【手続補正書】
【提出日】平成27年6月24日(2015.6.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンプルと協働し、電磁波（ＥＭＷ）を生じることができ、サンプルの物質成分の特性を測定するように構成された、分光測定装置の動作スペクトル形態を決定する方法であって、
（ａ）ユーザ入力装置で、単一の光検出部を有する前記分光測定装置で測定される前記サンプルの１より大きいＭ個の物質成分のスペクトル依存特性を示す光学データを、受信する工程と、
（ｂ）（ｉ）前記サンプルにおける前記Ｍ個の物質成分の各々対応する濃度、および、（ｉｉ）前記サンプルを通り前記Ｍ個の物質成分にそれぞれ対応するＥＭＷのスペクトル依存する経路、の関数として、前記光学データを示す第一連立方程式を作成する工程と、
（ｃ）前記第一連立方程式と、前記装置の動作有用性を示す少なくとも一つのパラメータを用いさらなる方程式と、を含む第二連立方程式、を作成する工程と、および、
（ｄ）スペクトル依存の性能指数が局所的に最適化される装置のＮ個の動作波長を算出するために、プログラムされたプロセッサで前記第二連立方程式を解く工程と、を含み、
前記第二連立方程式を解くために、前記物質成分の数Ｍよりも少ない算出された動作波長の数Ｎが、必要とされる
ことを特徴とする分光測定装置の動作スペクトル形態を決定する方法。
【請求項２】
前記（ａ）の工程が、前記Ｍ個の物質成分のそれぞれに対して、減衰係数、散乱係数、異方性の係数、蛍光パラメータ、屈折率、および、衝突するＥＭＷに対する前記Ｍ個の物質成分の量子応答を示すパラメータのうちの１つ以上を示す光学データを受信する工程を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記減衰係数が、モル減衰係数を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記Ｍ個の物質成分が、分子分析物、細胞、タンパク質、ヘモグロビン、ブドウ糖、脂質、発色団、過分極ガス、二酸化炭素、一酸化炭素、酸素、および、水を二つ以上含む
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記（ａ）の工程が、前記サンプルの前記Ｍ個の物質成分のそれぞれのスペクトル依存する吸収特性を示す光学データを受信することを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記（ａ）の工程が、サンプルの前記Ｍ個の物質成分のそれぞれ選択した特性のスペクトル依存性を示す光学データを受信することを含み、
前記サンプルが、血液を含み、
少なくとも前記Ｍ個の物質成分が、血液分析物を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記（ａ）の工程が、前記単一の光検出部で、定義されたシーケンスで送信される前記ＥＭＷのパルスを取得する工程、および、
取得したパルスのシーケンスを送信されたパルスのシーケンスと関連付ける工程と、を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記（ｃ）の工程が、行列方程式を作成することを含み、
前記行列方程式が、（ｉ）動作波長において、前記Ｎ個の動作波長から動作する前記装置の製造コスト、（ｉｉ）前記ＥＭＷの経路を決めることと関係するエラー、および、（ｉｉｉ）前記動作波長における前記装置の動作ノイズと関係する性能指数、を一つ以上示す行列係数を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記（ｃ）の工程が、前記装置の動作ノイズと関係する性能指数を示す行列係数を含む行列方程式を作成することを含み、
前記動作ノイズが、ＥＭＷの波長が変化する際に前記Ｍ個の物質成分の吸収変化の関数として計算される
ことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記（ｄ）の工程が、性能指数の最適化を含み、
前記性能指数が、分散の伝播、前記装置の製造コストを示すパラメータ、前記装置サイズを示すパラメータ、および、前記装置の消費電力を示すパラメータ、を少なくとも一つを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記（ｄ）の工程が、第一および第二の動作波長を決めるために前記第二方程式を解くことを含み、
前記第一および第二の動作波長の一方は、前記Ｍ個の物質成分と対応する等吸収点波長より短く、他方は、前記等吸収点波長より長い
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記（ｄ）の工程が、反復アルゴリズムを用いることを含み、
前記反復アルゴリズムが、シミュレーティド・アニーリング・アルゴリズム、勾配降下法アルゴリズム、および、線形計画法アルゴリズムの少なくとも一つを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記（ｂ）の工程が、前記サンプルにおいて前記物質成分を示す各々対応する濃度パラメータの関数として、前記スペクトル依存特性を示す第一連立方程式を決めることを含み、
前記濃度パラメータが、サンプルにおける細胞カウント、タンパク質カウント、ヘモグロビンレベル、ブドウ糖レベル、脂質レベル、発色団の割合、ガス濃度、二酸化炭素濃度、酸素濃度、水の割合、およびｐＨレベル、の少なくとも二つを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記スペクトル依存性能指数が、前記装置を用いた運用コストを示す
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記スペクトル依存性能指数が、前記Ｍ個の物質成分の完全な識別で分散の伝播を含む
ことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
分光測定装置の動作スペクトル波長を決定する装置であって：
前記装置は、
単一の光学検出部を有する前記分光測定装置で測定されるサンプルの１より大きいＭ個の物質成分のスペクトル依存特性を示す光学データを含む、有形の記録媒体；
前記有形の記録媒体と連動するマイクロプロセッサであって、前記サンプルの前記Ｍ個の物質成分の識別と関係した入力を受信するように構成されている、マイクロプロセッサ；および、
コンピュータ命令を格納する有形の固定コンピュータ可読媒体、を備え、
前記マイクロプロセッサが前記命令を実行するとき、前記マイクロプロセッサが前記有形の記録媒体から前記光学データを受信し、
（ｉ）前記サンプル中の前記Ｍ個の物質成分の各々対応する濃度、および、（ｉｉ）サンプルを通り前記Ｍ個の物質成分に各々対応する電磁波（ＥＭＷ）のスペクトル依存する経路、の少なくとも関数として前記光学データを示す第一連立方程式を作成し、
前記第一連立方程式、および、前記装置の動作有用性を示す少なくとも一つのパラメータを使用する追加の方程式、を含む第二連立方程式を作成し、そして、
スペクトル依存性能指数が、前記動作波形で局所的に最適化されるように前記装置のＮ個の動作波長を算出するために、プログラム可能なプロセッサで、前記第二連立方程式を解き、
前記第二連立方程式を解くために、前記Ｍ個の物質成分より少ない算出されたＮ個の動作波長が必要とされる
ことを特徴とする分光測定装置の動作スペクトル波長を決定する装置。
【請求項１７】
前記装置は、前記マイクロプロセッサと共に動作する表示装置をさらに含み、
前記表示装置は、前記スペクトル依存特性、および、前記決定された動作波長を示すパラメータを、視覚的に知覚可能な表示ができるように構成されている
ことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記サンプルの前記Ｍ個の物質成分が、前記サンプルの交絡物質成分を含む
ことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
前記分光測定装置が、前記決定された動作波長の少なくとも一波長で動作可能な少なくとも一つのＥＭＷ源を含む
ことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項２０】
前記分光測定装置が、オキシメータを含む
ことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項２１】
前記スペクトル依存性能指数が、分光測定装置を用いた運用コスト示す
ことを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項２２】
サンプル特性を計測する分光測定システムであって、
前記分光測定システムが、
予め算出された動作波長のセットの中から少なくとも一つの動作波長でＥＭＲを発生可能な少なくとも一つの電磁放射（ＥＭＲ）供給源；
前記少なくとも一つの供給源と連動するＥＭＲの単一の光学検出部；
前記供給源と前記単一の光学検出部を前記サンプルの近傍に配置するようになされた支持構造；
前記供給源および前記単一の光学検出部と共に動作し、前記供給源から前記サンプルを通り前記単一の光学検出部で受信したＥＭＲを定量化し、またそのような定量化を示す出力データを生成するように構成された、データ処理ユニット；および、
ユーザが決めたフォーマットで前記出力データを機能的に提示する、データ出力装置
を含み、
前記予め算出された動作波長のセットが、請求項１に記載の方法で算出される
ことを特徴とするサンプル特性を計測する分光測定システム。
【請求項２３】
前記分光測定システムは、パルスオキシメーターを含み、
前記サンプルのＭ個の物質成分のＭ個のスペクトル依存特性が、光吸収特性を含む
ことを特徴とする請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記予め算出された動作波長のセットが、前記スペクトル依存特性を、前記サンプルの前記Ｍ個の物質成分の各々対応する濃度の関数として示す方程式を含む連立方程式を解くことで決まり、
前記濃度が、サンプル中の細胞カウント、タンパク質カウント、ヘモグロビンレベル、ブドウ糖レベル、脂質レベル、発色団の割合、ガス濃度、水の割合、および、ｐＨレベルの少なくとも一つを含む
ことを特徴とする請求項２２に記載のシステム。
【請求項２５】
前記ガス濃度が、二酸化炭素濃度および酸素濃度の少なくとも一つを含み、
前記Ｍ個の物質成分が、ヘモグロビンを含む
ことを特徴とする請求項２２に記載のシステム。