(57)【要約】  個人保護システムが、フェイスシールド（３８）を装着するヘッドバンド（５２）を備える。冷却ストリップ（１２０）がヘッドバンドに装着される。冷却ストリップが、少なくとも１つの熱電冷却モジュール（１５０）を備える。可撓性熱伝導性材料から形成されるドローストリップ（１２８）が、冷却ストリップの一部でもある。ドローストリップが、熱電冷却モジュールの吸熱面（１５２）に接合され、モジュールから外側に延びる。付勢組立体（１３４，１８６）が、熱電冷却モジュールから間隔を空けて配置されるドローストリップの一部を、個人保護システムを着用する個人の皮膚に対して仕向ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
個人の頭部のまわりに着用されるように構成されるヘッドバンド（５２）と、
前記個人の顔の前にフェイスシールド（３８）を保持するように前記ヘッドバンドに装着される組立体（７６，７８）と
を備える個人保護システム（３０）であって、
冷却ストリップ（１２０）が前記ヘッドバンド（５２）に装着され、
前記冷却ストリップは、
吸熱面（１５２）及び放熱面（１５８）を有する少なくとも１つの熱電冷却モジュール（１５０）と、
前記少なくとも１つの熱電冷却モジュールにおける前記吸熱面に取り付けられると共に外側に延びる熱伝導性材料から形成される可撓性ドローストリップ（１２８）と
を備え、
前記冷却ストリップは、前記ドローストリップが前記個人の頭部に向けられる露出面を有するように前記ヘッドバンドに装着されており、
前記冷却ストリップは、前記ドローストリップの露出面を前記個人の頭部に対して仕向けるように前記ドローストリップに対して配置される付勢組立体（１３４，１８８）をさらに備えている、個人保護システム（３０）。
【請求項２】
前記冷却ストリップ（１２０）は、互いから離間している複数の前記熱電冷却モジュール（１５０）を備え、
前記ドローストリップ（１２８）は、前記熱電冷却モジュール（１５０）の吸熱面（１５２）間に延び、
前記付勢組立体は、前記熱電冷却モジュール間に位置する前記ドローストリップのセクションを前記個人の頭部に対して仕向けるように配置されている、請求項１に記載の個人保護システム。
【請求項３】
前記付勢組立体は、
前記少なくとも１つの熱電冷却モジュール（１５０）及び前記ドローストリップ（１２０）を前記ヘッドバンドから離れさせ、かつ前記個人の頭部の方へ仕向ける第１の付勢コンポーネントと、
前記ドローストリップを前記少なくとも１つの熱電冷却モジュールから離れさせる第２の付勢コンポーネントと
を備えている、請求項１又は２に記載の個人保護システム。
【請求項４】
前記付勢組立体は、前記個人の頭部に対して前記ドローストリップ（１２８）を仕向ける少なくとも１つの発泡体要素（１３４，１８６）を備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の個人保護システム。
【請求項５】
前記冷却ストリップ（１２０）は、前記少なくとも１つの熱電冷却モジュール（１５０）における前記放熱面から外側に延びるヒートシンク（１７０）を備えている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の個人保護システム。
【請求項６】
前記ヒートシンク（１７０）は、補助的な留め具を用いることなく前記ヘッドバンド（５２）に前記ヒートシンクを離脱可能に取り付けるように構成される特徴（１７６）を備えている、請求項５に記載の個人保護システム。
【請求項７】
前記ヘッドバンド及び前記冷却ストリップには、補助的な留め具を用いることなく前記ヘッドバンドに前記冷却ストリップを離脱可能に取り付けるように相補的特徴（１７６，１９０）が形成されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の個人保護システム。
【請求項８】
前記ヘッドバンドはヘルメット（５０）の一部であり、
前記フェイスシールド（３８）を保持するように構成される前記ヘッドバンドに装着される前記組立体（７６，７８）は、前記ヘルメットの上に衣服（３２）を保持するように構成される組立体となっている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の個人保護システム。
【請求項９】
ファン（５４）が、前記衣服（３２）に空気を引き込むように前記ヘルメットに装着されている、請求項８に記載の個人保護システム（３０）。
【請求項１０】
前記ヘッドバンド（５２）は熱伝導率を有し、
前記ドローストリップ（１２８）は熱伝導率を有しており、
前記ドローストリップの熱伝導率は、前記ヘッドバンドの熱伝導率よりも大きくなっている、請求項１〜９のいずれか一項に記載の個人保護システム（３０）。
【請求項１１】
前記ドローストリップ（１２８）は、少なくとも１００Ｗ／ｍｋの熱伝導率を有する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の個人保護システム（３０）。
【請求項１２】
前記ドローストリップ（１２８）は、少なくとも４００Ｗ／ｍｋの熱伝導率を有する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の個人保護システム（３０）。
【請求項１３】
前記冷却ストリップ（１２０）における前記ドローストリップ（１２８）及び前記付勢組立体（１３４，１８８）は、別々のコンポーネントから形成されている、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の個人保護システム（３０）。
【請求項１４】
個人の頭部のまわりに着用されるように構成されるヘッドバンド（５２）と、
前記個人の顔の前にフェイスシールド（３８）を保持するように前記ヘッドバンドに装着される組立体（７６，７８）と
を備える個人保護システム（３０）であって、
冷却ストリップ（１２０）が前記ヘッドバンド（５２）に装着され、
前記冷却ストリップは、
吸熱面（１５２）及び放熱面（１５８）を有する少なくとも１つの熱電冷却モジュール（１５０）と、
前記少なくとも１つの熱電冷却モジュールにおける前記放熱面から外側に延びるヒートシンク（１７０）と
を備え、
前記ヘッドバンド及び前記ヒートシンクには、補助的な留め具を用いることなく前記ヘッドバンドに前記冷却ストリップを保持するように相補的特徴が形成されている、個人保護システム（３０）。
【請求項１５】
前記ヘッドバンドに前記冷却ストリップを保持するように構成される前記ヘッドバンド及びヒートシンクの相補的特徴は、
前記ヘッドバンドに形成されたスロット（１９０）と、
前記ヘッドバンドに前記ヒートシンクを保持するように前記ヘッドバンドのスロットに挿入可能である前記ヒートシンク（１７０）と一体の構造的特徴（１７４，１７６）と
を備えている、請求項１４に記載の個人保護システム（３０）。
【請求項１６】
前記ヘッドバンドはヘルメット（５０）の一部であり、
前記フェイスシールド（３８）を保持するように構成される前記ヘッドバンドに装着される前記組立体（７６，７８）は、前記ヘルメットの上に衣服（３２）を保持するように構成される組立体となっている、請求項１４又は１５に記載の個人保護システム。
【請求項１７】
ファン（５４）が、前記衣服（３２）に空気を引き込むように前記ヘルメットに装着されている、請求項１６に記載の個人保護システム（３０）。
【請求項１８】
個人保護システムの一部である少なくとも１つの熱電冷却モジュール（１５０）への印加を調節する方法であって、前記熱電冷却モジュールが、前記個人保護システムを着用する個人の皮膚に向けられる吸熱面（１５２）と放熱面（１５８）とを有する、方法において、
オン／オフスイッチをオン状態に設定することに応じて、前記吸熱面から前記放熱面（２３２）へ熱エネルギーの伝達を引き起こすように前記少なくとも１つの熱電冷却モジュールに冷却状態電流を印加するステップと、
前記オン／オフスイッチをオフ状態に設定することに応じて、前記吸収面から前記放熱面への熱エネルギーの伝達を引き起こすように前記少なくとも１つの熱電冷却モジュールに前記冷却状態電流（２３６）以下である逆流防止電流を印加し続けるステップと、
前記逆流防止電流がある期間にわたって前記少なくとも１つの熱電冷却モジュールに印加された後に、前記熱電冷却モジュール（２４０）における一部の温度が、閾値温度（２４０）未満であることを決定するステップと、
前記熱電冷却モジュールの温度が前記閾値温度未満である場合に、前記少なくとも１つの熱電冷却モジュール（２４２）への前記逆流防止電流における前記印加を終了するステップと、
前記少なくとも１つの熱電冷却モジュールの温度が前記閾値温度以上である場合に、前記少なくとも１つの熱電冷却モジュール（２３６）に前記逆流防止電流を印加する前記ステップと、前記少なくとも１つの熱電冷却モジュールにおける前記一部の温度が前記閾値温度（２４０）未満であるか決定する前記ステップとを実行し続けるステップと
を含む方法。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの熱電冷却モジュールの温度が前記閾値温度未満であることを決定する前記ステップは、前記モジュールにおける前記吸熱面（１５２）の温度を測定することによって実行される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
冷却状態電流を印加する前記ステップ、又は逆流防止電流を印加する前記ステップの少なくとも１つは、前記少なくとも１つの熱電冷却モジュールにパルス幅変調された電流を印加することによって実行される、請求項１８又は１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの熱電冷却モジュールに前記冷却状態電流を印加する前記ステップでは、第１のオンデューティーサイクルを有するパルス幅変調された電流が、前記熱電冷却モジュールに印加され、
前記少なくとも１つの熱電冷却モジュールに前記逆流防止電流を印加する前記ステップでは、第２のオンデューティーサイクルを有するパルス幅変調された電流が、前記熱電冷却モジュールに印加され、前記第２のオンデューティーサイクルの時間は、前記第１のオンデューティーサイクルの時間以下である、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記冷却状態電流を印加する前記ステップでは、前記冷却状態電流は、複数の熱電冷却モジュールに印加され、
前記逆流防止電流を印加する前記ステップでは、前記逆流防止電流は、前記複数の熱電冷却モジュールに印加され、
前記熱電冷却モジュールの一部の温度を決定する前記ステップでは、前記熱電冷却モジュールのうちのたった１つの熱電冷却モジュールの温度が測定される、請求項１８〜２１のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、典型的には、医療提供者によって着用されるタイプの個人保護システム等の個人保護システムに関する。本発明の個人保護システムは、かかるシステムを着用する個人から熱を取り去る冷却ストリップを含む。
【背景技術】
【０００２】
内科的処置中及び外科的処置中に、医療提供者が、個人保護システムとして知られる組立体を着用することがある。このタイプの組立体はヘルメットを備えている。保護衣服は、着用者の頭部を最小範囲で覆うようにヘルメットの上に配置される。頭部の下方にて短い距離延びる衣服は、フードと呼ばれる場合もある。ウエストまで又はウエストの下まで延びる衣服は、ガウン又はトーガと呼ばれる。長さにかかわらず、このような衣服は透明なフェイスシールドを備える。衣服を形成する布地は、医療提供者と周囲環境との間に障壁をもたらす。フェイスシールドは、処置が実施されている位置の視界をもたらすように構成された当該障壁の透明な部分である。
【０００３】
障壁は、患者と医療提供者との双方の利益になる。障壁は、医療提供者が処置の過程において発生し得る患者からの液体又は固体のわずかな物質と接触し得る可能性をほぼなくす。また、医療提供者は、あらゆる個人と同じように、ミクロサイズ及びミクロサイズ近くの死んだ皮膚細胞、汗の滴、及び唾液を必ず排出する。個人保護システムによって与えられる障壁は、このような材料が処置を実行するために曝されると共に通常隠されている患者の組織に付着する可能性をほとんどなくす。患者の内部組織が当該材料に曝される程度を制限することによって、当該材料が組織に感染を引き起こす可能性が相応して減少することになる。
【０００４】
個人が頭部の上に衣服を単純に着用する場合、かかる個人が呼吸する必然的な結果として、衣服の下に二酸化炭素と水蒸気とが蓄積する。誰もが、特に、処置を実行する医療従事者の誰もが、二酸化炭素に過度に露出することによる有害な影響を受けたいとは思ってはいない。水蒸気が衣服の内側に蓄積することが許容される場合、この蒸気は、フェイスシールドの内側表面に凝縮し得る。これらの水滴が形成されることによって、フェイスシールドを通じての視認性が低下し得る。
【０００５】
二酸化炭素及び水蒸気が個人保護システムの衣服の下に蓄積することによって生じ得る望ましくない結果を防ぐために、ファンが、個人保護システムのヘルメットに装着される。ファンは、衣服の下の（上記システムを着用する人の頭部のまわりの）空間に空気を引き込む。この空気は、二酸化炭素及び水蒸気を含む空気を、上記システムを着用する人の頭部のまわりから引き剥がす。このようなシステムの例は、米国の特許文献１／ＰＣＴの特許文献２、及び米国の特許文献３／ＰＣＴの特許文献４に記載されており、これらのそれぞれは、参照により本明細書中に組み込まれるものとする。本個人保護システムは、このシステムを着用する個人のまわりの障壁を提供すると共に、衣服の下の二酸化炭素及び水蒸気の望ましくない蓄積を防ぐものである。
【０００６】
それもかかわらず、個人保護システムを着用する個人は、あらゆる個人と同じように熱を発生する。この熱は、個人のすぐ近くの空気を温める。個人が個人保護システムを着用していないとき、個人のすぐ近くの空気中における熱は、個人から離れる空気の対流移動によって、かつ個人から間隔を空けて離れる空気塊に熱が伝導することによって、個人から離れるように移動する。個人が個人保護システムを着用するとき、衣服は、個人から離れる空気の流れを規制する。ファンが衣服を通じて空気を循環させる間、個人を囲む空気から離れる熱の結果として生じる対流移動及び伝導移動は、衣服が着用されていないときに生じるものよりも少なくなる。
【０００７】
そのため、一部の個人が個人保護システムを着用するときに、かかる個人の周囲の空気が、不快感をもたらすように温かくなり得る。特に、外科医は、個人保護衣服に包まれることが、望ましい体験として満足するものではないと考えることが知られている。これは、外科医が、処置中に感じるストレスに応じて、外科医の責任を有さない個人よりも多くの熱を発生させ得ることによる。この比較的大きい量の熱の発生によって、個人保護衣服内部の環境が不快になり得る。
【０００８】
理論的には、衣服を通じての空気の流量を増加させることによって個人保護衣服内部の温かい空気の蓄積を減少させることが可能である。これによって、当該タイプの空気の流れを作り出すことができるファンを上記システムに備えることが必要となる。当該タイプのシステムにおける欠点の１つは、典型的には大型ファンが当該システムに設けられることの結果として、かなりの量のノイズを発生させるファンが上記システムに設けられるということである。このタイプのファンが手術室にもたらし得るさらなる騒音公害は、本質的に、個人保護システムを着用する個人が話をすることをより困難にする。さらに、このさらなる騒音公害によって、処置を実行する個人が処置に集中するために無視しなければならない気を散らす事態が増えることとなる。現在使用されているファンよりも大きな空気流動能力を有するファンを備えた個人保護システムを提供することについての別の欠点は、このファンが、現行のファンによって取り出される電力よりも大きな電力が取り出されることである。典型的には、電力は、バッテリによって個人保護システムのファンに供給される。ファンの電力取り出しが増加すると、処置中に、システムバッテリが完全に切れる可能性が増える。システムを着用する個人が、このシステムを使用し続けることを望む場合、このことによって、バッテリを取り換えるための処置の中断が必要となる。
【０００９】
個人保護システムを着用する個人の冷却を維持する手法については、別の解決策が提案されている。この解決策は、個人保護システムのヘルメット内部にペルチェモジュールを配置することを伴う。ペルチェモジュールは、場合によっては熱電冷却モジュールと呼ばれ、セラミックスーパーストレート（ｃｅｒａｍｉｃ  ｓｕｐｅｒｓｔｒａｔｅ）及び対向したセラミック基板を有する積層構造となっている。スーパーストレートと基板との間に挟まれるものは、半導体コンポーネントである。導体は、半導体コンポーネントを通じて電気を流す。半導体コンポーネントを通過する電流の流れは、モジュールの対向した面間における熱エネルギーの移動を促進する。一方の面はヒートシンクとなる。反対の面は熱源となる。熱源として機能する面の固有の特徴は、この面が前記面を囲むものから熱（熱エネルギー）を取り去ることである。したがって、熱源であるペルチェモジュールの面は、この面が前記面と接触している物体から熱を取り去るので冷却板として機能する。
【００１０】
そのため、１つ又は複数のペルチェモジュールを個人保護システムのヘルメット内部に装着することを可能とすることが提案されている。このモジュールは、モジュールの熱源面がこのシステムを着用する個人の皮膚に押し付けられるようにヘルメットに装着される。このシステムが作動されるとき、電流がペルチェモジュールを通じて流される。ペルチェモジュールは、モジュールと当接する皮膚から熱を取り去る。この熱の取り去りは、このシステムを着用する個人の温度を望ましい範囲内に維持することを助ける。
【００１１】
しかしながら、個人保護システムのヘルメットにおいてペルチェモジュールに当接する１つ又は複数の皮膚を単純にもたらすことには欠点がある。このタイプの組立体の欠点の１つは、ペルチェモジュールが作動されるとき、熱源面が、モジュールに直に接触する物体の表面から熱エネルギーを取り去ることである。これは、モジュールが皮膚に単純に接触するときに、熱損失の大部分は、モジュールに直に接触する皮膚からであることを意味する。結果として、ヘルメットを着用する個人は、あたかもその身体の局所的な部分だけの冷却が維持されているように感じ得る。この感覚は、皮膚上の離間した位置に角氷を置くことによって皮膚が冷却されるときに個人が感じるものに類似する。冷却が行われているところと、冷却が行われていない隣接セクションとの間における皮膚温度の差は、かなり大きなものとなり得る。この差は、個人保護システムを着用する人を当惑させるものとなり得る。
【００１２】
さらに、ペルチェモジュールへの電流の印加が終わるとき、モジュールに隣接してかなりの量の熱エネルギーが生じ得る。例えば、この熱エネルギーは、このモジュールが押し付けられる個人から間隔を空けて配置されるモジュールの表面に隣接するヒートシンクに蓄えられ得る。ペルチェモジュールの作動停止の結果として、この熱エネルギーは、個人に押し付けられるモジュールの表面に逆流し得る。この熱エネルギーは、ペルチェモジュールが押し付けられる人の皮膚に流れ込み得る。この事態が生じるときに、この冷却ユニットを着用する個人は、ペルチェモジュールによって冷却される代わりに加熱される。
【００１３】
さらに、個人保護システムを使用する一部の個人は、ペルチェモジュールを備えるシステムを望まない可能性がある。例えば、処置中、処置に参加する個人は、その人の生理機能により、ペルチェモジュールのさらなる冷却が衣服の下に供給できることを必要としない可能性がある。この個人は、ペルチェモジュールによる余分な重量を有するヘルメットを着用しなければならないことによってイライラを感じることもあり得る。理論的には、手術設備は、ペルチェモジュールを備える一部のヘルメットと、これらのモジュールを備えない他のヘルメットとを用意することによってこの問題を解決することができる。しかしながら、両タイプのヘルメットが比較的多数用意されない限り、処置に参加する各個人の好みが満たされることを確実にするように、処置のために両タイプのヘルメットを十分に準備することは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】米国特許第６，４８１，０１９号
【特許文献２】国際公開第２００１／０５２６７５号
【特許文献３】米国特許第７，７３５，１５６号
【特許文献４】国際公開第２００７／０１１６４６号
【発明の概要】
【００１５】
本発明は、医療者と患者との間における無菌の障壁を用意するために使用されるタイプのシステム等である新しくかつ有用な個人保護システムに関する。本発明の個人保護システムは、ペルチェモジュールによって熱を除去させることの恩恵を受ける個人と、これらのモジュールを含むシステムを着用する必要がないことを好む個人との両方による使用のために設計されている。ペルチェモジュールによりもたされるさらなる冷却の恩恵を受ける個人のために、本発明は、個人からの熱の取り去りがモジュールの表面よりも広い範囲にわたることを確実にするように構成されている。これらのモジュールを備えたヘルメットを着用する必要がない個人のために、本発明は、モジュールが取り付けられる衣服支持構造からモジュールを容易に除去する簡単な手段を提供する。本発明の多くの実施形態では、この衣服支持体はヘルメットである。
【００１６】
本発明の個人保護システムは、システムを用いる個人の頭部のまわりに着用されるコンポーネントを備える。本発明の多くの実施形態では、このコンポーネントは、頭部に着用されるヘルメットである。ヘルメットは、個人の頭部の上に最小範囲で延びる衣服を支持する。典型的には、ヘルメットは、常にではないが、空気が個人の頭部のまわりに流れるように周囲環境から衣服に空気を引き込むファンを備える。
【００１７】
本発明の個人保護システムは、１つ又は複数の冷却ストリップを備える。各冷却ストリップは、少なくとも１つのペルチェモジュールを備える。ペルチェモジュールには、ヒートシンクが装着される。ヒートシンクは２つの機能を実行する。かかるヒートシンクは、ペルチェモジュールに取り込まれた熱を周囲の環境に伝導的に拡散させるより大きな表面積を有する熱伝導性部材として機能する。ヒートシンクの第２の機能は、冷却ストリップが装着されるヘルメットに冷却モジュールを離脱可能に固定することである。
【００１８】
本発明の多くの好ましい実施形態では、冷却ストリップは、複数のペルチェモジュールを備える。本発明のこれらの実施形態では、典型的には、冷却モジュールは、ペルチェモジュールを互いから離間させるように設計されている。冷却ストリップは、熱吸収（冷却）面であるペルチェモジュールの表面を共通のドローストリップ（ｄｒａｗ  ｓｔｒｉｐ）に取り付けるようにさらに構成される。ドローストリップは、熱伝導性材料から形成される。ペルチェモジュールの対向した面（放熱面）は、付勢要素に対して配置される。これらの付勢要素は、ペルチェモジュールに個人保護システムを着用する個人の皮膚にドローストリップを押し当てる力を及ぼす。本発明のいくつかの実施形態では、単一の発泡体ストリップが、これらの付勢要素のセットとして機能する。
【００１９】
本発明のさらなる特徴は、少なくとも１つのペルチェモジュールの作動を調節する制御ユニットが、冷却ストリップがオフにされるときに、モジュールへの電流の印加を単純に完全に無にしないことにある。代わりに、冷却ストリップが作動停止された後に、制御ユニットは、少なくとも１つのモジュールへの電流を周期的に印加する。少なくとも１つのモジュールが、熱の逆流によって、冷却ストリップを着用する個人にとって不快となる加熱となる可能性があるモジュール温度の上昇という結果にならない温度に到達するまで、電流が印加される。
【００２０】
本発明は、特に、特許請求の範囲に指し示されている。本発明の上記及びさらなる特徴及び利益は、添付図面と併せて見る以下の詳細な説明によって理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明により構成された個人保護システムの斜視図である。
【図２】冷却ストリップを取り付けた本発明に係るヘルメットのヘッドバンドの斜視図である。
【図３】冷却ストリップを取り付けていないヘッドバンドの斜視図である。
【図４】冷却ストリップの露出面が見えている冷却ストリップの斜視図である。
【図５】冷却ストリップの分解組立図である。
【図６】ペルチェモジュールが屈曲ストリップへ装着される手法に関する平面図である。
【図７】ヒートシンクの斜視図である。
【図８】ヒートシンクの第２の斜視図である。
【図９】冷却ストリップにおける内側発泡体層の斜視図である。
【図１０】冷却ストリップにおける内側発泡体層の裏側の平面図である。ヒートシンクの斜視図である。
【図１１】ペルチェモジュールへ電流を供給するように使用される回路のブロック図である。
【図１２Ａ】本発明に係る個人保護システムの冷却ストリップが作動されるときに行われるステップのフローチャートを共同で構成する図である。
【図１２１Ｂ】本発明に係る個人保護システムの冷却ストリップが作動されるときに行われるステップのフローチャートを共同で構成する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１に見られるように、本発明により構成された個人保護システム３０は、ヘルメット５０の上に配置されると共に破線で示された衣服３２を含む。衣服３２は、システム３０を着用する個人と外部環境との間における無菌の障壁を形成する材料から構成されている。衣服３２は、相補的ヘルメット５０の上に延びるように成形されたフードセクション３４を有するように形成されている。典型的には、衣服３２は、フードセクション３４と一体でありこの下で延びる少なくとも肩セクション３６を備える。その名によって示唆されるように、肩セクションは、個人の肩のまわりを延びる。衣服が肩の下に延びない場合、典型的には、この衣服はフードと呼ばれる。一部の衣服は肩の下に延びる。典型的には、これらの衣服は、個人の腕を受け入れる袖を有する。このタイプの衣服はトーガと呼ばれる場合がある。
【００２３】
衣服のフードセクション３４には開口が形成されている（開口は、明確に図示はされていない）。透明なフェイスシールド３８は、フードセクションの開口の上を延びるように衣服に装着されている。フェイスシールド３８は衣服の一部であり、着用者は、フェイスシールド３８を通じて周囲の環境を見ることができる。
【００２４】
図１、図２、及び図３に見られるヘルメット５０は、ヘッドバンド５２を備える。ファンモジュール５４は、ヘッドバンド５２の上方に配置される。ファンモジュール５４は、ファン（図示せず）を備える。ファンモジュール５４の内部のファンは、衣服３２の上にあるフードセクション３４を通じて空気を引き込む。前方ノズル６０は、ヘッドバンド５２の前に取り付けられる。（ここで、「前」及び「前方」は、システム３０を着用する個人の顔から外側に向けられる方向を意味することが理解される。「後」及び「後方」は、前の方向の反対側に向けられることを意味することが理解される）。後方ノズル６４は、ヘッドバンドの後に装着される。前方べローズ５８は、ファンモジュール５４を前方ノズル６０に接続する。後方べローズ６２は、ファンモジュールを後方ノズル６４に接続する。ファンモジュール５４が作動されるとき、ファンによってモジュールに引き込まれる空気の一部は、前方べローズ５８を通じて押しやられ、前方ノズル６０から外に排出される。ファンモジュール５４に引き込まれた残りの空気は、後方べローズ６２を通じて押しやられ、後方ノズル６４から外に排出される。
【００２５】
下顎バー６６（ヘルメット５０のやはり一部）は、ヘッドバンド５２の前部の下方に延びる。ヘッドバンド５２の前部、それは、個人保護システム３０を着用する個人の前頭のまわりに着用されるヘッドバンドの部分であると理解される。下顎バー６６は、２つの離間した柱部７０を備える。柱部７０は、ヘッドバンド５２の前頭セクションの対向した端部から前方下方外側に延びる。ビーム部７２は、柱部７０の自由端の間に延びる。ヘルメット５０は、柱部７０間で、ビーム部７２は外側に湾曲するように成形されている。下顎バー６６が有する機能の１つは、フェイスシールド３８がこのシステムを着用する個人の顔に向かって内側につぶれることを防ぐことである。これは、頭部のまわりにフェイスシールド３８を有するフード３４を着用するときに一部の個人が有する閉所恐怖の感覚を減少させる。ビーム部９２はまた、フェイスシールド３８の下部の曲率半径を定める。
【００２６】
本発明のシステム３０は、衣服のフェイスシールド３８がこのシステムを着用する個人における顔の前の中心に位置決めされることを確実にするように構成されるコンポーネントも備える。本発明の説明された実施形態では、これらの特徴の１つは、前方ノズル６０から上方に突出するタブ７６である。ヘルメット５０は、２つの磁石７８も備え、磁石１つは図１に見られ、これも保持組立体の一部である。各磁石７８は、柱部７０の別々の１つに装着される。磁石７８は、ビーム部７２の上方約２ｃｍの短い距離で柱部７０に装着される。
【００２７】
図示されていないが、衣服３２は、ヘルメット５０に対して適切な位置にフェイスシールド３８を離脱可能に保持するように構成される相補的特徴を備える。これらの特徴は、フェイスシールドの部分の上部に開口を備える。この開口は、フードセクション３４の内部に位置するフェイスシールドのセクションに形成されている。２つの磁気要素がフェイスシールド３８にやはり装着される。ヘルメットのタブ７６が開口内に設置されるときに、フェイスシールドが下顎バーのビーム部７２のまわりで屈曲することができ、これによって、フェイスシールドの磁石がヘルメットの磁石７８と結合できるように、集合的に、開口が設けられると共にフェイスシールドの磁気要素が配置される。ヘルメットのタブ７６がフェイスシールドの開口に設置されると共に２セットの磁石が係合する結果として、衣服３２は、フェイスシールド３８がヘルメットの前に位置するようにヘルメット５０に離脱可能に固定される。
【００２８】
図２に見られる冷却ストリップ１２０は、本発明に係るシステム３０のやはり一部である。冷却ストリップ１２０は、ヘッドバンド５２の内面に取り付けられる。冷却ストリップ１２０が作動されるとき、ストリップは、システム３０を着用する個人から熱エネルギー（熱）を取り出す。
【００２９】
図３に最もよく見られるヘッドバンド５２は、ナイロン若しくはポリプロピレン等の可撓性プラスチック又はＰＥＥＫプラスチックから形成される。ヘッドバンド５２は、いくつかの異なるセクションを備える。これらのセクションの１つは、前述した前頭セクション９０である。側方セクション９２は、前頭セクションの対向した端部から延びる。各側方セクション９２は、形状が湾曲している。側方セクション９２の湾曲は、ヘルメット５０を着用する個人の耳の上方に側方セクションがはまるのを容易にする。後方セクション９４は、各側方セクション９２の自由端から延びる。本発明にて示された実施形態では、ストラップ９８は前頭セクションの中心から上方に延びる。ストラップ９８はファンモジュール５４を支持する。
【００３０】
ヘッドバンド５２は、前頭セクション９０に貫通スロット１０２の対が存在するようにさらに形成されている（２つのスロットが明確に図示されている）。スロット１０２は、前頭セクション９０の対向した上縁及び下縁に平行である。上に位置するスロット１０２は、同一直線上にある。下に位置するスロット１０２もまた同一直線上にある。
【００３１】
各後方セクション９４には、楕円形状の開口１０４が形成されている（１つの開口が明確に図示されている）。ヘッドバンドは、後方セクション９４が開口１０４の中に延びる歯１０６を有するように形成されている（２つの歯が明確に図示されている）。ヘルメット５０が組立体であるとき、ヘッドバンドは、後方セクション９４が重なり合うようにそれ自体のまわりに包まれる。後方ノズル６４は、後方セクション９４に装着される。図示されていないと共に本発明の一部でない後方ノズルと一体のコンポーネントは、個人の頭部のまわりに設置するヘッドバンドの閉ループを一緒に定めるように歯１０６を保持係合すると共に後方セクション９４を保持する。これらのコンポーネントは、重なり合う後方セクション９４におけるセクションの長さが選択的に設定されることを可能にする。これは、ヘッドバンドによって定められるループのサイズが、ヘルメット５０を着用する個人の頭部のサイズに基づいて調節されることを可能にする。
【００３２】
ヘッドバンドに形成されたいくつかの円形開口は明確に図示されていない。これらの開口は、ヘッドバンドの隆起セクションによって囲まれるが、隆起セクションも明確に図示されていない。これらの開口は、留め具１０８を受け入れるものであり、１つの留め具が図１に明確に図示されており、前方ノズル６０及び下顎バー６６をヘッドバンドに保持する。
【００３３】
次に図４及び図５を参照して説明される冷却ストリップ１２０は、いくつかのペルチェモジュール１５０を備える（１つのモジュールが明確に図示されている）。場合によっては、ペルチェモジュールは熱電冷却モジュールと呼ばれる。各ペルチェモジュール１５０は、一方の側に吸熱面１５２を備える（１つが明確に図示されている）。ペルチェモジュールの反対側は放熱面１５８である（１つの放熱面の縁部が明確に図示されている）。ペルチェモジュール１５０の内部の半導体素子は見えなくなっている。半導体素子を通じて電流が流されるとき、電荷キャリアは、吸熱面１５２を形成するモジュールのコンポーネントから放熱面１５８を形成するコンポーネントへ熱を伝達する。図６に見えるように、２本のリード線１５６が、各ペルチェモジュール１５０から延びる。リード線１５６は、ペルチェモジュール１５０を通じて電流が流される導体である。
【００３４】
ペルチェモジュール１５０は、屈曲ストリップ１６２（冷却ストリップ１２０のやはり一部）に装着される。屈曲ストリップ１６２は、銅又はポリイミド等の可撓性材料から形成されている。１つが図５に明確に図示されている導体１６４は、屈曲ストリップ１６２上に形成されているか、又は屈曲ストリップ１６２に埋め込まれている。導体１６４は、リード線１５６を通じてペルチェモジュール１５０へ電流が供給される冷却ストリップ１２０の伝導性コンポーネントである。
【００３５】
屈曲ストリップ１６２は、複数の離間した窓部１６６（２つの窓部が明確に図示されている）で形成されている。各ペルチェモジュール１５０は、窓部１６４の別々の１つに設置される。図６に見られるように、ペルチェモジュールの側面のまわり及びモジュールが設置される窓部を定めるフレックス回路の一部の上に施されるエポキシ樹脂１６７は、ペルチェモジュールを窓部内に保持する。図６は、ペルチェモジュールと一体のリード線１５６が導体１６４にどのようにはんだ付けされるのかについても示す。
【００３６】
ペルチェモジュール１５０は、屈曲ストリップ１６２と同じ寸法の厚さよりも大きい約２ｍｍから４ｍｍまでである前後厚さを有する。ペルチェモジュール１５０は、放熱面１５８が屈曲ストリップ１６２の前を向いている面の前方に位置すると共に、吸熱面が後を向いている面の後方に位置するように屈曲ストリップに装着される。
【００３７】
２つの温度センサが屈曲ストリップ１６２に装着される。第１の温度センサ１４８は、ペルチェモジュール１５０のうちの１つの吸熱面１５２の温度を監視することができるように屈曲ストリップ１６２に装着される。図５では、温度センサ１４８は、センサが関連付けられているペルチェモジュールの吸熱面１５２の上に物理的に配置されるものとして示されている。第２の温度センサ（センサ１６８）は、屈曲ストリップ１６２から後方に延びるように屈曲ストリップにやはり装着されている。温度センサ１６８は、ペルチェモジュール１５０から間隔をおいて離して配置されるように屈曲ストリップ１６２に装着されることが示されている。
【００３８】
２つが明確に図示されているヒートシンク１７０は、ペルチェモジュール１５０に取り付けられている。図７及び図８にて最もよく見えるヒートシンク１７０は、良好な熱伝導特性を有する金属、例えば、２０℃／Ｗ以下の熱抵抗を有する材料、より好ましくは、１８℃／Ｗ以下の熱抵抗を有する材料から形成されている。各ヒートシンク１７０は、平坦な基部１７２を備える。典型的には、冷却ストリップを形成するコンポーネントは、ヒートシンクの基部１７２が、典型的には、関連したペルチェモジュール１５０の放熱面の表面積に最小でも少なくとも等しい表面積を有するような寸法で作製される。フィン１７４は、基部１７２の対向した側面から直角に前方へ突き出る。本発明にて示された実施形態では、３つのフィン１７４は基部の各側面から前方に延びる。フィン１７４は、フィンがヘッドバンドの内部のスロット１０２に設置されることを可能にする側面からの側面厚さを有する。
【００３９】
リブ１７６は、フィン１７４の外面から外側に延びる。本発明にて示された実施形態では、各リブ１７６は、ヒートシンクの基部１７２の各側面から延びる３つのフィン１７４を横切って延びる。リブは基部の前方に位置する。各リブ１７６は、後方に向いている面１７８を有する。後方向きの面１７８は、リブが関連付けられているフィンから直角に外側に延びる。前を向いている面１８０は、後方向きの面１７８から前方に延びる。前を向いている面は、凹形の輪郭を有する。面１８０が前方に延びるにつれて、面は内側に湾曲する。前を向いている面１８０は、フィン１７４の平坦な外側面に合流し、リブ１７６はこれと一体である。
【００４０】
接着剤は、５℃から５０℃までの間の温度に曝されるときに接合を維持することができ、熱伝導性である接着剤は、各ヒートシンク１７２の基部を関連したペルチェモジュールの放熱面１５８に保持するために使用される。ここで、熱伝導性は、１Ｗ／ｍ−Ｋよりも大きな熱伝導率を有することを意味すると理解される。この接着剤として用いることができるそのような接着剤の１つは、メタリックシルバーエポキシ樹脂（ｍｅｔａｌｌｉｃ  ｓｉｌｖｅｒ  ｅｐｏｘｙ）である。そのようなエポキシ樹脂の１つは、スイスのＡｒｃｔｉｃ  Ｓｉｌｖｅｒ社により販売されているＭＸ−３エポキシ樹脂である。
【００４１】
内側可撓性発泡体層１８６が、屈曲ストリップ１６２の前を向いている面及びヒートシンク１７０の基部１７２の前を向いている面の上に配置されている。発泡体層１８６は、粘弾性発泡体等の発泡体である。発泡体層１８６は、屈曲ストリップ１６２の周辺部と同一である周辺部を有する。図９及び図１０に関連して詳細に説明される発泡体層１８６は、複数の離間した凹部１８８（２つの凹部が明確に図示されている）で形成されている。凹部１８８は、この層の後方に向けられた面から内側に延びる。各凹部１８８は、ヒートシンク１７０の別々の１つの基部１７２を受け入れるように成形されている。発泡体層１８６は、いくつかの貫通スロット１９０を有するように形成されてもいる。各貫通スロット１９０は、凹部１８８の基部を形成する発泡体層の部分から延びると共に、発泡体層を通じて延びる。２つのスロット１９０は、各凹部１８８から前方に延びる。各スロット対を形成するスロット１９０は、スロットが関連付けられている凹部１８８の対向した側面から内側に延びる。
【００４２】
冷却ストリップ１２０が組み立てられると、内側発泡体層１８６は、屈曲ストリップから前方に延びるペルチェモジュールの部分及びヒートシンクの基部が凹部１８８に設置されるように屈曲ストリップ１６２の前方向きの面に対して設置される。ヒートシンクのフィン１７４はスロット１９０を通じて前方に延びる。
【００４３】
外側発泡体層（層１３４）は、屈曲ストリップ１４０の前を向いている面の上に配置されている。可撓性である外側発泡体層１３４は、粘弾性発泡体又はスペーサニット布地等の材料から形成されている。発泡体層１３４は、屈曲ストリップ１６２の外周とほぼ同一である外周を有するように成形されている。発泡体層１３４は、いくつかの離間した窓部１３６を有するように形成されており、２つの窓部が明確に図示されている。窓部１３６は、層１３６を通じて前後に延びる。発泡体層１３４は、冷却ストリップが組み立てられるときに屈曲ストリップから後方に延びるそのようなペルチェモジュールのセクションが窓部１３６の別々の１つに設置されるように形成されている。
【００４４】
外側発泡体層１３４は、貫通開口１３８を有するようにさらに形成されている。開口１３８は、複数の窓部１３６のうち２つの間に位置する。より詳細には、冷却ストリップ１２０は、温度センサ１６８が発泡体層の開口１３４に設置されるように構成されている。
【００４５】
冷却ストリップ１２０を形成するコンポーネントは、外側発泡体層の後方へ向けられた面が、ペルチェモジュール１５０の吸熱面１５２及び温度センサ１６８の熱検知面と同一平面上にあるか又はそれらから後方外側に延びるようにさらに選択される。
【００４６】
本発明の冷却ストリップ１２０はまたドローストリップ１２８を備える。ドローストリップ１２８は、外側発泡体層１３４の露出した後方に向けられた面に固定され、かつその上で延びる。ドローストリップ１２８は、やはり、ペルチェモジュール１５０の露出した吸熱面１５２及び温度センサ１６８の上に配置されそこに接合される。したがって、ドローストリップ１５２は、ペルチェモジュール１５０の吸熱面１５２を越えて外側に延びることを理解されたい。ドローストリップ１２８は、典型的には１ｍｍ以下の厚さを有する材料の可撓性ストリップから形成されている。ドローストリップを形成する材料は、高い熱伝導性である材料でもある。典型的には、ドローストリップの熱伝導率は、ヘッドバンドの熱伝導率よりも大きい。本発明の多くの実施形態では、ドローストリップは、熱伝導率が少なくとも１００Ｗ／ｍｋ、典型的には、少なくとも４００Ｗ／ｍｋ、かつより好ましくは、少なくとも７００Ｗ／ｍｋである。本発明のいくつかの実施形態では、ドローストリップ１２８は、銅基板及びポリエステルスーパーストレートを有する積層から形成されている。このような例の１つは、Ｔ−Ｇｌｏｂａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｃｏ．（台湾桃園市）によるＰＨ３ヒートスプレッダである。高い熱伝導率を有する他の積層は、ＰＧＳグラファイトから形成される。
【００４７】
接着剤（図示せず）は、ペルチェモジュールの吸熱面１５２、及び外側発泡体層１３４の隣接した後方に向けられた面に対してドローストリップ１２８を保持する。接着剤は、少なくとも１．２Ｗ／ｍｋの熱伝導率を有する材料から形成されている。接着剤は、温度センサ１６８に対してもドローストリップを保持する。
【００４８】
図１１は、ペルチェモジュール１５０への電流印加を調節するコンポーネントを示す概略部分ブロック図である。これらのコンポーネントは、制御プロセッサ２１８を含む。制御プロセッサ２１８に入る入力の１つは、オン／オフスイッチ２０３からの信号である。温度センサ１４８及び１６８からの信号も、ペルチェモジュール１５０への電流印加の調節を制御するために使用される。温度センサ１４８からの信号は、プロセッサ２１８に直接印加される。実際には、制御プロセッサ２１８は、ペルチェモジュール１５０の動作を調節するための入力としてセンサ１４８からの信号のデジタル化表現を使用することが理解される。多くの制御プロセッサは、必要な信号変換を実行する内部アナログ／デジタル変換器を備える。
【００４９】
温度センサ１６８からの信号は、比較器２０６の入力の１つに印加されるものとして示されている。比較器２０６への第２の入力は、ポテンショメータ２０４の摺動子で示す信号である。基準電圧ＶＲＥＦは、ポテンショメータ２０４の一端に印加されて示されている。ポテンショメータ２０４の対向した端部は、接地して示されている。比較器２０６からの出力は、制御プロセッサ２１８に印加される入力信号である。
【００５０】
基準電圧ＶＲＥＦは、スイッチ２０３が閉じられているときに制御プロセッサ２１８に印加される信号であるものとしても示されている。ＶＲＥＦ信号を供給する電圧源は、図示されておらず、本発明の一部ではない。
【００５１】
制御プロセッサ２１８は、バッテリ２０２をペルチェ素子に選択的に接続することによって機能する。図１１には、ｎ−チャンネルＦＥＴ２２０は、バッテリ２０２の正端子に接続されたｎ−チャンネルＦＥＴ２２０のドレインと、直列接続されたペルチェモジュール１５０に接続されたｎ−チャンネルＦＥＴ２２０のソースとを有して示されている。制御プロセッサ２１８は、ＦＥＴ２２０をオンオフするゲート信号を選択的にアサートする。
【００５２】
システム３０の多くの構成において、典型的には、バッテリ２０２及び制御プロセッサ２１８は、冷却ストリップ１２０に関連した専用コンポーネントではない。本発明の多くの実施形態では、バッテリ２０２もまた、ファンモジュール５４の内部のファンを起動するために使用される電荷を供給する。図示されておらず本発明の一部ではない制御スイッチに基づく制御プロセッサ２１８は、ファンへの通電信号の印加を調節する。本発明の多くの実施形態では、制御プロセッサは、バッテリ２０２を形成するセルを収容するモジュール内に装着される。ファンモジュール５４又は冷却ストリップ１２０へのこのモジュールの接続仕方は、本発明の一部ではない。
【００５３】
個人が本発明の冷却ストリップを備えた個人保護システムの使用を望むとき、必要とされるステップの１つは、冷却ストリップ１２０をヘルメット５０に装着することである。このステップは、ヒートシンクのフィン１７４をヘルメットのヘッドバンド５２内のスロット１０２に通させることによって実行される。ヒートシンクについてこの位置決めの結果の１つは、リブ１７６がスロット１０２を通じてカチッとはまることである。リブ１７６は、ヘッドバンド５２から外側に突出し、したがって、ヒートシンクヒートシンクの後方向きの面１７８のような段は、ヘッドバンド５２の隣接した前を向いている面を押し付ける。したがって、ヒートシンクのリブ１７６は、冷却ストリップ１２０をヘルメット５２に離脱可能に保持する。
【００５４】
個人保護システム３０を形成するコンポーネントの寸法決めの結果として、ヒートシンクの基部１７２とヘッドバンド５２との間における内側発泡体層１８６のセクションは圧縮される。
【００５５】
個人保護システムを着用する個人は、その頭部にヘルメット５０を配置する。ヘッドバンド５２の調節の結果として、ドローストリップ１２８は個人の前頭に押し付けられる。
【００５６】
次いで、バッテリ及び制御モジュールは、ファンモジュール５４及び冷却ストリップ１２０に接続される。衣服３２はヘルメットの上に配置される。この使用のためにシステムを用意するステップの一部として、衣服は、ヘルメットに固定され、したがって、フェイスシールド３８はヘルメットの前方に位置する。典型的には、これらの最後のステップが実行された後、本発明のシステム３０は使用するようになされている。
【００５７】
個人は、しばしばファンを起動するように適切な制御部材を設定することによってシステムの起動を開始する。
【００５８】
個人が自身のもの又は頭部が発生する熱を除去するために冷却ストリップの使用を望むとき、個人はスイッチ２０３を閉じる（図１２Ａのステップ２３０）。また、個人は、その身体から熱が取り去られることを個人が望む程度を示すようにポテンショメータ２０４を設定する。
【００５９】
スイッチ２０３の閉鎖に応じて、図１２Ａのステップ２３２で、制御プロセッサ２１８は、バッテリ２０２をペルチェモジュール１５０に選択的に接続する（ステップ２３２）。本発明のいくつかの実施形態では、パルス幅修正された信号をペルチェモジュール１５０に印加するようにＦＥＴ２２０を選択的にゲート制御する。ペルチェモジュールのこの作動中に印加される電流は冷却状態電流とみなすことができる。
【００６０】
冷却ストリップが作動されるとき、比較器２０６は、センサ１６８によって測定される個人保護システム３０を着用する個人の測定皮膚温度とポテンショメータ２０４の設定に基づいて使用者が所望する皮膚温度との間における差を表す信号を出力する。制御プロセッサ２１８は、オンデューティーサイクルが測定皮膚温度と個人が所望する皮膚温度との間における差に比例するようにオンデューティーサイクルを調節する。したがって、発明のいくつかの実施形態では、冷却状態電流の単一パルスの時間期間は３秒から２０秒までの間である。より局所的には、パルス時間は５秒から１５秒までの間である。典型的には、最中に電流が供給される最小オンデューティーサイクルは合計時間期間の少なくとも２５％である。典型的には、最大オンデューティーサイクルは合計時間期間の７５％である。
【００６１】
電流がペルチェモジュール１５０を通じて流される結果として、電荷キャリアは、ペルチェモジュール１５０の吸熱面１５２に存在する熱エネルギーを放熱面１５８へ向けて伝達する。吸熱面１５２は、この面に接触しているものから熱を取り去る。本発明では、ドローストリップ１２８が、吸熱面１５８に接触しているものである。ドローストリップ１２８に含まれる熱エネルギー、拡大解釈するとドローストリップが押し付けられる皮膚に含まれる熱エネルギーは、ストリップを通じて吸熱面１５２に取られる。熱は、モジュール１５０の放熱面１５８へ伝達される。ヒートシンク１７０の熱伝導性特性により、放熱面に到達した熱エネルギーは、この面１５８からフィン１７４へ離れるように伝導される。熱は、フィン１７４を直に囲む空気へ伝導により伝達される。フィン１７４に隣接した温められた空気塊は、フィンから離れるように移動させられてまだ加熱されていない塊によって置き換えられる。これらの空気塊の強制移動は、ファンが新しい空気を衣服３２に引き込む結果として、フィン１７４から熱エネルギーが離れるこの対流伝達を促進する。このようにして、本発明の冷却ストリップによって皮膚から抜き取られる熱は、システムを着用する人にすぐ隣接した衣服内部の空気の団塊に蓄積しない。
【００６２】
処置の過程中のある時点で、システム３０を着用する個人は、冷却ストリップをオフにする。個人は、スイッチ２０３を開くことによってこの行為を実行する。ステップ２３４からステップ２３２へ戻るループは、スイッチ２０３が閉じられたままである限り、プロセッサがペルチェモジュール１５０へ電流を供給し続けることを表す。
【００６３】
スイッチ２０３が開かれるとき、制御プロセッサ２１８は、ペルチェモジュール１５０への電流の印加を直ちに無効にしない。代わりに、ステップ２３６において、逆流防止電流をペルチェモジュールに供給する。この逆流防止電流は、モジュール１５０の吸熱面１５２から放熱面１５８へ少なくともいくらかの熱伝達を引き起こす電流である。ここで、「少なくともいくらかの熱伝達」は、完全にとまでは言わないまでも放熱面１５８から吸熱面１５２への熱伝達を実質的に防ぐのに十分な熱伝達であると理解される。典型的には、逆流防止電流は、ドローストリップ１２８から吸熱面１５２への熱がかなり大きく低下するという結果にならないレベルでもある。プロセッサが電流の流れのオンデューティーサイクルを調節することによってペルチェモジュール１５０への電流の流れを制御するだけである本発明の実施形態では、逆流防止電流が印加されるときのオンデューティーサイクルは、典型的には、冷却ストリップが顕著な冷却の最小量をもたらすように設定されるときにオンデューティーサイクル以下である。したがって、逆流防止電流は、冷却状態電流以下の電流である。
【００６４】
ステップ２３８からステップ２３６へ戻るループによって表されるように、典型的には、逆流防止電流は、選択期間（冷却期間）にわたって印加される。この時間期間は、しばしば２分から１０分までの間である。この時間期間が経過した後、プロセッサ２１８は、ステップ２４０においてセンサ１４８からの信号に基づいて、センサが取り付けられるモジュールの吸熱面１５２上の温度が閾値温度未満であるか否か決定する。この評価が判定で肯定を示す場合、冷却ストリップの最終的なオフによって個人に顕著であるモジュール吸熱面へ熱が逆流するという結果になるということはありそうにない。したがって、ステップ２４０の評価が判定で肯定を示す場合、ステップ２４２において、プロセッサは、冷却ストリップを完全に作動停止させる。したがって、ステップ２４２において、プロセッサは、ペルチェモジュールへの電流の供給を完全に終わらせるようにＦＥＴ２２０をオフにする。
【００６５】
あるいは、ステップ２４０の評価は、判定で否定を示し得る。これは、ヒートシンクに蓄えられた残りの熱エネルギーが、これらの面１５２を容認できない温度を上回るまで加熱するようにモジュール吸熱面１５２へ逆流できることを示す。したがって、ステップ２４０の評価が判定で陰性を示す場合、ステップ２３８へ戻るループによって示されるように、モジュールへの逆流防止電流の印加を続ける。ステップ２４０及び２４２は、検知された吸熱面温度が選択した最大レベル以下にあることをステップ２４２の評価が示すまで再実行される。
【００６６】
システム３０は、ストリップを装着するヘルメット５０に冷却ストリップ１２０を取り外し可能に取り付けることができるように設計されている。これは、個人が冷却ストリップ１２０を使用することを望まない場合、個人は、この個人に対して重みで沈んで役に立たないコンポーネントであるヘルメットを着用する必要はないことを意味する。個人が冷却ストリップの使用を望む場合、ストリップは、ヘッドバンド５２へのヒートシンクのスナップ嵌めによって容易に備え付けられる。冷却ストリップが正常に機能しない場合、ストリップがヘルメットに離脱可能に取り付けられることは、適切に機能するストリップで置き換えることを容易にさせる。
【００６７】
したがって、システムは、ヒートシンクが２つの機能を実行するようにさらに設計されている。ヒートシンク１７０は、ペルチェモジュール１５０から熱を取り去る。ヒートシンクは、制御システムの残りへ冷却ストリップ１２０を離脱可能に保持するコンポーネントとしても機能する。
【００６８】
本発明のシステム３０は、内側発泡体層１８６が層１８６の後方に位置する冷却ストリップのコンポーネントに付勢力を及ぼすように設計されている。具体的には、外側発泡体層１８６は、システム３０を着用する個人の皮膚の方へペルチェモジュール１５０及び内側発泡体層１３４を仕向ける。内側発泡体層１３４は、モジュール１５０間のドローストリップ１２８のセクションに、やはりシステム３０を着用する個人に向けて後方に力を及ぼす。これらの力は、ドローストリップ１２８の後向きの面を、その全体ではないもののほぼ全てを皮膚に押し付ける。ドローストリップ１２８は、ストリップを形成する材料の可撓性によって皮膚に適合する。このストリップと皮膚の当接は、形状が直線でない患者の解剖学的構造の一部を冷却ストリップ１２０が押し付けるとしても生じる。これは、冷却ストリップ１２０が作動されるときに、ドローストリップ１２８と接触している皮膚の表面から熱が取り去られることを意味する。皮膚を押し付けるドローストリップの一部のこの表面積は、ペルチェモジュールによって覆われる皮膚の表面積よりも少なくとも２倍以上、よりしばしば少なくとも４倍位以上大きい。これは、所与の量の熱を皮膚から取り去るときに、本発明に従って熱が取り去られる単位面積あたりの熱量は、熱がペルチェモジュールの真下の領域からのみ取り去れる場合よりも少ないことを意味する。これは、頭部を密封する衣服の下で冷たく感じるためにこのシステムを用いる個人が個人の皮膚のいくつかの小さいセクションから熱を取り出させる困惑した感覚に曝される程度を最小にする。
【００６９】
本発明のシステム３０は、冷却ストリップ１２０が作動させられるときに、ペルチェモジュール１５０がオンオフを繰り返されるようにさらに構成される。オフ段階は、パルス幅変調周期のオフデューティーサイクル中に生じる。ペルチェモジュール１５０の起動のそうした繰り返しの利益の１つは、このオフ時間であるなら、システムは、ヒートシンクのフィン１７４上にすでに蓄積している熱エネルギーが、ヒートシンク１７０から放散することを可能にすることである。これは、ヒートシンクを直に囲む空気内の熱の望ましくない蓄積を減少させる。さらに、ペルチェモジュール１５０のオフを繰り返すことによって、バッテリ２０２に関する取り出しは減少する。
【００７０】
また、熱が皮膚から連続的に取り去れる場合、個人は、この熱の取り出しに順応することになり得る。個人がそのように順応する場合、個人の感覚は、冷たく感じるために、その皮膚からの熱の取り去りを増加させることを必要と感じる可能性がある。個人が、熱の取り出しを増加させる必要を感じる場合、その個人は、ペルチェモジュール１５０を通じての電流の流れを増加させなければならない。この行為の望ましくない影響の１つは、それがバッテリのより急速な放電になり得ることである。典型的には、バッテリは、ファンに電力を供給するために使用される同じバッテリであるので、これは、バッテリが完全に放電するという可能性を増大させることができる。バッテリがそのように放電される場合、新たにバッテリを用意するために処置を中断する必要があり得る。そのように中断しなければならないとき、処置は、処置を実行するのにかかる時間全体を増加させ得る。
【００７１】
したがって、冷却ストリップ１２０が作動されるときにペルチェモジュール１５０を周期的にオフするように構成されるこのシステムのさらなる利点は、モジュール１５０が、このシステムを着用する個人から大量の熱を取り去る状態に連続的にないことである。これは、ある期間にわたって個人が熱の取り出しに順応する程度を減少させる。これは、順応するように感じる個人が、それらの利益を得るためにペルチェモジュールへの電流の流れを増加させる必要があると感じる程度の同様の減少という結果になる。これは、個人が、冷たく感じるために、電流の取り出しをバッテリ２０２が完全に放電するそのような高レベルに設定することを望む可能性を減少させる。
【００７２】
本発明のシステム３０は、冷却ストリップをオフすると、ある期間にわたって逆流防止電流がペルチェモジュール１５０に印加されるようにさらに設計されている。これは、冷却ストリップ１２０がオフされるときに、ヒートシンク１７０に蓄えられる熱が吸熱面及びドローストリップに逆流する可能性を実質的に減少させる。この熱流を防ぐことによって、冷却ストリップをオフすると、このシステムを着用する個人がその頭部が加熱されるとすぐ分かる可能性を本質的になくす。
【００７３】
本発明のさらなる特徴は、冷却ストリップの内部の屈曲ストリップ１６２が２つの機能を実行することである。ストリップは、ペルチェモジュール及び温度センサまで延びる導体を支持する膜として機能する。屈曲ストリップ１６２は、冷却ストリップの外側構造的コンポーネントが装着される支持フレームとしても機能する。
【００７４】
上記は、本発明特定の実施形態の１つに向けられている。本発明の他の実施形態は、説明されたものとは異なる特徴を有することができる。
【００７５】
例えば、本発明の全ての実施形態が、上記特徴の各々を有し得るわけではない。例えば、本発明の全ての実施形態が、冷却ストリップと、ペルチェモジュールをパルス制御する制御システムと、ペルチェモジュールをオフした後にモジュールを通じて逆流防止電流を流す制御システムとの各々を含まなくてもよい。
【００７６】
本発明のいくつかの実施形態では、ファンを備えたヘルメットを用意することは必要でなくてもよい。同様に、冷却ストリップは、フェイスシールドが取り付けられるヘッドバンドから単純に構成される個人保護システムの一部でもよい。
【００７７】
同様に、本発明の構造的特徴は説明されたものとは異なってもよい。本発明のいくつかの実施形態では、内側発泡体層は、単に、ペルチェモジュールの放熱面の前方に位置する離間した発泡体セクションであってもよい。外側発泡体層は、ペルチェモジュール間に配置された発泡体の離間したセクションであってもよい。本発明のいくつかの実施形態では、発泡体層又は同様の付勢コンポーネントの一方又は両方が必要となっていなくてもよい。
【００７８】
本発明の全ての実施形態において、１つ以上の発泡体層が、冷却ストリップが適用される個人の皮膚に向けてドローストリップを仕向ける付勢部材として機能することは必要でない。例えば、機械バネは、発泡体層の一方又は両方に取って代わってもよい。この機能を実行することができるそのようなタイプの機械バネの１つは、波形ワッシャである。代替として、シリコーンゴム等の圧縮可能なさらに弾力性のあるゴムが、付勢コンポーネントとして機能してもよい。圧縮可能な弾力性のある材料が高い熱伝導性でもある場合、この材料は、ペルチェモジュール１５０の吸熱面１５２の上に配置することができる。本発明のこれらの実施形態では、この弾力性のある材料は、冷却ストリップの可撓性ドローストリップと個人保護システムを着用する個人の皮膚に対してドローストリップを付勢するコンポーネントとの両方として機能する。
【００７９】
本発明の全ての実施形態において、冷却ストリップ１２０が、ドローストリップが前頭に押し付けるように個人保護システムの別のコンポーネントに離脱可能に装着されることは必要でない。本発明のいくつかの実施形態では、冷却ストリップ１２０は、頭部の後部、首部、頭部の側部、個人の解剖学的構造における別のセクションに押し付けるようにシステムの別のコンポーネントに装着することができる。同様に、本発明の一部の個人保護システムは、複数の冷却ストリップが、このシステムを用いる個人の上に衣服を保持するシステムのコンポーネントに取り付けることができるように設計することができる。したがって、他のコンポーネント、典型的にはヘルメットから冷却ストリップを取り外す能力を与える場合、本発明のこの特徴は、個人ごとにこのシステムをさらにカスタマイズすることを可能にする。例えば、処置中にとても冷たく感じることを好む個人に対しては、２つの冷却ストリップが、ヘルメットに取り付けられてもよい。１つのストリップが、前頭に押し付けるように配置され、第２のストリップが、頭部の後部に対して配置される。このシステムは、その後部だけの冷却を望む個人に対して別々の構成を有することもある。この個人に対しては、単一の後部に位置する冷却ストリップだけが取り付けられる。したがって、この個人は、未使用の冷却ストリップによって重くて沈む実施形態のシステムを着用する必要なく個人が望む冷却の利益を受ける。
【００８０】
上記から、本発明のいくつかの実施形態では、ヘルメット以外の組立体が、衣服を支持する構造的部材として機能することができることも明らかなはずである。そのような組立体の１つは、上記システムを利用する個人の肩のまわりに着用されるブレース（ｂｒａｃｅ）のようなユニットである。
【００８１】
本発明のいくつかの実施形態では、冷却ストリップは、ヒートシンクのフィンがダクト若しくはノズル内、又はファンモジュールからの空気が中を通じて放出されるノズル開口のすぐ下流にあるように相補的コンポーネントに装着されている。本発明のこの実施形態の利益は、ヒートシンクのフィンの上の空気流が、フィンが静的な空気にあるときに行われる伝達を上回るヒートシンクから離れる熱の対流伝達を改善することである。
【００８２】
ドローストリップを形成するコンポーネントの配置は、説明したものからやはり変更されてもよい。例えば、本発明のいくつかの実施形態では、ペルチェモジュール１５０は、モジュールの吸熱面がストリップの内面に対して配置されるように屈曲ストリップ１６２に装着されてもよい。本発明のこれらの実施形態では、屈曲ストリップは、比較的高い熱伝導率を有する材料から形成される。そのような材料の１つは銅である。したがって、本発明のこれらの実施形態では、屈曲ストリップは、窓部が形成されていない。本発明のこれらの実施形態のいくつかの実施形態では、ドローストリップは、屈曲ストリップの外面の上に固定される。本発明のこれらの実施形態では、ドローストリップは屈曲ストリップの熱伝導率よりも大きい熱伝導率を有することを理解されたい。本発明のこの実施形態の代替実施形態では、別々のドローストリップは、屈曲ストリップに固着されていない。これは、本発明のこれらの実施形態では、その他の機能を実行することに加えて、屈曲ストリップが、冷却ストリップのドローストリップとして働く。
【００８３】
同様に、ペルチェモジュールへの電流の供給を制御するために使用される回路は、説明されたものから変更することもできる。それは、本発明の全ての実施形態において、ペルチェモジュールが皮膚から離れるように熱を伝達する速度を調節するためにパルス幅変調を使用する必要性でなくてもよい。本発明のいくつかの実施形態では、この調節は、ペルチェモジュール１５０を通じて供給される電流のレベルを設定するために調節可能な電流源を用いることによって実行することができる。本発明のいくつかの実施形態では、冷却状態電流の印加から逆流防止電流の印加へのシフトは、オンデューティーサイクルとペルチェモジュールに印加される電流のレベルの両方を調節することによって実行される。本発明のいくつかの実施形態では、冷却状態電流及び逆流防止電流の一方又は両方を印加するために、ペルチェモジュールに電流を単一のオンサイクル中に複数のレベルで順次印加することによって調節される。
【００８４】
本発明は、冷却ストリップのドローストリップが単に一枚の材料又は可撓性積層構造である組立体に限定されない。本発明のいくつかの構成では、ドローストリップは、相変化材料で満たされたパックからなり得る。相変化材料は、適切な高温、ここでは約２５℃で熱を吸収し固体から液体へ転移する材料である。そして、低温、ここでは約１５℃以下で、蓄えられた熱を解放し、固体状態へ戻る。パック内で、相変化材料は、高温で外部環境が個人の皮膚であるところに隣接した位置から低温で外部環境がペルチェモジュール１５０の隣接した吸熱面であるところへ循環する。したがって、相変化材料は、ペルチェモジュール１５０間の皮膚のセクションからペルチェモジュールへ離れるように熱を伝達する。
【００８５】
本発明のいくつかの実施形態では、ペルチェモジュールを通じての電流の流れは、パルス幅変調と電流の流れのレベルの調節との両方によって制御することができる。したがって、冷却ストリップが作動する時間中、第１の高レベルでの電流は、モジュール１５０に供給される。パルス幅変調は、モジュールが皮膚から熱を取り去る速度を調節するようにこの電流の供給を調節するために使用される。冷却ストリップ１２０が作動停止されると、低レベル電流はモジュールに連続的に印加される。この低レベル電流は、モジュールの吸熱面１５２への熱エネルギーの望ましくない逆流を防ぐためにモジュール１２０に印加される逆流防止電流である。
【００８６】
ヒートシンクが冷却ストリップを支持構造に取り外し可能に支持するコンポーネントとしても機能する本発明の実施形態では、ヒートシンクは、支持構造内の開口に常にカチッとはまらなくてもよい。例えば、ヒートシンクは、可撓性クリップであってもよい。ヒートシンクのクリップ部分は、支持構造の相補的ビーム部リンクセクションにぴったり合う。
【００８７】
本発明のいくつかの実施形態では、冷却ストリップ１２０をオン／オフ／設定するために使用される作動可能な制御部材、及びペルチェモジュールへの電流の供給を調節する回路の一部又は全部は、冷却ストリップの中に構築される。しばしば、これらのコンポーネントの１つ又は複数は、屈曲ストリップに装着される。本発明のこの構成の利点は、冷却ストリップが取り付けられても取り付けられなくてもよい各個人保護システムにこれらのコンポーネントを加える費用をそれが回避することである。
【００８８】
本発明のいくつかの実施形態では、温度センサは、ヒートシンク１７０の１つ又は複数に装着することができる。この温度センサからの信号は、逆流防止電流を供給することがまだ必要であるのか否か決定するために使用される。より具体的には、この温度センサが、ヒートシンクの温度が閾値温度であるか又は閾値温度を超えて上昇することを示す場合、プロセッサ２１８は、逆流防止電流をペルチェモジュール１５０に供給させ続ける。
【００８９】
電流をペルチェモジュールに印加する手段は、説明されたものとは異なっていることもできる。したがって、ペルチェモジュールの作動を調節するために、本発明の全ての実施形態においてパルス幅変調システムが用いられる必要はない。本発明のいくつかの実施形態では、電流は、作動信号の電圧を調節することによって調節される常時オン電流であり得る。
【００９０】
本発明のいくつかの実施形態では、冷却ストリップが装着されるヘルメット又は他の物品の構造的部材は、熱伝導性材料から作製することができる。ヒートシンクに潜む熱がこれらのコンポーネントに取り出される。これらのコンポーネントは、個人保護ユニットを着用する人から離間していることを思い出されたい。したがって、これらのコンポーネントは、熱が抜き取られた人へ単純に熱を戻す熱導体として機能しない。これらのコンポーネントは、本発明の個人保護システムを着用する人から取り去られる熱が環境中に放散される追加された表面積を有するヒートシンクとして機能する。
【００９１】
したがって、添付の特許請求の範囲の目的は、本発明の真の精神及び範囲内にあるそのような修正及び変形の全てを含むことである。
【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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【図９】
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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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【手続補正書】
【提出日】平成30年5月22日(2018.5.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
個人の頭部のまわりに着用されるように構成されるヘッドバンド（５２）と、
前記個人の顔の前にフェイスシールド（３８）を保持するように前記ヘッドバンド（５２）に装着される組立体（７６，７８）と
を備える個人保護システム（３０）であって、
冷却ストリップ（１２０）が前記ヘッドバンド（５２）に装着され、
前記冷却ストリップ（１２０）は、
吸熱面（１５２）及び放熱面（１５８）を有する少なくとも１つの熱電冷却モジュール（１５０）と、
前記少なくとも１つの熱電冷却モジュール（１５０）の吸熱面（１５２）に取り付けられるとともに外側に延びる熱伝導性材料から形成される可撓性ドローストリップ（１２８）と
を備え、
前記冷却ストリップ（１２０）は、前記可撓性ドローストリップ（１２８）が前記個人の頭部に向けられる露出面を有するように前記ヘッドバンド（５２）に装着されており、
前記冷却ストリップ（１２０）は、前記可撓性ドローストリップの露出面を前記個人の頭部に対して仕向けるように前記可撓性ドローストリップ（１２８）に対して配置される付勢組立体（１３４，１８６）をさらに備えている、個人保護システム（３０）。
【請求項２】
前記冷却ストリップ（１２０）は、互いから離間している複数の前記熱電冷却モジュール（１５０）を備え、
前記可撓性ドローストリップ（１２８）は、前記熱電冷却モジュール（１５０）の吸熱面（１５２）間にて延び、
前記付勢組立体（１３４，１８６）は、前記熱電冷却モジュール（１５０）間に位置する前記可撓性ドローストリップのセクションを前記個人の頭部に対して仕向けるように配置されている、請求項１に記載の個人保護システム（３０）。
【請求項３】
前記付勢組立体（１３４，１８６）は、
前記少なくとも１つの熱電冷却モジュール（１５０）及び前記可撓性ドローストリップ（１２０）を前記ヘッドバンド（５２）から離れさせ、かつ前記個人の頭部の方へ仕向ける第１の付勢コンポーネント（１８６）と、
前記可撓性ドローストリップ（１２０）を前記少なくとも１つの熱電冷却モジュール（１５０）から離れさせる第２の付勢コンポーネント（１３４）と
を備える、請求項１又は２に記載の個人保護システム（３０）。
【請求項４】
前記付勢組立体（１３４，１８６）は、前記個人の頭部に対して前記可撓性ドローストリップ（１２８）を仕向ける少なくとも１つの発泡体要素（１３４，１８６）を備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の個人保護システム（３０）。
【請求項５】
前記冷却ストリップ（１２０）は、前記少なくとも１つの熱電冷却モジュール（１５０）の放熱面（１５８）から外側に延びるヒートシンク（１７０）を備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載の個人保護システム（３０）。
【請求項６】
前記ヒートシンク（１７０）は、補助的な留め具を用いることなく前記ヘッドバンド（５２）に前記ヒートシンク（１７０）を離脱可能に取り付けるように構成される特徴（１７６）を備える、請求項５に記載の個人保護システム（３０）。
【請求項７】
前記ヘッドバンド（５２）及び前記冷却ストリップ（１２０）には、補助的な留め具を用いることなく前記ヘッドバンド（５２）に前記冷却ストリップ（１２０）を離脱可能に取り付けるように相補的特徴（１７６，１９０）が形成されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の個人保護システム（３０）。
【請求項８】
前記ヘッドバンド（５２）は熱伝導率を有し、
前記可撓性ドローストリップ（１２８）は熱伝導率を有しており、
前記可撓性ドローストリップの熱伝導率は、前記ヘッドバンドの熱伝導率よりも大きくなっている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の個人保護システム（３０）。
【請求項９】
前記可撓性ドローストリップ（１２８）は、少なくとも１００Ｗ／ｍｋの熱伝導率を有する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の個人保護システム（３０）。
【請求項１０】
前記冷却ストリップ（１２０）における前記可撓性ドローストリップ（１２８）及び前記付勢組立体（１３４，１８６）は、別々のコンポーネントから形成されている、請求項１〜９のいずれか一項に記載の個人保護システム（３０）。
【請求項１１】
個人の頭部のまわりに着用されるように構成されるヘッドバンド（５２）と、
前記個人の顔の前にフェイスシールド（３８）を保持するように前記ヘッドバンド（５２）に装着される組立体（７６，７８）と
を備える個人保護システム（３０）であって、
冷却ストリップ（１２０）が前記ヘッドバンド（５２）に装着され、
前記冷却ストリップは、
吸熱面（１５２）及び放熱面（１５８）を有する少なくとも１つの熱電冷却モジュール（１５０）と、
前記少なくとも１つの熱電冷却モジュール（１５０）の放熱面（１５８）から外側に延びるヒートシンク（１７０）と
を備え、
前記ヘッドバンド（５２）及び前記ヒートシンク（１７０）には、補助的な留め具を用いることなく前記ヘッドバンド（５２）に前記冷却ストリップ（１２０）を保持するように相補的特徴（１７６，１９０）が形成されている、個人保護システム（３０）。
【請求項１２】
前記ヘッドバンドに前記冷却ストリップ（１２０）を保持するように構成される前記ヘッドバンド（５２）及び前記ヒートシンク（１７０）の相補的特徴（１７４，１９０）は、
前記ヘッドバンド（５２）に形成されたスロット（１９０）と、
前記ヘッドバンドに前記ヒートシンクを保持するように前記ヘッドバンドに形成された前記スロットに挿入可能である前記ヒートシンク（１７０）と一体の構造的特徴（１７４，１７６）と
を備えている、請求項１１に記載の個人保護システム（３０）。
【請求項１３】
個人保護システム（３０）の一部である少なくとも１つの熱電冷却モジュール（１５０）への印加を調節する方法であって、前記熱電冷却モジュール（１５０）は、前記個人保護システム（３０）を着用する個人の皮膚に向けられる吸熱面（１５２）と放熱面（１５８）とを有する、方法において、
オン／オフスイッチをオン状態に設定することに応じて、前記吸熱面から前記放熱面（２３２）へ熱エネルギーの伝達を引き起こすように前記少なくとも１つの熱電冷却モジュールに冷却状態電流を印加するステップと、
前記オン／オフスイッチをオフ状態に設定することに応じて、前記吸収面から前記放熱面への熱エネルギーの伝達を引き起こすように前記少なくとも１つの熱電冷却モジュールに前記冷却状態電流（２３６）以下である逆流防止電流を印加し続けるステップと、
前記逆流防止電流がある期間にわたって前記少なくとも１つの熱電冷却モジュールに印加された後に、前記少なくとも１つの熱電冷却モジュール（２４０）における一部の温度が、閾値温度（２４０）未満であることを決定するステップと
を含み、
前記少なくとも１つの熱電冷却モジュールの温度が前記閾値温度未満である場合に、前記少なくとも１つの熱電冷却モジュール（２４２）への前記逆流防止電流の印加を終了し、
前記少なくとも１つの熱電冷却モジュールの温度が前記閾値温度以上である場合に、前記少なくとも１つの熱電冷却モジュール（２３６）に前記逆流防止電流を印加する前記ステップと、前記少なくとも１つの熱電冷却モジュールにおける前記一部の温度が前記閾値温度（２４０）未満であるか決定する前記ステップとを実行し続ける方法。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの熱電冷却モジュールの温度が前記閾値温度未満であることを決定する前記ステップは、前記少なくとも１つの熱電冷却モジュール（１５０）における前記吸熱面（１５２）の温度を測定することによって実行される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記冷却状態電流を印加する前記ステップ、又は前記逆流防止電流を印加する前記ステップの少なくとも１つは、前記少なくとも１つの熱電冷却モジュール（１５０）にパルス幅変調された電流を印加することによって実行される、請求項１３又は１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの熱電冷却モジュールに前記冷却状態電流を印加する前記ステップでは、第１のオンデューティーサイクルを有するパルス幅変調された電流が、前記少なくとも１つの熱電冷却モジュール（１５０）に印加され、
前記少なくとも１つの熱電冷却モジュールに前記逆流防止電流を印加する前記ステップでは、第２のオンデューティーサイクルを有するパルス幅変調された電流が、前記少なくとも１つの熱電冷却モジュール（１５０）に印加され、
前記第２のオンデューティーサイクルの時間は、前記第１のオンデューティーサイクルの時間以下である、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの熱電冷却モジュールに前記冷却状態電流を印加する前記ステップでは、前記冷却状態電流は、複数の熱電冷却モジュール（１５０）に印加され、
前記少なくとも１つの熱電冷却モジュールに前記逆流防止電流を印加する前記ステップでは、前記逆流防止電流は、前記複数の熱電冷却モジュール（１５０）に印加され、
前記少なくとも１つの熱電冷却モジュール（１５０）における前記一部の温度を決定する前記ステップでは、前記少なくとも１つの熱電冷却モジュールのうちのたった１つの熱電冷却モジュールの温度が測定される、請求項１３〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【国際調査報告】
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2018529032.tif 000028
2018529032.tif 000029
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2018529032.tif 000031
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