JP5632562B2 - 非侵襲的生理学的測定用組織クランプ - Google Patents

Description

本発明は、非侵襲的生理学的測定用組織クランプに関する。
[優先権の主張]
本特許出願は、２０１１年４月２７日付で出願された「非侵襲的生理学的測定用組織クランプ」と題する米国特許仮出願第６１／４７９，５４４号（代理人整理番号２８９８．０２３ＰＲＶ）において主張される優先権を享受する利益を主張し、参照により、その全体が本明細書に組み込まれる。

人体部分の形状は、その多くが複雑であり、個人個人で大いに異なることがある。したがって、いくつかの非侵襲的生理学的測定のために、当産業では、接着して使用するセンサーに頼ってきた。接着して使用するセンサーには、様々な問題点及び制限がある。接着して使用するセンサーは、容易に再配置することができないし、障害となる接着剤を含むことがある。加えて、接着して使用するセンサーは、湿度（発汗）、油分、毛髪、または毛の存在により、被験体や測定部位によっては、その接着が十分になされない。被験体が動いたり、手足を曲げたりすると、接着して使用するセンサーは組織から浮き上がることもあり得るため、結果として誤ったデータが出てしまう。接着して使用するセンサーは、センサーから出ているケーブルを要するが、このケーブルは患者の動きや測定の信頼性を阻害する。

本願の主題の１つの実施例は、非接着性組織酸素測定センサーを含む。装置は、生体組織内の選択した血液成分／代謝物の光学的測定または観察のための非侵襲的生体内センサーシステムを含む。１つの実施例において、この装置は、多波長での光吸収を測定するように構成される。

装置は、バネなどの弾性エレメントを有する連結部(linkage)によって接合(join)された、上顎部(upper jaw)と下顎部(lower jaw)を有する酸素濃度計を含む。連結部、またはジョイント部は、特定の応用のために構成することができ、様々な実施例において２つの自由度（例えばピッチ(pitch)とヒーヴ(heave)またはその他任意の２つの同様の自由度）、３つの自由度（例えばピッチ、ヒーヴ、ヨー(yaw)、またはロール(roll)）、４つの自由度（ピッチ、ヒーヴ、ヨー、及びロール）または４つを超える自由度をもつことができるように構成することができる。様々な実施例が、様々な解剖学的形状及びサイズに合うように構成され、特に、母指球に関連する生理的パラメータを測定するように構成される。

１つの実施例において、上顎部と下顎部はクランプ装置を形成する。弾性エレメントは、母指球またはその他の組織部位と接触して、装置を確実に保持する力を及ぼす。使用者は、この力を克服して、組織部位から装置を外すことができる。

この装置の１つの例において、身体部分の形状に適応させ、測定部位における組織に対して均一な圧力をかけることができる。均一な圧力は、光学センサーを用いて、正確な測定を可能にする。装置は、例えば、ふくらはぎ、前腕、足、動物の肢、またはその他の組織構造など、様々な部位の測定を可能にするようなサイズとすることができ、またはそのように構成することができる。

様々な実施例において、顎部の１つまたは両方は、光学センサー、（動脈酸素測定値または組織酸素測定値などの）生理学的測定値を決定するための回路（またはプログラム）、電源装置、（有線または無線の）通信モジュール、ディスプレイ、（組織の存在を検出し、スリープモードとパワーモード間を自動的に推移する）パワー制御回路などの様々な構成要素またはその他のエレメントを結合し、または取り付けるための構造を提供する。

パルス酸素測定値または局所酸素測定値を提供する実施例、温度センサーを含む実施例、また、センサーエレメントに隣接したシリコン製把持表面を有する実施例などの、その他の構成も考えられる。

装置は、クランプとセンサーを含む。センサーは取り外せないようにクランプに取り付けることも、一時的にクランプに取り付けることもでき、或いは、クランプの及ぼす力によってクランプの顎部と組織との間に一定に保持することもできる。クランプは、第１顎部材と第２顎部材とを含む。第１顎部材は、顎表面部(jaw face)を有し、第２顎部材は、補完表面部(complementary face)を有する。第２顎部材は、ジョイント部によって第１顎部材と整列して保持される。ジョイント部は、顎表面部と補完表面部との間の圧縮力が及ぶように構成した弾性部材を有する。様々な実施例において、ジョイント部は、顎表面部が補助表面部に対してピッチ、ロール、ヨー、ヒーヴまたはそれらの任意の組み合わせや置換物に対応する方向に動けるように構成される。１つの実施例において、圧縮力は、顎表面部の表面にわたってほぼ均一である。１つの実施例において、ジョイント部、顎表面部、補完表面部は、顎表面部が様々な解剖学的形状及びサイズに合うように構成され、顎表面部全体にわたって圧縮力を広げるように構成される。センサーの接触面は、組織の不規則な表面に合わせるか、適合するように調整することができる。１つの実施例において、センサーに及ぼされる機械力は、センサーと組織の適合具合に基づいて、均一に分配される。力は、スペースまたは面積（表面積）全体にわたって分散されるという意味合いにおいて分配される。センサーは、顎表面部と結合されるか、又は、顎表面部の圧縮力により一定位置に保持される。センサーは、顎表面部に近接する組織の生理的パラメータに対応するセンサー信号を生成するように構成される。

装置は、母指球と結合することができ、生理的パラメータの測定値を生成するように構成することができる。１つの実施例において、装置は、再配置することができ、組織と良好に接触し、測定において高い信頼性を提供する。

１つの実施例において、装置は携帯可能で、（アナログ回路またはデジタル回路などの）統合プロセッサモジュール、ディスプレイ、電源装置、及び無線通信モジュールを含む。

これらの実施例は、任意の置換物や組み合わせにおいて組み合わせることができる。この発明の概要は、本特許出願の主題の概要を提供することを意図している。これは、本発明の排他的かつ網羅的な説明を意図しない。本特許出願の更なる情報を提供するために、発明の詳細な説明が含まれる。

必ずしも縮尺通りには記載されていない図面において、類似の符号は、異なる図面における類似の構成要素を記載することがある。異なる添え字を有する類似の符号は、類似の構成要素の異なる例を示すことがある。図面は、通常、制限目的ではなく例示目的として本明細書で論じる様々な実施形態を示すものである。

図１は、座標系を示す。 図２Ａは、２つの実施例によるセンサーを有する顎表面部を示す。 図２Ｂは、２つの実施例によるセンサーを有する顎表面部を示す。 図３Ａは、１つの実施例による装置の斜視図を示す。 図３Ｂは、１つの実施例によるピッチ軸周囲の動きの表示が付いた装置の正面図を示す。 図３Ｃは、１つの実施例によるロール軸周囲の動きの表示が付いた装置の図を示す。 図３Ｄは、１つの実施例による装置の図を示す。 図３Ｅは、１つの実施例によるヨー軸周囲の動きの表示が付いた装置の図を示す。 図３Ｆは、１つの実施例による並進運動（ときにヒーヴと呼ぶ）の表示が付いた装置の図を示す。 図３Ｇは、１つの実施例による並進運動（ときにヒーヴと呼ぶ）の表示が付いた装置の図を示す。 図４Ａは、１つの実施例による弾性エレメントの図を示す。 図４Ｂは、１つの実施例による弾性エレメントの図を示す。 図５Ａは、１つの実施例による装置の図を示す。 図５Ｂは、１つの実施例による装置の図を示す。 図５Ｃは、１つの実施例による装置の図を示す。 図６Ａは、１つの実施例による装置の図を示す。 図６Ｂは、１つの実施例による装置の図を示す。 図６Ｃは、１つの実施例による装置の図を示す。 図７Ａは、１つの実施例による装置の図を示す。 図７Ｂは、１つの実施例による装置の図を示す。 図７Ｃは、１つの実施例による装置の図を示す。 図８Ａは、１つの実施例による装置の図を示す。 図８Ｂは、１つの実施例による装置の図を示す。 図８Ｃは、１つの実施例による装置の図を示す。 図９Ａは、１つの実施例による装置の図を示す。 図９Ｂは、１つの実施例による装置の図を示す。 図１０Ａは、１つの実施例による装置の図を示す。 図１０Ｂは、１つの実施例による装置の図を示す。 図１０Ｃは、１つの実施例による装置の図を示す。 図１１Ａは、様々な実施例による人間の手に関連する装置の図を示す。 図１１Ｂは、様々な実施例による人間の手に関連する装置の図を示す。 図１１Ｃは、様々な実施例による人間の手に関連する装置の図を示す。 図１１Ｄは、様々な実施例による人間の手に関連する装置の図を示す。 図１２は、１つの実施例によるシステムのブロック図を示す図である。 図１３は、１つの実施例による方法のフローチャートを示す図である。

図１は、本願の主題の中から選択した実施例を記載するうえで、使用に適した座標系１０を示す。系１０は、直交軸１２、１４、１６を含み、各軸周囲の回転は、それぞれロール、ピッチ、ヨーの動きをするものとされる。加えて、符号１８に示すように、ヒーヴの並進運動が軸１６に沿って行われる。

ピッチは、前への傾きまたは後への傾きとみなすことができる動きを指す。ロールは、横への傾きとみなすことができる動きを指す。ヨーは、左折または右折とみなすことができる動きを示す。ヒーヴは、線形経路に沿った上下の動きとみなすことができる動きを指す。

図は、１つの実施例による装置の一部も示している。第１顎ピース部が２０Ａにて示されているが、これは、顎表面部３０Ａを含む。第２顎ピース部が４０Ａにて示されているが、これは顎表面部５０Ａを含む。図示された軸は、顎表面部３０Ａと顎表面部５０Ａとの間に配置された原点を有するが、これは例示にすぎず、任意の特定の軸が装置と交差するか否かに関わらず、スペースを通過できることが理解される。

図２Ａは、１つの実施例による顎表面部５０Ａに取り付けられたセンサー３６の図を示す。この実施例において、顎表面部５０Ａは、センサーエレメント３２と３４とを含む。センサーエレメント３２と３４は、光エミッタ、光検知器、温度センサー、または生理的パラメータを測定するように構成されたその他の構成要素を含むことができる。この実施例において、センサー３６は、顎表面部５０Ａに取り外せないように結合していると考えられる。

図２Ｂは、センサー３６、接着層３８、顎表面部５０Ａ、顎ピース部４０Ａを示す分解立体図を示す。１つの実施例において、接着層３８は、センサー３６を顎表面部５０Ａと結合する。１つの実施例において、接着層３８は省略され、センサーは、組織上の顎表面部５０Ａが及ぼす圧力によって保持される。これらの実施例において、センサーケーブル３７は、一方の端でセンサーと結合し、第２の端で（外部モニターなどの）二次装置と結合する。この実施例において、センサー３６は、顎表面部５０Ａに一時的に結合していると考えられる。

図３Ａは、１つの実施例による装置９０の斜視図を示す。装置９０は、様々な組織形状やサイズを収容するために、４つの自由度（Degrees Of Freedom：ＤＯＦ）を有して構成される。装置９０は、特に、母指球領域における使用に適している。

装置９０は、顎ピース部２０Ｂと結合するディスプレイ６０を含む。顎ピース部２０Ｂは、ジョイント部７０Ａによって顎ピース部４０Ｂと結合する。ジョイント部７０Ａは、ピッチ、ロール、ヨー、ヒーヴに対応する相対的運動を可能にする。

図３Ｂは、１つの実施例によるピッチ軸周囲の動きの表示が付いた装置の正面図を示す。ジョイント部７０Ａは、矢印５が示す方向に、顎ピース部２０Ｂと顎ピース部４０Ｂが動けるようにする。顎ピース部２０Ｂと顎ピース部４０Ｂは、開閉が可能である。１つの実施例において、ジョイント部７０Ａは、顎ピース部２０Ｂと顎ピース部４０Ｂを閉じる（または収縮する）位置へと付勢する(urge)、バネなどの弾性エレメントを含む。使用者は、顎ピース部２０Ｂと顎ピース部４０Ｂを操作して、弾性エレメントが及ぼす力を克服し、顎ピース部を開け、装置を組織部位に取り付けたり、組織部位から離したりすることができる。

図３Ｂに示すように、顎ピース部２０Ｂと顎ピース部４０Ｂは、それぞれ、ジョイント部７０Ａにより提供される旋回軸の右に延伸するテール部(tail portion)を有する。テール部は、使用者によって、両方のテール部を引っ張ることによって顎部を開け、組織部位に装置９０を再配置したり、組織部位から装置９０を外したりして操作することができる。様々な実施例において、顎ピース部２０Ｂと顎ピース部４０Ｂは、ヒーヴ、ロール、ピッチ、ヨーと記載される方向へ動かすように操作することができる。

図３Ｃは、１つの実施例によるロール軸周囲の動きの表示が付いた装置の図を示す。ロールは、機構の回転（または傾き）を指す。図において、顎ピース部２０Ｂと顎ピース部４０Ｂは、矢印６が示すように、ロール軸の周囲に移動する。図３Ｄに示す細部８０は、顎ピース部２０Ｃ上の湾曲部と、顎ピース部４０Ｃ上の対応する湾曲部によって形成された隙間またはクリアランスを指す。細部８０は、スロットとも称され、顎ピース部２０Ｃと顎ピース部４０Ｃのロール軸周囲の相対運動を可能にする。

図３Ｅは、１つの実施例による、ヨー軸周囲の動きの表示が付いた装置の図を示す。ヨーは、機構の横から横への動きを指し、矢印７で示すように、顎ピース部２０Ｂと顎ピース部４０Ｂとが、ヨー軸上を移動する。この実施例において、ヨーの回転軸は、顎表面部からオフセットされる点を通過する。

図３Ｆと図３Ｇは、１つの実施例によるヒーヴの表示が付いた装置の図を示す。ヒーヴは、軸に沿った上下の動きを指す。バネ製のインサートにおけるスロットなどの構造的な特徴が、顎ピース部４０Ｃに対する顎ピース部２０Ｃの垂直方向への動きを可能にする。図３Ｆは、顎ピース部４０Ｃから引っ張って外れた顎ピース部２０Ｃを示す図であり、図３Ｇは顎ピース部を両方とも一緒に引っ張ったときの図を示す。

図４Ａと図４Ｂは、１つの実施例による弾性エレメント１００の図を示す。弾性エレメント１００は、示した実施例において、バネを含む。バネは、軸１０２上に形成される第１コイルと、軸１０２とは異なる軸１０４上に形成される第２コイルの二重コイルを含む。（金属製またはプラスチック製の）既成クリップや弾性ポリマーバンドなど、その他の形態のバネや弾性エレメントも考えられる。様々な実施例において、弾性エレメントは、装置の中心に近接して配置される単一成分であり、または、装置の側面部などの複数の場所へ配置されることができる。弾性エレメント１００は、示した実施例において、多様な自由度を可能にし、生理的パラメータを正確に測定することができる十分なクランプ力(clamping force)を提供するように構成される。

図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃは、１つの実施例による装置の図を示す。この実施例において、顎ピース部２０Ｂと顎ピース部４０Ｂは、ジョイント部７０Ａによって結合される。ジョイント部７０Ａは、弾性エレメント１００によって、閉じる位置に付勢される。示した実施例において、顎ピース部２０Ｂは、ディスプレイ６０を有している(carry)。また、ディスプレイ６０は、様々な実施例において、センサーエレメントが提供するデータを処理する回路も含む。例えば、センサーは、顎表面部３０Ｃや顎表面部５０Ｃに備え付けることができる。弾性エレメント１００は、顎表面部３０Ｃと顎表面部５０Ｃに結合され、その各々が顎ピース部２０Ｂ、顎ピース部４０Ｂの各々と結合する。図５Ｂに示す細部８０は、ロール軸周囲の動きを可能にする。この実施例において、単一の弾性エレメント１００は、装置の中心近くに配置され、組織をしっかりと掴む力を与える。示した実施例は、４つの自由度、即ちピッチ、ロール、ヨー、ヒーヴを可能にする。

図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃは、１つの実施例による、２つのヒンジ（蝶番）を有する装置の図を示す。顎ピース部２０Ｄと顎ピース部４０Ｄは、装置の側面に配置されている弾性エレメント１０６によって付勢される。ジョイント部７０Ｃ、７０Ｂのピン６８、ピン６９によって、ピッチがそれぞれ提供される。ピン６９と、顎ピース部４０Ｄの１つの側面に示すスロット８４の係合によって、ヨーが可能になる。ジョイント部７０Ｂと、スロット８２の係合によって、ロールとヒーヴの動きが可能になり、締め部７０Ｄによって締め付けられる。センサーが、顎表面部３０Ｄと顎表面部５０Ｄのいずれかまたは両方に備えられる。この実施例における二重ヒンジ構造は、４つの動きを可能にする。特に、二重ヒンジは、ピッチ軸周囲とスロット周囲の動きを可能にし、そのうちのいくつかが図６Ｃにおいて視認され、また、ロールの動きも可能にして、多様な組織周囲を収容する。

弾性エレメント１０６は、装置の中心線近くの単一弾性エレメントなどの、その他の構成に代替させることもできる。

図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃは、１つの実施例によるフレア式スロット(flared slot)を含むジョイント部を有する装置の図を示す。この実施例は、４つの自由度（ピッチ、ロール、ヨー、ヒーヴ）を可能にする。示した実施例は、装置の側面に配置されている弾性エレメント１００（図７Ｂ）によって、閉じる位置へと付勢される顎ピース部２０Ｅと顎ピース部４０Ｅとを含む。顎表面部３０Ｅと顎表面部５０Ｅは、それぞれ、顎ピース部２０Ｅと顎ピース部４０Ｅと結合する。フレア式部材８６に関連してできる湾曲が、図７Ｂにおいて視認される。１つの実施例において、部材８６は、角ばっているか、一直線であり、１つ、２つ、３つ、４つの自由度を有する動きを可能にするために、嵌め合い部品(mating component)との間に十分なクリアランスを含む。

図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃは、１つの実施例による回転ジョイント部を有する装置の図を示す。顎ピース部２０Ｆと顎ピース部４０Ｆは、ジョイント部７０Ｅで、弾性エレメントによって閉じる位置へと付勢される。加えて、顎ピース部４０Ｆは、固定の構成を有する一方、顎ピース部２０Ｆは、回転ジョイント部９２を含む。回転ジョイント部９２は、顎ピース部２０Ｆの第２端部とは独立した顎ピース部２０Ｆの第１端部の回転を可能にする軸を有する。弾力エレメント２２が、示した実施例において提供され、装置が多様な組織周囲を収容できるようにする。弾力エレメント２２は、発泡体またはシリコン製のクッションを含む。

この実施例は、２つの自由度に沿った動きを可能にする。ヒンジ構造は、ピッチの動きを可能にし、顎ピース部２０Ｆは、ロールの動きを可能にする。ジョイント部９２の回転軸は、図８Ａに示す円筒形の構造と同心円状に位置する。図８Ｂは、顎ピース部２０Ｆが自由に回転するジョイント部９２の斜視図を示す。

図９Ａ、図９Ｂは、１つの実施例による装置の図を示す。示した実施例は、ピッチ軸周囲の動きの１つの自由度を提供する。示した実施例において、顎ピース部２０Ｇと顎ピース部４０Ｇは固定され、それぞれが弾力部材２２を含む。ジョイント部７０Ｅは、単一軸周囲の回転を可能にし、弾性部材は、顎ピース部を閉じる位置に付勢する。

図１０Ａ、図１０Ｂ、図１０Ｃは、１つの実施例による装置の図を示す。この実施例において、ジョイント部は、球形のボールジョイント部７０Ｇのほかに、ラチェット部７０Ｆを含む。ラチェット部７０Ｆは、動きが１つの方向に行くことを防止し、他の方向に行くことを可能にする機構を含む。ここで、ラチェット部７０Ｆは、相互に動作し合って、顎ピース部２０Ｈ、４０Ｈの閉じを可能にし、歯止めやその他動きを制限する成分がラチェットの歯から離れない限りは、顎ピース部の分離を防止する。ボールジョイント部７０Ｇは、ロール、ピッチ、ヨーと類似の円運動を可能にする。

この実施例において、ラチェット部７０Ｆは、クランプ圧力の調整を可能にする。ボールジョイント部７０Ｇは、とりわけ、ロールとヨーを可能にすることで、アセンブリが（母指球などの）組織に適合することを可能にする。

図１１Ａ、図１１Ｂ、図１１Ｃ、図１１Ｄは、様々な実施例による使用者の手に関連する様々な装置の図を示す。各々の図において、装置は母指球に近接するセンサーを配置するように構成される。装置は、左手、右手のいずれかで使用できるように構成することができる。図１１Ａにおいて、装置１１５Ａは、手１１０の親指と人差し指の間に装置のジョイント部を伴って配置される。装置１１５Ａは、記載された動きが１つ、２つ、３つ、又は４つの自由度を有するように構成される。図１１Ｂにおいて、装置１１５Ｂは、手１１０の小指球に近接するジョイント部を伴って配置される。図１１Ｃにおいて、装置１１５Ｃは、親指と手首との間にジョイント部を伴って配置される。図１１Ｄは、装置１１５Ｃの別の図を示す。

図１２は、１つの実施例によるシステム１２００のブロック図を示す。この実施例において、システム１２００は、装置１２１０と遠隔装置１２４０を含む。装置１２１０は、センサー１２１６と結合したプロセッサ１２１８を含む。センサー１２１６は、（フォトディテクタなどの）光検知器、（発光ダイオードなどの）光エミッタ、（サーミスタなどの）温度センサー、またはその他の生理的パラメータを測定（または観察）するように構成したセンサーを１つ以上含むことができる。センサー１２１６からの出力信号は、プロセッサ１２１８と結合する。この実施例において、プロセッサ１２１８は、メモリ１２１４に格納された命令を実行し、メモリ１２１４に格納されたデータを用いて結果を測定する。この結果は、メモリ１２１４に格納され、通信モジュール１２２０へと伝達され、人間が知覚できる方法でディスプレイ１２１９に表示することができ、または、格納、伝達、表示の任意の組み合わせを使用することができる。電源装置１２１２は、装置１２１０の構成要素の任意の１つまたは全てに対して電力を供給する。１つの実施例において、電源装置１２１２は、電池またはその他のエネルギー貯蔵装置を含む。１つの実施例において、電源部１２１２は、再充電可能な電池と再充電可能な回路を含む。再充電可能な回路は、装置が再充電ベースユニットと接続またはドッキングできるように構成した電源コネクタを含む。

通信モジュール１２２０は、（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ機器などの）無線（ＲＦ）トランシーバ、または、赤外線エネルギーを用いて通信するように構成した光結合器を含むことができる。リンク１２４５は、ＲＦチャンネル、光チャンネル、またはその他の通信チャンネルを含むことができる。１つの実施例において、通信モジュール１２２０は、プロセッサ１２１８と遠隔装置１２４０との間の有線接続を可能にするコネクタを含む。

遠隔装置１２４０は、補完装置を含むことができ、様々な実施例において、無線によって結合したラップトップコンピュータなどのプロセッサを含む。遠隔装置１２４０は、結果を保存するように構成することができ、または、リンク１２４５を介して装置１２１０に命令を与えたり、データを提供したりするように構成することができる。

プロセッサ１２１８は、増幅器、フィルタ、またはその他の回路などのデジタルプロセッサまたはアナログプロセッサを含むことができる。

図１３は、１つの実施例による方法１３００のフローチャートを示す。方法１３００は、１３１０で、センサーをクランプの顎表面部に結合することを含む。クランプは、本明細書に記載する任意の装置や、その変形を含むことができる。方法１３００は、１３２０で、弾性部材をクランプと結合することを含む。バネなどの弾性部材は、装置のジョイント部と結合され、クランプ顎部の閉じを駆動するように構成することができる。方法１３００は、１３３０で、結果を生成するようにプロセッサを構成することを含む。結果は、パルス酸素測定値（動脈酸素測定値）、組織酸素測定値（混合静脈血値）、温度、その他任意の生理的パラメータの測定値を含むことができる。

方法１３００は、１３４０で、ディスプレイをクランプと結合することを含む。ディスプレイは、ディスプレイ画面または１つ以上のＬＥＤ電球を含むことができる。方法１３００は、１３５０で、無線トランシーバをプロセッサと結合することを含む。無線トランシーバは、ＲＦトランシーバまたはその他の種類の無線通信装置を含むことができる。

例示され、記載されている実施例は、様々なジョイント部を含み、それらのうちのいくつかは、連接型、並進型、または角柱型と呼ぶことができる。

様々な実施例において、装置は、手の母指球に近接するセンサーをしっかりと配置できるように、ジョイント部と顎表面部のセンサーとの距離をとるように構成される。

弾性エレメントは、張力または伸展力を及ぼして、顎ピース部を引く。いくつかの実施例において、顎表面部は、ゴムもしくはシリコンを含むか、または、摩擦抵抗を増加させ、選択した位置に装置を保持するその他の表面を含む。

本発明の主題は、様々な構成に合わせて調整することができ、それゆえに、様々な応用に適している。例えば、センサーは、一時的または取り外し不能と考えられる構成上の特徴の組み合わせによって顎表面部と結合することができる。一時的な結合の場合、使用者は、センサーと顎表面部を取り付けたり外したりすることができる。一時的な結合の例が図２Ｂに示されており、本明細書の他の箇所で述べたように、１つの実施例は、接着剤を含む。その他の一時的な結合も考えられる。例えば、一時的な結合は、ピン、凹部、クリップ、ショルダー、締まり嵌め、またはその他のこうしたエレメントなどの構造上の特性の様々な組み合わせを含むことができる。１つの実施例において、一時的な結合は、センサーを顎表面部に対して整列して保持し、または、センサーの顎表面部に対する独立した動きを制限するように構成される。１つの実施例において、センサーは、クランプが及ぼす圧縮力によって顎表面部と一時的に結合したり、または顎表面部に保持されたりする。１つの実施例において、センサーと顎表面部の補完的特性により、センサーが顎表面部上に浮くようにできる。一時的な結合は、使用者によって容易に組み立てたり、分解したりすることができる。

一時的な結合の場合、使用者は、センサーを取り替えたり、異なる目的に適した様々な異なるセンサーから選択したりすることができる。例えば単一クランプは、温度測定、導電率測定、またはその他の生理的パラメータ測定に適したセンサーを有するように再構成することができる。様々な実施例において、センサーは、エミッタや検出器などの１つ以上の光学素子を含む。センサーは、特定の光周波数、光領域、またはその他の特性のための使用に調整することができる。クランプは異なる患者に対して再利用でき、特定の測定や観察の応用のために、使用者の要求に応じて、異なるセンサーやセンサー構成を有することができる。

１つの実施例において、センサーは交換式、即ち使い捨てである。使い捨てセンサーは、競合する装置に関して生じる費用と比べて安価である。

取り外せない結合の場合、使用者は、センサーと顎表面部を取り付けたり外したりすることができない。取り外せない結合の１つの実施例が図２Ａに示されているが、ここで、センサーは、顎表面部にしっかりと取り付けられている。センサーは、ピン、凹部、クリップ、ショルダー、締まり嵌め、またはその他のこうしたエレメントなどの様々な構造上の特性によって結合することができる。１つの実施例において、取り外せない結合は、センサーを顎表面部に対して固定位置に保持するよう構成した接着剤を含む。

取り外せないように顎表面部と結合したセンサーは、特定のセンサーに対応した応用に非常に適している。クランプは、温度測定、導電率測定、またはその他の生理的パラメータ測定に適したセンサーを有するように構成することができる。様々な実施例において、センサーは、エミッタや検出器などの１つ以上の光学素子を含む。センサーは、特定の光周波数、光領域、またはその他の特性のための使用に調整することができる。

顎表面部は、複数のセンサーを有するように構成することができる。加えて、第１センサーは、第１顎表面部と、第２センサーは補完表面部と結合することができる。表面部とセンサーは、取り外せないようにまたは一時的に結合するように構成でき、第１センサーと第２センサーとは異なるものとしても一致するものとしても構成することができる。

顎部は、動きの自由度の様々な組み合わせを可能にするジョイント部を伴って構成することができる。ロール＝Ｒ、ピッチ＝Ｐ、ヒーヴ＝Ｈ、ヨー＝Ｙとする表示を使用すると、顎部の動きの以下の組み合わせＲＰ、ＲＨ、ＲＹ、ＰＨ、ＰＹ、ＨＹ、ＲＰＨ、ＲＰＹ、ＲＨＹ、ＰＨＹ、ＲＰＨＹが考えられる。したがって、ＲＰは、ロールとピッチの組み合わせが可能なジョイント部を示し、ＲＨＹは、ロール、ヒーヴ、ヨーの組み合わせが可能なジョイント部を示す。可能な動きの構成に応じて、ジョイント部は特定の方法による動きを排除したり可能にしたりする構造運動制限エレメント(structural movement limiting element)を含むことができる。

［補足］
以上の発明の詳細な記載は、かかる詳細な記載の一部分を形成する添付の図面への参照を含む。図面は、本発明が実施できる具体的な形態を、例示により示す。これらの実施形態は、本明細書において「実施例」とも呼ばれる。かかる実施例は、本明細書において示され、記載されたエレメントに加えて、それ以外のエレメントも含むことができる。しかし、本発明者は、本明細書において示され、記載されたエレメントのみが提供される実施例も考える。さらに、本発明者は、本明細書において示され、記載された特定の実施例（またはその１以上の実施態様）に関するものであれ、その他の実施例（またはその１以上の実施態様）に関するものであれ、本明細書に示され、記載されたエレメントの任意の組み合わせや置換物を用いた実施例（またはその１以上の実施態様）も考える。

本文献において参照した全ての刊行物、特許、及び特許文献は、参照により、あたかも参照によりそのそれぞれが別個に組み入れられるように、その全体が本明細書に組み込まれる。本文献と参照により本明細書に組み込まれた文献とにおいて用法が不一致である場合は、組み入れられた文献の用法は、本文献の用法の補足として考えられ、矛盾するような不一致点は、本文献における用法が優先する。

本文献において、特許文献によく見られる「ａ」や「ａｎ」などの用語が使用されているが、これは、「少なくとも１つ」や「１つ以上」といったその他の例や用法とは独立して、１つまたは１つ以上を含む。本文献において、「または」という用語は、特に断りがない限り、「ＡまたはＢ」が、「ＢではなくＡ」、「ＡではなくＢ」、及び「Ａ及びＢ」を含むような非排他性を指すために用いられる。添付の請求項において、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」と「ｗｈｅｒｅｉｎ」にそれぞれと同義である分かりやすい英語として「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」と「ｉｎ ｗｈｉｃｈ」が用いられる。また、以下の請求項において、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」や「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」という用語は、非制限的、即ち、請求項中のかかる用語の後に列挙したものの他にもエレメントを含むシステム、装置、物、またはプロセスは、相変わらず請求の範囲内にあるものとする。さらに、以下の請求項において、「ｆｉｒｓｔ」、「ｓｅｃｏｎｄ」、「ｔｈｉｒｄ」などの用語は、単なる標識として使用されるのであり、その対象物に数字的な要求を課すことを意図していない。

本明細書に記載した方法の実施例は、少なくとも部分的に機械またはコンピュータによって実施できる。いくつかの実施例は、上記実施例に記載した方法を行う電子機器を構成するために動作可能な命令を符号化したコンピュータ可読媒体や機械可読媒体を含むことができる。このような方法の実施には、マイクロコード、アセンブリ言語コード、高水準言語コードなどのコードを含むことができる。このようなコードは、様々な方法を行うためのコンピュータ可読命令を含むことができる。コードは、コンピュータプログラム製品の部分を形成することができる。さらに、コードは、例えば実行中やその他の場面において、目に見える方法で、１以上の揮発性または非揮発性視認可能コンピュータ可読媒体に格納することができる。これらの視認可能なコンピュータ可読媒体の例は、ハードディスク、取り外し可能な磁気ディスク、取り外し可能な光ディスク（例えば、コンパクトディスク及びデジタル・ビデオ・ディスク）、磁気テープカセット、メモリカードまたはスティック、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、リード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）などを含むことができるが、これらに限定されない。

以上の記載は、例示的であることを意図したものであり、制限的であることを意図していない。例えば、上記の実施例（またはその１以上の実施態様）は、互いに組み合わせて使用することができる。その他の実施形態も、上記の記載を読んで検討した当業者などによって使用することができる。要約は、読み手が技術の開示内容を即座に確認できるように、米国特許施行規則§１．７２（ｂ）を満たす記載によって提供されている。要約は、請求の範囲や意味を解釈したり制限したりするために用いられない。また、上記の詳細な説明において、開示内容を効率化するために、様々な特性をグループ分けすることができる。このことにより、請求項に記載されていない開示された特性が、請求項の必須の特性を意図していると解釈されてはならない。寧ろ、発明の主題は、特定の開示された実施形態の全特性より小さくなる。したがって、請求項のそれぞれが独立した１つの実施形態である状態で、以下の請求項が、本明細書の発明の詳細な説明に組み込まれ、このような実施形態は、様々な組み合わせや置換物において互いに組み合わせることができると考えられる。発明の範囲は、添付の請求項を参照して、また同時に、その均等物の全範囲も併せて決定されるべきである。
（付記１）付属器官の組織に取り付けるように構成した顎表面部を有するクランプであって、母指球に近接する前記顎表面部を配置するように構成したクランプと、
前記顎表面部と結合したセンサーであって、前記顎表面部に近接する組織の生理的パラメータに対応するセンサー信号を提供するように構成したセンサーと、
前記クランプと結合したプロセッサであって、前記センサー信号に基づいて結果を生成するように構成したプロセッサと、
前記プロセッサと前記クランプとに結合したディスプレイであって、人間が知覚できる方法で前記結果を出すように構成したディスプレイを含むことを特徴とする装置。
（付記２）前記プロセッサと結合し、遠隔装置と通信するように構成した通信モジュールを更に含むことを特徴とする、付記１に記載の装置。
（付記３）前記プロセッサと結合し、遠隔装置と通信するように構成した無線トランシーバを更に含むことを特徴とする、付記１に記載の装置。
（付記４）前記センサーが、少なくとも１つの光エミッタまたは少なくとも１つの光検知器を含むことを特徴とする、付記１に記載の装置。
（付記５）センサーをクランプの顎表面部と結合することであって、前記クランプは、ジョイント部によって第２顎部材と整列する第１顎部材を有し、前記第２顎部材は、補完的顎部を有し、前記センサーは、前記顎表面部に近接する組織の生理的パラメータに対応するセンサー信号を生成するように構成し、前記ジョイント部は、ピッチ、ロール、ヨー、及びヒーヴに対応する方向に、前記補完的表面部に対する顎表面部の動きを可能にするように構成し、
弾性部材を前記クランプと結合することであって、前記弾性部材は、前記顎表面部と前記補完表面部との間の圧縮力を及ぼすように構成し、前記圧縮力は、前記顎表面部に分配されることを含むことを特徴とする方法。
（付記６）プロセッサを前記信号に基づいて結果を生成するように構成することを更に含むことを特徴とする、付記５に記載の方法。
（付記７）ディスプレイを前記クランプと結合し、前記ディスプレイが、人間が知覚できる方法で前記結果を出すように構成することを更に含むことを特徴とする、付記５に記載の方法。
（付記８）無線トランシーバを前記プロセッサと結合し、前記無線トランシーバが、遠隔装置と無線通信するように構成することを更に含むことを特徴とする、付記５に記載の方法。
（付記９）前記プロセッサを構成することは、組織酸素測定値、パルス酸素測定値、または温度のうち少なくとも１つを測定するためにプログラム命令を出すことを含むことを特徴とする、付記５に記載の方法。
（付記１０）前記センサーを前記顎表面部に結合することは、光エミッタ及び光検知器を提供することを含むことを特徴とする、付記５に記載の方法。
（付記１１）有線コネクタを前記プロセッサと結合することを更に含み、前記有線コネクタは、遠隔装置と通信するように構成することを特徴とする、付記５に記載の方法。
（付記１２）前記弾性部材を結合することは、バネを係合することを含むことを特徴とする、付記５に記載の方法。

Claims (8)

1. センサーをクランプの顎表面部と結合することであって、前記クランプは、ジョイント部によって第２顎部材と整列する第１顎部材を有し、前記第２顎部材は、補完的顎部及び補完表面部を有し、前記センサーは、前記顎表面部に近接する組織の生理的パラメータに対応するセンサー信号を生成するように構成し、前記ジョイント部は、ピッチ、ロール、ヨー、及びヒーヴに対応する方向に、前記補完表面部に対する顎表面部の動きを可能にするように構成し、
   弾性部材を前記クランプと結合することであって、前記弾性部材は、前記顎表面部と前記補完表面部との間の圧縮力を及ぼすように構成し、前記圧縮力は、前記顎表面部全体に分散することを含むことを特徴とする方法。
2. プロセッサを前記信号に基づいて結果を生成するように構成することを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. ディスプレイを前記クランプと結合し、前記ディスプレイが、人間が知覚できる方法で前記結果を出すように構成することを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 無線トランシーバを前記プロセッサと結合し、前記無線トランシーバが、遠隔装置と無線通信するように構成することを更に含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
5. 前記プロセッサを構成することは、組織酸素測定値、パルス酸素測定値、また温度のうち少なくとも１つを測定するためにプログラム命令を出すことを含むことを特徴とする、請求項２に記載の方法。
6. 前記センサーを前記顎表面部に結合することは、光エミッタ及び光検知器を提供することを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
7. 有線コネクタを前記プロセッサと結合することを更に含み、前記有線コネクタは、遠隔装置と通信するように構成することを特徴とする、請求項２に記載の方法。
8. 前記弾性部材を結合することは、バネを係合することを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。