(57)【要約】  哺乳動物の被験体の生命徴候を測定するための経口挿入プローブおよび方法が開示される。呼吸センサおよびパルス酸素濃度計が、呼吸数、心拍数および酸素飽和度を測定することができる。センサが、口の中で保持されるマウスピースにより、および、本明細書で説明されるプローブの他の特徴部分により、定位置で維持される。マウスピースが体温センサをさらに含むことができる。プローブは訓練を受けていない介護人の場合でも使用が容易である。哺乳動物の被験体の鼻または鼻孔の近くの物理変化の周波数を測定する方法が、呼吸数を測定するのに使用され得る。生命徴候の測定データを外部デバイスと共有し、医療関係者および介護人によりデータを利用する、方法がさらに開示される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
哺乳動物の被験体の生命徴候を測定するように構成されるプローブ（１００）であって、前記生命徴候が、哺乳動物の被験体の呼吸数、心拍数および酸素飽和度、のうちの少なくとも１つを含み、前記プローブ（１００）が、
ａ．前記哺乳動物の被験体の口の中に挿入されるように構成されるマウスピース（１０）と、
ｂ．前記生命徴候の測定を実施するように構成される１つまたは複数のセンサであって、前記１つまたは複数のセンサの各々が、前記哺乳動物の被験体の口の中への前記マウスピースの挿入時に、測定に適する位置に配置される、１つまたは複数のセンサと
を備える、プローブ（１００）。
【請求項２】
ａ．前記生命徴候が呼吸数を含み、前記１つまたは複数のセンサが１つまたは複数の呼吸センサを備え、
ｂ．測定に適する前記位置が前記哺乳動物の被験体の鼻に近接し、それにより、前記１つまたは複数の呼吸センサが、前記哺乳動物の被験体の口の中に前記マウスピースがあるときに前記哺乳動物被験体の鼻に近接するように配置され、
前記少なくとも１つの呼吸センサにより測定可能である物理変化の波形により、前記哺乳動物の被験体の呼吸数が決定可能である、
請求項１に記載のプローブ（１００）。
【請求項３】
ａ．前記生命徴候が心拍数および酸素飽和度のうちの少なくとも１つを含み、前記１つまたは複数のセンサがリフレクティブパルス酸素濃度計を備え、
ｂ．測定に適する前記位置が前記哺乳動物の被験体の唇に隣接してその唇の方を向き、それにより、前記リフレクティブパルス酸素濃度計が、前記哺乳動物の被験体の口の中に前記マウスピースがあるときに、前記哺乳動物の被験体の前記唇に隣接して配置されてその唇の方を向く、
請求項１に記載のプローブ（１００）。
【請求項４】
ａ．前記生命徴候が体温をさらに含み、
ｂ．前記マウスピース（１０）が、前記マウスピース（１０）内に配置されて体温を測定するように構成される体温センサ（２４）をさらに備える、
請求項１に記載のプローブ。
【請求項５】
ａ．前記少なくとも１つの呼吸センサが２つの呼吸センサを備え、
ｃ．前記２つの呼吸センサが前記哺乳動物の被験体の２つの鼻孔に近接し、１つのセンサが各鼻孔に近接する、
請求項２に記載のプローブ。
【請求項６】
前記少なくとも１つの呼吸センサ（１６）が１つまたは複数の温度センサを備える、請求項２または請求項５に記載のプローブ（１００）。
【請求項７】
前記１つまたは複数の温度センサが、熱電対、熱電対列、および、サーミスタ、を含むグループから選択される、請求項５に記載のプローブ。
【請求項８】
前記少なくとも１つの呼吸センサ（１６）によって生じる前記波形（図４）の分析を実施するように構成されるプロセッサ（３６）をさらに備え、前記プロセッサ（３６）が呼吸数を決定するように構成される、請求項２、または、請求項５から請求項７のいずれか一項、に記載のプローブ。
【請求項９】
前記プロセッサ（３６）が、前記波形のフーリエ変化を使用して前記分析を実施するようにさらに構成される、請求項８に記載のプローブ。
【請求項１０】
前記マウスピース（１０）の少なくとも一部分の断面が水平方向に細長い、請求項２から請求項４までのいずれか一項に記載のプローブ。
【請求項１１】
前記マウスピース（１０）がデジタル温度計のように成形される、請求項２から請求項４までのいずれか一項に記載のプローブ。
【請求項１２】
前記マウスピース（１０）がおしゃぶりニップルのように成形される、請求項２から請求項４までのいずれか一項に記載のプローブ。
【請求項１３】
前記マウスピース（１０）の前方に突出部（１６）をさらに備え、前記マウスピースが口の中の挿入されているときに、
ａ．前記突出部（１６）が、口の外側に配置されて前記哺乳動物の被験体の上唇に接触するように構成され、
ｂ．前記突出部（１６）が前記１つまたは複数のセンサを収容し、前記１つまたは複数のセンサを測定に適する前記位置に配置する、
請求項２または請求項３に記載のプローブ。
【請求項１４】
前記マウスピース（１０）の前方にスカート（１６’）をさらに備え、前記マウスピースが口の中に挿入されているときに、
ａ．前記スカート（１６’）が、口の外側に配置されて前記哺乳動物の被験体の唇に接触して口の開口部を実質的に覆うように構成され、
ｂ．前記スカート（１６’）が前記１つまたは複数のセンサを収容し、前記１つまたは複数のセンサを測定に適する前記位置に配置する、
請求項２または請求項３に記載のプローブ。
【請求項１５】
前記生命徴候の測定のうちの任意のものの結果を表示するように構成される少なくとも１つのディスプレイ（１８）をさらに備える、請求項２から請求項４までのいずれか一項に記載のプローブ。
【請求項１６】
前記プローブが、前記結果を表示するときに可聴信号を発する、請求項１５に記載のプローブ。
【請求項１７】
色を表示するように構成されるカラーディスプレイをさらに備え、前記生命徴候の測定の結果によって決定される前記哺乳動物の被験体の状態に応じて、前記色が選択される、請求項２から請求項４のいずれか一項、または、請求項１５に記載のプローブ。
【請求項１８】
無線データを外部デバイスに通信するように構成される通信セクション（３７）をさらに備え、前記無線データが、前記生命徴候の測定のうちの任意のものの１つまたは複数の結果を含む、請求項２から請求項４、請求項８、または、請求項９、のいずれか一項に記載のプローブ。
【請求項１９】
無線データを外部デバイスに通信するように構成される通信セクション（３７）をさらに備え、前記無線データが物理変化の前記波形（図６）を含む、請求項２に記載のプローブ。
【請求項２０】
インターネットを介して外部デバイスと通信するようにさらに構成される、請求項１８または請求項１９に記載のプローブ。
【請求項２１】
哺乳動物の被験体の呼吸数を測定するための方法であって、前記方法が、
ａ．前記哺乳動物の被験体の鼻の近くに少なくとも１つのセンサを配置するステップと、
ｂ．前記センサによって測定される物理変化を測定するステップと、
ｃ．前記物理変化の周波数を導出するために前記物理変化の波形を分析するステップと、
ｄ．前記波形および前記周波数に基づいて前記呼吸数を決定するステップと
を含む、方法。
【請求項２２】
前記哺乳動物の被験体の鼻の近くに少なくとも１つのセンサを配置する前記ステップが、前記哺乳動物の被験体の口の中にプローブのマウスピースを挿入することによって実施される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記決定するステップが、前記呼吸数を前記周波数に一致させることにより行われる、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
物理変化を測定する前記ステップが温度を測定するステップである、請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記分析するステップがフーリエ変化を使用して行われる、請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
体温を測定するステップをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２７】
呼吸数が決定されるときに可聴信号を発するステップをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２８】
前記測定を外部デバイスに伝送するステップをさらに含み、前記データが前記呼吸数を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２９】
データを外部デバイスに伝送するステップをさらに含み、前記データが前記物理変化を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項３０】
前記データを前記外部デバイスに伝送するのに無線接続が採用される、請求項２８または請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記外部デバイスがスマートフォンである、請求項２８から請求項３０までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項３２】
前記データを前記外部デバイスに伝送するのにインターネット接続が採用される、請求項２８から請求項３０までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項３３】
前記無線接続がセル方式の接続を使用して実装される、請求項３０に記載の方法。
【請求項３４】
前記無線接続が、ＮＦＣ、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、および、無線ＵＳＢを含むグループ内の任意のプロトコルを使用して実装される、請求項３０に記載の方法。
【請求項３５】
哺乳動物の被験体の生命徴候を測定するための方法であって、前記方法が、
ａ．哺乳動物の被験体の前記生命徴候を測定するように構成されるプローブ（１００）を提供するステップであって、前記生命徴候が、哺乳動物の被験体の、呼吸数、心拍数および酸素飽和度、のうちの少なくとも１つを含み、前記プローブが、
・前記哺乳動物の被験体の口の中に挿入されるように構成されるマウスピース（１０）、および、
・生命徴候の前記測定を実施するように構成される１つまたは複数のセンサであって、前記１つまたは複数のセンサの各々が、前記哺乳動物の被験体の口の中への前記マウスピースの挿入時に測定に適する位置に配置される、１つまたは複数のセンサ
を備える、ステップと、
ｂ．前記プローブを動作させるステップと
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、経口挿入プローブ（ｏｒａｌｌｙ  ｉｎｓｅｒｔｅｄ  ｐｒｏｂｅ）、および、生命徴候を測定するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
呼吸数、心拍数、酸素飽和度および体温などの、生命徴候を測定および監視することは、多くの感染病の診断および処理における重要なファクタである。
呼吸数を監視することは肺炎などの呼吸状態を治療する場合に特に重要であり、このような場合では、哺乳動物の被験体（ｍａｍｍａｌｉａｎ  ｓｕｂｊｅｃｔ）は、肺活量が低下すると、体内の酸素供給（ｂｏｄｙ  ｏｘｙｇｅｎａｔｉｏｎ）を増加させるためにより迅速に呼吸する。多くの場合、高い呼吸数を検出することがこの状態の唯一の指標となり得る。
【０００３】
呼吸数を測定することは、しばしば、哺乳動物の被験体が自分の鼻または自分の口あるいはその両方を通して呼吸するということにより、複雑化する。呼吸数の読み取りは、通常、聴診器および時計を使用して、訓練を受けた医者または看護師などの医療関係者によって実施される。この方法は、家庭生活の環境または通院患者の環境には一般にはいないような技能レベルを必要とする。
【０００４】
また、肺炎などの多くの医学的状態が低い酸素飽和度を特徴とすることがよく知られている。さらに、多くの医学的状態が過度に高い心拍数（頻拍）または過度に低い心拍数（徐脈）を伴う。したがって、酸素飽和度の通常のパルス酸素濃度の読取値および心拍数も、病気のスクリーニンングのための有用な手段を提供することになる。
【０００５】
また、多くの医療状態が体温の増加に関連付けられることがよく知られている。これは特に、肺炎などの感染病の場合に当てはまる。したがって、体温の通常の測定もこれらの病気のための有用なスクリーニング手段となる。
【０００６】
したがって、例えば在宅治療または外来治療などの医療関係者がいないような状況において、技能を有さない人が、呼吸数、温度、酸素飽和度および心拍数など、の生命徴候を測定するための手段に対しての、長年にわたるが未だに満たされていない要求が存在する。医療関係者が先進国におけるそれに対応する人々と比較して通常は非常に経験が浅いような発展途上国でも、このような要求が存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明の目的は、訓練を受けていない介護人によって生命徴候を単純な形で決定するのを可能にすることである。
本発明の別の目的は、上記の目的を達成するための、小型の使用が容易なデバイスを提供することである。
【０００８】
本発明の別の目的は、幼い哺乳動物の被験体の場合であっても、そのデバイスを、人間工学的であり、解剖学に適合し、使用が安全である、ものとすることである。
本発明の別の目的は、例えば、温度および哺乳動物の被験体の呼吸数、または、温度およびパルス酸素濃度を介して測定可能である生命徴候（つまり、心拍数および酸素飽和度）、といったように、少なくとも２つの生命徴候を同時に測定することである。
【０００９】
本発明の別の目的は、測定された生命徴候データのデータ記憶を可能にすることである。
本発明の別の目的は、測定された生命徴候データを、近くにおよび／または遠隔地に位置する１つまたは複数のデバイスに通信することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の別の目的は、哺乳動物の被験体の生命徴候を測定するように構成されるプローブ（１００）を提供することであり、生命徴候が、哺乳動物の被験体の呼吸数、心拍数および酸素飽和度、のうちの少なくとも１つを含み、プローブが
ａ．上記哺乳動物の被験体の口の中に挿入されるように構成されるマウスピース（１０）と、
ｂ．生命徴候の測定を実施するように構成される１つまたは複数のセンサと
を備え、
上記１つまたは複数のセンサの各々が、哺乳動物の被験体の口の中へのマウスピースの挿入時に測定に適する位置に配置される。
【００１１】
本発明の別の目的は、上で言及した生命徴候を測定するように構成されるプローブ（１００）を提供することであり、ここではさらに、
ａ．生命徴候が呼吸数を含み、１つまたは複数のセンサが１つまたは複数の呼吸センサを備え、
ｂ．測定に適する位置が哺乳動物の被験体の鼻に近接し、それにより、上記１つまたは複数の呼吸センサが、哺乳動物の被験体の口の中にマウスピースがあるときなどに哺乳動物の被験体の鼻に近接するように配置され、
少なくとも１つの呼吸センサにより測定可能である物理変化の波形により、哺乳動物の被験体の呼吸数が決定可能である。
【００１２】
本発明の別の目的は、上で言及した生命徴候を測定するように構成されるプローブ（１００）を提供することであり、ここでは、
ａ．生命徴候が心拍数および酸素飽和度のうちの少なくとも１つを含み、１つまたは複数のセンサがリフレクティブパルス酸素濃度計（ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  ｐｕｌｓｅ  ｏｘｉｍｅｔｒｙ  ｓｅｎｓｏｒ）を備え、
ｂ．測定に適する位置が哺乳動物の被験体の唇に隣接してその唇の方を向き、それにより、リフレクティブパルス酸素濃度計が、哺乳動物の被験体の口の中にマウスピースがあるときなどに哺乳動物の被験体の唇に隣接して配置されてその唇の方を向く。
【００１３】
本発明の別の目的は上で言及した生命徴候を測定するように構成されるプローブ（１００）を提供することであり、ここでは、
ａ．生命徴候が体温をさらに含み、
ｂ．マウスピース（１０）が、マウスピース（１０）内に配置されて体温を測定するように構成される体温センサ（２４）をさらに備える。
【００１４】
本発明の別の目的は、上で言及した呼吸数を測定するように構成されるプローブ（１００）を提供することであり、ここでは、
ａ．少なくとも１つの呼吸センサが２つの呼吸センサを備え、
ｂ．２つの呼吸センサが哺乳動物の被験体の２つの鼻孔に近接し、１つのセンサが各鼻孔に近接する。
【００１５】
本発明の別の目的は、上で言及した呼吸数を測定するように構成されるプローブ（１００）を提供することであり、ここでは、少なくとも１つの呼吸センサ（１６）が１つまたは複数の温度センサを備える。
【００１６】
本発明の別の目的は、呼吸数を測定するように構成され、上で言及した１つまたは複数の温度センサを備えるプローブ（１００）を提供することであり、ここでは、１つまたは複数の温度センサが、熱電対、熱電対列（サーモパイル）、および、サーミスタ、を含むグループから選択される。
【００１７】
本発明の別の目的は、上で言及した呼吸数を測定するように構成されるプローブ（１００）を提供することであり、このプローブ（１００）が、少なくとも１つの呼吸センサ（１６）によって生じる波形（図４）の分析を実施するように構成されるプロセッサ（３６）をさらに備え、プロセッサ（３６）が呼吸数を決定するように構成される。
【００１８】
本発明の別の目的は、呼吸数を測定するように構成され、上で言及したプロセッサを備えるプローブ（１００）を提供することであり、ここでは、プロセッサ（３６）が、波形のフーリエ変換を使用して分析を実施するようにさらに構成される。
【００１９】
本発明の別の目的は、上で言及した生命徴候を測定するように構成されるプローブ（１００）を提供することであり、ここでは、マウスピース（１０）の少なくとも一部分の断面が水平方向に細長い。
【００２０】
本発明の別の目的は、上で言及した生命徴候を測定するように構成されるプローブ（１００）を提供することであり、ここでは、マウスピース（１０）がデジタル温度計のように成形される。
【００２１】
本発明の別の目的は、上で言及した生命徴候を測定するように構成されるプローブ（１００）を提供することであり、ここでは、マウスピース（１０）がニップルおしゃぶりのように成形される。
【００２２】
本発明の別の目的は、マウスピース（１０）の前方に突出部（１６）をさらに備える、上で言及した生命徴候を測定するように構成されるプローブ（１００）を提供することであり、ここでは、マウスピースが口の中に挿入されているときに、
ａ．突出部（１６）が、口の外側に配置されて哺乳動物の被験体の上唇に接触するように構成され、
ｂ．突出部（１６）が１つまたは複数のセンサを収容し、１つまたは複数のセンサを測定に適する位置に配置する。
【００２３】
本発明の別の目的は、マウスピース（１０）の前方にスカート（１６’）をさらに備える、上で言及した生命徴候を測定するように構成されるプローブ（１００）を提供することであり、ここでは、マウスピースが口の中に挿入されているときに、
ａ．スカート（１６’）が、口の外側に配置されて哺乳動物の被験体の唇に接触して口の開口部を実質的に覆うように構成され、
ｂ．スカート（１６’）が１つまたは複数のセンサを収容し、１つまたは複数のセンサを測定に適する位置に配置する。
【００２４】
本発明の別の目的は、上で言及した生命徴候を測定するように構成されるプローブ（１００）を提供することであり、このプローブ（１００）が、生命徴候の測定のうちの任意のものの結果を表示するように構成される少なくとも１つのディスプレイ（１８）をさらに備える。
【００２５】
本発明の別の目的は、上で言及した生命徴候を測定するように構成されるプローブ（１００）を提供することであり、ここでは、プローブが、結果を表示するときに可聴信号を発する。
【００２６】
本発明の別の目的は、上で言及した生命徴候を測定するように構成されるプローブ（１００）を提供することであり、生命徴候の測定の結果によって決定される、哺乳動物の被験体の状態に応じて、色が選択される。
【００２７】
本発明の別の目的は、無線データを外部デバイスに通信するように構成される通信セクション（３７）をさらに備える、上で言及した生命徴候を測定するように構成されるプローブ（１００）を提供することであり、無線データが、生命徴候の測定のうちの任意のものの１つまたは複数の結果を含む。
【００２８】
本発明の別の目的は、無線データを外部デバイスに通信するように構成される通信セクション（３７）をさらに備える、上で言及した呼吸数を測定するように構成されるプローブ（１００）を提供することであり、無線データが物理変化の波形（図６）を含む。
【００２９】
本発明の別の目的は、生命徴候を測定するように構成され、上で言及した通信セクションを備えるプローブ（１００）を提供することであり、このプローブ（１００）が、インターネットを介して外部デバイスと通信するようにさらに構成される。
【００３０】
本発明の別の目的は、哺乳動物の被験体の呼吸数を測定するための方法を提供することであり、この方法が、
ａ．哺乳動物の被験体の鼻の近くに少なくとも１つのセンサを配置することと、
ｂ．センサによって測定される物理変化を測定することと、
ｃ．物理変化の周波数を導出するために物理変化の波形を分析することと、
ｄ．波形および周波数に基づいて呼吸数を決定することと
を含む。
【００３１】
本発明の別の目的は、上で言及した哺乳動物の被験体の呼吸数を測定するための方法を提供することであり、ここでは、哺乳動物の被験体の鼻の近くに少なくとも１つのセンサを配置することが、哺乳動物の被験体の口の中にプローブのマウスピースを挿入することによって実施される。
【００３２】
本発明の別の目的は、上で言及した哺乳動物の被験体の呼吸数を測定する方法を提供することであり、ここでは、呼吸数を決定することが、呼吸数を周波数に一致させることにより行われる。
【００３３】
本発明の別の目的は、上で言及した哺乳動物の被験体の呼吸数を測定する方法を提供することであり、ここでは、物理変化を測定することが、温度を測定することである。
本発明の別の目的は、上で言及した哺乳動物の被験体の呼吸数を測定する方法を提供することであり、ここでは、分析することが、フーリエ変換を使用して行われる。
【００３４】
本発明の別の目的は、上で言及した哺乳動物の被験体の呼吸数を測定する方法を提供することであり、この方法が、体温を測定することをさらに含む。
本発明の別の目的は、上で言及した哺乳動物の被験体の呼吸数を測定する方法を提供することであり、この方法が、呼吸数が決定されるときに可聴信号を発することをさらに含む。
【００３５】
本発明の別の目的は、上で言及した哺乳動物の被験体の呼吸数を測定する方法を提供することであり、この方法が、測定を外部デバイスに伝送することをさらに含み、データが呼吸数を含む。
【００３６】
本発明の別の目的は、上で言及した哺乳動物の被験体の呼吸数を測定する方法を提供することであり、この方法が、データを外部デバイスに伝送することをさらに含み、データが物理変化を含む。
【００３７】
本発明の別の目的は、上で言及した、データを外部デバイスに伝送することを含む、哺乳動物の被験体の呼吸数を測定する方法を提供することであり、ここでは、データを外部デバイスに伝送するのに無線接続が採用される。
【００３８】
本発明の別の目的は、上で言及した、データを外部デバイスに伝送することを含む、哺乳動物の被験体の呼吸数を測定する方法を提供することであり、ここでは、外部デバイスがスマートフォンである。
【００３９】
本発明の別の目的は、上で言及した、データを外部デバイスに伝送することを含む、哺乳動物の被験体の呼吸数を測定する方法を提供することであり、ここでは、データを外部デバイスに伝送するのにインターネット接続が採用される。
【００４０】
本発明の別の目的は、上で言及した、無線接続を採用してデータを外部デバイスに伝送することを含む、哺乳動物の被験体の呼吸数を測定する方法を提供することであり、ここでは、上記無線接続がセル方式の接続を使用して実装される。
【００４１】
本発明の別の目的は、上で言及した、無線接続を採用してデータを外部デバイスに伝送することを含む、哺乳動物の被験体の呼吸数を測定する方法を提供することであり、ここでは、無線接続が、ＮＦＣ、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、および、無線ＵＳＢを含むグループ内の任意のプロトコルを使用して実装される。
【００４２】
本発明の別の目的は、哺乳動物の被験体の生命徴候を測定するための方法を提供することであり、この方法が、
ａ．哺乳動物の被験体の生命徴候を測定するように構成されるプローブ（１００）を提供するステップであって、生命徴候が、哺乳動物の被験体の、呼吸数、心拍数および酸素飽和度、のうちの少なくとも１つを含み、プローブが、
・哺乳動物の被験体の口の中に挿入されるように構成されるマウスピース（１０）、および、
・生命徴候の測定を実施するように構成される１つまたは複数のセンサであって、１つまたは複数のセンサの各々が、哺乳動物の被験体の口の中へのマウスピースの挿入時に測定に適する位置に配置される、１つまたは複数のセンサ
を備える、ステップと、
ｂ．プローブを動作させるステップと
を含む。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明のいくつかの実施形態によるプローブを示す外観図である。
【図２】本発明のいくつかの実施形態による、プローブの内部の特徴部分を示している、プローブを示す機械的スケッチである。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明のいくつかの実施形態によるプローブを示す正面図である（つまり、哺乳動物の被験体の方を向くプローブの側）。
【図３Ｂ】図３Ｂは、哺乳動物の被験体に使用されているプローブを示す側面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明のいくつかの代替的実施形態によるプローブを示す正面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、哺乳動物の被験体によって使用されているプローブを示す側面図である。
【図５】本発明のいくつかの実施形態による、哺乳動物の被験体の生命徴候を測定するための方法を示す図である。
【図６】本発明のいくつかの実施形態による、哺乳動物の被験体の呼吸数を測定するための方法を示す図である。
【図７】本発明のいくつかの実施形態による、哺乳動物の被験体の呼吸数を測定するときに収集および分析される、呼吸センサによって読み取られる測定値の波形を示す図である。
【図８】本発明のいくつかの実施形態による、生命徴候データを他人と共有してその生命徴候データを利用する方法を示す図である。
【図９Ａ】図９Ａは、本発明のいくつかの実施形態によるプローブのセンサおよび電子セクションを示すブロック図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、プローブのＰＣＢを示す分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
概要
本発明により、哺乳動物の被験体の１つまたは複数の生命徴候を測定するためのプローブおよび方法が提供される。哺乳動物の被験体は人間であってよく、特には幼児または幼い子供も含む。
【００４５】
口のところで温度を測定するための手段および方法は知られているが、よく知られた口腔温度計に類似するマウスピースを備えるプローブを使用して哺乳動物の被験体の追加の生命徴候の測定が新規性のある概念である。本発明の１つまたは複数の実施形態によるプローブで見られる重要な要素は以下のものである：
１．装置のマウスピースが哺乳動物の被験体の口の中に挿入されている（温度計のように）ときに哺乳動物の被験体の唇の領域内の鼻の近くに置かれる顎外のオーラルセンサをプローブに組み込むこと。マウスピースが挿入されて口の中の定位置で保持され、ストッパまたは突出部が顎外のオーラルセンサの正確な配置を維持するのを補助する。このデザインアプローチは、従来の口腔温度計のようにマウスピース内の温度センサを使用して哺乳動物の被験体の温度を取得しながらプローブが追加の生命徴候を測定するのを可能にする。
【００４６】
２．プローブの１つの種類の顎外のオーラルセンサが鼻孔の近くに配置されて、吸入空気／吐出空気の吸気／呼気サイクルと共に変化する物理特性を検出し、それにより、哺乳動物の被験体の呼吸数を測定するのを可能にする。
【００４７】
３．心拍数および酸素飽和度を測定するためのリフレクティブパルス酸素濃度計が利用可能である。このようなセンサを額上で使用することがよく知られているが、驚くべきことに、本明細書では、このようなセンサを唇のところで使用することも可能であることが示される。本発明の１つの特徴は、パルス酸素濃度の読取値を取得するためにプローブ内にリフレクティブパルス酸素濃度計を置くような新規性のある実施形態を提供することである。
【００４８】
本発明のプローブは、体温、呼吸数、心拍数および血中酸素濃度、の最大４つの生命徴候を同時に測定することができ、それにより、複数の生命徴候の測定をさらに可能にするような新しい形態の「温度計」を可能にする。呼吸センサおよびパルス酸素濃度計がプローブの一部分により定位置で保持され得、このプローブが、マウスピースを用いて、顎外のオーラルセンサの位置的安定性をさらに向上させ、これには限定しないが以下のことが含まれる：１）装置から延在する突出部上に設置され、プローブに取り付けられ、マウスピースの挿入時に哺乳動物の被験体の外唇に接触するように着座する；２）マウスピースのスカートに組み込まれ、哺乳動物の被験体の外唇に接触するように着座し、哺乳動物の被験体の口の開口部を実質的に覆う；３）マウスピースが哺乳動物の被験体の口の中に挿入されているときに、唇の方に押される摺動セクション上に設置される；あるいは、４）唇に対してプローブを押圧する可撓性アームに組み込まれる。
【００４９】
本発明の例示の実施形態では、哺乳動物の被験体の生命徴候を測定するためのプローブが少なくとも１つの生命徴候センサを有する。生命徴候センサが、呼吸数を測定するための呼吸センサ、ならびに、心拍数および酸素飽和度を測定するためのパルス酸素濃度計、のうちの１つまたは複数であってよい。生命徴候センサがプローブのマウスピースに機械的に接続される。マウスピースは、よく知られる、使用が容易なデジタル口腔温度計に類似してよい。マウスピースが口の中に挿入されるとき、本明細書において詳細に説明されるように、生命徴候センサが測定に適する位置に配置される。いくつかの実施形態では、プローブは、マウスピース内に配置され得る、体温センサなどの１つまたは複数の他の生命徴候センサをさらに有する。したがって、この使用が容易な新規のプローブを使用して、呼吸数、心拍数、酸素飽和度および体温、の最大４つの生命徴候が測定され得る。
【００５０】
いくつかの例示の実施形態では、プローブが、マウスピースに機械的に組み付けられる少なくとも１つの呼吸センサを有する。マウスピースが口の中に挿入されているとき、呼吸センサが哺乳動物の被験体の鼻の近くの領域内に配置される。マウスピースが、本明細書で説明されるように、プローブの位置的安定性のために設計され得る。口の中で安定的に保持されるマウスピースに固定される呼吸センサを備えるプローブは以下のような利点を提供することができる：マウスピースが口の中に挿入されているときに呼吸センサが正確に配置された状態を維持し、それにより呼吸数の測定を容易にする。このプローブは以下のような追加の利点も提供することができる：口の中にマウスピースがある状態で、哺乳動物の被験体が口を通さずに鼻を通して呼吸させられ、それにより呼吸数の測定を容易にする。哺乳動物の被験体が幼児または幼い子供である場合に両方の利点が特に有利となる。
【００５１】
プローブの呼吸センサが、哺乳動物の被験体の吸入および吐出に付随する鼻の近くの物理変化を測定する。いくつかの実施形態が２つの呼吸センサを含み、哺乳動物の被験体の２つの鼻孔の各々に対して１つの呼吸センサが隣接するように配置される。各鼻孔のところに配置される呼吸センサを備えるプローブはより高い信頼性の結果を出すことができる。例えば、１つの鼻孔が非常に詰まっている場合、もう一方の鼻孔に隣接する呼吸センサがより良好な読取値を出す。プローブの呼吸センサは、熱電対、熱電対列またはサーミスタなどの、温度センサであってよい。別法として、呼吸センサはガス吸収センサまたは空気流れセンサであってよい。
【００５２】
本発明の例示の実施形態では、プローブが、マウスピースに機械的に接続される、リフレクティブパルス酸素濃度計などのパルス酸素濃度計を有する。マウスピースが口の中に挿入されているとき、パルス酸素濃度計が哺乳動物の被験体の唇の近くの領域内に配置される。マウスピースに機械的に組み付けられる唇の近くに配置されるパルス酸素濃度計は以下のような利点を提供することができる：マウスピースが口の中に挿入されているときにパルス酸素濃度計が正確に配置された状態を維持し、これは哺乳動物の被験体が幼児または幼い子供である場合に特に有利となり得る。
【００５３】
本発明のいくつかの実施形態では、マウスピースが、哺乳動物の被験体の口の中に配置されているときのプローブの位置的安定性のために設計される。例えば、マウスピースが、いくらかの長さに沿って水平方向に細長い断面形状を有することができる。細長い形状は、マウスピースが回転することならびに／あるいは取り付けられた呼吸センサおよび／またはパルス酸素濃度計が定位置から外れて移動することを防止することができ、それにより測定精度を潜在的に向上させる。いくつかの実施形態では、マウスピースがデジタル口腔温度計のように成形され、それにより、従来のデジタル口腔温度計を用いて哺乳動物の被験体の温度を取得する場合と同程度に容易に、哺乳動物の被験体の呼吸数ならびに／あるいは心拍数および酸素飽和度を測定することができるという追加の利点を提供することができる。
【００５４】
いくつかの実施形態では、マウスピースがおしゃぶりのニップルのように成形され、それにより、測定の容易さおよび幼児の哺乳動物の被験体に対しての快適さを潜在的に改善する。
【００５５】
本発明のいくつかの実施形態では、プローブが突出部を有する。突出部がマウスピースの前方にくるようにプローブ上に配置される（つまり、マウスピースが口の中に挿入されているときに口の外側に配置される）。突出部が、マウスピースの前方にあるプローブの部分が口に入るのを防止することができ、それにより、有利には、哺乳動物の被験体が幼児または幼い子供である場合に特に、窒息の危険性を最小にする。突出部が哺乳動物の被験体の唇に接触してよく、それによりプローブに追加の安定性を与えることができる。突出部は唇に従うように成形され得るかまたは可撓性であってよく、それにより、プローブの解剖学的適合性および機械的安定性を潜在的に向上させて哺乳動物の被験体の快適さを促進する。
【００５６】
いくつかの実施形態では、突出部が呼吸センサを収容する。突出部が、呼吸センサを鼻の近くに配置するように成形およびサイズ決定される。
いくつかの実施形態では、突出部がパルス酸素濃度計を収容する。突出部が、そこを通してパルス酸素濃度計を哺乳動物の被験体の唇に接触させるかまたは近接させるのを可能にする開口部を有する。
【００５７】
マウスピースと協働して、突出部がプローブの安定性を向上させることができ、それにより、高い信頼性の、呼吸数、心拍数および酸素飽和度の測定を促進する。
本発明のいくつかの実施形態では、プローブのマウスピースが体温センサをさらに有する。体温センサがプローブの遠位先端部（すなわち、マウスピースの先端部）のところに位置することができる。体温センサが口の中に挿入され得、可能性として舌の下方に挿入され得、それにより、哺乳動物の被験体の体温を測定する。体温センサを備えるプローブは、哺乳動物の被験体の状態を診断または監視するのをさらに補助することができる。
【００５８】
本発明の例示の実施形態では、方法が、哺乳動物の被験体の生命徴候を測定することを含む。方法が、例えば、本発明の実施形態であるプローブを使用して実施され得る。
いくつかの実施形態では、方法が、物理変化の周波数を決定することを目的として哺乳動物の被験体の鼻の近くの物理変化の波形を分析することと、例えば、呼吸数を周波数に一致させることにより、哺乳動物の被験体の呼吸数を計算することと、を含む。
【００５９】
本発明のいくつかの実施形態では、プローブが、測定される生命徴候の一部またはすべてを表示するように構成される、ＬＣＤなどの１つまたは複数のディスプレイをさらに有する。
【００６０】
いくつかの実施形態では、プローブが、１つまたは複数の指標が決定されるときに可聴音を発するように構成される。
いくつかの実施形態では、プローブが、プローブの動作のために構成される電子回路をさらに含み、これは以下のようなものなどである：プローブのセンサを読み取ってデジタル出力を提供するように構成されるアナログフロントエンド（ＡＦＥ：ａｎａｌｏｇ  ｆｒｏｎｔ−ｅｎｄ）セクション；デジタル出力を読み取り、本明細書で説明される分析を実施し、本明細書で説明されるディスプレイおよび通信セクションを制御するように構成されるプロセッサ；ならびに、１つまたは複数の外部デバイスと通信するように構成される通信セクションであって、それにより、測定データを外部デバイスに伝送すること、外部デバイスの使用者に警告およびデータの報告を提供すること、および、プローブを遠隔操作すること、を可能にする、通信セクション。通信セクションは、近くにあるデバイスまたは遠隔地にあるデバイスあるいはその両方と通信するように構成され得る。外部デバイスの一例はスマートフォンである。
実施形態の詳細な説明
次に本発明の非限定的な実施形態を詳細に説明する。
プローブ
ここでは、本発明のいくつかの実施形態による経口挿入プローブ１００の外観斜視図である図１を参照する。加えて、本発明のいくつかの実施形態による、プローブの内部要素を明らかにする、プローブ１００の概略図である図２を参照する。
【００６１】
本発明の例示の実施形態では、哺乳動物の被験体の呼吸数を測定するためのプローブ１００が、プローブ１００の突出部１６内に収容され得る１つまたは複数の呼吸センサ２２、および、マウスピース１０を有する。呼吸センサ２２がマウスピース１０に接続され、これはマウスピース１０に直接に接続されるかまたはプローブ１００内で相互に組み付けることによるものであり、その結果、マウスピース１０が哺乳動物の被験体の口の中に挿入されているときに呼吸センサ２２が鼻に接近することになる。プローブ１００が２つの呼吸センサを有することができ、各々１つの呼吸センサが哺乳動物の被験体の鼻孔のうちの１つの鼻孔の近くに配置される。哺乳動物の被験体の各鼻孔の近くに配置される２つの呼吸センサを使用することにより測定をより正確にすることができる。例えば、本明細書で説明される呼吸数の測定中、一方の呼吸センサ２２がより良好なＳ／Ｎ比を与える場合（例えば、哺乳動物の被験体の鼻孔のうちの１つの鼻孔が部分的に詰まっている場合）、その一方の呼吸センサ２２が使用され得る。
【００６２】
本発明のいくつかの実施形態では、呼吸センサ２２が温度センサである。温度センサは低質量であってよく、それにより、哺乳動物の被験体のブレスの間の短い時間で温度センサの温度変化を引き起こすことが可能となる。温度センサが、Ｍｕｒａｔａ  ＮＣＰ１５ＷＢ４７３Ｊ０３ＲＣなどの、１つまたは複数の熱電対、熱電対列またはサーミスタを有することができる。
【００６３】
本発明のいくつかの実施形態では、プローブ１００の呼吸センサ２２がプローブ１００の外側ケーシング１３に接続され、マウスピース１０の口２６の中への挿入時に領域２８内で鼻孔の方に方向づけられるように構成される。外側ケーシング１３が、本明細書で説明される、プローブ１００の他の特徴部分を含むことができる。他の実施形態では、呼吸センサがマウスピース１０に直接に接続される。例えば、プローブ１００がおしゃぶりのように成形され得、それによりデバイスをより小さくし、測定の容易さおよび幼児の哺乳動物の被験体に対しての快適さを潜在的に改善する。
【００６４】
次に、さらに、本発明のいくつかの実施形態による、プローブ１００の正面図である図３Ａおよび測定中のプローブ１００を示す図３Ｂを参照する。
本発明のいくつかの実施形態では、呼吸センサ２２がプローブ１００の突出部１６によって収容される。突出部１６がプローブ１００上の１つの位置にあり、マウスピース１０の口２６の中への挿入時に領域２８内で呼吸センサ２２を哺乳動物の被験体の鼻孔の近くに配置するような形状を有する。プローブ１６が哺乳動物の被験体の唇に接触してよく、それにより呼吸センサ２２の位置決めの安定性を改善することができる。プローブ１００の突出部１６は、マウスピース１０の口の中への挿入時に哺乳動物の被験体の方に向かって傾斜していてよい。突出部１６は可撓性であってよい。突出部１６を傾斜させることおよび／または突出部１６が可撓性を有することにより、哺乳動物の被験体の上唇に対しての解剖学的適合性を提供することができ、潜在的に、プローブ１００の使用中に哺乳動物の被験体に対して物理的な快適さを提供することができ、さらには、呼吸センサ２２の位置的安定性を向上させることができる。突出部１６は、プローブ１００のこの部分がマウスピース１０を越えて口の中へ挿入されることに対しての障害物を提供することができ、それにより、幼児または子供の哺乳動物の被験体の場合には特に、窒息の危険性を低減する。
【００６５】
本発明の例示の実施形態では、哺乳動物の被験体の心拍数および酸素飽和度（ＳｐＯ２）を測定するためのプローブ１００が、パルス酸素濃度計３３およびマウスピース１０を有する。いくつかの実施形態では、パルス酸素濃度計３３が、Ｎｅｗ  Ｊａｐａｎ  Ｒａｄｉｏ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ（日本）のＮＪＬ５５０１Ｒのフォトリフレクタなどの、心拍数およびＳｐＯ２を監視するために最適化されるフォトリフレクティブパルス酸素濃度計（ｐｈｏｔｏ−ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  ｐｕｌｓｅ  ｏｘｉｍｅｔｒｙ  ｓｅｎｓｏｒ）である。
【００６６】
いくつかの実施形態では、パルス酸素濃度計３３がプローブ１００の突出部１６によって収容される。突出部１６がプローブ１００上の１つの位置にあり、マウスピース１０を口の中に入れているときに哺乳動物の被験体の上唇または下唇の方に向けてそれに近接するようにパルス酸素濃度計３３を配置するような形状を有する。従来、パルス酸素濃度測定は、哺乳動物の被験体の指または額のところに配置されるパルス酸素濃度計を用いて行われるものである。しかし、驚くべきことに、ＳｐＯ２および心拍数の測定は、哺乳動物の被験体の唇の近くに配置される標準的なリフレクティブパルス酸素濃度計を使用しても精度が等しいことが分かった。いくつかの実施形態では、パルス酸素濃度計３３がプローブ１００の突出部１６によって収容される。プローブ１００の突出部１６が、マウスピース１０の口の中への挿入時に哺乳動物の被験体の方に向かって傾斜していてよい。突出部１６は可撓性であってよい。突出部１６を傾斜させることおよび／または突出部１６が可撓性を有することにより、哺乳動物の被験体の上唇に対しての解剖学的適合性を提供することができ、潜在的に、プローブ１００の使用中に哺乳動物の被験体に対して物理的な快適さを提供することができ、さらには、パルス酸素濃度計３３の位置的安定性を向上させることができる。突出部１６は、プローブ１００のこの部分がマウスピース１０を越えて口の中へ挿入されることに対しての障害物を提供することができ、それにより、幼児または子供の哺乳動物の被験体の場合には特に、窒息の危険性を低減する。
【００６７】
本発明のいくつかの実施形態では、プローブが、呼吸センサ２２およびパルス酸素濃度計３３の両方を含む。パルス酸素濃度計および呼吸センサの両方がプローブ１００の単一の突出部１６内に収容され得る。突出部１６が本明細書で説明される利点を提供することができる。
【００６８】
本発明のいくつかの実施形態では、プローブ１００のマウスピース１０がプローブ１００の位置的安定性を維持するように成形される。例えば、マウスピース１０のうちのいくらかの長さが水平方向（つまり、唇の最も長い部分の方向）において断面形状が細長くなっていてよい。追加の実施例として、マウスピース１０がデジタル口腔温度計のように成形され得る。
【００６９】
本発明のいくつかの実施形態では、プローブ１００のマウスピース１０が体温センサ１２をさらに含む。体温センサ１２は哺乳動物の被験体の体温の通常の測定を行うことができ、体温の増加に関連付けられる病気のための、特には肺炎などの感染病のための、有用なスクリーニング手段を提供する。
【００７０】
本発明のいくつかの実施形態では、プローブ１００が電子セクションを含む。電子セクションが、アナログフロントエンドセクション３５、プロセッサ３６、通信セクション３７および電源３１を有することができる。電子セクションは本明細書でさらに詳細に説明される。
【００７１】
本発明のいくつかの実施形態では、プローブ１００が外部温度センサ３９を有する。外部温度センサ３９が、内部デバイスの較正の実施およびプローブ１００の診断を補助することができる。
【００７２】
いくつかの実施形態では、プローブ１００が、呼吸数、体温、酸素飽和度および心拍数、のうちの１つまたは複数を含む測定の値を表示するための１つまたは複数のディスプレイ１８を有する。ディスプレイ１８はＬＣＤタイプのディスプレイであってよい。ディスプレイ１８が、プローブ１００と外部デバイスとの間の通信を必要とすることなく、哺乳動物の被験体の治療を行っている人に直接の結果を提供することができる。ディスプレイが、肺炎の徴候である可能性がある頻呼吸の場合は赤、といったような、何らかの形態のカラーコーディングを有することができる。
【００７３】
いくつかの実施形態では、プローブ１００が測定の完了時に可聴信号を発する。可聴信号が、その時点でディスプレイ１８が１つまたは複数の生命徴候の測定された値を示していることを介護人に知らせることができる。可聴信号は測定される異なる生命徴候ごとに異なっていてよい。
【００７４】
いくつかの実施形態では、プローブ１００がオン／オフ・スイッチ１９を有する。
デバイス１００に組み込まれる追加のセンサには、１つまたは複数のｐＨセンサおよび／または酵素センサが含まれてよい。
【００７５】
ここでさらに、本発明のいくつかの実施形態による、マウスピース１０を含む端部からのプローブ１００の正面図である図３Ａ、および、使用中のプローブ１００を描いている図３Ｂを参照する。
【００７６】
ここでさらに、本発明のいくつかの代替的実施形態による、マウスピース１０を含む端部からのプローブ１００の端面図である図４Ａ、および、使用中のプローブ１００を描いている図４Ｂを参照する。
【００７７】
本発明のいくつかの実施形態では、プローブ１００が本明細書で説明される突出部１６を有し、この突出部１６がマウスピース１０の口の中への挿入時に哺乳動物の被験体に向かって傾斜する。
【００７８】
本発明のいくつかの代替的実施形態では、プローブ１００がマウスピース１０の円周の周りを延在するスカート１６’を有し、マウスピース１０が哺乳動物の被験体の口の中へ挿入されるときにこのスカート１６’が口２６の開口部を実質的に囲む。スカート１６’の突出部が、哺乳動物の被験体の唇の周りで哺乳動物の被験体に接触する比較的大きい断面積を提供し、それにより、プローブ１００の呼吸センサ２２および／またはパルス酸素濃度計の位置決めの安定性を改善することができる。いくつかの実施形態では、スカート１６’がシリコーン、ゲル、ラテックスゴムなどの、柔らかい材料で作られ、それにより、解剖学的適合性を向上させることができ、より良好な位置決めの安定性、および、哺乳動物の被験体に対してのより良好な快適さを提供することができる。
【００７９】
スカート１６’が、マウスピースを越えてプローブが口の中に入るのを防止するということ（例えば、窒息の危険性を最小にする）、ならびに、結果として哺乳動物の被験体に自分の鼻のみを通して呼吸させてそれにより呼吸センサの測定を容易にするために、唇の周りで口を覆うということ、のさらなる潜在的な利点を提供する。
【００８０】
いくつかの他の代替的実施形態では、図３〜図４の突出部またはスカートが、哺乳動物の被験体の口の中にマウスピースが挿入されているときに唇の方に押される摺動セクションに置き換えられるか、または、唇に対してプローブを押圧するような可撓性アームに組み込まれ得る。
測定方法
次に、本発明のいくつかの実施形態による、哺乳動物の被験体の生命徴候を測定するための方法５００を示す図５を参照する。
【００８１】
例示の実施形態では、方法５００が、本明細書で説明される本発明の実施形態であるプローブなどの経口挿入生命徴候プローブ（ｏｒａｌｌｙ  ｉｎｓｅｒｔｅｄ  ｖｉｔａｌ  ｓｉｇｎｓ  ｐｒｏｂｅ）のマウスピースを、哺乳動物の被験体の口の中に配置すること（５０）を含む。プローブの構造は、プローブを配置することで測定に適する位置に生命徴候センサを配置すること（５１）が実施されるのを可能にするものである。
【００８２】
例えば、生命徴候センサを配置すること（５１）が、哺乳動物の被験体の鼻の近くに少なくとも１つの呼吸センサを配置することを含む。マウスピースおよび呼吸センサは、マウスピースを配置すること（５０）で哺乳動物の被験体の鼻の近くに呼吸センサが配置されることになるように、取り付けられる。２つの呼吸センサが使用され、各鼻孔に対して１つの呼吸センサがその近くにある。呼吸センサが温度センサであってよい。哺乳動物の被験体の各々の鼻孔の近傍で２つの呼吸センサを使用することにより、本明細書で説明される波形の振幅を改善することができ、それにより測定の精度を改善することができる。
【００８３】
別法としてはまたは加えて、例えば、生命徴候センサを配置すること（５１）が、哺乳動物の被験体の上唇または下唇に隣接するようにパルス酸素濃度計を配置することを含む。マウスピースおよびパルス酸素濃度計は、マウスピースを配置すること（５０）で哺乳動物の被験体の上唇または下唇の近くにパルス酸素濃度計が配置されることになるように、取り付けられる。
【００８４】
例示の実施形態では、生命徴候を測定するための方法５００が、本明細書で説明される、哺乳動物の被験体の呼吸数を測定すること（６００）を含む。
例示の実施形態では、方法５００が、哺乳動物の被験体の心拍数および／または酸素飽和度を測定すること（５２）を含む。例えば、本明細書で説明される本発明の実施形態であるプローブの一部であるパルス酸素濃度計を使用する。
【００８５】
いくつかの実施形態では、方法５００が、哺乳動物の被験体の体温を測定すること（５４）を含む。例えば、本明細書で説明されるプローブのマウスピース内に配置される温度センサを使用する。
【００８６】
いくつかの実施形態では、方法５００が、哺乳動物の被験体のｐＨおよび／または酵素活性を測定すること（５６）を含む。
いくつかの実施形態では、方法５００が、測定結果のうちの１つまたは複数を表示すること（５７）を含む。表示すること（５７）が、本発明の実施形態であるプローブの、本明細書で説明される１つまたは複数のディスプレイ上で行われ得る。
【００８７】
いくつかの実施形態では、方法５００が、生命徴候の測定のうちの１つまたは複数の測定のデータをメモリ内に記憶すること（５９）を含む。メモリは、本発明の実施形態のプローブの、本明細書で説明されるメモリであってよい。データを記憶することの考えられる利点は、本明細書で説明されるようにデータを外部デバイスに伝送することをより良好に可能にすることである。データが呼吸センサの読取値である場合、メモリ内にデータを記憶することが、本発明の実施形態であるプローブのプロセッサが、本明細書で説明されるように、呼吸センサの読取値の波形を分析して呼吸数を決定すること、が可能となるという利点を提供することができる。
【００８８】
次に、本発明のいくつかの実施形態による、哺乳動物の被験体の呼吸数を測定する方法６００を示す図６を参照する。
本発明の例示の実施形態では、方法６００が、哺乳動物の被験体の鼻の近くに配置される呼吸センサによって検出される物理変化を測定すること（６２）を含む。物理変化は、哺乳動物の被験体の吸入および吐出によって生じ得る。測定される物理量は温度であってよいか、あるいは、別法としてまたは加えて、赤外線吸収または空気流れなどの１つまたは複数の別の量を含むことができる。測定は、呼吸センサの出力を比較して最大の信号強度を有する出力を選択することにより、行われ得る。複数のセンサから最大の出力を選択することにより、単一のセンサの出力を使用する場合と比較して呼吸数の測定をより正確にすることが可能となる。これは、各々のセンサが哺乳動物の被験体の２つの鼻孔の異なる１つの鼻孔の近くで測定を行うような２つのセンサの出力を比較する場合に特に有利である。その理由は、常に１つの鼻孔がより強い信号を常に与え、これらが数時間ごとに変わる傾向があるからである。
【００８９】
方法６００が、物理変化の周波数を導出することを目的として、図７に示される波形などの、センサによって検出される物理変化の波形を分析すること（６４）をさらに含む。分析すること（６４）は、本明細書で説明される本発明の実施形態であるプローブのプロセッサによって実施され得る。別法として、分析すること（６４）が、本明細書で説明される外部デバイスによって実施され得る。分析すること（６４）が、波形または波形の間隔のフーリエ変換をコンピュータで計算することなど、の任意適切な方法を使用することを含むことができる。
【００９０】
方法６００が、波形および導出した周波数に基づいて呼吸数を決定すること（６６）をさらに含む。例えば、呼吸数が導出される周波数と一致するように設定される。
データの共有および利用
次に、本発明のいくつかの実施形態による、ＰＣ、タブレット、ウェアラブルデバイスまたはスマートフォンなどの、外部デバイスをと生命徴候データを共有すること、および、データを利用すること、の方法８００を示す図８を参照する。
【００９１】
方法８００が方法５００を実施することを含み、本明細書で説明される哺乳動物の被験体の生命徴候を測定する。方法８００が、呼吸数のデータを外部デバイスに伝送すること（８２）をさらに含む。伝送すること（８２）は、本発明の実施形態である本明細書で説明されるプロセッサによって開始され得る。伝送すること（８２）は、無線ＲＦ通信のためのプロトコルを使用して実施され得る。プロトコルは、ＮＦＣ、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、無線ＵＳＢ、または、当技術分野で既知の他のプロトコルであってよい。別法としてまたは加えて、プロトコルは、近くにあるデバイスが利用可能ではない場合に伝送すること（８２）を可能にすることができる、ＧＳＭ（登録商標）、３Ｇ、４Ｇ、または、当技術分野で既知の他のプロトコルなどの、セル方式の技術であってもよい。データを送信すること（８２）は、全体としてまたは部分的に、ＬＡＮ、ＷＡＮ、インターネットまたはＶＰＮなどの、ネットワークを通して実施され得る。外部デバイスは、スマートフォン、ラップトップＰＣ、ルータ、ウェブサーバ、あるいは、有線通信能力または無線通信能力をいずれかを有する任意のデバイス、であってよい。外部デバイスは、哺乳動物の被験体の近くにまたは遠隔ロケーションに位置してよい。外部デバイスは、例えば、哺乳動物の被験体、近くにいる介護人、あるいは、遠隔地にいる医者または他の医療関係者によって所持され得る。データを送信することは、プローブと外部デバイスとの間での近接時に自動で実施され得る。送信されるデータは例えばウェブサーバなどの第３のデバイスにさらに再送され得る。
【００９２】
ステップ８２の伝送されるデータは呼吸数の測定値を含むことができる。別法として、データは波形の生のデータ点であってもよい。生データを送信することは、外部デバイス上で、または、生データを受け取る任意の他のデバイス上で、波形を分析するステップ（６４）を実施するのを可能にすることができ、それにより、この機能の本明細書で説明されるプローブのプロセッサの負担を軽減する。プローブではなく外部デバイスによる分析により、多くの利点の中でもとりわけ、プローブの消費電力を低減することができる。送信されるデータは、体温、酸素飽和度および脈拍数の測定値をさらに含むことができる。いくつかの実施形態では、外部デバイス上のまたは送信されるデータを受け取る任意の他のデバイス上のアプリケーションが測定値のうちの１つまたは複数の測定値を表示し、それにより医療関係者が実時間で測定を監視することを可能にすることができる。
【００９３】
いくつかの実施形態では、方法８００が、データを記憶すること（８４）をさらに含む。記憶すること（８４）が、外部デバイス上で、または、例えば哺乳動物の被験体の医療記録のデータベースを含むサーバなどのデータを受け取ることができる任意の他のデバイス上で、行われ得る。データを記憶すること（８４）が、例えば、本明細書で説明される、哺乳動物の被験体の状態の履歴および履歴の傾向を後で見るために測定値を保管するのを可能にする。
【００９４】
いくつかの実施形態では、外部デバイスが、１つまたは複数の生命徴候の測定値を新たに読み取ること（８４）を開始することの命令を発することができる。読み取りを開始することの命令を発する外部のデバイスのこの能力により、本明細書で説明される方法の実施形態である生命徴候の測定値を共有および利用するための方法を実施するアプリケーションを書き込むことにおいてソフトウェア開発者がより高い融通性を有することが可能となる。
【００９５】
いくつかの実施形態では、方法８００がデータを提示すること（８６）をさらに含む。データを提示すること（８６）は、データへのアクセス権を有する外部デバイスまたは任意の他のデバイスを介して人に警告を出すという形態であってよい。例えば、哺乳動物の被験体のスマートフォン上のアプリケーションが、潜在的な呼吸数の大きな変化を哺乳動物の被験体に警告することができる。さらなる例としては、体温または呼吸数が急激に変化することで、医療関係者のスマートフォンまたはコンピュータ上で警告を発することができ、それにより可能性として、その状態に即座に注目して反応することが可能となる。
【００９６】
データを提示すること（８６）は、例えば、哺乳動物の被験体の呼吸数の履歴を提示する保管されたデータへのアクセス権を有するアプリケーションを伴うことができる。内科医が、例えば、哺乳動物の被験体の治療の異なる期間において履歴および傾向を比較することができる。
電子機器
次に、プローブの電子的な特徴部分、および、プローブの他の特徴部分とのそれらの相互運用性を明らかにする、本発明のいくつかの実施形態によるプローブ１００のブロック図である図９Ａを参照する。
【００９７】
いくつかの実施形態では、プローブ１００が電源３１を有する。電源３１は、ＡＡ、ＡＡＡ、コインセルバッテリまたはボタンセルバッテリなどの、１つまたは複数の使い捨てのバッテリであってよい。別法として、電源はリチウムイオンバッテリなどの再充電可能バッテリであってもよい。
【００９８】
いくつかの実施形態では、プローブ１００が、呼吸センサ、パルス酸素濃度計および体温センサなどの、生命徴候センサのアナログ出力を受け取るＡＦＥセクション３５を有する。ＡＦＥセクション３５が、各センサ出力を読み取ってデジタル化するための回路を含む。回路が、前置増幅器、信号調整回路、および、Ａ／Ｄコンバータを有することができる。ＡＦＥセクションが、プロセッサに入力するためのデジタル化されたセンサの読取値を提供する。
【００９９】
いくつかの実施形態では、プローブ１００がプロセッサ３６を含む。プロセッサ３６がＡＦＥセクション３５からデジタル出力を受け取る。プロセッサ３６がプローブ１００の機能を制御するように構成される。いくつかの実施形態では、その方法が本明細書で説明される本発明の実施形態である、呼吸センサの読取値の波形の分析のために必要であるような計算を実施するようにプロセッサ３６が構成される。プロセッサは、ＣＰＵ、ＦＰＧＡ、または、当技術分野で既知の任意の他の情報処理コンポーネントを使用して実装され得る。いくつかの実施形態では、プロセッサ３６がメモリを含み、そのメモリで、デジタル化されたセンサの読取値および／または計算結果を記憶することができる。メモリは、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、または、当技術分野で既知の任意の他の種類のメモリ要素であってよい。２つ以上の種類のメモリが存在してよく、これらは例えば、プログラム命令を含むこと、短時間のデータ記憶、および、長期間のデータ記憶、などの多様な目的のために機能する。メモリは例えば、本明細書で説明される実施形態である、呼吸センサの読取値をプローブ１００から外部デバイスに伝送することの最中に、例えばパケットなどの大量のデータを送信するのに有用である。
【０１００】
いくつかの実施形態では、プローブ１００が通信セクション３７を含む。通信セクション３７は、プローブ１００から外部デバイスへのデータの通信を実施することを担う。データの通信は、本発明の実施形態であり本明細書で説明される生命徴候データを共有および利用する方法の１つの特徴である。通信セクションが、ＮＦＣ、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈまたは無線ＵＳＢなどの１つまたは複数のプロトコルに従って動作するように構成される、無線通信で必要な回路および構成要素を含む。
【０１０１】
通信セクション３７の一部の機能がプロセッサ３６によって制御され得、また、実行される通信セクションの機能の他の一部が内部で制御され得る。
次に図９Ｂを参照すると、電源３１、ＡＦＥセクション３５、プロセッサ３６および通信セクション３２、の電子セクションのうちの１つまたは複数を含む回路基板３７が示されている。回路基板３７は片面基板または両面基板であってよく、複数の層を含むことができる。回路基板３７は、実際には、より小型の複数の回路基板を備えることができ、それにより、電子セクションの製造および試験を容易にすることができる。
【０１０２】
上記の電子セクションが単に概念的であることを理解されたい。これらのセクションのうちの１つまたは複数のセクションの説明されるいくつかの機能は、全体としてまたは部分的に、共通の構成要素を使用して実施され得る。
【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４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【国際調査報告】
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