JP2021533388A - ルミネッセンスにより測定対象物の特性を測定するための装置 - Google Patents
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Abstract
Description
1) 電気的相互作用が望ましくない医療器具;
2) 温度、湿度、負荷、火災警報、煙などの建物およびインフラストラクチャの監視;
3) 船舶、石油化学工業、火災の危険性が高い原子力発電所等の危険区域;
4) 小型部品が有益な携帯電話;
5) 衣類・ボディウェア;
6) 高温高湿度測定;
図1は、本発明の第1の実施形態のブロック図である。
図2.1は、図1に係る実施形態の光源のブロック図である。
図2.2は、図1に係る実施形態のセレクタのブロック図である
図2.3は、図1に係る実施形態の検出器のブロック図である
図3.1は、図1に係る実施形態のセンサのブロック図である。
図3.2は、図1による実施形態の別のセンサのブロック図である。
図4.1、4.2、4.3は、光マルチプレクサに渡したときに光源から放射される光のスペクトルである。
図5.1、図5.2および図5.3は、図2.2に従った実施形態のセレクタによって受光され、通過される光のスペクトルである。
図6.1および6.2は、図1による実施形態の検出器によって受け取られるスペクトルまたは可視光である。
図7.1、図7.2および図7.3は、図3.1に従った実施形態のセンサによって受光および放射される光である。
図8.1は、図1に係る実施形態のルミネッセンス(又は、蛍光/発光)材料の励起光および放射光の時間ダイアグラムである。
図9は、図3.1に係る実施形態のセンサの一実施形態のブロック図である。
図10は、図3.1による実施形態のセンサの別の実施形態のブロック図である。
図11は、セレクタおよびセンサの別の実施形態のブロック図である。
図12.1および12.2は、本発明の別の実施形態の概略図である。
図13.1は、蛍光を説明するJablonsky図である。
図13.2および図13.3は、波長にわたるUV光強度のスペクトルを示す図である。
図14.1および図14.2は、外部からの影響を示す概略ブロック図である。
図15.1〜15.4は、セレクタ構成を示す概略ブロック図である。
図16は、受動ユニットの一実施形態の概略ブロック図である。
図17は、能動ユニットの実施形態のブロック図である。
図18.1〜18.5は、受動ユニットのグループの異なる実施形態のブロック図である。
図19は、受動ユニットの実施形態のブロック図である。
図20.1〜20.5は、光リンクの実施形態のブロック図である。
図21は、受動ユニットの実施形態のブロック図である。
図22は、受動ユニットの別の実施形態のブロック図である。
図23は、受動ユニットのさらなる実施形態のブロック図である。
図24は、受動ユニットのさらに別の実施形態のブロック図である。
図25は、受動ユニットのさらに別の実施形態のブロック図である。
図26.1〜26.4は、2つの外部影響を有する受動ユニットの実施形態のブロック図である。
図27.1〜図27.4は、ドレッシング(又は、包帯/手当/dressing)内に配置されるセンサ層の平面図および側面図である。
図28は、センサ層を備えたドレッシングの側面図である。
1 単位摂氏内の温度及び/又はパーセントで表した充填率に対応するような、量を各センサの定量化可能な値に接続する較正情報;
2 ロギング情報の計算方法;
3 信号アラートとアラームが充填率にどのように依存するか;
4 ユーザが入力した情報から他の変数を定義する方法;
5 処理された情報を結果出力にさらに渡すために、入力情報の処理をどのように行うべきか。
1. 各測定点の温度情報の記録;
2. 各測定点の充填率のロギング情報;
3. 他の定義済み変数のロギング情報;
3. 信号アラームおよび警告。
例えば、機械的、流体的、気体的、真空的、電磁気的、音響的、化学的、および物理的状態を記述する他の量など、任意の種類の相互作用によって引き起こされる、異なる方向に取られる2つの別個の容積間の絶対値または相対値としての圧力
任意の種類の相互作用によって生じる物体に作用する、2つの別々の体積間の絶対値または相対値としての力機械的構造において光学的吸収または遮蔽を使用することによって測定される力
任意の種類の相互作用によって物体に作用する、2つの分離された体積間の絶対値または相対値としてのトルク
基準質量および力の測定値を用いて測定される物体の加速度
測定した加速度を積分して測定した物体の速度
物体の圧力
機械的構造における光吸収又は遮蔽を使用することにより、又は測定された速度を積分することにより測定された物体の変位
機械的構造体において光吸収又は遮蔽を用いて測定され、異なる方向に配向された小さな構造体における力測定を用いて測定される物体の内部応力
体積またはインターフェースで測定した屈折率
光伝送
吸光度
光反射
光エネルギー輸送における主エネルギー方向を評価する方向波ベクトルであって、小さな光透過空洞を異なる方向に配置して測定し、それぞれの光透過を測定する方向波ベクトル
体積に近い電荷が測定される
体積を閉じる、または通過する電界が測定される
体積に近い電流または体積を通過する電流が測定され、オームの法則を使用して測定され、電界が測定される
測定された体積を閉じる、または通過する磁場
測定された体積を閉じるか、または通過する磁束密度
荷電粒子発生器1108を変調する情報経路107a’’’において、測定された材料自体を移動させることによって測定された、測定された体積に近い、または、測定された抵抗率
放射された蛍光波長スペクトルを反応消光することによって測定される、近くのまたは体積中の(ここで、反応性は種に結合する)であって、1つまたは純度の波長スペクトルにおける光吸収によっても測定される種の濃度
化合物の反応速度。
Claims (17)
- 測定対象物(107b)を監視するための装置であって、
波長スペクトルを有する放射光を放射する光源(101)と光検出器(109)とを有する能動ユニット(115)と、
1つまたは複数の受動ユニット(117)と、
前記光源からの前記放射光を前記1つまたは複数の受動ユニット(117)に通すための少なくとも1つの光リンク(104a、104b)を有し、
各受動ユニット(117)は、
センサ(106)と、
前記放射光の少なくとも一部を前記センサ(106)に向けるためのセレクタ(105)を有し、
前記センサ(106)は、前記セレクタ(105)によって方向転換された前記放射光によって直接的または間接的に影響を受ける発光材料(332、342、905、1002、1107、1109)を含み、
前記光源(101)は前記発光材料に直接的または間接的に影響を及ぼすUV光などの波長放出スペクトルの光を放射し、前記発光材料は、前記放射光によって直接的または間接的に影響を受けたときに可視光などの放射波長スペクトルの光を放射し、
前記センサ(106)は外部影響(107a、107a’、107a’、107a’’、107a’’’)の間に変調信号を生成するように前記測定対象物(107b)によって前記外部影響(107a、107a’、107a’’、107a’’)に感応するように配置され、
前記変調された信号は、前記光検出器(109)に送られる、装置。 - 前記発光材料が前記放射波長スペクトルの光を放射するために前記光源から前記放射光によって直接照射される発光材料(332、342、905、1002、1107)である、請求項1に記載の装置。
- 前記発光材料が前記受動ユニットに含まれる荷電粒子発生器によって生成された荷電粒子によって影響を受けたときに前記放射波長スペクトルの光を放射し、前記光源からの前記放射光によって影響を受けたときに荷電粒子を生成する材料である、請求項1に記載の装置。
- 前記セレクタ(105)は、
前記光リンク(104a)から受け取った光の少なくとも一部を前記受動ユニット(117)に向けるための光学装置と、
前記光源からの前記放射光の少なくとも一部を前記センサ(106)に通すための固定フィルタ(203)を有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の装置:。 - 前記能動ユニット(115)が、200nm〜250nm、250nm〜300nm、300nm〜350nm、および350nm〜400nm、またはそれらの任意の組合せの異なる波長スペクトルのUV光を透過するように構成された調整可能なUV通過帯域フィルタを有する光透過フィルタ(102)を備える、請求項1〜4のいずれか1項に記載の装置。
- 前記光検出器(109)の前に、光受信器フィルタ(108)が配置されている、請求項1〜5のいずれか1項に記載の装置。
- 前記光源(101)と、前記光検出器(109)と、任意選択で前記光伝送フィルタ(102)と、任意選択で前記光受信フィルタ(108)と、任意選択で前記光マルチプレクサ(103)のうちの少なくとも1つを制御するための制御プロセッサ(100)をさらに有する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の装置。
- 前記光検出器(109)から情報を受信するリアルタイムプロセッサ(110)をさらに含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の装置。
- 前記リアルタイムプロセッサ(110)から情報を受信する情報結果プロセッサ(113)と、前記情報結果プロセッサ(113)のための情報を含む結果定義(112)と、前記情報結果プロセッサ(113)からユーザに情報を提供するための結果出力(114)をさらに含む、請求項8に記載の装置。
- 前記外部影響(107a、107a’)は前記発光材料(332、342、905、1002、1107、1109)によって、可視光などの前記放射波長スペクトルの前記放射光に直接影響を及ぼすように配置され、例えば前記外部影響(107a、107a’)は発光光の放射をクエンチするように配置され、それにより、前記変調信号は前記発光材料によって放射される前記放射波長スペクトルとなる、請求項1〜9のいずれか1項に記載の装置。
- 前記外部影響(107a、107a’、107a’’)は前記発光材料によって放射された前記放射光の前記放射波長スペクトルに直接影響を及ぼすように配置され、例えば前記発光材料によって放射された前記放射光を吸収または反射または散乱し、それにより、前記変調信号は、前記外部影響(107a、107a’、107a’’)の後で放射光の前記放射波長スペクトルとなる、請求項1〜10のいずれか1項に記載の装置。
- 前記外部影響(107a’’’)は前記受動ユニットに含まれる荷電粒子発生器によって生成される荷電粒子によって、前記発光物質によって放射される放射光の前記放射波長スペクトルに間接的に影響を及ぼすように構成され、それにより、前記変調信号は前記外部影響(107a’’’)の後で放射光の前記放射波長スペクトルとなる、請求項1〜11のいずれか1項に記載の装置。
- 前記外部影響(107a、107a’、107a’’、107a’’、107a’’)は前記セレクタによって逸らされる前記放射光の少なくとも一部に影響を及ぼすように配置され、例えば、前記発光材料に影響を及ぼす前に、前記放射光の前記少なくとも一部を吸収、反射、または散乱させる、請求項1〜12のいずれか1項に記載の装置。
- 前記受動ユニットは、光が前記測定対象物に到達することを防止するためのストップフィルタをさらに備える、請求項1〜13のいずれか1項に記載の装置。
- 前記センサの校正のための手段、すなわち、光が前記光リンク(104a、104b)を通過するときの吸光度の変動、前記光源(101)の変動、前記発光物質(332、342、905、1002、1107)の変動、前記荷電粒子発生器(1108)の変動、前記検出器(109)の変動、温度によって引き起こされる変動、および周囲光放射によって引き起こされる変動の校正のための手段をさらに含む、請求項1〜14のいずれか1項に記載の装置。
- さらに、前記装置の部品間の情報伝達用の無線伝送線(119a、119b、119c)を有する、請求項1〜15のいずれか1項に記載の装置。
- 前記装置および/または能動ユニット(115)、制御ユニット(118)、結果定義(112)および結果出力(114)のうちの少なくとも1つの要素が、携帯電話内に配置される、請求項1〜16のいずれか一項に記載の装置。
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