JP2017532079A - 温度及び熱輸送特性の分析のための表皮デバイス - Google Patents
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Abstract
Description
[001]本出願は、2014年8月11日に出願された米国仮特許出願第62/035,866号の便益及び優先権を主張し、その仮特許出願は、本明細書によって、参照によりその全体において組み込まれている。
[002]本発明は、National Science Foundationによって授与されたDGE−1144245と、Nationaol Institutes of Healthによって授与された1 ZIA HL006012 04との下での政府支援で行われた。政府は本発明における特定の権利を有している。
[003]ウェアラブル電子機器は、ある範囲の技術、産業、及び消費者製品に幅広く影響を与える可能性を持った種類のシステムである。ウェアラブルシステムにおける進歩は、一部において、身体と適合できるデバイス形態因子を用いて実施される新たな機能性を適用する新たな材料及びデバイス構造の開発によって押し進められている。例えば、メガネ、手首バンド、履物などの身体装着の形態因子で提供される小型の携帯型電子機器及び/又はフォトニックシステムを利用するウェアラブル消費者製品が利用可能である。低消費電力運転、無線通信、及び、身体との境界面のための新規の一体化スキームと適合されている空間的に柔順な形態で高度な電子的及びフォトニックな機能を組み込むスマートテキスタイル及び伸長可能/柔軟な電子システムを含め、新たなデバイスプラットフォームも、ウェアラブル技術の用途の範囲を拡大するために開発されている。(例えば、Kimら、Annu.Rev.Biomed.Eng.2012.14;113〜128;Windmillerら、Electroanalysis;2013、25、1、29〜46;Zengら、Adv.Master.、2014、26、5310〜5336;Ahnら、J Phys.D:Appl.Phys.、2012、45、103001を参照)。
[006]本発明は、組織装着された電子システム及びフォトニックシステムのためのシステム及び方法を提供する。一部の実施形態のデバイスは、内部及び外部の組織についての生体内での生体測定感知を含む、組織種類の範囲との長期間の機械的に堅牢な共形の一体化を達成することと適合できる柔軟で伸長可能なデバイスのアーキテクチャにおける熱感知及び作動を実施する。一部の実施形態の組織装着された電子システム及びフォトニックシステムは、組織の熱輸送特性の空間的及び/又は時間的に分解された感知を達成する一方で組織への不都合な物理的影響を最小限にするために、熱作動を、柔らかいエラストマ基材に配列形式で提供された比色的及び/又は電子的な熱感知と組み合わせる。一部の実施形態の組織装着された電子システム及びフォトニックシステムは、水和状態及び/又は脈管構造の情報(例えば、血流の速さ及び方向)を含む、組織の生理学的及び/又は物理的な特性の範囲に関する情報を提供できる堅牢な熱輸送の感知を可能にする。一部の実施形態の組織装着された電子システム及びフォトニックシステムは、接着剤又は中間結合構造を用いた組織及び展開の表面における直接的な付着など、展開モードの範囲と適合可能な機械的な特性を提供する低い効果的な弾性率と小さい厚さとを有する。
[0085]概して、本明細書で使用されている用語及び表現は、それらの技術的に認識されている意味を有し、当業者に知られている一般的な文章、雑誌文献、及び文脈を参照することで見出すことができる。以下の定義は、本発明の文脈におけるそれらの特定の使用を明確にするために提供されている。
ここで、Eはヤング率であり、L0は平衡長さであり、ΔLは加えられた応力の下での長さ変化であり、Fは加えられる力であり、Aは力が加えられる面積である。ヤング率は、式を介してラメ定数の用語で表されてもよい。
ここで、λ及びμはラメ定数である。大きいヤング率(又は「大きい弾性率」)及び小さいヤング率(又は「小さい弾性率」)は、所与の材料、層、又はデバイスにおけるヤング率の大きさの相対的な記載である。一部の実施形態では、大きいヤング率は、好ましくは一部の用途については約10倍、より好ましくは他の用途については約100倍、さらにより好ましくはなおも他の用途については約1000倍で、小さいヤング率より大きい。実施形態では、小さい弾性率の層は、100MPa未満のヤング率、任意選択で10MPa未満のヤング率、及び、任意選択で0.1MPa〜50MPaの範囲から選択されるヤング率を有する。実施形態では、大きい弾性率の層は、100MPa超のヤング率、任意選択で10GPa超のヤング率、及び、任意選択で1GPa〜100GPaの範囲から選択されるヤング率を有する。実施形態では、本発明のデバイスは、小さいヤング率を有する1つ又は複数の構成要素を有する。実施形態では、本発明のデバイスは、全体で小さいヤング率を有する。
[00110]血流における変化の連続的な監視は、幅広い臨床及び研究の計画について、微小血管及び大血管の状況の評価において極めて重要である。様々な技術が存在するが、ほとんどは被験者の完全な固定を必要とするため、被験者の用益を病院又は臨床の状況に限定してしまう。ウェアラブル形式で提供され得るこれらの技術は、限定的な精度、モーションアーチファクト、及び、皮膚の表面とのセンサの密接な非侵襲の機械的なつながりを達成する能力のないことから起こる他の欠点を受ける。ここで、連続的で正確な血流マッピングにおいて高度な能力を提供する超薄型で柔らかい皮膚と共形するセンサ技術を導入する。体系的な作業は、設計及び運転において定量的な測定及び指針のための実験の手順及び理論のセットを確立する。最先端の臨床技術を用いて実施される測定での検証を含め、ヒトの被験者における実験研究は、異なる生理学的条件の範囲の下で大血管と微小血管との両方の敏感で正確な評価を実証している。洗練された運転モードは、長期間のドリフトを排除し、電力消費を低減し、毎日の活動の間に連続的な監視のためのこの技術の使用に向けたステップを提供する。
[00116]デバイス設計及び運転原理
[00117]デバイスは、薄い(100nm)の金属の熱アクチュエータと、皮膚の目標領域(ここで提示されている結果については約1cm2)の下の血流を監視するように設計されたセンサとの配列を組み込んでいる(図1a;製作詳細のための補足情報を参照)。配列は、2つのセンサの環体(10/100nmのクロム/金の10μm幅のフィラメントから成る0.5mm半径)によって包囲された単一の円形の熱アクチュエータ(10/100nmのクロム/金の15μm幅のフィラメントから成る1.5mm半径)を含んでいる。第1及び第2の環体は、それぞれ、中心アクチュエータから3mm及び5mmの中心間距離に位置している。各々の環体は、環体の周りに45°の角度増加で離間された7個のセンサを収容している(1つの45°の場所が、相互接続配線を可能にするために空所である)。構造は、測定にとって欠かせない密接な熱接触の種類のために皮膚の表面に自然に共形となるデバイスプラットフォームを生み出すために、超薄型で伸長可能な電子センサ設計[26〜33]の概念を用いた、細いフィラメント状の蛇行配線と、小さい弾性率の薄いシリコン基材とを用いている。センサは、先に報告した結果に従うセンサの抵抗の温度依存の値に依存し、2Hzのサンプリングレートで約0.01℃の範囲にある測定精度を提供する。
[00120]定量的な血流の速さへのデータの変換は、組織の異種の時間力学の特性に依存する。信号に影響を与える変数には、血流の速さ及び方向に加えて、熱伝導率(λ)、熱容量(c)、血液(下付き文字f)及び局所的な組織(下付き文字s)の密度(ρ)、血管深さ(図2bにおけるh)、血管半径(図2bにおけるR)、並びに、デバイスの形状パラメータ(図2aにおいてL=3.5mm、B=1.5mm)がある。概して、血液の熱特性(λf=0.5W・mm−1K−1、cf=3659J・kg−1・K−1、ρf=1069kg/m3)が、良好に確立されており[34、35]、先験的に知られると考えられている。組織特性及び血管パラメータは、確立された生理学的範囲内にある値では、未知のものである[34]。我々の分析は、系統的な実験測定ステップと、分析的なスケーリング則と、有限要素分析(FEA)とを組み合わせている。図2は、これらのステップを、モデル化で使用される皮膚の下での血管の描写と共に示している(モデルシステムの立面図及び断面図が図2a及び図2bにそれぞれ見られる)。第1のステップにおいて、電力(7〜8mWmm−2)の入力が、局所的な組織特性を調べるための手段として、デバイスにおける各々のセンサに連続的に加えられる(図2c)。各々のセンサにおける温度上昇の時間力学の分析は、他において報告されている手順[36]に従って、皮膚の対応する領域の熱特性を決定する(図2cにおける場合について、熱拡散率λs/ρscs=0.17mm2s−1、及び熱伝導率λs=0.3Wm−1k−1)。結果は、熱モデルについての重要な情報を表している。第2のステップは、中心の熱アクチュエータの温度と周囲のセンサの温度とを記録しながら、中心の熱アクチュエータを作動することを伴う。分析は、FEA及び体外実験(図10及び図11、詳細についての材料及び方法を参照)によって検証されているように、以下の一時スケーリング則を確立している。
ここで、ΔTは、アクチュエータの両側にあり、目標とされた血管の方向に沿って位置する一対のセンサの温度の間の差であり、ΔTsteadyは、ΔTの最終的な定常状態値である。静脈の光学的な撮像素子(VeinViewer Flex、Christie Medical、USA)は、静脈におけるデバイスの正確な配置を支援するために、体内実験の間、ヒトの前腕の静脈のマッピング(手の平側の面、図10)に有用である。その定常状態値ΔTsteadyによって正規化された温度ΔTは、血管の半径R及び血流速度νから独立しており(図11及び図12)、一時スケーリング則における正規化された材料特性λs/λf及びρfcf/ρscsとアクチュエータ半径B/Lとが図13に見られる。唯一の分からないパラメータは深さhである。結果として、第1のステップで測定された組織熱特性を用いた、異なる血管深さを採用するFEA結果に対しての、時間tに対するΔT/ΔTsteadyの実験結果の比較は、hについて正確な推量を生み出すことができる。図2dの場合については、h=1.25mmである。第3のステップでは、アクチュエータにおける温度によって正規化されたアクチュエータの両側におけるセンサ同士の間の定常状態温度差ΔTactuatorが、センサによって定められた方向に沿う血流速度に依存する。ここで、以下の一時スケーリング則が、以下の定常状態スケーリング則は、FEA及び体外実験(図14、詳細についての材料及び方法を参照)によって検証されているように、当てはまる。
式3において唯一分からないのは、比ν/Rである。結果として、実験からのΔTsteady/ΔTactuatorの、FEAによって得られた定常状態スケーリング則の数値適合(図2fは、R=0.95mm及びR=1.65mmについての適合を示している)との比較は、この比ν/Rを与える。
[00124]様々な体内実験が、これらの手法の有用性を実演している。第1の例は、表面近くの血管の局所的な閉塞から起こる血流における変化から生じる時間変動の熱流マップを捕らえている(図3a〜図3c)。ここで、デバイスは、熱アクチュエータが表面近くの血管の上方に中心付けられた状態で、手首(男性、27歳)の手の平側の面に位置している。5分間にわたってアクチュエータに印加された電力は、定常状態の応答に到達するために、加熱の基準レベルを確立している。実験は、15cmの木材シャフトを持つ綿棒適用器(56810 Solon、USA)を用いて、デバイスの外側周辺の周りの一連の場所に、局所的な閉塞圧力(0.2cm2の面積にわたっておおよそ25kPa)の適用を伴う。具体的には、圧力は、最初に、60秒間にわたって静脈に沿って加えられ(図3aにおける第2のパネル)、次に60秒間にわたって解放される。最初の場所に戻るまで、熱アクチュエータに対して45°ずらした場所における同じ圧力サイクル(60秒間の圧力、60秒間の解放)の順次の適用によって、実験を完了する。データは、圧力が静脈に直接的に加えられ、すべての他の項目において強い血流であるとき、デバイスが最小の血流を記録したことを示している。流れベクトル場(図3cにおけるベクトルマップ)は、静脈の流れについて予測され、VeinViewerによって確立されているように(図12)、身体に向かって移動するときに流れ方向を記録している。大きな血管のない皮膚の領域において実施された対照実験(図3d〜図3f)は、予測されているように、加えられる圧力の無視できる影響を指し示している。同様の条件の下で実施されたレーザースペックルコントラスト画像化(LSCI)は、皮膚の歪みと関連付けられる制御不能の変動と、モーションアーチファクトと関連付けられる制御不能の変動とのため、不確定データを生成している。個々で報告されているデバイスプラットフォームは、このような影響を受けない。
[00128]微小血管流れにおける変化の測定への適用は、先に詳述した大血管の用途と反対に、関連するが異なる関心の領域を表している。これらの研究について、微小血管は、それらの血管、つまり、典型的には直径が200μm未満である細動脈、毛細血管、及び小静脈として、定義されている[39、40]。微小血管系は、皮膚表面と平行な平面における熱輸送において重大な異方性効果を有し得る、又は、有し得ない。開示されたデバイスを使用する実験は、平行な平面における正味異方性が、局所的な大きい血管を欠いている領域において比較的小さいことを指し示している。この報告にあるのと同じ原理を用いる、センサの大きさ及び密度が細動脈の大きさのために変更されているデバイス設計は、潜在的に、より局所的な個々の細動脈異方性を監視できる。より一般的には、微小血管異方性の度合いは、デバイスの領域にわたる正味の側方への流れによって最終的に決定される、領域の規模と大きさの規模との両方に依存し得る。ここで、アクチュエータと周囲のセンサとの間のミリメートルスケールの等方性の輸送における変化に注力する。一実演では、前腕(男性、59歳)の手の平の表面への「指で叩く」形態での局所的な外傷は、皮膚描記性蕁麻疹を誘発するために利用されており、局所的な微小血管系及び組織充血の血管拡張をもたらす(図6a、図6e)。「指で叩く」(図24)ことに続き、叩く領域内で測定され、熱アクチュエータから2cm離して測定された測定LDFかん流における500%〜700%の増加は、充血の効果を確保する。外装の前及び後で(図6b、図6f)、我々のデバイスを用いた皮膚表面の局所的な正確な温度測定は、局所的な血管拡張から生じる温度の予測された増加を明らかにしている。等方性の流れは、感知可能な差温をまったく誘発することがない。結果として、大きい血管についての血流分析についての先の詳述は、当てはまらない。代わりに、微小血管のかん流における変化は、アクチュエータから皮膚への熱除去の速さを変えてしまう。この効果は、初期の時間力学とアクチュエータの飽和温度とにおいて容易に観察され得る。血管拡張の開始の前及び後の測定(図6c、図6g)は、その効果を示している。血管拡張に続いて、アクチュエータは、拡張の前の瞬間と比較して、測定された熱拡散率における130%〜250%の増加、及び、測定された熱伝導率において6%〜19%の増加として定量化される、より小さい微分飽和温度により素早く到達する。アクチュエータの微分飽和温度は、皮膚の基礎温度が、アクチュエータからの熱エネルギーを抽出する対流の熱伝達における増加のため上昇するにもかかわらず、血管拡張で低下する。血管拡張の前と後との両方での等方性の熱分布は、大血管の効果と微小血管の効果との間にはっきりと異なる差を示している。
[00131]デバイス応答における環境的に誘発されたドリフトと電力消費における非効率性とは、長期間の連続的な監視についての重要な結果を表している。パルス状熱作動モードは、これらの問題に対処するために、1つの簡単な方策を表している。アクチュエータを小さくされたデューティーサイクルにおいて運転する能力は、電力消費における低減をもたらす。長期間のドリフトへの便益は、より繊細である。連続的な運転モードにおいて、血流に関する情報は、アクチュエータの相対する側におけるセンサ同士の温度差から抽出される。各々のセンサについて、関連する温度は絶対値ではないが、基準に対する変化は、アクチュエータへの電力の適用の後に確立する。長期間の測定において、皮膚温度における局所的な不均一な変化が、血管によって誘発される異方性の対流の効果に関係のない理由が起こり得る。例えば、反対のセンサではないが1つのセンサの場所における局所的な環境的に誘発された温度変化は、血流の測定に影響することになる。パルス状作動モードは、各々の温度差について効果的な基準を連続的に調節することで、この種類のドリフトエラーを効果的に除去する。図7は、図5で説明したものと同様の、充血応答実験におけるパルス作動モードの使用を示している。前述したようなデバイスの透明領域を通じて測定された、実験からのLSCIデータは、基礎流れ(base flow)、閉塞、及び再かん流の期間を示している(図7b)。33%デューティーサイクルで0.067Hzの周波数において脈動している熱アクチュエータの温度(図7c)は、超薄型のデバイス設計によって可能とされた加熱の素早い速さと、その小さい熱質量とを示している。脈動する周波数は、アクチュエータによって限定されないが、代わりに、その周波数における速さによって、熱がアクチュエータからセンサへと皮膚を通じて伝導できる。静脈に沿ったアクチュエータの両側における一対のセンサの温度差(図7d)は、流れの期間の間に強く(流れによって誘発される異方性のため)、閉塞の間に弱い(異方性を失うため)0.067Hzにおける信号を明らかにしている。差の信号における変化が加熱における変化ら生じることができないように、加熱器に適用される周波数及び出力は固定されたままであることは、留意されたい。図7dにおける信号の周波数−時間のスペクトログラム(図7e)と、0.067Hzにおける抽出された振幅(図7f)とは、閉塞の間の変化を示している。パルス状作動の1つの欠点は、抽出された血流信号の時間分解能が連続的な運転モードにおいて可能であるものより小さいことである。この限定は、各々のパルスが周囲センサにおける測定可能な温度変化を誘発するだけの長さでなければならないという事実から起こり、これは、効果的な最大サンプリングレートを、パルス繰り返し数と比較可能な値まで低減する。パルスの持続時間を低減することで、信号振幅の低減と、時間分解能が向上されているが、測定精度における対応する低減とをもたらす。実際には、0.05Hz〜0.1Hzのパルス周波数は、感覚のための閾値未満に留まる熱作動レベルにおいて、合理的な信号を生成する。33%のデューティーサイクルは、アクチュエータが皮膚の基準温度へと戻るのに十分なパルス同士の間の時間を提供する。高温の鉄先端による個々のセンサの近くでの局所的な加熱の適用が(約10℃のエラーが65℃の鉄先端の近傍によるセンサ読取りにおいて誘発される)、連続的な作動モードとパルス状の作動モードとの両方について変動を誘発する対照実験は、連続モードと比較してパルス状モードについて、測定された流れにおけるエラーにおいて平均で5倍の低減の結果となっている(図26)。
[00133]ここで提示されたデバイスは、皮膚の大血管系及び微小血管系に対し、局所的な血流のウェアラブルで連続的な非侵襲の測定への道筋を提供する。これらの能力は、アクチュエータ/検出器と血液との間の相対的な動きを排除し、皮膚における熱負荷の影響を最小限とし、着用及び測定の間のあらゆる外部からの圧力の印加を回避する材料及び設計から得られる。確立された市販の光学的ツールとの比較は、固定の状況において、測定の正確性を立証している。特定の血管へのデバイスの流れ感度は、血管の深さ及び半径、流れの速さの状態、及び周囲組織組成など、数多くのパラメータに依存しており、デバイス形状への変化で変更され得る。これらの潜在的な変動を念頭において、ここでは実験結果及びFEA結果に基づいて、大血管検出限度の大まかな指針が、2mmほどの深さでの血管における流れで(深さが浅くなるにつれて感度が増加する)、0.1mm/s〜100mm/sの流速で(ΔTはセンサノイズの標準偏差の少なくとも3倍であり、単位流れ変化あたりの熱変化の度合い及び方向が流速に依存することに留意する)、及び最小で0.25mmまでの血管半径(半径が増加するにつれて感度が増加する)であることを我々は見出した。我々の結果は、指先におけるLSCIの感度に近い(約50%)感度を指し示しており、我々のデバイスは、LSCIに必要とされる固定化を必要としないが、微小血管流れへの感度は皮膚の場所に大きく依存している。デバイス寸法への変更は、これらの感度範囲における変化をもたらし、特定の生体構造に調整されたデバイス設計を可能にする。
[00136] 1. S. D. Shpilfoygel, R. A. Close, D. J. Valentino, G. R. Duckwiler, X-ray videodensitometric methods for blood flow and velocity measurement: a critical review of literature. Medical physics 27, 2008-2023 (2000).
[00137] 2. A. J. Flammer, T. Anderson, D. S. Celermajer, M. A. Creager, J. Deanfield, P. Ganz, N. M. Hamburg, T. F. Luscher, M. Shechter, S. Taddei, J. A. Vita, A. Lerman, The assessment of endothelial function: from research into clinical practice. Circulation 126, 753-767 (2012).
[00138] 3. J. S. Petrofsky, Resting blood flow in the skin: does it exist, and what is the influence of temperature, aging, and diabetes? Journal of diabetes science and technology 6, 674-685 (2012).
[00139] 4. C. I. Wright, C. I. Kroner, R. Draijer, Non-invasive methods and stimuli for evaluating the skin's microcirculation. Journal of Pharmacological and Toxicological Methods 54, 1-25 (2006).
[00140] 5. J. R. Petrie, S. Ueda, A. D. Morris, L. S. Murray, H. L. Elliott, J. M. Connell, How reproducible is bilateral forearm plethysmography? British journal of clinical pharmacology 45, 131-139 (1998).
[00141] 6. I. B. Wilkinson, D. J. Webb, Venous occlusion plethysmography in cardiovascular research: methodology and clinical applications. British journal of clinical pharmacology 52, 631-646 (2001).
[00142] 7. J. Allen, Photoplethysmography and its application in clinical physiological measurement. Physiol Meas 28, R1-39 (2007).
[00143] 8. J. R. Lindner, Microbubbles in medical imaging: Current applications and future directions. Nature Reviews Drug Discovery 3, 527-532 (2004).
[00144] 9. B. A. Schrope, V. L. Newhouse, Second harmonic ultrasonic blood perfusion measurement. Ultrasound in Medicine and Biology 19, 567-579 (1993).
[00145] 10. G. E. Nilsson, T. Tenland, P. A. Oberg, Evaluation of a laser Doppler flowmeter for measurement of tissue blood flow. IEEE Transactions on Biomedical Engineering 27, 597-604 (1980).
[00146] 11. P. A. Oberg, Laser-Doppler flowmetry. Critical Reviews in Biomedical Engineering 18, 125-161 (1990).
[00147] 12. K. Wardell, A. Jakobsson, G. E. Nilsson, Laser Doppler perfusion imaging by dynamic light scattering. IEEE Transactions on Biomedical Engineering 40, 309-316 (1993).
[00148] 13. D. A. Boas, A. K. Dunn, Laser speckle contrast imaging in biomedical optics. J Biomed Opt 15, (2010).
[00149] 14. A. K. Dunn, H. Bolay, M. A. Moskowitz, D. A. Boas, Dynamic imaging of cerebral blood flow using laser speckle. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism 21, 195-201 (2001).
[00150] 15. M. Draijer, E. Hondebrink, T. Van Leeuwen, W. Steenbergen, Review of laser speckle contrast techniques for visualizing tissue perfusion. Lasers in Medical Science 24, 639-651 (2009).
[00151] 16. H. H. Asada, P. Shaltis, A. Reisner, S. Rhee, R. C. Hutchinson, Mobile monitoring with wearable photoplethysmographic biosensors. IEEE engineering in medicine and biology magazine : the quarterly magazine of the Engineering in Medicine & Biology Society 22, 28-40 (2003).
[00152] 17. T. Fujikawa, O. Tochikubo, N. Kura, T. Kiyokura, J. Shimada, S. Umemura, Measurement of hemodynamics during postural changes using a new wearable cephalic laser blood flowmeter. Circ J 73, 1950-1955 (2009).
[00153] 18. E. Higurashi, R. Sawada, T. Ito, An integrated laser blood flowmeter. Lightwave Technology, Journal of 21, 591-595 (2003).
[00154] 19. P. Zakharov, M. S. Talary, A. Caduff, A wearable diffuse reflectance sensor for continuous monitoring of cutaneous blood content. Physics in medicine and biology 54, 5301-5320 (2009).
[00155] 20. M. Nitzan, S. L. E. Fairs, V. C. Roberts, Simultaneous measurement of skin blood flow by the transient thermal-clearance method and laser Doppler flowmetry. Medical & Biological Engineering & Computing 26, 407-410 (1988).
[00156] 21. M. Nitzan, Y. Mahler, Theoretical-Analysis of the Transient Thermal Clearance Method for Regional Blood-Flow Measurement. Medical & Biological Engineering & Computing 24, 597-601 (1986).
[00157] 22. W. J. B. M. van de Staak, A. J. M. Brakker, H. E. de Rijke-Herweijer, Measurements of Thermal Conductivity of Skin as an Indication of Skin Blood Flow. J Invest Dermatol 51, 149-& (1968).
[00158] 23. S. Thalayasingam, D. T. Delpy, Thermal Clearance Blood-Flow Sensor Sensitivity, Linearity and Flow Depth Discrimination. Medical & Biological Engineering & Computing 27, 394-398 (1989).
[00159] 24. C. Jin, Z. Z. He, S. S. Zhang, M. C. Qi, Z. Q. Sun, D. R. Di, J. Liu, A feasible method for measuring the blood flow velocity in superficial artery based on the laser induced dynamic thermography. Infrared Physics & Technology 55, 462-468 (2012).
[00160] 25. K. I. Jang, S. Y. Han, S. Xu, K. E. Mathewson, Y. Zhang, J. W. Jeong, G. T. Kim, R. C. Webb, J. W. Lee, T. J. Dawidczyk, R. H. Kim, Y. M. Song, W. H. Yeo, S. Kim, H. Cheng, S. I. Rhee, J. Chung, B. Kim, H. U. Chung, D. Lee, Y. Yang, M. Cho, J. G. Gaspar, R. Carbonari, M. Fabiani, G. Gratton, Y. Huang, J. A. Rogers, Rugged and breathable forms of stretchable electronics with adherent composite substrates for transcutaneous monitoring. Nat Commun 5, 4779 (2014).
[00161] 26. D. H. Kim, N. S. Lu, R. Ma, Y. S. Kim, R. H. Kim, S. D. Wang, J. Wu, S. M. Won, H. Tao, A. Islam, K. J. Yu, T. I. Kim, R. Chowdhury, M. Ying, L. Z. Xu, M. Li, H. J. Chung, H. Keum, M. McCormick, P. Liu, Y. W. Zhang, F. G. Omenetto, Y. G. Huang, T. Coleman, J. A. Rogers, Epidermal Electronics. Science 333, 838-843 (2011).
[00162] 27. J. A. Rogers, T. Someya, Y. Huang, Materials and mechanics for stretchable electronics. Science 327, 1603-1607 (2010).
[00163] 28. C. Wang, D. Hwang, Z. Yu, K. Takei, J. Park, T. Chen, B. Ma, A. Javey, User-interactive electronic skin for instantaneous pressure visualization. Nat Mater 12, 899-904 (2013).
[00164] 29. S. D. Wang, M. Li, J. Wu, D. H. Kim, N. S. Lu, Y. W. Su, Z. Kang, Y. G. Huang, J. A. Rogers, Mechanics of Epidermal Electronics. J Appl Mech-T Asme 79, (2012).
[00165] 30. R. C. Webb, A. P. Bonifas, A. Behnaz, Y. H. Zhang, K. J. Yu, H. Y. Cheng, M. X. Shi, Z. G. Bian, Z. J. Liu, Y. S. Kim, W. H. Yeo, J. S. Park, J. Z. Song, Y. H. Li, Y. G. Huang, A. M. Gorbach, J. A. Rogers, Ultrathin conformal devices for precise and continuous thermal characterization of human skin. Nat Mater 12, 938-944 (2013).
[00166] 31. G. Schwartz, B. C. K. Tee, J. Mei, A. L. Appleton, D. H. Kim, H. Wang, Z. Bao, Flexible polymer transistors with high pressure sensitivity for application in electronic skin and health monitoring. Nature Communications 4, (2013).
[00167] 32. M. Kaltenbrunner, T. Sekitani, J. Reeder, T. Yokota, K. Kuribara, T. Tokuhara, M. Drack, R. Schwodiauer, I. Graz, S. Bauer-Gogonea, S. Bauer, T. Someya, An ultra-lightweight design for imperceptible plastic electronics. Nature 499, 458-463 (2013).
[00168] 33. M. Drack, I. Graz, T. Sekitani, T. Someya, M. Kaltenbrunner, S. Bauer, An imperceptible plastic electronic wrap. Adv Mater 27, 34-40 (2015).
[00169] 34. D. Fiala, K. J. Lomas, M. Stohrer, A computer model of human thermoregulation for a wide range of environmental conditions: The passive system. Journal of Applied Physiology 87, 1957-1972 (1999).
[00170] 35. T.-C. Shih, H.-S. Kou, W.-L. Lin, Effect of effective tissue conductivity on thermal dose distributions of living tissue with directional blood flow during thermal therapy. International Communications in Heat and Mass Transfer 29, 115-126 (2002).
[00171] 36. R. C. Webb, R. M. Pielak, P. Bastien, J. Ayers, J. Niittynen, J. Kurniawan, M. Manco, A. Lin, N. H. Cho, V. Malyrchuk, G. Balooch, J. A. Rogers, Thermal transport characteristics of human skin measured in vivo using ultrathin conformal arrays of thermal sensors and actuators. PloS one 10, e0118131 (2015).
[00172] 37. M. G. ten Berge, T. I. Yo, A. Kerver, A. A. E. A. de Smet, G. J. Kleinrensink, Perforating Veins: An Anatomical Approach to Arteriovenous Fistula Performance in the Forearm. European Journal of Vascular and Endovascular Surgery 42, 103-106 (2011).
[00173] 38. P. Kvandal, S. A. Landsverk, A. Bernjak, A. Stefanovska, H. D. Kvernmo, K. A. Kirkeboen, Low-frequency oscillations of the laser Doppler perfusion signal in human skin. Microvascular research 72, 120-127 (2006).
[00174] 39. M. Intaglietta, W. R. Tompkins, On-line measurement of microvascular dimensions by television microscopy. J Appl Physiol 32, 546-551 (1972).
[00175] 40. J. R. Less, T. C. Skalak, E. M. Sevick, R. K. Jain, Microvascular architecture in a mammary carcinoma: branching patterns and vessel dimensions. Cancer research 51, 265-273 (1991).
[00177]研究設計
[00178]本研究は、伸長可能で柔らかい電子機器における近年の技術的進歩から構築する概念を伴って、ウェアラブルで非侵襲の手法で、皮膚を通じて血流信号を測定することの実現可能性を試験するように計画されている。このようにして、実験が、いくつかの異なる用途での概念実証を示すために選択されている。後で詳述されている具体的な実験の手順は、デバイスの概念及び実現可能性を示すために、技術的プラットフォームの開発に続いて設計されている。デバイスの血流の読取りからデータ点が除外されることはない。すべての被験者は健康なボランティアである。ヒトの被験者が、National Heart、Lung and Blood Institute(臨床治験政府確認者NCT01441141)の施設内治験審査委員会によって認可されたNIH研究協定と、ボランティアについての特定の大学認可(University of Arizona)協定とに登録されている。被験者は、研究の本質及び起こり得る結果が説明された後、書面によるインフォームドコンセントを提出している。
[00180]時間にわたってのデータを表示するすべてのグラフ(開示されたデバイスについて、及び、LSCIについて)は、データの表示を向上するために、5秒間の隣接平均平滑化フィルタが行われている。熱伝導率及び熱拡散率の特定の値は、報告される場合、12個の個々のセンサ素子の測定の平均±標準偏差として報告され、ここで、(16このセンサの配列から)小さい方の2つの値と大きい方の2つの値とが、体毛による潜在的な局所的エラーを考慮するために、系統的に除外されている。温度場及び流れ場の空間的カラーマップが、実験データの三次補間法によって決定されている(MATLAB MathWorks、USA)。統計的な相関グラフが、表皮デバイスデータとLSCIデータとの間の数値時間同期によって可能とされる(MATLAB)。
[00182]詳細な製作ステップは補足資料で見られる。製作は、ポリ(メチルメタクリレート)の600nmの層で被覆された3インチのシリコンウェーハで始まる。電子ビームによって沈着されたクロム(6nm)/金(100nm)の二重層のフォトリソグラフィパターン化が、感知/加熱要素を定める。石版術的にパターン化されたチタン(10nm)/銅(550nm)/チタン(20nm)/金(25nm)の第2の多層は、感知/加熱要素と、外部電気接続に向けての非酸化結合場所とへの連結を形成する。ポリイミド(1.5μm)の第2の層は、自然な機械的平面に感知/加熱要素を置き、電気的絶縁と機械的歪み絶縁とを提供する。ポリイミドの反応性イオンエッチングは、配列の網目配列を定め、結合場所を露出している。水溶性テープ(3M、USA)はシリコンウェーハからの網目配列の除去を可能にして、電子ビーム蒸着によるチタン(3nm)/二酸化ケイ素(30nm)の沈着のためにシリコンウェーハの背面を露出する。シリコーンの粘着を低減するように表面処理されたスライドガラスにスピンキャストされた薄いシリコーン層(5μm;Ecoflex、Smooth−On、USA)への転写は、二酸化ケイ素への露出された水酸基とシリコーンとの間の凝縮反応のため、強い結合の形成をもたらす。温かい水に浸すことで、テープの除去を可能にする。周辺における接触パッドへと熱及び圧力により結合された薄い(100μm)柔軟な導電性ケーブルが、外部電子機器への連結部として機能する。医療用テープ(3M、USA)のフレームと組み合わせたシリコーン(約40μm)の最終的な層は、単一のデバイスの繰り返し(数百回)の使用を可能にするだけの機械的支持を提供する。
[00184]データ取得は、移動性についてスーツケースに統合されたUSBインターフェース制御電子機器(図27B)の特注システムを介して起こる。完全なシステムは、1つの正確な直流発生源(6220、Keithley Instruments、USA)と、2つの22ビットUSB駆動デジタルマルチメータ(USB−4065、National Instruments、USA)と、2つの電圧分離機械的リレースイッチングマトリクス(U802、Ledgestone Technologies、USA)から成る。配線図は図27Aで見られ、ここで、S10は中心の熱アクチュエータであり、S1〜S9、S11〜S16は周囲のセンサである。周囲のセンサネットワークは、共通の接地経路を共有しており、一方、熱アクチュエータ(S10)が独立して配線されている。リレーは、U802プラットフォームへと組み込まれているマイクロコントローラによって制御される。この設定は、2つの大まかな運転のモードを可能にする。1)温度をマップするために、各々のセンサ素子の抵抗が、関連するリレーの開閉によって、DMM1によって連続的にサンプリングされ得る。この場合には、DMM1は、0.1mAの直流プローブ電流を提供し、抵抗を記録する。リレーは、DMM2が、1つのセンサにおいて記録する1つの抵抗を取り、次に、全体の配列を通じて、1つの記録などのために次のセンサへと切り替わるように制御される。0.015秒のDMM開口時間及び0.001秒の整定時間は、約0.01Kの分解能で、センサあたり約2Hzのサンプリングレートとなる。2)各々のセンサの局所的な熱伝導率及び熱拡散率を素早くサンプリングするために、図2Cに描写しているように、各々のセンサには、各々2秒間にわたって、Keithley 6220から2mAの電流が連続的に供給される。Keithley 6220からの電圧はDMM2によって記録され、これは、作動の間の時間にわたって抵抗変化の計算を可能にする。リレー設定は、DMM1回路からの分離と、各々の素子の連続的な作動とを可能にする。0.005秒の開口時間及び0.005秒の整定時間は、分析のために適切なサンプリングレート(100Hz)を提供する。3)時間に伴う熱輸送をマップするために、血流の測定について行われたように、熱アクチュエータは、Keithley 6220から連続的な電流入力(2mA)を受け入れる。同時に、センサ抵抗は、モード1)について記載した同じ方法で、DMM1によってサンプリングされるが、この場合はS10(中心のアクチュエータ)のサンプリングがない。アクチュエータ電圧はDMM2によって読まれる。リレー回路は、センサ配列−DMM1回路からのS10−Keithley−DMM2回路の分離を可能にする。
[00186]図2A及び図2Bにおけるモデルシステムについてのエネルギーの変化は、
であり、ここで、流体(血液)について、λ=λf、ρ=ρf、c=cfであり、固体(組織)について、λ=λs、ρ=ρs、c=csである。この式は、FEAによって数値的に解かれる。境界条件を伴う次元解析は、血管の血流速度ν、半径R、及び深さhと、他の形状及び材料のパラメータとにおける正規化された温度の依存性を提供し、つまり、次のとおりである。
[00189]綿球での局所的な静脈閉塞(図3)
[00190]図3(A)〜図3(C):ボランティア(男性、27歳)が、自身の左前腕をアームレストに置いて椅子にもたれかかっている。表皮デバイスは、視覚的な検査によって特定されているように、熱アクチュエータが表面近くの静脈の上に中心付けられた状態で、手首の手の平側の面に置かれる(図12において示された場所)。赤外線カメラ及びレーザースペックルコントラスト撮像素子が、両方とも表皮デバイスから31cmにおいて位置決めされる。被験者はリラックスするように指示され、デバイス測定がt=0において開始している。t=30sにおいて、熱アクチュエータへの2mAの電流の連続的な印加が開始している。t=330sにおいて、研究者の手に保持された綿球を用いて、弱い圧力が皮膚に加えられた(静脈の上方で、表皮熱アクチュエータより1cm遠位である。場所は図3Aの第2のパネルに示されている)。t=390sにおいて、圧力が解放される。t=450sにおいて、圧力が、アクチュエータから1cmであるがアクチュエータに対して45°時計回りに回転された位置において、同じ方法で加えられた。圧力はt=510sにおいて解放される。圧力が60秒間あって圧力が60秒間ないこの過程は、以前の場所に対して45°時計回りに回転された各々の場所で、全部で8回繰り返される。第1の場所に対して270°である場所は飛ばされており、最終的な場所は第1の場所と同じであった。熱作動は、t=1290sにおいて終了した。
[00193]ボランティア(男性、27歳)が、自身の左前腕をアームレストに置いて椅子にもたれかかっている。表皮デバイス、赤外線カメラ、及びレーザースペックルコントラスト撮像素子は、先の綿球での局所的な静脈閉塞についてと同じ様式で位置決めされる。t=0において、部屋の明かりが消され、被験者はリラックスするように指示される。t=30sにおいて、熱アクチュエータへの2mAの電流の連続的な印加が開始している。熱作動は、t=2430sにおいて終了した。
[00195]図5(A)〜図5(I):ボランティア(男性、27歳)が、自身の左前腕をアームレストに置いて椅子にもたれかかっている。表皮デバイス、赤外線カメラ、及びレーザースペックルコントラスト撮像素子は、先の綿球での局所的な静脈閉塞についてと同じ様式で位置決めされる。圧力カフが左二頭筋領域に適用される。t=0において、部屋の明かりが消され、被験者はリラックスするように指示される。t=30sにおいて、熱アクチュエータへの2mAの電流の連続的な印加が開始している。t=330sにおいて、200mmHgの圧力が圧力カフに加えられた。圧力は、4mmHg/sの解放速さで、t=630sにおいて開始してカフから解放される。記録はt=1200sまで続けられた。
[00199]叩くことで誘発された皮膚描記性蕁麻疹及び関連する充血(図6A〜図6H)
[00200]ボランティア(男性、59歳)が、自身の左前腕をテーブルに置いて椅子に座っている。表皮デバイスは、局所的な目立った視認可能な静脈のまったくない、前腕の手の平側の面の領域に置かれる。t=0において、温度測定が表皮デバイスを用いて開始した。t=30sにおいて、熱アクチュエータへの2mAの電流の連続的な印加が開始している。熱作動はt=330sにおいて終了した。温度記録は、t=510sまで続いた。第1のセットの記録に続いて、ボランティアは、自身の左全輪における測定位置に、一回の素早く指で叩く形態で外傷を加えるために、自身の右手を用いた。デバイスは、叩いたことに続いておおよそ120秒間にわたって同じ場所に適用されており、同じ表皮デバイス測定手順が再び実施されている。
[00202]ボランティア(男性、27歳)が、自身の左前腕をアームレストに置いて椅子にもたれかかっている。表皮デバイスは、左手における中指の最も遠位の指の手の平側の面に置かれる。赤外線カメラ及びレーザースペックルコントラスト撮像素子が、指先から31cmに置かれる。t=0において、部屋の明かりが消され、被験者はリラックスするように指示される。t=30sにおいて、熱アクチュエータへの2mAの電流の連続的な印加が開始している。t=330sにおいて、被験者は深く息を吸い込むように指示される。t=375sにおいて、被験者は、息を吐き、次に普通に呼吸するように指示される。t=510s及びt=690sにおいて、被験者は、息を吸い込んで45秒間保持するように指示される。記録はt=800sまで続けられた。
[00204]補足方法:デバイス製作
[00205]重合体基層を準備する
1.3インチのシリコンウェーハを洗浄する(アセトン、IPA−>110℃で5分間乾燥)。
2.PMMAでスピンコートする(ポリ(メチルメタクリレート) 495 A6(Microchem)、30秒間にわたって3,000rpmでスピンされる)。
3.180℃で2分間焼きなましする。
4.ポリイミドでスピンコートする(PI、ポリ(ピロメリト酸二無水物−co−4,4’−オキシジアニリン)、アミド酸溶液、Sigma−Aldrich、30秒間にわたって4,000rpmでスピンされる)。
5.110℃で30秒間焼きなましする。
6.150℃で5分間焼きなましする。
7.250℃で1時間にわたって真空の下で焼きなましする。
8.電子ビーム蒸発によって6/100nmのクロム/金を沈着する。
9.鉄酸化マスク(Karl Suss MJB3)を通じて365nmの光学的リソグラフィでパターンフォトレジストする(PR;Clariant AZ5214、3000rpm、30s)。
10.TFA金エッチング液で金をエッチングする(Transene)。
11.CR−7クロムマスクエッチング液(Cyantek)でクロムをエッチングする。
12.AZ 400−TストリッパでPRを除去する。
13.150℃で5分間乾燥する。
14.電子ビーム蒸発によって10/550/20/25nmのチタン/銅/チタン/金を沈着する。
15.PR AZ5214をパターン化する。
16.TFA金エッチング液で金をエッチングする。
17.6:1の緩衝化酸化物エッチング液でチタンをエッチングする。
18.CE−100エッチング液(Transene)で銅をエッチングする。
19.6:1の緩衝化酸化物エッチング液でチタンをエッチングする。
20.PRをアセトン、IPAリンスで除去する。
21.150℃で5分間乾燥する。
22.30秒間にわたって4,000rpmでスピンされてPIでスピンコートする。
23.110℃で30秒間焼きなましする。
24.150℃で5分間焼きなましする。
25.250℃で1時間にわたって真空の下で焼きなましする。
26.鉄酸化マスク(Karl Suss MJB3)を通じて365nmの光学的リソグラフィでパターンフォトレジストする(PR;Clariant AZ4620、3000rpm、30s)(Karl Suss MJB3)。
27.反応性イオンエッチングする(50mTorr、80sccmO2、200W、30分間)。
28.高温のアセトン(60℃)に5分間浸すことによってデバイスを解放する。
29.水溶性テープ(Wave Solder Tape、5414、3M)でデバイスを除去する。
30.電子ビーム蒸発によって、水溶性テープにおけるデバイスに3/30nmのチタン/二酸化ケイ素を沈着する。
31.シラン処理されたスライドガラスに被覆された約10μmのシリコーンシート(Ecoflex、Smooth−on Co.)を、広帯域の紫外線光に5分間露出する。
32.デバイスを伴う水溶性テープを、露出されたシリコーンシートに適用する。
33.テープを溶解するために温かい水に浸す。
34.残っている残留物を除去するために、クロムマスクエッチング液に素早く浸す。
35.薄い柔らかいケーブル(Elform、HST−9805−210)を、高温の鉄を用いて、強い圧力で結合する。
36.ドクターブレードによって追加のシリコーン(10〜100μm)を適用する。
37.シリコーン医療テープフレーム(Ease Release Tape、3M)を適用する(任意選択で、単一のデバイスによる堅牢な繰り返しの適用のために)。
38.スライドガラスからデバイスを除去する。
[00213]皮膚の温度及び熱輸送特性の正確な特徴付けは、皮膚生理学における臨床医学と基礎研究との両方に関連する重要な情報を生み出すことができる。ここで、皮膚の表面に柔らかく積層されるとき、比色温度指示薬を、正確な熱測定のための無線の伸長可能な電子機器と組み合わせている、超薄型の柔順な皮膚のような、又は「表皮の」フォトニックデバイスを導入する。センサは、薄いエラストマ基材における大規模な画素化された配列へとパターン化された熱変色性液晶(TLC)を用いており、電子機器は、無線周波数(RF)信号によって、制御された局所的な加熱のための手段を提供する。これらの装置から記録された色のパターンをデジタルカメラで抽出するためのアルゴリズムと、皮膚の表面の近くの下層の熱過程へと結果を関連付けるための計算ツールとが、定量的な値を、結果生じるデータに与える。適用の例には、ミリケルビン精度の皮膚温度の非侵襲の空間マッピング、及び、ミリメートル以下の空間分解能がある。血流の反応性充血評価における実演及び水和の分析は、それぞれ、心臓血管の健康及び皮膚の手入れへの関連性を確立している。
ここで、rは熱源からの距離であり、Qはジュール加熱要素によって発生させられる熱であり、T∞は周囲空気の温度である。例は図32aで見られ、詳細は図42a、図42b、図42eにある。較正は、既知の特性を持つ材料の測定を通じて実施され得る(図32b)。図32cは、能動的なe−TLCで評価される皮膚の熱伝導率と、電気インピーダンスに依存する水分計(Delfin MoistureMeterSC)で決定された水和レベルとの間の良好な対応を指し示している。kの定量的な値は、皮下の熱電対及び高速放射計などによって決定された文字の値と一致する範囲内にある31。時間t=0において始動する点の熱源として加熱要素を単純化することで、過渡的な温度変動が次式のように分析的に解くことができる(補足事項8参照)。
ここで、αは皮膚の熱拡散率であり、erfc(x)は相補誤差関数である。そのため、ジュール加熱要素の作動又は作動停止と関連付けられる過渡的な温度データは、図32dで示されているように、熱拡散率αを決定するために使用され得る(図42a、図42b、図42f参照)。伝導率と同様に、デバイスは、既知の拡散率を持つサンプルを用いて較正できる(図32e)。ここで、無線の能動的なe−TLCは、測定伝達手段として機能する。絶対値と言うより、温度の時間依存性は、拡散率の抽出にとって十分である。デバイスは、ここで記載されている研究の被験者については、約2.5W/kgの最大電力入力で約2GHzの周波数において動作する(つまり、Federal Communication Commisionの指針によって推奨されている電力限度の3分の1)。値は、図32fに示しているように、水和レベルにも密接に対応する。kと同様に、αの値は、光熱測定などの技術に基づく文献報告と一致している48。k及びαの値は、関係(cρ=k/α)に基づいて、皮膚の密度(ρ)と熱容量(c)との積を作り出すために組み合わされ得る。計算(図42g参照)は、熱容量が水和レベルの増加に伴って若干増加する(ρがおおよそ一定であると仮定している)ことを示しており、これは、水の熱容量(約4.2J/g/K)がヒトの組織(真皮については約3.7J/g/K、脂肪については約2.3J/g/K)より大きいため、予想と一致している49。
[00227]e−TLC熱画像化デバイスの製作。製作(詳細は図34にある)は、Iron Oxide Pigment Black 11(The Earth Pigments Company、LLC)と混合されたポリ(ジメチルシロキサン)(PDMS、Sylgard 184が40:1の混合比)の薄い(20μm)層を、ポリ(エチレンテレフラレート)(PET)の基材においてスピンコーティング及び硬化することから始まる。正方形の柱の配列(各々の柱、15cm2の面積にわたる0.5mmx0.5mm;補足事項1a参照)を伴うPDMSスタンプが、マイクロカプセル化した熱変色性液晶(Hallcrest SSN33R5W)の層に対して接触される。スタンプを除去し手空気中で乾燥することで、盛り上がった領域において25μmの平均厚さのe−TLC材料の個体層の形成をもたらす。熱放射テープ(日東電工 REVALPHA 90℃)が、スタンプから黒色のPDMS膜の表面へのこの材料の転写を容易にする。デバイスは、封止として、構造の上部に透明なPDMSの薄い(30μm)層をスピンコーティングして硬化することで完成される。能動的なe−TLCデバイスについての無線加熱器の製作は、シリコンウェーハにおけるポリ(アクリル酸メチル)(PMMA;100nm、MicroChem)の犠牲層におけるポリイミドの薄い膜(Sigma Aldrich)のスピンコーティングで始まる。金属蒸発(クロム/金、5nm/50nm)、フォトリソグラフィ、及びウェットエッチングが、ジュール加熱器のための蛇行構造を定める。接触、相互連結、及びアンテナの回路のための追加のポリイミドスピンコーティング、酸素反応イオンエッチング、及び金属沈着によって、無線システムを完成させる。PMMAを溶解し、電子構造をe−TLCデバイスの後側に物理的に転写することで、製作を完成させる。
[00232] 1 Arora, N. et al. Effectiveness of a noninvasive digital infrared thermal imaging system in the detection of breast cancer. Am. J. Surg. 196, 523-526, (2008).
[00233] 2 Kennedy, D. A., Lee, T. & Seely, D. A Comparative Review of Thermography as a Breast Cancer Screening Technique. Integr. Cancer Ther. 8, 9-16, (2009).
[00234] 3 Kerr, J. Review of the effectiveness of infrared thermal imaging (thermography) for population screening and diagnostic testing of breast cancer. NZHTA Tech Brief Series 3 (2004).
[00235] 4 Pochaczevsky, R., Pillari, G. & Feldman, F. Liquid crystal contact thermography of deep venous thrombosis. Am. J. Roentgenol. 138, 717-723 (1982).
[00236] 5 Thomas, E. A., Cobby, M. J. D., Davies, E. R., Jeans, W. D. & Whicher, J. T. Liquid-crystal thermography and c-reactive protein in the detection of deep venous thrombosis. Bri. Med. J. 299, 951-952 (1989).
[00237] 6 Cameron, E. W., Sachdev, D., Gishen, P. & Martin, J. F. Liquid-crystal thermography as a screening-test for deep-vein thrombosis in patients with cerebral infarction. Eur. J. Clin. Invest. 21, 548-550 (1991).
[00238] 7 Kohler, A., Hoffmann, R., Platz, A. & Bino, M. Diagnostic value of duplex ultrasound and liquid crystal contact thermography in preclinical detection of deep vein thrombosis after proximal femur fractures. Arch. Orthop. Trauma Surg. 117, 39-42 (1998).
[00239] 8 Davison, T. W. et al. Detection of breast-cancer by liquid-crystal thermography - preliminary report. Cancer 29, 1123 (1972).
[00240] 9 Pochaczevsky, R. & Meyers, Vacuum contoured, liquid-crystal, dynamic breast thermoangiography as an aid to mammography in the detection of breast-cancer. Clin. Radiol. 30, 405-411 (1979).
[00241] 10 Bakan, J. A. & Schaab, C. K. Liquid-crystal microcapsule medical device used for thermographic examination of the human female breast. Appl. Biochem. and Biotech.10, 289-299 (1984).
[00242] 11 Pochaczevsky, R. The value of liquid-crystal thermography in the diagnosis of spinal root compression syndromes. Orthop. Clin. N. Am. 14, 271-288 (1983).
[00243] 12 Pochaczevsky, R., Wexler, C. E., Meyers, P. H., Epstein, J. A. & Marc, J. A. Liquid-crystal thermography of the spine and extremities - its value in the diagnosis of spinal root syndromes. J. Neurosurg. 56, 386-395 (1982).
[00244] 13 Newman, R. I., Seres, J. L. & Miller, E. B. Liquid-crystal thermography in the evaluation of chronic back pain - a comparative-study, Pain 20, 293-305 (1984).
[00245] 14 Klosowicz, S. J., Jung, A. & Zuber, J. Liquid-crystal thermography and thermovision in medical applications. Pulmonological diagnostics in P. Soc Photo-Opt. Ins. 4535, 24-29 (2001).
[00246] 15 Kim, D.-H. et al. Epidermal Electronics. Science 333, 838-843 (2011).
[00247] 16 Webb, R. C. et al. Ultrathin conformal devices for precise and continuous thermal characterization of human skin. Nat. Mater. 12, 938, (2013).
[00248] 17 Sekitani , T. et al. A rubberlike stretchable active matrix using elastic conductors. Science 321, 1468 (2008).
[00249] 18 Sekitani , T. et al. Organic nonvolatile memory transistors for flexible sensor arrays. Science 326, 1516 (2009).
[00250] 19 Mannsfeld, S. C. B. et al. Highly sensitive flexible pressure sensors with microstructured rubber dielectric layers. Nat. Mater. 9, 859-864 (2010).
[00251] 20 Kim, D.-H. et al. Epidermal Electronics. Science 333, 838-843 (2011).
[00252] 21 Tee, B. et al. An electrically and mechanically self-healing composite with pressure- and flexion-sensitive properties for electronic skin applications. Nat. Nanotechnol. 7, 825-832 (2012).
[00253] 22 Kaltenbrunner, M. et al. An ultra-lightweight design for imperceptible plastic electronics. Nature 499, 458 (2013).
[00254] 23 Schwartz, G. et al. Flexible polymer transistors with high pressure sensitivity for application in electronic skin and health monitoring. Nat. Commun. 4, 1859 (2013).
[00255] 24 Wang, C. et al. User-interactive electronic-skin for instantaneous pressure visualization. Nat. Mater. 12, 899-904 (2013).
[00256] 25 Xu, S. et al. Soft Microfluidic Assemblies of Sensors, Circuits, and Radios for the Skin. Science 344, 70-74 (2014).
[00257] 26 Son, D. et al. Multifunctional wearable devices for diagnosis and therapy of movement disorders. Nat. Nanotechnol. 9, 397-404 (2014).
[00258] 27 Brull, S.J. et al. Comparison of crystalline skin temperature to esophageal temperatures during anesthesia. Anesthesiology, 73( 3A), A472 (1990).
[00259] 28 Ikeda, T. et al. Influence of thermoregulatory vasomotion and ambient temperature variation on the accuracy of core-temperature estimates by cutaneous liquid crystal thermometers. Anesthesiology, 86, 603 (1997).
[00260] 29 Wisniewski, C.M. A comparison of esophageal temperature readings and liquid crystal temperature readings in the pediatric population. CRNA Masters Thesis. (1991).
[00261] 30 Aitken, D. et al. Textile applications of thermochromic systems. Rev. Prog. Coloration 26, 1-8 (1996).
[00262] 31 Chowdhury, M. A. et al. Application of thermochromic colorants on textiles: temperature dependence of colorimetric properties. Color. Technol. 129, 232-237 (2012).
[00263] 32 Chowdhury, M. A. et al. Photochromic and thermochromic colorants in textile applications. J. Eng. Fiber. Fabr. 9, 107-123 (2014)
[00264] 33 Dolphin, D., Muljiani, Z., Cheng, J. & Meyer, R. B. Low-temperature chiral nematic liquid-crystals derived from beta-methylbutylaniline. J. Chem. Phys. 58, 413-419 (1973).
[00265] 34 Sage, I. Thermochromic liquid crystals. Liquid Crystals 38, 1551-1561 (2011).
[00266] 35 Arumugam, V., Naresh, M. D. & Sanjeevi, R. Effect of strain-rate on the fracture-behavior of skin. Journal of Biosciences. J. Biosciences 19, 307-313 (1994).
[00267] 36 Davis, J. R. ASM Specialty Handbook: Copper and Copper Alloys. (ASM International, 2001).
[00268] 37 William, F. R., Leroy, D. S. & Don, H. M. Mechanics of Materials. (Jon Wiley & Sons, 1999).
[00269] 38 Sandby-Moller, J., Poulsen, T. & Wulf, H. C. Epidermal thickness at different body sites: Relationship to age, gender, pigmentation, blood content, skin type and smoking habits. Acta. Derm-Venereol. 83, 410-413 (2003).
[00270] 39 Kakade, V. U., Lock, G. D., Wilson, M., Owen, J. M. & Mayhew, J. E. Accurate heat transfer measurements using thermochromic liquid crystal. Part 1: Calibration and characteristics of crystals. Int. J. of Heat. Fluid Fl. 30, 939-949 (2009).
[00271] 40 Stasiek, J. A. & Kowalewski, T. A. Thermochromic liquid crystals applied for heat transfer research. Opto-Electron. Rev. 10, 1-10 (2002).
[00272] 41 Rao, Y. & Zang, S. Calibrations and the measurement uncertainty of wide-band liquid crystal thermography. Meas. Sci. Technol. 21 (2010).
[00273] 42 Ireland, P. T. & Jones, T. V. The response-time of a surface thermometer employing encapsulated thermochromic liquid-crystals. J. Phys. E. Sci. Instrum. 20, 1195-1199 (1987).
[00274] 43 Farina, D. J., Hacker, J. M., Moffat, R. J. & Eaton, J. K. Illuminant invariant calibration of thermochromic liquid-crystals. Exp. Therm. Fluid. Sci. 9, 1-12 (1994).
[00275] 44 Anderson, M. R. & Baughn, J. W. Liquid-crystal thermography: Illumination spectral effects. Part 1 - Experiments. J. Heat. Trans-T. Asme 127, 581-587 (2005).
[00276] 45 Sabatino, D. R., Praisner, T. J. & Smith, C. R. A high-accuracy calibration technique for thermochromic liquid crystal temperature measurements. Exp. Fluids. 28, 497-505 (2000).
[00277] 46 Kodzwa, P. M., Jr. & Eaton, J. K. Angular effects on thermochromic liquid crystal thermography. Exp. Fluids. 43, 929-937 (2007).
[00278] 47 Cohen, M. L. Measurement of thermal-properties of human-skin - review. J. Invest Dermatol. 69, 333-338, (1977).
[00279] 48 Xiao, P., Cui, Y., Ciortea, L. I., Berg, E. P. & Imhof, R. E. J. Phys. Conf. Ser. 214, 012027, (2010).
[00280] 49 Fiala, D., Lomas, K. J. & Stohrer, M. A computer model of human thermoregulation for a wide range of environmental conditions: the passive system. J. Appl. Physiol. 87, 1957-1972 (1999).
[00281] 50 Holowatz, L. A., Thompson-Torgerson, C. S. & Kenney, W. L. The human cutaneous circulation as a model of generalized microvascular function. J. App. Physiol. 105, 370-372 (2008).
[00282] 51 Gorbach, A. M. et al. Infrared imaging of nitric oxide-mediated blood flow in human sickle cell disease. Microvasc. Res. 84, 262-269 (2012).
[00283] 52 Huang, A. L. et al. Predictive value of reactive hyperemia for cardiovascular events in patients with peripheral arterial disease undergoing vascular surgery. Arterioscl. Throm.Vasc. 27, 2113-2119 (2007).
[00284] 53 Ishibashi, Y. et al. Short duration of reactive hyperemia in the forearm of subjects with multiple cardiovascular risk factors. Circ. J. 70, 115-123 (2006).
[00285] 54 Akhtar, M. W., Kleis, S. J., Metcalfe, R. W. & Naghavi, M. Sensitivity of Digital Thermal Monitoring Parameters to Reactive Hyperemia. J. Biomech. Eng-T. Asme. 132 (2010).
[00286] 55 Deshpande, C. Thermal analysis of vascular reactivity MS thesis, Texas A&M University (2007).
[00287]補足事項1a:液晶をインク付けするために使用されるPDMS柱スタンプについての製作手順
1.3インチのシリコンウェーハを洗浄する(アセトン、IPA−>110℃で5分間乾燥)。
2.SU8 50をスピンコートする(microchem、30秒間にわたって1000rpm、65℃で10分間及び95℃で30分間で焼きなましする)。
3.SU8を、SU8現像剤における鉄酸化マスク(Karl Suss MJB3)現像を通じて、365nmの光学的リソグラフィでパターン化する。
4.65℃で1分間及び95℃で10分間で露光後ベークする。
5.約400μmの穴深さを達成するために、250周期にわたって、SF6を20wで20秒間、及び、CF4を0wで10秒間で、STS ICP RIEシリコンエッチングする。
6.シリコンテンプレートをPDMSで成型する。
[00289]重合体基層を準備する
1.3インチのシリコンウェーハを洗浄する(アセトン、IPA−>110℃で5分間乾燥)。
2.PMMAでスピンコートする(ポリ(メチルメタクリレート)、30秒間にわたって3,000rpmでスピンされる)。
3.180℃で10分間焼きなましする。
4.ポリイミドでスピンコートする(PI、ポリ(ピロメリト酸二無水物−co−4,4’−オキシジアニリン)、アミド酸溶液、Sigma−Aldrich、有線設計については30秒間にわたって4,000rpmでスピンされ、無線設計については30秒間にわたって1,000rpmでスピンされる)。
5.110℃で30秒間焼きなましする。
6.150℃で5分間焼きなましする。
7.250℃で1時間にわたって真空の下で焼きなましする。
8.5/50nmのクロム/金を電子ビームする。
9.鉄酸化マスク(Karl Suss MJB3)を通じて365nmの光学的リソグラフィでパターンフォトレジストする(PR;Clariant AZ5214、3000rpm、30s)。
水性基材現像剤(MIF 327)で現像する。
10.TFA金エッチング液で金をエッチングする(Transene)。
11.CR−7クロムマスクエッチング液(Cyantek)でクロムをエッチングする。
12.PRをアセトン、IPAリンスで除去する。
13.150℃で5分間乾燥する。
14.PIでスピンコートする。
15.110℃で30秒間焼きなましする。
16.150℃で5分間焼きなましする。
17.250℃で1時間にわたって真空の下で焼きなましする。
18.鉄酸化マスク(Karl Suss MJB3)を通じて365nmの光学的リソグラフィでパターンフォトレジストする(PR;Clariant AZ4620、3000rpm、30s)(Karl Suss MJB3)。水性基材現像剤(3:1で希釈されたAZ 400K)で現像する。
19.反応性イオンエッチングする(RIE;March CS−1701、50mTorr、20 sccm O2、150W、35分)。
20.有線設計については5/500nmのクロム/金を電子ビームする、又は、無線設計については5/1600nmのクロム/銅を電子ビームする。
21.PR AZ5214をパターン化する。
22.TFA金エッチング液で金をエッチングする、又は、TFA銅エッチング液で銅をエッチングする。
23.クロムマスクエッチング液でクロムをエッチングする。
24.PRをアセトン、IPAリンスで除去する。
25.150℃で5分間乾燥する。
26.PIでスピンコートする。
27.110℃で30秒間焼きなましする。
28.150℃で5分間焼きなましする。
30.PR AZ4620をパターン化する。
31.RIE(50mTorr、20 sccm O2、150W、有線設計については35分間で、無線設計については120分間)。
32.沸騰するアセトンで解放する。
33.水溶性テープに転写する。
34.3/30nmのチタン/二酸化ケイ素を電子ビームする。
35.e−TLCデバイスの後部に転写する。
36.有線加熱器について、薄い柔らかいケーブル(Elform、HST−9805−210)を、高温の鉄を用いて、強い圧力で結合する。
[00296]一軸性伸長(水平方向に沿って)の下でのe−TLCデバイスの変形が、加えられた歪み(ε)と関連付けられる画素同士の間の空間の変化を決定するために分析される。e−TLC材料(約221MPa)はエラストマ基材(約131kPa)よりはるかに硬く、そのため、図29bにおけるFEAの結果の実験画像によって証明されているように、無視できる変形を受ける。伸長変形は、結果として、主に柔らかい基材によって受け入れられる。初期間隔Δ0である画素(dTLCの直径)について、変形の後の水平間隔(Δhorizontal)は、
Δhorizontal=Δ0+(Δ0+dTLC)ε (S1)
によって与えられる。
[00300]デバイスの熱質量が、20μmシリコーンと、黒色酸化鉄基材と、30μmの透明シリコーン基材とについて決定される。デバイスは、約15cm2の全体の空中範囲を有する。続く計算された熱質量は、皮膚の単位面積当たりの熱質量として与えられる。TCRデバイスについてのデバイス構造は、8.7ng・cm−2の金と、56μg・cm−2のPIと、55.8μg・cm−2の銅と、0.64mg・cm−2の黒色酸化鉄粉末と、4.18mg・cm−2のシリコーン基材と、約0.61mg・cm−2の液晶材料(Hallcrest、密度0.97g・cm−3)とを大まかに含む。空中熱質量への材料の寄与は、銅からの21.48μJ・cm−2K−1と、PIからの64.4μJ・cm−2K−1と、黒色酸化鉄からの0.42mJ・cm−2K−1と、液晶からの1.09mJ・cm−2K−1(Hallcrest、比熱の1.8J・g−1K−1)と、シリコーン後部からの6.11mJ・cm−2K−1(計算値)であり、金は無視できる。デバイス全体でのこの結果は、約7.7mJ・cm−2K−1の全体のデバイスの空中熱質量をもたらす。皮膚の熱質量は水和に依存し、熱質量は水和及び含水量と共に増加する2。水和された皮膚について、熱容量はおおよそ3.7J・cm−3・K−1であり、7.7mJ・cm−2・K−1のデバイスの空中質量は、20.8μmの厚さを持つ皮膚の空中熱質量と同等である。
[00302]水透過性試験は、ASTM E96−95基準に従っており、e−TLCデバイス(80μm、50μm、及び30μmの厚さ)及び市販のフィーバースキャン(商標)デバイス(LCR Hallcrest;約75μmのポリエステル被覆膜、約10〜50μmの液晶層、約10〜20μmの黒色後部層、及び図形印刷層10〜20μm)の評価を伴っている。実験は、デバイスが試験下にある状態で、固定された量の乾燥剤(97%の無水硫酸カルシウム及び3%の塩化コバルト)を各々含む同一の瓶の上部を封止することを伴う。対照サンプルは、上部において封止のない瓶から成る。周囲の環境大気からデバイスを通る水蒸気の拡散は、乾燥剤による吸収のため、重量における増加を引き起こす。すべての瓶は、一貫した温度(約22℃)と湿度(約50%)とを有する部屋に置かれる。各々の瓶の重量増加は、0.1mgの正確性を有するバランスで、一日のうちの同じ時間に記録される。この試験によって、4日間の後、フィーバースキャン(商標)によって封止された瓶の重量は、無視できる水の透過と一致して、変わらぬままである。対照的に、80μmのe−TLCデバイスを伴う瓶の重量は、対照群と比較されるもののほとんど半分(41%)である量で増加する。50μm及び30μmのe−TLCデバイスは、対照群の半分より大きい重量増加、つまり、それぞれ60%及び62%を呈する。これらの結果は、我々のデバイスで使用される厚さにおいて、PDMSの我々の構築が、特に従来の類似物と比較するとき、水分への小さな障壁だけを提供する。
[00304]TLC点配列が2つのPDMS層同士の間に埋め込まれる。黒色のPDMS基材及びTLC層の厚さ及び熱特性は、皮膚からTLC層の上部への伝熱率を両方で定める。上部封止エラストマからの影響は、モデルを単純化するために無視される。
[00308]温度感受性のTLSセンサの唯一の部品は、液晶点である。液晶点を画像において見つけ出し、黒色のエラストマの背景から分離することは、温度抽出処理において、必要な最初の段階である。これは、典型的なコンピュータビジョンの問題である(OpenCV、opencv.org)。処理の不可欠なステップが図30aに示されている。第1のフレームは、センサ配列の7x7の領域の元の写真を示している。第2のフレームは、画像平滑化を通じてノイズを減らすガウシアンフィルタの出力である。グレースケール(第3のフレーム)の形式が、適応閾(第4のフレーム)にとって必要とされる入力である。適応閾は、画像の異なる部分における照明の非均一性に気付いている堅牢なアルゴリズムである。出力は、明るい領域における値「1」と、他の領域における値「0」とを含む二値マスクである。欠陥からの小さいスペックルは、ここでも同じく見ることができる。それらスペックルは、2つのステップの腐食/拡張の過程で除去される。腐食(第5のフレーム)は、境界において数個の画素を除去することで、フレーム4における白色の領域を小さくさせる。欠陥の小さい大きさのため、それらスペックルは完全に消える。拡張のステップ(第6のフレーム)は、白色の領域を再び拡張し、先のステップで除去された画素の同じ大きさを加えることで、関心の領域を取り戻す。輪郭のリストが、この「清浄な」画像から抽出できる(第7のフレーム)。あらゆる輪郭が、単一の温度感受性の点を包囲している。点の形は、円を密接に連想させるものである。点位置検出のための当然の選択は、輪郭を入力として取るOpenCVの「包囲する円」の機能である。最後のフレームは、元の画像の重ね合わせであり、対応する位置(赤色の点)と、包囲する円(青緑色の輪)とのセットである。
[00311]3D(3次元)図と断面図との両方から、デバイス形状の概略的な図が提示されている図41a及び図41bに示しているように、原点がPDMSの上面の中心に位置付けられるように、直交座標系が設定されている。FEAは、超薄型のe−TLC点(約20μm)の温度分布への影響が無視でき、したがって分析モデルにおいて検討されることを指し示している。皮膚層(2mm超の厚さを持ち、実質的な皮膚及び下層の組織から均質化されている)は、通常、無限大の厚さとして考慮され得るように、PDMS層(約60μmの厚さを持つ)よりはるかに厚くなっている。定常状態熱伝導式は、PDMSと皮膚との両方について、∂2T/∂x2+∂2T/∂y2+∂2T/∂z2=0であり、ここで、Tは温度である。正方形とされた抵抗(aResistor×bResistor)は、PDMS及び皮膚へと送り込む発熱Qで、熱源として作用する。これは、二重層のシステムについての表面熱流速q0=Q/(aResistorbResistor)として、つまり、熱源によって占められている領域についての
として、モデル化され得る。PDMSの自由な上面は、周囲空気(T∞)との自然な対流、つまり、
を有しており、ここで、hは熱伝導係数を表している。連続条件は、PDMS/皮膚の境界面にわたって、[T]=0及び[qz]=0を含み、ここで、[]=0は、境界面にわたる急増を表している。二重フーリエ変換の手法を用いることで、センサ平面(z=−Hsensor)における温度は、次式のように得られる。
ここで、下付き文字「PDMS」及び「skin」は、それぞれPDMS及び皮膚を表しており、kは熱伝導率である。式(S3)は、皮膚層の熱伝導率を前提として、前の熱伝導の問題の温度解に対応する。実験において用いられたパラメータは、aResistor=bResistor=0.5mm、h=5W・m−2K−1、Hsensor=30μm、HPDMS=60μm、kPDMS=0.16W・m−1K−1、及び熱拡散率αPDMS=1.07m2・s−1を含む。kskin=0.31W・m−1K−1及びQ=3.8mWの代表値について、式(S3)によって与えられるように、センサ平面における温度の分布は、図41cにおいて示されており、これは、FEA結果と良好な合理性で一致している(図41d)。x軸に沿っての温度分析結果(図41e)は、FEA結果との定量的な一致にある。中心領域における比較的大きな不一致は、モデル単純化の目的のために用いられた、加熱器全体を通じた一様な発熱q0の仮定に主に起因する。図41eは、温度勾配が、加熱器中心から約4mmの距離内の領域において明らかであることも示している。加熱器(0.5×0.5mm)から遠くにあるセンサについては、温度分布は、点の熱源の単純な解、つまり、
によって近似でき、ここで、超薄型PDMS層は無視でき、
は、原点から平面内距離である。図41eは、r≧aResistor/2について非常に良好な精度を有していることを実証している。この単純化された解は、T∞=33.9℃及びQ=3.83mWである例について図32aに示しているように、e−TLCデバイスからの温度データを適合することで、皮膚の熱伝導率を予測するために用いられる。図32bは、異なる混合比を伴う水/エチレングリコール溶液が異なる水和レベルにおいて本物の皮膚を模倣するために用いられている較正実験について、熱伝導率の予測を実演している。ここでのモデルによって予測された熱伝導率は、文献(MEGlobal、Ethylene Glycol Product Guide)において報告されている熱伝導率とかなり良好に一致している。
[00313]過渡熱伝導モデルの問題についての分析を単純化するために、加熱器が点の熱源であることを引き続き仮定する。加熱器が時間t=0において作動されることを考慮し、誘発される過渡的な温度解は、次式によって与えられる。
ここで、αskinは皮膚の熱拡散率であり、erfc(x)は相補誤差関数である。kskin=0.31W・m−1K−1、αskin=1.14m2s−1、及びQ=3.8mWの代表値について、式(S5)によって与えられる時間力学の温度は、3つの異なる位置(原点から0.5mm、1.0mm、及び2.0mmの距離である)について、図41fに示しているように、FEA結果と極めて良好に一致している。
[00316]尺骨動脈の周りの様々な組織を考慮しており、血流と周囲の組織との間の熱交換を定量的に特徴付けているヒトの手首の二次元(2D)の過渡的な熱伝達モデルが、開発されている。図43a及び図43bは、円形の断面が分析を単純化するために手首について用いられている組織形状の概略図である。体温である血液が、脂肪層に埋め込まれた円形の動脈を通って流れ、周囲の組織を加熱する。動脈を挟んでの血流と脂肪層との間の熱交換は、交換される熱流速(q)が血流の速さに比例していると仮定している熱対流モデル2、つまり、
で記述できる。ここで、ρb、cpb、ωb(t)は、血液の密度、比熱容量、及び時間依存の流れの速さであり、Darteryは動脈の直径であり、Tbody及びTsは、それぞれ体温と動脈における脂肪の温度とである。血流の加熱のため、温度はこれらの組織において非均一に分布し、これは
の過渡的な熱伝導式によって支配されており、下付き文字は異なる組織を表している(皮膚はj=1として、脂肪はj=2として、筋肉はj=3として、及び、骨はj=4としてである)。皮膚の自由な外面は空気との自然な対流があり、これは、体温より低い室温のため、皮膚を通常冷却する。内部の骨の層は、中核温度(体温Tbodyに近い)を維持すると仮定されている。
ここで、ω0は基準血流を表し、ωsは、閉塞がここでの実験の場合には160秒間である十分な長さの時間にわたって適用された後の血液再かん流であり、ωmaxは、最大充血の血流であり、τ0は、閉塞が適用された後、血流の低下する速度を表している時間定数であり、tdwは、閉塞の開放の後の最大充血の血流に到達するために必要とされる時間であり、τhは、再かん流の間に血流が基準値に戻る速さを示しており、tocc,st及びtocc,endは、閉塞の開始及び終了をそれぞれ表している。実験において分かっているtocc,st及びtocc,endを除いて(tocc,st=0s、tocc,end=160s)、反応性充血のこのモデルには、血液かん流の温度履歴をシミュレートするために変えることができる6つのパラメータがある。熱分析の目的は、動脈から7mm未満の距離でのセンサにおいて、温度−時間分析結果のシミュレーションと実験データとの間の平均の差を最小限にできるパラメータの最適化されたセットを得ることである(図43a)。基準血流ω0は、閉塞処理を伴わないため、閉塞の前(ステージI)に測定された温度値を用いて決定できる。血流ωs及び時間パラメータτ0(ステージIIに関してのみ)は、ステージIIの間の測定された温度−時間分析結果によって決定され、他の3つのパラメータ(ωmax、tdw、及びτh)は、ステージIIIの間のデータによって決定される。全部で、我々のシミュレーションでは6つのパラメータ、つまり、ω0、α=ωs/ω0、β=ωmax/ω0、τ0、tdw、及びτhがあり、それらの範囲は、報告されている実験に基づいて、表1に列記されている2、3。
[00322] 1 Webb, R. C. et al. Ultrathin conformal devices for precise and continuous thermal characterization of human skin. Nat. Mater. 12, 938, (2013).
[00323] 2 Deshpande, C. Thermal analysis of vascular reactivity MS thesis, Texas A&M University, (2007).
[00324] 3 Akhtar, M. W., Kleis, S. J., Metcalfe, R. W. & Naghavi, M. Sensitivity of digital thermal monitoring parameters to reactive hyperemia. J. Biomech. Eng-T. Asme. 132, 051005, (2010)
[00325] 4 Fiala, D., Lomas, K. J. & Stohrer, M. A computer model of human thermoregulation for a wide range of environmental conditions: The passive system. J. App. Physiol. 87, 1957-1972 (1999).
[00326] 5 Song, W. J., Weinbaum, S., Jiji, L. M. & Lemons, D. A combined macro and microvascular model for whole limb heat transfer. J. Biomech. Eng-T. Asme. 110, 259-268 (1988).
[00327] 6 Sieg, P., Hakim, S. G., Bierwolf, S. & Hermes, D. Subcutaneous fat layer in different donor regions used for harvesting microvascular soft tissue flaps in slender and adipose patients. Int. J. Oral. Max. Surg. 32, 544-547 (2003).
[00328] 7 Shen, H. et al. A genomewide scan for quantitative trait loci underlying areal bone size variation in 451 Caucasian families. J. Med. Genet. 43, 873-880 (2006).
[00329] 8 Shima, H., Ohno, K., Michi, K. I., Egawa, K. & Takiguchi, R. An anatomical study on the forearm vascular system. J. Cranio. Maxill. Surg. 24, 293-299 (1996).
[00330] 9 McCartney, C. J. L., Xu, D., Constantinescu, C., Abbas, S. & Chan, V. W. S. Ultrasound Examination of Peripheral Nerves in the Forearm. Region. Anesth. Pain. M. 32, 434-439 (2007).
[00331] 10 Kathirgamanathan, A., French, J., Foxall, G. L., Hardman, J. G. & Bedforth, N. M. Delineation of distal ulnar nerve anatomy using ultrasound in volunteers to identify an optimum approach for neural blockade. Eur. J. Anaesth. 26, 43-46 (2009).
[00332]例えば、公開若しくは付与された特許又は均等物を含む特許文献、特許出願公開、及び非特許文献又は他の情報源の資料を含む、この用途を通じたすべての参考文献は、各々の参考文献が本出願における開示と少なくとも部分的に矛盾していない限りにおいて、参照により個別に組み込まれているかのように、本明細書によりそれらの全体において、本明細書において参照により組み込まれている(例えば、部分的に矛盾している参考文献は、参考文献の部分的に矛盾している部分を除いて参照により組み込まれている)。
Claims (86)
- 生物学的環境における組織との境界面のためのデバイスであって、
柔軟又は伸長可能な基材と、
前記柔軟又は伸長可能な基材によって支持された、前記組織の熱輸送特性を特徴付けるための1つ又は複数の熱アクチュエータ及び複数の熱センサと
を備え、
前記柔軟又は伸長可能な基材、前記1つ又は複数の熱アクチュエータ、及び前記複数の熱センサは、前記デバイスが前記組織の表面との共形の接触を確立することができるように、正味曲げ剛性を提供する、デバイス。 - 前記1つ又は複数の熱アクチュエータ及び前記複数の熱センサが、前記組織の前記熱輸送特性を空間的に特徴付ける、請求項1に記載のデバイス。
- 前記1つ又は複数の熱アクチュエータ及び前記複数の熱センサが、前記組織の前記熱輸送特性を時間的に特徴付ける、請求項1に記載のデバイス。
- 前記熱センサが、前記1つ又は複数の熱アクチュエータによって提供される加熱から生じる温度の時空分布を特徴付けるためのものである、請求項1に記載のデバイス。
- 前記熱輸送特性が熱伝導率、熱拡散率、又は熱容量である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記熱輸送特性が、水和状態、炎症状態、閉塞状態、及びこれらの任意の組合せから成る群から選択されている組織特性と相互に関連する、請求項1〜5のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記熱輸送特性が、大血管の血流方向、大血管の血流速度、微小血管の血流方向、微小血管の血流速度、閉塞の存在、大血管のかん流、微小血管のかん流、炎症による循環変化、及びこれらの任意の組合せから成る群から選択されている生理学的パラメータと相互に関連する、請求項1〜6のいずれか一項に記載のデバイス。
- 共形の接触を確立すると前記組織の本来の温度に実質的な影響を与えない、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス。
- 3000ミクロン以下の平均厚さを有する、請求項1〜8のいずれか一項に記載のデバイス。
- 50mJcm−2K−1以下の面積当たりの熱質量を有する、請求項1〜9のいずれか一項に記載のデバイス。
- 20gh−1m−2以上のガス透過率を有する、請求項1〜10のいずれか一項に記載のデバイス。
- 10mgcm−2以下の面密度を有する、請求項1〜11のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記熱アクチュエータ及び前記熱センサが伸長可能又は柔軟な構造を備える、請求項1〜12のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記熱アクチュエータ及び前記熱センサが薄膜構造を備える、請求項1〜13のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記熱アクチュエータ及び前記熱センサがフィラメント金属構造を備える、請求項1〜14のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記熱センサが10μm以上の空間分解能を提供する、請求項1〜15のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記熱センサが1μs以上の時間分解能を提供する、請求項1、3〜16のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記熱センサのうちの少なくとも1つが、ドリフトを補償するために背景温度を測定するための温度センサである、請求項1〜17のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記熱アクチュエータが、0.1mWmm−2〜50mWmm−2の範囲にわたって選択された電力入力を前記組織へと提供する、請求項1〜18のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記熱アクチュエータが前記組織における一定の加熱を提供する、請求項1〜19のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記熱アクチュエータが前記組織におけるパルス状加熱を提供する、請求項1〜19のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記熱センサが前記1つ又は複数の熱アクチュエータに対して対称に配置される、請求項1〜21のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記熱センサのうちの2つが、異方性熱輸送特性の指標として比較データを得るために、前記熱アクチュエータの両側において適合された対を形成する、請求項22に記載のデバイス。
- 前記異方性熱輸送特性が血流の方向を示す、請求項23に記載のデバイス。
- 前記熱センサが、1つ又は複数の同心円状の環の中心において前記熱アクチュエータのうちの1つを有する前記1つ又は複数の同心円状の環として配置されている、請求項22に記載のデバイス。
- 各々の熱センサ及び熱アクチュエータが、画素化された配列の個々の位置に独立して対応する個々の画素を提供する、請求項1〜25のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記個々の画素が、10μm〜1cmの範囲から選択されている平均横寸法を有する、請求項26に記載のデバイス。
- 前記アクチュエータの前記個々の画素が、前記センサの前記個々の画素の面積より9倍大きい面積を有する、請求項27に記載のデバイス。
- 前記個々の画素が、1μm〜1000μmの範囲から選択されている平均厚さを有する、請求項26に記載のデバイス。
- 前記画素化された配列が10〜100,000画素を備える、請求項26に記載のデバイス。
- 前記画素化された配列が10mm2〜2000cm2の範囲から選択されている設置面積を有する、請求項26に記載のデバイス。
- 前記画素のうちの少なくとも一部が、ミクロ封止された構造又はナノ封止された構造を備える、請求項26に記載のデバイス。
- 1つ又は複数の電極、トランジスタ、インデューサ、抵抗、LED、コンデンサ、発振器、フォトダイオード、ダイオード、又はこれらの任意の組合せをさらに備える、請求項1〜32のいずれか一項に記載のデバイス。
- 1つ又は複数の増幅器、歪みゲージ、温度センサ、無線電力コイル、太陽電池、誘導コイル、高周波数誘導子、高周波数コンデンサ、高周波数発振器、高周波アンテナ、多重化回路、心電図検査センサ、筋電図検査センサ、脳波検査センサ、電気生理学的センサ、サーミスタ、トランジスタ、ダイオード、抵抗、容量センサ、発光ダイオード、又はこれらの任意の組合せをさらに備える、請求項1〜33のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記柔軟又は伸長可能な基材によって支持された1つ又は複数の無線通信アンテナ構造又は近距離無線通信コイルをさらに備える、請求項1〜34のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記1つ若しくは複数のアクチュエータ及び/又は前記複数のセンサが電子回路によって連結される、請求項1〜35のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記電子回路が柔軟又は伸長可能である、請求項36に記載のデバイス。
- 前記柔軟又は伸長可能な電子回路が、湾曲、蛇行、屈曲、波形、又は座屈の形状を有する1つ又は複数の電子デバイス又はデバイス構成要素を備える、請求項37に記載のデバイス。
- 前記電子回路は、ミアンダ電極、互いに嵌まり合う電極、円形電極、及び環状電極から成る群から選択された複数の電極を備える、請求項36に記載のデバイス。
- 前記柔軟又は伸長可能な基材及び前記電子回路が、1mNm以下の前記デバイスの正味曲げ剛性を提供する、請求項37に記載のデバイス。
- 前記柔軟又は伸長可能な基材が100MPa以下の平均弾性率を有する、請求項1〜40のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記柔軟又は伸長可能な基材が0.5kPa〜100MPaの範囲から選択されている平均弾性率を有する、請求項1〜41のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記柔軟又は伸長可能な基材が3mm以下の平均厚さを有する、請求項1〜42のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記柔軟又は伸長可能な基材が1〜3000ミクロンの範囲から選択されている平均厚さを有する、請求項1〜43のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記柔軟又は伸長可能な基材がエラストマを含む、請求項1〜44のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記柔軟又は伸長可能な基材が低弾性率ゴム材料又は低弾性率シリコーン材料である、請求項1〜45のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記柔軟又は伸長可能な基材が生体不活性又は生体適合性の材料である、請求項1〜46のいずれか一項に記載のデバイス。
- 多層デバイスを備え、前記センサ及び前記アクチュエータが障壁層によって少なくとも部分的に封止される、請求項1〜47のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記デバイスとの前記境界面において、前記組織の弾性率の1000倍以内の弾性率を有する、請求項1〜48のいずれか一項に記載のデバイス。
- 100MPa以下の平均弾性率を有する、請求項1〜49のいずれか一項に記載のデバイス。
- 0.5kPa〜100MPaの範囲から選択されている平均弾性率を有する、請求項1〜50のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記境界面における前記組織の平均弾性率の100倍以下の平均弾性率を有する、請求項1〜51のいずれか一項に記載のデバイス。
- 3000ミクロン以下の平均厚さを有する、請求項1〜52のいずれか一項に記載のデバイス。
- 1〜3000ミクロンの範囲から選択されている平均厚さを有する、請求項1〜53のいずれか一項に記載のデバイス。
- 1mNm以下の正味曲げ剛性を有する、請求項1〜54のいずれか一項に記載のデバイス。
- 0.1nNm〜1Nmの範囲から選択されている正味曲げ剛性を有する、請求項1〜55のいずれか一項に記載のデバイス。
- 100mgcm−2以下の面積質量密度を有する、請求項1〜56のいずれか一項に記載のデバイス。
- 5%超の不具合のない伸長性を呈する、請求項1〜57のいずれか一項に記載のデバイス。
- 5%〜200%の範囲にわたって選択されている不具合のない伸長性を呈する、請求項1〜58のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記組織が、皮膚、心臓組織、脳組織、筋肉組織、神経系組織、血管組織、上皮組織、網膜組織、鼓膜、腫瘍組織、又は消化器構造を含む、請求項1〜59のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記熱アクチュエータ及び前記熱センサの少なくとも一部を少なくとも部分的に封入する障壁層をさらに備える、請求項1〜60のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記障壁層が、重合体、無機重合体、有機重合体、エラストマ、生重合体、セラミック、及びこれらの組合せから成る群から選択されている材料を含む、請求項61に記載のデバイス。
- 障壁層は、ポリビニルピロリドン、ピロキシリン、ニトロセルロース、ポリ(アクリル酸メチル−イソブテン−モノイソプロピルマレイン酸)、ピロキシリン、アクリレート重合体、シロキサン重合体、シアノアクリレート、オクチルシアノアクリレート、アクリレート共重合体、2−オクチルシアノアクリレート、エチルシアノアクリレート、n−ブチルシアノアクリレート、アクリレートターポリマ、ポリエチレン、ポリジメチルシロキサン、又はこれらの任意の組合せを含む、請求項61に記載のデバイス。
- 前記障壁層がエラストマを含む、請求項61に記載のデバイス。
- 前記障壁層が生体適合性材料又は生体不活性材料である、請求項61に記載のデバイス。
- 生物学的環境における組織を感知する方法であって、
デバイスを提供するステップであって、前記デバイスが、
柔軟又は伸長可能な基材と、
前記柔軟又は伸長可能な基材によって支持された、前記組織の熱輸送特性を特徴付けるための1つ又は複数の熱アクチュエータ及び複数の熱センサと
を備え、
前記柔軟又は伸長可能な基材、前記1つ又は複数の熱アクチュエータ、及び前記複数の熱センサは、前記デバイスが前記組織の表面との共形の接触を確立することができるように、正味曲げ剛性を提供する、
ステップと、
前記デバイスを前記組織の受入面に接触するステップであって、接触が前記組織の前記表面との前記共形の接触をもたらす、ステップと、
前記1つ又は複数の熱アクチュエータで前記組織を熱的に作動するステップと、
前記熱センサのうちの少なくとも一部で、前記組織のもう一つの温度を測定するステップと
を含む方法。 - 前記組織を熱的に作動する前記ステップが、前記組織の前記表面を加熱するステップを含む、請求項66に記載の方法。
- 加熱する前記ステップが、前記組織の前記表面の選択された領域を加熱するステップを含む、請求項67に記載の方法。
- 加熱する前記ステップが、前記組織にエネルギーを電子的に、光学的に、又は機械的に提供するステップを含む、請求項67に記載の方法。
- 前記組織のもう一つの温度を測定する前記ステップが、前記組織の1つ若しくは複数の電圧測定、電流測定、電磁放射の強さ若しくは出力の測定、温度測定、圧力測定、組織加速測定、又は組織移動測定を行うステップを含む、請求項66に記載の方法。
- 前記組織の前記表面の温度分布を測定するステップをさらに含む、請求項66に記載の方法。
- 前記組織の前記表面を時空分布でマッピングするステップをさらに含む、請求項66に記載の方法。
- 前記組織の前記1つ又は複数の温度を用いて、前記組織の熱輸送特性を決定するステップをさらに含む、請求項66に記載の方法。
- 前記熱輸送特性が熱伝導率、熱拡散率、又は熱容量である、請求項73に記載の方法。
- 前記熱輸送特性を用いて1つ又は複数の組織パラメータを決定するステップをさらに含む、請求項73に記載の方法。
- 前記1つ又は複数の組織パラメータが生理学的組織パラメータ又は組織の物理的特性である、請求項74に記載の方法。
- 前記1つ又は複数の組織パラメータが、水和状態、炎症状態、閉塞状態、及びこれらの任意の組合せから成る群から選択される、請求項74に記載の方法。
- 前記1つ又は複数の組織パラメータが、大血管の血流方向、大血管の血流速度、微小血管の血流方向、微小血管の血流速度、閉塞の存在、大血管のかん流、微小血管のかん流、炎症による循環変化、及びこれらの任意の組合せから成る群から選択される、請求項75に記載の方法。
- 前記組織が、皮膚、心臓組織、脳組織、筋肉組織、神経系組織、血管組織、上皮組織、網膜組織、鼓膜、腫瘍組織、又は消化器構造である、請求項66に記載の方法。
- 組織の脈管構造を特徴付けるための方法であって、
デバイスを提供するステップであって、前記デバイスが、
柔軟又は伸長可能な基材と、
前記柔軟又は伸長可能な基材によって支持された、前記組織の熱輸送特性を特徴付けるための1つ又は複数の熱アクチュエータ及び複数の熱センサと
を備え、
前記柔軟又は伸長可能な基材、前記1つ又は複数の熱アクチュエータ、及び前記複数の熱センサは、前記デバイスが前記組織の表面との共形の接触を確立することができるように、正味曲げ剛性を提供する、
ステップと、
前記デバイスを前記組織の受入面に接触するステップであって、接触が前記組織の前記表面との前記共形の接触をもたらす、ステップと、
各々の熱センサの場所において定常状態温度を連続して測定するステップと、
前記熱アクチュエータ及び前記複数の熱センサの非平衡温度を記録しながら、前記組織を前記1つ又は複数の熱アクチュエータで熱的に作動するステップと、
熱アクチュエータの相対する側において対称的に配置された熱センサの対を特定するステップと
を含む方法。 - 対称的に配置された熱センサの前記対の非平衡温度の時間に対する正規化された変化を、モデル結果と比較して、血管深さを決定するステップをさらに含む、請求項80に記載の方法。
- 前記アクチュエータにおいて前記非平衡温度によって対称的に配置された熱センサの前記対の間の定常状態温度差を正規化して、血流速度を決定するステップをさらに含む、請求項80に記載の方法。
- 熱的に作動する前記ステップは、パルスパワーを加えるステップを含む、請求項80に記載の方法。
- 前記パルスパワーが33%デューティーサイクルで0.05〜0.1Hzの間の周波数を有する、請求項83に記載の方法。
- 組織の脈管構造を特徴付けるための方法であって、
デバイスを提供するステップであって、前記デバイスが、
柔軟又は伸長可能な基材と、
前記柔軟又は伸長可能な基材によって支持された、前記組織の熱輸送特性を特徴付けるための1つ又は複数の熱アクチュエータ及び複数の熱センサと
を備え、
前記柔軟又は伸長可能な基材、前記1つ又は複数の熱アクチュエータ、及び前記複数の熱センサは、前記デバイスが前記組織の表面との共形の接触を確立することができるように、正味曲げ剛性を提供する、
ステップと、
前記デバイスを前記組織の受入面に接触するステップであって、接触が前記組織の前記表面との前記共形の接触をもたらす、ステップと、
電流を各々の熱センサに連続して供給し、電圧を各々の熱センサから測定するステップと、
時間と共に抵抗変化を計算して、各々の熱センサの熱伝導率及び熱拡散率を決定するステップと
を含む方法。 - 組織の水和レベルを決定するための方法であって、
デバイスを提供するステップであって、前記デバイスが、
柔軟又は伸長可能な基材と、
前記柔軟又は伸長可能な基材によって支持された、前記組織の熱輸送特性を特徴付けるための1つ又は複数の熱アクチュエータ及び複数の熱センサと
を備え、
前記柔軟又は伸長可能な基材、前記1つ又は複数の熱アクチュエータ、及び前記複数の熱センサは、前記デバイスが前記組織の表面との共形の接触を確立することができるように、正味曲げ剛性を提供する、
ステップと、
前記デバイスを前記組織の受入面に接触するステップであって、接触が前記組織の前記表面との前記共形の接触をもたらす、ステップと、
電流を各々の熱センサに連続して供給し、各々の熱センサからの電圧を測定するステップと、
時間と共に抵抗変化を計算して、熱伝導率を決定するステップと、
前記熱伝導率を、前記組織の対応する水和レベルと比較するステップと
を含む、方法。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021519200A (ja) * | 2018-03-30 | 2021-08-10 | ノースウェスタン ユニヴァーシティNorthwestern University | ワイヤレス皮膚センサ、ならびに方法および使用 |
JP2021519641A (ja) * | 2018-03-30 | 2021-08-12 | ノースウェスタン ユニヴァーシティNorthwestern University | ワイヤレス方式の非侵襲的表皮電子機器 |
WO2022113331A1 (ja) * | 2020-11-30 | 2022-06-02 | 日本電信電話株式会社 | 温度推定方法、温度推定プログラムおよび温度推定装置 |
Families Citing this family (98)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7521292B2 (en) | 2004-06-04 | 2009-04-21 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Stretchable form of single crystal silicon for high performance electronics on rubber substrates |
US8217381B2 (en) | 2004-06-04 | 2012-07-10 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Controlled buckling structures in semiconductor interconnects and nanomembranes for stretchable electronics |
KR101368748B1 (ko) | 2004-06-04 | 2014-03-05 | 더 보오드 오브 트러스티스 오브 더 유니버시티 오브 일리노이즈 | 인쇄가능한 반도체소자들의 제조 및 조립방법과 장치 |
EP2104954B1 (en) | 2007-01-17 | 2022-03-16 | The Board of Trustees of the University of Illinois | Optical systems fabricated by printing-based assembly |
GB201317746D0 (en) | 2013-10-08 | 2013-11-20 | Smith & Nephew | PH indicator |
US10736551B2 (en) | 2014-08-11 | 2020-08-11 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Epidermal photonic systems and methods |
EP3179899B1 (en) | 2014-08-11 | 2023-10-04 | The Board of Trustees of the University of Illinois | Devices and related methods for epidermal characterization of biofluids |
GB2533137A (en) * | 2014-12-11 | 2016-06-15 | Nicoventures Holdings Ltd | Electronic vapour provision system |
KR20180034342A (ko) | 2015-06-01 | 2018-04-04 | 더 보드 오브 트러스티즈 오브 더 유니버시티 오브 일리노이 | 대안적인 자외선 감지방법 |
JP2018524677A (ja) | 2015-06-01 | 2018-08-30 | ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ ユニヴァーシティー オブ イリノイ | 無線電力及び近距離無線通信機能を備えた小型電子システム |
WO2017004576A1 (en) | 2015-07-02 | 2017-01-05 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Wireless optofluidic systems for programmable in vivo pharmacology and optogenetics |
KR20170008043A (ko) * | 2015-07-13 | 2017-01-23 | 엘지전자 주식회사 | 이동 단말기의 심박/스트레스 측정회로 및 그 측정 방법 |
KR102468133B1 (ko) * | 2016-02-29 | 2022-11-18 | 엘지전자 주식회사 | 발 정맥 인증 장치 |
WO2017173339A1 (en) | 2016-04-01 | 2017-10-05 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Implantable medical devices for optogenetics |
WO2017184630A1 (en) * | 2016-04-20 | 2017-10-26 | Laser Associated Sciences, Inc. | Systems and methods for calibrating and correcting a speckle contrast flowmeter |
US10485473B2 (en) | 2016-05-06 | 2019-11-26 | 3M Innovative Properties Company | Portable hydration sensor |
AU2017264907A1 (en) | 2016-05-13 | 2018-12-20 | Smith & Nephew Plc | Sensor enabled wound monitoring and therapy apparatus |
US10653342B2 (en) | 2016-06-17 | 2020-05-19 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Soft, wearable microfluidic systems capable of capture, storage, and sensing of biofluids |
US20190328312A1 (en) * | 2016-06-17 | 2019-10-31 | The Board Of Regents Of The University Of Texas System | Apparatus and method for imaging and modeling the surface of a three-dimensional (3-d) object |
RU2760377C2 (ru) * | 2016-08-09 | 2021-11-24 | Конинклейке Филипс Н.В. | Устройство и способ измерения эластичности кожи |
BR102016018763B1 (pt) * | 2016-08-15 | 2024-04-30 | Sociedade Beneficente Israelita Brasileira Hospital Albert Einstein | Dispositivo portátil para análise de traumas de pele e método para análise de traumas de pele através de um dispositivo portátil |
CN106446364B (zh) * | 2016-09-08 | 2019-06-25 | 东南大学 | 一种温度场-热路直接耦合的电机热分析方法 |
CN106510725B (zh) * | 2016-10-31 | 2022-01-11 | 京东方科技集团股份有限公司 | 生物检测装置及检测方法、向生物自动注射药物的仪器 |
US11058300B2 (en) | 2017-01-27 | 2021-07-13 | Northwestern University | Wireless surface mountable sensors and actuators |
US11684282B2 (en) | 2017-02-03 | 2023-06-27 | Avacen, Inc. | Systems and methods for evaluating blood circulation and early detection of cardiovascular issues |
WO2018162732A1 (en) | 2017-03-09 | 2018-09-13 | Smith & Nephew Plc | Apparatus and method for imaging blood in a target region of tissue |
EP3592212B1 (en) | 2017-03-09 | 2024-08-07 | Smith & Nephew plc | Wound dressing |
SG11201909449TA (en) | 2017-04-11 | 2019-11-28 | Smith & Nephew | Component positioning and stress relief for sensor enabled wound dressings |
WO2018209100A1 (en) * | 2017-05-10 | 2018-11-15 | Northwestern University | Functional fabric devices having integrated sensors |
CA3062989A1 (en) | 2017-05-15 | 2018-11-22 | Smith & Nephew Plc | Wound analysis device and method |
JP7150750B2 (ja) | 2017-05-15 | 2022-10-11 | スミス アンド ネフュー ピーエルシー | オイラービデオ倍率を使用した陰圧創傷療法システム |
US10969395B2 (en) | 2017-06-02 | 2021-04-06 | Northwestern University | Epidermal microfluidic sensor for sweat collection and analysis from aquatic athletes |
WO2018223033A1 (en) | 2017-06-02 | 2018-12-06 | Northwestern University | Microfluidic systems for epidermal sampling and sensing |
EP3641627B1 (en) | 2017-06-23 | 2023-05-31 | Smith & Nephew PLC | Positioning of sensors for sensor enabled wound monitoring or therapy |
GB201809007D0 (en) | 2018-06-01 | 2018-07-18 | Smith & Nephew | Restriction of sensor-monitored region for sensor-enabled wound dressings |
GB201804502D0 (en) | 2018-03-21 | 2018-05-02 | Smith & Nephew | Biocompatible encapsulation and component stress relief for sensor enabled negative pressure wound therapy dressings |
US11925735B2 (en) | 2017-08-10 | 2024-03-12 | Smith & Nephew Plc | Positioning of sensors for sensor enabled wound monitoring or therapy |
GB201718870D0 (en) | 2017-11-15 | 2017-12-27 | Smith & Nephew Inc | Sensor enabled wound therapy dressings and systems |
US11759144B2 (en) | 2017-09-10 | 2023-09-19 | Smith & Nephew Plc | Systems and methods for inspection of encapsulation and components in sensor equipped wound dressings |
GB201804971D0 (en) | 2018-03-28 | 2018-05-09 | Smith & Nephew | Electrostatic discharge protection for sensors in wound therapy |
KR101882281B1 (ko) * | 2017-09-15 | 2018-08-24 | 엘지전자 주식회사 | 디지털 디바이스 및 그의 생체 인증 방법 |
KR101882282B1 (ko) * | 2017-09-22 | 2018-08-24 | 엘지전자 주식회사 | 디지털 디바이스 및 그의 생체 인증 방법 |
GB201718859D0 (en) | 2017-11-15 | 2017-12-27 | Smith & Nephew | Sensor positioning for sensor enabled wound therapy dressings and systems |
CN111132605B (zh) | 2017-09-27 | 2023-05-16 | 史密夫及内修公开有限公司 | 用于实施传感器的负压伤口监测和治疗设备的pH感测 |
EP3687396A1 (en) | 2017-09-28 | 2020-08-05 | Smith & Nephew plc | Neurostimulation and monitoring using sensor enabled wound monitoring and therapy apparatus |
US11154232B2 (en) | 2017-11-14 | 2021-10-26 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Mechano-acoustic sensing devices and methods |
US11559438B2 (en) | 2017-11-15 | 2023-01-24 | Smith & Nephew Plc | Integrated sensor enabled wound monitoring and/or therapy dressings and systems |
CN108595722B (zh) * | 2017-12-07 | 2022-01-11 | 武汉乾能皓源科技有限公司 | 一种综合管廊电力舱温度监控方法 |
US10446113B2 (en) * | 2018-01-30 | 2019-10-15 | ForeFlight LLC | Method and system for inversion of raster images |
WO2019165219A1 (en) | 2018-02-23 | 2019-08-29 | Northwestern University | Intraoperative monitoring of neuromuscular function with soft, tissue-mounted wireless devices |
CN111918605B (zh) * | 2018-03-29 | 2024-07-26 | 创意科技股份有限公司 | 吸着垫与吸着方法 |
CN108652595B (zh) * | 2018-03-30 | 2021-05-11 | 健康力(北京)医疗科技有限公司 | 一种红外热成像系统和热成像方法 |
WO2022082087A2 (en) * | 2020-10-16 | 2022-04-21 | Northwestern University | Hydration sensors for monitoring and diagnosis of skin diseases in any environment |
US11293793B1 (en) | 2018-04-04 | 2022-04-05 | University Of South Alabama | Blood flow measurement apparatus and method |
PL425395A1 (pl) | 2018-04-30 | 2019-11-04 | Milton Essex Spolka Akcyjna | Aparat do multimodalnej analizy odczynu alergicznego w przebiegu testów skórnych oraz hybrydowa metoda multispektralnego obrazowania odczynów alergicznych w przebiegu testów skórnych i jej zastosowanie do automatycznej oceny wyniku tych testów |
US11266352B2 (en) * | 2018-05-30 | 2022-03-08 | Dreamwell, Ltd. | Monitoring methods and cushioning structures |
WO2019231042A1 (ko) * | 2018-06-01 | 2019-12-05 | 엘지전자 주식회사 | 생체 인증 장치 |
EP3806723A4 (en) * | 2018-06-12 | 2022-02-23 | H.T.B Agri Ltd. | SYSTEM, METHOD AND COMPUTER PRODUCT FOR REAL-TIME SORTING OF PLANTS |
WO2019239410A1 (en) | 2018-06-12 | 2019-12-19 | H.T Bioimaging Ltd. | A system, method and computer product for differentiating between tissue states and types |
CN108720812A (zh) * | 2018-08-13 | 2018-11-02 | 脱浩东 | 一种利用乳腺外部温度数据的乳腺健康评估装置 |
EP3849401A1 (en) | 2018-09-12 | 2021-07-21 | Smith & Nephew plc | Device, apparatus and method of determining skin perfusion pressure |
EP3866675A4 (en) | 2018-10-15 | 2022-07-06 | Podimetrics, Inc. | IPSILATERAL ULCER AND METHODS AND DEVICE FOR DETECTING PRE-ULCERATIONS |
CN113316413A (zh) * | 2018-10-31 | 2021-08-27 | 西北大学 | 用于测量哺乳动物受试者生理参数的传感器网络和其应用 |
KR20210072105A (ko) * | 2018-10-31 | 2021-06-16 | 노오쓰웨스턴 유니버시티 | 포유류 대상의 생리학적 파라미터를 비침습적으로 측정하기 위한 장치 및 방법 및 그 응용 |
GB201820927D0 (en) | 2018-12-21 | 2019-02-06 | Smith & Nephew | Wound therapy systems and methods with supercapacitors |
GB2616370B (en) | 2019-03-18 | 2023-12-06 | Smith & Nephew | Design rules for sensor integrated substrates |
JP6772403B1 (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-21 | 東洋紡株式会社 | 衣類 |
EP3955824A4 (en) * | 2019-04-18 | 2022-12-21 | The Regents of the University of California | SYSTEM AND METHOD FOR CONTINUOUS NON-INVASIVE ULTRASONIC MONITORING OF BLOOD VESSELS AND CENTRAL ORGANS |
WO2020264291A1 (en) | 2019-06-28 | 2020-12-30 | University Of Washington | Apparatus, system, and method for activating a low-adhesion state of thermal-sensitive tape |
TWI696449B (zh) * | 2019-07-05 | 2020-06-21 | 國立臺灣大學 | 呼吸感測裝置及其製造方法 |
US11801848B2 (en) | 2019-07-26 | 2023-10-31 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Electronic skin for vehicle components |
CN110619149B (zh) * | 2019-08-15 | 2022-11-18 | 复旦大学 | 一种针对热传导和热对流的类变色龙超壳层 |
US20210076942A1 (en) * | 2019-09-13 | 2021-03-18 | Northwestern University | Infrared thermography for intraoperative functional mapping |
WO2021067787A1 (en) * | 2019-10-04 | 2021-04-08 | The Board Of Regents Of The University Of Texas System | Systems and methods for early breast cancer detection |
GB201914443D0 (en) | 2019-10-07 | 2019-11-20 | Smith & Nephew | Sensor enabled negative pressure wound monitoring apparatus with different impedances inks |
MX2019012160A (es) * | 2019-10-09 | 2021-04-12 | Font Reaulx Rojas Enrique De | Una placa termosensible de registros cualitativos de la temperatura de componente de organismos vivos por medio de un silicon termosensible. |
KR102170966B1 (ko) * | 2019-11-15 | 2020-10-28 | 연세대학교 산학협력단 | 고성능 비순차 실행 코어의 리오더 버퍼 관리 장치 및 방법 |
CN111159970B (zh) * | 2019-12-09 | 2023-08-29 | 北京空间机电研究所 | 一种针对柔性互连可靠性的多物理场分析方法及装置 |
EP4087471A4 (en) * | 2020-01-09 | 2024-04-10 | Podimetrics, Inc. | DEVICE AND METHOD FOR MONITORING PERIPHERAL DIABETIC NEUROPATHY AND PERIPHERAL ARTERIAL DISEASE |
US20230160846A1 (en) * | 2020-03-25 | 2023-05-25 | Japan Agency For Marine-Earth Science And Technology | Measurement cell for electric conductivity measuring instrument, and electric conductivity measuring instrument comprising same |
JP2023530683A (ja) * | 2020-06-10 | 2023-07-19 | ノースウェスタン ユニヴァーシティ | 任意の環境下での皮膚病の監視および診断のための水分量センサーとその応用 |
CN111803049B (zh) * | 2020-07-20 | 2023-04-28 | 合肥鑫晟光电科技有限公司 | 一种血液检测设备 |
US20230301595A1 (en) * | 2020-08-18 | 2023-09-28 | Northwestern University | Multimodal, multilayered soft electronics in advanced devices and applications of same |
KR20220028348A (ko) * | 2020-08-28 | 2022-03-08 | 삼성전자주식회사 | 연신 스트레인 센서, 복합 센서, 표시 패널 및 장치 |
CN112164046B (zh) * | 2020-09-24 | 2022-12-16 | 中山大学中山眼科中心 | 一种眼微血管血流动力学参数自动分析方法 |
RU203214U1 (ru) * | 2020-10-08 | 2021-03-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского" | Устройство регистрации колебаний объёмного кровенаполнения |
TWI759909B (zh) * | 2020-10-15 | 2022-04-01 | 豪展醫療科技股份有限公司 | 非接觸式體溫量測裝置及其量測方法 |
CN112989612B (zh) * | 2021-03-18 | 2023-09-19 | 贵州电网有限责任公司 | 一种基于麦考密克包络的电热综合能源系统线性建模方法 |
WO2022221290A1 (en) * | 2021-04-12 | 2022-10-20 | Purdue Research Foundation | Fluorescence-detected mid-infrared photothermal microscopy |
KR102619552B1 (ko) * | 2021-06-10 | 2023-12-28 | 한양대학교 산학협력단 | Pn 접합을 갖는 3차원 마이크로 구조체 기반 압전소자 |
CN114154375B (zh) * | 2021-11-30 | 2024-07-05 | 深圳市万泽中南研究院有限公司 | 一种高温合金可控梯度组织的实现方法和装置 |
CN118284363A (zh) | 2021-12-06 | 2024-07-02 | 珀迪迈垂克斯公司 | 测量足部中的血流的装置和方法 |
EP4205642A1 (en) | 2021-12-29 | 2023-07-05 | Koninklijke Philips N.V. | Blood flow rate estimation using cfd simulations |
WO2023133314A1 (en) * | 2022-01-07 | 2023-07-13 | Northwestern University | Methods and devices for continuous organ and organ allograft monitoring |
GB2620182B (en) * | 2022-06-30 | 2024-08-14 | Bluedrop Medical Ltd | A skin inspection device for identifying abnormalities |
EP4349259A1 (en) | 2022-10-03 | 2024-04-10 | Technische Universität Graz | Electromyography device |
US20240138682A1 (en) * | 2022-10-27 | 2024-05-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic device and method of estimating core body temperature using the same |
KR20240078170A (ko) * | 2022-11-25 | 2024-06-03 | 삼성전자주식회사 | 전자장치 및 그 전자장치를 이용한 혈류 정보 추정 방법 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05508328A (ja) * | 1990-03-02 | 1993-11-25 | パワーズ,アレクサンドロス.ディー. | 熱拡散流モニターを備えた多元プローブ |
JP2009521972A (ja) * | 2005-12-28 | 2009-06-11 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 被検体のスキンハイドレーションを測定するための非侵襲性システム及び方法 |
US20120296224A1 (en) * | 2010-01-14 | 2012-11-22 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Sensor determining a physical or physiological parameter |
JP2013502278A (ja) * | 2009-08-17 | 2013-01-24 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア | 表面および表面下の生物医学的構造および状態を評価するための分散型内外部無線式センサシステム |
JP2013514146A (ja) * | 2009-12-16 | 2013-04-25 | ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ ユニヴァーシティー オブ イリノイ | コンフォーマル電子機器を使用した生体内での電気生理学 |
WO2013149181A1 (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Appendage mountable electronic devices conformable to surfaces |
Family Cites Families (92)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1087752B (de) * | 1956-06-23 | 1960-08-25 | Dr H Hensel | Vorrichtung zur Bestimmung der Waermeleitzahl bzw. der Durchblutung des lebenden Gewebes |
US3852092A (en) | 1972-06-05 | 1974-12-03 | J Patterson | Thermally responsive elastic membrane |
US3822115A (en) | 1972-08-30 | 1974-07-02 | Medico Electronic Inc | Method and reagent for uric acid determination |
DE2411767C2 (de) | 1974-03-12 | 1983-10-27 | Agfa-Gevaert Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Messung einer zweidimensionalen Temperaturverteilung |
US3951133A (en) | 1974-09-12 | 1976-04-20 | Reese John P | Device to display skin temperature changes by changes in color |
US4433637A (en) | 1979-06-04 | 1984-02-28 | Vectra International Corporation | Microencapsulated cholesteric liquid crystal temperature measuring device for determining the temperature of non-planar or planar surfaces |
US4327742A (en) | 1979-10-25 | 1982-05-04 | E-Z-Em Company, Inc. | Apparatus for detecting temperature variations over selected regions of living tissue, and method thereof |
US4393142A (en) | 1982-02-01 | 1983-07-12 | American Monitor Corporation | Assay method and reagent for the determination of chloride |
US5032506A (en) | 1986-12-16 | 1991-07-16 | Enzymatics, Inc. | Color control system |
US5053339A (en) | 1988-11-03 | 1991-10-01 | J P Labs Inc. | Color changing device for monitoring shelf-life of perishable products |
US5096671A (en) | 1989-03-15 | 1992-03-17 | Cordis Corporation | Fiber optic chemical sensors incorporating electrostatic coupling |
US5207227A (en) | 1990-03-02 | 1993-05-04 | Powers Alexandros D | Multiprobes with thermal diffusion flow monitor |
US5227307A (en) | 1991-07-26 | 1993-07-13 | Diagnostic Markers, Inc. | Test for the rapid evaluation of ischemic state |
CA2147685A1 (en) | 1994-08-10 | 1996-02-11 | Rand Emil Meirowitz | Fiber structure for transporting a liquid |
US5678566A (en) | 1995-09-13 | 1997-10-21 | Diagnostic Thermographics, Inc. | Method and apparatus of thermographic evaluation of the plantar surface of feet |
US5763282A (en) | 1997-03-20 | 1998-06-09 | Chesebrough-Pond's Usa Co., Division Of Conopco, Inc. | Absorbance assay for the measurement of cornified envelopes using bicinchoninic acid |
US20020156471A1 (en) | 1999-03-09 | 2002-10-24 | Stern Roger A. | Method for treatment of tissue |
US7404815B2 (en) | 2000-05-01 | 2008-07-29 | Lifescan, Inc. | Tissue ablation by shear force for sampling biological fluids and delivering active agents |
EP1585423B1 (en) | 2000-06-01 | 2016-08-17 | Leidos, Inc. | Transdermal microfluidic sampling system |
US6743982B2 (en) | 2000-11-29 | 2004-06-01 | Xerox Corporation | Stretchable interconnects using stress gradient films |
WO2002059579A1 (en) | 2001-01-25 | 2002-08-01 | Texas Tech University | Universal detector for biological and chemical separations or assays using plastic microfluidic devices |
EP1549207A4 (en) * | 2002-04-05 | 2009-06-03 | Thermal Technologies Inc | SYSTEM FOR EVALUATING ENDOTHELIAL FUNCTION |
US20050048571A1 (en) | 2003-07-29 | 2005-03-03 | Danielson Paul S. | Porous glass substrates with reduced auto-fluorescence |
WO2005054119A2 (en) | 2003-12-01 | 2005-06-16 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Methods and devices for fabricating three-dimensional nanoscale structures |
WO2005057467A2 (en) | 2003-12-02 | 2005-06-23 | Subqiview Inc. | Tissue characterization using an eddy-current probe |
CN101427182B (zh) | 2004-04-27 | 2011-10-19 | 伊利诺伊大学评议会 | 用于软光刻法的复合构图设备 |
US20080055581A1 (en) | 2004-04-27 | 2008-03-06 | Rogers John A | Devices and methods for pattern generation by ink lithography |
US7799699B2 (en) | 2004-06-04 | 2010-09-21 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Printable semiconductor structures and related methods of making and assembling |
US7943491B2 (en) | 2004-06-04 | 2011-05-17 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Pattern transfer printing by kinetic control of adhesion to an elastomeric stamp |
KR101368748B1 (ko) | 2004-06-04 | 2014-03-05 | 더 보오드 오브 트러스티스 오브 더 유니버시티 오브 일리노이즈 | 인쇄가능한 반도체소자들의 제조 및 조립방법과 장치 |
US7521292B2 (en) | 2004-06-04 | 2009-04-21 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Stretchable form of single crystal silicon for high performance electronics on rubber substrates |
US8217381B2 (en) | 2004-06-04 | 2012-07-10 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Controlled buckling structures in semiconductor interconnects and nanomembranes for stretchable electronics |
US7059195B1 (en) | 2004-12-02 | 2006-06-13 | Honeywell International Inc. | Disposable and trimmable wireless pressure sensor for medical applications |
US7635362B2 (en) | 2004-12-30 | 2009-12-22 | Lutronic Corporation | Method and apparatus treating area of the skin by using multipulse laser |
US7383072B2 (en) | 2005-05-09 | 2008-06-03 | P. J. Edmonson Ltd | Sweat sensor system and method of characterizing the compositional analysis of sweat fluid |
US20070118045A1 (en) * | 2005-10-21 | 2007-05-24 | Endothelix, Inc. | Iontophoresis challenge for monitoring cardiovascular status |
CA2627278A1 (en) * | 2005-10-24 | 2007-05-03 | Marcio Marc Abreu | Apparatus and method for measuring biologic parameters |
US8357335B1 (en) | 2005-11-09 | 2013-01-22 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Colorimetric assay for the determination of hydrolysis activity from HD and other halogenated organics |
JP2009528254A (ja) | 2006-03-03 | 2009-08-06 | ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ ユニヴァーシティー オブ イリノイ | 空間的に配列したナノチューブ及びナノチューブアレイの作製方法 |
CN101466300A (zh) * | 2006-06-12 | 2009-06-24 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 身体覆盖物和传递皮肤的温度变化的方法 |
WO2008030666A2 (en) | 2006-07-25 | 2008-03-13 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Multispectral plasmonic crystal sensors |
KR101588019B1 (ko) | 2006-09-20 | 2016-02-12 | 더 보오드 오브 트러스티스 오브 더 유니버시티 오브 일리노이즈 | 전사가능한 반도체 구조들, 디바이스들 및 디바이스 컴포넌트들을 만들기 위한 릴리스 방안들 |
EP2104954B1 (en) | 2007-01-17 | 2022-03-16 | The Board of Trustees of the University of Illinois | Optical systems fabricated by printing-based assembly |
US9410854B2 (en) | 2007-03-15 | 2016-08-09 | Koninklijke Philips N.V. | Methods and devices for measuring core body temperature |
WO2009011709A1 (en) | 2007-07-19 | 2009-01-22 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | High resolution electrohydrodynamic jet printing for manufacturing systems |
EP2963675A1 (en) | 2008-03-05 | 2016-01-06 | The Board of Trustees of The University of Illinois | Stretchable and foldable electronic devices |
US8470701B2 (en) | 2008-04-03 | 2013-06-25 | Advanced Diamond Technologies, Inc. | Printable, flexible and stretchable diamond for thermal management |
WO2009144615A1 (en) * | 2008-05-26 | 2009-12-03 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Moisture control within a multi-electrode patch for monitoring and electrical stimulation of wound healing |
WO2010005707A1 (en) | 2008-06-16 | 2010-01-14 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Medium scale carbon nanotube thin film integrated circuits on flexible plastic substrates |
US8679888B2 (en) | 2008-09-24 | 2014-03-25 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Arrays of ultrathin silicon solar microcells |
WO2010045247A1 (en) | 2008-10-14 | 2010-04-22 | Vivomedical, Inc. | Sweat glucose sensors and collection devices for glucose measurement |
US20110245713A1 (en) | 2008-11-11 | 2011-10-06 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Medical device comprising a probe for measuring temperature data in a patient's tissue |
RU2525568C2 (ru) * | 2009-04-06 | 2014-08-20 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Датчик температуры для измерения температуры тела |
KR101870690B1 (ko) | 2009-05-12 | 2018-06-25 | 더 보드 오브 트러스티즈 오브 더 유니버시티 오브 일리노이 | 변형가능 및 반투과 디스플레이를 위한 초박형, 미세구조 무기발광다이오드의 인쇄 어셈블리 |
US8378827B2 (en) | 2009-05-27 | 2013-02-19 | Biotillion, Llc | Two-dimensional antenna configuration |
BRPI1008224A2 (pt) | 2009-05-28 | 2016-07-12 | Koninkl Philips Electronics Nv | aparelho para monitorar uma posição de uma extremidade distal de um tubo em relação a um vaso sanguíneo, sistema para trocar um fluido através de um vaso sanguíneo que compreende um tubo |
US20110152643A1 (en) | 2009-10-13 | 2011-06-23 | Ruipeng Xue | "Band-aid"-type potassium ion (K+) biosensor |
WO2011115643A1 (en) | 2010-03-17 | 2011-09-22 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Implantable biomedical devices on bioresorbable substrates |
US10441185B2 (en) * | 2009-12-16 | 2019-10-15 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Flexible and stretchable electronic systems for epidermal electronics |
US9936574B2 (en) | 2009-12-16 | 2018-04-03 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Waterproof stretchable optoelectronics |
US9057994B2 (en) | 2010-01-08 | 2015-06-16 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | High resolution printing of charge |
WO2012027320A2 (en) | 2010-08-23 | 2012-03-01 | Landy Aaron Toth | System and method for monitoring a surgical site |
US8562095B2 (en) | 2010-11-01 | 2013-10-22 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | High resolution sensing and control of electrohydrodynamic jet printing |
WO2012097163A1 (en) | 2011-01-14 | 2012-07-19 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Optical component array having adjustable curvature |
WO2012129129A2 (en) * | 2011-03-18 | 2012-09-27 | Augustine Biomedical And Design Llc | Non-invasive core temperature sensor |
WO2012158709A1 (en) | 2011-05-16 | 2012-11-22 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Thermally managed led arrays assembled by printing |
US8934965B2 (en) | 2011-06-03 | 2015-01-13 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Conformable actively multiplexed high-density surface electrode array for brain interfacing |
US9555644B2 (en) | 2011-07-14 | 2017-01-31 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Non-contact transfer printing |
CN104472023B (zh) | 2011-12-01 | 2018-03-27 | 伊利诺伊大学评议会 | 经设计以经历可编程转变的瞬态器件 |
DE102012203880A1 (de) | 2012-03-13 | 2013-09-19 | Robert Bosch Gmbh | Funktionspflaster mit Sensor und Aktor |
CN107884561A (zh) | 2012-04-04 | 2018-04-06 | 辛辛那提大学 | 汗液模拟、收集和感测系统 |
US10497633B2 (en) | 2013-02-06 | 2019-12-03 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Stretchable electronic systems with fluid containment |
US9613911B2 (en) | 2013-02-06 | 2017-04-04 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Self-similar and fractal design for stretchable electronics |
US10840536B2 (en) | 2013-02-06 | 2020-11-17 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Stretchable electronic systems with containment chambers |
US10617300B2 (en) | 2013-02-13 | 2020-04-14 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Injectable and implantable cellular-scale electronic devices |
WO2014138465A1 (en) | 2013-03-08 | 2014-09-12 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Processing techniques for silicon-based transient devices |
WO2014165686A2 (en) | 2013-04-04 | 2014-10-09 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Purification of carbon nanotubes via selective heating |
US9496229B2 (en) | 2013-04-12 | 2016-11-15 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Transient electronic devices comprising inorganic or hybrid inorganic and organic substrates and encapsulates |
US10292263B2 (en) | 2013-04-12 | 2019-05-14 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Biodegradable materials for multilayer transient printed circuit boards |
WO2015051085A2 (en) | 2013-10-02 | 2015-04-09 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Organ mounted electronics |
US20150207012A1 (en) | 2014-01-16 | 2015-07-23 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Printing-based assembly of multi-junction, multi-terminal photovoltaic devices and related methods |
EP3179899B1 (en) | 2014-08-11 | 2023-10-04 | The Board of Trustees of the University of Illinois | Devices and related methods for epidermal characterization of biofluids |
US10736551B2 (en) | 2014-08-11 | 2020-08-11 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Epidermal photonic systems and methods |
WO2016054348A1 (en) | 2014-10-01 | 2016-04-07 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Thermal transport characteristics of human skin measured in vivo using thermal elements |
US10538028B2 (en) | 2014-11-17 | 2020-01-21 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Deterministic assembly of complex, three-dimensional architectures by compressive buckling |
US20170020402A1 (en) | 2015-05-04 | 2017-01-26 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Implantable and bioresorbable sensors |
KR20180034342A (ko) | 2015-06-01 | 2018-04-04 | 더 보드 오브 트러스티즈 오브 더 유니버시티 오브 일리노이 | 대안적인 자외선 감지방법 |
JP2018524677A (ja) | 2015-06-01 | 2018-08-30 | ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ ユニヴァーシティー オブ イリノイ | 無線電力及び近距離無線通信機能を備えた小型電子システム |
US20180192952A1 (en) | 2015-07-02 | 2018-07-12 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Fully implantable soft medical devices for interfacing with biological tissue |
WO2017004576A1 (en) | 2015-07-02 | 2017-01-05 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Wireless optofluidic systems for programmable in vivo pharmacology and optogenetics |
US10925543B2 (en) | 2015-11-11 | 2021-02-23 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Bioresorbable silicon electronics for transient implants |
US10653342B2 (en) | 2016-06-17 | 2020-05-19 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Soft, wearable microfluidic systems capable of capture, storage, and sensing of biofluids |
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-
2021
- 2021-09-30 US US17/491,316 patent/US20220225882A1/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05508328A (ja) * | 1990-03-02 | 1993-11-25 | パワーズ,アレクサンドロス.ディー. | 熱拡散流モニターを備えた多元プローブ |
JP2009521972A (ja) * | 2005-12-28 | 2009-06-11 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 被検体のスキンハイドレーションを測定するための非侵襲性システム及び方法 |
JP2013502278A (ja) * | 2009-08-17 | 2013-01-24 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア | 表面および表面下の生物医学的構造および状態を評価するための分散型内外部無線式センサシステム |
JP2013514146A (ja) * | 2009-12-16 | 2013-04-25 | ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ ユニヴァーシティー オブ イリノイ | コンフォーマル電子機器を使用した生体内での電気生理学 |
US20120296224A1 (en) * | 2010-01-14 | 2012-11-22 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Sensor determining a physical or physiological parameter |
WO2013149181A1 (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Appendage mountable electronic devices conformable to surfaces |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021519200A (ja) * | 2018-03-30 | 2021-08-10 | ノースウェスタン ユニヴァーシティNorthwestern University | ワイヤレス皮膚センサ、ならびに方法および使用 |
JP2021519641A (ja) * | 2018-03-30 | 2021-08-12 | ノースウェスタン ユニヴァーシティNorthwestern University | ワイヤレス方式の非侵襲的表皮電子機器 |
JP7258121B2 (ja) | 2018-03-30 | 2023-04-14 | ノースウェスタン ユニヴァーシティ | ワイヤレス皮膚センサ、ならびに方法および使用 |
WO2022113331A1 (ja) * | 2020-11-30 | 2022-06-02 | 日本電信電話株式会社 | 温度推定方法、温度推定プログラムおよび温度推定装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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