JP5373379B2

JP5373379B2 - 移植可能製品

Info

Publication number: JP5373379B2
Application number: JP2008316061A
Authority: JP
Inventors: マーティニヨルグ; ロウジェフリー; キーゼルペーター; バスラーミハエル; ジーベルアラン; エイチブルースリチャード; エムジョンソンノーブル
Original assignee: Palo Alto Research Center Inc
Current assignee: Palo Alto Research Center Inc
Priority date: 2007-12-17
Filing date: 2008-12-11
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2028-12-11
Also published as: US9307938B2; US20090156917A1; EP2072006A1; US8320983B2; US20130085352A1; JP2009142657A; EP2072006B1

Description

本発明は、たとえば、体液内の検体についての情報を取得する移植可能製品に関する。

下記の特許文献には、ボディと、当該ボディに設けられてキャビティを画定する膜とを備える移植可能な光検出素子が記載されている。

米国特許第６，９５２，６０３号明細書

本発明は、体液内の物体に関する情報を、例えば、医療目的で取得する際の問題を解決するものである。

本発明は、第１と第２の部品を含む移植可能製品であって、前記第１と第２の部品は、それぞれ、個別の容器を含み、かつ、前記容器内のスペクトルへの影響物質の存在によって影響され得る個別の光学スペクトル特性を持つ光キャビティとして動作でき、前記個別の容器は、１つ以上の境界領域の個別のセットを持ち、前記製品が身体に移植されたときに、体液内の物体は、前記境界領域を通って、前記容器の内部と外部の間を移動することができ、さらに、前記第１と第２の部品の個別の境界領域を通る体液内の物体の移動をそれぞれ制御する第１と第２の流体構成要素を含み、前記第１の流体構成要素は、第１組のスペクトルへの影響物体の第１の容器内への移動を、前記第１組に含まれないスペクトルへの影響物体よりも速いレートで許容し、前記第２の流体構成要素は、第２組のスペクトルへの影響物体の第２の容器内への移動を、前記第２組内に含まれないスペクトルへの影響物体よりも速いレートで許容し、前記第１組と第２組のスペクトルへの影響物体は、両方とも、共通の部分集合を持ち、前記第１組は、前記第２組が含まない共通でない部分集合を持ち、検体タイプの例である物体は、前記共通でない部分集合の大部分を占めることを特徴とする。

例示的実施例は、体液内の物体に関する情報を、たとえば、医療目的で取得する際の問題を解決するものである。１つの種類についての情報、たとえば、血液または他の体液内のブドウ糖の情報を求めることができる。

患者は、痛み、不便さ、および身体の侵害が原因で、皮膚プリック技法によるブドウ糖の自己測定に困難を感じることが多い。

ブドウ糖や他の物体を検出するための移植可能構造が提案されている。実施例では、ブドウ糖や他の目標物が光学特性に影響を与える移植可能構造を用いて、問題に対処する。検体以外の影響は、正確な検知の妨げになる。１つまたはいくつかのタイプの物体に固有の情報を取得する際に、光学特性に影響する他の物体または条件が原因で問題が生じることがある。

実施例では、移植可能構造内の光学特性に影響する物体の移動を制御する。複数の容器を備える構造において、異なる容器に対して異なる方式で物体の移動を制御することを実施する。移動は、ブドウ糖の濃度が、１つの容器内において他の容器内よりも高くなるように制御することができ、容器を比較することによってグルコース固有の情報を入手することができる。

実施例では、たとえば、容器の内容物の電気導電度、または基準容器の光学特性を取得することによって問題に対処する。

「身体」の用語は、生体、または流体を含む身体の一部を意味するもので、人以外または動物以外の身体も含む。身体内の流体は「体液」である。

図１において、移植可能製品１０は、点線１６に沿って、たとえば、一緒に製造されることによって結合された部品１２および１４を含む。

部品１２および１４は、壁状部位２４，２６，２８を備える構造内に容器２０および２２を含む。各容器は、境界領域、すなわち「物体移動領域」を持ち、この境界領域を通って、物体は、進入と退出の少なくともいずれかの移動を行うことができる。物体移動領域の正味の影響は、開口部３０および３２によって提示されるもので、物体移動領域は流体構成要素を含むことができ、この流体構成要素は、物体の分散および流動を可能にすると共に、フィルタリングやポンピングなどを行う。

部品１２および１４は、光学キャビティ、すなわち、光反射性構成要素によって境界付けられた光透過領域として動作し、測定可能な一部の光は、前記光透過領域内で複数回反射する。

壁状部位２６および２８は光反射領域を持ち、部品１２および１４の光透過領域は、容器２０および２２の一部を含む。

部品１２および１４は、矢印４０に従って部位２６から入力光を受け取り、透過した出力光を部位２８から矢印４２に従って提供すると共に、反射した出力光を部位２６から矢印４４に従って提供する。「光境界面」の用語は、あらゆる入射面と射出面とを含む。

部品１２および１４の光境界面は、透過モードまたは反射モードのいずれかで、１つの光源から光を受け取り、１つの光検出要素に光を提供するように配列される。

光キャビティは、入射面とは異なる射出面に、透過部分の光を提供する「透過性キャビティ」と、強め合う干渉および弱め合う干渉が、異なる光子エネルギサブレンジで発生する「ファブリ・ペロー共振器」とのうちの少なくともいずれかであってよい。

光子エネルギサブレンジ内の出力光は提供するが、他の光子エネルギは供給しない光キャビティは、「モード」、たとえば、「透過モード」や「反射モード」、すなわち、谷状の窪みや、窪みの間の山状の反射帯を持つ。

「物体」の用語は、発光特性（たとえば、放射線、蛍光、白熱光、ルミネセンスなど）、拡散特性（たとえば、反射、偏向、回折、屈折など）、または他の光透過特性のいずれかの光学特性に影響を与え得るあらゆるものを意味する。

物体の例は、液滴、少量の流体、単分子、凝集分子、分子クラスタ、細胞、ウィルス、細菌、タンパク質、ＤＮＡ、微小粒子、ナノ粒子、および乳濁液を含む。液滴や少量の流体は、自発的に、または、励起、たとえば蛍光発光に応答して発光する原子、分子、または他の粒子を含むことができ、この他の粒子は、光を吸収して液滴が吸収された光を反射または拡散しないようにする粒子や、光子エネルギに応じて光を拡散する粒子である。検体（すなわち、検査対象である科学種）は、蛍光性、吸収性、または散乱性であってよい。

図２および図３は、容器２０および２２の物体の移動レートを比較した図である。物体は、外部と内部の間で、ポンプまたは他の圧力源に応じた体液の流動によって移送または搬送されても、または、外部と内部の間で、当該物体のタイプの物体の濃度勾配が原因で移送または拡散されてもよい。

物体の移動レートを制御するため、異なるタイプの物体を、異なるレートで移送することができる。図２および図３において、移動率は、右側の「レートＡ」とした容器２０と、左側の「レートＮ」とした容器２２とで異なるように制御される。

左側と右側の水平軸に沿った、たとえば、時間当たりの重量または時間当たりの物体数で示される移動レートは、垂直軸から離れるにつれて「より高速」になり、垂直軸に近付くにつれて「より低速」になる。測定できないレート、または、この文脈において無視できるレートは、垂直軸上または垂直軸の近くに現れ、すなわち、「ゼロレート」または「無視できるレート」として現れ、他のレートが「ゼロでないレート」である。

右側の各レートＡ曲線は、大物体フィルタ、すなわち「巨大分子フィルタ」を通過する最大重量より軽い第１組の物体のゼロでない移動レートを表し、最大重量より上の部分は、他の物体、すなわち、最大重量よりも重く、この第１組に含まれない物体のゼロまたは無視できる移動レートを表す。左側の各レートＮ曲線は、第２組の物体のゼロでない移動レートを表す。図２において、第２組は、最小重量を超えない物体のみを通過させる小物体フィルタを通過したより軽い物体を含み、図３において、第２組は、水の重量以下の非常に軽い物体以外に、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）などの１つの特定タイプの分子、すなわち、「選択フィルタ」によって選別された「選択分子」のみを含む。１組の選択された分子タイプについての同様の技法は、たとえば、塩化ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、または他の電解質と、他の分子タイプとのあらゆる組み合わせを選択することができ、このような電解質のフィルタは、選択された分子タイプの高速移動を実現できるものでなければならない。左側の両方のレートＮ曲線は、他の物体、すなわち、第２組に含まれない物体のゼロまたは無視できる移動レートを表している。

各グラフにおいて、第１組と第２組の交差部は、共通の部分集合、すなわち、ゼロでないレートＡおよびレートＮの両方を持つ物体を含み、第１組の残りは、共通でない部分集合、すなわち、レートＡはゼロでないが、レートＮはゼロまたは無視できる物体を含む。第２組の残り、すなわち、第１組に含まれない物体は、ほぼ空の部分集合で、いずれかの物体が含まれるとしても極めてわずかであり、言い換えると、レートＮがゼロでなく、かつ、ゼロまたは無視できるレートＡを持ついずれの物体も存在しない。最後に、検体タイプの物体、たとえば、ブドウ糖は、両方のグラフにおいて、ゼロでないレートＡを持つが、レートＮはゼロまたは無視できるレートであり、大多数が共通でない部分集合内に存在する。すなわち、このような物体のほとんどは、共通でない部分集合内に存在する。

部品１２および１４は、光キャビティとして動作するときの光学特性が異なる。囲み５０の中のグラフは、各部品１２，１４が透過モードを持つことを示しており、これら２つの透過モードの強度関数は、容器２２について実線の曲線５２として示され、容器２０について点線の曲線５４で示されている。囲み６０の中のグラフは、各部品１２，１４が反射モードを持つことを示しており、この２つの反射モードの強度関数は、容器２２について実線の曲線６２として示され、容器２０について点線の曲線６４として示されている。

透過モードの山と反射モードの谷は、光学特性、特に、「光学スペクトル特性」の例であり、換言すると、この山と谷は、たとえば、波長または周波数を表す水平軸によって示される光子エネルギに左右される、たとえば、強度−エネルギ関数において顕現する。山と谷の中心エネルギは、スペクトル位置の間、すなわち、曲線５２と５４の間、および曲線６２と６４の間で、水平軸に沿って変位する。この変位または「シフト」は、制御された移動レートによって生じる容器の内容物の差によって引き起こされる。検体および各種他の物体を含むある種の物体はスペクトル特性に影響を与え、このような物体は、「スペクトルへの影響物体」である。「シフト」という用語は、スペクトル特性、または、光子エネルギに関する特徴、たとえば、波長や、周波数や、位相についてのあらゆる変位を意味し、「スペクトルシフト物体」は、スペクトル特性や特徴を変化させるものであり、スペクトル特性や特徴が変化した光は、「スペクトルシフト」されたものである。

このような特徴、すなわち、シフトにおける特徴のみならず、吸収作用、たとえば、最大強度や最大コントラスト低下や、中間強度幅、たとえば半値全幅（ＦＷＨＭ）の増加を含む他の様式における特徴には、情報をエンコードすることができる。エンコードされた後、この情報は復元することができる。

製品１０は、容器２０および２２の内容物によって影響される光学特性を比較する用途に利用することができる。製品１０は、移植することができるため、容器２０および２２への体液の出入りが可能になり、流体が連続して移送されているかどうかを継続的に観察することができる。

囲み５０および６０の中の曲線は、「均質な光キャビティ」から得られる典型的な強度−エネルギ曲線で、このキャビティの光透過領域は、反射面間の光学距離が実質的に一定である拡張部位を含む。各曲線は、各光キャビティの強度−エネルギグラフ、または「出力スペクトル」である。

各透過モードの山は、透過モードまたは反射モードから得られる「強度−エネルギの山」である。隣接する透過モードの山の中心エネルギ間の光子エネルギ（たとえば、波長）の差異は、「自由スペクトル領域」または「ＦＳＲ」である。

均質なキャビティであるよりもむしろ、各部分は、原理的には、均質なキャビティの定義を満たさない「不均質な光キャビティ」であってよい。

図４のシステム２００は、２つ以上の容器を含む光キャビティ構造２０２を含み、前記２つ以上の容器は、それぞれ光キャビティ内で動作することができる。検体を含む１組の物体は、検体用容器２０４内に移動できる一方で、検体を含まない１組の物体は、非検体用容器２０６内に移動でき、かつ、容器２０４と２０６の間に他の容器が存在してもよい。

光源構成要素２１０は、構造２０２に、矢印２１２に示される入射光を提供して、容器２０４および２０６を含む部分に空洞共振器動作を引き起こす。容器２０４内の検体を含むスペクトルへの影響物体の存在は、構造２０２からの出力光に影響を与え、矢印２１４に示されるスペクトルに影響を受けた出力光は、検出器構成要素２２０内で光検出することができる。容器２０６における検体を含まないスペクトルへの影響物体の存在は、構造２０２からの出力光に影響を与え、矢印２１６に示されるスペクトルに影響を受けた出力光は、検出器構成要素２２０内で光検出されるが、容器２０４と２０６とからの検出結果は異なるものとなり、たとえば、特徴がシフトまたは変位している。

構成要素２２０は、たとえば、離散的光検出器、ＩＣ光検知配列、または位置敏感型検出器（ＰＳＤ）を含むことができる。構成要素２１０は、容器２０４および２０６を同時または交互に照光する単一のレーザ光源を含むことができ、構成要素２２０は、容器２０４および２０６の両方から光を受け取る単一の離散的光検出器を含むことができる。これに代えて、各容器が検出器を備えることができ、これにより、より単純な信号処理を実現できる。レーザ光が拡散または調整される、または、キャビティの入射面の均一照明が他の方式で提供されることで、容器の大部分で光キャビティ動作を実現して、射出面全体に出力光を提供することができる。

構成要素２２０からの検出結果は、矢印２２２に示されるように、他の構成要素に提供することができる。アナログ／デジタル変換の前または後で、検出結果を利用して、検体に関する情報、たとえば、存在、濃度などを取得することができる。

不均質なキャビティを備え、かつ、強度−位置関数が変動する場合、構成要素２２０は、たとえば、光検知ＩＣであってよい。これに代えて、構成要素２２０は、光検出ＩＣを含まずに、他の光検出器、たとえば、離散的フォトダイオードを含むこともできる。

発光キャビティを利用することもできるが、構成要素２１０は、構造２０２の各部、たとえば、透過性の均一キャビティとしての部位を照光して、透過光と反射光の少なくともいずれかを含む、矢印２１４，２１６に示される出力光をもたらすことができる光源を含む。

図５において、システム２００は、バス２４２を介して構成要素に接続される中央処理装置（ＣＰＵ）２４０を含むが、ハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせも、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などの特殊ハードウェア構成要素と同様に利用することができる。

構成要素入出力部（Ｉ／Ｏ）２４４、メモリ２４６、集積回路入出力部（ＩＣＩ／Ｏ）２４８、および外部Ｉ／Ｏ２４９はすべて、バス２４２に接続される。バス２４２には、直接、システム２００の外部の構成要素を接続することもできる。

Ｉ／Ｏ２４４は、ＣＰＵ２４０が、たとえば、照明制御部２５０と、キャビティ制御部２５２と、流体制御部２５４と、通信できるようにする。Ｉ／Ｏ２４４は、モニタおよびキーボードなどのユーザインタフェースに接続することもできる。制御部２５０は、ソース２２０および制御回路を含むことができ、制御部２５２は、キャビティ２０４および他のキャビティを制御するための電極や他の構成要素を含むことができ、制御部２５４は、容器２０４および２０６に対する流体の進入、通過、または退出を調整するためのポンプや他の流体装置を含むことができる。

Ｉ／Ｏ２４８は、ＣＰＵ２４０が、たとえば、検出器２２０内のＩＣと通信できるようにする。ＩＣ（０）２６０からＩＣ（Ｍ−１）２６２までのＭ個のＩＣは、光検出器、たとえば単一の離散的光検出器や配列例２６６を備えるＩＣ（ｍ）２６４を含む。

メモリ２４６は、プログラムメモリ２７０およびデータメモリ２７２を含むが、命令およびデータへのアクセスは、他の方式で提供することもできる。メモリ２７０は、検体情報ルーチン２７４を格納する。メモリ２７２は、較正データ２７６を格納する。

ルーチン２７４において、ＣＰＵ２４０は、複数の信号を供給することができ、制御部２５２および２５４には、キャビティ２０４内に検体が存在するように信号が供給され、制御部２５０には、キャビティ２０４が照光されるように信号が供給され、ＩＣ２６０から２６２には、検出結果を取得、または、たとえば、ＰＳＤ出力電流を差動増幅器に接続することによって、光検出された数量をＰＳＤから取得するように信号が供給される。

図６に、移植可能なブドウ糖検出製品を含むシステムを示す。システム３００は、光キャビティ構成要素３０２と、光源構成要素３０４と、検出器構成要素３０６とを含み、前記移植可能製品は、少なくとも構成要素３０２を含み、可能な場合は他の構成要素を含む。

構成要素３０２は、短い針に類似した細長い構造体であってよい。このような構造体を備える小型の装置は、侵襲性が最小の方式で人間の皮膚の下に挿入でき、追加の侵襲的処置を行うことなく、ブドウ糖の連続検出を可能にする。

構成要素３０２は、光反射構成要素３１０および３１２と、壁３１４を含む壁面部と、を含み、前記壁３１４は、構成要素３１０と３１２との間に容器３２０および３２２を画定する。容器３２０および３２２と、構成要素３１０および３１２の境界面とは、ファブリ・ペロー（ＦＰ）干渉計として動作して、周囲の流体内のブドウ糖の濃度を表す値を取得することができる。周囲にある間質液の小サンプルの屈折率を測定することができ、各サンプルは、ＦＰ光キャビティ内に存在し、この光キャビティの出力信号は、当該サンプル内の変化によってのみ影響されたものである。

図６に示されるような極めて小さい装置は、非常に感度のよいものに構成でき、プロトタイプでは、５０ｍｇ／ｄｌから５００ｍｇ／ｄｌの範囲にわたって、１０％の精度で、ブドウ糖の変化を測定することに成功している。レーザ光の波長を走査することで、たとえば、透過モードの強度ピークを特定できる。増加した特異性については、離散的波長範囲内で探査または走査を行うことができる。

ブドウ糖測定における５ｍｇ／ｄｌの感度を達成するには、約７×１０^−６の屈折率変化、すなわち、約５．５ｐｍのＦＰモードの波長シフトを確実に測定する必要がある。ＦＰモードのＦＳＲ、１０μｍのミラー距離についての９００〜１１００ｎｍの波長範囲における約３７ｎｍは、ＦＰキャビティ特性によって微調整することができる。キー値は、ミラー間の距離である。４３０μｍのミラー距離は、９５０ｎｍ周辺の探索波長において、７９０ｐｍのＦＳＲをもたらすため、約０から７２０ｍｇ／ｄｌのブドウ糖の濃度変化は、単一ＦＰモードのスペクトルシフトによって検出することができる。

７００〜１２００ｎｍの範囲で発光する垂直キャビティ面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）を調整することによって、皮膚および組織による光の吸収および散乱が最小限、たとえば、７００〜１２００ｎｍの範囲に抑えられる波長を利用すると共に、電流を制御して、サブレンジ、たとえば、約１．５ｎｍ（ほぼ２つのモード）のサブレンジを走査することができる。

間質液内の物体は、容器３２０および３２２の外部と内部の間で、フィルタを通って移動することができる。各容器のフィルタは、他方から離れて配設された側壁内に、たとえば、搭載することができ、搭載されていない場合は、側壁の長さに沿った開口部と、終端壁の一方または両方とのうちの少なくともいずれかに取り付けたり、連結したりできる。

容器３２０および３２２は、それぞれ、構成要素３１０および３１２の反射面と、壁３１４とによって境界が画定される。容器３２０は、フィルタ３２４から間質液を収容する。容器３２２は、フィルタ３２６および３２８から間質液を収容する。

フィルタ３２４および３２８は、光学特性に影響を与え得る物体の部分集合が、比較的速いレートで容器３２０および３２２内に移動することを防止する。フィルタ３２４および３２８は、たとえば、約３ｋＤａまたは３０ｋＤａを超える分子の進入を阻止する巨大分子フィルタまたは分画分子量（ＭＷＣＯ）フィルタであってよい。フィルタ３２４および３２８は、大きな分子や細胞などの物体の移動を減速させるか、または防止する。

フィルタ３２６は、容器３２２内への比較的速いレートでのブドウ糖の移動を防止する一方で、フィルタ３２８を通過する他の要素の、比較的速いレートでの移動を許容する。フィルタ３２６は、特定の電解質、たとえば、ＮａＣｌのイオンのみを容器３２２に受け入れて、ブドウ糖遮断フィルタとして動作するイオン透過膜であってよい。ブドウ糖は、比較的遅いレートでのみ容器３２２内に移動するか、または、フィルタ３２６が非常に効果的である場合には、まったく移動しない可能性もある。

容器３２０および３２２の内容物は、比較的速いレートですべてのフィルタ３２４，３２６、および３２８を通過する電解質を含む共通の部分集合を持つことができる。容器３２０内の共通でない部分集合は、ブドウ糖を含み、このブドウ糖は、共通でない部分集合において大多数を占める。容器３２２は、容器３２０内にも存在しないタイプの物体については、その物体を極めて小量しか含まない。したがって、容器３２２は、圧倒的多数の電解質を含み、容器３２０は、電解質と、ブドウ糖と、最大フィルタサイズより小さい他の物体を含み、容器３２０および３２２は、いずれも、大きな分子または細胞を含まない。

構成要素３０２は、構成要素３０４から光、たとえば、ＶＣＳＥＬなどの波長可変レーザを受け取る。これに応じて、構成要素３０２は、２つの平行なキャビティとして動作し、各キャビティは、構成要素３０６、たとえば、キャビティそれぞれに対応する個別の感光性検出器に光を提供する。容器３２０を含む一方のキャビティは、矢印３３０によって示される出力光と共に、容器３２０内の屈折率に関する情報を提供し、容器３２２を含む他方のキャビティは、矢印３３２によって示される出力光と共に、容器３２２についての情報を提供する。これらの両方が、ＦＰ干渉計として、もしくは透過または反射モードを持つ同様のキャビティとして動作する場合は、これらのモードの特徴が異なるものになり、屈折率の差を提示する。これらのキャビティのモードは、たとえば、モード間の差異に影響を与えないいくつかの変化量、たとえば、電解質の濃度や温度から同一の影響を受ける。容器３２２は、モード間の差異の主な原因であるブドウ糖濃度の変化量に対する基準として機能する。

構成要素３０６内の感光性検出器は、両方の容器の屈折率に関する情報を含む検出結果を取得し、前記検出結果は、矢印３３４に示されるように、検出結果を利用してブドウ糖濃度の情報を取得する他の構成要素に提供することができる。

システム３００の構成要素は、ＣＰＵ２４０などのプロセッサによって制御することができる。物体は、拡散によって、または、たとえば、ポンピングを用いて、体液によって搬送されて、容器内に移入できるが、移植可能製品内で電力を利用できる場合は、電気化学的または電気機械的移送プロセスによって、体液の流れを操作して、たとえば、代表標本を確実に抽出したり、または動作寿命を延長したりできる。電力は、たとえば、誘導結合によってバッテリから、または、光電池や他の電磁レシーバから入手することができる。

図７に示されるような検体情報ルーチン２７４は、読み出し動作を反復的に実行しながら照明を変化させ、その各読み出し動作では、十分な情報が得られるまで、照射光子エネルギで出力光強度を抽出し、この後、検体および非検体物体のシフトや他のスペクトル効果の値を取得することができ、取得した値を利用して、ブドウ糖濃度情報を取得することができる。いくつかのシフト値は、反復の下位シリーズの後で取得することができ、このシフト値を組み合わせるか、または他の方式で利用して、ブドウ糖濃度情報を取得することができる。

ボックス３５０では、照明を供給する。ＣＰＵ２４０は、適切な照明を、たとえば、オペレータの入力に基づいて決定し、たとえば、制御部２５０から光源３０４に信号を供給することができる。７００〜１２００ｎｍの範囲で発光する波長可変ＶＣＳＥＬは、電流制御されて、たとえば、約１．５ｎｍの波長全体を走査することができ、各繰り返しで、前記波長についての光検知数量の読み出しを、たとえば、高速ＣＣＤ読み出しにより行うが、完全な走査は、サブレンジを適切に抽出する十分な繰り返しを必要とする。

ボックス３５２では、１つまたは複数の検出期間中に、検出読み出しを実行する。サブレンジにおいて連続的に変化するＶＣＳＥＬ波長により、たとえば、不連続な傾斜間（interramp）遷移によって分断された傾斜を持つ鋸歯状関数と同様に、各傾斜内で数千回の繰り返し、たとえば、ミリ秒の傾斜時間で、マイクロ秒当たり１回より多く実行することができる。

複数モードの強度関数内にエンコードされた検体についての情報は、検出結果に挿入することができる。キャビティは、複数の波長で繰り返し照光されてよく、その出力光強度を検出することにより、ピークや谷のシフトの検出に利用される強度−エネルギ点の時系列を取得することができる。鋸歯状サンプリングでは、各傾斜からのアナログ読み出し強度をデジタル値に変換して処理し、たとえば、ピークが発生した傾斜内の時間を示す単一のデジタル値をアルゴリズム的に取得することができ、このピーク時間の値を利用して、シフト値を取得することができる。

ボックス３５４では、取得した情報が十分性の基準、たとえば、繰り返し数や照明の最小設定を満たすかどうかに基づいて分岐する。満たさない場合、ボックス３５２が再開されるか、または、各繰り返しの照明を調整する場合は、ボックス３５０が再開される。情報が十分である場合、ボックス３５６では、シフト値などのスペクトル効果の値を取得し、その値を利用して、ブドウ糖濃度情報、たとえば、他のルーチンのデータや、Ｉ／Ｏ２４９からの出力を取得することができ、可能な場合は、ピーク時間の値のアルゴリズム的取得と、導電率に基づく調整と、更に他の処理とを行うことができる。

波長の走査により、透過モードの出力光が適切に取得されており、各繰り返しのアナログ信号は、受信されてデジタル化され、かつ、その波長が各容器についてのデータ構造内に保存される。ボックス３５６は、各容器のデータ構造上で動作して、ピークの中心エネルギが生じた波長を識別する。識別された波長を比較することで、シフトを表す変位量の値、たとえば、２つの容器の波長の差を取得することができる。

ボックス３５２では、ロックイン増幅器と、サンプリング波長のサブレンジ内の正弦波状調整光源とを利用することができる。連続して光検出された２つのキャビティの透過（反射）強度は、ロックイン増幅器に送ることができ、このロックイン増幅器が、強度信号の周波数およびその位相シフト関係を特定する。この位相シフト関係は、スペクトルへの影響（またはスペクトルシフト）物体の他の作用であり、屈折率の差異を示すため、ブドウ糖濃度情報を取得する際に利用することができる。

ボックス３５２および３５６では、周囲間質液内のブドウ糖濃度を示す値を取得することができ、この取得は、たとえば、光学基準の情報と電気基準の情報の両方を利用して、容器３２０および３２２の屈折率の値、または屈折率の差を表す差分値を得ることによって行う。

ボックス３５２および３５６では、ピーク（または谷）位置の間の波長または周波数のシフトや、容器３２０および３２２のＦＰ透過（または反射）モードの位相シフトを表す差分値を取得することによって、ブドウ糖濃度を取得してもよい。差分値は、たとえば、アナログ値同士を比較し、その差をデジタル化することによって、または両方をデジタルに変換して減算を行うことによって取得することができる。

ボックス３５６では、周波数や、波長や、位相シフトの値を利用して、ブドウ糖濃度を取得するために利用される屈折率を表すデジタル値を取得することができる。

図８に、光キャビティ構成要素３６０を示す。構成要素３６０は角形をしており、各部品の入射面および射出面は、照光が容易になるように略正方形である。

部品１２は容器２０を含み、部品１４は容器２２を含む。各容器は、他方から離れた非接合側面、他方に向かう接合側面、および非接合側面と接合側面の間の側方表面を持つ。壁２４は両方の接合側面上に位置する。前面は、支柱３６２と３６４の間に伸長する。壁２４と支柱３６２，３６４との間で、容器の前面は、フィルタアセンブリ３６６および３６８によって被覆される。アセンブリ３６６は、フィルタ３２４と同様であってよいのに対し、アセンブリ３６８は、フィルタ３２６および３２８と同様であってよい。容器の背面は、同様のフィルタアセンブリを備えることができ、このフィルタアセンブリは、たとえば、支柱３６５および同様の支柱まで伸長する。容器２０の非接合側面は、他のフィルタアセンブリによって被覆されており、このフィルタアセンブリは、支柱３６２から後方に向かって背面の支柱まで伸長し、また、フィルタ３２４と同様のものであってよい。同様に、容器２２の非接合側面は、支柱３６４と３６５の間に伸長し、かつ、フィルタ３２６および３２８と同様であってよいフィルタアセンブリ３６９によって被覆される。間質性または他の体液内の物体は、濃度勾配が生じる限り、フィルタアセンブリを通って連続して拡散できるため、連続的に監視動作または他の検出動作を行うことができる。容器２０および２２内への拡散率は、前部および背部の側面と、非接合側面と、をフィルタアセンブリで覆い、物体がフィルタアセンブリから各容器内に移入する領域を大きくすることによって増加する。

部品１２および１４は、それぞれ、矢印４０に示される入力光を、構造体３７０から受け取る。部品１２および１４は、透過した出力光を構造体３７２から提供すると共に、反射した出力光を構造体３７０から送り返す。

各構造体３７０，３７２は、ガラスや他の光透過性材料で構成でき、互いに向き合って配設される光反射性構成要素を包含または支持する。構造体３７０，３７２によって支持される電極３７４，３７５，３７６，３７７は、光反射性構成要素、たとえば、金属製の鏡であっても、または光透過性導体であってもよいが、光透過性導体の場合、構造体３７０および３７２は、他の光反射性構成要素、たとえば、鏡を含む。電極３７４，３７５，３７６，３７７ではなく、構造体３７０および３７２内のパターン成形された光反射性構成要素が、電極として動作してもよい。

ライン３７８は、電極３７４，３７５と結合回路とを接続しており、この結合回路から、たとえば、誘導結合技術や他の結合技術を用いて、外部の回路に信号を供給することができる。電極３７４，３７５と、ライン３７８と、結合回路とで、流体の導電率の測定を実現できる。

容器２０内の流体導電率は、電解質の濃度にほぼ正比例し、この導電率を利用して、水和レベルを特定し、シフト値またはスペクトル効果を表す他の値からブドウ糖の値を導出することができる。測定された検体の流体導電率により、測定された検体の特徴、たとえば、屈折率への干渉物体の影響を排除するように検出結果を調整することができる。容量方法によって測定されたＡＣ伝導率は、電極の汚染を回避するために利用されてもよい。このような測定は、基準キャビティを用いると好都合であろう。

構成要素３６０は、角形の形状を持つ。人への挿入は、約２．０ｍｍの横方向外形寸法により実現でき、約１．０ｍｍの寸法であればより容易である。

開口部の形状、サイズ、および配置は、必要な更新時定数および他の制約条件、たとえば、ブドウ糖についての均質流体の監視を容易にするために実現可能な最大拡散体積に応じて設定することができる。フィルタアセンブリからの拡散を最大化するため、フィルタで被覆される開口部は、光反射性構成要素が光キャビティと接するところを除いてすべての側面に存在し、各部品が立方体形状である場合は、非接合側面のほぼ１００％に、接合側面と非接合側面の間の側方表面の約５０％を加えたものが物体移動領域になるため、合計物体移動領域は、側方表面領域の約７５％程度を占めることになる。

構成要素３６０は、非接合側面および接合側面である各キャビティの光反射面を用いて構成してもよく、その場合は、ほぼすべての側方表面面積を物体移動領域に利用でき、構造的な制約だけに規制されて、側方表面の面積の７５％を超える物体移動領域の面積、考え得るところでは、側方表面の面積の９０％または９５％に近い物体移動領域の面積を持つ。一方のキャビティからの透過モードの出力光は、他方のキャビティを照光し、この他方のキャビティの透過モードの出力光を光検出して、両方のキャビティについての情報を取得する。シフト値およびブドウ糖濃度を取得するためには、順次に照光されるキャビティに、より複雑な処理を適用する必要がある。

構成要素３６０は、たとえば、波長範囲を製造時に設定または使用中に調整するための変形可能なスペーサを備えて、各位置に異なるサンプル点を提供する調節可能なキャビティであってもよい。構成要素３６０は、ノイズおよび不均質性を抑制する、たとえば自己較正などの照合処理、およびキャビティスペクトルの少なくとも１つのＦＳＲにレーザを調整するのに適した他の照合処理を適用するシステムで利用することができる。

図９において、光キャビティ構成要素４００は、たとえば、水や、他の液体や、気体を含む追加の基準容器、基準固形物、または屈折率が明確に定義されている真空を有する。構成要素４００は、角形をしており、点線で示した壁状の部品によって区切られた３つの容器、検体用容器４０２と、基準容器４０４と、非検体用容器４０６とを備える。

容器４０２および４０６は、相手から離れた方に設けられる非接合側面のコーナー部の支柱４０８と、容器４０４に連結される接合側面とを持つ。フィルタアセンブリ４１０は、容器４０２の非接合側面において支柱４０８の間に取り付けられ、同様のフィルタアセンブリは、反対側に配設された容器４０６の非接合側面に取り付けられる。同様に、フィルタアセンブリ４１２および４１４は、容器４０２および４０６の右側の側面に取り付けられ、同様のフィルタアセンブリが、その反対の左側の側面に取り付けられる。フィルタアセンブリからの分散によって、容器４０２および４０６は、濃度勾配が生じたときに、間質液から物体を受け取ることができる。容器４０４は、右側端部４１６において閉じていると共に、左側端部においても閉じられて、基準流体（たとえば、水）、固形物、または真空を保持する。

容器４０２の側面のフィルタアセンブリは、フィルタ３２４と同様であってよく、容器４０６の側面のフィルタアセンブリは、フィルタ３２６および３２８と同様であってよい。分散を最大にするために、面積を最大限に大きくすることができる。

図１０において、光キャビティ構成要素３９０は、分散よりも適切に流動する異なる順序で容器を含む。構成要素３９０は角形であり、点線３９１で示される壁状の部品によって３つの容器に分割され、各容器には、利用可能な内容物のラベルが付されている。流動を提供するために、検体用と非検体用の各容器は、フィルタアセンブリから濾過された体液を誘引するポンピングと同様の動作を実行する少なくとも１つの構造を持つ。間質性または他の体液は、連続的な監視または他の検出を実現するために、フィルタアセンブリから、および容器から連続して引き出すことができる。

容器３９２および３９５は、入口端３９３および３９６において、フィルタアセンブリから間質液を受け取り、この間質液は、出口端３９４および３９７においてポンプ装置によって汲み出される。容器３９２および３９５は、管状の流体チャンネルとして動作する。容器３９８は、端部３９９において閉じられており、基準流体（たとえば、水）、固形物、または真空を保持する。

入口端３９３のフィルタアセンブリは、フィルタ３２４と類似したものであってよい。容器３９２は、水と共に、ブドウ糖よりも大きい最大サイズに満たない間質液内のすべての物体も含み、このような物体は、塩化ナトリウムと、ブドウ糖と、たとえば、乳酸などを含む。

入口端３９６のフィルタアセンブリは、フィルタ３２６および３２８に類似したものであってよい。容器３９５は、間質液から得られる水および塩化ナトリウムのみを含む。

構成要素３９０および４００は、絶対参照としての役目を担う容器３９８および４０４を参照することによって、屈折率の絶対測定を可能にする。

間質液内のブドウ糖濃度は、水和レベルとは無関係である一方、他のスペクトルへの影響物体、またはスペクトルシフト物体の濃度は、水和レベルに応じて変化するが、たとえば、脱水症または低ナトリウム血症であったとしても、互いの比率は一定に維持される。単一の値ｎ_{ＡｌｌＬｏｗ}は、容器３９２および４０２内の屈折率に対するブドウ糖以外の寄与分を表すことができ、取得した値ｎ_{ＡｌｌＬｏｗ}を、容器３９２および４０２の絶対測定された屈折率ｎ_{Ｔｏｔａｌ}と共に利用して、ｎ_{ｇｌｕｃｏｓｅ}＝ｎ_{Ｔｏｔａｌ}−ｎ_{ＡｌｌＬｏｗ}を取得でき、さらに、ｎ_{ｇｌｕｃｏｓｅ}を利用して、ブドウ糖濃度を取得することができる。

また、ｎ_{ＡｌｌＬｏｗ}は、ブドウ糖以外の１つの物体、たとえば、塩化ナトリウムの屈折率の比例数として近似化することができる。間質液内の塩化ナトリウムの屈折率ｎ_ＮａＣｌと、濃度係数Ｃ_ｃとを取得でき、この濃度係数Ｃ_Ｃは、経時変化する水和レベルを通じてほぼ一定でなければならないｎ_{ＡｌｌＬｏｗ}対ｎ_ＮａＣｌの比を表す。一方、血漿値を測定してＣ_ｃの初期値を取得し、安定したブドウ糖濃度において測定されたブドウ糖の値と血糖値とを比較して初期値を調整、すなわち、Ｃ_ｃを較正することができる。この方式で較正されるか、または他の何らかの方法で取得されたＣ_ｃを用いて、ｎ_{ＡｌｌＬｏｗ}＝Ｃ_ｃ×ｎ_ＮａＣｌからｎ_{ＡｌｌＬｏｗ}を取得することができる。

ボックス３５６では、各容器内のピーク中心エネルギの波長を識別してもよい。第１の差分値は、容器４０６および４０４のピーク中心エネルギの波長差を表すことができ、この値に定数Ｃ_ｃを乗算して、調整波長を得ることができ、第２の差分値は、調整波長と、容器４０２の識別波長との間の差を示すことができ、この差はブドウ糖濃度を表す。

偏極した分子は効果的に選択できることが多いのに対し、重量を厳密に区別することは難しい場合があるため、塩化ナトリウムなどの選択的濾過は有利であり得る。たとえば、ブドウ糖濃度を通常どおりに周期的に、たとえば週ごとに測定することによって、再較正を行うことができる。

図１１において、移植可能製品４２０は、構成要素３０４および３０６のいずれも含まないが、容器４２２と、４２４と、４２６とを含む。製品４２０は、身体部位４３０、たとえば、人の皮膚内に移植され、外部表面において、または外部表面付近で、矢印４３２に示されるように、構成要素３０４によって照光される。容器４２２，４２４，４２６を含むキャビティは、矢印４３４に示される出力光を提供する。外部表面上または外部表面付近の構成要素３０６は、前記出力光を光検出して、検出結果を提供する。

図１２において、移植可能製品４４０は、構成要素３０４を含まないが容器４４２と、４４４と、４４６と、構成要素４４８とを含む。部位４３０に移植された製品４４０は、外部表面上または外面部表付近の構成要素３０４によって、矢印４５０に示されるように、照光することができる。容器４４２，４４４，４４６を含むキャビティは、容器４４２，４４４，４４６に連結されている構成要素４４８に出力光を供給する。構成要素４４８は、出力光を検出し、たとえば、矢印４５２に示される電磁信号または他の信号を送信して、検出結果を提供する。

図１３において、移植可能製品４６０は容器４６２と４６４と４６６、ならびに構成要素４６８と４７０とを含む。身体部位４３０に移植された製品４６０において、容器４６２，４６４，４６６に連結された構成要素４７０は、矢印４７２に示される信号に応答して照射を行う。容器４６２，４６４，４６６を含むキャビティは、容器４６２，４６４，４６６に連結された構成要素４６８に出力光を提供する。構成要素４６８は、前記出力光を光検出し、たとえば、矢印４７４に示される信号を送信して、検出結果を提供する。

水および組織による吸収作用は低下または消滅するため、製品４６０は、図１１および図１２に示されるような、６００〜１１００ｎｍの波長範囲の入出力光に適したものであるのみならず、２．１〜２．５μｍの範囲にも適していなければならない。電力源は、構成要素４７０および４６８の両方に必要である。構成要素は固定されるため、配向の問題は抑制される。

図１４において、移植可能製品４８０は、容器４８２と、４８４と、４８６と、構成要素４８８とを含むが、構成要素３０６は分離されている。身体部位４３０に移植された製品４８０において、容器４８２，４８４，４８６に連結された構成要素４８８は、矢印４９０に示される信号に応じて照射を行う。容器４８２，４８４，４８６を含むキャビティは、矢印４９２に示される出力光を提供する。外部表面上または外部表面付近の構成要素３０６は、前記出力光を光検出して、検出結果を提供する。

電力源は、構成要素４８８に必要である。

図１５〜１８では、反射によって、身体部位の同一の側、たとえば、単一の装置内に、光源構成要素および検出器構成要素を実現することができる。

図１５において、移植可能製品５００、たとえば、受動素子は、光源／検出器ユニット５０８とは独立して、検体用容器５０２と、非検体用容器５０４と、反射構成要素５０６とを含む。製品５００は、構成要素５０６と共に、外部表面から離れて身体部位に移植され、前記外部表面上または外部表面付近に、ユニット５０８が、たとえば、皮膚に取り付けられて配置される。構成要素５０６は、再帰反射器、または同様の組み合わせの光学部品を含み、この部品は、鏡５１０に従って出力光の向きを変えて、入力光を受け取った方向に仕向ける。

ユニット５０８は、光源５１２、たとえば、矢印５１４に示される光を提供するレーザアレイ、ビームスプリッタを持つ単一レーザ、または他の光源を含む。容器５０２および５０４を含むキャビティは、矢印５１５および５１６に示される出力光を提供し、この出力光は、たとえば、鏡５１０によって、構成要素５０６内で反射されて、ユニット５０８のもとに現れる。

ユニット５０８は、出力光を受け取るように構成された検出器５１８および５１９を含む。検出器５１８は、容器５０２の屈折率に関する情報を含む検出結果を提供し、検出器５１９は、容器５０４の屈折率についての情報を提供する。検出器５１８および５１９からの検出結果は、ユニット５０８内の回路、または外部の回路で受け取ることができ、この回路は、たとえば、検体の存在または濃度などの情報を取得することができる。

検出器５１８および５１９を光源と交換して、照明の照射と、出力光の提供とを逆向きに行ってもよい。

約５０〜７０％の間の鏡面反射率と、約３００〜６００μｍの間のキャビティ厚と、３ｍｍ×１ｍｍというような側面寸法とを用いることで、製品５００は小さくなり、また、電力を必要としない。また、組織を通る光を最小限に抑え、たとえば、ガラス製の内蔵型モジュールとし、容器５０２および５０４の上下に鏡を用いて追加の容器を拡張することもできる。

図１６〜１８の構成は、反射構成要素５０６を必要としないため、より小型のサイズを実現できる。これらの構成は、光源の位置とは異なる位置で、反射モードの出力光を検出する。

図１６において、移植可能製品５２０は、個別の光源／検出器ユニット５２６と共に、検体用容器５２２と、非検体用容器５２４とを含む。製品５２０は、身体部位に移植され、ユニット５２６は、外部表面上または外部表面付近に配置される。

ユニット５２６は、矢印５３２に示す入力光を提供する光源５３０を含む。容器５２２および５２４を含むキャビティは、矢印５３４および５３６に示される出力光を提供し、この出力光は、ユニット５２６のもとに顕現する。

ユニット５２６は、矢印５３４および５３６に示されるように検出器５４４および５４６に向けて反射させるビームスプリッタ５４０および５４２を含む。検出器５４４は、容器５２２の屈折率についての検出結果を提供し、検出器５４６は、容器５２４についての検出結果を提供する。

容器５２２および５２４の上下に追加の容器を包含するように変更した場合、ユニット５２６は、追加の鏡および検出器も含むことができる。

図１７において、移植可能製品５５０は、検体用容器５５２および非検体用容器５５４と共に、これらの容器の間に、任意構成の基準容器または他の容器を含む。製品５５０は、身体部位に移植され、光源５５６ならびに検出器５６０と５６２は、外部表面上または外部表面付近に存在する。

光源５５６は、製品５５０のキャビティの入射面に対して傾斜した、矢印５６４に示される入力光を提供する。容器５５２および５５４を含むキャビティは、矢印５６６および５６８に示される出力光を提供し、この出力光も射出面に対して傾斜している。

出力光が現れると、その出力光は、矢印５６６および５６８に従って検出器５６０および５６２に受け取られる。検出器５６０は、容器５５２の屈折率に関する検出結果を提供するのに対し、検出器５６２は、容器５５４についての検出結果を提供する。

図１８において、移植可能製品５７０は、入射面と射出面とを持つ検体用容器５７２と、非検体用容器５７４とを含み、これらの容器は、一列に並ばずに、むしろ傾斜角を形成する。製品５７０は、頂点が外部表面に向いた状態で身体部位に移植され、光源５７６ならびに検出器５８０と５８２は、外部表面上または外面部表付近に位置する。

光源５７６は、矢印５８４に示される、外部表面に対しては垂直であるが、製品５７０の配置に従ってキャビティの入射面に対して傾斜した入力光を提供する。容器５８０および５８２を含むキャビティは、矢印５８６および５８８に示される出力光を提供し、この出力光は、射出面に対して垂直ではなく傾斜し、かつ、外部表面に対しても傾斜している。

出力光が矢印５８６および５８８に従って現れると、その出力光は、検出器５８０および５８２によって受け取られる。検出器５８０は、容器５７２の屈折率に関する検出結果を提供するのに対し、検出器５８２は、容器５７４についての検出結果を提供する。

図１９〜２１において、３つの容器を備える移植可能製品は、反射構成要素を含み、この反射構成要素は、光源からの入射光を分割し、その後で、その入射光を、透過モードの出力光を提供するキャビティに供給する。

図１９において、移植可能製品６２０、たとえば、受動素子は、容器６２２と、６２４と、６２６とを含む。製品６２０は、表面６２８と共に反射構成要素を含み、前記表面６２８から矢印６３０に従って入射光が受け取られる。

鏡６３２は、入射光を受け取って、矢印６３４に示される垂直な入力光を提供する。たとえば、反射率が３分の１である鏡６３６は、全強度を持つ入射光を受け取って分割し、矢印６３８に示される３分の１を容器６２６に反射する一方で、矢印６４０に示される３分の２を透過する。たとえば、反射率が２分の１である鏡６４２は、３分の２の強度の光を受け取って分割し、矢印６４４に示される３分の１を容器６２４に反射し、矢印６４６に示される３分の１の強度を透過する。全反射鏡６５０は、３分の１の強度の光を受け取って反射し、矢印６５２に示される３分の１の強度を容器６２２に提供する。キャビティは、矢印６５４，６５６，６５８に示される透過モードの出力光を提供する。

図２０において、移植可能製品６６０は、狭ビーム光源６６２、たとえば、波長可変ＶＣＳＥＬを含む。矢印６６４で示される狭ビームは、若干、発散的であり、レンズ６６６または他のコリメータ構成要素を通過し、矢印６６８に示されるより平行なビームを提供する。この平行なビームは、鏡６３６によって受け取られる。

光源６６２は、矢印６７０で示される信号によって制御できるが、電源を必要とする。

図２１において、移植可能製品６８０は、狭ビーム光源６８２、たとえば、波長可変ＶＣＳＥＬを含み、この光源６８２の出力ビームは、発散しないが、平行に成形される前に、矢印６８４で示されるように分割される。

たとえば、３分の１の反射率である鏡６８６は、全強度を持つ狭ビームを受け取って分割し、矢印６８８で示される３分の１を容器６２６に反射し、矢印６９０で示される３分の２を透過する。たとえば、２分の１の反射率である鏡６９２は、３分の２の強度の狭ビームを受け取って分割し、矢印６９４で示される３分の１を容器６２４に反射し、矢印６９６で示される３分の１を透過する。全反射鏡６９８は、３分の１の強度の狭ビームを受け取って反射し、矢印７００で示される３分の１を容器６２２に供給する。

レンズ７０２または他のコリメート構成要素は、鏡６９８からの狭ビームを平行にし、矢印７０４で示される平行ビームを容器６２２に供給する。レンズ７０６，７１０は、鏡６９２，６８６からの狭ビームを平行にして、矢印７０８，７１２で示される平行ビームを供給する。

光源６８２は、矢印７２０で示される信号によって制御できる。

容器は、各種の構成、たとえば、３つより多くの容器と３つより多くの鏡を有する構成に拡張することができる。

図２２では、検体用容器および非検体用容器を含み、各容器は、内容物についての情報を提供するモードを持つ個別のキャビティ内に存在する移植可能製品が作製される。

ボックス６００では、２つの部分的光キャビティ構造を作製、たとえば、２つの各基板上に光反射構造を作製する。この処理では、壁状部品または容器を囲繞または境界付けする壁などの構造体を有する光反射構造に、ＳＵ−８またはポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）のパターン層を作製することができる。

ボックス６０２では、２つの部分構造と、任意構成である基準容器内の基準流体（液体または気体）、固形物、または半固形物とを取り付ける。

ボックス６０４では、検体用容器および非検体用容器のフィルタアセンブリと、製品を完成させる他の構成要素、たとえば、ポンピング装置、検出器、光源、および反射構成要素のうちの少なくともいずれかと、を取り付けて、電気接続、光学接続、または流体接続を行うことができる。

検出器は、単純な離散的光検出器や、１次元光検出アレイや、他の光検出ＩＣであってよい。

ボックス６０６では、必要に応じて較正を実行する。

ボックス６０８では、身体内に製品を移植、たとえば、血液、リンパ液、間質液または他の体液を容器に満たす場所である部位に、皮膚から製品を押し込む。

移植可能製品は、診断および観察の用途に適用することができ、これにより、小型で安価な使い捨て製品が提供される。屈折率および吸収についての情報を利用して、ブドウ糖、または疾病を示唆する他の検体の存在または濃度を特定することができる。

数ミクロンから数ミリメートルの幅を持つキャビティは、実現可能なものであり、紫外線から遠赤外線までの光をサンプリングすることができる。

２つまたは３つの容器ではなく、製品は、検体用、非検体用、または基準用の１つ以上の追加の容器を含むことができる。

物体の種類を選別したり、所定のサイズの物体の移動を許容したりするフィルタではなく、他の構成要素が物体の移動を制御することもできる。電流制御されるＶＣＳＥＬではなく、他のタイプの光源を利用することもできる。離散的光検出器ではなく、光検出アレイや、位置検知型検出器（ＰＳＤ）を有する各種のＩＣが利用されてもよい。

間質液内のブドウ糖や塩化ナトリウムではなく、スペクトルに影響する、またはスペクトルをシフトさせる他の検体および他の物体、たとえば、他の分子や、イオンや、他の非分子的実体を検出することもできる。

ブラッグ鏡および対分散型ブラッグ反射器を備えるキャビティではなく、他のキャビティ構造を利用することもできる。

光検出数量の処理は、ＣＰＵではなく、光センサアレイおよび他の構成要素の少なくともいずれかと同一のＩＣ上で、ソフトウェアとハードウェアの少なくともいずれかを利用して、デジタル的に、またはアナログ信号によって実行されてもよい。

調整された光検出数量、または未調整の光検出数量の読み出しは、逐次的に、または並列的に、セル単位、またはストリーミングにより実行することができる。

移植可能製品の動作を示す図である。移植可能製品の容器内への物体の移動レートを示す図である。移植可能製品の容器内への物体の移動レートを示す図である。システムを示す図である。システムを示す図である。光キャビティ構造を持つシステムを示す図である。検体情報ルーチンの動作を示す図である。移植可能製品を示す図である。移植可能製品を示す図である。移植可能製品を示す図である。移植された製品と共にシステムを示す図である。移植された製品と共にシステムを示す図である。移植された製品と共にシステムを示す図である。移植された製品と共にシステムを示す図である。移植された製品と共にシステムを示す図である。移植された製品と共にシステムを示す図である。移植された製品と共にシステムを示す図である。移植された製品と共にシステムを示す図である。反射構成要素を含む移植可能製品を示す図である。反射構成要素を含む移植可能製品を示す図である。反射構成要素を含む移植可能製品を示す図である。移植可能製品の作製および利用について示す図である。

符号の説明

１０，４２０，４４０，４６０，４８０，５００，５２０，５５０，５７０，６２０，６６０，６８０移植可能製品、１２，１４部品、１６，３９１点線、２０，２２，３２０，３２２，３９２，３９５，３９８容器、２４，２６，２８壁状部位、３０，３２開口部、５０，６０囲み、５２，５４曲線、６２，６４曲線、２００，３００システム、２０２光キャビティ構造、２０４検体用容器、２０６非検体用容器、２１０，３０４光源構成要素、２２０，３０６検出器構成要素、４０，４２，２１２，２１４，２１６，２２２，３３０，３３２，４３２，４３４，４５０，４５２，４７２，４７４，４９０，４９２，５１４，５１５，５３２，５３４，５３６，５６４，５６６，５６８，５８４，５８６，５８８，６３０，６３４，６３８，６４０，６４４，６４６，６５２，６５４，６５６，６５８，６６４，６６８，６７０，６８４，６８８，６９０，６９４，６９６，７００，７０４，７０８，７１２，７２０矢印、２４０中央処理装置（ＣＰＵ）、２４２バス、２４４構成要素入出力部（Ｉ／Ｏ）、２４６メモリ、２４８集積回路入出力部（ＩＣＩ／Ｏ）、２４９外部Ｉ／Ｏ、２５０照明制御部、２５２キャビティ制御部、２５４流体制御部、２６０ＩＣ（０）、２６２ＩＣ（Ｍ−１）、２６４ＩＣ（ｍ）、２６６配列例、２７０プログラムメモリ、２７２データメモリ、２７４検体情報ルーチン、２７６較正データ、３０２，３６０，３９０，４００光キャビティ構成要素、３１０，３１２光反射構成要素、３１４壁、３２４，３２６，３２８フィルタ、３６２，３６４，３６５，４０８支柱、３６６，３６８，３６９，４１０，４１２，４１４フィルタアセンブリ、３７０，３７２構造体、３７４，３７５，３７６，３７７電極、３７８ライン、３９３，３９６入口端、３９４，３９７出口端、３９９端部、４０２，５０２，５２２，５５２，５７２検体用容器、４０４基準容器、４０６，５０４，５２４，５５４，５７４非検体用容器、４１６右側端部、４２２，４２４，４２６，４４２，４４４，４４６，４６２，４６４，４６６，４８２，４８４，４８６，６２２，６２４，６２６容器、４３０身体部位、４４８，４６８，４７０，４８８構成要素、５０６反射構成要素、５０８，５２６光源／検出器ユニット、５１０，６３２，６３６，６４２，６５０，６８６，６９２，６９８鏡、５１８，５１９，５４４，５４６，５６０，５６２，５８０，５８２検出器、５１２，５３０，５５６，５７６光源、５４０，５４２ビームスプリッタ、６２８表面、６６２，６８２狭ビーム光源、６６６，７０２，７０６，７１０レンズ。

Claims

第１と第２の部品を含む移植可能製品であって、
前記第１と第２の部品は、それぞれ、個別の容器を含み、かつ、前記容器内のスペクトルへの影響物質の存在によって影響され得る個別の光学スペクトル特性を持つ光キャビティとして動作でき、前記個別の容器は、１つ以上の境界領域の個別のセットを持ち、前記製品が身体に移植されたときに、体液内の物体は、前記境界領域を通って、前記容器の内部と外部の間を移動することができ、さらに、
前記第１と第２の部品の個別の境界領域を通る体液内の物体の移動をそれぞれ制御する第１と第２の流体構成要素を含み、
前記第１の流体構成要素は、第１組のスペクトルへの影響物体の第１の容器内への移動を、前記第１組に含まれないスペクトルへの影響物体よりも速いレートで許容し、前記第２の流体構成要素は、第２組のスペクトルへの影響物体の第２の容器内への移動を、前記第２組内に含まれないスペクトルへの影響物体よりも速いレートで許容し、前記第１組と第２組のスペクトルへの影響物体は、両方とも、共通の部分集合を持ち、前記第１組は、前記第２組が含まない共通でない部分集合を持ち、検体タイプの例である物体は、前記共通でない部分集合の大部分を占める、移植可能製品。