(57)【要約】  生物学的被験体について少なくとも１つのインピーダンス測定を実行するためのシステムであって、システムが、駆動信号を発生する信号発生器及び反応信号を測定するセンサを有する測定デバイスと、少なくとも１つの信号発生器を少なくとも部分的に制御し、少なくとも１つのセンサから、測定された反応信号の指標を受信し、少なくとも１つのインピーダンス測定の実行を可能にする測定デバイスプロセッサと、を含む。システムはまた、接続モジュール筐体及び使用時に被験体と電気的に接触するように設けられた電極を有する接続モジュールを含む。第１のコネクタ及び第２のコネクタはそれぞれ、センサ及び信号発生器を電極に電気的に接続し、駆動信号を第１の電極を介して被験体に印加できるようにし、反応信号を第２の電極を介して測定できるようにするために使用され、それによって少なくとも１つのインピーダンス測定を実行可能にする。
2019500180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生物学的被験体において少なくとも１つのインピーダンス測定を実行するためのシステムであって、前記システムが、
ａ）測定デバイスを含み、
前記測定デバイスが、
ｉ）駆動信号を発生させる少なくとも１つの信号発生器と、
ｉｉ）反応信号を測定する少なくとも１つのセンサと、
ｉｉｉ）前記少なくとも１つの信号発生器を少なくとも部分的に制御し、前記少なくとも１つのセンサからの測定された反応信号の指標を受け取り、少なくとも１つのインピーダンス測定の実行を可能にする測定デバイスプロセッサと、
ｉｖ）前記少なくとも１つのセンサ及び前記少なくとも１つの信号発生器と電気的に接続された第１のコネクタと、を含み、
前記システムがさらに、
ｂ）接続モジュールを含み、
前記接続モジュールが、
ｉ）接続モジュール筐体と、
ｉｉ）使用時に前記被験体と電気的に接触するように設けられた電極と、
ｉｉｉ）前記電極と電気的に接続された第２のコネクタと、を含み、
使用時に、前記測定デバイスが前記第１及び第２のコネクタを相互接続することによって前記接続モジュールに接続され、第１の電極が前記少なくとも１つの信号発生器に電気的に接続され、第２の電極が前記少なくとも１つのセンサに電気的に接続され、それにより、駆動信号を前記第１の電極を介して前記被験体に印加することが可能になり、前記反応信号を前記第２の電極を介して測定することが可能になり、それによって、前記少なくとも１つのインピーダンス測定の実行が可能になる、システム。
【請求項２】
前記測定デバイスが複数の異なる接続モジュールの種類と共に使用されるように適合され、前記測定デバイスプロセッサが、接続された接続モジュールの、前記接続モジュールの種類に少なくとも部分的に応じて、前記少なくとも１つのインピーダンス測定を実行する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記測定デバイスプロセッサが、
ａ）前記接続された接続モジュールの、接続モジュールの種類を決定し、
ｂ）前記決定された接続モジュールの種類に従って、
ｉ）前記少なくとも１つのインピーダンス測定を実行させること、及び
ｉｉ）測定されたインピーダンスを表す少なくとも１つのインピーダンス値を決定するために、測定された反応信号を処理すること、の少なくとも１つを行う、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記接続モジュールの種類が、
ａ）前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとの間の接続の構成、
ｂ）前記第２のコネクタの構成、及び
ｃ）前記第２のコネクタに電気的に接続された電気的構成要素の特性、の少なくとも１つを用いて決定される、請求項２または３に記載のシステム。
【請求項５】
前記第１及び第２のコネクタが複数の個別の接続を含み、前記接続モジュールの種類が、前記第２のコネクタの個別の接続間の接続に少なくとも部分的に基づいて決定される、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記測定デバイスが少なくとも１つの接触スイッチを含み、前記スイッチが、前記測定デバイス及び接続モジュールが接続される際に、前記接続モジュール筐体によって選択的に作動される、請求項２から５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
前記測定デバイスプロセッサが、
ａ）前記接続モジュールと関連付けられた識別部を決定し、
ｂ）前記識別部を用いて前記接続モジュールの種類を決定する、請求項２から６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項８】
前記接続モジュールがメモリを含み、前記測定デバイスプロセッサが、
ａ）無線接続、並びに
ｂ）前記第１及び第２のコネクタ、
の少なくとも１つを介して前記メモリから前記識別部を読み取る、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記接続モジュールがメモリを含み、前記測定デバイスプロセッサが、
ａ）ｉ）無線接続、並びに
ｉｉ）前記第１及び第２のコネクタ、
の少なくとも１つを介して前記メモリから命令を読み取り、
ｂ）前記命令に従って少なくとも１つのインピーダンス測定を実行させる、請求項１から８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記測定デバイスプロセッサが、
ａ）前記被験体に印加された少なくとも１つの駆動信号の指標と、
ｂ）少なくとも１つの測定された反応信号の指標と、
ｃ）メモリ内に格納された較正データと、を用いて、
少なくとも１つの測定されたインピーダンスを表す少なくとも１つのインピーダンス値を決定する、請求項１から９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記較正データが、
ａ）前記測定デバイスに特有の第１の較正データと、
ｂ）前記接続モジュールに特有の第２の較正データと、を含む、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記測定デバイスプロセッサが、
ａ）接続モジュールの種類と、
ｂ）接続モジュール識別部と、
の少なくとも１つを少なくとも部分的に用いて前記較正データを決定する、請求項１０または１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記測定デバイスプロセッサが、メモリ内に格納された複数の較正データセットの１つを選択する、請求項１０から１２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１４】
前記第１及び第２のコネクタが、マルチピンプラグ及び対応するマルチピンソケットを含む、請求項１から１３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１５】
測定デバイス筐体及び接続モジュール筐体が、前記測定デバイスが前記接続モジュールに接続されたときに物理的に相互接続するように構成された、請求項１から１４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１６】
前記電極が前記接続モジュール筐体に取り付けられた、請求項１から１５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１７】
前記電極が前記接続モジュール筐体から延設するリード線に結合された、請求項１から１６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１８】
前記電極が少なくとも１つの電極シートの一部を形成する、請求項１から１７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの電極シートが、基板及び、各電極を画定する導体材料を含み、前記導体材料が、
ａ）前記基板に埋め込まれること、及び
ｂ）前記基板の表面上に印刷されること、
の少なくとも１つである、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記電極シートが、前記電極に電気的に結合され、使用時に少なくとも１つのリード線に結合されるリード線コネクタを含む、請求項１８または１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記リード線コネクタが、前記基板から延設する柔軟なタブを含む、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記接続モジュールが、各電極に結合された少なくとも１つの緩衝回路を含む、請求項１から２１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２３】
前記測定デバイスが、前記少なくとも１つの信号発生器及び前記少なくとも１つのセンサを、前記第１のコネクタに選択的に、電気的に接続し、それによって、前記少なくとも１つの信号発生器及び前記少なくとも１つのセンサを異なる電極に選択的に接続可能にするスイッチングユニットを含む、請求項１から２２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２４】
前記測定デバイスプロセッサが前記スイッチングユニットを制御し、それによって前記少なくとも１つの信号発生器及び前記少なくとも１つのセンサを各電極に選択的に、電気的に接続し、それによって、各インピーダンス測定の実行を可能にする、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
前記測定デバイスが、
ａ）４つの信号発生器であって、それぞれが各駆動電極に電気的に接続された、信号発生器と、
ｂ）４つのセンサであって、それぞれが各感知電極に電気的に接続された、センサと、を含み、
前記測定デバイスプロセッサが、前記少なくとも１つの信号発生器及びセンサを選択的に作動させ、それによって各インピーダンス測定の実行を可能にする、請求項１から２２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２６】
前記測定デバイスが、
ａ）前記測定デバイスを作動させること、及び
ｂ）少なくとも１つのインピーダンス測定を実行させること、
の少なくとも１つを行う入力ボタンを含む、請求項１から２５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２７】
前記測定デバイスが指示器を含み、
前記測定デバイスプロセッサが、
ａ）インピーダンス測定の完了、
ｂ）インピーダンス測定の実行、
ｃ）ｉ）接続モジュール及び、
ｉｉ）処理システム
の少なくとも１つへの前記測定デバイスの接続、
の少なくとも１つを示すために前記指示器を使用する、請求項１から２６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２８】
前記指示器が、
ａ）光学指示器、
ｂ）多色ＬＥＤ、及び
ｃ）スピーカー、
の少なくとも１つを含む、請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
前記測定デバイスが、前記測定デバイスプロセッサを、有線及び無線通信の少なくとも１つを使用して、処理システムと通信することを可能にするインターフェースを含む、請求項１から２８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３０】
前記システムが、
ａ）少なくとも１つの実行されるインピーダンス測定を決定すること、
ｂ）前記測定デバイスに、前記少なくとも１つのインピーダンス測定を実行させること、及び
ｃ）前記測定デバイスから少なくとも１つのインピーダンス値の指標を受信し、前記少なくとも１つのインピーダンス値が測定されたインピーダンスを表すこと、
を行う処理システムを含む、請求項１から２９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３１】
前記測定デバイスプロセッサが、
ａ）前記少なくとも１つの実行されるインピーダンス測定を決定すること、及び
ｂ）少なくとも１つのインピーダンス値の指標を前記処理システムに提供すること、
の少なくとも１つを行うように前記処理システムと通信する、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
前記処理システムが、
ａ）実行されるインピーダンス測定プロセスであって、前記インピーダンス測定プロセスが一連のインピーダンス測定を含む、インピーダンス測定プロセスを決定し、
ｂ）前記測定デバイスプロセッサに、前記一連のインピーダンス測定を実行させる、請求項３０または３１に記載のシステム。
【請求項３３】
前記処理システムが、前記被験体の生物学的状態を示す少なくとも１つの指標を決定するために、前記少なくとも１つのインピーダンス測定を処理する、請求項３０から３２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３４】
前記処理システムが、使用者が
ａ）少なくとも１つの実行されるインピーダンス測定を選択すること、
ｂ）実行されるインピーダンス測定プロセスであって、前記インピーダンス測定プロセスが一連のインピーダンス測定を含む、インピーダンス測定プロセスを選択すること、
ｃ）少なくとも１つのインピーダンス測定を示すこと、及び
ｄ）前記被験体の生物学的状態を示す少なくとも１つの指標を示すこと、の少なくとも１つを行えるようにするユーザーインターフェースを表示する、請求項３０から３３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３５】
ａ）前記測定デバイスプロセッサが、
ｉ）接続された接続モジュールの、接続モジュールの種類に基づいて、少なくとも１つの実行可能なインピーダンス測定を決定し、
ｉｉ）前記少なくとも１つの実行可能なインピーダンス測定の指示を前記処理システムに提供し、
ｂ）前記処理システムが、
ｉ）前記少なくとも１つの実行可能なインピーダンス測定の指示を使用者に表示し、
ｉｉ）使用者が入力した命令に従って、選択された実行可能なインピーダンス測定を決定し、
ｉｉｉ）前記測定デバイスに、前記選択された実行可能なインピーダンス測定を実行させる、請求項３０から３４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３６】
前記システムが、
ａ）前記測定デバイスに接続された接続モジュールの、接続モジュールの種類に基づいて、少なくとも１つの実行可能なインピーダンス測定を決定し、
ｂ）前記少なくとも１つの実行可能なインピーダンス測定の指示を使用者に表示し、
ｃ）使用者の入力命令に従って、選択された実行可能なインピーダンス測定を決定し、
ｄ）前記測定デバイスに、前記選択された実行可能なインピーダンス測定を実行させ、
ｅ）測定されたインピーダンスを表す少なくとも１つのインピーダンス値を決定する、処理システムを含む、請求項１から３５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３７】
前記接続モジュールが第１及び第２の筐体を含む、請求項１から３６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３８】
前記第１の筐体が、足の駆動電極及び感知電極の離隔された対を含み、前記第２の筐体が、手の駆動電極及び感知電極の離隔された対を含む、請求項３７に記載のシステム。
【請求項３９】
前記駆動電極及び感知電極が、離隔された金属プレートである、請求項３８に記載のシステム。
【請求項４０】
前記第１の筐体が、足の駆動電極及び感知電極の各対の周囲に少なくとも部分的に延設する隆起したへり部分を含み、それによって使用時に被験体の足の前記足の駆動電極及び感知電極に対する位置決めを案内する、請求項３８または３９に記載のシステム。
【請求項４１】
前記隆起したへり部分が、前記使用者の少なくともかかとに当たるように構成された、請求項４０に記載のシステム。
【請求項４２】
前記第２の筐体が、使用者の手の形状に少なくとも部分的に適合するような形状である、請求項３８から４１の少なくとも１つに記載のシステム。
【請求項４３】
前記第２の筐体が、手の駆動電極及び感知電極の各対の間に隆起した部分を含み、前記隆起した部分が、親指の凹部を画定し、それによって使用時に被験体の手の前記手の駆動電極及び感知電極に対する位置決めを案内する、請求項３８から４２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項４４】
前記第２の筐体が、使用時に処理システムを収容する支持部を受容する処理システム取り付け部を含む、請求項３８から４３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項４５】
前記第２の筐体が、使用時に処理システムを収容する支持部を受容する処理システム取り付け部を含む、請求項３８から４４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項４６】
前記第１及び第２の筐体の少なくとも１つが、前記第１及び第２の筐体の少なくとも１つを取り外し可能に台に取り付けることを可能にする鍵穴型取り付け部を含む、請求項３８から４５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項４７】
生物学的被験体において少なくとも１つのインピーダンス測定を実行する方法であって、
ａ）測定デバイスであって、
ｉ）測定デバイス筐体と、
ｉｉ）駆動信号を発生させる少なくとも１つの信号発生器と、
ｉｉｉ）反応信号を測定する少なくとも１つのセンサと、
ｉｖ）少なくとも部分的に、前記少なくとも１つの信号発生器を制御し、前記少なくとも１つのセンサから、測定された反応信号の指標を受信し、前記少なくとも１つのインピーダンス測定の実行を可能にする、測定デバイスプロセッサと、
ｖ）前記少なくとも１つのセンサ及び前記少なくとも１つの信号発生器に電気的に接続された第１のコネクタと、を含む、測定デバイスと、
ｂ）接続モジュールであって、
ｉ）接続モジュール筐体と、
ｉｉ）使用時に前記被験体と電気的に接触するように設けられた電極と、
ｉｉｉ）前記電極に電気的に接続された第２のコネクタと、を含む接続モジュールと、
を含むシステムを使用し、
使用時に、前記測定デバイスが、第１の電極が前記少なくとも１つの信号発生器に電気的に接続され、第２の電極が前記少なくとも１つのセンサに電気的に接続されるように前記第１及び第２のコネクタを相互接続することによって前記接続モジュールに接続され、それによって駆動信号を前記第１の電極を介して前記被験体に印加することが可能になり、前記反応信号を前記第２の電極を介して測定することが可能になり、それによって、前記少なくとも１つのインピーダンス測定が実行可能であり、
前記方法が、
（１）前記接続された接続モジュールの、接続モジュールの種類に基づいて少なくとも１つの実行可能なインピーダンス測定を決定する段階と、
（２）前記少なくとも１つの信号発生器及び前記少なくとも１つのセンサを制御して駆動信号を発生させ、その結果得られる反応信号を測定する段階と、
（３）前記駆動信号及び測定された反応信号の指標を決定する段階と、
（４）測定されたインピーダンスを表す少なくとも１つのインピーダンス値を決定する段階と、を含む、方法。
【請求項４８】
生物学的被験体において少なくとも１つのインピーダンス測定を実行する方法であって、
ａ）測定デバイスであって、
ｉ）測定デバイス筐体と、
ｉｉ）駆動信号を発生させる少なくとも１つの信号発生器と、
ｉｉｉ）反応信号を測定する少なくとも１つのセンサと、
ｉｖ）少なくとも部分的に、前記少なくとも１つの信号発生器を制御し、前記少なくとも１つのセンサから、測定された反応信号の指標を受信し、前記少なくとも１つのインピーダンス測定の実行を可能にする、測定デバイスプロセッサと、
ｖ）前記少なくとも１つのセンサ及び前記少なくとも１つの信号発生器に電気的に接続された第１のコネクタと、を含む、測定デバイスと、
ｂ）接続モジュールであって、
ｉ）接続モジュール筐体と、
ｉｉ）使用時に前記被験体と電気的に接触するように設けられた電極と、
ｉｉｉ）前記電極に電気的に接続された第２のコネクタと、を含む接続モジュールと、
ｃ）処理システムと、
を含むシステムを使用し、
使用時に、前記測定デバイスが、第１の電極が前記少なくとも１つの信号発生器に電気的に接続され、第２の電極が前記少なくとも１つのセンサに電気的に接続されるように前記第１及び第２のコネクタを相互接続することによって前記接続モジュールに接続され、それによって駆動信号を前記第１の電極を介して前記被験体に印加することが可能になり、前記反応信号を前記第２の電極を介して測定することが可能になり、それによって、前記少なくとも１つのインピーダンス測定が実行可能であり、
前記方法が、
ｉ）前記測定デバイスに接続された接続モジュールの、接続モジュールの種類に基づいて少なくとも１つの実行可能なインピーダンス測定を決定する段階と、
ｉｉ）使用者に前記少なくとも１つの実行可能なインピーダンス測定の指示を表示する段階と、
ｉｉｉ）使用者の入力命令に従って、選択された実行可能なインピーダンス測定を決定する段階と、
ｉｖ）前記測定デバイスに、前記選択された実行可能なインピーダンス測定を実行させる段階と、
ｖ）測定されたインピーダンスを表す少なくとも１つのインピーダンス値を決定する段階と、を含む、方法。
【請求項４９】
生物学的被験体において少なくとも１つのインピーダンス測定を実行するためのシステムであって、前記システムが、
ａ）測定デバイスであって、
ｉ）駆動信号を発生させる少なくとも１つの信号発生器と、
ｉｉ）反応信号を測定する少なくとも１つのセンサと、
ｉｉｉ）少なくとも部分的に、前記少なくとも１つの信号発生器を制御し、前記少なくとも１つのセンサから、測定された反応信号の指標を受信し、前記少なくとも１つのインピーダンス測定の実行を可能にする、測定デバイスプロセッサと、
ｉｖ）前記少なくとも１つのセンサ及び前記少なくとも１つの信号発生器に電気的に接続された第１のコネクタと、を含む、測定デバイスと、
ｂ）接続モジュールであって、
ｉ）接続モジュール筐体と、
ｉｉ）使用時に前記被験体と電気的に接触するように設けられた電極と、
ｉｉｉ）前記電極に電気的に接続された第２のコネクタと、を含む接続モジュールと、
を含み、
使用時に、前記測定デバイスが、第１の電極が前記少なくとも１つの信号発生器に電気的に接続され、第２の電極が前記少なくとも１つのセンサに電気的に接続されるように前記第１及び第２のコネクタを相互接続することによって前記接続モジュールに接続され、それによって駆動信号を前記第１の電極を介して前記被験体に印加することが可能になり、前記反応信号を前記第２の電極を介して測定することが可能になり、それによって、前記少なくとも１つのインピーダンス測定が実行可能である、システム。
【請求項５０】
前記測定デバイスが、前記接続モジュール筐体内に設けられる、請求項４９に記載のシステム。
【請求項５１】
前記測定デバイスが前記少なくとも１つの信号発生器を有する回路基板を含み、前記少なくとも１つのセンサ及び第１のコネクタが、前記回路基板に取り付けられた、請求項４９または５０に記載のシステム。
【請求項５２】
前記回路基板が、
ａ）前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとの間の物理的係合部と、
ｂ）前記接続モジュール筐体内の取り付け部と、の少なくとも１つを使用して、前記接続モジュール内に支持された、請求項５１に記載のシステム。
【請求項５３】
生物学的被験体において少なくとも１つのインピーダンス測定を実行する方法であって、
ａ）測定デバイスであって、
ｉ）駆動信号を発生させる少なくとも１つの信号発生器と、
ｉｉ）反応信号を測定する少なくとも１つのセンサと、
ｉｉｉ）少なくとも部分的に、前記少なくとも１つの信号発生器を制御し、前記少なくとも１つのセンサから、測定された反応信号の指標を受信し、前記少なくとも１つのインピーダンス測定の実行を可能にする、測定デバイスプロセッサと、
ｉｖ）前記少なくとも１つのセンサ及び前記少なくとも１つの信号発生器に電気的に接続された第１のコネクタと、を含む、測定デバイスと、
ｂ）接続モジュールであって、
ｉ）接続モジュール筐体と、
ｉｉ）使用時に前記被験体と電気的に接触するように設けられた電極と、
ｉｉｉ）前記電極に電気的に接続された第２のコネクタと、を含む接続モジュールと、
を含むシステムを使用し、
使用時に、前記測定デバイスが、第１の電極が前記少なくとも１つの信号発生器に電気的に接続され、第２の電極が前記少なくとも１つのセンサに電気的に接続されるように前記第１及び第２のコネクタを相互接続することによって前記接続モジュールに接続され、それによって駆動信号を前記第１の電極を介して前記被験体に印加することが可能になり、前記反応信号を前記第２の電極を介して測定することが可能になり、それによって、前記少なくとも１つのインピーダンス測定が実行可能であり、
前記方法が、
（１）前記接続された接続モジュールの、接続モジュールの種類に基づいて少なくとも１つの実行可能なインピーダンス測定を決定する段階と、
（２）前記少なくとも１つの信号発生器及び前記少なくとも１つのセンサを制御して駆動信号を発生させ、その結果得られる反応信号を測定する段階と、
（３）前記駆動信号及び測定された反応信号の指標を決定する段階と、
（４）測定されたインピーダンスを表す少なくとも１つのインピーダンス値を決定する段階と、を含む、方法。
【請求項５４】
生物学的被験体において少なくとも１つのインピーダンス測定を実行する方法であって、
ａ）測定デバイスであって、
ｉ）駆動信号を発生させる少なくとも１つの信号発生器と、
ｉｉ）反応信号を測定する少なくとも１つのセンサと、
ｉｉｉ）少なくとも部分的に、前記少なくとも１つの信号発生器を制御し、前記少なくとも１つのセンサから、測定された反応信号の指標を受信し、前記少なくとも１つのインピーダンス測定の実行を可能にする、測定デバイスプロセッサと、
ｉｖ）前記少なくとも１つのセンサ及び前記少なくとも１つの信号発生器に電気的に接続された第１のコネクタと、を含む、測定デバイスと、
ｂ）接続モジュールであって、
ｉ）接続モジュール筐体と、
ｉｉ）使用時に前記被験体と電気的に接触するように設けられた電極と、
ｉｉｉ）前記電極に電気的に接続された第２のコネクタと、を含む接続モジュールと、
ｃ）処理システムと、
を含むシステムを使用し、
使用時に、前記測定デバイスが、第１の電極が前記少なくとも１つの信号発生器に電気的に接続され、第２の電極が前記少なくとも１つのセンサに電気的に接続されるように前記第１及び第２のコネクタを相互接続することによって前記接続モジュールに接続され、それによって駆動信号を前記第１の電極を介して前記被験体に印加することが可能になり、前記反応信号を前記第２の電極を介して測定することが可能になり、それによって、前記少なくとも１つのインピーダンス測定が実行可能であり、
前記方法が、
ｉ）前記測定デバイスに接続された接続モジュールの、接続モジュールの種類に基づいて少なくとも１つの実行可能なインピーダンス測定を決定する段階と、
ｉｉ）使用者に前記少なくとも１つの実行可能なインピーダンス測定の指示を表示する段階と、
ｉｉｉ）使用者の入力命令に従って、選択された実行可能なインピーダンス測定を決定する段階と、
ｉｖ）前記測定デバイスに、前記選択された実行可能なインピーダンス測定を実行させる段階と、
ｖ）測定されたインピーダンスを表す少なくとも１つのインピーダンス値を決定する段階と、を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生物学的被験体における少なくとも１つのインピーダンス測定を実施するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本明細書における、あらゆる先行技術文献（もしくはそれから得られる情報）についての参照、または既知のあらゆる事柄についての参照は、それらの先行技術文献（もしくはそれから得られる情報）または既知の事柄が、本明細書が関連する分野の一般常識の一部を構成するものとの認定、了解、または何らかの形式の示唆であると解釈されず、解釈されるべきではない。
【０００３】
特許文献１は、被験体におけるインピーダンス測定を実施するための装置について説明する。装置は、インピーダンス測定手順を決定し、測定手順に対応する命令を決定するための第１の処理システムを含む。第２の処理システムは、命令を受信し、制御信号を発生するための命令を使用するために提供され、制御信号は、１つまたは複数の信号を被験体に適用するために使用される。次いで、第２の処理システムは、被験体に適用された１つまたは複数の信号を示す第１のデータ、被験体について測定された１つまたは複数の信号を示す第２のデータを受信し、少なくとも第１及び第２のデータの事前処理を実行し、それによって、インピーダンス値の決定を可能にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００７／００２９９１号
【特許文献２】国際公開第２００９／０５９３５１号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
１つの幅広い形態において、本発明は、生物学的被験体において少なくとも１つのインピーダンス測定を実行するためのシステムであって、システムが、
ａ）測定デバイスを含み、
測定デバイスが、
ｉ）駆動信号を発生させる少なくとも１つの信号発生器と、
ｉｉ）反応信号を測定する少なくとも１つのセンサと、
ｉｉｉ）少なくとも１つの信号発生器を少なくとも部分的に制御し、少なくとも１つのセンサからの測定された反応信号の指標を受け取り、少なくとも１つのインピーダンス測定の実行を可能にする測定デバイスプロセッサと、
ｉｖ）少なくとも１つのセンサ及び少なくとも１つの信号発生器と電気的に接続された第１のコネクタと、を含み、
システムがさらに、
ｂ）接続モジュールを含み、
接続モジュールが、
ｉ）接続モジュール筐体と、
ｉｉ）使用時に被験体と電気的に接触するように設けられた電極と、
ｉｉｉ）電極と電気的に接続された第２のコネクタと、を含み、
使用時に、測定デバイスが第１及び第２のコネクタを相互接続することによって接続モジュールに接続され、第１の電極が少なくとも１つの信号発生器に電気的に接続され、第２の電極が少なくとも１つのセンサに電気的に接続され、それにより、駆動信号を第１の電極を介して被験体に印加することが可能になり、反応信号を第２の電極を介して測定することが可能になり、それによって、少なくとも１つのインピーダンス測定の実行が可能になる、システムを提供することを目的とする。
【０００６】
１つの幅広い形態において、本発明は、生物学的被験体において少なくとも１つのインピーダンス測定を実行する方法であって、
ａ）測定デバイスであって、
ｉ）測定デバイス筐体と、
ｉｉ）駆動信号を発生させる少なくとも１つの信号発生器と、
ｉｉｉ）反応信号を測定する少なくとも１つのセンサと、
ｉｖ）少なくとも部分的に、少なくとも１つの信号発生器を制御し、少なくとも１つのセンサから、測定された反応信号の指標を受信し、少なくとも１つのインピーダンス測定の実行を可能にする、測定デバイスプロセッサと、
ｖ）少なくとも１つのセンサ及び少なくとも１つの信号発生器に電気的に接続された第１のコネクタと、を含む、測定デバイスと、
ｂ）接続モジュールであって、
ｉ）接続モジュール筐体と、
ｉｉ）使用時に被験体と電気的に接触するように設けられた電極と、
ｉｉｉ）電極に電気的に接続された第２のコネクタと、を含む接続モジュールと、
を含むシステムを使用し、
使用時に、測定デバイスが、第１の電極が少なくとも１つの信号発生器に電気的に接続され、第２の電極が少なくとも１つのセンサに電気的に接続されるように第１及び第２のコネクタを相互接続することによって接続モジュールに接続され、それによって駆動信号を第１の電極を介して被験体に印加することが可能になり、反応信号を第２の電極を介して測定することが可能になり、それによって、少なくとも１つのインピーダンス測定が実行可能であり、
方法が、
（１）接続された接続モジュールの、接続モジュールの種類に基づいて少なくとも１つの実行可能なインピーダンス測定を決定する段階と、
（２）少なくとも１つの信号発生器及び少なくとも１つのセンサを制御して駆動信号を発生させ、その結果得られる反応信号を測定する段階と、
（３）駆動信号及び測定された反応信号の指標を決定する段階と、
（４）測定されたインピーダンスを表す少なくとも１つのインピーダンス値を決定する段階と、を含む、方法を提供することを目的とする。
【０００７】
１つの幅広い形態において、本発明は、生物学的被験体において少なくとも１つのインピーダンス測定を実行する方法であって、
ａ）測定デバイスであって、
ｉ）測定デバイス筐体と、
ｉｉ）駆動信号を発生させる少なくとも１つの信号発生器と、
ｉｉｉ）反応信号を測定する少なくとも１つのセンサと、
ｉｖ）少なくとも部分的に、少なくとも１つの信号発生器を制御し、少なくとも１つのセンサから、測定された反応信号の指標を受信し、少なくとも１つのインピーダンス測定の実行を可能にする、測定デバイスプロセッサと、
ｖ）少なくとも１つのセンサ及び少なくとも１つの信号発生器に電気的に接続された第１のコネクタと、を含む、測定デバイスと、
ｂ）接続モジュールであって、
ｉ）接続モジュール筐体と、
ｉｉ）使用時に被験体と電気的に接触するように設けられた電極と、
ｉｉｉ）電極に電気的に接続された第２のコネクタと、を含む接続モジュールと、
ｃ）処理システムと、
を含むシステムを使用し、
使用時に、測定デバイスが、第１の電極が少なくとも１つの信号発生器に電気的に接続され、第２の電極が少なくとも１つのセンサに電気的に接続されるように第１及び第２のコネクタを相互接続することによって接続モジュールに接続され、それによって駆動信号を第１の電極を介して被験体に印加することが可能になり、反応信号を第２の電極を介して測定することが可能になり、それによって、少なくとも１つのインピーダンス測定が実行可能であり、
方法が、
ｉ）測定デバイスに接続された接続モジュールの、接続モジュールの種類に基づいて少なくとも１つの実行可能なインピーダンス測定を決定する段階と、
ｉｉ）使用者に少なくとも１つの実行可能なインピーダンス測定の指示を表示する段階と、
ｉｉｉ）使用者の入力命令に従って、選択された実行可能なインピーダンス測定を決定する段階と、
ｉｖ）測定デバイスに、選択された実行可能なインピーダンス測定を実行させる段階と、
ｖ）測定されたインピーダンスを表す少なくとも１つのインピーダンス値を決定する段階と、を含む、方法を提供することを目的とする。
【０００８】
１つの幅広い形態において、本発明は、生物学的被験体において少なくとも１つのインピーダンス測定を実行するためのシステムであって、システムが、
ａ）測定デバイスであって、
ｉ）駆動信号を発生させる少なくとも１つの信号発生器と、
ｉｉ）反応信号を測定する少なくとも１つのセンサと、
ｉｉｉ）少なくとも部分的に、少なくとも１つの信号発生器を制御し、少なくとも１つのセンサから、測定された反応信号の指標を受信し、少なくとも１つのインピーダンス測定の実行を可能にする、測定デバイスプロセッサと、
ｉｖ）少なくとも１つのセンサ及び少なくとも１つの信号発生器に電気的に接続された第１のコネクタと、を含む、測定デバイスと、
ｂ）接続モジュールであって、
ｉ）接続モジュール筐体と、
ｉｉ）使用時に被験体と電気的に接触するように設けられた電極と、
ｉｉｉ）電極に電気的に接続された第２のコネクタと、を含む接続モジュールと、
を含み、
使用時に、測定デバイスが第１及び第２のコネクタを相互接続することによって接続モジュールに接続され、第１の電極が少なくとも１つの信号発生器に電気的に接続され、第２の電極が少なくとも１つのセンサに電気的に接続され、それにより、駆動信号を第１の電極を介して被験体に印加することが可能になり、反応信号を第２の電極を介して測定することが可能になり、それによって、少なくとも１つのインピーダンス測定の実行が可能になる、システムを提供することを目的とする。
１つの幅広い形態において、本発明は、生物学的被験体において少なくとも１つのインピーダンス測定を実行する方法であって、
ａ）測定デバイスであって、
ｉ）駆動信号を発生させる少なくとも１つの信号発生器と、
ｉｉ）反応信号を測定する少なくとも１つのセンサと、
ｉｉｉ）少なくとも部分的に、少なくとも１つの信号発生器を制御し、少なくとも１つのセンサから、測定された反応信号の指標を受信し、少なくとも１つのインピーダンス測定の実行を可能にする、測定デバイスプロセッサと、
ｉｖ）少なくとも１つのセンサ及び少なくとも１つの信号発生器に電気的に接続された第１のコネクタと、を含む、測定デバイスと、
ｂ）接続モジュールであって、
ｉ）接続モジュール筐体と、
ｉｉ）使用時に被験体と電気的に接触するように設けられた電極と、
ｉｉｉ）電極に電気的に接続された第２のコネクタと、を含む接続モジュールと、
を含むシステムを使用し、
使用時に、測定デバイスが、第１の電極が少なくとも１つの信号発生器に電気的に接続され、第２の電極が少なくとも１つのセンサに電気的に接続されるように第１及び第２のコネクタを相互接続することによって接続モジュールに接続され、それによって駆動信号を第１の電極を介して被験体に印加することが可能になり、反応信号を第２の電極を介して測定することが可能になり、それによって、少なくとも１つのインピーダンス測定が実行可能であり、
方法が、
（１）接続された接続モジュールの、接続モジュールの種類に基づいて少なくとも１つの実行可能なインピーダンス測定を決定する段階と、
（２）少なくとも１つの信号発生器及び少なくとも１つのセンサを制御して駆動信号を発生させ、その結果得られる反応信号を測定する段階と、
（３）駆動信号及び測定された反応信号の指標を決定する段階と、
（４）測定されたインピーダンスを表す少なくとも１つのインピーダンス値を決定する段階と、を含む、方法を提供することを目的とする。
【０００９】
１つの幅広い形態において、本発明は、生物学的被験体において少なくとも１つのインピーダンス測定を実行する方法であって、
ａ）測定デバイスであって、
ｉ）駆動信号を発生させる少なくとも１つの信号発生器と、
ｉｉ）反応信号を測定する少なくとも１つのセンサと、
ｉｉｉ）少なくとも部分的に、少なくとも１つの信号発生器を制御し、少なくとも１つのセンサから、測定された反応信号の指標を受信し、少なくとも１つのインピーダンス測定の実行を可能にする、測定デバイスプロセッサと、
ｉｖ）少なくとも１つのセンサ及び少なくとも１つの信号発生器に電気的に接続された第１のコネクタと、を含む、測定デバイスと、
ｂ）接続モジュールであって、
ｉ）接続モジュール筐体と、
ｉｉ）使用時に被験体と電気的に接触するように設けられた電極と、
ｉｉｉ）電極に電気的に接続された第２のコネクタと、を含む接続モジュールと、
ｃ）処理システムと、
を含むシステムを使用し、
使用時に、測定デバイスが、第１の電極が少なくとも１つの信号発生器に電気的に接続され、第２の電極が少なくとも１つのセンサに電気的に接続されるように第１及び第２のコネクタを相互接続することによって接続モジュールに接続され、それによって駆動信号を第１の電極を介して被験体に印加することが可能になり、反応信号を第２の電極を介して測定することが可能になり、それによって、少なくとも１つのインピーダンス測定が実行可能であり、
方法が、
ｉ）測定デバイスに接続された接続モジュールの、接続モジュールの種類に基づいて少なくとも１つの実行可能なインピーダンス測定を決定する段階と、
ｉｉ）使用者に少なくとも１つの実行可能なインピーダンス測定の指示を表示する段階と、
ｉｉｉ）使用者の入力命令に従って、選択された実行可能なインピーダンス測定を決定する段階と、
ｉｖ）測定デバイスに、選択された実行可能なインピーダンス測定を実行させる段階と、
ｖ）測定されたインピーダンスを表す少なくとも１つのインピーダンス値を決定する段階と、を含む、方法を提供することを目的とする。
【００１０】
典型的には、測定デバイスが複数の異なる接続モジュールの種類と共に使用されるように適合され、測定デバイスプロセッサが、接続された接続モジュールの、接続モジュールの種類に少なくとも部分的に応じて、少なくとも１つのインピーダンス測定を実行する。
【００１１】
典型的には、測定デバイスプロセッサが、
ａ）接続された接続モジュールの、接続モジュールの種類を決定し、
ｂ）決定された接続モジュールの種類に従って、
ｉ）少なくとも１つのインピーダンス測定を実行させること、及び
ｉｉ）測定されたインピーダンスを表す少なくとも１つのインピーダンス値を決定するために、測定された反応信号を処理すること、の少なくとも１つを行う。
【００１２】
典型的には、接続モジュールの種類が、
ａ）第１のコネクタと第２のコネクタとの間の接続の構成、
ｂ）第２のコネクタの構成、及び
ｃ）第２のコネクタに電気的に接続された電気的構成要素の特性、の少なくとも１つを用いて決定される。
【００１３】
典型的には、第１及び第２のコネクタが複数の個別の接続を含み、接続モジュールの種類が、第２のコネクタの個別の接続間の接続に少なくとも部分的に基づいて決定される。
【００１４】
典型的には、測定デバイスが少なくとも１つの接触スイッチを含み、スイッチが、測定デバイス及び接続モジュールが接続される際に、接続モジュール筐体によって選択的に作動される。
【００１５】
典型的には、測定デバイスプロセッサが、
ａ）接続モジュールと関連付けられた識別部を決定し、
ｂ）識別部を用いて接続モジュールの種類を決定する。
【００１６】
典型的には、接続モジュールがメモリを含み、測定デバイスプロセッサが、
ａ）無線接続、並びに
ｂ）第１及び第２のコネクタ、
の少なくとも１つを介してメモリから識別部を読み取る。
【００１７】
典型的には、接続モジュールがメモリを含み、測定デバイスプロセッサが、
ａ）ｉ）無線接続、並びに
ｉｉ）第１及び第２のコネクタ、
の少なくとも１つを介してメモリから命令を読み取り、
ｂ）命令に従って少なくとも１つのインピーダンス測定を実行させる。
典型的には、測定デバイスプロセッサが、
ａ）被験体に印加された少なくとも１つの駆動信号の指標と、
ｂ）少なくとも１つの測定された反応信号の指標と、
ｃ）メモリ内に格納された較正データと、を用いて、
少なくとも１つの測定されたインピーダンスを表す少なくとも１つのインピーダンス値を決定する。
【００１８】
典型的には、較正データが、
ａ）測定デバイスに特有の第１の較正データと、
ｂ）接続モジュールに特有の第２の較正データと、を含む。
【００１９】
典型的には、測定デバイスプロセッサが、
ａ）接続モジュールの種類と、
ｂ）接続モジュール識別部と、
の少なくとも１つを少なくとも部分的に用いて較正データを決定する。
【００２０】
典型的には、測定デバイスプロセッサが、メモリ内に格納された複数の較正データセットの１つを選択する。
【００２１】
典型的には、第１及び第２のコネクタが、マルチピンプラグ及び対応するマルチピンソケットを含む。
【００２２】
典型的には、測定デバイス筐体及び接続モジュール筐体が、測定デバイスが接続モジュールに接続されたときに物理的に相互接続するように構成される。
【００２３】
典型的には、電極が接続モジュール筐体に取り付けられる。
【００２４】
典型的には、電極が接続モジュール筐体から延設するリード線に結合される。
【００２５】
典型的には、電極が少なくとも１つの電極シートの一部を形成する。
【００２６】
典型的には、少なくとも１つの電極シートが、基板及び、各電極を画定する導体材料を含み、導体材料が、
ａ）基板に埋め込まれること、及び
ｂ）基板の表面上に印刷されること、
の少なくとも１つである。
【００２７】
典型的には、電極シートが、電極に電気的に結合され、使用時に少なくとも１つのリード線に結合されるリード線コネクタを含む。
【００２８】
典型的には、リード線コネクタが、基板から延設する柔軟なタブを含む。
【００２９】
典型的には、接続モジュールが、各電極に結合された少なくとも１つの緩衝回路を含む。
【００３０】
典型的には、測定デバイスが、少なくとも１つの信号発生器及び少なくとも１つのセンサを、第１のコネクタに選択的に、電気的に接続し、それによって、少なくとも１つの信号発生器及び少なくとも１つのセンサを異なる電極に選択的に接続可能にするためのスイッチングユニットを含む。
【００３１】
典型的には、測定デバイスプロセッサがスイッチングユニットを制御し、それによって少なくとも１つの信号発生器及び少なくとも１つのセンサを各電極に選択的に、電気的に接続し、それによって、各インピーダンス測定の実行を可能にする。
【００３２】
典型的には、測定デバイスが、
ａ）４つの信号発生器であって、それぞれが各駆動電極に電気的に接続された、信号発生器と、
ｂ）４つのセンサであって、それぞれが各感知電極に電気的に接続された、センサと、を含み、
測定デバイスプロセッサが、少なくとも１つの信号発生器及びセンサを選択的に作動させ、それによって各インピーダンス測定の実行を可能にする。
典型的には、測定デバイスが、
ａ）測定デバイスを作動させること、及び
ｂ）少なくとも１つのインピーダンス測定を実行させること、
の少なくとも１つを行う入力ボタンを含む。
【００３３】
典型的には、測定デバイスが指示器を含み、
測定デバイスプロセッサが、
ａ）インピーダンス測定の完了、
ｂ）インピーダンス測定の実行、
ｃ）ｉ）接続モジュール及び、
ｉｉ）処理システム
の少なくとも１つへの測定デバイスの接続、
の少なくとも１つを示すために指示器を使用する。
典型的には、指示器が、
ａ）光学指示器、
ｂ）多色ＬＥＤ、及び
ｃ）スピーカー、
の少なくとも１つを含む。
【００３４】
典型的には、測定デバイスが、測定デバイスプロセッサを、有線及び無線通信の少なくとも１つを使用して、処理システムと通信することを可能にするインターフェースを含む。
【００３５】
典型的には、システムが、
ａ）少なくとも１つの実行されるインピーダンス測定を決定すること、
ｂ）測定デバイスに、少なくとも１つのインピーダンス測定を実行させること、及び
ｃ）測定デバイスから少なくとも１つのインピーダンス値の指標を受信し、少なくとも１つのインピーダンス値が測定されたインピーダンスを表すこと、
を行う処理システムを含む。
【００３６】
典型的には、測定デバイスプロセッサが、
ａ）少なくとも１つの実行されるインピーダンス測定を決定すること、及び
ｂ）少なくとも１つのインピーダンス値の指標を処理システムに提供すること、
の少なくとも１つを行うように処理システムと通信する。
【００３７】
典型的には、処理システムが、
ａ）実行されるインピーダンス測定プロセスであって、インピーダンス測定プロセスが一連のインピーダンス測定を含む、インピーダンス測定プロセスを決定し、
ｂ）測定デバイスプロセッサに、一連のインピーダンス測定を実行させる。
【００３８】
典型的には、処理システムが、被験体の生物学的状態を示す少なくとも１つの指標を決定するために、少なくとも１つのインピーダンス測定を処理する。
【００３９】
典型的には、処理システムが、使用者が
ａ）少なくとも１つの実行されるインピーダンス測定を選択すること、
ｂ）実行されるインピーダンス測定プロセスであって、インピーダンス測定プロセスが一連のインピーダンス測定を含む、インピーダンス測定プロセスを選択すること、
ｃ）少なくとも１つのインピーダンス測定を示すこと、及び
ｄ）被験体の生物学的状態を示す少なくとも１つの指標を示すこと、の少なくとも１つを行えるようにするユーザーインターフェースを表示する。
【００４０】
典型的には、
ａ）測定デバイスプロセッサが、
ｉ）接続された接続モジュールの、接続モジュールの種類に基づいて、少なくとも１つの実行可能なインピーダンス測定を決定し、
ｉｉ）少なくとも１つの実行可能なインピーダンス測定の指示を処理システムに提供し、
ｂ）処理システムが、
ｉ）少なくとも１つの実行可能なインピーダンス測定の指標を使用者に表示し、
ｉｉ）使用者が入力した命令に従って、選択された実行可能なインピーダンス測定を決定し、
ｉｉｉ）測定デバイスに、選択された実行可能なインピーダンス測定を実行させる。
典型的には、システムが、
ａ）測定デバイスに接続された接続モジュールの、接続モジュールの種類に基づいて、少なくとも１つの実行可能なインピーダンス測定を決定し、
ｂ）少なくとも１つの実行可能なインピーダンス測定の指示を使用者に表示し、
ｃ）使用者の入力命令に従って、選択された実行可能なインピーダンス測定を決定し、
ｄ）測定デバイスに、選択された実行可能なインピーダンス測定を実行させ、
ｅ）測定されたインピーダンスを表す少なくとも１つのインピーダンス値を決定する、処理システムを含む。
【００４１】
典型的には、測定デバイスが、接続モジュール筐体の内部に設けられる。
【００４２】
典型的には、測定デバイスが少なくとも１つの信号発生器を有する回路基板を含み、少なくとも１つのセンサ及び第１のコネクタが、回路基板に取り付けられる。
【００４３】
典型的には、回路基板が、
ａ）第１のコネクタと第２のコネクタとの間の物理的係合部と、
ｂ）接続モジュール筐体内の取り付け部と、の少なくとも１つを使用して、接続モジュール内に支持される。
【００４４】
典型的には、接続モジュールが第１及び第２の筐体を含む。
【００４５】
典型的には、第１の筐体が、足の駆動電極及び感知電極の離隔された対を含み、第２の筐体が、手の駆動電極及び感知電極の離隔された対を含む。
【００４６】
典型的には、駆動電極及び感知電極が、離隔された金属プレートである。
【００４７】
典型的には、第１の筐体が、足の駆動電極及び感知電極の各対の周囲に少なくとも部分的に延設する隆起したへり部分を含み、それによって使用時に被験体の足の、足の駆動電極及び感知電極に対する位置決めを案内する。
【００４８】
典型的には、隆起したへり部分が、使用者の少なくともかかとに当たるように構成される。
【００４９】
典型的には、第２の筐体が、使用者の手の形状に少なくとも部分的に適合するような形状である。
【００５０】
典型的には、第２の筐体が、手の駆動電極及び感知電極の各対の間に隆起した部分を含み、隆起した部分が、親指の凹部を画定し、それによって使用時に被験体の手の、手の駆動電極及び感知電極に対する位置決めを案内する。
【００５１】
典型的には、第２の筐体が、使用時に処理システムを収容する支持部を受容する処理システム取り付け部を含む。
【００５２】
典型的には、第２の筐体が、使用時に処理システムを収容する支持部を受容する処理システム取り付け部を含む。
【００５３】
典型的には、第１及び第２の筐体の少なくとも１つが、第１及び第２の筐体の少なくとも１つを取り外し可能に台に取り付けることを可能にする鍵穴型取り付け部を含む。
【００５４】
本発明の幅広い形態は、組合せて、及び／または独立して使用可能であり、別個の幅広い形態についての言及が、限定的であることを意図されるものではないことは了解されるであろう。
【００５５】
本発明の一例が、添付する図面を参照してこれから説明される。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】生物学的被験体における少なくとも１つのインピーダンス測定を実行するためのシステムの例の概略図である。
【図２】生物学的被験体における少なくとも１つのインピーダンス測定を実行するための方法の例のフロー図である。
【図３Ａ】生物学的組織についての理論的等価回路の例の概略図である。
【図３Ｂ】ウェッセルプロットとして知られるインピーダンスの軌跡の例である。
【図４Ａ】測定デバイスの例の概略平面図である。
【図４Ｂ】図４Ａの測定デバイス内の内部構成要素を示す概略図である。
【図４Ｃ】図４Ａの測定デバイスの概略側面図である。
【図４Ｄ】図４Ａの測定デバイスの概略端面図である。
【図５Ａ】測定デバイスの内部構成要素のさらなる例の概略図である。
【図５Ｂ】測定デバイスの内部構成要素の第２の例の概略図である。
【図５Ｃ】測定デバイスの内部構成要素の第３の例の概略図である。
【図５Ｄ】測定デバイスの内部構成要素の第４の例の概略図である。
【図６Ａ】接続モジュールの例の概略平面図である。
【図６Ｂ】図６Ａの接続モジュールの概略端面図である。
【図７Ａ】インピーダンス測定システムの第１の具体例の概略図である。
【図７Ｂ】図７Ａの測定システムの使用における例示的な電極構成を示す概略図である。
【図７Ｃ】図７Ａの測定システムの使用における例示的な電極構成を示す概略図である。
【図７Ｄ】図７Ａの測定システムの使用における例示的な電極構成を示す概略図である。
【図８Ａ】インピーダンス測定システムの第２の例の概略図である。
【図８Ｂ】図８Ａのインピーダンス測定システムについての電極シートの例の概略図である。
【図８Ｃ】代替的なインピーダンス測定システムの一例の概略図である。
【図８Ｄ】図８Ｃの接続モジュールの第２の筐体の概略端面図である。
【図９】ネットワークベースアーキテクチャーの例の概略図である。
【図１０】図９のサーバーの例の概略図である。
【図１１】クライアントデバイスの例の概略図である。
【図１２】インピーダンス測定プロセスの例のフロー図である。
【図１３Ａ】インピーダンス測定プロセスのさらなる例のフロー図である。
【図１３Ｂ】インピーダンス測定プロセスのさらなる例のフロー図である。
【図１３Ｃ】インピーダンス測定プロセスのさらなる例のフロー図である。
【図１４Ａ】接続モジュール筐体の具体例の概略斜視図である。
【図１４Ｂ】図１４Ａの接続モジュールの第１の筐体の概略斜視図である。
【図１４Ｃ】図１４Ｂの第１の筐体の概略前面図である。
【図１４Ｄ】図１４Ｂの第１の筐体の概略平面図である。
【図１４Ｅ】図１４Ｂの第１の筐体の概略側面図である。
【図１４Ｆ】図１４Ａの接続モジュールの第２の筐体の概略斜視図である。
【図１４Ｇ】図１４Ｆの第２の筐体の概略前面図である。
【図１４Ｈ】図１４Ｆの第２の筐体の概略平面図である。
【図１４Ｉ】図１４Ｆの第２の筐体の概略側面図である。
【図１４Ｊ】図１４Ａの接続モジュールを組み込むインピーダンス測定装置の例のレンダリングである。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
生物学的被験体における少なくとも１つのインピーダンス測定を実行するのに適した装置の例が、これから図１を参照して説明される。
【００５８】
図示されるように、システム１００は、接続モジュール１２０に接続された測定デバイス１１０を含む。コンピュータシステム、スマートフォン、タブレットなどの任意選択的なクライアントデバイスも、測定デバイスと連通して設けられてもよく、これらは測定デバイスの操作を少なくとも部分的に制御された状態にするが、これは本質的ではなく、好適な実装形態に依存する。
【００５９】
測定デバイス１１０は、駆動信号を発生させる少なくとも１つの信号発生器１１３と、反応信号を測定する少なくとも１つのセンサ１１４と、を含む測定デバイス筐体を含む。少なくとも部分的に信号発生器１１３を制御し、少なくとも１つのインピーダンス測定の実行を可能にするセンサ１１４からの測定された反応信号の指標を受信する測定デバイスプロセッサ１１２が設けられる。測定デバイス１１０はさらに、少なくとも１つのセンサ１１４及び少なくとも１つの信号発生器１１３に少なくとも電気的に接続される第１のコネクタ１１１を含む。
【００６０】
接続モジュール１２０は、接続モジュール筐体と、使用時に被験体Ｓと電気的に接触するように設けられる複数の電極１２３、１２４と、を含む。電極は、筐体に取り付けられ、または筐体の一部を形成することができ、または各リード線１２２を介して筐体と接続されることができ、例示的な構成は、以下により詳細に説明される。接続モジュールはまた、電極１２３、１２４に電気的に接続された第２のコネクタ１２１を含む。
【００６１】
使用時には、測定デバイス１１０は、第１及び第２のコネクタ１１１、１２１を相互接続することによって、接続モジュール１２０に接続され、第１の電極１２３は、少なくとも１つの信号発生器に電気的に接続され、第２の電極１２４は少なくとも１つのセンサに電気的に接続され、それによって、駆動信号を第１の電極１２３（一般に駆動電極と称される）を介して被験体に印加することが可能になり、反応信号を第２の電極１２４（一般に感知電極と称される）を介して測定することが可能になり、そのため、少なくとも１つのインピーダンス測定を実行することができる。
【００６２】
前述の構成において、別個の測定デバイス１１０及び接続モジュール１２０が使用され、単一の種類の測定デバイス１１０を、複数の異なる種類の接続モジュール１２０と共に使用するように構成することが可能になる。これによって、異なる範囲のインピーダンス測定が、異なる構成の接続モジュールを用いて実行可能になる。これに関して、異なる電極構成１２３、１２４が、異なる種類のインピーダンス測定を実行するために必要になる場合があり、そのため、共通の測定デバイス及び異なる種類の接続モジュールを設けることで、単一の測定デバイスを、単一の統合デバイスについて可能であるよりも幅広い状況において使用可能にすることができる。
【００６３】
例えば、接続モジュール１２０は、被験体の体組成の態様を測定する際に使用するためのスタンドオンプレート及びハンドグリップ電極を含むことができるが、一方で、手首及び足首に配置される接着性電極が浮腫検出などのために好適でありうる。この例において、共通の測定デバイスを選択的に異なる接続モジュールに接続できるようにすることによって、これは最も適切な電極構成の使用を可能にし、その一方で、共通の測定デバイスの設計の使用を可能にし、これはハードウェア全体の要件を低減し、製造時の効率を向上させることができる。
【００６４】
さらに、１つの例において、測定デバイス１１０は、接続される接続モジュール１２０の種類を感知するように適合可能であり、それによって、少なくとも部分的に、現在使用されている接続モジュールに基づいてインピーダンス測定プロセスを制御する。
【００６５】
この例は、図２を参照してこれから説明する。
【００６６】
この例において、段階２００において、測定デバイスプロセッサ１１２は接続モジュールの種類を決定する。これは、好適な実装形態に依存して任意の適切な方法で達成可能であり、コネクタ１１１、１２１間の接続の構成、接続モジュール内の構成要素の電気的特徴または特性、保存された識別部などに基づくものでありうる。
【００６７】
段階２１０において、接続モジュールの種類は、各接続モジュール１２０を用いて実行可能であるインピーダンス測定を決定するために使用される。これは、測定デバイスプロセッサ１１２によって実行可能であるか、または代替的にはクライアントデバイス１３０によって実行可能である。いずれの事象においても、異なる接続モジュールの種類は、例えば電極及び／または電圧／電流バッファなどの内部に設けられたいずれか別の構成要素に基づいて、各種類のインピーダンス測定と関連付けられることが可能である。そのため、接続モジュールの種類に関する情報は、実行可能なインピーダンス測定の決定に使用することができ、システムの動作をそれに従って制御することが可能になる。
【００６８】
実行される測定に先立って、第１及び第２の電極１２３、１２４が、１つまたは複数の信号を被験体Ｓ内に導入することができ、反応信号を測定することができるように、被験体に配置される。電極１２３、１２４の位置は、試験における被験体Ｓの部分に依存することとなる。そのため、例えば、電極１２３、１２４は、胸郭のインピーダンスの決定を可能にするために、被験体Ｓの胸部及び首の領域に配置可能である。代替的に、被験体の手首及び足首に電極を配置することによって、手足、胴及び／または体全体のインピーダンスを決定することが可能になる。
【００６９】
配置されると、段階２２０において、測定デバイスプロセッサ１１２は、少なくとも１つの信号発生器１１３及び少なくとも１つのセンサ１１４を制御し、インピーダンス測定の実行を可能にする。したがって、測定デバイスプロセッサ１１２は、適切な制御を実行することが可能な任意の形態の電子処理デバイスであってよく、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）またはプログラムされたコンピュータシステム及び専用のハードウェアの組み合わせなどを含むことができる。
【００７０】
具体的には、測定デバイスプロセッサ１１２は、制御信号を発生させるように適合され、これは信号発生器１１３に適切な波形の電圧または電流信号などの１つまたは複数の交流信号を発生させ、これは第１の電極１２３を介して被験体Ｓに印加可能である。そのため、信号発生器１１３は任意の適切な形態であってよいが、典型的には処理デバイスからのデジタル信号をアナログ信号に変換するためのデジタルアナログ変換機（ＤＡＣ）を含み、アナログ信号は増幅されて必要な駆動信号を発生する。
【００７１】
交流信号の性質は、測定デバイスの性質及びその後実行される分析に応じて異なる。例えば、システムは、単一の低周波数信号が被験体Ｓ内に導入され、測定されたインピーダンスが直接生物学的パラメータの決定に使用されるＢｉｏｉｍｐｅｄａｎｃｅ  Ａｎａｌｙｓｉｓ（生物学的インピーダンス分析、ＢＩＡ）を使用することができる。１つの例において、印加される信号は、例えば１００ｋＨｚ未満、より典型的には５０ｋＨｚ未満及びより好適には１０ｋＨｚ未満の比較的低い周波数を有する。この例において、そのような低周波数信号は、インピーダンスパラメータ値Ｒ０と称されることが多い、印加される周波数がゼロであるときのインピーダンスの推定値として使用可能であり、これは細胞外の流体レベルを示す。
【００７２】
代替的に、印加される信号は、例えば２００ｋＨｚを超える、より典型的には５００ｋＨｚまたは１０００ｋＨｚを超える比較的高い周波数を有することができる。この例において、そのような高周波数信号は、インピーダンスパラメータ値Ｒ∞と称されることが多い、印加される周波数が無限大であるときのインピーダンスの推定値として使用可能であり、これは細胞外及び細胞内の流体レベルの組合せを示し、以下により詳細に説明される。
【００７３】
代替的に、及び／または追加的に、システムは、インピーダンス測定が、非常に低い周波数（１ｋＨｚ及びより典型的には３ｋＨｚ）からより高い周波数（１０００ｋＨｚ）までに渡る複数の周波数のそれぞれについて実行され、この範囲内で２５６またはそれ以上の異なる周波数を使用することができるＢｉｏｉｍｐｅｄａｎｃｅ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ（生物学的インピーダンス分光分析、ＢＩＳ）を使用することができる。そのような測定は、好適な実施形態に応じて、同時に複数の周波数の重ね合わせである信号、または順に異なる周波数で複数の交流信号を印加することによって実行可能である。印加される信号の周波数または周波数範囲もまた、実行される分析に依存しうる。
【００７４】
インピーダンス測定が複数の周波数で行われると、これらは、周波数がゼロ、固有周波数、無限大におけるインピーダンスに対応するＲ０、Ｚｃ、Ｒ∞の値などの１つまたは複数のインピーダンスパラメータ値を得るために使用可能である。これらは、細胞内および細胞外の流体レベルの両方に関する情報を決定するために使用可能であり、以下により詳細に説明する。
【００７５】
さらなる代替例は、システムが、それぞれが各周波数を有する複数の信号が被験体Ｓに導入され、測定されたインピーダンスが流体レベルの評価に使用される、Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｂｉｏｉｍｐｅｄａｎｃｅ  Ａｎａｌｙｓｉｓ（複数周波数生物学的インピーダンス分析、ＭＦＢＩＡ）を使用することである。１つの例において、４つの周波数が使用可能であり、各周波数において得られるインピーダンス測定結果は、例えば測定されたインピーダンス値をＣｏｌｅモデルにフィッティングすることによってインピーダンスパラメータ値を得るために使用され、これは以下により詳細に説明される。代替的に、各周波数におけるインピーダンス測定は、個別にまたは組み合わせて使用されうる。
【００７６】
そのため、測定デバイス１１０は、好適な実施形態に応じて、単一周波数で交流信号を印加するか、同時に複数の周波数で交流信号を印加するか、または異なる周波数で順に複数の交流信号を印加するかのいずれかでありうる。印加される信号の周波数または周波数範囲も、実行される分析に依存しうる。
【００７７】
１つの例において、印加信号は電圧発生器によって発生され、これは交流電圧を被験体Ｓに印加するが、代替的に電流信号を印加してもよい。一例において、電圧源は典型的には対称的に構成され、２つの信号発生器１１３が独立に制御可能であり、被験体に渡る信号電圧を変化させることができるようにし、例えばコモンモード信号を最小化して、特許文献２に説明されるように不均衡を実質的に排除する。
【００７８】
駆動信号が被験体に印加されると、センサ１１４は被験体Ｓに渡る電圧または被験体Ｓを通る電流の形態の反応信号を、第２の電極１２４を使用して決定する。センサ１１４は、感知された反応信号を増幅するための１つまたは複数の増幅器と、アナログ反応信号をデジタル化し、デジタル化した反応信号を処理デバイスに提供するためのアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）と、を含みうる。
【００７９】
段階２３０において、測定デバイスプロセッサ１１２は、印加される駆動信号及び測定される反応信号の指標を決定する。そのため、第２の電極１２４間の電圧差及び／または電流が測定される。１つの例において、電圧が差動測定され、これは２つのセンサ１１４が使用され、各センサ１１４が第２の電極１２４のそれぞれにおいて電圧を測定するために使用され、そのため単一端のシステムと比較して電圧の半分のみを測定すればよいことを意味している。
【００８０】
そして、前述の構成において、４つの電極が示されており、２つは駆動電極を形成し、２つは感知電極を形成する。しかし、これは本質的ではなく、任意の適切な数の電極が使用されてもよい。さらに、単一の信号発生器及びセンサが示されているが、各駆動電極及び感知電極についてそれぞれ、各信号発生器及びセンサが使用されてもよく、説明された構成は単に例示を目的とするものである。
【００８１】
段階２４０において、駆動信号及び反応信号は、インピーダンスを決定するために使用される。これに関して、反応信号は人体によって発生した電圧の重ね合わせとなり、例えばＥＣＧ（心電図）、印加された信号によって発生した電圧及び環境的電磁干渉によって生じたその他の信号などである。したがって、フィルタリングまたはその他の適切な分析が、不要な成分を除去するために採用されうる。
【００８２】
取得される信号は、典型的には印加された周波数においてシステムのインピーダンスを得るために復調される。重ね合わされた周波数の復調のための１つの適切な方法は、時間領域のデータを周波数領域に変換するための高速フーリエ変換（ＦＦＴ）アルゴリズムを使用することである。これは、典型的には、印加電流信号が、印加された周波数の重ね合わせである場合に使用される。測定された信号の窓関数適用を必要としない別の技術は、窓関数スライドＦＦＴである。
【００８３】
印加される電流信号が異なる周波数の掃引から形成される事象において、測定された信号を信号発生器から得られる参照サイン波及びコサイン波または測定されたサイン波及びコサイン波と多重化し、全サイクル数にわたって積分するなどの信号処理技術を使用することがより典型的である。この処理は、直交復調または同期検出として様々に知られており、全ての相関していない、または同期していない信号を打ち消し、顕著にランダムノイズを低減する。
【００８４】
その他の適切なデジタル及びアナログ変調技術は、当該技術分野における当業者に知られている。
【００８５】
ＢＩＳの場合、インピーダンスまたはアドミタンス測定は、記録された電圧及び被験体を通過する電流を比較することによって、各周波数ごとに信号から決定される。このとき、復調アルゴリズムは、各周波数ごとに強度及び位相の信号を生成し、これによって周波数ごとのインピーダンス値の決定が可能になる。
【００８６】
測定されるインピーダンスは直接使用可能であるが、１つの例において、測定されたインピーダンスは、インピーダンスパラメータ、特に細胞外抵抗Ｒｅに等しい、周波数ゼロにおけるインピーダンス（抵抗）Ｒ０を得るために使用される。
【００８７】
これに関して、図３Ａは生物学的組織の電気的挙動を効果的にモデル化する等価回路の例である。等価回路は、細胞外流体及び細胞内流体をそれぞれ通過する電流を表す２つの枝を有する。生物学的インピーダンスの細胞外流体成分は、細胞外抵抗Ｒｅで表され、その一方細胞内流体成分は、細胞内抵抗Ｒｉ及び細胞膜を表す静電容量Ｃで表される。
【００８８】
交流電流（ＡＣ）のインピーダンスの細胞外成分及び細胞内成分の相対強度は周波数依存する。周波数ゼロにおいて、キャパシタは完全な絶縁体としてふるまい、全ての電流は細胞外流体を通って流れ、そのため周波数ゼロにおける抵抗Ｒ０は、細胞外抵抗Ｒｅに等しい。周波数無限大において、キャパシタは完全な導体としてふるまい、電流は並列抵抗の組合せを通過する。周波数無限大における抵抗Ｒ∞は、以下で与えられる。
【００８９】
【数１】
2019500180.tif 000003
【００９０】
そのため、細胞内抵抗は以下で与えられる。
【００９１】
【数２】
2019500180.tif 000004
【００９２】
したがって、角周波数ω（ω＝２π＊周波数）における図３Ａの等価回路のインピーダンスは、以下で与えられる。
【００９３】
【数３】
2019500180.tif 000005
【００９４】
ここで、Ｒ∞は無限大の周波数が印加されたときのインピーダンスであり、Ｒ０はゼロの周波数が印加されたときのインピーダンスであり、Ｒｅに等しく、τは容量性回路の時定数である。
【００９５】
しかし、上記は、細胞膜が不完全なキャパシタであるという事実を考慮に入れていない理想的な状況を表している。これを考慮に入れると、以下の修正されたモデルとなる。
【００９６】
【数４】
2019500180.tif 000006
【００９７】
ここで、αは０と１の間の値を有し、現実の系の理想的なモデルからのずれを表すものとして考えることができる。
【００９８】
典型的な複数周波数インピーダンス応答の例は、図３Ｂに示されている。周波数が増加すると、リアクタンスが特性周波数におけるピークまで増加し、その後低下するが、その一方抵抗は連続的に低下する。これは、図示されるように、ｘ軸の下に円の中心を有する円形の軌道となる。
【００９９】
インピーダンスパラメータの値Ｘｃ、Ｒ０、Ｒ∞、Ｚｃまたはαは、以下のように複数の方法のいずれかで決定されうる。
・選択された各周波数で実行されるインピーダンス測定に基づいて値を推定すること、
・異なる周波数で決定されたインピーダンス値に基づいて連立方程式を解くこと、
・反復的数学的手法を用いること、
・複数の周波数におけるインピーダンス測定についてリアクタンスに対する抵抗のプロット（図３Ｂに示されたのと同様の「ウェッセルプロット」）から外挿すること、
・多項式関数の使用などの関数フィッティング技術を実施することである。
【０１００】
例えば、ウェッセルプロットがＢＩＳデバイスでは使用されることが多く、これは、ある範囲の周波数、例えば１ｋＨｚから１０００ｋＨｚにわたって、この範囲内で２５６以上の異なる周波数を用いて複数の測定を実行する。次いで、回帰手順を使用して、測定データを理論的半円軌道にフィッティングし、これにより、Ｘｃ、Ｒ０、Ｒ∞、Ｚｃ、またはαの値の計算が可能になる。代替的に、円フィッティング技術が使用可能であり、これは円上の点の間の幾何学的関係を表す３つの連立方程式を解くものであり、これにより円の半径（ｒ）及び円の中心の座標（ｉ，ｊ）の計算が、円を定義する３つのパラメータとして計算可能になる。
【０１０１】
１つの例において、使用される周波数は０ｋＨｚから１０００ｋＨｚの範囲であり、１つの具体例において、４つの測定が２５ｋＨｚ、５０ｋＨｚ、１００ｋＨｚ及び２００ｋＨｚの周波数で記録されるが、適切な測定周波数のいずれも使用可能である。
【０１０２】
Ｘｃ、Ｒ０、Ｒ∞、Ｚｃ、またはαなどのインピーダンスパラメータ値を決定するためのさらなる代替例は、単一の周波数でインピーダンス測定を実行し、これらをパラメータ値の推定値として使用することである。この例において、単一の低周波数（典型的には５０ｋＨｚ未満）で実行される測定を使用してＲ０を推定し、単一の高い周波数（典型的には１００ｋＨｚを超える）の測定を使用してＲ∞を推定し、これにより、前述の数式（２）を使用してＲｉの値を決定することができる。
【０１０３】
前述の等価回路は、一定値として抵抗をモデル化しており、そのため被験体のインピーダンス反応を正確に反映しておらず、特に、被験体の血流における赤血球の方向の変化またはその他の弛緩効果を正確にモデル化していない。よりうまく人体の電気伝導性をモデル化するためには、改良ＣＰＥベースモデルが、代替的に使用されうる。
【０１０４】
任意の事象において、Ｒ０、Ｚｃ、Ｒ∞、及びＸｃなどのパラメータ値の決定のためのいずれかの適切な技術が使用され、そのためＲｉを求めることができることが了解されるであろう。
【０１０５】
したがって、前述の構成によって、測定デバイスを複数の異なる種類の接続モジュールと共に使用することが可能になり、測定デバイスプロセッサは、接続された接続モジュールの、接続モジュールの種類に応じて少なくとも部分的に少なくとも１つのインピーダンス測定を実行する。
【０１０６】
複数のさらなる特徴をこれから説明する。
【０１０７】
１つの例において、測定デバイスプロセッサは、接続された接続モジュールの、接続モジュールの種類を決定し、決定された接続モジュールの種類に従って、少なくとも１つのインピーダンス測定を実行させ、または測定された反応信号を処理して、測定されたインピーダンスを表す少なくとも１つのインピーダンス値を決定する。したがって、これによって、インピーダンス測定または分析処理を、接続モジュールの種類に基づいて制御することができる。
【０１０８】
接続モジュールの種類は、いずれかの適切な方法で決定可能である。１つの例において、これは、第１及び第２のコネクタの間の接続の１つもしくは複数の構成または第２のコネクタの構成を使用して決定される。例えば、第１及び第２のコネクタは、複数の個別の接続を含むことができ、接続モジュールの種類は、例えばジャンパーまたはその他の類似の構成を使用して形成される少なくとも部分的に第２のコネクタの個別の接続の間の接続に基づいて決定される。代替的に、これは、第２のコネクタの各接続間に結合された抵抗の抵抗値などの、第２のコネクタに電気的に接続された電気的部品の特性に基づくことができる。そのため、コネクタは、接続モジュールの種類がコネクタの構成に基づいて自動的に決定可能となるように、各相互接続に基づいて、またはそれらに結合された部品を通して構成可能である。
【０１０９】
接続モジュールの種類を決定するために、測定デバイス及び接続モジュールが接続されたときに、異なる接続モジュールの種類について異なるスイッチ位置または異なるスイッチが作動するように、接続モジュール筐体によって選択的に作動される接続スイッチを測定デバイスに含めるなどの、代替的なメカニズムも使用可能である。
【０１１０】
追加的に、及び／または代替的に、測定デバイスプロセッサは、接続モジュールに関連付けられた識別部を決定することができ、識別部を使用して接続モジュールの種類を決定することができる。この例において、接続モジュールはメモリを含むことができ、測定デバイスプロセッサは、メモリから無線接続を介して、または第１及び第２のコネクタを介して識別部を読み取る。識別部は、固有の英数字コードの形態などであることができ、接続モジュールの種類、追加的なシリアルナンバーなどを示す部分を含むことができ、これによってモジュールの種類を決定できるだけでなく、所定の種類の各モジュールを区別することができ、個々のモジュールの較正または追跡に有用である。
【０１１１】
さらなる代替例として、接続モジュールの種類を決定する代わりに、測定デバイスプロセッサは接続モジュール内のメモリから、無線接続または第１及び第２のコネクタを介して命令を読み取り、命令に従ってインピーダンス測定を実行させることができる。この例において、実行可能な測定に対応する命令は、接続モジュール自体に保存され、これによって、必要に応じて単純にアクセスし、使用することが可能になる。
【０１１２】
さらに、前述のように、測定デバイスプロセッサは、接続モジュールの種類を決定し、次いでこの情報をクライアントデバイスなどの遠隔処理システムに渡してもよく、これによって、クライアントデバイスは同様に実行されうるインピーダンス測定を決定することができるようになる。
【０１１３】
前述のように、測定デバイスプロセッサは、典型的には被験体に印加される少なくとも１つの駆動信号の指標及び少なくとも１つの測定された反応信号の指標を使用して、少なくとも１つの測定されたインピーダンスを示す少なくとも１つのインピーダンス値を決定する。しかし、さらに、測定デバイスプロセッサは、メモリに保存された較正データを考慮することもできる。これについて、測定デバイス１１０及び／または接続モジュール１２０の固有の電気的特性は、所定のインピーダンスについて測定された信号の強度及び／または位相に影響を有しうる。例えば電極１２３、１２４と第２のコネクタ１２１との間のリード線１２２がより長くなると、追加的な抵抗を導入することになる可能性があり、異なる電圧が同じインピーダンスについて記録されることとなる。したがって、信号が確実に、正確に解釈されるように、測定デバイス１１０及び／または接続モジュール１２０の較正が必要となりうる。そのような較正データは、較正プロセスにおいて参照インピーダンスの測定を通して確立可能であり、例えばインピーダンスの測定に先立って、得られるインピーダンスまたは測定される信号の位相及び／もしくは強度を修正することによって、インピーダンスを計算する際に考慮される。
【０１１４】
１つの例において、較正データは、測定デバイスに特有の第１の較正データ及び接続モジュールに特有の第２の較正データを含む。この例において、測定デバイスプロセッサ１１２は、接続モジュールの種類及び／または接続モジュール識別部に基づいて使用される較正データを決定してもよく、そのため較正データは使用される種類及び／または特定の接続モジュールに特有である。
【０１１５】
一例において、測定デバイスプロセッサ１１２は、メモリ内に保存された複数の較正データのセットの１つを選択し、これによって、測定デバイスプロセッサ１１２は、接続された接続モジュール及び／または実行されるインピーダンス測定に基づいて、最も適切な較正データを選択及び使用することができる。これに関して、例えば低周波数測定に対する高周波数測定についての異なる較正データが必要とされうることが適切であろう。
【０１１６】
第１及び第２のコネクタは、いずれの適切な形態であってもよいが、典型的には複数ピンプラグ及び対応する複数ピンソケットコネクタを含む。１つの例において、例えば、異なる構成要素の接続を可能にするために、さらなる物理的に分離したコネクタが設けられてもよい。そのため、第１及び第２のコネクタは、信号発生器及び／またはセンサを電極に接続するために使用可能であり、ＬＥＤなどの指示器、スピーカーなどのための接続は異なるコネクタを介し、これは干渉などを避ける補助となりうる。
【０１１７】
測定デバイス筐体及び接続モジュール筐体は、測定デバイスが接続モジュールに接続される場合には、例えばクリップ嵌合、摩擦嵌合、干渉嵌合、磁気結合などを用いて物理的に相互接続するように、典型的には構成される。
【０１１８】
電極は、接続モジュール筐体に取り付けられ、及び／または接続モジュール筐体から延設するリード線に結合されうる。これは意図される使用法によるものであることは了解されるであろう。具体例は以下により詳細に説明される。
【０１１９】
１つの例において、電極は少なくとも１つの電極シートの一部を形成し、これは基板及び各電極を画定する導電材料を含み、導電材料は、基板内に埋め込まれている及び／または基板の表面に印刷されている。この例において、電極シートは、リード線コネクタを電極に電気的に結合させることができる、基板から延設する接続タブを含むことができる。これに関して、タブはその上に設けられた電気的表面経路を有することができ、この経路を、容易な接続を可能にするリード線コネクタの接触部に電気的に接続させることができる。
【０１２０】
１つの例において、接続モジュール１２０はコネクタ１２１及び電極へのリード線１２２などの接続よりもわずかに多く含むことができる。しかし、代替的に、接続モジュールは、各電極に結合された少なくとも１つの緩衝回路などの追加的な構成要素を含むことができ、これは特に高周波数動作には重要である。そのため、例えば、測定デバイスに設けられる信号発生器及びセンサは、それぞれＤＡＣ及びＡＤＣの形態であることができ、各増幅器が接続モジュールに設けられる。電力が接続モジュールによって必要となる場合があり、この場合電池などの電源が接続モジュール内に設けられうることが、このことから了解されるであろう。これは、測定デバイス内で使用される別個の電源であってもよく、または代替的に、必要に応じて第１及び第２のコネクタを介して測定デバイスと接続モジュールとの間で電力を伝達させる共通電源が使用されてもよい。
【０１２１】
１つの例において、測定デバイスは、各電極についてそれぞれ信号発生器及び／またはセンサを含む。例えば、４チャンネルデバイスについて、測定デバイスは４つの信号発生器を含むことができ、それぞれが各駆動電極及び４つのセンサに電気的に接続され、それぞれが各感知電極に電気的に接続され、測定デバイスプロセッサは選択的に少なくとも１つの信号発生器及びセンサを作動させ、それによって、それぞれのインピーダンス測定を実行することが可能になる。
【０１２２】
しかし、代替的に、測定デバイス１１０は、少なくとも１つの信号発生器及び少なくとも１つのセンサを第１のコネクタに選択的に、電気的に接続するために、マルチプレクサなどのスイッチングユニットを含み、これによって少なくとも１つの信号発生器及び少なくとも１つのセンサを選択的に異なる電極に接続することができる。この例において、測定デバイスプロセッサ１１２はスイッチングユニットを制御し、それによって少なくとも１つの信号発生器及び少なくとも１つのセンサを各電極に選択的に、電気的に接続し、それによって各インピーダンス測定を実行することができる。そのようなスイッチングユニットは、代替的に接続モジュールに設けることができることは了解されるであろうが、これは接続モジュール１２０の複雑さの追加につながるため、これは一般には望ましくない。
【０１２３】
測定デバイス１１０は、クライアントデバイス１３０などの処理システムを使用して遠隔で制御可能である。それでもなお、測定デバイス１１０は典型的には使用者の相互作用を可能にする少なくともいくつかの形態の最小限の入力／出力デバイスを含む。１つの例において、これは測定デバイスを作動させ、及び／または少なくとも１つのインピーダンス測定を実行させる入力ボタンを含む。測定デバイスはまた、光学指示器、多色ＬＥＤ、スピーカーなどの指示器を含むことができ、これらはインピーダンス測定の完了、インピーダンス測定の実行または接続モジュール及び／もしくは処理システムへの接続を表示するために使用可能である。
【０１２４】
測定デバイス１１０は、典型的には無線インターフェース、例えばブルートゥースなどのインターフェースを含み、これにより測定デバイスプロセッサは有線または無線通信の少なくとも１つを用いて処理システムと通信することが可能になる。
【０１２５】
この場合、システム１００は、少なくとも１つの実行されるインピーダンス測定を決定し、測定デバイスに少なくとも１つのインピーダンス測定を実行させ、測定デバイスから少なくとも１つのインピーダンス値の指標を受信する処理システム１３０を含むことができ、少なくとも１つのインピーダンス値は、測定されたインピーダンスを表す。１つの例において、測定デバイスプロセッサ１１２は、少なくとも１つの実行される測定を決定し、及び／または少なくとも１つのインピーダンス値の指標を処理システム１３０に提供するために処理システム１３０と通信可能である。そのため、これにより、コンピュータシステム、スマートフォン、タブレットなどの形態でありうる処理システム１３０は、ユーザーインターフェースとして働くことができ、測定デバイスを制御することができ、インピーダンス測定プロセスの結果をレビューすることができる。そして、これは測定デバイス１１０のハードウェア要件を低減させ、その一方依然としてある範囲の異なる機能を実装することを可能にする。処理システム１３０は、測定デバイス及び接続モジュールから離れた場所とすることができ、または代替的に接続モジュールに統合されることもでき、好適な実装形態に依存する。
【０１２６】
１つの例において、処理システム１３０は、実行されるインピーダンス測定プロセスを決定することができ、インピーダンス測定プロセスは、インピーダンス測定の手順を含み、測定デバイスプロセッサに、インピーダンス測定の手順を実行させることができる。これによって、使用される処理システムは、例えば処理システムにローカルに保存された手順に基づいて、インピーダンス測定の複雑な手順を実行させることができる。これにより、システムを特定の環境に関して構成することが可能になり、その一方で、測定デバイス１１０は機能の点において汎用的なものとすることができ、それによってハードウェアの要件を最小限にする。
【０１２７】
処理システムはまた、少なくとも１つのインピーダンス測定を処理し、被験体の生物学的状態を示す少なくとも１つの指標を決定することができる。これは、例えば流体レベル、体組成パラメータなどの被験体状態を示す指標を生成するために使用可能であり、これによって、臨床医などの使用者が、インピーダンス測定の結果をより容易に理解できるようにする。
【０１２８】
１つの例において、処理システムは、使用者が実行される少なくとも１つのインピーダンス測定を選択し、実行されるインピーダンス測定プロセスを選択することを可能にするユーザーインターフェースを表示し、インピーダンス測定プロセスは、インピーダンス測定の手順、少なくとも１つのインピーダンス測定の表示、及び被験体の生物学的状態を示す少なくとも１つの指標の表示を含む。しかし、これは本質的ではなく、任意の適切な手法が使用されうる。
【０１２９】
前述の構成の１つの例において、測定デバイスプロセッサ１１２は、接続される接続モジュールの、接続モジュールの種類に基づいて少なくとも１つの実行可能なインピーダンス測定を決定し、この指示を処理システムに提供し、これは少なくとも１つの実行可能なインピーダンス測定の指示を使用者に表示し、使用者の入力命令に従って選択された実行可能なインピーダンス測定を決定し、測定デバイスに、選択された実行可能なインピーダンス測定を実行させる。そのため、測定デバイス１１０は、接続された接続モジュールに基づいて実行可能なインピーダンス測定を決定し、この情報は利用可能なインピーダンス測定プロセスを表示するために処理システム１３０によって使用され、このためこれらのうちの１つが使用者によって選択可能である。また、類似の技術が、体組成、流体レベルなどの生物学的状態を示す指標の決定を可能にする、実行可能な分析の種類を選択するために使用されうることも了解されるであろう。
【０１３０】
測定デバイスの具体例を、図４Ａ及び４Ｂを参照して、これから以下により詳細に説明する。この例において、３００だけ増加した類似の参照符号は図１に示されたものと類似の特徴を示すために使用される。
【０１３１】
この例において、測定デバイス４１０は、表示部４１０．２及び入力部４１０．３を含む筐体４１０．１を含む。表示部４１０．２は、多色ＬＥＤなどの任意の適切な形態であってよく、測定デバイスの電源が投入されているか、低充電状態であるか、接続モジュール及び／もしくはクライアントデバイスなどの別個の処理システムに接続されているか、またはインピーダンス測定を実行しているか、などの様々な状態の情報を表示するために使用可能である。状態は、異なる色及び／またはパルス順序などの異なる動作の組合せを通して表示可能であることは了解されるであろう。入力部４１０．３は、典型的には入力ボタンの形態であり、測定デバイスを動作させ、任意選択的にインピーダンス測定プロセスを開始させるために使用可能である。ここでも、異なる機能が、複数回、または時間的にボタンを押すこと、例えば測定デバイスの電源をオンまたはオフにするために設定された時間の間入力ボタンを押し下げたままにすることなどを通して開始可能である。
【０１３２】
筐体４１０．１は、典型的にはプロセッサ４１２、信号発生器４１３、センサ４１４及びコネクタ４１１が取り付けられた回路基板４１５を含む。プロセッサ４１２はまた、メモリ４１６及び任意選択的に外部インターフェース４１７に接続され、これは以下により詳細に説明するように、処理システムへのさらなる接続を可能にする。
【０１３３】
信号発生器４１３、センサ４１４及び測定デバイスプロセッサ４１２はコネクタ４１１に結合され、これは複数の個別の接続ピンまたはソケット４１１．１を含む。これについて、測定デバイスコネクタ４１１はピンまたはソケットを含むことができ、当業者が了解するように、補足的なソケットまたはピンが接続モジュール１２０の第２のコネクタに設けられる。
【０１３４】
上記は、測定デバイスの内部構成要素のハイレベルな概観を表すものであり、実際には追加的な構成要素が使用されうることは了解されるであろう。例えば、実際には、インピーダンス測定デバイスが複数の異なる駆動信号及び反応信号を測定することを可能にする複数チャネルインピーダンス測定デバイスであることが典型的であり、これらの構成の例は、これから図５Ａから５Ｄを参照して説明される。説明のため、ここでも４００だけ増加した類似の参照符号は、図１に示されたものと類似の特徴を指すものとして使用される。
【０１３５】
図５Ａの例において、測定デバイスプロセッサ５１２は、複数の信号発生器５１３及びセンサ５１４に結合され、それらのうち４つが図示の目的のために示されている。信号発生器５１３のそれぞれは、コネクタ５１１、５２１を介して各駆動電極５２３に結合され、その一方センサ５１４は同様に各センサ電極５２４に結合される。そのため、この例において、４チャンネルデバイスは、信号発生器５１３とセンサ５１４と各電極５２３、５２４との間に一対一接続を有して提供される。この構成は、例えばさらなる信号発生器５１３及びセンサ５１４を導入するために拡張されてもよく、それによって、追加的なチャネルを設けることができる。
【０１３６】
さらに、この例において、１つまたは複数の構成要素５２５が、第２のコネクタ５２１の各コネクタピンと接続されており、このため測定デバイスプロセッサ５１２が、例えば各電気的特性を測定し、及び／またはデータをメモリから読み出すために構成要素と通信することができ、それによって接続モジュールの種類または識別部を決定することができる。
【０１３７】
図５Ｂに示された代替的な構成において、２つの信号発生器５１３及び２つのセンサ５１４が設けられ、スイッチングユニット５１８に結合されている。スイッチングユニット５１８は第１のコネクタ５１１に接続され、これは信号発生器５１３及びセンサ５１４を、４つの駆動電極及び４つの感知電極５２３、５２４のうちの２つに選択的に接続できるようにしている。これにより、信号発生器及びセンサは、異なる測定を実行することができるように、電極５２３、５２４に選択的に接続可能となる。具体的には、これは差動駆動信号及び差動反応信号の印加／測定を可能とし、測定を例えば被験体の異なる位置に設けた異なる電極を介して行えるように、切り替えが実行される。
【０１３８】
図５Ｃの例において、１つの信号発生器５１３及び１つのセンサ５１４のみが設けられ、その他の信号発生器及びセンサは、帰還経路（点線で示す）によって置き換えられ、それによって駆動信号及び反応信号は、一端で終端する非対称構成を使用して印加／測定される。
【０１３９】
図５Ｄの例において、信号発生器５１３及びセンサ５１４は、測定デバイス及び接続モジュールの両方においていくつかの構成要素を含むように分割される。具体的には、この例においてＤＡＣ及びＡＤＣ５１３．１、５１４．１は測定デバイスの一部として設けられ、各駆動緩衝回路及び感知緩衝回路５１３．２、５１４．２は接続モジュール内に設けられる。これは、高周波数用途について特に有用であり、増幅器と電極との間のリード線の長さを低減し、雑音の影響を低減する。
【０１４０】
接続モジュールの例を、これから図６Ａ及び６Ｂを参照してより詳細に説明する。この例において、５００だけ増加された類似の参照符号は、図１に示されたものと類似の特徴を指すものとして使用される。
【０１４１】
この例において、接続モジュール６２０は、コネクタ６２１を含む筐体６２０．１を含み、これは前述のような第１のコネクタ４１２に接続するための複数のソケット／ピン６２１．１を含む。接続モジュール６２０は、電流または電圧バッファの形態でありうる追加的な回路６２５を含んでもよく、または接続モジュールの種類を決定できるように特性が測定される構成要素を含むことができる。筐体６２０．１はさらに、接続モジュールが配置可能であり、第１のコネクタ（図示されない）及び第２のコネクタ６２１を相互接続可能にする凹部６２６を含む。
【０１４２】
第１の例示的な接続モジュールを含むシステムの具体例を、これから図７Ａを参照して説明する。この例において、６００だけ増加された類似の参照符号は、図１に示されたものと類似の特徴を指すものとして使用される。
【０１４３】
この例において、モジュール筐体７２０はリード線７２２を介して各電極ユニット７２７に結合され、そのそれぞれは基板７２７．１を含み、基板に取り付けられた各駆動電極及び感知電極７２３、７２４を有する。基板７２７．１は典型的にはアセテートシートなどのプラスチックシートであり、電極は基板表面に埋め込まれ、または導電インクを使用して基板上に印刷される。埋められた領域は電極として使用されうるが、これは本質的ではなく、グリッドパターンなどが、各電極を形成するために必要な導電材料の量を低減するために使用されうる。
【０１４４】
各トラック７２７．２は電極７２３、７２４からタブ７２７．３の上へ延設し、これは、リード線コネクタ７２２．１が結合されることができる取り付け部を提供するように働く。リード線コネクタは典型的には各トラックに接続する各コンタクトを含むクリップであり、それによって、電極７２３、７２４をリード線７２２へ、そしてコネクタ７２１へ電気的に接続する。
【０１４５】
使用時には、電極ユニット７２７のそれぞれは被験体へ取り付けることができ、例えば各ユニットは各手首及び各足首に配置され、体全体または区画の分析を実行するために使用される。これに関して、例示的な電極構成が図７Ｂから７Ｄに示されており、動作中の電極は塗りつぶされた円で示され、動作していない電極は塗りつぶされていない円で示されている。これらの例において、図７Ｂの構成は、体全体の測定のために使用可能であり、その一方図７Ｃ及び７Ｄの構成は、それぞれ右腕及び右足のために使用される。
【０１４６】
第２の例を、これから図８Ａ及び８Ｂを参照して説明する。
【０１４７】
図８Ａの例において、接続モジュールは、それぞれ足及び手で使用するように設計された第１及び第２の筐体８２０．１、８２０．２を含む。この例において、筐体８２０．１は形状因子においてスケールのセットと同様であり、フットプレートを形成する足の駆動電極及び感知電極８２３．１、８２４．１の２つの離隔された対を含み、この上に使用者が立つことができる。反対に、第２の筐体８２０．２は使用者がつかむことができる円筒状の本体の形態であり、本体の両側に取り付けられた半円筒形の手の駆動電極及び感知電極８２３．２、８２４．２の２つの離隔された対を含み、そのためこれらは被験体が筐体８２０．２をつかんだ時に被験体の手と接触する。手の駆動電極及び感知電極８２３．２、８２４．２は第１の筐体８２０．１と結合され、そのため１つまたは複数のリード線８２２を介してコネクタ（図示されない）と結合される。この構成により、使用者は第１の筐体８２０．１の上に立ち、第２の筐体８２０．２をつかみ、インピーダンス測定を、前述のものと同じように実行することが可能になる。
【０１４８】
１つの例において、足の電極８２３．１、８２４．１は、第１の筐体８２０．１内に取り付けられた金属板の形態でありうる。代替的な構成は図８Ｂに示されている。この例において、足の電極８２３．１、８２４．１は、基板８２７．１を含む電極ユニット上に、それぞれ電極８２３．１、８２４．１が基板８２７．１の上に印刷されて提供されうる。トラック８２７．２は、電極８２３．１、８２４．１からタブ８２７．３の上へ延設し、典型的には筐体８２０．１に取り付けられたコネクタ８２２．１がそれらに結合されるように、取り付け部を提供するものとして働き、それによって電極８２３．１、８２４．１を第２のコネクタ（図示されない）へ電気的に接続する。
【０１４９】
同様の構成が、手の電極についても使用可能であり、手の電極８２３．２、８２４．２が印刷されたシートを有する。この例において、手の電極シートは、机またはテーブル上に配置可能であり、その一方接続モジュール筐体８２０．１は床に配置され、それによって、被験体が座ったままインピーダンス測定を実施することができる。
【０１５０】
さらなる例が、図８Ｃ及び８Ｄに示されている。
【０１５１】
この例において、接続モジュール８２０はやはり第１及び第２の筐体８２０．１、８２０．２を含む。第１の筐体８２０．１は、スケールのセットと同様の形状因子を有しており、使用者が立つことができるフットプレートを形成する足の駆動電極及び感知電極８２３．１、８２４．１の２つの離隔された対を含む。第２の筐体８２０．２は、その長さ方向に沿って３つの部分を有する細長い筐体であり、２つの外側の半円筒形部８２０．２２の間に配置された中央長方形部８０２．２１を有する。この例において、外側の半円筒形部８２０．２２は、使用者が手のひら及び指をプレート８２３．２、８２４．２の上に配置することができる本体の両側に取り付けられた湾曲した電極プレート８２３．２、８２４．２を支持する。これに関して、表面の曲率は、快適性を補助し、使用者の手と電極との間の良好な物理的、及びすなわち電気的接触を確保する。一方で、中央部は測定デバイス８１０及び任意選択的にタブレットなどのクライアントデバイス８３０を支持するために使用可能であり、これは以下により詳細に説明するように、測定プロセスを制御するために使用可能である。
【０１５２】
このことから、幅広い接続モジュールが提供可能であり、これらは各種類のインピーダンス測定を実行しつつ、それでもなお共通の測定デバイスを使用することができるように、異なる状況で使用される。
【０１５３】
１つの例において、プロセスは１つまたは複数の処理システムによって制御され、これは分散アーキテクチャの一部を形成してもよく、その例をこれから図９を参照して説明する。
【０１５４】
この例において、システム９００は、各測定デバイス１１０．１に接続された第１の接続モジュール１２０．１を含み、次にクライアントデバイス９３０の形態の処理システムと通信する。これにより、クライアントデバイス９３０は測定デバイス１１０．１を制御するために使用可能であり、インピーダンス測定を、測定デバイス１１０．１と接続モジュール１２０．１との組み合わせの能力に基づいて実行可能である。
【０１５５】
クライアントデバイス９３０はまた、通信ネットワーク９４０を介して、１つもしくは複数の別のクライアントデバイス及び／またはサーバー９５０などの処理システムに結合されてもよい。これにより、結果を別のクライアントデバイス９３０及び／またはサーバー９５０に提供することができ、これらは臨床医などの第三者によって遠隔で参照することができる。
【０１５６】
代替的に、第２の接続モジュール１２０．２及び対応する測定デバイス１１０．２によって示されるように、測定デバイスは、通信ネットワーク９４０に直接接続可能であり、これは遠隔クライアントデバイス９３０またはサーバー９５０によって同様に制御可能である。そのため、クライアントデバイス９３０またはサーバー９５０は、介在通信ネットワークを介して測定デバイス１１０に接続することができ、直接接続は必須ではない。
【０１５７】
通信ネットワーク９４０はインターネット及び／または複数のローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）などの任意の適切な形態であってよく、１つまたは複数のクライアントデバイス９３０及びサーバー９５０へのさらなる接続性を提供し、さらにデータベース９５１に接続される。この構成は単なる例示を目的とするものであり、実際にはクライアントデバイス９３０及びサーバー９５０は、モバイルネットワーク、８０２．１１ネットワークなどのプライベートネットワーク、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮなどを含むがそれに限定されない有線または無線接続を介するような、また直接接続またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈなどの２点間接続を介するような、任意の適切な仕組みを介して通信することができる。
【０１５８】
サーバー９５０は単一で存在するものとして示されているが、サーバー９５０は、例えばクラウドに基づく環境の一部として提供される処理システム及び／またはデータベース９５１を使用することによって、複数の地理的に離隔された場所に分散されうることは了解されるであろう。そのため、前述の構成は必須ではなく、その他の適切な構成が使用可能である。
【０１５９】
適切なサーバーの例が、図１０に示されている。この例において、サーバーは、図示されるようにバス１００４を介して相互接続された、少なくとも１つのマイクロプロセッサ１０００と、メモリ１００１と、キーボード及び／またはディスプレイなどの任意選択的な入力／出力デバイス１００２と、外部インターフェース１００３と、を含む。この例において、外部インターフェース１００３は、サーバー９５０を、通信ネットワーク９４０、データベース９５１、その他の記憶デバイスなどの周辺デバイスに接続するために利用されうる。単一の外部インターフェース１００３が示されているが、これは例示のみを目的とするものであり、実際には様々な方法（例えば、イーサネット、シリアル、ＵＳＢ、無線など）を使用する複数のインターフェースが提供されうる。
【０１６０】
使用時には、マイクロプロセッサ１０００は、必要な処理を実行できるようにするためのメモリ１００１内に保存されたアプリケーションソフトウェアの形態で命令を実行し、クライアントデバイス９３０と通信すること、並びに任意選択的にインピーダンス測定の分析及び／または表示結果を受信することを含む。アプリケーションソフトウェアは、１つまたは複数のソフトウェアモジュールを含んでもよく、オペレーションシステム環境などの適切な実行環境で実行されうる。
【０１６１】
したがって、サーバー９５０は、適切にプログラムされたクライアントデバイス、ＰＣ、ウェブサーバー、ネットワークサーバーなどの任意の適切な処理システムから形成されうることは了解されるであろう。１つの具体例において、サーバー９５０はＩｎｔｅｌアーキテクチャに基づく処理システムなどの標準的な処理システムであり、これは非一時的（例えばハードディスク）記憶装置に保存されたソフトウェアアプリケーションを実行するが、これは必須ではない。しかし、処理システムはマイクロプロセッサ、マイクロチッププロセッサ、ロジックゲート構成、任意選択的にＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）などの論理回路の実装に関連付けられたファームウェアなどの任意の電子処理デバイス、またはその他任意の電子デバイス、システムもしくは構成でありうることは理解されるであろう。したがって、タームサーバーが使用されるが、これは単なる例示を目的とするものであり、限定を意図するものではない。
【０１６２】
図１１に示されるように、１つの例において、クライアントデバイス９３０は、図示されるようにバス１１０４によって相互接続された少なくとも１つのマイクロプロセッサ１１００と、メモリ１１０１と、キーボード及び／またはディスプレイなどの入力／出力デバイス１１０２と、外部インターフェース１１０３と、を含む。この例において、外部インターフェース１１０３は、クライアントデバイス９３０を、通信ネットワーク９４０、データベース、その他の記憶デバイスなどの周辺デバイスに接続するために利用可能である。単一の外部インターフェース１１０３が示されているが、これは単なる例示を目的とするものであり、実際には様々な方法（例えばイーサネット、シリアル、ＵＳＢ、無線など）を使用する複数のインターフェースが提供されうる。
【０１６３】
使用時には、マイクロプロセッサ１１００は、サーバー９５０との通信を可能にするための、例えば作動指示器の表示を点灯させ、警告を受信することなどを可能にするための、メモリ１１０１に保存されたアプリケーションソフトウェアの形態の命令を実行する。
【０１６４】
したがって、クライアントデバイス９３０は、適切にプログラムされたＰＣ、インターネット端末、ラップトップ、ハンドヘルドＰＣなどの任意の適切な処理システムから形成されてもよく、１つの好適な例は、タブレットまたはスマートフォンなどのいずれかであることは了解されるであろう。そのため、１つの例において、クライアントデバイス９３０はＩｎｔｅｌアーキテクチャに基づく処理システムなどの標準的な処理システムであり、非一時的（例えばハードディスク）記憶装置に保存されたソフトウェアアプリケーションを実行するが、これは必須ではない。しかし、クライアントデバイス９３０は、マイクロプロセッサ、マイクロチッププロセッサ、ロジックゲート構成、任意選択的にＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）などの論理回路の実行に関連付けられたファームウェア、または任意のその他の電子デバイス、システムもしくは構成などの任意の電子処理デバイスでありうることも理解されるであろう。
【０１６５】
被験体の活動能力を監視するためのシステムの動作の例を、これからさらに詳細に説明する。これらの例の目的のために、使用者は測定デバイス１１０を制御するためにクライアントデバイス９３０を使用し、インピーダンス測定を実行できるようにするものと仮定する。これは、使用者に、典型的にはＧＵＩ（グラフィカルユーザーインターフェース）またはクライアントデバイス９３０に提示される類似のものを介して、システムと相互作用させることによって達成され、これはローカルアプリケーションによって生成され、またはサーバー９５０によってホストされ、ブラウザなどの適切なアプリケーションを介して表示され、クライアントデバイス９３０によって実行されうる。クライアントデバイス９３０によって実行される動作は、典型的にはメモリ１１０１内のアプリケーションソフトウェアとして保存された命令及び／またはＩ／Ｏデバイス１１０２を介して使用者から受信された入力命令に従って、プロセッサ１１００によって実行される。同様に、サーバー９５０によって実行された動作は、メモリ１００１内のアプリケーションソフトウェアとして保存された命令及び／またはＩ／Ｏデバイス１００２を介して使用者から受信された入力命令、またはクライアントデバイス９３０から受信した命令に従って、プロセッサ１０００によって実行される。
【０１６６】
しかし、以下の例示の目的のために仮定された前述の構成は必須のものではなく、複数のその他の構成が使用されうることは了解されるであろう。また、測定デバイス１１０、クライアントデバイス９３０、及びサーバー９５０の間の機能の分離は、具体的な実装例に依存して変更されうることも了解されるであろう。
【０１６７】
インピーダンス測定プロセスの例を、これから図１２を参照して説明する。
【０１６８】
この例において、段階１２００で、クライアントデバイス９３０は実行可能なインピーダンス測定を決定する。これは、任意の適切な方法で達成可能であるが、典型的にはクライアントデバイス９３０に、測定デバイス１１０にどの種類のインピーダンス測定が実行可能であるかを決定するように問い合わせさせることを含む。インピーダンス測定は、単一のインピーダンス測定を含むことができるが、より典型的には、各流体レベル、体組成などを示す指標などの、いくつかの形態の指標を決定することができる一連のインピーダンス測定を含むインピーダンス測定プロセスを含む。
【０１６９】
クライアントデバイス９３０は、段階１２１０においてユーザーインターフェースを介して、実行可能なインピーダンス測定の指示を表示し、これにより、これらのうち１つを使用者が段階１２２０において選択できるようにする。段階１２３０において、クライアントデバイス９３０は測定デバイス１１０に、インピーダンス測定プロセスを、前述のものと実質的に類似の方法で実行させるように命令する。次いで、１つまたは複数のインピーダンス値が測定デバイス１１０によって決定され、これらは段階１２４０においてクライアントデバイス１１０に返される。これにより、インピーダンス値を使用者に表示することが可能になり、または、代替的には流体レベルの指標などの指標を決定するために使用され、これは次いで表示され、及び／または保存もしくは遠隔地でのレビューのためにサーバー９５０にアップロードされうる。
【０１７０】
インピーダンス測定プロセスのさらなる例をこれから図１３Ａから１３Ｃを参照して説明する。
【０１７１】
この例において、段階１３００で、測定デバイス１１０は最初に接続モジュール１２０と接続されて作動され、測定デバイスプロセッサに、段階１３０５において接続モジュール１２０の接続モジュールの種類を決定させる。これは、典型的には測定デバイスプロセッサに接続モジュール識別部などを決定させることによって実行され、これによって測定デバイスプロセッサは段階１３１０において実行可能なインピーダンス測定を決定することができる。これに関して、測定デバイス１１０は、搭載メモリ内の各種類のモジュールに関して実行することができる、実行可能なインピーダンス測定のリストを保存可能であり、これによって、実行可能なインピーダンス測定の指示を、接続モジュールの種類に基づいて読み取ることが可能になる。しかし、代替的に、接続モジュールの種類はクライアントデバイス９３０に提供されてもよく、これによって、クライアントデバイス９３０によって実行することができる。
【０１７２】
段階１３１５において、クライアントデバイス９３０が作動され、関連するソフトウェアが作動され、これによって、クライアントデバイス９３０が段階１３２０において測定デバイス１１０と通信を開始することができる。このプロセスの一部として、測定デバイスおよびクライアントデバイスは、クライアントデバイス９３０及び測定デバイスが通信する方法に応じて、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈペアリングプロセスなどを実行してペアリングされる必要がありうる。代替的に、事前にクライアントデバイス９３０とペアリングされた特定のクライアントデバイス１１０が、当業者に了解されるように、利用可能なデバイスのリストから識別される必要がありうる。
【０１７３】
段階１３２５において、クライアントデバイス９３０は、測定デバイス１１０から実行可能なインピーダンス測定を決定し、または接続モジュールの種類の指示を受信し、これにより、実行可能なインピーダンス測定をローカルで決定することができる。任意の事象において、実行可能なインピーダンス測定の指示は、段階１３３０において、例えばインピーダンス測定プロセスのリストの形態で使用者に表示される。
【０１７４】
使用者は、段階１３３５において実行可能なインピーダンス測定を選択し、クライアントデバイス９３０に、測定デバイス１１０に対して段階１３４０でインピーダンス測定を実行するように命令させる。これは、測定デバイス１１０に、特定のインピーダンス測定の指示を実行する段階を有して提供することを含んでもよく、または信号発生器、センサ及び任意のスイッチのための設定の制御に関する命令を提供することを含んでもよい。追加的に及び／または代替的に、これは測定デバイスにソフトまたはファームウェアをアップロードすることを含んでもよく、測定デバイス１１０を必要に応じて動作させることを可能にする。
【０１７５】
段階１３４５において、測定デバイスプロセッサ１１２は、信号発生器／センサ１１３、１１４を制御し、段階１３５０において、各駆動電極及び感知電極１２３、１２４を介して印加または測定される対応する駆動信号及び反応信号を決定する。次いで、測定デバイスプロセッサ１１２は、段階１３５５において較正データを決定し、これは典型的にはローカルに保存されており、接続モジュールの種類及び／または接続モジュール識別部のいずれかに基づいてアクセスされる。これに関して、接続モジュールの種類のそれぞれは、典型的には異なる電気的特性を有することとなり、これらはインピーダンス測定を実行する際に考慮に入れる必要がある。これは、標準化された電気構成要素に関して駆動信号及び反応信号を測定することによって達成され、次いで、これはインピーダンス測定を計算するときに使用可能な較正データを生成するために使用される。これは、各種類のモジュールについて、及び／または各個別の接続モジュールについて、例えば計算されたインピーダンス値について必要な精度のレベルに応じて実施されうる。
【０１７６】
任意の事象において、較正データは段階１３６０において、例えば駆動特性を考慮に入れるために測定された駆動信号及び反応信号を修正することによってインピーダンス値を計算するために、駆動信号及び対応する反応信号の指標と共に使用され、次いで修正された信号を用いてインピーダンスを計算する。
【０１７７】
インピーダンス値が実施された各測定について計算されると、インピーダンス値の指標が段階１３６５においてクライアントデバイス９３０に提供され、それにより、段階１３７０において、１つまたは複数の指標を決定するためにクライアントデバイスがこれらを使用することができる。このプロセスは、Ｒ０、Ｒ∞などのインピーダンスパラメータ値を計算すること並びに、これらの値を用いて細胞外流体及び細胞内流体のレベルを含む流体レベル、除脂肪量などの体組成パラメータなどの指標を決定する。
【０１７８】
決定された指標及びまたはインピーダンス値は、段階１３７５において適切な使用者インターフェースを介して使用者に表示可能であり、指標及びインピーダンス値は、任意選択的に段階１３８０において、例えばこれらをデータベース９５１内の保存のためにサーバー９５０に転送することによって保存される。
【０１７９】
したがって、前述の構成により、インピーダンス測定手順はスマートフォンまたはタブレットなどのクライアントデバイスを介して制御可能であることは了解されるであろう。これにより、インピーダンス測定及びシステムの制御の一般的な処理が、汎用的なハードウェアを使用して、インピーダンス測定システムのコストを不当に追加することなく実行することが可能になる。
【０１８０】
接続モジュール及び関連するインピーダンス測定システムのさらなる具体例が、図１４Ａから１４Ｊに示されている。
【０１８１】
この例において、接続モジュールは第１及び第２の筐体１４２０．１、１４２０．２を含む。第１の筐体１４２０．１は、スケールのセットと同様の形状因子を有しており、上面に設けられた離隔された金属プレートから形成され、それによって使用者がその上に立つことのできるフットプレートを形成する２対の離隔された足の駆動電極及び感知電極１４２３．１、１４２４．１を有するほぼ長方形の本体を含む。第２の筐体１４２０．２は、同様の形状因子を有し、上面に設けられた離隔された金属プレートから形成され、それによって使用者が手をのせることができるハンドプレートを形成する２対の離隔された手の駆動電極及び感知電極１４２３．２、１４２４．２を有するほぼ長方形の本体を含む。
【０１８２】
第１の筐体１４２０．１は、使用時に足の駆動電極及び感知電極に対して被験体の足の位置決めを案内するために、足の駆動電極及び感知電極の各対の周りに少なくとも部分的に延設するへり部分１４２５．１を画定する、隆起した区画１４２５を含む。具体的に、隆起したへり部分１４２５．１は、使用者の少なくともかかとにあたるように構成された後部１４２５．２を含む。同様の効果は、手の駆動電極及び感知電極の各対の間に配置された隆起部１４２６を有することによって、第２の筐体についても達成され、隆起部は親指のくぼみ１４２６．１を画定し、親指の股の部分を隆起部に当てて被験体の親指の位置決めを案内し、それによって使用時に手の駆動電極及び感知電極の各対に対して手の位置決めを案内する。
【０１８３】
これに関して、これは別の個人の間で、例えば足及び手の大きさが異なるために、位置決めにある程度の変動を依然として許容する一方で、これはどの所定の使用者の手及び足も、装置が使用されるごとに駆動電極及び感知電極に対して一貫した位置で提供されることを確実に補助することは了解されるであろう。これは再現性のある位置決めを提供し、手または足の位置の変化によって引き起こされうる連続的な測定の間の変動を低減する。
【０１８４】
追加的に、第２の筐体は、使用時にクライアントデバイス１４３０及び具体的にはタブレットまたはその他の類似のクライアントデバイスなどの処理システムを収容する支持部１４３１を受容する処理システム取り付け部１４２７を含んでもよい。これに関して、取り付け部は、筐体の上面から上方に延設する長方形のプラグを含んでもよく、これは支持部の軸部１４３１．１をその上に取り付けることができる。これにより、タブレットまたはその他の処理デバイスを、接続モジュール内に適切に統合することが可能になる。一例において、軸部は回転構成部を組み込み、これによりタブレットを被験体に向け、または被験体とは反対に向けることを可能にし、そのためこれは最終使用者、または臨床医などの作業者が、測定プロセスを制御し、結果を見ることを可能にするために使用可能である。
【０１８５】
第１及び／または第２の筐体は、底面に鍵穴型取り付け部を含んでもよく、これによって、第１及び／または第２の筐体を、台に取り外し可能に取り付けることを可能にする。これは立位構成を提供するために使用可能であるが、これは必須ではなく、座位構成も代替的に使用されうる。
【０１８６】
第２の筐体も、第２の筐体の底面の１つの縁に沿った隆起部１４２６．２を含むことができ、これにより使用者は指を第２の筐体と支持表面との間に挿入することが可能になり、それによって第２の筐体をより容易に持ち上げることができる。第１及び第２の筐体の背面のコネクタポートも、オーバーハングの下方に配置されてもよく、それによって水滴のコネクタへの侵入を低減することができる。最後に、第２の筐体は接続時にタブレットまたはその他の処理デバイスを充電することが可能なＵＳＢポートを収容することができる。
【０１８７】
前述の構成において、測定デバイスの単一の構成は、被験体へのさらなる接続性を提供する接続モジュールと共に使用されるように適合される。様々な種類の接続モジュールが同じ測定デバイスと共に使用可能であり、接続モジュールの性質は、実行可能なインピーダンス測定プロセスを制御するために使用される。これにより、使用者は単一の測定デバイスを入手し、これを異なる接続モジュールと共に使用することが可能になり、異なる測定が実行可能になる。これにより、測定デバイスの複雑さを低減し、測定デバイスの単一の構成を幅広いシナリオで使用することが可能になる。さらに、これにより、使用者は実行される測定に適した接続モジュールを入手すればよく、不要なハードウェアを入手する必要性を防止することができる。最後に、これにより接続モジュールを、実行される特定の測定に対してカスタム化することも可能になり、確実に電極構成を実行される特定の測定に対して最適化する補助となる。
【０１８８】
前述の構成において、測定デバイスは、接続モジュール筐体とは別個の測定デバイス筐体内に設けられる。これは、単一の測定デバイスを複数の異なる接続モジュールとともに使用することを容易にするという点で、特に測定デバイス及び接続モジュールを取り付け、または取り外しする際に、測定デバイスの構成要素を損傷させる恐れがなく、測定デバイスの取り扱いを実行できるという点で有益である。
【０１８９】
しかし、これは必須ではなく、代替的に、測定デバイスは接続モジュール筐体内に設けられてもよく、そのため別個の測定デバイス筐体を必要としなくてもよいことは了解されるであろう。この例において、接続モジュール筐体はドア、カバー、蓋またはその他の開口部を含むことができ、接続モジュール内部及び内部に設けられた第２のコネクタへのアクセスを提供する。これにより、測定デバイスが接続モジュール筐体内に完全に収容されているにもかかわらず、前述のものと実質的に類似の方法で測定デバイスを接続モジュール筐体内に挿入し、第２のコネクタに結合することが可能になる。
【０１９０】
例えば、測定デバイスは関連する構成要素およびそれに取り付けられる第１のコネクタを有する回路基板を含むことができる。これは、第１のコネクタと第２のコネクタとの間の物理的な取り付けを介して、または別個のブラケットもしくはその他の取り付けを介して、接続モジュール内に内部的に支持可能である。そのため、この構成は、グラフィックカードまたはＲＡＭなどのカードが、コンピュータシステム筐体内で取り付け部を介してマザーボードにインストールされるのと同様でありえ、測定デバイスがカードに、接続モジュールがコンピュータシステム及びマザーボードに対応することは了解されるであろう。
【０１９１】
この構成において、異なる接続モジュールと相互に取り換え可能に使用されるのとは対照的に典型的には測定デバイスが単一の測定モジュールに取り付けられることは必須ではなく、それによって確実に測定デバイスの構成要素が損傷を受けないようにする。それでも、これにより、依然として共通の測定デバイスを幅広い異なる接続モジュールで使用可能にすることとなり、それによって製造の複雑さ及び要件を低減することとなり、その一方依然として幅広い機能を達成することが可能となる。
【０１９２】
前述の異なる例からの特徴は、適切である場合には相互に交換して使用されうることは了解されるであろう。さらに、前述の例は人間などの被験体に焦点を当てているが、前述の測定デバイス及び技術は、霊長類、家畜や、競走馬などのパフォーマンス動物を含むがそれらに限定されないいずれの動物にも使用可能であることは了解されるであろう。前述のプロセスは、状態の幅や、浮腫、リンパ腫を含むがそれらに限定されない病気、体組成などの存在、不存在、または程度の診断に使用可能であり、特定の指標の参照は限定を意図されていない。
【０１９３】
本明細書及び以下の特許請求の範囲を通して、文脈が必要とするのでなければ、「含む」との用語、及び「含んだ」、または「含んでいる」などの変形は、記載された整数もしくは整数群、または段階を含むことを示すが、その他のいかなる整数または整数群も排除するものではないことは理解されるであろう。
【０１９４】
当業者は、多数の変形や改良が明らかになることを了解するであろう。当業者に明らかになるそのような変形及び改良のすべては、幅広く前述された本発明の思想及び範囲に含まれるものと考えられるべきである。
【符号の説明】
【０１９５】
１００、９００  システム
１１０、４１０、８１０  測定デバイス
１１０．１  測定デバイス
１１０．２  測定デバイス
４１０．１  筐体
４１０．２  表示部
４１０．３  入力部
１１１、４１１、５１１  第１のコネクタ
４１１．１  ソケット
１１２、４１２、５１２  測定デバイスプロセッサ
１１３、４１３、５１３  信号発生器
５１３．１  ＤＡＣ
５１３．２  駆動緩衝回路
１１４、４１４、５１４  センサ
５１４．１  ＡＤＣ
５１４．２  感知緩衝回路
４１５  回路基板
４１６  メモリ
４１７  外部インターフェース
５１８  スイッチングユニット
１２０、６２０、８２０  接続モジュール
１２０．１  第１の接続モジュール
１２０．２  第２の接続モジュール
６２０．１  筐体
７２０  モジュール筐体
８２０．１、１４２０．１  第１の筐体
８２０．２、１４２０．２  第２の筐体
８２０．２１  中央長方形部
８２０．２２  半円筒形部
５２１、６２１  第２のコネクタ
６２１．１  ソケット／ピン
１２２、７２２  リード線
７２２．１  リード線コネクタ
１２３、５２３、７２３  第１の電極、駆動電極
８２３．１、１４２３．１  足の駆動電極
８２３．２、１４２３．２  手の駆動電極
８２４．１、１４２４．１  足の感知電極
８２４．２、１４２４．２  手の感知電極
１２４、５２４、７２４  第２の電極、感知電極
５２５  構成要素
６２５  追加的な回路
６２６  凹部
７２７  電極ユニット
７２７．１、８２７．１  基板
７２７．２、８２７．２  トラック
７２７．３、８２７．３  タブ
１３０、８３０、９３０、１４３０  クライアントデバイス、処理システム
９４０  通信ネットワーク
９５０  サーバー
９５１  データベース
１０００、１１００  マイクロプロセッサ
１００１、１１０１  メモリ
１００２、１１０２  入力／出力デバイス
１００３、１１０３  外部インターフェース
１００４  バス
１４２５  隆起した区画
１４２５．１  隆起したへり部分
１４２５．１  後部
１４２６  隆起部
１４２７  処理システム取り付け部
１４３１  支持部
Ｓ  被験体
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
2019500180.tif 000009
【図３Ｂ】
2019500180.tif 000010
【図４Ａ】
2019500180.tif 000011
【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１４Ｅ】
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【図１４Ｆ】
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【図１４Ｇ】
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【図１４Ｈ】
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【図１４Ｉ】
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【図１４Ｊ】
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【国際調査報告】
2019500180.tif 000046
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