(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
目頭領域と目の内角上方面とから成る領域、上方まぶた領域から成る領域、及び目の内角と上及び下まぶたの両方に隣接する領域のうち少なくとも一つの領域にある皮膚であって、脳の管（tunnel)に位置する脳管位置皮膚から放射エネルギーを受け取る放射エネルギー受信プローブを含む検出器であって、前記プローブは、前記脳管位置皮膚に接触するための突出部を有し、また放射エネルギーを電気信号に変換するセンサーを有し、さらに該脳の管と該プローブとの間に固定した関係を確立するための位置決め装置を有することを特徴とする検出器。
【請求項２】
前記プローブは赤外線放射に焦点を合わせるシステムを有する請求項１記載の検出器。
【請求項３】
前記赤外線放射に焦点を合わせるシステムはレンズを有する請求項２記載の検出器。
【請求項４】
前記システムは赤外線をろ波するフィルターを有する請求項２記載の検出器。
【請求項５】
前記プローブはプロセッサーを有する請求項１記載の検出器。
【請求項６】
前記プロセッサーは体温及び血液中の物質濃度のうち少なくとも一つを計算する請求項５記載の検出器。
【請求項７】
前記プローブは表示装置を有する請求項１記載の検出器。
【請求項８】
前記プローブは送信器を有する請求項１記載の検出器。
【請求項９】
前記送信器は、少なくとも一つの無線又は有線の送信器によって信号を送信する請求項８記載の検出器。
【請求項１０】
前記プローブは信号の処理、送信、表示のうちの少なくとも一つのための遠隔モジュールへの結合を有する請求項１記載の検出器。
【請求項１１】
前記プローブは環境温度センサーを有する請求項１記載の検出器。
【請求項１２】
前記センサーは非接触センサー及び接触センサーのうちの少なくとも一つを有する請求項１記載の検出器。
【請求項１３】
前記センサーは赤外線センサーを有する請求項１２記載の検出器。
【請求項１４】
前記赤外線センサーはサーモパイルを有する請求項１３記載の検出器。
【請求項１５】
前記センサーは、サーミスター、サーモパイル、ＲＴＤ、半導体、表面固定センサー、白金線、導電ポリマー、光学繊維、蛍光センサー、熱電気センサー及び熱流量センサーのうちの少なくとも一つを有する請求項１記載の検出器。
【請求項１６】
前記センサーはセンサーアレイを有する請求項１２記載の検出器。
【請求項１７】
前記センサーアレイは、センサーアレイ内の最も高い温度出力を持つセンサーに一致するように適合させたマイクロプロセッサーを有する請求項１６記載の検出器。
【請求項１８】
前記プローブは、前記脳管位置皮膚に接触する延長部分を有する請求項１記載の検出器。
【請求項１９】
前記プローブは、局所報告装置を有する請求項１記載の検出器。
【請求項２０】
前記局所報告装置は、視覚の、聴覚の、及び触覚の伝達のうちの少なくとも一つによって信号を伝える請求項１９記載の検出器。
【請求項２１】
前記プローブは、手持ちの装置であり、前記位置決め装置は前記脳の管に位置する皮膚に適合させた形状を有する前記プローブに固定された延長部分である請求項１記載の検出器。
【請求項２２】
前記送信器は、製造物品を制御する請求項８記載の検出器。
【請求項２３】
前記製造物品は、医療装置、運動器具、自転車、衣類、はきもの、気候調節システム、電気毛布、カラー、乗り物の座席、家具、スポーツ器具及び軍事装置のうち少なくとも１つを含む請求項２２記載の検出器。
【請求項２４】
前記送信器は、配線されたコンピュータネットワークを越えて送信する請求項８記載の検出器。
【請求項２５】
皮膚上に配置するための検出器であって、
前記検出器は、皮膚上に配置するためのハウジングと、
皮膚上にハウジングを移動可能なように保持するための留め具とを含み、
該ハウジングは目頭領域と目の内角上方面とから成る領域、上方まぶた領域から成る領域、及び目の内角と上及び下まぶたの両方に隣接する領域のうち少なくとも一つの領域にある皮膚であって、脳の管（tunnel)に位置する脳管位置皮膚から放射エネルギーを受け取るハードウエアを包含し、前記ハウジングは前記脳管位置皮膚に接触する突出部を有し、前記ハードウエアは該脳の管と該ハードウエアとの間に固定した関係を確立するための位置決め装置を有する検出器。
【請求項２６】
前記留め具は、恒久的である請求項２５記載の検出器。
【請求項２７】
前記留め具は、使い捨てである請求項２５記載の検出器。
【請求項２８】
前記ハードウエアは、電気サーキットリーを含む請求項２５記載の検出器。
【請求項２９】
前記ハードウエアは、センサー、送信器、プロセッサー、ＬＥＤ、ブザー、スピーカー、圧電部品及び動力源のうちの少なくとも一つを含む請求項２５記載の検出器。
【請求項３０】
前記センサーは、体温、グルコース、脈拍、血圧、酸素、代謝機能及び血中の物質濃度のうちの少なくとも一つを測定する請求項２９記載の検出器。
【請求項３１】
目頭領域と目の内角上方面とから成る領域、上方まぶた領域から成る領域、及び目の内角と上及び下まぶたの両方に隣接する領域のうち少なくとも一つの領域にある皮膚であって、脳の管（tunnel)に位置する脳管位置皮膚から遠隔で放射エネルギーを受け取る放射エネルギープローブを有する検出器であって、前記プローブは放射エネルギーを受け取るための円柱状物を有し、前記円柱状物は幅方向の寸法が最大３．０ｍｍより小さく、さらに前記プローブは、該脳の管と該プローブとの間に固定した関係を確立するための位置決め装置を有する検出器。
【請求項３２】
目頭領域と目の内角上方面とから成る領域、上方まぶた領域から成る領域、及び目の内角と上及び下まぶたの両方に隣接する領域のうち少なくとも一つの領域にある皮膚であって、脳の管（tunnel)に位置する脳管位置皮膚から遠隔で放射エネルギーを受け取る放射エネルギープローブを有する検出器であって、前記プローブは前記脳の管から受け取った放射エネルギーをコリメートするためのレンズを有し、さらに該脳の管と該プローブとの間に固定した関係を確立するための位置決め装置を有する検出器。
【請求項３３】
目頭領域と目の内角上方面とから成る領域、上方まぶた領域から成る領域、及び目の内角と上及び下まぶたの両方に隣接する領域のうち少なくとも一つの領域にある皮膚であって、哺乳動物の脳の管（tunnel)の皮膚の温度を検出する脳の管の温度検出装置と、
前記脳の管で計測された皮膚温度に基づいて気候を調節する調節装置と、
を有し、該温度検出装置は該脳の管と該温度検出装置との間に固定した関係を確立するための位置決め装置を有する気候調節装置。
【請求項３４】
前記脳の管の温度検出装置は、接触センサー及び非接触センサーのうちの少なくとも一つを有する請求項３３記載の気候調節装置。
【請求項３５】
前記センサーは、赤外線センサー及び熱画像システムのうちの少なくとも一つを有する請求項３４記載の気候調節装置。
【請求項３６】
前記センサーは、サーミスター、サーモパイル、ＲＴＤ、半導体、表面固定センサー、白金線、導電ポリマー、光学繊維、蛍光センサー、熱電気センサー及び熱流量センサーののうちの少なくとも一つを有する請求項３４記載の気候調節装置。
【請求項３７】
前記調節装置は、輸送用乗り物の客室や限られた領域及び居住場所のうちの少なくとも一つを調節する請求項３３記載の気候調節装置。
【請求項３８】
前記調節装置は、哺乳動物にとって熱的な快適さを提供するために物品を適合させるための処理装置を有する請求項３３記載の気候調節装置。
【請求項３９】
前記調節装置は、ヒーター、エアコン、乗り物のシート、カーペット、ハンドル、窓、床、家具、衣服、履き物、毛布、点滴線及び医療装置のうちの少なくとも一つを調節する請求項３３記載の気候調節装置。
【請求項４０】
目頭領域と目の内角上方面とから成る領域、上方まぶた領域から成る領域、及び目の内角と上及び下まぶたの両方に隣接する領域のうち少なくとも一つの領域にある皮膚であって、脳の管（tunnel)に位置する脳管位置皮膚から放射エネルギーを受け取るための熱画像システムと、
放射エネルギーを電気信号に変換するセンサーと、
を有し、該センサーは該脳の管と該センサーとの間に固定した関係を確立するための位置決め装置を有する放射検出器。
【請求項４１】
前記センサーは、赤外線放射に焦点を合わせるためのシステムを有する請求項４０記載の放射検出器。
【請求項４２】
前記システムは、レンズを有する請求項４０記載の放射検出器。
【請求項４３】
前記システムは、赤外線放射をろ波するためのフィルターを有する請求項４０記載の放射検出器。
【請求項４４】
前記センサーは、プロセッサーを有する請求項４０記載の放射検出器。
【請求項４５】
前記留め具は、ホック及びループ留め具である請求項２５記載の検出器。
【請求項４６】
前記位置決め装置は、パッチ、クリップ、目頭部品、鼻当て及び頭に取り付ける装置の何れか一つである請求項１に記載の検出器。
【請求項４７】
前記位置決め装置は、パッチ、クリップ、目頭部品、鼻当て及び頭に取り付ける装置の何れか一つである請求項２５に記載の検出器。
【請求項４８】
前記位置決め装置は、パッチ、クリップ、目頭部品、鼻当て及び頭に取り付ける装置の何れか一つである請求項３１に記載の検出器。
【請求項４９】
前記位置決め装置は、パッチ、クリップ、目頭部品、鼻当て及び頭に取り付ける装置の何れか一つである請求項３２に記載の検出器。
【請求項５０】
前記位置決め装置は、パッチ、クリップ、目頭部品、鼻当て及び頭に取り付ける装置の何れか一つである請求項３３に記載の気候調節装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、身体機能の測定のため、及び測定によって示された異常状態を管理するための生理学的管内に位置する支持及び感知構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
干渉成分や変動が、測定された生物学的パラメーターに臨床的価値があることを妨げる誤りの重要な原因と紹介され得る。前記干渉成分を回避し、邪魔の入らない信号を成し遂げるために、侵入、半侵入の手法が使用されている。そのような手法は、長期間の連続モニタリングを供給することに困難さを含む多数の欠点を持つ。非侵入の手法もまた必要とされる臨床的有用性を配達することに失敗した。前記干渉成分や測定される生理学的パラメーターに関する信号を大幅に超える背景の雑音の存在により、干渉成分の存在によって特徴づけられる皮膚上へのセンサーの配置は、臨床的に有益なまた正確な信号を得ることを許さない。
【０００３】
人間及び動物の体の熱の状態を測定する最も精密、正確、及び臨床的に有用な方法は、脳の温度を測定することによる。脳の温度測定は、病気及び健康に等しく両方の重要な普遍的な指針であり、また感情状態によって人為的に変化することができない唯一の生命信号である。他の生命信号（心拍数、血圧、及び呼吸数）は、すべて感情状態又は自発的努力によって影響を受けたり人為的に変えることができる。
【０００４】
身体の温度は、遠赤外線放射として熱を放射する血液の温度によって決定される。脂肪組織は遠赤外線を吸収し、身体は事実上皮膚に付着した脂肪組織層に完全に保護されている。それゆえ脂肪組織の存在によって特徴づけられた皮膚上に置かれたセンサーを用いた前述の技法のため、皮膚を用いた温度測定は、精密さや正確さには達しなかった。
【０００５】
非侵入型で脳温度を測定することは現在の技術では不可能なため、身体の内部温度、芯温度とも呼ぶ、を測定する試みが行われた。内部（芯）温度を測定するために、泌尿器管や直腸又は食道の中に温度センサーと共にカテーテルを挿入することから成る、侵入型の、人為的で、不便な、そして高価な方法が現在使われている。しかしそのような方式は、日常の測定には適していず、又その方法は痛みがあり、致命的な合併症の可能性を持つ。
【０００６】
又半侵入型手法も検討されている。Abreuは、Ｕ．Ｓ．特許NO. 6,120,460においてまぶたで形成されるポケットの中のコンタクトレンズを用いて連続的に芯温度を測定する装置及び方法を発表した。しかしコンタクトレンズは、医者の処方を必要とする半侵入型装置であり、時には幼児、また大人でさえ目の中にコンタクトレンズを設置することは簡単ではなくそして殆どの人は目に触られるのが怖いのである。
【０００７】
先行技術において温度の連続及び／又は芯の測定に関していくつかの欠点及び制限がある。
【０００８】
今日の温度測定は、非連続で、芯ではなく、又看護人に頼るものである。看護人は、体温計を患者の口、直腸或いは耳に差し込まなければならない。芯温度を得るためには、看護人は体の内部にチューブを侵入的に置き、それは感染や犠牲の大きい合併症を引き起こす可能性がある。
【０００９】
病院内での日常作業を基準とした及び／又は連続的な芯温度測定は、とても難しく、危険である。なぜならそれは、身体の中にチューブを挿入する又は錠剤型の体温計を摂取することによる侵入型処置を必要とするからである。錠剤型の体温計は、下痢を引き起こすかもしれず、身体の温度ではなく、摂取した液体又は食物の温度を測定しているかもしれず、又その錠剤が、すい臓や肝臓の導管を閉塞する場合、致命的な合併症をおこすかもしれない。皮膚の上にセンサーを置くことは、脂肪組織を含むたくさんの干渉成分の存在のため、臨床的に有用な測定を供給しない。
【００１０】
皮膚上にセンサーを簡単に置くことによって、正確で臨床的に有用な測定を取得することは、脳温度だけでなく、代謝パラメーター、物理的パラメーター、化学的パラメーター等においても不可能である。一つの重要な成分は、脂肪組織の存在である。脂肪は人によって様々であり、年齢によって様々であり。脂肪容量は同一人物においても時間によって様々であり、脂肪は血管からくる信号を弱め、熱を吸収し、邪魔の入らない遠赤外線放熱の配達を妨げ、測定される成分によって身体の内部と皮膚表面上に置かれた外部センサーとを伝わる距離を増加させる。
【００１１】
非侵入型で、便利にそして連続的に、皮膚上に置かれたセンサーによって、痛みが無く、簡単で、外部のしかも安全な方法で脳温度をモニターすることができる方法及び装置を明らかにする要望がある。
【００１２】
さらにまた、便利に非侵入型で安全にしかも正確に、代謝パラメーター、物理的パラメーター、化学的パラメーター等を含む生物学的パラメーターをモニターすることができる方法及び装置を明らかにする要望がある。
【００１３】
邪魔の入らない、連続的な生物学的信号の獲得のために、生理学的管（physiologic   tunnel)上にセンサーを配置することによって生物学的パラメーターの測定が可能な装置及び方法を明らかにする要望がある。
【発明の開示】
【００１４】
［発明の要約］
本発明は、先行技術の要望を効果的に処理する、方法、装置及びシステムを提供する。
【００１５】
概して、本発明は、生物学的、物理的、及び化学的パラメーターを測定するために、生理学的管にアクセス（access)するように設計された、個別で又は組み合わせて使用されることが可能な、感知システム及び報告手段一式を提供する。解剖学的に及び生理学的に言えば、本発明で発見された管(tunnel)は、邪魔されない生理学的信号を外部に伝達する解剖学上の小道(anatomic path)である。前記管は、身体内の機能（信号）源と皮膚上に位置する管の末端の外部点との間の直接的な邪魔の入らない接続から成る。生理学的管は、身体の生理学上の連続的な完全なデータを伝達する。身体の中からの邪魔されない信号は、管の末端の外部点へ伝達される。管の末端の皮膚上に設置されたセンサーは、干渉成分や誤差源なしに最適の信号を獲得できる。
【００１６】
本発明は、管の末端の皮膚上のセンサーを位置決めする支持構造物を含む。本発明は、脳温度、脳機能、代謝機能、流体力学機能、水和状態(hydration status)、血流力学機能、身体化学等を直接的に測定する装置を明らかにする。構成要素は、使用者の生理学的状態についての正確で、臨床的に有用な情報を供給するために、生理学的管にアクセスするように適合させた感知システムと共に、パッチ（patches)、クリップ(clips)、眼鏡、頭に取り付ける装置(head mounted gear)等を使用し、生物学的パラメーターを測定するための装置及び方法、またモニターされた生物学的パラメーターによって適切な報告手段及び警報手段を備えることによって、前記使用者の生命を保護し、強化するのを助け、前記使用者の安全と性能を高めるための、装置及び方法を含む。他の構成要素は、測定された生物学的パラメーターに基づいて直接的又は間接的に行動を引き起こしたり、他の装置に作用したり、又は他の装置或いは製造品を調整することを供給する。
【００１７】
生物学的パラメーターを測定するよりよい方法への探索は、人間と動物における脳温度管(Brain Temperature Tunnel)（ＢＴＴ）と他の生理学的管の発見を含む、長期間の注意深い研究となった。本発明は、身体の生理学的管を認める最初のものであった。また本発明は、そこにおいて干渉成分の存在や測定される信号を超過するような背景のノイズなしに測定が行うことができ、最適な信号が得られる皮膚表面上の管の末端を認める最初のものでもあった。また本発明は、主な入口点(main entry point)を含む管の位置と特別な幾何学的形を認め、又正確に地図を書いた最初のものでもあった。本発明は又、最適な信号の獲得のための主な入口点に、感知システムを正確に位置決めすることを認めた最初のものでもあった。管の異なる面を正確に測定するための、赤外線放射を特徴づけるソフトウエアの開発を含む注意深い研究が企てられている。この研究は、生理学的管の末端における皮膚の限られた領域に位置決めされたセンサーによって、人間及び動物において脳（芯）温度や他の身体的パラメーターの測定が非侵入型の連続的手法で成し遂げることができることを確定する。
【００１８】
脳の温度は、生命保護と人間の動作に関する基本的な機能及び重大な因子である。脳組織は、高温及び低温のどちらによっても、身体の中で熱的損傷を最も受けやすい組織である。脳温度は、身体の熱的状態を決定する臨床的に最も重要なパラメーターであり、脳は身体の重さのたった２％に相当することを考慮すると異常な事実であるが、人間の脳は、身体で作られる熱の１８から２０％の原因である。脳内で発生する熱エネルギーの殆どの量は、限られた空間の中に閉じこめられており、頭皮、頭蓋骨、脂肪、及びＣＳＦ（脳脊髄液）が絶縁層を形成する。本発明によるＢＴＴの認識は、絶縁の障壁を迂回して、脳の生理学及び物理学に、内部への直接的なつながり(connection)を提供する。
【００１９】
解剖学的及び生理学的に話すと、脳温度管は、脳内部の熱源と管の末端の外部点との間の連続的、直接的及び邪魔されないつながりから成る。脳内部の管の一つの末端での物理学的及び生理学的出来事は、皮膚上の反対側の末端で再現される。ＢＴＴは、管を通じて熱吸収成分による干渉なしに、完全な直接的な熱の移動が可能であり、換言すれば遠赤外線放射を吸収することができる成分は、脳内の血液によって熱として伝達される。ＢＴＴを定義するには６つの特性が必要とされる。これらの特性は、以下のようである。
【００２０】
１）熱吸収成分がない領域、すなわちその領域は脂肪組織を含んではならない。これは、温度管（temperature tunnel)を限定する重要で必要な特性である、
２）その領域は、熱の完全な量を運ぶために血管に末端分枝を必ず持ち、
３）末端分枝は、脳からの血管の直接的な分枝でなければならなく、
４）末端分枝は、例えば筋肉のような厚みのある構造物による熱の吸収を妨げるために皮相に位置しなければならず、
５）領域は、高い熱の移動を成し遂げるために、センサーと熱的エネルギー源の間には薄い、無視して良い界面を持たなければならず、そして
６）領域は、体温調節の動静脈短絡を持たない。
【００２１】
６つすべての特性は、目頭腱上部の目の内角と上まぶたの内側１／３内とに隣接した目頭領域(medial canthal area)の皮膚上に存在する。さらに詳しくは、皮膚上のＢＴＴ領域の末端は、目頭腱の目の内角から測定して直径約１１ｍｍであり、約６ｍｍ上方に伸び、その後上まぶたにむかって、つののように別に２２ｍｍの突起が伸びている。
【００２２】
ＢＴＴ領域は、身体の中で唯一脂肪組織がない領域であり、さらに末端分枝によって供給され、脳血管系から来る皮相の血管を持ち、薄い界面を持ち、体温調節の短絡を持っていない。ＢＴＴ領域は、海綿静脈洞に直接つながる上眼静脈の末端分枝によって供給され、前記海綿静脈洞は、熱エネルギーを集め、貯蔵する脳内の静脈経路の内皮系のシステムである。ＢＴＴ領域から供給される血管は体温調節の動静脈短絡がなく、目の内角に隣接する皮膚上で、また上まぶたのちょうど最初の目頭領域の上向きに終わっている。図１、２に示す赤外線画像の黒白写真と同様にカラーでも見ることができるように、血管は邪魔の入らない熱を目頭領域と上まぶたの皮膚へと運ぶ。脳からの邪魔の入らない熱の放射は、管の末端の皮膚表面へ運ばれる。熱は、管の末端に位置する脂肪のない皮膚領域に運ばれる。熱を運ぶ血管は、皮膚のちょうど下に位置し、そのため厚みのある構造物による赤外線放射の吸収がない。
【００２３】
血管がもし深部に存在したならば、他の組織や化学成分が熱を吸収し、そのため測定の臨床的有用性が無効になったであろう。そこには、直接的熱移動があり、ＢＴＴ領域の皮膚は、身体の中で最も薄い皮膚であり、体温調節の動静脈短絡がない。最適な体温測定のためのとても重要な面は、脂肪組織による邪魔が入らず、直接的熱移動であることである。  管の末端上の身体内でこの特別な個性的な領域に脂肪組織がないことによって、邪魔のない信号を獲得できる。赤外線画像写真（図１から８）に見られることが出来るように、これら６つの要素が組み合わさることで、ＢＴＴ領域における直接的熱移動の形で、脳からの赤外線放射の邪魔のない完全な放射が行われる。ＢＴＴと生理学的管もまた、その「目標領域」としてこの記載を参照する。
【００２４】
物理的観点から、ＢＴＴは、高い総放射力と高い熱流出量とにより、脳の熱エネルギー管(Brain Thermal Energy tunnel)に相当する。脳の温度は、代謝率によって製造される熱的エネルギーと脳へと動脈供給によって運ばれる熱的エネルギーを足したものから、大脳の血液流出によって運び出される熱を引いたものの間のバランスによって決定される。組織と毛細血管の間の熱の対流は活発で、大脳静脈の血の温度は大脳組織と平衡状態となる。それゆえ、脳の実質の温度と熱エネルギーは、大脳静脈血液の温度と熱エネルギーを測定することで評価されることができる。上眼静脈は、直接的な邪魔のない海綿静脈洞へのつながりを持ち、ヘモクリット値４５％において３．６Ｊ．ｍｌ-1．（℃）-1の容量の熱エネルギーを持つ大脳静脈血液を運ぶ。大脳の熱力学的応答と、熱的エネルギー及び脳温度は、大脳静脈血液によって伝えられる熱エネルギーを捕らえるためのセンサーをＢＴＴの末端に設置することによって評価されることができる。
【００２５】
ＢＴＴと生理学的管に関する研究は、以下の様々な活動や調査を含む。１）粘膜と表層身体領域の生体外での組織学的解析、２）人間と動物の外部領域の体温測定の生体内研究、３）生体内の熱源の機能的血管造影法測定、４）ＢＴＴ領域の組織形態学計量における特色の形態学上の研究、５）ＢＴＴ領域における熱電対、サーミスター及び遠赤外線を用いた生体内温度測定、６）内部の目の構造によるＢＴＴ領域測定と今日の一般的な最も使用されている（経口の）温度測定法の比較、７）ＢＴＴの温度安定性を調査するための低温と熱の挑戦(challenge)、８）赤外線画像と等温線の測定。管の幾何学的形を測定するソフトウェアもまた開発され、使用された。参考温度とＢＴＴ領域の温度との同時測定が、前もって同等に校正したサーミスターを用いて行われた。実験とデータ収集のために多数のチャンネルを持つ特別回路が設計された。
【００２６】
ＢＴＴ領域の温度測定は、ＢＴＴ領域と中枢神経システムの延長である目の内部結膜の解剖学的構造との間の温度信号は殆ど同一であることを示した。実験の中で用いられた、目の内部結膜の解剖学的構造での温度測定法は、ＡｂｒｅｕのＵ．Ｓ．特許 NO. 6,120,460と6,312,393に記載されていた。平熱においてＢＴＴでは３７．１℃（９８．８°Ｆ）に、内部目からは、３７℃（９８．６°Ｆ）に相当するように、ＢＴＴと内部目との体温の平均値は、０．１℃（０．１８°Ｆ）以内であった。一般的な最も使用されている経口の温度との比較もまた行われた。ＢＴＴ領域の温度電圧信号は、経口と比較してＢＴＴ領域において０．３℃（０．５°Ｆ）相当、平均的に高めの体温が示された。
【００２７】
冷挑戦(cold challenge)と熱挑戦(heat challenge)を運動と熱部屋を通じて被験者は試験された。ＢＴＴ領域の温度の上がり下がりは、口腔内の上がり下がりと釣り合っていた。しかしながら温度の変化率は、ＢＴＴ領域の方が、口腔内よりも約１．２分速く、ＢＴＴ領域の温度は、０．５℃（０．９°Ｆ）高い場合があった。異なった集団を通してＢＴＴ領域の正確な位置を決定し、様々な解剖学上の変動を確認するために、異なる人種、性別、年齢による被験者が測定された。異なる被験者の赤外線画像の例に見られるように、ＢＴＴの位置は、大きな解剖学上の変動なしに、すべての被験者において同じ位置に存在した。
【００２８】
管は、解剖学的に混み合った領域に位置し、そのためセンサーの位置決めは、管の末端と最適に提携する特別な形を要求される。管の臨床的有用性は、解剖学的目標と支持構造物とに関係する、センサーの特別な位置決めによってのみ得られる。外部的形と管の末端の位置を限定するのに役立つ特有の解剖学的目標を持つ特別な位置に、管は位置する。センサーを位置決めするのにより好ましい場所である管の主な入口点は、なるべくなら支持構造物の外側縁にセンサーを位置することを要求する。生理学的管にアクセスすることによって、生物学的パラメーターを測定するより好ましい実施例は、支持構造物の特別な形の位置に配置されたセンサーを含む。
【００２９】
支持構造物は、センサーを含むパッチを包含する。描写するために、前記構造物を管の末端の皮膚に固定する手段として接着剤を含むどんな構造物も、接着包帯である「バンドエイド」のような接着表面を持つ細長いきれを含むパッチと呼ぶ。他の様々な取り付け手段が、接着剤や、張力圧縮付着のバネと合体させる設計、及び弾性の、ゴムの、ゼリー状のパッド等のような他の取り付け手段に基づく設計とを含んで使用されることが出来る。
【００３０】
信号の最適な獲得のために、パッチは管の末端のセンサーの位置に適応している。管とセンサーとを安定的に並置させるために、接着剤と他の手段の組み合わせ、例えば留め具や圧力のようなものも使うことも出来るが、パッチは、皮膚に対峙しておいてある接着剤の裏張りを持つことによって、その領域にむしろしっかりと固定される。
【００３１】
支持構造物もまた、クリップを持つか又は接着剤があっても無くても良いが管の末端に位置し、圧力手段によってその領域にしっかりと固定されている構造物を持つ。管の末端の皮膚に前記構造物をしっかりと固定するために圧力手段を用いるあらゆる構造物を、クリップと称する。
【００３２】
頭に取り付ける構造物は、管の末端にセンサーを設置するための頭又は首に取り付ける構造物で、かつ管に隣接する付属物を持つヘッドバンド、バイザー、ヘルメット、ヘッドフォン、耳をくるむ構造物等を持つものである。この記載の目的のために、テンプアラート(TempAlert)は、この中では、ＢＴＴ領域の温度を測定し、測定値を報告する手段を持ち、値がある一定のレベルに到達したときに作動する警報装置を組み入れることも出来るシステムと呼ばれる。さらに支持構造物は、管の末端に位置する感知装置を持つあらゆる品物を含むことが出来る。
【００３３】
さらにまた支持構造物は、眼鏡の目頭部品(medial canthal pieces)を含む。目頭部品もまたここでは、目頭当て(medial canthal pad)と呼ばれ、管の頂上の目頭領域の皮膚上に感知装置を位置するパッド又は部品を含む、その前記目頭部品は眼鏡に永久的に付ける又は取り付けるものである。管にアクセスする眼鏡に組み入れたあらゆる感知装置は、固定されていても取り外し出来るものでもすべてここでは、物理的及び化学的パラメーターを感知する装置を含むＥｙＥＸＴと呼ぶ。管と接触する部分を持つ視覚機能又は目の保護、又は顔の保護を持つあらゆる製造品をここでは眼鏡と呼び、伝統的な眼鏡、処方眼鏡、読書用眼鏡、サングラス、あらゆるタイプのゴーグル、マスク（ガスマスク、外科用マスク、布マスク、ダイビングマスク、眠るためのアイマスク等を含む）、安全眼鏡などを含む。
【００３４】
脳温度測定のために、管領域は、目頭領域と目の内角上方面とから成る。脳の機能測定のためには、管領域は、主として上方まぶた領域から成る。代謝機能測定には、管領域は目の内角と上及び下まぶたの両方に隣接する領域から成る。
【００３５】
代謝機能、脳機能、免疫原性機能、物理パラメーター、物理化学的パラメーター等の測定は、生理学的管にアクセスするセンサーを持つ様々な種類の支持構造物を含む。センサーは、目の内角に隣接してすぐの皮膚に、好ましくは目頭領域の上方領域内に並んで配置される。センサーは、又上まぶたの内側１／３に配置することも出来る。センサーは、最も好ましくは管の主な入口点、目の角から２，５ｍｍ内側で目の内角から約３ｍｍ上方の皮膚の上に配置される。主な入口点の直径は約６ｍｍから７ｍｍである。管の主な入口点へセンサーを配置することは、身体の物理的及び化学的パラメーターを測定する最適な位置を提供する。
【００３６】
目標領域の皮膚に接触するセンサーの他にも、皮膚と接触しないセンサーも同様に使用できることが知られている、例えば赤外線を基礎とした温度測定システムも使われることが出来る。測定は、総放射は吸収温度の１／４の力に比例するという物理のＳｔｅｆａｎ−Ｂｏｌｔｚｍａｎ法則とピーク波長の生成物と温度は一定であるというＷｉｅｎ置換法則に基づいている。本発明の非接触の赤外線装置の視野は、皮膚上のＢＴＴ領域の大きさと幾何学的形にあうように適合させる。
【００３７】
その適用に必要とされる視野を獲得するために、その技術で知られている様々なレンズが使われることが出来る。例えば、ただしこれに限定するものではないが、サーモパイル(thermopile)が適用されることができ、皮膚上のＢＴＴ領域の主な入口点をねらった視野を持つように位置を定められることが出来る。その後、信号は増幅され、電圧出力に変換され、及びＭＣＵ（マイクロコントローラー）によってデジタル化される。
【００３８】
この赤外線ベースのシステムは、本発明のあらゆる支持構造物のような身体と接触している支持構造物と統合されることも出来る。付け加えると、本発明の赤外線ベースのシステムは、身体から完全に離れた、持ち運びできる、又は手でつかめるユニット（unit)として統合されることが出来ることが理解される。本発明の装置は、測定を実行するために、ＢＴＴ領域に装置を向けるオペレーターによって保持されることも出来る。さらに該装置は、患者を不快にすることなしに、生物学的パラメーターを測定するＢＴＴ位置に快適に位置するために形成された延長部分を持つ。ＢＴＴにおける皮膚に接触した延長部分は、解剖上の目標とＢＴＴ位置の幾何学的形とサイズとにそって形成されている。ＢＴＴ位置から放射される放射物を受け取るために、赤外線放射センサーは皮膚に接触した延長部分に位置決めされる。
【００３９】
本発明は、管の末端の皮膚領域上の感知装置を位置決めする工程と、測定された生物学的パラメーターに相当する信号を作り出す工程と、及び測定されたパラメーターの値を伝達する工程とを含む生物学的パラメーターを測定する方法を提供する。
【００４０】
それは又、ＢＴＴ位置を含む視野においてＢＴＴ位置に赤外線検出器を位置決めする工程と、及び測定された赤外線放射に相当する信号を作り出す工程とを含む、非接触の赤外線温度測定による生物学的パラメーターを測定する方法も含む。生物学的パラメーターは、温度、血液化学、代謝機能等を含む。
【００４１】
温度と血液成分の化学解析を行う能力は血液灌流と比例する。本発明では、管領域は、ここでは目標領域とも呼ぶが、頭の中の最も高い皮相の血液灌流を持ち、脳と直接につながることが理解されており、又その血管は、海綿静脈洞の直接支流であり、体温調節の動静脈短絡がないことが理解される。又身体と目からの赤外線放射を測定した実験写真に見られるように、目標領域が身体の表面で最も高い温度を持つことも理解される。
【００４２】
目標領域は、すべての身体において最も薄く均質な皮膚を持つだけでなく、脂肪層がない唯一の皮膚領域であることが発見された。脂肪は、放射物を有意な量吸収するので、信号の有意差のある減衰が起こる。さらに他の皮膚領域は、人毎の脂肪組織の大きな変動又年齢による脂肪組織の大きな変動のため、不明確で不正確な信号のみ提供する。この脂肪組織による干渉は、目標領域においては起こらない。さらに目標領域の結合された特徴は、身体の残りの皮膚とは反対に、正確な信号及び、背景ノイズを遙かに超えるノイズ割合の良い信号を得ることが出来る。付け加えると、身体の他の部分の皮膚表面で得られたそのような身体温度は、環境により変化しやすい。
【００４３】
本発明の他の重要な発見は、目標領域は環境の変化に影響されないことを実証したことである（冷及び温挑戦を含む実験）。目標領域は、安定した温度を持ち、環境条件に抵抗する、温度測定に最適な場所を提供する。脳と直接的つながりを持つことが発見された目標領域は、環境によって影響を受けず、自然の完全な熱的封印と安定的な芯温度を提供する。本発明の装置及び方法は、熱吸収成分の干渉なしに、脳からの熱源に直接接触する皮膚上の温度センサーを非侵入型の場所に用いることによって、必要とされる正確さと臨床的な有用性を獲得する。
【００４４】
目標領域はきわめて血管が発達しており、また大脳血管系の直接的分枝が皮相的に配置されていて脂肪層なしに薄い皮膚によって覆われている唯一の皮膚領域である。目の静脈の末端分枝の主要な大血管が、ＢＴＴ領域の右側に位置し、内まぶた動脈と内眼窩静脈とによって目頭腱のちょうど上部に供給される。脂肪や体温調節の動静脈短絡なしに、特別な領域で終わる末端の皮相的血管によって供給される皮膚上のＢＴＴ領域は、脳温度、代謝機能、物理的信号、例えばグルコース濃度のような、身体化学的性質等を含む邪魔のない生物学的信号の皮相的な源を提供する。
【００４５】
赤外線分光法は、その特異な分子振動パターンによる物質の同定をするところの、物質による赤外線放射の吸収が、電磁気スペクトルの赤外領域において、特異な共鳴吸収ピークを描くことに基づく技術である。各々の化学物質は、特異な方法で赤外線放射を吸収し、各原子及び分子配列によるそれぞれ独自の吸収スペクトルと振動的及び回転的振動パターンとを持つ。この独自の吸収スペクトルは、それぞれの化学物質に基本的に独自の赤外線スペクトルを持つことを認め、又それぞれのそのような物質の同定に使用できる指紋又はサインと呼ばれる。様々な赤外線波長を含む放射は、測定された物質において放射され、放射の吸収量は、Ｂｅｅｒ−Ｌａｍｂｅｒｔの法則によって測定された前記化学物質の濃度に依存する。
【００４６】
例えば脂肪、骨、筋肉、靱帯及び軟骨の干渉成分や変数は、背景のノイズが興味のある物質の信号を遙かに超える場合特に重大であるところの、明らかな誤差の源を引き起こす。このような干渉成分領域は、ＢＴＴ領域の皮膚上には存在しないため、前記ＢＴＴ領域に設置された感知システムは、分光器に基づく測定に含まれる最小のノイズを持つ最適な信号を獲得出来る。
【００４７】
例えば脂肪組織のような主たる変数や誤差の源が目標領域には存在しないため、本発明で明らかにされた、支持構造物にまとめられた分光器装置は、正確に非侵入型に血液成分を測定出来る。付け加えると、例えば筋肉、軟骨及び骨のような電磁気的エネルギー放射を干渉する他の重要な成分も又目標領域には存在しない。赤外線放射を伝達する血管は皮相的に位置し、他の構造物の邪魔なしに赤外線放射は管の末端に伝達される。赤外線放射を遮る唯一の構造物は、赤外線波長を吸収しない非常に薄い皮膚だけである。本発明は、管の末端において血液成分濃度の正確で明確な決定が出来る臨床的に有用な測定を提供する赤外線分光器手段を含む。
【００４８】
電磁気エネルギーが目標領域に伝達されるので分光法に付け加えて、本発明は目標領域からの遠赤外線熱放射を通じて興味のある物質を測定する装置及び方法も明らかにする。さらに近赤外線分光や熱放射の他に、電気エネルギーの適用による皮膚を通じた液体の通過増加と共に、イオン泳動又は逆イオン泳動による流量増加としての電気浸透を含む他の装置が、目標領域における興味のある物質の測定法として明らかにされる。さらに皮膚を通じた光学装置も又管にアクセスするように配置された前記装置と共に目頭部品、修正された鼻当て（modified nose pads)及び眼鏡のフレームを含む支持構造物にまとめることが出来る。
【００４９】
例えば、グルコースの流出量を増加させるのにアルカリ塩を使用するように、流出量の化学的促進因子、erectroporation法や他の装置と同様に現行の超音波の適用も管の位置の透過を増加させるのに使用することが出来ることが理解される。付け加えると、レーザーや皮膚を通る他の装置を用いて目標領域に小孔を増加させ、その後にＢＴＴ位置上に化学成分を計測できる感知装置を配置させることが出来る。
【００５０】
さらにまた、例えば眼鏡のフレームやパッドのような支持構造物の中に搭載、又は配置された貯蔵器（reservoirs)は、イオン泳動、音響泳動、電気圧縮、電気泳動、化学又は物理的浸透促進因子、静水圧等を含む様々な装置によって、ＢＴＴ位置に物質を経皮的に運ぶことが出来る。
【００５１】
実際の血中酸素量を測定するのに加えて、本発明は酸素飽和と酸化ヘモグロビン量を測定する装置も明らかにする。この実施例の中には、支持構造物の目頭部品又は眼鏡の修正された鼻当てが９４０と６６０ナノメーターの２波長において光るＬＥＤを含む。血液の酸化が変化するにつれて、前記２つの周波数によって伝導する光の比率が酸素飽和を示しながら変化する。血液レベルが生理学的脳の管の末端において計測されるため、運動目的や健康モニタリングに最も価値のある主要なパラメーターである脳の動脈血中の酸化ヘモグロビンの量が測定される。
【００５２】
本発明は、皮膚上のＢＴＴ領域に電磁気放射を向ける工程と、結果となる放射に対応する信号を作り出す工程と、及び信号を計測された生物学的パラメーター値へ変換する工程とを含む生物学的パラメーターの測定方法も明らかにする。
【００５３】
受動的無線伝送又はケーブルによる伝達の他に、支持構造物内に搭載された超小型化したバッテリーを含む能動的送信器を用いた能動的無線伝送もまた使用されることが出来る。受動送信器は、外部源から供給されたエネルギーによって動く。トランセンサー      (transensor)は、生物学的パラメーターの値を示す異なる波長を用いて信号を遠隔地に伝送する。超音波小回路も又支持構造物に搭載することが出来、目標領域において化学的及び物理的変化をとらえることが出来るようにセンサーによって調整されることが出来る。音は無線波よりも水によって減衰しにくいため、信号は、特に水中下では、変調された音信号を用いて伝送されてもよい。
【００５４】
一つの好ましい実施例は、着けられるように適合させた、又は管に接着剤によって接着させた、構造上の支えを持つパッチと生物学的パラメーターを測定するセンサーと動力源とマイクロコントローラ及び送信器とを含む支持構造物から成る。部分品は合体して一つのシステムにすることが出来るし、又個々のユニットとして働くことが出来る。センサーは好ましくはパッチの外縁から７ｍｍ以内に配置される。本発明の装置は、温度を感知するために、パッチの外縁に配置する温度センサーを含むことが出来る。本発明の本質に従って感知部分をパッチの縁に配置さえすれば、送信器と動力源及び他の構成品はどのような大きさでも良く、かつパッチのどの部分に配置されていても又はパッチに結合されていても良い。パッチ内のセンサーは、目頭領域（目の内角）に隣接する皮膚の上に、かつ目頭腱から約２ｍｍの位置に配置される。センサーは、好ましくは電気的センサーを含むことが出来るが、例えばマイラーを含む温度変化に感応する化学物質のような非電気的システムも使用されることが出来る。
【００５５】
パッチの他に、生理学的管における生物学的パラメーターの測定のための他の好ましい実施例は、目頭当てを含む。目頭部品は、管にアクセスし、かつ着けられるように適応された又は管に並置されて眼鏡に取り付けられたセンサーを持つ特別な構造物であり、また目頭部品は、構造上のささえと生物学的パラメーターを測定するセンサーと動力源とマイクロコントローラ及び送信器とを含む。部分品は合体して一つのシステムにすることが出来るし、又個々のユニットとして働くことが出来る。センサーはＢＴＴ領域に配置される。送信器と動力源及び他の構成品は、目頭当て内に、又は眼鏡のどの部分にでも配置されることが出来る。目頭部品又は眼鏡の鼻当ての延長部分は、ＢＴＴ領域に並置して置かれた感知装置を用いて生理学的管にアクセスすることが許される。
【００５６】
本発明の装置は、目頭当てに配置された温度センサーを含む。温度測定のために感知システムは目の目頭角と上まぶたとを含む皮膚領域に配置される。目頭当て内のセンサーは、好ましくは目頭領域（目の内角）に隣接した皮膚上に配置される。脳温度測定の好ましい実施例の一つは、目頭当てから成るが、本発明の範囲内で脳温度や他の機能を測定するために、管にとどき、かつ温度センサーを好ましくは鼻当ての外縁に装備する、幾何学的形とサイズを持つ鼻当てもまた含むことが出来ることが理解される。センサーを含み、ＢＴＴ領域に位置づけするのに適するような特別の幾何学的形を用いた特大の修正された鼻当ても又本発明に含まれる。
【００５７】
本発明の開示と本発明に従った解剖学的目標を用いることによって、センサーは正確に管の末端の皮膚上に位置決め出来る。しかしながら皮膚上に管のサイズ又は幾何学的形に関する外部の目で見える印がないので、皮膚上の管の末端を目で見えるようにしたり、地図を作ったり又は測定するのに使用する付属手段が使用できる。これらの付属手段は、目頭当て又は眼鏡の修正された鼻当てに合うものが、特に使用されやすいであろう。
【００５８】
付け加えると、熱電対又はサーモパイルを用いた赤外線検出器が最大熱放射点を確認し、その領域の地図をかくための付属品として使用されることが出来る。赤外線画像システム又はサーモグラフィシステムは、好ましく使用されるだろう。この例において、眼鏡を販売している光学店は、熱画像システムを持つことが出来る。光学器械商(optician)や技術家(technician)等は、その領域の赤外線画像写真又はフィルムを撮りそして同時に各自の使用者の管に配置する。その後、目頭当て又は修正された鼻当ては、その熱赤外線画像に基づいて各自の使用者に合うように調節されることが出来る。眼鏡は作製された熱画像に基づいて合わせられる。このことによって使用者の個々の要望に合わせてあつらえて作ることが許される。３次元カラー熱波画像として、大きな視覚効果と分解能を持ついくつかのものを含むいかなるサーモグラフィに基づくシステムも使用されることが出来る。
【００５９】
管の位置をつきとめるために例えば光学店で使用されるところの、熱赤外線放射を測定する工程と、赤外線放射に基づく画像を作製する工程と、及び赤外線放射の一番高い量の領域を検知する工程とを含む方法を提供することも又本発明の特徴である。含まれることが出来る他の工程は、一番高い赤外線放射の領域に合うように支持構造物内のセンサーを調節することである。
【００６０】
前記支持構造物の一つは、目頭部品又は眼鏡の鼻当てを含む。熱画像方法が、パッチを合わせるのに用いることが出来るが、目の内角のような不変の解剖学的目標と指標が一列に並んでいる、外部指標を持つことによって、前記パッチは管に配置されることが出来る。眼鏡の目頭部品は正確な位置決めのための外部指標を持つことができるが、光学器械商は使用者の解剖学的構造に合わせて眼鏡を合わせるのに慣れているので、目頭部品或いは眼鏡の修正された鼻当ての外部指標よりも熱画像方法の方が、眼鏡をよりよく合わせることが出来る。
【００６１】
信号源は、測定の臨床的有用性にとって重要である。脳は、身体の健康状態の重要な又普遍的な指標である。脳から又は脳領域から来る信号は、最も臨床的に有用なデータを提供する。他の実施例に従って生物学的パラメーターの測定が記載される。汗の中のナトリウムや他の成分の量は、健康のモニタリングと同様に運動選手や軍人の安全や動作にとって重要な因子である。
【００６２】
例えば、低ナトリウム症（ナトリウムの量が減る）は、動作を弱め、死すら引き起こすことが出来る。よく激しい肉体運動や軍事トレーニングによって起こるが、低ナトリウム症は過度の水分摂取によって起こる。汗は、血液を限外濾過したものとして考えられている。頭の上の皮膚に供給される血管は、中枢神経システムの血管系の分枝である。これらの血管から来る汗の中にある化学物質の量は、大脳血管系に存在する化学物質の量を暗示する。例えば、頭の血管からの汗のナトリウム濃度は、汗をかく割合によって変化する。本発明の装置と方法は、着用者各自にとって、汗の中のナトリウムレベルがある閾値に達したときの警戒信号を備えることによって、水酔いによる死や障害を防止することが出来る。汗や皮膚表面の様々な化学成分、ガス、電解質及びｐＨの存在は、眼鏡や頭に取り付けられた又は頭や顔にはめた他の支持構造物に統合された適した電極や適したセンサーの使用によって測定されることが出来る。これらの電極、好ましくは微細電極は、汗の中或いは皮膚表面にあるいくつかの反応化学物質によって感度を強くされることが出来る。異なる化学薬品や物質は、適応センサーを鋭敏にする適応透過膜を通じて拡散できる。
【００６３】
例えば、しかし限定されるものではないが、電気化学センサーは、例えばグルコースオキダーゼセンサーを用いてグルコースのような様々なアナライトを測定するのに使用されることが出来、又ピロカルビンイオン泳動法は、汗の中の電解質を単独で又は微小流体素子工学システムと共に測定するのに用いられることが出来る。中枢神経システム外の個々の代謝状態を測定するには、臨床的適切さは減ずるが、本発明の支持構造物の他に、時計、衣類、履物等の他の品目が、汗の中に存在する電解質のような物質の濃度を測定するのに適用されることが出来ることもまた理解される。
【００６４】
身体の異常は、例えば、乳酸、グルコース、脂質、ホルモン、ガス、マーカー、病原菌、抗原、抗体、酵素、ナトリウムやカリウムや塩化物のような電解質等の物質濃度の変化と同様に脳や首の血管から出ている汗のＰＨやモル浸透圧濃度や温度において変化を引き起こすかもしれない。眼鏡やあらゆる頭に取り付ける装置は、汗の中の物質濃度を測定するために適用されることができる。耳の後ろ側に位置する眼鏡のつるの端の部分に取り付けられた、又はその代わりに額に面したレンズの枠に取り付けられた、超微小ガラス電極は、ナトリウムやカリウムイオン及びｐＨと同様にカルシウムのような二価の陽イオンを検知するのに使用されることが出来る。塩化物イオン検知器は、汗や皮膚表面の塩濃度を検出するのに使用されることが出来る。
【００６５】
生物戦用作用物質やＨＩＶウイルスを含む多数の作用物質(agents)が、汗の中に存在しかつ、検知されることができかつモニタリングステーションに伝達され或いは音声又は画像手段によって近くに報告されることが出来る、比色反応の出現による光化学反応、かつ／又は引き続いて起こる電圧又は温度の変化による電位シフトを引き起こすことが出来る、作用物質に対する抗体を塗ったセンサーを用いて眼鏡或いは頭又は顔の上の支持構造物によって検知されることが出来る。電気触媒抗体も又抗原抗体反応がある時電気的信号を発生することが出来る。時計、衣類、履物等のような他の品目又はあらゆる汗を捕捉できる品目は、本発明に従って抗原、抗体、病原菌、マーカー（癌、心臓、遺伝、代謝、薬物等）を同定するのに適用できることも又理解される。しかしながら中枢神経システムから遠ざかっているこれらの成分の同定は、臨床的な適切さを減ずる。
【００６６】
汗の中に見いだされた流動体の量の違いは、容易に測られることが出来又、物質濃度は汗の中の流動体の量によって調整される。血液中の化学物質や分子の濃度と汗の中の前記化学物質の量との関係は、数学的に記載されることができ、コンピューター内でプログラミングされることが出来る。
【００６７】
本発明は又、神経繊維の負の抵抗が測定できるラジオ周波数トランセンサーが眼鏡内或いは支持構造物内に取り付けられている眼鏡或いは支持構造物も含む。電気抵抗を測定することによって、微生物、薬物及び毒の影響が検知できる。そのシステムは又、超微小放射感知トランセンサーが、前記眼鏡又は支持構造物に取り付けられている眼鏡から成る。
【００６８】
脳は豊かな血管系を持ち、安静時の心臓の排出量の約１５％を受け取り、脂肪がないため、管は血行力学を測定するために最適な信号を獲得する領域を提供する。付け加えると、血液の粘度の変化が、眼鏡或いは支持構造物に取り付けられた石英微結晶の振動の減衰の変化から測定されることが出来、そして本発明は、血圧を測定すること、又脳からの血管のそのままの壁を通じて血圧の瞬間的でかつ連続的なモニタリングを提供すること、及び血行力学や流体力学を測定することに適応させることが出来る。又接触マイクを提供することによって、動脈の圧力が音波手段を使用して測定されることが出来る。
【００６９】
目頭当てに取り付けられたミクロカフス（micro cuff)を通じて、又は代わりに眼鏡のつるによって血管に圧力が適用させられることが出来る。圧力は固定した構造物によって適用させられることも出来、そして血液の乱れに関連する音が起こったとき、好ましい末端点が到達させられる。心臓収縮（心臓の収縮）及び心臓拡張（心臓の弛緩）の特徴的な音がマイクロフォンによって獲得させられることが出来る。目頭当てに統合されたマイクロフォンが、心臓の音の確認に適用できる。例えば容量性の圧力変換器のような信号を処理するために複合化された電子工学である圧力変換器及びマイクロフォンが同じシリコン構造物に組み入れることが出来、又目頭当てに取り付けられることが出来る。運動センサー及び／又は圧力センサーは、脈拍を測定するのに目頭当てに取り付けられることが出来る。
【００７０】
機械的に逆転出来る拡張方法、光度測定或いは電気化学的手法及び電極は、本発明の眼鏡或いは支持構造物に取り付けられることが出来、酸性度やガス及びアナライト濃度等を検出するのに使われることが出来る。酸素ガスも又、その磁気的特徴によって評価されたり、或いは眼鏡や他の支持構造物に取り付けられたミクロポーラログラフのセンサーによって分析されることが出来る。眼鏡や他の支持構造物に取り付けられた超微小のマイクロフォンも又、心臓、呼吸、流れ、声及び環境からの音を獲得するのに適用されることが出来、又その音は感知されることが出来、かつ遠隔の受信機へ伝達されるか又は近くの音声及び画像手段によって報告されることが出来るものである。センサーは、管の末端において生物学的パラメーターをモニターするために、適用され配置される。
【００７１】
眼鏡や他の支持構造物は又、認識できる信号を作り出し、放射する構成要素を持つことも出来、又この方法は特に軍事行動において、個人の位置を突き止め追跡するのに使用されることが出来る。永久磁石も又眼鏡に取り付けることが出来、上述したように追跡するのに使用されることが出来る。固定された周波数送信器が眼鏡に取り付けられることが出来、固定された周波数送信器から受け取った周波数を通過衛星或いは地球に位置を定めたシステム経由で指示することによる衛星追跡システムを利用する追跡装置として使用されることが出来る。動きや減速度は、眼鏡に加速度計を取り付けることによって検知されることが出来る。眼鏡は普通の怪しまない品物であるので、追跡装置としての眼鏡の使用は、誘拐された人物の位置を突き止めたり、又は軍事的な救助作業に有用でありうる。
【００７２】
集積回路の使用や変換器、動力源、及び信号作製技術に起こる進歩は、構成要素の極度の小型化を許し、それにより複数のセンサーを一つのユニットに取り付けることを許す。
【００７３】
本発明は、看護士の必要がない連続的なオートメーション化した脳温度モニタリングを提供する。本発明は、温度の中の乱高下（spike)を確認することが出来る。その上適切な診断が行われ、治療が時機を得て始まる。温度の乱高下や感染を引き起こす有機体の確認にとって時間は重大である。乱高下の確認や感染に対する治療開始の遅れは、患者の死去を引き起こす。本発明は、時機を得て自動的に温度の乱高下を確認し、合併症の発生を阻止する。
【００７４】
本発明は、又過熱或いは体温下降について使用者に警報を出し、以下のことを許す
１、適当な水和（hydration)、
２、性能の向上、
３、安全性の向上、及び
４、適当な水和と性能を維持するために、踏み車や他の運動機械にフィードバック制御する。
【００７５】
毎年たくさんの運動選手、建設労働者、大学生及び一般社会人の不必要な死が熱射病によって引き起こされる。いったん、脳が例えば４０℃のようなある温度レベルに達すると、殆ど撤回できないプロセスが続いて起こる。特別な徴候がなく、ある点の後に脳温度が急激に増加するので、熱射病は最も致死率が高いものの一つである。そのエピソードが更に苛酷で、更に延長されると、特に冷却が遅れたとき、予想される結果は更に悪くなる。芯温度測定や温度が安全レベルから外れた時に警告するシステムを持たないで、高体温や熱射病を防止することは不可能である。本発明は、到達される危険なレベルを防止することが出来る警報システムを持つ、及び必要ならば適応された冷却手段を持つ連続的な温度モニタリングのための装置を提供する。装置は、運動選手、軍人、労働者及び一般住民によって、控えめな方法で使用されるのに適用されることが出来る。
【００７６】
身体のすべての化学反応は、温度に依存する。高温は酵素の変化やタンパク質の変性を引き起こし、低温は生体の化学反応を遅くする。水和は、脳温度に依存し、液体の減少は脳温度の上昇を引き起こす。身体の温度の最小限の変動は、逆に性能に影響を及ぼすことが出来、病気や生命を脅かす出来事の危険性を増加させることが出来る。それゆえ運動選手、スポーツ参加者、軍隊の隊員、警察官、消防士、森林警備隊員、工場労働者、農民、建設労働者及び他の職業人が正確に彼らの脳温度が何かを知る正確な仕組みを持つことは、必須である。
【００７７】
芯温度が上がると、別な方法で筋肉に利用できる血液が、呼吸や発汗経由で冷却するのに使用される。身体は、温度が好ましい狭い範囲を外れて動くたびに自動的にこれを行う。この血液の移動が、最終的に肉体の性能を損ない、そして熱によって引き起こされた脳組織の損害は、通常の認識機能を妨げる。激しい運動は筋肉において２０倍、熱の産出を増加させることが出来る。高体温や熱射病による死を防止するために、運動選手は水を飲む。水の摂取が手当たり次第の方法で行われるので、マラソンランナーや軍事隊員を含む多くの健康な人々に、しばしば死を引き起こすことが出来る水酔いが起こる。水の過剰（過水和）及び水の欠乏（脱水）の両方とも致命的な事件を引き起こし、その上又性能を弱める。それゆえ、個人がいつどれだけ飲めばいいかを正確に知る正確な手段を持つことは必須なことである。本発明を用いて脳温度をモニタリングすることによって、適当な水和が得られることが出来、運動選手や軍人はいつどれだけの量の水を摂取すればいいか正確に知ることであろう。
【００７８】
芯温度に従った液体の時機を得た摂取は、心血管性機能の最適化と熱による緊張の忌避をもたらす。液体の摂取時間と前記液体の身体による吸収には遅れがあるので、本発明の手法はその遅れを説明するために、摂取の必要性をより低い芯温度例えば３８，５℃で合図することを含み、それによって枯渇の始まりを避ける。温度の閾値は、各個人や肉体活動及び室温によって調節されることができる。
【００７９】
追加すると、ＢＴＴ場所で獲得されたデータに基づいて健康(fitness)、運動性能及び安全を最適化するソフトウエアが、製作されることが出来る。各個々の運動選手にとっての最適な性能を維持するための温度の上限が確認されることが出来、そのデータは前記運動選手を競技中導くソフトウエアを作り出すのに用いられる。例えば、運動選手は、ある温度レベルに達するのを防ぐために、それは前記運動選手にとって動作が弱まることによって確認されるが、冷たい液体を飲む必要を通知されることが出来る。確認される最適な性能の脳温度レベルは、運動選手に競技中やトレーニング中の努力を導くことにも使用されることが出来る。高体温も又精神的動作に影響を及ぼし、ＢＴＴからのデータに基づくソフトウエアは、個々の方法で消防士の精神的及び肉体的動作を最適化するために作られることができる。人々は高体温の有害な効果に対して異なる閾値を持つことが出来、それゆえすべての使用者に一つのレベルを指定することはそれぞれの能力の不充分な利用を引き起こすかもしれず、又他人を動作が弱まることによる危険に至らせるかもしれない。同様に運動の持久力や精神的動作は、体温下降によって著しく減じられ、同じ境遇が、低温度環境においても適用されることが出来る。脳温度レベルや酸素レベル及び乳酸レベルの決定は、運動選手の耐久トレーニングや健康トレーニングのために使用されることが出来、又トレーニングの効果を監視するのにも使用されることが出来る。本発明のシステム、方法及び装置は、安全性を強め、運動選手や娯楽としてのスポーツ参加者の健康を最適化する仕組みを提供する。
【００８０】
脳温度を測定する工程と、測定された信号を報告する工程と、及び測定された信号に基づいた液体の量を摂取する工程とが含まれる正確で時機を得た液体摂取方法を提供することが、本発明の特徴である。例えば芯温度を下げるために何の飲料を摂取すべきか、又どのくらいの量飲むべきかを報告する声の再生を用いた報告装置或いは映像装置のような他の工程が含まれることが出来る。本発明の原則に従って、本発明の方法は汗或いは血液中のナトリウムの測定に関連する温度測定と結合することが出来ることが理解される。
【００８１】
子供の身体は、大人に比べ子供の大きさに比例するよりも多くの熱を産出するので、子供たちは大人と同様に熱を我慢しない。子供も又、温度変化に適応するのが素早くない。付け加えると、子供は、彼らの身体の大きさに比べ多くの皮膚表面を持っており、それは皮膚からの蒸発を通じてより多くの水を失うことを意味する。子供のサイズも含む異なる大きさ、形及びデザインの目頭当てが本発明では使用されることが出来ることが理解される。センサーが装着された子供の眼鏡は、遠隔の受信機へ信号を送信し、両親に危険な温度レベルを警告する増幅無線送信器を持つことが出来る。眼鏡は、もし眼鏡が外されたり、或いは温度センサーが正しい方法で信号を獲得しない時に、信号を送る探知システムを組み入れられることが出来る。図示したように、しかし限定するものではないが、サングラスが掛けられたかどうか見つけるために、圧力検知装置がつるの端に組み入れられることが出来、そして圧力信号の突然の降下は、眼鏡が外されたことを示し、或いはセンサーの置き間違いは、検出可能な信号を発生することも出来る。より安定的な位置を保証するために、接着剤、両面接着テープ或いはグリップを増す他の装置が目頭当ての中に使用されることが出来る。熱状態に影響するあらゆる様相について正確に使用者に警告することをもたらす、環境温度や湿度を感知するセンサーを眼鏡が装備されるようになることが出来ることが理解される。
【００８２】
現在の産業背景、核背景及び軍事的背景において、人は保護衣服を着ることが要求されるかもしれない。保護服は危険作因による害を防ぐが、該衣服は熱の貯蔵の割合を増加する。本発明は、自動的に芯温度を安全限界内で維持するために、調整できる透過性をもつ衣服と一緒にさせることが出来ることが理解される。
【００８３】
付け加えると本発明は、海岸で、或いは野外活動中において個人に熱による損害（しわや癌の危険）を警告する。人が海岸にいる時、競技場で競技を観戦している時、キャンプをしている時或いは日光にさらされている時、太陽の輻射エネルギーは吸収され熱エネルギーに変換される。身体への熱移動の異なる方法との組み合わせは、脳温度によって反映される身体の温度の増加をもたらす。対流や伝導も又、日光なしの熱の移動を通じて、身体の温度の増加をもたらすことが出来る。環境からの熱の吸収は、分子の平均運動エネルギーの上昇と、伴って起こる芯温度の増加をもたらす。
【００８４】
芯温度のレベルは、皮膚の熱による損害の危険と関係している。ある熱レベルの後で、皮膚の中のタンパク質の変質とコラーゲンの破壊の危険が高まる。このことは、卵を油で揚げる時に起こる変化と比較することが出来る。ある一定量の熱放射が加えられた後、卵の白身は、流動的な透明な状態から硬くて白い構造物に変化する。卵の白身がある温度レベルに達した後の構造変化は永久的となる。日光にさらされる間の芯温度の増加のあるレベルの後、例えば静止状態で（例日光浴）摂氏３７．７℃から摂氏３７．９℃のレベル、熱による損害が起こるかもしれず、タンパク質やコラーゲンの崩壊のためにしわ形成の危険が増加する。脳温度の増加は、身体によって吸収された熱放射の量に関係し、温度レベルの被爆持続時間と温度レベルとを掛け合わせたものが、温度による損害やしわの形成及び皮膚癌の危険の指標となる。
【００８５】
本発明は、例えば野外活動中や海岸において起こりうる、更なる熱放射の吸収を防止し、皮膚化学的変化の危険を減ずるために、日光にさらされることを避けるべきその時に警告するように組み立てられることが出来る警報システムを提供する。付け加えると皮膚の熱による損害は皮膚にそれ自身の適切な冷却を妨げ、結果として更に温度を上げる脱水の危険を増加させる。本発明は、日光にさらされたり、野外活動の間、一方で日光を充分楽しみ日光の恩恵を与えられながら、人々の美と健康を保つことを助ける。
【００８６】
本発明によって、日光にさらされることを良い時期に合わせる方法は、身体温度を測定する工程、測定値を報告する工程、及び測定されたレベルに基づいてある一定時間日光暴露を避ける工程から成る。
【００８７】
体温下降は、米国及び欧州において野外活動における一番の殺し屋（killer)である。体温下降も又運動能力を減じ、損傷を引き起こす。徴候がまったく漠然としており、そのような方針の無さやぎごちなさは、普段の行動から区別がつかないため、体温下降を検知することは非常に困難である。芯温度を測定しないで、又該温度が安全レベルを外れたときに警告するシステムを持たないで体温降下を防ぐことは、その曖昧な徴候のため不可能である。本発明は、スキー中、スキューバダイビング中、山登り中及びハイキング中に、各個人に体温降下を警告することができる。本発明は、ある温度閾が高すぎる温度だけでなく低すぎる温度に遭遇したときも、正確に情報を与える手段を提供する。
【００８８】
本発明は連続的に脳温度をモニターし、温度が乱高下したり、熱がでたりするやいなや、病原菌の存在を見つけるための診断薬システムを作動させ、それは、ＢＴＴの位置で局部的にされることが出来、或いは病原菌は身体の他の部分例えば血液の流れ又はまぶたによって形成されるポケット（eyelid pocket)内で確認されることが出来る。本発明は又、ＢＴＴ位置で作られた信号に従って薬物を自動配達するための、皮膚透過装置、イオン泳動或いはポンプを用いた注入を含む、薬剤投与装置と連結されることが出来る。
【００８９】
本発明は又、家族計画の道具を含むことが出来る。該システムは、基礎体温の乱高下や変化を見つけることが出来、排卵の時機や月経周期の相を確認できる。これにより女性は妊娠を計画する、或いは避けることが出来る。これにより人間だけでなく動物においても人工授精のために時間をモニタリングするのに用いる侵入装置の必要性を除去する。本発明は又子宮収縮（分娩）の始まりを検知することが出来、動物にとってより安全な誕生をもたらす。支持構造物は動物のＢＴＴにおいても等しく使用することが出来る。
【００９０】
本発明は又、ＢＴＴにおける測定値による自動的な空調を含むことが出来る。使用者の体温は、車の中の温度をコントロールする。身体が暖まりだしたら、本発明の装置からの信号が自動的に使用者の環境に従ってエアコンを作動させ、身体が冷たい時は代わりに加熱を作動させる。この自動操作により運転者は道路に集中でき、ゆえに車の衝突の危険を減らすことが出来る。身体の温度に影響を与えることが出来る他の物品が、車のシートを含む本発明によってコントロールされることが出来ることは理解される。
【００９１】
ある一定時間内に最も初期の温度から標準温度へ乗り物の客室の空気の大部分を熱する又は冷やすように設計されているため、現行の乗り物の空調システムは、劇的に負かされる。人々は快適な温度の要望が異なるため、温度設定に一貫して手動の変更があり、前記手動は更にエネルギー消費を増加する。例えば、車の温度は７３Ｆを保つように設定される。１５分後ある人々は寒すぎると感じるかもしれないし、ある人々は暑すぎると感じるかもしれない。続いて乗客が設定を７７に変更し、それでさらに１０分後暑く感じ、設定ポイントを再度手動で変更する必要を感じ、そしてその過程が続く。付け加えると要望は、異なる年齢の人々、糖尿病や他の疾病を持つ人々、また男と女によって異なる。
【００９２】
乗り物の空調の手動のたびたびの調節は、燃料消費を２０％増加させ、例えば一酸化炭素や窒素酸化物のような汚染物質の放射を増加する。
【００９３】
本発明は、快適さを極大化し、燃料消費を極小化する、脳温度がエアコンや乗り物のシートを調節する自動空調を提供する。本発明によって供給された改良された燃料節約は、オゾン層に影響を与える汚染物質を減らすことによって環境を守り、毒物の蒸気の放射を減らすことによって公衆衛生を改善し、手動の車の空調による注意散漫をより少なくすることによって、運転者の快適と安全性を増加させる。
【００９４】
輸送乗り物内の熱的環境は、接触センサー測定又は例えば赤外線センサー或いは熱画像のような非接触センサー測定を含んで、ＢＴＴ位置の温度によって調節されることができる。ＢＴＴ位置の温度が、エアコン、ヒーター、乗り物のシート、ドア、窓、ハンドル、乗り物の床上のカーペット等を含む、客室内の温度を変化させる車内のあらゆる物品又は装置を調節する。典型的には、ＢＴＴ位置の温度が乗り物の窓を通過する熱的放射量を調節し、例えばＢＴＴが暑い感覚を示す信号を送り、それで例えばそれ以上の熱が車の中に入るのを防ぐために、窓が暗くなったり、また反対に冷気に気づくと窓は乗り物の客室により多くの熱波が透過するようにその光透過性を変化させる。身体に接触している又は身体の付近にあるあらゆる物品は、乗り物の占有者にとって熱的な快適さを達成するようにその温度を変化するように適応させることが出来る。
【００９５】
本発明で記載された輸送用の乗り物の客室の温度を監視し、調節するための支持構造物や熱画像システムの他にも、まぶたによって形成されるポケット（eyelid pocket)内の温度センサーを含むコンタクトレンズもまた、乗り物の客室内の温度を調節するように適合させることが出来ることは理解される。典型的な輸送用乗り物は、車、トラック、電車、飛行機、船、ボート等を含む。
【００９６】
感知システムは、ＢＴＴ位置の温度及び／又は熱的放射を測定する温度センサーと関連して働く、身体の他の部分にあるセンサーを含むことが出来ることも又理解される。物品から乗り物の占有者へと移動する熱エネルギーは、あらゆる放射、対流等によって発生することが出来、熱エネルギーの移動、配達、又は除去のためのあらゆる仕組みは、ＢＴＴ位置で測定された温度信号に基づいて調節されることが出来る。
【００９７】
本発明は、ＢＴＴ位置における単独の又は身体の他の部分にあるセンサーと関連したあらゆるタイプのセンサーを有する、現存の又は改良されたあらゆるタイプの輸送用乗り物内の乗客の熱的快適さを獲得するためのよりエネルギー効率の良いシステムを提供する。
【００９８】
同様に、家、仕事、或いはあらゆる限られた領域における自動空調は、本発明に従ってＢＴＴ位置で測定された温度に基づき、直接的にサーモスタットを作動させることによって、又ブルートゥース技術によって成し遂げられることが出来る。便利さと快適さの他に、この自動制御はサーモスタットにおいて大きなエネルギー消費を引き起こす手動でなされる雑な変化からエネルギーを節約することをもたらす。
【００９９】
本発明の原理に従ってあらゆる身体温度測定システムは、自動空調を提供することが出来、或いは物品の温度を調整することが出来ることが理解される。
【０１００】
本発明はさらに又、体重を減らす手段を含む。それは、前記体重を減らすために身体の熱を増加させることに基づいた体重削減プログラム中の温度モニタリングを含む。該システムは、体重減少プログラム中のスポーツマンに過熱による損傷或いは死を防ぐために警告する。該システムは、損傷を防ぎ結果を強化するために体重削減プログラムの一部としてサウナや蒸気室や温泉等にいる人々の温度をモニターすることが出来る。
【０１０１】
更に又、室温や本発明によって測定された脳温度に基づく身体温度の周囲をコントロールする自動的機構を提供することによって、健康を保つほかに記憶や性能を高めた手法が、成し遂げられる。人間は、彼らの人生の約１／３を睡眠に費やしている。身体温度の多くの変化は睡眠中に起こる。身体の代謝や酵素反応のすべては、適切な温度レベルによる。例えば睡眠中、身体温度の必要性に釣り合う室温の適切な調節は、代謝において重要な効果を持つ。身体温度に釣り合った適切な室温及び物の周辺温度は、人々によりよい睡眠をもたらすだけでなく酵素反応効率を改善することを成し遂げ、それにより精神能力の改善や免疫反応の改善を導く。様々な種類の装置、例えば毛布、衣服、帽子、マットレス、まくら、或いは身体に触れる又は身体の付近のあらゆる品物は、本発明からの温度信号に従って前記物品の温度を自動的に上げたり下げたりするのに適合させられることが出来る。
【０１０２】
身体は夜の間自然により冷たくなり、多くの人々は休むことなく眠りその温度効果により絶え間なく寝返りを打つ。のたうち回ったり寝返りしたりするのは不随意運動として起こり、人物は目が覚めていないので、前記人物は例えば室温を上げる或いは電気毛布の温度を上げるというような刺激となる物を変化させることが出来ない。本発明は自動的に室温或いは物品の温度をその人物の必要とする温度に釣り合うように変える。このことは特に幼児、年輩者、糖尿病患者、神経障害、心臓病、及び他の様々な状態において有用であり、なぜならこの個体群は、身体温度を変化させる神経性応答が弱まっており又夜中により苦しむことが多い前記個体群は、睡眠の喪失による生産性の減少のうえに合併症の危険が増加するためである。それゆえに、電気毛布の温度又は室温は、ＢＴＴ位置の温度に従って自動的に調節される。本発明の装置によってＢＴＴ位置の低い温度が検知された時、無線の又は有線の信号がその温度を上げるように物品に伝達され、また電気毛布又は加熱システムの場合において、サーモスタットが自動的により多くの熱を配達するように調節される。
【０１０３】
本発明は又、バイオフィードバック(bio feedback)活動に使用される装置や方法を提供する。ＢＴＴ位置のセンサーからの脳温度信号は、温度と、脳温度が上がっている（より速い周波数及び赤）か、或いは下がっている（より低い周波数及び青）かどうか確認する音或いは色の系列とを示す音声の調子或いは画像表示としてフィードバック信号を作製する。表示装置は、ＢＴＴ位置にセンサーを支持する支持構造物に金属線（wires)によって接続されることが出来る。
【０１０４】
頭を冷やすことは、脳温度を変えることはできない。運動選手、軍人、消防士、建設作業員等は、頭に冷たい水を流したり扇風機を使用したりするにもかかわらず熱射病の危険がある。医学的に話すと、これは危険な状態であり、なぜなら実際には熱が引き起こす損傷や熱射病の危険が残っている時に、頭で感知された冷たい感覚は内部の冷たさとして解釈され物理活動は継続するからである。温度障害に関係する他の医学的挑戦は、応答時間に関する。脳は、芯温度よりも温度変化に対する回復反応が遅い（内部温度は、直腸、膀胱、食道及び他の内部機構で測定された）。従って体温降下又は高体温によって大脳組織の誘発された損傷の危険と共に、脳温度が安全レベルを外れたままである一方で、内部測定は安定した温度を示すかもしれない。温度障害による大脳組織の損傷を防止する医学的に受け入れられる唯一の方法は、本発明によって提供される脳温度の連続モニタリングによるものである。
【０１０５】
本発明は、支持構造物に組み込まれた、生物学的パラメーターを測定するために生理学的管にアクセスする複数の能動或いは受動のセンサーを利用する。本発明は好ましくは、集積回路としての、組み込まれたセンサーとしての、処理及び伝達ユニットとしての及び制御回路としての、小型の半導体チップ内のすべての機能含む。
【０１０６】
追加の実施例は、ＢＴＴの末端の熱画像を得る熱画像システムを含む身体放射検出器、ここではＢＴＴサーモスキャンと呼ぶ、から成り、熱や体温障害（高体温や体温下降）のための温度測定と集団検診を含む。本発明のＢＴＴサーモスキャンは、常時温度をモニターするための充分な温度及び等温線識別力を有し、人為的な影響によって操られる測定の可能性はない。
【０１０７】
ＢＴＴサーモスキャンは、脳温度を検知し、ＢＴＴ領域に相当する画像又はＢＴＴ領域を含む画像を供給する。
【０１０８】
ＢＴＴサーモスキャンは、例えば図１Ａ、１Ｂ、３Ａ、４Ａ、５Ａ、５Ｃ、７Ａ、７Ｂ、８Ａ、８Ｂ、９Ａ及び９Ｂ（動物用）、特に好ましくは図１Ｂに見られる画像のような、熱放射を画面上に表示されることが出来るビデオ画像に変換するカメラを含む。放射エネルギーは身体から放射され、ＢＴＴ領域は検知され可視範囲内で画像化される。
【０１０９】
ＢＴＴ位置の人間の皮膚は、黒い身体と殆ど一緒の赤外線範囲内に高い放射性        （Ｓｔｅｆａｎ−Ｂｏｌｔｚｍａｎ法則におけるｅ）を持つ。歩いたり、ＢＴＴサーモスキャンのレンズを見る人々のビデオ画像が捉えられ、例えば華氏９９度のいかなる点も黄色として見られるような図１Ｂの画像を獲得するために使用されたソフトウェアのように、カスタム化されたソフトウェアは等温線のカラー図面を表示するために適合される。ＳＡＲＳを検知するためには、ソフトウェアはＢＴＴ領域内の華氏１００度以上のあらゆる点も黄色と表示されるように適合される。画面に黄色が現れた時、ソフトウェアは自動的な警報システムを供給するように適合される。それゆえ脳の温度管領域が画面上に黄色として現れた時は、警報が作動される。あらゆる色彩の配合が使用されることが出来ることは理解される。例えば閾値の温度が赤色として表示されても良い。
【０１１０】
図７Ａ及び図７Ｂに見られるように、冷挑戦実験は実行され、ＢＴＴ領域の熱放射の安定性が実証された。冷挑戦は、被験者が冷気発生機（例えばエアコンや扇風機）に直面したり、冷たい飲料を飲んだり、冷たい水に身体をつけたり、皮膚にアルコールを噴霧したりすることを含む冷気にさらされる一方で熱赤外線画像を連続的に獲得することから成る。
身体温度を人為的に変化させるために用いられた人為的な手段にもかかわらず、ＢＴＴ領域からの放射は、そのまま残り、ＢＴＴ領域内の明るい白い点として見られることが出来る。その一方、顔は、冷気にさらされる間中顔が冷えていることを示すように次第に暗くなる。図７Ｂは、図７Ａの顔に比べてより暗い顔を示すが、ＢＴＴ領域からの熱放射には変化がない。
【０１１１】
冷挑戦に付け加えて、人為的に身体温度を増加させる目的で熱挑戦が行われ、また熱挑戦は、運動、日焼けがある人々、ヒーターに直面する、アルコール注入、たばこを吸う、身体を熱いお湯につけることを含む。これらの実験のすべてにおいて、ＢＴＴ領域は安定して残り、しかし顔は内部の脳温度ではなく皮膚温度を反映した温度変化を持ったままであった。図２Ａから図２Ｃにみられるように、脳はＢＴＴの末端を除いて、完全に環境から絶縁されている。現行の技術はたくさんの間違った肯定がありすぎて、空港又は税関で少しのアルコールを飲んだためだけで、又はたばこを吸っただけで、現行の効果のない装置によって止められる人がいるかもしれない。従って、本発明は、熱画像検知システムを用いる時、間違った否定と間違った肯定の両方を削除又は縮小するシステムと方法を提供する。
【０１１２】
発熱の集団検診、スポーツイベント（例えばマラソン）終了時の運動選手における高体温の検診、戦闘に対して生理学的に最も合った人を選ぶために軍隊の隊員の体温下降又は高体温の検診、及びＢＴＴサーモスキャンが設置されることが出来るあらゆる状況における他のあらゆる体温障害を含むたくさんの有用な応用が獲得されることが出来る。
【０１１３】
ある特別な応用は、疾病（例えばＳＡＲＳ−重症急性呼吸器症候群）に感染していて、テロリストの攻撃目標となる国へ入国する際、発熱の発覚を防ぐために体温計を欺いているテロリストによるテロリストの攻撃の予防を含む。
【０１１４】
ＳＡＲＳは、撲滅されることが出来ないので、潜在的にテロリストの高い脅威となりうる。自然に創造されることによって、ＳＡＲＳは軍事力の使用或いは外交的手段の使用にもかかわらず除去されることが出来ない大量殺人兵器となりうる。テロリストは、目標の国内に感染を蔓延させる目的で感染することが出来る。現行技術を用いては、あらゆる装置が欺かれ、現行の装置は実は熱があっても、正常な温度を計測するかもしれない。現行の赤外線画像システムやサーモメーターを含む熱測定に使用される先行技術内のあらゆる装置をごまかすために、例えば冷たい水或いは氷で顔を洗ったり、又は冷たい水の中につけることによる簡単な手段がテロリストによって使用されることが出来る。先行技術によって測定及び解析された身体の熱的生理機能は、ごまかされることが出来、また実行された測定は熱に対して間違った否定を与えうる。
【０１１５】
ＳＡＲＳにかかっているテロリストは、個人的に日常ベースで大規模に店員と握手をすること、例えば映画館、コンサート、食料品店、国家の建物等の限られた環境の中で時間を過ごすこと、水或いは飲料用の水源を汚染させることを含む多数の方法によって疾病を容易に蔓延出来る。感染されたこれらの人々のすべては疾病にかかったことに気づかず、流行状態に至らせるように、ＳＡＲＳを続いて他の人に感染させるだろう家族のメンバー、同僚、友人等に蔓延し始める。
【０１１６】
医学的観点から、ＳＡＲＳの故意の蔓延は、果てしない破壊的な影響を持つことが出来る。疾病にかかっていることを知らない人々は定期検診のために病院に行くかもしれないし、調子が悪く感じる人々は定期検診のために病院に行くかもしれない。患者と病院に来る他の人々はそこで疾病にかかり得る。衰弱している入場を許された患者は容易にＳＡＲＳにかかり得る。ＳＡＲＳの病院環境内での蔓延は、破壊的に成り得、その病院は閉鎖する必要があるかもしれない。それゆえＳＡＲＳにかかった一人の人物がすべての病院の閉鎖を導くことが出来る。疾病に感染した人々が異なる病院に行くかもしれないことを思えば、複数の病院が汚染され、部分的に又は完全に閉鎖しなければならないかもしれない。このことはすべての領域の健康管理システムを窒息させ、患者は他の病院へ移送されなければならない。伝染サイクルを永続させるのと同じように、これらの患者はＳＡＲＳにかかるかもしれない。申し合わせたテロリストの努力によって複数の領域で、もしこのことが行われると国の健康管理システムのほとんどは窒息させられ得、その上無数の医者や看護士がＳＡＲＳに感染し得、そのことは人員の不足による健康管理システムを更に無能とする。
【０１１７】
テロリストの攻撃の破滅的な影響を防ぐ鍵は備えである。本発明の装置及び方法は、ＳＡＲＳを発見することが出来、人為的な手段によってごまかされない。本発明のＢＴＴサーモスキャンを国の国境、港及び空港に設置することによって熱測定の人為的なごまかし及び可能なテロリストの攻撃を防ぐことが出来る。本発明のシステムは、常に、あらゆる環境下において、ＳＡＲＳ及び熱に関連する他の疾病を確認できる。
【０１１８】
付け加えると、ゴールラインに取り付けられたＢＴＴサーモスキャンによって運動選手の集団検診が成し遂げられ得る。高体温の高いレベルでゴールラインを通過したあらゆる運動選手によって、警報が作動される。従って高体温を確認するあらゆる遅れが熱射病や引いては死すら引き起こすので、臨床的には最良の成果を与える即座の保護が手渡されることが出来る。ＢＴＴサーモスキャンは、ＢＴＴ領域の少なくとも一部を見るように適応されている。ＢＴＴサーモスキャンは、脳温度を検知し、ＢＴＴ領域に相当する又はＢＴＴ領域を含む画像を提供する。運動選手が頭に水を注ぐにも関わらず、ＢＴＴサーモスキャンは、ＢＴＴにおける温度を検知することによって、正確に身体の熱的状態を検知する。
【０１１９】
高体温や体温降下のような熱障害は、あらゆる労働者の精神的及び肉体的機能を害することが出来る。特に運転手やパイロットは、熱障害によって影響を受けたとき性能が下がり、事故の危険を持つことが出来る。ＢＴＴサーモスキャンは、運転手やパイロットのＢＴＴの熱的画像を捉え、障害に気が付いたときには必ず警報が供給されるように、ＢＴＴサーモスキャンのカメラと共に身体温度をモニターするために、乗り物又は飛行機のバイザーの中にはめ込むことが出来る。あらゆる熱画像システムが、身体温度をモニターし運転手及びパイロットに警報を与えるために、乗り物又は飛行機内に設置されることが出来ることは理解される。
【０１２０】
ＢＴＴサーモスキャンは、又インフルエンザの流行期中、危険のある子供たちや人々の集団検診のモニタリングを含む。看護士の不足によって自動検診は必要な人々への健康管理の配給を大いに高める。赤外線カメラに沿って歩いている学生が熱障害（例えば発熱）をもっていると確認されると、慣習的なデジタルカメラが作動され、その学生の写真を撮る。その写真は、世話が必要な学生を確認することが出来る或いは自動的に蓄積されたデジタル写真を用いることによって確認することが出来る学校看護士に電子メールで送られることが出来る。
【０１２１】
病院、工場、家庭又は熱障害の自動集団検診又は自動個別検診の恩恵を得られることが出来るあらゆる場所は本発明による熱画像装置を使うことが出来る。
【０１２２】
ＢＴＴ位置において５５６ｎｍ周辺の周波数を放射する放射源を含む装置がヘモグロビンの濃度を確定するために用いられることが出来ることが理解される。ＢＴＴ末端において赤血球の中に存在するヘモグロビンは強く５５６ｎｍの周波数を吸収し、光検知器によって獲得された反射放射線がヘモグロビンの量を確定する。血液の流れは熱放射の量を知ることによって測定されることが出来、数学的モデルに従って熱放射のより高い量は高い血液の流れを示す。
【０１２３】
接触センサー、非接触センサー及び熱画像カメラを位置決めすることは、存在するかもしれない外面の目で見える解剖学上の外観によって容易になる。大脳静脈血は目の角に隣接する目頭領域の皮膚の下に見られることが出来る。それゆえ、温度測定方法は、ＢＴＴ領域における皮膚の青又は青みがかった色を視覚的に検知し、青又は青みがかった領域に又は隣接してセンサーを位置決めするステップを含む。より暗い皮膚の被験者には、目の内角に隣接したＢＴＴ領域内の異なる皮膚組織の顕著な特徴が測定の参考として使用されることが出来る。
【０１２４】
本発明は、ＢＴＴ位置からの熱放射を集める装置と、ＢＴＴ位置からの熱放射を受け取る温度感知装置を位置決めする装置と、及び前記熱放射を脳温度へ変換する装置とを含む。本発明は又、ＢＴＴ位置から熱放射を集める工程と、集められた熱放射に相当する信号を作り出す工程と、信号を処理する工程と、及び温度レベルを報告する工程とを含む前記方法を用いて脳温度を決定する方法を提供する。本発明は又、ＢＴＴ位置の安定した位置に温度センサーを正しく位置決めする装置及び方法を含む。
【０１２５】
本発明の目的は、生物学的パラメーターを測定するために、皮膚上の管の末端にセンサーを位置決めするように適合させた支持構造物を提供することでもある。
【０１２６】
本発明の目的は、生理学的管の上に位置するセンサーを含む、パッチ、接着用の細長いきれ、弾力のある手段、クリップなどを含む脳（芯）温度を測定する装置及び方法を提供することである。
【０１２７】
本発明の目的は、ＢＴＴ位置からの赤外線放射を感知する赤外線センサーを含む熱画像システムを有する脳温度を測定するための装置及び方法を提供することである。
【０１２８】
本発明の目的は、生物学的パラメーターを測定するために生理学的管上に設置されたセンサーを含む目頭当てを備えた多目的眼鏡を提供することである。
【０１２９】
本発明の他の目的は、脳温度、化学機能、及び物理機能のうち少なくとも一つを測定するための新しい方法及び装置を提供することである。
【０１３０】
本発明の更なる目的は、成人及び子供の両者に適合する装置を提供することである。
【０１３１】
本発明の目的はまた、報告装置への有線接続、報告装置への無線伝送、及び支持構造物に組み込まれた音声、映像或いは例えば振動のような触覚装置による局部的報告のうち少なくとも一つによって管で作製された信号を報告する装置を提供することでもある。
【０１３２】
本発明の更なる他の目的は、着用者に脱水症或いは過水和（水酔い）を避けることを可能にする装置を提供することである。
【０１３３】
本発明のなお一層の目的は、運動選手及びスポーツ参加者に彼らの成果及び安全を増すことを可能にする方法及び装置を提供することである。
【０１３４】
本発明の更なる目的は、練習及び競技中の運動選手、訓練及び戦闘中の軍人、労働中の労働者及び通常の活動中の一般公衆のうちの少なくとも一人によって着用されることが出来る、管の上にセンサーを配置した支持構造物を提供することである。
【０１３５】
本発明の他の目的は、車内にいる人の芯温度に基づいた自動空調及び車のシート制御を提供することによって車内の安全及び快適を増すことである。
【０１３６】
本発明の目的は、測定された生物学的パラメーターのレベルに基づいて２番目の装置に作用する方法及び装置を提供することである。
【０１３７】
本発明の他の目的は、熱放射による日光損傷を防ぎ、温度がある閾値に達した時着用者に警告することによって、皮膚の健康を保ち、しわの危険を減らし、及び皮膚癌の危険を減らす方法及び装置を提供することである。
【０１３８】
本発明の目的は、熱に基づく減量アプローチに基づく調節された減量を成し遂げる方法及び装置を提供することでもある。
【０１３９】
本発明の目的は、過熱による損傷或いは死を防ぐために、身体温度を増加することに基づく減量プログラムにおいて運動選手に警告する方法及び装置を提供することでもある。
【０１４０】
本発明の目的は、温度の熱や乱高下をモニタリングさせる方法及び装置を提供することでもある。
【０１４１】
本発明の目的は、排卵時を見つけることによる家族計画のための装置を提供することでもある。
【０１４２】
本発明のなお一層の目的は、管で作られた信号に従って薬物を配達する方法及び装置を提供することである。
【０１４３】
本発明の更なる目的は、連続的に生物学的パラメーターをモニタリングすることによって職業安全を高める方法及び装置を提供することでもある。
【０１４４】
本発明の目的は、眼鏡の枠、眼鏡の鼻当て、頭に取り付ける装置の構造物及び衣服のうちの少なくとも一つに合わせられることが出来る或いは据え付けられることが出来る、生物学的パラメーターをモニタリングするために管の上に配置された感知装置を持つ製造物品を提供することでもある。
【０１４５】
本発明は又、運動設備、自転車、スポーツ装置、保護服、履物及び医学装置のうちの少なくとも一つに作用する支持構造物からの信号を伝えることを特徴とする。
【０１４６】
本発明の目的は、適当な水和を保ちかつ使用者の温度を乱すことを防ぐために、管で作られた信号を踏み車及び他の運動機械へ伝える支持構造物を提供することでもある。
【０１４７】
本発明の更なる他の目的は、能動或いは受動装置を用いて生理学的管にアクセスすることによって、生物学的パラメーターをモニタリングする装置及び方法を提供することである。
【０１４８】
本発明はさらに、支持構造物から時計、ポケベル、携帯電話、コンピューター等へ信号を伝達することを特徴とする。
【０１４９】
本発明のこれらの又他の目的は、多くのそれについての予期された強みと同様に、添付図と共に含まれる以下の記述を参照すれば、さらにたやすく明白になるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１５０】
図面に図示されたように本発明の好ましい実施例を記述することにおいて、明快さのために特殊な用語が用いられるであろう。しかしながら本発明はそのように選択されたその特殊な単語によって限られるものではなく、各特殊用語は、同様の方法で同様の目的を成し遂げるために働くすべての技術同等物を含むことは理解される。
【０１５１】
図１Ａは、生理学的管を示す人間の顔の熱赤外線画像を示す。図は、目頭領域と上まぶたの中央半分において白く明るい点として描写される脳温度管（ＢＴＴ）の末端の画像を示す。皮膚上のＢＴＴの末端は、特別な幾何学的形、境界、内部領域を持ち、主な入口点は、まさに上まぶたの下位部分で、また目の内角に向かって４ｍｍ中央に位置する目頭領域の上中央方向に位置している。そこから境界は、まさに目の内角の位置でかつ目の内角から５ｍｍ以内下がった位置である目頭領域に下がり、狭い領域として上まぶたの中央部分で始まる横の境界とともに上まぶたの方へ進み、上まぶたの中央半分で始まる上側境界とともに扇のような形で横へ伸びる。
【０１５２】
目盛り（scale)は、人間の顔において見いだされた温度の範囲を示す。一番熱い点は、一番明るい白い点によって示され、一番冷たい領域は黒であり、一番熱い領域と一番冷たい領域の間の温度は、灰色の度合いの異なる色合いによってみられる。主として軟骨と骨によって構成され、結果として血の量が低いため、鼻は冷たい（黒として見られる）。この理由で、凍傷は鼻に起こるのが最も一般的である。
【０１５３】
上まぶたと下まぶたの取り囲んだ眼周囲領域（灰色として見られる）は、高い血管発達と減じられた脂肪組織量のため、より暖かい。まぶたの下の皮膚は、とても薄くそしてまた脂肪組織を持たない。しかしながら脳温度管を定義するのに必要な他の条件は、この領域には存在しない。
【０１５４】
ＢＴＴに必要なものは又、熱の全体量を運ぶための末端分枝、脳からの血管からの直接分枝である末端分枝、他の構造物による遠赤外線放射の吸収を避けるために皮相に位置している末端分枝があり、及び体温調節の動静脈短絡がないことを含む。従ってＢＴＴは、換言すれば眼の内角と上まぶたとの皮膚領域は、脳温度管にアクセスできる特別な場所にある。まぶたの周りの皮膚は、分光法を用いた化学測定のための邪魔されない信号を配達し、又脳の総放射力測定のためではなく、化学測定のための最適な信号獲得ができる代謝管として定義される。
【０１５５】
図１Ｂは、脳温度管とその周辺領域の幾何学的形と異なる領域の詳細を示す人間の顔のコンピューターによって作製した熱赤外線カラー画像である。ある甲虫やがらがらへびのようなほんの少しの生き物は、このようなタイプの放射を見ることが出来るが人間は出来ない。赤外線画像は、目に見えないものを目に見えるようにする。従って管の幾何学的形や大きさが、よりよく示されることが出来る。等温線のカラープロットは、管の周辺領域は赤に、目頭筋上部の目頭領域の内側上部方向に位置するＢＴＴの末端の主な入口点である中心領域は黄色から白に示す。
【０１５６】
主な入口点は、最も信号獲得に適した領域である。画像は又、２つのＢＴＴ位置の間の熱エネルギーの対称を示している。額を含む他の領域は、ＢＴＴを定義するのに必要な前述の６つの特徴を持っていないので、前記領域は薄緑色又は暗緑色で見られるようにより低い総放射力を持つ。従って額は総放射力を測定するには適さない。鼻全体は、放射力がとても小さく、青又は紫の領域として見られ、茶色で見られる鼻の先は顔の中で一番温度が低い。ゆえに鼻の領域は、生物学的パラメーターを測定するのには適していない。
【０１５７】
図２Ａは、生理学的管、より詳しくは脳温度管の略線図である。物理学的観点から、ＢＴＴは、高い総放射力と高い熱の流れによって特徴づけられる脳の熱エネルギー管であり、脳熱エネルギー管（Brain Thermal Energy tunnel)として特徴づけられることが出来る。該管は、熱エネルギーを蓄積し、脳の内側の海綿静脈洞内の管の一方の末端から、遠赤外線の形で管の末端の皮膚表面へ運ばれる熱エネルギーとともに皮膚上の反対側の末端へ、熱エネルギーを運ぶための邪魔のない通路を提供する。高い熱の流れが薄い界面によって特徴づけられる管の末端で起こり、熱の流れは界面の厚さに反比例する。
【０１５８】
管の末端の総放射力（Ｐ）は、Ｐ＝σ*ｅ*Ａ*Ｔ4によって定義され、σは、          Ｓｔｅｆａｎ−Ｂｏｌｔｚｍａｎ定数であり、その値はσ＝５．６７×１０-8Ｗ．ｍ-2．Ｋ-4であり、又ｅはその領域の放射率である。管の末端は放射のための最適な領域を提供するので、放射されるすべての力は、該方程式のＴ4の項のため脳温度が上がるにつれて 急速に大きくなる。本発明内で言及された実験で証明されたように、ＢＴＴ内の放射力は舌や口腔内の放射力に比べより速い速さでおこる。
【０１５９】
皮膚上のＢＴＴ位置は、身体表面領域のほんの０．５％より小さく測定されるとても小さな領域である。しかしながら身体のこのとても小さな皮膚範囲は、物理的及び化学的パラメーターの両者を測定するのに最適な信号獲得領域を提供する。
【０１６０】
図２Ａは、その身体の中に蓄積された熱エネルギー１２と共に脳１０を示す。ＢＴＴ２０は脳１０、脳１０内に蓄積された熱エネルギー１２、管に蓄積された熱エネルギー１４、及び管の末端において外部へ移される熱エネルギー１６を含む。熱エネルギー１２、１４及び１６は、同じ大きさと形の暗い矢印によって描写されている。矢印は同じ大きさを持ち、管の片方の末端から他方へ熱エネルギーが邪魔されないこと及び管内の等しい温度によって特徴づけられることを示している。
【０１６１】
脳１０内の海綿静脈洞からの熱エネルギーは、管の末端１６へ移動され、妨げられない大脳静脈血の通路を通じて急速な熱の移動がおこる。管は又、同等の温度で熱エネルギーを蓄積する血管系の壁として表され、皮膚１９へ熱エネルギーの総量を移動する末端血管１７で終端する、身体の内部１０から前記外部（皮膚表面）１９への導管として役に立つ壁１８を持つ。
【０１６２】
皮膚１９は、とても薄く、高い熱の流れを可能にする。皮膚１９の厚さは、管領域ではない領域３０及び４０各々の皮膚３９及び４９に比べると無視してよい。皮膚１９の特徴によって、センサーがＢＴＴ２０の末端において皮膚１９に置かれた時、高い熱の流れが起こり、熱平衡が急速に成し遂げられる。
【０１６３】
一般に、顔の又身体の他の皮膚領域において又図２の典型的な管以外の領域  (non    -tunnel areas)３０及び４０において、脳へ直接的につながる血管系が無いうえに、様々な干渉現象が起こり、その干渉現象は、自己吸収や熱傾斜を含む。１、自己吸収：これは、組織の深層が表面での放射より先に赤外線エネルギーの波長を選択的に吸収する現象に関連がある。自己吸収される赤外線エネルギーの量とタイプは、知られていない。図２の３４ａから３６ｇへ及び４４ａから４６ｇへと様々な大きさ、形及び方向の矢印によって実例として表されているが、乱れた熱放射と解析された物質のささいなスペクトルの特質とを引き出す他の層による自己吸収によって、表面でのこれらの好ましい放射は弱い。管以外の領域での自己吸収はそれゆえ当然、測定するのに有用な熱放射が表面に運ばれるのを妨げる。２．熱傾斜：より皮層に位置するより細い矢印３６ｅ及び４６ｅに比べてより深い層にあるより太い矢印３６ｄ及び４６ｄで実例的に示されたように皮層よりもより暖かい、より深い層において熱傾斜がある。熱損失を引き起こす例えば脂肪及び筋肉のような他の組織である様々な層を通過する時、光子の過度の及び不定性の高い散布がある。
【０１６４】
それと反対に、管の領域２０は赤外線エネルギーの吸収が無く均質であり、血管は表面に位置している。このことは、皮膚１９の表面に又前記皮膚１９と同格に配置された赤外線検出器のような温度検知器へ赤外線エネルギーを邪魔されずに運ぶことを可能にする。直接的に薄い界面皮膚１９の下にある末端血管１７と共に皮膚１９の薄い層があるだけなので、ＢＴＴ領域において熱傾斜はない。皮膚表面１９に出ていく末端血管１７によって産出される熱エネルギー１６は、身体の邪魔されない脳（真の芯）温度に相当する。脳組織温度と熱的平衡を得るための好ましい通路は、脳から出て上方の眼の静脈として眼窩に入る大脳静脈システムを通っている。動脈血は大脳静脈血と比較すると摂氏０．２度から０．３度低く、前記動脈血は脳温度と事実上同等ではない。それゆえ動脈血はある場合において興味のあるものかもしれないが、静脈システムが、脳温度測定にとってより好ましい熱エネルギーの運搬人である。動脈血の温度は、ある環境において動脈血による可能な脳冷却を決定するとき、興味深いかもしれない。
【０１６５】
管以外の領域３０及び４０は、熱吸収成分の存在によって特徴づけられる。管以外の領域３０及び４０は破線によって表され、前記管以外の領域３０及び４０における熱吸収成分及び混乱させる熱移動による干渉の弱みによって特徴づけられる。管以外の領域３０及び４０における様々の層及び他の要素は、赤外線エネルギーが皮膚表面に到達する前に、より深い層によって放射される赤外線エネルギーを選択的に吸収し、又異なる熱エネルギーと異なる領域は、異なる矢印及び矢じりの形や大きさによって表されている。
【０１６６】
管以外の領域３０は、解剖学上心臓３２の上部に位置する皮膚上のセンサーと共に温度測定を表すことが出来る。白い矢印３４は、心臓３２における熱エネルギーを表す。管以外の領域３０は、心臓３２及び熱エネルギーを蓄積している様々な血管やその分枝３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄを含む。
【０１６７】
血管３６ａ、３６ｂ、３６ｃの位置と解剖学的構造によって、異なる量の熱が移動され、異なる温度が測定される。血管は、主な幹３４ａから広範囲にわたって枝を出す。管以外の領域３０はまた、心臓３２からの熱エネルギー３４が皮膚３９に到達するために通り抜ける必要がある、骨や筋肉のような熱吸収構造物３７を含む。管以外の領域３０はまた、熱エネルギーを更に吸収する脂肪組織３８の様々な層を含む。脂肪３８の存在のために、皮膚表面３９に到達する熱エネルギーの減少量は、矢印３６ｄが矢印３６ｅよりも温度が高いことを示す矢印３６ｄ及び３６ｅによって表される。管以外の領域３０は又、矢印３６ｆによって表されるように熱の流れが低い厚い皮膚３９を含む。
【０１６８】
厚い皮膚３９は、胸部領域内の皮膚に相当し、脂肪層３８は、胸部領域に存在する不定量の脂肪に相当する。矢印３６ｇは、厚い界面や熱吸収構造物を含む管以外の領域内の干渉要素を前記熱エネルギーが通り抜けた後に配達される混乱された又減じられた総放射力を表す。付け加えると、ＢＴＴ２０は、管以外の領域３０及び４０で見つけられたような脂肪を持たない。厚い皮膚や脂肪のような厚い界面を持たないこと、脂肪のような熱障壁を持たないこと及び筋肉のような熱吸収要素を持たないことが、ＢＴＴの末端において、放熱の邪魔されない放射を可能にする。
【０１６９】
さらに、図２を参照すると、管以外の領域４０は、腕４２内の皮膚上のセンサーと共に温度測定を表すことが出来る。末端での結果が内部の反対末端における温度を表示しない混乱された及び減じられた総放射力であるところにおいて、管以外の領域４０内の熱移動は管以外の領域３０と似ているところを持つ。血管は、主な幹４４ａから広範囲にわたって枝を出す。血管４６ａ、４６ｂ、４６ｃにおける熱エネルギーと温度は、３６ａ、３６ｂ、３６ｃ領域内に比べて異なる。熱エネルギー４４が皮膚に到達するために通過する必要がある構造物も又、管以外の３０と比べて異なる。熱吸収構造物４７の量は異なり、それゆえ管以外の４０における末端温度も管以外の領域３０と比べると又異なる。脂肪４８の量も又異なりそれによって４６ｄは４６ｅの領域よりも深いため、４６ｄ及び４６ｅの領域の領域内のエネルギーを変化させる。厚い皮膚４９も又熱の流れを減じ、また領域４６ｆの温度を減ずる。矢印４６ｇによって表された放射力の削減は、放射力３６ｇと比べると通常かなり異なり、そのため身体の領域に基づく異なる皮膚温度が測定される。これは、ＢＴＴの末端における皮膚を除いて身体のすべての皮膚表面にあてはまる。
【０１７０】
直腸のような内部温度測定は、脳における測定と同じ臨床的関連は持たない。選択的脳冷却が、実験室の条件下で数多くの哺乳類において証明されており、同じプロセスが人間において起こりうる。例えば膀胱や直腸の温度は、脳と比べかなり異なるかもしれない。脳の高い或いは低い温度は、他の内部器官で測定された温度に反映されないかもしれない。
【０１７１】
図２Ｂは、脳１０、脊髄１０ａ、上眼静脈によって表される管２０、脳の熱エネルギー貯蔵区画である海綿静脈洞１及び完全に熱的絶縁構造物として脳を維持する様々な絶縁障壁２、２ａ、３、４、４ａ、４ｂ、５を示す人間の頭９の断面略線図である。絶縁障壁は、頭皮に相当する皮膚２、顔を覆う皮膚に相当する皮膚２ａ、頭蓋骨と顔のすべての表面を覆う脂肪３、頭蓋骨の骨４、脊髄１０ａを取り巻く背骨４ａ、顔を覆う顔の骨４ｂ及び脳脊髄液（ＣＳＦ）５を含む。脳を絶縁する障壁２、３、４、５を合わせた厚さは、１．５ｃｍから２．０ｃｍに届くことが出来、それは注目に値する厚さであり又身体全体の中で環境に対する一番大きい単一障壁である。この完全に限られた環境のため、脳は効果的に熱を除くことが出来ず、熱損失は非常に低い確率で起こる。皮膚２は、皮膚であり、頭蓋骨を覆う結合構造物であり、低い熱導電率を持つ頭皮に相当し、絶縁体として働く。脂肪組織３は、遠赤外線波長の大部分を吸収し、熱の緩衝物として働く。頭蓋骨４は低い熱導電性を持ち、ＣＳＦは物理的緩衝液として働き、熱を全く産出しない。
【０１７２】
脳内で代謝の割合によって産出される熱は、身体によって作られる熱の総計の２０％に相当し、この莫大な量の熱は限られた又熱的に密閉された空間に保持される。脳組織は熱エネルギーの高低レベル両方とも、損失を引き起こす熱エネルギーに最も影響されやすい組織である。その熱的絶縁と脳は熱を得る或いは熱を失うことが物理的に出来ないため、
病気の人々の高熱による発作や死以外にも毎年健康な何千の人々に起こることだが、低温（冷たい）状態及び高温（暑い）状態の両方ともが脳への損傷や急速に引き続いて起こる死を引きおこすことが出来る。連続的脳温度モニタリングによって提供される適切な時機を得た警告なしには、低温障害或いは高温障害によって冒されたあらゆる人々は熱によって引き起こされる脳損傷の危険がある。
【０１７３】
図２Ｂは又、皮膚２ｂ上の管２０の末端に相当する、身体表面の０．５％以下である著しく小さな入口点２０ａを示す。皮膚２ｂは、皮膚２ｂより５倍以上厚い皮膚２及び２ａに比べて、厚みが１ｍｍかそれ以下であるほどきわめて薄い。
【０１７４】
管２０は、脳にとっての静脈排水のための導管であり、又管２０の末端における輻射エネルギーとしての熱移動のための導管である海綿静脈洞で始まる。管２０は、脳の真ん中に位置する構造物である海綿静脈洞１への遮断された通路を提供し、又海綿静脈洞は、脳への以下の２つの熱源と直接的に接触している  １、脳による代謝の割合に応じて作り出され、静脈システムによって運ばれる熱エネルギー及び２、身体の残りから脳へ動脈供給によって配達される熱エネルギー。この直接接触の配置が、Ａで示された線に対応する図２Ｂの頭頂断面図である図２Ｃに詳細に示される。
【０１７５】
図２Ｃは、静脈９及び上眼静脈６からの静脈血で満たされた多数の空間１ａを持つ空洞のような構造物である海綿静脈洞１を通った頭頂断面図である。海綿静脈洞１は、脳組織７から、右及び左内頸動脈８ａ、８ｂの動脈血から及び静脈９からの静脈血から熱エネルギーを集める。すべての構造物７、８ａ、８ｂ、９は、海綿静脈洞１に沿って又親密に接触して配置される。管の海綿静脈洞１をとても有用な温度障害の計測器とする特別な特色は、頸動脈８ａ、８ｂと親密に関連している。頸動脈は身体からの血を運び、前記血管によって脳へ運ばれた熱エネルギーの量は、体温下降或いは高体温の状態を引き起こすことが出来る。例えば冷気にさらされている間、身体は冷え、身体からの冷たい血は脳に内頸動脈８ａ、８ｂによって運ばれ、そして海綿静脈洞１は、脳へのこれら血管８ａ、８ｂの入口点である。
【０１７６】
冷たい血が海綿静脈洞１につくやいなや、対応する熱エネルギー状態が管へ及び管の末端の皮膚表面へ移動され、冷たい血が脳中に分配される前にすらこれによって素早い警告を供給する。同様のことが例えば基準値と比べて２０倍の熱生産を引き起こすことが出来る運動中に産出された熱い血にあてはまる。血管８ａ、８ｂによって運ばれたこの熱は、海綿静脈洞１へ移動され、管の末端で測定されることが出来る。付け加えると、脳によって産出された熱エネルギーは大脳静脈血によって運ばれ、海綿静脈洞１は静脈血によって満たされた構造物である。
【０１７７】
図３Ａは、人間の顔の熱赤外線画像であり、そこでは皮膚上の管の末端の幾何学的形が眼でみえるようにされている。白く明るい点が管の中心領域を限定する。図３Ｂは、管の末端における皮膚表面上の典型的な幾何学的形の略線図である。管５０の中央の外観５２は、丸い形を持つ。横からの外観５４は、まぶたの縁５８の上部と眼６０の涙丘５６とに面する。管は目頭領域５２から上まぶた６２へ角のような突起となって伸びる。
【０１７８】
管５０の内部領域は、主な入口点の概略領域と図４Ａから図５Ｄに示された主な入口点とを含む。図４Ａは、目頭角の中央及び上部に位置する白く明るい点として見られるように脳温度管の主な入口点の全体図を示す人間の顔の側面の熱赤外線画像である。図４Ｂは、主な入口点の概略領域７０及び眼６０、目頭角６１、まゆげ６４及び鼻６６との関係とを示す略線図である。領域７０は管の周辺領域よりも干渉成分が少ないので、主な入口点の概略領域７０は、脳温度のより正確な再生の領域を提供する。
【０１７９】
図５Ａは、目頭角の上部及び中央に白く明るい点として示される脳温度管の主な入口点を示す右目を閉じた人間の顔の正面の熱赤外線画像である。閉じた目と共に、輻射力がもっぱらＢＴＴの末端の皮膚から来ているのが容易に観察される。
【０１８０】
図５Ｂは、主な入口点８０及び閉じた目６０の目頭角６１とまぶた６２との関係を表す略線図である。領域８０は最も干渉成分の量が少なく、解剖学上同等の位置に、すべての人類に普遍的に存在するので、管の主な入口点８０は脳温度の最も正確な再生の領域を提供する。主な入口点８０は最も高い総放射力を持ち、高い放射性を持つ表面を持つ。主な入口点８０は、目頭領域６３の上方面の、目頭角６１の上中央方面の皮膚上に位置する。
【０１８１】
図５Ｃは、明るい白い点で見られるように、脳温度管の主な入口点の側面を示す左目を閉じた図５Ａの人間の顔の側面の熱赤外線画像である。閉じた目と共に、輻射力がもっぱらＢＴＴの末端の皮膚から来ているのが観察され得る。
【０１８２】
図５Ｄは、目頭角６１の上部の目頭領域の上方向にある主な入口点８０を示し、又眼６０、まゆげ６４及び鼻６６との関係における主な入口点８０の位置を示す。主な入口点は解剖上の目標によって完全に区別されるので、支持構造物は管の主な入口点の上に感知装置を正確に位置決めすることが出来る。一般にセンサーは、目頭角上部の目頭皮膚領域に眼に隣接して位置決めされる。センサーの位置決めをよりよく導くために支持構造物上に指示物（indicators)が設置されることが出来るが、万人に共通の様々な不変の解剖上の目標の存在が、あらゆる専門でない人々による正確な位置決めを可能にする。
【０１８３】
主な入口点は、支持構造物によるセンサーの位置決めにとって好ましい場所であるが、概略入口点領域及び周辺領域を含む管の末端のどの部分にセンサーを配置しても、その適用に応じた臨床的に有用な測定を提供する。測定に必要とされる正確さの程度が、センサーの位置決めを決定するだろう。患者が体温下降或いは悪性の高体温の高い危険がある場合の神経外科手術、心血管性外科手術或いは他の外科的処置の場合においては、センサーの好ましい位置は、主な入口点である。娯楽或いはプロの運動のため、軍用のため、労働者のため、家庭における熱探知のため、日光下におけるしわ保護等のためには、管の末端領域のどの部分にセンサーをおいても臨床的有用性に必要とされる正確さを提供する。
【０１８４】
本発明に従って、図６は管の主な入口点の概略領域９０と管の末端の全体領域と又目頭筋６７との関係を示す顔の略図である。管の末端は主な入口点の概略領域９０と上まぶた領域９４とを含む。領域９０は周辺部分９２を持つ。目頭領域は両方とも目頭筋を持ち、図解するのを容易にするために左の眼が使用される。目頭筋６７は眼６０の目頭角６１において始まる。左の目頭筋６７は目の内角６１で始まる破線６１ａによって示されるように右目頭筋とまさに相対している。主な入口点は目頭筋６７の上部であるが、管の周辺領域９２のいくらかは筋６７の下に位置している。
【０１８５】
図６Ａは、２つの生理学的管を示す略線図である。上の図はＢＴＴ１０に相当する領域を示す。下の図は図１Ｂにおいて明るい青色領域で示される上まぶた領域１３ａと下まぶた領域１３ｂとを含む代謝管１３に相当する領域を示す。化学物質の濃度測定のためには総放射力は必須ではない。臨床的に有用な分光器による測定のための重要な状況は、大脳領域から来る信号と干渉成分の縮小或いは削除とであり、主な干渉成分は脂肪組織である。脂肪組織を取り去り、脳からの血管系によって運ばれるスペクトル情報を受け取ることによって、正確で臨床的な測定が獲得され得る。支持構造物によって支持されたセンサーは、管１３から熱放射を獲得するために代謝管１３の全部或いは一部に釣り合う視野を持つように適合される。
【０１８６】
環境の変化に関する管領域の熱的安定性を決定するために、冷及び熱挑戦テストが行われた。図７Ａ及び図７Ｂは、冷挑戦前後の人間の顔を示す典型的な実験の熱赤外線画像である。低い温度を示すより暗い図７Ｂと比べて、図７Ａにおいて顔はより明るい様子である。全体としてより暗い様子である図７Ｂにおける鼻と比べて、図７Ａにおける鼻は全体として白っぽい様子である。管の外側の領域は体温調節の動静脈短絡及び脂肪を含む干渉成分を持つので、環境の温度変化は前記領域に反映される。それゆえ顔のこれら管以外の領域における測定は実際の体温の代わりに環境を反映する。顔や身体の皮膚の管以外の領域は、室温の変化によって変わり得る。管領域の放射力は安定したままであり、ＢＴＴ領域の熱放射の安定性を証明するように熱エネルギーの量において変化はない。管領域の熱放射の変化は脳温度が変化したときのみ起こり、そのことは身体の熱的状態の最もたよりになる測定を提供する。
【０１８７】
図８Ａ及び８Ｂは、目頭領域に明るい白い点として見られる管を示す異なる被験者の人間の顔の熱赤外線画像である。生理学的管は解剖学的変動及び民族的違いにもかかわらず、すべての個人に普遍的に存在する。ここでは猫（図９Ａ）及び犬（図９Ｂ）によって図示されたが、図９Ａ及び９Ｂは、明るい白い点で見られる管が動物にも等しく存在することを示す熱赤外線画像である。
【０１８８】
好ましい実施例は、脳温度管の位置を覆う皮膚に接触して直接的に受動センサーを位置決めするパッチのような支持構造物に収容された測定処理電子工学を持つ温度センサーを含む。付け加えると図１０は管の末端の皮膚上に設置された受動センサー７４を持つパッチ７２から成る支持構造物を付けた人物１００を示す好ましい実施例の斜視図である。人物１００は、アンテナ７８を含むマットレス７６上に横たわる。金属線８２はアンテナ７８から制御装置ユニット８４へ伸びており、前記制御装置８４は通信ライン８６によって装置８８と通信する。典型的な装置８８はベッドサイド或いはナースステーションにおいて普通の言葉に直す装置及び表示装置を含む。制御装置８４は、ケーブル８６によって伝達するものを除いて、獲得した信号を無線で遠隔の場所へ伝えるための無線伝達装置を含むことも出来ることが理解される。この無線周波数感応の動力を与えられた遠隔測定工学システムは、エネルギーを移動するためにも又信号を獲得するためにも同じアンテナ７８を使うことが出来る。
【０１８９】
アンテナ７８はマットレス、まくら、ベッドの枠等に取り外し可能な方法で或いは常置の方法で差し込むことが出来る。好ましい実施例は、マットレスに差し込まれ、かつ使用者に見えない、屈曲できる高分子によって被膜をかぶせられた薄く平らなアンテナを含む。
あるいはまた、例えばベッドのそばに置く小卓の上のように、アンテナは患者の周りのあらゆる場所に設置され得る。
【０１９０】
アンテナ７８と制御装置８４は、受信器／呼掛器として働く。受信器／呼掛器アンテナ７８は、無線周波数エネルギー（ＲＦ energy)がパッチ７２内の小回路に放出するのを引き起こす。このエネルギーは、貯蔵され、温度測定工程において又はパッチ７２からアンテナ７８へデータ報告における使用時に変換される。一度充分なエネルギーが渡されると、小回路は測定し、そのデータを受信器／呼掛器アンテナ７８へ伝達し、前記データは、制御装置８４において処理され、さらにまた表示するため或いは更なる報告のため装置８８へ伝達される。量子化された答えが得られ、ノイズが多い伝達信号が作動される前に蓄積されるために、（エネルギーを測定する）センサーのデータの獲得において包含される切り換え要素が順々に行われる。それゆえそれらは同時に作動されないので、該２つの本質的に両立しがたい工程は幸運にも共存する。
【０１９１】
ノイズの存在下で伝達するための無線周波数のリンク能力は、受信器／呼掛器７８に間違った情報の伝達及び表示を引き起こす、他の伝達或いはノイズとして、受信器／呼掛器７８によってその伝達がいつも解釈されることが出来る確率を減らす一方で、本質的に伝達に余分を加える方法で伝達エネルギーのスペクトル容量を「拡散する」ことによって成し遂げられる。この無線伝達案は、とても少ない作動された要素で実施されることが出来る。その調整は故意にスペクトルをはさんで伝達エネルギーを拡散し、それゆえノイズ免疫と、バッチ処理によってそれゆえとても低コストで結局作られることができるシステムとを与える。
【０１９２】
パッチ７２内のセンサー７４を運転するためのエネルギーはアンテナ７８から来るので、前記パッチ７２内の小回路はとても小さく、極端に薄く出来る。パッチ７２の大きさは、受信機として働く制御装置８４内の無線周波数リンクの処理機能のすべてを配置する設計方法によって極端に小さな寸法へさらに極小化される。無線周波数通信プロトコル及びセンサー７４の制御は、商業的に入手できるバッテリー或いは交流電流によって動力を供給される受信器／呼掛器制御装置８４に属する。ゆえに無線周波数通信プロトコル及びセンサー７４の制御は、制御装置８４のＭＣＵによって直接的にコントロールされる。パッチ７２に内在する回路は、好ましくは完全に自己充足している。パッチ７２内の感知システム７４は、センサーを支持し、センサーからのデータを量子化し、無線周波数伝達のためにデータを暗号に書き直し、及びデータを伝達するために必要とされる回路、さらに動力制御回路及びデジタル状態の制御を含む好ましくはシリコン小回路である。センサー、支持する電気回路機構、無線周波数動力、及び通信機関はすべて、回路を大量に、とても低コストに作らせるマイクロチップ型に置かれている。この案は、好ましくは受動装置でも能動装置でも両者に使われる。
【０１９３】
操作上の工程は、手動又は自動の２つの方式から成ることが出来る。手動方式においては、看護士のような操作者は該システムを作動し、パッチ７２内の小回路へ放射された無線周波数エネルギーは貯蔵され、温度測定工程時に、及びＢＴＴの末端からアンテナ７８へのデータを伝達する時に、使用するために変換される。一度充分なエネルギーが渡されると（１秒よりも少なく）、小回路は測定し、そのデータを例えば看護士詰所にある背後から照らされたＬＣＤディスプレイに表示されるためにアンテナ７８受信器と制御装置８４へ伝達する。音声のビッーという音がデータが受け取られ、見る準備が出来たことを合図するだろう。自動方式においては、工程は自動的に連続的に、あらかじめセットされた周波数における呼掛け信号と解読が特定された領域を外れたときに作動される警報とによって行われる。３次元アンテナも又使用されることが出来、制御装置８４はアンテナ７８と感知手段７４の間に連続的な正しい結合を保証するためにアンテナの３つの寸法を探すようにつくる。センサーは反射された無線周波数エネルギーを変調することが出来ることも理解される。付け加えると、エネルギーは、その装置が温度測定を獲得するきっかけとなりそれからその装置は反射エネルギーを変調するだろう。この反射されたエネルギーと情報とは呼掛け器において受け取られ、上記のように表示されるだろう。
【０１９４】
本発明は又、身体に受動センサーを差し込む工程と、マットレス、まくら、及びベッドの枠の少なくとも一つに差し込んだ装置から電磁気放射を起こさせる工程と、前記受動センサーから信号を発生する工程と、マットレス、まくら、及びベッドの枠の少なくとも一つに差し込んだ装置によって前記信号を受け取る工程と、及び前記信号に基づいた生物学的パラメーターの価値を決定する工程とから成る生物学的パラメーターのモニタリングのための方法を提供する。
【０１９５】
電磁誘導結合を通じて外部から充電される超蓄電器及び外部発振器によって再充電されることが出来る電池を含む、例えば電磁結合のような様々な種類の外部動力源が使用されることが出来ることが理解される。感知システムは、超音波によって遠く離れて運転されることが出来ることも又理解される。
【０１９６】
図１１は、管の末端の皮膚上に設置されたセンサー７４、送信器７１及びデジタル変換器及び制御装置７３とを持つパッチ７２から成る支持構造物とを付けた人物１００をより精密詳細に示す他の好ましい実施例の斜視図である。人物１００は、アンテナ７８として働くネックレスとネックレス内の制御装置及び送信装置７９として働くペンダントとを着けている。太陽電池及び／又は特殊化されたバッテリーが、装置７９に動力を供給する。患者は、ホルター心電図と彼らの首の周りのひもに付けたカードとを運ぶことに慣れており、この実施例はこれらの現行に使用されるシステムと良く合うことが出来る。ネックレスの他に衣服及び電気的装置を含む様々な品物が、受信器／呼掛器として使用されることが出来ることが理解されており、この能力は容易に携帯電話、ノート型コンピューター、手で持てるコンピューター、インターネットに接続するためのインターネット装置等に組み入れられることが出来、そのため患者は彼／彼女の携帯電話或いはコンピューター手段を彼／彼女の脳温度をモニターするために使用できる。
【０１９７】
図１０及び図１１に示された好ましい実施例は、好ましくはあらゆる外科手術のために、病院に収容されたあらゆる患者のために、患者を家で看護するために、救急車の中で、及び院内感染による死或いは傷害を防ぐために、熱或いは体温の乱高下の連続的モニタリングを提供出来る。院内感染は、病院に滞在している間にかかる感染である。院内感染は米国における４番目の死因であり、年１０万人以上の患者を殺しており又主として熱或いは体温の乱高下の早期確認の欠如により起こる。本発明は、２４時間自動の温度モニタリングにより時機を得た確認と感染の療法を提供する。もし体温に乱高下があれば、警報が作動されることが出来る。これは時機を得た確認と感染の処置を可能にし、それゆえ死或いは感染工程の処置においての遅れによって起こりうる敗血性のショックのような犠牲の大きな合併症を防ぐ。さらにまた前記好ましい実施例は、子供及び成人両者にとって眠っている間中を含む家庭での連続熱モニタリング手段を提供する。
【０１９８】
図１２Ａは、管の末端の皮膚上に設置された能動センサー１０２を含む指示線１１１を持つパッチ１０９から成る支持構造物を付けた人物１００を示す好ましい実施例の正面透視図である。図１２に示された好ましい実施例は、伝達装置１０４，処理装置１０６、ＡＤ変換器１０７、及び曲げやすい回路１１０によって動力源１０８へ結合された感知装置１０２を提供する。例えば伝達モジュールは、無線周波数、音或いは光を含むことが出来る。図１２Ｂは、パッチ１０９の右側内の伝達装置、処理装置及び感知装置を含む小電子パッケージ１０３と前記パッチ１０９の左側内の動力源１０８とにつながっている曲げやすい回路１１０と図１２Ａの支持構造物の曲げやすさを示す側面略図である。典型的な実施例が描かれるだろう。
【０１９９】
温度測定のためのこの典型的な実施例に従ってＢＴＴによって放射される熱エネルギーは、例えば感知した熱エネルギーに相当する信号を作り出す微小サーミスターのような温度センサー１０２によって感知される。信号はそれからデジタル情報に変換され、温度を決定するための平均的処理を用いて処理装置１０６によって処理される。脳温度測定のための典型的な音を基礎としたシステムは、温度センサー、入力連結回路、信号処理回路、出力連結回路及び出力表示回路を含む。目頭領域の皮膚表面上に配置されたパッチ１０９内の温度センサー１０２（例えばサーミスター）は、直流の電圧信号として明示される脳温度の変動に反応する。
【０２００】
入力連結回路を経て信号処理回路に連結されるこの信号は、例えば可聴周波数領域内で或いは少し上の領域内で作動する圧電システムである、マルチバイブレーター回路のような発振器の出力を変調するのに使われる。発振器は、信号処理回路の主要構成要素である。発振器の出力は、信号処理器の２番目に主要な構成要素である増幅器に入力される。
【０２０１】
信号処理器の出力が、出力表示回路を運転するのに充分になるために増幅器は、発振器からの出力レベルをふやす。例えば音声スピーカー、目に見えるＬＥＤディスプレイ或いは他の表示可能な実施例のような出力表示回路の性質によって、出力連結回路は信号処理回路からの信号を出力表示回路へそろえるために利用される。デジタル入力信号を要求する出力表示回路のために、出力連結回路はアナログをデジタルへ（Ａ／Ｄ）変換する回路を含むかもしれない。直流動力供給回路は、信号処理モジュール内の残っている主要構成要素である。直流動力供給は、信号処理回路内の発振器及び増幅器の運転を援助するのに必要とされる。直流動力供給の実施例は、超微小直流バッテリー、軽くて鋭敏な直流動力源或いはその２つのいくつかの組み合わせ等を含むことが出来る。小変換器、信号処理電子工学、送信器及び動力源は、特別に適用した集積回路として、或いは単独の或いはＭＥＭＳ（微小電気機械システム）技術によって結合された混成回路として好ましくは組み立てられることが出来る。
【０２０２】
サーミスターの電圧は、サーミスター電圧をＢＴＴ位置における摂氏或いは華氏の度で測定された患者の体温に相当するデジタル信号へと処理するようにあらかじめプログラムされたマイクロコントローラユニット換言すれば単一チップのマイクロプロセッサーへ入力される。異なるプログラミングや設計が使われることが出来ることは理解される。例えば、センサー電圧は、温度の値へと変換され、それから温度の値例えば９８．６°Ｆのようにスクリーン上に表示されるためにマイクロコントローラに直接的に供給されることが出来る。反対にマイクロコントローラへ入力される前にアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）を通じて、電圧は処理されることが出来る。
【０２０３】
マイクロコントローラの出力は、追加された信号の条件付けの後、圧電可聴周波数（超音波）送信器のために運転手として仕える。圧電送信器は無線で、ソフトウェアによって理解されることが出来るデジタルパルスを、マイクロフォン、低域音声フィルター、増幅器、マイクロコントローラユニット、局所的温度ディスプレイ及びあらかじめ選択された温度レベルの警報機構から構成される、タイマー付きラジオの大きさの受信器モジュールへ送る。信号処理ソフトウェアは、受信器のマイクロコントローラユニット内へあらかじめプログラムされている。本発明はノイズの存在下で無線周波数伝達のための手段を提供するが、マイクロフォンを受信ユニットとして使用するこの特別な実施例は、病院内設置において普通存在する他のたくさんの無線周波数装置との無線周波数干渉がまったくないので、病院内設置において付加的な強みを提供するかもしれない。マイクロコントローラユニットは、モニターされる各患者のための温度ディスプレイを動かす。各々の送信器はそれぞれ独自のＩＤを付けられている。それゆえ一つの受信モジュールは、種々の患者のために使われることが出来る。マイクロフォンとして適用できる時計、携帯電話等も又受信モジュールとして働くことが出来る。
【０２０４】
他の実施例において、マイクロコントローラの出力は圧電ブザーを動かすことに使われる。マイクロコントローラの出力は、健康を脅かす状況を使用者に警告するために圧電ブザーを動かす。この設計においてマイクロコントローラの出力は、マイクロコントローラからのデジタルデータ信号をブザーを動かすのに使われる同等のアナログ信号へ変換するデジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）へ供給されるかもしれない。
【０２０５】
更に他の実施例において、（ＤＡＣ）からの出力は、例えば熱射病の危険がある運動選手のような使用者にふさわしい音声警報を出力するようにプログラムされた言語統合チップを動かすのに使われる。摂氏３９℃以上の温度が感知された場合、メッセージは「あなたの身体の温度は高いです。陰を探しなさい。冷たい飲み物を飲みなさい。休みなさい。」かもしれない。温度が摂氏３６℃以下の場合、メッセージは「あなたの身体の温度は低いです。寒さからの避難所を探しなさい。暖かい飲み物を飲みなさい。ウオーミングアップしなさい。」かもしれない。
【０２０６】
他の実施例において、出力は、ふさわしい光信号を出力するようにプログラムされた光送信器を動かすのに使われる。送信器は、温度がある一定レベルに達したときに作動される赤外線光から成る。光の信号は、警報を発する遠隔ユニットを作動する遠隔制御ユニットとしても働くだろう。この実施例は例えば、子供が就寝中で体温の乱高下がある時、夜の間中両親に警告することが出来る。
【０２０７】
局所的報告のためのプラットフォームの典型的な実施例は、ＢＴＴ位置の皮膚上に配置されたセンサー１０２を含む、例えばパッチ１０９のような布製の或いはプラスチックのホルダーに機械的に収容された３つの電気モジュールから成る。モジュールは、バッテリーを付け加えた、温度センサーモジュール、マイクロコントローラモジュール及び出力表示モジュールである。電気的インタフェースは、装置全体にとって正しく機能を果たすためにそれぞれのモジュールの間に使われる。このシステムの形状は、自己接着パッドによってＢＴＴ領域にくっついている例えばパッチ１０９のような細長い布から成る。マイクロコントローラに結合しているサーミスターは、可聴周波数圧電送信器或いはＬＥＤを動かす。システムは、受信機なしの温度の局所的報告を提供する。音声の調子或いは光は、ある閾値に達した時、使用者に警告するだろう。音の調子は、チャイムとして或いは人間の声の再生として働くことが出来る。
【０２０８】
遠隔への報告のための他の典型的な実施例は、センサーモジュール、マイクロコントローラモジュール、出力送信器モジュール及び受信／モニターモジュールの４つの電気的モジュールから成る。機械的観点から最初の３つのモジュールは実質的には最初の実施例と同一である。電気的には温度センサーとマイクロプロセッサーモジュールは先の実施例と同一である。この実施例において出力送信器モジュールは、先の局所出力表示モジュールに取って代わる。出力送信器モジュールは、マイクロプロセッサーモジュールによって決定された温度結果を無線で遠く離れて位置する受信／モニターモジュールへ送信するように設計されている。電気的インタフェースは、正しい機能のために各モジュールの間に使用される。この装置は病院内の或いは家庭に設置した患者によって利用されることが出来る。受信／モニターモジュールによって提供されるアクセスデータによって連続的な基礎体温のレベルが得られることが出来る。
【０２０９】
様々の温度感知構成要素は、温度センサーとして使用されることが出来、それはサーミスター、熱電対、或いはＲＴＤ（温度抵抗検出器）、白金線、表面に取り付けられたセンサー、半導体、表面温度を測定する熱電気的システム、蛍光を発する光学繊維、バイメタル装置、液体膨張装置、及び状態変化装置、熱流量センサー、結晶温度測定、及び液晶マイラーシートを含む可逆的温度表示器を含む。１つの好ましい温度センサーは、日本の  Ｓｈｉｂａｕｒａから入手可能なサーミスター型１０４ＪＴである。
【０２１０】
図１３は、送信器１２０を受信機１３０につないでいる本発明の一つの好ましい実施例の略ブロック図を示す。送信器１２０は、好ましくはマイクロコントローラ（ＭＣＵ）１１４、無線周波数送信器（ＲＦ）１１６及びＡ／Ｄ変換器１１８、さらに動力源１２２，増幅器（Ａ）１２４、センサー１２６，及びアンテナ１２８を組み入れた、好ましくはチップの中にはめ込まれた、チップ１１２を含む。典型的なチップは、（１）ｒｆＰＩＣ１２Ｆ６７５Ｆ（米国アリゾナ州Microchip社から入手可能）これはＭＣＵ＋ＡＤＣ＋４３３Ｍｈｚ送信器である、（２）ＣＣ１０１０、ノルウェイのChipcon社から入手可能、を含む。
【０２１１】
受信器１３０は、好ましくは、チップＲＦトランシーバー１３２（例えばChipcon社から入手可能なＣＣ１０００）、マイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）１３４、増幅器及び濾波器ユニット（Ａ／Ｆ）１３６、ディスプレイ１３８、時計１４０、キーパッド１４２、ＬＥＤ１４４、スピーカー１４６さらに動力源１５０及び入出力ユニット（Ｉ／Ｏ）１４８及び結合したモデム１５２、光学トランシーバー１５４、及び通信口１５６を含む。
【０２１２】
様々な装置が、好ましく記載した商業的に入手可能なＲＦ送信器チップの他にも送信設計に用いられることが出来る。一つの単純な送信装置は、ベッド脇の受信器へ温度記録を記録に相当する周波数として送信する９１６．４８ＭＨｚバンド内の単一チャンネル送信器を有する装置を含む。サーミスターの抵抗はＲＦ送信器に入力されたデータを送る発振器の周波数に制御される。もしも使用率が１％よりも低い場合、３１８ＭＨｚバンドが用いることが出来る。周波数よりもむしろ周期測定技術が用いられることが出来る。そのモデルは、情報輸送として単純な無線周波数キャリヤと、そのキャリヤをその電気特性を温度機能へ変えることができるエネルギー変換装置（例えばサーミスター）から得た脳温度情報に変調することとを用いる。そのキャリヤの周波数だけでなく振幅も温度情報によって変調され、そのためその周波数に波長を合わせた受信器は、キャリヤの変化を復調することが出来、ゆっくり動く温度データを回復出来る。
【０２１３】
支持構造物内のセンサーからの信号を送信するのに適した他の送信技術が、チャープ装置である。これは、作動された時ＩＳＭバンド（産業科学医療用バンド）内のより低い周波数で始まり、最高周波数に達するまでなめらかに周波数を増加するように送信器はキャリヤを出力することを意味する。脳温度情報はチャープ周波数の変化率を限定するのに用いられる。受信器は、２つ又はそれ以上の特別な周波数を探すことによってとても正確にチャープ入力を測定するように設計されている。最初の周波数が検知された時、時計は、２番目の周波数が受信されるまでの経過時間を測定する。それゆえ、３番目、４番目等の周波数は、ノイズの排除を手伝うために加算されることが出来た。事実上すべての直接的逐次スペクトラム拡散送信器及び周波数ホッピング送信器は、ＩＳＭバンドのそれらの部分を通じて無秩序に拡散されるので、実際にちょうど正しい時間に「正しい」周波数順序を生み出すそれらの見込みは、とてもありそうにない。
【０２１４】
いったん受信器が目標周波数の間のタイミングを測定したら、その時間が脳温度を表す値である。期待された２番目、３番目或いは４番目の周波数が、受信器によって「知られた」時間窓のうちに受信されなかったら、受信器は、最初の入力をノイズとして排除する。これは、一方でＩＳＭバンドの他の使用者からの期待されたノイズと違っている方法で情報を暗号に書き直しながら、情報を送信するのに広いスペクトルを用いることによりスペクトラム拡散システムを提供する。チャープ送信器は低コストで築くのが容易であり、脳温度変換器は周波数の変化率をコントロールする能動要素の一つである。
【０２１５】
局所報告にとって他の好ましい実施例は、センサー、演算増幅器（National          Semicondutor社から入手可能なＬＭ３５８）及びＬＥＤさらに動力源を含む。演算増幅器（Ｏｐ  Ａｍｐ）は、ＭＣＵ及び圧電要素によって代用されるＬＥＤとによって代用されることが出来ることは理解される。
【０２１６】
図１４は、センサー１５８及びユニット１６２を制御及び／又は調整するＭＣＵ１６４とを持つ支持構造物１６０を示す略線図である。ＭＣＵ１６４とユニット１６２の間の通信は、金属線１６８或いは無線１６６によって成し遂げられる。例として、しかしこれに限定されないが、典型的なユニット１６２は、車内の空調ユニット、サーモスタット、車のシート、家具、運動機械、衣服、履き物、医療装置、薬のポンプ等を含む。例えば、ＭＣＵ１６４は、運動機械内の受信ユニット１６２へ温度レベルを送信するようにプログラムされる。運動機械ユニット１６２内のＭＣＵは、ＭＣＵ１６４によって生み出された信号に従って、速度或いは他の設定を調節するようにプログラムされる。
【０２１７】
好ましい実施例は、ＢＴＴ位置上の支持構造物によって感知装置の正確な位置決めをもたらす。支持構造物は、いつでもセンサーの正しい配置を保証するＢＴＴ領域の解剖学的目標物にあわせるように設計される。目の角は、普遍的解剖学的目標物、換言するとそれはすべての人類において同じ位置に存在する、と考えられる。本発明によって証明したようにＢＴＴ領域も又、普遍的解剖学的目標である。ＢＴＴ位置への一貫した配置を容易にするために、図１５Ａから１５Ｅ内に示されるように支持構造物内の指示物(indicator)が使われることが出来る。
【０２１８】
図１５Ａは、支持構造物１７２の外側表面上に配置される指標線１７０を示す。指標線１７０は、目の内角１７４と一列に並べられる。センサー１７６は、指標線１７０の上部に及び支持構造物１７２の外側縁上に位置しており、そのため一度支持構造物１７２の指標線１７０が目の内角１７４と一列に並べられると、センサー１７６は管の主な入口点に配置される。それゆえ支持構造物１７２はセンサー１７６が常にＢＴＴ領域をカバーするような方法で正確に堅実に適用される。
【０２１９】
図１５Ｂは、目の内角１７４と一列に並べられた同じ指標線１７０を持ち、それゆえデザインが異なっているにもかかわらず、ＢＴＴ位置にセンサー１７６を堅実に配置することが可能であるパッチ１７２の異なるデザインを示す。
【０２２０】
図１５Ｃは、目の内角１７４と一列に並べられたセンサー１７６を示す他の好ましい実施例である。それゆえこの実施例において指標線は要求されず、センサー１７６はそれ自身が位置決めを導く。
【０２２１】
図１５Ｄにおいてパッチ１７２内のＭＣＵ１７５及び電池１７７は、センサー１７６が正確にＢＴＴ位置に位置決めされる一方、ＢＴＴ位置の外側に配置される。ＢＴＴ領域内の正しく配置することをもたらすために、外部の印、葉のような部分、支持構造物内の切れ目、目の内角と一列に並べられた異なる形などを含む支持構造物上のあらゆるタイプの指示物(indicator)が使われることが出来ることが理解される。
【０２２２】
図１５Ｅは、目の内角１７４と一列に並べられ、マイクロチップコントローラ１７５が目頭領域の上方方面に位置される一方で、目頭領域の下方方面に配置されたセンサー１７６の上部縁１７６aを示す他の好ましい実施例である。支持構造物１７２は、支持構造物１７２上の小さな凹所からなる幾何学的形状の指示物１７９を持つ。粘着性のある包帯のような支持構造物として働く細長いきれはセンサー及びハードウエアと反対に位置し、バラバラに引きちぎられる側を持つことが出来ることが理解される。センサー側は、最初に皮膚に貼り付けられ、あらゆる余分な細長いきれは、容易に引きちぎられることができる。２つのサイズ、大人と子供、がすべての可能性のある使用者をカバーする。
【０２２３】
パッチとして働く支持構造物の材料は、柔らかであることが出来、例えばポリエチレンに見られるような絶縁特性を持つ。多層の適用により、パッチの構造は外部側から皮膚側へ以下の物を含むことが出来る、シンサレート層、２重の発泡体接着剤（ポリエチレン）、センサー（サーミスター）、及びマイラーシート。センサー表面は、順に発泡体の接着側によって取り巻かれたマイラーシートによって覆われることが出来る。例えばポリウレタン発泡体（Ｋ＝０．０２Ｗ／ｍ．Ｃ）のような高い熱抵抗と低い熱導電率を持つあらゆる柔らかい薄い材料が、センサーと外部との界面として好ましく使用されることが出来る。あらゆる支持構造物は、好ましい絶縁材料を組み込むことが出来る。
【０２２４】
パッチの好ましい動力源は、本発明によって明らかにされたように通常の熱電気を含む。付け加えると、電極としてフルオロフェニルチオフェンのようなプラスチックとの組み合わせを用いる標準的軽量の薄いプラスチックバッテリーが使用されることが出来、又そのバッテリーはＢＴＴ位置の解剖学的機構とよりよく適合するのを可能にするほど柔軟である。他の典型的な適した動力源は、約３００ミクロンの薄さの半固体プラスチック電解質から成る軽量の超薄固相のリチウムバッテリーを含む。
【０２２５】
そのシステムは２つの様相を持つことが出来、室温においてシステムは不活発であり、身体の温度においてシステムは作動される。システムは、皮膚抵抗を用いる回路を作ることによるオン／オフスイッチを持つことも出来、そのためセンサーが皮膚の上に置かれた場合のみシステムは作動される。パッチは又、回路（パッド）を開く伝導性の裏張りを引きはがすとシステムがつくような埋め込まれたスイッチを持つことも出来る。付け加えると、身体から離されると、パッチは磁石を含んだ容器内に置かれることが出来る。前記パッチが容器内にある時、容器内の磁石はオフスイッチとして働き、送信は終結する。
【０２２６】
図１６Ａから図１６Ｃは、パッチとして組み入れた支持構造物１８０を付けた人物１００を示す一つの好ましい実施例の斜視図である。図１６Ａにおいて示した好ましい実施例において、支持構造物１８０は、ＬＥＤ１８４、電池１８６及びセンサー１８２を含む。センサー１８２は、目の内角２５に接する目頭領域の上方向にある主な入口点に配置される。ＬＥＤ１８４は本発明の原理に従って又は信号がある閾値に達すると作動される。図１６Ｂは、目の角２５と一列に並ぶ、支持構造物１８０の上方縁１８１を持つ、管の主な入口点の概略領域に配置されたセンサー１８２を持つ支持構造物１８０を付けた人物１００を示す他の好ましい実施例である。支持構造物１８０は、ほほ領域１８９の上によりかかる延長部分を含み、無線送信のための送信手段１８３、処理手段１８５及び動力源１８７を収容する。図１６Ｃは、金属線１９２、好ましくは柔軟な回路、によってつながれた支持構造物１８０ｂと収容構造物１８０ｃとから成る２部品の構造物１８０ａを付けた人物１００を示す一つの典型的な好ましい実施例である。支持構造物１８０ｂは、ＢＴＴ位置に配置されたセンサー１８２を含む。額２１上の接着の細長いきれから成ることができる収容構造物１８０ｃは、例えば携帯電話のようなユニット１９４へ信号を送信するために、処理装置１８３ａ、送信装置１８３ｂ及び動力源１８７を収容する。
【０２２７】
図１７は、クリップ１９６によって鼻１９１に保持されたセンサー１８２を持つ支持構造物１８０を示す他の好ましい実施例の斜視図である。支持構造物１８０は、額１９３に向かって上方へ延長する。支持構造物１８０のハウジング１９５は、クリップ１９６のような圧力付着手段を含む。額上のハウジング１９７は、送信装置及び動力源を含む。クリップ１９６は、支持構造物１８０とセンサー１８２とを安定した位置にしっかり留めるためにおだやかな圧力を適用するバネを基にした構造１９６ａを用いる。ハウジング１９７は又、ＬＣＤディスプレイ１９を持つことが出来る。ＬＣＤ１９は、使用者によって鏡の中で見られる逆にされた画像を持つことが出来、さらにＬＣＤ１９は使用者が表示された数字の値を簡単に見られるような正しい配置を可能にするちょうつがいを持つ或いは折りたたみ可能であることが出来る。
【０２２８】
図１８は、管の末端の皮膚上に設置されたセンサー１８２を持つパッチから成り、金属線１９９で解読及び表示するユニット２００に結合された支持構造物１８０を付けた人物１００を示す他の好ましい実施例の斜視図である。指示構造物１８０は、目の内角１７４と一列に並ぶ目で見ることが出来る指示物１７０を持つ。金属線１９９は、最初の２０ｃｍ以内に接着テープ２０１を含み、金属線１９９に結合した最も好ましい接着テープは、センサー１８２から金属線の最初の１０ｃｍの中である。
【０２２９】
図１９Ａ１から１９Ｄは、好ましい形状と寸法の支持構造物１８０と感知装置１８２の略線図である。センサーと支持構造物の特別な形状及び寸法が本発明の光学的機能のために必要である。支持構造物１８０の寸法及びデザインが、機能を最適化するために及び管の異なる部分の形及び寸法に従って作られる。
【０２３０】
図１９Ａ１は、パッチとして働く支持構造物１８０を示す。パッチ１８０は、センサー１８２を含む。パッチ１８０は、他のハードウェアを含んでもよく、或いは単独にセンサー１８２を含んでもよい。典型的なセンサー１８２は、平面サーミスター或いは表面埋め込みサーミスターである。「Ｚ」で示された、パッチの好ましい最長の寸法は、１２ｍｍに等しいかより小さく、好ましくは８ｍｍに等しいかより小さく、最も好ましくは５ｍｍに等しいかより小さい。センサー１８２の外側縁からパッチ１８０の外側縁までの最も短い距離は、「ｘ」で示される。「ｘ」は、１１ｍｍと等しいかより小さく、好ましくは６ｍｍに等しいかより小さく、最も好ましくは２．５ｍｍに等しいかより小さい。図解する目的のため、センサー１８２は等しくない辺を持ち、距離「ｙ」はセンサーの外側縁からパッチ１８０の外側縁までの最も長い距離に相当する。等しくない辺を持つにもかかわらず、最も短い距離「ｘ」が好ましい実施例のための決定因子である。センサー１８２のすべての表面は接着剤によって覆われることが出来、それゆえセンサーと支持構造物の外側縁との間の距離がないことは理解される。
【０２３１】
このための典型的な実施例は、ＢＴＴ位置において皮膚接触している表面がマイラーで作られているセンサーを含む。マイラー表面、それはセンサーそれ自身から成るが、皮膚に接する表面に接着剤を持つことが出来る。この場合、一定量ののり或いは接着剤を含む支持構造物はセンサー自身に関して同一平面上に構成されていても良い。よって支持構造物はＢＴＴ領域の反対の位置にセンサー１８２を支持するために一定量の接着剤を有することが出来る。センサー１８２は、マイラー、サーミスター、熱電対等を含むことが出来、センサー１８２は好ましくは一定量の接着剤のような支持構造物又はあらゆる支持構造物の端に位置することが出来、前記センサー１８２は好ましくは、ポリエチレンのような一定量の絶縁材料を有することで外表面から更に一層絶縁されていることが出来る。
【０２３２】
図１９Ａ２で示されたように、センサー１８２は皮膚１１にしっかりくっつけられるためにその表面に接着剤を持つ。センサーは、それで発明の原理に従ってＢＴＴ位置に適用されることが出来る。２，５ｍｍに等しいかそれより小さい好ましい距離「ｘ」は、管の主な入口位置におけるセンサー１８２の正確なピンポイントの位置決めを可能にし、それゆえ最も最適な信号獲得を可能にし、またそれは例えば外科的処置をモニタリングする間のような最も大きな測定精度を要求される応用に用いられるべきである。パッチは好ましい寸法を描写するために支持構造物として用いられたが、同じ寸法が、発明の原理に従ってクリップ、目頭当て、頭に取り付ける装置等を含むあらゆる支持構造物に適用されることが出来ることが理解される。
【０２３３】
図１９Ｂは、平面センサー１８２を持つ丸いパッチ１８０の典型的な実施例の一つである。好ましい寸法「ｘ」及び「ｚ」は図１９Ａ１と同じように適用する。図１９Ｃは、ビーズタイプセンサー１８２を持つパッチ１８０の典型的な実施例の一つである。好ましい寸法「ｘ」及び「ｚ」は図１９Ａ１と同じように適用する。図１９Ｄは、センサーチップ１５を持つ支持構造物１８０の典型的な実施例の一つである。センサーチップ１５は、例えば応用特化集積回路（ＡＳＩＣ）のようにチップの一部として集積されたセンサーから成る。例えばセンサーチップ１５はセンサー１５ａ、処理器１５ｂ及び送信器１５ｃを含む。好ましい寸法「ｘ」は図１９Ａ１と同じように適用する。例えば動力源２７のような他のハードウエアが、寸法「ｘ」が保たれていさえすれば、性能に影響しない「ｄ」として示した長い寸法を持つことが出来る支持構造物１８０内に収容されてもよい。
【０２３４】
支持構造物及びセンサーは、管の形と寸法に合うように応用され、接触測定においても非接触測定においても、その中においてセンサーはＢＴＴ位置の皮膚には接触しない。
【０２３５】
図２０Ａから図２０Ｃは、本発明に従ったあらゆる支持構造物の好ましい寸法「ｘ」を示す。支持構造物外側縁１８０ａからセンサーの外側縁１８２ａまでの距離は、図２０Ａに示されるように１１ｍｍである。好ましくは、支持構造物外側縁１８０ａからセンサーの外側縁１８２ａまでの距離は、図２０Ｂに示されるように６ｍｍである。最も好ましくは、支持構造物外側縁１８０ａからセンサーの外側縁１８２ａまでの距離は、図２０Ｃに示されるように２．５ｍｍである。
【０２３６】
目の内角１８４に関してセンサー１８２の好ましい位置が図２１Ａ及び図２１Ｂに示される。支持構造物１８０は、センサー１８２を内角１８４と一列に並んで配置する（図２１Ｂ）。好ましくは、図２１Ａに示されるように支持構造物１８０は、センサー１８２を内角１８４の上部に配置する。
【０２３７】
パッチ及びクリップとして組み込まれた支持構造物の好ましい実施例は、好ましくは病院内の設置において及び健康管理分野において、熱或いは体温の乱高下を連続的にモニタリングすることを含み、使用される。目頭当て或いは頭に取り付ける装置として組み込まれる支持構造物は、娯楽のスポーツマン、プロの運動選手、軍人、消防士、建設作業員、呼び他の肉体的に厳しい職業の高体温、体温下降、及び水和状態のモニタリングのために、作業安全のために、及び日光による熱的損傷によるしわ形成を防ぐために好ましい。
【０２３８】
図２２Ａから図２２Ｃは、眼鏡２０６の目頭当て２０４として組み込まれた支持構造物を付けた人物１００を示す好ましい実施例の斜視図である。図２２Ａに示された好ましい実施例において、目頭当て２０４は、センサー２０２を含む。結合アーム２０８は、目頭当て２０４を、通常の鼻当て２１２に隣接して眼鏡枠２０６に結合する。センサー２０２は、目の内角２１０に隣接した目頭領域の上方向に配置される。
【０２３９】
図２２Ｂは、ＬＥＤ２２８，２３０を含む特別に組み立てられた眼鏡枠２１６のなかへ統合されたセンサー２０２を持つ目頭当て２０４として組み込まれた支持構造物を付けた人物１００を示す典型的な好ましい実施例の一つである。左レンズ縁２２２と右レンズ縁２２４とを結合する結合部品２２０が、組み立てられ、レンズ縁２２２、２２４に関して通例の眼鏡構造よりも高い位置に配置される。結合部品２２０のより高い位置及び枠２１６の特別な構造のために。左レンズ縁２２２の上方縁２２２ａは、眉２２６の少し上方に配置される。この構造は、ＬＥＤ２２８、２３０が視覚軸と一列に並ぶ一方、目頭当て２０４がＢＴＴ位置に配置されることを可能にする。目頭当て２０４のアーム２３２は、曲げやすく出来、またＢＴＴ位置の皮膚上のセンサー２０２を正しい位置に調整でき、及び測定が要求されないときＢＴＴ位置から取り去るように調整できる。ＬＥＤ２２８は、緑で、ＬＥＤ２３０は赤であり、そして前記ＬＥＤ２２８、２３０は信号がある閾値に達するとき作動される。
【０２４０】
図２２Ｃはセンサー２０２を持つ目頭当て２０４として組み込まれた支持構造物を付けた人物１００を示す典型的な好ましい実施例の一つである。センサー２０２からの信号は眼鏡のつる２３６に収容された送信器２３４から無線で送信される。受信ユニット２３８は処理及び表示するために、送信器２３４からの信号を受信する。典型的な受信ユニット２３８は時計、携帯電話、ポケベル、手持ちコンピュータ等を含む。
【０２４１】
図２３Ａから図２３Ｂは、眼鏡２４４の修正された鼻当て２４２として組み込まれた支持構造物を示す二者択一の実施例の斜視図である。図２３Ａは、それらすべてが電気的に結合されている、センサー２４０及びプロセッサー２４１を持つ修正された鼻当て２４２、つる２５０によって支持される汗センサー２４６及び動力源２４８、及びつる２５４によって支持される送信器２５２を含む眼鏡２４４を示す斜視図である。修正された鼻当て２４２は、管の末端の一番上にセンサー２４０を配置する上方に角のような延長部分２４３を持つ特大の鼻当てから成る。
【０２４２】
図２３Ｂは、センサー２４０を持つ特大の修正された鼻当て２５８、つる２６２によって支持された汗センサー２６０及びつる２６６によって支持される送信器２６４を含む眼鏡２５６示す斜視図である。修飾された特大の鼻当て２５８は、本発明の寸法及び原理に従って、長さが好ましくは上方方面２５８ａにおいて１２ｍｍかそれ以上あり、その外側縁にセンサー２４０を含む。
【０２４３】
図２４に示される本発明の他の好ましい実施例は、皮膚上の管の位置にセンサー２６２、２６４を配置するように適合された目頭当て２６０を支持するゴーグル２６８を提供する。示されたように、ゴーグル２６８は又、送信装置２６１、動力源２６３、例えばＬＥＤのような局所報告装置２６５及び遠隔報告のためのアンテナ２６７を支持する。アンテナ２６７は、好ましくはゴーグル２６８のレンズ縁２６９の一部として統合される。
【０２４４】
図２５において示されるように、目頭当て２７２内のセンサー２７０によって作り出される信号に関する付加装置は、動力スイッチ２７４、モード選択器を表示するセットスイッチ２７６、信号の無線送信のための送信器２７８、スピーカー２８２、圧電装置２８３
、入力装置２８４及び処理装置２８６を含む。装置２７４、２７６、２７８、２８２、２８４及び２８６は、好ましくは眼鏡２８０の枠のあらゆる部分によって支持される。信号の有線送信のための金属線に加えて、色々な装置、スイッチ、及びデータ、時間、及び他の多数の機能スイッチの保管を許す制御装置が、装置の中に組み込まれることが出来ることが理解される。
【０２４５】
図２６Ａは、眼鏡２９２の目頭当て２９０、２８９によって支持されるセンサー２９９、３００を示しかつ、レンズ縁２９７及びディスプレイ２９８さらに前記眼鏡２９２のつる２９５及びレンズ縁２９３の中に配置され、表示装置２９８に結合された送信器２８８、汗センサー２９４及び金属線２９６を含む一つの好ましい実施例の背面斜視図である。
【０２４６】
図２６Ｂは、眼鏡２９２のつる２９５及びレンズ縁２９３の中に配置され、表示装置に結合された汗センサー２９４、送信器２８８及び金属線２９６を含む眼鏡２９２の正面透視図である。この実施例の中では、汗センサー２９４は、左側ディスプレイ２９６上に表示される汗の中の物質濃度（例えば９ｍｍｏｌ／Ｌのナトリウム）を示す信号を作り出し、目頭当て２９０によって支持されるセンサー３００は、右側ディスプレイ２９８上に表示される例えば９８°Ｆの脳温度を示す信号を作り出す。化学成分を測定する時にセンサーへの液体通過を最適化するために、汗センサーは多孔性或いは微多孔性であることが出来る。
【０２４７】
正しく焦点を合わせるために、様々な表示装置及び結合したレンズは液晶ディスプレイ、ＬＥＤ、光学繊維、ミクロプロジェクション、プラズマ装置等を含んで使用されることが出来る。表示装置はレンズ或いはレンズの不可欠な部分に直接取り付けられることが出来ることが理解される。表示装置は、レンズ縁内の或いはレンズ縁の外側に含まれる分離した部分を含むことが出来ることも又理解される。さらに又２つのレンズ及びレンズ縁２９３、２９７内に保持されるディスプレイ２９６、２９８は、レンズの縁２９３、２９７を使用してもしなくても、眼鏡２９２の枠に直接的に取り付けられることが出来る単一のユニットに置き換えられることが出来る。
【０２４８】
図２７は、３部品の支持構造物３０４を示し、また好ましくは交換できる結合部品として適応させる目頭当ての結合部品３０３を提供する他の好ましい実施例の斜視図である。この実施例は３部品から成る。部品３０１は左レンズ縁３０１ａ及び左のつる３０１ｂから成る。部品３０２は右レンズ縁３０２ａ及び右のつる３０２ｂから成る。目頭部品コネクターと呼ばれる部品３０３は、眼鏡の結合ブリッジ３０３ａと眼鏡のパッド構造物３０３ｂとから成る。ＢＴＴ位置にセンサー３０８を配置するために、パッド部品３０３は目頭当て３０６を提供するように特別に適応させられる。この実施例に関して、使用者は、コネクター３０３は感知能力を持たずそれゆえより低コストである本発明に従った３部品眼鏡を買うことが出来る。しかしながら３部品眼鏡３０４は、非感知コネクター３０３を感知能力を持ったコネクター３０３によって置き換える融通性を提供する。図２７に示されるように目頭当て３０６とセンサー３０８とを持つコネクター３０３は、無線周波数送信器３１０及び電池３１２も又含む。それゆえコネクター３０３は、信号の感知、送信及び報告のための装置を含むすべての必要なハードウエアを提供する。圧力装置、滑り装置、ピンなどを含むその技術において知られているあらゆる取り付け装置が使用されることが出来る。
【０２４９】
図２８Ａで示される他の好ましい実施例は、センサー３１６を支持する取り外し可能な目頭部品３１４を提供する。示されるように眼鏡３１８の結合ブリッジ３２０は、はずすことが出来る方法で目頭部品３１４を取り付けられる。眼鏡３１８はさらに、正面部分３１１によって支持される汗センサー３２２、３２４とつる３１３によって支持される送信装置３２６とを含む。眼鏡３１８の正面部分３１１は、正面眉部分を規定し、着用者の額を横切ってのび、汗センサー３２２、３２４を含む。汗の液体はセンサー３２２、３２４内の膜を通り抜け、汗の液体の中に見いだされるアナライトの量に比例する電流の発生を伴って、電極に到達する。
【０２５０】
図２８Ｂは、例えば左アーム３２８内の緑ＬＥＤ及び赤ＬＥＤのような視覚の報告装置３２３、３２５と管の末端に配置されるように適応させられたセンサー３１６及び目頭部品３１４の右アーム３２９と左アーム３２８とを電気的に結合する金属線３２６とを示す取り外し可能な目頭部品３１４の背面斜視図である。図２８Ｃは、右アーム３２９内の動力源３３０、送信器３３２及びセンサー３１６、及び目頭部品３１４の右アーム３２９と左アーム３２８とを電気的に結合するための金属線３２６とを示す取り外し可能な目頭部品３１４の正面透視図である。目頭部品３１４は、図２８Ａの眼鏡３１８の結合ブリッジ３２０と適切に適合するために目頭部品３１４と同じ大きさと寸法を持つ、非感知の通常の鼻当てによって置き換えられることが出来る。取り外し可能な目頭部品は、ＬＥＤの他にも、数字の値を表示するためのはめ込みのＬＣＤディスプレイ及び／又はＲＦ送信器を持つことが出来る。それゆえ取り外し可能な目頭部品は、単一の感知及び報告ユニットとして統合された一つの或いは複数の報告装置を持つことが出来る。
【０２５１】
図２９は、眼鏡のクリップ−オン３４０として組み込まれ、また例えばホック或いは磁石のような取り付け装置３３８、送信装置３４２、処理装置３４４、動力源３４６、ＢＴＴ位置への正確な位置決めのための３軸の回転可能な構造物３４９に搭載された目頭当て３４８及びセンサー３５０を含む支持構造物の一つの好ましい実施例の背面斜視図である。クリップ−オン３４０は、通常の眼鏡に搭載されるように及び眼鏡の通常の鼻当ての上部の目頭当て３４８に合うように適応させられる。
【０２５２】
感知目頭当ては好ましくは、眼鏡内に搭載された例えばみぞやピンなどのような特別な結合或いは取り付け装置の存在から独立して、例えば眼鏡のような取り付け構造物へ結合されることが出来る。この実施例は、取り付け構造物のあらゆるタイプ或いは銘柄において感知目頭当ての普遍的な使用のための手段を提供する。図３０は例えば眼鏡或いは他の支持構造物のような取り付け構造物へパッド３５２をしっかりと固定するために接着剤の裏打ち３５４を含む目頭当て３５２の正面斜視図を示す。接着剤表面３５４は、例えば眼鏡の従来の鼻当てに相当する領域のような、眼鏡を目頭当て３５２にくっつけることを可能にする眼鏡領域に合うように適応させられる。目頭当て３５２は、完全に独立したユニットとして働き、センサー３５６、動力源３５８及び電気的に金属線３６１、３６２によって結合された報告装置３６０を含む。報告装置３６０は、視覚装置（例えばＬＥＤ）、音声装置（例えば、圧電気、声のチップ或いはスピーカー）を持つ局所報告と無線送信による遠隔報告とを含む。
【０２５３】
図３１Ａは、特殊化された目頭当てを固定するために通常の鼻当て３６６、３７６に孔３６４、３６５を持つ眼鏡３８０として組み込まれた支持構造物の他の一つの代わりの実施例の平面透視図である。眼鏡３８０は、金属線３６８が右つる３６９内部に収容された送信器３７０を鼻当て３６６に結合させる状態で、眼鏡３８０の枠の右レンズ縁３７１内に配置された金属線３６８を含む。眼鏡３８０はさらに、金属線３６３が左のつる３７４の上面に据え付けた送信器３７２を鼻当て３７６に結合させる状態で、左レンズ縁３６５の上面に据え付けられた金属線３６３を含む。図３１Ｂは、通常の鼻当て３７６内に孔３６５を持つ支持構造物３８０の一部の拡大透視図である。図３１Ｃは、孔３６４を持つ通常の鼻当て３６６の側面透視図である。図３１Ｄは、通常の鼻当て３６６の孔３６４に固定された目頭部品３８２の側面透視図である。
【０２５４】
図３２Ａは、眼鏡３９４の通常の鼻当て３９２の上面に固定された目頭キャップ(medial canthal caps)３９０から成る支持構造物を付けた人物１００の斜視図である。図３２Ｂは、センサー３９６、送信器チップ３９８及び鼻当てにキャップ３９０を固定するための開口部３９７を示す目頭キャップ３９０の背面斜視図である。
【０２５５】
図３３Ａは、鼻当て３９２に固定されている目頭キャップ３９０の斜視図である。目頭キャップ３９０は、センサー３９６、送信器チップ３９８及び開口部３９７を含む。図３３Ｂは、鼻当て３９２に固定されている目頭キャップ３９０の最終結果を示す斜視図である。
【０２５６】
ＢＴＴ位置への正確なセンサーの位置決めのために、特別な鼻当てが本発明によって提供される。図３４は、管の末端の皮膚上にセンサーを設置するために適応された、１及び２として確認される管の異なる領域上にセンサー４０１を配置するために、センサー４０１を持つ鼻当て４０２、アーム４０４、及びダイヤルとして鼻当てを回転するのを可能にする装置を収容するハウス４０６を含む一つの修正された左側の回転できる鼻当て４００の斜視図である。位置１はセンサーを目頭角に一列に並んで配置し、管の主な入口点の概略領域に届き、位置２はセンサーをちょうど管の主な入口点にある目頭角上部に配置する。この実施例は感知システムが自動的に作動されることを可能にし、図１（鼻は暗い）及び図２（鼻は紫と青である）において見られるように鼻柱は冷たいという事実を利用する。パッドが休憩位置（「ゼロ」）内にいる時、センサー４０１は、鼻上の鼻当ての通常の位置に相当する温度３５．７℃である冷たい位置内で休憩する。位置「ゼロ」内においてセンサーはスリープモード内である（３５．８℃或いはそれより低い温度）。センサーを例えば概略領域（位置１）或いは主な入口点（位置２）のような熱い領域に変えることによって、自動的にセンサーは作動モードになり感知機能を始めるように作動される。
【０２５７】
パッドが全体的に或いは部分的に折りたたみ出来ることを可能にするピボットちょうつがいと、異なる人種に見られる解剖学的変動に適応できる自己調節機構と同様にばねを用いたり、旋回したり、溝の中を滑ったりなどして自己調節するパッドとを含む多数の特別な鼻当て及び目頭当てが該発明の原理に従って使用されることが出来ることが理解される。修正された鼻当ては、好ましくは枠の高いところに、最も好ましくはレンズ縁の上方部分に結合することによって或いはレンズ縁の上方端から６ｍｍ以内に配置されることが理解される。
【０２５８】
感知装置をＢＴＴ位置にぴったりと並置することが可能な超粘着性の特性を持つ材料を含む様々な材料が使用されることが出来る。ＢＴＴ位置への感知装置の正しい位置決めを可能にするために超弾性特性を表す様々な金属線がちょうつがい組み立て機構として使用されることが出来る。目頭当ては、例えばシリコンゴムのような柔らかい合成樹脂材料、伝導性プラスチック、伝導性のエラストマー材料、金属、柔軟な材料などで作られることが出来、そのため目頭領域のＢＴＴ位置に適切な並置と正しい機能とが獲得される。目頭当ては弾性の塑造出来る特性を表すことが出来、及び応力を受けたときに応力の除去後も応力を加えられた形のままでいることが出来る材料を含むことも又理解される。形を記憶するゴム、シリコンなどのあらゆるタイプも又目頭当て及び修正された鼻当てに使用されることが出来る。
【０２５９】
干渉成分を大幅に減少或いは除去することによって又ＢＴＴからの熱放射を獲得するように適応されたセンサーによるノイズ割合に対して高い信号を提供することによって、本発明は、例えば赤外線分光法のような光学装置を用いて、生体内の化学成分を含む生物学的パラメーターの正確な精密な測定のために必要な装置を提供する。さらに信号を増幅することによって、本発明の装置及び方法は、臨床的に有用な記録が様々な技法を用いたり電磁気的放射の異なるタイプを用いることによって得られることを可能にする。近赤外線分光法の他にも、例えば蛍光の（マイラード反応、蛍光を生じた光、及び紫外線によるグルコースの蛍光誘導を含む）、測色法の、屈折率、光反射、温度勾配、減衰内部全反射法、分子インプリンティング等のような他の技術と同様に本発明は例えば中赤外線放射、電波インピーダンス、光音響分光法、ラマン分光法、可視分光法、紫外分光法、蛍光分光法、散乱分光法及び偏光の光学回転のような電磁気的放射の他の形を用いるとき優れた結果とノイズ割合に対してより高い信号を提供する。ＢＴＥ（脳温度エネルギー Brain Thermal Energy）管の位置の熱エネルギーを獲得するように適応させたセンサーは、電磁気的装置用いる生物学的パラメーターを測定する最適な手段を提供する。ＢＴＥ管は、物理的には生理学的ＢＴＴと同等であり、ここでは管の物理を特徴づけるために用いられる。皮膚表面上の形と寸法はＢＴＴとＢＴＥ管とは同じである。
【０２６０】
以下のＢＴＥ管の特徴は、最適な信号獲得を可能にする。ＢＴＥ管の末端の皮膚は薄い。厚い皮膚では、放射は浸透し、測定される物質に到達するのに失敗するかもしれない。ＢＴＥ管の皮膚は、その表面全体にそって一定の厚みを持つほど均質である。他の皮膚領域に起こるような皮膚の厚みむらは必要とされる精密さの獲得を妨げる。ＢＴＥ管は脂肪を持たない。反射された或いは送信された信号の強度は、例えば脂肪量のような個人的な物理的特徴によって患者から患者へ徹底的に異なることが出来る。ＢＴＥの末端の血管は、皮相であり、末端であり、及び温度調節の短絡が無い。皮膚の他の部分において深い血管は深く位置し、人から人へ、その位置と深さが大きく異なる。ＢＴＥ管は、その末端を覆う例えば骨、軟骨等のような光散乱成分を持たない。熱放射は、測定される物質に到達するために軟骨或いは骨を通り抜けなくてもよい。皮膚上のＢＴＥ管の末端は、特別なしかし固定した形を持ち、恒久的解剖学的目標によってよく区別される。身体の他の皮膚表面において源及び検出器の位置の不一致が間違いや変動性の重要な原因の一つとなりうる。
【０２６１】
遠赤外放射分光法は、放射が相互作用し、測定される物質によって吸収された後の自然熱放射を測定する。本発明は、熱的に安定な媒介物とわずかな干渉成分と検出器に届く前にＢＴＥ管からの熱放射によって通過される唯一の構造物である一枚の薄い皮膚とを提供する。それゆえＢＴＥ管によって放射される熱エネルギーを、測定される物質濃度に転換する時、非常に正確で精密である。
【０２６２】
ＢＴＥ管による自然のスペクトル放射は、化学物質の存在及び濃度によって変化する。放射される遠赤外熱放射は、プランクの法則に従い、予測された熱放射量が計算されることが出来る。参考強度は興味のある周波帯の物質の外側の熱エネルギー吸収を測定することによって計算される。興味のある物質の周波帯における熱エネルギー吸収は、ＢＴＥ管位置における測定値と予測値とを比べることによる分光法的手段によって決定されることが出来る。その後その信号は吸収された熱エネルギーの量に従って、測定された物質濃度に変換される。
【０２６３】
ＢＴＥ管を調べるように適合されたセンサーは、ＢＴＥ管位置において放射される自然な脳の遠赤外放射を用いる興味のある物質を測定し、生体内でベール−ランバートの法則を適用する手段を提供する。ＢＴＥ管位置表面からの赤外線エネルギーのスペクトル放射は化学物質のスペクトル情報に相当する。摂氏３８℃において照射されるこれらの熱放射は４，０００から１４，０００ｎｍの波長範囲を含むことが出来る。例えばグルコースは、９，４００ｎｍ周波帯あたりの光を強く吸収する。ＢＴＥ管位置において遠赤外熱放射が放射される時、グルコースはその吸収周波帯に相当する放射の一部を吸収するだろう。グルコース周波帯による熱エネルギーの吸収は、ＢＴＥ管に存在する熱的に封印された及び熱的に安定な環境の中で、血液のグルコース濃度と直線的な関係がある。
【０２６４】
支持構造物は、ＢＴＥ管において測定される物質と相互作用する赤外線から可視光までの少なくとも一つの放射源と結果として生ずる放射を集めるための一つの検出器とを含む。
【０２６５】
本発明は、ＢＴＥ管位置における赤外熱放射を測定する工程と、放射強度を表示する出力電気信号を産出する工程と、結果として生ずる入力を変換する工程と、変換された入力をプロセッサーに送信する工程とから成る生物学的パラメーターを測定するための方法を提供する。プロセッサーは、測定された物質濃度を決定するために又結果を表示するために必要な信号の解析を提供するように適合される。
【０２６６】
本発明は、好ましくは近赤外線エネルギーをＢＴＥ管の末端の皮膚表面に差し向ける手段と、解析し、反射率或いは背面散乱スペクトルを測定された物質濃度へ変換する手段と、光源を位置決めするための支持構造物と、ＢＴＥ管位置の皮膚表面に近接する検出装置とを含む。
【０２６７】
本発明は又、ＢＴＥ管位置の皮膚に近赤外線のような電磁気的放射を差し向ける工程と、ＢＴＥ管位置の前記皮膚から放射される近赤外線エネルギーを検出する工程と、結果として生ずるスペクトルを得、検出上に電気信号を提供する工程と、信号を処理する工程と、前記信号によって興味のある物質濃度を報告する工程とを含む前記手法によって物質濃度を決定する方法を提供する。本発明は又、光源と検出器を安定した位置に、及びそこに放射を注入しそこから放射を受ける表面に関連する安定した圧力と温度を持つ、位置決めする方法及び装置を含む。
【０２６８】
本発明はさらに又、目頭当てを用いて鼻を通じて赤外線エネルギーを差し向ける装置と、放射源と検出器をお互いに全く反対に位置決めする装置と、解析し、送信された結果として生ずるスペクトルを測定された物質の濃度へ変換する装置とを含む。本発明は又、目頭当てを用いて鼻を通じて近赤外線のような電磁気放射を差し向ける工程と、前記鼻から近赤外線エネルギー放射を集める工程と、結果として生ずるスペクトルを得、検出上に電気信号を提供する工程と、信号を処理する工程と、前記信号によって測定された物質濃度を報告する工程とを含む前記方法を用いて生物学的パラメーターを測定する方法を提供する。本発明は又、放射源と検出器を安定した位置に、放射がそこを通じて差し向けられる表面に関連する安定した圧力と温度を持って位置決めする手段と方法を含む。
【０２６９】
本発明は又、ＢＴＥ管から自然の遠赤外熱放射を集める装置、前記放射を受け取る放射収集器を位置決めする装置、ＢＴＥ管から集めた放射を測定された物質濃度に変換する装置とを含む。本発明は又、ＢＴＥ管からの自然の遠赤外熱放射を、興味のある物質測定のための結果として生ずる放射として用いる工程と、結果として生ずる放射スペクトルを集める工程と、検出上に電気信号を提供する工程と、信号を処理する工程と、前記信号によって測定された物質濃度を報告する工程とを含む前記方法を用いて生物学的パラメーターを測定する方法を提供する。
【０２７０】
注入ポンプを含む薬剤供給システムは、例えば人工膵臓としてグルコースレベルを正常化するために、インシュリンが必要に応じて自動的に注入されることが出来るように、ＢＴＥ管において測定される物質のレベルによって作動されることが出来る。
【０２７１】
電磁気的装置によって解析されることが出来る血液中に存在するあらゆる物質は、ＢＴＥ管において測定されることが出来る。例えばしかしこれに限定するものではないが、そのような物質は、例えばグルコース、酸素、乳酸、コレステロール、重炭酸塩、ホルモン、グルタミン酸、尿素、脂肪酸、トリグリセリド、タンパク質、クレアチニン、アミノ酸等のような内在性の化学物質と同様に例えば薬剤やアルコールのような外来性の化学物質を含むことが出来る。例えばｐＨのような値も又、反射分光法を用いる光吸収と関係されることが出来るｐＨとして計算されることが出来る。
【０２７２】
図３５によって本発明の一つの好ましい反射率測定装置の略図が表される。図３５は、例えば目頭当て或いは眼鏡の修正された鼻当てのような支持構造物４２６の中に配置される例えば赤外ＬＥＤのような光源４２０と、並んで置かれる光検出器４２２とで、ＢＴＥ管４３０において皮膚４２８と並置して置かれる前記光源４２０によってＢＴＥ管４３０に発光４２４を注ぎ込む所を示す。光源４２０は、ＢＴＥ管において皮膚４２８へ発光４２４を配達し、発光４２４は測定される物質４３２による干渉によって部分的に吸収され、結果として減衰された発光４２５となる。発光４２４の一部はそれで物質４３２によって吸収され、ＢＴＥ管４３０から放射される結果として生ずる発光４２５は、光検出器４２２によって集められ、プロセッサーによって物質４３２の血中濃度に変換される。薄い皮膚４２８は、発光４２４、４２５と測定される物質４３２との間に置かれる唯一の組織である。物質４３２の濃度は、測定される物質の吸収識別特性によって引き起こされる集められた光減衰の大きさを検知することによって成し遂げられる。
【０２７３】
赤外ＬＥＤは（波長特定ＬＥＤ）は、この実施例にとって好ましい光源である、なぜなら赤外ＬＥＤは、既知の強度と波長の光を放射でき、大きさが非常に小さく、低価格であり、光がその位置に正確に配達されることが出来るからである。光源４２０は、好ましくは少なくとも一つの近赤外線波長を放射する、しかし代わりに複数の異なる波長が使用されることが出来る。光源は、発光４２４を好ましくは測定される物質４３２にとって吸収スペクトルの特有な波長を含む７５０ｎｍから３０００ｎｍの間で放射する。好ましい光検出器は、集積回路として増幅器につながれた直径４００ミクロンの光感受エリアを持つ半導体フォトダイオードを含む。
【０２７４】
図３６は、スペクトル送信装置を用いる生物学的パラメーターを測定するために適合された支持構造物４３４と光源４３６と検知器４３８とを付けた人物１００の略図である。光源４３６と光検知器４３８は、放射源４３６の出力が、検知器４３８によって受け取られる前に測定される物質４４０を含む鼻の界面４４２を通り抜けるように全くそれぞれ正反対に配置されている。光検出器４３８は鼻の界面４４２を通じて注がれた、結果として生ずる送信された放射を集める。例えば、目頭当て、鼻当て及び眼鏡の枠のような支持構造物４３４内に配置された様々なＬＥＤや光学繊維は、好ましくは光源４３６と光検知器４３８とのための光配達として用いられる。
【０２７５】
例えば目頭当てのような支持構造物４３４のアームは、動くことが出来、固定された或いは変えられる光学通路を作り出すために異なる位置へ調節されることが出来る。好ましい測定される物質は、酸素とグルコースを含む。脳は一定の血液流量を維持し、一方手足内の流量は心臓の出力及び取り巻く条件によって変化する。生理学的管内に見られる酸素レベルは、中枢の酸化を反映する。生理学的管の酸素モニタリングは、身体の一般血力学状態を表す。例えば敗血症（播種性伝染病）或いは身体のほとんどにおいて灌流を変える心臓問題のようなたくさんの危機的状態がモニターされることが出来る。ＢＴＥ管内の酸素は、連続的に灌流をモニターすることが出来、血力学的変化を早期に検知出来る。
【０２７６】
図３７は、ＢＴＥ管からの熱放射を用いた本発明の他の好ましい実施例の略断面図である。図３７は、フィルター４４６及び感知要素４４８を持つ熱赤外検知器４４４を収容する支持構造物４５０を示し、前記感知要素４４８は好ましくはサーモパイルであり、ＢＴＥ管４５４によって自然に放射される熱赤外放射４５２に応答する所を示す。支持構造物４５０は、ＢＴＥ管４５４の末端における皮膚４６２の形と寸法に相当する視野を持つ感知装置４４８を持つように適合される。支持構造物４５０は、皮膚４６２に接触する壁４５６、４５８を提供し、前記壁は薄い皮膚４６２をすでに通り抜けた熱放射４５３を含む空洞４６０を作る。
【０２７７】
例えば、ＢＴＥ管４５４内の熱的に封印された、熱的に安定な環境において、摂氏３８℃における９，４００ｎｍ周波帯として放射されるスペクトル放射４５３は、グルコース分子内に存在するピラン環内の炭素−酸素−炭素結合により、グルコース濃度の量によって直線的にグルコースによって吸収される。結果として生ずる放射４５３は、熱放射４５２から物質４６４によって吸収された放射を引いたものである。結果として生ずる放射４５３は、前記結果として生ずる放射４５３のスペクトルの特徴及び強さに相当する電気信号を発生させる赤外検知器４４４に入る。結果として生ずる放射４５３はその後、物質の周波帯の外での参考の吸収強度に関連して吸収される熱エネルギーの量によって物質４６４の濃度に変換される。
【０２７８】
本発明で明らかにされる同じ原理が、連続波組織酸素計、ヘマクリット値評価、血球、及びその他の血液成分のためと同様に近赤外送信測定に使用されることが出来る。測定される物質はグルコースのような内因性或いはアルコールや光増感する薬剤を含む薬剤のような外因性であることが出来る。
【０２７９】
生物学的パラメーターを測定するために、多数の支持構造物がＢＴＴ位置にセンサーを置くことが出来る。追加すると図３８はＢＴＴ位置の皮膚上に金属線４７８及びセンサー４７６と共に配置される支持構造物として頭に取り付ける装置４７０を用いた人物１００を示す他の実施例の側面斜視図である。送信手段、処理手段、及び動力源を含むマイクロエレクトロニクスパッケージ４７２は、ヘッドバンド４７０の中に配置される或いは上に搭載され、前記ヘッドバンド４７０は、ＢＴＴ位置の皮膚上の感知装置４７６と結合するためにマイクロエレクトロニクスパッケージ４７２からの金属線４７８を提供する。
【０２８０】
感知装置は、支持構造物の必須の部分であることも出来るし、或いは例えばねじ、ピン、クリップ、さねはぎ関係、かみ合い部品、直接的取り付け、接着剤、機械的連結等を含む伝統的な留める物を用いるあらゆる支持構造物に結合されていることも出来ることが理解されており、前記支持構造物はパッチ、クリップ、眼鏡、頭に取り付ける装置等を含む。  感知手段に電気エネルギーを提供する様々な手段が明らかにされた。ＢＴＥ管は電気エネルギーの自然発生のための新しい通路も又提供する。追加すると図３９は、感知システムに動力を供給するためにＢＴＥ管から熱電気的エネルギーを起こす好ましい実施例の略線図である。本発明の発電機は、管からの熱をシステムに動力を供給するのに必要とされる電気へ変換する。熱電気的モジュールが、感知システムに動力を供給するために支持構造物内に集積される。熱電気的モジュールは好ましくは、接合点を形成するために似ていない金属線から成るサーモパイル或いは熱電対を含む。管から熱電気的モジュールを通って熱が移動するにつれ電流が発生させられる。ＢＴＥ管は冷たい領域によって囲まれているので、ゼーベック効果が、ＢＴＥ管の温度によって発生させられる熱電気回路の表面及び界面における電気充電の分配による温度勾配の存在下で起電力（ｅｍｆ）を誘導することによって動力を発生する手段を提供することができる。
【０２８１】
追加すると、図３９は、接合点Ｔ１を管の主な入口点に置き、接合点Ｔ２を例えば鼻柱のような冷たい領域（図１Ｂにおいて青色或いは紫色に示され、この中では青紫色の鼻として呼ばれた）に配置することによって異なる温度を維持する金属線Ａ４７０及び金属線Ｂ４７２の接合点Ｔ１及びＴ２を示す。金属線Ａ４７０及びＢ４７２は異なる金属で作られており、電流は熱電気的電位の比率によって与えられる大きさを持つ熱傾斜による熱い領域から冷たい領域へ流れる。電位Ｕは、Ｕ＝（Ｑa−Ｑb）＊（Ｔ1−Ｔ2）によって与えられ、ここではＱa及びＱbは金属Ａ及びＢ2のゼーベック係数（熱電気力）を示し、Ｔ1はＢＴＥ管の入口点の温度を示し、Ｔ2は青紫色の鼻における温度を示す。発生させられた熱電気的電位は、感知システムに動力を与えることが出来、システム内に挿入されたコンデンサー４７４はエネルギーを集め、貯蔵するために使われることが出来、ＭＣＵ４７６は信号の測定、処理及び送信のために必要とされるエネルギーの配達をコントロールするように適合される。
【０２８２】
ＢＴＥ管からの熱エネルギーを電気に変換する他の手段が使用されることが出来ることが理解される。目の表面及び目の中の涙丘が熱勾配やゼーベック効果を提供できることも又理解されるが、目の表面に接触するかつ／又は目から出てくるハードウェアや金属線は、かなり不快であり、感染を引き起こすことが出来るので、ＢＴＥ管の末端の皮膚を用いるよりもずっと好ましくない。冷末端が空気と同様に眼鏡のフレームを含むあらゆる関連する冷たい物品を含むこともまた理解される。
【０２８３】
そのことに反して、目頭当てを用いて熱接点をＢＴＥ位置に配置し、眼鏡の通常の鼻当てを用いて鼻の上に冷接点を配置するために、例えば眼鏡のような支持構造物を用いることによって本発明に開示された眼鏡を含む多数の支持構造物が、地味な方法で本発明の動力発生システムを提供するように容易に適合されることが出来る。脳温度エネルギーを用いる動力発生システムが本発明の感知システムに動力を供給するために設計されたとはいえ、あらゆる他の電気的装置が脳温度エネルギー管から引き出されたエネルギーを供給されるように適合されることが出来たことも又理解される。
【０２８４】
追加の実施例は動物のＢＴＴ位置にセンサーを配置するための支持構造物を含む。排卵の瞬間の検知による哺乳類種のための人工授精の向上、脳温度の連続的モニタリングによる獣群の健康の監視、出産の探知等を含むたくさんの有用な応用が成し遂げられることが出来る。
【０２８５】
追加すると図４０はセンサー４８０を伝送装置、処理装置、及び動力源を動物１０１のまぶたによって形成されるポケット４８６内に含むマイクロエレクトロニクスパッケージ４８４を持つセンサー４８０と結合する金属線４８２を持つＢＴＴ位置に配置されたセンサー４８０を持つ動物１０１を示す好ましい実施例の斜視図である。マイクロエレクトロニクスパッケージ４８４からの信号は、好ましくは無線波４８９として送信される。パッケージ４８４内の送信器からの信号は、ＧＰＳ首輪へ運ばれることが出来、ＧＰＳ手段による動物の局在と提携する高い温度を持つ動物の同定を可能にする。感知装置４８０によって確認された脳温度に増加があるときはいつでも、罹患した動物の局在化を提供するために高い温度の信号がＧＰＳ首輪を作動する。代わりに、異常信号を受け取ったとき、波４８９を受け取る遠隔無線場所がＧＰＳシステムを作動する。このケースでは、パッケージ４８４内の送信器は、ＧＰＳ首輪へではなく、遠隔場所のみへ信号を送る。
【０２８６】
図４１Ａは、生物学的パラメーターを測定するためにＢＴＴ位置の皮膚４９４に接触してセンサー４９２を配置する持ち運び出来る支持構造物４９０の斜視図である。接触センサー４９２を持つ温度計として組み込まれた支持構造物４９０は、皮膚４９４上にセンサー４９２を配置し、測定を行うために第２の人物３０７によって保持される。図４１Ｂは、ＢＴＴの末端の皮膚領域の形と寸法の全体或いは一部と合う視野を持つサーモパイルのような非接触センサー４９８を配置する壁５００を持つ持ち運び出来る支持構造物４９６の斜視図である。赤外線温度計として組み込まれた支持構造物４９６は、センサー４９８を配置し生物学的パラメーターを測定するために２番目の人物１０５によって保持される。赤外検知器をＢＴＴ位置へ向けることが本発明に従って使用されることが出来ることが理解されるが、測定された温度は室温のため臨床的に有用ではない。それゆえ支持構造物４９６は管の上の皮膚からセンサー４９８に届くために熱放射にとって限られた環境を作る壁５００を含む。支持構造物の壁５００は管の形に合うように、又図３７に示された同様の方法でセンサー表面４９２と前記センサー４９８によって見られる皮膚領域４９３とから成る境界を持つ空洞４９９を提供するように適合される。
【０２８７】
ところで図４２Ａ及び図４２Ｂに関しては、図４２Ａは、支持構造物４９６と、ここではハウジングとも呼ぶが、ハウジング４９６内に含まれる窓５０２と輻射センサー５０４と、及びＢＴＴ領域における温度測定に適合させたハウジングにしっかりと固定された延長部分５１０とを示す略図である。好ましい実施例の中では、延長部分５１０は壁５００を持ち、形状に置いて略円錐体であり、図４１Ｂに見られるように手１０５によって持てるように適合されているハウジング４９６にしっかりと固定されている。温度を測定するためには使用者１０５は、延長部分５１０の壁５００がＢＴＴ領域の皮膚上に位置し、輻射センサー５０４がＢＴＴ領域を視野に持つように、延長部分５１０をＢＴＴ位置に隣接して位置決めする。図４２Ｂは、延長部分５１０の壁５００が空洞４９９を作り、そこでＢＴＴ領域５１８において皮膚５０８から放射される熱放射５０６が輻射センサー５０４によって受け取られるのを示す略図である。ＢＴＴ領域５０６は、ＢＴＴでない領域５１２の厚い皮膚と脂肪によって囲まれている。ＢＴＴの温度測定は、ハウジング４９６内に含まれる輻射センサー５０４の出力から得られる。ハウジング４９６内のエレクトロニクス５１４は、受け取った輻射を図４１Ｂに図示されるようなハウジングのディスプレイ５１６上に表示される温度レベルに変換する。
【０２８８】
輻射センサー５０４は、赤外線輻射透明窓５０２を通じて少なくともＢＴＴ表面の皮膚領域５０８の一部を視野に持ち、ＢＴＴ皮膚表面５０８から赤外線輻射５０６を検知する。輻射センサー５０４は好ましくはサーモパイルであるが、例えば熱電気検知器又は評価される表面からの熱流量を検知出来るあらゆる他の輻射センサーのような他の輻射センサーもまた使用されてもよい。典型的な窓５０２の材料は、シリコン及びゲルマニウムを含む。センサー５０４は好ましくは、ＢＴＴ領域５０８の形と寸法に合っている形状をした延長部分５１０に取り付けられている。皮膚領域５０８は脳温度とほぼ同じ温度である所の、ＢＴＴ５１８の末端の皮膚領域５０８だけが輻射センサー５０４によって視野とされても良いので、延長部分５１０は容易に位置づけられることが出来る。いったんセンサー５０４がＢＴＴ皮膚領域５０８が視野に入るように位置づけられると、ボタン５２２が測定を開始するように押され、ハウジング４９６内のプロセシング５１４が脳温度を決定し、音声信号を発するために音響装置５２４が連結している液晶ディスプレイ５１６に値を表示する。使い捨てのカバーが皮膚に接触する装置のあらゆる部位をカバーするために使用されても良い。
【０２８９】
ＢＴＴの末端の温度は、海綿静脈洞及び大脳血液の温度に基づく脳温度とほぼ同等であるが、動脈の熱平衡、静脈の熱平衡及び室温を含むＢＴＴ領域における温度の決定に様々な数学的計算や手段が使われることが出来る。ＢＴＴ検知器は室温を測定するセンサーを含むことが出来、その測定された室温は被験者の温度の計算に用いられることは理解される。
【０２９０】
ＢＴＴ領域における温度は、ＢＴＴ領域の外部の身体の他の部分において取得された測定を調節するための参考として使用されることが出来る。ＢＴＴ管の電気的相当物は高電圧であるが低電流の領域であり、そこでは温度を表す電圧は管の２つの末端においてほぼ等しい。ＢＴＴの末端の高い灌流は、前記ＢＴＴの末端の末端における皮膚において高い温度を保つ。
【０２９１】
本発明はまた温度検知中ＢＴＴに近接して位置決めされた温度検知器を提供するステップを含む身体温度を検知するための方法と、ＢＴＴ領域で感知された輻射に基づいて温度を決定する方法を提供する。検知器は、一カ所に留まってもいいし、又は最も高い温度の表面を確認するためにＢＴＴ領域のまわりを動くことが出来ることは理解される。
【０２９２】
身体温度を検知する更なる方法は、ＢＴＴ領域及び頭の他の領域或いはＢＴＴ領域の反対側面内の他の領域を横切って温度検知器を走査するステップ、最も高い温度を選ぶステップ、好ましくは最も高い温度を決定し選ぶＢＴＴ検知器内のプロセッサーを持ち、左右のＢＴＴ領域を走査することによって最も高い温度を選ぶステップを含む。
【０２９３】
ＢＴＴ領域内の最も高い温度ポイントを確認するための他の方法は、ＢＴＴ領域中を輻射検知器を走査させ、最も高い記録を選び音声信号でそれを指示するように適合させたプロセッサーを有することによって得られることが出来る。温度検知器２０は各ピーク記録に音声的なビーという音を提供する。
【０２９４】
図４３Ａから図４３Ｃは、ＢＴＴ位置５１８における皮膚５０８に接触するハウジング４９６の末端にある円錐形の延長部分５１０の直径の好ましい実施例を示す図である。あらゆる形状が延長部分として使用されることが出来るが、延長部分はＢＴＴ領域を視野に入るように位置決めされた輻射センサーを有する円錐形状を好ましくは取ることは理解される。カップ５２０は、末端において、ＢＴＴ領域と同等か或いはそれより小さい外径を持つ。図４３ＡにおいてＢＴＴ位置５０８の全体領域を視野にする輻射センサー５０４にとって、カップ５２０の末端５２４の好ましい外径は１３ｍｍ以下である。図４３Ｂにおいて、ＢＴＴ位置５０８の主な入口点の全体を視野にする輻射センサー５０４にとって、カップの末端５２４の好ましい外径は８ｍｍ以下である。図４３Ｃにおいて、主な入口点を視野にする輻射センサー５０４にとって、カップ５２０の末端５２４の好ましい外径は５ｍｍ以下である。輻射センサー及び延長部分の好ましい幾何学的形は円形であり、ほぼ円錐形状を有するが、楕円、正方形、長方形等を含むあらゆる他の形状の輻射センサー及び／又は延長部分が使用されることが出来ることは理解される。直径及び幾何学的形は好ましくはＢＴＴ領域の幾何学的形に合うように好ましくは選ばれることは理解される。センサー５０４の寸法が皮膚５０８の視野となる領域に対してカップ５２０の寸法が合うように適合されていることもまた理解される。
【０２９５】
本発明のさらなる観点に従って、延長部分はまぶたの上に取り付けるように適合されている。皮膚５０８に接触しているハウジング４９６の延長部分５１０の一部は、まぶたの輪郭に合った内側にくぼんだ表面を持つことも出来る。反対に皮膚５０８に接している円錐形の延長部分５１０の一部は、目頭領域及び目の内角の上部のまぶたの上側に合うように凸状の表面を持つことが出来る。
【０２９６】
小児用に用いられる寸法は、大人のサイズの約２／３の寸法或いは特に小さな子供においては大人のサイズの半分以下であることも理解される。よって、子供用の延長部分の好ましい外径サイズは：全体領域を視野にする輻射センサーにとって延長部分の好ましい外径サイズは、ＢＴＴの全体領域を視野にするには９ｍｍ以下であり、ＢＴＴの主な入口点の全体を視野にするには６ｍｍ以下であり、主な入口点を視野にするには４ｍｍ以下である。
【０２９７】
延長部分５１０の末端５２４の好ましい円形形状のほかにも、図４４Ａ及び図４４Ｂは、目５２６の角５２８に隣接するＢＴＴ領域の少なくとも一部を視野にしている非接触センサーと共に、非接触センサーのための延長部分５１０の末端５２４の他の寸法と形状を示す。図４４Ａでは、延長部分５１０の末端５２４の外形形状は楕円形状として示される。図４４Ｂは、目頭領域又はまぶたの上部領域を視野にしている延長部分５１０の末端５２４の、長円形状、バナナ形状又は半月形状を示す。
【０２９８】
図４５Ａ及び図４５Ｂは、ＢＴＴ領域の皮膚上に位置決めされた接触センサーを含む支持構造物の典型的な寸法と形状を示す。図４５Ａはパッチ５３２内に含まれ、センサー５３０の末端から伸びているコード５３６を持つ、目の角５３８及び鼻５３７に隣接するＢＴＴ領域５３４上に垂直に位置する棒形状の温度センサー５３０を示す略正面図である。図４５Ｂは、目５３９に隣接して、パッチ５３２内に含まれるコード５３６を有するセンサー５３０を示す図４５Ａの側面図である。センサーは、その直径が１１ｍｍより小さいパッチ内の中央に置かれている。
【０２９９】
図４６Ａから図４６Ｄは、目頭当て或いは修正された鼻当ての典型的な寸法と形状及びそれらの目の内角との関係を示す。図４６Ａは、目の角５４４と鼻５４６に隣接するＢＴＴ領域における皮膚上に位置決めされ、前記鼻当て５４０内の中央に位置するセンサー５４２を含む修正された鼻当て５４０の正面図を示す。図４６Ｂは、目５４５と鼻５４６とＢＴＴ位置に配置されたセンサー５４２を含む修正された鼻当て５４０とを示す側面図である。図４６Ｃは、その外側端に位置し、目の角５５４と鼻５５６に隣接するＢＴＴ位置の皮膚領域に位置決めされているセンサー５５２を有する修正された鼻当て５５０の正面図を示す。図４６Ｄは、目５５５と鼻５５６とＢＴＴ位置に位置決めされたセンサー５５２を含む修正された鼻当て５５０とを示す側面図である。その延長部分は皮膚に接触していないセンサーを持つ好ましい実施例であるが、ＢＴＴ領域の皮膚に接触するように適合された赤外線センサーのプローブもまた使用されることが出来ることは理解される。
【０３００】
次に本発明の熱画像システムに関して、図４７は本発明の赤外線画像システムの好ましい実施例を示す略ブロック図である。図４７は、カメラ５６２、マイクロプロセッサー５６４、ディスプレイ５６６、及び動力源５６８を含むＢＴＴサーモスキャン５６０を示す。システムは更に専有のソフトウェア及びＢＴＴ領域の正確な測定と図を作るためにカスタム化されたソフトウェアを含む。ＢＴＴサーモスキャン５６０は、レンズ５７４を持つカメラ５６２と画像の獲得を最適化するために鏡、フィルター及びレンズを含むことが出来る光学システム５７２と、遠赤外線領域におけるエネルギーの流れを定量化し、記録するための、ここでは輻射センサー又は輻射検知器とも呼ぶ、光検知器５７０とを含む。ディスプレイユニット５６６は、カメラ内のレンズ５７４によって視野とされたＢＴＴの熱画像を表示する。アンチモン化インジウム合金、テルル化−水銀−カドミウム、ゲルマニウムをドープされた銅、ケイ化プラチナ、チタン酸バリウムストロンチウム等を含む技術的に知られている輻射検知材料が光検知器５７０内で使用されることが出来る。
【０３０１】
赤外線輻射検知器は、ＢＴＴ領域を含む入射輻射線を増幅された電気的エネルギーに変換する。検知器５７０は、出力信号とＢＴＴ領域からまたＢＴＴ領域のまわりの領域から受け取った熱エネルギー強度に関係した個別ポイントとを提供するために赤外線輻射に応じる。
【０３０２】
個別のポイントは画像化され、各ポイント源は電子を放出するように輻射検知材料を励起するために充分なエネルギーを持っていなければならない。あらゆるポイントサイズが使用されることが出来るが、直径１及び２ｍｍの間のサイズが好ましい。１．３ｍｒａｄの角度を使用するとき、ＢＴＴサーモスキャンは、検知器から１ｍの距離において、直径ほぼ１ｍｍのポイントサイズから即座に画像を捉えることが出来る。ＢＴＴ画像の最適捕捉のためにあらゆる空間分解が使用されることが出来るが、１．０〜１．６ｍｒａｄの間が好ましいことは理解される。ＢＴＴサーモスキャン５６０のカメラ５６２はＢＴＴ領域を視野とするように適合させた視野を持つ。個別のポイントはさらに目の内角とまぶたの上部にあるＢＴＴ領域を含む顔の画像に変換される。ＢＴＴサーモスキャンの選別機能は実際の温度か又は基準に関係するＢＴＴ領域の異なる温度かであるＢＴＴ領域の温度に基づいている。
【０３０３】
熱輻射に対する電気的応答は、図１Ａに見られるような源からの最も高い輻射エネルギーを表す明るい白い点を作製する強い信号と共に強度としてモニターに表示されることが出来る。図１Ａにおいて源は人間の顔であり、輻射の最も高い強度はＢＴＴ領域に見られる。ディスプレイスクリーンの目盛りは、黒（０等温線）から明るい白（１等温線）までのグレイの連続的色合いに結果としてなる。それそれの点は、次の処理や解析のためにデジタル的に記録される。
【０３０４】
技術的に知られている様々なレンズ、プリズム、フィルター、フレネルレンズ等が、視野角を変えたり、又は信号獲得を最適化するために、及び顔やＢＴＴ領域からの熱エネルギーの流れの捕捉のために使用されることが出来ることは理解される。ＢＴＴサーモスキャン５６０のレンズは、人間の顔の面又は視野とされるＢＴＴ領域の面に対して垂直であることが好ましい。
【０３０５】
ＢＴＴサーモスキャン５６０内の輻射検知材料は、８から１２μｍの範囲である波長に対する輻射に対して感度がいいことが好ましい。ＢＴＴサーモスキャン５６０は温度間隔を２から５℃の間に合わせており、きわめて感度が良く、１ｍの範囲において０．００８℃から０．０２℃以内の温度を識別するように適合されている。温度測定は内蔵された電子工学を有する、または黒い身体のような参照の特異な使用による放射測定手段に基づくことが出来る。システムは冷やすことが出来ないが、検知器の効率を最大限にするため、またノイズの割合に対して最適信号を獲得するために、検知器は固相手段、液体窒素、圧縮アルゴンガスの蒸発、圧電気成分等を用いて冷やされることが出来る。
【０３０６】
シリコン系、固相システム及びミクロボロメーターを含む赤外線波を検知できる多数の輻射検知器が開発されており、前記の新しい又は未来に開発されるシステムはすべてＢＴＴからの熱輻射を検知するために、モニター内にＢＴＴに対応する画像の表示と共に本発明の装置の中に使用されることが出来る。
【０３０７】
典型的な赤外線検知器システムは、シリコン基板上又は酸化バナジウムのような赤外線放射を吸収する温度高感度抵抗材料を含む集積回路上に組み立てられるミクロボロメーターを含む。ＢＴＴ領域からの入射の赤外線輻射は温度と抵抗において対応した変化を作り出すミクロボロメーターによって吸収される。各々のミクロボロメーターは一つのピクセルとして機能し、電気抵抗の変化は、コンピューター画面に表示することが出来るＢＴＴ領域からの熱輻射に対応する電気信号を発生する。
【０３０８】
ＢＴＴ画像の表示は本発明の好ましい実施例であるが、本発明は画像の表示なしに実施されることが出来る。ＢＴＴから来る輻射は前述の輻射センサーによって獲得されることが出来、ＢＴＴ領域の温度は基準を用いて輻射センサーによって発生させられた電気信号に基づいて計算されることが出来る。ＢＴＴ領域からの熱輻射及び／又は温度を検知するあらゆる手段が、発明の原理に従って使用されることが出来る。
【０３０９】
ＢＴＴ領域の外側の皮膚面における簡単な温度操作に加えて、重要なことに画面上の画像に見られるようにまた図１Ａ及び図１Ｂの写真に図示されたように、ＢＴＴの外側の領域においてより低い温度が発見される。ＢＴＴ領域の外側のより低いより不安定な温度は、前記ＢＴＴの外側の領域を熱輻射の感知及び／又は熱の測定に使用すると、臨床的に意味のない温度レベル又は熱画像を発生させる結果となる。
【０３１０】
様々な調整や処理の信号がＢＴＴ領域の外側の領域の温度がＢＴＴ領域に相当する数値につりあうように使用されることが出来、これらの方法もまた本発明の範囲内である。ＢＴＴ領域に比べてより霞のように見られるが、ＢＴＴ領域の外側の画像及びＢＴＴ領域を含む画像のスーパーインポーズもまた温度測定におけるより高いレベルの正確さを得るために使用されることが出来る。必ずしもＢＴＴ領域の画像を作ることをしないで、ＢＴＴ領域の外側の輻射パターンをＢＴＴ領域と比較することもまた、的確で正確な温度測定及び本発明の原理に従った身体の熱的状態の解析に使用されることが出来る。画像を作製することによって或いは画像を作製しないことによって、ＢＴＴ領域に存在する温度レベル又は熱輻射に基づいた温度解析又は熱的状態の解析のために使用されるあらゆる方法または装置が本発明の範囲内である。
【０３１１】
図４８は、空港５８０において支持構造物５８８に組み込まれた赤外線カメラ５８２、プロセッサー５８４及びディスプレイ５８６を含む空港５８０において使用されるように適合された本発明の熱画像システム５６０を示す略図である。カメラ５８２は人間の顔５９１内の目の内角５９０内に存在するＢＴＴ領域を走査し、出力信号を信号プロセッサー５８４に提供する。出力信号は、人物５９２、５９３がカメラ５８２を見ながら歩いている又はカメラ５８２の視野に入っている時の人間の顔５９１内のＢＴＴ５９０の熱赤外線エネルギーの特性に関する電気信号である。プロセッサー５８４は、ＢＴＴ領域５９４の画像がコンピューター画面のようなディスプレイ５８６によって形成されることが出来るように出力信号を処理する。
【０３１２】
典型的に乗客５９２は、ＢＴＴ領域５９０からの熱輻射を感知するためにカメラ５８２を見ており、彼／彼女の眼鏡をしている前記乗客５８２は、カメラ５８２がＢＴＴ領域を正確に視野に入れるために眼鏡は外されるべきである。もし誰かが獲得されるＢＴＴ５９０の熱画像なしにカメラ５８２のそばを通ったら、警報が作動されるだろう。同様に誰か温度障害を持っていたら、前記温度障害を示す警報が作動される。
【０３１３】
図４９は例えば映画館、議会、競技場、コンサート、試写会、学校等のような人々が集まるあらゆる施設において使用されるように適合された本発明の熱画像システム５６０を示す略図である。図４９においてＢＴＴサーモスキャン５６０の赤外線カメラ５９６は前述の施設の入り口に設置され、人々５９８が身分証明又はチケットを係員６０２に見せている一方で、ＢＴＴサーモスキャン５６０は、遠隔のコンピュータディスプレイ６０４に表示される熱画像６００及びＢＴＴ管の温度を獲得するために人々５９８の横顔を走査する。カメラ５９６は熱を追跡するための調整できる高さ及び追跡システムを持ち、それゆえ前記カメラ５９６は異なる距離の及び異なる高さの人々５９８からの熱輻射を感知するために自身を位置決めできる。ＢＴＴサーモスキャン５６０は、眼鏡内にセンサーを位置決めするのを適合させる眼鏡店を含むあらゆる施設で使用されることが出来ることもまた理解される。
【０３１４】
例えば政府の建物、軍事基地、裁判所、ある工場等のような戦略的に重要な施設もまた温度障害の検診から恩恵を受けることが出来る。図５０に見られるように警備員６０６は、ＢＴＴ領域からの熱輻射を感知するために好ましくはそのハウジング６１２内にカード挿入口６１０を持つ赤外線検知カメラ６０８のそばに立っている。警備員６０６が見られるが、本発明のＢＴＴサーモスキャンは警備員のいない入口においても稼働することが出来る。この実施例においてＢＴＴ熱画像はドア６１４が自動的に開くための鍵として働く。追加すると従業員６１６は、挿入口６１０に彼女の会社身分証明カードを走査すると、そこでＢＴＴ領域の熱画像を得るために使用者を促してカメラ６０８を見るようにさせる。ＢＴＴの温度が容認できる範囲内であれば、サーモスキャン６０８のプロセッサーはドア６１４を開くように適合される。ＢＴＴ温度が感染の可能性があることを示す熱を示すと従業員は看護士の所に差し向けられる。このことは。伝染性の病気を持つ一人の従業員が食物製品のすべてのロットを汚染することが出来るような食物製品を扱う工場内において安全処置を大いに助けるだろう。
【０３１５】
図５１は運動選手６２４からの熱輻射６２２を感知する赤外線熱検知器６２０を示す、例えばスポーツイベント、軍事トレーニング等の運動活動中に温度障害を監視する本発明の他の実施例の略図である。赤外線熱検知器６２０は、赤外線センサー６２８を含む検知ヘッド６２６と、デジタルカメラ６３０と、及び、赤ライト６３２は運動選手の安全や成果を下げることを示し、点滅する赤ライト６３２は温度が安全レベルから外れたことを示し、黄ライト６３４は境界温度を示し、緑ライト６３６は安全温度レベルを示し、点滅する緑ライト６３６は成果を高めるのに最適な熱的状態を示す、運動選手の熱的状態を示すライト一式、赤６３２、黄色６３４，緑６３６とを含む。赤外線センサー６２８は熱輻射６２２を検知し、赤ライト６３２が作動されるとデジタルカメラ６２６が熱射病や熱の病気の危険のある運動選手の番号を確認するためにその現場の写真を撮る。赤外線検知器６２０はさらに処理するためのプロセッサー６３８及び有線で又は無線で信号を送信するための送信器６４０を含む。赤外線検知器ヘッド６２６によって感知される２番目の運動選手６４２からのＢＴＴ輻射に見られるように同時に獲得される複数のＢＴＴ信号と共により広い視野が実施されることが出来ることは理解される。
【０３１６】
次に図５２Ａに関して、この実施例のＢＴＴサーモスキャンは好ましくは、運転手６５６が精神的及び肉体的機能を妨げ事故に導きうる温度障害（高体温或いは体温降下）の危険があるかどうか決定するために乗り物のダッシュボード内に取り付けられているプロセッサー６５８によって監視される、運転手６５６のＢＴＴからの熱輻射及び室温輻射を感知するために乗り物６５４のバイザー６５２に取り付けられた微小固相赤外線検知器６５０を含む。追加すると運転手６５６のＢＴＴ位置の温度は、自動空調及び乗り物６５４のシート温度調節に使用されることが出来る。ＢＴＴ位置の画像が高い身体温度を示す時は、エアコンが自動的に作動される。
【０３１７】
図５２Ｂはディスプレイ６６２上にＢＴＴ領域６６０を示す検知器６５０によって作られた画像の表示である。図４８は本発明の熱画像システムによって作られた実例となる画像の表示である。図５２Ｂは人間の顔の正面図を示し、ＢＴＴ領域の外側の他の領域と同様に画面６６２上に表示されるＢＴＴ領域６６０は、額６６４、鼻６６６及びほほ６６８のように人間の顔の中に存在する。図１Ｂは画面上に表示されたＢＴＴの入口点全体の幾何学的形状の実際の写真を示し、図４Ａは画面上に表示された人間の顔とＢＴＴ領域との側面図を示すことに注意してください。
【０３１８】
図５３はフローチャートで表された本発明の実例となる方法を示す。この方法は、様々な信号処理及び様々なハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア構造による調節を用いて成し遂げられても良いことは理解されており、そのためここで記載されたステップは説明のためだけのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。好ましい実施例はＢＴＴ領域の少なくとも一部分を含む源からの熱輻射を検知すること（ステップ６７０）を含む。ステップ６７２においてＢＴＴ領域の少なくとも一部分を含む輻射源からの画像が作成される。ステップ６７４においてステップ６７２において作成された画像が表示される。ステップ６７６はステップ６７４で表示された画像から温度レベルを確認する。ステップ６７８はステップ６７６で確認された温度が目的の温度と合致するかどうか決定する。目的温度は温度障害を示すことが出来、或いは乗り物の空調レベルを変化させる必要を示すことが出来る。温度障害を考えると、もし、はい、ならまたＢＴＴにおいて検知された温度と記録された目的温度とが一致したら、その後温度障害（例えば発熱、高体温、及び体温降下）の被験者に知らせるためにステップ６８０において警報が作動され、ステップ６７０において処理が継続する。もし一致しなければ、ステップ６７８はステップ６７０において次の作業を続行する。
【０３１９】
ＢＴＴサーモスキャンによって作成された画像を強化するために、方法はさらにＢＴＴ領域を赤外線検知器の視野に合わせること、又ＢＴＴ領域の熱検知中、眼鏡を取り外すことを含む。
【０３２０】
図５４Ａは管の末端の皮膚上に位置決めされ、金属線６８４によって解読及び処理ハードウェア６８８、送信器７０２及びディスプレイユニット７０４を含むヘルメット６８６に結合されている、センサー６８２を含むパッチからなる支持構造物６８０をつけている人物１００を示す他の好ましい実施例の斜視図である。典型的なヘルメットはスポーツの練習用、軍事用、消防士用等の技術的に良く知られているものを含む。あるいは図５４Ｂに見られるように支持構造物は、警報灯７０２と、金属線７０４によって例えばヘルメット７０６のような頭に取り付けるものに結合されている目に着用するもの７００のセンサー７１０とを有する目に着用するもの７００を含む。センサー７１０は、ＢＴＴ領域の皮膚に対してセンサー７１０を押さえ、位置決めするバネ機構７０９を有するアーム７０８を持つ。
【０３２１】
次に図５５に関して、温度センサー７１０は例えば消防士のマスクのようなマスク７１４の鼻部品７１２に取り付けられることが出来る。マスク７１４からの金属線７１６は、例えばマスク７１４の構造物及びマスク７１４とエアーパック７２２とを結ぶエアーチューブ７１８内に位置決めされるように、絶縁的に取り付けられている。金属線７１６はセンサー７１０とエアーパック７２２内に位置している無線送信器７２０とを結ぶ。あるいは金属線７１６はエアーチューブ７１８の外側に取り付けられることも出来る。マスク７１４内の警報灯７２４は消防士に高い温度或いは低い温度を警告する。
【０３２２】
図５６Ａは、温度センサー７３０、増幅器７３２、プロセッサー７３４及びページャー７３６を含む身体表面の最も高い温度の領域と一致するＢＴＴ入口点検知システムを示す図である。プロセッサー７３４は、高い温度には高い周波数の音を、低い温度には低い周波数の音を発するようにページャー７３６を動かすのに適応されている。センサー７３０によるＢＴＴ領域を走査することは、走査中に発生する最も高い周波数の音と一致するＢＴＴの主な入口点の正確な存在部位をもたらす。ＢＴＴの主な入口点の検知のための他の好ましい実施例は、音や振動を発するブザーやページャーを光警報システムに置き換えることを含む。典型的に図５６Ｂはペン７４０、ボード７４６に取り付けられたＬＥＤ７３８、前記ペン７４０に取り付けられたＬＥＤ７３９、センサー７５０及びプロセッサー７４２を示す。金属線７４４はペン７４０とボード７４６とを結合する。プロセッサー７４２は、ＢＴＴ領域を走査中最も高い温度を見つけると、光７３８，７３９を作動するように適合されている。例によると図５６Ｂに示すようにこのペン７４０は、顧客に正確にＢＴＴの主な入口点の場所を示させるように、テンプアラート温度計７５２が売られる棚７４８に隣接するボード７４６に取り付けられることが出来る。ペン７４０のセンサー７５０は例えば非接触センサー（例えばサーモパイル）又は接触センサー（例えばサーミスター）であることが出来る。
【０３２３】
ＢＴＴの主な入口点の検知は又自動的にされることが出来る。追加すると図５７はＢＴＴに置かれた４×４センサーアレイ７６０を示す。センサーアレイ７６０は、ＢＴＴ位置の温度を測定する１６の温度センサーを有する。アレイ７６０内の各々の温度センサーＴ１からＴ１６は温度出力を提供する。センサーアレイ７６０は、管の主な入口点と一致する最も高い温度出力を持つセンサーアレイ７６０内のセンサーを確認するように適合されているマイクロプロセッサー７５４に結合されている。例えば温度センサーＴ６  ７６１は最も高い温度出力を提供するとして確認され、それで温度センサーＴ６が表示される。プロセッサー７５４は連続的にセンサーアレイ７６０内の最も高い温度出力を自動的に探し、最も高い温度が連続的に表示される。
【０３２４】
図５８Ａは、その構造内に金属線７６９とセンサー７７０とを含む支持構造物７５８であり、ＢＴＴ領域に合うように型取られたシリコン片からなる支持構造物７５８を示す他の実施例である。図５８Ｂは額７７３に向かって型どられたシリコン片構造物７５８を出る金属線７６９を有するＢＴＴ領域７７５に位置するセンサー７７０を持つ支持構造物７５８を示す。次に図５８Ｃに関して、支持構造物７５８は変わりに、ＢＴＴ領域にセンサー７７０を正確に安定的に位置決めするようにする、マイラー表面７６２、金属線７６９を有するセンサー７７０及びセンサー７７０に被膜をかぶせるカップ形状のシリコン片７７４からなる多層構造物を含むことが出来る。
【０３２５】
温度障害の治療及び／又は予防する方法と装置を提供することもまた本発明の目的である。図２Ｂで見られるように、脳はＢＴＴの入口を除いて、完全にすべての側面に置いて絶縁されている。ＢＴＴは両方向兼用の方法で熱エネルギーが流れることが出来る熱エネルギー管であり、それゆえ熱を伝える又は熱を取り去るＢＴＴの入口に外部から装置を設置することによって、熱は脳から取り去られ又は脳へ伝えられることが出来る。追加すると図５９は、図２Ｂにおいて脳の中央に示される熱貯蔵領域である熱貯蔵領域７８６を経由して現れる、脳７８４へ又は脳７８４からの熱分布を有する、脳へ熱を運ぶ矢印７８０及び脳から熱を取り去る矢印７８２によって表される熱エネルギーの両方向兼用の流れを示す。高体温（熱射病）又は低体温を治療及び／又は予防するために，熱貯蔵領域７８６から熱い血又は冷たい血として表される熱エネルギーは、血管７８８によって脳組織７８４中に分配される。
【０３２６】
付け加えると本発明の他の目的は、脳を冷やしたり温めたりするためにＢＴＴ領域を冷やしたり温めたりするのに適用する新しく、珍しいＢＴＴ熱パッドを提供することである。
【０３２７】
さらなる本発明の目的は、顔の他の領域に拡張していてもよいが、ＢＴＴ領域の入口を覆う新しく、珍しいＢＴＴ熱パッドを提供することである。しかしながら脳はＢＴＴ入口以外は他のすべての側面が絶縁されているので、冷却は外部のみであり、その冷却は外部の冷却感にかかわらず’フライを揚げる’温度であったことが出来る脳には届かない。これを考慮すると、好ましい実施例は、ＢＴＴ領域のみが冷気にさらされている顔を覆う拡張されたＢＴＴ熱パッドを含み、顔を覆う拡張されたＢＴＴ熱パッドの残りは袋の中に設置されたゲル又は氷が温められるのを防ぐように絶縁されている。ＢＴＴ熱パッドの容器は、あらゆる部分を覆う輻射、熱反射フィルム及び同様の又は違う部分を覆う絶縁体を含むことが出来、それらは一緒に指向性のある冷却を容易にする。それゆえＢＴＴが冷やされると、ＢＴＴによって伝導された熱のみが吸収される。
【０３２８】
ＢＴＴ領域に適用されるＢＴＴ熱装置は、高体温及び体温降下をそれぞれ治療するために、選択的な脳冷却又は選択的な脳加熱を促進する。熱により引き起こされた損傷に最も鋭敏な器官である脳は、体温降下中ＢＴＴ経由の熱を加えることによって、又高体温中熱を取り去ることによって守られることが出来る。身体に残る温度は変化することが必要でないかもしれないので、熱射病の患者を治療するために又あらゆる脳損傷の患者を治療するために脳を冷却する時にこれは特に重要であるが、冷やすこと又は加熱することは選択的である。脳組織の大半は水であり、脳を冷やしたり加熱することが必要な、熱を取り去る又は加熱することは、ＢＴＵ（British thermal unit英国熱単位）に基づいた良く知られた方程式を用いて正確に計算されることが出来る。１ＢＴＵは、１ポンドの水の温度を１°Ｆ上げるのに必要なエネルギー量であり、１ポンドの水を１°Ｆ冷やすとき、１ＢＴＵ放出する。
【０３２９】
脳内の過度の熱又は過度の冷気の治療上の処理のためのＢＴＴ熱パッドは、ＢＴＴ入口に横たわるＢＴＴ皮膚領域を冷却又は加熱するために、好ましくはほぼコンマ、バナナ又はブーメラン形状を持つ袋を持ち、前記袋は、ＢＴＴの入口全体の上に完全に横たわる関係であり、前記袋は氷、ゲル状材料、固体材料等によって満たされた封印されたくぼみを限定する外側壁と内側壁とを有する。
【０３３０】
典型的な脳冷却又は脳加熱装置は、ＢＴＴの入口の特別な幾何学的形に合うように及び一致するように適合された熱及び冷パッド又はパックを含み、しなやかな密閉されたパッド及び前記パッド内のゲルから成ることが好ましく、前記ゲルは、例えばポリアクリル酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ヒドロキシベンゼン及びそれらの混合物のような他の化合物を伴うプロピレングリコール、グリセリン、またそれらの混合物からなるグループから選ばれる凝固点降下剤、水、及び濃化剤の混合物から成る。他のあらゆる冷却又は加熱装置又は硝酸アンモニウムと水の組み合わせを含む化学化合物及びゲルは、例えば鉄粉、水、活性炭、バーミキュライト、塩及び浄化自然金属粉のような加熱剤と同様に冷却剤として使用されることが出来る。これらの化合物は商業的にたくさんの売り主から手に入れられる。（例えばＢｅｃｔｏｎ−Ｄｉｃｋｓｏｎの商品名ＡＣＥ）
図６０Ａは目７９８、８０２に隣接し、コネクター７９６によって両者の右側と左側が結合されている２つのバッグシステム７９２、７９４を含む好ましい２つのＢＴＴ熱パッド、ここではＢＴＴ冷／熱パック７９０とも呼ぶが、の概略図を示す。図６０Ｂは左側に適用される装置によって表されるが、パッド８１４を前記パッド８１４が目と鼻の間の凹所内のＢＴＴ領域の特別な地形を殆ど形作られるのを可能にするのに充分に満たす量のゲル状の物質８００を封入するために末端８１２を伝統的な手法で封印した好ましくはほぼコンマ形状、ブーメラン形状又はバナナ形状パッドからなる更に詳細な一つのバッグＢＴＴ冷／熱パック装置８１０を示す。図６０Ｃはゲル８００を含むパッド８１４のＢＴＴ領域の凹所を形成する延長部分８１６を示す反対側の斜視図である。前記装置は、ここではＢＴＴ冷／熱パッド又はＢＴＴ冷／熱パックと呼ばれる。なお図６０Ｃに関すると、ＢＴＴ領域をＢＴＴ冷／熱パックが型どるのを許す枕形状の外形を形成しているのが示されるＢＴＴ冷／熱パック装置の斜視図が示される。
【０３３１】
使用に当たっては、冷湿布として使用する場合は、ＢＴＴ熱パッドは冷凍庫又は他の冷却装置内に置かれ、また温湿布として使用される場合はお湯の中につけられるだろう。ＢＴＴ熱パッドは好ましくはプラスチック材料の頑丈なしなやかな包みからなる。ＢＴＴ熱パッド内の材料は、好ましくは、広い範囲の温度にわたってゲル状の濃度を維持するゲルである。氷らせることによって冷やされ、暖まる間中熱を吸収するたくさんのゲルが存在する。そのようなゲルにはたくさんの異なるタイプがある。それらのあるものは、固体を凍らせ、あるものは０°Ｆであってすら、柔軟性がある。凍らせた水−アルコール混合物としての冷パックもまた使用されることが出来る。あるいはＢＴＴ熱パッドは、バッグの開口口を通して氷で満たされるくぼみを限定するプラスチックによって内面的に区画する内壁と外壁とを持つバッグを含む。この例に置いてバッグは好ましくはゴム材料で封印される。
【０３３２】
柔軟性のあるプラスチックはゲルを含むために好ましい材料として描かれるが、ビニル、綿、レーヨン、ゴム、熱可塑性プラスチック、合成高分子、混合材料等を含むあらゆる材料又は織物が使用されることが出来ることは理解される。ＢＴＴパッドの寸法及び形状は目と鼻の間の凹所の特別な解剖学的構造に合うように又ＢＴＴの入口の特別な幾何学的構造に一致するように適合される。
【０３３３】
技術的に知られたあらゆる冷却又は加熱装置は、ＢＴＴ領域へ熱を運ぶ又は配達するように適合されたチューブを通じて流れる温水又は冷水を含むＢＴＴパッド処理装置内で使用されることが出来る。チューブはあらゆる頭に取り付ける装置又は眼鏡のフレームに取り付けられることが出来、ポンプ機構はチューブを通じて連続的な水の流れを提供するために頭に取り付ける装置又は眼鏡に取り付けられることが出来る。ＢＴＴパッドは頭に取り付ける装置又は眼鏡内の水温度コントロール及び循環ユニットへ連結させるためにコネクターを持つチューブに結合されることが出来る。温液体又は冷液体は、お互いに通じていてＢＴＴから熱を運ぶ又は取り去るチューブを通じて循環する。
【０３３４】
ゴムバンド又はホックとループのファスナーはＢＴＴパッドを位置にしっかり固定するために使用されることが出来る。あらゆるここで言及した支持構造物が、ＢＴＴパッドを糊を含む位置にしっかり固定するために使用されることが出来る。例えば、ＢＴＴパッドは装置のようなクリップを含むことが出来、又ＢＴＴ熱パッドは眼鏡のフレームにしっかりと取り付けられることが出来る。眼鏡の鼻当て又は改良された眼鏡の鼻当ては、ＢＴＴから熱を運ぶ又は取り去るための冷却又は加熱装置を含むことが出来る。ＢＴＴ熱パッドは、例えば脳内温度を下げるために試合の休憩の間選手によってもたれることができるような、或いは冬の競技中にスキーヤーの脳を温めるために、手によって持つことが出来、又ＢＴＴ領域に手で置くことが出来るパッド内に取り付けた棒を有することが出来る。
【０３３５】
他の実施例は、ＢＴＴ領域を蒸発させて冷やすための水を供給するために頭に取り付ける装置に付けられたＢＴＴ熱パッドを含むことが出来る。この例では、冷たい水は、ヘッドバンドと額と着用者の頭の上方部内で蒸発による冷却によって発生させられる。
【０３３６】
あらゆる冷却又は加熱装置が、ＢＴＴの入口の皮膚を冷却又は加熱するための指向性の温度調節機能を有するＢＴＴの入口の解剖学的形状部分を形成する型どることが出来る装置を好ましくは用いることによって、選択的な脳冷却又は脳加熱のためにＢＴＴ領域の冷却又は加熱のために使用されることが出来る。米国特許6,120,460号、6,312,393号、及び6,544,193号内及びＡｂｒｅｕによる他の未決定出願内でＡｂｒｅｕによって記載されたのと同様な、ここでは参考によりそっくりそのまま合体されるが、技術的に知られた電気的な、チップ、半導体、高分子等を含む加熱の又は過熱のための或いは冷却のためのあらゆる装置が、ＢＴＴ入口における位置決めのための支持構造物内に又脳の冷却又は加熱のために用いられる支持構造物内に適用されることが出来る。
【０３３７】
本発明は有効な冷却／加熱時間を延長するように異なる熱伝導性と熱反射特性の表面を提供することが出来る一括された組み合わせ内の型取ることが出来るＢＴＴ熱パッド又はＢＴＴ熱パックを提供する。ＢＴＴ熱パッド又はＢＴＴ熱パックの構成及び材料は、その形状の型取り及び目と鼻の間の皮膚上のＢＴＴ位置へのそれの保持を可能にする。ここで明らかにされた材料は、−１０℃から１４０℃までの範囲の温度において柔軟性のあるプラスチックを維持することが出来る。
【０３３８】
図６１に関して、ＢＴＴ熱パック８２０の他の実施例の正面図が、ゲル８００を有する２つの部分を持つバッグ８２２を含んで示され、第１部分８２４はＢＴＴ８２４の主な部分に位置し、ゲル８００を最も高い量含み、第２部分８２６はＢＴＴの周辺部分に位置し、より小さい量のゲルを含む。
【０３３９】
図６２は端部８３２、８３４で封印された、ゲル８００を含むＢＴＴ熱パックのバッグ８２８の断面図を示す。
【０３４０】
ＢＴＴ領域へＢＴＴ熱パックの部分が一致又は並置である限りは、目を囲む環形状、又顔／額の他の部分を含む形状もまた使用されることが出来ることが理解される。好ましい形状と寸法はここで開示されたＢＴＴ領域の特別な幾何学的形状に合う。
【０３４１】
図６３Ａはゲル８００を含み、外部圧力によって変形できるような柔らかいプラスチックで出来ているバッグ８３８に付けられた硬いゴム又はプラスチックで出来ている硬い上部部分８３６を含むゆるんだ状態のＢＴＴ熱パック８３０の好ましい実施例を示す。図６３Ｂで描写されるように、ＢＴＴ熱パック８３０は、人物１００の目８５２と鼻８５４の間のＢＴＴの解剖学的形状８４０を形成するために矢印８４４によって示される圧縮の上の硬い上部分８３６の反対端において中央に形成された凸形状８４２を有して示される。
【０３４２】
ＢＴＴ熱パックは、好ましくは型取ることが出来、ＢＴＴ領域の解剖学形状を形成するように使用温度範囲中で変形でき、柔軟である材料によって構成される容器又はバッグである。パック内の中央の凸状の領域は親密な相互作用を許し熱エネルギーはＢＴＴの入口で移動するが、ＢＴＴ冷／熱パック自身の凸形状領域の特別な形状は、民族グループによって多少変化させることが出来ることは認められている。
【０３４３】
図６４ＡはＢＴＴ位置８５８に位置する枕のような形のＢＴＴ熱パック８５０をつけた人物１００の頭８５６の側面の断面図を示す。ＢＴＴ熱パックの構造は、ＢＴＴ位置に密接な並置を維持出来るように形成される。図６４Ｂは左目８６２に隣接するＢＴＴ位置８５８上の図６４Ａで示されたＢＴＴ熱／冷パック８５０の正面図である。
【０３４４】
図６５はゲル８００を含むバッグ８６４とＢＴＴ位置に前記ＢＴＴパック８６０を手動で支持するための棒８６６とを有するＢＴＴ熱パック８６０の斜視図を示す。図６６は柔軟性のある金属線８７６、８７８によって棒８８２に結合するバッグ８７２、８７４を有する２バッグのＢＴＴ熱パック８７０の正面図を示す。
【０３４５】
図６７Ａは目のための開口部８８４、鼻のための８８６を有し、ゲル８００を含んだ小袋からなり、ＢＴＴ領域の解剖学的形状に一致するためのバッグ８８８、８９０を含むＢＴＴ熱マスク８８０を示す。マスク８８０の残りは平面領域８９２から成る。平面領域８９２は、指向性のある熱エネルギーの流れを許すために好ましくは絶縁されており、そのためゲル８００はＢＴＴ領域の皮膚に接触のみする。図６７Ｂはバッグ８８８、８９０と残りの平面領域８９２とを有する小袋８９４を示すマスク８８０の断面側面図である。
【０３４６】
図６７Ｃは、使用者８９７によって着用されるＢＴＴ領域への密接な並置を許す小袋８９５、８９６を有するＢＴＴ熱マスク８９８の概略図である。
【０３４７】
図６８Ａは、使用者９０３によって着用された目に着用するもの９０２から成る支持構造物によってＢＴＴ領域に適合されたＢＴＴ熱パック９００を示す斜視図である。図６８Ｂは、左右のＢＴＴのための２つのバッグ９３２、９３４を持ち、使用者９３８のＢＴＴ上の場所に熱／冷パックをしっかりと固定させるためのクリップとして働くアーム９３６によって結合されたＢＴＴ冷／熱パック９３０の正面斜視図である。
【０３４８】
本発明の原理に従った脳冷却又は脳加熱装置は、ＢＴＴの入口の特別な幾何学的形状に合う又は一致するように適合され、好ましくは柔軟な封印されたパッドと前記パッド内のゲルからなり、皮膚に接触する表面は大体凸形状を有する、熱及び冷パッド又はパックを含む。追加すると図６９ＡはＢＴＴ熱パック９１０と皮膚にもたれてＢＴＴの解剖学形状を形成するふくらませたほぼ凸形状の部分９０６との斜視側面図である。図６９Ｂは、ＢＴＴ熱／冷パック９１０と、皮膚にもたれてＢＴＴの解剖学形状を形成するふくらませたほぼ凸形状の部分９０６との下方斜視図である。図６９Ｃは、ＢＴＴ熱／冷パック９１０と、外側に面し皮膚に接触しないほぼ平らな部分９１２との平面斜視図である。図６９Ｄは、使用者９１１のＢＴＴ領域に適合されるゲル９０９を有するＢＴＴ熱／冷パック９１０の斜視図である。
【０３４９】
循環水を有するＢＴＴ位置の特別な幾何学的形状に又領域の解剖学的形状に一致するようにあわされたチューブもまた選択的な脳の冷却又は加熱のために使用されることが出来る。
【０３５０】
ＢＴＴ熱パックは、皮膚へのあらゆる熱障害を防ぐために、例えば加熱剤のような使用された化学化合物による皮膚への直接接触をさけるようなバッグを含むことが出来る。
【０３５１】
温度センサーとＢＴＴ冷／熱パックとの組み合わせが実施されることが出来、ここで記載された例えば眼鏡やあらゆる頭に取り付ける装置のような支持構造物を用いて場所に位置決めされることが出来ることが理解される。眼鏡の鼻当ては、どのくらいの速さで熱を引くか決めるために熱流量センサーとの組み合わせを持つことが出来る。例えば薄いマイラーの一片を横切る勾配は熱の流れの方向を示す。眼鏡の右の鼻当ては温度センサーを有し、左側は、反対側で測定された温度によって熱を加えたり、取り去ったりする冷却／加熱装置を持つこともまた理解される。
【０３５２】
様々な変形物が技術内の通常の技術の一つとして明らかであり、本発明の範囲内であることもまた理解される。例えば人はＢＴＴ位置の皮膚上にセンサーを位置決めすることが出来、その後ＢＴＴ位置の場所にセンサーをしっかりと固定するために接着テープを前記センサーの上に置くことが出来る。それゆえこの実施例において、センサーは接着表面もまた前記センサーを恒久的に結ぶ支持構造物も持つ必要がない。
【０３５３】
複数の非接触又は接触センサーを有する手で持つ装置は、一回の又連続的な測定のためにＢＴＴの脳温度を測定することが出来、ここではブレインサーモメーター（Brain     Thermometers）又はブレインテンプ装置（BrainTemp devices)と呼ばれる。付け加えると図７０は、例えばセンサーアレイ１０００がＢＴＴの入口１００４の皮膚のみを視野にする方法で、輻射１０１０をセンサーアレイ１０００に焦点を合わせるためにレンズ１００８を有するハウジング１００６に取り付けられ、ＢＴＴの入口１００４を視野に入れる赤外線センサー１００２のアレイ１０００と、ディスプレイ１０１４上に表示された最も高い値を有するアレイ１０００内の赤外線センサー１００２によって読まれた最も高い温度の値を選ぶように適応されたマイクロプロセッサー１０１２とを示す。アレイ１０００の典型的な赤外線センサーは、サーモパイル、熱電対、圧電センサー等を含む。プロセッサー１０１２は、信号を処理し、アレイ１０００内のセンサー１００２によって測定された最も高い温度の値をディスプレイ１０１４に表示する。図７１Ａは、単一の赤外線センサー１０１８（例えばサーモパイル）、ＢＴＴ領域１００４の輻射１０１０をセンサー１０１８に焦点を合わせるレンズ１０１６、送信器１０１９及び室温に従って読まれる温度を調節するために用いられる室温温度センサー１０２０を含むハウジング１０２２と、信号を処理し温度の値を表示する処理１０１２及び表示手段１０１４と、さらに例えば分光器による測定、化学測定及び温度測定の処理のような更に信号を処理するように適合されたプロセッサー１０１３を含み、無線送信及びインターネットのような記載されたコンピューターネットワークを通じての送信を含む外部モジュールであって、プロセッサー１０１３によって計算された値を表示し送信するようにも適合された外部モジュール１０１７に結合された金属線１０１５と、を含む非接触測定システムからなる他の実施例を示す。本発明に従った又図７１Ａに従ったペンのようなシステムの他のものは、図７１Ｂに示されるように、皮膚１０２６に接触し、ＢＴＴの入口１０２８の皮膚１０２６のくぼんだ解剖学上の形状に一致する端１０３０においてほぼ凸形状であるふくらんでいる部分１０２４を含む。皮膚１０２６に接触しているふくらんでいる凸形状の端１０２４は、皮膚１０２６を伸ばすのを助け、ある皮膚状態においてよりよい輻射の放射率をもたらすのを助け、そのことは、システムにあらゆるタイプの皮膚において最適条件でＢＴＴ領域の皮膚における温度を測定させることをもたらす。
【０３５４】
ＢＴＴから来る熱放射を視野に入れるための典型的なレンズシステムは、典型的にＢＴＴの入口の皮膚までセンサーの先から１インチを読むための２５のセンサーとＢＴＴの皮膚とセンサーの先の間が３インチの距離から来る輻射を読むための１００のセンサーアレイを含むことが出来る。好ましくは視野５度、最も好ましくは視野２から３度及び視野１度ですらＢＴＴの主な入口点を見るために使用される。センサーが図１Ａの明るい点又図１Ｂの赤−黄色領域と一致するＢＴＴ入口領域に照準を合わせる時、赤外線センサーがＢＴＴ入口領域から輻射を受け取るようにするためには、赤外線センサーのスポットの大きさ（見る領域）は、好ましくは直径１から２０ｍｍであり、最も好ましくは直径３から１５ｍｍである。センサーがＢＴＴ入口領域を視野にする方法で位置決めされ、レンズが輻射を温度センサーに焦点を合わせるように使用される限りは、赤外線装置（サーモパイル）はあらゆる距離に設置されることが出来、ＢＴＴ入口領域の温度を読むことが出来ることは理解される。
【０３５５】
アレイはＢＴＴ領域の温度を受け取るように適合される。受け取られた温度信号は、顔全体より少なく、又顔の温度ではなく、額の温度でもない。温度信号はＢＴＴ、目の内角の周りの特別な幾何学的形状の一つの特別な領域及び眉の下の上まぶたの内側、から来る。ＢＴＴからのこの前記温度信号は、接触センサー（例えばサーミスター）、非接触センサー（例えばサーモパイル）及び赤外線熱画像によって獲得されることが出来る。この前記温度信号は、図７３に見られるように熱を取り去り又は移動することが出来る製造物品に作用するようにプロセッサーに供給されることが出来る。前記物品は、手で持てる単一測定装置、連続温度測定装置及び本発明のあらゆる装置によってＢＴＴにおいて測定された温度レベルによって作動される。付け加えると温度レベル信号は他の装置を作動すること、前記装置の機能を作動することが出来る。手で持つ装置で測定された温度レベルは、自動的に無線の或いは有線の送信器手段によって受信器へ送信されることが出来る。
【０３５６】
図７１Ｃは、単一の赤外線センサー１０３４（例えばサーモパイル）、ＢＴＴ領域１００４の輻射１０１０を円柱状の延長部分１０３６の窓１０３９から約３ｃｍの所に位置するセンサー１０３４に焦点を合わせるための窓１０３９及び洞１０３８を内蔵する円柱状延長部分１０３６、さらに増幅器１０４０、及び信号を処理し温度の値を表示する処理装置１０４２及び表示装置１０４４を含むハウジング１０３２を有する非接触測定システムからなる他の実施例を示す。円柱状の延長部分は、円柱、長四角形又は正方形としても、３ｍｍより小さく、好ましくは２．５ｍｍより小さく、最も好ましくは２．０ｍｍより小さい幅方向の寸法を持っても良い。
【０３５７】
引っ込められる定規１０４６がハウジング１０３２に取り付けられており、前記定規の先は顔の上にのっていることが出来、ＢＴＴ領域の最適視野のためにＢＴＴに関してハウジングの妥当な距離と方向を保証するために使用される。センサーによるＢＴＴの最適な視野のためのあらゆる測定及び位置決め手段はが使用されることが出来、本発明の範囲ないであることが理解される。センサーとＢＴＴとの間の固定した関係を確立するためのあらゆる位置決め装置が本発明の範囲内であることは理解される。
【０３５８】
図７２は好ましくは接触温度センサーを有する、ＢＴＴの皮膚に接触することによって単一測定として使用される他の実施例の概略図である。付け加えると図７２は、ＢＴＴ領域を形成するためのほぼ凸状の外形を持ち、絶縁された先端１０５４によってカプセルに包まれ、さらにセンサー１０５２と、ＬＣＤディスプレイ１０５８、ＬＥＤ１０６０、及び圧電装置１０６２に電気的に結合されているプロセッサー１０５６とを結ぶ金属線１０５５を含むセンサー１０５２（例えばサーミスター）を有するペンのようなハウジング１０５０を示す。使用するにあたって、センサー１０５２は温度に相当する電圧を発生しながらＢＴＴ入口領域１００４の皮膚と接触し、その電圧はプロセッサー１０５６に供給され、測定時間中において最も高い温度が獲得されたときに順番にＬＥＤ１０６０、及び装置１０６２を作動させ、続いてディスプレイに温度を表示する。センサー１０５２とカプセルに包まれた先端１０５４は凸状の先端１０５４を形成する凸状の外部表面を有する使い捨てできるキャップによって覆われることが出来る。
【０３５９】
センサー１０５２からの温度信号は圧電装置１０６２によって発せられる、測定された温度レベルに釣り合う音声周波数を有する音声信号に変換されることが出来る。付け加えると、ハウジング１０５０内のプロセッサー１０５６は、使用者がＢＴＴ領域を走査する間の一番高い周波数音声信号（最も高い温度を示す）において組み合わせて動かなくさせるように適合されている。さらにハウジング１０５０内のＬＥＤ１０６０は、最も高い温度レベルに達すると作動されることが出来、その後値はディスプレイ１０５８に表示される。
【０３６０】
身体から直接的な方法で又は間接的な方法で、熱を移動または熱を取り去るあらゆる製造物品が本発明の原理に従って使用されることが出来ることが理解される。よって、図７３は、前に示した無線の又は有線の送信手段によって、それ自身の温度又は物品１０７８や１０８０の付近の温度を変えることができるマットレス１０７８又はカラー１０８０のような製造物品に連結されている、ＢＴＴ領域の温度を測定する、手で持てる装置に収容されたサーモパイルのような非接触感知装置１０７０又はパッチ内に収容されたサーミスターのような接触感知装置１０７２によって表される感知装置を含む他の典型的な実施例を示す。典型的な実施例は、ＢＴＴ領域の温度を測定する温度センサー１０７０及び１０７２から受け取った信号に従って電気的手段によってその温度を変えるように適合されているマットレス１０７８及びカラー１０８０のような首の周りの物品を含む。物品１０７８及び１０８０は、マットレス１０８４によって身体の又カラー１０８０によって首及び頭の、熱を取り去る又は加熱する冷たい水又はお湯が流れるそれぞれ曲がりくねったチューブ１０７４及び１０７６を有し、それそれプロセッサー１０８４及び１０８５によって調節される、バルブ１０８２を持つマットレス１０７８の前記ウォーターシステム及び、バルブ１０８３を持つカラー１０８０の前記ウォーターシステムを持って提供される。マットレス１０７８のプロセッサー１０８４及びカラー１０８０のプロセッサー１０８５は、センサー１０７０及び１０７２によって測定されるＢＴＴの温度レベルに基づいてバルブ１０８２又は１０８３を開閉するように適合されている。温度センサー１０７０及び１０７２の信号は、センサー１０７０又は１０７２からの信号が高い身体温度（例えば華氏１００．５°以上の温度）を示したとき、マットレスに冷たい水を満たすのをもたらすように開くようにバルブ１０８２及び１０８３を調節する。同様にセンサー１０７０又は１０７２からの信号が低い身体温度（例えば華氏９６．８°より低い温度）を示したとき、前記センサー１０７０及び１０７２からの信号は、マットレス１０７８及びカラー１０８０に温かい液体を満たすようにバルブ１０８２及び１０８３を開ける。あらゆる衣服(garment)、装置(gear)、衣類(clothing)、ヘルメット、頭に取り付ける装置、目に着用する物、帽子などは、ＢＴＴ領域の温度に基づいて着用者の温度の快適さを成し遂げるために熱を取り去る或いは移動させる製造物品として機能することが出来ることが理解される。接触に（例えばサーミスター）又は非接触に（例えばサーモパイル又は熱画像感知システム）ＢＴＴの温度を測定するあらゆるセンサーが、身体や物理的な物質へ熱を取り去る又は移動する製造物品を調節するのに使用されることが出来ることもまた理解される。製造物品は、ＢＴＴの入口に相当する目とまぶたの内角の周りの皮膚の温度に従って患者の静脈へ温かい又は冷たい液体を運ぶことが出来る点滴線を含むこともさらに理解される。他の典型的な製造物品は、靴、加熱又は冷却システムを有する床、電気カーテン、並列の液体加温器等を含む。
【０３６１】
皮膚に接触している接触センサーが使用されている実施例においてプローブの頭は、好ましくは良い温度伝導性を有し、本発明の原理又は開示に従った様々なプローブの形に合うような使い捨てキャップの形を有する、例えば一片のポリマーのような使い捨てのキャップで覆われることが出来る。
【０３６２】
生物学的パラメーターの測定、貯蔵、送信に加え、例えばパッチ、目に着用するもの、指輪、コンタクトレンズ等のような本発明の様々な装置は、その中でデータは変えられ、付け加えられ、モジュールから削除されることが出来る、好ましくはプログラム可能で書き換え可能な電気モジュールを用いて、使用者の身分証明や歴史的データを保存するための身分証明や歴史的記録の獲得及び保存の装置を含む。身分証明や歴史的データ単独又は生物学的データ（例えば脳温度及びグルコースレベルや抗体の存在のような化学的測定）と共に好ましくは無線送信器によって監視ステーションへ送られる。追加すると図７４は動物によって使用される、生物学的モニタリング、身分証明、及び歴史的データのための装置及びシステムの概略図を示す。開示されたシステムは動物同様人間に適用できることは理解される。
【０３６３】
図７４は、環は目の上に、好ましくはまぶたで形成されるポケット１５１６内の目の縁に位置決めされている、好ましくはアンテナ１５００、センサー１５０２、マイクロプロセッシング、送信、及び記録用モジュール１５０４及び動力源１５０３を持つ目のループ又は目の環１５０１を持つ目の環送信装置１５０１と、好ましくは動力源１５０６、無線波１５２２によって環１５０１に動力を与え環１５０１からデータを集め、環１５０１のモジュール１５０４へ双方向通信をしており、無線波１５１１によって外部の無線受信ステーション１５０９及び受信アンテナ１５１３へつながっているマイクロプロセッシング、送信及び記録用モジュール１５０８、無線波１５１２によって軌道衛星１５１４に結合されているＧＰＳ送信システム１５１０を含む首輪１５２０と、環１５０１のモジュール１５０４からの信号を受信する外部に設置された受信器１５１８及びアンテナ１５１９と、コンピューター１５２６に結合された例えば飼料の場所に設置された環１５０１のモジュール１５０４と双方向通信する外部アンテナ１５２４と、を含む典型的な包括的なシステムを示す４つ足の生き物のための好ましい実施例の概要である。
【０３６４】
各目の環１５０１は、動物を遠くから確認するために恒久的に又は一時的にはめ込まれた独自の通し番号を持つ。２４時間の温度記録が最も好ましくは一日に６−１２回、各送信器に送られる。独自の一方向の統計的な放送ネットワーク構成は群れのすべての一員を一つの周波数及び１セットのデータ受信器を共有することを許す。受信器はテレメトリー温度データを家畜の目の環テレメトリーユニットのネットワークから受信し、それを貯蔵し、表示し、監視するための収集コンピューターに送信するように設計されている。
【０３６５】
図７４に様々な通信及び動力システムが示されているが、システムは一つのみの装置と共に、例えばさらなる処理と表示のために受信器１５１８とアンテナ１５１９に信号を送る環１５０１と、或いは好ましくは、データの処理、監視、表示のために信号をアンテナ１５１３と遠隔ステーション１５０９に送信する無線送信器の増幅器として働く首輪１５２０のモジュール１５０８にデータを送信する環１５０１と共に働くことが出来ることは理解される。
【０３６６】
動力源として働くバッテリーを有する能動システムの他にも、環１５０１は首輪１５２０又はアンテナ１５２４によって提供される電磁誘導のような外部源によって動力を与えられる受動システムが使用されることが出来ることは理解される。バッテリー１５０３から成る動力源及び首輪１５２０のモジュール１５０８からの電磁気エネルギーを受信するアンテナを有するモジュール１５０４内の受動システムの両方を含む混成のシステムが使用されることが出来ることは更に理解される。この実施例において、バッテリー１５０３によって動力を与えられたモジュール１５０４内のメモリーを使用するシステムの能動部分はセンサー１５０２（例えばサーミスター）からデータを収集し、モジュール１５０４内のメモリーチップにデータを蓄積する。モジュール１５０４内のアンテナを含む受動システムもまた、４つ足の生き物が例えば飼料場所内に設置されているアンテナのような連結しているアンテナ１５２４のそばを通る時、作動されることが出来る。環１５０１内の受動システム１５０４と飼料場所の外部アンテナ１５２４の間に結合が出来た後、環１５０１のモジュール１５０４のメモリーチップ内に蓄積されたデータは外部アンテナ１５２４によって受信され、外部アンテナ１５２４のモジュールの一部である第２のメモリーチップ１５２３へ送信される。環１５０１内のモジュール１５０４のプロセッサーは貯蔵データを外部アンテナ１５２４との結合がある時はいつでも送信するように適合されている。様々な前に言及した誘導結合案が、動力を与えたり、アンテナ１５２３及び１５０９によって目の環１５０１からデータを集めるために使用されることが出来る。
【０３６７】
複数の哺乳動物（例えば牛）からのデータは、受信システムに送信される。好ましくは生物学的パラメーターの成功した無線送信を妨げる干渉の形のデータの衝突を避けるために一匹の動物のみがある特定時間（システム内に一匹の動物のみを持つのと等しい）に送信する。投票と放送の２つの典型的な案が使用されることが出来る。投票アプローチは、各動物が中央場所からデータを要求する各自の通し番号を受け取り、データ記録を送るように動物の送信器に発信する受信器を持たされることを要求する。他のアプローチは、各動物が独自にデータ記録を放送する放送システムである。問題は、成功したデータ送信を妨げることが出来る衝突、それは同時に一匹以上の動物の送信である、を避けることである。各動物の送信器は、好ましくはある時間に送信するだろうし、受信器は同時に各動物からの信号を受信するように適合される。
【０３６８】
環１５０１は、太陽光を獲得するように準備された太陽電池、動物を鑑定し、生涯にわたって動物を追跡するためのデジタル送信１６ビットＩＤ＃を含むことも出来る。  家畜に使用するための環１５０１の外径の好ましい寸法は、４０から４５ｍｍであり、好ましくは３５から４０ｍｍであり、最も好ましくは３０から３５ｍｍ又は３０ｍｍより小さい。例えば人工授精のための排卵の時期や檻にいれられた中の出産を検知するために、象のような大きな動物には、好ましい外径は９０から１００ｍｍの間であり、好ましくは７５から９０ｍｍの間であり、最も好ましくは５０から７５ｍｍの間又は５０ｍｍより小さい。家畜のための回路板やバッテリーを含む好ましい最も大きな環の寸法は、１５から２０ｍｍの間であり、より好ましくは１０から１５ｍｍの間であり、最も好ましくは１０ｍｍより小さく、大型動物に対しては１０から１５ｍｍの要素が最適寸法を達成するのに追加される。家畜のための環１５０１の好ましい高さは９から１２ｍｍの間であり、好ましくは６から９ｍｍの間であり、最も好ましくは５ｍｍより小さく、大型動物のためには５ｍｍの要素が最適な寸法を達成するのに付け加えられる。好ましい実施例は、センサーを含み、まぶたで形成されたポケットの下位に位置する環の４分円の一つに配置されるハードウェアを含む。
【０３６９】
ある予め設定した温度限界が到達された時に警報は作動される。本発明のシステムは又動物の熱の瞬間を検知するために、動物の身体温度が上がり始めたときにスタートするリアルタイムに送信される温度を用いて使用されることが出来る。方法は、熱の感知を含み、それから熱の初期検知後６から１２時間の間に、最も好ましくは熱検知後４から８時間後に動物に媒精することを含む。
【０３７０】
好ましくはモジュール１５０４又は１５０８によって時間中（例えば２４時間）蓄積された温度データはそれから熱の印を鑑定するように適合されたコンピューター１５２６のようなコンピューターシステムにダウンロードされる。熱の印は時間中に起こる熱変化の表示であり、特別な生物学的状態を反映する。典型的な熱の印は図７５Ａから図７５Ｅに図示された。図７５Ａは、この例においては、口蹄疫のような水疱瘡ウイルスの感染に相当する高い温度がある、比較的急激な熱の上昇があるウイルス感染の表示である。反対に６から８時間中の温度のゆっくりした上昇は、図７５Ｂに見られるような暑い天候による高体温の熱の印を指し示すことが出来る。図７５Ｃは、持続する高い温度に続く乱高下を持つ、細菌感染を反映する急激な温度増加を示す。図７５Ｄは乳腺炎を反映する、初期の温度増加に続いて初期の出来事の後でより高い温度増加が続く２こぶを持つ温度の印を示す。図７５Ｅは基礎温度の緩やかなしかし進行形の増加がある、動物の熱（矢印１５４４）を指し示す熱の印を示す。熱の始まりの８から１２時間に関して、排卵後の期間において温度のさらなる増加の維持を伴う排卵の瞬間（矢印１５４６）を示す温度の更なる増加がある。人間又は動物両方のために、温度の印のデジタルライブラリーが蓄積されることが出来、環から又はＢＴＴの温度を測定する他のあらゆるセンサーから受け取る信号に基づいて、存在する生物学的状態のタイプの確認に使用されることが出来ることは理解される。温度測定システムによって獲得された熱の印は、処理システムによってコンピューターのメモリーに蓄積され、前記熱の印と合致させるため及び認識するためのソフトウェアを関連づけた熱の印と合致させられる。本発明の熱の印システムは、低い又は高い温度の熱障害が存在する、人間の或いは動物両方のためのあらゆる熱測定システムを含むことが出来ることが理解される。
【０３７１】
複数のアンテナの受信案が使用されることが出来る。図７６Ａは１０００〜２０００の動物の群れをカバーすることが出来る、囲いの中の１から８の番号を付けられた８アンテナを含む多数のアンテナ案配列１５３８を示す。特定の時間Ｔ１において動物１５３０は例えばアンテナ１５３２のような一番近くのアンテナによって捕捉されたデータを送信する。動物に使用するためにまた力を保つために、データは２４時間蓄積されることが出来、動物が時間Ｔ１においてアンテナのうちの一つのそばを通るときそのデータはダウンロードされる。熱や生物学的パラメーターに変化がある時は、送信環はデータを連続的に送信する。別の方法では環は一日に一回だけデータを送信する。アンテナ案もまた動物の位置を示すものとして使用されることが出来る。囲いとアンテナ案はコンピューター画面にプロットされ画面に図示され、信号を受信するアンテナを確認することによって、動物はコンピューター画面上で強調された位置と共に位置を確認されることが出来る。図７６Ａにおいてアンテナ１５３４及び１５３２は信号を受信しており、一方アンテナ１５３６は動物から離れているため、アンテナ１５３６は信号を受信していない。そのため動物１５３０はアンテナ１５３２及び１５３４によってカバーされる領域に位置している。図７６Ｂは健康な動物１５４２ａ、１５４２ｂ、１５４２ｃと同様に熱のある動物１５３０を含み、無線受信器１５４０は農夫によって運ばれる、又はアンテナ１５３２及び１５３４によってカバーされる領域の付近に位置する、無線受信方向探知器を用いる正確な位置の選定を示す。動物１５３０は信号を連続的に発する唯一のものなので、無線受信器１５４０は正確に健康な動物の中から病気の動物１５３０を認識することが出来る。動物１５３０の更なる確認のために、動物１５３０のＩＤは生物学的データと共に送信される。反対に農夫は動物の近くで、更なる処理のために手動で受信器へデータ送信を起こすために目の環１５０１内の回路を作動させるための電磁気的な手で持てる外部動力スイッチを使用する。あらゆる行方不明の動物も又本発明と共に位置を突き止められることが出来たり、囲いから走りさった動物は、囲い内で信号を発することなしに認識されることが出来た。
【０３７２】
多数のアンテナ案が図７６Ａに示されるが、好ましい実施例はアンテナ１５１３又は他のアンテナ１５１９と、受信器１５０９或いは他の受信器１５１８のような無線受信モジュール、コンピューターインターフェース、動力源を有する受信ユニットを包む風雨に耐える金属とを含む。
【０３７３】
書き換え可能な、又はプログラムに記入可能な身分証明通し番号を用いると、目の環１５０１は再使用されることが出来、前記目のループ或いは目の環１５０１のために新しい通し身分証明番号がプログラムされ書かれることが出来る。
【０３７４】
まぶたで形成されるポケット内の環が示されるが、温度画像と同様に接触又は非接触温度センサーによって獲得された信号を有する、他の方法及び装置が目の前方の角内に（動物の目の角は目の最も中央部分内に位置する）位置する目の外部の牛のＢＴＴから来る温度信号を含むことは理解される。
【０３７５】
目の環１５０１からの信号は好ましくは自動的に他の装置を作動させることが出来る。実例としてスプリンクラーシステムは目の環１５０１からの無線信号によって作動されるように適合されることが出来、前記スプリンクラーシステムは目の環１５０１によって高い身体温度の信号が送信されたとき、冷たい水をまき動物を冷やす。
【０３７６】
様々な病気が本発明の装置によって、監視され検知されることが出来る。実例として脳温度の特徴的な増加は、口蹄疫、バベシア病、ボツリヌス中毒、狂犬病、ブルセラ症及びプリオンに対する抗体を用い、蛍光のような検出可能な標識を作り、或いは抗原抗体相互作用時に機械的或いは電気的信号を発生することによる感染した動物のまぶた内又は目の表面のプリオンの検知のような化学及び物理検査による病気の検知と同様に温度変化によって特徴づけられるあらゆる他の病気を検知することが出来る。プリオンは狂牛病としても知られる牛海綿状脳症を起こすことが出来、前述のプリオンは目の中に存在することが出来、前述のプリオンや前述のプリオンの産出物に対する目の輪内の含まれる運動抑制抗体を用いて検知されることが出来る。乳搾りを予定されている乳腺症（又は熱のある動物）を検知することによって、本発明は熱のある動物は最後に乳を搾る乳搾りの順番を作成することによって乳を搾られる他の動物の汚染を防ぐ方法を提供する。これは病気の動物による器具の汚染を防ぎ、前記器具は他の健康な動物に連続的に使用される。
【０３７７】
本発明は人間の健康或いは動物の健康に対して脅威を起こすことが出来る自動的なあらゆる病気の検知と解析を伴い、更には病気の動物の認識と位置を突き止めることを伴う、生まれてから蓄殺されるまで一日２４時間の動物の連続的監視を提供する。それゆえ本発明を有すれば、病気を持つ動物は消費者の食卓には届かないだろう。本発明はそれゆえ食物の安全を増し、消費される肉の価値を増す方法を含む。連続的病気監視システムはＤＭ２４／７（disease monitoring 24/7）と呼ばれ、コンピューターシステムに情報を提供しその情報を記録する、生物学的に価値のある生まれてから畜殺されるまで１週間のうち２４時間７日の監視を含む。ＤＭ２４／７によって監視された動物から来るあらゆる肉は”監視された肉”（”Monitored Meat")と呼ばれるシールを受ける。このシールは動物は伝染病の存在のために一生涯を通じて監視されたと意味する。”Monitored Meat”を買うあらゆる使用者は、購入された肉のパッケージ内に見つけることが出来る肉の（ＩＤ）番号を入力した後でインターネット上に記憶されることが出来る。肉がそこから得られた動物の熱又は病気の存在のために、前記使用者は動物の熱的人生へ及び生物学的監視へアクセスすることが出来る。方法と装置は、農園を示す及び動物が来た農園或いは動物が処置された肉詰め工場の情報を示すビデオや写真を有し、それゆえ動物についての及び動物が育てられた状況についての情報と完全にセットにして提供される、動物のＩＤに関するビデオの流れを含む。さらに例えば家庭のようなプライベートな場所でインターネットを眺めると、システムは売るまぎわに情報を提供しても良い。追加すると使用者が製造物を購入すれば又は製造物のバーコードが例えば読み取られればいつでも、農園の或いは肉を詰めた会社のビデオ或いは写真が売るまぎわに画面上に現れる。この方法は他のあらゆる製造品を購入する時使用されることが出来、又は好ましくは消費者が購入した生産物を熟知するためにレジでの無駄な時間を用いることを許す。
【０３７８】
好ましくは環は片端が絶縁材料（例えばポリウレタン）によって覆われ、他の端がさらされた温度センサーを有する。好ましい測定方法は目のポケットの解剖学的形状の外側に面する測定表面とまぶたポケットの内部側に面した絶縁部分を使用する。
【０３７９】
目の環は監視された動物を認識する特殊な識別番号に基づき永続的に或いは一時的に蓄積するための記憶手段を含む。環のプロセッサー内のＩＤコードは受信器へ確認のためだけ及び追跡の目的或いは温度の値或いは他の生物学的に価値のある値に関連する固体番号として送信される。環内の記憶チップもまた動物の生命の歴史や重さ、ワクチン、誕生データ、誕生した場所、性別、病気、遺伝的構成などを含む歴史的データを含む。
【０３８０】
ＢＴＴ領域の入口の範囲は約３０ｃｍ平方であり、大体の主な入口点は２５ｃｍ平方であり、目の内角とまぶたの縁に近接するまぶた領域を取り囲む。ＢＴＴ領域の温度と脳の熱的状態を反映する芯温度との相関係数は０．９である。顔全体を用いる代わりに、接触センサーと同様に赤外線又は熱画像感知のための方法はＢＴＴ領域から特別に来る温度信号を含み、ＢＴＴ領域の一番熱い点がそれで位置を突き止められ、他の装置を作動する又は運転を展開する信号源として用いられる。
【０３８１】
赤外線熱画像カメラは又使用されることが出来、ＢＴＴの入口からの最も高い放射量が発生する源点がカメラ内のプロセッサーによって選択され、最も高い熱エネルギーを持つ源点に関連する温度レベルがディスプレイ内に表示されることが理解される。典型的に赤外線カメラは本発明のＢＴＴサーモスキャンを含む。
【０３８２】
本発明のＢＴＴサーモスキャンは、レンズ方式によって図１Ａ及び図１Ｂ及び図３Ａから図９に表示されるＢＴＴ領域の入口に合うセンサーの視野を有する、目の内角の周りのＢＴＴの入口が視野にはいるように適合される。典型的な熱画像システムを用いたＢＴＴにおける温度測定の操作フローは、カメラ内の放射線検知器によって及び第１ステップ後熱放射の最も高い放射を有するＢＴＴの熱画像において源点を探すための適合されたプロセッサーを用いてＢＴＴの入口に視野を合わせる第１ステップを含む。続くステップにおいて、最も高い放射量を有するＢＴＴの熱画像における源点の温度が計算され、前記計算された温度の値は好ましくは表示される。次のステップにおいて計算された温度の値は有線又は無線手段によって直接的に或いは間接的に身体の熱を取り去る又は身体の熱を移動させることが出来る製造物品へ送信される。続くステップにおいて、製造物品の温度は受け取った信号に従って適合される。間接的に身体から熱を取り去る又は移動させる典型的な製造物品は乗り物のエアコンやヒーターシステムを含む。直接的に身体から熱を取り去る又は移動させる典型的な製造物品は乗り物のシートを含む。本発明に従った測定システムは、目の角とまぶたのまわりの最も熱い領域を探すように適合されている。いったん目の内角とまぶたのまわりの最も熱い点が見つけられると、２番目のステップは図１Ａ及び図１Ｂに示されるＢＴＴ入口点における最も熱い点を探すことを意味する、第１ステップで認識された領域内の最も熱い点を見つけることが含まれる。
【０３８３】
次に図７７Ａから図７７Ｃに示される本発明の他の好ましい実施例に従うと、本発明に従って生物学的モニタリングに使用するためのパッチから成る装置は、センサー、電子部品及び電源を含む恒久性のある部分とあらゆるハードウェアを含まない廃棄できる部分の２つの部分から成り、前記恒久的な及び廃棄出来る２つの部分は好ましくはホックとループのファスナー材料（商標ＶＥＬＣＲＯのもとに商業的に利用可能な）によって取り外せるようにお互いつながれている。それゆえに図７７Ａは、ここではＶＥＬＣＲＯパッチと呼ぶホック及びループ装置によってお互いに結合された２つの部分から成るパッチを示す略図であり、前記ＶＥＬＣＲＯパッチ１５９１は廃棄可能な部品１７３０とセンサー１５９０、動力源１５９４、送信器及び処理モジュール１５９２を収容し電気的に結合する恒久的な部品１５９６を有し、恒久的な部品１５９６のＶＥＬＣＲＯ表面と取り去ると皮膚につけられる接着表面が現れるライナー１７３２によって覆われた前記廃棄可能な部品１７３０の外部表面とが取り外し可能に結合される。使用する時、２つの部分１７３０及び１５９６は結合され、ホックとループの材料によって場所に置かれ、ライナー１７３２は廃棄可能な部品１７３０の外部表面を覆う接着剤をさらすために取り去られ、皮膚にＶＥＬＣＲＯパッチ１５９１をしっかりと固定するために皮膚につけられる前記接着表面を有し、図によって脳温度を示す信号を作成するためにＢＴＴの入口に近接して置かれるセンサー１５９０を有する。ＶＥＬＣＲＯのホックとループのファスナーは廃棄可能な及び恒久的な部分の間の好ましい取り付けとして表したが、接着剤、ピンなどによって恒久的な部品に取り付けられた廃棄可能な部品のような他のあらゆる取り付け装置或いは他のあらゆる因習的なしっかり結びつける装置が使用されることが出来ることは理解される。
【０３８４】
図７７ＢはＶＥＬＣＲＯ材料のみを含む廃棄可能な部分１６００とＶＥＬＣＲＯ材料に含まれる金属線によって電気的に結合された、センサー１５９０と、動力源１５９４と、送信器、プロセッサー、圧電部品、ブザー、及びスピーカーを含むモジュール１５９２と、送信及び処理モジュール１５９２と、ＬＥＤ１６０２を含む恒久的な部分１５９６とからなるＶＥＬＣＲＯパッチの２つの部分を示し、廃棄可能な部品１６００のＶＥＬＣＲＯ表面１６０１と取り外し可能に結合している恒久的な部品１５９６のＶＥＬＣＲＯ表面１５９８を有し、取り去ると皮膚につける接着表面がさらされる、廃棄可能な部品１６００のループ表面１６０１の反対側に位置する、ライナー１６０４によって覆われた前記廃棄可能な部品１６００の外部表面を有する。恒久的な部品１５９６に収容されたハードウェアは比較的高価であるので、ハードウェアを含む前記恒久的な部分１５９６は再使用可能であり一方ＶＥＬＣＲＯループのみからなるので廃棄可能な部分１６００が比較的安価に作られることが出来、前記部分は皮膚に接触する部分なので前記部分１６００は皮膚に接触後或いは身体の液体によって汚染される時に廃棄されても良い。恒久的な部分は、ハードウェア及び２重被覆の接着テープからなる廃棄可能な部分を含む柔軟なプラスチックハウジングを含むことが出来ることが理解される。廃棄部分は皮膚に接触し、ハードウェアや電気回路を収容する恒久的部分は皮膚に接触しない、２つの部分からなるパッチのような支持構造物を含むことは本発明の範囲内である。廃棄部分は皮膚に接触し、ＶＥＬＣＲＯ材料に加えて部品を含む恒久的部分は恒久的であり皮膚に接触しないような、廃棄可能な及び恒久的な部分の２つの部分から成るＶＥＬＣＲＯのようなホックとループの材料からなる支持構造物を含むことも又本発明の範囲内である。図によってしかし限定されるものではないが、ＶＥＬＣＲＯの恒久的部分は、気道拡張器（人間に対しては商標名      ＢｒｅａｔｈｅＲｉｇｈｔ及び動物に対してはＦｌａｉｒ）内に見られるようなバネ荷重の棒状プレートを含むことが出来、廃棄可能な部分は人間や動物の皮膚に接触するようになる遊離するライナーや接着表面を含む。他の図は皮膚に適用させるために液体や化学物質の容器を収容する恒久的な部分と接着表面或いはゴムバンドのような機械的な留め具の手段によって皮膚に接触するようになる廃棄可能な部分とを含む。又他の図は例えばグルコースを測定する感知手段を含む恒久的な部分として働くＶＥＬＣＲＯ材料に取り付けられた時計と廃棄部分とを含む。好ましくはホックを含むＶＥＬＣＲＯ部分は恒久的部分として働き、ＶＥＬＣＲＯ材料の他の部品を収容し、一方ループを含むＶＥＬＣＲＯ部分は好ましくは皮膚のような身体の部分に接触する廃棄可能な部分として働く。
【０３８５】
皮膚に適用するときＶＥＬＣＲＯパッチはホックとループの材料によって結合された恒久的及び廃棄可能な部分を有する共に一つの部品として働き、ハードウェアは生物学的パラメーターが範囲を外れた時、使用者に警告するためのＬＥＤのような報告装置を除いて恒久的部分の表面上には一つも見ることが出来ない。追加すると図７７Ｃは、目１７２６の周りの皮膚につけたＶＥＬＣＲＯパッチ１７２４を有し、ＶＥＬＣＲＯパッチ１７２４の恒久的部分１７２２内に収容されたプロセッサー及び運転モジュール（示していない）によって作動されるＬＥＤ１７２０を含む恒久的部分１７２２の外部表面を有する図７７ＢのＶＥＬＣＲＯパッチを示す略図である。
【０３８６】
本発明のＶＥＬＣＲＯパッチは更にＶＥＬＣＲＯパッチにレンズを取り付けるための取り付け構造物を含むことが出来、ここではＶＥＬＣＲＯ  Ｅｙｅｗｅａｒと呼ぶ。追加すると図７８はセンサー１７００、動力源１７０６及び送信、処理モジュール１７０４を収容する、スライドして入ることが出来、溝１７０８にしっかりと固定されるレンズ１７０２を受け取るために適合された溝１７０８をつけ加えた恒久的な部分１７１２からなるＶＥＬＣＲＯ  Ｅｙｅｗｅａｒ１７１０の略図である。発明の溝構造は、あらゆるタイプのレンズにおいて使用されることが許され、必要に応じて戻しておかれる。しかしながらＶＥＬＣＲＯの恒久的部分１７１２に対するレンズ１７０２の恒久的な取り付けが使用されることが出来ることが理解される。ＶＥＬＣＲＯ材料は顔の解剖学的形状に適合させるような方法で作られることができることやレンズを取り付けるための前に記述された様々な取り付け装置も使用されることが出来ることもまた理解される。ＶＥＬＣＲＯ          Ｅｙｅｗｅａｒはまた使用者の顔にさらにしっかりと取り付けるためにその側面へ取り付けるつるを持つことが出来る。血管の脈拍を検知するための温度、圧力、圧電センサーや、グルコースセンサーなどあらゆるセンサーが使用されることが出来ることも又理解される。
【０３８７】
図７９ＡはＢＴＴの入口の解剖学的形状に一致する概して外側に凸状の表面１７４２を有し、センサー１７４４と電気的接続を収容する、お椀のような構造物からなる支持構造物１７４０の他の典型的な実施例を示す斜視図である。図７９ＢはＢＴＴの解剖学的形状に一致する大体凸状の外部表面１７５０を有し、ＢＴＴの入口の幾何学的形状に一致するように概して延長されており、さらにセンサー１７５２と電気的接続１７５４を収容する、支持構造物１７４８の他の実施例を示す。
【０３８８】
図８０は、外部の凸状表面１７５７と、ＢＴＴの皮膚１７５９と血管の末端１７５５とに近接して並置されるお椀の支持器１７５６の表面を通って突き出しているセンサー１７５８とを有するお椀の形の支持器１７５６を含む図７９Ａで示されたお椀の断面図である。
【０３８９】
図８１Ａは、センサー１７６４を収容する支持構造物１７６２を収容する薄い絶縁ポリウレタン層１７６６からなるブーメラン或いはバナナ形状のパッチ１７６０からなる支持構造物の他の好ましい実施例の略平面図であり、支持構造物１７６２は層１７６６に比べ異なる高さを有し、そのためセンサー１７６４は突き出され、層１７６６に関してより高い位置にある。層１７６６の表面は、前記パッチを皮膚にしっかりと取り付けるために圧力感知アクリル接着剤を含む。図８１Ｂはセンサー１７６４と金属線１７６５を収容する構造物１７６２と接着ポリウレタン層１７６６との間の異なる高さを示す図８１Ａのブーメラン形状のパッチ１７６０の略側面図である。構造物１７６６と１７６２の間の好ましい高さの違いは５ｍｍであり。好ましくは３から４ｍｍの間であり、最も好ましくは１から３ｍｍの間である。図８１Ｃはセンサー領域１７６８上の遊離するライナーを有するパッチ１７６０の斜視図であり、遊離するライナー１７７３は上方部品１７６９と下方部品１７７１の２つの部品からなる。図８１Ｃは、接着表面１７７０をさらすためにはがされた上方部品１７６９を示す。遊離するライナー１７７３は一つの区画からなることが出来、或いは多数区画の遊離するライナーを作るために一つの又は多数の裂け目を持つことが出来る。接着層を有する使用するのに好ましい遊離するライナーは、技術的に知られている。この実施例に従って、ＢＴＴ領域にパッチ１７６０を適用する時、センサーライナー部品１７６８は最初に取り去ることが出来、パッチ１７６０はそれでＢＴＴの入口と一直線になっているセンサー領域とともに位置決めされる。いったんパッチ１７６０の正しい最終位置が決定されると、下位部分ライナー１７７１が取り去られ、パッチ１７６０は鼻領域につけられ、その後上方部分ライナー１７６９が取り去られ、まぶたの縁の上方の皮膚につけられる。図８１Ｄは、センサー位置１７６８と目の角と一直線にするための線１７７２とを指すパッチ１７６０上の外部の印を有する使用者１７７０の皮膚に付けられたパッチ１７６０を示す斜視図である。本発明は、パッチからなる基本的なより大きな支持構造物よりも異なる高さに配置される支持構造物内のセンサー配列を含むことは理解される。
【０３９０】
図８２は、改良された鼻当てと、電気的接触があるときにシステムを電気的につけるための、左のレンズのわく１７７６内に電磁気的スイッチ１７７４を、左のつる１８８２内に磁石の棒１７７８を含む目に着用するもののフレームと、レンズのわく１７７６内の金属線１８８８によってスイッチ１７７４に電気的に結合される鼻ブリッジ１８８６内の送信器及び動力源モジュール１８８４と、モジュール１８８４に結合される右のレンズわく１８９２内のアンテナ１８９０とからなる支持構造物のための典型的な電気配列を示す目に着用するものの略平面図である。目に着用するものを使用するためにつるが開かれると、電気的結合がスイッチ１７７４と磁石の棒１７７８間に確立され、それによって自動的にシステムを作動する。ＢＴＴ領域にセンサーをよりよく並置させるために、様々なバネ構造がセンサーを支持する軸内へ統合されることが出来ることが理解される。
【０３９１】
本発明は良水和を獲得し、脱水や過水和を避けるための液体の最適摂取のための方法を提供する。本発明は連続的な非侵入の芯温度モニタリングを提供し、温度が例えば身体に蓄積された熱の増加を反映する温度増加のような前もって設定したあるレベルに達すると、それで液体を摂取することによって温度は下げられることが出来る。脳温度は水和状態を反映し、脱水は芯（脳）温度の増加を導く。本発明に従った方法は、（熱波の間の死亡率の超過によって説明されるような）熱にさらされる脱水の身体を動かさない人々や、肉体活動中の人々の状況において使用されるための演算法を含む。発明は、身体温度が１００．４°Ｆに達した後で毎時４オンスの水の摂取は身体温度を９８．６°Ｆへ下げ、身体温度を９９．５°Ｆより低く保ち、従って熱打撃の危機を妨げることを示した。例えばサイクリングのような運動活動中の運動選手の場合において、発明は、炭水化物や無機物を含む液体（例えばＣｏｃａ−Ｃｏｌａ  Ｃｏｍｐａｎｙの商標ＰｏｗｅｒＡｄｅ）の摂取はＢＴＴの温度が９９．３°Ｆに達した時に６〜８オンスの摂取によって最高の性能を保つことが出来、毎１、２時間毎の摂取によって性能は維持することを示した。過熱の危険にある運動選手の状態においての使用のための様々な演算法は発明の原理に基づいて作られることができる。液体或いは水のための特別な大きさの容器が競技中必要とされる液体の摂取を知っている運動選手によって使用されることが出来る。
【０３９２】
栄養失調を示し、さらには適した温度を保つためにはどのような食物を摂取するかを示す温度レベルを用いて、初老の人において、また神経性食欲不振において、温度（体温下降）と栄養状態（栄養失調）とをつなぐ方法及び演算法が作られることが出来る。最適な栄養学的値を得るために身体温度に基づいて食物−新鮮な及び冷凍の或いは加工された食物−は開発されることが出来ることは更に理解される。排卵を示す温度変化はどんな食物成分が排卵を増加させるか認識することによって生殖力を増加させる食物を作るための方法として使用されることが出来ることは更に理解される。
【０３９３】
本発明は、炭水化物の摂取や代謝を監視することを含む例えばカロリー制限のような特別食を計算するための方法及び装置も又提供し、そこにおいて、体温は代謝を示し、そのためより低い基礎体温は代謝や代謝による廃棄生成物の減少を示す。本発明は糖尿病における低血糖の監視の方法を又提供し、そこではより低い体温は低血糖の事件の予報である。発明は体温の特別な増加と関連する肺梗塞や心臓の事件を検知するための方法を又提供する。体温下降に連結される妊娠の不調から頭の外傷による高体温まで、体温の変化に関連するあらゆる状態が本発明によって予測されることが出来、検知されることが出来る。
【０３９４】
本発明は他のあらゆる利益を提供する。他の典型的な利益は１．脳温度の増加は状態を更に悪化させることを導くので、多数の硬化症の監視は行われることが出来、また本発明が例えば特定時間に冷たい液体を飲むことや、先に明らかにされたように脳を冷やすことによるそのような体温増加を認識する時、調整された測定が行われることが出来、２、左と右のＢＴＴの間の重要な違いは、病的な中枢神経システムの状態を示すことが出来、３、髄膜炎或いは脳炎の診断を強化するため又それによって感染していない人々への腰椎穿刺の過度の使用を避けるための脳温度の増加の検知、及び４，若い赤ん坊は、大人がするのと同じ方法で彼らの身体温度を調節することが出来ず、容易に熱くなりすぎる。幼児突然死症候群（ＳＩＤＳ）は加熱されたようになる赤ん坊にとってよりありふれている。赤ん坊の体温を監視することによって本発明は、赤ん坊の体温が増加した場合に両親に警告することが出来る。
【０３９５】
本発明のセンサーシステムからの信号を受け取る受信器は外側或いは差し込み可能であることが出来る。身体の内部に差し込み可能な時、受信器は外部からの磁気誘導によって或いは外部から再充電されたバッテリーによって動力を与えられることが出来る。受信器は、温度センサー、グルコースセンサー等からの信号を受け取り、遠くのディスプレイへ信号を再送信する。
【０３９６】
本発明のあらゆる送信器はブルートゥース、ＧＲＰＳデータ伝送等と統合されることが出来る。送信器からの信号は、それから例えば携帯電話、電子形成体、コンピューター等のようなあらゆるブルートゥース可能な装置によって獲得されることが出来る。携帯電話のソフトウェアは送信器からのコード化された信号を受け取るように改良されることが出来る。受信器内の演算法は信号を解読し、値を表示するだろう。携帯電話は例えば熱が知られたとき医者を呼ぶ自動ダイアルを持つことが出来る。携帯電話からの信号或いは直接的な支持構造物の送信器からの信号は、分布されたコンピューターネットワークを越えてより遠くに送信するためにインターネットにつながっているコンピュータへ送信されることが出来ることは理解される。
【０３９７】
先行技術は、身体の温度を監視するために、顔の皮膚温度を検知手段として用いた。図１Ａ及び図１Ｂに見られるように、顔の皮膚の温度は、領域から領域へ意味ありげに異なり、芯温度を代表しない。付け加えると顔の皮膚温度は安定した方法で熱エネルギーを配達しない。顔の皮膚温度を他の装置を作動するために又は身体の温度を監視するために使用するあらゆる装置又は方法は正確な又精密な返答を提供しないだろう。付け加えると顔の皮膚温度は身体の熱の状態を代表せず芯及び脳温度と乏しい相関しか持たない。直接的な邪魔されない身体内部と連絡している身体の皮膚領域のみが、ＢＴＴの入口に配置された特別な幾何学的形状の特別の領域である。ＢＴＴの入口に配置された或いは近接しているあらゆる温度検知装置が、正確な精密な方法で芯温度を測定することが出来る。例えば液晶比色温度計を有する比色のステッカーを含むあらゆるセンサーが使用されることが出来、ＢＴＴ領域の入口における皮膚上に配置されることが出来、本発明の範囲内であることが理解される。
【０３９８】
さて先に記載した自動空調システムに関して、典型的な実施例が更に詳細に描かれる。この典型的な好ましい実施例は輸送用の乗り物（例えば車）の客室内の空調のために描かれるだろうが、方法、装置及びシステムは例えば限られた環境の内部にいる被験者の熱的快適さを獲得するために、限られた環境の内部の温度がＢＴＴの温度に基づいて調節される、家、仕事場、ホテルの部屋、等のあらゆる限られた環境に適用されることが出来ることは理解される。
【０３９９】
ＢＴＴにおける温度測定は、身体の熱的快適さを表す。本発明による研究は、身体の熱的快適さは、ＢＴＴにおける脳温度の変化によって反映される身体の温度が増加或いは低下するにつれて減じられることを表した。人間の熱的快適さはＢＴＴにおける皮膚温度に反映され、ＢＴＴにおけるより高い皮膚温度は熱い身体の感覚を起こし、一方ＢＴＴにおけるより低い皮膚温度は冷たい身体の感覚を起こす。客室の占有者にとっての熱的快適さを獲得するために、発明のシステムはＢＴＴにおいて発生する温度信号から、客室の熱的快適さを管理する。本発明は、客室の温度や客室の熱的快適さを管理するために、好ましくは顔全体ではなく顔内の特に特化された領域を用いる。本発明のシステムは好ましくは、客室の占有者の熱的快適さを獲得するために、客室の加熱及び冷却の最適調節を引き起こす顔全体より小さい所の温度を監視する。
【０４００】
熱的快適さは脳温度内に反映されるので、ＢＴＴの温度に基づいて客室の気候を調節することは、客室の占有者にとって熱的に快適な環境を提供するだろう。ＢＴＴの温度はＨＶＡＣ（heater-air conditioner)及び快適状態の占有者の熱的感覚を維持するために調節される例えばシート、カーペット等のような前に名を挙げられた乗り物の他の部分とを調節するために設定される。特に身体に接触或いは近接する物品は、ＢＴＴ信号に基づいて自動的に占有者の身体から熱を取り去る或いは加熱するために使用される。更に熱的快適さを改善するために、該システムは客室の温度を検知するために客室内の温度センサーを含む。付け加えると、図８３は、ＢＴＴの温度を監視するための、接触測定のためのＢＴＴ温度感知装置１８９４（例えば目に着用するもの）と、非接触測定のための１８９５（例えば赤外線検知器）と、ＢＴＴ感知装置１８９４によって発生させられた信号に基づいて熱を取り去る又は加熱するために自動的に客室１９００内の物品１８９８を調節するように適合された調節装置１８９６と、客室１９００内の温度を検知するための客室温度センサー１９０２と、及びＢＴＴセンサー１８９４からの信号が高い温度を示す時に熱を取り去るように或いはＢＴＴセンサー１８９４が低い温度を示すときに熱を加えるように適合された客室内部の物品１８９８とを含む典型的な自動空調システムを示す。図の目的では、乗り物のシートが熱の取り去り又は加熱の物品として使用されるだろうが、他の物品例えばＨＶＡＣ、カーペット、ハンドル、及び前に名を挙げた他の物品が使用されることが出来ることは理解される。乗り物が出発するやいなや、客室センサー１９０２は客室の温度を検知し、物品１８９８を客室センサー１９０２からの温度信号に基づいて熱を取り去る又は加熱するように適合させる。次に或いはセンサー１９０２による客室の温度測定と同時に、ＢＴＴセンサー１８９４の出力は、ＢＴＴセンサー１８９４からの信号に基づいて熱を取り去る或いは加熱するために物品１８９８を作動する調節装置１８９６に供給される。客室の熱的快適さを獲得するために、ＢＴＴセンサー１８９４がＨＩＧＨ（＞９８．８°Ｆ）を示すと物品１８９８は熱を取り去り、ＬＯＷ（＜９７．５°Ｆ）がＢＴＴセンサー１８９４によって検知されると、物品１８９８は熱を加える。冷却のための典型的な実施例は、ＢＴＴセンサー１８９４によって出力された温度レベルに従って、釣り合った方法で発生させられ、吹かれる冷たい空気の量を管理するために、エアコン調節システムに結合された調節手段１８９６を含む。典型的に加熱するために、調節装置１８９６はＢＴＴセンサー１８９４による出力レベルに従って電気に基づいた乗り物のシート１８９８による熱の配達を徐々に調節する調節システム１９０６に結合されることが出来る。ＢＴＴ温度が９７．５°Ｆ及び９８．８°Ｆ以内である時、調節装置１８９６は中立を保ち、物品１８９８を調節しないように適合されている。熱的快適さは人によって異なることが出来るので、システムは、必ずしも９７．５°Ｆ及び９８．８°Ｆにおけるセットの不履行に一致せず、占有者の個人的な要望に従った特別な温度閾値によって熱を取り去ったり熱を配達するように���合されることが出来る。身体の他の部分に配置された皮膚センサーの組み合わせがＢＴＴセンサー１８９４と共に使用されることが出来ることは理解される。発生させられた又はエアコンシステムの遮断すらすることによる冷たい空気の量の一致した減少を招く例えば０．６°より大きい身体の突然の冷却を伴う、皮膚温度における変化率が説明されることが出来、ＢＴＴ位置の皮膚温度の大きな変動に基づき、物品を調節するように適合されているマイクロコントローラーへ供給されることが出来ることは又理解される。ＢＴＴ感知装置は、接触装置（例えば本発明のパッチ及び目に着用するもの）と、非接触装置（例えば本発明の赤外線装置）と、熱画像（例えば本発明のＢＴＴサーモスキャン）等を含むこともまた理解される。
【０４０１】
また本発明に従った他の実施例は生物学的パラメーターを測定するためのセンサーを含み、例えばＢｒｅａｔｈｅ  Ｒｉｇｈｔ（商標名ＢｒｅａｔｈｅＲｉｇｈｔとして商業的に入手可能な）のような人間の気道の拡張のために及び動物の気道の通路の拡張のために（商標名Ｆｌａｉｒとして商業的に入手可能な）鼻の細長いきれに結合する支持構造物を含む。典型的な気道拡張の鼻の細長いきれは、米国特許Nos.5,533,503及び5,913,873に記載された。本発明は、生物学的監視のために気道拡張器をパッチ内へ組み入れる。本発明は気道拡張器の必須の部分であることが出来る。気道拡張器は本発明の延長部分であることが出来る。生物学的パラメーターを測定するパッチと気道拡張器との結合は、両方とも同様の活動中に有効であるので、便利であり有益である。鼻の気道拡張器は、睡眠中、運動活動中、或いは風邪や呼吸の伝染病に苦しむ時に有効であり、本発明のパッチは、睡眠中や、運動活動中の温度変化の監視中、及び呼吸の伝染病の熱の監視中に用いられる。鼻の気道拡張器と本発明のパッチは両方とも皮膚にしっかり固定されるためにその裏側に接着剤を用い、両方とも鼻の骨の上の皮膚に、ＢＴＴのパッチは鼻の骨の上方部分に配置され、気道拡張器は好ましくは鼻の骨の下位部分に配置され、しっかり固定される。鼻の気道拡張器はここではバイオモニター拡張器（ＢＭＤ）（ＢｉｏＭｏｎｉｔｏｒ          Ｄｉｌａｔｏｒ）と呼ばれる。追加すると図８４は、結合アーム１９０７によって気道拡張の鼻の細長いきれ１９０９に結合されるパッチ１０９からなる支持構造物を含むＢＭＤ１９０８を着用する人物１００を示す好ましい実施例の正面斜視図であり、前記ＢＭＤは鼻１９１１に配置され、パッチ１０９は指示線１１１を有し又、鼻１９１１の上方部分の管の末端の皮膚上に位置決めされた能動センサー１０２を有し、及び使用者１００の鼻１９１１の下位部分の皮膚上に配置された気道拡張の鼻の細長いきれ１９０９を有する。図８４に示されたＢＭＤ１９０８の実施例は、パッチ１０９内に収容された動力源１０８に曲げやすい回路１１０によって結合された、送信装置１０４、処理装置１０６、ＡＤ変換器１０７及び感知装置１０２を提供する。結合アームは示されるが、上位部分はセンサー及びサーキットリーを収容し、鼻の下位方向の部分は鼻の気道拡張器として動くために細長い切れを載せたバネを含む、一つの部品としてＢＭＤは作られることができることは理解される。本発明は鼻の気道を拡張する間に、同時に生物学的パラメーターを監視する方法を開示する。
【０４０２】
他の実施例は、図８５Ａから図８５Ｄに示される複数のキットを含む。追加すると図８５Ａは接着テープ１９１２と金属線１９１６付きの固定していないセンサー１９１４とを含むキット１９１０の斜視図である。固定していないセンサー１９１４は、支持構造物につけられておらず、使用時に前記センサーは、センサー１９１４が接着剤１９１２の接着表面によって皮膚にしっかりと固定されるために好ましくは接着剤１９１２と接触して配置される。図８５Ｂに示される他の実施例は、パッチ、クリップ、目に着用するもの（例えば眼鏡、サングラス、ゴーグル、及び安全眼鏡）等を含む支持構造物１９２０と、携帯電話や電子形成体等も受信器として使用されることが出来、キットの部品となることが出来るが、時計として例示される受信器１９２２とを含むキット１９１８を含む。キット１９１８は又その構造内に前に記載されたようにスイッチとして働く磁石１９２３を収容することが出来る。キット１９１８はパッチ１９２０に近接した磁石１９２３を有するパッチのみを含むことが出来ることは理解される。時計１９２２は、運動活動中例えばサイクリング中によりよく見るために好ましくは傾斜した表面を持ち、時計１９２２の視野がサイクリングをする人の顔の方の角度に向いており、そのため頭の方向を変えずに下を向くことだけで使用者は時計１９２２上に表示される温度レベルを見ることが出来る。図８５Ｃに示される更なる実施例は、特殊化されたＢＭＤパッチ１９２８と時計として例示される受信器１９３０とを含むキット１９３２を含む。
【０４０３】
他の実施例は、冷たさを検知するための温度センサーと、信号を受信器（例えば時計）へ送信する無線送信器とを有する靴を含む。ＢＴＴのテンプアラートからの信号に関連する靴からの信号は、凍傷と体温下降の両方の予防装置の組み合わせを提供する。
【０４０４】
パッチのような支持構造物は蒸気を収容しても良く、パッチによる熱の監視時に都合がよくなる、鼻の充血を和らげ楽にすることを助けるために、パッチの外部表面がかき傷をつけられた時、メントールを含んだ蒸気が放出されることが出来ることは理解される。
【０４０５】
センサーへの熱移動を増加する他のあらゆる便利な手段と同様に熱伝導性を増加するために鋼鉄或いは銅がセンサーの頂上に配置されることが出来ることもまた理解される。
【０４０６】
あらゆる電気化学的センサー、熱電気的センサー、音響センサー、圧電センサー、光学センサー等が本発明の原理に従って生物学的パラメーターを測定するために支持構造物によって支持されることが出来ることが理解される。電流測定システム、電位差計システム、電気伝導度によるシステム、重量測定システム、インピーダンス測定システム及び蛍光性のシステム等を用いるセンサーが生物学的パラメーターの測定のために本発明の装置内に使用されることが出来ることが理解される。免疫生物相互反応等と同様のイオン、伝導度、エンタルピー、及び質量における変化のようなバイオセンシングのための他の形が使用されることが出来ることも又理解される。温度に応じて反応を引き起こす新しい材料及び熱的伝導性の液晶ポリマーが本発明内で使用されることが出来、ＢＴＴ位置に位置づけられることが出来ることもまた理解される。
【０４０７】
前述の記載は、発明の原理のみを例証したものとして考えられるべきである。多数の修飾や変更が、その技術において特殊技術を要するこれらにたやすく起こるだろうので、示された及び描写された厳密な構造及び操作に発明を限定することを望まなく、及び追加すると本発明の範囲内に含まれるすべての適する修飾物や同等物は、手段として用いられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０４０８】
【図１Ａ】脳温度管を示す人間の顔の熱赤外線画像である。
【図１Ｂ】脳温度管を示す人間の顔のコンピューターによって作製した熱赤外線カラー画像である。
【図２Ａ】生理学的管を示す略線図である。
【図２Ｂ】管を示す人間の頭の断面略線図である。
【図２Ｃ】図２Ｂの海綿静脈洞を示す頭頂断面略線図である。
【図３Ａ】管を示す人間の顔の熱赤外線画像である。
【図３Ｂ】管の末端の幾何学的形を示す図３Ａにおける画像の略線図である。
【図４Ａ】脳温度管の主な入口点の全体図を示す人間の顔の側面の熱赤外線画像である。
【図４Ｂ】図４Ａの画像の略線図である。
【図５Ａ】脳温度管の主な入口点を示す人間の顔の正面の熱赤外線画像である。
【図５Ｂ】図５Ａの画像の略線図である。
【図５Ｃ】脳温度管の主な入口点を示す図５Ａの人間の顔の側面の熱赤外線画像である。
【図５Ｄ】図５Ｃの画像の略図である。
【図６】管の主な入口点の全体領域と周囲部分とを示す顔の略図である。
【図６Ａ】脳温度管と代謝管を示す略線図である。
【図７Ａ】冷挑戦前後の人間の顔の熱赤外線画像である。
【図７Ｂ】冷挑戦前後の人間の顔の熱赤外線画像である。
【図８Ａ】管を示す異なる被験者の人間の顔の熱赤外線画像である。
【図８Ｂ】管を示す異なる被験者の人間の顔の熱赤外線画像である。
【図９Ａ】管を示す動物の熱赤外線画像である。
【図９Ｂ】管を示す動物の熱赤外線画像である。
【図１０】本発明に従って管の末端の皮膚上に設置された受動センサーを持つパッチから成る支持構造物を付けた人物を示す好ましい実施例の斜視図である。
【図１１】本発明に従って管の末端の皮膚上に設置された受動センサーを持つパッチから成る支持構造物を付けた人物を示す他の好ましい実施例の斜視図である。
【図１２Ａ】本発明に従って管の末端の皮膚上に設置された能動センサーを持つパッチから成る支持構造物を付けた人物の正面透視図である。
【図１２Ｂ】図１２Ａで示された支持構造物の曲げやすさを示す側面略図である。
【図１３】一つの好ましい実施例の略ブロック図である。
【図１４】装置と製造品が相互に作用する本発明の一つの好ましい実施例の略線図である。
【図１５Ａ】指示物を使用した本発明の好ましい実施例を示す略図である。
【図１５Ｂ】指示物を使用した本発明の好ましい実施例を示す略図である。
【図１５Ｃ】指示物を使用した本発明の好ましい実施例を示す略図である。
【図１５Ｄ】指示物を使用した本発明の好ましい実施例を示す略図である。
【図１５Ｅ】指示物を使用した本発明の好ましい実施例を示す略図である。
【図１６Ａ】パッチとして組み入れた支持構造物を付けた人物を示す一つの好ましい実施例の斜視図である。
【図１６Ｂ】パッチとして組み入れた支持構造物を付けた人物を示す一つの好ましい実施例の斜視図である。
【図１６Ｃ】パッチとして組み入れた支持構造物を付けた人物を示す一つの好ましい実施例の斜視図である。
【図１７】本発明に従って管の末端の皮膚上に設置されたセンサーを持つクリップとして組み入れた支持構造物を付けた人物を示す他の好ましい実施例の斜視図である。
【図１８】管の末端の皮膚上に設置されたセンサーを持ち、金属線によって結合された支持構造物を付けた人物を示す他の好ましい実施例の斜視図である。
【図１９Ａ１】好ましい形と寸法の支持構造物と感知手段の略線図である。
【図１９Ａ２】好ましい形と寸法の支持構造物と感知手段の略線図である。
【図１９Ｂ】好ましい形と寸法の支持構造物と感知手段の略線図である。
【図１９Ｃ】好ましい形と寸法の支持構造物と感知手段の略線図である。
【図１９Ｄ】好ましい形と寸法の支持構造物と感知手段の略線図である。
【図２０Ａ】感知装置の外縁に関する支持構造物の外縁の好ましい寸法の略線図である。
【図２０Ｂ】感知装置の外縁に関する支持構造物の外縁の好ましい寸法の略線図である。
【図２０Ｃ】感知装置の外縁に関する支持構造物の外縁の好ましい寸法の略線図である。
【図２１Ａ】感知装置の好ましい位置の略線図である。
【図２１Ｂ】感知装置の好ましい位置の略線図である。
【図２２Ａ】本発明に従って管の末端の皮膚上に設置されたセンサーを持つ目頭当てとして組み入れた支持構造物を付けた人物を示す好ましい実施例の斜視図である。
【図２２Ｂ】本発明に従って管の末端の皮膚上に設置されたセンサーを持つ目頭当てとして組み入れた支持構造物を付けた人物を示す好ましい実施例の斜視図である。
【図２２Ｃ】本発明に従って管の末端の皮膚上に設置されたセンサーを持つ目頭当てとして組み入れた支持構造物を付けた人物を示す好ましい実施例の斜視図である。
【図２３Ａ】本発明に従って管の末端の皮膚上に設置されたセンサーを持つ修正された鼻当てから成る支持構造物を示す他の実施例の斜視図である。
【図２３Ｂ】本発明に従って管の末端の皮膚上に設置されたセンサーを持つ修正された鼻当てから成る支持構造物を示す他の実施例の斜視図である。
【図２４】本発明に従う支持構造物の他の好ましい実施例の斜視図である。
【図２５】センサーを含む追加構造物を示す支持構造物の一つの好ましい実施例の斜視図である。
【図２６Ａ】表示装置を持つ支持構造物の一つの好ましい実施例の背面斜視図である。
【図２６Ｂ】表示装置を持つ支持構造物の一つの好ましい実施例の正面透視図である。
【図２７】３部品の支持構造物を示す他の好ましい実施例の分解斜視図である。
【図２８Ａ】取り外し可能な目頭部品を示す支持構造物の一つの好ましい実施例の分解斜視図である。
【図２８Ｂ】図２８Ａの取り外し可能な目頭部品の背面斜視図である。
【図２８Ｃ】図２８Ｂの取り外し可能な目頭部品の正面透視図である。
【図２９】眼鏡のクリップとして組み込まれる支持構造物の一つの好ましい実施例の背面斜視図である。
【図３０】他の構造物にしっかりと固定するために接着剤の裏打ちを使用する目頭当てを持つ支持構造物の他の実施例の斜視図である。
【図３１Ａ】目頭当てを固定するための孔を持つ支持構造物の他の一つの実施例の平面透視図である。
【図３１Ｂ】図３１Ａの支持構造物の一部の拡大透視図である。
【図３１Ｃ】図３１Ｂの支持構造物の一部の側面透視図である。
【図３１Ｄ】支持構造物に固定された目頭部品の側面透視図である。
【図３２Ａ】眼鏡の一般的鼻当ての上に固定された目頭キャップ（medial canthal caps）から成る支持構造物を付けた人物の斜視図である。
【図３２Ｂ】図３２Ａの目頭キャップの斜視図である。
【図３３Ａ】鼻当てに固定されている目頭キャップの拡大斜視図である。
【図３３Ｂ】鼻当てに固定されている目頭キャップの最終結果の斜視図である。
【図３４】本発明に従って管の末端の皮膚上にセンサーを設置するための修飾された回転できる鼻当ての斜視図である。
【図３５】スペクトルの反射率を用いる本発明の他の好ましい実施例の略図である。
【図３６】スペクトル伝達を用いる本発明に従った他の好ましい実施例を示す人物の略図である。
【図３７】熱放射を用いる本発明の他の好ましい実施例の略断面図である。
【図３８】支持構造物として頭に取り付ける装置を用いる他の実施例の側面斜視図である。
【図３９】感知システムに動力を供給するために熱電気的エネルギーを起こす好ましい実施例の略線図である。
【図４０】動物使用用の好ましい実施例の斜視図である。
【図４１Ａ】管に配置するセンサーを持つ持ち運び出来る支持構造物の他の実施例の斜視図である。
【図４１Ｂ】管に配置するセンサーを持つ持ち運び出来る支持構造物の他の実施例の斜視図である。
【図４２Ａ】本発明に従った非接触センサーを示す略線図である。
【図４２Ｂ】本発明に従った非接触センサーを示す略線図である。
【図４３Ａ】円錐形の延長部分の直径のための好ましい実施例を示す図である。
【図４３Ｂ】円錐形の延長部分の直径のための好ましい実施例を示す図である。
【図４３Ｃ】円錐形の延長部分の直径のための好ましい実施例を示す図である。
【図４４Ａ】延長部分の末端の他の幾何学と形状を示す。
【図４４Ｂ】延長部分の末端の他の幾何学と形状を示す。
【図４５Ａ】接触センサーを含む支持構造物の典型的な幾何学と形状を示す。
【図４５Ｂ】接触センサーを含む支持構造物の典型的な幾何学と形状を示す。
【図４６Ａ】目頭当て又は修正された鼻当ての典型的な幾何学と形状を示す。
【図４６Ｂ】目頭当て又は修正された鼻当ての典型的な幾何学と形状を示す。
【図４６Ｃ】目頭当て又は修正された鼻当ての典型的な幾何学と形状を示す。
【図４６Ｄ】目頭当て又は修正された鼻当ての典型的な幾何学と形状を示す。
【図４７】本発明の赤外線画像システムの好ましい実施例を示す略ブロック図である。
【図４８】体温が変化している人々を検診するために異なる状況で支持構造物に取り付けられた本発明の赤外線画像システムを示す略図である。
【図４９】体温が変化している人々を検診するために異なる状況で支持構造物に取り付けられた本発明の赤外線画像システムを示す略図である。
【図５０】体温が変化している人々を検診するために異なる状況で支持構造物に取り付けられた本発明の赤外線画像システムを示す略図である。
【図５１】体温が変化している人々を検診するために異なる状況で支持構造物に取り付けられた本発明の赤外線画像システムを示す略図である。
【図５２Ａ】乗り物に取り付けられた本発明の赤外線画像システムを示す略図である。
【図５２Ｂ】図５２Ａの赤外線画像システムによって生み出された実例画像の表示である。
【図５３】本発明で使用された方法を例示するフローチャートを示す。
【図５４Ａ】頭に取り付ける装置に連結された好ましい実施例の斜視図である。
【図５４Ｂ】頭に取り付ける装置に連結された好ましい実施例の斜視図である。
【図５５】マスクとエアーパックを含む好ましい実施例の斜視図である。
【図５６Ａ】本発明に従ったＢＴＴ入口点検知システムを示す略図である。
【図５６Ｂ】本発明に従ったＢＴＴ入口点検知システムを示す略図である。
【図５７】自動ＢＴＴ入口点検知システムを示す略図である。
【図５８Ａ】本発明に従った他の支持構造物を示す略図である。
【図５８Ｂ】本発明に従った他の支持構造物を示す略図である。
【図５８Ｃ】本発明に従った他の支持構造物を示す略図である。
【図５９】ＢＴＴ内の熱エネルギーの両方向兼用の流れを示す略図である。
【図６０Ａ】好ましいＢＴＴ熱パックの概略図を示す。
【図６０Ｂ】好ましいＢＴＴ熱パックの概略図を示す。
【図６０Ｃ】好ましいＢＴＴ熱パックの概略図を示す。
【図６１】本発明に従った好ましいＢＴＴ熱パックを示す略正面図である。
【図６２】ＢＴＴ熱パックの略断面図である。
【図６３Ａ】ゆるんだ状態であるＢＴＴ熱パックの略断面図である。
【図６３Ｂ】ＢＴＴ領域に適合する圧縮状態である図６３ＡのＢＴＴ熱パックの略断面図である。
【図６４Ａ】ＢＴＴ熱パックをした人物の頭の側断面略図である。
【図６４Ｂ】図６４ＡのＢＴＴ熱パックをした目の領域の正面略図である。
【図６５】棒８６６を含むＢＴＴ熱パックの斜視図を示す。
【図６６】２つの袋のＢＴＴ熱パックの他の実施例の略図を示す。
【図６７Ａ】ＢＴＴ熱マスクの正面略図を示す。
【図６７Ｂ】図６７ＡのＢＴＴ熱マスクの側断面略図を示す。
【図６７Ｃ】顔上に及びＢＴＴ上にある図６７ＡのＢＴＴ熱マスクの斜視正面図を示す。
【図６８Ａ】目に着用する物を含む支持構造物によって支持されたＢＴＴ熱パックの斜視正面図を示す。
【図６８Ｂ】クリップを含む支持構造物によって支持されたＢＴＴ熱パックの斜視正面図を示す。
【図６９Ａ】好ましいＢＴＴ熱パックの斜視図を示す。
【図６９Ｂ】好ましいＢＴＴ熱パックの斜視図を示す。
【図６９Ｃ】好ましいＢＴＴ熱パックの斜視図を示す。
【図６９Ｄ】ＢＴＴに位置づけられた図６９ＡのＢＴＴ熱パックの斜視図である。
【図７０】手持ちの非接触ＢＴＴ測定装置を示す略図である。
【図７１Ａ】手持ちの赤外線ＢＴＴ測定装置を示す略図である。
【図７１Ｂ】手持ちの赤外線ＢＴＴ測定装置を示す略図である。
【図７１Ｃ】手持ちの赤外線ＢＴＴ測定装置を示す略図である。
【図７２】手持ちの接触センサー測定装置を示す略図である。
【図７３】ＢＴＴ測定装置と連結された熱移動装置を示す略図である。
【図７４】動物用の好ましいＢＴＴ測定装置を示す斜視図である。
【図７５Ａ】熱的特徴を示すグラフである。
【図７５Ｂ】熱的特徴を示すグラフである。
【図７５Ｃ】熱的特徴を示すグラフである。
【図７５Ｄ】熱的特徴を示すグラフである。
【図７５Ｅ】熱的特徴を示すグラフである。
【図７６Ａ】アンテナの配置を示す略図である。
【図７６Ｂ】アンテナの配置を示す略図である。
【図７７Ａ】ホックとループのファスナーから成る支持構造物を示す略図である。
【図７７Ｂ】ホックとループのファスナーから成る支持構造物を示す略図である。
【図７７Ｃ】ホックとループのファスナーから成る支持構造物を示す略図である。
【図７８】取り付けられるレンズを持つホックとループのファスナーから成る支持構造物を示す略図である。
【図７９Ａ】他の支持構造物の斜視図である。
【図７９Ｂ】他の支持構造物の斜視図である。
【図８０】図７９Ａの支持構造物を示す略図である。
【図８１Ａ】好ましい支持構造物の略図である。
【図８１Ｂ】好ましい支持構造物の略図である。
【図８１Ｃ】好ましい支持構造物の略図である。図８１Ａの支持構造物を示す斜視図である。
【図８１Ｄ】好ましい支持構造物の略図である。図８１Ａの支持構造物を示す斜視図である。
【図８２】目に着用するものを含む支持構造物の電気配置を示す略図である。
【図８３】自動空調システムを示す斜視図である。
【図８４】本発明のパッチの延長部分として鼻の気道拡張器を示す斜視正面図である。
【図８５Ａ】本発明に従ったキットを示す略図である。
【図８５Ｂ】本発明に従ったキットを示す略図である。
【図８５Ｃ】本発明に従ったキットを示す略図である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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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６】
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【図６Ａ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１５Ｄ】
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【図１５Ｅ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９Ａ１】
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【図１９Ａ２】
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【図１９Ｂ】
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【図１９Ｃ】
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【図１９Ｄ】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２０Ｃ】
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【図２１Ａ】
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【図２ＡＢ】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２２Ｃ】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
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【図２７】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２８Ｃ】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１Ａ】
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【図３１Ｂ】
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【図３１Ｃ−Ｄ】
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【図３２Ａ】
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【図３２Ｂ】
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【図３３Ａ】
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【図３３Ｂ】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１Ａ】
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【図４１Ｂ】
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【図４２Ａ】
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【図４２Ｂ】
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【図４３Ａ】
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【図４３Ｂ】
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【図４３Ｃ】
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【図４４Ａ】
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【図４４Ｂ】
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【図４５Ａ】
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【図４５Ｂ】
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【図４６Ａ】
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【図４６Ｂ】
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【図４６Ｃ】
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【図４６Ｄ】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２Ａ】
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【図５２Ｂ】
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【図５３】
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【図５４Ａ】
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【図５４Ｂ】
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【図５５】
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【図５６Ａ】
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【図５６Ｂ】
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【図５７】
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【図５８Ａ】
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【図５８Ｂ】
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【図５８Ｃ】
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【図５９】
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【図６０Ａ】
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【図６０Ｂ】
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【図６０Ｃ】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３Ａ】
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【図６３Ｂ】
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【図６４Ａ】
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【図６４Ｂ】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７Ａ】
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【図６７Ｂ】
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【図６７Ｃ】
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【図６８Ａ】
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【図６８Ｂ】
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【図６９Ａ】
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【図６９Ｂ】
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【図６９Ｃ】
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【図６９Ｄ】
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【図７０】
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【図７１Ａ】
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【図７１Ｂ】
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【図７１Ｃ】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５Ａ】
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【図７５Ｂ】
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【図７５Ｃ】
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【図７５Ｄ】
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【図７５Ｅ】
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【図７６Ａ】
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【図７６Ｂ】
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【図７７Ａ】
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【図７７Ｂ】
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【図７７Ｃ】
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【図７８】
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【図７９Ａ】
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【図７９Ｂ】
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【図８０】
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【図８１Ａ】
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【図８１Ｂ】
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【図８１Ｃ】
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【図８１Ｄ】
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【図８２】
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【図８３】
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【図８４】
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【図８５Ａ】
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【図８５Ｂ】
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【図８５Ｃ】
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