(57)【要約】人を遠隔監視する方法及びシステムは、自己再充電バッテリ（２３０）を含んで人の生物学的パラメータ及び物理位置を監視するように構成されている携帯ユニット（１００）と、汎地球測位システム（ＧＰＳ）データを携帯ユニット（１００）に送信する汎地球測位衛星（１３０）と、基地局（１２０）を介して携帯ユニット（１００）と通信する中央ユニット（１４０）とを有する。
2004501735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人を遠隔監視するシステムであって、
自己再充電バッテリを含み、前記人の生物学的パラメータと物理位置を監視するように構成された携帯ユニットと、
汎地球測位システム（ＧＰＳ）データを前記携帯ユニットに送信する汎地球測位衛星と、
前記携帯ユニットから遠隔に配置され、基地局を介して前記携帯ユニットと通信する中央ユニットとを有するシステム。
【請求項２】
前記自己再充電バッテリは、フォトセルと、再充電セルとバッテリセルとを含み、前記フォトセルは前記再充電セルに結合され、前記最終電セルは前記バッテリセルに結合され、
前記フォトセルは、前記人の皮膚表面の近傍及び下に配置され、
前記フォトセルは、周辺光を受光するように構成され、前記周辺光の受光に応答して前記再充電セルを横切る電位差を生成するように構成され、
前記再充電セルは、前記電位差に応答して電荷を格納するように構成され、
前記バッテリセルは、前記格納された電荷を使用して再充電をするように構成されている請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記自己再充電バッテリは、トランスデューサと、再充電セルと、バッテリセルとを含み、前記トランスデューサは前記再充電セルに結合され、前記再充電セルは前記バッテリセルに結合され、
前記トランスデューサは、実質的な温度勾配を有する部位に配置され、
前記トランスデューサは、当該トランスデューサを流れる熱に応答して前記再充電セルを横切る電位差を生成するように構成され、
前記再充電セルは、前記電位差に応答して電荷を格納するように構成され、
前記バッテリセルは、前記格納された電荷を使用して再充電をするように構成されている請求項１記載のシステム。
【請求項４】
前記自己再充電バッテリは、トランスデューサと、整流器と、再充電セルと、バッテリセルとを含み、前記トランスデューサは前記整流器に結合され、前記整流器は前記再充電セルに結合され、前記再充電セルは前記バッテリセルに結合され、
前記トランスデューサは、脈動する血管に結合され、
前記トランスデューサは、前記脈動する血管に応答して交番電気信号を生成するように構成され、
前記整流器は、前記交番電気信号を整流するように構成され、
前記再充電セルは、前記整流された電気信号に応答して電荷を格納するように構成され、
前記バッテリセルは、前記格納された電荷を使用して再充電をするように構成されている請求項１記載のシステム。
【請求項５】
前記自己再充電バッテリは、トランスデューサと、整流器と、再充電セルと、バッテリセルとを含み、前記トランスデューサは前記整流器に結合され、前記整流器は前記再充電セルに結合され、前記再充電セルは前記バッテリセルに結合され、
前記トランスデューサは、前記人の皮膚表面近傍かつ下に配置され、
前記トランスデューサは、周辺環境によって生成される音波に応答して交番電気信号を生成するように構成され、
前記整流器は、前記交番電気信号を整流するように構成され、
前記再充電セルは、前記整流された電気信号に応答して電荷を格納するように構成され、
前記格納された電荷は前記バッテリセルを再充電する請求項１記載のシステム。
【請求項６】
前記自己再充電バッテリは、トランスデューサと、整流器と、再充電セルと、バッテリセルとを含み、前記トランスデューサは前記整流器に結合され、前記整流器は前記再充電セルに結合され、前記再充電セルは前記バッテリセルに結合され、
前記トランスデューサは、前記人の喉頭に結合され、
前記トランスデューサは、前記人の喉頭によって生成される音波に応答して交番電気信号を生成するように構成され、
前記整流器は、前記交番電気信号を整流するように構成され、
前記再充電セルは、前記整流された電気信号に応答して電荷を格納するように構成され、
前記格納された電荷は前記バッテリセルを再充電する請求項１記載のシステム。
【請求項７】
人を遠隔監視する方法であって、
少なくとも一のセンサを与える携帯ユニットを自己再充電バッテリによって電力が供給されるように構成するステップと、
前記自己再充電バッテリを自己再充電するステップと、
前記携帯ユニットによって、前記人の物理位置と生物学的パラメータに関連する情報を受信するステップと、
前記携帯ユニットから基地局を介して中央ユニットに、前記人の前記物理位置と前記生物学的パラメータに関連する前記情報を無線通信するステップとを有する方法。
【請求項８】
人の皮膚表面の近傍及び下に配置されたフォトセルと、
前記フォトセルに結合された再充電セルと、
前記再充電セルに結合されたバッテリセルとを有する自己再充電バッテリであって、
前記フォトセルは、周辺光を受光するように構成され、前記周辺光の受光に応答して前記再充電セルを横切る電位差を生成するように構成され、
前記再充電セルは、前記電位差に応答して電荷を格納するように構成され、
前記バッテリセルは、前記格納された電荷を使用して再充電をするように構成されている自己再充電バッテリ。
【請求項９】
実質的な温度勾配を有する人の部位に配置されたトランスデューサと、
前記トランスデューサに結合された再充電セルと、
前記再充電セルに結合されたバッテリセルとを有する自己再充電バッテリであって、
前記トランスデューサは、当該トランスデューサ中の熱流に応答して前記再充電セルを横切る電位差を生成するように構成され、
前記再充電セルは、前記電位差に応答して電荷を格納するように構成され、
前記バッテリセルは、前記格納された電荷を使用して再充電をするように構成されている自己再充電バッテリ。
【請求項１０】
前記トランスデューサは、前記人の皮膚表面の近傍及び下に配置され、
前記実質的な温度勾配は、周辺環境と前記皮膚表面の近傍かつ下に配置された部位との間に存在する請求項９記載の自己再充電バッテリ。
【請求項１１】
前記トランスデューサは、前記人の皮膚層と脂肪層の間に配置され、
前記実質的な温度勾配は、前記皮膚層と前記脂肪層との間に存在する請求項９記載の自己再充電バッテリ。
【請求項１２】
前記トランスデューサは、前記人の第１の身体部と第２の身体部との間に配置され、
前記実質的な温度勾配は、前記第１の身体部と前記第２の身体部との間に存在する請求項９記載の自己再充電バッテリ。
【請求項１３】
脈動する血管に結合されたトランスデューサと、
前記トランスデューサに結合する整流器と、
前記整流器に結合する再充電セルと、
前記再充電セルに結合されたバッテリセルとを有する自己再充電バッテリであって、
前記トランスデューサは、前記脈動する血管に応答して交番電気信号を生成するように構成され、
前記整流器は、前記交番電気信号を整流するように構成され、
前記再充電セルは、前記整流された電気信号に応答して電荷を格納するように構成され、
前記バッテリセルは、前記格納された電荷を使用して再充電をするように構成されている自己再充電バッテリ。
【請求項１４】
人の喉頭に結合されたトランスデューサと、
前記トランスデューサに結合する整流器と、
前記整流器に結合する再充電セルと、
前記再充電セルに結合されたバッテリセルとを有する自己再充電バッテリであって、
前記トランスデューサは、前記人の喉頭によって生成される音波に応答して交番電気信号を生成するように構成され、
前記整流器は、前記交番電気信号を整流するように構成され、
前記再充電セルは、前記整流された電気信号に応答して電荷を格納するように構成され、
前記バッテリセルは、前記格納された電荷を使用して再充電をするように構成されている自己再充電バッテリ。
【請求項１５】
人の皮膚表面の近傍及び下に配置されたトランスデューサと、
前記トランスデューサに結合する整流器と、
前記整流器に結合する再充電セルと、
前記再充電セルに結合されたバッテリセルとを有する自己再充電バッテリであって、
前記トランスデューサは、周辺環境によって生成される音波に応答して交番電気信号を生成するように構成され、
前記整流器は、前記交番電気信号を整流するように構成され、
前記再充電セルは、前記整流された電気信号に応答して電荷を格納するように構成され、
前記バッテリセルは、前記格納された電荷を使用して再充電をするように構成されている自己再充電バッテリ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明は、一般には、遠隔監視システム及び方法に係り、特に、自己再充電バッテリによって電力が供給される携帯ユニットを利用して人を遠隔監視するシステム及び方法に関する。
【０００２】
背景情報
患者の生物学的パラメータを監視する医療装置は、しばしばバッテリが埋め込まれている。典型的に、バッテリは、エネルギー供給が実質的に失われる前に交換される。患者に埋め込まれる従来のバッテリは、所与の時にエネルギー供給残量を一般には表示しない。このため、従来のバッテリは、定期的に交換される。これは、多大な費用、労力及び危険を伴って行われる侵略的な手術を患者に課すと共に、バッテリの浪費につながる。
【０００３】
幾つかの医療装置は再充電可能なバッテリによって電力が供給される。しかし、かかるバッテリは、患者に病院に赴いて外部電源装置が再充電可能なバッテリに結合されることを依然として要求する。これは、患者が電極につながれたり、高強度電磁気放射にさらされたりする不快な処理である。
【０００４】
これらの問題の回避を助けるために必要なことは、自己再充電バッテリによって電力供給される携帯型監視装置である。
【０００５】
発明の要約
本発明は、人を遠隔監視するシステムであって、自己再充電バッテリを含んで前記人の生物学的パラメータと物理位置を監視するように構成された携帯ユニットと、汎地球測位システム（ＧＰＳ）データを前記携帯ユニットに送信する汎地球測位衛星と、前記携帯ユニットから遠隔に配置され、基地局を介して前記携帯ユニットと通信する中央ユニットとを有するシステムを提供する。
【０００６】
本発明は、人を遠隔監視する方法であって、少なくとも一のセンサを与える携帯ユニットを自己再充電バッテリによって電力が供給されるように構成するステップと、前記自己再充電バッテリを自己再充電するステップと、汎地球測位システム（ＧＰＳ）衛星から前記携帯ユニットに、物理位置に関連する情報を受信するステップと、前記携帯ユニットで前記人の生物学的パラメータを監視するステップと、前記携帯ユニットから基地局を介して中央ユニットに、前記人の物理位置と生物学的パラメータに関連する前記情報を無線通信するステップとを有する方法を更に提供する。
【０００７】
また、本発明は、人の皮膚表面の近傍及び下に配置されたフォトセルと、前記フォトセルに結合された再充電セルと、前記再充電セルに結合されたバッテリセルとを有する自己再充電バッテリを提供する。前記フォトセルは、周辺光を受光するように構成され、前記周辺光の受光に応答して前記再充電セルを横切る電位差を生成するように構成される。前記再充電セルは、前記電位差に応答して電荷を格納するように構成される。前記バッテリセルは、前記格納された電荷を使用して再充電をするように構成される。
【０００８】
また、本発明は、実質的な温度勾配を有する人の部位に配置されたトランスデューサと、前記トランスデューサに結合された再充電セルと、前記再充電セルに結合されたバッテリセルとを有する自己再充電バッテリを提供する。前記トランスデューサは、前記トランスデューサ中の熱流に応答して前記再充電セルを横切る電位差を生成するように構成される。前記再充電セルは、前記電位差に応答して電荷を格納するように構成される。前記バッテリセルは、前記格納された電荷を使用して再充電をするように構成される。
【０００９】
また、本発明は、脈動する血管に結合されたトランスデューサと、前記トランスデューサに結合する整流器と、前記整流器に結合する再充電セルと、前記再充電セルに結合されたバッテリセルとを有する自己再充電バッテリを提供する。前記トランスデューサは、前記脈動する血管に応答して交番電気信号を生成するように構成される。前記整流器は、前記交番電気信号を整流するように構成される。前記再充電セルは、前記整流された電気信号に応答して電荷を格納するように構成される。前記バッテリセルは、前記格納された電荷を使用して再充電をするように構成される。
【００１０】
また、本発明は、人の喉頭に結合されたトランスデューサと、前記トランスデューサに結合する整流器と、前記整流器に結合する再充電セルと、前記再充電セルに結合されたバッテリセルとを有する自己再充電バッテリを提供する。前記トランスデューサは、前記人の喉頭によって生成される音波に応答して交番電気信号を生成するように構成される。前記整流器は、前記交番電気信号を整流するように構成される。前記再充電セルは、前記整流された電気信号に応答して電荷を格納するように構成される。前記バッテリセルは、前記格納された電荷を使用して再充電をするように構成される。
【００１１】
また、本発明は、人の皮膚表面の近傍及び下に配置されたトランスデューサと、前記トランスデューサに結合する整流器と、前記整流器に結合する再充電セルと、前記再充電セルに結合されたバッテリセルとを有する自己再充電バッテリを提供する。前記トランスデューサは、周辺環境によって生成される音波に応答して交番電気信号を生成するように構成される。前記整流器は、前記交番電気信号を整流するように構成される。前記再充電セルは、前記整流された電気信号に応答して電荷を格納するように構成される。前記バッテリセルは、前記格納された電荷を使用して再充電をするように構成される。
【００１２】
詳細な説明
本発明は、遠隔監視システム及び方法に一般に適用可能であるが、本発明の後述する実施形態は、人を遠隔監視するシステム及び方法を想定している。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態の人を遠隔監視するシステム及び方法を示している。携帯ユニット１００は、監視されるべき人１１０に結合される。携帯ユニット１００は衛星１３０に結合される。衛星１３０は、例えば、現存する汎地球測位システム（ＧＰＳ）の衛星の組又は群である。携帯ユニット１００は、基地局１２０に結合される。基地局１２０は、例えば、現存する移動電話グリッド又は無線通信アレーの一部であってもよい。基地局１２０は中央ユニット１４０に結合される。
【００１４】
携帯ユニット１００は、人１００の生物学的パラメータを監視するように構成されている。携帯ユニットは、例えば、監視されている人の体温、心拍数、血流速度、筋肉活動、呼吸速度、及び、脳活性を含む、例えば、人の生物学的なパラメータに関連する音、熱、機械、化学、電気及び／又は電磁気パラメータを監視することができる。
【００１５】
更に、携帯ユニット１００は、人１１０の物理位置を監視するように構成されている。本発明の実施形態においては、携帯ユニット１００は、衛星１３０が送信するＧＰＳデータを受信する。ＧＰＳデータがあれば、人１１０の物理位置に関係する情報が決定可能である。
【００１６】
本発明のある実施形態においては、中央ユニット１４０は、中央ユニット１４０が二方向で通信する基地局１４０に情報を要求する。基地局１２０は、基地局１２０が二方向で無線通信をする携帯ユニット１００に質問信号を無線送信する。質問信号に応答して、携帯ユニット１００は、監視されている人１１０の物理位置及び／又は人の生物学的パラメータに関する情報を無線送信する。携帯ユニット１００に格納されている更なる情報、例えば、識別情報、人的情報又は、個人医療状態などの特定の医療情報などを送信可能である。基地局１２０は、携帯ユニット１００から受信した情報に関する情報を中央ユニット１４０に送信する。中央ユニット１４０が受信する情報は、例えば、究極的には格納、表示、印刷、処理又はネットワークの他の中央ユニットに送信される。
【００１７】
中央ユニット１４０は、例えば、病院や監視センタに配置可能であるが、例えば、特定環境で惹起される手動介入又は命令によって定期的に又は不定期に情報を要求することができる。更に、中央ユニット１４０は、有線又は無線で、基地局１２０と通信可能である。
【００１８】
本発明の別の実施形態においては、携帯ユニット１００は、基地局１２０からの質問信号の受領なしに、基地局１２０に情報を定期的に送信する。受信された情報に関する情報は、基地局１２０によって中央ユニット１４０に送信される。本発明の更に別の実施形態においては、携帯ユニット１００は、携帯ユニット１００によって監視された特定環境に応答して、又は、監視されている人１１０による手動命令に応答して、基地局１２０に情報を送信する。例えば、携帯ユニット１００は、危険な医療条件を表すことが可能な特定の生物学的パラメータに応じて、基地局１２０に情報を送信することができる。別の実施携帯においては、携帯ユニット１００は、スイッチ又は特にプログラムされたボタンを人１１０が手動で操作すること応答して、情報を基地局１２０に送信する。
【００１９】
例えば、監視されている人１１０の物理位置及び／又は人の生物学パラメータに関するデータ処理は、携帯ユニット１００、基地局１２０、中央ユニット１４０又はそれらの組み合わせにおいて行うことができる。例えば、携帯ユニット１００は、衛星からＧＰＳデータを受信可能である。ＧＰＳデータは、携帯ユニット１００によって処理される。携帯ユニット１００は、基地局１２０とその後に中央ユニット１４０に計算された物理位置を送信する前に、人１１０の物理位置を計算する。
【００２０】
代替的に、携帯ユニット１００が受信したＧＰＳデータは、基地局１２０に送られてもよく、それは、その情報を処理して人１１０の物理位置を計算し、その人の物理的位置は中央ユニットに送信される。更に別の代替例においては、ＧＰＳデータは、携帯ユニット１００に送信され、それはその情報を基地局１２０に送信し、それは、次いで、中央ユニット１４０にその情報を送信する。この実施形態においては、ＧＰＳデータを処理して人１１０の物理位置を計算するのは中央ユニット１４０である。更に、本発明は、人１１０及び／又は衛星１３０から携帯ユニット１００が受信する情報の処理の一部が、携帯ユニット１００、基地局１２０及び／又は中央ユニット１４０の組み合わせによって部分的に処理される分散処理方式を想定している。
【００２１】
図２は、本発明の実施携帯の携帯ユニット１００を示す。携帯ユニット１００は、マイクロチップ２１０、トランシーバ２２０、自己再充電バッテリ２３０及び少なくとも一のセンサ２４０を含む。携帯ユニット１００は、選択的に受信機２５０を含んでもよい。更に、マイクロチップ２１０は、処理ユニット２６０及び情報格納装置２７０を含む。
【００２２】
図２は、マイクロチップ２１０に含まれる幾つかの部分及びマイクロチップ２１０に結合された幾つかの部分を示しているが、図２に示されているように結合部分の幾つかをマイクロチップ２１０に結合することによって、異なるレベルの結合が達成可能であることを、当業者は理解し、本発明は想定する。
【００２３】
自己再充電バッテリ２３０、少なくとも一のセンサ２４０、トランシーバ２２０及び選択的に受信機２５０は、マイクロチップ２１０にそれぞれ結合される。本発明の実施形態においては、少なくとも一のセンサ２４０、トランシーバ２２０及び選択的に受信機２５０は、それぞれ処理装置２６０に結合され、それは、次いで、情報格納装置に結合される。自己再充電バッテリ２３０は、処理ユニット２６０と情報格納装置２７０を含むマイクロチップ２１０に電力を供給する。また、自己再充電バッテリ２３０は、トランシーバ２２０、少なくとも一のセンサ２４０及び／又は選択的に受信機２５０に、直接又は間接的に電力を供給することができる。
【００２４】
本発明の別の実施形態においては、トランシーバ２２０は、基地局１２０と二方向で無線通信し、かつ、衛星１３０と一方向で無線通信するように構成されている。トランシーバ２２０は、例えば、単一のアンテナ又はアンテナアレイであってもよい。
【００２５】
本発明の別の実施形態においては、携帯ユニット１００は、トランシーバ２２０と受信機２５０を含む。この実施形態においては、トランシーバ２２０は、基地局１２０と二方向で無線通信を行い、受信機２５０は衛星１３０と一方向で無線通信を行う。トランシーバ２２０と受信機２５０の使用は、携帯ユニット１００が一般により少ないエネルギーを消費するという長所を有する。ＧＰＳ周波数は比較的高く、トランシーバ２２０を介して携帯ユニット１００によってかかる周波数で情報を送信することはエネルギーが高くなりやすい。この実施形態は、高周波数で受信するように構成されている受信機２５０と、低周波数で送受信するように構成されているトランシーバ２２０を想定している。トランシーバ２２０によって情報を低周波数で送信することは、携帯ユニット１００によるエネルギーの消費がより少なくなることをもたらす。
【００２６】
少なくとも一のセンサ２４０は、例えば、監視されている人の体温、心拍数、血流速度、筋肉活動、呼吸速度、及び／又は、脳活性を含む、例えば、人の生物学的パラメータに関する音、熱、機械、化学、電気及び／又は電磁気パラメータを監視するように構成されている。音、熱、機械、化学、電気及び／又は電磁気パラメータを、例えば、電気信号に変換することは、当業者によって理解され、更には詳述しない。
【００２７】
マイクロチップ２１０は、本発明の実施形態においては、処理ユニット２６０及び情報格納装置２７０を含む。処理ユニット２６０は、例えば、マイクロプロセッサ、キャッシュ、入力端末及び出力端末を含んでもよい。処理ユニット２６０は、処理ユニット２６０のキャッシュを含んでもよいし、含まなくてもよい電子メモリを含む情報格納装置を含んでもよい。
【００２８】
動作において、本発明の少なくとも一実施形態によれば、受信機２５０は衛星１３０からＧＰＳデータを受信する。ＧＰＳデータは、マイクロチップ２１０及び特に処理ユニット２６０によって受信される。ＧＰＳデータは、受信機２５０によって継続的に受信されるが、処理ユニット２６０は、定期的又は不定期に（即ち、例えば、手動介在を介して、又は、環境の関数として）ＧＰＳデータを受信することができる。ＧＰＳデータは、その後、監視されている人１１０の物理位置を決定することを含むことが可能な処理ユニット２６０において処理可能である。ＧＰＳデータ及び／又は決定された物理位置は、情報格納装置２７０に格納される。
【００２９】
少なくとも一のセンサ２４０は、人１１０の生物学的パラメータを感知する。これらの生物学的パラメータは、少なくとも一のセンサ２４０によって電気信号に変換され、処理ユニット２６０に受信される。少なくとも一のセンサ２４０による生物学的パラメータの感知は、（即ち、例えば、処理ユニット２６０からの要求又は環境の関数として惹起される）定期的又は不定期の関数であってもよい。処理ユニット２６０は、例えば、体温、心拍数、血流速度、筋肉活動、呼吸速度、及び／又は、脳活性の測定に関する情報に変換することによって、電気信号を処理することができる。処理ユニット２６０は、情報格納装置２７０に処理済及び／又は未処理の電気信号を格納する。トランシーバ２２０は、例えば、基地局１２０から質問信号を受信する。トランシーバ２２０は、その後、質問信号をマイクロチップ２１０、特に、処理ユニット２６０に送信する。質問信号を受信すると、処理ユニット２６０は、情報格納装置に格納された情報をトランシーバ２２０にアップロードする。トランシーバは、その後、アップロードされた情報を基地局１２０に送信する。
【００３０】
本発明の別の実施形態においては、トランシーバ２２０が基地局１２０から質問信号を受信する場合にのみ、マイクロチップは起動される。この実施形態は、エネルギーの消費が最小になるという長所を有する。質問信号を受信すると、処理ユニット２６０は、データを受信機２５０及び少なくとも一のセンサ２４０から受け入れる。処理ユニット２６０は、より正確なデータを実現するため又はデータの履歴を発展させるために、ある期間データを受け入れることができる。かかるデータは、処理され、及び／又は情報格納装置２７０に格納可能である。データの処理及び／又は格納が完了すると、情報格納装置に格納された情報は、トランシーバ２２０にアップロードされ、基地局１２０に送信される。アップロードされたデータがトランシーバ２２０を介して送信が終了した後は、処理ユニット２６０は、次の質問信号が基地局から受信されるまで、情報の受信、処理及び／又は格納をもはや行わなくなる。
【００３１】
本発明の別の実施形態においては、トランシーバ２２０は、選択的な受信機２５０なしに、衛星１３０からＧＰＳデータを基地局１２０から質問信号を受信するように構成されている。更に、トランシーバ２２０は、処理ユニット２６０からの情報を基地局に送信する。動作は上述と同様である。
【００３２】
また、情報格納装置２７０は、例えば、識別、個人情報又は特定の医療情報に関する規定の情報を格納することもできる。この情報は、携帯装置１００を人１１０に結合する前にプログラム可能である。代替的に、情報は、携帯装置１００が人１１０に結合された後に、携帯装置１００に送信可能である。かかる情報は、その人の名前、家の住所、電話番号及び／又は緊急時の親類の連絡リストを含んでもよい。更に、携帯装置１００に永久的に格納された情報は、薬に対するアレルギーや、例えば、患者が糖尿病や喘息持ちであるなどの特定の医療情報に関係してもよい。この情報の全ては、トランシーバ２２０にアップロード可能であり、基地局１２０に送信可能である。かかる情報は、その人が迷子になったり、気絶したり、意思疎通を図れなくなった場合に、医療関係者には特に重要になり得る。
【００３３】
図３乃至８は、本発明の自己再充電バッテリ２３０の例示的な実施形態を示す。自己再充電バッテリ２３０は、遠隔監視方法及びシステムにおいて有益である。
【００３４】
図３は、本発明の自己再充電バッテリ２３０の実施形態を示す。自己再充電バッテリ２３０は、フォトセル３１０、再充電セル３２０及びバッテリセル３３０を含む。フォトセル３１０は、人１１０の皮膚表面３４０の近傍に配置される。例示的な実施形態においては、フォトセル３１０は、皮膚表面３４０の直下にある。フォトセル３１０は再充電セル３２０に結合される。ある実施形態においては、再充電セルはコンデンサである。再充電セル３２０は、バッテリセル３３０に結合される。バッテリセル３３０は、マイクロチップ２１０に結合されて電源を供給する。
【００３５】
動作において、周辺光３５０（例えば、環境光や自然光）が皮膚表面３４０を浸透する。周辺光３５０は、フォトセル３１０に吸収される。フォトセル３１０に吸収される周辺光３５０に応答して、フォトセル３１０は、再充電セル３２０を横切る電位差（例えば、電圧）を生成する。再充電セル３２０は、電荷を格納し、それは、次いで、バッテリセル３３０を再充電するのに使用される。
【００３６】
図４は、本発明の別の実施形態の自己再充電バッテリ２３０を示す。自己再充電バッテリ２３０は、トランスデューサ４１０、再充電セル３２０、バッテリセル３３０を含む。例示的な実施形態においては、トランスデューサ４１０は、皮膚表面３４０の近傍に配置される。皮膚表面３４０直下の身体と周辺雰囲気４３０との温度差のために、熱流４２０が生成される。部分的に、熱流４２０は、トランスデューサ４１０を流れる。トランスデューサ４１０は、例えば、熱感知半導体トランスデューサであってもよい。トランスデューサ４１０を流れる熱流４２０は、トランスデューサの対向する面の間で電位差を生成する。電位差は、再充電セル３２０を横切って与えられ、再充電セル３２０は電荷を格納する。格納された電荷は、バッテリセル３３０を再充電するのに使用される。
【００３７】
図４は、皮膚表面３４０と周辺雰囲気４３０との間の温度差を示しているが、他の温度差が使用されてもよい。例えば、図５は、トランスデューサ４１０が、脂肪層５２０と筋肉層５３０との間、又は、脂肪層５２０と皮膚層５１０に配置されてもよいことを示している。各層５１０、５２０、５３０の各々は異なる相対的な熱特性を有しているので、異なる熱流が発生し得る。そこで、再充電器としてのトランスデューサ４１０の効率は、身体内の位置、及び、熱流を生成するのに使用される材料が何であるかに依存する。図６は、トランスデューサ４１０が第１の身体部６１０と第２の身体部６２０との間に配置されてもよいことを示している。トランスデューサ４１０は、再充電セル３２０を充電する際に、第１の身体部６１０から第２の身体部６２０への熱流を使用する。
【００３８】
図７は、本発明の実施形態の自己再充電バッテリ２３０を示す。当該方式が示すように、自己再充電バッテリ２３０は、バッテリセル３３０、再充電セル３２０、整流器７１０及びトランスデューサ７２０（例えば、圧電素子）を含む。バッテリセル３３０は、再充電セル３２０に結合され、それは、次いで、整流器７１０に結合され、それは、次いで、トランスデューサ７２０に結合され、それは、次いで、血管７３０に結合される。
【００３９】
動作において、血液は血管７３０を通じて自然に脈動され、血管７３０が伸縮サイクルを有することをもたらす。血管７３０の伸縮を、以下、脈動とよぶ。脈動は、トランスデューサ７２０に作用する。脈動によってトランスデューサ７２０に与えられる機械的圧力は、トランスデューサ７２０が交番電気信号を生成することをもたらす。交番電気信号は整流器７１０を通過する。再充電セル３２０は、荷電を格納するのに整流された電気信号を使用し、荷電は、次いで、バッテリセル３３０を再充電するのに使用される。
【００４０】
図８は、皮膚表面３４０と、可聴音を共鳴する（例えば、話す）人の喉頭８１０の近傍にある特長的位置におけるトランスデューサ７２０の配置を示す。トランスデューサ７２０（例えば、マイクロホン）は、音波８３０を介して示されているように喉頭８１０が生成する振動、又は、音波８２０によって示されているように周辺環境４３０が生成する振動のどちらかによって刺激される。従って、トランスデューサ７２０を介して、例えば、人１１０が話す場合に、又は、人１１０が騒音のする周辺環境にいる場合に、自己再充電バッテリ２３０は再充電される。
【００４１】
以上の説明においては、特定の実施形態に関して本発明の方法及びシステムが説明されている。ここで開示された方法及びシステムの原理において当業者が変形をすることができることが理解され、予期されるべきであり、かかる変形、偏光及び置換は、添付の特許請求の範囲に述べられた本発明の要旨の範囲内に含まれるべきものであることが意図されている。従って、明細書と図面は、制限的な意味にではなく、例示的であるとみなされなければならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の、人を遠隔監視するシステム及び方法を示す。
【図２】本発明の実施形態の携帯ユニットを示す。
【図３】本発明の実施形態の自己再充電バッテリを示す。
【図４】本発明の別の実施形態の自己再充電バッテリを示す。
【図５】本発明の自己再充電バッテリのトランスデューサのための、２つの可能な位置を示す。
【図６】本発明の自己再充電バッテリのトランスデューサのための、別の可能な位置を示す。
【図７】本発明の更に別の実施形態の自己再充電バッテリを示す。
【図８】本発明の自己再充電バッテリのトランスデューサのための、可能な位置を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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