(57)【要約】【課題】使用者の体から運動蛍光測定バンドを容易に取り外せ、交換できること。【解決手段】使用者の体に埋め込んだ蛍光発光ビーズとともに使用する運動蛍光測定バンドは、使用者の体の一部を囲んで確実かつ取り外し可能に配置されるバンド、バンドに取り付くベースプレート、および光学プレートを有し、光学プレートは、発光体と光検出器が取り付けられた剛性部材を有し、光学プレートの発光体は、蛍光発光ビーズによって吸収される光を放射し、光検出器は、蛍光発光ビーズから放射された蛍光を検出し、ベースプレートおよび光学プレートは、それらのいずれかに、ベースプレートまたは光学プレートのもう一方に配置された第１、第２、および第３の球状構成要素に対向し、独立して配置された円錐形状の窪み部、スロット形状の窪み部、および平坦面によって、互いに対して運動的取り付けを行い、取り外し、運動的再取り付けを行う。【選択図】図１３
2007044512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の体に埋め込んだ蛍光発光ビーズとともに使用する運動蛍光測定バンドであって、
使用者の体の一部を囲んで確実にかつ取り外し可能に配置されるように構成されたバンドと、
このバンドに取り付くように構成されたベースプレートと、
光学プレートを有し、
この光学プレートは、
剛性部材と、
この剛性部材に取り付けられ、前記蛍光発光ビーズによって吸収される光を放射するように構成された発光体と、
前記剛性部材に取り付けられ、前記蛍光発光ビーズから放射された蛍光を検出するように構成された光検出器とを有し、
前記ベースプレートおよび前記光学プレートは、
前記ベースプレートと光学プレートのうちの一方の第１の面に、前記ベースプレートと光学プレートのうちの他方の対向面にそれぞれ配置された第１の球状構成要素、第２の球状構成要素、および第３の球状構成要素に対して対向し、独立して配置された円錐形状の窪み部、スロット形状の窪み部、および平坦面によって、互いに合わせて運動的取り付けを行い、互いから取り外し、そして互いに合わせて運動的再取り付けを行うことができるように構成されたことを特徴とする運動蛍光測定バンド。
【請求項２】
前記円錐形状の窪み部、スロット形状の窪み部、および平坦面が、
前記ベースプレートの面に配置され、
前記第１の球状構成要素、第２の球状構成要素、および第３の球状構成要素が、
前記光学プレートの対向面に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の運動蛍光測定バンド。
【請求項３】
前記円錐形状の窪み部、スロット形状の窪み部、および平坦面が、
前記光学プレートの面に配置され、
前記第１の球状構成要素、第２の球状構成要素、および第３の球状構成要素が、
前記ベースプレートの対向面に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の運動蛍光測定バンド。
【請求項４】
前記光学プレートは、
電源モジュール、マイクロプロセッサモジュール、ドライバ、増幅器モジュール、および送信モジュールを有することを特徴とする請求項１に記載の運動蛍光測定バンド。
【請求項５】
前記バンドが、
少なくとも部分的に自己留め材料で形成されたことを特徴とする請求項１に記載の運動蛍光測定バンド。
【請求項６】
前記第１の球状構成要素、第２の球状構成要素、および第３の球状構成要素は半球体であることを特徴とする請求項１に記載の運動蛍光測定バンド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、概略的には医療装置に関し、特に、蛍光分析技術を使用した医療装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
体液中の、例えばグルコースなどの検体を観測する（例えば、検出および測定またはいずれか一方）様々な装置および方法が、医療関係者や一般の人々の両者に利用されている。例えば、血中グルコースを観測するための測光を基本とした装置と電気化学を基本とした装置ならびに方法が、糖尿病を治療するのに幅広く使用されるようになった。
【０００３】
体液中の検体を検出して測定するように設計された蛍光分析技術も報告されている。例えば、米国特許第５，３４２，７８９号、米国特許第６，０４０，１９４号、および米国特許第６，２３２，１３０号は、血液または他の体液中のグルコース濃度を定量化するのに適したものを含めて、様々なそうした技術に関連する生体内センサを説明している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的としては、使用者の体から運動蛍光測定バンドを容易に取り外せ、交換することができることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、使用者の体に埋め込んだ蛍光発光ビーズとともに使用する運動蛍光測定バンドであって、使用者の体の一部を囲んで確実にかつ取り外し可能に配置されるように構成されたバンドと、このバンドに取り付くように構成されたベースプレートと、光学プレートを有し、この光学プレートは、剛性部材と、この剛性部材に取り付けられ、前記蛍光発光ビーズによって吸収される光を放射するように構成された発光体と、前記剛性部材に取り付けられ、前記蛍光発光ビーズから放射された蛍光を検出するように構成された光検出器とを有し、前記ベースプレートおよび前記光学プレートは、前記ベースプレートと光学プレートのうちの一方の第１の面に、前記ベースプレートと光学プレートのうちの他方の対向面にそれぞれ配置された第１の球状構成要素、第２の球状構成要素、および第３の球状構成要素に対して対向し、独立して配置された円錐形状の窪み部、スロット形状の窪み部、および平坦面によって、互いに合わせて運動的取り付けを行い、互いから取り外し、そして互いに合わせて運動的再取り付けを行うことができるように構成されたことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の原理を利用した、説明に役立つ実施形態が記載された以下の詳細な説明を参照して、本発明の特徴と利点をよりよく理解することができる。
【０００７】
図１は、本発明の様々な実施形態に関連した、蛍光発光ビーズ１０、発光体１２、および光検出器１４の間の相互作用を示す概略図である。蛍光発光ビーズ１０は、（発光体１２から放射された）入射光ＩＬを吸収した結果として蛍光ＦＬを放射する少なくとも１つの蛍光反応物質（例えば蛍光染料）を含み、その放射した蛍光ＦＬの特性は、蛍光発光ビーズに至る（例えば、接触している）検体の濃度に依存する。そのような蛍光発光ビーズに含まれる反応物質、ならびに検体と通じている場合の反応物質の挙動は、米国特許第５，３４２，７８９号、米国特許第６，０４０，１９４号、および米国特許第６，２３２，１３０号に記載されており、それらの特許は参照することで本願に完全に組み込まれる。蛍光発光ビーズ１０は、例えばアルギン酸塩などの封入材料を含んでもよい。
【０００８】
図２は、本発明の様々な実施形態に関連した、使用者の体Ｂに埋め込まれた蛍光発光ビーズ２０、発光体２２、および光検出器２４の間の相互作用を示す概略図である。図２に示した使用者の体Ｂの部分は、角質層部分ＳＣ、表皮部分Ｅ、および真皮部分Ｄを含む。
【０００９】
蛍光発光ビーズ１０と同様に、蛍光発光ビーズ２０は、（発光体２２から放射された）入射光ＩＬを吸収した結果として蛍光ＦＬを放射する少なくとも１つの蛍光反応物質（例えば蛍光染料）を含み、その放射した蛍光の特性は、発光体から蛍光発光ビーズに至る光路上の検体濃度に依存する。
【００１０】
図２は、使用者の体Ｂに埋め込んだ蛍光発光ビーズ２０を示している。このような状況で、入射光ＩＬおよび蛍光ＦＬは、入射光ＩＬが使用者の体Ｂを通って蛍光発光ビーズ２０に到達することができ、蛍光ＦＬが使用者の体を通って光検出器２４に到達することができるような波長と強度になっている。蛍光発光ビーズ２０は、少なくとも１つの蛍光反応物質を含み、蛍光ＦＬの所定の特性が使用者の体Ｂ内の体液検体濃度（例えばグルコース濃度）に応じて変化するように構成されている。
【００１１】
図３Ａは、本発明の典型的な実施例による、使用者の体Ｂに埋め込んだ蛍光発光ビーズＦＢとともに使用する粘着性の蛍光測定パッチ１００の簡略化した断面図であり、体Ｂには、角質層部分ＳＣ、表皮部分Ｅ、および真皮部分Ｄが含まれる。図３Ａでは、粘着性蛍光測定パッチ１００は、使用者の体Ｂに取り外し可能に付着されており、無線周波数信号ＲＦを介して遠隔モジュール２００と通信している。粘着性蛍光測定パッチ１００は、使用者の体Ｂに取り外し可能に付着できるよう構成された接着シート１０２、接着シート１０２に取り付けた発光体１０４、同様に接着シート１０２に取り付けた光検出器１０６を有する。図３Ａは、接着シート１０２に埋め込んだ発光体１０４および光検出器１０６を示しているが、発光体１０４および光検出器１０６の接着シート１０２への取り付けは、当業者に公知の任意の適切な形態をとることができる。
【００１２】
蛍光発光ビーズＦＢは、例えば、約１ｍｍから約４ｍｍの範囲で使用者の皮膚の表面より下に埋め込むことができる。さらに、発光体１０４および光検出器１０６は、粘着性蛍光測定パッチ１００が使用者の体Ｂに付着される（すなわち使用者の皮膚に付着される）場合に、例えば、０ｍｍから１０ｍｍの範囲で使用者の皮膚の表面より上に配置することができる。
【００１３】
簡潔にするために、図３Ａには、接着シート、発光体、および光検出器のみを含むものとして粘着性蛍光測定パッチ１００を示している。しかしながら、当業者が本開示を認識すれば、本発明による粘着性蛍光測定パッチ、運動粘着性蛍光測定パッチ、および運動粘着性蛍光バンドが、適切で有益な作用をもたらす電気的な構成部分や光学的な構成部分を有することが理解できる。この点について、図３Ｂは、図３Ａの粘着性蛍光測定パッチおよび本発明の他の実施形態で使用するのに適した、発光体１０４と光検出器１０６を含む種々の電気素子および光学素子の動作上の相互作用を示す簡略化した系統図である。図３Ｂでは、図３Ａと共通の要素あるいは物品は同じ表示となっている。
【００１４】
図３Ｂに示すように、電気素子および光学素子には、電源モジュール１０８、無線周波数送信モジュール１１０、マイクロコントローラモジュール１１２、ドライバ／増幅器モジュール１１４、（使用者にフィードバックするための）ブザーモジュール１１６、および光学フィルタモジュール１２０が含まれる。発光体１０４は、例えば、ライトン社から入手可能な、部品番号ＬＴＳＴ−Ｃ９０３ＴＧＫＴの表面実装型ＬＥＤなど、波長が５２５ｎｍの発光体であるＬＥＤでもよい。光検出器１０６は、例えば、浜松ホトニクス社から入手可能な、部品番号Ｓ８７４５−０１の光検出器でもよい。光学フィルタモジュール１２０は、例えば、６００ｎｍと７００ｎｍの帯域通過フィルタを含むことができる。マイクロコントローラモジュール１１２は、例えば、テキサスインスツルメンツ社から入手可能なＭＳＰ−４３０シリーズのマイクロコントローラでもよい。電源モジュール１０８は、例えば、再充電可能なあるいは再充電できないバッテリーモジュールであってもよい。図３Ｂに示すすべての電気素子および光学素子は、必要に応じて、プリント基板（ＰＣＢ）に取り付けることができ、さらにそのプリント基板を接着シート１０２に取り付けることができる。
【００１５】
それに加えて、本開示を知ったならば、当業者は、本発明の実施形態が蛍光発光ビーズ以外の適切な蛍光発光素子とともに使用できるように簡単に変更可能であることが分かる。例えば、そのような粘着性蛍光測定パッチは、米国特許第５，３４２，７８９号に記載の蛍光性注入オイルまたは蛍光タトゥーとともに使用することができ、この特許は、参照することによって本願に完全に組み込まれる。
【００１６】
図３Ａでは、蛍光発光ビーズＦＢは、使用者の体Ｂに組み込まれており、入射光ＩＬを吸収した結果として蛍光ＦＬを放射する少なくとも１つの蛍光反応物質を含んでいる。さらに、蛍光ＦＬの特性は、蛍光発光ビーズＦＢと接触している検体の濃度に応じて変わる。したがって、粘着性蛍光測定パッチ１００は、蛍光発光ビーズＦＢおよび遠隔モジュール２００と連係して、使用者の体の体液中にある検体（例えば、血中グルコース）の濃度を測定するのに使用することができる。
【００１７】
再度図３Ａを参照すると、粘着性蛍光測定パッチ１００の架空の光軸Ｘが破線で示されている。発光体１０４と光検出器１０６は、架空の光軸Ｘに対して所定の関係で接着シート１０２に取り付けられている。さらに、架空の光軸Ｘは、粘着性蛍光測定パッチが、（図３Ａと同様に）使用者の体に取り外し可能に付着された場合に、蛍光発光ビーズＦＢに合わせた所定の並びで配置される。架空の光軸Ｘと蛍光発光ビーズＦＢの所定の並びは通常、例えば、−２ｍｍから＋２ｍｍ（＋／−１ｍｍから＋／−２ｍｍ）の範囲の適切な整列公差を伴う。
【００１８】
発光体１０４および光検出器１０６と架空の光軸Ｘとの所定の関係ならびに架空の光軸Ｘと蛍光発光ビーズＦＢとの所定の並置により、（ｉ）発光体１０４から放射された入射光ＩＬが蛍光発光ビーズＦＢに入射し、蛍光発光ビーズＦＢによって吸収され、（ｉｉ）蛍光発光ビーズＦＢから放射された蛍光ＦＬが光検出器１０６で検出される（放射された光ＩＬと蛍光ＦＬは、簡潔化のために、図３Ａでは（図１および図２と同様に）矢印で示している）。したがって、粘着性蛍光測定パッチ１００を、入射光ＩＬが蛍光発光ビーズＦＢに有効に到達し、同様に、蛍光ＦＬが光検出器１０６に有効に到達するように、使用者の体Ｂの位置に容易に付着することができる。発光体１０４および光検出器１０６は、架空の光軸Ｘと適切な所定の関係をもって接着シート１０２に確実に取り付けられるので、発光体１０４および光検出器１０６と埋め込んだ蛍光発光ビーズＦＢとの間で光路上の有効な整列が得られ、使用中に維持される。
【００１９】
図３Ａは、架空の光軸Ｘに関して対称に配置された発光体１０４および光検出器１０６を示しているが、このような対称性は必ずしも必要ではないことに留意すべきである。さらに、発光体１０４および光検出器１０６と架空の光軸Ｘとの所定の関係、ならびに架空の光軸Ｘと蛍光発光ビーズＦＢとの所定の並置により、光検出器が受け取る蛍光発光ビーズからの反射光の量が相対的に最小化され、一方、光検出器が受け取る蛍光の量が相対的に最大化されることが可能である。
【００２０】
接着シート１０２は、例えば、市販の粘着剤を有する接着シートを含む、当業者に公知である任意の適切な接着シートであってもよい。さらに、本発明の実施形態で使用する接着シートは、最上層と、最上層の少なくとも一部に配置された少なくとも１つの接着下層とを有することができる。
【００２１】
接着シートで使用する最上層と接着下層は、単面接着層、両面接着層、移動接着層、および非接着層を任意で適切に組み合わせることができる。単面および両面接着層は、圧力が加わった場合に、使用者の体の表面に取り外し可能に付着するという点で、粘着型であってもよい。通常の粘着剤層は、アクリル、天然ゴム、合成ゴム、およびシリコンポリマーをベースとしたものを含む。適切な粘着剤層は、例えば、商品名ＡＲｃａｒｅ（登録商標）でペンシルベニア州（ニュージャージー州）グレンロックに所在のアドヒーシブズリサーチ社から市販されている。
【００２２】
接着シートの最上層および接着下層は、透明でも不透明でもよく、通常可撓性を有する。最上層および接着下層は、例えば、押し出しもしくは成型のポリマーフィルムから作られるか、あるいは織物もしくは不織物を使用して作られてもよいし、また弾性でも非弾性でもよい。さらにそれらは、例えば、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）、ポリウレタン、シリコン、および織物もしくは不織物を含む任意の適切な材料から作ることができる。適切なポリマーフィルムまたは織物は、例えば、ウイスコンシン州ニューベルリンに所在のＴｅｋｒａ社から購入することができる。
【００２３】
必要に応じて、１つまたはそれ以上の裏地を使用して、本発明の実施形態で使用する接着シートのすべてまたは一部を覆うことができる。そのような裏地は通常、例えば、シリコン処理のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、あるいは紙で作られる。裏地は、フッ化炭素を基本にした化合物を有する適切な材料の表面を処理することで製造することもできる。粘着性蛍光測定パッチを使用する前に、裏地の１つあるいはすべては接着シートから剥がされる。適切な裏地は、例えば、イリノイ州ベットフォードパークに所在のＲｅｘａｍ  Ｒｅｌｅａｓｅ社から市販されている。
【００２４】
本発明の実施形態で使用する接着シートは、任意の適切な厚さをとる。ただし、通常の制限を受けない厚さの範囲は、０．０００５インチ（０．０１２７ｍｍ）から０．０４０インチ（１．０１６ｍｍ）である（接着シートに取り付けた発光体および光検出器の厚さを除く）。粘着性蛍光測定パッチの主面（すなわち、粘着性蛍光測定パッチが付着された際に使用者の体に対向する面）は、任意の適切な表面積であってよく、例えば、通常の表面積は、０．４０平方インチ（２．５８０６４ｃｍ２）から４平方インチ（２５．８０６４ｃｍ２）の範囲にある。ただし、必要ならばより大きい面積を、例えば４０平方インチ（２５８．０６４ｃｍ２）を採用すれば良い。
【００２５】
当業者に公知の任意で適切な発光体１０４および光検出器１０６が、本発明の実施形態による粘着性蛍光測定パッチに使用する場合もある。適切な発光体は、例えば、発光ダイオード（例えば、カリフォルニア州ミルピタスに所在のライトンテクノロジ社から市販の発光ダイオード）でもよい。適切な光検出器は、例えば、フォトダイオード（例えば、ニュージャージー州ブリッジウオータに所在の浜松ホトニクス社から市販のフォトダイオード）でもよい。
【００２６】
図３Ａでは、粘着性蛍光測定パッチ１００は、無線周波数信号ＲＦによって遠隔モジュール２００と通信しているように示されている。しかし、本開示を知ったならば、当業者には、粘着性蛍光測定パッチと遠隔モジュールの間の通信を行うための他の適切な手段が、有線通信を含めて、使用可能であることが分かる。
【００２７】
遠隔モジュール２００は、発光体１０４と光検出器１０６を制御する能力や粘着性蛍光測定パッチ１００から受信した情報を処理する能力を含む、任意の適切な能力を有することができる。例えば、遠隔モジュール２００は、光検出器１０６で検出された蛍光を検体濃度に連続してあるいは間欠的に関係づける能力と、次いでその関係を使用してインシュリンポンプなどの他の装置を制御する能力とを有することができる。本発明の実施形態で使用するために、当業者によって変更可能である適切な遠隔コントローラは、（２００３年９月４日にＷＯ  ０３／０７１９３０  Ａ２として公開された）国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ０３／０５９４３号に記載されており、この国際出願は、参照することによって本願に完全に組み込まれる。
【００２８】
当業者には、粘着性蛍光測定パッチ１００が架空の光軸Ｘのまわりに１つの寸法で対称に（すなわち円形に）成形されているのが分かる。しかし、下記のように、本発明の他の実施形態による粘着性蛍光測定パッチは、それらの架空の光軸に関して非対称に成形（例えば、正方形、長方形、楕円形、または三角形に成形）すればよい。
【００２９】
図４は、使用者の体Ｂ（すなわち使用者の前腕）に取り外し可能に取り付けた図３Ａの粘着性蛍光測定パッチの部分的に切り取った簡略斜視図である。図３Ａおよび図４の実施形態では、架空の光軸Ｘは、蛍光発光ビーズＦＢに合致している。さらに、架空の光軸Ｘは、粘着性蛍光測定パッチ１００の中心を通っているので、粘着性蛍光測定パッチ１００は、使用者の体Ｂに取り外し可能に付着された場合に、蛍光発光ビーズＦＢの上方でそれ自体中心に置かれる。しかし、本開示を知ったならば、粘着性蛍光測定パッチの位置により、（ｉ）発光体１０４から放射された入射光ＩＬが蛍光発光ビーズＦＢに入射し、蛍光発光ビーズＦＢによって吸収され、（ｉｉ）蛍光発光ビーズＦＢから放射された蛍光ＦＬが光検出器１０６で検出されるようになる限りは、本発明による粘着性蛍光測定パッチが、必ずしも蛍光発光ビーズＦＢの上方で中心に置かれる必要はないことが当業者に理解できる。
【００３０】
粘着性蛍光測定パッチ１００は、（たとえ取り外し可能でも）使用者の体Ｂに付着されるので、発光体１０４および光検出器１０６は、基本的に蛍光発光ビーズＦＢに対して固定されている。
【００３１】
使用者の体に付着された場合に、粘着性蛍光測定パッチ１００は、例えば、使用者の体内の血中グルコース濃度を連続して観測するために使用することができる。このような状況で、粘着性蛍光測定パッチ１００は、（数日から数ヶ月に渡る）蛍光発光ビーズＦＢの寿命までの間、必要に応じ、取り外して交換することができる。
【００３２】
図５、６、７および８は、使用者の体（Ｂ）に埋め込んだ蛍光発光ビーズＦＢとともに使用する、本発明の典型的な実施形態による運動粘着性蛍光測定パッチ５００の様々な簡略化した図である。運動粘着性蛍光測定パッチ５００は、接着プレート５０２と光学プレート５０４を有する。
【００３３】
以下に詳細に説明するように、接着プレート５０２と光学プレート５０４は、互いに合わせて運動的取り付けを素速くかつ正確に行い、互いから取り外し、そして互いに合わせて運動的再取り付けを行うことができるように構成されている。光学プレートを取り外し、次いで光学プレートを接着プレートに素速く再取り付けできるのは、使用者にとって有益である。例えば、入浴前に、接着プレートを使用者の体に付着させたまま、つまり接着プレートを頻繁に取り外し、次いで再調整し、そして再付着させる必要を回避しながら、光学素子を取り外し、保管したいと使用者は考える。入浴後に、使用者は、光学プレートを接着プレートに運動的取り付けにより素速くかつ正確に再び取り付けでき、したがって、運動粘着性蛍光測定パッチの様々な素子が、埋め込んだ蛍光発光ビーズと有効に整列した状態を維持する。さらに、接着プレートが使用者の体に付着される頻度を低減することにより、組織損傷の可能性を最小限にする。
【００３４】
図５から図８を参照すると、接着プレート５０２は、剛体層５０８に配置された接着層５０６を有していることで、使用者の体（すなわち使用者の前腕）に取り外し可能に付着するように構成されている。しかし、この開示を知ったならば、本発明の実施形態で使用する接着プレートは、剛体層に配置された接着層に設計的に限定されるわけではなく、任意の適切な構成をとることができると当業者には分かる。
【００３５】
（下記の剛性部材５２２と同様に）剛体層５０８は、それに限定されるわけではないが、例えば、金属、セラミック、射出成型樹脂（例えば、射出成型されたＡＢＳ、ポリカーボネート、アクリル、スチレン、およびポリオレフィン）、およびそれらの組み合わせを含む任意の適切な材料から形成してもよい。接着層５０６は、図３Ａおよび図４の実施形態の接着シートに関連して前述した粘着剤を含む、当業者に公知の任意の適切な材料から形成する場合もある。
【００３６】
図５から図８の実施形態では、接着プレート５０２はまた、それを貫通する開口５１０、円錐形状の窪み部５１４、平坦面部５１６、およびスロット形状のくぼみ部５１８が配置された面５１２、ならびに２つの留めクリップ５２０ａおよび５２０ｂを有する。
【００３７】
（下記の図１１と同様に）図７では、留めクリップ（５２０ａおよび５２０ｂなどの）の閉じた状態を示すのに点線が使用され、留めクリップ（５２０ａおよび５２０ｂなどの）の開いた状態を示すのに実線が使用されている。閉じた状態で、留めクリップ５２０ａおよび５２０ｂは、接着プレート５０２と光学プレート５０４の間にクランプ力を作用させる。さらに、当業者によって理解されるように、図５、８、９および１３において、点線は、これらの図で見て視界から隠れている部分を示すためにも使用されている。さらに破線は、図５、７、８、９、１１および１３において、対象となる種々の要素または部分の整列を示すのに使用されている。例えば、両端のプラス記号（＋）で終端する一点鎖線は、図８および図１３において、図示された実施形態で対象となる架空の光軸を示すのに使用されている。
【００３８】
図５〜図９の実施形態では、光学プレート５０４は、面５２４を設けた剛性部材５２２を有する。また光学プレート５０４はまた、それぞれ剛性部材５２２に取り付けた発光体５２６および光検出器５２８を有する。発光体５２６は、蛍光発光ビーズＦＢによって吸収される光を放射するように構成されている。この点について、発光体および光検出器は、運動粘着性蛍光測定パッチの架空の光軸に対して所定の関係をもって光学プレートの剛性部材に取り付けることができ、接着プレートが使用者の体に取り外し可能に付着され、光学プレートが接着プレートに運動的に取り付けられた場合に、架空の光軸は、蛍光発光ビーズに対して所定の並びで配置される。
【００３９】
光学プレート５０４はまた、面５２４に配置された第１の半球体５３０、第２の半球体５３２、および第３の半球体５３４と留めポスト５３６ａおよび５３６ｂを有している。図８は、第１の半球体５０３、第２の半球体５３２、および第３の半球体５３４を明瞭に図示するために部分的に切り取った図を使用している。第１の半球体５０３、第２の半球体５３２、および第３の半球体５３４は、例えば研磨および硬化処理した鋼を含む任意の適切な材料から形成する場合もある。この開示を知ったならば、図示した半球体に代えて、例えば、一般的に言って、完全球体を含む「球状構成要素」を使用できると当業者には分かる。さらに、図５〜図１１は、留めクリップと留めポストを示しているが、上記のクランプ力を作用させる他の適切な手段を留めクリップと留めポストに代えて使用する場合もある。
【００４０】
図５から図８の実施形態では、接着プレート５０２および光学プレート５０４は、（ｉ）面５１２に配置した円錐形状の窪み部５１４、スロット形状の窪み部５１８、および平坦面５１６と、（ｉｉ）光学プレート５０４の面５２４に配置された第１の半球体５３０、第２の半球体５３２、および第３の半球体５３４との間の運動的相互作用によって、互いに合わせて運動的取り付けを行い、互いから取り外し、そして互いに合わせて運動的再取り付けを行えるように構成されている。この点について、光学プレート５０４の面５２４は、接着プレート５０２の面５１２に対する対向面であることに留意すべきである。
【００４１】
光学プレート５０４の接着プレート５０２への運動的取り付けは以下のように行われる。特に図６を参照して、留めクリップ５２０ａおよび５２０ｂを留めポスト５３６ａおよび５３６ｂに有効に係合させることで、光学プレート５０４が接着プレート５０２に固定されると、第１の半球体５３０、第２の半球体５３２、および第３の半球体５３４は、円錐形状の窪み部５１４、平坦面５１６、およびスロット形状の窪み部５１８にそれぞれ接触する。
【００４２】
円錐形状の窪み部５１４は、第１の半球体５３０との３点接触をもたらし、平坦面５１６は、第２の半球体５３２との１点接触をもたらし、スロット形状の窪み部５１８は、第３の半球体５３４との２点接触をもたらす。この結果、円錐形状の窪み部５１４は、光学プレート５０４の運動を運動粘着性蛍光測定パッチのｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸方向に抑制するように働き、一方、スロット形状の窪み部５１８は、ｙ軸まわりの運動（ピッチと言う）とｚ軸まわりの運動（ヨーと言う）を抑制するように働き、平坦面５３２は、ｘ軸まわりの運動（ロールと言う）を抑制する。このようにして、６軸すべては１回で拘束されるので、この取り付け（および再取り付け）は、運動的（運動、または動的）取り付け（および運動的再取り付け）と呼ばれる。さらに運動的取り付けに関する説明は、光学台（通常、緩衝装置に支持された大型の剛性ブロック）用の光学取付台に関するものではあるが、米国特許第６，２６６，１９６号にあり、この特許は、参照することによって本願に完全に組み込まれる。
【００４３】
接着プレート５０２を使用者の体（図７に示すように、例えば、使用者の前腕）に取り外し可能に付着させる場合に、図示した架空の光軸を、埋め込んだ蛍光発光ビーズと所定の関係で整列させるために注意を要することに留意すべきである。その後、光学プレート５０４が接着プレート５０２に運動的に取り付けられるか、または運動的に再取り付けされる場合に、光学プレート５０４は、有効な状態で使用できるように正確にかつ素速く整列される（すなわち、運動粘着性蛍光測定パッチが（ｉ）発光体５２６から放射された入射光ＩＬが蛍光発光ビーズＦＢに入射し、蛍光発光ビーズＦＢによって吸収されるようになり、（ｉｉ）蛍光発光ビーズＦＢから放射された蛍光ＦＬが光検出器５２８で検出されるようになる所定の位置に整列される）。このように使用する際に、放射された入射光ＩＬおよび蛍光ＦＬは、開口５１０を通過する。ただし、入射光ＩＬが蛍光発光ビーズＦＢに到達し、蛍光ＦＬが光検出器５２８で検出されるための他の適切な手段を設けることもできるという意味で、開口（開口５１０など）がオプションであることに留意すべきである。例えば、接着プレート５０２を光透過性材料で構成してもよく、あるいは光の通過を可能にする厚さにしてもよい。
【００４４】
図９、１０および１１は、使用者の体（Ｂ）に埋め込んだ蛍光発光ビーズＦＢとともに使用する本発明の別の実施形態による運動粘着性蛍光測定パッチ６００の様々な概略図である。運動粘着性蛍光測定パッチ６００は、接着プレート６０２と光学プレート６０４を有する。
【００４５】
以下に詳細に説明するように、接着プレート６０２および光学プレート６０４は、互いに合わせて素速くかつ正確に運動的取り付けを行い、互いから取り外し、そして互いに合わせて運動的再取り付けを行うことができるように構成されている。
【００４６】
図９から図１１を参照すると、接着プレート６０２は、剛体層６０８に配置された接着層６０６を有していることで、使用者の体（例えば、使用者の前腕）に取り外し可能に付着できるように構成されている。図９から図１１の実施形態では、接着層６０２はまた、それを貫通する開口６１０、第１の半球体６１４、第２の半球体６１６、および第３の半球体６１８が配置された面６１２、ならびに２つの留めクリップ６２０ａおよび６２０ｂを有する。留めクリップ６２０ａおよび６２０ｂは、例えば、樹脂、ばね鋼または弾性バンドから形成することができる。
【００４７】
図１１では、留めクリップ６２０ａおよび６２０ｂの閉じた状態を示すために点線が使用され、実線は、留めクリップ６２０ａおよび６２０ｂの開いた状態を示している。閉じた状態で、留めクリップ６２０ａおよび６２０ｂは、接着プレート６０２と光学プレート６０４の間にクランプ力を作用させる。
【００４８】
光学プレート６０４は、面６２４を設けた剛性部材６２２を有する。光学プレート６０４はまた、それぞれ剛性部材６２２に取り付けた発光体６２６と光検出器６２８を有する。発光体６２６は、蛍光発光ビーズＦＢによって吸収される光を放射するように構成され、光検出器６２８は、蛍光発光ビーズＦＢから放射された蛍光を検出するように構成されている。
【００４９】
光学プレート６０４はまた、面６２４に配置した円錐形状の窪み部６３０、平坦面６３２、およびスロット形状の窪み部６３４と留めポスト６３６ａ、６３６ｂを有する。
【００５０】
接着プレート６０２および光学プレート６０４は、（ｉ）光学プレート６０４の面６２４に配置した円錐形状の窪み部６３０、スロット形状の窪み部６３４、および平坦面６３２と、（ｉｉ）接着プレート６０２の面６１２に配置された第１の半球体６１４、第２の半球体６１６、および第３の半球体６１８との間の運動的相互作用によって、互いに合わせて運動的取り付けを行い、互いから取り外し、そして互いに合わせて運動的再取り付けを行うことができるように構成されている。この点について、接着プレート６０２の面６１２は、光学プレート６０４の面６２４に対する対向面であることに留意すべきである。
【００５１】
運動粘着性蛍光測定パッチ５００および６００では、（ａ）円錐形状の窪み部、スロット形状の窪み部、および平坦面と、（ｂ）第１、第２、および第３の半球体の配置が異なっていることは、それらを比較することで明らかである。運動粘着性蛍光測定パッチ５００では、円錐形状の窪み部、スロット形状の窪み部、および平坦面が接着プレートに含まれており、第１、第２、および第３の半球体は、光学プレートに含まれている。反対に、運動粘着性蛍光測定パッチ６００では、円錐形状の窪み部、スロット形状の窪み部、および平坦面が光学プレートに含まれており、第１、第２、および第３の半球体は、接着プレートに含まれている。
【００５２】
この比較により、概略的には、本発明の実施形態による運動粘着性蛍光測定パッチの接着プレートと光学プレートが、接着プレートと光学プレートのいずれかの面（すなわち接着プレートまたは光学プレートのいずれかの第１の面）に、接着プレートと光学プレートのもう一方の対向面に配置された第１の球状構成要素、第２の球状構成要素、および第３の球状構成要素とそれぞれ対向した関係で、独立して配置された円錐形状の窪み部、スロット形状の窪み部、および平坦面によって、互いに合わせて運動的取り付けを行い、互いから取り外し、そして互いに合わせて運動的再取り付けを行うことができるように構成されていることが分かる。言い換えると、円錐形状の窪み部、スロット形状の窪み部、および平坦面のそれぞれは、球状構成要素と対向する関係で配置されているが、必ずしもすべてが同じ面にある必要はない。したがって、円錐形状の窪み部、スロット形状の窪み部、および平坦面と第１、第２、および第３の球状構成要素とを接着プレートおよび光学プレートに配置する実施可能な組み合わせが８つある。
【００５３】
光学プレート６０４の接着プレート６０２への運動的取り付けは、以下のように行われる。特に図１１を参照して、留めクリップ６２０ａおよび６２０ｂを留めポスト６３６ａおよび６３６ｂに有効に係合させることで、光学プレート６０４が接着プレート６０２に固定されると、第１の半球体６１４、第２の半球体６１６、および第３の半球体６１８が、円錐形状の窪み部６３０、平坦面６３２、およびスロット形状の窪み部６３４と運動的取り付けによりそれぞれ接触する。そのような運動的接触とその利点は、図５〜図８の実施形態に関連して上述した通りである。
【００５４】
図１２は、本発明の典型的な実施形態による、使用者の体に埋め込んだ蛍光発光ビーズを観測する方法７００の各段階を示す流れ図である。方法７００は、ステップ７１０に示すように、運動粘着性蛍光測定パッチの接着プレートを使用者の体に取り外し可能に付着させることを含む。ステップ７１０において、運動粘着性蛍光測定パッチは、本明細書で説明した任意の適切な粘着性蛍光測定パッチを使用すればよい。
【００５５】
次いで、ステップ７２０に示すように、運動粘着性蛍光測定パッチの光学プレートが接着プレートに運動的に取り付けられ、運動粘着性蛍光測定パッチ（すなわち、接着プレートと取り付けた光学プレート）は、蛍光発光ビーズと有効に整列する。
【００５６】
次いで、ステップ７３０で、運動粘着性蛍光測定パッチの発光体から入射光を放射し、蛍光発光ビーズから放射された蛍光を運動粘着性蛍光測定パッチの光検出器を用いて検出することで、使用者の体に埋め込んだ蛍光発光ビーズが観測される。必要ならば、方法７００は、接着プレートから光学プレートを取り外し、次いで光学プレートを接着プレートに運動的取り付けにより再び取り付けることを含むこともできる。
【００５７】
図１３は、本発明の典型的な実施形態による、使用者の体Ｂに埋め込んだ蛍光発光ビーズＦＢとともに使用する運動蛍光測定バンド８００の説明図である。図１３は、使用者の体Ｂの一部（すなわち使用者の前腕）を囲んで確実にかつ取り外し可能に配置された運動蛍光測定バンド８００を示している。そのような位置決めは、例えば、少なくとも部分的に（ｉ）ベルクロ（登録商標）ブランドのマジックテープ（登録商標）（ニューハンプシャー州マンチェスターに所在の米国ベルクロ社によって販売されている）、およびコーバン（登録商標）自着ラップ（ミネソタ州セントポールに所在の３Ｍ社によって販売されている）などの自己留め材料からなるか、または（ｉｉ）弾性材料からなる蛍光測定バンド８００を形成する場合もある。さらに、一般的な留め具を使用して、本発明による蛍光測定バンドを使用者の体の一部を囲んで確実にかつ取り外し可能に配置する場合もある。
【００５８】
運動蛍光測定バンド８００は、使用者の体を囲んで確実にかつ取り外し可能に配置されるように構成されたバンド８０１、バンド８０１に取り付くように構成されたベースプレート８０２、および光学プレート８０４を有する。ベースプレート８０２は、留め具や接着剤の使用によるものを含む任意の適切な構成でバンド８０１に取り付ける場合もある。
【００５９】
ベースプレート８０２と光学プレート８０４は、互いに合わせて運動的取り付けを素速くかつ正確に行い、互いから取り外し、そして互いに合わせて運動的再取り付けを行うことができるように構成されている。ベースプレート８０２は、それを貫通する開口８１０、円錐形状の窪み部８１４、平坦面８１６、およびスロット形状の窪み部８１８が配置された面８１２、ならびに２つの留めクリップ８２０ａおよび８２０ｂを有する。
【００６０】
光学プレート８０４は、面８２４を設けた剛性部材８２２を有する。光学プレート８０４はまた、それぞれ剛性部材８２２に取り付けられた発光体８２６と光検出器８２８を有する。発光体８２６は、蛍光発光ビーズＦＢによって吸収される光を放射するように構成され、光検出器８２８は、蛍光発光ビーズＦＢから放射された蛍光を検出するように構成されている。光学プレート８０４はまた、面８２４に配置された第１の半球体８３０、第２の半球体８３２、および第３の半球体８３４と、留めポスト８３６ａおよび８３６ｂを有する。
【００６１】
図１３の実施形態では、ベースプレート８０２および光学プレート８０４は、（ｉ）面８１２に配置された円錐形状の窪み部８１４、スロット形状の窪み部８１８、および平坦面８１６と、（ｉｉ）光学プレート８０４の面８２４に配置された第１の半球体８３０、第２の半球体８３２、および第３の半球体８３４との間の運動的相互作用によって、互いに合わせて運動的取り付けを行い、互いから取り外し、そして互いに合わせて再取り付けを行うことができるように構成されている。この点について、光学プレート８０４の面８２４は、ベースプレート８０２の面８１２に対する対向面であることに留意すべきである。
【００６２】
ベースプレート８０２と光学プレート８０４の運動的相互作用（すなわち、運動的取り付けと運動的再取り付け）は、運動粘着性蛍光測定パッチ５００および６００に関して上述したものと基本的に同じである。この点について、円錐形状の窪み部、スロット形状の窪み部、および平坦面は、ベースプレートまたは光学プレートのいずれかの面に配置する場合があり、第１、第２、第３の半球体は、ベースプレートと光学プレートのもう一方の対向面に配置されることに留意すべきである。言い換えると、円錐形状の窪み部、スロット形状の窪み部、および平坦面の位置は、第１、第２、および第３の半球体の位置と入れ替える場合もある。
【００６３】
本発明による運動蛍光測定バンドは、接着による組織損傷の危険性を最小にして使用者の体（例えば、使用者の前腕）から容易に取り外して、交換することができるという点で有益である。
【００６４】
本発明を実施するに当たって、本明細書で説明した本発明の実施形態に対する様々な代替案を使用することができる。特許請求の範囲が本発明の範囲を定義することが意図され、これら特許請求の範囲の範囲内にある方法および構造とそれらの等価物をそれによって保護することが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の様々な実施形態に関連した蛍光発光ビーズ、発光体、および光検出器の間の相互作用を示す概略図である。
【図２】本発明の様々な実施形態に関連した、使用者の体に埋め込んだ蛍光発光ビーズ、発光体、および蛍光を検出する光検出器の間の相互作用を示す概略図である。
【図３Ａ】使用者の体に取り外し可能に付着した、本発明の典型的な実施形態による粘着性蛍光測定パッチの簡略化した断面図である。
【図３Ｂ】図３Ａおよび本発明の他の実施形態の粘着性蛍光測定パッチで使用するのに適した、発光体および光検出器を含む様々な電気素子と光学素子の動作上の相互作用を示す簡略化した系統図である。
【図４】使用者の体（すなわち使用者の前腕）に取り外し可能に付着した図３Ａの粘着性蛍光測定パッチの一部を切り取った簡略斜視図である。
【図５】本発明の典型的な実施形態による運動粘着性蛍光測定パッチの一部を切り取った簡略斜視図である。
【図６】取り付けた状態の接着プレートと光学プレートを示す（線Ａ−Ａに沿って切った）図５の運動粘着性蛍光測定パッチの簡略化した断面図である。
【図７】外れた状態の接着プレートと光学プレートを示す（線Ａ−Ａに沿って切った）図５の運動粘着性蛍光測定パッチの簡略化した断面図である。
【図８】図５の運動粘着性蛍光測定パッチの簡略化した斜視図であり、接着プレートが使用者の体（すなわち使用者の前腕）に取り外し可能に付着されている。
【図９】本発明の別の実施形態による運動粘着性蛍光測定パッチの簡略化した斜視図である。
【図１０】取り付けた状態の接着プレートと光学プレートを示す（線Ｂ−Ｂに沿って切った）図９の運動粘着性蛍光測定パッチの簡略化した断面図である。
【図１１】外れた状態の接着プレートと光学プレートを示す（線Ｂ−Ｂに沿って切った）図９の運動粘着性蛍光測定パッチの簡略化した断面図である。
【図１２】本発明の典型的な実施形態による、使用者の体に埋め込んだ蛍光発光ビーズを観測する方法における各段階を示す流れ図である。
【図１３】使用者の前腕に取り付けた、本発明の典型的な実施形態による運動蛍光測定バンドの簡略化した分解斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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