(57)【要約】【解決手段】人が、体の異なる部位で受けた、太陽放射に対する暴露を算定するためのシステムであって、経時的な太陽放射に関するジオコーディングされたデータを受信するため、かつ、太陽放射データを人（P）または人の体の部位の地理的な位置、姿勢および方位と関連付けるよう設定するために、通信携帯装置（2）と、稼働中に衛星（4）に接続される遠隔算出ユニット（3）とに通信する装着可能な装置（1）を備えるシステム。【選択図】図1
2019515250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼を含んでもよい体の各部位において人が受けた、光生物学的な作用の所与のスペクトルに従って図られてもよい、所与の波長範囲における太陽放射に対する暴露を算定するために使用されるシステムであって、
人（P）の体に対して、安定した位置および方位を有する、装着可能な装置（1）であって、太陽暴露中の前記体が有する位置における垂直線に対する少なくとも方位および勾配に従って、前記体の1つまたはそれ以上の地点の位置データを検知できる位置センサを備えた装着可能な装置（1）と、
前記人（P）に関連付けられたジオローカリゼーションセンサ（5）と、
稼働中に衛星手段（4）と接続されて、経時的な太陽放射に関するジオコーディングされた太陽放射データを受信し、経時的な前記人（P）の、または前記人の体の部位の、地理的な位置、姿勢および方位に、前記太陽放射データを関連付けて、全体的な入射放射照度と、前記体の各地点について経時的に蓄積される、相対的な、関連付けられた線量とを提供する、遠隔算出ユニット（3）と、
前記人（P）の近くに配置される携帯型の通信装置（2）であって、
前記人または前記人の体の部位の前記位置、姿勢および方位に関する第1のデータ（D1）を受信するために、前記装着可能な装置（1）および前記ジオローカリゼーションセンサ（5）に接続される、第1の通信インターフェース（7）、
前記遠隔算出ユニット（3）に接続されて、前記遠隔算出ユニット（3）に前記第1のデータを送信し、かつ、前記人（P）の太陽暴露に関する第2のデータ（D2）を受信する、第2の通信インターフェース（8）、
前記人（P）が、太陽放射に対する前記人の暴露に関する前記第2のデータ（D2）に関連付けられた情報を受信できるようにする、手段（10）を備える携帯型の通信装置（2）とを備える、システム。
【請求項２】
前記位置センサ（6）は、例えば、水着の中央にあって、サングラスと一体に配置されて、または、前記体の識別された部位に付け得る粘着ラベルに埋め込まれて、前記体の前記方位および勾配を独自に識別するために装着できる付属品または衣料品に一体に配置される、請求項1に記載のシステム。
【請求項３】
前記体のすべての部位の前記方位および勾配を、より正確かつ一義的な仕方で識別するために、前記位置センサ（6）は、装着できる、より多くの付属品もしくは衣料品上に、または、前記体の識別された地点に付け得るいくつかの粘着ラベルへと、一体的に配置される、請求項2に記載のシステム。
【請求項４】
前記位置センサ（6）は、磁力計および少なくとも1つの垂直加速度計を備えている、請求項1〜3のいずれか1項に記載のシステム。
【請求項５】
前記人の室内または室外での位置を識別するための輝度センサ、および、稼働中に前記携帯型の装置（2）に関連付けられる発汗/湿りセンサを備える、請求項1〜4のいずれか1項に記載のシステム。
【請求項６】
前記ジオローカリゼーションセンサは、前記携帯型の装置（2）に組み込まれている、請求項1〜5のいずれか1項に記載のシステム。
【請求項７】
前記第1のインターフェース（7）は、無線のインターフェースである、請求項1〜6のいずれか1項に記載のシステム。
【請求項８】
前記第2のデータ（D2）は、人（P）の体の少なくとも1つの部位の所望の暴露時間の算定、および/または、日焼け止めの所望の塗布の算定に関する情報を含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載のシステム。
【請求項９】
前記輝度および湿りセンサは屋外に配置される、請求項1〜8のいずれか1項に記載のシステム。
【請求項１０】
人（P）の体に関して安定した位置および方位を有する、衣料品または装着可能な付属品であって、太陽暴露中に前記体が取る位置に応じて、垂直線に対する方位および勾配に従い、前記体の前記位置を検知できるセンサ（6）が設けられた装置（1）を備え、かつ、前記人の前記位置および前記方位に関する、収集されたデータ（D1）を送信するための手段をも備える、衣料品または装着可能な付属品。
【請求項１１】
輝度および湿りセンサをさらに備える、請求項10に記載の衣料品または装着可能な付属品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人が受けた太陽放射の線量の検知システムに関する。
【０００２】
より詳しくは、本システムは、太陽の位置に対する人の位置、姿勢および方位を識別するセンサーが設けられ、かつ、ある場合には目を含む体の各部位で実際に受けた放射の即時の測定を提供できる装置に接続された、水着またはサングラスなどの装着可能な装置を備えている。
【背景技術】
【０００３】
現在、線量計と、人が装着できる衣服とを組み合わせたシステムが公知である。
【０００４】
一例として、ジオローカリゼーション（geolocalization）装置と、人の太陽暴露の測定用にUVセンサを使用する携帯型の装置（スマートフォン）とに関連付けられた装着可能な装置を記載した下記特許文献1が公知である。
【０００５】
しかし、公知の種類のシステムでは、ジオコーディングされた位置およびユーザの姿勢に特に基づいて測定された太陽暴露の検知の関連付けができない。
【０００６】
ゆえに、人の位置および姿勢に基づいて暴露水準を注意深く区別できる、人の太陽暴露の測定および制御システムが必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公報第2013/034288号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、公知の解決策の短所を克服することと、空から拡散され地面により反射された直達日射（direct solar radiation）を考慮に入れることにより、体の異なる部位用に示差的な仕方で太陽放射への制御された暴露を可能にする装置を提案することとを意図している。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
これらの目的は、添付の特許請求の範囲の少なくとも1つに係る装置を開発することにより達成されている。
【発明の効果】
【００１０】
第1の利点は、本発明の装置により、入射太陽放射の測定を、大気の状態に関連する衛星画像の処理を通じ、そしてそれゆえに装着可能な光学センサを使用せずに算定することにある。
【００１１】
さらなる利点は、（方位角により、かつ、天頂に対する勾配における）太陽の方向に対する人の体の単一の部位の位置を測定し、そのようにして、最も暴露された部位を識別し、かつ、太陽の方向に関する姿勢および方位に係る体の各部位について、太陽放射および対応する蓄積線量の即時の三次元測定を行うことを可能にすることにある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るシステムの模式図である。
【図２】体の2つの異なる姿勢に関する、装置の使用の例を示す図である。
【図３】図2に係る装置の好ましい構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
当業者であれば、非限定的な例として示す以下の説明および添付図面より、これらおよび他の利点を、より良く理解するであろう。
【００１４】
添付図面を参照して、対象となる光生物学的な作用スペクトル（例えば、紅斑を引き起こす可能性のあるUVの場合の280〜400nmの範囲のCIE（国際照明委員会）紅斑作用スペクトル、380〜580nmの範囲の概日性の作用スペクトル（circadian action spectrum）など）に従って量ることのできる所与の範囲の波長に関し、人が受けた太陽放射への暴露の算定のためのシステムを説明する。
【００１５】
図示した例では、システムは、人Pの体に関して安定した位置および方位を有する装着可能な装置1であって、少なくとも方位角に係り、かつ、太陽暴露中の体の位置に係る勾配における、体の身構えを検知できるセンサ6を備える装着可能な装置1を、本質的に備えている。好ましくは、位置センサ6は、（例えば、水着の中央で、所与の方向に係るサングラスに一体的に配置されて、または、体の識別された部位に適用可能な粘着ラベルに埋め込まれて）体の方位および勾配を独自に識別するために装着できる付属品または衣料品に一体的に配置される。
【００１６】
本発明の考え得る実施形態では、位置センサは、磁力計と、少なくとも1つの垂直加速度計とを備えており、装置は、周囲の明るさおよび人の体の外的な湿度条件を最もよく検知するために、室内または室外で人の位置を検知するための輝度センサ、および、好ましくは外的な位置に配置された発汗/湿りセンサを、さらに備えていてもよい。
【００１７】
システムは、人Pに関連付けられたジオローカリゼーション（geolocalization）センサ5と、例えば通信インターフェース9を介して衛星手段4とデータを交換できる遠隔算出ユニット3とをも含んでおり、その結果、経時的な太陽放射に関するジオコーディングされたデータを受信し、そのようにして、経時的な人（P）の、または人体の部位の、地理的な位置、姿勢および方位に、太陽放射データを関連付けることができ、かつ、人（P）の体の1つまたはそれ以上の地点について経時的に蓄積された、全体的な入射放射照度（incident irradiance）および相対的な、関連する線量を提供することができる。体の地点に対する地球的な太陽放射照度G(t)を瞬間tにおいて考慮に入れることは、直接に太陽面I(t)により空D(t)によって拡散され、かつ、その地点で入射する地面R(t)により反射される、太陽放射成分の分布の合計として定義される。
【００１８】
ユニット3は、インターフェース8を介して（例えば無線ネットワークを介して）、人Pの近くに配置された携帯型の通信装置2（例えば、一体化されたGPS 5を有するスマートフォン）にも接続されており、携帯型の通信装置2は、装着可能な装置1およびジオローカリゼーションセンサ5を有していて人の位置および方位に関するデータD1をこれらから受信するインターフェース7を備えており、かつ、算出ユニット3により処理され太陽放射に対する人Pの暴露に関するデータD2に関連付けられた情報を人Pに提供できる手段10をさらに備えている。
【００１９】
作動中に、装置1は衣料品または付属品に取り付けられ、その結果、人の体の接点に関してだけでなく、人の体の全体的な構成に関しても、安定した位置が推定される。体の異なる地点を空間内で方位付けるやり方の測定の精度を増加させるために、装置は複数であってもよい。すなわち、体の異なる部位における異なる衣料品に取り付けられる類似のユニット、または装着可能な付属品（例えば、パンティー用に1つ、および、眼鏡用に1つ）、または体の識別された地点に取り付けられるさまざまな粘着ラベルで形成されていてもよい。
【００２０】
複数の装置であってもよいセンサ6は、少なくとも、局所水平面に対する通常の勾配に関する勾配の角度（例えば、垂直の、横になった、座っている位置、および、垂直線に対して、ある角度で前方に胴を曲げた状態）に関して、かつ、ある方位角の基準方向に対する水平面上の方位（例えば、地理的な北に対する角度）に関して、空間における体の地点の整列を検知することができる。より進歩したバージョンでは、複数の装置であってもよいセンサ6は、局所水平面にとって通常の方向に関し、かつ、（あとで地理的な北に関して修正された）地球磁場に関し、3つの軸x-y-zおよびそれらの経時的な変動について、体の絶対的な整列を測定することができる。例として、装置1の用途に関して不適切な付属品は、時計またはストラップである。これは、手首の回転が、時計と一体であるものの、体の方位に関して信頼できる方向を示さないためである。
【００２１】
あるいは、ユーザが装着する水着またはサングラスの地点に配置された装置は、太陽放射に対して最も露出され例として図2で濃いめの陰で表される体の区域ASと、例として明るい背景で表される露出のより少ない体の区域ACとを区別することにより、肩または顔などの最も敏感な体の部位の位置を特に参照して、人の体を位置付ける仕方を理解することを可能にする。
【００２２】
特に、眼鏡のレンズまたはフレームと一体の装置1の場合、各瞬間tにおいて、対象となる所与の波長について、人Pの眼における入射太陽放射の、異なる成分を検知することが可能であり、380〜580nmの範囲の概日性の作用スペクトルに従って適切に量られた太陽放射により、人Pにおけるメラトニンの考え得る生成などの、関心を引く光生物学的な効果を算出することにより、レンズの光学特性を考慮に入れることも考え得る。
【００２３】
いったん起動すると、例えば、自立した低消費電源により、装置1は装置2（スマートフォンまたはタブレットなど）と通信し、体の位置および方位に関するデータを送信する。
【００２４】
同時に、ジオローカリゼーションセンサは、一体化されていても、または、一体化されていなくても、人の位置を装置2に通信する。
【００２５】
インターフェース8を介して、携帯型の遠隔通信装置2は、人の地理的な位置、空間における配置、および、太陽暴露制御（スキンフォトタイプ、体の形態、病気、体の異なる部位に塗布される日焼け止めまたは治療用クリーム、人口学的情報、眼鏡のレンズの光学特性など）に関する考え得る関連する特徴に関する、人のデータD1を、遠隔算出ユニット3（例えば算出サーバ）へと送信する。
【００２６】
このようにして、ユニット3は、空間における体の地理的な場所および配置、特定の地球的な太陽放射および3Dモデル化された体表面の1つまたはそれ以上の部位に影響する相対的な線量を関連付けする衛星データD2と組み合わせて、データD1を処理することができる。
【００２７】
例えば、データD2は、そのとき人Pが曇ったまたは晴れた地域にいるか、明るい砂の上または海のそばか、ならびに、所与の位置（例えば、立っている、または横になっている）および方位（西ではなく東を向いている）かに応じて、所与のスペクトル範囲で受けた太陽放射の、異なる強度の、直接の、拡散した、および反射した成分を提供することになる。
【００２８】
この情報により、ユニット3は、体の1つまたはそれ以上の地点の、経時的な太陽放射の質および量（対象となる光生物学的なスペクトルで量り得る、地球的な分光放射照度）を算出することができ、例えば、
1）人が太陽放射への暴露の好ましい閾値を超えないようにする挙動（例えば、暴露を停止するための警報）を示唆するため、
2）（例えば、体の位置および方位を変えるよう示唆することにより、）受けた太陽放射線量を、関係する体の異なる部位の間で、均質な線量にするため、
3）人の体の少なくとも一部分の所望の暴露時間の算出、および/または、塗布されることになる日焼け止めの推奨される量の、もしくは装着されることになるサングラスの推奨される特徴すらの、算出に関する情報のために、
通信手段10（通常、スマートフォンのディスプレイ）を介して、体の各地点について受けた、または受けることになる線量に関する情報（例えば、3D線量測定主題図）を、人に送信することができる。
【００２９】
特に図2を参照して、人Pの体の2つの異なる姿勢に関する、装置の使用の例で、システムの働きを説明する。
【００３０】
遠隔算出ユニット3を通じて（または、算出能力および太陽位置表（solar ephemerides）を供給された場合、携帯型の装置2をさえ介して）、考慮する波長に関する局所的な大地反射係数（ground reflection coefficient）をも考慮に入れて、時間tについての人Pの局所的な地平線上の太陽の位置の2つの角度と、衛星データ処理からの太陽放射の3つの成分（散乱放射D(t)、直接放射I(t)および反射放射R(t)）とが得られる。
【００３１】
同じ遠隔算出ユニット3は、人Pに関連付けられた人体の3Dモデル（例えばMakeHuman（人体のオープンソースの3Dモデル））および（ある場合、特定の形態学的なデータで強化された）その表面の有限要素B(i,j,k)表示に基づいているのが好ましく、人Pの体の各地点について、経時的で地球的な太陽放射照度G(t,B(i,j,k))を監視できる。
【００３２】
各地点B(i,j,k)の方位は、1つまたはそれ以上の公知の地点B(a,b,c)に関する時間tでの方位データに関する装置1から得られた測定から出発する3Dモデルに従って算定される。その際、装置は、主要な軸に対するその位置および方位に基づき、本体と一体に配置されている。
【００３３】
B(i,j,k)の方位は少なくとも、方位角（すなわち、地理的な北を有するB(i,j,k)において、表面に垂直な線の水平面上の突起により形成される角度）および勾配（すなわち、局所的な水平面に垂直な線に対し、B(i,j,k)において、表面に垂直な線により形成される角度）として定義される。
【００３４】
公知の地点で体に適用される装置1の数および空間が大きくなるほど、より複雑な3D体モデルに係る体表面積の他の地点B(i,j,k)の方位評価は、より正確になってゆく。
【００３５】
次いで、経時的な積分Gとして得られる線量Dose(t,B(i,j,k))に基づく異なる種類の挙動を示唆することにより、かつまた、何らかの光保護的な措置（例えば、運動、回転、帽子・眼鏡などの衣類または付属品を通じた全体的な保護の示唆）を考慮し、体表面積の地点B(i,j,k)のいずれか1つについて安全閾値線量に達した場合（例えば、紅斑、または、対象となる他の光生物学的な影響を引き起こす可能性のある最小の線量）に警告を発することにより、算定されたマップG(t,B(i,j,k))、および、光生物学的な対象の作用スペクトルの考え得る適用が、端末2を介して、人Pに知らされる。
【００３６】
図3は特に、先に図1に示した装置1の実施形態の例示的なバージョンの、人Pに対する適用を示す。
【００３７】
このバージョンでは、装置1は、それぞれが、電子的なサブシステム20と、人の体またはそれと一体の付属品に対する固定用サブシステム21（例えば機械的な）とにより構成される、2つの同一のユニット1Aおよび1Bを備えている。装置1を構成する1つまたはそれ以上のユニットの使用により、太陽放射のさまざまな成分に関して、人の方位および位置を検知することが、好適な仕方で可能となる。電子的なサブシステム20は例えば、検知モジュール23、取得モジュール24および通信モジュール25を備えており、これらについては以下に詳細に説明する。
【００３８】
検知モジュール23は、
23a：（ST LSM6DS33チップ内で一体化されているのが分かるものなどの）一体化された三軸ジャイロスコープを有する三軸加速度計と、
23b：（ST LIS3MDLチップ内で一体化されているのが分かるものなどの）三軸磁力計と
を備えていてもよい。
【００３９】
体の各部（上側部分（胴）および下側部分（骨盤））のそれぞれについて、地場の軸および地球の重力軸と比較したときに、装置の角度および角運動に関するデータを生成するために、異なる種類のセンサが協働することができる。データは、通常200Hz〜0.01Hzの間の調整可能な周波数で生成できる。
【００４０】
検知モジュール24は、
24a：電池（例えばリチウムポリマー電池）と、
24b：マスデータストレージサポート（例えばNANDフラッシュメモリ）と、
24c：マイクロコントローラ（例えば、AtMega Atmelシリーズの1つ）と、
24d：システムの適切な機能のための電子制御システムと
を備えていてもよい。
【００４１】
取得モジュールは以下の機能を果たす。
・装置のさまざまな構成要素および電池の再充電に対する給電を管理する。
・構成要素の間のデータ連係を可能にする。
・センサからのデータ収集を扱い、それらを、一体化されたデータストレージ装置上に一時的に保管してもよい。
・通信インターフェース7を使用することにより、装置2（例えばスマートフォン）との通信を扱う。通信は、スマートデバイスの要請に応じて、遮断されてもよい。
【００４２】
通信モジュール25は、
25a：通信チップ（ノルディック半導体（Nordic Semiconductor）nRF51822チップ内に一体化できるBluetooth（登録商標） 4.0 LEモジュールなど）と、
25b：例えばBluetooth（登録商標）技術を備えた通信アンテナと
を備えていてもよい。
【００４３】
機械的な固定用サブシステム21は、
-非可撓性のプラスチック材料で形成されてもよい、少なくとも防水および防塵の電子サブシステムの抑制モジュール26（例えばIP65と互換性のある）
-測定されている人体に装置を一体的に固定するためのものであって、プラスチック材料（用途に応じて可撓性または剛性の）で形成することができ、かつ、例えばブレスレット、ネックレス、アンクレット、クリップ、ベルト、または、体の特定の位置で人の皮膚に直接塗布できる接着剤でさえあってよい他の装着可能な物品に類似していてもよい、1つまたはそれ以上の機械的な固定用モジュール27
という、2つまたはそれ以上のモジュールを備えていてもよい。
【００４４】
通常の作動形態では、人Pにデータを提示する装置2は、時間t0で測定システムの開始を可能にし、人Pと相互作用して、その瞬間における体の上の装置1の機械的な位置および体の位置を識別することができる。例えば、ユニット1Aは胸の中央にあり、ユニット1Bは、骨盤の高さの正面中央位置にあり、配置型は垂直である。安全および較正確認上の理由で、算定の対応を、（空が晴れている場合）センサが太陽の方向に向かって方位付けて載置されている公知の地点に従って、または、（人Pが、別の独立したコンパスを有している場合）地理的な北に従って、方位付けることにより、それらの精度を確証するよう人Pに依頼することによって、確証することができることもある。
【００４５】
本発明を、好ましい実施形態を参照しながら説明したが、本産業特許に付与される保護の範囲を逸脱することなく、均等な修正を行うことができることが理解される。
【図１】
2019515250.tif 000003
【図２】
2019515250.tif 000004
【図３】
2019515250.tif 000005
【国際調査報告】
2019515250.tif 000006
2019515250.tif 000007
2019515250.tif 000008