(57)【要約】  薬物送達システムは、基板と、基板上に配された統合型センサと、基板上に配された薬物送達要素と、統合型センサおよび薬物送達要素に結合された制御ユニットとを含む。統合型センサは、基板の第１の表面に配された第１および第２の電極を含む。薬物送達要素は、基板の第１の表面に配されたリザーバ、リザーバを取り囲む熱活性ポリマー、および熱活性ポリマー上に配された加熱コイルを含む。制御ユニットは、統合型センサの第１および第２の電極の間の電圧差を測定することによって生体パラメータを測定し、測定された生体パラメータが指定された状態を示したことに応答して、薬物送達要素の加熱コイルにトリガ信号を印加して熱活性ポリマーを加熱し、それによってリザーバから選択的に薬物を放出させるように構成されている。
2021526038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬物送達システムであって、
基板と、
前記基板上に配された少なくとも１つの統合型センサであり、前記基板の第１の表面に配された第１の電極および前記基板の前記第１の表面に配された少なくとも１つの第２の電極を備える、前記少なくとも１つの統合型センサと、
前記基板上に配された少なくとも１つの薬物送達要素であり、前記基板の前記第１の表面に配されたリザーバ、前記リザーバを取り囲む熱活性ポリマー、および前記熱活性ポリマーの上に配された加熱コイルを備える、前記少なくとも１つの薬物送達要素と、
前記少なくとも１つの統合型センサおよび前記少なくとも１つの薬物送達要素に結合された制御ユニットと
を備え、前記制御ユニットが、
前記少なくとも１つの統合型センサの前記第１の電極と前記第２の電極の間の電圧差を測定することによって被検者の少なくとも１つの生体パラメータを測定し、
測定された前記少なくとも１つの生体パラメータが指定された状態を示したことに応答して、前記少なくとも１つの薬物送達要素の前記加熱コイルにトリガ信号を印加する
ように構成されており、前記トリガ信号が前記熱活性ポリマーを加熱して、前記リザーバから薬物を選択的に放出させる、
薬物送達システム。
【請求項２】
前記第１の電極が参照電極を含み、前記第２の電極が活性センサ電極を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記少なくとも１つの統合型センサがｐＨセンサを含み、前記活性センサ電極が窒化チタン（ＴｉＮ）を含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記参照電極が、銀（Ａｇ）と塩化銀（ＡｇＣｌ）のうちの一方を含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記参照電極が、固体電解質と混合されたポリマーを含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
前記固体電解質が塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）を含む、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記参照電極を前記制御ユニットに結合する第１のトレースと、前記活性センサ電極を前記制御ユニットに結合する第２のトレースとをさらに備える、請求項２に記載のシステム。
【請求項８】
前記基板が柔軟なポリマーを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記柔軟なポリマーがポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記熱活性ポリマーが、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（ＰＮＩＰＡＡｍ）とポリ（Ｎ，Ｎ’−ジエチルアクリルアミド）（ＰＤＥＡＡｍ）とのうちの少なくとも一方を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記加熱コイルが、金と白金のうちの少なくとも一方を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記制御ユニットが、少なくとも１つの無線電源から無線電力を受け取るように構成された少なくとも１つのネットワーク・インタフェースを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのネットワーク・インタフェースが近距離無線通信（ＮＦＣ）インタフェースを含む、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
装置であって、
メモリと、
前記メモリに結合されたプロセッサと
を備え、前記プロセッサが、
基板上に配された少なくとも１つの統合型センサの第１の電極と第２の電極の間の電圧差を測定することによって被検者の少なくとも１つの生体パラメータを測定し、
測定された前記少なくとも１つの生体パラメータが指定された状態を示したことに応答して、前記基板上に配された少なくとも１つの薬物送達要素の加熱コイルにトリガ信号を印加する
ように構成されており、前記トリガ信号が、リザーバを取り囲む、前記少なくとも１つの薬物送達要素の熱活性ポリマーを加熱して、前記リザーバから薬物を選択的に放出させる、
装置。
【請求項１５】
制御された薬物送達のための方法であって、
基板上に配された少なくとも１つの統合型センサの第１の電極と第２の電極の間の電圧差を測定することによって被検者の少なくとも１つの生体パラメータを測定すること、および
測定された前記少なくとも１つの生体パラメータが指定された状態を示したことに応答して、前記基板上に配された少なくとも１つの薬物送達要素の加熱コイルにトリガ信号を印加すること
を含み、前記トリガ信号が、リザーバを取り囲む、前記少なくとも１つの薬物送達要素の熱活性ポリマーを加熱して、前記リザーバから薬物を選択的に放出させ、
前記方法が、メモリに結合されたプロセッサを備える制御ユニットによって実行される、
方法。
【請求項１６】
前記制御ユニットと無線通信するユーザ・デバイスの近距離無線通信（ＮＦＣ）機能を使用して、前記制御ユニットに無線電力を供給することをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの統合型センサがｐＨセンサを含み、前記被検者の前記少なくとも１つの生体パラメータを測定することが、前記被検者の標的部位の現在のｐＨのセンサ読出しを得ることを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記被検者の前記標的部位の前記現在のｐＨを、前記被検者の前記標的部位のｐＨの少なくとも１つの以前のセンサ読出しと比較して、前記指定された状態が存在するかどうかを判定することをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記トリガ信号を印加することが、前記熱活性ポリマーを加熱して、前記リザーバから前記被検者の前記標的部位に前記薬物の制御された量を放出させる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記薬物の前記制御された量が、前記被検者の前記標的部位の前記現在のｐＨに基づいて決定される、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、生体モニタリング（biological monitoring）に関し、より詳細には、生体モニタリングに基づく薬物送達手法に関する。人間被検者などの被検者のリアルタイム・モニタリングはさまざまな利点を提供する。例えば、被検者を苦しめているさまざまな疾病は、その適時かつ効果的な治療を提供するために連続的なモニタリングを必要とすることがある。別の例として、被検者の創傷は、創傷の感染を防ぐためなど、その適時かつ効果的な治療を提供するために連続的なモニタリングを必要とすることがある。
【発明の概要】
【０００２】
本発明の実施形態は、標的部位のリアルタイム・モニタリングのための１つまたは複数のセンサが統合されたポイントオブケア（point-of-care）薬物送達システムを使用した制御された薬物送達のための手法を提供する。
【０００３】
一実施形態では、薬物送達システムが、基板と、基板上に配された少なくとも１つの統合されたセンサ（以後、統合型センサ）と、基板上に配された少なくとも１つの薬物送達要素と、少なくとも１つの統合型センサおよび少なくとも１つの薬物送達要素に結合された制御ユニットとを備える。少なくとも１つの統合型センサは、基板の第１の表面に配された第１の電極および基板の第１の表面に配された少なくとも１つの第２の電極を備える。少なくとも１つの薬物送達要素は、基板の第１の表面に配されたリザーバ（reservoir）、リザーバを取り囲む熱活性ポリマー（thermally activepolymer）、および熱活性ポリマーの上に配された加熱コイルを備える。制御ユニットは、少なくとも１つの統合型センサの第１の電極と第２の電極の間の電圧差を測定することによって被検者の少なくとも１つの生体パラメータを測定し、測定された少なくとも１つの生体パラメータが指定された状態を示したことに応答して、少なくとも１つの薬物送達要素の加熱コイルにトリガ信号を印加するように構成されており、トリガ信号は熱活性ポリマーを加熱して、リザーバから薬物を選択的に放出させる。
【０００４】
別の実施形態では、装置が、メモリと、メモリに結合されたプロセッサとを備え、プロセッサは、基板上に配された少なくとも１つの統合型センサの第１の電極と第２の電極の間の電圧差を測定することによって被検者の少なくとも１つの生体パラメータを測定し、測定された少なくとも１つの生体パラメータが指定された状態を示したことに応答して、基板上に配された少なくとも１つの薬物送達要素の加熱コイルにトリガ信号を印加するように構成されており、トリガ信号は、リザーバを取り囲む、少なくとも１つの薬物送達要素の熱活性ポリマーを加熱して、リザーバから薬物を選択的に放出させる。
【０００５】
別の実施形態では、制御された薬物送達のための方法が、基板上に配された少なくとも１つの統合型センサの第１の電極と第２の電極の間の電圧差を測定することによって被検者の少なくとも１つの生体パラメータを測定すること、および測定された少なくとも１つの生体パラメータが指定された状態を示したことに応答して、基板上に配された少なくとも１つの薬物送達要素の加熱コイルにトリガ信号を印加することを含み、トリガ信号は、リザーバを取り囲む、少なくとも１つの薬物送達要素の熱活性ポリマーを加熱して、リザーバから薬物を選択的に放出させる。この方法は、メモリに結合されたプロセッサを備える制御ユニットによって実行される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の実施形態による、ポイントオブケア薬物送達システムを示す図である。
【図２】本発明の実施形態による、ポイントオブケア薬物送達システムの統合型センサの一例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態による、ポイントオブケア薬物送達システムの統合型センサの別の例を示す図である。
【図４Ａ】本発明の実施形態による、ポイントオブケア薬物送達システムの薬物送達要素の断面図を示す図である。
【図４Ｂ】本発明の実施形態による、図４Ａの薬物送達要素の上面図を示す図である。
【図５】本発明の実施形態による、ポイントオブケア薬物送達システムの制御ユニットに結合された統合型センサおよび薬物送達ユニットを示す図である。
【図６】本発明の実施形態による、ポイントオブケア薬物送達システムでの制御された薬物送達のためのプロセスを示す図である。
【図７】それに従って本発明の手法の１つまたは複数の構成要素／ステップを実施することができる、本発明の例示的な実施形態によるコンピュータ・システムを示す図である。
【図８】本発明の例示的な実施形態による、クラウド・コンピューティング環境を示す図である。
【図９】本発明の例示的な実施形態による、抽象化モデル層を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本明細書では、本発明の例示的な実施形態が、統合された感知機能を備えるポイントオブケア薬物送達システムを使用した制御された薬物送達のための例示的な方法の文脈、ならびに該ポイントオブケア薬物送達システムのための装置、システムおよびデバイスの文脈で説明されることがある。しかしながら、本発明の実施形態は、それらの例示的な方法、装置、システムおよびデバイスだけに限定されるものではなく、それどころか、より広く、他の適当な方法、装置、システムおよびデバイスにも適用可能であることを理解すべきである。
【０００８】
さまざまな疾病および創傷は、その適時かつ効率的な治療を提供するために連続的なモニタリングを必要とすることがある。統合型生体センサ（バイオセンサ）は、迅速かつ的確なポイントオブケア検査を提供することができ、精密な薬物送達手段と統合されているときに、効果的なリアルタイム治療を可能にする。ポイントオブケア検査はさまざまなシナリオで有用である。例えば、人間の皮膚の開放創は、局所ｐＨ値、体温などの測定パラメータの測定可能な変化、場合によっては劇的な変化を引き起こすことがある。そのような変化を、感染モニタリングおよびそのような変化に応じた適切な薬物送達（例えば抗生物質）に使用することができる。薬物送達は、感染または他の指定された状態の臨床的徴候が検出されたときに実施することができる。局所ｐＨ値などのいくつかのパラメータの変化は、感染の他の臨床的徴候の前に検出されることがあり、したがって、適時かつ効率的な治療を提供するためにモニタリングすることが望ましい。
【０００９】
例示的な実施形態は、治療が必要な場合にいつでもどこでもポイントオブケア治療を提供するために、ｐＨバイオセンサなどの高感度のバイオセンサを精密な制御された薬物送達と統合したシステムを提供する。いくつかの実施形態では、統合型バイオセンサが、被検者の創傷を負った皮膚または他の標的部位への共形取付け（conformal attachment）に適した薄くて柔軟な（flexible）ポリイミド・フィルム上に形成されたｐＨバイオセンサを含む。統合型ｐＨバイオセンサを使用して、ｐＨ値の局所変化を正確に測定することができる。ｐＨ値のある種の変化が、標的部位（例えば創傷を負った皮膚）への抗生物質または他の薬物の制御された送達を開始させる。いくつかの実施形態の薬物送達は、統合型ｐＨバイオセンサを使用して検出されたｐＨ変化が、設定されたしきい値よりも大きくなったとき、または以前の測定値からある指定されたしきい値だけ外れたときに、電気信号が印加されて、感熱層（例えばトリデカン（tridecanoic）層）をその融解温度まで加熱し、それによってリザーバから標的部位に薬物を放出させるように設計されている。
【００１０】
図１は、ポイントオブケア薬物送達システム１００を示し、このシステムは、１つまたは複数の統合型センサ１０３および１つまたは複数の薬物送達ユニット１０５に結合された制御ユニット１０１を含む。制御ユニット１０１、統合型センサ１０３および薬物送達ユニット１０５は、電力を受け取るように、いくつかの実施形態では１つまたは複数の無線電源１０７から電力を受け取るように構成されている。例えば、制御ユニット１０１、統合型センサ１０３もしくは薬物送達ユニット１０５またはこれらの組合せは、近距離無線通信（near-field communication：ＮＦＣ）リーダ（例えば無線電源１０７）から電力を受け取るＮＦＣタグとして実施することができる。他のさまざまなタイプの無線周波（ＲＦ）電力または他の無線電力を使用することができる。さらに、いくつかの実施形態では、制御ユニット１０１、統合型センサ１０３および薬物送達ユニット１０５のうちの１つまたは複数が、無線電源１０７から無線電力を受け取るように構成されている代わりに、またはそのように構成されていることに加えて、電池などの内部電源を含むことができる。
【００１１】
いくつかの実施形態では、制御ユニット１０１、統合型センサ１０３および薬物送達ユニット１０５のうちの１つだけ、または制御ユニット１０１、統合型センサ１０３および薬物送達ユニット１０５のうちのサブセットが、無線電力を受け取るように構成されていてもよい。そのような実施形態では、無線電力を受け取るように構成された要素が、無線電力を受け取るようには構成されていな他の要素にそのような電力を供給することができる。例えば、いくつかの実施形態では、制御ユニット１０１だけが無線電力を受け取るように構成されており、制御ユニット１０１が、統合型センサ１０３、薬物送達ユニット１０５などの他の構成要素に電力を導きまたは供給する。
【００１２】
制御ユニット１０１は、プロセッサ１１１、メモリ１１３およびネットワーク・インタフェース１１５を含む。プロセッサ１１１は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）または他のタイプの処理回路、およびこのような回路要素の部分または組合せを含むことができる。メモリ１１３は、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、リードオンリー・メモリ（ＲＯＭ）または他のタイプのメモリを任意の組合せで含むことができる。ネットワーク・インタフェース１１５は、無線電源１０７およびユーザ・デバイス１０９との通信に必要な、所望の通信プロトコル（例えばＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＮＦＣなど）用の適当な１つまたは複数のトランシーバを含むことができる。制御ユニット１０１は、後により詳細に説明するように、統合型センサ１０３および薬物送達ユニット１０５などの他の構成要素に対する適切なポートまたは接続を有することができる。
【００１３】
制御ユニット１０３は、統合型センサ１０３を使用してモニタリングされたパラメータ、薬物送達ユニット１０５を使用して送達された薬物の量などに関するフィードバックなどのフィードバックを、ユーザ・デバイス１０９に提供することができる。制御ユニット１０３はさらに、統合型センサ１０３を使用してモニタリングされたパラメータに基づいて薬物送達ユニット１０５を介した薬物送達を制御するために使用されるしきい値または論理を調整するように、ユーザ・デバイス１０９によってプログラムされていてもよい。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のユーザ・デバイス１０９が無線電源１０７を提供することができる。ユーザ・デバイス１０９は例えば、スマートフォン、タブレット、ラップトップ、スマートウォッチ、フィットネス・モニタなどのモバイル・コンピューティング・デバイスとすることができる。ユーザ・デバイス１０９は、デスクトップ・コンピュータ、サーバ、クラウド・コンピューティング・システムなどとすることもできる。
【００１４】
図２は、ポイントオブケア薬物送達システム１００の１つの統合型センサ１０３として使用することができる統合型センサ２０３の一例を示す。統合型センサ２０３は基板２０２を含み、基板２０２は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から形成されたものとすることができ、または標的部位（例えば創傷を負った皮膚）への共形取付けのための柔軟なフィルムを提供するポリイミドもしくは絹（silk）などの他の適当な材料から形成されたものとすることもできる。基板２０２は、１マイクロメートル（μｍ）から５００μｍの範囲のフィルム厚を有するものとすることができる。
【００１５】
統合型センサ２０３はさらに電極２０４および２０６を含む。電極２０４は参照電極を提供し、電極２０６は活性センサ（active sensor）を提供する。いくつかの実施形態では、統合型センサ２０３がｐＨセンサであり、参照電極２０４が、銀（Ａｇ）、塩化銀（ＡｇＣｌ）または他の適当な材料、例えば銀／ヨウ化銀（Ａｇ／ＡｇＩ）、銀／硫化銀（Ａｇ／Ａｇ２Ｓ）などから形成されている。参照電極２０４は、１００μｍ２から１０平方ミリメートル（ｍｍ２）の範囲の表面積を有するものとすることができる。センサ電極２０６は、窒化チタン（ＴｉＮ）から形成されたもの、または窒化ルテニウム（ＲｕＮ）もしくは窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などの他の適当な生体適合材料から形成されたものとすることができる。センサ電極２０６は、１００μｍ２から１０ｍｍ２の範囲の表面積を有するものとすることができる。参照電極２０４と活性電極２０６の間の距離２０１は、１０μｍから１０ｍｍの範囲とすることができる。
【００１６】
統合型センサ２０３は、活性電極２０６と参照電極２０４の間の電圧差の電位差測定値（potentiometricmeasurement）に基づいて機能するものとすることができる。示されているように、参照電極２０４および活性電極２０６はそれぞれ、トレース（trace）２０８−１および２０８−２を使用して制御ユニット１０１に結合されている。トレース２０８−１および２０８−２（ひとまとめにしてトレース２０８）は、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）などから形成されたものとすることができる。トレース２０８の長さは、必要に応じて、電極２０４および２０６ならびにポイントオブケア薬物送達システムの他の構成要素（例えば制御ユニット１０１、薬物送達ユニット１０５など）のレイアウトに基づいて変更することができる。制御ユニット１０１は、活性電極２０６と参照電極２０４の間の電圧差を測定または検出し、その電圧差を使用して、被検者のｐＨ、別の生体パラメータまたは他のパラメータを決定し、それによって１つまたは複数の薬物送達要素１０５を介した薬物送達を開始するかどうかを判定する。
【００１７】
図３は、統合型センサの別の例３０３を示し、統合型センサ３０３は、統合型センサ２０３に似ているが、ポリマーでコーティングされた参照電極３０４を含んでいる。ポリマーでコーティングされた参照電極３０４は、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）と混合されたポリマーなどの固体電解質で参照電極２０４をコーティングしたものとすることができる。このポリマーは、ポリ（３，４−エチレンヂオキシチオフェン）ポリスチレンスルホナート（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）とすることができる。
【００１８】
図２および３は、１つの活性電極と１つの参照電極だけをそれぞれが含む統合型センサ２０３および３０３を示しているが、実施形態はそのような実施形態だけに限定されないことを理解すべきである。いくつかのケースでは、統合型センサが、参照電極と活性電極の多数の対を含んでいてもよく、ことによると異なるサイズの、もしくは材料の異なる組合せの、またはその両方の参照電極と活性電極の多数の対を含んでいてもよい。参照電極と活性電極のそのような異なる対を使用して、被検者の異なるパラメータ（例えばｐＨ、体温など）をモニタリングすること、または同じパラメータを異なる位置で測定することができる。いくつかのケースでは、参照電極と活性電極の異なる対からの測定値を使用して、異なる薬物送達要素１０５を介して異なる部位で薬物送達を開始させること、異なる薬物送達要素１０５を介して１つまたは複数の部位で異なる薬物の送達を開始させることなどができる。さらに、いくつかの実施形態では、同じ参照電極に多数の活性電極を関連付け、もしくは同じ参照電極を多数の活性電極に対する参照電極とすること、または、多数の異なる参照電極に１つの活性電極を関連付け、もしくは多数の異なる参照電極を１つの活性電極に対する参照電極とすることなどができる。
【００１９】
図４Ａは、ポイントオブケア薬物送達システム１００の１つの薬物送達要素１０５などの薬物送達要素４０５の断面図４００を示す。図４Ｂは、薬物送達要素４０５の上面図４５０を示す。より詳細には、上面図４５０は、被検者の皮膚の標的部位（例えば創傷を負った皮膚）と境界を接する側の薬物送達要素４０５の表面を示す。
【００２０】
薬物送達要素４０５は基板４０２を含み、基板４０２は、基板２０２のサイズと同様のサイズを有する基板２０２の材料と同様の材料から形成されたものとすることができる。いくつかの実施形態では、薬物送達要素４０５の基板４０２を、統合型センサ２０３／３０３の基板２０２と同じものとすることができる。しかしながら、他の実施形態では、基板２０２と４０２が例えば、異なっていてもよく、異なる材料から形成されたものであってもよく、異なる厚さを有するものであってもよい。
【００２１】
薬物送達要素４０５はさらに、統合型センサ１０３を使用して検出された１つもしくは複数の状態を治療するのに有用な抗生物質または他の適当な薬物などの薬物を含んだリザーバ４１０を含む。薬物送達要素４０５はさらに、熱活性ポリマー４１２および加熱コイル４１４を含む。
【００２２】
熱活性ポリマー４１２は、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）（ＰＮＩＰＡＡｍ）またはポリ（Ｎ，Ｎ’−ジエチルアクリルアミド）（ＰＤＥＡＡｍ）から形成されたものとすることができる。熱活性ポリマー４１２は、１００ナノメートル（ｎｍ）から１００μｍの範囲の厚さを有することができる。
【００２３】
加熱コイル４１４は、５０ｎｍから１μｍの範囲の厚さおよび１μｍから１ｍｍの範囲の幅を有する、Ａｕ、Ｐｔまたは他の適当な材料から形成されたものとすることができる。
【００２４】
制御ユニット１０１からトリガ信号を受け取ると、加熱コイル４１４は熱を帯びて、熱活性ポリマー４１２を融解させ、したがってリザーバ４１０に含まれる薬物を放出させる。リザーバ４１０からの薬物の放出は、熱活性ポリマー４１２の加熱または融解に基づいて制御することができる。制御ユニット１０１は、加熱コイル４１４の一端に電圧ＶＤＤを印加するようなトリガ信号を提供することができ、加熱コイル４１４の他端は大地（ＧＮＤ）に結合されている。
【００２５】
図４は、リザーバ４１０を１つだけ含む薬物送達ユニット４０５を示しているが、実施形態はそのような実施形態だけに限定されない。いくつかの実施形態では、薬物送達ユニット４０５が、同じ薬物または異なる薬物を含む多数のリザーバを含むことができる。例えば、この多数のリザーバを同じ薬物を含むものとし、それらを、被検者の異なる標的部位（例えば創傷を負った皮膚）と境界を接するよう基板４０２上に配置することができる。そのような場合には、それぞれのリザーバを、熱活性ポリマー４１２の異なる部分によって（またはことによると異なる熱活性ポリマーによって）覆いまたは取り囲むことができ、熱活性ポリマー４１２を、加熱コイル４１４の異なる部分によって（またはことによると異なる加熱コイルによって）作動または融解させることができる。２つ以上のリザーバを、（例えば互いの隣にまたは互いの近くに配置するなど）同じ標的部位と境界を接するように交互に配置することができ、それらのリザーバは、統合型センサ１０３からの測定値に基づいて標的部位に（異なる薬物による）異なる治療を提供するように、異なる薬物を含むことができる。上記の配置の組合せを含む他のさまざまな配置が可能である。
【００２６】
図５は、ポイントオブケア薬物送達システム５００を示し、このシステムは、共通の基板５０２上に形成された統合型センサ２０３および薬物送達ユニット４０５を含む。統合型センサ２０３および薬物送達ユニット４０５はそれぞれ、（例えばそれぞれトレース２０８および加熱コイル４１４を介して）制御ユニット１０１に結合されている。
【００２７】
図６は、システム１００または５００などのポイントオブケア薬物送達システムでの制御された薬物送達のためのプロセス６００を示す。プロセス６００はステップ６０２から始まり、ステップ６０２で、（ことによるとそのＮＦＣ機能を介してユーザ・デバイス１０９として実施された）無線電源１０７を使用するなどして、ポイントオブケア薬物送達システム１００または５００に給電する。ステップ６０４で、制御ユニット１０１が、１つまたは複数の統合型センサ１０３を使用してセンサの読み（以後、センサ読み）を得る。いくつかの実施形態では、これが、被検者の標的部位（例えば創傷を負ったエリア）の現在のｐＨまたは他の生体パラメータのセンサ読出しを得ることを含み、このセンサ読出しは、統合型センサ１０３から制御ユニット１０１に送信される。
【００２８】
ステップ６０６で、制御ユニット１０１が、ステップ６０４で得たセンサ読みを、１つもしくは複数の以前のセンサ読み、１つもしくは複数のしきい値、またはこれらの両方の組合せと比較する。いくつかの実施形態では、これが、標的部位において現在のｐＨ読みを前の（以前の）ｐＨ読みと比較すること、および、ｐＨ読みが指定されたしきい値だけ変化したかどうか、または別の形で、ｐＨ読みが指定された状態（例えば可能な感染）を示しているかどうかを判定することを含む。
【００２９】
ステップ６０８で、ステップ６０６での比較結果が指定された状態を示しているかどうかを判定する。指定された状態は、統合型センサの最後の読みから現在の読みへのｐＨ変化の大きさに基づいて検出することができる。それに加えてまたはその代わりに、指定された状態を、しきいｐＨ読み（例えば、指定されたしきい値よりも大きなまたは小さなｐＨ、指定されたしきい値範囲内のｐＨなど）に基づいて検出することもできる。最後の読みから現在の読みへの特定のｐＨ変化またはｐＨの現在の値を使用して、標的部位に送達される１種または複数種の薬物の量を制御することができる。例えば、ｐＨ変化（または他の生体パラメータ）の大きさを、状態（例えば感染）の程度または重症度に関係付けることができ、したがって、送達される薬物の量を、指定された状態の検出された程度または重症度に比例させることができる。
【００３０】
判定ステップ６０８の結果が「はい」である場合、すなわち指定された状態が示されている場合、プロセス６００はステップ６１０に進み、加熱コイルに電力を供給して（より一般的には薬物送達要素１０５／４０５を作動させて）、１種または複数種の薬物の制御された量を標的部位に放出させる。上の例を続けると、最後のｐＨ読みと現在のｐＨ読みとの比較が感染を示している場合には、薬物送達要素４０５の加熱コイル４１４に給電して、抗生物質または他の適当な薬物の制御された量を、熱活性ポリマー４１２を通してリザーバ４１０から放出させる。
【００３１】
ステップ６１０の後、または判定ステップ６０８の結果が「いいえ」である場合、プロセス６００はステップ６１２に進み、フィードバックをユーザ・デバイス１０９に送信する。このフィードバックは、例として、現在のセンサ読み（例えば現在のｐＨ読み）、ステップ６１０で送達された薬物の量などを含むことができる。フィードバックの結果として、ユーザ・デバイス１０９（または制御ユニット１０１）は、フィードバック経路６１４、６１６のうちの１つまたは複数の経路を開始することができる。フィードバック経路６１４は、新たなセンサの読取りを開始すること、およびステップ６０４から６１２を繰り返すことを含む。フィードバック経路６１６は、システムに再び給電すること、およびステップ６０２から６１２を繰り返すことを含む。フィードバック経路６１４および６１６のうちの一方または両方の経路はさらに、指定された状態を検出するためのしきい値を調整すること、指定されたどの状態を調べるのかを変更すること、統合型センサによる測定の頻度を変更することなど、制御ユニットの論理をプログラムまたは調整することを含むことができる。
【００３２】
いくつかの実施形態では、薬物送達システムが、基板と、基板上に配された少なくとも１つの統合型センサと、基板上に配された少なくとも１つの薬物送達要素と、少なくとも１つの統合型センサおよび少なくとも１つの薬物送達要素に結合された制御ユニットとを備える。少なくとも１つの統合型センサは、基板の第１の表面に配された第１の電極および基板の第１の表面に配された少なくとも１つの第２の電極を備える。少なくとも１つの薬物送達要素は、基板の第１の表面に配されたリザーバ、リザーバを取り囲む熱活性ポリマー、および熱活性ポリマーの上に配された加熱コイルを備える。制御ユニットは、少なくとも１つの統合型センサの第１の電極と第２の電極の間の電圧差を測定することによって被検者の少なくとも１つの生体パラメータを測定し、測定された少なくとも１つの生体パラメータが指定された状態を示したことに応答して、少なくとも１つの薬物送達要素の加熱コイルにトリガ信号を印加するように構成されており、トリガ信号は熱活性ポリマーを加熱して、リザーバから薬物を選択的に放出させる。
【００３３】
第１の電極は参照電極を含むことができ、第２の電極は活性センサ電極を含むことができる。少なくとも１つの統合型センサはｐＨセンサを含むことができ、活性センサ電極はＴｉＮを含むことができる。参照電極は、ＡｇとＡｇＣｌのうちの一方を含むことができる。あるいは、参照電極は、固体電解質と混合されたポリマーを含むことができる。固体電解質はＮａＣｌを含むことができる。薬物送達システムはさらに、参照電極を制御ユニットに結合する第１のトレースと、活性センサ電極を制御ユニットに結合する第２のトレースとを備えることができる。
【００３４】
基板は柔軟なポリマーを含むことができる。柔軟なポリマーはＰＥＴを含むことができる。
【００３５】
加熱コイルは、ＡｕとＰｔのうちの少なくとも一方を含むことができる。
【００３６】
制御ユニットは、少なくとも１つの無線電源から無線電力を受け取るように構成された少なくとも１つのネットワーク・インタフェースを備えることができる。少なくとも１つのネットワーク・インタフェースはＮＦＣインタフェースを備えることができる。
【００３７】
いくつかの実施形態では、装置が、メモリと、メモリに結合されたプロセッサとを備え、プロセッサは、基板上に配された少なくとも１つの統合型センサの第１の電極と第２の電極の間の電圧差を測定することによって被検者の少なくとも１つの生体パラメータを測定し、測定された少なくとも１つの生体パラメータが指定された状態を示したことに応答して、基板上に配された少なくとも１つの薬物送達要素の加熱コイルにトリガ信号を印加するように構成されており、トリガ信号は、リザーバを取り囲む、少なくとも１つの薬物送達要素の熱活性ポリマーを加熱して、リザーバから薬物を選択的に放出させる。
【００３８】
いくつかの実施形態では、制御された薬物送達のための方法が、基板上に配された少なくとも１つの統合型センサの第１の電極と第２の電極の間の電圧差を測定することによって被検者の少なくとも１つの生体パラメータを測定すること、および測定された少なくとも１つの生体パラメータが指定された状態を示したことに応答して、基板上に配された少なくとも１つの薬物送達要素の加熱コイルにトリガ信号を印加することを含み、トリガ信号は、リザーバを取り囲む、少なくとも１つの薬物送達要素の熱活性ポリマーを加熱して、リザーバから薬物を選択的に放出させる。この方法は、メモリに結合されたプロセッサを備える制御ユニットによって実行される。
【００３９】
この方法はさらに、制御ユニットと無線通信するユーザ・デバイスのＮＦＣ機能を使用して、制御ユニットに無線電力を供給することを含むことができる。
【００４０】
少なくとも１つの統合型センサはｐＨセンサを含むことができ、被検者の少なくとも１つの生体パラメータを測定することは、被検者の標的部位の現在のｐＨのセンサ読出しを得ることを含むことができる。この方法はさらに、被検者の標的部位の現在のｐＨを、被検者の標的部位のｐＨの少なくとも１つの以前のセンサ読出しと比較して、指定された状態が存在するかどうかを判定することを含むことができる。トリガ信号を印加することは、熱活性ポリマーを加熱して、リザーバから被検者の標的部位に薬物の制御された量を放出させる。薬物の制御された量は、被検者の標的部位の現在のｐＨに基づいて決定される。
【００４１】
本発明の実施形態は、インテグレーションの任意の可能な技術的詳細レベルにおいて、システム、方法もしくはコンピュータ・プログラム製品、またはこれらの組合せを含む。このコンピュータ・プログラム製品は、本発明の諸態様をプロセッサに実行させるためのコンピュータ可読プログラム命令をその上に有するコンピュータ可読ストレージ媒体を含むことができる。例えば、制御ユニット１０１のメモリ１１３は、本明細書に記載されたプロセス６００または他の機能をプロセッサ１１１に実行させるためのプログラム命令を含むコンピュータ可読ストレージ媒体であると見ることができる。
【００４２】
このコンピュータ可読ストレージ媒体は、命令実行デバイスが使用するための命令を保持および記憶することができる有形のデバイスとすることができる。このコンピュータ可読ストレージ媒体は例えば、限定はされないが、電子ストレージ・デバイス、磁気ストレージ・デバイス、光学ストレージ・デバイス、電磁気ストレージ・デバイス、半導体ストレージ・デバイスまたはこれらの適当な組合せとすることができる。コンピュータ可読ストレージ媒体のより具体的な例の非網羅的なリストは、ポータブル・コンピュータ・ディスケット、ハード・ディスク、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、リードオンリー・メモリ（ＲＯＭ）、消去可能なプログラマブル・リードオンリー・メモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュ・メモリ）、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ（ＳＲＡＭ）、ポータブル・コンパクト・ディスク・リードオンリー・メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、ディジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）、メモリ・スティック、フロッピー・ディスク、機械的にコード化されたデバイス、例えばパンチカードまたはその上に命令が記録された溝の中の一段高くなった構造体、およびこれらの適当な組合せを含む。本明細書で使用されるコンピュータ可読ストレージ媒体は、それ自体が一過性の信号、例えば電波もしくは他の自由に伝搬する電磁波、ウェーブガイドもしくは他の伝送体内を伝搬する電磁波（例えば光ファイバ・ケーブル内を通る光パルス）、または電線を通して伝送される電気信号であると解釈されるべきではない。
【００４３】
本明細書に記載されたコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ可読ストレージ媒体から対応するそれぞれのコンピューティング／処理デバイスにダウンロードすることができ、またはネットワーク、例えばインターネット、ローカル・エリア・ネットワーク、ワイド・エリア・ネットワークもしくは無線ネットワークまたはそれらの組合せを介して外部コンピュータもしくは外部ストレージ・デバイスにダウンロードすることができる。このネットワークは、銅伝送ケーブル、光伝送ファイバ、無線伝送、ルータ、ファイアウォール、スイッチ、ゲートウェイ・コンピュータもしくはエッジ・サーバ、またはこれらの組合せを含んでもよい。各コンピューティング／処理デバイス内のネットワーク・アダプタ・カードまたはネットワーク・インタフェースは、コンピュータ可読プログラム命令をネットワークから受け取り、それらのコンピュータ可読プログラム命令を、対応するそれぞれのコンピューティング／処理デバイス内のコンピュータ可読ストレージ媒体に記憶するために転送する。
【００４４】
本発明の動作を実行するためのコンピュータ可読プログラム命令は、アセンブラ命令、命令セット・アーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、機械語命令、機械依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データもしくは集積回路用の構成データであってもよく、またはＳｍａｌｌｔａｌｋ（Ｒ）、Ｃ＋＋または他の同種のものなどのオブジェクト指向プログラミング言語、および「Ｃ」プログラミング言語または同種のプログラミング言語などの手続き型プログラミング言語を含む、１つまたは複数のプログラミング言語の任意の組合せで書かれた、ソース・コードもしくはオブジェクト・コードであってもよい。このコンピュータ可読プログラム命令は、全体がユーザのコンピュータ上で実行されてもよく、一部がユーザのコンピュータ上で実行されてもよく、独立型ソフトウェア・パッケージとして実行されてもよく、一部がユーザのコンピュータ上で、一部が遠隔コンピュータ上で実行されてもよく、または全体が遠隔コンピュータもしくはサーバ上で実行されてもよい。上記の最後のシナリオでは、遠隔コンピュータが、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）もしくはワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意のタイプのネットワークを介してユーザのコンピュータに接続されてもよく、またはこの接続が、外部コンピュータに対して（例えばインターネット・サービス・プロバイダを使用してインターネットを介して）実施されてもよい。いくつかの実施形態では、本発明の諸態様を実施するために、例えばプログラム可能論理回路、フィールドプログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）またはプログラマブル論理アレイ（ＰＬＡ）を含む電子回路が、このコンピュータ可読プログラム命令の状態情報を利用してその電子回路をパーソナライズすることにより、このコンピュータ可読プログラム命令を実行してもよい。
【００４５】
本明細書では、本発明の諸態様が、本発明の実施形態に基づく方法、装置（システム）およびコンピュータ・プログラム製品の流れ図もしくはブロック図またはその両方の図を参照して説明される。それらの流れ図もしくはブロック図またはそれらの両方の図の各ブロック、およびそれらの流れ図もしくはブロック図またはその両方の図のブロックの組合せは、このコンピュータ可読プログラム命令によって実施することができることが理解される。
【００４６】
これらのコンピュータ可読プログラム命令は、機械を形成する汎用コンピュータ、専用コンピュータまたは他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサに、それらのコンピュータまたは他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサによって実行されるこれらの命令が、これらの流れ図もしくはブロック図またはその両方の図のブロックに指定された機能／動作を実施する手段を生成するような態様で提供することができる。これらのコンピュータ可読プログラム命令はさらに、特定の方式で機能するようにコンピュータ、プログラム可能データ処理装置もしくは他のデバイスまたはこれらの組合せに指図することができるコンピュータ可読ストレージ媒体に、その中に命令が記憶されたコンピュータ可読ストレージ媒体が、これらの流れ図もしくはブロック図またはその両方の図のブロックに指定された機能／動作の態様を実施する命令を含む製造物品を含むような態様で記憶することができる。
【００４７】
コンピュータ可読プログラム命令はさらに、コンピュータ、他のプログラム可能装置または他のデバイス上で一連の動作ステップを実行させて、コンピュータによって実施されるプロセスを生み出すために、このコンピュータ、他のプログラム可能データ処理装置または他のデバイス上に、このコンピュータ、他のプログラム可能装置または他のデバイス上で実施されるこれらの命令が、これらの流れ図もしくはブロック図またはその両方の図のブロックに指定された機能／動作を実施するような態様でロードすることができる。
【００４８】
添付図中の流れ図およびブロック図は、本発明のさまざまな実施形態に基づくシステム、方法およびコンピュータ・プログラム製品の可能な実施態様のアーキテクチャ、機能および動作を示す。この点に関して、それらの流れ図またはブロック図の各ブロックは、指定された論理機能を実施する１つまたは複数の実行可能命令を含む、命令のモジュール、セグメントまたは部分を表すことがある。いくつかの代替実施態様では、これらのブロックに示された機能を、図に示された順序とは異なる順序で実施することができる。例えば、連続して示された２つのブロックが、実際は、実質的に同時に実行されることがあり、または、含まれる機能によってはそれらのブロックが逆の順序で実行されることもある。それらのブロック図もしくは流れ図またはその両方の図の各ブロック、ならびにそれらのブロック図もしくは流れ図またはその両方の図のブロックの組合せを、指定された機能もしくは動作を実行しまたは専用ハードウェアとコンピュータ命令の組合せを実施するハードウェアベースの専用システムによって実施することができることにも留意すべきである。
【００４９】
１つまたは複数の実施形態は、汎用コンピュータまたはワークステーション上でランするソフトウェアを使用することができる。例として、制御ユニット１０１またはユーザ・デバイス１０９は、汎用コンピュータまたはワークステーション上でランするソフトウェアを少なくとも部分的に使用して実施することができる。図７を参照すると、コンピューティング・ノード７１０にはコンピュータ・システム／サーバ７１２が存在し、コンピュータ・システム／サーバ７１２は、他の多数の汎用または専用コンピューティング・システム環境または構成とともに動作可能である。コンピュータ・システム／サーバ７１２とともに使用するのに適していることがある、よく知られたコンピューティング・システム、環境もしくは構成またはこれらの組合せの例は、限定はされないが、パーソナル・コンピュータ・システム、サーバ・コンピュータ・システム、シン・クライアント、シック・クライアント、ハンドヘルドまたはラップトップ・デバイス、マルチプロセッサ・システム、マイクロプロセッサ・ベースのシステム、セット・トップ・ボックス、プログラム可能なコンシューマ電子機器、ネットワークＰＣ、ミニコンピュータ・システム、メインフレーム・コンピュータ・システム、モバイルおよびウェアラブル・デバイス、ならびに上記のいずれかのシステムまたはデバイスを含む分散型クラウド・コンピューティング環境などを含む。
【００５０】
コンピュータ・システム／サーバ７１２は、コンピュータ・システムによって実行されているプログラム・モジュールなどのコンピュータ・システム実行可能命令の一般的な文脈で説明されることがある。一般に、プログラム・モジュールは、特定のタスクを実行する、または特定の抽象データ型を実装した、ルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、ロジック、データ構造などを含むことができる。コンピュータ・システム／サーバ７１２は、通信ネットワークを介してリンクされた遠隔処理デバイスによってタスクが実行される分散型クラウド・コンピューティング環境で使用することができる。分散型クラウド・コンピューティング環境では、ローカル・コンピュータ・システム・ストレージ媒体と遠隔コンピュータ・システム・ストレージ媒体の両方にプログラム・モジュールを置くことができる。このストレージ媒体にはメモリ・ストレージ・デバイスが含まれる。
【００５１】
図７に示されているとおり、コンピューティング・ノード７１０のコンピュータ・システム／サーバ７１２は汎用コンピューティング・デバイスの形態で示されている。コンピュータ・システム／サーバ７１２の構成要素は、限定はされないが、１つまたは複数のプロセッサまたは処理ユニット７１６、システム・メモリ７２８およびバス７１８を含むことができ、バス７１８は、システム・メモリ７２８を含むさまざまなシステム構成要素をプロセッサ７１６に結合する。
【００５２】
バス７１８は、メモリ・バスまたはメモリ・コントローラ、周辺バス、加速グラフィクス・ポート、およびプロセッサ・バスまたはローカル・バスなどを含む、さまざまなバス・アーキテクチャを使用したいくつかのタイプのバス構造体のうちの１つまたは複数のバス構造体を表す。例として、このようなアーキテクチャは、限定はされないが、インダストリ・スタンダード・アーキテクチャ（ＩＳＡ）バス、マイクロ・チャネル・アーキテクチャ（ＭＣＡ）バス、エンハンストＩＳＡ（ＥＩＳＡ）バス、ビデオ・エレクトロニクス・スタンダーズ・アソシエーション（ＶＥＳＡ）ローカル・バス、およびペリフェラル・コンポーネント・インターコネクツ（ＰＣＩ）バスを含む。
【００５３】
コンピュータ・システム／サーバ７１２は通常、さまざまなコンピュータ・システム可読媒体を含む。このような媒体は、コンピュータ・システム／サーバ７１２がアクセス可能な利用可能な任意の媒体とすることができ、揮発性媒体と不揮発性媒体の両方、取外し可能媒体と非取外し可能媒体の両方を含むことができる。
【００５４】
システム・メモリ７２８は、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）７３０もしくはキャッシュ・メモリ７３２またはその両方など、揮発性メモリの形態のコンピュータ・システム可読媒体を含むことができる。コンピュータ・システム／サーバ７１２はさらに、他の取外し可能／非取外し可能な揮発性／不揮発性のコンピュータ・システム・ストレージ媒体を含むことができる。単なる例として、ストレージ・システム７３４は、非取外し可能な不揮発性の磁気媒体（図示せず。通常は「ハード・ドライブ」と呼ばれる）からの読取り用、および非取外し可能な不揮発性の磁気媒体への書込み用に提供することができる。図示されてはいないが、取外し可能な不揮発性の磁気ディスク（例えば「フロッピー・ディスク」）からの読取り用および取外し可能な不揮発性の磁気ディスクへの書込み用の磁気ディスク・ドライブ、ならびにＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭまたは他の光学式媒体などの取外し可能な不揮発性光ディスクからの読取り用および取外し可能な不揮発性の光ディスクへの書込み用の光ディスク・ドライブを提供することもできる。そのような場合には、それぞれを、１つまたは複数のデータ媒体インタフェースによってバス７１８に接続することができる。本明細書に示し、説明したとおり、メモリ７２８は、本明細書に記載された実施形態の機能を実行するように構成された一組の（例えば少なくとも１つの）プログラム・モジュールを有する少なくとも１つのプログラム製品を含むことができる。一組の（少なくとも１つの）プログラム・モジュール７４２、例えば、限定はされないが、オペレーティング・システム、１つまたは複数のアプリケーション・プログラム、他のプログラム・モジュールおよびプログラム・データなどを有するプログラム／ユーティリティ７４０を、メモリ７２８に記憶することができる。このオペレーティング・システム、１つまたは複数のアプリケーション・プログラム、他のプログラム・モジュールおよびプログラム・データまたはこれらのある組合せはそれぞれ、ネットワーキング環境の実施態様を含むことができる。プログラム・モジュール７４２は一般に、本明細書に記載された本発明の実施形態の機能もしくは方法またはその両方を実行する。
【００５５】
コンピュータ・システム／サーバ７１２はさらに、キーボード、ポインティング・デバイス、ディスプレイ７２４など；ユーザがコンピュータ・システム／サーバ７１２と対話することを可能にする１つもしくは複数のデバイス；またはコンピュータ・システム／サーバ７１２が１つもしくは複数の他のコンピューティング・デバイスと通信することを可能にする任意のデバイス（例えばネットワーク・カード、モデムなど）、あるいはこれらの組合せなどの、１つまたは複数の外部デバイス７１４と通信することができる。このような通信は、Ｉ／Ｏインタフェース７２２を介して実行することができる。さらに、コンピュータ・システム／サーバ７１２は、ネットワーク・アダプタ７２０を介して、ＬＡＮ、一般的なＷＡＮもしくは公衆ネットワーク（例えばインターネット）など、あるいはこれらの組合せなどの、１つまたは複数のネットワークと通信することができる。図示されているように、ネットワーク・アダプタ７２０は、バス７１８を介してコンピュータ・システム／サーバ７１２の残りの構成要素と通信する。示されてはいないが、他のハードウェア構成要素もしくはソフトウェア構成要素またはその両方を、コンピュータ・システム／サーバ７１２とともに使用することができることを理解すべきである。このような構成要素の例は、限定はされないが、マイクロコード、デバイス・ドライバ、冗長処理ユニット、外部ディスク・ドライブ・アレイ、ＲＡＩＤシステム、テープ・ドライブ、およびデータ・アーカイバル・ストレージ・システムなどを含む。
【００５６】
本開示はクラウド・コンピューティングに関する詳細な説明を含むが、本明細書に記載された教示の実施態様は、クラウド・コンピューティング環境に限定されないことを理解すべきである。本発明の実施形態は、現在知られているまたは後に開発される他の任意のタイプのコンピューティング環境で実施することができる。
【００５７】
クラウド・コンピューティングは、最小限の管理労力またはサービスの提供者との最小限のインタラクションで迅速に供給およびリリースすることができる構成可能なコンピューティング・リソース（例えばネットワーク、ネットワーク帯域幅、サーバ、処理、メモリ、ストレージ、アプリケーション、仮想機械およびサービス）の共有プールへの便利なオンデマンド・ネットワーク・アクセスを可能にするサービス配信モデルである。このクラウド・モデルは、少なくとも５つの特徴、少なくとも３つのサービス・モデル、および少なくとも４つのデプロイメント（deployment）モデルを含むことがある。
【００５８】
特徴は以下のとおりである。
オンデマンド・セルフサービス：クラウド・コンシューマ（cloud consumer）は、サーバ時間およびネットワーク・ストレージなどのコンピューティング機能の供給を、サービス提供者とのヒューマン・インタラクションを必要とすることなく必要に応じて自動的に一方的に受けることができる。
ブロード・ネットワーク・アクセス：機能は、ネットワーク上で利用可能であり、異種シンまたはシック・クライアント・プラットホーム（例えば移動電話、ラップトップおよびＰＤＡ）による使用を促進する標準的機構を通してアクセスされる。
リソース・プーリング：マルチテナント・モデルを使用して多数のコンシューマにサービスを提供するために、提供者のコンピューティング・リソースはプールされており、要求に応じて、異なる物理および仮想リソースが動的に割当ておよび再割当てされる。コンシューマは一般に、提供されたリソースの正確な位置を制御できずまたは正確な位置を知らないが、より高い抽象化レベル（例えば国、州またはデータセンター）で位置を指定することができるという意味で、位置独立の感覚がある。
ラピッド・エラスティシティ（rapid elasticity）：機能は、素早くスケールアウトするために迅速かつ弾力的に、場合によっては自動的に供給することができ、素早くスケールインするために迅速にリリースすることができる。コンシューマにとって、供給に利用可能な機能はしばしば無限であるように見え、いつでも好きな量だけ購入することができる。
メジャード・サービス（measured service）：クラウド・システムは、サービスのタイプ（例えば、ストレージ、処理、帯域幅および使用中ユーザ・アカウント）に適合したある抽象化レベルで計測機能に介入することによって、リソースの使用状況を自動的に制御および最適化する。リソースの使用状況を監視、制御および報告して、利用されているサービスの提供者とコンシューマの両方に透明性を提供することができる。
【００５９】
サービス・モデルは以下のとおりである。
ソフトウェア・アズ・ア・サービス（ＳａａＳ）：コンシューマに提供されるこの機能は、クラウド・インフラストラクチャ上でランしている提供者のアプリケーションを使用する機能である。ウェブ・ブラウザなどのシン・クライアント・インタフェース（例えばウェブ・ベースの電子メール）を通してさまざまなクライアント・デバイスからアプリケーションにアクセス可能である。場合によっては可能な限られたユーザ固有のアプリケーション構成の設定を除けば、コンシューマは、ネットワーク、サーバ、オペレーティング・システム、ストレージまたは個々のアプリケーション機能を含む根底にあるクラウド・インフラストラクチャを管理もまたは制御もしない。
プラットフォーム・アズ・ア・サービス（ＰａａＳ）：コンシューマに提供されるこの機能は、クラウド・インフラストラクチャ上で、提供者がサポートするプログラム言語およびツールを使用して作成されたコンシューマ作成または取得のアプリケーションをデプロイする機能である。コンシューマは、ネットワーク、サーバ、オペレーティング・システムまたはストレージを含む根底にあるクラウド・インフラストラクチャを管理もまたは制御もしないが、デプロイされたアプリケーションおよび場合によってはアプリケーション・ホスティング環境構成は制御することができる。
インフラストラクチャ・アズ・ア・サービス（ＩａａＳ）：コンシューマに提供されるこの機能は、処理、ストレージ、ネットワークおよび他の基本的なコンピューティング・リソースを供給する機能であり、コンシューマは任意のソフトウェアをデプロイおよびランすることができ、このソフトウェアは、オペレーティング・システムおよびアプリケーションを含むことができる。コンシューマは、根底にあるクラウド・インフラストラクチャを管理もまたは制御もしないが、オペレーティング・システム、ストレージおよびデプロイされたアプリケーションは制御することができ、場合によっては、選択されたネットワーク構成要素（例えばホスト・ファイアウォール）を限定的に制御することができる。
【００６０】
デプロイメント・モデルは以下のとおりである。
プライベート・クラウド：このクラウドのインフラストラクチャは、組織体のためだけに運営される。インフラストラクチャは、その組織体または第三者によって管理されることがあり、敷地内または敷地外に置かれることがある。
コミュニティ・クラウド：このクラウドのインフラストラクチャは、いくつかの組織体によって共有され、利害（例えば任務、セキュリティ要件、方針およびコンプライアンス上の問題）を共有する特定のコミュニティを支援する。インフラストラクチャは、その組織体または第三者によって管理されることがあり、敷地内または敷地外に置かれることがある。
パブリック・クラウド：このクラウドのインフラストラクチャは、一般大衆または大きな産業グループが利用可能であり、クラウド・サービスを販売している組織体によって所有される。
ハイブリッド・クラウド：このクラウドのインフラストラクチャは、固有の実体を維持しているが、データおよびアプリケーション・ポータビリティを可能にする標準化された技術または独占技術（例えばクラウド間のロード・バランシングのためのクラウド・バースティング）によって１つに結合された２つ以上のクラウド（プライベート、コミュニティまたはパブリック）の合成体である。
【００６１】
クラウド・コンピューティング環境は、無国籍、低結合、モジュール性および意味論的相互運用性に重きを置くサービス指向の環境である。クラウド・コンピューティングの中心に、相互接続されたノードのネットワークを含むインフラストラクチャがある。
【００６２】
次に図８を参照すると、例示的なクラウド・コンピューティング環境８５０が示されている。示されているとおり、クラウド・コンピューティング環境８５０は１つまたは複数のクラウド・コンピューティング・ノード８１０を含み、これらのノードによって、クラウド・コンシューマによって使用されるローカル・コンピューティング・デバイス、例えばパーソナル・ディジタル・アシスタント（ＰＤＡ）もしくは移動電話８５４Ａ、デスクトップ・コンピュータ８５４Ｂ、ラップトップ・コンピュータ８５４Ｃまたは自動車コンピュータ・システム８５４Ｎあるいはこれらの組合せは通信することができる。ノード８１０は互いに通信することができる。それらのノードは、上で説明したプライベート、コミュニティ、パブリックまたはハイブリッド・クラウドまたはこれらの組合せなどのグループ（図示せず）に物理的または仮想的にグループ分けされていることがある。これによって、クラウド・コンピューティング環境８５０は、インフラストラクチャ、プラットホームもしくはソフトウェアまたはこれらの組合せを、クラウド・コンシューマがローカル・コンピューティング・デバイス上にリソースを保持する必要がないサービスとして提供することができる。図８に示されたタイプのコンピューティング・デバイス８５４Ａ〜Ｎは単なる例であることが意図されていること、ならびにコンピューティング・ノード８１０およびクラウド・コンピューティング環境８５０は、任意のタイプのネットワーク上もしくはアドレス指定可能なネットワーク接続上で（例えばウェブ・ブラウザを使用して）、コンピュータ化された任意のタイプのデバイスと通信することができることが理解される。
【００６３】
次に図９を参照すると、クラウド・コンピューティング環境８５０（図８）によって提供される一組の機能抽象層が示されている。図９に示された構成要素、層および機能は単なる例であることが意図されており、本発明の実施形態はそれらに限定されないことを予め理解しておくべきである。図示のとおり、以下の層および対応する機能が提供される。
【００６４】
ハードウェアおよびソフトウェア層９６０は、ハードウェア構成要素およびソフトウェア構成要素を含む。ハードウェア構成要素の例は、メインフレーム９６１、ＲＩＳＣ（縮小命令セット・コンピュータ）アーキテクチャに基づくサーバ９６２、サーバ９６３、ブレード・サーバ９６４、ストレージ・デバイス９６５ならびにネットワークおよびネットワーキング構成要素９６６を含む。いくつかの実施形態では、ソフトウェア構成要素が、ネットワーク・アプリケーション・サーバ・ソフトウェア９６７およびデータベース・ソフトウェア９６８を含む。
【００６５】
仮想化層９７０は抽象化層を提供し、この層から、仮想実体の以下の例が提供されることがある：仮想サーバ９７１、仮想ストレージ９７２、仮想専用ネットワークを含む仮想ネットワーク９７３、仮想アプリケーションおよびオペレーティング・システム９７４および仮想クライアント９７５。
【００６６】
一例では、管理層９８０が下記の機能を提供することができる。リソース供給９８１は、クラウド・コンピューティング環境内でタスクを実施する目的に利用されるコンピューティング・リソースおよび他のリソースの動的調達を提供する。計量および価格設定９８２は、クラウド・コンピューティング環境内でリソースが利用されたときの費用追跡、およびこれらのリソースの消費に対する課金または請求を提供する。一例では、これらのリソースがアプリケーション・ソフトウェア・ライセンスを含むことができる。セキュリティは、クラウド・コンシューマおよびタスクの識別確認ならびにデータおよび他のリソースの保護を提供する。ユーザ・ポータル９８３は、コンシューマおよびシステム管理者に、クラウド・コンピューティング環境へのアクセスを提供する。サービス水準管理９８４は、必要なサービス水準が達成されるようなクラウド・コンピューティング・リソースの割振りおよび管理を提供する。サービス水準合意（ＳＬＡ）計画および履行９８５は、ＳＬＡによって将来必要になると予想されるクラウド・コンピューティング・リソースの事前調整および調達を提供する。
【００６７】
作業負荷層９９０は、クラウド・コンピューティング環境が利用される可能性がある機能の例を提供する。この層から提供されうる作業負荷および機能の例は、マッピングおよびナビゲーション９９１、ソフトウェア開発およびライフサイクル管理９９２、仮想教室教育配信９９３、データ解析処理９９４、トランザクション処理９９５および薬物送達管理処理９９６を含み、これらは、本明細書に記載されたシステムを利用したポイントオブケア薬物送達を管理するためのさまざまな機能を実行することができる。そのような管理は、１つまたは複数のポイントオブケア薬物送達システムの制御ユニットのプログラミング、１つまたは複数のポイントオブケア薬物送達システムの制御ユニットからの情報収集の調整などを含むことがある。そのような管理はさらに、ポイントオブケア薬物送達システムの薬物送達要素の制御をその制御ユニットを介して指図すること、ポイントオブケア薬物送達システムに無線電力を提供すること、多数のポイントオブケア薬物送達システムのセットを管理することなどを含むことがある。
【００６８】
本発明のさまざまな実施形態の以上の説明は、例示のために示したものであり、以上の説明が網羅的であること、または、以上の説明が、開示された実施形態だけに限定されることは意図されていない。当業者には、記載された実施形態の範囲を逸脱しない多くの変更および変形が明らかであろう。本明細書で使用した用語は、それらの実施形態の原理、実用的用途、もしくは市販されている技術にはない技術的改良点を最もよく説明するように、または本明細書に開示された実施形態を当業者が理解できるように選択した。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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