は、温度センサ、外部コンピュータ、タブレット、セル電話、腕時計、眼鏡など、又は別の適切に有効にされるデバイスと通信するために使用することができる。
コンピュータマウス８１２８、外部コンピュータ、タブレット、セル電話、腕時計、眼鏡など８１３０、又は外部コンピュータデバイス８１３０内に含まれる非一時的メモリ８１３４と類似とすることができる外部非一時的メモリのような１又は２以上の外部デバイスと通信するために、外部ＵＳＢポート８０２６を使用することができる。外部コンピュータ８１３０は、温度信号データに対して様々なタイプの分析を実施するための外部コンピュータコントローラ８１３２と、非一時的メモリ８１３４と、コンピュータディスプレイ８１３８とを含む。これに加えて、外部コンピュータ８１３０は、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００に追加の機能性を与えることができる。
ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、非一時的メモリ８１１４とシステムユニットコントローラ８１１２とを含むので、温度センサ８００２のような温度センサが切断され、後に再接続した場合に、あらゆる設定値及び設定限度は、最後に設定された場所に留まるように構成される。ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００が停止され、再開された場合に、これらの設定値は、下限に対して３４．０℃、上限に対して３８°のような予め決められたレベル又は事前プログラミングレベルのデフォルトにされるように構成される。本明細書で更に説明するように、温度センサの位置を確立するのを助けるために、発信音を使用することができる。これらの発信音、警報アラーム、及びＡＢＴＴモニタリングシステム８０００の他の機能は、非一時的メモリ８１１４のような非一時的メモリ内、又はＡＢＴＴシステムユニットコントローラ８１１２、ディスプレイコントローラ８１１６、又はアラームコントローラ８１２０のようなＡＢＴＴモニタリングシステム８０００のコントローラのうちの１又は２以上のコントローラ内に設けられた非一時的メモリに格納される。ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００の様々な機能は、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００の起動中に有効にされる。
本明細書で上述したように、以上の説明は、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００の例示的実施形態に関するものである。以下に続く段落では、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００の追加の例示的特徴を提供する。
ハウジング８１０２は、損傷なく医療アルコール（濃度７０％）を用いて消毒されるように構成することができる。
ハウジング８０１２は、従来の「既製」構成要素又は特別仕様設計のハウジングとすることができる。コストの理由から、従来の既製構成要素が好ましい。
ハウジング８０１２は、取外可能ＩＶポールクランプ（図示せず）を用いて構成することができる。ポールクランプは、関連温度センサ又は他の機能のためのケーブルを配線するのを助けるために使用することができる。
ハウジング８０１２は、その分解を伴わずに４つの標準ＡＡバッテリへのアクセスを与えるように構成することができる。
ハウジング８０１２のうちでディスプレイ８１１８を設置する部分は、一般的に前面パネル８１５８と考えられる。
前面パネル８１５８は、「左」（左矢印ボタン８１５０）と、「右」（右矢印ボタン８１５２）と、「下」（下矢印ボタン８１４８）と、「上」（上矢印ボタン８１４６）と、「電源」（ＯＮ／ＯＦＦスイッチ８０４４）とに関する入力ボタンを含むことができる。
ハウジング８０１２の前面パネル８１５８上のボタンは、キャパシタンスタッチセンサとして構成することができる。
ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、本発明の開示の例示的実施形態ではスピーカ８０５２として示す可聴アラームを含むように構成することができる。
例示的実施形態において、可聴アラームは、１００Ｈｚから６２００Ｈｚまでの発信音を生成する。
例示的実施形態において、可聴アラーム発信音の振幅を周波数３．０ｋＨｚにおいて少なくとも６０ｄＢ−ＳＰＬとすることができる。
例示的実施形態において、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、４つの標準ＮｉＭＨＡＡバッテリ又は電池（図示せず）又は４つの標準アルカリＡＡバッテリ又は電池で最短でも２４時間にわたって作動するように構成される。
例示的実施形態において、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、ＮｉＣａｄＡＡバッテリ又は電池の挿入によって損傷を受けないように構成され、すなわち、ＡＢＴＴモニタリングシステムは、損傷なくＮｉＣａｄＡＡバッテリ又は電池で作動するように構成され、そのようなバッテリ又は電池を取り付ける段階は、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００を損傷又は分解することを必要としない。より具体的には、ハウジング８０１２は、４つのＡＡバッテリ（図示せず）の取り付けを可能にするためのアクセス部を含む。そのようなアクセス部は、ファスナのないパネルを通じたものとすることができ、又はバッテリ区画（図示せず）へのアクセスを与えることを主目的とした１又は２以上のファスナによって固定されたパネルを通じたものとすることができる。
例示的実施形態において、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、既製の医療規格電力アダプタによって給電されるように構成される。
本明細書で上述したように、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、本明細書に記述したもののようなＳＴＰ又は温度センサ、又はあらゆる他のタイプのセンサとインタフェースで接続するように構成される。
例示的実施形態において、温度センサ８００２、８００４、８００６、又は８００８のようなＡＢＴＴモニタリングシステム８０００の温度センサは、従来の１ＯＫ３１ＡＭサーミスタを用いて構成される。
例示的実施形態において、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、通常の温度センサ又はＳＴＰの感知範囲にわたって２μＡを超えない電流しか温度センサ又はＳＴＰを通って流れないことを可能にするように構成される。
安全性
例示的実施形態において、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、低電圧及び低電流を使用するように構成される。更に、設計によって患者又は被検体と電圧及び電流の間の接触が阻止される。最後に、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、低い電磁干渉感度に向けて構成される。
例示的実施形態において、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、低電圧及び低電流を使用するように構成される。更に、設計によって患者又は被検体と電圧及び電流の間の接触が阻止される。最後に、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、低い電磁干渉感度に向けて構成される。
温度センサ
例示的実施形態において、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、周囲温度センサ８１６０を用いて構成される。例示的実施形態において、周囲温度センサ８１６０は、デジタル出力を有するように構成される。これに代えて、周囲温度センサ８１６０がアナログ出力を有する場合に、出力は、Ａ／Ｄコンバータ８１１０のようなＡ／Ｄコンバータに入力することができる。例示的実施形態において周囲温度センサが設けられる場合に、周囲温度センサ８１６０は、少なくともセ氏１．０度の分解能を有するように構成される。
例示的実施形態において、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、周囲温度センサ８１６０を用いて構成される。例示的実施形態において、周囲温度センサ８１６０は、デジタル出力を有するように構成される。これに代えて、周囲温度センサ８１６０がアナログ出力を有する場合に、出力は、Ａ／Ｄコンバータ８１１０のようなＡ／Ｄコンバータに入力することができる。例示的実施形態において周囲温度センサが設けられる場合に、周囲温度センサ８１６０は、少なくともセ氏１．０度の分解能を有するように構成される。
例示的実施形態において、ＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１及びディスプレイ８１１８は、ディスプレイ８１１８上に提示されている温度が、平均視力を有する者が表示温度を１メートル離れた場所から読み取ることができるサイズのものであるような寸法を有するように構成される。別の実施形態において、ＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１は、ＡＳＴＭ Ｅ１１１２−００第４．４．２．２節の可読性要件に準拠するように構成される。例示的実施形態において、ディスプレイ８１１８は、望ましい温度分解能で温度グラフを表示する十分な分解能を有するように構成される。
例示的実施形態において、ディスプレイ８１１８は、通常のオフィス、実験室、及び臨床環境内で、高強度で作動している室内ライト又は類似のライトによる直接に照明を除いて目視可能であるほど十分な輝度を有するように構成される。高輝度又は高強度の照明の存在下での可視性を改善するために、ハウジング８０１２は、垂直にＡＢＴＴモニタリングシステム８０００よりも高く位置決めされたライトによるディスプレイ８１１８の直接に照明を低減するためのシールドを含むように構成することができる。
例示的実施形態において、ディスプレイ８１１８は、暗い室内条件において目視可能であるように構成される。従って、一部の実施形態において、ディスプレイ８１１８は、それを読み取るほど十分な照明を与えるために背面照明、横方向照明を含むことができる。棒グラフ８０１２又はデジタルディスプレイ８０１４がディスプレイ８１１８とは別個に設けられる場合に、そのような実施形態には、棒グラフ又はゲージ８０１２に対して適切な照明を含めることができる。説明の便宜上、照明を「背面照明」として説明することができるが、本出願の状況では、背面照明は、本明細書で説明するディスプレイを照明するために使用されるいずれかの装置を意味する。
例示的実施形態において、ディスプレイ８１１８は、表示強度の制御を可能にするように構成される。
例示的実施形態において、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、温度の格納及び他のシステム機能に向けて不揮発性メモリ８１１４を含む。不揮発性メモリ８１１４は、少なくとも２４時間の温度センサ又はＳＴＰの１秒から１５秒間の温度読取値、ディスプレイ８１１８の特性、及び作動パラメータを必要に応じて格納するほど十分なデータストレージを含むことができる。更に、例示的実施形態において、不揮発性メモリは、少なくとも１０年にわたって継続的な作動を可能にするほど十分な読取／書込サイクルを可能にするように構成され、更に初期プログラム実施によって必要とされるものよりも少なくとも１メガバイト大きいメモリを設けるように構成される。不揮発性メモリにおける現在の最先端技術が与えられると、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００に必要とされる読取／書込速度及び空間は、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００の全体の予想コストを考えた場合に事実上無料の価格でいくつかの従来技術によって容易に満たされる。従って、１メガバイトのメモリ余裕は、無視することができるコスト増加しか伴わずに容易１ギガバイトになることができる。
例示的実施形態において、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、現地における使用に向けて電子的に分離され、一方、温度センサ又はＳＴＰを用いて患者に接続されるインタフェースを含む。インタフェースは、増幅器８１０８の一部として、ＩＳＭ８１３６の一部として、別の構成要素の一部として、又は完全に分離される構成要素として組み込むことができる。
この例示的実施形態において、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、システムユニットコントローラ８１１２のような少なくとも１つのコントローラを含む。一般的にシステムユニットコントローラ８１１２は、一般的に利用可能な従来のコントローラであるが、特製コントローラとすることができる。ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００と併用される全てのコントローラは、容易に利用可能な費用効果的開発ツールによってサポートされるものであることが好ましい。システムユニットコントローラ８１１２は、不揮発性メモリ８１１４のような一体的な不揮発性メモリ又は別個の不揮発性メモリのいずれかを有することも好ましい。不揮発性メモリ８１１４は、フラッシュベースのプログラムメモリ又は他の不揮発性メモリとすることができる。
例示的実施形態において、システムユニットコントローラ８１１２は、ＵＳＢポート８０２６を通じて再プログラム可能、又はハウジング８０１２内でこの目的特定のコネクタ８１５６によって再プログラム可能のいずれかとすることができる。これに代えて、コネクタ８１５６は、ハウジング８０１２上、例えば、前面パネル８１５８と反対のハウジング８０１２の裏面パネル上の外部の場所からアクセス可能にすることができる。例示的実施形態において、システムユニットコントローラ８１１２のプログラムメモリは、その約５０％を超えないメモリしか初期ソフトウエア実施によって使用されないようにサイズが決定される。従って、プログラムメモリは、更新及びアップグレードのための容量を有するように構成され、各ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００が比較的長い有用寿命を有することを可能にする。
例示的実施形態において、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、ウォッチドッグタイマー（図示せず）を含む。ウォッチドッグタイマーは、独立型又はシステムユニットコントローラ８１１２の一部とすることができる。典型的な実施形態において、ウォッチドッグタイマーは、全時間又は常勤で作動するように構成される。ウォッチドッグタイマーは、温度読取値をそれを分析するのに有利な特定の時点に関連付ける上で有利である。
インタフェースシステムモジュール
ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、少なくとも図２及び図４に示すインタフェースシステムモジュール（ＩＳＭ）８１３６を含むことができる。インタフェースモジュール８１３６は、外部コンピュータからの〜５Ｖによって給電することができる。インタフェースモジュール８１３６は、作動時又は機能時に約１７５ｍＡを引き込むことができる。ＩＳＭ８１３６のシャーシ又はハウジングは、電源８１０４への外部電力の接続を通じて建物の電気アース接地に接地することができる。このアース接地は、「ドレインワイヤ」及びホイルシールド内のケーブル８０５６ｂ又は８０５６ｃによってインタフェースモジュール８１３６に通電される。外部コンピュータが２ピン電源プラグによって給電される場合に、すなわち、アース接地が存在しない場合に、ケーブル８０５６ｂ又は８０５６ｃ内のホイルシールドは、外部コンピュータコントローラ８１３０のハウジングに結び付けられる。ポート８０５３の金属シールドは、内部回路から完全に分離される。
ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、少なくとも図２及び図４に示すインタフェースシステムモジュール（ＩＳＭ）８１３６を含むことができる。インタフェースモジュール８１３６は、外部コンピュータからの〜５Ｖによって給電することができる。インタフェースモジュール８１３６は、作動時又は機能時に約１７５ｍＡを引き込むことができる。ＩＳＭ８１３６のシャーシ又はハウジングは、電源８１０４への外部電力の接続を通じて建物の電気アース接地に接地することができる。このアース接地は、「ドレインワイヤ」及びホイルシールド内のケーブル８０５６ｂ又は８０５６ｃによってインタフェースモジュール８１３６に通電される。外部コンピュータが２ピン電源プラグによって給電される場合に、すなわち、アース接地が存在しない場合に、ケーブル８０５６ｂ又は８０５６ｃ内のホイルシールドは、外部コンピュータコントローラ８１３０のハウジングに結び付けられる。ポート８０５３の金属シールドは、内部回路から完全に分離される。
インタフェースモジュール８１３６内の回路は、外部コンピュータ又は他の外部コントローラ８１３０からの電力から公認の電力及びポート信号分離回路を用いて二重隔離される。アース接地は、ポートコネクタのシールドにおいて停止する。インタフェースモジュール８１３６は、ケースを触るか又は持つ者へのアース接地へのいかなる直接の接続も阻止する適切なプラスチックによって覆われる。ＩＳＭ８１３６は、外部コンピュータ８１３０のような外部コンピュータと併用される場合にＡＢＴＴモニタリングシステム８０００の機能の殆ど又は全てを与える。ＩＳＭ８１３６の例示的実施形態の特徴は、以下を含む。
非同期シリアルデータ転送インタフェースへの単一チップポート
完全集積１０２４ビットＥＥＰＲＯＭ格納デバイス記述子及びＣＢＵＳ Ｉ／Ｏ構成
完全集積ポート終端抵抗
完全集積クロック発生クロック出力選択肢
高データスルーアウトを可能にするための１２８バイト受信バッファ及び２５６バイト送信バッファ
チップＩＤ機能
構成可能なＣＢＵＳ Ｉ／Ｏピン
ＬＥＤ駆動信号送受信
ポートＩ／Ｏに対する集積レベルコンバータ
ポートＩ／Ｏに対する集積＋３．３Ｖレベルコンバータ
外部フィルタリングを必要としない完全集積ＡＶＣＣ電源フィルタリング
ＵＡＲＴ信号反転オプション
＋３．３Ｖ（外部発振器を用いた）から＋５．２５Ｖ（内部発振器）までの単一電源作動
低作動及びポート中断電流
狭帯域幅消費
ＵＨＣ／ＯＨＣＩ／ＥＨＣＩホストコントローラ対応
ポスト２．０最大速度対応
−４０℃から８５°までの拡張された作動温度範囲
小型でリード不要の２８ピンＳＳＯＰパッケージ及びＱＦＮ−３２パッケージ（両方共にＲｏＨＳ準拠）で利用可能
ＲＳ２３２／ＲＳ４２２／ＲＳ４８５コンバータに対するポートモジュールインタフェース
セルラー及びコードレス電話データ転送ケーブル及びインタフェース
ポートへのＭＣＵ／ＰＬＤ／ＦＰＧＡベースの設計のインタフェース
オーディオ及び狭帯域幅ビデオデータ転送
ＰＤＡからポートへのデータ転送
ＭＰ３プレーヤインタフェース、フラッシュカード読取器及び書込器
デジタルカメラインタフェース
ハードウエアモデム
バーコード読取器
ソフトウエア及びハードウエア暗号化ドングル
線形電力調整器（ＬＤＯ）−ＬＴ１７６２−１５０ｍＡ、低ノイズマイクロ電力調整器
制御及びソフトウエア要素
ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、温度分析を実施する回路を用いて構成することができるが、ソフトウエア及び／又はファームウエアが、システム８０００の作動に対してより高い柔軟性を与える。ソフトウエアの例示的実施形態は、本明細書で説明する一連の機能を実施するように構成される。簡略化のために、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００に対するソフトウエアは、簡潔にシステム８０００ソフトウエアとして説明する。
ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、温度分析を実施する回路を用いて構成することができるが、ソフトウエア及び／又はファームウエアが、システム８０００の作動に対してより高い柔軟性を与える。ソフトウエアの例示的実施形態は、本明細書で説明する一連の機能を実施するように構成される。簡略化のために、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００に対するソフトウエアは、簡潔にシステム８０００ソフトウエアとして説明する。
例示的実施形態において、システム８０００ソフトウエアは、ウォッチドッグタイマーを使用するように構成される。
殆どの例示的実施形態において、システム８０００ソフトウエアは、主として一般的に使用される高レベル言語に実施されるように構成される。
例示的実施形態において、システム８０００ソフトウエアは、プログラム設定モードを有するように構成される。プログラム設定モードは、ＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１からのもの又は外部コンピュータ８１３０のような外部コントローラ又はコンピュータからのものとすることができる指令を受けて入るように構成される。設定モードは、ハウジング８０１２の前面パネル８１５８上の物理的なスイッチ及びボタンに対立するものとして、セ氏及びカ氏のような単位、温度上限及び温度下限、並びにＡＢＴＴモニタリングシステム８０００の他の調節可能パラメータを選択するためのオプションを可能にする。プログラム設定モードは、いずれかの時点で適切な指令又は「ＥＸＩＴ」又は「終了」のような指令キーを用いて出ることができる。
例示的実施形態において、低温アラームレベルは、２９．０℃と３８．０℃の間で０．１度の増分で調節することができる。更に、例示的実施形態において、低温アラームレベルのデフォルトは、３４°に設定される。
例示的実施形態において、システム８０００ソフトウエアは、例示的実施形態では３５．０℃と４０．０℃の間で０．１°の増分で調節可能である温度上限を設定するように構成される。温度上限又は高温レベルに達した場合で音発生が有効にされている場合に、ＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１の前面パネル８１５８上の１又は２以上の可視インジケータと共にアラームを鳴らすことができる。例示的実施形態において、温度上限又はアラームレベルのデフォルトは、３８．５℃に設定される。
例示的実施形態において、システム８０００ソフトウエアは、可聴発信音及びアラームの振幅又は強度の設定を可能にするように構成される。
例示的実施形態において、システム８０００ソフトウエアは、例示的実施形態では−１０．０℃から１０．０℃まで０．１℃の増分で調節可能なＡＢＴＴモニタリングシステム８０００の変換オフセットを設定するように構成される。更に、例示的実施形態において、変換オフセットのデフォルトは０．０℃に設定される。
例示的実施形態において、システム８０００ソフトウエアは、センサ配置モードを有するように構成される。センサ配置モードは、ディスプレイ８１１８からのものＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１の前面パネル８１５８上のスイッチ又はボタンからのもの又は外部コンピュータ８１３０のような外部コントローラからのものとすることができる指令を受けて入る。システム８０００ソフトウエアは、指令を受けてセンサ配置モードに入るように構成される。例示的実施形態において、システム８０００ソフトウエアは、２５０ミリ秒（ｍｓ）毎に温度センサ又は温度プローブから温度信号を受信するように構成される。例示的実施形態において、電力を節約するために、システム８０００ソフトウエアは、２５０ｍｓ毎にその中から１ｍｓを超えない時間にわたってしか温度センサ又は温度プローブに給電しない場合がある。システム８０００ソフトウエアは、センサ配置モードにおいて、温度センサ又は温度プローブから複数の読取値を取得してこれらの読取値を平均するように構成することができる。例示的実施形態において、システム８０００ソフトウエアは、温度配置モードにおいて温度センサ又は温度プローブから１６個の読取値を取得して平均することができる。本明細書で先に提供した説明から、システム８０００ソフトウエアは、平均温度読取値、瞬間温度読取値、又は別途の温度読取値を選択された表示単位、一般的にセ氏度又はカ氏度で表示するように構成されることを理解しなければならない。
本発明の開示の例示的実施形態において、システム８０００ソフトウエアは、センサ配置モードにおいて、温度センサ又は温度プローブ上で感知された温度に比例する発信音を生成するように構成される。通常は範囲外と見なされることになる低温の明確なインジケータとして、例示的システム８０００ソフトウエアは、温度センサ又は温度プローブからの温度信号が３０℃又はそれよりも低い場合に１５０Ｈｚの可聴発信音を生成するように構成される。同様に、システム８０００ソフトウエアは、温度センサ又は温度プローブからの信号が４３℃又はそれよりも高い場合に６０００Ｈｚの可聴発信音を生成するように構成することができる。ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００の殆どのモードの場合と同様に、システム８０００ソフトウエアは、指令を受けてセンサ配置モードを離れる。これに代えてシステム８０００ソフトウエアは、３分後にセンサ配置モードを離れるように構成することができる。
温度センサがＡＢＴＴ終端上に位置決めされた又は置かれた状態で、例示的実施形態において、システム８０００ソフトウエアは作動モードに入る。作動モードでは、システム８０００ソフトウエアは、デフォルトで１５秒に一度とすることができる間隔で温度読取値を受信するように構成される。しかし、読取間隔は、１秒未満から最大で６０秒の範囲にわたるとすることができることを理解しなければならない。バッテリモード作動に対するためのシステム電力を維持するために、システム８０００ソフトウエアは、温度センサが給電される時間を制限することができる。例示的実施形態において、システム８０００ソフトウエアは、作動モードにおいて１５秒毎にその中から最大で１ｍｓにわたって温度センサ又は温度プローブに給電することができる。
例示的実施形態において、システム８０００ソフトウエアは、作動モードにおいて温度センサ又は温度プローブから１６個の読取値を取得して平均することができる。しかし、１６個よりも少ない読取値も本発明の開示の範囲にあることを理解しなければならない。本明細書で先に提供した説明から、システム８０００ソフトウエアは、平均温度読取値、瞬間温度読取値、又は別途の温度読取値を選択された表示単位、一般的にセ氏度又はカ氏度で表示するように構成されることは明らかであるはずである。
例示的実施形態においてＡＢＴＴモニタリングシステムが温度センサ８１６０のような周囲温度センサを含む場合に、システム８０００ソフトウエアは、周囲温度センサ８１６０から１５秒毎に温度を読み取るように構成することができる。別の例示的実施形態において、温度センサ８１６０から周囲温度を１０秒から１５秒の範囲に読み取ることができる。更に別の例示的実施形態において、温度センサ８１６０から周囲温度を５秒から１０秒の範囲に読み取ることができる。
ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００がバッテリ給電モードに入った時に、すなわち、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００に対して外部電力が利用不能である時に、システム８０００ソフトウエアは、残存バッテリ寿命を定期的に決定するように構成される。例示的実施形態において、残存バッテリ寿命は、約６０秒に一度決定することができる。
本明細書で上述したように、例示的実施形態のＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は不揮発性メモリを含む。システム８０００ソフトウエアは、温度センサ又は温度プローブの各温度読取値を不揮発性メモリに格納するように構成される。しかし、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、不揮発性メモリ内に温度データを格納することに限定されず、しかし、そのようなストレージは、将来の分析及び参照目的でデータを利用可能にするのに好ましいものである。例示的実施形態において、システム８０００ソフトウエアは、直近の２４時間の温度読取値を不揮発性メモリ内に保存するように構成される。しかし、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は２４時間に限定されない。一部の実施形態において、データは、不揮発性メモリ内に全く保存されないとすることができる。他の実施形態において、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００が使用されている特定の環境及びその環境の要件に基づいて、数日間、数週間、又は更に長い間にわたってデータを保存することができる。データは、温度センサ８００２、８００４、８００６、又は８００８に含まれるか又はそれと併設されたメモリ（図示せず）内に保存することができる。
本明細書で説明するように、本発明の開示による例示的実施形態のＡＢＴＴモニタリングシステム８０００はディスプレイ８１１８を含む。システム８０００ソフトウエアは、現在感知中の温度センサ又は温度プローブの温度を選択された表示単位、一般的にセ氏度、カ氏度、又はこれらの両方で表示するように構成される。例示的実施形態において、温度表示は、０．１度の増分におけるものである。
一般的にシステム８０００ソフトウエアは、周囲温度センサ８１６０又はあらゆる他の場所から受信した周囲温度の周囲温度ディスプレイ８１６４上とすることができる表示を現在選択されている表示単位で行うように更に構成されるが、周囲温度表示のための単位は、ＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１上の他の温度表示とは独立して選択することができる。システム８０００ソフトウエアが周囲温度を表示するように構成される場合に、周囲温度の分解能は少なくとも１度であり、０．１度が好ましい。
例示的実施形態において、システム８０００ソフトウエアは、残存バッテリ寿命をディスプレイ８１１８上に表示するように構成される。そのような表示は、バッテリ寿命ディスプレイ８１６２上とすることができる。
本明細書で説明するように、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００のディスプレイは、ＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１に示す様々な表示の読取を可能にするために、背面照明、横方向照明、又は他の照明を含むことができる。電力を節約するために、システム８０００ソフトウエアは、新しい読取値又はアラームが表示された後の予め決められた時間の後に背面照明を消灯するように構成される。そのような節電モードは、標準作動モードとすることができ、又は低バッテリ条件が検出された時に入ることができる。
アラームに対しては、本明細書で先に記載している。システム８０００ソフトウエアは、ＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１上でこのディスプレイを点滅させること、又はディスプレイ８０４２のような別個のディスプレイ上にアラーム信号を示すことなどによって可視アラームを提供するように構成される。アラームは可聴性とすることができ、システム８０００ソフトウエアは、アラーム条件の前又はアラーム条件の後に可聴アラームを有効又は無効にするように構成される。アラーム条件が存在し、可聴発信音が発せられた場合に、リセットボタン８０５０を一度押下することによって可聴発信音を無効にすることができる。再度リセットボタン８０５０を押下すると、表示されている全てのアラームは非アラーム条件にリセットされる。可聴アラームが有効にされる場合に、そのようなアラームは、例示的実施形態において、例えば、「警告、異常高温条件を検出」、「警告、異常低温条件を検出」、「故障を検出、温度プローブが切断されたか、又は機能不良を起こしている模様」のようなアラームの詳細な性質を示す音声アラームを発することができる音声によるものとすることができる。別の例示的実施形態において、アラームは、少なくとも３０００Ｈｚの周波数を有する可聴発信音とすることができる。アラーム発信音は、高発信音と発信音停止又は低発信音との間で交替するように構成することができ、又はアラーム発信音は、特定のアラーム条件に適合させることができる。
温度センサ又は温度プローブが温度上限に達したか、又はそれを超えたことをシステム８０００ソフトウエアが検出した場合に、有効にされた表示アラーム及び可聴アラームは、作動するように構成される。アラームディスプレイ８０４２は、温度上限に達したことを示すために、「アラーム」と「高温」又は他の類似の指示との間で交替することができる。同様に、温度センサ又は温度プローブが温度下限に達したか、又はそれよりも低下したことをシステム８０００ソフトウエアが検出した場合に、有効にされた表示アラーム及び可聴アラームは、作動するように構成される。アラームディスプレイ８０４２は、温度下限に達したことを示すために、「アラーム」と「低温」又は他の指示との間で交替することができる。
システム８０００ソフトウエアが温度センサからの安全で正確な温度読取を妨げるＡＢＴＴモニタリングシステム８０００内の故障を検出した場合に、アラームディスプレイ８０４２は、「アラーム」と「エラー」との間で交替することができる。同じくバッテリ寿命が６０分又はそれよりも短く、又はバッテリシステムの機能不良が存在する場合に、システム８０００ソフトウエアは、「アラーム」を「バッテリ」と交替して表示することができる。いずれかのアラーム条件においてシステム８０００ソフトウエアが温度読取値を示すことができる場合に、システム８０００ソフトウエアは、アラーム指示を示しながらも温度読取値を示し続けるように構成される。
ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、様々なディスプレイの機能を制御するための特徴を含む。例示的実施形態において、全てのディスプレイ関連設定を工場デフォルト設定に回復するためのリセットボタンに加えて、ディスプレイの強度、コントラスト、色の均衡及び／又は補正、サイズ、位置、鮮明度のような調節及び調節のメモリを与えることができる。
例示的実施形態において、ＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１は、グラフモードを含むことができる。図１及び図１３を参照して、ＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１は、ディスプレイ８１１８と一体的なもの又は別個の機械的スイッチのいずれかであるモードボタン８１７６を含むことができる。モードボタン８１７６を押下することにより、ディスプレイ８１１８は、複数の表示モード中で切り換わる。１つのそのような表示モードは、図１３に示すもののようなグラフ描写ディスプレイとすることができる。グラフモードでは、システム８０００ソフトウエアは、期間にわたる温度を示すグラフ描写ディスプレイ８１６６をシステムディスプレイ８１１８上に示している。グラフ描写ディスプレイ８１６６は、時間及び日付を表示する水平目盛８１６８と、温度を選択される単位で表示する垂直目盛８１７０とを含む。ディスプレイ８１１８は、マウスを用いて又はディスプレイ８１１８に接触して選択した目盛を望みの変更の方向、すなわち、時間目盛の位置を変更するには左又は右、温度目盛の位置を変更するには上又は下にドラッグすることによって時間目盛８１６８及び温度目盛８１７０の移動を可能にする。更に、グラフ描写ディスプレイ８１６６は、時間と温度の両方の目盛を変更することを可能にするソフトボタン、時間目盛ボタン８１７２と温度目盛ボタン８１７４とを含む。各ボタンは、現在の目盛から拡大又はズームインするか又はそこから縮小又はズームアウトするための「＋」又は「−」を含む。例示的実施形態において、目盛変更のための固定場所は、グラフ描写ディスプレイ８１６６の左下コーナとすることができる。別の例示的実施形態において、固定場所は、時間目盛８１６８及び温度目盛８１７０の中心とすることができる。しかし、グラフ描写ディスプレイ８１６６は、エンドユーザの要望に基づいて、どこかを目盛変更のための固定点として設けるように構成することができる。現在の時間及び日付を表示し、そこから後方に延びる絶対時間目盛から、現在を０時間として、格納データと、グラフ描写ディスプレイ８１６６がズームアウトする機能又は温度目盛８１７０を移動するための機能とによって許される時間限度にわたって後方に延びる相対時間目盛に温度目盛８１７０を変更するために、モードボタン８１７６をもう一度押下することができる。
例示的実施形態において、システム８０００ソフトウエアは、グラフ描写ディスプレイ８１６６上にアラーム事象８７８のようなアラーム初期排気を表示するように構成される。アラーム事象８７８を選択するか又はタッチすることにより、グラフ描写ディスプレイ８１６６上に重ねられるボックス（図示せず）内にアラームの時間、データ、及びタイプが示されている。アラーム情報は、３秒のような予め決められた期間の後に隠されるが、アラーム情報ボックスが表示されている間にその上をクリックすることによって隠すことができる。
例示的実施形態において、システム８０００ソフトウエアは、ソフトウエア制御ループとして編集される。ソフトウエア制御ループは、作業が行われていない時にＡＢＴＴモニタリングシステム８０００を低電力条件に入れるように構成される。ソフトウエア制御ループは、割り込み事象によってトリガされるように構成される。ソフトウエア制御ループは、少なくともディスプレイ８１１８及びデジタルディスプレイ８０１４に対して更新を適用するために、反復処理毎に表示画面更新ルーチンを呼び出すように構成される。ソフトウエア制御ループは、反復処理毎にポートサポートを呼び出すように構成される。
ポートが作動している場合に、すなわち、データが利用可能である時には、ソフトウエア制御ループは、反復処理毎にデータ転送ルーチンを呼び出すように構成される。ソフトウエア制御ループは、１０分の１秒毎にタッチスイッチルーチンを呼び出すように構成され、すなわち、ほぼ１０分の１秒毎に表示スイッチ又はソフトスイッチが読み取られる。起動画面（図示せず）又はプローブ設定画面（図示せず）を除くいかなる表示画面が作動している時にも、ソフトウエア制御ループは、１５秒毎に温度読取処理を開始するように構成される。温度読取処理は、既に印加されている場合を除き電力が温度センサ又は温度プローブに供給され、予め決められた読取回数の予め決められた期間にわたって温度が得られる処理として予め決められる。
起動画面（図示せず）又はプローブ設定画面を除くいずれかの表示画面が作動している時に、ＡＢＴＴが位置するモードと温度読取処理とを含む温度が読み取られるあらゆる処理中に、ソフトウエア制御ループは、読取温度を格納するように構成される。例示的実施形態において、プローブ設定画面が作動している時に、ソフトウエア制御ループは、４分の１秒毎に温度読取処理を開始するように構成される。
ソフトウエア制御ループは、ポートホストによって必要とされる時に、格納された患者温度データを送るように構成される。
ソフトウエア制御ループは、１分毎に一度バッテリモニタルーチンを呼び出すように構成される。
例示的実施形態において、システム８０００ソフトウエアは、ＳＴＭ事象を計時するために割り込みベースのタイマーを使用するように構成される。システム８０００ソフトウエアタイマー割り込みルーチンは、予め決められた期間が過ぎたことを示すフラグを設定するように構成される。例示的実施形態において、フラグは、１０分の１秒、４分の１秒、１秒、１５秒、及び１分の場所で設定される。更に、システム８０００ソフトウエアタイマー割り込みルーチンは、タイマーサブシステムタイマーを処理するように構成される。
本明細書に示すように、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、外部デバイス、例えば、外部コンピュータ８１３０とインタフェースで接続するために１又は２以上のポート又はコネクタを含む。例示的実施形態において、そのようなデバイスと通信するために、システム８０００ソフトウエアはポート背景ルーチンを含むように構成される。そのようなポート背景ルーチンは、割り込み駆動されるように構成される。更に、ポート背景ルーチンは、外部ホストデバイスとの全てのハンドシェイクを処理するように構成される。更に、ポート背景ルーチンは、ホストデバイスに送られるデータをシステム８０００ソフトウエア制御ループとすることを可能にするように構成される。更に別のポート背景ルーチンは、システム８０００ソフトウエア制御ループからのデータをホストデバイスに送るように構成される。
本明細書で説明するように、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、タッチ、接近、マウス制御、ライトペン等によって作動される表示ボタンである１又は２以上のソフトボタン又はソフトスイッチを含むことができる。例示的実施形態において、システム８０００ソフトウエアは、ほぼ毎秒又はそれよりも短い時間毎にタッチボタン値を読み取るように構成される。電力消費量及び過敏応答を最小にするために、タッチボタン又はタッチスイッチがタッチされていない時にタッチスイッチ又はタッチボタンの平均値が１回の読取毎に更新される。例示的実施形態において、タッチボタン読取値が、３つの連続読取値に関するタッチボタン平均を超えた場合に、システム８０００ソフトウエアは、タッチが発生したと見なすように構成される。それとは逆に、タッチボタン又はタッチ画面の読取値が、３つの連続読取値に関するタッチボタン平均よりも小さい場合に、システム８０００ソフトウエアは、タッチが発生しなかったと見なすように構成される。
本明細書で説明するように、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００はバッテリモニタを含むことができる。例示的実施形態において、システム８０００ソフトウエアのバッテリモニタは、１分毎に一度バッテリを検査し、残存バッテリ寿命を推定し、残存バッテリ寿命が６０分を切った時にバッテリアラームフラグを設定するように構成される。その後にバッテリアラームフラグは、アラームディスプレイ８０４２及び可聴アラームを含むＡＢＴＴモニタリングシステム８０００アラームを作動させるために、システム８０００ソフトウエアを使用することができる。
ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、物理的なボタンを含むことができるが、多くのそのようなボタン又は全てのそのようなボタンさえも、システム８０００ソフトウエアを通じて接続することができる。従って、本解説は、機械的スイッチとソフトスイッチ又は表示スイッチとを含む。
有効な電源が利用可能であると仮定して、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００が断電状態又は断電条件にある時にＯＮ位置が選択されると、電源ボタン又はＯＮ／ＯＦＦスイッチ８０４４は、システム８０００を作動させるか、又はシステム８０００を通電条件又は作動条件にするために電力をＡＢＴＴモニタリングシステム８０００に接続するように構成される。それとは逆に、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ８０４４がＯＮ位置からＯＦＦ位置に移動された場合に、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００内のデバイス、構成要素、要素から電力が解除され、システム８０００は断電条件になる。
以下に続くボタン及びスイッチの解説では、「あらゆるボタン」、「いずれかのボタン」という表現は、一般的に、電源ボタン及び別途示す場合を除くいずれかのボタンを意味する。一般的に、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、いずれかのボタンをいずれかのレベルで押下することによって可聴「クリック」が引き起こされる。この条件は、機械的スイッチ及びソフトスイッチに関して存在する。ディスプレイ８１１８が作動しており、いずれかの背面照明、横方向照明、又は前面ライトが停止条件にある間にいずれかのボタンを押下することにより、他のアクションなくいずれかのそのようなタイプの照明が作動する。
温度読取処理
ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、図１５に示す温度読取処理８１７９を含むように構成される。以下に続く段落において、ある一定の状況では患者温度読取処理８１７９とも説明する温度読取処理８１７９を説明する。
ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、図１５に示す温度読取処理８１７９を含むように構成される。以下に続く段落において、ある一定の状況では患者温度読取処理８１７９とも説明する温度読取処理８１７９を説明する。
開始処理８１８０において、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００がｏｎ条件又は給電条件に設定される。ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００に電力が供給されると、全てのシステムが、工場デフォルト条件に又は過去に設定され、保存された条件が与えられる場合に、その条件に設定される。この段階には、全てのストレージをゼロ条件又はヌル条件にリセットし、全ての比較器をヌル条件又はゼロ条件にリセットする段階が含まれる。次いで、制御は、開始処理８１８０から有効電力判断処理８１８２に移る。
有効電力判断処理８１８２において、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、有効電力が利用可能であると決定する。有効電力の決定は、電力分配ハードウエアユニット８１０６内で行うことができる。有効電力が利用可能である場合に、有効電力条件が確立され、電力が電力分配部８１０６を通じてＡＢＴＴモニタリングシステム８０００のシステム、要素、及び構成要素に自動的に供給される。有効電力が利用可能ではない場合に、制御は、有効電力判断処理８１８２から終了処理８１８４に移る。一部の実施形態において、デジタルディスプレイ８０１４が、有効電力が利用不能であることを示す「電力なし」を示すことができる。有効電力が利用可能である場合に、制御は、有効電力判断処理８１８２からＡＢＴＴモニタリングシステム給電処理８１８６に移る。
処理８１８６では、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００のうちで給電を受けること又は任意的に作動されることがそれにも関わらず必要とされない部分を除いて、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００の様々なシステム、構成要素、及び要素に電力が供給される。そのような任意的なシステムは、Ｗｉ−Ｆｉユニット又は近距離無線通信ユニット８１２６及び温度センサを含むことができる。ＡＢＴＴモニタリングシステム給電処理８１８６が完了すると、制御は、ＡＢＴＴモニタリングシステム給電処理８１８６からシステムソフトウエア始動処理８１８８に移る。
電力がＡＢＴＴモニタリングシステム８０００の全ての部分に供給された後に、コントローラ８１１２は作動し始め、システムソフトウエア始動処理８１８８においてＡＢＴＴモニタリングシステム８０００の機能を実施するためのシステム８０００ソフトウエアを始動する。システム８０００ソフトウエアが作動すると、制御は、システムソフトウエア始動処理８１８８から温度センサ給電処理８１９０に移る。
温度センサ給電処理８１９０では、温度センサに電力が供給される。次いで、制御は、処理８１９０から温度読取値受信処理８１９２に移る。
温度センサ読取値受信処理８１９２では、コントローラ８１１２が、Ａ／Ｄコンバータ８１１０から予め決められた個数の温度読取値を受信する。例示的実施形態において、温度読取値の個数は１６個とすることができる。予め決められた個数の温度読取値をコントローラ８１１２が受信し終わると、制御は、温度センサ読取値受信処理８１９２から、温度センサへの電力が解除される温度センサ断電処理８１９４に移る。次いで、制御は、処理８１９４から、予め決められた個数の読取値から平均温度が計算される温度平均処理８１９６に移る。次いで、制御は、温度平均処理８１９６から温度センサ又は温度プローブの条件判断処理８１９８に移る。
処理８１９８では、平均温度が、変換テーブルを用いてある値に変換される。変換テーブルの目的は、測定プローブ条件に関するデジタル値に置換することである。変換された平均読取値が０ｘ００００であった場合に、処理８１９８は、読取値をＰＲＯＢＥ_ＳＨＯＲＴＥＤ（プローブ短絡）値で置換する。変換された平均読取値が０ｘｆｆｆであった場合に、処理８１９８は、読取値をＰＲＯＢＥ_ＯＰＥＮ（プローブ切断）値で置換する。変換された平均読取値が、利用可能な最低変換テーブル値を下回った場合に、処理８１９８は、読取値をＰＲＯＢＥ_ＬＯＷ（プローブ低温）値で置換する。変換された平均読取値が、最高変換テーブル読取値を上回った場合に、処理８１９８は、読取値をＰＲＯＢＥ_ＨＩＧＨ（プローブ高温）値で置換する。プローブ条件処理８１９８が完了すると、制御は、処理８１９８からセンサエラー判断処理８２００に移る。
処理８１９８からいずれかのエラー条件が戻された場合に、エラー条件が存在し、制御は、センサエラー判断処理８２００からエラーコード表示処理８２０２に移る。処理８２０２では、例えば、デジタルディスプレイ８０１４上とすることができるエラー表示が行われる。例示的エラーコードを本明細書で記述している。処理８２０２が完了すると、制御は、利用可能有効温度判断処理８２０４に移る。
有効温度判断処理８２０４では、エラーの存在下であっても、下限よりも低い温度、下限よりも高い温度、又は他の有効温度のような有効温度が存在するか否かに関する決定が行われる。有効温度が利用可能でなかった場合に、制御は、終了処理８２０６に移り、温度読取処理８１７９は終了する。有効温度が利用可能であった場合に、制御は、センサエラー条件が存在しない場合に制御がセンサエラー判断処理８２００から移る段階でもある患者温度表示処理８２０８に移る。
患者温度表示処理８２０８では、温度平均処理８１９６から得られた平均温度が、ダイヤルゲージ８０１０、棒グラフ又はゲージ８０１２、及びデジタルディスプレイ８０１４のようなＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１の１又は２以上の部分上に表示される。平均温度が表示されると、制御は、新規温度判断処理８２１０に移る。
新規温度判断処理８２１０において、ＡＢＴＴモニタリングシステムは、別の温度が望ましいか否かを決定する。そのような決定は、タイムアウト状況が発生していない場合に、又は温度読取値が周囲と予め決められた量の差をもたらす場合に自動的に行うことができる。温度読取処理８１７９が、追加の温度読取が望ましいと決定した場合に、制御は、新規温度判断処理８２１０から、本明細書で記述した温度読取値受信処理８１９２に移る。これに代えて、追加の温度読取がもはや必要ではないように思われる場合に、制御は、新規温度判断処理８２１０から、温度読取処理８１７９が終了する終了処理８２１２に移る。
温度読取処理８１７９をＡＢＴＴモニタリングシステム８０００の断電条件に関して記述したが、システム８０００がｏｎに留まる限り、コントローラ８１１２は、予め決められた間隔で温度センサの存在に対して、かつ周囲との差をもたらす温度変動に対して定期的に検査する。そのような変化が検出された場合に、温度読取処理８１７９が再度始動されるが、温度読取処理８１７９は、処理８１８０から８１８８までが既に完了されたことを認識するように構成され、従って、制御は、温度センサ給電処理８１９０に容易に移り、温度読取処理８１７９は、上述のように続行するように構成される。
周囲温度読取処理
例示的実施形態において、システム８０００ソフトウエアは、周囲温度読取処理を含むように構成される。周囲温度を読み取る段階は、周囲温度センサ８１６０を通電することによって始まる。周囲温度センサ８１６０が適切に給電を受けると、周囲温度を表す信号が周囲温度センサからシステムコントローラ８１１２に供給される。周囲温度が読み取られると、周囲温度センサ８１６０への電力は停止される。
例示的実施形態において、システム８０００ソフトウエアは、周囲温度読取処理を含むように構成される。周囲温度を読み取る段階は、周囲温度センサ８１６０を通電することによって始まる。周囲温度センサ８１６０が適切に給電を受けると、周囲温度を表す信号が周囲温度センサからシステムコントローラ８１１２に供給される。周囲温度が読み取られると、周囲温度センサ８１６０への電力は停止される。
表示画面
主表示画面
本明細書で説明する表示画面は、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００によって得られたデータを提示する上で最も容易で最も有利な方法のうちの１つである。ディスプレイに係わる全ての解説において、表示される機能を場合によってディスプレイを用いて説明するが、全てのディスプレイ関連の機能は、システム８０００ソフトウエアを含むコントローラによって駆動されることを理解しなければならない。従って、殆どの場合に、説明するアクション及び特徴は、システム８０００ソフトウエアの結果である。ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００に電力が印加されると、ディスプレイ８１１８は、システム８０００ソフトウエアを含む様々なシステム要素を初期化する間に、Ａｂｒｅｕ脳熱トンネルに対するＡＢＴＴを示すロゴのような起動画面を最初に表示するように構成される。この初期画面は、システム８０００ソフトウエアに関する品番及びバージョンを表示するように構成することができる。全てのシステムを完全に初期化するのに要する時間によって決定される期間の後に、初期起動画面は、ディスプレイ８１１８に関して図１に示すもののような主表示画面で置換される。システム８０００ソフトウエアは、起動画面が表示画面にゆっくりと移っているように見える場合に、ディスプレイ上でマウスポインタを用いてクリックするか又は画面をタッチすることにより、起動画面から主表示画面への移行が引き起こされるように構成される。
主表示画面
本明細書で説明する表示画面は、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００によって得られたデータを提示する上で最も容易で最も有利な方法のうちの１つである。ディスプレイに係わる全ての解説において、表示される機能を場合によってディスプレイを用いて説明するが、全てのディスプレイ関連の機能は、システム８０００ソフトウエアを含むコントローラによって駆動されることを理解しなければならない。従って、殆どの場合に、説明するアクション及び特徴は、システム８０００ソフトウエアの結果である。ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００に電力が印加されると、ディスプレイ８１１８は、システム８０００ソフトウエアを含む様々なシステム要素を初期化する間に、Ａｂｒｅｕ脳熱トンネルに対するＡＢＴＴを示すロゴのような起動画面を最初に表示するように構成される。この初期画面は、システム８０００ソフトウエアに関する品番及びバージョンを表示するように構成することができる。全てのシステムを完全に初期化するのに要する時間によって決定される期間の後に、初期起動画面は、ディスプレイ８１１８に関して図１に示すもののような主表示画面で置換される。システム８０００ソフトウエアは、起動画面が表示画面にゆっくりと移っているように見える場合に、ディスプレイ上でマウスポインタを用いてクリックするか又は画面をタッチすることにより、起動画面から主表示画面への移行が引き起こされるように構成される。
ディスプレイ８１１８が本発明の開示の例示的実施形態を示す図１に示すように、主表示画面は、患者又は被検体の直近の温度を数値で表示するように構成される。アラーム条件が存在しない場合に、ディスプレイ８１１８は、主表示画面を表示するように構成され、患者又は被検体の直近の温度データを継続的に示すように構成される。エラー条件が存在する場合に、ＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１の前面パネル上に提示されているディスプレイのうちの少なくとも１つがエラーコードを示している。本明細書に示す例示的実施形態において、エラーコードは、デジタルディスプレイ８０１４上に表示される。そのようなエラーコードは、少なくとも１つのディスプレイが温度データに関して「ＰＳ」を示すように構成されるＰＲＯＢＥ_ＳＨＯＲＴＥＤ（プローブ短絡）値を有する温度データと、少なくとも１つのディスプレイが温度データに関して「ＮＰ」を示すように構成されるＰＲＯＢＥ_ＯＰＥＮ（プローブ切断）値を有する温度データと、少なくとも１つのディスプレイが温度データに関して「ＵＲ」を示すように構成されるＰＲＯＢＥ_ＬＯＷ（プローブ低温）値を有する温度データと、少なくとも１つのディスプレイが温度データに関して「ＯＲ」を示すように構成されるＰＲＯＢＥ_ＨＩＧＨ（プローブ高温）値を有する温度データとを含むことができる。低患者温度アラームが存在する場合に、システム８０００ソフトウエアは、少なくとも１つの表示画面上に１秒間隔で「低」という言葉を表示し、かつ直近の患者温度データを表示するように構成される。高患者温度アラームが存在する場合に、システム８０００ソフトウエアは、少なくとも１つの表示画面上に１秒間隔で「高」という言葉を表示し、かつ直近の患者温度データを表示するように構成される。
例示的実施形態において、システム８０００ソフトウエアは、表示が更新中である時に直近の温度データの表示が明滅するように構成される。
例示的実施形態において、主表示画面が表示されている間に、システム８０００ソフトウエアは、直近の患者温度を主表示画面上に数値として表示するように構成される。
本明細書に示す例示的実施形態において、患者又は被検体の温度は、現在選択されている測定単位で表示される。
例示的実施形態において、主表示画面が表示されている間に低バッテリアラーム条件が存在するときに、システム８０００ソフトウエアは、主表示画面上の低バッテリアイコンを１秒間隔で明滅させるように構成される。
例示的実施形態において、主表示画面が表示されている間に可聴アラームが無効にされている時に、システム８０００ソフトウエアは、主表示画面上の可聴アラーム無効アイコンを１秒間隔で明滅させるように構成される。
例示的実施形態において、主表示画面が表示されている間にリセットボタン８０５０がタッチされて２秒以内にリリースされると、システム８０００ソフトウエアは、最も高い優先度のアラームを消去するように構成される。
例示的実施形態において、主表示画面が表示されている間にリセットボタン８０５０が２秒又はそれよりも長い間タッチされると、システム８０００ソフトウエアは、可聴アラームフラグを切り換えるように構成される。
例示的実施形態において、主表示画面が表示されている間に入力ボタン８１５４がタッチされて２秒以内にリリースされると、システム８０００ソフトウエアは、測定値表示単位フラグを切り換えるように構成される。
例示的実施形態において、主表示画面が表示されている間に入力ボタンが２秒又はそれよりも長い間タッチされると、システム８０００ソフトウエアは、オプション選択画面に移るように構成される。
例示的実施形態において、主表示画面が表示されている間に下矢印ボタン８１４８がタッチされてリリースされると、システム８０００ソフトウエアは、背面照明強度を１０％だけ増大させるように構成される。
例示的実施形態において、主表示画面が表示されている間に、システム８０００ソフトウエアは、背面照明強度を１００％よりも高く増大させないように構成される。
例示的実施形態において、主表示画面が表示されている間に下方矢印ボタン８１４８がタッチされてリリースされると、システム８０００ソフトウエアは、背面照明強度を１０％だけ低下させるように構成される。
例示的実施形態において、主表示画面が表示されている間に、システム８０００ソフトウエアは、背面照明強度を０％よりも低く低下させないように構成される。
例示的実施形態において、主表示画面が表示されている間に左矢印ボタン８１５０がタッチされてリリースされると、システム８０００ソフトウエアは、ディスプレイコントラストを１０％だけ増大させるように構成される。
例示的実施形態において、主表示画面が表示されている間に、システム８０００ソフトウエアは、ディスプレイコントラストを１００％よりも高く増大させないように構成される。
例示的実施形態において、主表示画面が表示されている間に右矢印ボタン８１５２がタッチされて２秒以内にリリースされると、システム８０００ソフトウエアは、ディスプレイコントラストを１０％だけ低下させるように構成される。
例示的実施形態において、主表示画面が表示されている間に、システム８０００ソフトウエアは、ＬＣＤコントラストを０％よりも低く低下させないように構成される。
例示的実施形態において、主表示画面が表示されている間に、右矢印ボタン８１５２が２秒又はそれよりも長い間タッチされると、システム８０００ソフトウエアは、表示画面をグラフ８１６６にするように構成される。
例示的実施形態において、主表示画面が表示されている間に入力ボタン８１５４とリセットボタン８０５０とが同時に２秒又はそれよりも長い間タッチされると、システム８０００ソフトウエアは、温度センサ設定表示画面に移るように構成される。
オプション選択画面
例示的実施形態において、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、オプション選択画面を含む。オプション選択画面は、温度センサ設定画面を選択するためのオプションを表示するように構成される。
例示的実施形態において、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、オプション選択画面を含む。オプション選択画面は、温度センサ設定画面を選択するためのオプションを表示するように構成される。
例示的実施形態において、オプション選択画面は、患者データ消去画面を選択するためのオプションを表示するように構成される。
例示的実施形態において、オプション選択画面は、下限アラーム編集画面を選択するためのオプションを表示するように構成される。
例示的実施形態において、オプション選択画面は、上限アラーム編集画面を選択するためのオプションを表示するように構成される。
例示的実施形態において、オプション選択画面は、可聴アラームレベル画面を選択するためのオプションを表示するように構成される。
例示的実施形態において、オプション選択画面は、背面照明タイマー編集画面を選択するためのオプションを表示するように構成される。
例示的実施形態において、オプション選択画面にある間にリセットボタン８０５０がタッチされてリリースされると、システム８０００ソフトウエアは、主表示画面に移るように構成される。
例示的実施形態において、オプション選択画面にある間に入力ボタン８１５４がタッチされてリリースされると、システム８０００ソフトウエアは、現在選択されているオプションに移るように構成される。
例示的実施形態において、オプション選択画面にある間に上矢印ボタン８１４６がタッチされてリリースされると、システム８０００ソフトウエアは、現在選択されているオプションを１つ上に移動するように構成される。
例示的実施形態において、オプション選択画面にある間に最上段オプションが現在選択されているものである時に上矢印ボタン８１４６がタッチされてリリースされると、システム８０００ソフトウエアは、現在選択されているオプションを最下段オプションに移動するように構成される。
例示的実施形態において、オプション選択画面にある間に下矢印ボタン８１４８がタッチされてリリースされると、システム８０００ソフトウエアは、現在選択されているオプションを１つ下に移動するように構成される。
例示的実施形態において、オプション選択画面にある間に最下段オプションが現在選択されているものである時に下矢印ボタン８１４８がタッチされてリリースされると、システム８０００ソフトウエアは、現在選択されているオプションを最上段オプションに移動するように構成される。
温度センサ設定画面
例示的実施形態において、システム８０００ソフトウエアは、温度センサ設定画面を含むように構成される。
例示的実施形態において、システム８０００ソフトウエアは、温度センサ設定画面を含むように構成される。
例示的実施形態において、温度センサ設定画面は、患者又は被検体の直近の温度を数値で表示するように構成される。
例示的実施形態において、温度センサ設定画面は、患者又は被検体の直近の温度データを継続的に表示するように構成される。
例示的実施形態において、温度センサ設定画面は、ＰＲＯＢＥ_ＳＨＯＲＴＥＤ（プローブ短絡）値を有する患者又は被検体の温度データに対して「ＰＳ」を表示するように構成される。
例示的実施形態において、温度センサ設定画面は、ＰＲＯＢＥ_ＯＰＥＮ（プローブ切断）値を有する患者又は被検体の温度データに対して「ＮＰ」を表示するように構成される。
例示的実施形態において、温度センサ設定画面は、ＰＲＯＢＥ_ＬＯＷ（プローブ低温）値を有する患者又は被検体の温度データに対して「Ｕｒ」を表示するように構成される。
例示的実施形態において、温度センサ設定画面は、ＰＲＯＢＥ_ＨＩＧＨ（プローブ高温）値を有する患者又は被検体の温度データに対して「Ｏｒ」を表示するように構成される。
例示的実施形態において、温度センサ設定画面は、直近の温度データが更新中であることを示すためにそれを１秒に一度明滅させるように構成される。
例示的実施形態において、温度センサ設定画面は、直近の患者温度を主表示画面上に数値としてグラフィック表示するように構成される。
例示的実施形態において、温度センサ設定画面は、患者又は被検体の温度を現在選択されている測定単位で表示するように構成される。
例示的実施形態において、温度センサ設定画面にある間にリセットボタンがタッチされてリリースされると、システム８０００ソフトウエアは、患者データ消去画面に移動するように構成される。
例示的実施形態において、温度センサ設定画面にある間に入力ボタンがタッチされてリリースされると、システム８０００ソフトウエアは、主表示画面に移動するように構成される。
患者データ消去画面
本明細書で説明するように、例示的実施形態のシステム８０００ソフトウエアは、患者データ消去画面を含むように構成される。この特徴は、患者のプライバシーに対して重要である。例示的実施形態において、患者データ消去画面を始動するのに、認証識別情報又はＩＤを入力することを要求することができる。別の例示的実施形態において、認証識別情報に加えて又は認証識別情報の代わりにそのずれかで、患者又は被検体の識別情報又はＩＤを入力することを要求することができる。
本明細書で説明するように、例示的実施形態のシステム８０００ソフトウエアは、患者データ消去画面を含むように構成される。この特徴は、患者のプライバシーに対して重要である。例示的実施形態において、患者データ消去画面を始動するのに、認証識別情報又はＩＤを入力することを要求することができる。別の例示的実施形態において、認証識別情報に加えて又は認証識別情報の代わりにそのずれかで、患者又は被検体の識別情報又はＩＤを入力することを要求することができる。
例示的実施形態において、患者データ消去画面は、「患者データを消去しますか？リセットボタン＝イエス、入力ボタン＝ノー」という表現を表示するように構成される。・患者データ消去画面にある間にリセットボタン８０５０がタッチされてリリースされると、システム８０００ソフトウエアは、格納された患者データを消去するように構成され、その後に、患者データ消去された画面が「患者データが消去されました」という表現を表示するように構成される。患者データ消去画面にある間にリセットボタンがタッチされてリリースされると、システム８０００ソフトウエアは、患者データ消去された画面に移るように構成される。
例示的実施形態において、患者データ消去画面にある間に入力ボタン８１５４がタッチされてリリースされると、システム８０００ソフトウエアは、主表示画面に移るように構成される。
患者データ画面が表示されている間に、システム８０００ソフトウエアは、５秒の間隔の後に主表示画面に移るように構成される。更に、システム８０００ソフトウエアは、ＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１上のいずれかのボタンがタッチされた場合に、患者データ消去された画面から主表示画面に移るか又は移行するように構成される。
下限アラーム編集画面
更に別のオプション画面として、例示的実施形態において、システム８０００ソフトウエアは、下限アラーム編集画面を提供するように構成される。
更に別のオプション画面として、例示的実施形態において、システム８０００ソフトウエアは、下限アラーム編集画面を提供するように構成される。
下限アラーム編集画面は、この画面に入る時に現在の下限アラーム値を示すように構成され、表示される値は、選択されている測定値表示単位にあるように構成される。
下限アラーム編集画面は、下限アラーム値を現在選択されている測定値表示単位で表示するように構成される。
下限アラーム編集画面にある間に上矢印ボタン８１４６がタッチされてリリースされると、システム８０００ソフトウエアは、編集中の下限アラームを０．１度だけ増分するように構成される。
下限アラーム編集画面にある間に、システム８０００ソフトウエアは、編集中の下限アラームをセ氏３８．０度又はカ氏１００．４度よりも上に増分しないように構成される。
下限アラーム編集画面にある間に下矢印ボタン８１４８がタッチされてリリースされると、システム８０００ソフトウエアは、編集中の下限アラームを０．１度だけ減分するように構成される。
下限アラーム編集画面にある間に、システム８０００ソフトウエアは、編集中の下限アラームをセ氏２９．０度又はカ氏８４．２度よりも下に減分しないように構成される。
下限アラーム編集画面にある間に入力ボタン８１５４がタッチされてリリースされると、システム８０００ソフトウエアは、下限アラームを編集中の下限アラーム値に設定するように構成される。
下限アラームが編集中の下限アラームに等しい間にリセットボタン８１５４が２秒よりも短い間タッチされてリリースされると、システム８０００ソフトウエアは、下限アラーム編集画面からオプション選択画面に移るように構成される。
下限アラームが編集中の下限アラームに等しくない間にリセットボタン８０５０が２秒よりも短い間タッチされてリリースされると、システム８０００ソフトウエアは、編集中の下限アラームをその下限アラーム値に戻すように構成される。
下限アラーム編集画面にある間にリセットボタン８０５０がタッチされて２秒又はそれよりも長い間保持されると、システム８０００ソフトウエアは、編集中の下限アラームをセ氏３４．０度のデフォルト値に設定するように構成される。
下限アラーム編集画面にある間にリセットボタン８０５０がタッチされて２秒又はそれよりも長い間保持されると、システム８０００ソフトウエアは、編集中の下限アラームをカ氏９３．２度のデフォルト値に設定するように構成される。
上限アラーム編集画面
更に別のオプション画面として、例示的実施形態において、システム８０００ソフトウエアは、上限アラーム編集画面を提供するように構成される。
更に別のオプション画面として、例示的実施形態において、システム８０００ソフトウエアは、上限アラーム編集画面を提供するように構成される。
上限アラーム編集画面は、この画面に入る時に現在の上限アラーム値を示すように構成され、表示される値は、選択されている測定値表示単位にあるように構成される。
上限アラーム編集画面は、上限アラーム値を現在選択されている測定値表示単位で表示するように構成される。
上限アラーム編集画面にある間に上矢印ボタン８１４６がタッチされてリリースされると、システム８０００ソフトウエアは、編集中の上限アラームを０．１度だけ増分するように構成される。
上限アラーム編集画面にある間に、システム８０００ソフトウエアは、編集中の上限アラームをセ氏４０．０度又はカ氏１０４．０度よりも上に増分しないように構成される。
上限アラーム編集画面にある間に下矢印ボタン８１４８がタッチされてリリースされると、システム８０００ソフトウエアは、編集中の上限アラームを０．１度だけ減分するように構成される。
上限アラーム編集画面にある間に、システム８０００ソフトウエアは、編集中の上限アラームをセ氏３５．０度又はカ氏９５．０度よりも下に減分しないように構成される。
上限アラーム編集画面にある間に入力ボタン８１５４がタッチされてリリースされると、システム８０００ソフトウエアは、上限アラームを編集中の上限アラーム値に設定するように構成される。
システム８０００ソフトウエアは、上限アラームが編集中の上限アラームに等しい時にリセットボタン８１５４が２秒よりも短い間タッチされてリリースされると、上限アラーム編集画面からオプション選択画面に移るように構成される。
システム８０００ソフトウエアは、上限アラームが編集中の上限アラームに等しくない間にリセットボタン８０５０が２秒よりも短い間タッチされてリリースされると、編集中の上限アラームをその上限アラーム値に戻すように構成される。
上限アラーム編集画面にある間にリセットボタン８０５０がタッチされて２秒又はそれよりも長い間保持されると、システム８０００ソフトウエアは、編集中の上限アラームをセ氏３８．５度のデフォルト値に設定するように構成される。
上限アラーム編集画面にある間にリセットボタン８０５０がタッチされて２秒又はそれよりも長い間保持されると、システム８０００ソフトウエアは、編集中の上限アラームをカ氏１０１．３度のデフォルト値に設定するように構成される。
可聴アラームレベル編集画面
例示的実施形態において、オプション画面の更に別のものは、可聴アラームレベル編集画面である。可聴アラームレベル編集画面に入ると、システム８０００ソフトウエアは、可聴アラームレベル編集画面上に現在の可聴アラームレベルを最大値のパーセントで表示するように構成される。
例示的実施形態において、オプション画面の更に別のものは、可聴アラームレベル編集画面である。可聴アラームレベル編集画面に入ると、システム８０００ソフトウエアは、可聴アラームレベル編集画面上に現在の可聴アラームレベルを最大値のパーセントで表示するように構成される。
可聴アラームレベル編集画面にある間に上矢印ボタン８１４６がタッチされてリリースされると、システム８０００ソフトウエアは、編集中の可聴アラームレベルを５％だけ増分するように構成される。
可聴アラームレベル編集画面にある間に、システム８０００ソフトウエアは、編集中の可聴アラームレベルを１００％よりも上に増分しないように構成される。
可聴アラームレベル編集画面にある間に下矢印ボタン８１４８がタッチされてリリースされると、システム８０００ソフトウエアは、編集中の可聴アラームレベルを５％だけ減分するように構成される。
可聴アラームレベル編集画面にある間に、システム８０００ソフトウエアは、編集中の可聴アラームレベルを１０％よりも下に減分しないように構成される。
可聴アラームレベル編集画面にある間に入力ボタン８１５４がタッチされてリリースされると、システム８０００ソフトウエアは、可聴アラームレベルを編集中の可聴アラームレベルに設定するように構成される。
可聴アラームレベル編集画面にある間に、システム８０００ソフトウエアは、可聴アラームレベルが編集中の可聴アラームレベルに等しい間にリセットボタン８０５０が２秒よりも短い間タッチされてリリースされるとオプション選択画面に移るように構成される。
可聴アラームレベル編集画面にある間に、システム８０００ソフトウエアは、可聴アラームレベルが編集中の可聴アラームレベルに等しくない間にリセットボタンが２秒よりも短い間タッチされてリリースされると編集中の可聴アラームレベルを可聴アラームレベルに設定するように構成される。
可聴アラームレベル編集画面にある間にリセットボタン８０５０がタッチされて２秒又はそれよりも長い間保持されると、システム８０００ソフトウエアは、編集中の可聴アラームレベルを５０％のデフォルト値に設定するように構成される。
背面照明タイマー編集画面
例示的実施形態において、オプション画面の更に別のものは、背面照明タイマー編集画面である。背面照明タイマー編集画面にある間にリセットボタン８０５０がタッチされて２秒又はそれよりも長い間保持されると、システム８０００ソフトウエアは、編集中の背面照明タイマーを３秒のデフォルト値に設定するように構成される。
例示的実施形態において、オプション画面の更に別のものは、背面照明タイマー編集画面である。背面照明タイマー編集画面にある間にリセットボタン８０５０がタッチされて２秒又はそれよりも長い間保持されると、システム８０００ソフトウエアは、編集中の背面照明タイマーを３秒のデフォルト値に設定するように構成される。
背面照明タイマー編集画面にある間に、システム８０００ソフトウエアは、この画面に入る時に背面照明タイマーの現在値が表示されるように構成される。
背面照明タイマー編集画面にある間に上矢印ボタン８１４６がタッチされてリリースされると、システム８０００ソフトウエアは、編集中の背面照明タイマーを１秒だけ増分するように構成される。
背面照明タイマー編集画面にある間に、システム８０００ソフトウエアは、編集中の背面照明タイマーを６０秒よりも上に増分しないように構成される。
背面照明タイマー編集画面にある間に下矢印ボタン８１４８がタッチされてリリースされると、システム８０００ソフトウエアは、編集中の背面照明タイマーを１秒だけ減分するように構成される。
背面照明タイマー編集画面にある間に、システム８０００ソフトウエアは、編集中の背面照明タイマーを０秒よりも下に減分しないように構成される。
背面照明タイマー編集画面にある間に入力ボタン８１５４がタッチされてリリースされると、システム８０００ソフトウエアは、背面照明タイマーを編集中の背面照明タイマー値に設定するように構成される。
背面照明タイマー編集画面にある間に、システム８０００ソフトウエアは、背面照明タイマーが編集中の背面照明タイマーに等しい間にリセットボタン８０５０が２秒よりも短い間タッチされてリリースされると、背面照明タイマー編集画面からオプション選択画面に移るように構成される。
背面照明タイマー編集画面にある間に、システム８０００ソフトウエアは、背面照明タイマーが編集中の背面照明タイマーに等しくない間にリセットボタン８０５０が２秒よりも短い間タッチされてリリースされると、編集中の背面照明タイマーをその現在保存されている値に戻すように構成される。
背面照明タイマー編集画面にある間にリセットボタン８０５０がタッチされて２秒又はそれよりも長い間保持されると、システム８０００ソフトウエアは、編集中の背面照明タイマーを３秒のデフォルト値に設定するように構成される。
グラフ描写ディスプレイ
先に記載し、かつ図１４に示すように、本発明の開示による例示的実施形態のＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、グラフ描写ディスプレイ８１６６を含む。
先に記載し、かつ図１４に示すように、本発明の開示による例示的実施形態のＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、グラフ描写ディスプレイ８１６６を含む。
グラフ描写ディスプレイ８１６６に入ると、システム８０００ソフトウエアは、利用可能な場合は過去４時間の患者又は被検体の温度を表示するように構成される。
グラフ描写ディスプレイ８１６６にある間に、システム８０００ソフトウエアは、現在の患者又は被検体の温度データを最高温度及び最低温度と共に、高低グラフとして説明することができるもので表示するように構成される。
グラフ描写ディスプレイ８１６６にある間に、システム８０００ソフトウエアは、高低グラフに入る毎に４つのデータ点を表示するように構成される。
例示的実施形態において、グラフ描写ディスプレイ８１６６にある間に、システム８０００ソフトウエアは、現在表示中のグラフに対して現在の時間に対するグラフ開始時間を表示するように構成される。
グラフ描写ディスプレイ８１６６にある間に、システム８０００ソフトウエアは、現在表示中のグラフに対して現在の時間に対するグラフ停止時間を表示するように構成される。
グラフ描写ディスプレイ８１６６にある間に右矢印ボタン８１５２がタッチされてリリースされると、システム８０００ソフトウエアは、現在表示中のグラフを４時間後に移動するように構成される。
グラフ描写ディスプレイ８１６６にある間に入力ボタン８１５４がタッチされてリリースされると、システム８０００ソフトウエアは、現在表示中のグラフを直近の４時間に移動するように構成される。
グラフ描写ディスプレイ８１６６にある間にリセットボタン８０５０がタッチされてリリースされると、システム８０００ソフトウエアは、主表示画面に移るように構成される。
ディスプレイ照明
本明細書で説明するように、例示的実施形態において、ディスプレイ８１１８及び８０１４は、これらのディスプレイの可読性を改善するための照明を含むように構成される。そのような照明は、背面照明、横方向照明、前面照明等からのものとすることができる。簡略化及び便宜のために、本明細書では全てのそのような照明を背面照明として説明するが、背面照明という用語は、別途示さない限りあらゆるタイプのディスプレイ照明を網羅することを理解しなければならない。
本明細書で説明するように、例示的実施形態において、ディスプレイ８１１８及び８０１４は、これらのディスプレイの可読性を改善するための照明を含むように構成される。そのような照明は、背面照明、横方向照明、前面照明等からのものとすることができる。簡略化及び便宜のために、本明細書では全てのそのような照明を背面照明として説明するが、背面照明という用語は、別途示さない限りあらゆるタイプのディスプレイ照明を網羅することを理解しなければならない。
例示的実施形態の背面照明は、現在選択されているコントラストで作動するように構成される。
例示的実施形態の背面照明は、背面照明レベルがゼロである時にｏｆｆであるように構成される。
例示的実施形態の背面照明は、作動している間は選択された又は設定された背面照明レベルで作動するように構成される。
例示的実施形態の背面照明は、主表示画面を除くあらゆる表示画面において継続的に作動するように構成される。この構成は、主表示画面を除く全ての画面が、限られた期間にわたってしか保たれないことで可能である。
例示的実施形態の背面照明は、主表示画面において以下のように、すなわち、背面照明タイマー値がゼロである間に背面照明が主表示画面において継続的に作動し、主表示画面内のいずれかのボタンがタッチされると、背面照明が背面照明タイマー時間にわたって作動されることになり、背面照明タイマー時間が１５秒よりも短い間に温度表示が更新されると、背面照明が背面照明タイマー時間にわたって作動することになるように、動作するように構成される。
ＡＢＴＴモニタリングシステム及びＩＳＭ作動
ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００及びＩＳＭ８１３６の作動は、多くの異なる例示的モード及び条件を有することができる。本明細書で説明する作動は、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００及びＩＳＭ８１３６の典型的な作動の例であり、システム間の相違点に対しては、必要に応じて明らかにする。
ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００及びＩＳＭ８１３６の作動は、多くの異なる例示的モード及び条件を有することができる。本明細書で説明する作動は、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００及びＩＳＭ８１３６の典型的な作動の例であり、システム間の相違点に対しては、必要に応じて明らかにする。
初期化
ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００では、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ８０４４をＯＦＦ位置からＯＮ位置に移動するだけである。ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は初期化されることになり、予め決められた限度が、非一時的メモリ８１１４からシステムユニットコントローラ８１１２にアップロードされることになる。一般的にＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、Ｗｉ−Ｆｉｏｆｆ、ゼロ又はｏｆｆに設定された間隔を含むデフォルト条件において初期化されるか又は作動を始めることになり、従って、温度読取は継続的なものになり、測定単位は、デジタル表示に向けてセ氏度に設定される。図１に示す例示的実施形態において、単位スイッチ８０３６は、デジタルディスプレイ８０１４及びダイヤルゲージ８０１０の単位を制御する。しかし、別の実施形態において、デジタルディスプレイ８０１４は、セ氏度とカ氏度の間で継続的に交替することができ、又は両方の温度を示す２つのデジタルディスプレイを設けることができる。更に、ダイヤルゲージ８０１０は、図１に示す単一単位ではなく２つの単位を同時に提供することができる。
ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００では、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ８０４４をＯＦＦ位置からＯＮ位置に移動するだけである。ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は初期化されることになり、予め決められた限度が、非一時的メモリ８１１４からシステムユニットコントローラ８１１２にアップロードされることになる。一般的にＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、Ｗｉ−Ｆｉｏｆｆ、ゼロ又はｏｆｆに設定された間隔を含むデフォルト条件において初期化されるか又は作動を始めることになり、従って、温度読取は継続的なものになり、測定単位は、デジタル表示に向けてセ氏度に設定される。図１に示す例示的実施形態において、単位スイッチ８０３６は、デジタルディスプレイ８０１４及びダイヤルゲージ８０１０の単位を制御する。しかし、別の実施形態において、デジタルディスプレイ８０１４は、セ氏度とカ氏度の間で継続的に交替することができ、又は両方の温度を示す２つのデジタルディスプレイを設けることができる。更に、ダイヤルゲージ８０１０は、図１に示す単一単位ではなく２つの単位を同時に提供することができる。
ＩＳＭ８１３６を始動するために、そのＵＳＢポート８０５３を外部コンピュータ８１３０に接続する。外部コンピュータ８１３０のディスプレイ８１３８上に提示されている「新しいハードウエアが見つかりました」という案内に従う。インタフェースモジュール８１３６は、外部コンピュータ８１３０のデバイスマネージャ内にこの例示的実施形態では「Ａｂｒｅｕ ＡＢＴＴ３．１」という名称のインタフェースモジュールとして現れることになる。
デスクトップ上のＡｂｒｅｕ３．１アイコンをダブルクリックしてプログラムを開始する。温度センサ８００２、８００４、８００６、又は８００８のような本明細書で開示する温度センサのうちのいずれかをＩＳＭ８１３６に接続する。コンピュータディスプレイ８１３８は、プローブの温度を表示することになる。
ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００とＩＳＭ８１３６の両方に関して、温度に比例する発信音は、オペレータがＡＢＴＴのＳＭＯ部位を位置付けることを助けることになり、この場合に、高い温度は、高ピッチ発信音によって示される（例えば、表２を参照されたい）。発信音は、コンピュータ８１３０のディスプレイ８１３８上に提示されている「音」ボックスのチェック解除によって無効にすることができる。コンピュータディスプレイ８１３８上に設けられて上限スイッチ８０２２及び下限スイッチ８０２４の機能を模倣する「矢印」ボタン（図示せず）上をクリックすることにより、アラーム限度を設定することができる。「警報」ボックスのチェック解除により、警報警告音を停止することができる。
「上」矢印及び「下」矢印は、アラーム設定値を変更することを可能にする。プログラムが再開又はリセットされた場合に、これらの設定は、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００に対するデフォルト設定でもある３４．０℃及び３８．５℃のデフォルト設定に復帰することになる。温度は、エラー条件が存在しない限りディスプレイ８１３８の右上にデジタルで表示されることになり、エラー条件が存在する場合に、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００のデジタルディスプレイ８０１４に関して本明細書で上述したコード「ＮＣ」、「ＮＰ」、「ＰＳ」、「Ｕｒ」、又は「Ｏｒ」のようなコードがエラーを示す。
ディスプレイ８１３８上に提示されているＩＳＭ８１３６からの読取値は、ＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１上に表示される様々な温度に関する読取値であるので、多くの場合に、１秒毎に少なくとも２回供給される。急速な読取速度は、オペレータが温度プローブをＳＭＯ部位上に可能な限り迅速に的確に配置することを可能にする。「音」ボックスを押下することによって発信音モードに入る。表示される患者温度は迅速に更新されることになり、最も高い読取値が最も高いピッチを発して、オペレータが最適な読取に向けてセンサを再配置することを可能にする。センサの温度が下限よりも上に増大すると、温度に比例する連続発信音がコンピュータから発せられることが聞こえることになる。この音フィードバックは、オペレータがセンサに対して望ましい接触位置を容易に位置付けるのを助けることになる。表２は、温度と音の周波数の間の相関性を示している。ＡＢＴＴ終端に関しては周辺の皮膚よりも高い温度であることが典型的であるが、ある一定の条件下では、ＡＢＴＴ終端は、周辺の皮膚温度よりも低温である可能性がある。熟練したオペレータは、周辺の皮膚の温度からの音が、より低くなるＡＢＴＴの場所よりも高いピッチになるので、この状況を容易に認識することになるであろう。本明細書に開示する温度レベルに関連付けられる音の相関性は、別の生体パラメータと共に使用することができ、この場合にパラメータのレベルは特定の可聴周波数に関連付けられ、これらのパラメータは、心拍数、血圧、呼吸数、酸素濃度、オキシメトリー、血液ガス、及びブドウ糖のような検体、並びに類似物を含むがこれらに限定されないものであること理解しなければならない。
ＡＢＴＴが位置付けられて表示された状態で、ＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１上又はディスプレイ８１３８上のいずれかの温度値は、以後変化せず、センサは安定化されており、表示温度は測定温度である。使用されるサーミスタ、例えば、サーミスタ８０６６、８０７４、８０８６、又は８０９８に基づいて、応答時間は異なる可能性がある。周囲、ＡＢＴＴ、又は他の場所のうちのいずれかの環境と熱平衡が確立しなければならないので、センサの質量が大きい程、応答時間は長くなる。
図１２に示すように、濃い円形スポット８１４０で描示する場所が、ＳＭＯ ＡＢＴＴ部位の大体の場所である。図１３に示すように、温度センサ８００４のようなセンサを配置することにより、ヒト脳の視床下部部位に直接に結び付けられた温度信号が供給されることになり、この信号は、デジタルディスプレイ８０１４、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００のディスプレイ８１１８、又は外部コンピュータ８１３０のディスプレイ８１３８のようなディスプレイ上に提示することができる。適正な訓練と練習により、ＡＢＴＴは、位置付けられて温度を５秒から６０秒以内に安定化することができる。
（表２）
ＡＢＴＴ位置付けシステム
この節を拡張しなければならない。
温度センサ作動
本明細書で上述したように、温度センサ８００４は、１回使用又は使い捨て温度センサ又はプローブとして構成される。温度センサ８００４は、カバーによって保護することができる粘着層８１４２を有してもたらすことができる。ＳＭＯ部位を位置付けた後に、粘着層８１４２のカバーを取り外し、粘着層８１４２を患者の額に対して図１３に示す大体の向きに押圧する。本明細書で上述したように、サーミスタ８０７４の位置の調節を可能にし、被検体間の個々の差に適合させるために、フィンガ８０７２は可撓性を有することができる。フィンガ８０７２は、温度センサ８００４を被検体の額に取り付ける前にサーミスタの粘着層８１４２が被検体の皮膚に接触する際の角度を最適化するように調節するのに適度であるか又は穏やかな圧力しか必要としない。粘着層８１４２と温度センサ８００４の面８０７８との間に直接に発泡体層を配置することができ、発泡体層は、被検体の額における変化への粘着層８１４２の適応性を改善する。皮膚の油の存在によって皮膚への粘着層８１４２の粘着又は付着が弱まり、フィンガ８０７２が緩んで外れるか又は移動してしまう可能性があるので、温度センサ８００４を２４時間から３６時間毎に取り替えて、額の皮膚を洗浄することが推奨される。
この節を拡張しなければならない。
温度センサ作動
本明細書で上述したように、温度センサ８００４は、１回使用又は使い捨て温度センサ又はプローブとして構成される。温度センサ８００４は、カバーによって保護することができる粘着層８１４２を有してもたらすことができる。ＳＭＯ部位を位置付けた後に、粘着層８１４２のカバーを取り外し、粘着層８１４２を患者の額に対して図１３に示す大体の向きに押圧する。本明細書で上述したように、サーミスタ８０７４の位置の調節を可能にし、被検体間の個々の差に適合させるために、フィンガ８０７２は可撓性を有することができる。フィンガ８０７２は、温度センサ８００４を被検体の額に取り付ける前にサーミスタの粘着層８１４２が被検体の皮膚に接触する際の角度を最適化するように調節するのに適度であるか又は穏やかな圧力しか必要としない。粘着層８１４２と温度センサ８００４の面８０７８との間に直接に発泡体層を配置することができ、発泡体層は、被検体の額における変化への粘着層８１４２の適応性を改善する。皮膚の油の存在によって皮膚への粘着層８１４２の粘着又は付着が弱まり、フィンガ８０７２が緩んで外れるか又は移動してしまう可能性があるので、温度センサ８００４を２４時間から３６時間毎に取り替えて、額の皮膚を洗浄することが推奨される。
図１、図４、及び図５に示す温度センサ８００２及び８００６のような長手に延びる温度センサを低い滅菌要件しか伴わずに再使用することができることを可能にするために、これらの温度センサ８００２及び８００６を薄い使い捨てプラスチックカバーと共に使用することができる。カバーは、日常的な臨床手順として毎回の使用で取り替えなければならない。眼鏡のフレーム、特殊フレーム、鼻クリップ、ヘッドバンドなどのような粘着面を含まないアセンブリを使用することができることを理解しなければならない。
停止作動
ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００の作動を中止するために、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ８０４４をＯＮ位置からＯＦＦ位置に移動することができる。外部コンピュータ８１３０を用いた作動では、「停止」又は「ＯＦＦ」の表示ボタンを提示し、マウス８１２８、外部コンピュータ８１３０のディスプレイ８１３８にタッチ画面が設けられている場合はタッチ、ショートカットキー（図示せず）、又は他のデバイス又は構成のいずれかによって選択することができる。
ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００の作動を中止するために、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ８０４４をＯＮ位置からＯＦＦ位置に移動することができる。外部コンピュータ８１３０を用いた作動では、「停止」又は「ＯＦＦ」の表示ボタンを提示し、マウス８１２８、外部コンピュータ８１３０のディスプレイ８１３８にタッチ画面が設けられている場合はタッチ、ショートカットキー（図示せず）、又は他のデバイス又は構成のいずれかによって選択することができる。
ファームウエア説明
システム８０００の初期化が完了すると、システム８０００ファームウエアが完全に無限ループで作動する。割り込みが使用されるか又は有効にされることはない。メールループが、ＵＡＲＴからの入力又は較正ピンが低に引き下げられることを待つ。メールループは、ＵＡＲＴ ＲＸオーバーフローエラーを検査して補正する。較正入力が低に引き下げられた場合に、新しい較正定数がＡ／Ｄコンバータ入力から得られてＥＥＰＲＯＭに格納される。有効な指令がＵＡＲＴから読み取られた場合に、ファームウエアは対応する指令を実行する。指令は、Ａ／Ｄコンバータ入力のサンプリング、バージョン情報の印刷、及び較正定数の検索を含む。Ａ／Ｄコンバータが高レベルでサンプリングされる度に、ファームウエアは、例示的実施形態ではＡ／Ｄコンバータにおける１６個の連続測定値とすることができる予め決められた個数の連続読取値の平均を計算する。入力のうちの１つを測定する指令が与えられるまで、サーミスタ駆動電圧は無効にされる。測定が完了すると（予め決められた回数の個々の測定、例えば、１６回の個々の測定に短い遅延を加えたもの）、温度センサ又はサーミスタの駆動電圧が再度無効にされる。
ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、ＤＣ５．０Ｖである電力に対して共通のポートを使用する。以下は、例示的実施形態におけるＡＢＴＴモニタリングシステム８０００の電気的特徴である。
最大患者漏れ電流は２７マイクロアンペアである。
最大患者漏れ電流は３２マイクロアンペアである。
最大患者漏れ電流は２８マイクロアンペアである。
患者測定電流の測定は、二重故障仮定を必要とすることになり、従って、適用することができない。
温度センサの最大タッチ電流は極めて微量であり、有意ではない（３マイクロアンペアよりも弱い）。
ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、保護アース接続を用いない。
保護回路設計に加えて、患者保護手段は、サーミスタ上の電気絶縁の２つの被膜である。サーミスタは銀／銅ワイヤに半田付けされ、次いで、薄い絶縁層がサーミスタ及び半田付け接続に付加される。最終アセンブリにおいて、サーミスタは、フィンガ、ペン、又はアップリケ（温度センサの縦長本体）に取り付けられ、適切な接着剤の厚い層がサーミスタの上に位置決めされ、電圧分離が与えられる。
例示的実施形態において、温度センサはパーソナルコンピュータに直接に接続され、この場合にパーソナルコンピュータは電源として機能する。
例示的実施形態において、サーミスタの作動電圧は、ＤＣ３．３Ｖである。
ボックスを互いに保持するネジの周りにＭＯＯＰに対する空間距離が取られ、デバイスが変形した場合又は部品の移動の場合に固定距離をもたらす。
ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００内のネジは、その周りの空隙によって分離されている。
パーソナルコンピュータがコントローラ又はＡＢＴＴモニタリングシステム８０００のいずれとして機能するかに関わらず、温度センサは、ＰＣ又はＡＢＴＴモニタリングシステム８０００から切り離され、その後に再度接続された場合にシステムの作動は自動的に継続する。
医療規格家電
健康保険医療コストは急激に増大しており、家庭用医療モニタリングデバイスを所持する能力は難儀である。更に、本出願人に付与された米国特許第７．１８７，９６０号明細書に記載しているように、本出願人は、患者モニタリングの自動化に対して最後の未開拓領域と思われるものを克服した。現在、温度を除く全ての他のバイタルサインは、継続的、非侵襲的、かつ自動的にモニタすることができる。その上で、本明細書で説明するＡｂｒｅｕ脳熱トンネル（ＡＢＴＴ）の発見により、全てのバイタルサインは、継続的かつ非侵襲的にモニタすることができる。例えば、ＥＫＧ、ＥＥＧ、血圧、心拍数のような現在利用可能な生体モニタリングデバイスを購入することは、個人に対しては極めて費用負担の大きいものになる。従って、殆どの人々は、そのような医療進歩の利益を享受することができない。本発明の開示の発明は、自宅使用のための手頃な価格の生体パラメータモニタリングシステムを提供するというこれまでに達成されなかった機会を与える。本発明の開示は、本明細書で医療規格家電及び電子機器（ＭＧＨＡＥ）と呼ぶ生体パラメータの継続的かつ非侵襲的なモニタリングに向けて設計された新しい家電及び電子機器を説明する。従って、将来、人々は、機器を購入するときに１つ又は複数の医療デバイス又は１つ又は複数の医療システムも受け取っていることになる可能性がある。本発明の開示は、医療規格構成、並びに医療規格回路、電子機器、及びポートを有する新しい家電を提供する。今日、様々な家電及び電子機器は、非作動であって医療機能を持たない電子機器、ポート、及びディスプレイを有する。本発明の開示は、家庭用デバイスの標準的特徴及び機能が通常又は正常に機能することを同時に可能にする医療規格デバイスを生成することにより、そのようなディスプレイ、回路、メモリ、及びポートの使用を最大化し、最適化する。より重要な点として、本発明の開示の特徴は、人々が自宅又は職場にいながら本発明の開示のＭＧＨＡＥに接続されることによって自らの生体パラメータをモニタすることを可能にする。本明細書で開示する温度をモニタするためのモニタリングシステム及びその関連の電子機器、インタフェース、及び特殊電気絶縁は、ＭＧＨＡＥの実施に向けて設計され、かつそれに向けて使用することができる。
患者は、医師の予約を何度も取り、診療所を何度も訪ね、時に自らを疾患に暴露し、最終的にただ自らの生体パラメータプロファイルが正常であることを知る結果になる。本発明の例示的実施形態は、家電及び家庭電子機器（ＨＡＨＥ）の標準的電子機器及びディスプレイに接続した医療規格モジュールにアクセスするために医療パラメータを記録し、表示することができる医療規格データポータルの開示を含む。病院又は診療所の不要な訪問及び他者への不要な暴露は、最小にすることができ、起こり得る疾患条件の徴候は、合併症を発症する前に見つけることができる。ＨＡＨＥ、例えば、テレビジョンを購入する必要がある人々は、同じ購入において従来技術の標準的医療デバイスを特徴付けるコスト、複雑さ、及び大きいサイズなしで生体パラメータをモニタするための医療デバイスを購入することになるので、予防医学が、最良の意味で現実になることになる。
電話又はインターネットの接続は、測定された生体パラメータをこれらのパラメータを読解して分析する資格を有する医療専門家に伝達することを可能にする経路を与えることになる。本発明の開示の特殊医療規格インタフェースは、実施形態としてテレビジョンセット内にあるものを含み、このテレビジョンセットが自宅においていずれかの生体パラメータの値を表示し、格納すること、例えば、インフルエンザの罹患期間中の者の温度プロファイルを表示することを可能にする。インフルエンザによって引き起こされる疾患パターンを被検体の基準温度上に重なることができる。この基準温度は、本発明の開示で説明する特徴を用いて、ユーザがテレビジョンプログラムを観ている時に楽々と取得することができる。心拍数波形、心電図波形、又は温度レベルが、株式相場表示機の記号及び数字又はニュースヘッドラインがＡ／Ｄコンバータ同報通信ネットワークによってテレビジョン画面の下位部分の上に表示されるのと類似の方式で表示（及び記録）されるのと同時に、本人はテレビジョンプログラムを観ることができる。相違点は、表示される株に関する数字はテレビジョンネットワークが発生させるものであるのに対して、本発明の開示では、表示される生体パラメータの数字は、医療モニタリングデバイスから医療規格モジュール（ＭＧＭ）を通じて受信したデータに基づいてテレビジョン電子機器自体が発生させる点である。更に、インタフェースモジュールは、懸念レベルを表すデジタルの数字を表示することができる。適切な案内が表示され、薬品名、薬局の名称及び場所、医師名、研究所、病院、及び受信される生体信号に関するあらゆる他の情報のような更に別の情報に対して望ましいと考えられる電話番号が表示される。ＭＧＨＡＥ８４１４からの信号は、医療モニタリングデバイス８４１６から受信される情報に関する多くのプロバイダ及び場所に伝達することができ、従って、モニタ中に高血圧が識別された場合に、医師に連絡を取ることができ、血圧に関する情報が自動的に送信される。
あらゆる家電及び家庭用電子デバイスが本発明の開示の範囲にあることは理解される。限定ではなく例示として、ディスプレイと本発明の開示の医療規格ポート及び医療規格モジュールとを有する調理用コンロは、被検体が調理をしているか又は食材が調理されるのを待っている間の生体パラメータのモニタリングを可能にする。この例示的実施形態では、医療規格ポートは、食材が調理されるのを待つ間に被検体の血圧を継続的にモニタするのに使用されるこの医療規格ポートと協働するように構成された血圧測定システムに接続される。
本発明の開示で説明する特定のシステム及びサブシステムの生成は、一般的な家電及び家庭電子機器を医療規格モニタリングデバイスに変えてしまうことを可能にする。機器の範囲は、以下に限定されるものではないが、テレビジョン、カメラ、調理用コンロ、洗濯機、ドライヤー、冷蔵庫、電子レンジ、コンピュータ、セル電話、腕時計、眼鏡、音楽プレーヤ、ビデオゲーム、電話、電子体温計、並びに本明細書で説明する機能に必要とされる電子機器、報告手段、及び入力手段を有するあらゆる他のデバイスを含むことができる。報告システム、好ましくは、視聴覚システムを有するあらゆるデバイスは、本発明の範囲にあり、かつ医療モニタリングに向けて有効にすることができる。更に、顧客に医療規格診断を提供する家電及び家庭電子機器の製造業者の能力は、診断機能及び治療機能を有する新世代の家庭機器及び家庭電子機器を生成することになる。
本発明の開示の発明は、いくつかの利点を有する。第１に、好ましくは、本発明の開示の発明は、以下に限定されるものではないが、コンピュータ、テレビジョン、冷蔵庫、電子レンジ、ラジオ、サーモスタット、エアーコンディショナー、時計、セル電話、又は電話を含む様々な家電及び家庭電子機器に存在する電力を利用することになる。第２に、本発明の開示の発明は、典型的に低コストであり、様々な家庭用デバイスに容易に適合可能である。第３に、本発明の開示の発明は、医療モニタリングデバイス又は医療測定デバイスと、マイクロコントローラ又はプロセッサ回路を有する家庭用デバイスとの間の通信を含む。第４に、本発明の開示の発明は、様々な生体モニタリングデバイスを家庭電子機器及び家電に結合することを可能にする医療産業において利用可能な汎用医療ケーブルを使用する。
ワイヤによって通信する医療システムに加えて、ＭＧＨＡＥ８４１４は、無線送信による通信も含む。この別の例示的実施形態において、家電及び電子家電は、無線送信機又は送受信機を含む。
システムの別の例示的実施形態において、ＭＧＨＡＥ８４１４は、家電又は家庭電子機器の製造業者が、モニタリングシステムの使用に対する料金をユーザに課金する機能を有することになる支払いシステムを含む。
本発明の開示の発明は、ユーザが、ＭＧＨＡＥ８４１４によって取り込まれた情報を受信したセル電話のようなデバイスを自分の医療専門家の場所に持ち運び、これらの専門家に自分のバイタルサインを精査してもらうことを可能にする。これに代えて、ＭＧＨＡＥ８４１４のインターネットへの接続又はセルラーネットワーク上での接続は、患者がバイタルサイン又は他の測定情報をネットワーク又はインターネットを通じて送信することを可能にする。情報の流れは、その情報を送った家電又は家庭電子機器の識別情報を有する元の信号によるスタンプを有する。
本発明の開示の発明の利点は、自宅の快適さの中で完全な医療モニタリングを有する機能を有することである。そのようなモニタリングは、ガソリン代、保険、時間、及び環境への費用を節約する。このモニタリングは、職場での欠勤の減少及び生産性の改善も可能にすることになる。実施形態として、医療規格コンピュータは、職場での（デスクワークをしながらの）医療モニタリングを可能にする。従って、職場環境が、人々が働いている間にバイタルサインを継続的にモニタする機能を与えることになる。別の実施形態として、医療規格テレビジョンセットは、自宅において、例えば、テレビジョンを観ながらの医療モニタリングを可能にする。従って、自宅環境が、人々が自宅にいる間にバイタルサインを継続的にモニタする機能を与える。更に別の実施形態、実施例、又は実施形態として、医療規格ビデオゲームセットは、自宅においてビデオゲームで遊びながらの医療モニタリングを可能にする。従って、娯楽環境は、人々が遊んでいる間にバイタルサインを継続的にモニタする機能を与えることになる。更に別の実施形態、実施例、又は実施形態として、医療規格洗濯機は、自宅において家事をしながらの医療モニタリングを可能にする。改善された費用効果的モニタリングによって平均余命を延ばすことができる。本発明の開示の様々な原理に従ってＭＧＭ８４２２をエクササイズデバイス内に使用することにより、体力をモニタすることができる。
本発明の開示のＭＧＨＡＥ８４１４は、様々な疾患のモニタリング及び治療を可能にするための電子機器及びソフトウエアも含む。更に、ＭＧＨＡＥ８４１４は、正常パターンを外れる値又は波形（例えば、ＥＫＧ、心拍数、オキシメトリー、酸素、血液ガス、血圧、眼圧等）に対するアラームを含むことができる。
医療規格家電（ＴＶ、インターネット接続データロガー等）上に第２のポートを含むことにより、様々なデバイスの製造業者が、ホストと通信する機会を有することになる。本明細書に使用する場合に、ホストは、医療センサから受信する信号を受信して処理するデバイスである。ホストデバイスは、生体情報が取り込まれてホストデバイス内、例えば、テレビジョンに格納される間に、製造業者に対してアクセス不能な別個の場所にあるこのデバイスと製造業者が通信することができるように構成される。通常は保守点検、故障診断等に向けて家電製造業者が使用することになる主ポートは、製造業者の通信のプロトコル及び使用に専用デフォルトモードに留まることになる。第２のポートが医療デバイス（温度、心拍数、血圧等）に接続されると、このデバイスは、そのＩＤと、このデバイスが家電の主ポートとどのように通信することを望んでいるかということとをアップロードする。これに代えて、医療規格ポートは、主ポートと通信するか、又は主ポートは、医療規格ポートと組み合わされて１つだけのポートになる。
本発明の開示の発明は、異なる製造業者からの医療デバイスが、実施形態又は例示的に冷蔵庫、洗濯機、ビデオゲーム、又はテレビジョンのようなホスト家電のディスプレイ、記録機能、アラームモード等とホスト家電の警報、妨害、又は干渉なく通信してこれらを使用することを可能にする。テレビジョン設定、調理用コンロ設定、カメラ設定、コンピュータ設定などのような家庭用機能を損なわないように維持するために、許可されたアクションを行うのに必要なある一定の指令又はある一定のタイプのデータしか許されず、それによって実施形態としてテレビジョンとすることができるホスト、すなわち、ＨＡＨＥの内部設定及びプログラミングされた機能が保護される。これらの新しいＭＧＨＡＥは、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００を用いて温度をモニタするための本明細書で開示するインタフェースモジュールのような別個の物理的デバイスとして構成することができ、又はこれに代えて医療規格のモジュール及びシステムを家電内に統合することができることを理解しなければならない。この例示的実施形態において、家電製造業者は、許可されたアクションを行うのに必要なある一定の指令又はある一定のタイプのデータしか許さない（ホストの内部設定及びプログラミングされた機能が保護される）。本発明の開示のＭＧＨＡＥ８４１４は、ホスト家電内に医療モニタリングデバイスと制御システムとを含み、好ましくは、この制御システムが医療モニタリングデバイスを制御する。
第２のポートを有する例示的実施形態は、様々なタイプの入力デバイスの間でセキュリティ及びある程度の標準化の生成を可能にする。「ハブ」が、いくつかの異なる家電を同時に接続して時間ベースで機器を共有することを可能にする。
例として、ユーザは、熱走査を行ってそれを自分の医師に送ろうと望む可能性がある。機器がＴＶである場合に、走査が実施される時に既存の「番組」が最小にされ、温度走査が表示され、分析に向けて診療所に送られる。
あらゆる医療デバイス又は生体パラメータを測定するあらゆるデバイスを使用することができる。限定ではなく例示として、本発明の開示は、体内の異常条件を識別するためにＡＢＴＴの熱マップ生成のためのサーモグラフィーデバイスを含み、又は本明細書で開示するように熱センサを使用することによってそれを行う。コンピュータ処理赤外線スキャナの例では、画像が異常条件を検出した場合に、異常条件に関する情報は、ＭＧＨＡＥ内の視覚手段又は可聴手段により、既に通常の家電の一部であるがこの場合は医療警報報告システムに転換されるディスプレイ及びスピーカを用いて表示又は報告される。継続的な熱感知を使用する例では、得られた曲線は、家電のメモリに格納された曲線と比較される。得られたこれらの曲線は、例えば、被検体がテレビジョンを観ている時に、被検体の基準パターンと比較するか又は疾患又は異常条件、又は排卵のような生理学的条件の変化を示す予め決められたパターンと比較することができる。ＭＧＨＡＥ内の標準的コントローラ又はプロセッサは、異常パターンを識別してユーザ又は被検体に警報するようになっている。本発明の開示を使用すると、例えば、スマートＴＶのようなテレビジョンは、本発明の開示の医療規格モジュールと結合するために医療規格のものになるようになっており、それによって被検体は、取り込まれる生体データを確認して記録することができる。例示又は実施例として、電子機器及びメモリを含むデジタル写真カメラでさえも、生体信号を受信して、標準家電に関して記述したものと類似の方式で作動させることができる。上述の実施形態は、ＭＧＨＡＥの非一時的メモリに格納された温度センサ及び温度プローブのプロファイルを使用するものであったが、血圧、心拍数、酸素及びオキシメトリー、ブドウ糖などを測定するもののような生体信号を測定するあらゆるデバイス、並びにＥＫＧ（心電図）、脳波図（ＥＥＧ）などのようないずれかの医療パラメータを測定するあらゆるデバイスを使用することができる理解しなければならない。
本発明の開示のこの部分は、モニタリング中のデータの家電における継続表示を含む医療規格モジュール及び医療規格ポートを用いて生体パラメータをモニタするための医療規格の家庭電子機器及び家電の開示を含む。しかし、生体信号の１回の測定又は断続的な測定が本発明の範囲にあることを理解しなければならない。実施形態として、変化したブドウ糖レベル（又は発熱）が識別された場合に、この単一数字は、同じ処理手段、報告手段、及び格納された値を用いてＭＧＨＡＥが報告することができる。この実施形態において、例えば、ＭＧＨＡＥのメモリ内の格納された値は、異常ブドウ糖レベルになる。従って、実施形態として、１５０ｍｇ／ｄｌよりも高いブドウ糖レベルが識別された場合に、この高いレベルが、ＭＧＨＡＥの視覚手段及び可聴手段によって報告される。
いずれの医療モニタリングデバイスも、ＭＧＨＡＥに継続的かつ作動的に結合することができることを理解しなければならない。本発明の開示の他の実施形態により、標準医療デバイス（血圧測定デバイス、体温計、血糖測定デバイスなど）は、標準家電（テレビジョン、コンピュータ、セル電話、腕時計、眼鏡、冷蔵庫、電子レンジ、調理用コンロ、洗濯機、エアーコンディショナー、及び聴覚装置又は視覚装置を含むいずれかの報告装置を有するいずれかの家電のような）に有線手段又は無線手段によって作動的に結合される。実施形態として、被検体は、自分の血圧（又はブドウ糖レベル）を測定するが、被検体は、測定中にテレビジョンを観ておらず、テレビジョンから離れている。測定中に収集されたデータは、全ての有効な家電に送信される。例えば、被検体がテレビジョンをｏｎにすると、収集データが表示される。測定が異常レベルを識別した場合に、医療規格モジュールがテレビジョンをｏｎにして異常値を表示する。同様に、電子レンジのディスプレイは、時間又は調理設定を表示する代わりに、ＬＥＤ又は数値ディスプレイを用いて異常値を表示する。殆どの場合に、患者の合併症は、薬剤を服用することの遵守の欠如に起因して発生し、本発明の開示の教示による発明は、異常レベルに対してユーザに通知及び警告するためのシステム及びデバイスを提供する。更に、本発明の開示のデバイス及びシステムは、ユーザ又は患者がそのような異常レベルを補正するための薬剤を服用すること、例えば、血圧の薬剤、抗生物質、又はインスリンを服用することをユーザ又は患者に見出すか又は促す。標準家電の非一時的メモリ内には薬剤情報が格納されており、この標準機器は、服用される薬剤を表示することができることを理解しなければならない。ＭＧＨＡＥの非一時的メモリ内には薬剤情報が格納されており、ＭＧＨＡＥが服用される薬剤を表示することができることも理解しなければならない。
図６１は、本明細書ではＭＧＨＡＥシステムと呼び、一般的に８４１８で示すＭＧＨＡＥ８４１４が医療モニタリングデバイス８４１６と電気接続したものブロック図を示している。この図は、医療モニタリングデバイス８４１６がＭＧＨＡＥ８４１４内の電源８４２０に接続されており、医療モニタリングデバイス８４１６の出力が、医療規格ポート８４２４を通じて医療規格モジュール（ＭＧＭ）８４２２に送信されることを示している。ＭＧＨＡＥ８４１４は、受信し、処理し、かつ出力をホスト８４２６の電子機器に送信するためのＭＧＭ８４２２を含む。本明細書では、ホストは、標準的システム、電子機器、並びに本発明の開示で説明するように機能する家電及び家庭電子機器を特徴付ける特徴を意味し、実施形態としてホストはテレビジョンである。
医療モニタリングデバイス８４１６は、血圧、眼圧、心拍数、温度、酸素、血液ガス、化学成分、薬品、検体、ブドウ糖、酸素飽和度（オキメトリー）、血液成分のようないずれかの生体パラメータの測定、又は物理パラメータ及び化学パラメータを含むいずれかの生体パラメータを測定する段階を含むがこれらに限定されない。医療モニタリングデバイス８４１６は、好ましくは、ＭＧＨＡＥ８４１４が医療モニタリングデバイス８４１６に対して電力を供給した後に出力を供給する。この場合に、医療モニタリングデバイス８４１６の設定は、ＭＧＨＡＥ８４１４内にインストールされたコンピュータプログラムに従って医療モニタリングデバイス８４１６に対する制御パネルを表示するためにホストのディスプレイ（図示せず）を利用するユーザインタフェースを用いて行われる。ＭＧＨＡＥ８４１４内に設けられた制御器を用いて、医療モニタリングデバイス８４１６が作動される。ＭＧＨＡＥ８４１４のＭＧＭ８４２２は、医療モニタリングデバイス８４１６を制御するように構成された回路を有し、医療モニタリングデバイス８４１６の作動は、ＭＧＭ８４２２の処理区域から行われる。例えば、図５７に示す医療規格テレビジョン８４２８を使用する場合に、医療モニタリングデバイス８４１６へのコネクタが医療規格ポート８４２４内に接続されると、医療モニタ関連の作動を実施するために、テレビジョン８４２８の制御パネル（音量、輝度、色等に対する）が作動される。テレビジョン８４２８のポート８４２４内への医療モニタリングデバイス８４１６の接続は、医療モニタリングデバイス８４１６を設定するためにテレビジョン８４２８の制御パネルの設定を変更するためのＭＧＭ８４２２内のプログラムを作動させる。医療モニタリングデバイス８４１６が設定され、モニタリングが開始されると、ＭＧＭ８４２２のプログラムは、テレビジョン８４２８の制御パネルにその標準機能に戻るように命令する。図５７に示すように、本発明の開示の例示的実施形態ではテレビジョン８４２８内に組み込まれるＭＧＭ８４２２は、プロセッサ８４３２と、メモリ８４３４と、Ａ／Ｄコンバータ８４３６と、医療モニタリングデバイス８４１６から入力信号を受信するための特殊医療規格ポート（医療規格ポート）８４２４とを含む。ＭＧＭ８４２２は、医療モニタリングデバイス８４１６から受信したデータの送信及び表示に向けてテレビジョン８４２８のホスト電子機器８４２６及びホストディスプレイ８４３８に接続される。ＭＧＭ８４２２の信号処理は、医療モニタリングデバイス８４１６から医療規格ポート８４２４を通じてデータを受信し、この信号をＡ／Ｄコンバータ８４３６を通じて変換するプロセッサ８３４２による処理を含む。ＭＧＭ８４２２は、電気災害の危険性を回避するための分離回路８４４０を含む。
別の実施形態において、テレビジョン８４２８の遠隔制御器（図示せず）は、医療モニタリングデバイス８４１６に対する制御パネルとして機能する。この場合に、生体データは、本明細書ではホストディスプレイと呼ぶホストデバイスのディスプレイ、すなわち、例えば、図５７の例示的実施形態ではテレビジョンセット８４２８の表示画面８４３８であるＭＧＨＡＥ８４１４のディスプレイ上に表示される。収集される生体データの更に別の分析に向けて、ホストデバイスの処理、及び本明細書ではホスト電子機器８４２６と呼ぶ電子機器が使用される。規制当局の承認（ＦＤＡのような）に必要とされる基準を満たすために、ＭＧＭ８４２２は、専用特徴及び部品を含む。例示的実施形態において、ＭＧＭ８４２２は、医療モニタリングデバイス８４１６がＭＧＨＡＥ８４１４に接続され、ＭＧＨＡＥ８４１４が標準的電気コンセントに接続した時の電気災害の危険性を回避するための分離回路８４４０を含む。
例示的実施形態において、医療規格ポート８４２４は、アナログ情報、並びにデジタル情報が、医療デバイス（例えば、医療モニタリングデバイス８４１６）と医療モニタリングデバイスに結合されるように構成された家電の内部モジュールとの間で出入りすることを可能にする双方向多ピンポートである。ＭＧＨＡＥ８４１４は、様々な医療デバイス製造業者によって製造された標準医療デバイスとの接続に向けて適応させることができることを理解しなければならない。ＭＧＨＡＥ８４１４の医療規格ポート８４２４の全てのピンは電気的に絶縁され、ＩＳＯ ６０６０１及びＵＬ規格に従って接地とユーザに対する衝撃保護とが与えられる。医療規格ポート８４２４のある一定数の入力ピンをアナログ測定に対して割り当てることにより、本発明の開示によるいくつかの医療家電（例えば、医療モニタリングデバイス８４１６）を電源又は増幅を必要としないことでより弱コストで利用可能にすることができる。例示的実施形態において、家電部分と説明する場合もあるＭＧＨＡＥ８４１４のホスト部分は、プログラム可能な利得「フロントエンド」を有し、様々なアナログセンサを直接モニタすることを可能にするＡ／Ｄコンバータ８４３６のような内部ＡＤコンバータを含む。ピンのうちの一部は、ＭＧＨＡＥ８４１４の一部として含まれるＤ／Ａコンバータ８４３７によって与えられるデジタルからアナログへの変換値として表される医療家電（例えば、医療モニタリングデバイス８４１６）を制御又はプログラムするための様々な電圧を出力する。
本発明の開示の例示的実施形態による医療規格ポート８４２４は、標準的ＲＳ−２３２ｃシリアル（０〜５ボルト）通信、並びにＵＳＢ及びいくつかの工業プロトコルに適合する。コネクタ内のデジタルピンは、接続したデバイス（医療モニタリングデバイス８４１６）に依存して入力又は出力としてプログラム可能である。医療規格ポート８４２４のピンのうちの一部は、外部デバイスに電力（３．３ボルト、５ボルト等）を供給し、バッテリ及びその廃棄の必要性を排除する。
本発明の開示の医療規格ポート８４２４のアナログ態様を利用することができる家電の一例は、ＡｂｒｅｕＢＴＴ温度センサ又は温度プローブ８４４２（着用可能継続センサ又は急速読取接触「ペン」）である。温度センサ又は温度プローブ８４４２は、サーミスタ及びサーミスタに接続するワイヤ以外にいかなる回路も必要とせず、家電（すなわち、ＭＧＨＡＥ８４１４）の内部電子モジュール（電子ホストのホスト電子機器８４２６）を最大に利用し、温度センサ８４４２を非常に廉価なものとすること、かつ使い捨てとすることを可能にし、危険性を低減するか又は家族の他の者との相互汚染を阻止する。
非常に弱い電力（電圧及び電流）で作動し、内部で信号処理を実施し、要求時にデータを１つだけの信号線を通じてデジタルに送信する「スマートセンサ」が益々増えている。１つのそのようなセンサの例は、皮膚温度の非接触測定及びそのグラフ描写も可能にする赤外線温度センサである。本発明の開示の原理により、ワンド上の２つそのようなセンサ（並列の）は、走査のための非常に廉価なツールを提供する。
別の実施形態において、Ｍｏｔｏｒｏｌａによって製造されている圧力変換器のような廉価な集積回路圧力変換器は、本発明の開示の医療ポート８４２４内のアナログピンに直接に接続し、廉価な圧力ゲージ及び力ゲージを自宅医療「ツール」ボックスの一部（握力、体重、肺活量、ＦＥＶ（努力呼気肺活量）等）とすることを可能にする。
別の実施形態において、これらの様々な家電から医療ポート８４２４を通じて収集される情報は、機器のホスト電子機器８４２６内でフォーマット設定され、更に別の分析、ストレージ、表示、又はインターネットを通じた暗号化データファイルとしての送信に向けて機器のＵＳＢポートを通じて再送信される（暗号化されて）。しかし、本発明の開示の一部の実施形態において、ＭＧＨＡＥ８４１４は、医療規格ポート８４２４を通じて受信された医療データを分析及び格納するようになっており、かつこれらの医療データを例えばテレビジョンセット８４２８の表示画面８４３８のようなＭＧＨＡＥ８４１４のディスプレイ上に表示するように構成されたプロセッサ及びメモリをＭＧＨＡＥ８４１４のＭＧＭ８４２２内に含むことを理解しなければならない。
これに加えて、別の例示的実施形態において、ＭＧＭ８４２２に格納されたデータ／画像は、ＭＧＭ８４２２から従来のメモリスティック又はフラッシュカード（図示せず）に転送され、その後に、これらは、患者と共に診療所又は病院にもたらすことができる。
別の実施形態において、医療的有効の枕元時計付きラジオは、医療モニタリングデバイス８４１６、例えば、本明細書で説明する例示的実施形態のうちのいずれかの形態にある継続測定ＡｂｒｅｕＢＴＴ温度プローブに接続され、ある一定の「発熱」又は「悪寒」の設定値を超えた時にアラーム／ラジオを起動する。同じ温度情報は、両親の室内の時計に送信され、この時計をこの両親の子供の温度を表示するように有効にすることができる。この例示的実施形態において、時計付きラジオは、第２の時計付きラジオに結合された無線送信機を含む。セル電話のような時計とアラームとを有するあらゆるデバイスは、本発明の開示の範囲にあることは理解される。ＭＧＨＡＥ８４１４がセル電話に適合する実施形態において、セル電話は、ＭＧＭ８４２２と医療規格ポート８４２４を含み、医療モニタリングデバイス８４１６に接続され、ある一定の予め決められたレベルの測定パラメータ、例えば、ある一定のレベルの血圧、ブドウ糖、心拍数、インスリン、薬品濃度、酸素、オキシメトリー、及び呼吸数などに基づいてセル電話のアラーム機能を用いて警告を送信する。
医療モニタリング目的で通常は自宅にあることになる家電内のプログラム可能内部コンピュータ処理回路を利用する機能は、高齢者に対する又は他に継続モニタリングを必要とすることになる病状を有する者に対する自宅介護の全ての態様に対して、更に継続医療モニタリングが望ましいが可能ではない他の関連において莫大な影響を及ぼす。殆どの介護施設は、各患者の部屋内にテレビジョンを配備しており、各テレビジョンは、中心点にケーブルによって接続される。各テレビジョンが本発明の開示で説明するように医療的に有効にされた場合に、全ての患者部屋は、施設内で追加の配線を必要とすることなく即席の患者モニタリング機能を有することになる。更に、ＭＧＨＡＥ８４１４は、テレビジョン、コンピュータのような家電の機能を実施するための空間を既に占有しており、家電を転換するのに、その医療モニタリング機能を与えるために棚、床、又は壁上に追加の空間を必要としない。
ＭＧＭ８４２２の作動を案内し、かつ医療モニタリングデバイス８４１６から受信される入力をデータの分析及び／又は表示に向けて、例えば、プロセッサ又はコントローラ８４３２及びディスプレイ８４３８に送信するために、ソフトウエアは、ＭＧＨＡＥ８４１４内に医療規格ポート８４２４を通じて容易にインストールすることができる。
別の例示的実施形態において、図６２に見られるように、医療モニタリングデバイス８４１６は、ＭＧＭ８４２２から受信される入力によって制御することができ、医療モニタリングデバイス８４１６への電力は、ＭＧＭ８４２２内の電力源又は電源８４４４により、従来の電気コンセントに接続したＭＧＨＡＥ８４１４から導出される電力により、又はＭＧＨＡＥ８４１４に含まれるがＭＧＭ８４２２の外側にあるバッテリによって供給することができる。
本発明の開示による家電及び家庭電子機器は、ＨＡＨＥのＭＧＭ８４２２に医療規格ポートを通じて直接に接続した１つ又は複数のＭＭＤからの１つ又は複数のデータ入力に向けて構成され、それによってＨＡＨＥが生体データを格納、分析、及び表示することが可能になる。それによって本発明の開示は、１つだけのＭＧＨＡＥ、例えば、テレビジョンセットを用いて様々なタイプの生体データを処理、格納、及び表示するＭＧＨＡＥ、例えば、テレビジョンセットを提供する。
好ましくは、ＡＢＴＴ部位（ＡＢＴＴ終端に隣接するか又はその上にある皮膚）上へのプローブの適正な配置を必要とする図６０に示すＡｂｒｅｕＡＢＴＴシステムを用いて温度を測定するための例示的実施形態において、本明細書ではＡｂｒｅｕ脳温トンネル（ＡＢＴＴ）医療モニタリングデバイスとして例示する医療モニタリングデバイス８４４８は、本明細書でコンピュータ８４４６として例示するＭＧＨＡＥの医療規格ポート８４５０に接続される。コンピュータ８４４６内にインストールされたＡＢＴＴソフトウエアは、医療モニタリングデバイス８４４８を制御し、医療モニタリングデバイス８４４８が医療規格ポート８４５０を通じてコンピュータ８４４６に接続されると直ちに、ＡＢＴＴ初期画面に適合する画像（ＡＢＴＴソフトウエアによって決定される）がコンピュータディスプレイ８４５２上に表示され、温度読取モードが作動され、コンピュータからの電源が、医療モニタリングデバイス８４４８に供給される（この電源をホスト電源と呼ぶ）。医療規格モジュール８４５４は、コントローラ８４５６と、非一時的メモリ８４５８と、Ａ／Ｄコンバータ８４６０と、医療モニタリングデバイス８４４８から入力信号を受信するための専用医療規格ポート８４５０とを含む。医療規格モジュール８４５４は、医療モニタリングデバイス８４４８から受信したデータの送信及び表示に向けてホスト電子機器８４２６及びホストディスプレイ８４５２に接続する。医療規格モジュール８４５４の信号処理は、医療モニタリングデバイス８４４８から医療規格ポート８４５０を通じてデータを受信して、医療モニタリングデバイス８４４８からの信号をＡ／Ｄコンバータ８４６０を通じてアナログからデジタルに変換するコントローラ８４５６による処理を含む。医療規格モジュール８４５４の分離回路８４６２は、ユーザ、被検体、及び患者に対する電気災害の危険性を回避する。本発明の開示の原理により、医療モニタリングデバイス８４４８からのデータは、本明細書ではコンピュータ８４４６として例示するＭＧＨＡＥ８４４６内に直接に入力することができる。更に、医療モニタリングデバイス８４４８が独自の電力を持たない場合に、ＭＧＨＡＥ８４４６（例えば、コンピュータ８４４６）が、医療規格ポート８４５０を通じて必要な電力を供給することができる。
図５９に示す別の例示的実施形態において、本明細書で医療規格電話又はセルラー電話８４７０として例示するＭＧＨＡＥ８４７０は、本明細書で心拍数モニタ８４７２として例示する医療モニタリングデバイス８４７２に結合される。医療規格電話８４７０は、医療規格ポート８４７４と医療規格モジュール８４７６とを含む。医療規格ポート８４７４を使用することで、医療規格ポート８４７４との直接接続によって医療モニタリングデバイス８４７２からの信号送信を提供する。本明細書で心周波数に適合する波形として表すデータが電話画面上に表示され、早いか又は遅い心拍数に適合する異なるアラーム設定を電話キーパッド８４７８を用いて設定することができる。医療規格モジュール８４７６は、医療モニタリングデバイス８４７２から入力信号を受信するための専用医療規格ポート８４７４を通じて医療モニタリングデバイス８４７２に接続したコントローラ８４８０と、非一時的メモリ８４８２と、Ａ／Ｄコンバータ８４８２と、分離回路８４８６とを含む。医療規格モジュール８４７６は、医療モニタリングデバイス８４７２から受信されるデータの送信及び表示に向けてホスト電子機器８４８８及びホストディスプレイ８４９０に接続する。医療規格モジュール８４７６の信号処理は、医療モニタリングデバイス８４７２から医療規格ポート８４７４を通じてデータを受信して、この信号をＡ／Ｄコンバータ８４８２を通じて変換するコントローラ８４８０による処理を含む。医療規格モジュール８４７６は、電気災害の危険性を回避するための分離回路８４８６を含む。このように本発明の開示により、電話のキーパッド８４７８（又はカメラの制御パネル又はテレビジョンの遠隔制御器）を医療デバイスのキーパッド又は制御パネルとして使用することができるので、医療モニタリングデバイスを非常に廉価にすることができる。従って、必要とされるキーパッド及び制御パネルのコストが排除され、それによって医療モニタリングデバイス８４７２のような医療モニタリングデバイスを非常に廉価にすることが可能になる。更に、殆どの電話及びセルラー電話内には画面が既に含まれている。更に、表示画面は非常に高価である場合があり、従って、ディスプレイ８４９０、テレビジョンの画面、コンピュータの画面、カメラの画面などのような他のホストの画面を使用することにより、医療モニタリングデバイス８４７２に対する画面のコストが排除され、従って、医療モニタリングデバイス８４７２のコストが更に有意に低減される。隔離のための及び他の災害に対する適正な安全性の特徴を有する医療規格ポート８４７２により、患者の安全性が確実にされる。
更に、医療規格モジュール８４７６は、コントローラ８４８０と、Ａ／Ｄコンバータ８４８２と、非一時的メモリ８４８２とを含むので、様々な生体モニタリングデバイス及び生体測定システム内に既存の構成要素の全てがこれらのデバイス及びシステムから排除され、一連の医療モニタリングデバイスをモニタするのに１つのＨＡＨＥを使用することができ、追加の画面、プロセッサ、メモリ、コンバータなどは必要ないので、医療デバイスのコストが低減される。医療デバイスは、センサ、ワイヤ、並びに医療規格ポート及び／又は無線送信機に接続するコネクタのみを含むので、本発明の開示は、最も費用効果的な医療デバイスを提供する。
例示的実施形態において、通常は保守点検、故障診断等に向けて家電製造業者によって使用されることになる主ポートは、製造業者の通信プロトコル及び使用に専用デフォルトモードに留まることになる。第２の医療規格ポートが、温度、心拍数、血圧などを測定する医療デバイスに接続されると、医療デバイスは、そのＩＤと、それが機器の主ポートとどのように通信することを望んでいるかということとを家電にロードする。
一般的に、殆どの温度センサの出力信号はアナログである。しかし、いくつかの温度センサは組み込みＡ／Ｄ変換を含み、出力を変換なくコントローラ内に直接入力することができ、非常に正確な測定信号が与えられ、Ａ／Ｄコンバータの必要性が排除される。しかし、デジタル出力を有する温度センサ又は他の医療モニタリングデバイスがＡ／Ｄコンバータを有するデバイスに接続された場合に信号が不正に読み取られる可能性を低減するために、この入力は、通常Ａ／Ｄ変換に使用されるピンではなく、コントローラに直接に接続するコネクタピン上に存在しなければならない。
図６４は、本発明の開示の別の例示的実施形態のＭＧＨＡＥ８４９８を表示しており、医療的有効電子デバイス又は家電８５０２内の医療規格モジュール８５００の構成を示している。例示的実施形態において、医療規格モジュール８５００は、家庭用電子デバイス又は家電８５０２によって給電される電源８５０４を含み、医療規格モジュール８５００内にある全ての回路と、医療規格ポート８５０６を用いて医療規格モジュール８５００に接続したあらゆる医療デバイスとを完全に分離する。医療規格モジュール８５００へのアナログ入力は、マルチプレクサ８５０８を通じてプログラム可能増幅器８５１０へ、そこからＡ／Ｄコンバータ８５１２のアナログ／デジタルコンバータ（Ｄ）に経路指定される。プログラム可能増幅器８５１０は、医療デバイス自体内に追加の回路を必要とすることなく、殆どのセンサを直接に接続することを可能にする。Ａ／Ｄコンバータ８５１２のデジタル出力は、コントローラ８５１４に直接に接続される。別の例示的実施形態において、コントローラ８５１４は、Ａ／Ｄコンバータを含むことができ、従って、別個のＡ／Ｄコンバータが必要とされない。
通常は８本又は１６本の線の群である医療規格ポート８５０６に延びるデジタルデータ線８５１６は、この状況はＭＧＨＡＥ８４９８に対して診断（入力）デバイス又は治療（出力）デバイスとして機能することを要求する可能性があるので、入力又は出力としてプログラムすることができる。
別の例示的実施形態において、８５１４はまた、外部医療デバイスにプログラム可能電圧レベルを供給するデジタルからアナログへの（Ｄ／Ａ）コンバータ８５１８も制御し、接続したセンサ、治療機器、又は他の医療デバイス内に追加の回路を必要とすることなく、いくつかのセンサ又は治療機器の制御を可能にする。
通信セクション又はユニット８５２０は、マイクロプロセッサを含む「スマート」デバイスと標準的シリアル、ＵＳＢ、ＲＳ−２３２、又は他のプロトコルを用いて直接に通信するのに必要な構成要素及びワイヤを有する。ＲＦリンクユニット又はＲＦリンクモジュール８５２２は、少なくとも１フィートであるが数十フィートとすることができる直近にあるデバイス又は一連のデバイスへの無線通信のためのハードウエアを含む。全てが互いに対話を行い、必要な作業に係わる全てのものに達するように情報パケットを１つのものから別のものに「受け渡す」ことができる複数のＲＦリンク送受信機のインテリジェント「ポーリング」及び制御に対していくつかの異なる規格が存在し、すなわち、リンクされたＲＦ送受信機はアドホックローカルネットワークを形成する。本発明の開示は、神経パルスが軸索に沿って跳ぶ方式と類似の跳躍送信を使用する。図６３に示すように、この構成は、医療規格モジュール８５００が、本明細書で開示するもの又は他の医療センサ８５３０のようなＡＢＴＴプローブから医療規格ポート８５３２を通じて無線で情報を受信することを可能にする。
患者の部屋内にあるテレビジョン又はＭＧＨＡＥ８５３４に配置することができる医療規格モジュール８５００は、テレビジョン８５３４又は時計付きラジオ８５３６上に温度を表示し、患者又は被検体のドアの外側にある無線接続警報ライトを点灯し、この警報ライトは、それを「線に沿って」ナースステーション８５４０に送る。例示的実施形態において、以下の機器及び電子機器のネットワークを開示している。医療規格モジュール８５００のような医療規格モジュールを含み、この医療規格モジュールが、無線送信機と、回路と、信号の逐次送信に向けてプログラムされたコントローラとを更に含むスマート家電は、正常のパターン又はレベルを外れる信号、又は信号に対する予め決められたレベルを外れる信号を医療デバイスから受信した時に、最も近くにある家電、更に中央ステーション（例えば、ナースステーション）に到達するまで連続する家電へのこの信号の送信を始動する。これらの「スマート医療規格モジュール」は、あらゆる環境内に使用することができ、その短い送信距離に起因して電力を殆ど必要としない。
医療規格モジュール８５００は、異常信号を受信することによって「喚起」されると、パーソナルコンピュータ、ラップトップ、タブレット、又は類似のデバイス、サーバ、デスクトップコンピュータ、又はメインフレームとすることができる中央受信医療規格モジュール８５４２に最終的に達するまで、家屋全体、病院の階、病院の翼棟のような離散区域にわたる適正なハンドシェイクプロトコル又は暗号化対応の通信を含む全ての近い医療規格のモジュール及び家電に「喚起」されたことを送信し、中央受信医療規格モジュール８４５２では、それから離れた場所で「喚起」されたＭＧＨＡＥ８４９８の識別情報が復号されて記録される。更に、中央受信医療規格モジュール８４５２は、インターネット、セルラーネットワーク、Ｗｉ−Ｆｉ、及び固定電話回線を含む１又は２以上の経路を通じて、手当又は矯正を必要とする可能性がある条件が存在すること、更に一部の場合は応急手当を必要とする緊急事象が存在することを専門家に通信することができる。実際には、医療規格モジュールは、数インチから何フィートも離れた医療規格モジュールと通信することになる可能性がある。
例証は、家庭が、家屋の内外の様々な区域に位置決めされた複数の家電及び電子家電を有する場合の跳躍送信に関する本発明の開示の利点及び革新性を明らかにすることになる。これらの家電は、殆どの時間未使用のままに留まる。しかし、これらの家電及び電子機器は、様々なホスト電子機器、送受信機、ディスプレイなどを有し、本発明の開示の発明は、これらのホスト電子機器、送受信機、ディスプレイなどと互いに信号（好ましくは、異常信号）を報告又は通信するために使用する。例えば、ある家屋は、その異なる部分に設けられ、各々内に子供が暮らし、各子供が、生体パラメータをモニタする医療デバイスを有する３つの部屋を有することができる。一例として、１人の子供（心臓に問題を抱える）は心拍数モニタを有し、１人の子供（感染している）は温度モニタリングデバイスを有し、１人の子供（ぜん息を有する）は酸素（又はオキシメトリー）モニタリングデバイスを有する。両親は、屋外の裏庭で子供達から離れて仕事している。感染している子供が発熱を発症すると、医療モニタリングデバイスに組み込まれたプロセッサにより、受信信号と非一時的メモリに格納された予め決められた正常値との比較に基づいて信号が異常として認識される。プロセッサは、異常信号を認識し、次いで、無線送信機（例示的実施形態では送信機は短距離のものであるが、あらゆる送信機を使用することができ、例示的送信機はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を含む）を作動させて、医療規格モジュール８５００のようなスマート医療規格モジュールに適合する最も近い家電に信号を送信する。例示的実施形態において、無線送信機は医療モニタリングデバイスに組み込まれるが、別個の無線送信機とすることができる。
例えば、発熱した子供は、テレビジョンを異常信号で「喚起」する医療モニタリングデバイスから信号を受信する医療規格テレビジョンを有する部屋の中に居る。テレビジョン内の医療規格モジュール８５００が喚起されると、コントローラ８５１４は、ＲＦリンク及び利用可能な場合は通信セクション８５２０を通じて距離内にある全ての医療的有効家電に信号を送信する。例えば、テレビジョンは、その信号を隣の部屋に送信し、医療規格モジュール８５００と同様とすることができる医療規格モジュールを含むビデオゲームを「喚起」する。ビデオゲームの医療規格モジュールは、「喚起」されると、居間にある医療規格モジュールを含む電子時計に信号を送信する。次いで、居間にある電子機器時計の医療規格モジュールが台所にある対応電子レンジを喚起する。電子レンジ内の医療規格モジュールは、現時点では屋外の裏庭に位置決めされた中央ステーション内の医療規格モジュールを更に喚起し、次いで、中央ステーションは、赤色ライトを点滅するか又はディスプレイを通じて情報を報告する。異常信号が屋外の中央ステーションに達すると、離れた場所で外乱を受けた医療モニタリングデバイスのＩＤ（識別情報）が、屋外の中央ステーションに与えられ、それによって異常信号を発している子供が識別される。例示的実施形態において、報告装置は、発熱した子供に対する赤色ライトを含む。ぜん息を有する子供が異常信号を送っていた場合に、作動されるライトは青色になり、心臓に問題を抱える子供が信号を送信していた場合に、作動されるライトは黄になる。この信号分化は、どの子供が補助を必要とするかを両親が容易かつ的確に把握することを可能にする。夜間には中央ステーションを両親の部屋に置くことができ、従って、夜間にいずれかの子供が問題を有する場合に、医療規格モジュール対応の全ての家電及び電子機器を用いて、異常信号が両親の部屋に送信されることになる。
この実施形態を在宅医療に関して記述したが、本発明のシステムは、複数の用途を有することができる。例えば、侵入盗アラームでは、夜間のある時間にドア又は窓を開けることによって他の医療規格モジュール対応家電が喚起され、これらの家電は、時には侵入盗が進行中であることを示す信号を中央ステーションに送信することになる。同じ家電設定を銀行内のアラームシステム又は病院内のアラームシステムなどに適用することができる。この実施形態は、正確で効率的な低コストアラームシステムを生成するために既に使用されている低価格の無線送信機（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））、並びに電気家電及び電子機器を利用する。チェーンソー、芝刈り機、リーフ送風機、スノー送風機、草刈り機、電気ポンプ、又は医療規格モジュールがその独自の電源を持たない実施形態において医療規格モジュールに給電するためにバッテリを有するか、又は電気コンセントに接続されるかのいずれかであるいずれかの他のデバイスを含む屋外のあらゆる電気デバイスは、医療規格モジュール対応とし、本発明の逐次アラームシステムの一部として使用することができる。好ましくは、電力は、電気コンセントへの家電又は電気デバイスの標準的（かつ既に使用されている）接続から導出される。
磁気分離部又は光分離部８５４４は、医療規格モジュール８５００とホスト家電８５０２との間で必要なデジタルデータを転送することになる。分離部８５４４は、医療規格モジュール８５００への又は直接的に医療モニタリングデバイスへの／からの制御信号を意図する双方向経路である。
本明細書で医療的有効家電及び家庭電子機器（ＭＥＨＥ）とも呼ぶＭＧＨＡＥは、医療的有効テレビジョン８６５０ａとして例示する図６７に図示の実施形態を含む。医療的有効テレビジョン８６５０ａは、本明細書で血圧（ＢＰ）モニタとして例示する医療デバイス８６５２ａと作動的に結合される。医学的合併症の大部分は、抗緑内障薬を服用しないことによって失明する患者から、ＢＰ薬を服用しないことによって脳卒中を起こす患者に至まで、薬剤を服用する際の遵守の欠如の結果として発生する。この実施形態は、異常ＢＰレベルに注意を払わなかった結果として、又は他に脳卒中のような身体障害をもたらす医学的事象をもたらす可能性がある病状を有する患者に対して改善された生活条件を与えるためのものである。
本出願人は、多くの場合に、患者が特定的に注意を促された場合に、ある一定のアクションを取ることに熱心に努力することを認識した。例えば、患者は、診療所の所員によって注意を促された場合に、医者の予約に自分の血圧測定デバイスを持って行くようになる。多くの事例において、患者は自分の血圧（ＢＰ）を測定し、高いレベル、一部の事例では警戒されるレベルを読み取る。一例示的実施形態において、患者Ｘは、脳卒中を起こす前に、テレビジョンを観て音楽を聴き、調理をしてコンピュータで作業して週末を過ごした。この同じ週末に測定された高いＢＰレベルにも関わらず、患者Ｘは、血圧降下剤を服用せず、医師にも連絡しなかった。患者Ｘは、高ＢＰ問題に対処するのを「忘れる」ように、メディア、情報デバイスに集中し、更に、調理にも集中したように思われる。残念ながら患者Ｘは脳卒中を受け、永久に身体障害状態になっている。更に、残念なことに、患者Ｘの状況は、潜在的に生命を脅かす病態を有する者にある程度共通であるように思われる。更に、本出願人は、この状況が、一人暮らしをする者の間ではより一層共通して現れることを認識した。
本出願人は、医療デバイス８６５２ａ〜８６５２ｃが電気デバイス及び電子デバイス８６５０ａ〜８６５０ｃと作動的に接続される図６７、図７７、及び図７８に示すもののような一意的有効化システムは、１又は２以上の医療デバイス８６５２ａ〜８６５２ｃがいずれかの形で補正されるまで電気デバイス及び電子デバイス８６５０ａ〜８６５０ｃと通信し、これらのデバイスの機能に干渉することにより、阻止可能な医学的事象が発生する可能性を低減することを認識した。従って、図６７は、有線接続８６５４ａ〜８６５４ｃ又は近距離無線通信デバイス８６５６ａ〜８６５６ｃにより、例示的実施形態では無線送受信機８６５８ａと、プロセッサ８６６０ａと、非一時的メモリ８６６２ａと、報告装置８６６４ａとを含むテレビジョンセット８６５０ａを例示的に含む複数の家電、電気デバイス、及び電子デバイス８６５０ａ〜８６５０ｃに結合又は接続されることを示している。更に、医療デバイス８６５２ａは、医療デバイスハウジング８６６８ａと、無線送受信機８６５６ａと、コントローラ又はプロセッサ８６７０ａと、非一時的メモリ８６７２ａと、聴覚及び視覚のディスプレイのような報告装置８６７４ａとを含む。例示的家電、電気デバイス、及び電子デバイス８６５０ａ〜８６５０ｃは、例を図７７及び図７８に示すテレビジョン、冷蔵庫、電子レンジ、調理用コンロ、芝刈り機、草刈り機、リーフ送風機、スノー送風機、時計、洗濯機／乾燥機、ラジオ、ビデオゲーム、コンピュータ、セル電話、電話、車のダッシュボード、及びライトスイッチ、並びに医療デバイス８６５２ａ〜８６５２ｃからの信号を受信することによって作動させることができ、及び／又は機能を変更することができるいずれかのデバイスを実施形態として含む。例示的医療デバイス８６５２ａ〜８６５２ｃは、限定ではなく例示として体温計、血糖測定器、心拍数モニタ、血圧モニタ、及び酸素モニタを含む。
図６８及び図６９は、家電８６５０ｂ（電子レンジとして示す）に結合されたＢＰを測定する例示的医療デバイス８６５２ａを２つの状況に示している。図６８では、医療デバイス８６５２ａが正常レベル範囲のＢＰを記録しており、従って、コントローラ８６７０ａは、家電８６５０ｂに信号を送信するように無線送受信機８６５８ａを作動させることはなく、従って、家電８６５０ｂは、報告装置８６７４ａ内に時間、例えば、０８：３５ＡＭによって表される通常の情報を提供する。図６９では、医療デバイス８６５２ａは正常レベルを外れたＢＰを記録しており、従って、プロセッサ８６７０ａは、信号を家電８６５０ｂに送信するように送受信機８６５８ａを作動させ、家電８６５０ｂに高ＢＰを通知する。家電８６５０ｂのコントローラ８６６０ｂは、異常ＢＰ値を受信することにより、図６８の例示的実施形態ではデジタルディスプレイである報告装置８６７４ｂ内に、デジタルディスプレイ８６７４ｂが表示することができる指示数に依存して血圧読取値、例えば、１８０〜１１０と交替させることができるＢＰ ＨＩを表示するプログラムを実行する段階を含む一連の機能を実行する。更に、例示的実施形態において、コントローラ８６６０ｂは、電子レンジ８６５０ｂの調理機能に遅延をもたらす。電子レンジ８６５０ｂは、コントローラ８６６０ｂと、ユーザがＢＰに対する薬剤を服用することを可能にするために調理機能が遅延されることをユーザに通知する可聴警報を送信するスピーカ８６７６ｂとに接続した可聴周波増幅器８６７８ｂを含むことができる。このようにして、家電８６５０ｂは、ユーザが自分の健康を管理するのを助け、ユーザが自分の薬剤を服用するように注意を促し、動機を与えている。スピーカ８６７４ｂ又はディスプレイ８６７４ｂは、服用される薬剤の名称を表示することができる。医療デバイス８６５２ｂによって送信されるＢＰ信号が危険な程高いレベルにある場合に、ユーザが自分の健康を管理することを可能にするために家電８６５０ｂの機能を予め決められた時間にわたって無効にすることができ、又は家電８６５０ｂの機能は、コントローラ又はプロセッサ８６７０ｂが、正常ＢＰ値と符合する（又はＢＰ値の低下の）データを医療デバイス８６５２ｂから受信するまで無効条件に留まる。コントローラ又はプロセッサ８６７０ｂの機能における優先事項はＢＰレベルの正常化であり、電子レンジ機能は、危険な程高いＢＰレベルが許容レベルまで低下した後に初めて有効にされる。医療デバイス８６５２ｂからの信号は、図６７に示すように遠隔地に位置する少なくとも１つの他の家電８６５２ｃに送ることができる。更に、上述の装置が設けられた全ての家電８６５０ａ〜８６５０ｃは、互いにのみならず、全ての医療デバイス８６５２ａ〜８６５２ｃにデータを送信する。同様に、上述の装置が設けられた全ての医療デバイス８６５２ａ〜８６５２ｃは、互いにのみならず、家電８６５０ａ〜８６５０ｃにデータを送信する。従って、家電８６５０ａ〜８６５０ｃ及び医療デバイス８６５２ａ〜８６５２ｃは、アドホックローカルエリアネットワークを形成する。医療デバイス８６５２ａ〜８６５２ｃの出力が異常であるか又は普通ではない場合に、信号はネットワーク内の全てのデバイスに送信され、ネットワーク内の全てのデバイスが給電条件にある時にはこれら全てのデバイス上に表示される。例示的実施形態において、異常出力の指示を提供するために、家電８６５０ａ〜８６５０ｃに通電することができる。同様に、テレビジョン又はコンピュータのような使用中の家電は、そのディスプレイを異常値で上書きすることができ、更に、ディスプレイ上に点滅アラーム表示を提供することができる。
車両安全システム
ＡＢＴＴ終端にわたる皮膚の温度を測定し、その情報を分析する機能は、家電の作動における安全性に対する新しい機能を提供する。図６５を参照すると、車両が示されており、これを一般的に８５５０で示す。車両８５５０は、オペレータの機能喪失の事象に少なくとも他の車両に警告を与え、更に車両８５５０を停車させるように車両８５５０の制御を引き受け、車両８５５０を路肩のような安全な場所に操舵することができるコントローラにＡＢＴＴ温度センサ情報を提供することによってあらゆる車両の安全作動を改善するように構成されたＡＢＴＴ温度センサ従動システムを組み込んでいる。更に、車両８５５０内に組み込まれるシステムは、援助を要請し、オペレータの機能喪失の性質に関する情報を提供する機能を有することができる。ＡＢＴＴモニタに加えて、生体パラメータ（血圧、心拍数、酸素、ブドウ糖、温度などのような）のいずれかの他の医療デバイスモニタ又は医療デバイス測定を本発明によるセンサ駆動システムとして使用することができることを理解しなければならない。
ＡＢＴＴ終端にわたる皮膚の温度を測定し、その情報を分析する機能は、家電の作動における安全性に対する新しい機能を提供する。図６５を参照すると、車両が示されており、これを一般的に８５５０で示す。車両８５５０は、オペレータの機能喪失の事象に少なくとも他の車両に警告を与え、更に車両８５５０を停車させるように車両８５５０の制御を引き受け、車両８５５０を路肩のような安全な場所に操舵することができるコントローラにＡＢＴＴ温度センサ情報を提供することによってあらゆる車両の安全作動を改善するように構成されたＡＢＴＴ温度センサ従動システムを組み込んでいる。更に、車両８５５０内に組み込まれるシステムは、援助を要請し、オペレータの機能喪失の性質に関する情報を提供する機能を有することができる。ＡＢＴＴモニタに加えて、生体パラメータ（血圧、心拍数、酸素、ブドウ糖、温度などのような）のいずれかの他の医療デバイスモニタ又は医療デバイス測定を本発明によるセンサ駆動システムとして使用することができることを理解しなければならない。
例示的実施形態において、車両８５５０は、制動システム８５５４と、照明システム８５５６と、車両制御システム８５５８とに接続した車両システムコントローラ８５５２を含む。車両８５５０は、近距離無線通信システム８５６０と、スピーカシステム８５６２と、センサシステム８５６６とを含むことができる。
車両システムコントローラ８５５２は、それに情報及びルーチンを供給する非一時的メモリ８５５３に接続される。
例示的実施形態において、照明システム８５５６は、複数の車両ライト８５７０に接続した照明システムコントローラ８５６８を含む。本明細書で更に解説するように、車両８５５０内の１又は２以上のシステムは、ライト８５７０に作動するように命令することができる。例えば、スイッチは、ヘッドライト及び方向指示器に直接命令することができる。ブレーキの作動は、ブレーキライトに命令することができる。ライトへの要求は、照明システムコントローラ８５６８に直接進むことができ、又は照明システムコントローラ８５６８に制御信号を送る車両コントローラ８５５２に進ことができる。
例示的実施形態において、制動システム８５５４は、車両システムコントローラ８５５２と複数の個々のブレーキ８５７４とに接続した制動システムコントローラ８５７２を含む。制動システムコントローラ８５７２は、各々が車両８５５０の車輪（図示せず）のうちの１つに隣接して位置決めされた複数の個々のブレーキ８５７４のうちの各々によって施される制動の量を制御する。オペレータによる制動指令は、車両システムコントローラ８５５２に伝達することができ、次いで、車両システムコントローラ８５５２は、制動指令を制動システムコントローラ８５７２に伝達するか又は別の例示的実施形態において、制動指令は、ブレーキペダル又は他のブレーキアクチュエータ（図示せず）からブレーキコントローラ８５７２に直接向けられる。
例示的実施形態において、車両制御システム８５５８は、オペレータが車両を作動するのに使用する制御器を含む。オペレータ制御器は、一般的にダッシュボード８５７６上又はそれに隣接して位置決めされる。制御システム８５５８内に含まれる制御器は、優先スイッチ８５７８と、ディスプレイ８５８０と、ステアリングコラム及びハンドル８５８２と、ステアリング制御ユニット８５８４とを含むことができる。ステアリング制御ユニット８５８４は、ステアリングコラム及びハンドル８５８２の移動によって命令することができ、又は本明細書で更に説明するように、車両システムコントローラ８５５２によって制御することができる。ディスプレイ８５８０は、ダッシュボード８５７６上にオペレータ警報を提供する。他のタイプのオペレータ制御器が存在する。しかし、そのような制御器に対しては、本発明の開示では解説しない。
例示的実施形態において、近距離無線通信システム８５６０は、車両システムコントローラ８５５２に接続されてそれと通信する近距離無線送受信機８５８６のような１又は２以上のシステム要素を含むことができる。近距離無線通信システム８５６０は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）接続とすることができる。
例示的実施形態において、スピーカシステム８５６２は、車両システムコントローラ８５５２に接続することができる増幅器８５８８と、それに接続した少なくとも１つのスピーカ８５９０とを含むことができる。音信号を車両システムコントローラ８５５２内に向けることができ、次いで、車両システムコントローラ８５５２は、これらの音信号を増幅器８５８８に向けるか又は車両システムコントローラ８５５２が、増幅器８５８８に供給され、最終的にスピーカ８５９０に供給される音信号を発生させることができる。
例示的実施形態において、外部通信システム８５６４は、送受信機８５９２とアンテナ８５９４とを含む。外部通信システム８５６４は、緊急通信、路上支援等に向けて遠隔地と通信するためのシステムとすることができる。
車両８５５０のオペレータ８５９６は、ＡＢＴＴ終端８６００にわたる皮膚の温度を測定するように位置決めされたＡＢＴＴ温度センサ８５９８を有する。ＡＢＴＴ温度センサ８５９８は、バッテリと近距離無線送受信機又は近距離無線送信機８６０２とに接続される。ＡＢＴＴ温度センサ８５９８と、それを近距離無線通信システム８５６０に接続する送受信機とに給電するためのバッテリを帽子８６０４、眼鏡フレーム（図示せず）、ヘッドバンド（図示せず）、又は他の場所のような多くの異なる場所に設置することができる。
一般的に８６１０で示す本発明の開示の例示的実施形態による機能喪失オペレータ安全システム処理を示す図６６に関して車両８５５０の安全機能を説明する。安全システム処理８６１０は、始動処理８６１２で始まる。始動処理８６１２では、車両８５５０が始動され、車両制御システム８５５８、制動システム８５５４のような車両８５５０のシステムが給電される。車両８５５０のある一定の部分が、レジスタを消去する、非一時的メモリ８５６８からプログラム及びデータをアップロードするなどのことを行うことができる。開始処理８６１２が完了すると、制御は、近距離無線通信（ＮＦＣ）開始処理８６１４に移る。
ＮＦＣ処理８６１４では、ＮＦＣシステム８５６０が給電され、ＮＦＣシステム８５６０は、それに正しく接続した作動中のＮＦＣデバイスの存在を決定する。１つのそのようなＮＦＣデバイスは、ＡＢＴＴ終端８６００にわたる皮膚の温度を測定するように位置決めされたＡＢＴＴ温度センサ８５９８に接続した送受信機又は送信機８６０２である。送受信機８６０２が作動中である場合に、ＮＦＣシステム８５６０は、送受信機８６０２との通信を開始することになる。送受信機８６０２との通信が確立されると、制御は、ＮＦＣ処理８６１４から温度センサ給電処理８６１６に移る。
ＡＢＴＴ温度センサ８５９８は、その上に又はバッテリ及び送受信機８６０２上に又はあらゆる他の場所に設けられたスイッチによって給電することができる。例示的実施形態において、送受信機８６０２は、温度データを受信するようにコントローラとの通信を確立し終わると自動的にＡＢＴＴ温度センサ８５９８に給電する電子機器を含むことができる。例示的実施形態において、ＡＢＴＴ温度センサ８５９８は、温度データを受信している間にのみ給電され、他の時間には停止条件に留まる。別の例示的実施形態において、ＡＢＴＴ温度センサ８５９８は、帽子８６０４内に設けられたバッテリパックによって給電することができる。更に別の例示的実施形態において、ＡＢＴＴ温度センサ８５９８は、車両８５５０によって給電することができ、この給電は、車両８５５０の電力コンセントへの接続により、又は他の装置を通じてもたらすことができる。ＡＢＴＴ温度センサ８５９８に電力が供給され始めると、制御は、温度センサ給電処理８６１６からデータ送信処理８６１８に移る。
データ送信処理８６１８では、ＡＢＴＴ温度センサ８５９８が、ＡＢＴＴ終端８６００の推定温度である温度を読み取って、この温度データを表す信号を送受信機又は送信機８６０２に送る。ＡＢＴＴ温度センサ８５９８からのデータはアナログである。このアナログデータは、送受信機８６０２に隣接して設けられるか又はその一部として含まれるＡ／Ｄコンバータによってデジタルデータに変換することができる。これに代えて、このアナログ温度信号を送信に向けて送受信機８６０２に供給することができる。送受信機８６０２は、温度データを車両近距離無線送受信機８５８６に送信する。近距離無線送受信機８５８６は、ＡＢＴＴ温度センサ８５９８によって測定された温度を表す信号を車両システムコントローラ８５５２に送信する。次いで、制御は、データ送信処理８６１８からデータ分析処理８６２０に移る。
例示的実施形態において、データ分析処理８６２０は、車両システムコントローラ８５５２内で実施される。しかし、データ分析処理８６２０は、特定的に温度データを処理するように構成されたコントローラ（図示せず）内で実施することができる。別の例示的実施形態において、温度データは、特定的に温度データを処理するように構成された携帯コントローラ（図示せず）に送信することができ、データ送信は、携帯コントローラから車両システムコントローラ８５５２へのものである。
データ分析処理８６２０は、いくつかの機能を実施する。第１に、データ分析処理は、温度データに対して有効性検査を実施する。この有効性検査は、温度データがＡＢＴＴ終端８６００の温度を測定したものであるか否かを決定する。例示的実施形態において温度データが有効なものではなかった場合に、車両システムコントローラ８５５２は、車両ディスプレイ８５８０を通じてオペレータ８５９６に視覚警報を与えるか、スピーカ８５９０を通じてオペレータ８５９６に可聴警報を与えるか、又は座席振動警報、ハンドル振動警報、セル電話鳴動警報などを含むことができる他のタイプの警報を与える。温度を正しく測定することにおける失敗は、ＡＢＴＴ温度センサ８５９８が正しく作動していないこと、ＡＢＴＴ温度センサ８５９８がＡＢＴＴ終端８６００に位置合わせされていないこと、ＡＢＴＴ温度センサ８５９８が機能不良を起こしていること、電力不足、通信不良、又は他の理由に起因する可能性がある。温度が有効なものではなかった場合に、この温度は、安全システム８６１０の他の処理に対して非正常条件であると見なされることになる。
温度データが有効なものであった場合に、データ分析処理８６２０は、オペレータ８５９６の少なくとも１つの条件に対して温度データを分析する。１つのそのような条件は、図１６及び図１７に関して説明するもののような傾眠条件又は眠気条件とすることができる。車両８５５０がスペクトル解析を実施するように構成される場合に、データ分析処理８６２０は、図２１及び図２２に基板ホルダをしているもののような周波数解析を実施することができる。ＢＴＴ終端８６００における温度は、差し迫った事象の前兆になるので、温度分析が、病状又は睡眠である可能性がある条件に起因してオペレータ８５９６が機能不全条件に陥ろうとするか又は現時点で機能不全条件にあることを予想した場合に又は示した場合に、温度分析がデータ分析処理８６２０の結果は非正常温度条件である。温度データを分析し終わると、制御は、正常温度データ判断処理８６２２に移る。
正常温度データ判断処理８６２２では、温度データが有効で正常であるか又は温度データが正常ではないかに基づいて処理の経路が選択される。非正常条件は、温度データが無効なものであること、又は温度データがオペレータ８５９６の機能不全条件を示すことに起因して示される可能性がある。温度データが有効で正常なものである場合に、制御は、正常温度データ判断処理８６２２から車両作動継続判断処理８６２４に移る。
車両作動継続判断処理８６２４において、安全システム処理は、車両８５５０の作動が継続しているか否かを決定する。そのような決定は、燃焼システム（図示せず）、点火装置キー（図示せず）の位置、又は継続する車両作動の他のインジケータのような様々な車両システムの継続作動に基づいて行うことができる。車両８５５０の作動が継続している場合に、制御は、車両作動継続判断処理８６２４からデータ送信処理に移り、安全システム処理８６１０は、本明細書で上述したように続行する。車両８５５０の作動が終わろうとする場合に、制御は、車両作動継続判断処理８６２４から電力解除処理８６２６に移る。
電力解除処理８６２６では、ＡＢＴＴ温度センサ８５９８への電力が解除され、送受信機又は送信機８６０２への電力が解除され、車両８５５０の作動が終了するときに様々な車両システムが停止される。この処理中に、場合によってＡＢＴＴ温度センサ８５９８からの温度データを含むある一定のデータを車両８５５０が次いで作動される時に使用するために、非一時的メモリ８５６８に格納することができる。複数のオペレータが車両８５５０を使用することができ、各ＡＢＴＴ温度センサ８５９８を特定の個人に関連付けることができ、又は個々のＡＢＴＴ温度センサ８５９８を車両入力（図示せず）を通じて特定のオペレータに関連付けることができることを理解しなければならない。この場合に、既存の測定に対する基準を確立するために、温度データを非一時的メモリに格納することができる。車両８５５０の作動に関連付けられた車両システムから電力が解除され終わると、制御は、電力解除処理８６２６から、安全システム処理８６１０を終了する終了処理８６２８に移る。
正常温度データ判断処理８６２２に戻ると、温度データが有効又は正常なものではなかった場合に、制御は、オペレータ警告送信処理８６３０に移る。例示的実施形態におけるオペレータ警告送信８６３０では、ディスプレイ８５８０が、温度データが有効なものではないというインジケータ又は警告を提供し、睡眠又は病状のような差し迫った機能不全条件を示す、又は機能不全条件が発生していることを示すことができる。別の例示的実施形態において、スピーカシステム８５６２によって可聴警告を与えることができる。そのような可聴警告は、発信音、震音、アラーム等とすることができ、又は可聴警告、例えば、「温度データ無効」、「機能不全条件迫る」、又は「運転者機能不全」とすることができる。１又は２以上のオペレータ警告が送信されると、制御は、正常温度データ判断処理８６２２からオペレータ優先判断処理８６３２に移る。
オペレータ優先判断処理８６３２では、オペレータ８５９６が、車両システムコントローラ８５５２に入力を供給することにより、安全システム処理８６１０によるあらゆる更に別のアクションに優先する機会を有する。例示的実施形態において、そのような入力は、優先スイッチ８５７８のようなスイッチによるとすることができる。他の例示的実施形態において、入力は、ディスプレイ８５８０のようなディスプレイ上のタッチ画面、音声指令、作動、又は不注意な優先指令を低減又は阻止する他の装置を通じたものとすることができる。不注意な優先指令の可能性を低減することは、持ち上げることを必要とする保護シールドの後部に優先スイッチ８５７８を配置すること、優先スイッチ８５７８を停止位置に偏重し、優先スイッチ８５７８を作動させるのに偏重を移動することを必要とすることによるものを含むことができる。継続作動の目的で、例示的実施形態において、オペレータ優先判断処理８６３２は、自動的に無効温度データ条件を自動オペレータ優先と見なすことができる。オペレータ８５９６が優先を選択した場合に、又は温度データが無効なものである場合に、制御は、オペレータ優先判断処理８６３２からデータ送信処理８６１８に移り、安全システム処理８６１０は、上述のように続行する。
オペレータ８５９６が、送信された警告に対する優先を示すか又は選択することをせず、温度データが、差し迫った機能不全条件又は既存機能不全条件を示す場合に、制御は、オペレータ優先判断処理８６３２から車両警告送信処理８６３４に移る。車両警告送信処理８６３４の機能は、車両８５５０のオペレータが、ＡＢＴＴ温度センサ８５９８によって検出することができる睡眠、病状である可能性がある機能不全条件、又は他の機能不全条件に苦しんでいることを車両８５５０の付近の運転者に警告することである。例示的実施形態において、そのような警告は、特定のパターンにおける点滅、車両８５５０の側部、車両８５５０のドアに沿う場所、又は他の場所のような非従来的な場所に設けられた特殊な「機能不全」ライト８５７０の点滅を含む１又は２以上の外部ライト８５７０の点滅とすることができる。例示的実施形態において、車両ライト８５７０は、作動された場合に、医学的緊急事象と、運転者が機能喪失条件にあることによる事故の危険性とを示す医療警報ライトを含む車両における新しいタイプの照明を含むことができる。これらのライトは、医学的緊急事象においてのみ点滅する２つの後部ライト及び２つの前部ライトのような新しいライトセットを車両内に含むことができる。別の例示的実施形態において、他の運転者及び人々に警報するのに、従来の車両ライト８５７０をストロボ（高周波数）レベルで作動させることができる。更に別の例示的実施形態において、「機能不全」、「要医療」、又は他の言葉、又は赤十字又はカドゥケウスのような記号を示す標識８５７１を車両８５５０の後方、前方、又は横方向のうちの少なくとも１つから目視可能な場所に示すことができる。別の例示的実施形態において、機能不全ライト又は要医療ライト８５７１は、車両８５５０の上部に示すことができ、緊急要請に適合するヘリコプター又は飛行機による上空からの迅速な識別を可能にする。別の例示的実施形態において、機能不全のオペレータを警告するクラクション又はスピーカの音のような警告を車両８５５０の外部で聴取可能にすることができる。そのような可聴警告は、機能不全のオペレータを示すために使用することができる特定のパターンの発信音又は音とすることができる。外部車両警告は、少なくとも車両８５５０のエンジンが停止されるまで続行することになるが、そのような警告は、特定的に外部車両警告を停止するために、優先スイッチ８５７８を作動させることによるもののようなリセットを必要とすることができる。車両警告が送信されると、制御は、車両警告送信処理８６３４から車両制御処理８６３６に移る。
車両制御処理８６３６では、コントローラ８５５２が有効にされて可能な最も安全な方式で車両８５５０を制御下で停車させることに限って、コントローラ８５５２が車両８５５０の制御を引き受ける。例示的実施形態において、そのような制御は、個々のブレーキ８５７４を作動させるように制動システム８５７２を作動させることができる。例示的実施形態において、ブレーキがロックアップし、タイヤが鋭い音を立てる緊急停止は、車両８５５０の後部にいる別の車両の存在下で後端部衝突の危険性を有するので、そのような制動は、緊急停止ではなく急停止として構成される。別の例示的実施形態において、コントローラ８５５２が、センサシステム８５６６から入力を受信することにより、車両８５５０を車線の外の路肩又は路側に操舵し、その後に、車両８５５０に制動を与えるように、ステアリング制御ユニット８５８４を通じてハンドル８５８２を制御するようにコントローラ８５５２を有効にすることができる。車両制御処理８６３６が完了すると制御は、支援要請処理８６３８に移る。
支援要請処理８６３８では、車両８５５０が外部通信システム８５６４を有するように構成される場合に、車両システムコントローラ８５５２は、アンテナ８５９４を通じて支援要請を送信することになる。これに代えて、車両８５５０をオペレータ８５９６のセル電話（図示せず）に結合することができ、この場合に、セル電話は外部通信システム８５６４の一部になり、セル電話は、車両システムコントローラ８５５２の指令下で支援要請を送信することができる。
安全システム処理８６１０は、外部車両警告が送信された後、更にコントローラ８５５２が車両８５５０の制御を引き受けた後に発生する支援要請処理８６３８を示すが、コントローラ８５５２がそのような制御を有することを許容するように車両８５５０が構成される場合に、オペレータ８５９６の条件に対して可能な最も早急な対応を可能にするために、車両警告送信処理８６３４及び車両制御処理８６３６が処理中である間に支援要請処理８６３８を発生させることができる。
支援要請処理８６３８が完了すると、安全システム処理８６１０は、他の車両オペレータに警告すること、車両８５５０を制御して停車させること、又は車両８５５０を路側に移動して停車させること、及び支援を要請することを可能にする車両８５５０内で有効な全ての機能を実施したことになる。その後に、制御は、条件維持判断処理８６４０に移る。
条件維持判断処理８６４０では、車両システムコントローラ８５５２が車両８５５０を停止条件に維持することになり、外部警告は、燃料及びバッテリ電力が枯渇すること、車両８５５０のエンジンが停止されること、又は優先スイッチ８５７８が作動されることのいずれかに至るまで続行される。警告を維持することを示すいずれかの条件が存在する場合に、条件維持判断処理８６４０は、ループして戻ることになる。エンジン停止条件又は燃料及びバッテリ電力の枯渇条件が発生した場合に、又は警告及び制御をもたらした条件に優先する条件が発生したか又はそれがリセットされた場合に、制御は、安全システム処理８６１０内のいずれかの先行点に戻ることができる。例示的実施形態において、制御は、条件維持判断処理８６４０から車両作動継続判断処理８６２４に移り、安全システム処理８６１０の作動は上述のように続行する。
ＡＢＴＴモニタリング
本発明の開示は、脳熱トンネル又はＡＢＴＴに隣接するか、それにわたるか、又はその上の皮膚において温度を測定するための装置に関する重要な情報を提供するが、ＡＢＴＴ測定の価値及び利点は、最終的には患者又は被検体のモニタリング、診断、及び治療に対するものである。以下に続く段落は、本明細書で開示する装置、又はＡＢＴＴ終端における皮膚を位置付けて測定するように適切に構成された他の装置によって行うことができるＡＢＴＴ測定の適用例示的実施形態である。
本発明の開示は、脳熱トンネル又はＡＢＴＴに隣接するか、それにわたるか、又はその上の皮膚において温度を測定するための装置に関する重要な情報を提供するが、ＡＢＴＴ測定の価値及び利点は、最終的には患者又は被検体のモニタリング、診断、及び治療に対するものである。以下に続く段落は、本明細書で開示する装置、又はＡＢＴＴ終端における皮膚を位置付けて測定するように適切に構成された他の装置によって行うことができるＡＢＴＴ測定の適用例示的実施形態である。
睡眠研究及び診断
本明細書で説明するように、深部体温の測定値は、脳温を反映することができず、脳温の急激な変化を検出することには確かに適さない。ヒツジにおける埋め込み視床下部プローブの使用は、視床下部温度の変化が頚動脈内プローブ及び直腸プローブと不相応であることを示している。本出願人は、海綿静脈洞までの「脳熱トンネル」（ＡＢＴＴ）に覆い被さるＳＭＯ及び瞼の皮膚上に位置決めされた面センサが、頭蓋内脳温の継続的で非侵襲的な評価に対する有効な手段を構成することを保証した。本出願人は、睡眠中のＡＢＴＴ終端（例えば、図１２を参照されたい）にある皮膚上の面プローブによるＡＢＴＴモニタリングが、入眠、睡眠中の覚醒、及び目覚めを含む特徴的な睡眠中の脳のパターンを識別することになるか否かを試験した。
本明細書で説明するように、深部体温の測定値は、脳温を反映することができず、脳温の急激な変化を検出することには確かに適さない。ヒツジにおける埋め込み視床下部プローブの使用は、視床下部温度の変化が頚動脈内プローブ及び直腸プローブと不相応であることを示している。本出願人は、海綿静脈洞までの「脳熱トンネル」（ＡＢＴＴ）に覆い被さるＳＭＯ及び瞼の皮膚上に位置決めされた面センサが、頭蓋内脳温の継続的で非侵襲的な評価に対する有効な手段を構成することを保証した。本出願人は、睡眠中のＡＢＴＴ終端（例えば、図１２を参照されたい）にある皮膚上の面プローブによるＡＢＴＴモニタリングが、入眠、睡眠中の覚醒、及び目覚めを含む特徴的な睡眠中の脳のパターンを識別することになるか否かを試験した。
２００人よりも多い患者及び健常被験者がこれらの研究に参加した。実施形態として、均等に較正された温度センサを６人の被験者のＳＭＯ皮膚上に配置又は配置した。これらの被験者のうちの５人には、額の側頭動脈にわたる皮膚上に温度センサを配置した。６人目の被験者には、直腸温度を測定するために直腸温度計プローブを配置した。持続的に暗い室における睡眠中に１５秒から６０秒の範囲にわたる間隔で同時読取値をセ氏度で取得した。全ての被験者は、覚醒又は目覚めを測定するために研究期間中に少なくとも一度排尿し、排尿は、離床を回避するためにしびん内へのものであった。入眠、睡眠からの覚醒、及び睡眠からの目覚め中に温度の増大及び低下を定量化した。
試験結果は、睡眠に関連付けられた代謝低下との整合性を示している。１人目の被験者に関するＡＢＴＴ温度８２２０と額温度８２２２を示す図１６を参照して、１人目の被験者では、ＡＢＴＴ温度８２２０は、入眠時８２２４に１．６０±０．２℃だけ低下している。額温度８２２２の低下は、０．４２±０．０９℃のよりも小さい大きさのものであり、ＡＢＴＴに対してｐ値＜０．０００００１であり、有意性の非常に強い推定を示している。更に、額温度８２２２の変化は、ＡＢＴＴ温度８２２０応答と比較して遅延するように見えた。意外な結果は、図１６の初期温度８２２６において最初はＡＢＴＴ温度８２２０が額温度８２２２よりも高かったが、ＡＢＴＴ温度８２２０は睡眠進行と共により低いレベルに低下し、各被験者は、額皮膚面を脳温から区別する１回目のＡＢＴＴ／額温度交差８２２８を有したことであった。睡眠覚醒の発現中８２３０及び目覚め時８２３２にＡＢＴＴ温度８２２０は、それぞれ０．９２±０．２９℃及び１．２６±０．３７℃だけ増大した。額温度８２２２の対応する増大は遅延し、ｐ値＜０．００００１で０．１９±０．１５℃及びｐ値＝０．０１８で０．３８±０．３６℃のより小さい大きさのものであった。目覚め時には、ＡＢＴＴ温度８２２０が額温度８２２２よりも高くなったので、２回目のＡＢＴＴ／額温度交差８２３４があった。
図１７Ａ〜図１７Ｆ及び図７０を参照して、これらの図は、ＡＢＴＴ部位の標準的侵襲的面温度モニタリングの方法を用いた熱描写に適合するグラフ及び睡眠最適化システムを示している。本明細書に示すように、深部体温の測定は、脳温を反映することができず、脳温の急激な変化を検出することに確かに適さない。図１７Ａ〜図１７Ｆは、ＡＢＴＴモニタ（図１７Ａ〜図１７Ｃ）、標準的侵襲的直腸プローブを用いたモニタリング（図１７Ｄ）、侵襲的鼓膜プローブを用いたモニタリング（図１７Ｅ）、均等に較正された温度センサを用いた面（額皮膚、図１７Ｆ）温度モニタリングのグラフを示している。試験結果は、本発明の開示によって提供する非侵襲的継続脳温測定の欠如に起因して現在の知識集合においてはそれにも関わらず認識されていない熱態様を明らかにした。脳温を非侵襲的かつ継続的に測定するための装置の欠如は、本明細書に示すような毎日昼夜を問わない不撹乱継続方式での脳温の取得を阻止していた。ＡＢＴＴ終端によってもたらされる非侵襲的脳温測定機能とは際立って対照的に、従来技術は、直腸、膀胱、及び外耳道のような脳から遠い場所における侵襲的手段に依存していた。致命的な事象を含む高い危険性に起因して、脳組織温度のモニタリングは希な状況を除いて可能ではなく、これらの方法は、過激で痛みを有する方法を使用することを必要とする。しかし、本明細書で説明するＡＢＴＴ装置及び方法は、本明細書で説明するように脳機能及び脳活動に対する窓でもある脳の熱環境に対して開いた窓から信号を取り込み、非侵襲的不撹乱方式での脳熱モニタリングを可能にする。
本明細書で開示する装置を用いたＡＢＴＴ終端位におけるモニタリングは、温度レベル、熱パターン、熱痕跡、及び熱勾配を含む、従来未知の睡眠中の脳熱情報を明らかにした。本発明によるＡＢＴＴ温度モニタリングを睡眠中の２百人の被験者及び患者において実施した。１８個の正常パターンが識別され、これら１８個のパターンのうちの９つのパターンが、入眠時の温度低下と、睡眠時の熱レベルに到達するのに必要とされる時間の両方に関して測定値の最も高い整合性を示す（図１７Ａ〜図１７Ｃ）。白血球遊走速度を含む免疫活性に関する血液分析は、本明細書に示す９つのパターンが免疫性を最適化し、従って、感染及び癌を含む疾患が発症し難いことを示している。また、これら９つのパターンを示す患者は、睡眠中にごく僅かな睡眠断片化及び望ましくない動きしか示さなかった。ＡＢＴＴ温度モニタリングは、全ての被験者において一貫した脳温低下を示している。入眠と共に発生する脳温低下は、低下した脳代謝を反映することができる。図１７Ａ〜図１７Ｃに示す基準からの温度降下の範囲は、約０．８℃から２．９℃の範囲にわたって、ゼロ時間から最低脳温に達するまでの時間は５９分から１８０分の範囲にわたる。睡眠に関連付けられた脳代謝の低下との整合性は、ＡＢＴＴ温度モニタにおいてのみ反映されている。それとは対照的に、侵襲的測定（直腸及び鼓膜）及び面温度（額）測定によるＡＢＴＴ終端以外の場所における温度測定は、図１７Ｄ〜図１７Ｆに示すように、脳温の低下も熱パターンも指定しなかった。それに反してＡＢＴＴ温度モニタリングは、図１７Ａ〜図１７Ｃに示すように一貫して温度降下を特徴付けている。
免疫機能を最適化すること及び睡眠断片化の低減に向けて睡眠に対して理想的な熱パターンを識別することにより、本発明の開示は、図７０に示し、一般的に８６９０で示す睡眠を最適化する方法、装置、及びシステム（本明細書で睡眠最適化システムＳＯＳと呼ぶ）を含む別の実施形態を提供する。従って、ＳＯＳ８６９０は、温度モニタリングシステム（ＡＢＴＴ温度モニタリングシステム又はあらゆる他の温度モニタリングシステム）と、本明細書で明らかにする理想熱パターンに符合するように脳温を調節するための外部熱アクチュエータ８６９２とを含む。熱アクチュエータ８６９２は、脳温及び／又は体温を修正する。例示的熱アクチュエータは、熱マットレス、熱毛布、熱枕、熱衣服、熱衣料などのような接触アクチュエータを含む。接触アクチュエータは、それと接触条件にある身体部分の温度を上昇又は低下させる（加温又は冷却する）熱入力を発生させるように構成された部品を有するように構成される。例示的非接触熱アクチュエータは、エアーコンディショナー、外部加熱器、送風機、鼻冷却スプレー、赤外線光などを含み、身体（及び脳）の温度を上昇又は低下させる（加温又は冷却する）熱入力を発生させるようになっている。別の例示的熱アクチュエータは、ＡＢＴＴ終端に対して作用するアクチュエータであって、ＢＴＴ（又はＡＢＴＴ）終端位の温度、従って、脳温を増大又は低下させる（この部位を加温又は冷却する）熱入力を発生させるように構成されたアクチュエータを含む。更に別の熱アクチュエータは、体内への低温流体又は血液流体の注射による侵襲的手段を含むことができる。一例示的実施形態において、５９分から１８０分の範囲にわたる期間の範囲で０．８℃から２．９℃の範囲にわたる脳温の低下をもたらすなどの本明細書で開示する理想曲線パターンに符合させるように構成され、少なくとも１つの熱アクチュエータ８６９２又は一連の接触及び非接触の熱アクチュエータが体温（脳温）の増大又は低下をもたらす熱入力が供給される。従って、睡眠中に脳温がこの最適熱パターンからずれた場合に、理想熱パターンに符合させるために、少なくとも１つの熱アクチュエータ８６９２が、脳温を調節するように作動される。本発明の開示の例示的実施形態により、脳温信号は、温度モニタリングシステム８６９６の熱センサ８６９４によって取り込まれ、熱センサ８６９４の一部として含まれるコントローラ又はプロセッサ８６９８によって処理される。熱センサ８６９４は、コントローラ８６９８に接続した非一時的メモリ８７００を更に含む。非一時的メモリ８７００は、本明細書で開示する理想熱睡眠パターンを含む。
温度モニタリングシステム８６９６によって測定された熱睡眠パターンが理想熱睡眠パターンから離脱し始めると、この熱信号はコントローラ８６９８によって認識される（受信信号と、非一時的メモリ８７００に格納された理想的な睡眠に対する予め決められた値との比較に基づいて）。コントローラ８６９８は、異常温度信号を認識し、次いで、温度モニタリングシステム８６９６の一部として含まれる無線送信機８７０２を作動させるように構成される。例示的実施形態において、無線送信機８７０２は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）又はＷｉ−Ｆｉのような比較的短い距離を有する近距離無線通信送信機である。無線送信機８７０２は、温度信号を熱アクチュエータ８６９２の無線受信機８７０４に送信する。熱アクチュエータ８６９２は、理想睡眠パターンを達成するために被検体を冷却又は加温する必要に基づいて選択される。熱アクチュエータ８６９２は、コントローラ８７０６を含む。コントローラ８７０６は、身体８７０８を加熱又は冷却する必要性を識別するように構成される。例示的実施形態において、身体８７０８が加熱ではなく冷却されることを必要とする場合に、コントローラ８７０６は、冷却システム８７１０と通信して身体８７０８に冷却を与える。従って、コントローラ８７０６は、理想睡眠パターンを特徴付けるＡＢＴＴ終端の温度曲線勾配に最適に符合するように加熱又は冷却を命令することができる。以上の説明は、送信に対して無線システムを用いているが、有線接続を使用することができ、例示的実施形態において、熱アクチュエータ８６９２のワイヤ又はケーブル８７１２が温度モニタリングシステム８６９６に接続されることを理解しなければならない。一方、コントローラ８７０６が脳を加温する必要性を識別した場合に、例えば、熱毛布のような接触熱デバイス８７１４が作動される。理想睡眠パターンは、５９分から１８０分の範囲にわたる期間の範囲で、ゼロ時間における覚醒温度である基準温度からの０．８℃から２．９℃の範囲にわたる脳温低下を含む。好ましい睡眠温度パターンは、（ｉ）５９分以内の２．０℃の温度降下と、（ｉｉ）１０１分以内の２．７℃の温度降下と、（ｉｉｉ）１５０分以内の２．１℃の温度降下と、（ｉｖ）１８０分以内の２．１℃の温度降下と、（ｖ）７５分以内の１．９℃の温度降下と、（ｖｉ）１３５分以内の２．８℃の温度降下と、（ｖｉｉ）１３９分以内の１．１℃の温度降下と、（ｖｉｉｉ）１００分以内の０．８℃の温度降下と、（ｉｘ）１７０分以内の１．４℃の温度降下と、（ｉｘ）１２１分以内の１．２℃の温度降下（グラフ内にはない）とを含む。
本発明の開示のＳＯＳシステム８６９０は、温度モニタリング装置８６９６内にコントローラ８６９８を含む。コントローラ８６９８は、温度モニタリングシステム８６９６の作動に関する命令を含むように構成され、非一時的メモリ８７００及び無線送信機８７０２と作動的に接続される。図７０の実施形態において、コントローラ８６９８は、有線通信に向けてワイヤ又はケーブル８７１２によっても接続される。
コントローラ８６９８は、取得熱パターン及び勾配を非一時的メモリ８７００に格納された熱パターンと比較するように構成される。更に、コントローラ８６９８は、非一時的メモリ８７００に格納された理想パターンから離脱する取得熱睡眠パターンを識別するように構成される。異常パターンが検出された場合に、コントローラ８６９８が無線送信機８７０２を作動させて、本明細書で説明するように熱アクチュエータ８７１４又は冷却システム８７１０に信号を送る。熱アクチュエータ８６９２は、熱アクチュエータコントローラ８７０６に結合された無線受信機８７０４を含む。コントローラ８７０６は、温度モニタリングデバイス又は温度モニタリングシステム８６９６から受信した温度データ（熱曲線）に基づいて熱出力を上下に調節する。
例示的実施形態において、睡眠中に身体８７０８の温度を制御する方法は、（１）ＡＢＴＴ終端の温度を測定する段階（好ましくは、１Ｈｚで）と、（２）１０分毎から１秒毎の範囲にわたるあらゆる測定頻度が本発明の開示の範囲にあるが、好ましい実施形態が、可能な最も頻繁な測定を使用するものとして、１分又はそれよりも短い（又は好ましくは、３０秒又はそれよりも短い）分数毎に熱睡眠パターン（温度降下の曲線勾配及び／又は速度）を識別する段階と、（３）得られた勾配に基づいて最終熱パターンを予想するようにコントローラ８６９８を構成することができる任意的な段階と、（４）コントローラ８６９８が、得られた勾配又は熱パターンを非一時的メモリ８７００に格納された予め決められた理想熱パターンと比較する段階と、（５）コントローラ８６９８が、理想睡眠パターンからの離脱を識別する段階と、（６）段階（５）で離脱が識別された場合に、温度モニタリングシステム８６９６の無線送信機８７０２を作動させ、信号を熱アクチュエータ８６９２に送信する段階と、（７）実施形態として、接触熱デバイス８７１４のようなデバイスを通じて熱を又は冷却システム８７１０等によって低温を被検体の身体８７０８に送出することにより、理想熱睡眠パターン（本明細書で開示する）を達成するのに必要とされる熱調整の量を決定するように熱アクチュエータ８６９２を構成する段階とを含むことができる。
図１７ｇから明らかなことは、直腸温度は、睡眠条件に移る段階にある程度の相関性を有するようには見えるが、直腸温度は、睡眠からの覚醒を予想するものではなく、覚醒８２４２の後に続く睡眠間隔８２６０及び睡眠からの目覚め８２４４は、直腸温度に対して無視することができる効果のみを有するように見える点である。従って、直腸温度は、睡眠及び覚醒条件の弱いインジケータではあるが、睡眠の覚醒及び目覚めに関して情報を提供しない。
額温度８２２２及び直腸温度８２３６とは対照的に、ＡＢＴＴ温度８２２０及び８２３８は、入眠８２２４及び８２４０、睡眠覚醒８２３０及び８２４２、並びに目覚め８２３２及び８２４４に関する脳代謝の変化を非常に正確に検出した。睡眠サイクルをこのようにしてモニタする機能は、正常な撹乱睡眠サイクルパターンを診断するための従来未知の新しい機能を与える。更に、ＡＢＴＴ温度分析を使用することで、不眠症、緊張病、及び昏睡に対して新しい診断ツールが示され、このツールは、回復及び治療が可能で有効であるか否かを決定する。更に、睡眠の強度がモニタされるので、ＡＢＴＴ温度分析は、麻酔の深さ、術中覚醒、麻酔誘起性昏睡の強度、及び麻酔からの回復の正常推移の有効な評価を誘導する。恐らく更に重要な点として、ＡＢＴＴ温度分析は、従来の温度測定の装置及び方法を用いては現時点で可能ではなく、いつ脳が、死亡前条件を示す致命的なストレス下にあるのかを決定することができる。
より明確には、ＡＢＴＴ終端における皮膚温度の測定は、いつ患者又は被検体が目覚めた条件から睡眠前条件に移るのかを（１）目覚めた条件のＡＢＴＴ温度８２５４を識別し、（２）ＡＢＴＴ温度８２２０の少なくとも０．５℃の持続的低下８２５６によって睡眠前条件又は傾眠条件を識別し、（３）約１分の期間内のＡＢＴＴ温度８２２０の少なくとも０．２℃の急勾配の低下８２５８によって入眠条件を識別することによって予想することができる。更に、覚醒条件８２３０中の約１分の期間内の少なくとも０．２℃の急勾配の増大に関してＡＢＴＴ温度８２２０をモニタすることにより、睡眠中の覚醒条件８２３０を予想することができる。更に別の睡眠サイクル中に記録された最低温度からの５分又はそれよりも短い期間内の少なくとも０．７℃のＡＢＴＴ温度の増大に関してＡＢＴＴ温度８２３２をモニタすることにより、目覚め条件８２３２を予想することができる。本発明のシステム及び装置における大きな改善は、睡眠推移のそのような予想が、患者又は被検体が覚醒条件又は目覚め条件になることを自覚する前であっても立てられることである。実際には、患者又は被検体は覚醒条件を全く気付かない可能性があるが、ＡＢＴＴ温度をモニタすることにより、そのような条件を認識することができる以上に正確に予想することができる。
覚醒及び目覚めを予想する結果は、様々な状況において有意である。例えば、患者が麻酔下にある時には、覚醒条件は、不十分な麻酔に適合する。更に、めったに起こることではないが、医療処置中の目覚め条件は、ＡＢＴＴ温度８２２０からの目覚め条件８２３２を識別することによって容易に予想することができ、患者を睡眠条件に復帰させるために追加の麻酔薬が投与される。
これに加えて、傾眠を感知する機能は、目覚め条件を維持することに対して影響を及ぼす。例えば、持続的な低下８２５６によって傾眠条件が識別された場合に、大音量音送信、機械的振動などのようなデバイスが、被検体を睡眠が発生する前に完全目覚め条件に復帰させることができる。広義に捉えると、ＡＢＴＴ温度の変化は、傾眠、睡眠、覚醒、及び目覚めの実際の開始に先行するので、特定の環境で望ましい場合に、実際の病状及び差し迫った条件を予想するのにこれらの条件を使用することができる。
睡眠研究における既存の睡眠条件決定は、各々が睡眠に寄与することがなく持続的睡眠に寄与することもないワイヤによって接続したセンサの患者上の複数の場所への位置決めを必要とすることに注意しなければならない。更に、そのようなセンサは侵襲的である場合があり、時に複数の場所で皮膚の剃毛を必要とする。更に別の目覚めることを見越して脳内に熱を発生させ始め、脳システムの一種の「点火」をもたらすＡＢＴＴ温度とは対照的に、多くの場合に、診断医は、患者が実際に目覚めるまで患者が目覚めていることに気付かない。同様に、身体システムの要求が目覚めに対するものよりも少ないことで目覚めに必要とされるものよりも少ないが、覚醒の一部としてＡＢＴＴ内に熱が発生する。このようにいずれかの環境における睡眠に関するＡＢＴＴ温度モニタリングの利点は、従来技術よりも正確であり、予想的で最少侵襲的であり、一部の状況では大量のワイヤ及びセンサを置換する。
図７１は、温度センサ８７２４ａ及び８７２４ｂと、コントローラ８７２６と、非一時的メモリ８７２８と、送信機８７３０と、報告装置８７３２とを含むハウジング８７２２を含む入眠検出器８７２０を示している。温度センサ８７２４ａ及び８７２４ｂは、コントローラ８７２６と作動的に接続される。コントローラ８７２６は、センサ８７２４ａの温度がセンサ８７２４ｂの温度よりも低くなる時を識別するように構成される。図１６及び図１７Ａ〜図１７Ｇのグラフに示すように、センサ８７２４ａによって測定されるＡＢＴＴ終端の温度が、センサ８７２４ｂによって測定される額の温度よりも低くなる時に、入眠が示されている。本発明の開示の例示的実施形態による入眠検出器及び方法は、（１）１つの熱センサ８７２４ａをＡＢＴＴ終端位に配置し、第２の温度センサをＡＢＴＴ終端位から離れた額のような別の皮膚面の場所に配置する段階と、（２）ＡＢＴＴ終端位と第２の皮膚面部位とにおいて温度を同時に測定する段階と、（３）両方の部位からの温度レベルを比較する段階と、（４）ＡＢＴＴ終端位における温度が面皮膚部位の温度よりも低い時点を識別する段階とを含み、（５）任意的段階として、視覚手段、聴覚手段、振動手段などにより、逆転が発生する時点（すなわち、ＡＢＴＴ終端位の方が低い温度を有する時）を報告する段階を含む。
最後の段階は、運転時、機械操作時、及びユーザが目覚めたままに留まる必要があるあらゆる他の関連において入眠検出器が使用される場合に使用することができる。ユーザを目覚めさせるか又はユーザに警報警告する必要がない状況では、入眠検出器８７２０は報告装置８７３２を作動させず、この場合に、入眠検出器８７２０は、異常睡眠パターン、疾患パターン、又は排卵のような生理変化を識別するのに使用される。入眠検出器８７２０は、粘着面８７３４を含むことができ、１つのセンサをＡＢＴＴの上に配置し、第２のセンサを額皮膚上に配置するために少なくとも１インチの長さを有する。額上の温度を測定するように構成された第２のセンサを記述したが、いずれかの体腔（口、直腸、膀胱、食道等）内、顔面のいずれかの面（頬、口など等）上、頭及び頚の面（耳介後など等）上、身体の面（例えば、胸、肩、腕、手など）上の温度を測定する第２のセンサを使用することができ、比較のための温度測定が、本発明の範囲に則することを理解しなければならない。入眠検出器８７２０の接着剤利用実施形態を記述したが、ＡＢＴＴ終端位及び他の皮膚の場所の温度を測定するのに、少なくとも２つの熱センサを含むあらゆる他の温度検出器を使用することができ、これらの検出器が本発明の開示の範囲にあることも理解しなければならない。入眠検出器８７２０の例示的実施形態は、少なくとも２つの熱センサ８７２４ａ及び８７２４ｂが単一身体ユニット上又はその中に含まれる図７１に示す１つの身体ユニット８７２０と、支持構造又はハウジング８７２２とを含む。他の例示的実施形態において、支持構造は、全てがＡＢＴＴに１つのセンサを配置し、ＡＢＴＴの外側に第２のセンサを配置するように構成されたクリップ、専用眼鏡及びフレーム、ヘッドマウントギアなどを含むことができる。図示していない別の例示的実施形態において、少なくとも１つのセンサが１つのユニット内に含まれ、第２の熱センサが別個のユニット内に含まれる。２つのユニットは、ワイヤ又は無線送信機によって接続することができる。２つのユニットのうちの少なくとも一方が、コントローラと、非一時的メモリと、報告装置とを含む。
ＡＢＴＴモニタリングの有効性
本明細書で上述したように、脳中核体温をモニタすることは、手術環境における脳反応を理解するのに有利である。最近の外科介護改善プログラム（ＳＣＩＰ）規準は、周術期中核体温を＞３６℃に維持する試みを含む。そのような指針を遵守することの最も困難な態様のうちの１つは、現在の温度測定手段の限界である。侵襲的なモニタリングは、限られた設定部位、すなわち、直腸、額、経口、及び腋窩に限定され、設定部位の間で容易に移動することができない。実際の中核体温との差によって限定されるのに加えて、皮膚モニタリングは、麻酔及び室温又は周囲温度の変化によって歪む。本明細書で説明するように、本出願人は、有意な調査及び試験を通じて、上内側眼窩又はＳＭＯ及び内側瞼部位が、ＳＭＯよりも高い周囲温度が不在の場合に、一般的に体面上で最も高い温度を維持し、オフセットファクタ又は補正ファクタを必要とすることなく中核体温が測定されることを思いがけなく見出した。本明細書で説明するように、ＳＭＯ部位は、ＳＭＯと、脳の中心部分に位置する視床下部周辺領域の間の絶縁経路である脳熱トンネル又はＡＢＴＴ上に重なる。本出願人は、麻酔導入後に手術室環境に露出された患者又は被検体及び上下極端を有する温度に暴露されたウシという２つの潜在的に不安定な設定の状況でＡＢＴＴ終端温度読取の整合性を理解するための有意な調査を行った。本出願人は、調査及び試験を通じて、脳熱トンネルにわたる皮膚の温度をモニタする段階が、手術を受けるヒト及び上下極端を有する温度に暴露されたウシにおいて周囲温度変動による影響を受けないことを思いがけなく見出した。
本明細書で上述したように、脳中核体温をモニタすることは、手術環境における脳反応を理解するのに有利である。最近の外科介護改善プログラム（ＳＣＩＰ）規準は、周術期中核体温を＞３６℃に維持する試みを含む。そのような指針を遵守することの最も困難な態様のうちの１つは、現在の温度測定手段の限界である。侵襲的なモニタリングは、限られた設定部位、すなわち、直腸、額、経口、及び腋窩に限定され、設定部位の間で容易に移動することができない。実際の中核体温との差によって限定されるのに加えて、皮膚モニタリングは、麻酔及び室温又は周囲温度の変化によって歪む。本明細書で説明するように、本出願人は、有意な調査及び試験を通じて、上内側眼窩又はＳＭＯ及び内側瞼部位が、ＳＭＯよりも高い周囲温度が不在の場合に、一般的に体面上で最も高い温度を維持し、オフセットファクタ又は補正ファクタを必要とすることなく中核体温が測定されることを思いがけなく見出した。本明細書で説明するように、ＳＭＯ部位は、ＳＭＯと、脳の中心部分に位置する視床下部周辺領域の間の絶縁経路である脳熱トンネル又はＡＢＴＴ上に重なる。本出願人は、麻酔導入後に手術室環境に露出された患者又は被検体及び上下極端を有する温度に暴露されたウシという２つの潜在的に不安定な設定の状況でＡＢＴＴ終端温度読取の整合性を理解するための有意な調査を行った。本出願人は、調査及び試験を通じて、脳熱トンネルにわたる皮膚の温度をモニタする段階が、手術を受けるヒト及び上下極端を有する温度に暴露されたウシにおいて周囲温度変動による影響を受けないことを思いがけなく見出した。
粘着性のＡＢＴＴ熱センサ又はＡＢＴＴ温度センサを１０人の心臓病患者のＳＭＯの皮膚上に、心肺バイパス術の前の胸骨正中切開中に配置した。ＰＡカテーテルの挿入後４０分経ってから肺動脈（ＰＡ）の温度とＡＢＴＴ８１４０の温度との同時測定値を取得し、この間に患者は、約１３℃の手術室温度に暴露されている。
更に、動物における中核体温の標準測定値に対するＡＢＴＴ８１４０温度の類似性及び周囲温度変動の影響を１４０時間にわたって２０℃と３６℃の間でチャンバ温度を変化させる間に、空調制御チャンバ内の４頭のウシにおいて２期間で評価した。
患者データの結果は、ＰＡカテーテル測定の開始時に平均ＰＡＡＢＴＴ温度差が０．０８±０．１２℃であったことを示している。４０分の時点で、平均ＰＡＡＢＴＴ温度差は０．１６±０．１３℃であった。言い換えれば、平均ＡＢＴＴ温度は、肺動脈温度と測定可能である程には区別がつかず、統計的にも区別がつかない。
図１８を参照して、ウシにおける調査結果は、ＡＢＴＴ温度８２４６読取値と直腸温度３２４８読取値とが、１４０時間の試験期間を通じて互いに比較的近接しており、それぞれ３８．８９±０．７°℃及び３８．９２±０．６℃の平均値及び−０．０３℃の全体的なＡＢＴＴ直腸温度差を有する。言い換えれば、ウシの直腸温度は、ヒト被検体とは異なり、ウシ脳温をちょうど追従した。それとは対照的に、ウシ額温度８２５２は室温又は周囲温度８２５０による影響を直接受け、多くの場合に中核体温から逸れ、８℃のＡＢＴＴ額（ＡＢＴＴから額を差し引いたもの）温度平均値を有した。
図１８のデータは、ＡＢＴＴ温度が中核体温（ヒトではＰＡ温度により、ウシでは直腸温度によって反映される）の正確な尺度を与え、測定が、周囲温度変動による影響を感知することができる程には受けないことを示している。これも同じく他の面部位と対照的である。例えば、ウシにおける額温度は、周囲の冷却及び加温によって容易に反映される。従って、ＡＢＴＴ終端温度測定は、手術麻酔及び非手術麻酔状況、並びに動物個人群において中核体温を測定するための有利で非侵襲的な場所を与える。
心臓バイパス手術中のＡＢＴＴモニタリング
本明細書で説明するように、ＡＢＴＴ終端における皮膚温度の測定は、様々な状況において複数の利点を与える。１つのそのようなタイプの状況は、低体温心臓バイパス術（ｈＣＰＢ）を受ける患者から温暖環境内で活動中の運動選手及び兵士に対する大脳保護に至るまで広範な範囲にわたる脳が高体温傷害に対する高い危険性を有する状況である。極端な中核体温変化は、代謝機能の重度の低下及び最終的には停止をもたらす可能性がある。そのような極端な中核体温変化は、低体温又は高体温が発生する場合である。これらの熱撹乱は、診断又は適正に治療されない場合に生命を脅かす可能性がある。
本明細書で説明するように、ＡＢＴＴ終端における皮膚温度の測定は、様々な状況において複数の利点を与える。１つのそのようなタイプの状況は、低体温心臓バイパス術（ｈＣＰＢ）を受ける患者から温暖環境内で活動中の運動選手及び兵士に対する大脳保護に至るまで広範な範囲にわたる脳が高体温傷害に対する高い危険性を有する状況である。極端な中核体温変化は、代謝機能の重度の低下及び最終的には停止をもたらす可能性がある。そのような極端な中核体温変化は、低体温又は高体温が発生する場合である。これらの熱撹乱は、診断又は適正に治療されない場合に生命を脅かす可能性がある。
本明細書で説明するように、ＡＢＴＴの発見により、深部体温を継続的かつ非侵襲的にモニタすることができる。上内側眼窩上で面センサを用いたＡＢＴＴ終端にわたるか、それに隣接するか、又はその上の皮膚上の温度の測定は、本明細書で説明するように、定常条件の間には確立された深部読取と強く相関する。このようにＡＢＴＴは、心肺バイパス術中の患者の温度、いずれかの悪温度環境内の運動選手、労働者の温度、及び演習中の兵士の温度を中核体温に代わって脳温を識別することによって測定するために有利に使用することができる。
本明細書で説明するように、上内側眼窩及び瞼上で面センサを用いた脳熱トンネル又はＡＢＴＴにわたるか、それに隣接するか、又はその上の皮膚温度の測定は、定常条件の間の確立された深部読取と強く相関する。潜在的な価値の中でも取りわけ、手術のような医療処置中に中核体温を測定することが挙げられる。
本出願人は、脳熱トンネルの上に重なる上内側眼窩及び瞼の皮膚上の熱センサが、麻酔下にある健常なボランティア及び患者における定常条件の間の中核体温の信頼性の高い評価を可能にすることを示した。既存の解剖学的研究は、ＡＢＴＴの解剖学的構造が、面モニタを海綿静脈洞への絶縁通路と事実上の連続条件に置くことを可能にし、本出願人は、ＡＢＴＴが、頭蓋内温度及び脳温を反映することを証明した。従って、本出願人は、低体温心肺バイパス術（ｈＣＰＢ）中にＡＢＴＴの上に重なる皮膚に熱センサを取り付け、この熱センサ値を深部血液の変化と比較した。
ある調査研究では、温度センサ８００２（図２及び図３を参照されたい）と類似の額に接着剤によって固定されたプラスチック翼状体の端部にあるＡＢＴＴ熱センサを右上瞼の縁部と、内眼角の上面に隣接するか又はその上の又はそれにわたる眉の間に配置した。図１９を参照して、ＡＢＴＴ終端温度８２６２及び肺動脈（ＰＡ）温度８２６４の同時測定をｈＣＰＢを受けている１０人の患者において行った。食道温度、膀胱温度、人工肺の流入温度、及び人工肺の流出温度の同時測定も行ったが、グラフ内の混乱を最小にするために、更にこれらの場所における測定が脳温を反映しないという理由から図１９にはこれらの温度を提供していない。
バイパス術前段階８２９０の間には、平均ＡＢＴＴ温度（３４．９±０．４℃）が、肺動脈温度（ＰＡ、３５．１±０．５℃）及び食道温度（３４．８±０．５℃、図示していない）と同様であることを確認した。本出願人は、これらの深部測定値に、並びに人工肺流入（図示せず）測定値及び人工肺流出（図示せず）測定値に対するＡＢＴＴ温度８２６２の関係をバイパス術の開始後、及びこれらの温度のそれぞれの凹部において比較した。
図１９の結果は、一人の被検体のバイパス術前８２９０、冷却中、及び再加温中８２７４のＡＢＴＴ温度８２６２及びＰＡ温度８２６４の変化を示している。本明細書で説明するように、バイパス術前８２９０のＡＢＴＴ８２６２は、深部体組織の他の測定値と同様であった。初期冷却８２７８の間には、ＡＢＴＴ終端温度８２６２は、中核体温よりも緩慢に冷却されている。５分の時点での平均温度は、ｐ＜０．００１のＡＮＯＶＡ分析による統計有意性において、人工肺流入では１６．３±６．０℃であり、人工肺流出では２６．４±３．２であり、ＰＡ８２６４では２５．７±３．５℃であり、食道（図示せず）では２９．４±３．２℃であったが、ＡＢＴＴではそれにも関わらず３１．０±２．１℃であった。ＢＴＴ温度、ＰＡ温度、及び食道温度のそれぞれの凹部は、それぞれ２３．５℃、２１．０℃、及び２１°℃であった。
これらの研究は、定常条件及び緩慢に変化する条件の下では、ＡＢＴＴ終端の皮膚が確立された中核体温測定値と同様の読取値を与えたが、ｈＣＰＢのための冷却の間に中核体温からの分離を指定したことを示唆している。この調査は、冷却が脳保護を与える速度を過大評価する可能性を強調している。
これらの結果は、ｈＣＰＢ中の再加温の前の期間８２７０中に、ＡＢＴＴ終端温度８２６２が、ＰＡ温度８２６４、食道温度（図１９には示していない）、人工肺流入温度（図１９には示していない）、及び人工肺流出温度（図１９には示していない）よりも若干弱い程度のｈＣＰＢまでしか冷却されなかったことを示している。初期再加温期間８２７２中に、ＡＢＴＴ温度８２６２は全ての他の温源から遅れて推移した。しかし、人工肺流出温度（図１９には示していない）が３６℃に達した時点８２７４では、ＡＢＴＴ終端温度８２６２は、全ての他の温源からの温度を一貫して超えた。１０人全ての被検体において、ＡＢＴＴ終端温度８２６２は、ｈＣＰＢ中の温度測定では現在標準と考えられているＰＡ温度８２６４を超えた。対応のあるｔ検定によるｐ＝０．０００２の統計有意性において、再加温８２７６の終了点のそれぞれのピークは、３８．２±０．８℃及び３７．４±０．７℃であった。
これらの研究は、再加温８２７６の終了点に対して測定されたより高いＡＢＴＴ温度８２６２が、ＡＢＴＴ温度が脳代謝に対して一意的な感受性を有し、この状況では高体温誘起性及び／又は高体温増悪性の神経認識傷害を阻止するのに極めて重要な脳温の非侵襲的尺度を構成することができることの科学的根拠であることを示している。
更に、初期冷却期間８２７８中に測定されたＡＢＴＴ温度８２６２は、ＰＡ温度８２６４よりも有意に高く、これは、ある一定の医療処置中に患者の適正冷却に対して重大な影響を及ぼす。低体温法は、脳内の酸素要求を低下させることによる血流の欠如、神経伝達物質の生成を低減すること、及びフリーラジカルを低減することに起因して脳組織傷害の危険性を低減すると考えられている。現在、ＰＡ温度８２６４は、脳温のインジケータとして使用されている。しかし、図１９に示すように、ＰＡ８２６４の温度は、ＡＢＴＴ終端温度８２６２よりも５℃又はそれ以上だけ低いことを見ることができる。特定の医療処置が特定の脳温を必要とする場合に、図１９から、唯一の確実な脳温インジケータがＡＢＴＴ終端温度８２６２であることを見ることができる。
従って、医療処置中にＡＢＴＴ終端の温度を測定する機能は、適正な低体温法及び／又は高体温法を確立し、組織を破壊する高体温及び生命を脅かす低体温を阻止するより優れた機能を誘導する。より具体的には、そのような処置は、例示的実施形態において、（１）ＡＢＴＴ終端に隣接するか、それにわたるか、又はその上の皮膚の上に温度センサを配置する段階と、（２）患者又は被検体に冷却又は加熱を印加する段階と、（３）脳温が予め決められたターゲットレベルに達したことをＡＢＴＴ終端が示した時に、温度修正（増大又は低下のいずれか）作動から温度維持作動に変更する段階とを含む温度修正装置によって達成することができる。存在するか又は適正に位置決めされたＡＢＴＴ終端温度センサを用いて適切な加温又は冷却条件からの再加温を特定的に印加するためには、（１）いずれかの残存冷却装置を取り外し、（２）再加温実施計画を開始し、（３）初期加温中のＡＢＴＴ温度増加の勾配をモニタすることによって脳温応答をモニタし、（４）ＡＢＴＴ温度が、例示的実施形態では３５℃とすることができる第１の予め決められたターゲット加温温度に達した時に、加温処置を軽減し始め、（５）ＡＢＴＴ温度が、例示的実施形態では３６．５℃とすることができる第２の予め決められたターゲット加温温度に達した時に、全ての加温処置を終了し、（６）ＡＢＴＴ温度が、例示的実施形態では３７．０℃よりも大きいとすることができる高体温温度範囲に移った場合に、高体温に起因する神経損傷を低減又は阻止するために、冷却実施計画を再導入し、（７）そうでなければ全ての加温及び冷却の実施計画を終了する。
高体温法の例示的実施形態は、類似の技術を通じて、（１）ＡＢＴＴ終端に隣接するか、それにわたるか、又はその上の皮膚の温度を測定するために温度センサを配置し、（２）高体温加温実施計画を開始し、（３）初期加温中のＡＢＴＴ温度増加の勾配をモニタすることによって脳温応答をモニタし、（４）ＡＢＴＴ温度が第１の予め決められたターゲット加温温度に達した時に、加温処置を軽減し始め、（５）ＡＢＴＴ温度が第２の予め決められたターゲット加温温度に達した時に、加温実施計画を終了し、更に、適切な場合は昇温条件維持実施計画に変更し、（６）ＡＢＴＴ温度がターゲット温度をよりも上に移った場合に、加温実施計画を終了して体幹に段階的な冷却を導入することによって達成することができる。
高体温法及び低体温法に対するターゲット温度は、治療の目的に基づいて変化することに注意しなければならない。更に、従来の温度測定は不確実であるので、ターゲット温度を調節する必要がある場合があり、ＡＢＴＴ終端において脳温を正確に測定する機能が与えられると、それを調節することができる。更に別のヒトに関する通常の温度多様性が与えられると、「正常」又は「基準」である全ての温度は、特定の被検体又は患者に対するものでなければならない。従って、温度変動は絶対的なものではなく、個人の正常温度に合わせたものである。
高体温法が完了すると、正常温度への患者又は被検体の冷却を行うことができる。高体温法は比較的低い温度増加しか与えないので、患者を正常温度に戻すのに通常は周囲温度で十分である。ＡＢＴＴ終端の継続的モニタリングは、正常温度への冷却中に、脳が身震いか又は他の技術によって熱を発生させることによって冷却を補償するのを阻止するのに重要である。低体温法内に身震い防止機構を組み込むことは、一般的に受け入れられる。そのような機構は、例えば、身震い応答を抑止するための１又は２以上の薬品とすることができる。しかし、身震いは、体幹を冷却する間に体肢を加熱することによって制限することができる。一般的に例示的冷却は、（１）ＡＢＴＴ終端に隣接するか、それにわたるか、又はその上の皮膚の温度を測定するために温度センサを配置し、（２）約２７℃よりも高くなく、約１９℃よりも低いことのない周囲温度を与え、（３）冷却に応答してのＡＢＴＴ温度の反応に基づいて、時に必要に応じて患者に断熱又は微量の熱を加えることによって冷却速度を下げ、（４）例示的実施形態では約３７．５℃と３８．０℃の間にあるＡＢＴＴターゲット温度に達すると、冷却速度を低下させて温度維持実施計画に変更することによって達成される。
流入と呼ばれる患者に送出される血液（又は流体）の温度レベルは、現在、大脳冷却をもたらすのにどの程度の血液温度を採るべきかを知るすべがないことでランダム方式で選択される。同様に、現在、低温血液の注入継続時間（又は流入継続時間）を正確に予想する方法は存在しない。２００人よりも多い手術患者においてＡＢＴＴ終端上か、それにわたるか、又はそれに隣接する皮膚の温度をモニタすることにより、本出願人は、（ａ）輸液される血液（又は流体）の温度レベル（すなわち、流入温度）と、（ｂ）流体を送出する継続時間（すなわち、流入時間）との両方の問題に対して回答を与える熱パターンを識別した。本発明の開示の原理に従って図７６に示す自動加温冷却システムを開示し、一般的に８７７０で示す。
自動加温冷却システム８７７０は、温度測定デバイス８７７２と、例示的実施形態では人工肺又はバイパス装置とすることができる熱アクチュエータ８７７４とを含む。図７６の例示的実施形態において、温度測定デバイス８７７２は、コントローラ又はプロセッサ８７７６と、非一時的メモリ８７７８と、ディスプレイとすることができる報告装置８７８２と、温度センサ８７８４とを含む。例示的実施形態において、温度測定デバイス８７７２は、ワイヤ８７８８により、又は例えば、温度測定デバイス８７７２内に設けられた無線送受信機８７８０と熱アクチュエータ８７７４内に含まれる無線送受信機８７８６とを用いて無線で熱アクチュエータ８７７４に接続することができる。
コントローラ８７７６は、血流又は流入の温度を計算するように構成され、この流入温度は、温度測定デバイス８７７２の報告装置８７８２上に提示される。図７６の実施形態において、温度は、ＡＢＴＴ終端位８７９０において測定され、流入温度は、身体のあらゆる他の部分の温度ではなく、ＡＢＴＴ終端の上か、それにわたるか、又はそれに隣接する皮膚、すなわち、ＡＢＴＴ終端部位の基準温度に基づいている。しかし、流入流体温度及び流入継続時間を識別するために、ＡＢＴＴ部位及び瞼の外側にある他の部位を使用することが本発明の開示の範囲にあり、流体（流入流体）の温度及び流入継続時間を決定するための本発明の装置及び方法を他の皮膚面部位のような身体の他の部分において侵襲的に行われる測定（膀胱、血液、食道、耳、直腸、鼻など）と併用することはできるが、ＡＢＴＴの外側における部位及び方法は、本明細書で説明するように、脳温の正確な表現を与えないことで好ましくはないことを理解しなければならない。
ＡＢＴＴ部位における基準温度は、それが３５℃と３７℃の間のレベルの範囲にある時に、ＡＢＴＴ終端基準温度よりも１５℃低い、より好ましくは、ＡＢＴＴ終端基準温度よりも１５℃と２５℃の範囲で低い、更に好ましくは、ＡＢＴＴ終端基準温度よりも２５℃低い流入流体温度を決定するための基準を与える。同様に、基準からの予め決められた温度降下があった時には、流入継続時間及び流入流体温度が、装置８７７０によって予想される脳冷却効果に達することで流入を終了しなければならず、この予想は、基準からの温度降下と、温度降下に適合する曲線勾配とに基づいて、上述のコントローラ又はプロセッサ８７７６は、測定温度の変化を継続的に識別して非一時的メモリ８７７８に格納された基準温度と比較するようになっている。
コントローラ８７７６が、ＡＢＴＴ終端位において基準と比較して１０℃から１８℃の範囲の温度降下、より好ましくは、基準と比較して１３℃と１６℃の範囲の温度降下を識別した場合に、コントローラ８７７６は、低温流体の流入を停止するために、熱アクチュエータ又は人工肺８７７４における停止機構を作動させる。
同じく、コントローラ８７７６は、加温に対して類似の機能を実施するように構成される。ＡＢＴＴ終端基準からの予め決められた温度増加があった時には、流入継続時間及び流入流体温度が、自動加熱冷却システム８７７０によって予想される望ましい脳加温効果に達することになることで温暖流体の流入を終了しなければならず、この予想は、ＡＢＴＴ終端温度基準からの温度増加と、温度増加に適合する曲線勾配とに基づいて、コントローラ８７７６は、測定温度の変化を継続的に識別して非一時的メモリに格納された基準温度と比較するように適合又は構成される。コントローラ８７７６が、ＡＢＴＴ部位において基準と比較して４℃と１１℃の間の温度増加、より好ましくは、基準温度と比較して６℃と９℃の間の温度増加を識別した場合に、コントローラ８７７６は、流入（又はいずれかの他のデバイスを用いた加温のための熱伝達）を停止するために、熱アクチュエータ又は加温装置８７７４における停止機構を作動させ、それによって高体温とも呼ぶ脳の過剰加熱に起因する損傷を防止する。
ＡＢＴＴ終端基準は、患者の初期温度とすることができるが、心臓バイパス手術の無流量段階のような他の基準を使用することができ、無流量基準は、血液流入の加熱又は冷却を制御するのに無流量基準を使用するように構成されたコントローラ８７７６によって使用されることを理解しなければならない。これに代えて、ＡＢＴＴ終端基準は、コントローラ８７７６が加温機能を実行する前に到達する最低温度である。
熱アクチュエータ８７７４は、接触手段又は非接触手段によって身体を加温又は冷却することができるいずれかのデバイス又は製造品、実施形態として身体に空気又は流体を送出するいずれかの加温システム又は冷却システム、及び接触によって身体のいずれかの部分を加温又は冷却することを通じて身体と温度を交換することができるいずれかの製造品を含む。
低体温法及び高体温法は、ある一定の疾患及び病状の治療において有意な利点を与えることができる。しかし、そのような療法は、脳損傷の危険性も示している。本明細書で説明するＡＢＴＴ終端上の皮膚における脳温の正確で高速な測定、及び予め決められた勾配パターンよりも大きい勾配の特徴付けは、脳に「耳を傾ける」ことによって脳へのそのような療法の危険性を低減する。以上の説明から、低体温法及び高体温法中の非侵襲的ＡＢＴＴ終端温度測定の使用は、脳温に関する類似物を測定するための従来の手法に優る有意な改善であることは明らかであるはずである。
エクササイズ中のＡＢＴＴモニタリング
本発明の開示の更に別の実施形態として、エクササイズ中のボランティアに対して調査が行われた。図２０に示すように、エクササイズの約６時間前に飲んだ熱カプセルを用いて中核体温８２８２を測定すると同時に、ＡＢＴＴ終端の皮膚においてＡＢＴＴ温度８２８０を測定した。被検体は、加熱されたチャンバ内で約４０分にわたって精力的にエクササイズした。全エクササイズ時間を通じて、ＡＢＴＴ温度８２８０は中核体温８２８２よりも高かった。ＡＢＴＴ温度が約３９℃に達した時にエクササイズを止め、被検体を涼しい環境に移動した。ＡＢＴＴの反応は迅速であり、大きかった。エクササイズ後の期間８２８４中の中核体温８２８２は３９℃超に留まったが、ＡＢＴＴ温度８２８２は、３９．０℃超から３７．０℃の公称正常温度の近くまで約２０分で急降下した。この結果は、エクササイズ中の過度の脳温の全く確実な尺度を与え、それによってエクササイズ中にＡＢＴＴ温度をモニタすることによって熱中症を予防する安全で簡単かつ有効な方法がもたらされることで重大である。更に、エクササイズ中のＡＢＴＴの増大速度を測定することにより、個々の被検体を熱傷害及び熱中症を被る傾向に関して識別することができる。
本発明の開示の更に別の実施形態として、エクササイズ中のボランティアに対して調査が行われた。図２０に示すように、エクササイズの約６時間前に飲んだ熱カプセルを用いて中核体温８２８２を測定すると同時に、ＡＢＴＴ終端の皮膚においてＡＢＴＴ温度８２８０を測定した。被検体は、加熱されたチャンバ内で約４０分にわたって精力的にエクササイズした。全エクササイズ時間を通じて、ＡＢＴＴ温度８２８０は中核体温８２８２よりも高かった。ＡＢＴＴ温度が約３９℃に達した時にエクササイズを止め、被検体を涼しい環境に移動した。ＡＢＴＴの反応は迅速であり、大きかった。エクササイズ後の期間８２８４中の中核体温８２８２は３９℃超に留まったが、ＡＢＴＴ温度８２８２は、３９．０℃超から３７．０℃の公称正常温度の近くまで約２０分で急降下した。この結果は、エクササイズ中の過度の脳温の全く確実な尺度を与え、それによってエクササイズ中にＡＢＴＴ温度をモニタすることによって熱中症を予防する安全で簡単かつ有効な方法がもたらされることで重大である。更に、エクササイズ中のＡＢＴＴの増大速度を測定することにより、個々の被検体を熱傷害及び熱中症を被る傾向に関して識別することができる。
従って、いかなる環境でもよいが、取りわけ昇温条件の環境におけるエクササイズ中に、第１の例示的実施形態の熱傷害感度を脳温応答関数（ＢＴＲＦ）によって測定することができる。ＢＴＲＦは、広義には外部又は内部のいずれかのいずれかの刺激に応答しての脳温変化である。例示的実施形態において、ＢＴＲＦのそのような測定は、（１）昇温条件、例えば、３５℃を有する環境を与える段階と、（２）エクササイズの前又は加熱環境への入口の公称ＡＢＴＴ温度条件を確立する段階と、（３）被検体を加熱環境に置く段階と、（４）加熱環境内でＢＴＲＦを測定する段階と、（５）被検体及び初期ＢＴＲＦ応答に対して適切な場合に、エクササイズ活動を開始する段階と、（６）被検体のＢＴＲＦが予め決められた温度、例えば、３９．０℃に達した時に全ての活動を終了し、被検体をほぼ公称室温を有する環境に置く段階とを含むことができる。冷え過ぎていると身体に信じ込ませ、身震いか又は他の有害反応をもたらすことによる悪影響を発生させる可能性がある患者を過度に急速に冷却することには気を付けなければならない。ＡＢＴＴ温度の測定は、処理を通じて維持しなければならない。ＢＴＲＦは、被検体が昇温条件を有する環境内で永続的な傷害なく機能する機能を決定する。患者が冷却され、加温される本明細書で説明するような手術、又は身体及び脳を冷却又は加温するためのあらゆる他の処置を含むがこれらに限定されない他の用途においてＢＴＲＦを使用することができることを理解しなければならない。
第２の例示的実施形態として、そのようなモニタリングは、非加熱環境におけるエクササイズ中に脳温をモニタしてそのような温度が損傷レベルに達するのを避けるために達成することができる。例示的実施形態において、ＢＴＲＦのそのような測定は、（１）エクササイズの前の公称ＡＢＴＴ温度条件を確立する段階と、（２）被検体及び初期ＢＴＲＦ応答に対して適切なエクササイズ活動を開始する段階と、（３）被検体のＢＴＲＦが予め決められた温度、例えば、３９．０℃に達した時に、又はＢＴＲＦの勾配が予め決められた勾配、例えば、約０．０７℃／分よりも急斜度の又は大きいＢＴＲＦ勾配を超えた時に全ての活動を終了し、被検体をほぼ公称室温を有する環境に置く段階とを含むことができる。上述の場合のように、冷え過ぎていると身体に信じ込ませ、身震いか又は他の有害反応をもたらすことによる悪影響を発生させる可能性がある患者を過度に急速に冷却することには気を付けなければならない。ＡＢＴＴ温度の測定は、処理を通じて維持しなければならない。この特別な場合に、ＢＴＲＦの機能は、脳に対して傷害を与えない熱領域内でエクササイズが実施されることを確実にすることである。例えば、比較的涼しい天候の中であっても、重い物体を移動する肥満者のＢＴＲＦは危険なレベルよりも大きい場合があり、昏睡、心臓発作、及び最も極端な場合は死亡を含む有害なシステム統的反応が引き起こされる。しかし、ＡＢＴＴ温度の測定は、ＢＴＲＦの計算を可能にし、最終的にはあらゆる個人に対して受け入れ可能又は安全なＢＴＲＦを可能にする。
ＡＢＴＴ温度信号の周波数解析
ＡＢＴＴ温度を測定してこの温度をＢＴＲＦでグラフ描写する様々な実施形態が、特に手術、麻酔、エクササイズ、睡眠などを含む特定の状況と組み合わされた場合は従来の温度測定に優る多くの利点をもたらすが、ＡＢＴＴ終端の皮膚における温度の周波数解析において全く予想外の結果が発生した。
ＡＢＴＴ温度を測定してこの温度をＢＴＲＦでグラフ描写する様々な実施形態が、特に手術、麻酔、エクササイズ、睡眠などを含む特定の状況と組み合わされた場合は従来の温度測定に優る多くの利点をもたらすが、ＡＢＴＴ終端の皮膚における温度の周波数解析において全く予想外の結果が発生した。
従来技術では、脳温を測定する機能の欠如に起因して、体温調節機能を体温変化によって評価してきておらず、研究者は、代わりに心血管信号を拠り所としてきており、かつ依然として拠り所としている。熱帯域周波数よりも速い速度での熱信号の取り込みを可能にした本明細書で説明する温度センサ及びモニタリング機器の開発は、熱変化性の評価を可能にし、それによって体温調節機能の非線形動特性の評価を可能にした。ＡＢＴＴ技術は、個人の健康を測定するための従来未知であった独特のシステムに適用可能である。
継続中の一連の研究において、本出願人は、額、直腸、及びＡＢＴＴ終端の皮膚において１５秒程度の頻度で温度を記録するＡＢＴＴセンサを用いた。本明細書で説明するように、ＡＢＴＴ温度センサの結果は、極めて大きい時変性を示し、視床下部から遠隔な部位、例えば、直腸におけるモニタリングに基づいて明らかにはならない体温調節システムの適応性を示唆した。図２０は、図１７のＡＢＴＴ温度信号のスペクトルパターンを示している。この図は、上述の体温調節帯域を網羅する範囲の振動強度を指定している。
罹患率を予想するのに温度変動を評価することの潜在的な有用性にも関わらず、温度は、何度となく二値変数（発熱／平熱）として捉えられてきた。本発明の発見は、熱現象及び熱力学現象に関して新しい研究分野を切り開くものである。本明細書で開示する温度の評価は、健康時に、並びに疾患時に、更に正常体温時に、並びに低体温、高体温、及び発熱時の体温調節制御のより明快な理解を与える。この目的に対して、本出願人は、ＢＴＴシステムディスプレイ８００１にスペクトルアナライザ８１７７を接続した。より具体的には、コントローラ８１２２は、温度データをスペクトルアナライザ８１７７に供給する。本データは１５秒で収集された。１Ｈｚ程度で高速にサンプリングを行う新しいプローブを使用すると、より高いスペクトル分解能を達成することができる。
図２１は、健常個人を表す少なくとも２つの特性を含む。第１に、スペクトルにわたって最大のパワーを有する正と負の両方のピーク８２８６は、調波を示唆する間隔で分布し、最大パワーは０．０１Ｈｚの周波数の場所にある。更に、互いにの上に重なる２つ又は３つ以上の調波が存在するように見える。第２の特性は、スペクトルの中心部分に点在するピークがほぼ同じ振幅のものであり、ゼロに近い勾配を有する線８２９２が生成される。
図２２は、図２１に対する比較図であり、罹病個人のパワースペクトルを示している。２つのことが直ちに明らかにである。図２２の第１のピーク８２８８は、図２１のピークよりも大きく分離している。例示的実施形態において、本出願人は、調査及び実験を通じて、周波数の最適な測定は、被検体自身の基準を使用するものであると決定した。しかし、０．００７Ｈｚよりも高いあらゆるピーク間隔は病状を示し、０．００８Ｈｚよりも高いピーク間隔は、潜在的に深刻な病状を示している。０．００８Ｈｚよりも高い間隔は極めて深刻であり、潜在的に生命を脅かす早急な治療を必要とする病状であることを示している。第２に、高い方の周波数成分のパワーは、低い方の周波数要素よりも振幅が小さく、中心ピーク８２８８を通じて引かれた線８２９２は、水平軸に対して明確な傾斜、傾き、又は勾配を有する。実際に、本出願人は、線８２９４のような線がスペクトル解析の中心ピークを通じて引かれる場合に、線８２９４が水平からずれる程、患者又は被検体は不健康であることを見出した。例示的実施形態において、０．０３／Ｈｚ又はそれよりも大きい勾配（周波数当たりのパワー）は、医学的治療を必要とする患者の病状と同等である。非水平勾配と大きい間隔とは、疾患又は病状に起因する可能性がある脳深部内の不完全な温度調節を示している。更に、高い方の周波数での低めのパワーは、温度調節機構の現在の機能さえもが不良を起こしていることを示している。図２１から、周波数ピークを測定するための例示的範囲が０．０１５Ｈｚから０．０５０Ｈｚの範囲にあることは明らかであるはずである。
これに加えて、線８２９２の左又は低周波数の端部と線８２９２の右又は高周波数の端部とに位置するピーク８２８７と８２８９の対称性も、個人の健康に関連し、ほぼ完全な対称性は健常個人を示し、周波数位置又は振幅のいずれかによって非対称のピークはより不健康な者を示し、又はピークが互いからずれ始める時には病状を有する者を示している。そのような条件は、ピーク８２８７と８２８９が５％又はそれよりも大きく非対称である時に疑わしく、ピーク８２８７と８２８９が１０％又はそれよりも大きく非対称である時には可能性が高い。
従って、ＡＢＴＴ温度測定により、周波数解析によって可能になる診断システムが可能になる。例示的実施形態において、システムは、（１）利用可能な最も速い温度センサを用いてある期間、例えば、１時間にわたってＡＢＴＴ温度をモニタする段階と、（２）受信温度をスペクトルアナライザ又は周波数アナライザ８１７７を通じて周波数応答に変換する段階と、（３）ピーク間の平均間隔と、周波数スペクトルの中心部分に点在するピークの勾配とを決定する段階とを含む。ピーク間の平均間隔が、類似の年齢の健常個人に関するピーク間の平均間隔よりも予め決められた量だけ大きく、例えば、１０％だけ、又は０．００７Ｈｚよりも高い場合に、病状又は疾患が進行中であり、より詳しい診断の根拠とすることができる。同様に、ピークの勾配が水平線から−０．０３パワー／Ｈｚよりも高い勾配のような予め決められた量だけずれた場合に、疾患又はマイクロコントローラを疑うべきである。
本明細書で説明する装置の例示的実施形態は、コントローラ又はプロセッサと、非一時的メモリと、ディスプレイ、可聴出力、又は文章出力のような報告装置とを含むことを理解しなければならない。コントローラは、非一時的メモリと作動的に接続され、ＡＢＴＴ温度センサによって取り込まれたデータを分析して分析データを一例として温度レベル、ある一定の時点での温度変動、勾配などのような非一時的メモリに格納された予め決められた情報と比較するように構成される。コントローラは、取得して分析した温度データを非一時的メモリに格納されたデータと比較し、識別された分析符合が存在する場合に、すなわち、データが予め決められた比又は百分率、又は予め決められたプロファイルに符合した場合に、報告装置は、識別された符合の通知を報告、表示、信号伝達、プリントアウト、又はそれ以外に提供する。
ＡＢＴＴを位置付けるための装置
本出願人は、実験を通じて、ＡＢＴＴ終端の上に重なる皮膚の場所の詳細な場所を見つけ出す段階を適正な訓練を受けた経験者であれば比較的迅速にもたらすことができると判断した。しかし、一部の状況では、ＡＢＴＴ終端の場所を迅速に位置付けることが困難である可能性がある。例えば、緊急事象、薄明かり条件、及び他の状況中に、ＡＢＴＴ終端の場所を見つけ出すのは困難である可能性がある。従って、本出願人は、ＡＢＴＴ終端の皮膚の場所を見つけ出す機能を改善するための様々な装置を開発した。
本出願人は、実験を通じて、ＡＢＴＴ終端の上に重なる皮膚の場所の詳細な場所を見つけ出す段階を適正な訓練を受けた経験者であれば比較的迅速にもたらすことができると判断した。しかし、一部の状況では、ＡＢＴＴ終端の場所を迅速に位置付けることが困難である可能性がある。例えば、緊急事象、薄明かり条件、及び他の状況中に、ＡＢＴＴ終端の場所を見つけ出すのは困難である可能性がある。従って、本出願人は、ＡＢＴＴ終端の皮膚の場所を見つけ出す機能を改善するための様々な装置を開発した。
ＡＢＴＴ終端の皮膚の走査
温度センサ８００２、８００４、８００６、又は８００８のうちのいずれかを使用する場合に、一般的にセンサは、ＡＢＴＴ終端の部位内の皮膚の上を前後に移動されることになる。典型的な室温条件下でＡＢＴＴ終端を位置付ける場合に、温度走査が、ＡＢＴＴ終端にわたる皮膚の走査の定型化表現を示す図２３に示すものと同様に出現する温度出力を提供する。ＡＢＴＴ終端における皮膚温度が周辺皮膚の温度よりもかなり低い時に、ＡＢＴＴ終端の周りの皮膚温度がＡＢＴＴ終端における皮膚よりも高い場合を除き、温度皮膚は、中心が最も高い温度を有する「標的」又はターゲットと同様に出現する。明らかなように、ディスプレイ８１１８又はデジタルディスプレイ８０１４上の温度読取に着目することにより、ＡＢＴＴ終端の部位内で温度センサを前後に移動しながら、ＡＢＴＴ終端の部位内で正又は負のいずれかのピーク温度を見つけ出すことができる。
温度センサ８００２、８００４、８００６、又は８００８のうちのいずれかを使用する場合に、一般的にセンサは、ＡＢＴＴ終端の部位内の皮膚の上を前後に移動されることになる。典型的な室温条件下でＡＢＴＴ終端を位置付ける場合に、温度走査が、ＡＢＴＴ終端にわたる皮膚の走査の定型化表現を示す図２３に示すものと同様に出現する温度出力を提供する。ＡＢＴＴ終端における皮膚温度が周辺皮膚の温度よりもかなり低い時に、ＡＢＴＴ終端の周りの皮膚温度がＡＢＴＴ終端における皮膚よりも高い場合を除き、温度皮膚は、中心が最も高い温度を有する「標的」又はターゲットと同様に出現する。明らかなように、ディスプレイ８１１８又はデジタルディスプレイ８０１４上の温度読取に着目することにより、ＡＢＴＴ終端の部位内で温度センサを前後に移動しながら、ＡＢＴＴ終端の部位内で正又は負のいずれかのピーク温度を見つけ出すことができる。
上述のように、ある一定の状況下では、ＡＢＴＴ終端の中心を位置付けるのは困難である可能性がある。図２５は、温度センサ８００２、８００４、８００６、又は８００８のような温度センサをシステムユニットコントローラ８１１２のようなＡＢＴＴモニタリングシステム８０００のコントローラと併用することによってＡＢＴＴ終端を位置付けるための処理を表すＡＢＴＴ終端位置処理８３００を示している。
ＡＢＴＴ終端位置処理８３００は、開始処理８３０２で始まり、レジスタをゼロにリセットすることができ、いずれかの予め決められた値をロードすることができ、更に他の初期化を行うことができる。開始処理８３０２が完了すると、制御は、開始処理８３０２から学習／取得モード始動処理８３０４に移る。
学習／取得モード始動処理８３０４において、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は温度センサに電力を供給し、温度センサからデータを取得する準備をする。ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、学習／取得モード始動処理８３０４において、非一時的メモリ８１１４から温度データを分析するためのプログラムをアップロードすること、非一時的メモリ８１１４内に温度データを格納するためのメモリを確保することのような他の作業を実施することができる。学習／取得モード始動処理８３０４が完了すると、制御は、温度データ受信処理８３０６に移る。
温度データ処理８３０６において、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、ＡＢＴＴ終端に隣接するか、それにわたるか、又はその上の皮膚の温度を表す複数のデータ点を受信する。温度データは、非一時的メモリ８１１４とすることができるＡＢＴＴモニタリングシステム８０００内のメモリに格納される。複数のデータ点が受信され終わると、制御は、温度データ処理８３０６から温度データ分析処理８３０８に移る。
温度データ分析処理８３０８において、図２３の３次元グラフと同様に出現させることができるＡＢＴＴ終端の温度の仮想表現が生成される。図２３から、Ｘ軸とＹ軸とがＡＢＴＴ終端の部位の周りの位置を表し、Ｚ軸が温度であることは明らかであるはずである。ＡＢＴＴ終端の温度の３次元表現の生成の一部として、ピーク温度が、直接測定又は取得データからの計算のいずれかによって見出される。分析処理の一部は、温度データの平滑化、及びＸ方向とＹ方向の両方の最適曲線当て嵌めである。ＡＢＴＴ終端の周りの温度プロファイルの表現が決定されると、制御は、温度データ分析処理８３０８からＡＢＴＴシステム感度変更処理８３１０に移る。
感度変更処理８３１０において、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００の感度は、全ての温度が読み取られる標準のほぼ線形の感度からある値よりも低い温度がＡＢＴＴ終端の位置を位置付けるのに以降考慮されないカットオフ感度に変更される。そのような感度変更は、図２４に示すものと類似の方式で機能的に挙動する。第１の温度曲線８３３０は、ＡＢＴＴ終端８１４０（図１２も参照されたい）から離れた部位で始まる皮膚の温度を表している。ＡＢＴＴ終端８１４０が近づく時に皮膚温度はピーク８３３４まで急激に増大し、ＡＢＴＴ終端８１４０の中心に達した場合に、皮膚温度は脳温を表している。ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、ＡＢＴＴ終端８１４０のピーク温度８３３４を識別すると、それに基づく温度がカットオフ温度として設定されるように、ＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１の電子機器の感度を修正することができる。そのような感度変更は、増幅器８１０８が存在する場合はそこで、Ａ／Ｄコンバータ８１１０で、又はシステムユニットコントローラ８１１２で行うことができる。これに代えて、そのようなカットオフは、システムユニットコントローラ８１１２内あるソフトウエアによって実施することができる。例示的実施形態において、カットオフ温度がピーク温度８３３４の９０％である場合に、９０％よりも低い温度は測定されず、これを第２の温度曲線８３３２として示している。
感度変更処理８３１０の機能は、ＡＢＴＴ終端８１４０の場所を見つけ出す上でユーザを助ける。ユーザが学習／取得モード処理８３０４においてＡＢＴＴ終端８１４０の部位を走査し終え、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００が温度分析処理８３０８においてピーク温度又は高温８３３４を識別し終えると、必要なことは、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００が、ピーク温度又は高温８３３４が何処にあるかをユーザに告げることである。冠状温度８３３６がＡＢＴＴ終端８１４０を取り囲み、ピーク温度８３３４を見つけ出すのを困難にする可能性がある。感度変更処理８３１０において、ピーク温度８３３４を基準として用いてＡＢＴＴモニタリングシステム８０００の感度を下げることにより、探索面積が有意に減り、ＡＢＴＴ終端８１４０の中心を位置付けることが容易になる。ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００の感度が修正されると、制御は、温度データ受信処理８３１２に移る。
温度データ受信処理８３１２において、温度センサからの温度データが、ＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１によって受信され、温度データは分析される。温度データが受信されて分析し終わると、制御は、高温判断処理８３１４に移る。
高温判断処理８３１４において、ＡＢＴＴ終端位置処理８３００は、受信温度データが、温度データ分析処理８３０８において識別された現在の高温よりも高いか否かを決定する。受信温度データが現在の高温よりも高いか又は上回った場合に、制御は、高温判断処理８３１４から現存データ分析処理８３１６に移る。
現存データ分析処理８３１６において、いずれの現存温度曲線も、新たに受信された温度データを踏まえて分析される。ＡＢＴＴ終端位置処理８３００は、分析により、この高めの温度が実際の高温であるように見えると決定する。これに代えて、ＡＢＴＴ終端位置処理８３００は、温度曲線データが、より高い温度が利用可能である場合があることを示すと決定することができる。新しい受信温度データを分析し終わると、制御は、現存データ分析処理８３１６から温度整合性判断処理８３１８に移る。
温度整合性判断処理８３１８において、ＡＢＴＴ終端位置処理８３００は、現存温度データ分析処理８３１６によって与えられた分析に基づいて、新しく受信された高温がＡＢＴＴ終端のピーク温度として現存温度マップとの整合性を有するか否かを決定する。新しい受信データが温度マップとの整合性を有するように見える場合に、制御は、温度整合性判断処理８３１８からインジケータ起動処理８３２０に移り、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００のインジケータが作動され、ＡＢＴＴ終端高温が位置付けられたことが示されている。そのようなインジケータは、発信音、点滅するディスプレイ、及び／又はＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１上での他の視覚指示、振動指示、又は聴覚指示を含むことができる。これに代えて、指示は、温度センサ上に提供することができる。例示的実施形態において、ＡＢＴＴ終端８１４０のピーク温度に達したことを示すために、図５に示すＬＥＤ８０８８を点滅又は明滅させることができる。他の例示的実施形態において、他のライト、聴覚インジケータ、振動インジケータが設けられている場合に、これらを作動させることができる。インジケータ起動処理８３２０が１又は２以上のインジケータを起動させた状態で、制御は、インジケータ起動処理８３２０から終了処理８３２２に移り、ＡＢＴＴ終端位置処理８３００は作動を停止し、制御をＡＢＴＴモニタリングシステム８０００の呼び出しプログラム又は他の処理に戻す。
温度整合性判断処理８３１８に戻ると、新しい高温が現在の温度マップとの整合性を持たなかった場合に、制御は、温度整合性判断処理８３１８から温度データ受信処理８３１２に渡され、ＡＢＴＴ終端位置処理８３００は、これまでに記述した通りに機能する。
高温判断処理８３１４に戻ると、温度データが高温よりも高くなかった場合に、制御は、高温判断処理８３１４から高温位置付け判断処理８３２４に移る。高温位置付け判断処理８３２４において、ＡＢＴＴ終端位置処理８３００は、現在の温度データが、識別された高温の場所又はそれに隣接しているか否かを決定する。例示的実施形態において、温度データがピーク温度のセ氏０．２度の範囲にある場合に、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、現在の温度がピークであると見なす上で現在の温度データがピークＡＢＴＴ終端８３３４に十分に近いと見なすことができ、この場合に、制御は、高温位置付け判断処理８３２４からインジケータ起動処理８３２０に移り、インジケータ起動処理８３２０は、上述のように機能する。これに代えて、制御は、高温位置付け判断処理８３２４から温度データ受信処理８３１２に移り、ＡＢＴＴ終端位置処理８３００は、これまでに記述した通りに機能する。
ＡＢＴＴ終端位置処理８３００は長々しい処理であるように見えるが、実際には学習／取得モードは、ほぼ５秒から３０秒内に行われ、ＡＢＴＴピーク温度を位置付ける段階は、一般的に追加の５秒から３０秒内に行われる。従って、ピークＡＢＴＴ終端温度を探し始める場所からの全体の処理は、ほぼ１０秒から１５秒内に行われるが、１０秒から６０秒の間で変化する可能性がある。
本明細書では、図５に示すＬＥＤ８０８８のような温度センサ上のインジケータは、ピークＡＢＴＴ温度が位置付けられたことをユーザに通知するための可能な装置として記載している。別の例示的実施形態のインジケータは、一般的に８３４０で示す温度センサの一部分を示す図２６に示している。温度センサ８３４０は、プラスチック又はガラス環又は管８３４４によって囲まれたサーミスタ８３４２と、ＬＥＤとすることができるライト８３４６とを含む。環８３４４の外面８３５０は、透明ではなく半透明であるように粗化することができる。ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００が、インジケータを起動させる必要があると決定した時に、ワイヤ又はケーブル８３４８を通じてライト８３４６に信号を送信することができ、ライト８３４６は照明を行う。ライト８３４６から出力された光は環８３４４に沿って進み、環８３４４及び外面８３５０を照明する。ライト８３４６からの光が環８３４４の末端面８３５２を通過すると、この光は、ＡＢＴＴ終端に隣接するか、それにわたるか、又はその上の皮膚のような面の照明を与え、それによってＡＢＴＴ終端を位置付けることをより容易にすることができる。
ＡＢＴＴ終端の中心を検出するための異なる装置を含む別の例示的温度センサを図２７に示し、一般的に８３５４で示している。温度センサ８３５４は、主サーミスタ８３５６と、それに関して対称に位置決めされた複数の小さめのサーミスタ８３５８とを含み、サーミスタアレイ８３６０を形成する。本明細書で開示する構成又はアレイ配置において、熱電対列を含む非接触センサのような他の熱センサを配置することができ、これらのセンサが本発明の開示の範囲にあることを理解しなければならない。サーミスタアレイ８３６０がＡＢＴＴ終端の上を通過すると、ＡＢＴＴモニタリングシステムは、サーミスタ８３５８が最も高い温度に遭遇する最高温方向を識別することができる。ピーク温度８３３４がサーミスタアレイ８３６０の中心に隣接して位置決めされると、小さめのサーミスタ８３５８の各々がほぼ同じ温度を示すことになり、サーミスタアレイ８３６０がＡＢＴＴ終端の中心の上にあることが示される。温度センサ８３５４は、ＡＢＴＴ終端を位置付けるのに効率的な方法を提供するが、必要とされるサーミスタの個数、並びに小さめのサーミスタ８３５８を位置決めし、かつ接着剤８３６２及びスリーブ８３６４がアセンブリの周りに位置決めされている間にそれらを定位置に保持することに起因して、製造することが比較的高価である。
別の例示的実施形態の温度センサを図２８に示し、一般的に８３６６で示している。温度センサ８３６６は、サーミスタ８３６８と、ＬＥＤとすることができる複数の小さいライト８３７０とを含む。サーミスタ８３６８とＬＥＤ８３７０の間には温度絶縁スリーブ８３７２を配置することができる。温度センサ８３６６を利用する一般的に８３８０で示すＡＢＴＴ取得処理を図２９で説明する。本明細書で開示する構成において、熱電対列を含む非接触センサのような他の熱センサを配置することができ、これらのセンサが本発明の開示の範囲にあることを理解しなければならない。
ＡＢＴＴ取得処理８３８０は、開始処理８３８２で始まり、レジスタをゼロにリセットすることができ、いずれかの予め決められた値をロードすることができ、かつ他の初期化を行うことができる。開始処理８３８２が完了すると、制御は、開始処理８３８２から学習／取得モード始動処理８３８４に移る。
学習／取得モード始動処理８３８４において、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は温度センサ８３６６に電力を供給し、温度センサ８３６６からデータを取得する準備をする。ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、学習／取得モード始動処理８３８４において、非一時的メモリ８１１４から温度データを分析するためのプログラムをアップロードすること、非一時的メモリ８１１４内に温度データを格納するためのメモリを確保することのような他の作業を実施することができる。学習／取得モード始動処理８３８４が完了すると、制御は、温度データ受信処理８３８６に移る。
温度データ処理８３８６において、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、ＡＢＴＴ終端に隣接するか、それにわたるか、又はその上の皮膚の温度を表す複数のデータ点を受信する。温度データは、非一時的メモリ８１１４とすることができるＡＢＴＴモニタリングシステム８０００内のメモリに格納される。複数のデータ点が受信され終わると、制御は、温度データ処理８３８６から温度データ分析処理８３８８に移る。
温度データ分析処理８３８８において、図２３の３次元グラフと同様に出現させることができるＡＢＴＴ終端の温度の仮想表現がＡＢＴＴモニタリングシステム８０００内で生成される。図２３から、Ｘ軸とＹ軸とがＡＢＴＴ終端の部位の周りの位置を表し、Ｚ軸が温度であることは明らかであるはずである。ＡＢＴＴ終端の温度の３次元表現の生成の一部として、ピーク温度が、直接測定又は取得データからの計算のいずれかによって見出される。分析処理の一部は、温度データの平滑化、及びＸ方向とＹ方向の両方の最適曲線当て嵌めである。ＡＢＴＴ終端の周りの温度プロファイルの表現が決定されると、制御は、温度データ分析処理８３８８から探索へのモード切換処理８３９０に移る。
システム８０００が、発信音、ディスプレイ指示、点滅するＬＥＤ８３７０のような温度センサ指示等により、又は他の技術又は装置によってユーザに示すことができるＡＢＴＴモニタリングシステム８０００のモードを学習モードから探索モードに切り換えることで、システム８０００は、ＡＢＴＴ終端の大体の中心を識別して見つけ出すほど十分なデータを有することをユーザに示すことになる。より具体的には、システム８０００は、ＡＢＴＴ終端のピーク温度又は近ピーク温度を見つけ出すことができることを示すことになる。ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００のモードが探索モードに切り換わり、モードが切り換わったことをユーザに通知すると、制御は、探索へのモード切換処理８３９０から温度データ受信処理８３９２に移る。
温度データ受信処理８３９２において、温度センサ８３６６からの温度データがＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１によって受信され、温度データは分析される。温度データが受信され、分析し終わると、制御は、高温判断処理８３９４に移る。
高温判断処理８３９４において、ＡＢＴＴ終端位置処理８３００は、受信温度データが、温度データ分析処理８３０８において識別された現在の高温よりも高いか否かを決定する。受信温度データが現在の高温よりも高いか又は上回る場合に、制御は、高温判断処理８３９４から温度スケールリセット処理８３９６に移る。
温度スケールリセット処理８３９６において、ピーク温度を用いて新しい高温に基づいて温度スケールがリセットされる。言い換えれば、以前の高温が新しい高温によって置換され、その後に、制御は、温度スケールリセット処理８３９６から現存データ分析処理８３９８に移る。
現存データ分析処理８３９８において、いずれの現存温度曲線も、新たに受信された温度データを踏まえて分析される。ＡＢＴＴ取得処理８３８０は、分析により、この高めの温度が実際の高温であるように見えると決定する。これに代えて、ＡＢＴＴ終端位置処理８３８０は、温度曲線データが、より高い温度が利用可能である場合があることを示すと決定することができる。新しい受信温度データを分析し終わると、制御は、現存データ分析処理８３９８から温度整合性判断処理８４００に移る。
温度整合性判断処理８４００において、ＡＢＴＴ終端位置処理８３８０は、現存温度データ分析処理８３９８によって与えられた分析に基づいて、新しく受信された高温がＡＢＴＴ終端のピーク温度として現存温度マップとの整合性を有するか否かを決定する。新しい受信データが温度マップとの整合性を有するように見える場合に、制御は、温度整合性判断処理８４００からインジケータ起動処理８４０２に移り、全てのＬＥＤ８３７０が起動され、ＡＢＴＴ終端高温が位置付けられたことを示す。ＬＥＤ８３７０が起動されるのに加えて、発信音、点滅するディスプレイ、及び／又はＡＢＴＴシステムディスプレイ８００１上での他の視覚指示を含む他のインジケータを起動させることができる。インジケータ起動処理８４０２が少なくともＬＥＤ８３７０を起動させた状態で、制御は、インジケータ起動処理８４０２から終了処理８４０４に移り、ＡＢＴＴ終端位置処理８３８０は作動を停止し、制御をＡＢＴＴモニタリングシステム８０００の呼び出しプログラム又は他の処理に戻す。
温度整合性判断処理８４００に戻ると、新しい高温が現在の温度マップとの整合性を持たなかった場合に、制御は、温度整合性判断処理８４００から温度データ受信処理８３９２に渡され、ＡＢＴＴ終端位置処理８３００は、これまでに記述した通りに機能する。
高温判断処理８３９４に戻ると、温度データが高温よりも高くなかった場合に、制御は、高温判断処理８３９４からＡＢＴＴ方向指示処理８４０６に移る。ＡＢＴＴ方向指示処理８４０６において、ＡＢＴＴ終端が存在している方向に向くＬＥＤ又はライト８３７０が照明される。ＡＢＴＴモニタリングシステムは、ＡＢＴＴがそれに沿って位置付けられる線を決定することはできるが、温度センサ８３６６を移動すべき２つの可能な方向のうちのいずれがＡＢＴＴ終端に向う方向にあるかを決定的に示すことはできない。しかし、ユーザは、目視検査により、及び／又は次の温度センサ８３６６の前後移動又は走査中に温度センサ８３６６を示された方向に移動することによって適正方向を容易に決定することができる。ＡＢＴＴ終端の方向が示されると、制御は、ＡＢＴＴ方向指示処理８４０６から高温位置付け判断処理８４０８に移る。
高温位置付け判断処理８４０８において、ＡＢＴＴ終端位置処理８３８０は、現在の温度データが、識別された高温の場所又はそれに隣接しているか否かを決定する。例示的実施形態において、温度データがピーク温度のセ氏０．２度の範囲にある場合に、ＡＢＴＴモニタリングシステム８０００は、現在の温度がピークであると見なす上で現在の温度データがピークＡＢＴＴ終端８３３４に十分に近いと見なすことができ、この場合に、制御は、高温位置付け判断処理８４０８からインジケータ起動処理８４０２に移り、インジケータ起動処理８４０２は、上述のように機能する。これに代えて、制御は、高温判断処理８４０８から温度データ受信処理８３９２に移り、ＡＢＴＴ終端位置処理８３８０は、これまでに記述した通りに機能する。
処理８４０６と８４０２は、２つのライトが点灯したままで、これにＡＢＴＴ終端が位置付けられた時に４つのライトが続くことで混乱を与えるような情報をもたらす可能性があるように思われるが、実際にはこれらの２つのライトは、温度センサに対して必要な運動の方向を新しい情報が変更するまで照明状態に保たれ、従って、全てのライトが照明を行うまでのＡＢＴＴ終端に向う温度センサの移動は自然であると容易に知覚される。
更に、上述の処理は、ＡＢＴＴ終端８１４０を見つけ出すために使用される殆どの処理と比較して非常に高速である。実際の使用では、ＡＢＴＴ終端８１４０は、温度センサ８３６６及びＡＢＴＴ取得処理８３８０を用いて数秒以内に識別することができる。適正に訓練されたオペレータ又はユーザは、この実施形態のシステム及び方法に従ってＡＢＴＴ終端を一般的に１５秒以内、多くの場合にそれよりもかなり短い時間で見つけ出すことができる。
ウシ熱ストレス
高温気象が動物の生体エネルギ機構に強い影響を及ぼす場合があり、家畜の能力及び福祉に悪影響を及ぼすことは文書で十分に立証されている。恒温動物に対する高温及び急性の熱負荷は、摂餌量を低減し、成長、乳生成、及び肉生成、並びに繁殖力のような動物の能力に影響を及ぼす。環境課題に対する早期動物応答を取り込むことは、家畜経営者が、高温気象時に損失を低減するために正しい飼育方法を採用するために、又は動物が環境に適合することに関する閾限界値を定めるために非常に重要である。更に、動物の高い基準温度に関連付けられる場合の軽い感染は、生産率の損失をもたらすことだけではなく、実際の生命損失をもたらす深刻な有害事象をもたらす可能性がある。
高温気象が動物の生体エネルギ機構に強い影響を及ぼす場合があり、家畜の能力及び福祉に悪影響を及ぼすことは文書で十分に立証されている。恒温動物に対する高温及び急性の熱負荷は、摂餌量を低減し、成長、乳生成、及び肉生成、並びに繁殖力のような動物の能力に影響を及ぼす。環境課題に対する早期動物応答を取り込むことは、家畜経営者が、高温気象時に損失を低減するために正しい飼育方法を採用するために、又は動物が環境に適合することに関する閾限界値を定めるために非常に重要である。更に、動物の高い基準温度に関連付けられる場合の軽い感染は、生産率の損失をもたらすことだけではなく、実際の生命損失をもたらす深刻な有害事象をもたらす可能性がある。
体温は、動物の生理学的、健康、及び福祉ステータスをモニタにするための重要なパラメータである。熱負荷、感染、寄生虫、及び代謝疾患、又は乳分泌及び発情のような生理学的過程のような動物のストレス要因は、体温調節機能を変更することができ、体温変化パターンの把握は、家畜飼育を改善するのに役立てることができる。多くの臨床使用、病理学的使用、又は生理学的使用に対して、脳温（ＢｒＴ）は、身体内のあらゆる中核体温（ＣｒＴ）よりも動物ステータスの変化に対して高い感受性を有するように思われる。侵襲的脳モニタリング（ＢｒＴ）を侵襲的ＣｒＴと比較するいくつかの研究が、人体の異なる臓器又は部位において実施されている。しかし、家畜に関しては情報が殆ど利用不能である。それとは際立って対照的に、本発明の開示のＡＢＴＴ温度測定システムは、脳温を非侵襲的に測定して体温調節応答を評価する非侵襲的手法を可能にし、同時に摂餌量、内分泌機能及び免疫機能を調節するのに極めて重要であるように機能する視床下部温度の指示として機能する。一方、研究環境の外では脳温の侵襲的測定は可能ではないので、ウシでは、直腸温度（ＲｃＴ）がＣｒＴの最も一般的な臨床尺度である。４０℃、２２℃、及び５℃に暴露された意識のあるヒツジにおいて、ＢｒＴ、頚動脈血液温度（ＣｔＴ）、及びＲｃＴを測定した。ＲｃＴの観察値は、全ての暴露に関してＣｔＴ及びＢｒＴよりも一貫して高かった。本出願人は、脳温よりも高い直腸温度を確認し、それにも関わらず未知であった脳傷害をもたらす温度レベルが本発明の開示の発明によって識別されたことを特筆しておきたい。
本明細書で開示するウシ実験は、頭蓋内（ＡＢＴＴ）測定値が、深部（直腸）よりも迅速かつ大きく熱誘起ストレスに応答することを示している。ＡＢＴＴは、温度の継続的（０．７５Ｈｚでの）モニタリングだけではなく、温度変動のモニタリングも可能にした。これらの研究では、以前の特許出願において本出願人が議論した粘着性パッチ及びセンサを用いた。図７２〜図７４は、ＡＢＴＴと直腸の交差を示している。図７２は、最初の５０時間の実験（空調チャンバにおける合計時間数は、図７２に示すように１４４時間であった）にわたる２時間毎のＡＢＴＴ温度、直腸（Ｒｃｔ）温度、額（ＦＨ）温度、及びチャンバ温度を示している。図７３は、特化したｙ軸上にＡＢＴＴ及びＲｃｔを示しており、チャンバの加温時のＡＢＴＴとＲｃｔとの交差を明らかにしている。交差温度よりも高いと、ＡＢＴＴは、このセッション中の全ての点でＲｃｔを上回った。図７４は、各動物に関してチャンバ温度≧３１℃においてＤの急勾配の低下を有するＡＢＴＴモニタリングのフラクタル次元［Ｄ］を描いている。熱誘起ストレスのこの兆候［３頭のウシにおいて軽度（Ｄ＜１．６）であり、１頭では微弱（Ｄ＜１．７）である］は、図７３で認識されるＡＢＴＴ読取値の不相応な増大に関連付けられるものであった。各ウシにおける各熱的チャレンジ中に、継続的ＡＢＴＴ読取値のフラクタル次元（Ｄ）は劇的に変化し、怒りストレス及び衰弱ストレスを示している。図７２〜図７４は、最初の５０時間のセッション中のＤの変化（図７４）をＡＢＴＴ対直腸の差（図７３）及びチャンバ温度の変化（図７２）に関連付けている。一連のストレスを通じて発生しているように、Ｄは、チャンバ温度の有意で急激な増大（３１℃に等しいか又はそれよりも高いレベルまでの）に応答して急勾配で低下し、環境条件（例えば、チャンバ加温）が悪化することが放置された場合の大脳傷害の前兆になるエントロピーのストレス誘起低下を示している。図７２〜図７４の同時観察により、Ｄの熱ストレス誘起低下の時点で、ＡＢＴＴ読取値と直腸読取値が交差し、熱ストレスによって誘起される脳／深部不整合を示している。持続的なＤの低下に符合して、ＡＢＴＴは、その後のチャンバ冷却中、及び関連の次のいくつかの読取値にわたるウシ温度の低下中に直腸よりも高いままに留まった。これらの調査結果は、外部加温チャレンジが取り除かれた（熱傷害の予防及び療法に対して非常に適切である）後の長引く大脳の撹乱及び関連の大脳代謝活動を示し、これらの結果は、ＡＢＴＴが冷気への暴露によって歪んだ場合に直腸を上回ったままに留まらないことになるという潜在的な歪みを排除した。そのような脳温変化を検出するＢＴＴの機能は、動物及び人間のいくつかの他の試験によって支持されている。この研究は、ウシの熱ストレスに関して２つの限界レベルが存在すること（フラクタル解析により確認された）を示しており、これは、本発明の開示の目的であるＡＢＴＴ温度が直腸よりも高くなる（３８．３℃又はそれよりも高い）交差点、及びＤの最大低下点（３９．２℃又はそれよりも高い）でのものである。
本明細書でＡＢＴＴ温度モニタリングを用いて熱パターン及びフラクタルパターンを示すことにより、本発明の開示は、図７５に示す脳熱ストレス検出のための方法、装置、及びシステムを提供する。従って、脳熱検出システム８７４０は、温度モニタリングデバイス（ＡＢＴＴモニタリングシステム又はあらゆる他の温度モニタリングシステムのような）８７４２と、外部熱アクチュエータ８７４４ａとを含む。温度モニタリングデバイス８７４２は、温度センサ８７４６と、コントローラ８７４８と、非一時的メモリ８７５０と、送信機８７５２と、ＧＰＳ７８５４と、報告装置８７５６とを含む。熱アクチュエータ８７４４は、熱ストレスを回避するように脳温を修正するために動物の周り又は動物上の温度を変更する。
温度センサ８７４６によって得られた熱プロファイルが安全な熱プロファイルから離脱し始めるか、又はある限界脳温レベルが識別された場合に、この信号は、コントローラ８７４８により、受信信号と、非一時的メモリ８７５０に格納された限界温度値又は不安全熱パターンに対する予め決められた値との比較に基づいて認識される。コントローラ８７４８は、異常信号を認識し、次いで、例示的実施形態では短距離送信機とすることができる無線送信機８７５２を起動させるように構成される。例示的送信機は、農場主に動物の健康及び熱ストレスの危険性に関して通知するために遠隔地に設けられた無線受信機８７５８ａ〜８７５８ｃに信号を送信するためのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ、セル電話、又はラジオ波を含む。異常信号が識別されると、コントローラ８７４８は、危険な条件にある動物の場所を識別するためにＧＰＳ８７５４からの信号を結合する。信号が遠隔局８７５８ａ〜８７５８ｃに送信され、ＧＰＳ８７５４が場所をプロセッサ８７４８に通知すると、プロセッサ８７４８は、本明細書では動物が位置付けられた区域内に冷水を噴霧するための噴霧器として例示する隣接の熱アクチュエータ８７４４を起動させるためのプログラムを実行するように構成される。
温度センサ８７４６が、本明細書では３８．３℃に等しいか又はそれよりも高い温度によって例示する熱ストレスに対する高危険レベルに達する温度を測定すると、コントローラ８７４８は、１又は２以上の遠隔受信機８７５８ａ〜８７５８ｃに信号を送信し、現地監督者又は農場主び警告するように構成される。温度センサ８７４６が、本明細書では３９．２℃に等しいか又はそれよりも高い温度によって例示する限界レベルに達する温度を測定すると、コントローラ８７４８は、信号を複数の遠隔受信機に送信し、例えば、受信機８７５８ａに送信して所有者に警告し、受信機８７５８ｂに送信して獣医に警告し、受信機８７５８ｃに送信して現地監督者に警告するように構成される。
記述した装置を使用する方法は、（１）温度を測定する（好ましくは、動物におけるＡＢＴＴにおいて）段階と、（２）１０分毎から１秒毎の範囲にわたるあらゆる測定頻度が本発明の開示の範囲にあるが、可能な最も頻繁な測定が好ましいと理解すべきである１分又はそれよりも短い（又は好ましくは、３０秒又はそれよりも短い）分数毎に温度レベル及び熱パターン（温度増加の曲線勾配及び／又は速度）を識別する段階と、（３）得られた勾配に基づいて最終熱パターンを予想するようにコントローラ８７４８を構成することができる任意的な段階と、（４）コントローラ８７４８が、得られた勾配（又は熱パターン）又は温度レベルを非一時的メモリ８７５０に格納された予め決められた安全な熱パターン又は温度閾値（例えば、３８．３℃又は３９．２℃）と比較する段階と、（５）コントローラ８７４８が、安全な熱パターン又は温度レベルからの離脱を識別する段階と、（６）段階（５）で離脱が識別された場合に、コントローラ８７４８が、ＧＰＳ８７５４から場所信号を取得してＧＰＳ８７５４からの信号を温度レベル信号と対にする段階と、（７）無線送信機８７５２を起動させて信号パッケージ（温度レベルに場所を加えたもの）を少なくとも１つの遠隔受信機８７５８ａ〜８７５８ｃに送信する段階と、（８）コントローラ８７４８が少なくとも１つの熱アクチュエータ８７４４を起動する任意的な段階とを含む。
本発明の開示の様々な実施形態を図示して説明したが、これらの実施形態は、説明した実施形態に限定されないことは理解される。当業者は、これらの実施形態を変更し、修正し、更に応用することができる。従って、これらの実施形態は、本明細書でこれまでに図示して説明した詳細内容に限定されないだけではなく、全てのそのような変形及び修正も含む。いずれの実施形態の一連の部分のうちのいずれの部分も別の実施形態に対して使用することができ、かつこれらの組合せの全てが本発明の開示の範囲にあることも理解しなければならない。
８０００ ＡＢＴＴモニタリングシステム
８００１ システムディスプレイ
８００２ 温度センサ
８０３４ 温度インジケータ
８０４２ アラームディスプレイ
８００１ システムディスプレイ
８００２ 温度センサ
８０３４ 温度インジケータ
８０４２ アラームディスプレイ
Claims (35)
- ヒトを冷却するためのシステムであって、
脳熱トンネル終端上か、それにわたるか、又はそれに隣接する前記ヒトの皮膚上に位置決めされた温度を表す信号を送信するように構成された温度センサと、
前記ヒトに冷却を与えるように位置決めされた冷却装置と、
アラーム及びディスプレイのうちの少なくとも一方と、
前記温度信号を受信し、該温度信号から前記ヒトの未冷却条件を表す第１の温度を決定し、該温度信号が該第１の温度よりも少なくともセ氏１度低い第２の温度を示す時を決定し、かつ該第２の温度に達したという指示を提示する信号を前記アラーム及び前記ディスプレイのうちの少なくとも一方に送信するように構成されたコントローラと、
を含むことを特徴とするシステム。 - 前記コントローラは、前記温度信号が前記ヒトに対して危険な程低い温度を表す第３の温度を示す時を決定し、かつ前記アラームを起動する信号を送信するように構成されることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
- 前記第３の温度は、約３４℃であることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
- 身震い防止機構が、冷却の開始の前に前記ヒトに与えられることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
- 前記身震い防止機構は、１又は２以上の体肢に印加される熱であることを特徴とする請求項４に記載のシステム。
- 前記身震い防止機構は、１又は２以上の薬品であることを特徴とする請求項４に記載のシステム。
- ヒトに対する中核体温を修正するためのシステムであって、
脳熱トンネル終端上か、それにわたるか、又はそれに隣接する前記ヒトの皮膚上に位置決めされた温度を表す信号を送信するように構成された温度センサと、
前記ヒトに対して温度修正を与えるように位置決めされた温度修正装置と、
アラーム及びディスプレイのうちの少なくとも一方と、
前記温度信号を受信し、該温度信号から前記ヒトのベースライン条件を表す第１の温度を決定し、該温度信号が該第１の温度よりも少なくともセ氏０．５度異なる第２の温度を示す時を決定し、該第２の温度に達したという指示を提示する信号を前記アラーム及び前記ディスプレイのうちの少なくとも一方に送信するように構成されたコントローラと、
を含むことを特徴とするシステム。 - 前記温度修正装置は、前記ヒトに冷却を与えることを特徴とする請求項５に記載のシステム。
- 前記ヒトには、冷却の開始の前に身震い防止薬品が与えられることを特徴とする請求項６に記載のシステム。
- 前記温度修正装置は、前記ヒトに加熱を与えることを特徴とする請求項５に記載のシステム。
- ヒトの脳熱トンネル温度を分析するためのシステムであって、
前記脳熱トンネル上か、それに隣接するか、又はそれにわたる前記ヒトの皮膚上に位置決めされた温度を表す信号を送信するように構成された温度センサと、
前記温度信号を受信するように位置決めされ、かつ該温度信号の周波数解析を与えるように構成されたコントローラであって、該周波数解析が複数の周波数ピークを有する前記コントローラと、
を含み、
前記コントローラは、各周波数ピークの振幅から勾配を決定するように構成され、
前記コントローラは、前記勾配が前記ヒトにおける病状を示す予め決められた非ゼロ勾配を超える時を決定するように構成される、
ことを特徴とするシステム。 - 前記予め決められた勾配は、０．０３／Ｈｚであることを特徴とする請求項９に記載のシステム。
- 前記周波数ピークの前記振幅は、予め決められた範囲で測定されることを特徴とする請求項９に記載のシステム。
- 前記予め決められた範囲は、０．０１５Ｈｚから０．０５Ｈｚであることを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
- スペクトルアナライザを更に含み、
前記コントローラは、温度信号情報を前記スペクトルアナライザに送信する、
ことを特徴とする請求項９に記載のシステム。 - ヒトの脳熱トンネル温度を分析するためのシステムであって、
脳熱トンネル終端上か、それにわたるか、又はそれに隣接する前記ヒトの皮膚上に位置決めされた温度を表す信号を送信するように構成された温度センサと、
前記温度信号を受信するように位置決めされ、かつ該温度信号の周波数解析を与えるように構成されたコントローラであって、該周波数解析が複数の周波数ピークを有する前記コントローラと、
を含み、
前記コントローラは、予め決められた周波数範囲内の前記複数の周波数ピークの平均間隔が前記ヒトにおける病状を示す予め決められた間隔を超える時を決定するように構成される、
ことを特徴とするシステム。 - 前記予め決められた周波数範囲は、０．０１５Ｈｚから０．０５Ｈｚであることを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
- 前記複数の周波数ピークの前記予め決められた間隔は、０．００７Ｈｚであることを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
- スペクトルアナライザを更に含み、
前記コントローラは、温度信号情報を周波数解析のために前記スペクトルアナライザに送信する、
ことを特徴とする請求項１４に記載のシステム。 - ヒトの睡眠条件を検出するためのシステムであって、
脳熱トンネル終端上か、それにわたるか、又はそれに隣接する前記ヒトの皮膚上に位置決めされた温度を表す信号を送信するように構成された温度センサと、
前記温度信号を受信し、かつ１分の期間内に０．２℃の温度低下が発生する時の睡眠条件を識別するために該温度信号から１分の期間内の少なくとも０．２℃の温度低下を決定するように構成されたコントローラと、
を含むことを特徴とするシステム。 - ヒトの睡眠条件を検出する方法であって、
脳熱トンネル終端上か、それにわたるか、又はそれに隣接する前記ヒトの皮膚の温度を測定する段階と、
１分の期間内の少なくとも０．２℃の温度低下を識別することによって睡眠条件を識別する段階と、
を含むことを特徴とする方法。 - 目覚めが、５分の期間内の少なくとも０．７℃の温度増加によって識別されることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
- 睡眠覚醒が、１分期間内の少なくとも０．２℃の温度の増加によって識別されることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
- 温度を測定し、かつ該測定温度を表す信号をコントローラに送信するように構成された温度センサと、
可変出力を有する少なくとも１つのインジケータと、
前記温度信号を受信し、ヒト又は動物被検体の予め決められた領域内のピーク温度を識別し、かつ該ピーク温度と比較した前記測定温度に比例して前記インジケータを変更するように構成されたコントローラと、
を含むことを特徴とする温度測定装置。 - 前記インジケータは、可聴性であり、その周波数は、最も高い周波数を有する前記ピーク温度と比較した前記測定温度のレベルに比例して変更されることを特徴とする請求項２２に記載の温度測定装置。
- 前記インジケータは、可聴性であり、該可聴インジケータの強度が、前記温度が上昇すると高められることを特徴とする請求項２２に記載の温度測定装置。
- 前記コントローラは、全ての温度を最初に測定し、前記ピーク温度の識別の後に、該コントローラは、該ピーク温度を含む第１の予め決められた温度範囲の外側のいずれの温度に対しても前記インジケータをもはや変更しないことを特徴とする請求項２２に記載の温度測定装置。
- 前記第１の予め決められた温度範囲は、前記ピーク温度の５０％で始まることを特徴とする請求項２５に記載の温度測定装置。
- 前記コントローラは、ある期間の後に第２の予め決められた温度範囲を設定し、該第２予め決められた温度範囲は、前記第１の予め決められた温度範囲よりも狭いことを特徴とする請求項２５に記載の温度測定装置。
- 前記第２の予め決められた温度範囲は、前記ピーク温度値の１０％で始まることを特徴とする請求項２７に記載の温度測定装置。
- 前記インジケータは、可視性であり、該可視インジケータの強度が、前記温度に比例して変更されることを特徴とする請求項２２に記載の温度測定装置。
- 前記インジケータは、複数のライトであり、該複数のライトのうちの少なくとも１つが、前記測定温度が前記ピーク温度の予め決められた百分率を超えた時に作動されることを特徴とする請求項２２に記載の温度測定装置。
- 温度を測定し、かつ該測定温度を表す信号をコントローラに送信するように構成された皮膚接触温度センサと、
複数のインジケータと、
前記温度信号を受信し、ヒト又は動物被検体の予め決められた領域のピーク温度を識別し、かつ該ピーク温度に向うか又はそこから離れる方向を示すように前記複数のインジケータを変更するように構成されたコントローラと、
を含むことを特徴とする温度測定装置。 - 前記複数のインジケータは、複数のライトであることを特徴とする請求項３１に記載の温度測定装置。
- 前記予め決められた区域は、ＢＴＴ終端に隣接するか、その上か、又はそれにわたる皮膚であることを特徴とする請求項３１に記載の温度測定装置。
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