JPWO2020061157A5

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Publication number: JPWO2020061157A5
Application number: JP2021513832A
Authority: JP
Publication date: 2022-08-18
Anticipated expiration: 2039-09-18

Claims

筐体と、
電源と、
第１の波長で第１の光を放出するように構成された、前記筐体の内部内に配置された第１の光放出体と、
前記第１の波長と異なる第２の波長で第２の光を放出するように構成された、前記筐体の内部内に配置された第２の光放出体と、
前記筐体の内部内に配置され、前記第１の光放出体と前記第２の光放出体から光学的に分離された光検出器であって、前記光検出器は、第１の光放出体からの結果として生じる第１の組織相互作用光信号と、前記第２の光放出体からの第２の組織相互作用光信号と、を検出するように構成された、光検出器と、
前記第１の光放出体と前記第２の光放出体と通信する照明電力制御回路であって、前記照明電力制御回路は、コンピュータプログラムで定義された照明電力を提供し、それぞれのコンピュータプログラムで定義された照度で、前記第１の光放出体と前記第２の光放出体にエネルギを与えるように構成された、照明電力制御回路と、
前記光検出器と通信する信号増幅器と、
前記第１の組織相互作用光信号から第１の出力データ値と前記第２の組織相互作用光信号から第２の出力データを計算するように構成されたマイクロコントローラとを備え、
前記マイクロコントローラは、初期化プロセスの間、前記第１の光放出体の持続可能な最大定格電力レベルまで、前記第１の光放出体に供給される電力を段階的に増加することによって皮膚の色素沈着レベルの変化を補償するように構成可能で、
前記マイクロコントローラは、前記第１の光放出体に対する前記持続可能な最大定格電力レベルに達したとき、フルスケールの８５％における光の検出強度が検出できない場合、オーバーサンプリング及び数学的積算法を実施するように構成可能エネルギ変換モニタセンサ。
前記エネルギ変換モニタセンサは、インビボ分光法によって選択された複数の波長の光を用いる、請求項１に記載のエネルギ変換モニタセンサ。
前記複数の波長の光は、監視組織に影響を与える既知の細胞生化学現象及び既知の生理学現象の少なくとも１つに対して検出細胞光吸光度のそれぞれの変動を最大にするように選択される、請求項２に記載のエネルギ変換モニタセンサ。
前記第１の光放出体は、６７５ｎｍから６９５ｎｍまでを含めた第１の光放出体中心波長値を有する、請求項１に記載のエネルギ変換モニタセンサ。
前記マイクロコントローラは、フルスケールの８５％以上の計算強度値が達成されるまで、名目上の数を超えてバーストサンプルの数を増やし、前記バーストサンプルの全てを合計し、前記バーストサンプルの全ての合計を前記名目上の数で割るように構成可能である、請求項１に記載のエネルギ変換モニタセンサ。
前記第２の光放出体は、８４０ｎｍから８６０ｎｍまでを含めた第２の光放出体中心波長値を有する、請求項１に記載のエネルギ変換モニタセンサ。
前記光検出器は、１またはそれ以上の時間間隔において、前記第１の組織相互作用光信号と前記第２の組織相互作用光信号を検出する、請求項１に記載のエネルギ変換モニタセンサ。
エネルギ変換モニタセンサを患者の皮膚表面に適用するステップであって、前記エネルギ変換モニタセンサは、
筐体と、
電源と、
第１の波長で第１の光を放出するように構成された、前記筐体の内部内に配置された第１の光放出体と、
前記第１の波長と異なる第２の波長で第２の光を放出するように構成された、前記筐体の内部内に配置された第２の光放出体と、
前記筐体の内部に配置され、前記第１の光放出体と前記第２の光放出体から光学的に分離された光検出器であって、前記光検出器は、第１の光放出体からの結果として生じる第１の組織相互作用光信号と、前記第２の光放出体からの第２の組織相互作用光信号と、を検出するように構成された、光検出器と、
前記第１の光放出体と前記第２の光放出体と通信する照明電力制御回路であって、前記照明電力制御回路は、コンピュータプログラムで定義された照明電力を提供し、それぞれのコンピュータプログラムで定義された照度で、前記第１の光放出体と前記第２の光放出体にエネルギを与えるように構成された、照明電力制御回路と、
前記光検出器と通信する信号増幅器と、
前記第１の組織相互作用光信号から第１の出力データ値と前記第２の組織相互作用光信号から第２の出力データを計算するように構成されたマイクロコントローラと、を備えるエネルギ変換モニタセンサを適用するステップと、
前記エネルギ変換モニタセンサに電力を供給するステップであって、
前記エネルギ変換モニタセンサに電力レベルを供給して、６７５ｎｍから６９５ｎｍに含まれる第１の波長の光の第１の検出強度を８４０ｎｍから８６０ｎｍに含まれる第２の波長の光の第２の検出強度と等しくするサブステップ１と、
第１の組織相互作用光信号から光の第１の検出強度を決定するサブステップ２と、
第２の組織相互作用光信号から光の第２の検出強度を決定するサブステップ３と、
第１のフルスケールと前記光の第１の検出強度を比較して、光の第１の割合検出強度を決定するサブステップ４と、
第２のフルスケールと前記光の第２の検出強度を比較して、光の第２の割合検出強度を決定するサブステップ５と、
前記サブステップ１～５を繰り返して、前記光の第１の検出強度と前記光の第２の検出強度のそれぞれにおいてフルスケールの８５％における光の検出強度を得るサブステップと、を備える、エネルギ変換モニタセンサを使用する方法。
さらにメモリに前記電力レベルと、フルスケールの８５％の第１の放出体から組織相互作用光の、検出され、積算された強度を達成するために、一緒に足され、バーストサンプルの名目上の数で割られたバーストサンプルの総数を格納するステップと、
メモリにフルスケールの８５％の第２の放出体から組織相互作用光の検出された強度を達成するために前記電力レベルを格納するステップと、を備える、請求項８に記載のエネルギ変換モニタセンサを使用する方法。
現在の記録セッションを介したデータ取得の制御パラメータとして、第１の放出体の格納された電力レベル、第１の放出体から検出組織相互作用光のバーストサンプルの数、及び第２の放出体の格納された電力レベルを使用するステップを備える、請求項９に記載のエネルギ変換モニタセンサを使用する方法。
さらにエネルギ変換モニタセンサを初期化するステップと、
第１の光と組織相互作用後の（６７５ｎｍから６９５ｎｍに含まれる）前記第１の光放出体からの検出強度から、第２の光と組織作用後の（８４０ｎｍから８６０ｎｍに含まれる）前記第２の光放出体からの検出強度を引き、少なくとも１２ｂｉｔ解像度として、エネルギ変換指数（ＥＣｉ）出力を生成するステップと、
細胞の酸素の供給に関連する化学の状態を示す整数数値アナログ表示を生成するステップと、を備える請求項８に記載のエネルギ変換モニタセンサを使用する方法。
さらに細胞の酸素の供給に関連する中心と使用者のエネルギ変換指数ゼロ（ＥＣｉゼロ）の１つを計算するステップと、
エネルギ変換モニタセンサ出力データのデータ出力を中心にオフセット値を適用するステップと、を備える、請求項８に記載のエネルギ変換モニタセンサを使用する方法。
さらに低活動の期間を平均する計算を実行して、ゼロに対するオフセット数値を定義し、記録するステップと、
患者の現在のＥＣｉゼロを決定するステップと、
記録されたオフセット数値を適用して、患者の現在のＥＣｉゼロの記録データを中心にするステップと、を備える、請求項８に記載のエネルギ変換モニタセンサを使用する方法。
さらに６８５ｎｍの検出強度の減少と同時の８５０ｎｍの検出強度の安定によって作り出されるゼロ未満のＥＣｉデータに応答して、生理学的最適未満の細胞の酸素供給を示すステップと、を備える、請求項８に記載のエネルギ変換モニタセンサを使用する方法。
６７５ｎｍから６９５ｎｍに含まれる第１の検出強度の安定または増加と同時の８４０ｎｍから８６０ｎｍに含まれる第２の検出強度の安定または減少によって作り出されるゼロより大きいＥＣｉデータに応答して、生理学的最適より大きい細胞の酸素供給を示すステップと、を備える、請求項８に記載のエネルギ変換モニタセンサを使用する方法。
さらに６７５ｎｍから６９５ｎｍに含まれる第１の検出光強度と８４０ｎｍから８６０ｎｍに含まれる第２の検出光強度のタンデム変動を引き起こす睡眠の間の皮膚に対するエネルギ変換モニタセンサ動作と体の位置対重力の変化の少なくとも１つがもたらすエネルギ変換モニタセンサ下の変化する血液量の表示を識別するステップと、を備える、請求項８に記載のエネルギ変換モニタセンサを使用する方法。
さらに８４０ｎｍから８６０ｎｍに含まれる生成信号を生成するステップと、
十分に頻繁な時間間隔で前記生成信号を検出して制限されたまたは閉塞された気道を通って呼吸をするさらなる努力及び中枢神経系呼吸駆動が減少またはないことから呼吸をする努力が減らされるまたはないことの１つの表示として、呼吸誘導光強度変動の振幅及び波形を定義するステップと、を備える請求項８に記載のエネルギ変換モニタセンサを使用する方法。
さらに睡眠時無呼吸（ＳＤＢ）に苦しんでいる可能性があるとして識別された人に前記エネルギ変換モニタセンサを適用するステップと、
前記人の睡眠の間、呼吸と酸素供給関連生理学を監視するステップと、
前記監視するステップから記録されたデータを提供してＳＤＢの臨床診断を助け、効果的な治療を定義し、確認し、調整することを助けるステップと、を備える、請求項８に記載のエネルギ変換モニタセンサを使用する方法。
さらに家庭での睡眠の間、睡眠時無呼吸（ＳＤＢ）を有する人に前記エネルギ変換モニタセンサを適用しながら、ＳＤＢ治療装置を用いるステップと、
前記ＳＤＢの管理の範囲を決定するステップと、を備える、請求項８に記載のエネルギ変換モニタセンサを使用する方法。
さらに家庭での睡眠の間、人に前記エネルギ変換モニタセンサを適用しながら、睡眠時無呼吸（ＳＤＢ）治療装置を用いて、前記ＳＤＢ治療装置にＥＣｉ及び呼吸情報を提供するステップと、
前記エネルギ変換モニタセンサから前記ＥＣｉ及び呼吸情報の少なくとも１つに応答して、前記ＳＤＢ治療装置を制御するステップと、
人の一般的な健康状態の変化に、睡眠の間、監視を提供するステップと、を備える、請求項８に記載のエネルギ変換モニタセンサを使用する方法。
敗血症を発症するリスクがあるとして識別された人に前記エネルギ変換モニタセンサを適用するステップと、
ゼロ未満を漸進的に示すＥＣｉ値から前記敗血症が存在する可能性を検出するステップと、を備える、請求項８に記載のエネルギ変換モニタセンサを使用する方法。
さらに前記エネルギ変換モニタセンサを幼児に適用するステップと、
睡眠の間、呼吸の安定性と有効性を記録することによってＳＩＤＳのリスクについて前記幼児をスクリーニングするステップと、を備える、請求項８に記載のエネルギ変換モニタセンサを使用する方法。
さらに前記エネルギ変換モニタセンサを幼児に適用するステップと、
睡眠の間、呼吸の安定性と有効性を監視するステップと、
刺激を送って、睡眠の間、検出された異常な呼吸の発症の間、睡眠から前記幼児を目覚めさせるステップ及び介護人に検出された異常な呼吸を確認するアラームを送るステップの１またはそれ以上と、を備える、請求項８に記載のエネルギ変換モニタセンサを使用する方法。
前記エネルギ変換モニタセンサを新生児に適用するステップと、
前記新生児が胎児期から空気呼吸から得られる高レベルの酸素または複数の高レベルの酸素に推移するように、細胞の酸素要求に関する呼吸気体の酸素レベルを調整する際に、使用のために介護人にフィードバックを提供して、酸素供給関連損傷を減らすまたは防ぐことを助けるステップと、を備える、請求項８に記載のエネルギ変換モニタセンサを使用する方法。
さらに低酸素症及び窒息の少なくとも１つで苦しむ人の蘇生の間、前記エネルギ変換モニタセンサを適用するステップと、
前記人の細胞の酸素要求に対する呼吸気体の酸素の調整を導くステップと、を備える、請求項８に記載のエネルギ変換モニタセンサを使用する方法。
さらにリスクの高い大気環境の作業者に前記エネルギ変換モニタセンサを適用するステップと、
低酸素症及び彼らの呼吸大気の毒性ガスの不利な効果の少なくとも１つにおいて前記作業者を監視するステップと、を備える、請求項８に記載のエネルギ変換モニタセンサを使用する方法。
さらにパイロットの額に前記エネルギ変換モニタセンサを適用するステップと、
低酸素症及び頭の血流のｇ負荷誘導損失の１またはそれ以上において前記パイロットを監視するステップと、を備える、請求項８に記載のエネルギ変換モニタセンサを使用する方法。
さらに身体的な運動の間、及びその後、アスリートに前記エネルギ変換モニタセンサを適用するステップと、
アスリートの生理学的反応を評価するステップと、
最適なパフォーマンスのための推奨事項を提供するステップと、を備える、請求項８に記載のエネルギ変換モニタセンサを使用する方法。
さらに集中治療の幼児患者の胸部と腹部に二重プローブを有する前記エネルギ変換モニタセンサを適用するステップと、
管前の細胞の酸素供給と管後の細胞の酸素供給を監視するステップと、
心臓の解剖的異常、太い血管の解剖的異常、及び通常閉じるための動脈性の管の不具合の少なくとも１つを検出するステップと、を備える請求項８に記載のエネルギ変換モニタセンサを使用する方法。
さらに虚血性心臓発作のための治療の間、心筋の再かん流、脳卒中のための治療の間、脳の患部の再かん流、移植臓器の再かん流、及び再かん流損傷を減らすまたは防ぐことを助けるために細胞の酸素要求に対する虚血性組織への案内酸素再供給の少なくとも１つの間、二重プローブを有する前記エネルギ変換モニタセンサを適用するステップと、を備える、請求項８に記載のエネルギ変換モニタセンサを使用する方法。
筐体と、
電源と、
第１の波長で第１の光を放出するように構成された前記筐体の内部内に配置された第１の光放出体と、
前記第１の波長と異なる第２の波長で第２の光を放出するように構成された前記筐体の内部内に配置された第２の光放出体と、
前記筐体の内部内に配置され、前記第１の光放出体と前記第２の光放出体から光学的に分離した光検出器であって、前記光検出器は、第１の光放出体からの結果として生じる第１の組織相互作用光信号と、前記第２の光放出体からの第２の組織相互作用光信号と、を検出するように構成された、光検出器と、
前記第１の光放出体と前記第２の光放出体と通信する照明電力制御回路であって、前記照明電力制御回路は、コンピュータプログラム定義光度を提供し、それぞれのコンピュータプログラム定義照度で、前記第１の光放出体と前記第２の光放出体にエネルギを与えるように構成された、照明電力制御回路と、
前記光検出器と通信する信号増幅器と、
前記第１の組織相互作用光信号から第１の出力データ値と前記第２の組織相互作用光信号から第２の出力データを計算するように構成されたマイクロコントローラであって、
前記マイクロコントローラは、初期化プロセスの間、前記第１の光放出体の持続可能な最大定格電力レベルまで、前記第１の光放出体に供給される電力を段階的に増加することによって皮膚の色素沈着レベルの変化を補償するように構成可能で、
前記マイクロコンピュータは、前記第１の光放出体に対する前記持続可能な最大定格電力レベルに達したとき、フルスケールの８５％における光の検出強度が検出できない場合、オーバーサンプリング及び数学的積算法を実施するように構成可能なマイクロコンピュータと、
第２のセンサ、睡眠時無呼吸（ＳＤＢ）治療装置、遠隔計算装置、及び睡眠ポリグラフ検査（ＰＳＧ）システムから選択された少なくとも１つの二次装置を備える、システム。