JP7191082B2 - ユーザの花粉誘発性アレルギーのリスクレベルを決定するためのシステム及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、ある場所における花粉誘発性アレルギー（すなわちアレルギー反応）のリスクレベルをユーザに伝え、従って、予防処置が講じられることを可能にするシステムに関する。特に、本発明は、上記の場所における花粉レベルに関する情報等の情報を受けるための入力を有するシステムに関する。この情報は、リスクレベルを決定するために使用される。

花粉は、同じ種の他の植物を受精させるために、木、花、草、及び雑草によって産生され、これは、人々にとって季節性アレルギーの最も一般的なトリガの１つである。多くの人は、花粉を吸い込むと有害な免疫反応を被り、花粉アレルギーが結果として生じる可能性をもっている。花粉アレルギーを有する人では、無害な花粉を危険な侵入物として免疫系が誤って同定し、花粉と戦うための化学物質を産生し始める。より具体的には、花粉はアレルゲンを保有し、花粉は鼻に吸入されると、アレルギー症状の誘発の原因であるアレルゲンを放出し得る。

花粉によって引き起こされる最も一般的な症状には、鼻づまり、鼻水、痒み、涙目、いがらっぽい喉、咳、腫れ、及び眼の下の青みがかった色の皮膚が含まれる。花粉は、（花粉症としても知られる）アレルギー性鼻炎もトリガし得る。中程度又は重度のアレルギー性鼻炎は、副鼻腔感染症をより頻繁に発生させる恐れがあり、従って、生活の質においてかなりの障害を引き起こす。さらに、花粉は喘息さえも引き起こす恐れがあり、喘息は、肺の気道の長期間の炎症性疾患であり、時宜を得た治療が提供されない場合、死に至る可能性がある。

これらの症状は、個人の症状発生に対する花粉閾値を超えると生じる。花粉レベル自体は別として、多くの他の要因が、症状発生に対する花粉閾値に影響を与え得る。これらには、季節及び天候等の環境要因が含まれる。個人の特徴もこの閾値に影響を与える。

従って、花粉誘発性アレルギーの傾向がある人々には、ある場所におけるそのようなアレルギーのリスクレベルに関する情報が提供されることが望ましい。このリスクレベルが高すぎると思われる場合は、その場所を避けるか又は適した薬剤を持ち運ぶ等の予防処置を講じることができる。

ユーザの花粉誘発性アレルギーのリスクレベルを伝えるためのシステムは知られている。例えば、花粉濃度のマッピング及び予測が利用可能である。個人は、これらのデータを参考にし、適切な処置を講じることができる。しかし、そのようなマップ及び予測において提供される情報は非常に広範なものであり、個人の特性に合わせたものでもない。

特許文献１は、花粉レベルに関する環境情報をユーザに提供するためのシステムを開示している。環境情報は、複数の領域に配置された複数のセンサによって自動的に測定される。この環境情報は、個人のユーザ情報を考慮してベースデバイスにて処理される。この処理された環境情報は、ユーザとベースデバイスとを結ぶネットワークを介して、ベースデバイスから個々のユーザに提供される。

このシステムは個人に特有の情報を考慮しているけれども、処理される環境情報は、花粉レベルに限定されており、従ってかなり基本的である。

ＵＳ ２００１／０２９５３５

本発明は、特許請求の範囲によって定められる。

本発明の一態様に従った例によると、ユーザの花粉誘発性アレルギーのリスクレベルを決定するためのシステムが提供され、当該システムは：
ある場所における花粉レベルに関する情報を受けるための入力；
上記の場所における粒子状物質レベルに関する情報を受けるための入力；
花粉アレルゲンに対するユーザの感受性に関する情報を受けるための入力；
花粉レベルに関する情報、粒子状物質レベルに関する情報、及び花粉アレルゲンに対するユーザの感受性に関する情報を考慮に入れることによってリスクレベルを決定するように適応したプロセッサ；並びに、
上記の場所におけるリスクレベルをユーザに伝えるためのユーザインターフェース；
を含む。

このシステムでは、ある場所における粒子状物質レベルに関する情報が、ある場所における花粉レベルに関する情報及び花粉アレルゲンに対するユーザの感受性に関する情報と共に、リスクレベルを決定する際に受けられ使用される。ディーゼル排気微粒子（ＤＥＰ）等の粒子状物質は、汚染された場所において増加したレベルで存在する。粒子状物質は、花粉からのアレルゲンの放出を促進し得る。さらに、遊離のアレルゲンは、粒子状物質の表面上に付着し得る。このようにして粒子状物質によって運ばれると、花粉アレルゲンは吸い込まれ、従って、アレルギー症状を誘発するリスクを高める恐れがある。

この情報だけでなく、花粉レベル及び花粉アレルゲンに対するユーザの感受性に関する情報を考慮することによって、ユーザに伝えられるリスクレベルは、従って、より正確になる。

当該システムは、ある場所における花粉レベルに関する情報を生成するための花粉センサを含んでもよい。花粉センサの使用によって、その場所における花粉レベルに関する情報のリアルタイムでの測定が可能になる。これは、ユーザに伝えらえるリスクレベルの精度を上げる。

当該システムは、ある場所における粒子状物質レベルに関する情報を生成するための粒子センサを含んでもよい。ここでも、センサを使用することによって、情報のリアルタイムでの測定が可能になり、ユーザに伝えらえるリスクレベルの精度が上がる。

当該システムは、ユーザの呼吸数を決定するための呼吸センサを含んでもよく、プロセッサは、リスクレベルを決定する際に、呼吸数を考慮に入れるようにさらに適応してもよい。

より多い呼吸数は、より多くの花粉及び／又はアレルゲンが吸入されることを意味するため、花粉誘発性アレルギーのリスクレベルは、ユーザの呼吸数によって影響される。従って、呼吸数を測定し、この情報を考慮に入れることは、ユーザに伝えられるリスクレベルの精度を上げる。

当該システムは、花粉からアレルゲンが放出される確率に関する情報を受けるためのさらなる入力を含んでもよく、プロセッサは、リスクレベルを決定する際に、アレルゲンが放出される確率を考慮に入れるようにさらに適応してもよい。

花粉はアレルゲンを保有し、吸入されると、アレルゲンを放出してアレルギー症状を誘発し得る。さらに、空気中を移動する場合、花粉は周囲空気中にアレルゲンを放出することもあり、次に、アレルゲンは粒子状物質によって運ばれ得る。従って、花粉からアレルゲンが放出される確率は、花粉誘発性アレルギーのリスクレベルに影響を与える。従って、この情報を受け且つ考慮に入れることによって、リスクを決定する際の精度が上がる。

当該システムは、粒子状物質に花粉アレルゲンが結合する確率に関する情報を受けるためのさらなる入力を含んでもよく、プロセッサは、リスクレベルを決定する際に、花粉アレルゲンが結合する確率を考慮に入れるようにさらに適応してもよい。

花粉から放出された花粉アレルゲンは、その後、粒子状物質によって運ばれることがあり、次に、ユーザによって吸い込まれ得る。従って、粒子状物質への花粉アレルゲンの結合は、花粉誘発性アレルギーのリスクレベルに影響を与える。このようにして、この情報を受け且つ考慮に入れることによって、リスクを決定する際の精度が上がる。

プロセッサは、花粉濃度、ユーザの呼吸特徴、花粉からアレルゲンが放出される確率、遊離のアレルゲンが放出される確率、花粉アレルゲンに対するユーザの感受性、粒子状物質濃度、及び粒子状物質に花粉アレルゲンが結合する確率に基づきリスクレベルを決定するように適応してもよい。

これらのパラメータのそれぞれが、ユーザの花粉誘発性アレルギーのリスクレベルに影響を与える。従って、リスクを決定する際にそれぞれのパラメータを考慮することによって精度が上がる。

プロセッサは、２つの構成要素Ｒ_ｄ及びＲ_ｉｄの合計としてリスクレベルを決定するように適応してもよく、
Ｒ_ｄは、以下の式：

に従って計算される直接的なリスクであり、
Ｒ_ｉｄは、以下の式：

に従って計算される間接的なリスクであり、式中、
Ｃ_ｐ（ｔ）は時間の経過に伴う花粉濃度であり、
Ｖ_ｃ（ｔ）は時間の経過に伴うユーザの呼吸量であり、
η_ａは花粉からアレルゲンが放出される確率であり、
η_ｆａは遊離のアレルゲンが放出される確率であり、
φは花粉アレルゲンに対するユーザの感受性であり、
ｔは曝露時間であり、
Ｃ_ＰＭｉ（ｔ）は、時間の経過に伴うｉ未満の直径を有する粒子の濃度であり、さらに、
η_ｂｉは、これらの粒子に花粉アレルゲンが結合する確率である。

従って、直接的なリスクは、主に花粉濃度、並びに、関連する花粉からアレルゲンが放出される確率及び遊離のアレルゲンが放出される確率によって達成される。間接的なリスクは、主に粒子状物質レベル、並びに、関連するこれらの粒子に花粉アレルゲンが結合する確率によって達成される。直接的なリスクも間接的なリスクも、ユーザの呼吸数及び花粉アレルゲンに対するユーザの感受性によって達成される。直接的なリスクも間接的なリスクも考慮することによって、全体のリスクレベルが高い精度で計算される。

本発明の別の態様に従った例は、ユーザの花粉誘発性アレルギーのリスクレベルを決定する方法を提供し、当該方法は：
ある場所における花粉レベルに関する情報を受けるステップ；
上記の場所における粒子状物質レベルに関する情報を受けるステップ；
花粉アレルゲンに対するユーザの感受性に関する情報を受けるステップ；
花粉レベルに関する情報、粒子状物質レベルに関する情報、及び花粉アレルゲンに対するユーザの感受性に関する情報を考慮に入れることによってリスクレベルを決定するステップ；並びに、
上記の場所におけるリスクレベルをユーザに伝えるステップ；
を含む。

当該方法は、ユーザの呼吸数を決定するステップ、及び、リスクレベルを決定する際に、呼吸数を考慮に入れるステップを含んでもよい。

当該方法は、花粉からアレルゲンが放出される確率に関する情報を受けるステップ、及び、リスクレベルを決定する際に、その確率を考慮に入れるステップを含んでもよい。

当該方法は、粒子状物質に花粉アレルゲンが結合する確率に関する情報を受けるステップ、及び、リスクレベルを決定する際に、その確率を考慮に入れるステップを含んでもよい。

当該方法は、花粉濃度、ユーザの呼吸特徴、花粉からアレルゲンが放出される確率、遊離のアレルゲンが放出される確率、花粉アレルゲンに対するユーザの感受性、粒子状物質濃度、及び粒子状物質に花粉アレルゲンが結合する確率に基づきリスクレベルを決定するステップを含んでもよい。

当該方法は、２つの構成要素Ｒ_ｄ及びＲ_ｉｄの合計としてリスクレベルを決定するステップを含んでもよく；
Ｒ_ｄは、以下の式：

に従って計算される直接的なリスクであり、
Ｒ_ｉｄは、以下の式：

に従って計算される間接的なリスクであり、式中、パラメータは、上記のものである。

データの処理は、コンピュータプログラムによって実行されてもよい。

次に、本発明の例が、付随の図面を参照して詳細に記載される。

本発明の一例に従ったシステムを示した図である。 本発明の一例に従った方法を示した図である。 当該システムにおいて使用されるプロセッサを実装するのに適した汎用コンピュータアーキテクチャを示した図である。

本発明は、ユーザの花粉誘発性アレルギーのリスクレベルを決定するためのシステムを提供する。このシステムは、ある場所における花粉レベルに関する情報を受けるための入力、その場所における粒子状物質レベルに関する情報を受けるための入力、及び花粉アレルゲンに対するユーザの感受性に関する情報を受けるための入力を含む。このシステムは、花粉レベルに関する情報、粒子状物質レベルに関する情報、及び花粉アレルゲンに対するユーザの感受性に関する情報を考慮に入れることによってリスクレベルを決定するように適応したプロセッサをさらに含む。ユーザインターフェースが、その場所におけるリスクレベルをユーザに伝える。

図１は、本発明の一例に従ったシステムを示している。このシステムは、ユーザの花粉誘発性アレルギーのリスクレベルを決定するために様々な入力を受けるプロセッサ１０を含む。

入力は、ある場所における花粉レベルに関する情報、特に花粉濃度Ｃ_ｐ（ｔ）を受けるための入力１２と、その場所における粒子状物質レベルに関する情報、特に粒子状物質濃度Ｃ_ＰＭｉ（ｔ）を受けるための入力１４と、花粉アレルゲンに対するユーザの感受性に関する情報φを受けるための入力１６とを含む。

ある場所における花粉レベルに関する情報を受けるための入力１２、及び、その場所における粒子状物質レベルに関する情報を受けるための入力１４は、花粉及び粒子状物質の濃度のマッピング及び予測等、リモートデータソースから無線で情報を受けることができる。代替的な実施形態では、情報は、ユーザによって手動で入力されてもよい。花粉及び粒子状物質のレベルの情報は、花粉センサ１３及び粒子センサ１５等のオンボードセンサによって得られても又は補足されてもよい。

様々な花粉センサが知られており、ある場所における花粉レベルについてのリアルタイムの情報を提供する能力を有している。花粉センサは、特定の粒径範囲を検出するための光学粒子センサとして実装されてもよい。異なるタイプの花粉粒子を区別するために、粒径及び／又は粒径分布を得ることができる。民生用の正確な花粉センシングシステムは、それほど信頼性が高くなく、このシステムは、外部から得られた情報、例えば、位置情報に基づくインターネット１８を介して得られた情報等に、追加的に（又は、主に若しくは単独でさえも）依存し得る。この情報は、システムの位置をカバーする地理的花粉マップから得られてもよい。花粉レベルに関する情報を受けるための情報は、複数の情報源から得ることができる。位置情報は、（ユニット１９として示されている）ＧＰＳ又は他の位置決定システムによって自動的に得られてもよく、又は、位置情報は、手動で入力されてもよい。

花粉レベルに関する情報は、一般的な花粉濃度に関してもよく、又は、個々の花粉タイプ又は花粉タイプのグループに関する情報を提供してもよい。従って、リスクレベルは、一般的なリスクレベルであってもよく、又は、特定の花粉タイプに関してもよい。

様々な粒子センサが知られており、ある場所における粒子状物質レベルについてのリアルタイムの情報を提供する能力を有している。粒子センサは、特定の粒径範囲を検出するための光学センサとして実装することもできる。

花粉レベル情報に関しては、システムは、外部から得られた情報、例えば、位置情報に基づくインターネット１８を介して得られた情報等に主に依存し得る。この情報は、システムの位置をカバーする地理的粒子汚染物質マップから得られてもよい。粒子レベルに関する情報を受けるための情報は、複数の情報源から得ることもできる。

粒子状物質レベルに関する情報は、閾値サイズを下回る全ての粒子に関するものであってもよく、又は、情報は、異なる粒径範囲に関して提供されてもよい。異なる粒径範囲において濃度を測定するために、複数の粒子センサを、例えば、サイズ選択性を提供するためのフィルタと共に使用することができるか、さもなければ、１つの光学粒子センサが、例えば、検出プロセスの間に使用される閾値レベルを強化すること（ｒａｍｐｉｎｇ）によって、一組の出力を提供することができる。従って、リスクレベルは、特定の汚染の一般的なレベルを考慮した一般的なリスクレベルであってもよく、又は、異なる粒径を考慮したものであってもよい。

粒子センサは、ディーゼル排気微粒子（ＤＥＰ）及び／又はダスト粒子を感知するように適応してもよい。粒子センサ又は外部から受ける粒子汚染物質の情報は、例えば、ＰＭ０．１、ＰＭ２．５、ＰＭ４、又はＰＭ１０のうち１つ又は複数の濃度を示してもよく、ここで、ＰＭ２．５は、２．５μｍ以下の直径を有する粒子を意味する。

入力１６にて受けられる、花粉アレルゲンに対するユーザの感受性に関する情報は、ユーザインターフェース２０を使用してユーザによって入力されてもよい。ユーザは、「Ｔｏｔａｌ Ｎａｓａｌ Ｓｙｍｐｔｏｍ Ｓｃｏｒｅ」等の既知のスコアリングシステムを参考にし、自身を、例えば、「非常に感受性がある」、「感受性がある」、「軽度」、又は「非感受性である」として評価することができる。

さらなる実施形態では、プロセッサは、ユーザの感受性を決定するための学習方法を実行するように適応し得る。例えば、プロセッサは、様々なパラメータ（花粉レベル、粒子状物質レベル等）を記録することができ、ユーザは、症状を発現しているかどうかを、定期的にユーザインターフェース２０に入力することができる。従って、時間の経過に伴うパラメータ及び症状両方のパターンを認識することによって、プロセッサ１０は、ユーザの感受性を推定するためのモデルを作成することができる。

複数の感受性手段が、特に花粉感知情報が異なる花粉タイプを考慮する場合に、異なる花粉タイプに対して使用されてもよい。

リスクレベルは、ユーザインターフェース２０によってユーザに伝えられる。ユーザインターフェース２０は、モバイルデバイス（電話又はタブレット）を含んでもよく、それを用いてプロセッサは無線で通信する。リスクレベルは、音若しくは振動による警告を介して、又は、ＳＭＳ若しくは他の視覚的表示手段によって伝えられてもよい。或いは、システムは、ディスプレイ又はスピーカー等の物理的出力装置を含んでもよい。

システムによって処理される最小の情報は、粒子状物質レベル、花粉レベル、及びユーザの花粉感受性に関する情報を含む。これら３つの情報源は、ユーザの気道内への花粉の直接的な通過に関する直接的なリスクレベルＲ_ｄだけでなく、粒子状物質のキャリア上でのユーザへの花粉アレルゲンの運搬に関する間接的なリスクレベルＲ_ｉｄが決定されることを可能にする。直接的なリスクは、主に花粉レベル及びユーザの感受性に依存し、間接的なリスクは、主に粒子状物質レベルだけでなく、ユーザの感受性にも依存する。これらの情報源を使用することによって、直接的な花粉吸入に関連するリスクと比較した粒子状物質に関連する相対リスクに関して仮定することにより、全体的なリスクレベルを決定することができる。従って、最も基本的な実施では、他の変数は必要とされない。

しかし、図１のシステムは、特定の個人に合わせた全体的なリスクレベルのより正確な評価を可能にするために、様々なさらなる入力を含む。

プロセッサ１０は、ユーザの呼吸数Ｖ_ｃ（ｔ）に関するさらなる入力２２を有する。これは、呼吸センサ２４によって測定される。プロセッサ１０は、リスクレベルを決定する際に呼吸数を考慮に入れるようにさらに適応する。呼吸センサ２４は、好ましくはプロセッサ１０と無線で通信する能力を有するユーザによって着用される胸部ストラップ又はスマートウォッチに組み込まれてもよい。

呼吸数は、吸入された空気の量に相関し、従って、ユーザによって吸入された花粉の量に関連している。呼吸数Ｖ_ｃ（ｔ）は、時間に関する呼吸流量であり、従って、時間の経過に伴うその積分は、空気の吸入を表す流量を提供する。

呼吸数Ｖ_ｃ（ｔ）は、直接的リスク及び間接的リスク両方の評価に関連している。

さらなる入力２６は、花粉からアレルゲンが放出される確率η_ａに関する情報を受けるためのものであり、プロセッサ１０は、リスクレベルを決定する際に、アレルゲンが放出される確率を考慮に入れるようにさらに適応する。この情報は、システムのメモリに記憶することができるか、又は、リモートデータソースから無線で受信することができる。代替的な実施形態では、情報は、ユーザによって手動で入力されてもよい。

花粉からアレルゲンが放出される確率は、花粉の種類、天候条件、及び汚染レベル等の様々な要因によって影響される。この確率は実験によって予め決定することができる。

当該システムは、遊離のアレルゲンが放出される確率、言い換えると、花粉から放出され、粒子状物質に結合しないアレルゲンに関する情報η_ｆａを受けるためのさらなる入力２８を含む。プロセッサ１０は、リスクレベルを決定する際に、花粉アレルゲンが結合する確率を考慮に入れるようにさらに適応する。これら２つの確率の値は、直接的なリスクの要因に関連している。

花粉アレルゲンが粒子状物質に結合する又は遊離である確率は、アレルゲン並びに粒子状物質のタイプ及びサイズ等、様々な要因によって影響される。この確率は、実験によって予め決定することができる。

直接的なアレルギーリスクは、花粉濃度、吸い込まれた空気の量、及びユーザの感受性から単純に得られる第１の構成要素を含む。第２の構成要素は、花粉から放出された後に吸い込まれた（粒子状物質のキャリア上にあるわけではない）花粉アレルゲンに関する。この構成要素は、花粉アレルゲンが放出され、遊離したままでもある確率を提供するため、積η_ａｘη_ｆａに関連している。

さらなる入力３０は、花粉アレルゲンが粒子に結合する確率に関する情報η_ｂｉを受けるためのものである。この情報は、システムのメモリに記憶することができるか、又は、リモートデータソースから無線で受信することができる。代替的な実施形態では、情報は、ユーザによって手動で入力されてもよい。この確率は、実験によって予め決定することができる。

プロセッサは、上述の２つの構成要素Ｒ_ｄ及びＲ_ｉｄの合計としてリスクレベルを決定する。図１は、直接的なリスクＲ_ｄを導き出すための第１の処理ユニット３２と、間接的なリスクＲ_ｉｄを導き出すための第２の処理ユニット３４とを示している。

Ｒ_ｄは、以下の式：

に従って計算される。

第１の構成要素は、Ｃ_Ｐ（ｔ）Ｖ_ｃ（ｔ）φの時間の経過に伴う積分であり、花粉によって運ばれる、ユーザへのアレルゲンの直接的な通過に関する。第２の構成要素は、これと、組み合わされた確率η_ｆａη_ａとの積である。これは、（Ｃ_Ｐ（ｔ）として測定された花粉濃度に追加される）遊離の放出されたアレルゲンに関する。

Ｒ_ｉｄは、以下の式

に従って計算される間接的なリスクである。

これは、粒子状汚染物質と結合した放出されたアレルゲンに関する。

上記のように：
Ｃ_ｐ（ｔ）は時間の経過に伴う花粉濃度である。

Ｖ_ｃ（ｔ）は時間の経過に伴うユーザの呼吸量である。

η_ａは花粉からアレルゲンが放出される確率である。

η_ｆａは遊離のアレルゲンが放出される確率である。

φは花粉アレルゲンに対するユーザの感受性である。

ｔは曝露時間である。

Ｃ_ＰＭｉ（ｔ）は、時間の経過に伴うｉ未満の直径（単位：μｍ）を有する粒子の濃度である。

η_ｂｉは、これらの粒子に花粉アレルゲンが結合する確率である。

プロセッサ１０は、２つの構成要素を加算するための加算器３６を含み、さらに、その結果を、ユーザまで提供することができるように、ユーザインターフェース２０に提供する。尺度は、例えば０から１の範囲に正規化された無次元の値であってもよい。

上述のように、リスクレベルは、天候条件及び季節的条件にも依存している。従って、当該システムは、好ましくは、例えば、花粉からのアレルゲンが放出される確率η_ａを修正するために使用され得る気候情報を受けるための入力３８を有する。

例えば、タイマー及び位置の情報源（例えば、ＧＰＳ等）が、季節的情報が得られることを可能にし、温度及び湿度のセンサが、天候条件が得られることを可能にし得る等、局所センサがあり得る。当然ながら、外部の天候情報源にアクセスして、気候情報を得てもよい。

上記の例では、花粉レベル及び粒子状物質レベルは、濃度レベル、すなわち単位体積当たりの粒子数の尺度として提供される。しかし、リスクレベルは、いくつかのあり得るレベル（例えば、リスクなし、低リスク、中リスク、高リスク）で提示される必要があるだけであり得る。従って、これらのレベルに達するための計算は、非常に正確な情報を処理する必要がない。従って、上記のアナログな方程式は、より単純な等価な式と置き換えられてもよい。例えば、花粉濃度は、単純に、１から５のスケール等、小さなセットの花粉レベルの指標のうちの１つであってもよい。同様に、粒子状物質の濃度も、小さなセットのレベルのうちの１つであってもよい。

これらの入力は、より単純な組み合わせの方程式によって、又は、入力の組み合わせを決定されたリスクレベルにマップするルックアップテーブルを利用することによって処理されてもよい。全ての入力が考慮される必要はない。例えば、デフォルトの呼吸パターンが仮定されてもよく、又は、これは、実際の呼吸数を測定することによってではなく、（身体運動のレベルを検出するための）動作検知に基づき修正されてもよい。確率の値は、絶対定数であってもよく、又は、それ自体が、他のパラメータに依存して変わってもよい。例えば、確率の値は、それ自体が、得られた濃度レベル又は濃度分布情報にさえ依存してもよい。

上記の例は、確率の尺度のそれぞれについて１つの値を示している。しかし、花粉タイプによって、及び、粒径分布によって、異なる確率レベルがあり得る。

本発明は、リモートソースからの入力を処理するためのコンピュータプログラムとして実装されてもよく、又は、当該システムは、ハードウェア構成要素を使用したセンシング機能の一部又は全てを、要求された信号処理と組み合わせてもよい。

装置の使用において、花粉及び粒子のレベルの情報が、測定される及び／又は外部の情報源から受けられる。任意的に、ユーザの呼吸数を考慮して、リスクが上記のように決定され、前記ユーザに提示される。ユーザは、次に、特定の場所に行くのが、又は、マスクを着用する若しくは予め薬を服用するのが安全であるかどうかを決めることができ、ユーザが、自身の独自の花粉感受性についてのより多くの知識を増やすのに寄与し得る。

図２は、本発明の方法を示している。

ステップ４０では、ある場所における花粉レベル、その場所における粒子状物質レベル、及び花粉アレルゲンに対するユーザの感受性に関する情報が受けられる。ユーザの呼吸数、花粉からアレルゲンが放出される確率に関する情報、及び粒子状物質に花粉アレルゲンが結合する確率に関する情報等、さらなる情報を受けることもできる。

ステップ４２では、ユーザの花粉誘発性アレルギーのリスクレベルが、花粉レベルに関する情報、粒子状物質レベルに関する情報、及び花粉アレルゲンに対するユーザの感受性に関する情報を考慮することによって決定される。

任意的に、ユーザの呼吸数、花粉からアレルゲンが放出される確率に関する情報、及び粒子状物質に花粉アレルゲンが結合する確率に関する情報等のさらなる情報が、リスクレベルを決定する際に考慮されてもよい。

ステップ４４では、リスクレベルがユーザに伝えられる。

上記のシステムは、データを処理するためのプロセッサを使用する。

図３は、上記のプロセッサを実装するためのコンピュータ５０の例を示している。

コンピュータ５０は、ＰＣ、ワークステーション、ラップトップ、ＰＤＡ、Ｐａｌｍデバイス、サーバ、及びストレージ等を含むが、これらに限定されない。一般的に、ハードウェアアーキテクチャの観点から、コンピュータ５０は、ローカルインタフェース（図示せず）を介して通信可能に結合された１つ又は複数のプロセッサ５１、メモリ５２、及び１つ又は複数のＩ／Ｏ装置５３を含んでもよい。ローカルインタフェースは、例えば、当技術分野においては知られている１つ又は複数のバス又は他の有線若しくは無線の接続であり得るが、これらに限定されない。ローカルインタフェースは、通信を可能にするために、コントローラ、バッファ（キャッシュ）、ドライバ、リピータ、及びレシーバ等、さらなる要素を有してもよい。さらに、ローカルインタフェースは、上述の構成要素間の適切な通信を可能にするために、アドレス、コントロール、及び／又はデータ接続を含んでもよい。

プロセッサ５１は、メモリ５２に記憶することができるソフトウェアを実行するためのハードウェア装置である。プロセッサ５１は、実質的には任意のカスタムメイド又は市販のプロセッサ、中央処理装置（ＣＰＵ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、又はコンピュータ５０に関連するいくつかのプロセッサの中の補助プロセッサであり得る。さらに、プロセッサ５１は、半導体ベースのマイクロプロセッサ（マイクロチップの形態）又はマイクロプロセッサであってもよい。

メモリ５２は、揮発性メモリ素子（例えば、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）等のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等）及び不揮発性メモリ素子（例えば、ＲＯＭ、消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、プログラマブルリードオンリーメモリ（ＰＲＯＭ）、テープ、コンパクトディスクリードオンリーメモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、ディスク、ディスケット、カートリッジ、又はカセット等）のうち任意の１つ又は組み合わせを含み得る。さらに、メモリ５２は、電子、磁気、光学、及び／又は他のタイプの記憶媒体を組み込むことができる。メモリ５２は、分散アーキテクチャを有することができ、そこでは、様々な構成要素が互いから離れて位置しているが、プロセッサ５１によってアクセスすることができるということに留意されたい。

メモリ５２内のソフトウェアは、１つ又は複数の別々のプログラムを含んでもよく、そのそれぞれが、論理機能を実施するための実行可能な命令の順序付けられたリストを含む。メモリ５２内のソフトウェアは、例証的な実施形態に従って、適したオペレーティングシステム（Ｏ／Ｓ）５４、コンパイラ５５、ソースコード５６、及び１つ又は複数のアプリケーション５７を含む。

アプリケーション５７は、計算ユニット、論理、機能ユニット、プロセス、オペレーション、仮想エンティティ、及び／又はモジュール等、多数の機能的な構成要素を含む。

オペレーティングシステム５４は、コンピュータプログラムの実行を制御し、さらに、スケジューリング、入出力制御、ファイル及びデータ管理、メモリ管理、並びに、通信制御及び関連するサービスを提供する。

アプリケーション５７は、ソースプログラム、実行可能プログラム（オブジェクトコード）、スクリプト、又は行われることになる命令のセットを含むいかなる他のエンティティであってもよい。ソースプログラムの場合、プログラムは通常、コンパイラ（コンパイラ５５等）、アセンブラ、又はインタプリタ等を介して翻訳され、これらは、オペレーティングシステム５４に関連して適切に動作するように、メモリ５２内に含まれていてもいなくてもよい。さらに、アプリケーション５７は、データ及びメソッドのクラスを有するオブジェクト指向プログラミング言語、又は、例えば、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｐａｓｃａｌ、ＢＡＳＩＣ、ＡＰＩコール、ＨＴＭＬ、ＸＨＴＭＬ、ＸＭＬ、ＡＳＰスクリプト、ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ（登録商標）、ＦＯＲＴＲＡＮ、ＣＯＢＯＬ、Ｐｅｒｌ、Ｊａｖａ（登録商標）、ＡＤＡ、及び．ＮＥＴ等、これらに限定されないが、ルーチン、サブルーチン、及び／又は関数を有する手続き型プログラミング言語として書くことができる。

Ｉ／Ｏ装置５３は、例えばマウス、キーボード、スキャナ、マイクロホン、カメラ等の入力装置を含んでもよいが、これらに限定されない。さらに、Ｉ／Ｏ装置５３は、例えば、プリンタ、ディスプレイ等の出力装置も含んでよいが、これらに限定されない。最後に、Ｉ／Ｏ装置５３は、例えば、ネットワークインターフェースコントローラ（ＮＩＣ）又は（リモートデバイス、他のファイル、装置、システム、若しくはネットワークにアクセスするための）変調器／復調器、無線周波（ＲＦ）又は他のトランシーバ、電話インターフェース、ブリッジ、ルータ等の入力も出力も伝える装置をさらに含んでもよいが、これらに限定されない。Ｉ／Ｏ装置５３は、インターネット又はイントラネット等、様々なネットワークを介して通信するための構成要素も含む。

コンピュータ５０が動作中である場合、プロセッサ５１は、メモリ５２内に記憶されたソフトウェアを実行する、メモリ５２に及びメモリ５２からデータ通信を行う、及びソフトウェアに従ってコンピュータ５０の動作を一般的に制御するように構成される。アプリケーション５７及びオペレーティングシステム５４は、プロセッサ５１によって全体的又は部分的に読み込まれ、おそらくプロセッサ５１内でバッファリングされ、次に実行される。

アプリケーション５７がソフトウェアにおいて実装される場合、アプリケーション５７は、任意のコンピュータ関連システム若しくは方法によって又はそれらに関連して使用するために、実質的に任意のコンピュータ読取可能媒体上に記憶され得るということに留意されたい。本明細書に関して、コンピュータ読取可能媒体は、コンピュータ関連システム若しくは方法によって又はそれらに関連して使用するためのコンピュータプログラムを有し得るか又は格納し得る電子、磁気、光学、又は他の物理的装置若しくは手段であってもよい。

開示された実施形態に対する他の変形例は、請求された発明を実行する際に、図面、明細書、及び付随の特許請求の範囲の調査から当業者により理解及びもたらすことができる。特許請求の範囲において、「含む」という用語は、他の要素又はステップを除外せず、不定冠詞はその複数形を除外しない。特定の手段が互いに異なる従属項において記載されているという単なる事実は、これらの手段の組合せを役立つよう使用することができないと示しているわけではない。特許請求の範囲におけるいかなる参照番号も、その範囲を限定するとして解釈されるべきではない。

Claims (13)

1. ユーザの花粉誘発性アレルギーのリスクレベルを決定するためのシステムであって、
   ある場所における花粉レベルに関する情報を受けるための入力と、
   前記場所における粒子状物質レベルに関する情報を受けるための入力と、
   花粉アレルゲンに対するユーザの感受性に関する情報を受けるための入力と、
   粒子状物質に花粉アレルゲンが結合する確率に関する情報を受けるためのさらなる入力と、
   前記花粉レベルに関する情報、前記粒子状物質レベルに関する情報、前記花粉アレルゲンに対するユーザの感受性に関する情報、及び前記粒子状物質に花粉アレルゲンが結合する確率を考慮に入れることによって前記リスクレベルを決定するように適応したプロセッサと、
   前記場所におけるリスクレベルを前記ユーザに伝えるためのユーザインターフェースと、
   を含むシステム。
2. 前記場所における花粉レベルに関する情報を生成するための花粉センサを含む、請求項１に記載のシステム。
3. 前記場所における粒子状物質レベルに関する情報を生成するための粒子センサを含む、請求項１又は２に記載のシステム。
4. 前記ユーザの呼吸数を決定するための呼吸センサを含み、前記プロセッサは、前記リスクレベルを決定する際に、前記呼吸数を考慮に入れるようにさらに適応している、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のシステム。
5. 花粉からアレルゲンが放出される確率に関する情報を受けるためのさらなる入力を含み、前記プロセッサは、前記リスクレベルを決定する際に、前記アレルゲンが放出される確率を考慮に入れるようにさらに適応している、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のシステム。
6. 前記プロセッサは、花粉濃度、前記ユーザの呼吸特徴、花粉からアレルゲンが放出される確率、遊離のアレルゲンが放出される確率、花粉アレルゲンに対する前記ユーザの感受性、粒子状物質濃度、及び前記粒子状物質に花粉アレルゲンが結合する確率に基づき前記リスクレベルを決定するように適応している、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のシステム。
7. 前記プロセッサは、２つの構成要素Ｒ_ｄ及びＲ_ｉｄの合計として前記リスクレベルを決定するように適応しており、
   Ｒ_ｄは、以下の式
   

   

   に従って計算される直接的なリスクであり、
   Ｒ_ｉｄは、以下の式
   

   

   に従って計算される間接的なリスクであり、式中、
   Ｃ_ｐ（ｔ）は時間の経過に伴う花粉濃度であり、
   Ｖ_ｃ（ｔ）は時間の経過に伴う前記ユーザの呼吸量であり、
   η_ａは前記花粉からアレルゲンが放出される確率であり、
   η_ｆａは遊離のアレルゲンが放出される確率であり、
   φは花粉アレルゲンに対する前記ユーザの感受性であり、
   ｔは曝露時間であり、
   Ｃ_ＰＭｉ（ｔ）は、時間の経過に伴うｉ未満の直径を有する粒子の濃度であり、さらに、
   η_ｂｉは、これらの粒子に花粉アレルゲンが結合する確率である、
   請求項６に記載のシステム。
8. ユーザの花粉誘発性アレルギーのリスクレベルを決定する方法であって、
   ある場所における花粉レベルに関する情報を受けるステップと、
   前記場所における粒子状物質レベルに関する情報を受けるステップと、
   花粉アレルゲンに対するユーザの感受性に関する情報を受けるステップと、
   粒子状物質に花粉アレルゲンが結合する確率に関する情報を受けるステップと、
   前記花粉レベルに関する情報、前記粒子状物質レベルに関する情報、前記花粉アレルゲンに対するユーザの感受性に関する情報、及び前記粒子状物質に花粉アレルゲンが結合する確率を考慮に入れることによって前記リスクレベルを決定するステップと、
   前記場所におけるリスクレベルを前記ユーザに伝えるステップと、
   を含むコンピュータが行う方法。
9. 前記ユーザの呼吸数を決定するステップ、及び、前記リスクレベルを決定する際に、前記呼吸数を考慮に入れるステップを含む、請求項８に記載のコンピュータが行う方法。
10. 花粉からアレルゲンが放出される確率に関する情報を受けるステップ、及び、前記リスクレベルを決定する際に、前記確率を考慮に入れるステップを含む、請求項８又は９に記載のコンピュータが行う方法。
11. 花粉濃度、前記ユーザの呼吸特徴、花粉からアレルゲンが放出される確率、遊離のアレルゲンが放出される確率、花粉アレルゲンに対する前記ユーザの感受性、粒子状物質濃度、及び前記粒子状物質に花粉アレルゲンが結合する確率に基づき前記リスクレベルを決定するステップを含む、請求項８乃至１０のいずれか一項に記載のコンピュータが行う方法。
12. ２つの構成要素Ｒ_ｄ及びＲ_ｉｄの合計として前記リスクレベルを決定するステップを含み、
    Ｒ_ｄは、以下の式
    

    

    に従って計算される直接的なリスクであり、
    Ｒ_ｉｄは、以下の式
    

    

    に従って計算される間接的なリスクであり、式中、
    Ｃ_ｐ（ｔ）は時間の経過に伴う花粉濃度であり、
    Ｖ_ｃ（ｔ）は時間の経過に伴う前記ユーザの呼吸量であり、
    η_ａは前記花粉からアレルゲンが放出される確率であり、
    η_ｆａは遊離のアレルゲンが放出される確率であり、
    φは花粉アレルゲンに対する前記ユーザの感受性であり、
    ｔは曝露時間であり、
    Ｃ_ＰＭｉ（ｔ）は、時間の経過に伴うｉ未満の直径を有する粒子の濃度であり、さらに、
    η_ｂｉは、これらの粒子に花粉アレルゲンが結合する確率である、
    請求項８乃至１１のいずれか一項に記載のコンピュータが行う方法。
13. コンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行される場合に、請求項８乃至１２のいずれか一項に記載のコンピュータが行う方法を実施するよう適応したコンピュータプログラム。

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