(57)【要約】      （修正有）【課題】生物医学的デバイスを遠隔地から（例えば少なくとも１メートル離れたところから）充電するための方法及び装置を提供する。【解決手段】電力の無線送信が可能な充電システムを設置することと、少なくともユーザの第１のバイオメトリックを測定する第１のデバイスを得ることと、第１のデバイスを用いて第１のバイオメトリックを測定することと、第１のバイオメトリックのデータと位置データとをネットワークに接続されたコンピューティングデバイスに通信することと、第１のデバイスの位置を充電システムに通信することと、第１のデバイスの位置にエネルギーをビーム送信して第１のデバイスに電力を与えることと、を含んでいる。【選択図】図１Ａ
2017221662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生物医学的デバイスを充電する方法であって、
電力の無線送信が可能な充電システムを設置することと、
少なくともユーザの第１のバイオメトリックを測定する第１のデバイスを得ることと、
前記第１のデバイスを用いて前記第１のバイオメトリックを測定することと、
前記第１のバイオメトリックのデータと位置データとをネットワークに接続されたコンピューティングデバイスに通信することと、
前記第１のデバイスの位置を前記充電システムに通信することと、
前記第１のデバイスの前記位置にエネルギーをビーム送信して前記第１のデバイスに電力を与えることと、を含む、方法。
【請求項２】
生物医学的デバイスを充電する方法であって、
電力の無線送信が可能な充電システムを設置することと、
少なくともユーザの第１のバイオメトリックを測定する第１のデバイスを得ることと、
前記第１のデバイスを用いて前記第１のバイオメトリックを測定することと、
前記第１のバイオメトリックのデータと位置データとをネットワークに接続されたコンピューティングデバイスに通信することと、
前記第１のデバイス及び前記ユーザを囲む領域にエネルギーをビーム送信することと、
前記充電システムによってビーム送信されたエネルギーを前記第１のデバイスを用いて受信することと、を含む、方法。
【請求項３】
バイオメトリックベースの情報通信用のシステムであって、
生物医学的デバイスであって、
検知手段と、
エネルギー印加デバイスと、
通信手段と、を含む、生物医学的デバイスと、
通信プロトコルにおいて前記生物医学的デバイスと対になるベッドスマートデバイスと、
少なくとも前記生物医学的デバイスからのデータ値を含む通信を受信して、前記通信をコンテンツサーバーに送信する通信ハブと、
充電システムと、
フィードバック素子と、を含む、システム。
【請求項４】
前記充電システムは、前記生物医学的デバイスの周囲に充電エネルギーを集中させる複数のビーム送信アンテナを含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記充電システムは一定領域充電ビームを含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
ユーザが眠っている間に前記生物医学的デバイスは充電される、請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
ユーザが眠っている間に前記生物医学的デバイスは充電される、請求項５に記載のシステム。
【請求項８】
前記フィードバック素子は振動変換器を含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記コンテンツサーバーは目標メッセージをバイオメトリック情報通信システムを通して前記フィードバック素子に送信する、請求項３に記載のシステム。
【請求項１０】
前記検知手段は、ユーザの呼吸速度をモニタする素子を含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項１１】
前記検知手段は、ユーザの脈拍をモニタする素子を含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項１２】
前記検知手段は、ユーザの眼圧をモニタする素子を含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項１３】
前記検知手段は、ユーザの眼球運動をモニタする素子を含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項１４】
前記検知手段は、ユーザのいびきの音をモニタする素子を含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記検知手段は、ユーザの血糖レベルをモニタする素子を含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項１６】
前記検知手段は、ユーザの血圧をモニタする素子を含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項１７】
前記検知手段は、ユーザの血液酸素レベルをモニタする素子を含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項１８】
前記ベッドスマートデバイスは前記ベッドの頭部の上昇を制御する、請求項３に記載のシステム。
【請求項１９】
方法であって、
少なくともユーザの第１のバイオメトリックを測定することが可能な第１のデバイスを得ることと、
前記第１のデバイスを用いて前記第１のバイオメトリックを測定してバイオメトリックデータを得ることであって、前記測定は前記ユーザが眠っているときに行なわれる、得ることと、
無線充電システムを用いて前記第１のデバイスを充電することと、
表示装置とネットワーク通信デバイスとを含むユーザパーソナルデバイスである第２のデバイスを得ることと、
前記第１のデバイスと前記第２のデバイスとの間の対の通信を許可することと、
前記バイオメトリックデータを前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに通信することと、
前記バイオメトリックデータをネットワークに接続されたコンピューティングデバイスに通信することと、
前記コンピューティングデバイスが、前記第１のデバイスからの信号を介して、ベッドのステータスに関係づけられたステータスデータをベッドスマートデバイスから得ることを許可することと、
前記バイオメトリックデータ、前記ベッドステータスデータ、及び予測分析を介して計算された個人用嗜好判定に基づいて目標及び個別化コンテンツを取り出して前記目標及び個別化コンテンツを生成するように実行されるべきアルゴリズムを前記コンピューティングデバイスが開始することを許可することと、
前記第２のデバイスに対する前記目標及び個別化コンテンツを含むメッセージを受信することと、
前記ユーザに前記メッセージを表示することと、を含む、方法。
【請求項２０】
前記第１のデバイスは装着された生物医学的デバイスを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記装着された生物医学的デバイスはコンタクトレンズである、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記装着された生物医学的デバイスはスマートリングである、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記第２のデバイスはスマートフォンを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
前記第２のデバイスはスマートウォッチを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
前記第１のデバイスは、枕、シーツ、又は毛布のうちの１つ以上の中に生物医学的デバイスを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２６】
バイオメトリックベースの情報通信用のシステムであって、
生物医学的デバイスであって、
検知手段と、
エネルギー印加デバイスと、
通信手段と、を含む、生物医学的デバイスと、
通信プロトコルにおいて前記生物医学的デバイスと対になる自動車スマートデバイスと、
少なくとも前記生物医学的デバイスからのデータ値を含む通信を受信して、前記通信をコンテンツサーバーに送信する通信ハブと、
充電システムと、
フィードバック素子と、を含む、システム。
【請求項２７】
前記充電システムは、前記生物医学的デバイスの近くに充電エネルギーを集中させる複数のビーム送信アンテナを含む、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
前記充電システムは領域充電ビームを含む、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２９】
生物医学的デバイスを充電する方法であって、
電力の無線送信が可能な充電システムを設置することと、
前記生物医学的デバイスである第１のデバイスを得ることと、
前記第１のデバイスを用いて信号を通信することであって、前記信号は前記第１のデバイスの位置を特定するために用いられる、通信することと、
前記第１のデバイスの前記位置を決定することと、
前記第１のデバイスの前記位置を囲む領域にエネルギーをビーム送信することと、
前記充電システムによってビーム送信されたエネルギーを前記第１のデバイスを用いて受信することと、を含む、方法。
【請求項３０】
前記第１のデバイスはコンタクトレンズである、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記第１のデバイスは包帯形状バイオメトリックセンサである、請求項２９に記載の方法。
【請求項３２】
前記第１のデバイスは部屋に配置される、請求項２９に記載の方法。
【請求項３３】
前記第１のデバイスは自動車に配置される、請求項２９に記載の方法。
【請求項３４】
前記第１のデバイスは歩道の上を移動している、請求項２９に記載の方法。
【請求項３５】
生物医学的デバイスを充電する方法であって、
電力の無線送信が可能な充電システムを設置することと、
少なくともユーザの第１のバイオメトリックを測定する第１のデバイスを得ることと、
前記第１のデバイスを用いて前記第１のバイオメトリックを測定することと、
少なくとも前記ユーザの第２のバイオメトリックを測定する第２のデバイスを得ることと、
前記第２のデバイスを用いて前記第２のバイオメトリックを測定することと、
前記第１のバイオメトリックと前記第２のバイオメトリックとに付随するデータ及び位置データをネットワークに接続されたコンピューティングデバイスに通信することと、
前記第１のデバイスの近くの領域にエネルギーをビーム送信することと、
前記充電システムによってビーム送信されたエネルギーを前記第１のデバイスを用いて受信することと、
前記第２のデバイスの近くの領域にエネルギーをビーム送信することと、
前記充電システムによってビーム送信されたエネルギーを前記第２のデバイスを用いて受信することと、を含む、方法。
【請求項３６】
生物医学的デバイス充電用のシステムであって、
生物医学的デバイスであって、
電気活性素子と、
エネルギー印加デバイスと、
通信手段と、を含む、生物医学的デバイスと、
無線充電エネルギーを用いて前記生物医学的デバイスを充電する充電システムと、を含み、
前記充電システムは、少なくとも１メートルの距離だけ前記生物医学的デバイスから離れている、システム。
【請求項３７】
前記生物医学的デバイスはコンタクトレンズを含む、請求項３６に記載のシステム。
【請求項３８】
前記無線充電エネルギーは複数の供給源からビーム送信される、請求項３７に記載のシステム。
【請求項３９】
前記無線充電エネルギーは広角度に渡って一斉送信される、請求項３８に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
エネルギー印加される生物医学的デバイスを無線充電するための方法及びデバイスについて説明する。いくつかの典型的な実施形態では、充電システムは、バイオメトリック情報通信システムにおいて、エネルギー印加される生物医学的デバイスをつながれていない方式で十分な充電レベルに保って動作させる上で機能的役割を行なってもよい。生物医学的デバイスの機能性には、バイオメトリック情報を他の情報とともに収集して、デバイスのユーザに対して個人用情報通信を行なうことが伴う。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療用デバイスの数及びその機能が急速に発達し始めている。こうした医療用デバイスとしては、例えば、埋め込み型ペースメーカー、生物学的機能のモニタリング及び／又は検査を行なうための電子ピル、活性成分を備える外科用デバイス、コンタクトレンズ、輸液ポンプ、及び神経刺激装置を挙げることができる。これらのデバイスは多くの場合に、生物学的及び化学システムに露出されてこれらと相互作用する結果、デバイスは、バイオメトリックデータを収集し、記憶し、及び分配するための最適なツールになる。
【０００３】
医療デバイスによっては、種々の機能（例えば、ＧＰＳ位置決め及びバイオメトリックス収集）を行なうコンポーネント例えば半導体デバイスを含む場合があり、多くの生体適合性及び／又は埋め込み可能デバイス内に取り入れられる場合がある。しかし、これらの半導体部品は、エネルギーを必要とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、かかる生体適合性デバイスは、通電素子を含む必要がある。バイオメトリックスの収集及びＧＰＳ位置決めが可能な生物医学的デバイスに自給エネルギーを加えることによって、デバイスは、デバイスのユーザに対して個人用情報通信を行なうことが可能になるであろう。時間が経てば、このような生物医学的デバイスの貯蔵充電は散逸する。内蔵型のエネルギー印加される生物医学的デバイスが、その使用期間の一部又は全部の間に再充電を受けてその電気貯蔵にまでなることは、更にいっそう有用な場合がある。例は、ユーザがある時間比較的静止している使用状態（例えば輸送環境又は寝室環境において座っている間）において、最も有効な場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
したがって、生物医学的デバイスを再充電するための方法及びデバイスが開示される。充電プロトコルは、生物医学的デバイスの種類とそれが利用及び貯蔵するエネルギー量とに応じて異なっていてもよい。いくつかの例では、ユーザは移動可能であって、ある位置から別の位置へ移動してもよく、位置によっては無線充電デバイスが備わっていてもよい。いくつかの例では、充電を、エネルギーの方向付けられたビーム送信（beaming）を電磁気又は超音波の性質で行なうことによって行なってもよい。他の例では、ユビキタス源（例えば電磁エネルギーのワイファイ搬送波信号）によって、充電のレベルにとって十分なエネルギーを一般環境内にビーム送信（beam）してもよい。生物医学的デバイスの性質が、充電の手段に影響を与えてもよい。なぜならば、デバイスがユーザの皮膚内に埋め込まれている場合、エネルギービーム送信の種類に対する要求が、ユーザに対してより遠隔状態にあるデバイスとは異なる場合があるからである。
【０００６】
本発明では、生物医学的デバイスを遠隔地から（例えば少なくとも１メートル離れたところから）充電するための方法及び装置を開示する。いくつかの例では、生物医学的デバイスは、少なくとも第１のバイオメトリックを記録するセンサを含んでいてもよい。いくつかの例では、生物医学的デバイスが充電されている間に、第１のバイオメトリックに付随するデータを通信してもよい。
【０００７】
１つの全般的態様には、生物医学的デバイスを充電する方法が含まれる。本方法は、電力の無線送信が可能な充電システムを設置することと、少なくともユーザの第１のバイオメトリックを測定する第１のデバイスを得ることと、第１のデバイスを用いて第１のバイオメトリックを測定することと、第１のバイオメトリックのデータと位置データとをネットワークに接続されたコンピューティングデバイスに通信することと、第１のデバイスの位置を充電システムに通信することと、第１のデバイスの位置にエネルギーをビーム送信して第１のデバイスに電力を与えることと、を含んでいる。
【０００８】
いくつかの例では、生物医学的デバイスを充電する方法であってもよい。本方法は、電力の無線送信が可能な充電システムを設置することと、少なくともユーザの第１のバイオメトリックを測定する第１のデバイスを得ることと、第１のデバイスを用いて第１のバイオメトリックを測定することと、第１のバイオメトリックのデータと位置データとをネットワークに接続されたコンピューティングデバイスに通信することと、第１のデバイス及びユーザを囲む領域にエネルギーをビーム送信することと、充電システムによってビーム送信されたエネルギーを第１のデバイスを用いて受信することと、を含んでいる。
【０００９】
１つの全般的態様には、生物医学的デバイスを含むバイオメトリックベースの情報通信用のシステムが含まれる。生物医学的デバイスはまた、検知手段を含んでいてもよい。システムはまた、エネルギー印加デバイスを含んでいる。システムはまた、通信手段と、通信プロトコルにおいて生物医学的デバイスと対になるベッドスマートデバイスと、少なくとも生物医学的デバイスからのデータ値を含む通信を受信して、通信をコンテンツサーバーに送信する通信ハブと、充電システムと、フィードバック素子と、を含んでいる。
【００１０】
実施態様は１つ以上の特徴を含んでいてもよい。１つの特徴は、充電システムが、生物医学的デバイスの周囲及び近くに充電エネルギーを集中させる複数のビーム送信アンテナを含んでいることであってもよい。充電システムの別の態様は、ユーザが眠っている間にシステムが生物医学的デバイスを充電してもよいことであってもよい。別の態様は、システムが一定領域充電ビームを含んでいることであってもよい。更に別の態様は、システムが振動変換器を含んでいることであってもよい。システムは、目標メッセージをバイオメトリック情報通信システムを通してフィードバック素子に送信することであってもよい。システムは、ユーザの呼吸速度をモニタする素子を含んでいてもよい。システムは、ユーザの脈拍をモニタする素子を含んでいてもよい。システムは、ユーザの眼圧をモニタする素子を含んでいてもよい。システムは、ユーザの眼球運動をモニタする素子を含んでいてもよい。システムは、ユーザのいびきの音をモニタする素子を含んでいてもよい。システムは、ユーザの血糖レベルをモニタする素子を含んでいてもよい。システムは、ユーザの血圧をモニタする素子を含んでいてもよい。システムは、ユーザの血液酸素レベルをモニタする素子を含んでいてもよい。
【００１１】
いくつかの例では、システムはベッドスマートデバイスと通信してもよく、ベッドスマートデバイスはベッドの頭部の上昇を制御してもよい。いくつかの例では、ユーザは、装着された生物医学的デバイスを含む第１のデバイスを得てもよい。装着された生物医学的デバイスはコンタクトレンズであってもよいし、又は装着された生物医学的デバイスはスマートリングであってもよい。本方法は、第２のデバイスがスマートフォン又はスマートウォッチを含む例を含んでいてもよい。本方法は、第１のデバイスが、枕、シーツ、又は毛布のうちの１つ以上の中に生物医学的デバイスを含む例を含んでいてもよい。
【００１２】
いくつかの例では、システムが、生物医学的デバイスの近くに充電エネルギーを集中させる複数のビーム送信アンテナを含んでいる。これらの例のいくつかでは、充電システムは領域充電ビームを含んでいてもよい。これらの例のいくつかでは、第１のデバイスはコンタクトレンズであってもよい。他の例では、第１のデバイスは包帯形状バイオメトリックセンサであってもよい。いくつかの例では、第１のデバイスは部屋に配置される。いくつかの例では、第１のデバイスは自動車に配置される。他の更なる例では、第１のデバイスはユーザとともに歩道の上を移動してもよい。
【００１３】
いくつかの例では、システムは、複数の供給源からエネルギーをビーム送信することによって動作してもよい。いくつかの他の例では、システムは、無線充電エネルギーが広角度に渡って一斉送信されるように動作してもよい。
【００１４】
１つの全般的態様には方法が含まれる。本方法は、少なくともユーザの第１のバイオメトリックを測定することが可能な第１のデバイスを得ることと、第１のデバイスを用いて第１のバイオメトリックを測定してバイオメトリックデータを得ることであって、測定はユーザが眠っているときに行なわれる、得ることと、無線充電システムを用いて第１のデバイスを充電することと、表示装置とネットワーク通信デバイスとを含むユーザパーソナルデバイスである第２のデバイスを得ることと、第１のデバイスと第２のデバイスとの間の対の通信を許可することと、バイオメトリックデータを第１のデバイスから第２のデバイスに通信することと、バイオメトリックデータをネットワークに接続されたコンピューティングデバイスに通信することと、コンピューティングデバイスが、第１のデバイスからの信号を介して、ベッドのステータスに関係づけられたステータスデータをベッドスマートデバイスから得ることを許可することと、バイオメトリックデータ、ベッドステータスデータ、及び予測分析を介して計算された個人用嗜好判定に基づいて目標及び個人用コンテンツを取り出して目標及び個別化コンテンツを生成するように実行されるべきアルゴリズムをコンピューティングデバイスが開始することを許可することと、第２のデバイスに対する目標及び個別化コンテンツを含むメッセージを受信することと、ユーザにメッセージを表示することと、を含んでいる。
【００１５】
１つの全般的態様にはバイオメトリックベースの情報通信用のシステムが含まれる。本システムは、検知手段を含む生物医学的デバイスを含んでいる。システムはまた、エネルギー印加デバイスを含んでいる。システムはまた、通信手段を含んでいる。いくつかの例では、このシステムはまた、通信プロトコルにおいて生物医学的デバイスと対になる自動車スマートデバイスを含んでいてもよい。システムはまた、少なくとも生物医学的デバイスからのデータ値を含む通信を受信して、通信をコンテンツサーバーに送信する通信ハブを含んでいてもよい。このシステムは、充電システムと、フィードバック素子とを含む例を有していてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
本発明の上述及び他の特徴と利点は、添付図面に例証されるような、本発明の好ましい実施形態の以下のより詳しい記載から明白となるであろう。
【図１Ａ】バイオメトリックベースの情報通信の考え方の典型的な説明に対する典型的な生物医学的デバイスを例示する図である。
【図１Ｂ】バイオメトリックベースの情報通信の考え方の典型的な説明に対する典型的な生物医学的デバイスを例示する図である。
【図２】バイオメトリックベースの情報通信の考え方と整合している生物医学的、ユーザ及びデータ処理デバイスの典型的なネットワークを例示する図である。
【図３】本発明のいくつかの実施形態を実施するために使用され得るプロセッサを例示する図である。
【図４】バイオメトリックベースのモニタリングに対する生物医学的デバイスに対する典型的な機能構造モデルを例示する図である。
【図５】典型的な蛍光ベースのバイオメトリックモニタリングデバイスを例示する図である。
【図６Ａ】典型的な比色分析ベースのバイオメトリックモニタリングデバイスを例示する図である。
【図６Ｂ】典型的な比色分析ベースのバイオメトリックモニタリングデバイスを例示する図である。
【図７Ａ】代替的なバイオメトリックモニタリングデバイスを例示する図である。
【図７Ｂ】代替的なバイオメトリックモニタリングデバイスを例示する図である。
【図７Ｃ】スペクトルバンドを量子ドットベースのフィルタを用いてどのように分析し得るかを例示する図である。
【図８Ａ】生物医学的デバイスにおける典型的な量子ドット分光計を例示する図である。
【図８Ｂ】生物医学的デバイスにおける典型的な量子ドット分光計を例示する図である。
【図８Ｃ】生物医学的デバイスにおける典型的な量子ドット分光計を例示する図である。
【図９Ａ】典型的なマイクロ流体ベースのバイオメトリックモニタリングデバイスを例示する図である。
【図９Ｂ】典型的な網膜血管化ベースのバイオメトリックモニタリングデバイスを例示する図である。
【図１０】眼用ベースのバイオメトリックモニタリングデバイスによって行なってもよい典型的な検知メカニズムを例示する図である。
【図１１Ａ】バイオメトリックベースの情報通信用に用いてもよいデバイス及び技術の例を例示する図である。
【図１１Ｂ】生物医学的デバイスを再充電するエネルギーの方向付けられたビーム送信の例を例示する図である。
【図１１Ｃ】通信信号搬送波を通るいくつかの例におけるエネルギーの領域ビーム送信の例を例示する図である。
【図１２】生物医学的デバイス内の典型的な表示システムを例示する図である。
【図１３】方向付けられたエネルギー充電に対する典型的なプロセスフロー図を例示する図である。
【図１３Ａ】方向付けられたエネルギー充電システムに対する典型的な調整ステップを例示する図である。
【図１４】生物医学的デバイスの領域ベース充電に対する更なる典型的なプロセスフロー図を例示する図である。
【図１５】寝室ベースのスマートデバイスを伴うベッドを含むバイオメトリックベースの情報通信システムに対する典型的な充電を例示する図である。
【図１６】バイオメトリックベースの情報通信に対して用いてもよい睡眠モニタリング関連の検知に対するデバイスの例を例示する図である。
【図１７】自動車ベースのスマートデバイスを伴う自動車を含むバイオメトリックベースの情報通信システムに対する典型的な充電を例示する図である。
【図１８】ユーザが充電位置の間を移行するバイオメトリックベースの情報通信システムに対する典型的な充電を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
用語集
バイオメトリック又はバイオメトリックスは、本明細書で用いる場合、生物学的なエンティティに対して行なわれる測定からのデータ及びデータ収集物を指す。典型的に、データ収集物は、サイジング、医療用ステータス、化学物質、及び生化学的ステータスなどに関係する人間のデータを指してもよい。いくつかの例では、バイオメトリックデータは、バイオセンサによって行なわれる測定に由来してもよい。他の例では、測定可能な生物学的要素又はパラメータは生理的特徴（例えば体温、血圧など）を指してもよい。
【００１８】
バイオセンサ又は生物学的なセンサは、本明細書で用いる場合、生物学的要素又は生元素（例えば酵素、抗体、タンパク質、又は核酸）を含むシステムを指す。生元素は検体と相互に作用して、応答は電子コンポーネント（測定可能な生物学的応答を測定又は検出して、得られた結果を送信する）によって処理される。生元素が検体と結合するとき、センサは親和性センサと言ってもよい。検体が生元素によって化学的に変換されるとき、センサは代謝センサと言ってもよい。触媒バイオセンサは、補助基材が検出され得る何かに変換されることをもたらす生元素による分子検体の認識に基づくバイオセンサシステムを指してもよい。
【００１９】
触覚、触覚フィードバック、又は触覚デバイスは、本明細書で用いる場合、ユーザの触覚を通して通信する能力、方法、又はデバイスを指し、詳細には、触覚及び固有受容感覚を用いて物体を知覚することに関する。
【００２０】
固有受容は、本明細書で用いる場合、身体の隣接部分の相対位置の感覚と移動の際に用いられる努力の強さとを指す。
【００２１】
バイオメトリックベースの情報通信
本出願ではバイオメトリックベースの情報通信のための生物医学的デバイスが開示される。以下の節において、様々な実施形態の詳細な説明が記載される。好ましい実施形態及び代替的実施形態の双方の説明は、単なる例示的な実施形態に過ぎず、当業者であれば、様々な修正及び変更が明らかになるであろう。したがって、例示の実施形態は、本出願の範囲を制限するものではない。バイオメトリックベースの情報通信用の生物医学的デバイスは、生存生物の身体内で、身体上で、又は身体の近くで用いるようにデザインされている。このような生物医学的デバイスの一例は眼用デバイス例えばコンタクトレンズである。
【００２２】
バイオメトリックベースの情報通信に対する更なる使用可能性が、米国特許出願第１５／００６、３７０号（２０１６年１月２６日に出願）で述べるように見出される場合がある。なおこの文献は本明細書において参照により取り入れられている。
【００２３】
生物医学的デバイス（例えば眼用デバイスを含む）の最近の進展が生じた結果、エネルギー印加することができる機能的生物医学的デバイスが可能になっている。これらのエネルギー印加される生物医学的デバイスは、ユーザの健康状態を増進することが、身体の恒常性パターンに関する最新のフィードバックを提供し、外部世界及びインターネットとの相互作用におけるユーザの経験を高めることによって可能である。このような増進は、バイオメトリックスベースの情報通信用の生物医学的デバイスを用いることを通して可能な場合がある。
【００２４】
バイオメトリックスベースの情報通信用の生物医学的デバイスは、ユーザデバイスに、そのユーザからのデータ収集に基づいて個人用コンテンツを伝えるのに有用な場合がある。データ収集には、次のような情報が含まれる。例えば、非限定的な例として、オンラインサーフィン及びショッピング傾向、本人自らのショッピング及び閲覧傾向、食習慣、バイオマーカー（例えば代謝産物、電解質、及び病原体）、並びにバイオメトリックス情報（例えば心拍数、血圧、睡眠周期、及び血糖）。収集されたデータをユーザ又は第３者（例えば医療職員）が分析及び利用して、将来の行動を予測し、現在の習慣に対する変更を提案し、及びユーザに対する新しい項目又は習慣を提案してもよい。
【００２５】
バイオメトリックデータを収集する生物医学的デバイス
多様な種類のバイオメトリックデータを収集し得る多くの種類の生物医学的デバイスが存在する場合がある。デバイスによっては、被験者を遠方（例えば、非限定的な例として、カメラ、電磁スペクトルセンサ、スケール、及びマイクロフォン）から測定及び観察するリモートセンサに対応する場合がある。他のデバイスをユーザが種々の仕方で装着してもよい。いくつかの例では、スマートデバイスを装着してもよい。スマートデバイスはバイオメトリックデータを、例えば手首、腕、及び脚部上のバンド上で、指、足指、及び耳上のリング上で、眼上のコンタクトレンズ上で、外耳道内の補聴器上で、及び身体の種々の部分上の衣類上で収集することができてもよい。他の例としては、様々な種類の埋め込まれた生物医学的デバイス例えばぺースメーカ、ステント、眼内埋め込み、耳内埋め込み、及び汎用の皮下埋め込みを挙げてもよい。
【００２６】
エネルギー印加された眼用デバイス
図１Ａを参照すると、エネルギー印加された眼用デバイス及び対応するエネルギー印加された眼用デバイス１５０（図１Ｂ）のためのメディアインサート１００の例示的実施形態が示される。メディアインサート１００は、視力矯正を提供する機能性があってもなくてもよいオプティカルゾーン１２０を含み得る。眼用デバイスのエネルギー印加された機能が視力に関連しない場合は、メディアインサートのオプティカルゾーン１２０は、材料がなくてもよい。いくつかの代表的な実施形態では、メディアインサートは、エネルギー印加素子１１０（電源）及び電子コンポーネント１０５（ロード）が組み込まれた基板１１５からなる、オプティカルゾーン１２０内ではない部分を含み得る。
【００２７】
いくつかの典型的な実施形態では、電源（例えば、電池）及びロード（例えば、半導体ダイ）を基材１１５に取り付けてもよい。導電性配線１２５及び１３０によって、電子コンポーネント１０５とエネルギー印加素子１１０とを電気的に相互接続してもよく、エネルギー印加素子は、例えば導電性配線１１４によって電気的に相互接続してもよい。メディアインサート１００は、エネルギー印加素子１１０、配線１２５、及び電子コンポーネント１０５を保護及び収容するように十分に封入されていてもよい。いくつかの代表的な実施形態では、封入材料は、例えば、水などの特定の物質がメディアインサートに浸入することを防止し、周囲の気体又はエネルギー印加素子内部の反応副生成物などの特定の物質がメディアインサートに浸透するか又はメディアインサートから逃げることを可能とするように半透過性のものとすることができる。
【００２８】
図１Ｂに描かれているように、いくつかの実施形態では、メディアインサート１００は、生分解性高分子材料を含み得る、眼用デバイス１５０に含まれる場合がある。眼用デバイス１５０は、剛性の中央部分、柔らかいスカートの設計を含み得、中央の剛性の光学素子がメディアインサート１００を含む。いくつかの具体的な実施形態において、媒体インサート１００は、大気及び角膜表面とそれぞれ前面及び後面において直接接触してもよく、あるいは、媒体インサート１００は眼用デバイス１５０内に封入されてもよい。眼用デバイス１５０又はレンズの周辺部１５５は、ソフトスカート材料（例えば、ヒドロゲル材料を含む）であってもよい。メディアインサート１００及び眼用デバイス１５０の基礎構造によって、多くの分析技術による（例えば非限定的な例で蛍光ベースの分析素子を用いる）流体試料処理を伴う多くの実施形態に対する環境が得られてもよい。
【００２９】
個人用情報通信
本明細書で説明する技術の種々の態様は全般的に、個人用コンテンツを提供するためのシステム、方法、及びコンピュータ可読記憶媒体を対象にしている。個人用コンテンツは、本明細書で用いる場合、広告、有機情報、販売促進コンテンツ、又は他の任意の種類の情報であって、ユーザに別個に送ることが要求されるものを指してもよい。個人用コンテンツは、例えば、目標コンテンツプロバイダ、例えば広告プロバイダ、情報プロバイダなどによって得られてもよい。本発明の実施形態を用いて、ユーザ又はコンテンツプロバイダは、目標としたいと思う特定のコンテンツを選択してもよい。関連情報をデバイスによって検出してもよく、またデバイスの内蔵型電力により算出又は分析して、関連する個人情報を生成してもよい。分析されたらすぐに、個人用コンテンツを次にデバイスによってユーザに与えてもよい。
【００３０】
予測分析
コンピューティングシステムを個人の行動を追跡するように構成してもよい。コンピューティングシステムは次に、収集された情報に基づいて１つ以上のユーザ特定報告を集計してもよい。これらの報告を次に、ユーザに送るか又は別のデバイスに送って、収集された情報を他の行動ベースの報告とともに用いて、新しくてより掘り下げた行動ベースの報告を集計してもよい。これらの掘り下げた行動ベースの報告は、将来の好ましい行動又は傾向を推測するために用いてもよい個人に対するある程度の好ましい行動、傾向、習慣などを取り込んでもよい。このように行なうことを予測分析と言ってもよい。
【００３１】
予測分析には、最新及び歴史的事実を分析して将来又はそうでなければ未知の事象について予測するモデリング、機械学習、及びデータマイニングからの種々の統計的技術が包含される。予測分析の一例は、個人が最近インターネットを検索して人気のあるカリブ海の行き先を調べたということであってもよい。個人はまた、インターネットを検索して安い航空運賃も調べた。この情報を集計及び利用して、前月にすべてのインターネットユーザによって購入されたカリブ海の行き先に対する最安の包括的パッケージを見つけてもよい。
【００３２】
行動情報の記憶
行動情報を記憶して将来の使用に備える必要がある場合がある。情報は、情報を収集するデバイス上に局所的に記憶してもよいし、又はコンピュータ可読媒体として遠隔に記憶してもよい。このようなコンピュータ可読媒体をユーザプロファイル情報に関連付けることで、ユーザが他のコンピューティングデバイス上の行動情報にアクセス及び／又は利用できるようにしてもよい。場合によっては、デバイス及び記憶媒体は１つ以上の他のデバイス又は記憶媒体と通信する必要があってもよい。
【００３３】
通信ネットワークによって、タスクが遠隔に行なえるようにしてもよい。分散コンピューティング環境では、プログラムモジュールを局所及び遠隔コンピュータ記憶媒体（例えばメモリ記憶デバイス）の両方に配置してもよい。コンピュータ利用可能命令によって、コンピュータが入力源に従って反応できるようにするインターフェースが形成される。命令は他のコードセグメントとともに動作して、受信されたデータとともに受信データ源に応答して種々のタスクを開始する。図２に例示するのは、デバイスと記憶デバイスとの間の通信ネットワークの例である。生物医学的デバイス２０１（例えばコンタクトレンズ）からバイオメトリック及び他の種類のデータが通信ネットワークに送られてもよい。いくつかの例では、第１のユーザデバイス２０２（例えばスマートフォン）を用いて、ユーザ情報（例えばお気に入りのウェブサイト及びショッピング傾向）を収集してもよい。また第１のユーザデバイス２０２は生物医学的デバイスからデータを受信してもよいし、またこのデータを他のユーザ情報に関連付けてもよい。同じことを二次的ユーザデバイス２０４（例えばパーソナルコンピュータ）又は三次的デバイス２０６（例えばタブレット）によって行なってもよい。この情報が収集されたらすぐに、デバイス自体に記憶してもよいし、又は外部プロセッサ２１０に伝達してもよい。外部プロセッサ２１０は、例えば、クラウドベースの情報記憶システムであってもよい。記憶された情報を次に、予測分析モジュール２２０に送ってそこで処理して、過去のユーザ傾向及び事象が将来のユーザ傾向及び事象をどのように予測し得るかについての分析を行なってもよい。このようなモジュールを、例えば、予測分析を専門に扱う既存の第３者によって得てもよい。処理された情報を次に、ユーザデバイスにとって容易に利用可能な予測量情報として外部プロセッサに送り返してもよい。代替的に、処理された情報を１つ又は複数の第３者コンテンツプロバイダ２３２、２３４、２３６によって受信してもよい。第３者コンテンツプロバイダによって受信されたらすぐに、第３者はそれらの広告をユーザの個性に適応させてもよい。例えば、車販売特約店が複数の異なる種類の車両を販売していた場合、最近インターネットサーフィンしてスポーツカーを検索していたユーザに対しては、それらのうちスポーツカーの品揃えのみを広告してもよい。この個人用コンテンツを次に、ユーザに直接送ってもよいし、又は外部プロセッサ２１０に記憶してユーザが後で取り出せるようにしてもよい。
【００３４】
記憶媒体対デバイス通信をコンピュータ可読媒体を介して行なってもよい。コンピュータ可読媒体は、コンピューティングデバイスによって評価可能な任意の入手可能な媒体であってもよいし、揮発性及び不揮発性媒体、取り外し可能及び取り外し不可能媒体の両方を含んでいてもよい。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体及び通信媒体を含んでいてもよい。コンピュータ記憶媒体は次を含んでいてもよい。ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ若しくは他のメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）若しくは他の光ディスク記憶デバイス、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶若しくは他の磁気記憶デバイス、又は任意の他の媒体であって、要求された情報を記憶するために利用できるもの、及びコンピューティングデバイスによってアクセス可能なものである。
【００３５】
通信媒体としては、変調データ信号例えば搬送波又は他の移送機構におけるコンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、若しくは他のもの、又は他のデータを挙げてもよいし、また任意の情報配信媒体を挙げてもよい。変調データ信号には、信号としてその特徴の１つ以上を信号中の情報をエンコードするように設定又は変化させたものが含まれていてもよい。例えば、通信媒体としては、有線媒体例えば有線ネットワーク又は直接有線接続と、無線媒体例えば音響、ＲＦ、赤外線、及び他の無線媒体とを挙げてもよい。前述のうち任意のものの組み合わせも、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
【００３６】
行動情報の第３者による利用
行動情報を集計及び記憶する１つの優位点は、第３者がそれを利用して個別化コンテンツを行なうことであり得る。第３者が、記憶された行動情報にアクセスする承諾を得て、緊急事態医療応答、個人用薬品、情報通信、活動追跡、ナビゲーションなどを含む種々の方法で利用してもよい。１つ以上の第３者が、デバイス又はデバイスのネットワークにユーザインターフェースを介して登録してもよい。登録されたらすぐに、第３者は、ユーザとネットワークを介して通信してもよく、また行動情報記憶システムに記憶された行動データの全部又は一部（ユーザの裁量による）にアクセスしてもよい。
【００３７】
開示された個人用コンテンツ表示システムの１つの典型的な実施形態は、デバイスがユーザの好みのウェブサイト、消費性向、毎日の課題、個人目標などを追跡して、この情報をクラウドに記憶することができるものであってもよい。クラウドは、第３者広告主がアクセス可能であってもよく、またこのような第３者が予測分析用に用いてもよい。第３者は、将来の興味深いウェブサイト、習慣、提案された課題、個人目標などを予測して、これらのプロポーザルを、ユーザが見るべきデバイスに送ってもよい。
【００３８】
２つ以上の個人用コンテンツプロバイダが同じユーザを目標にしてもよい。一例では、ユーザは、ある種類のコンテンツのみを可能にすることによって最適化されたユーザ経験が得られる優先設定を有していてもよい。個人用コンテンツのユーザへの送出を、１つ以上の感覚（例えば、視野、音、接触、味、及び臭い）を用いるいくつかの方法で行なってもよい。更に、個人用コンテンツを、ユーザが用いるように構成されたデバイス（例えば、生物医学的デバイス、携帯電話、コンピュータ、タブレット、ウェアラブル技術など）の配列に送出してもよい。
【００３９】
環境データ供給
地理的地域によって組織化された環境データが、ネットワークにアクセスする方法で容易に入手可能である。このようなデータの種々の供給者によって組織化された気象システムによって、種々の環境データ例えば体温、湿度、圧力、降水量、太陽入射、及び他のこのようなデータをリンクしてもよい。個人及び会社の測候所をネットワーク接続すれば、精緻化された地理データが局所ベースで得られる。また高性能な人工衛星システムがあれば、地球規模から局地的規模までの環境データが得られる。最後に、高性能なモデリングシステムが、局部的に記録されたデータを利用して環境データを将来に伝える。環境データを、いくつかの例では、本明細書における他の種類のデータに結合して、目標とする通信を設定してもよい。
【００４０】
電気及びコンピューティングシステムに対する略図
次に図３を参照して、本開示のいくつかの態様を行なうために用いてもよいプロセッサの概略図を例示する。コントローラ３００は１つ以上のプロセッサ３１０を含んでいてもよい。プロセッサ３１０は、通信デバイス３２０に結合された１つ以上のプロセッサコンポーネントを含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、コントローラ３００を用いて、エネルギーをデバイス内に配置されたエネルギー源に送信してもよい。
【００４１】
プロセッサ３１０を通信デバイス３２０に結合してもよい。通信デバイス３２０は通信チャネルを介してエネルギーを通信するように構成されている。通信デバイス３２０を用いて、例えばメディアインサート内のコンポーネントと電子的に通信してもよい。例えば、１つ又は２つ以上のコントローラデバイス又はプログラミング／インターフェイスデバイスコンポーネントと通信するために、通信デバイス３２０を使用してもよい。
【００４２】
プロセッサ３１０は、記憶デバイス３３０とも接続する。記憶デバイス３３０は、磁気記憶デバイス、光学式記憶デバイス、並びに／又はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）デバイス及びリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）デバイス等の半導体記憶デバイスを含む、任意の適切な情報記憶デバイスを備えてもよい。
【００４３】
記憶デバイス３３０は、プロセッサ３１０を制御するためのプログラム３４０を記憶することができる。プロセッサ３１０は、ソフトウェアプログラム３４０の指示を実行し、それによって本発明に従って動作する。例えば、プロセッサ３１０は、メディアインサート配置、デバイスの能動的な目標ゾーンを記述する情報を受信してもよい。記憶デバイス３３０はまた、他の所定のバイオメトリック関連データを１つ以上のデータベース３５０及び３６０に記憶することができる。データベースは、例えば、網膜血管新生と関連付けられた心リズム又は異常状態に従って変化を示す所定の網膜領域、測定しきい値、測定データ、及びシステムの特定の制御シーケンス、メディアインサートとのエネルギーの流れ、通信プロトコルなどを含み得る。データベースはまた、デバイス内に存在し得るバイオメトリックベースのモニタリングシステムを制御するためのパラメータ及び制御アルゴリズム、並びにそれらの動作によって生成することができるデータ及び／又はフィードバックを含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、そのデータは最終的に外部受信無線デバイスに伝達され得る。
【００４４】
本発明の態様によるいくつかの実施形態では、単一及び／又は複数の別個の電子デバイスを別個のチップとして含んでもよい。他の実施形態では、エネルギー印加された電子的素子をメディアインサート内に、積層された集積コンポーネントの形態で含めてもよい。したがって、次に図４を参照して、バイオメトリック検知層４１１を伴うバイオメトリックベースのモニタリングシステム４１０を行なう積層されたダイ集積コンポーネントの典型的な断面図の概略図を示す。バイオメトリックベースの追跡システムは、例えば、ブドウ糖モニタ、網膜血管化モニタ、視覚的スキャニングモニタ、ＧＰＳ若しくは位置ベースの追跡モニタ、又は任意の他の種類のシステムであって、ユーザに関する情報を提供するのに有用なものであってもよい。詳細には、メディアインサートは、異なる種類の多くの層が、それらが占有する環境と整合する外形に封入されていてもよい。いくつかの実施形態では、積層された集積コンポーネント層を伴うこれらのメディアインサートはメディアインサートの全体形状を呈してもよい。代替的に、ある場合には、メディアインサートは全体形状内の体積の一部のみを占有してもよい。
【００４５】
図４に示すように、エネルギー印加を提供するために薄膜電池４３０が使用され得る。いくつかの実施形態では、これらの薄膜電池４３０は、層のうちの１つ以上が複数のコンポーネントを層内に有し相互接続をそれらの間に有して互いに積層することができてもよい。電池は典型的な目的のために薄膜電池４３０として示しており、積層及び非積層の両方の実施形態における動作を含む本明細書における実施形態と整合する多くの他のエネルギー印加素子が存在していてもよい。非限定的な代替的な例として、複数の空洞を伴う空洞ベースの積層形態電池が、図示した薄膜電池４３０と同等又は同様に機能してもよい。
【００４６】
いくつかの実施形態においては、互いに積層された２つの層の間に、追加的な相互接続が存在し得る。従来技術では、これらの相互接続を作製する多くの方法が存在する場合がある。しかし、示したように、相互接続を層間のハンダボール相互接続を通して形成してもよい。いくつかの実施形態では、これらの接続のみが必要であってもよい。しかし別の場合では、ハンダボール４３１によって、他の相互接続素子を例えばスルー層ビアを有するコンポーネントと接触させてもよい。
【００４７】
積層型集積コンポーネントメディアインサートの他の層では、層４２５は相互接続層中の２つ以上の様々な構成要素の相互接続専用であってよい。相互接続層４２５は、信号を様々なコンポーネントから他のコンポーネントへと通すことができる、ビア及び経路を含み得る。例えば、相互接続層４２５は、技術層４１５に存在し得る電力管理ユニット４２０への様々な電池要素接続を提供し得る。電力管理ユニット４２０には、回路構成として、未処理の電池供給状態を受信して、デバイスの残りに標準的な電力供給状態を供給４４０の出力から出力する回路構成が含まれていてもよい。技術層４１５内の他のコンポーネントには、例えば、送受信装置４４５、制御コンポーネント４５０などが含まれていてもよい。加えて、相互接続層４２５は、技術層４１５内のコンポーネントの間並びに技術層４１５の外側のコンポーネント（存在し得るように、例えば、集積受動デバイス４５５）の間で接続を形成するように機能してもよい。相互接続層４２５のような、専用相互接続層の存在により支持され得る、電気信号の経路を定めるための方法が多数存在し得る。
【００４８】
いくつかの実施形態では、技術層４１５は、他の層の構成要素と同様、これらの機能がメディアインサートに含まれ得る技術オプションの多様性を表すように複数の層として含まれ得る。いくつかの実施形態においては、これらの層のうちの１つが、ＣＭＯＳ、ＢｉＣＭＯＳ、バイポーラ、又はメモリベースの技術を含んでよく、一方他の層が、異なる技術を含んでいてよい。代替的に、２つの層は、同じ全体ファミリー内の異なる技術ファミリーを表してもよい。例えば、一方の層が、０．５ミクロンＣＭＯＳ技術を用いて形成された電子的素子を含んでいてもよく、別の層が、２０ナノメートルＣＭＯＳ技術を用いて形成された素子を含んでいてもよい。様々な種類の電子技術の他の多くの組み合わせは、本明細書に記載されている当該技術内に適合することは明らかであろう。
【００４９】
いくつかの実施形態では、メディアインサートは、インサートの外の構成要素への電気相互接続のための場所を含むことができる。他の例では、しかしながら、メディアインサートは、無線方法による外部コンポーネントとの相互接続を含んでいてもよい。そのような場合、アンテナ層４３５のアンテナの使用は、無線通信の例示的な方法を提供し得る。多くの場合では、このようなアンテナ層４３５は、例えば、メディアインサート内で、積層型集積コンポーネントデバイスの頂部又は底部に位置することができる。
【００５０】
本明細書で説明する実施形態のいくつかでは、これまで薄膜電池４３０と言ってきたエネルギー印加素子を、積層それ自体の少なくとも１つの中の素子として含んでもよい。電池要素が積層型統合コンポーネント層の外部に位置する、他の実施形態が可能であり得ることも留意され得る。実施形態のまた更なる多様性は、別個のバッテリ又は他のエネルギー印加コンポーネントもまたメディアインサートの内部に存在し得るという事実からもたらされる場合があり、又はこれらの別個のエネルギー印加コンポーネントもまた、メディアインサートの外部に位置付けることができる。これらの例では、機能性を、積層された集積コンポーネントを含めることに対して示してもよく、また機能素子を生物医学的デバイス内に、積層コンポーネントを伴わないがやはり本明細書の実施形態に関係する機能を行なうように取り入れてもよいことが明らかであってもよい。代替的な実施形態では、エネルギーをアンテナ構造又は同様のエネルギー収穫構造を通して無線で伝達してもよいという点で、電池はまったく必要でなくてもよい。
【００５１】
バイオメトリックベースのモニタリングシステム４１０のコンポーネントはまた、積層された集積コンポーネントアーキテクチャに含まれていてもよい。いくつかの実施形態では、バイオメトリックベースのモニタリングシステム４１０のコンポーネントを層の一部として取り付けてもよい。他の実施形態では、全体のバイオメトリックベースのモニタリングシステム４１０はまた、他の積層された集積コンポーネントと同様に成形されたコンポーネントを含んでいてもよい。いくつかの代替的な例では、コンポーネントは積層されずに、眼用デバイス又は他の生物医学的デバイスの周辺領域に配置されていてもよい。コンポーネントの全般的な機能的相互作用は同等に機能してもよいが、回路全体を通る信号及び電力の経路は異なっていてもよい。
【００５２】
バイオマーカー／分析化学
バイオマーカー又は生物学的マーカーは全般的に、ある生物学的状態又は条件の測定可能な指標を指している。またこの用語は時折、その存在が生存生物の存在を示す物質を指すために用いられる。更に、生命体は、特定の位置におけるその存在の証拠として、一意の化学物質（例えば、デオキシリボ核酸）を環境内に発することが知られている。バイオマーカーは多くの場合に、正常な生物学的過程、正常な発病過程、又は治療的介入に対する正常な薬理反応を試験するために測定及び評価される。それら全体として、これらのバイオマーカーによって、疾患の防止及び治療と健康状態及び好調の維持とにとって重要な膨大な量の情報が明らかになる場合がある。
【００５３】
バイオマーカーを分析するように構成された生物医学的デバイスを用いて、ヒトの正常な身体機能を迅速及び正確に明らかにして、そのヒトが健康的な生活様式を維持しているか否か又は病気若しくは疾患を回避するために変更が必要とされ得るかを評価してもよい。生物医学的デバイスを、タンパク質、バクテリア、ウィルス、体温変化、ｐＨ変化、代謝産物、電解質、並びに診断医学及び分析化学で用いられる他のこのような検体を読み取って分析するように構成してもよい。
【００５４】
検体分析用の蛍光ベースのプローブ素子
様々な種類の検体を蛍光ベースの分析技術を用いて検出及び分析してもよい。これらの手法のサブセットは、検体自体からの直接の蛍光発光を含み得る。より一般的な技術の組は、検体分子に結合してその際に蛍光サインを変える構成成分を有する蛍光プローブに関する。例えば、フォルスター共鳴エネルギー移動（ＦＲＥＴ）において、プローブは、相互作用するタンパク質に化学的に付着し得る２つのフルオロフォアの組み合わせを用いて構成される。フルオロフォアの互いからの距離は、そこから発する蛍光信号の効率に影響する可能性がある。
【００５５】
フルオロフォアの一方が励起放射信号を吸収する場合があり、励起を他方のフルオロフォアの電子状態に共鳴移動させることができる。結合した、相互作用するタンパク質への検体の結合は幾何学を乱し、フルオロフォアの対からの蛍光発光における変化を引き起こし得る。結合部位は、相互作用するタンパク質に遺伝学的にプログラムすることができ、例えば、グルコースに反応する結合部位をプログラムすることができる。場合によっては、得られる部位は、所望の試料の間質液中の他の構成成分に対する反応が低いか又は反応しないことがある。
【００５６】
ＦＲＥＴプローブへの検体の結合は、グルコース濃度に反応する蛍光信号をもたらし得る。いくつかの代表的な実施形態では、ＦＲＥＴに基づくプローブは、わずか１０μＭの濃度のグルコースにも反応することができ、かつ最高数百ミクロモルまでの濃度に反応し得る。様々なＦＲＥＴプローブを遺伝学的に設計及び形成し得る。得られるプローブは、被験者の間質液の分析を助け得る構造に構成し得る。いくつかの代表的な実施形態では、プローブは、間質液及びそれらのコンポーネントに対して透過性の材料のマトリックスの内部に配置することができ、例えば、ＦＲＥＴプローブは、ヒドロゲル構造体に組み立てることができる。いくつかの代表的な実施形態では、これらのヒドロゲルプローブは、それらが眼の上に着用されたときに涙液中に浸漬されるヒドロゲル封入内で存在し得るようなやり方で、眼用コンタクトレンズのヒドロゲルに基づく処理工程中に含めることができる。他の代表的な実施形態では、プローブは、鞏膜のすぐ上の眼組織に挿入し得る。蛍光発光検体反応性のプローブを含むヒドロゲルマトリックスは、検体を含有する体液と接触している様々な場所に配置し得る。
【００５７】
提供した例では、蛍光プローブは、鞏膜の近くの眼領域の間質液と接触し得る。これらの場合、プローブが侵襲的に埋め込まれているところで、検出器は、眼用レンズから、又は眼の近くに保持されている携帯デバイスなどの眼の外部の場所から、蛍光プローブ上に放射信号の入射を提供し得る。
【００５８】
他の代表的な実施形態では、プローブは、眼用レンズの内部に埋め込むこともまた可能な蛍光検出デバイスに近接した眼用レンズの内部に埋め込まれてもよい。いくつかの代表的な実施形態では、ヒドロゲルのスカートは、蛍光検出器を有する眼用インサートと並びにＦＲＥＴに基づく検体プローブとの両方を封入し得る。
【００５９】
蛍光検出器を有する眼用インサートデバイス及び眼用デバイス
図５を参照して、眼用インサート５００が、典型的な蛍光ベースの分析システムを形成してもよいコンポーネントを含むことが示されている。示された眼用インサート５００は、図示では、内側縁５３５及び外側縁５２０を有する典型的な環状形状である。エネルギー印加素子５３０、電力供給される電子コンポーネント５１０、及び相互接続特徴部５６０に加えて、蛍光分析システム５５０が存在していてもよく、これは、ある典型的な実施形態では、フラップ５４０上に位置していてもよい。フラップ５４０は、インサート５００に接続されてもよく、又は一体式の、それ自体のモノリシックな延長部分であってもよい。蛍光検出器を含む眼用デバイスが装着されたときに、フラップ５４０によって蛍光分析システム５５０が適切に位置付けられてもよい。フラップ５４０は、分析システム５５０がオプティカルゾーンから離れている使用者の眼の部分と重なることを可能にし得る。蛍光ベースの分析システム５５０は、流体試料中における検体を、その存在又はその濃度に関して決定することができてもよい。非限定的な例として、フルオロフォアは、フルオレセイン、テトラメチルローダミン、又はローダミン及びフルオレセインの他の誘導体を含み得る。当該技術分野における当業者には明らかであり得るように、ＦＲＥＴ又は他の蛍光に基づく分析のためのフルオロフォアの組み合わせを含み得る、任意の蛍光発光検体プローブが、本明細書の技術と一致し得る。
【００６０】
蛍光分析のために、プローブを励起光源で照射し得る。この光源は、分析システム５５０の本体内に位置付けることができる。いくつかの代表的な実施形態では、光源は、発光ダイオードのようなソリッドステートデバイス（単数又は複数）を含み得る。代表的な代替実施形態では、ＩｎＧａＮ系の青色レーザーダイオードは、例えば、波長４４２ｎｍに相当する周波数で照射し得る。個々の又は配列された光源としてのナノスケールの光源を、蝶ネクタイ又は十字のような形状の発光機構を有する金属製の空洞から形成し得る。他の代表的な実施形態では、発光ダイオードは、例えば、約４４０ｎｍに相当する波長の周波数の範囲で発光し得る。また、いくつかの実施形態では、帯域通過フィルタリングデバイスを発光源に補ってもよい。
【００６１】
他の光学素子を用いて、ソリッドステートデバイスからの光源を、それがインサートデバイスを離れたときに拡散してもよい。これらの素子は、眼用インサート本体自体に一体成形されてもよい。他の代表的な実施形態では、光ファイバーのフィラメントのような素子を、拡散エミッタとして機能させるためにインサートデバイスに取り付けてもよい。
【００６２】
図５に示したタイプの眼用インサートデバイス５００から蛍光プローブに放射を提供する多くの手段があり得る。
【００６３】
また蛍光信号を、蛍光ベースの分析システム５５０内で検出してもよい。例えば、帯域で約５２５ｎｍの光を検出するために、ソリッドステート検出素子を構成し得る。ソリッドステート素子は、記載した光源に存在しない周波数の帯域のみを通過するようなやり方で被覆し得る。他の代表的な実施形態では、光源はデューティサイクルを有することができ、検出素子の信号は、光源がオフ状態である期間中にのみ記録され得る。デューティサイクルが使用されるとき、広域の帯域検出能力を有する検出器が有利であり得る。
【００６４】
概略的に示す相互接続特徴部５６０の電子制御バスは、光源に信号を送って検出器から信号を返してもよい。電力供給される電子コンポーネント５１０は信号及び電力態様をもたらしてもよい。図５の典型的な実施形態に例示するのは、電子回路構成（コントロール回路と言ってもよい）に対するエネルギー印加素子５３０用の電池電源である。他の代表的な実施形態では、高周波転送又は光電転送のようなワイヤレス方式を介して、エネルギーの連結により電子回路にエネルギー印加を提供し得る。
【００６５】
生物医学的デバイスにおいて蛍光検出器を用いることに対する更なる使用可能性が、米国特許出願第１４／０１１９０２号（２０１３年８月２８日に出願）で述べるように見出される場合がある。なおこの文献は本明細書において参照により取り入れられている。
【００６６】
事象着色機構を伴う眼用レンズ
検体を検出する別の方法は、検体が反応性化合物に厳密に結合することで色変化が生じて特定の検体の存在を示す場合がある受動的な着色方式であってもよい。
【００６７】
いくつかの実施形態では、事象着色機構は反応混合物を含んでいてもよい。反応混合物は、例えば、眼用デバイスの硬いインサートに、例えば熱成形技術を通して、付加されてもよいし、印刷されてもよいし、又は埋め込まれてもよい。代替的に、事象着色機構は、硬いインサートを必要としないが、その代わりに、ヒドロゲル部分上に又はその内部に、例えば印刷又は注入技術を用いて配置されてもよい。
【００６８】
事象着色機構は、硬いインサートの一部が一過性の涙液のあるコンポーネント又は眼用レンズ内のあるコンポーネントと反応してもよい。例えば、事象は、ある沈殿剤（例えば、脂質又はタンパク質）の、硬い眼用インサート及びヒドロゲル部分の一方又は両方（眼用レンズの組成に応じて）への特定の蓄積であってもよい。蓄積レベルは、電源を必要とせずに事象着色機構を「活性化」してもよい。活性化は漸次的であってもよく（蓄積レベルの増加とともに色がより可視的になる）、これによって眼用レンズに洗浄又は交換の必要があるときを示してもよい。
【００６９】
代替的に、色は、特定のレベルで明らかになるのみであってもよい。いくつかの実施形態では、活性化は可逆的であってもよい（例えば、装着者がヒドロゲル部分又は硬いインサートから沈殿剤を効果的に取り除く）。事象着色機構をオプティカルゾーン外側に配置してもよく、その結果、硬いインサートの環状の実施形態が可能になってもよい。他の実施形態では、特に事象によって装着者が即座の行動を取ることが促され得る場合、事象着色機構をオプティカルゾーン内に配置して、装着者が事象着色機構の活性化を見ることが可能であってもよい。
【００７０】
いくつかの他の実施形態では、事象着色機構は着色物質（例えば、染料）を収容するリザーバを含んでいてもよい。事象の発生の前は、リザーバは可視的でなくてもよい。リザーバは、例えば、タンパク質又は脂質を含む、涙液のいくつかの構成要素によって不可逆的に分解され得る、分解性材料で封入され得る。分解されたらすぐに、着色物質は眼用レンズ内又は第２のリザーバ内に放出されてもよい。このような実施形態は、使い捨ての眼用レンズを、例えば、製造業者の推薦パラメータに基づいて廃棄すべきときを示してもよい。
【００７１】
図６Ａ及び６Ｂに進んで、眼用レンズ６００が複数の事象着色機構６０１〜６０８を伴う典型的な実施形態を例示する。いくつかの実施形態では、事象着色機構６０１〜６０８を眼用レンズ６００の柔らかいヒドロゲル部分６１０の中及びオプティカルゾーン６０９の外側に配置してもよい。
【００７２】
このような実施形態では、事象着色機構６０１〜６０８を機能させるための硬いインサートもメディアインサートも必要でなくてもよいが、インサートをやはり眼用レンズ６００に取り入れて更なる機能性を可能にしてもよい。いくつかの実施形態では、各事象着色機構６０１〜６０８は眼用レンズ６００の柔らかいヒドロゲル部分６１０内に別個に封入してもよい。事象着色機構６０１〜６０８のコンテンツは、ある条件（例えば体温、又は涙液のコンポーネント、例えばバイオマーカー）に対して反応する化合物を含んでいてもよい。
【００７３】
いくつかの実施形態では、各事象着色機構６０１〜６０８は異なる事象に基づいて「活性化」してもよい。例えば、１つの事象着色機構６０８は、眼球環境の温度の変化に反応し得る液晶を含み得、ここでは、事象は、熱である。同じ眼用レンズ６００内の他の事象着色機構６０２〜６０６が特定の病原体と反応してもよい。病原体は例えば、眼の感染を生じさせ得るもの又は非眼性の感染又は疾患を示し得るものである（例えば、角膜炎、結膜炎、角膜潰瘍、及び蜂巣炎）。このような病原体としては次を挙げてもよい。例えば、アカントアメーバ角膜炎、緑膿菌、淋菌、及びブドウ球菌及び連鎖球菌歪み、例えば黄色ブドウ球菌である。事象着色機構６０１〜６０７は、涙液のコンポーネントに対して選択的に透過性であり得る化合物を用いて封入してもよい。いくつかの実施形態では、事象着色機構６０２〜６０６は、凝集反応によって（例えば、コアグラーゼテストを通して）機能してもよい。病原体の濃度が高くなったら、事象着色機構６０２〜６０６内で化合物に付着してもよく、沈殿物の凝集又は形成を起こしてもよい。沈殿物によって、着色が生じてもよいし、又は別個の反応を通して事象着色機構６０２〜６０６内の別の化合物と反応してもよい。代替的に、事象着色機構６０２〜６０６は、反応が起きたら（例えば、あるオキシダーゼテストを用いて）変色する試薬を含んでいてもよい。
【００７４】
更に他の実施形態では、事象着色機構６０２〜６０６はリトマステストと同様に機能してもよく、事象着色機構が眼の環境内のｐＨ又はｐＯＨに基づいて活性化する。例えば、バルプロ酸の濃度を監視するために、事象着色機構は、最大で特定の濃度までバルプロ酸に結合することができるであろう特定のタンパク質を含有し得る。非結合バルプロ酸は、涙液内の有効量を示し得る。事象着色機構内のｐＨ又はｐＯＨは、酸の濃度の増加とともに増加し得る。
【００７５】
他の例示的な着色機構６０１は、紫外線に対して反応性であり得、ここでは、事象は、雪盲のようにＵＶ光への眼の過剰曝露であり得る。別の着色機構６０７が、例えば図１を用いて説明したように、タンパク質蓄積と反応してもよい。いくつかの事象着色機構６０８は、装着者が事象に効果的に反応したとき等、可逆的であり得る。例えば、装着者が眼用レンズ６００を洗い流した後に、病原体又はタンパク質のレベルが十分に下がって眼用レンズ６００を安全に用いることが可能になってもよい。代替的に、着色は、事象が熱であり、装着者の温度が効果的に低下した場合等、眼上で可逆的であり得る。
【００７６】
断面図に示すように、事象着色機構６２２、６２６を、ヒドロゲル部分６３０の光学表面を変えることなく、眼用レンズ６２０の周辺部に配置してもよい。いくつかの実施形態（図示せず）では、事象着色機構が少なくとも部分的にオプティカルゾーン６２９内に存在して、装着者に事象を警告してもよい。事象着色機構６２２、６２６の位置は、単一の眼用レンズ６００内で変わってもよく、一部は周辺部にあり、一部はオプティカルゾーン６２９内にあってもよい。事象着色機構６０１〜６０８は独立に活性化してもよい。例えば、装着者は、熱を有し得、事象着色機構６０８に含有される液晶の着色の変化を誘発する。２つの他の事象着色機構６０５、６０６が高レベルの黄色ブドウ球菌及び角膜炎を示してもよく、その結果、何が発熱を起こしているのかについてのガイダンスを、特に他の症状が診断を裏付けている場合に与えてもよい。事象着色機構６０１〜６０８が診断ツールとして機能する場合、着色は可逆的でなくてもよく、事象表示を失うことなく装着者が眼用レンズ６００を取り外すことができてもよい。
【００７７】
いくつかの実施形態では、事象着色機構６０８は、浸透性が低い物質（例えばパリレン）で覆われていてもよい。この実施形態は、事象着色機構６０８が、眼と接触すると潜在的に危険であり得る化合物を含む場合か又は事象が涙液との相互作用を必要としない場合に、特に重要であり得る。例えば、事象が温度変化である場合、液晶液滴は、パリレンコーティングされ得、これは、二酸化ケイ素、金、又はアルミニウム等の強化化合物でパリレンを改変することによって、更に強化して密封し得る。
【００７８】
典型的な目的に対して、眼用レンズ６００は、図示では、８つの事象着色機構を含んでいる。しかしながら、当業者には、他の数量の事象着色機構が実践的であり得ることが明らかであり得る。いくつかの例では、光活性検出器を眼用レンズインサートデバイス内の事象着色機構の領域の内部に配置してもよい。光活性検出器を、着色機構のスペクトル内の光の存在に敏感であるように形成してもよい。光活性検出器は、ユーザの周辺光をモニタして、動作中の光の基線レベルを決定してもよい。例えば、周辺光はユーザの瞼がまばたくと変化するため、光活性検出器は、まばたき事象間のある数（例えば１０）の信号時間の間、応答を記録してもよい。着色機構が色を変えると、光活性検出器における平均信号が付随して変化して、信号を生物医学的デバイス内のコントローラに送ってもよい。いくつかの例では、光源が光検出器内に含まれていてもよく、その結果、較正された光信号が着色デバイスを通過して、適切なスペクトル領域における吸光度の変化を検知してもよい。いくつかの例では、定量的又は半定量的な検出結果が、着色デバイスを照射し、光活性検出器における光検波レベルを測定して、そのレベルを能動的な着色コンポーネントの濃度に関連付けることから得られてもよい。
【００７９】
図７Ａ及び７Ｂに進んで、事象着色機構７１１〜７１４、７２１〜７２４、及び７３１〜７３４を伴う眼用レンズ７００の代替的な実施形態を例示する。いくつかのこのような実施形態では、事象機構７１１〜７１４、７２１〜７２４、及び７３１〜７３４には、反応性分子７１２〜７１４、７２２〜７２４、及び７３２〜７３４がそれぞれ含まれ、眼用レンズ７００内に固定されていてもよい。反応性分子７１２〜７１４、７３２〜７３４は、中心の結合部分７１３、７３３（その横に消光剤７１２、７３２が配置されている）と、着色部分７１４、７３４（例えば、発色団又はフルオロフォア）とを含んでいてもよい。分子構造に依存して、指定された化合物が、結合部分７１３、７３３に結合するとき、着色部分７１４、７３４は、消光剤７１２の近くにシフトし、着色を低減し得るか、又は消光剤７３２から離れてシフトし得、これは、着色を増加させるであろう。他の実施形態では、反応性分子７２２〜７２４は結合部分７２３を含み、その横にフェルスター共鳴エネルギー転移（ＦＲＥＴ）対７２２、７２４が配置されていてもよい。ＦＲＥＴ対７２２、７２４は、消光剤７１２、７３２及び発色団（着色部分）７１４、７３４と同様に機能してもよいが、ＦＲＥＴ対７２２、７２４は両方とも着色を示してもよく、互いに極めて接近しているときに、それらのスペクトルの重なりによって着色の変化が生じてもよい。
【００８０】
反応性分子７１２〜７１４、７２２〜７２４、及び７３２〜７３４を、涙液内の特定の化合物を目標とするように選択してもよい。いくつかの実施形態において、特定の化合物は、事象を直接示し得る。例えば、涙液中のブドウ糖のレベルが事象である場合、反応性分子７１２〜７１４、７２２〜７２４、及び７３２〜７３４はブドウ糖と直接結合してもよい。事象が病原体の存在又は濃度である場合、例えば、その病原体の特定の様相が反応性分子７１２〜７１４、７２２〜７２４、及び７３２〜７３４と結合してもよい。これは、その病原体の固有の脂質又はタンパク質成分を含み得る。代替的に、特定の化合物は、事象の間接的なインジケータであり得る。特定の化合物は、その病原体に応答する特定の抗体等の病原体の副生成物であり得る。
【００８１】
いくつかの典型的な目標化合物としては以下を挙げてもよい。ヘモグロビン；心筋の事象を検出するためのトロポニン；急性膵炎を検出するためのアミラーゼ；腎不全を検出するためのクレアチニン；胆道閉塞又は胆汁うっ滞を検出するためのガンマ−グルタミル；胃炎を検出するためのペプシノゲン；癌を検出するための癌抗原；及び疾患、傷害などを検出する当該技術分野で知られた他の検体。
【００８２】
いくつかの実施形態では、反応性分子７１２〜７１４を眼用レンズ内に、二次化合物７１１（例えば、タンパク質、ペプチド、又はアプタマー）によって固定してもよい。代替的に、ヒドロゲル７０２によって、反応性分子７２２〜７２４を眼用レンズ７００内に固定するための十分な固定具が得られてもよい。反応性分子７２２〜７２４は反応性モノマー混合物と重合前に接触してもよく、それによって、反応性分子７２２〜７２４がヒドロゲル７２１と化学的に結合することができてもよい。反応性分子は、重合の後、しかしながら、水和の前に、ヒドロゲルの中へ注入され得、これは、反応性分子の正確な定置を可能にし得る。
【００８３】
いくつかの実施形態において、固定機構の色付けは、より広い美容選択肢を提供し得る。眼用レンズ７００は更に辺縁リング又は虹彩パターンを含んでいてもよく、これによって、静的及び自然な背景又は前景が事象着色機構に与えられてもよい。デザインパターンがヒドロゲル上若しくは内に含まれていてもよいし、又は硬いインサート内に種々のプロセス（例えば、硬いインサートの表面上に印刷すること）を通して含まれていてもよい。いくつかのこのような実施形態では、周辺の事象着色機構を、それほど人工的でないように見えるように配列してもよい。これは、例えば強い日差しのパターンを通して行なう。このパターンは、眼用レンズ７００の全体にわたってランダムドッティングがある場合と比べて、より装着者の虹彩パターン又は眼用レンズ７００に含まれる虹彩パターンに自然に一体化する場合がある。
【００８４】
他の実施形態では、反応性分子７３２〜７３４を硬いインサートに固定してもよい。硬いインサート（図示せず）は環状であってもよく、また複数の反応性分子をオプティカルゾーン７０１の外側に固定してもよい。代替的に、硬いインサートは小さい周辺部インサートであってもよい。これによって単一の反応性分子７３２〜７３４又は同じ反応性分子の多くを固定してもよく、これによって、より鮮やかな着色が可能になってもよい。
【００８５】
断面図に例示するように、眼用レンズ７５０内の反応性分子７６０、７８０の配置はヒドロゲル７５２内で変わってもよい。例えば、いくつかの反応性分子７８０は全体として周辺部にあってオプティカルゾーン７５１と重なり合っていなくてもよい。他の反応性分子７６０は少なくとも部分的に、オプティカルゾーン７５１内に延びてもよい。いくつかのこのような実施形態では、反応性分子７６０はオプティカルゾーン７５１内にその反応性分子７６０のいくつかの構成で延びてもよい。例えば事象が起こったときに延びて、装着者に事象を警告してもよい。
【００８６】
生物医学的デバイスにおいて蛍光検出器を用いることに対する更なる使用可能性が、米国特許出願第１３／８９９５２８号（２０１３年５月２１日に出願）で述べるように見出される場合がある。なおこの文献は本明細書において参照により取り入れられている。
【００８７】
量子ドット分光
小さい分光装置が、ユーザに対する種々の検体の濃度を測定及び制御する能力を伴う生物医学的デバイスを形成する上で、重要な助けとなる場合がある。例えば、ブドウ糖を測定することを用いて、患者内でのその材料の変動を、様々な種類の薬剤を用いて処置した後に制御してもよい。現在のマイクロ分光器デザインでは大抵、干渉フィルタ及び干渉オプティクスを用いて、光を吸収する材料を含む混合物のスペクトル応答を測定する。いくつかの例では、分光計を量子ドットからなる配列を形成することによって形成してもよい。量子ドット配列に基づく分光計であれば、光スペクトルを波長多重化原理に基づいて測定する場合がある。波長多重化原理が行なわれるのは、複数のスペクトルバンドの符号化及び検出が１つのフィルタ素子及び１つの検出器素子をそれぞれ用いて同時になされたときである場合がある。アレイフォーマットによって、プロセスを効率的に何度も繰り返すことが、異なるエンコーディングを伴う異なるフィルタを用いて可能になってもよく、その結果、目標スペクトルの計算的再構成を可能にする十分な情報が得られてもよい。例を、光検出器の配列を考えること（例えばＣＣＤカメラにおいて見出されるもの）によって例示してもよい。感光装置の配列が、ＣＣＤアレイ中の各特定の検出器素子に達する光の量を定量化するのに有用な場合がある。広帯域分光計では、複数（しばしば数１００）の量子ドットベースのフィルタ素子を配置して、各フィルタによって光があるスペクトル領域から１つ又は２、３のＣＣＤ素子まで進むことが可能となるようにしている。数１００のこのようなフィルタの配列が、試料を通過した照明光が量子ドット（ＱＤと言う）フィルタの配列を通ってＱＤフィルタに対するＣＣＤ素子の対応する組まで進むことがあるように配列されている。スペクトル符号化データを同時に収集することによって、試料の迅速分析が可能になる場合がある。
【００８８】
狭帯域のスペクトル分析例を、ＱＤフィルタの数を減らして狭帯域の周りに配置することによって形成してもよい。図７Ｃでは、２つのフィルタを組み合わせることによってスペクトルバンドがどのように観察され得るかについての説明を例示している。また、数１００のフィルタの配列は、図７Ｃのそれを何度も繰り返したものと同様の考え方であると想定してもよいことが明らかであり得る。
【００８９】
図７Ｃでは、第１のＱＤフィルタ７７０は、ｙ軸上のＡＢＳとして例示及び表示されるように、付随するスペクトル吸収応答を有していてもよい。第２のＱＤフィルタ７７１は、付随するスペクトル吸収が、フィルタに含まれる量子ドットの異なる性質（例えばＱＤはＱＤフィルタ７７１の方が直径が大きくてもよい）に付随してシフトしていてもよい。すべての波長の光（白色光）の平面発光の差異曲線は、フィルタ７７１を横断する光とフィルタ７７０を横断する光とに起因する吸収の差から生じてもよい。したがって、これらの２つのフィルタを通して照射する効果は、差異曲線が、図示した透過帯域７７２におけるスペクトル応答を示すであろうということである。ここで、ｙ軸は透過と標示して、透過特性に関する応答曲線を示している。検体が分光計の光路内に導入されると、検体がＵＶ／可視スペクトル及び可能性として赤外に吸収帯を有する場合、結果は、スペクトラム７７３によって示すように、そのスペクトルバンドにおける光透過率が変更されることであろう。７７２から７７３への差異によって、２つの量子ドットフィルタによって画定される領域における検体に対して吸収スペクトル７７４となる。そのため、狭いスペクトル応答が少数のフィルタによって得られる場合がある。いくつかの例では、同じスペクトル領域の異なるフィルタ種類による重複する被覆面積を用いて、スペクトル結果の信号対雑音特性を向上させてもよい。
【００９０】
ＱＤに基づく吸収フィルタは、ＱＤとしてそれらの表面上に消光分子を有するものを含んでいてもよい。これらの分子によって、ＱＤが適切な周波数範囲のエネルギーを吸収した後に光をビーム送信することが停止されてもよい。より全般的には、ＱＤフィルタを、半径がバルク励起子ボーア半径よりも小さいナノ結晶（電子電荷の量子閉じ込めが起こる）から形成してもよい。結晶のサイズはナノ結晶の拘束されたエネルギー状態に関係しており、全般的に結晶サイズが減少すると閉じ込めが強くなる効果がある。このように閉じ込めが強くなることは量子ドット中の電子状態に影響して、有効バンドギャップが増加する結果となる。その結果、光吸収及び蛍光発光の両方において青色波長にシフトすることになる。多くのスペクトル限定供給源が広アレイの量子ドットに対して画定されている。これは、購入又は製造用に入手できる場合があり、生物医学的デバイス内に取り入れられてフィルタとして機能する場合がある。わずかに変更されたＱＤを実施することによって、例えばＱＤのサイズ、形状、及び組成を変えることによって、吸収スペクトルを、深紫外線から中赤外線の範囲の波長に渡って連続的かつ微細に調整することができる場合がある。またＱＤは非常に微細なパターンで印刷することができる。
【００９１】
量子ドット分光計を伴う生物医学的デバイス
図８Ａに例示するのは、生物医学的デバイス８００における典型的なＱＤ分光計システムである。図８Ａにおける説明では、サンプルの収集に対する受動的アプローチを用いている場合がある。試料流体が経路８０２に受動的に入る。経路８０２は、いくつかの例及び他の例では、例示するように生物医学的デバイス８００の内部であってもよい。生物医学的デバイス８００を外部領域をくぼみ型空洞部で囲んでもよい。いくつかの例において生物医学的デバイス８００がそれ自体の外部に流体経路を形成する場合には、デバイスはまた、孔８６０を含んで試薬又は染料を放出して、経路領域における外部流体と相互作用してもよい。非限定的な意味で、受動的なサンプリングを、生物医学的デバイス８００が飲み込み可能なピルであってもよい例を参照して理解してもよい。ピルは、薬剤を放出する領域８５０並びに周囲の流体例えば胃液を分析して検体の存在を調べる領域を含んでいてもよい、検体は例えば薬剤であってもよい。ピルは薬剤の近くにコントローラ８７０領域を含んでいてもよく、ここで薬剤の放出の制御が生物医学的ピルデバイスの一部によって行なわれてもよい。分析領域８０３は、生物医学的ピルデバイス内にくぼみ型経路を含んで、外部流体が経路に受動的に流出入できるようになっていてもよい。検体が、例えば、胃液中にあって、経路内に拡散又は流れ込むと、図８Ａに示したような分析領域８０３内に配置される。
【００９２】
次に図８Ｂを参照して、検体が量子ドット分光計経路（経路８０２と言う）に拡散するか又は他の方法で入ったらすぐに、試料８３０は量子ドット（ＱＤ）放出体８１０の放出部分に進んでもよい。ＱＤ放出体８１０は、ＱＤ放出体コントローラ８１２から情報を受信してもよい。ＱＤ放出体コントローラ８１２は、ＱＤ放出体８１０に命令を出して光の出力スペクトルを経路８０２に渡って放出させる。
【００９３】
いくつかの例では、ＱＤ放出体８１０は量子ドットの放出特性に基づいて作動してもよい。他の例では、ＱＤ放出体は量子ドットの吸収特性に基づいて作動してもよい。量子ドットの放出特性を用いる例では、これらの放出は光刺激を受けてもよいし又は電気的に刺激を受けてもよい。光刺激のいくつかの例では、スミレ色から紫外線の高エネルギー光が、光源によって放出されて量子ドットにおいて吸収されてもよい。ＱＤにおける励起は、狭帯域の特性エネルギーの光子を放出することによって緩和される場合がある。前述したように、ＱＤは、放出が対象とする選択周波数で起こるように設計してもよい。
【００９４】
同様の組の例において、ＱＤを一組の層内に形成してもよい。層はＱＤを電気的活性層（ＱＤ内に電子及び正孔を供与してもよい）間に配置してもよい。これらの励起は、電子及び正孔の供与に起因して、ＱＤＳを同様に刺激して選択周波数の特性光子を放出してもよい。ＱＤ放出体８１０は、ナノスコピック結晶（量子ドットとして機能する）を含めることによって形成してもよい。結晶はその成長及び材料（結晶が放出体素子上に含まれる前に結晶を形成するために用いられる）を制御してもよい。
【００９５】
代替的な組の例において、ＱＤが吸収モードで作動する場合、一組のフィルタの組み合わせを用いて、領域におけるスペクトル応答を決定してもよい。この機構については図７Ｃに関連して前のセクションで説明している。ＱＤ吸収素子の組み合わせを分析において用いて、分析のためのスペクトルの領域を選択してもよい。
【００９６】
これらの種類の放出例のいずれかにおいて、光周波数のスペクトルをＱＤ放出体８１０によって放出してもよく、またスペクトルはサンプル８３０を通って進んでもよい。サンプル８３０は、発光周波数の一部から光を吸収してもよい（サンプル内の化学成分がこれらの周波数を吸収することができるならば）。吸収されない残りの周波数は検出器素子まで進み続けてもよい。そこで、ＱＤ受信部８２０が光子を吸収して電気信号に変換してもよい。これらの電気信号をＱＤ検出器センサ８２２によってデジタル情報に変換してもよい。いくつかの例では、センサ８２２をＱＤ受信部８２０のそれぞれに接続してもよいし、又は他の例では、電気信号を、検知用の集中電気回路に送ってもよい。デジタルデータを、ＱＤ波長吸光度値に対する所定の値に基づいてサンプル８３０を分析する際に用いてもよい。
【００９７】
図８Ｃにおいて、ＱＤシステムは、空間的に配置されたスペクトル分析素子の前方にサンプルが送られるように示されている。これは、例えばマイクロ流体進行に対して説明した方法で行なってもよい。他の例では、サンプル８３０は、生物医学的デバイスの領域の内部に拡散する検体を含んでいてもよい。生物医学的デバイスは外部流体を生物医学的デバイスの材料を用いて封入して、孔又は空洞を形成している。孔又は空洞の中に、サンプルが受動的に流れるか又は拡散して分析領域に至ってもよい。分析領域では、生物医学的デバイス内の放出体からの光を、生物医学的デバイスの外側へ送って、再び生物医学的デバイス内の検出器へ送る。図８Ｂ及び８Ｃに示すのは、第１の位置８３１から分析領域に沿って新しい位置８３２まで移動したサンプル８３０の位置の間の差としての移動である。他の例では、ＱＤを統合して単一のマルチドット位置（励起手段及び検知手段が統合されて各機能に対する単一素子になっている）で作動するようにしてもよい。一部の生物医学的デバイス（例えば眼用デバイス）は、１００を超える量子ドットデバイスを含む分光計に対してはスペースが制限されている場合があるが、他の生物医学的デバイスでは、数１００の量子ドットデバイスを有して、混合物を含む検体の完全な分光学的キャラクタリゼーションができる場合がある。
【００９８】
ＱＤ分析システムはまた、マイクロ流体デバイスとともに機能して、検体を含むサンプルを染料を含む試薬と反応させてもよい。染料分子は特定の検体と反応してもよい。前述したように、このような結合の例はＦＲＥＴインジケータであってもよい。染料分子は紫外及び可視スペクトルに著しく強い吸収帯を有していてもよい。これは高い吸光係数を有すると言ってもよい。したがって、特定の検体の少量を、スペクトル周波数において著しく吸収する分子に選択的に結合してもよい。これにより、ＱＤ分析システムによって焦点を合わせてもよい。色素複合体の信号を増強することによって、検体濃度のより正確な定量化が可能になってもよい。
【００９９】
いくつかの例では、マイクロ流体処理システムによって、検体サンプルを、目標検体に結合する染料を含む試薬と混合してもよい。マイクロ流体処理システムは、２つのサンプルを混合して一緒にすることを、染料と検体との間での十分な複合体形成を確実にするであろう時間だけ行なってもよい。その後、いくつかの例では、マイクロ流体処理システムは、混合液サンプルを、任意の非複合染料分子と結合し得る表面を含む位置まで移動させてもよい。マイクロ流体システムが次に、サンプル混合物を分析領域内まで更に移動させるとき、残りの染料分子はサンプル中の検体の濃度と相関可能である。混合物を、量子ドット放出光源又は量子ドット吸収フィルタのいずれかの前方に、説明する方法で移動させてもよい。
【０１００】
ある種類の蛍光染料を、量子ドットと消光分子とで複合体を形成することによって形成してもよい。量子ドットと複合消光分子との試薬混合物を、生物医学的デバイス内の試料（検体を例えばマイクロ流体セル内に含む）に導入してもよい。消光分子は、領域として、検体に選択的に結合する場合がありその際量子ドットから消光分子を分離し得る領域を含んでいてもよい。非複合量子ドットは次に、励起放射の存在下で蛍光を発してもよい。いくつかの例では、量子ドットフィルタの組み合わせを用いて、非複合量子ドットを特徴を示す波長において増強発光の存在を検出する能力を形成してもよい。他の例では、非複合量子ドットの増強発光を検出する他の方法を用いてもよい。複合量子ドットの溶液を生物医学的デバイスのマイクロ流体処理セル内に貯蔵してもよく、また複合量子ドットの溶液を用いて、ユーザからの検体が、生物医学的デバイス内に導入されたサンプル中に存在することを検出してもよい。
【０１０１】
マイクロ流体検出器を伴う眼用インサートデバイス及び眼用デバイス
次に図９Ａを参照して、眼用デバイスの典型的なマイクロ流体分析システム９５０の平面図を眼用メディアインサート上に示す。エネルギー印加素子９５１、コントロール回路９５２、及び相互接続特徴部９５３に加えて、いくつかの実施形態では、メディアインサートは、廃液保持コンポーネント９５５を含むマイクロ流体分析コンポーネント９５４を含んでいてもよい。マイクロ流体分析システム９５０は、流体試料中の検体／バイオマーカーの存在又は濃度に関して決定することができてもよい。マイクロ流体分析システムは、ユーザの涙液中に見出され得る多くの検体を化学的に検出してもよい。非限定的な例としては、涙液の試料中に存在するブドウ糖の量を検出することを挙げてもよい。
【０１０２】
生物医学的デバイスにおいて蛍光検出器を用いることに対する更なる使用可能性が、米国特許出願第１３／８９６７０８号（２０１３年５月１７日に出願）で述べるように見出される場合がある。なおこの文献は本明細書において参照により取り入れられている。
【０１０３】
網膜血管化検出器を伴う眼用インサートデバイス及び眼用デバイス
次に図９Ｂを参照して、典型的なエネルギー印加された眼用デバイスを伴う患者の眼の垂直断面図を例示する。具体的には、エネルギー印加されたコンタクトレンズの形状をとる眼用デバイス９００が示され、眼用デバイス９００と角膜９０６との間の少なくともいくつかの部分に眼液を有する角膜９０６上に静止している。いくつかの実施形態では、眼用デバイス９００の凹状輪郭は、１つ以上の圧電変換器が角膜９０６上に直接静止できるように設計されてよい。圧電変換器を角膜９０６上に直接静止させていることで、より大きな画像処理詳細が可能になる場合がある。なぜならば、超音波パルスが焦点９０２、９１０から角膜９０６に向かって直接移動することができるからである。この典型的な実施形態で示したように、圧電変換器は、エネルギー印加されたコンタクトレンズの周辺領域上及び見通し線の外側に配置されて、視野を妨害することを防止している。しかし、代替的なエネルギー印加されたコンタクトレンズデバイスでは、圧電変換器を瞳９０４の前方に配置された中心領域に、やはりユーザの視野を著しく妨害することがないように配置してもよい。
【０１０４】
したがって、眼用デバイス９００のデザインに応じて、超音波パルスは眼の水晶体９０８を通ることを、硝子体液９２０を通って１つ以上の網膜領域（例えば、脈動血管例えば９１２及び９１６）に達する前に行なってもよい。いくつかの実施形態では、網膜領域は、特定の機能を果たす眼の部分の付近若しくはこのような目の部分を含む所定の領域であってもよいし、又は特定の状態の予測の判断材料として利用できる所定の領域であってもよい。例えば、黄斑９１４を周辺視野損失（例えば、年齢に関係する黄斑変性症）を早期発見するために遮蔽する場合がある。また検出された電気信号は、非限定的な例として、ユーザ脈拍及び血圧に関係づけられたデータストリームを与えてもよい。
【０１０５】
生物医学的デバイスにおいて超音波パルスベースの検出器を用いることに対する更なる使用可能性が、米国特許出願第１４／０８７３１５号（２０１３年１１月２２日に出願）で述べるように見出される場合がある。なおこの文献は本明細書において参照により取り入れられている。
【０１０６】
位置認識
位置認識は、バイオメトリックベースの情報通信実施形態にとって非常に重要な場合がある。位置認識を設定するための多くの方法が存在する場合がある。いくつかの例では、生物医学的デバイスは別のデバイス（例えばスマートフォン）と協同して機能する場合がある。通信リンクが生物医学的デバイスと他のデバイスとの間で確立されている場合がある。このような実施形態では、デバイス（例えばスマートフォン）はユーザの位置を決定する機能を行なってもよい。他の例では、生物医学的デバイスをスタンドアローン形式で用いてもよく、また位置を決定することができてもよい。スタンドアローン形式では、生物医学的デバイスは通信手段を有してコンピュータネットワークと相互作用してもよい。ネットワーク及び他のネットワークアクセス可能デバイスに接続する多くの方法が存在する場合がある。例えば、非限定的な意味で、ワイファイ通信、セルラー通信、ブルートゥース通信、ジグビー通信などである。ネットワークへの接続を用いて位置を決定してもよい。位置の推定を、生物医学的デバイス又はその付随するデバイス例えばスマートフォンによってアクセスされ得るネットワークアクセスデバイスの既知の位置に基づいて行なってもよい。ネットワークアクセスデバイス又はセルラーアクセスデバイスを組み合わせることで、三角測量と位置決定の改善とを可能にしてもよい。
【０１０７】
他の例では、生物医学的デバイス又はその付随するデバイスは、その独自の位置を直接決定してもよい。これらのデバイスは、グローバルポジショニングシステムネットワーク（ＧＰＳ）と相互に作用する無線システムを有していてもよい。人工衛星から多くの信号を受信することを、ＧＰＳ無線機の位置を精密な精度で決定するための標準的な方法で用いられるアルゴリズムで処理してもよい。
【０１０８】
ユーザに対する位置をある程度の地理的な精度で決定することによって、種々の位置ベースの情報通信実施形態が可能になる場合がある。
【０１０９】
バイオメトリックス
バイオメトリックスは具体的には、生物学的に関連する様相を測定することを意味する。一般的な用法では、本用語は、確認又はセキュリティ態様のために用いてもよい個人の生物学的様相（例えば、例として、指紋、顔の特徴、体型、及び歩き方）を測定することを意味するということになっている。本明細書で用いる場合、バイオメトリックスは、より一般的に、生物医学的デバイスを用いて測定又は分析する場合がある生物学的特徴に言及する。この説明の後のセクションで、バイオメトリックベースの情報通信を目的とする有用なバイオメトリックデータの多くの例を開示する。体温のバイオメトリックパラメータは非限定的な例であってもよい。ユーザの表面及びユーザの中核の体温を測定する多くの手段が存在する場合がある。体温の測定値が正常からのずれを示す場合がある。測定値をユーザの位置についての他の情報と結合してもよく、現在の周囲温度を得てもよい。バイオメトリック中核体温が低くて周囲温度も低い場合、ユーザは好ましい暖かい飲料又は衣類に対する選択肢を対象にする場合がある。他方で、高温である場合には、好ましい冷たい飲料供給業者又は衣類の方に向く場合がある。周囲温度の上昇とは関係なく体温が高くなる一般的な傾向があったら、バイオメトリックベースの情報通信システムは、地元の医者又は薬局をユーザが要求し得るか否かを問い合わせてもよい。このようなバイオメトリックデータを測定するために多くの情報通信の利用があり得る。
【０１１０】
図１０を参照して、典型的な眼用の生物医学的デバイス形式１００５を通して得てもよいいくつかのバイオメトリックデータの例が示されている。いくつかの例では、眼用デバイスは、以下の種類のバイオメトリックデータの１つ以上を測定及び／又は分析することができてもよい。いくつかの例では、眼用デバイスは、周辺光レベル１０１０とともに瞳の特徴を検出及び測定することができてもよい。
【０１１１】
別の例では、眼用デバイスは眼圧１０１５を測定又は推定することができてもよい。生物医学的デバイスにおいて眼圧を測定することに対する更なる使用可能性が、米国特許出願第１４／０８７２１７号（２０１３年１１月２２日に出願）で述べるように見出される場合がある。なおこの文献は本明細書において参照により取り入れられている。
【０１１２】
別の例では、眼用デバイスは、ユーザの眼１０２０の動きを測定又は推定することが、例えば、ｍｅｍｓベースの加速度計を眼用レンズ内に組み込むことによって可能であってもよい。眼球運動を測定することに対する多くの目的が存在する場合がある。例えばユーザの睡眠ステータスを推定することである。いくつかの例では、ユーザが眠っていることが安全ではない場合があり、アプリケーションはこのような測定及び決定に対して対策を取る場合がある。他の例では、ユーザの睡眠ステータスを急速眼球運動（ＲＥＭ）睡眠状態の間に評価してもよい。ユーザのｒｅｍ睡眠の時間及び継続時間によって、情報通信システムが医師、睡眠補助薬、栄養物などを提案することができてもよい。
【０１１３】
別の例では、眼用デバイスはユーザのまばたき機能１０２５の特徴を測定又は推定することができてもよい。まばたき機能に関連する場合がある多くの環境又は健康状態が存在する場合があり、バイオメトリックベースの情報通信システムは状態に関係する製品又はサービスを提案してもよい。単純化された例では、ユーザのまばたき機能１０２５と瞳の特徴との組み合わせとともに周辺光レベルによって、様々な種類のサングラスに対する情報通信選択肢が誘起されてもよい。
【０１１４】
別の例では、眼用デバイスは、生体電気信号及び筋肉／神経信号１０３０の特徴を測定又は推定することができてもよい。
【０１１５】
別の例では、眼用デバイスはユーザの脈拍１０３５の特徴を測定又は推定することができてもよい。
【０１１６】
別の例では、眼用デバイスはユーザの血圧１０４０又は相対血圧の特徴を測定又は推定することができてもよい。
【０１１７】
別の例では、眼用デバイスはユーザの体温１０４５の特徴を測定又は推定することができてもよい。
【０１１８】
別の例では、眼用デバイスはユーザの眼１０５０の化学的特性を測定又は推定することができてもよい。化学的特性は、ユーザ血液又は組織中のＣＯ２のレベル、涙液のｐＨなどに関するものであってもよい。
【０１１９】
別の例では、眼用デバイスは、感染１０５５の存在に対する眼の特徴及びバイオマーカーを測定又は推定することができてもよい。
【０１２０】
別の例では、眼用デバイスは、ユーザのヘモグロビンの特徴及びユーザの血液１０６０の酸素測定のレベルを測定又は推定することができてもよい。
【０１２１】
更に他の例では、眼用デバイスは、生物学的に利用可能な化学物質及びタンパク質１０７０の存在及び濃度を測定又は推定することができてもよい。非限定的な例として、涙液中のブドウ糖のレベルを評価してもよいし、又は細胞間領域（例えば強膜中）のブドウ糖のレベルを評価してもよい。いくつかの例では、著しい相違が推定されたら、バイオメトリックシステムに治療の選択肢を提案させてもよい。通常の読み取り値からの相違がより小さい場合、ユーザにユーザの付近における食品製品又はサービスを提案してもよい。
【０１２２】
バイオメトリック情報通信システムにおいて取得及び利用されるバイオメトリック読み取り値の多くの他の例が存在する場合がある。情報通信及び健康状態の観点からの応答が、時間及び経験とともに進展してより多くの精巧なものになると予想される場合がある。しかし、本明細書で説明する本方法及びデバイスによって、バイオメトリックデータ及び通信を取得し、このようなデータを処理してこのようなデータを情報通信の観点で利用できるようにするための骨格及び基本的解決法が提供される。
【０１２３】
検知例
本発明に整合する検知を行なうために別個に又は組み合わせて用いてもよい多くの種類の生物医学関連の検知技術が存在する場合がある。それぞれは再充電に対して異なる要求を有する場合がある。いくつかの例では、ユーザの皮膚の真下に配置されたセンサは望ましくは、無線充電能力を有していてもよい。皮膚上又は上方に装着されたセンサは無線充電能力を有していてもよいし、又は使い捨てデバイスであってもよい。図１１Ａを参照して、多くの典型的な種類の生物医学的デバイスの概要が見られる場合がある。種々の眼用デバイス１１００（例えばコンタクトレンズ、眼内デバイス、涙点プラグなど、そのうちの一部は本明細書で詳細に説明した）は種々の検知機能を行なってもよい。例えば、眼の環境における生物流体中の検体の分析である。
【０１２４】
またコンタクトレンズ１１０１を用いて、本明細書で前述したように、眼の組織内に埋め込まれていてもよい検知デバイスからの結果を測定及び定量化してもよい。
【０１２５】
臓器１１１１内への埋め込みとしては、脳埋め込み、心臓埋め込み、ぺースメーカ、及び他の埋め込みであって、ユーザの臓器内に埋め込まれるものを挙げてもよい。これらの埋め込みは、ユーザの組織細胞又はユーザの組織細胞に接触する流体を直接検知するか又は間接的に検知することができてもよい。
【０１２６】
他の例では、生物医学的な検知デバイスは聴覚センサ１１０２であってもよい。聴覚センサは、バイオメトリック例えば体温を例えば赤外線信号として間接的に検知してもよい。また聴覚センサは、他のバイオメトリックス例えば血液酸素化、検体及び生物有機体検知、並びに他のこのような検知を定量化することができてもよい。
【０１２７】
歯科センサ１１０３を用いて、種々の異なる種類のバイオメトリックデータを検知してもよい。センサは口腔内の流体を検査して、食品からの生体分子及び化学種、並びに環境内の生体液を調べてもよい。センサはまた、様々な種類の間接測定値を調べてもよい。例えば、非限定的な観点で、環境内の圧力、体温、流れ、及び音（バイオメトリックス例えば体温、呼吸速度、継続時間、強さなどに直接又は間接的に関係する場合がある）である。
【０１２８】
血管ポートセンサ１１０４を用いて、血流中の種々の様相を検知してもよい。いくつかの例としては、ブドウ糖モニタリング、酸素モニタリング、又は他の化学物質のモニタリングを挙げてもよい。他のバイオメトリックスは、血管ポートにおける例えば非限定的な例として血圧又は脈拍のモニタであってもよい。
【０１２９】
いくつかのバイオメトリックセンサは装着可能センサ１１０５であってもよい。装着可能センサ１１０５は種々のバイオメトリックスを間接的に測定してもよい。いくつかの例では、検知素子はユーザの任意の体内組織又は体液と独立していてもよい。このような検知素子は、全体としてユーザの身体に関係するバイオメトリックス（例えばユーザの動きの量）をモニタしてもよい。他の装着可能センサが、ユーザの組織細胞を直接又は間接的に検知するか又は検査してもよく、これにより、非限定的な例として体温、酸素化の測定、及び発汗の化学分析が可能になってもよい。装着可能センサ１１０５は、いくつかの例では衣類又は宝石類という形を取ってもよいし又はこれらの中に取り入れられてもよい。他の例では、装着可能センサ１１０５は衣類又は宝石類に取り付けてもよい。
【０１３０】
バイオメトリックセンサの種々の例を皮下センサ１１０６に取り入れてもよい。ここでは、外科手術によって、センサを伴う生物医学的デバイスをユーザの皮膚層の真下に配置してもよい。皮下センサ１１０６は、組織層又は間質液に直接接触して高感度であってもよい。皮下センサ１１０６は、種々の検体に対する分析が、例えば本明細書で前述した技術などを用いて可能であってもよい。また物理的パラメータを測定してもよい。例えば温度、圧力、及び他のこのような物理的に関連するバイオメトリックパラメータである。
【０１３１】
センサを様々な種類の血管又は胃腸ステント内に取り入れてステントセンサ１１０７を形成してもよい。したがって、ステントセンサ１１０７は、種々の化学種の検知が行なうことができてもよい。ステントセンサ１１０７を血管内に取り入れることによって、様々な種類の物理的パラメータを特徴付けて測定することができてもよい。例えば、血管形状のステントセンサ１１０７によって心臓ポンピングサイクルの間の血管内の圧力を測定して、血管圧力の生理学的に関連する決定を行なうことができてもよい。このような圧力センサが小さい圧電センサ、エラストマーセンサ、及び他のこのようなセンサとともに機能することができる多くの方法が存在する場合がある。血流内で直接モニタしてもよい圧力に加えて多くの物理的パラメータが存在する場合がある。
【０１３２】
ピル形状のバイオメトリックセンサ（例えば飲み込み可能ピル１１０８）を用いて、バイオメトリックフィードバックを得てもよい。いくつかの例では、飲み込み可能ピルは薬効成分を取り入れてもよい。他の例では、飲み込み可能ピル１１０８は様々な種類のバイオメトリックセンサを単純に含んでいてもよい。飲み込み可能ピル１１０８は、それが取り入れた胃腸液の検体測定を行なってもよい。更に、ピルによって、行なってもよい物理的測定の非限定的な例として中心の中核体温測定が得られてもよい。またユーザの消化管を通るピルの移動の速度によって、バイオメトリック関連の付加情報が得られてもよい。いくつかの例では、検体センサによって、食事摂取及び栄養的側面に関係する測定値を得ることができてもよい。
【０１３３】
包帯形状バイオメトリックセンサ１１０９を用いて、バイオメトリック検知を行なってもよい。いくつかの例では、包帯形状バイオメトリックセンサ１１０９は、装着可能センサ１１０５と同様であってもよく、発汗の態様を含む皮膚環境中の化学物質に対して測定を行なってもよい。また包帯形状バイオメトリックセンサ１１０９は物理的な測定を行なってもよい。特別な例では、包帯はユーザの様々な種類の創傷の付近にあってもよく、またその領域における化学的及び物理的測定は、治療に関係する特殊な目的を有していてもよい。他の例では、包帯センサは、バイオメトリックセンサを含めることに対する有用な形状因子又は環境的に制御された領域であってもよい。いくつかの例では、包帯形状バイオメトリックセンサ１１０９は、電気信号例えば心電図のコンポーネントを測定してそれを無線で送信してもよい電源内蔵式の電気検知デバイスを含んでいてもよい。
【０１３４】
バイオメトリックセンサを神経埋め込み１１１０内に取り入れてもよい。神経埋め込みをユーザの脳内に形成することを、それが能動的又は受動的な役割を有する場合があるいくつかの例で行なってもよい。バイオメトリックセンサを神経埋め込みによって取り入れることで、神経に関係する埋め込みに特有の電気的及び電気化学的な種類の測定に加えて、化学的及び物理的モニタリングが可能になってもよい。神経埋め込みは実際には、神経系とともにユーザの身体内の多くの位置に配置してもよく、バイオメトリック検知の役割によって能力が高まる場合がある。いくつかの例では、神経埋め込みを用いて、神経における電気インパルスを検知してもよく、その際に、本明細書で説明するバイオメトリック情報通信システムの様相に対する制御面をユーザに与えてもよい。代替的な意味で、神経に関係する埋め込みによって、バイオメトリック情報通信システムがユーザに情報を与えるための更なる手段をフィードバック素子としてもたらしてもよい。
【０１３５】
図１１Ａに示すバイオメトリックセンサ形式によって、本発明に整合している場合がある典型的な種類のセンサを表してもよい。しかし、本発明と整合している場合がある他の多くの種類のセンサが存在する場合がある。更に、関連し得る図１１Ａに関して説明した一部又は全部の機能面を組み合わせるセンサの例が存在する場合がある。本発明は、図１１Ａに示した例に限定することは意図していない。種々のセンサをある位置に例示しているが、特定の応用状況に応じて身体の任意の位置にあってもよいことに留意することは重要である。
【０１３６】
バイオメトリックデバイスの無線充電
無線充電によって円滑になる多くの使用環境が存在し得るが、注目に値する例は、睡眠中にセンサが使用される寝室環境である。睡眠検知用にバイオメトリックデバイスを用いる場合、適切な動作を得るために各デバイスが十分な電力を貯蔵又は受信することを確実にすることは、重要な懸念事項となる場合がある。あるデバイスはユーザに近接して又はユーザの皮膚又は衣服上で動作する場合がある。したがって、これらのデバイスを電源（例えば非限定的な例として壁コンセント）につないで、デバイスに十分な電力をその動作中に送出することが可能であってもよい。これは可能であり得るが、やはりこれらのデバイスがつながれていない状態で動作して、デバイス自体がこれらのコードに絡むことによって、又はデバイスが起こし得る可能な不快感から、ユーザの睡眠が損なわれることも又は中断されることもないようにすることが望ましい場合がある。この場合、これらのデバイスに内蔵電池又は他の種類のエネルギー印加素子によって電力供給することが可能であってもよい。エネルギー印加素子は、十分な充電をその動作に渡って保持し、そしてユーザがデバイスを使っていない間に充電される。他の例では、これらのデバイスは使用中に同様に無線で充電されてもよい。
【０１３７】
睡眠検知用のあるバイオメトリックデバイス（例えば皮下センサ）は、ユーザの身体内で動作し、デバイスの動作寿命がデバイス内の電池の実現可能なランタイムよりも著しく長いことが要求される場合がある。これらのデバイスをある種の外科手術を行なうことなくワイヤを用いて充電することは非常に望ましくない場合がある。これは、ユーザが繰り返して用いるには、あまりにも不都合で危険であり得る。したがって、このようなデバイスを用いるためには、無線充電方法が必要な場合がある。その結果、ユーザの身体内のデバイスの動作位置からデバイスを取り出す必要なく、そうでなければデバイスに外部からアクセスする必要なく、デバイスを充電する場合がある。
【０１３８】
電子デバイスに無線充電又は電力供給するための考え方は、１８００年代の後半から存在し、ニコラテスラによって研究が行なわれた。彼は電界を用いて蛍光電球を照明することができた。それから、無線充電形式に対するいくつかの革新が進展し（例えば、誘導充電パッド）、更なる革新が進展中である。
【０１３９】
睡眠検知用のバイオメトリックデバイスに対して良好に機能するであろう無線充電能力の注目に値する例として、集束マイクロ波を用いてエネルギーを空気を通して伝達することを挙げてもよい。この方法は、それぞれ電源（例えば、非限定的な例として壁コンセント）に接続されたエネルギー変換器を用いて機能する。各変換器によって電源からの電気エネルギーをマイクロ波エネルギーの集束ビームに変換して、アンテナによって又は他の手段を通して放出する。各変換器／放出体は、電力供給／充電されたデバイスとのＲＦ通信を通して、又は他の手段によって、電力供給／充電されたデバイスの位置が分かっている場合がある。この位置情報を用いて、各エネルギービームをデバイスの方に送る。複数のエネルギービームがデバイスで合流すると、エネルギーの「ポケット」（本質的に複数の供給源からの最大電力が利用できるスペース内の領域）が、デバイスの周りに形成される。このエネルギーポケットは次に、エネルギーをデバイス内に伝達する場合がある。これを用いて、デバイスに電力供給するか又は内部のエネルギー印加素子（デバイスに電力供給するために放電され得る）を充電する場合がある。デバイスを無線充電又は電力供給するためのこの種類の方法に対するエネルギー伝達速度は、デバイスとエネルギー放出体との間の距離に依存する場合がある。距離が遠いほど、伝達し得る電力が小さくなる。また他の依存状態が存在する場合がある。例えば、同時にエネルギー印加又は電力供給されるデバイスの数及び位置、大気条件、エネルギーのビーム送信方向付近又は送信方向におけるエネルギーを吸収する材料の存在、並びに他のこのような現象である。
【０１４０】
開発されている同様の無線エネルギー伝達方法は、ＲＦではなくて超音波を用いることである。やはり開発されている同様の無線エネルギー伝達方法は、更なる専用の電力放出体を有するのではなくて、電力及び信号の両方の放出体として、ブーストされた信号を使ってワイファイルータを用いることである場合がある。電力放出体としてワイファイルータを用いることには多くの利点があり得る。例えば、著しい量のワイファイルータが世界じゅうの多くの建物及び場所にすでに設置されて利用されているという事実である。したがって、この方法のための設置及び支持ハードウェアは多くの状況においてすでに設置されており、既存のルータを、電力を放出するように構成されたユニットと交換してもよい。このＲＦ信号の電力は専用の放出体のそれよりもはるかに低い場合があり、またエネルギー伝達はデータ送信によって常に中断される場合があるため、この方法によるエネルギー伝達の速度は、専用の放出体を用いる方法よりもかなり低い場合がある。
【０１４１】
次に図１１Ｂを参照して、睡眠検知機能用に寝室環境で用いるバイオメトリックデバイスの無線充電の説明を例示する。２つの典型的なデバイス（包帯センサ１１０８及び血液ポートセンサ１１０４）が、この図では無線で充電中であると示されている。この図に示す他のデバイスのいずれも同じか又は同様の方法で無線で充電してもよいことに注意してもよい。
【０１４２】
睡眠検知用のバイオメトリックデバイスに対する無線充電方法は、ユーザの身体上だが外部で動作するデバイス（例えば包帯センサ１１０８）を充電するか又は電力供給してもよい。いくつかの他の例では、ユーザの皮膚の真下にあるデバイスに対して有向無線の意味で充電することが可能でさえあってもよい。充電されたデバイスは、位置データ１１２０を、位置値又は信号（これに基づいて充電システムが三角測量してもよい）として、エネルギービーム放出体１１２２に送ってもよい。他の例では、デバイスは、それが受信しているエネルギーのレベルについてのフィードバックを充電システムに通信してもよい。充電システムは、スペースの領域をスキャンし、そしてデバイスからのフィードバックに基づいて、信号強度が最大であると測定される位置に照準を定めてもよい。複数の供給源をそれぞれ同様にこのように調整することを、供給源が互いに通信して信号対位置決めの独立した結果が得られることを保証する可能な変更を伴って行なってもよい。これらの方法においてビームの性質を同様に変更してもよい。大き目の領域又は幅のスキャンビームを最初に用いて、次に位置が得られたら、幅を狭めて形成してもよい。
【０１４３】
位置データが得られたらすぐに、この位置データ１１２０によって、エネルギービーム放出体１１２２は、充電されたデバイスのユーザの身体上での位置を、それ自体に対して推論することが可能であってもよい。エネルギービーム放出体１１２２は次に、２つのエネルギービーム１１２１、１１２３を、充電されたデバイスの方向に放出してもよい。２つを超えるエネルギービームがやはりこの動作図式で機能して、より多くの電力をデバイスに送出してもよいことが分かり得る。集束エネルギービーム１１２１、１１２３が充電されたデバイスで合流すると、充電されたデバイスの周りに「ポケット」エネルギー場１１４０が形成されてもよい。このポケットエネルギー場１１４０は、その内部に収容されたデバイスを無線充電するか又は電力供給してもよい。この動作図式のあらゆるステップを、デバイスが充電又は電力供給されるときに連続的に行なってもよく、その結果、充電されたデバイスのエネルギービーム放出体１１２２に対する相対位置が変わった場合に、エネルギービーム放出体１１２２はデバイスの新しい位置を識別して、エネルギービーム１１２１、１１２３を集束させる場所を変えてもよく、その結果、デバイスが連続的に充電される場合がある。
【０１４４】
睡眠検知用のバイオメトリックデバイスに対する無線充電方法は、ユーザの身体の内部で動作するデバイス（例えば血液ポートセンサ１１０４）を充電するか又は電力供給してもよい。充電されたデバイスは位置データ１１３３をエネルギービーム放出体１１３０に送ってもよい。この位置データ１１３３によって、エネルギービーム放出体１１３０は、充電されたデバイスのユーザの身体の内部での位置を、それ自体に対して推論することが可能であってもよい。エネルギービーム放出体１１３０は次に、２つのエネルギービーム１１３１、１１３２を、充電されたデバイスの方向に放出してもよい。２つを超えるエネルギービームがやはりこの動作図式で機能して、より多くの電力をデバイスに送出してもよいことが分かり得る。集束されたエネルギービーム１１３１、１１３２が充電されたデバイスで合流すると、充電されたデバイスの周りにポケットエネルギー場１１４１が形成されてもよい。このポケットエネルギー場１１４１は、その内部に収容されたデバイスを無線充電するか又は電力供給してもよい。この動作図式のあらゆるステップを、デバイスが充電又は電力供給されるときに連続的に行なってもよく、その結果、充電されたデバイスのエネルギービーム放出体１１３０に対する相対位置が変わった場合に、エネルギービーム放出体１１３０はデバイスの新しい位置を識別して、エネルギービーム１１３１、１１３２を集束させる場所を変えてもよく、その結果、デバイスが連続的に充電される場合がある。
【０１４５】
充電プロトコルは、生物医学的デバイスの種類とそれが利用及び貯蔵するエネルギー量とに応じて異なっていてもよい。いくつかの例では、ユーザは移動可能であって、ある位置から別の位置へ移動してもよく、位置によっては無線充電デバイスが備わっていてもよい。いくつかの例では、充電を、エネルギーの方向付けられたビーム送信を電磁気又は超音波の性質で行なうことによって行なってもよい。他の例では、ユビキタス源（例えば電磁エネルギーのワイファイ搬送波信号）によって、充電のレベルにとって十分なエネルギーを一般環境内にビーム送信（beam）してもよい。生物医学的デバイスの性質が、充電の手段に影響を与えてもよい。なぜならば、デバイスがユーザの皮膚内に埋め込まれている場合、エネルギービーム送信の種類に対する要求が、ユーザに対してより遠隔状態にあるデバイスとは異なる場合があるからである。
【０１４６】
図１１Ｃを参照して、領域に一斉送信する電力一斉送信方式の説明を例示する。種々の典型的な生物医学的デバイスは前述の説明と同じであってもよいが、電力放出体１１５０は領域一斉送信１１５１を介して電力を一斉送信してもよい。領域一斉送信１１５１は、すでに専用の周波数（例えばワイファイ一斉送信用に用いられているもの）上で行なってもよい。他の例では、他の周波数又はエネルギー種別を一斉送信してもよい。
【０１４７】
生物医学的デバイス表示装置−高いエネルギー使用量
いくつかの例では、生物医学的デバイスは表示機能を有していてもよい。いくつかの例では、眼用デバイス内の表示機能を、ＬＥＤ又は色が異なる少数のＬＥＤであって、ある目的のためにユーザに別の対になったデバイスを見るように警告する表示機能を実現してもよいＬＥＤに限定してもよい。目的は、活性化されるＬＥＤの色に基づいていくつかのエンコーディングを有していてもよい。より精巧な例では、表示装置はユーザの網膜上に画像を伝えることができてもよい。バイオメトリックベースの情報通信システムでは、画像の表示は、画像に基づく標準的な情報通信アプローチに基づく明らかな有用性を有していてもよい。したがって、前述した例では、バイオメトリックデータセットを測定することによって、種々の通信手段を介したデータ交換がトリガされてもよく、また目標とする視覚通信が生物医学的デバイスに伝達されて、そして生物医学的デバイス表示装置を介して表示されてもよい。
【０１４８】
次に図１２を参照して、典型的な生物医学的デバイス内の表示装置１２００を例示する。物品１２１０はユーザの眼の表面上に装着することが可能な眼用デバイスであってもよい。これはヒドロゲル系のスカート１２１１から形成されてもよく、これは、いくつかの実施形態ではインサートデバイスを完全に包囲し、又は他の実施形態ではインサートデバイスを部分的に包囲し、若しくは支持する。図解において、スカート１２１１は基本的な環状インサートデバイス１２３６を包囲する。インサートデバイス１２３６内の密閉物は、エネルギー印加素子、制御、起動、通信、処理等のための電子回路であってもよい。エネルギー印加素子は、使いきりの電池素子又は、デバイスの再充電を可能にする電力制御システムに加えて、再充電可能な素子であってもよい。コンポーネントは、別個のコンポーネントとして、又は複数の活性層を備える積層集積素子としてインサートデバイス内に配置されてもよい。これらのコンポーネントについて、前述で詳細に説明している。
【０１４９】
眼用デバイスは、それに対する構造的及び美容的な様相を有していてもよい。例えば、安定化素子１２６０及び１２６１であり、これらは、ユーザの眼の上でデバイスの方位を画定するのに、またデバイスを適切に中心に置くのに有用であってもよい。基本的な環状デバイスは、虹彩パターンアイテム１２２１として図解されるように、並びにアイテム１２３１としてライン１２１５に沿って、断面１２３０に示されるように、その表面の１つ以上の上に印刷されたパターンを有してもよい。
【０１５０】
インサートデバイス１２３６は、オプティカルゾーンの小さい領域内にフォトニックベースの画像処理システムを有していてもよい。これを物品１２４０として示す。いくつかの例では、６４×６４画素の画像処理システムをほぼ０．５ｍｍ×０．５ｍｍのサイズで形成してもよい。断面図において、物品１２４０は、フォトニック投影コンポーネントであって、フォトニック放出体素子、ＥＷＯＤベースの画素透過率制御装置、光源又は複数の光源、及びこれらのコンポーネントを制御するエレクトロニクスを含んでいてもよいフォトニック投影コンポーネントであってもよいことが観察され得る。フォトニックベースの画像処理システムは、レンズシステム１２５０に取り付けられてもよく、並びにデータ及び電力相互接続バス１２４１によって環状インサートコンポーネントに接続されてもよい。
【０１５１】
いくつかの実施形態では、レンズシステムは、眼用デバイスの本体に関連する空間における固定位置に、画像処理システムの近視野像を焦点合わせする、静的レンズコンポーネントから形成されてもよい。他の実施形態では、レンズシステムはまた、活性コンポーネントを含んでもよい。例えば、複数の電極領域を備える、メニスカスベースのレンズデバイスは、投影された画像の中心部の並進運動、並びに、投影された画像の焦点及び寸法を効果的に調整するためにデバイスの焦点屈折力の調整の両方のために使用することができる。レンズデバイスは、それ自体の制御電子機器を有してもよく、あるいは、レンズデバイスは、フォトニックベースの画像処理コンポーネント又は環状インサートデバイスのいずれか、又はこの両方により制御され、電力供給されてもよい。
【０１５２】
いくつかの実施形態では、表示装置は６４×６４ベースの投影システムであってもよいが、画素がより多いか又はより少ない場合も容易に本発明の技術の範囲内であり、これは画素素子及び眼用デバイス自体のサイズによって限定され得る。この表示装置は、ドットマトリックステキストデータ、画像データ、又はビデオデータの表示に有用であり得る。いくつかの実施形態では、レンズシステムを用いて表示装置の有効な画素サイズを拡大してもよい。これは、データを表示する間にユーザの眼に渡って投影システムをラスターすることによって行なってもよい。この表示装置は本来的に単色性であってもよく、あるいは、複数の光源に基づく色範囲を有してもよい。表示されるべきデータは、外部源から眼用レンズに通信されてもよく、あるいは、眼用デバイス自体から、又は例えばセンサ若しくはメモリコンポーネントから生じてもよい。いくつかの場合によっては、データは通信部を備える外部源から、及び眼用デバイス自体の両方から生じてもよい。
【０１５３】
ビデオ投影デバイス（例えば生物医学的なコンタクトレンズ）が、比較的高いエネルギー使用量のデバイスの例であってもよい。これらのデバイスは、本明細書で開示した無線手段を介した配電に基づく特定の関連性を有していてもよい。
【０１５４】
バイオメトリックベースの個人用情報通信
本明細書で説明する技術の種々の態様は全般的に、個人用コンテンツを提供するためのシステム、方法、及びコンピュータ可読記憶媒体を対象にしている。個人用コンテンツは、本明細書で用いる場合、広告、有機情報、販売促進コンテンツ、又は他の任意の種類の情報であって、ユーザに送ることが要求されるものを指してもよい。個人用コンテンツは、例えば、目標コンテンツプロバイダ、例えば広告プロバイダ、情報プロバイダなどによって得られてもよい。本発明の実施形態を用いて、ユーザ又はコンテンツプロバイダは、目標としたいと思う特定のコンテンツを選択してもよい。関連情報をデバイスによって検出してもよく、また種々の通信システムを通して、ステータスを分析して適切なコンテンツを与えることができるシステムに通信してもよい。分析されたらすぐに、個人用コンテンツを次にシステムによってユーザに与えてもよい。いくつかの例では、生物医学的デバイスはコンテンツをユーザに示してもよいし、又は他の例では、対になったデバイスがコンテンツを示してもよい。
【０１５５】
一例では、個人用コンテンツを、例えば、眼用レンズ上のリアルタイムの視覚コンテンツ、生物医学的デバイスを通してユーザに伝達される音響コンテンツとして与えてもよいし、又は目標コンテンツが二次的な相手デバイス（例えば携帯電話、タブレット、又はコンピュータ）上での経験であってもよい。
【０１５６】
治療に対する要求
バイオメトリックベースの情報通信システムの一般的な動作では、情報をユーザに、バイオメトリック情報通信システムによって生成されたデータに基づいて与えてもよい。バイオメトリックデータをユーザの位置に関するデータによって補ってもよい。しかし、いくつかの例では、データの論理的分析が厳しい健康状態であり得るバイオメトリックデータ状態のセットが存在する場合がある。このような状況下では、バイオメトリックベースの情報通信システムは、ユーザを支援するように緊急事態サービス又は他の治療を呼び出してもよい。システムはバイオメトリックデータを制御しており、位置に関するデータを有している場合があるため、これらの情報も同様に緊急事態サービス又は他の治療への連絡とともに転送してもよい。
【０１５７】
セキュリティ措置
バイオメトリックデータが、前述したバイオメトリック情報通信システムの種々の機能を支持してもよい。しかしバイオメトリックデータには秘密の法的意義がある場合がある。したがって、生物医学的デバイス及び他のデバイスは、通信シーケンスに従って、バイオメトリックデータを伝達前に暗号化して、第３者によるどんな傍受があっても意味のある結果とはなり得ないようにしてもよい。本明細書で示したバイオメトリックベースの情報通信システムの装置及び方法に整合するバイオメトリックデータのセキュリティを確実にする多くの手段が存在する場合がある。
【０１５８】
方法
図１３を参照して、方向付けられたエネルギーに基づく典型的な充電方法のフローチャートを例示する。フローは典型的であり、あるステップを省略してもよいし、又は例とは異なる順番で実行してもよく、また更なるステップを１つ以上の箇所で加えてもよく、このようなステップは本発明と整合し得ることが明らかな場合がある。１３１０において、本方法は、電力の無線送信が可能な充電システムを設置することによって開始してもよい。次の１３２０において、本方法は第１のデバイスを得ることによって続く。このデバイスによって少なくともユーザの第１のバイオメトリックを測定する。図１３Ａを参照して、図１３に見られるものに加えて行なってもよい任意的なステップのセットが観察される場合がある。任意的なステップ１３２１は、無線送信部を作動させて焦点の領域のスキャンを一斉送信することを含んでいてもよい。１３２２において、第１のデバイスはフィードバックを、無線通信によって、受信信号エネルギーの無線送信部に送ってもよい。１３２３において、無線送信部システムは、通信とステップ１３２１のスキャンに対するその設定点とをアリゴリズム的に処理してもよい。次にシステムは、ステップ１３２４において、第１のデバイスに対する電力送信部設定が十分又は最大であるか否かを判定してもよいし、そうでなかったら次に、ループ１３２５からステップ１３２１へを行なってもよい。次に１３３０において、本方法は第１のデバイスを用いて第１のバイオメトリックを測定することによって続く。次に１３４０において、本方法はバイオメトリックデータ及び位置データをネットワークに接続されたコンピューティングデバイスに通信することによって続く。次に１３５０において、本方法は、コンピューティングデバイスが、第１のデバイスからの信号を介して、位置データに関係づけられた環境データを得ることを許可することによって続く。次に１３６０において、本方法は、目標及び個別化コンテンツをバイオメトリックデータ、環境データ、位置データ、及び予測分析を介して計算された個人用嗜好判定に基づいて取り出して目標及び個別化コンテンツを生成するように実行されるべきアルゴリズムをコンピューティングデバイスが開始することを許可することによって続く。次に１３７０において、本方法は、第１のデバイスに対する目標及び個別化コンテンツを含むメッセージを受信することによって続く。そして１３８０において、本方法はユーザにメッセージを表示することによって続く。更なるステップが行なわれ、特定のステップの順序が変更され得る多くの方法が存在する場合がある。次に１３９０において、本方法は、第１のデバイスの位置を充電システムに通信することによって続く。そして１３９５において、本方法は、第１のデバイスの位置にエネルギーをビーム送信して第１のデバイスに電力を与えることによって続く。
【０１５９】
図１４を参照して、領域ベースの充電に対する典型的な充電方法のフローチャートを例示する。フローは典型的であり、あるステップを省略してもよいし、又は例とは異なる順番で実行してもよく、また更なるステップを１つ以上の箇所で加えてもよく、このようなステップは本発明と整合し得ることが明らかな場合がある。１４１０において、本方法は、電力の無線送信が可能な充電システムを設置することによって開始してもよい。次に１４２０において、本方法は、第１のデバイスを得ることによって続く。このデバイスは少なくともユーザの第１のバイオメトリックを測定する。次に１４３０において、本方法は、第１のデバイスを用いて第１のバイオメトリックを測定することによって続く。次に１４４０において、本方法は、バイオメトリックデータ及び位置データをネットワークに接続されたコンピューティングデバイスに通信することによって続く。次に１４５０において、本方法は、コンピューティングデバイスが、第１のデバイスからの信号を介して、位置データに関係づけられた環境データを得ることを許可することによって続く。次に１４６０において、本方法は、目標及び個別化コンテンツをバイオメトリックデータ、環境データ、位置データ、及び予測分析を介して計算された個人用嗜好判定に基づいて取り出して目標及び個別化コンテンツを生成するように実行されるべきアルゴリズムをコンピューティングデバイスが開始することを許可することによって続く。次に１４７０において、本方法は、第１のデバイスに対する目標及び個別化コンテンツを含むメッセージを受信することによって続く。そして１４８０において、本方法はユーザにメッセージを表示することによって続く。更なるステップが行なわれ、特定のステップの順序が変更され得る多くの方法が存在する場合がある。次に１４９０において、本方法は、第１のデバイス及びユーザを囲む領域にエネルギーをビーム送信することによって続く。そして１４９５において、本方法は、充電システムによってビーム送信されたエネルギーを第１のデバイスを用いて受信することによって続く。
【０１６０】
次に図１５を参照して、睡眠モニタリングを行なうためにベッド内で用いるバイオメトリックベースの情報通信システムにおけるバイオメトリックベースの生物医学的デバイスに対する典型的な動作図式を、無線充電システム１５９５とともに例示する。例示した例では、ユーザは自分の近傍に、少なくとも第１の電力供給される生物医学的デバイス１５１０を有し、また多くの例において、複数の電力供給される生物医学的デバイス、関連するスマートデバイス１５００、及びパーソナルデバイス１５８０を有している。ユーザ及びデバイスはベッド１５９０に近接し、ベッド１５９０はまたスマートデバイス能力（ベッドスマートデバイス１５７０と言われる）を有している。この例は、バイオメトリックベースの情報通信システムの例の種類を例示するために示されており、複数のスマートデバイスがシステムの機能を行なうために用いられている。これらの例のいくつかでは、汎用的なスマートデバイス例えばスマートデバイス１５００が、電力供給される生物医学的デバイス１５１０に比較的永続的な接続で関係付けられていてもよい。代替的に、これらの例では、ユーザはパーソナルデバイス１５８０を有していてもよい。パーソナルデバイス１５８０は、バイオメトリックベースの情報通信システムとの通信を始めて、様々な種類のプロセッサによって生体分析から合成された通信をシステムがユーザに送る手段をもたらす。同様の例として、単一のスマートデバイスが、例示したスマートデバイス１５００及びパーソナルデバイス１５８０の機能を実現する場合が存在することが明らかな場合がある。概して、多くの異なるデバイスによって、バイオメトリックデータの合成に関連するバイオメトリックデータ及び情報のための通信及び処理経路が得られる例が存在する場合がある。
【０１６１】
例示した例では、これら２つのデバイス及びベッドスマートデバイス１５７０は情報及びデータを交換し、そうでなければ互いとの通信を、コンテンツ及び記憶及び処理プロバイダ及び個人アカウントサーバ（図示せず）に対する通信リンクを介して行なってもよい。これらの例では、電力供給される生物医学的デバイスは、１つ以上のバイオメトリックデバイス及びセンサが動作中であってもよい。ある場合には、通信能力は、別の標準例えばブルートゥース若しくはジグビーに基づいてもよいし、又はカスタマイズされた通信プロトコル及びシステム上で動作してもよい。電力供給される生物医学的デバイス１５１０が、別のスマートデバイス１５００、パーソナルデバイス１５８０、又はベッドスマートデバイス１５７０と対をなす場合には、電力供給される生物医学的デバイスが、スマートデバイスとの基本通信を行なうための機能をもたらし、並びに１つ以上の種類のバイオメトリックデータを取得するために機能することが実用的であり得る。
【０１６２】
したがって、対になったスマートデバイス１５００と生物医学的デバイス１５１０とが機能を補完していてもよい。いくつかの例では、スマートデバイス１５００の電力貯蔵能力は生物医学的デバイス１５１０と比べて向上していてもよく、したがってこれによって、計算、通信、表示、及び他の機能に対するデバイスの能力が向上していてもよい。いくつかの他の例では、ベッドスマートデバイス１５７０がこれらの機能を行なってもよい。スマートデバイス１５００は、ワイファイ／セルラー通信能力、ＧＰＳ又は位置感度能力、及び表示能力を有していてもよい。生物医学的デバイス１５１０はバイオメトリックデータを取得するための重要な機能を有していてもよいが、スマートデバイス１５００は、それにもかかわらず、様々な種類の機能センサであって、生物医学的デバイスにおけるそれらと重複する場合があり、生物医学的デバイスにおけるそれらと相補的な場合があり、又はバイオメトリックデータ観点ではない検知に関係する場合がある機能センサを有していてもよい。
【０１６３】
同様に、パーソナルデバイス１５８０は生物医学的デバイス１５１０と冗長的に対になっていてもよいが、機能の補完を示し過ぎている場合がある。いくつかの例では、パーソナルデバイス１５８０の電力貯蔵能力は生物医学的デバイス１５１０に対して向上していてもよく、したがってこれによって、計算、通信、表示、及び他の機能に対するデバイスの能力が向上していてもよい。パーソナルデバイス１５８０は表示能力、音響フィードバックデバイス、及び振動又は触覚フィードバックデバイスを有していてもよい。
【０１６４】
生物医学的デバイス１５１０はバイオメトリックデータを取得するための重要な機能を有していてもよいが、ベッドスマートデバイス１５７０は、それにもかかわらず、様々な種類の機能センサであって、生物医学的デバイスにおけるそれらと重複する場合があり、生物医学的デバイスにおけるそれらと相補的な場合があり、又はバイオメトリックデータ観点ではない検知に関係する場合がある機能センサを有していてもよい。なお、生物医学的なセンサがベッド１５９０のシーツ、枕、毛布、及び他の部分内に含まれていてもよく、ユーザと相互に作用してもよい。説明の目的上、いくつかの例では、これらのセンサの例をベッドスマートデバイス内に取り入れられたセンサとして扱ってもよい。他の例では、それらは、典型的な説明で機能し得る生物医学的デバイス１５１０として機能してもよい。
【０１６５】
また同様に、対になったベッドスマートデバイス１５７０と生物医学的デバイス１５１０とがやはり機能を補完してもよい。いくつかの例では、ベッドスマートデバイス１５７０の電力貯蔵能力は生物医学的デバイス１５１０に対して向上していてもよく、したがってこれによって、計算、通信、表示、及び他の機能に対するデバイスの能力が向上していてもよい。ベッドスマートデバイス１５７０は、表示能力、音響フィードバックデバイス、及び振動又は触覚フィードバックデバイスを有していてもよい。生物医学的デバイス１５１０はバイオメトリックデータを取得するための重要な機能を有していてもよいが、ベッドスマートデバイス１５７０は、それにもかかわらず、様々な種類の機能センサであって、生物医学的デバイスにおけるそれらと重複する場合があり、生物医学的デバイスにおけるそれらと相補的な場合があり、又はバイオメトリックデータ観点ではない検知に関係する場合がある機能センサを有していてもよい。
【０１６６】
電力供給される生物医学的デバイス１５１０、スマートデバイス１５００、パーソナルデバイス１５８０、ベッドスマートデバイス１５７０、及び充電システム１５９５（それぞれベッド１５９０付きの寝室にある）の組み合わせは、システムとして動作してもよく、またシステム通信１５４０のための統一された通信プロトコルを有していてもよい。この例では、スマートデバイス１５００又はパーソナルデバイス１５８０が、システム通信１５４０に対する主要機能をもたらしてもよく、またネットワークアクセスデバイスに対する無線通信能力１５４０を作動させてもよい。ネットワークアクセスデバイスは、ワイファイネットワークハブ又はセルラー通信ハブなどのデバイスであってもよい。いずれにしても、ネットワークアクセスデバイスによって、データをバイオメトリック情報通信システム１５６５から種々の外部システムへ送る通信経路が得られてもよい。外部システムは、例えば、非限定的な例では、記憶された情報及びメッセージングコンテンツを媒介し及びこれらに対する接続を作動させてもよいコンテンツ及び記憶及び処理システムである。
【０１６７】
バイオメトリックスベースの情報通信に対する典型的な生物医学的デバイスを、ベッドにいるユーザが装着してもよい。この生物医学的デバイスはユーザのスマートフォンと対になってもよく、両方をベッドに接続してもよく、両方によって情報をユーザに、スクリーンを用いて視覚的に伝えてもよいし、又はベッドのシステムを用いて口頭で伝えてもよい。ユーザとの通信が電話機のスクリーン並びにそのスピーカを用いて可能であってもよいが、いくつかの例では、眠っているユーザに通信を行なって彼又は彼女を起こさなければならない場合には、安全上の理由でベッドのシステムとのこの通信を円滑にすることが要求される場合がある。生物医学的デバイスを用いてユーザからバイオメトリックデータを収集してもよい。非限定的な例として、デバイスを血液酸素測定ツールとして用いてもよい。生物医学的デバイスはユーザの血液酸素含有量が睡眠時に低いことを検出してもよく、またいくつかの例では、この情報をユーザに通信能力を介してベッドを通して通信してもよい。他の例では、通信によって、ベッドに対する動作状態が変化してもよい。非限定的な例では、ベッドのヘッドレストの傾きが大きくなってもよい。他の例では、ＣＰＡＰ装置又は他の呼吸補助ユニットの動作パラメータが変わってもよい。他の動作状態情報が寝室スマートデバイスに通信されてもよい。
【０１６８】
他の例では、分析結果又はバイオメトリックデータの通信を用いて、コンテンツ、記憶、及び処理システムに対する通信を開始してもよく、その後に、ユーザに伝えてもよい情報をユーザの好みのアルゴリズム分析に基づいて適応させてもよい。いくつかの例では、このような好みは、その分野におけるいくつかの選択肢においてユーザが持った場合がある以前の経験に基づいてもよい。他の更なる例では、コンテンツシステムは、ユーザ及びバイオメトリックデータの種々の様相を関連付けてもよく、またユーザに、睡眠及び睡眠中の呼吸並びに他のこのような例の様相の改善に関係し得る情報を提供してもよい。他の例では、コンテンツシステムは、以前の時間におけるバイオメトリックセンサからの結果について（例えばユーザへの朝の電子メール通信において前夜の結果について）説明するカスタマイズされた報告を与えてもよい。
【０１６９】
図１６を参照して、睡眠検知用の電力供給される生物医学的デバイス１６００の複数の例として以下を挙げてもよい。身体移動量センサ１６１０、聴覚の酸素測定センサ１６２０、コンタクトレンズベースの酸素測定センサ１６３０、ＥＥＧキャップ１６４０、ブドウ糖検体コンタクトレンズセンサ１６５０、コンタクトレンズベースの急速眼球運動センサ１６６０、歯科インサートベースの音センサ１６７０、又は包帯センサ１６８０。これらの例の１つ以上を、図１５に説明したように寝室内に構成されたバイオメトリックベースの情報通信システムにおいて用いてもよい。他の例では、他の形式の測定センサを用いてもよい、例えば耳クリップデバイス内に組み込まれた酸素測定センサである。
【０１７０】
睡眠検知用の電力供給される生物医学的デバイス１６００の例として、身体移動量センサ１６１０を挙げてもよい。睡眠のより深い段階（例えばＲＥＭ睡眠）では、人体は種々の段階の筋肉活動低下（又は筋肉が硬直して動かない）を受けて、睡眠中にこれらの筋肉は動かない。人の睡眠が深いほど、その身体は動かない。このように、睡眠中の人の身体の動きはその睡眠状態を示す場合がある。いくつかの例では、身体移動量センサ１６１０は加速度計を用いてこの動きを測定してもよい。また身体の動きの測定を用いて、睡眠障害（又は睡眠に影響する他の状態）の診断を助けてもよい。非限定的な例では、１つ又は複数のセンサを身体の特定の領域に配置して、全身の動きの代表として身体の選択領域の動きを測定してもよいし、又は身体の複数の部分の相対的な動きをそれぞれ見てもよい。睡眠検知用の電力供給される生物医学的デバイス１６００の別の例として、聴覚の酸素測定センサ１６２０を挙げてもよい。
【０１７１】
酸素消費量は睡眠の重要な部分であり、そのレベルがユーザの睡眠状態を示す場合がある。身体は、目が覚めているか又は浅めの睡眠状態である間は物理的により能動的であるため、酸素消費量のレベルはより深い睡眠（例えばＲＥＭ睡眠）のそれよりも大きい。ユーザの血液酸素レベルを測定することによって、酸素消費量のレベルを推論してもよい。人間の酸素消費量の差は典型的に覚醒とＲＥＭ睡眠との間では大きい場合があるが、中間の睡眠状態の間ではそうではない場合がある。このような酸素消費量の評価基準を用いてユーザの睡眠状態の総体的な基準（すなわち覚醒対浅い眠り対深い眠り）を得てもよいが、他のセンサを用いて調整してユーザの中間の睡眠状態を判定してもよい。聴覚の酸素測定センサ１６２０をユーザの耳（又は両耳）内に配置して、血液酸素濃度の測定値を決定してもよい。このセンサでは、方法（例えば、非限定的な例として、脈拍酸素測定又は他の光ベースの検知方法）を用いて、これらの測定をユーザの皮膚を壊すことも血液に直接触れることもなく行なってもよい。耳ベースのセンサとして、このセンサは、非侵入性であるだけでなく、他の酸素濃度計種類と比べて睡眠にとってより快適であってもよい。
【０１７２】
無呼吸は多くの人々が被る状態で、一貫性のない呼吸パターン又は人が一定時間の間呼吸を全く停止することを特徴とする場合がある。この状態は典型的に、多くの個人に対する睡眠に付随するものであり、人の睡眠にとって有害であり得るか（それが起こる度に人は目が覚める場合があるため）又は窒息が起こり得るため非常に危険でさえある。酸素測定ベースのセンサは、睡眠時無呼吸症を被る個人にとって重要なセンサである場合がある。なぜならば、血液酸素レベル又はユーザが危険なほどに低下して、この状態から窒息死する場合があるからである。これらの場合、非限定的な例として、ユーザに警告を出して危険な睡眠窒息状態から覚めさせてもよいし、又はより微妙に強く押してその窒息状態から脱出させるが目を覚まさせないようにしてもよい。
【０１７３】
睡眠検知用の電力供給される生物医学的デバイス１６００の別の例として、コンタクトレンズベースの酸素測定センサ１６３０を挙げてもよい。酸素消費量は睡眠の重要な部分であり、そのレベルがユーザの睡眠状態を示す場合がある。身体は、目が覚めているか又は浅めの睡眠状態である間は物理的により能動的であるため、酸素消費量のレベルはより深い睡眠（例えばＲＥＭ睡眠）のそれよりも大きい。ユーザの血液酸素レベルを測定することによって、酸素消費量のレベルを推論してもよい。人間の酸素消費量の差は典型的に覚醒とＲＥＭ睡眠との間では大きい場合があるが、中間の睡眠状態の間ではそうではない場合がある。このような酸素消費量の評価基準を用いてユーザの睡眠状態の総体的な基準（すなわち覚醒対浅い眠り対深い眠り）を得てもよいが、他のセンサを用いて調整してユーザの中間の睡眠状態を判定してもよい。コンタクトレンズベースの酸素測定センサ１６３０をユーザの眼上に配置して、血液酸素濃度の測定値を決定してもよい。このセンサでは、方法（例えば、非限定的な例として、脈拍酸素測定又は他の光ベースの検知方法）を用いて、これらの測定をユーザの皮膚を壊すことも血液に直接触れることもなく行なってもよい。コンタクトレンズベースのセンサとして、このセンサは、非侵入性であるだけでなく、他の酸素濃度計種類と比べてユーザにとってより快適であってもよい。多くの場合、コンタクトレンズは複数のセンサを備えることで、同じ物理的デバイスを用いてユーザ上で複数のバイオメトリック測定を行なうことができてもよい。
【０１７４】
無呼吸は多くの人々が被る状態で、一貫性のない呼吸パターン又は人が一定時間の間呼吸を全く停止することを特徴とする場合がある。この状態は典型的に、多くの個人に対する睡眠に付随するものであり、人の睡眠にとって有害である可能性があるか（それが起こる度に人は目が覚める場合があるため）又は窒息が起こり得るため非常に危険でさえある。酸素測定ベースのセンサは、睡眠時無呼吸症を被る個人にとって重要なセンサである場合がある。なぜならば、血液酸素レベル又はユーザが危険なほどに低下して、この状態から窒息死する場合があるからである。これらの場合、ユーザに警告を出して危険な睡眠窒息状態から覚めさせてもよい。
【０１７５】
睡眠検知用の電力供給される生物医学的デバイス１６００の別の例として、ＥＥＧキャップ１６４０を挙げてもよい。ＥＥＧキャップは、織物キャップ（人の頭に合わせてある）からなっていてもよく、この織物に、複数の電極が固定されているか又は他の方法で取り付けられていてもよい。ユーザ１５９０は、キャップをその頭部に取り付けてもよく、こうして、電極がユーザの頭部の周りの必要な位置に配置されていてもよい。これらの電極が脳波（ＥＥＧ）に対するセンサとして機能するか、又は使用するデバイスを用いて脳内の電子信号を読んでもよい。ＥＥＧは、ユーザ１５９０の神経振動（これらの電子信号）に関係する他の多くの種類の障害の間で睡眠障害を診断するために用いられる良く知られた方法であり、キャップとして、このデバイスは、ユーザが睡眠中に用いるには十分に快適であり得る。ＥＥＧキャップは、センサ及び／又は変換器の両方／一方として機能して、ユーザ１５９０の神経振動を検知し、及び／又は結果として得られる信号を変換して睡眠検知用の電力供給される生物医学的デバイス１６００へ送信してもよい。その形式又は方法は、生物医学的デバイスによって解釈及び処理してもよいか又は他のセンサから収集したデータと一緒に処理してもよいものである。
【０１７６】
睡眠検知用の電力供給される生物医学的デバイス１６００の別の例として、ブドウ糖検体コンタクトレンズセンサ１６５０を挙げてもよい。
【０１７７】
睡眠検知用の電力供給される生物医学的デバイス１６００の別の例として、コンタクトレンズベースの急速眼球運動センサ１６６０を挙げてもよい。
【０１７８】
睡眠検知用の電力供給される生物医学的デバイス１６００の別の例として、歯科インサートベースの音センサ１６７０を挙げてもよい。
【０１７９】
睡眠検知用の電力供給される生物医学的デバイス１６００の別の例として、包帯センサ１６８０を挙げてもよい。
【０１８０】
睡眠検知用の電力供給される生物医学的デバイス１６００の別の例として、ベッドシーツ、毛布又は枕１６９１内に配置されたセンサを挙げてもよい。
【０１８１】
図１７を参照して、充電システムは部屋以外の他の環境例えば自動車環境で動作してもよい。図１７に例示するのは、自動車ベースのスマートデバイス１７７０を伴う自動車を含むバイオメトリックベースの情報通信システムに対する典型的な充電であり、無線充電システム１７９５とともに例示する。例示した例では、ユーザは自分の所有物の中に、少なくとも第１の電力供給される生物医学的デバイス１７１０を有し、また多くの例において、複数の電力供給される生物医学的デバイス、関連するスマートデバイス１７００、及びパーソナルデバイス１７８０を有している。ユーザ及びデバイスは自動車１７９０に近接し、自動車１７９０はまたスマートデバイス能力（自動車スマートデバイス１７７０と言う）を有している。この例は、バイオメトリックベースの情報通信システムの例の種類を例示するために示されており、複数のスマートデバイスがシステムの機能を行なうために用いられている。これらの例のいくつかでは、汎用的なスマートデバイス例えばスマートデバイス１７００が、電力供給される生物医学的デバイス１７１０に比較的永続的な接続で関係付けられていてもよい。代替的に、これらの例では、ユーザはパーソナルデバイス１７８０を有していてもよい。パーソナルデバイス１７８０は、バイオメトリックベースの情報通信システムとの通信を始めて、様々な種類のプロセッサによって生体分析から合成された通信をシステムがユーザに送る手段をもたらす。同様の例として、単一のスマートデバイスが、例示したスマートデバイス１７００及びパーソナルデバイス１７８０の機能を実現する場合が存在することが明らかな場合がある。いずれにしても、ネットワークアクセスデバイスによって、データをバイオメトリック情報通信システム１７６５から種々の外部システムへ送る通信経路が得られてもよい。外部システムは、例えば、非限定的な例では、記憶された情報及びメッセージングコンテンツを媒介し及びこれらに対する接続を作動させてもよいコンテンツ及び記憶及び処理システムである。概して、多くの異なるデバイスによって、バイオメトリックデータの合成に関連するバイオメトリックデータ及び情報のための通信及び処理経路が得られる例が存在する場合がある。
【０１８２】
図１８を参照して、充電システムは収容位置以外の他の環境例えば「スマート歩道」などで動作してもよい。このような環境では、複数の電力送信部１８１０及び１８２０を歩道に沿って配置してもよい。ユーザ１８３０が、充電可能デバイス１８４０（例えば、生物医学的デバイスであってもよい）を伴って歩道１８５０を歩くと、無線電力送信部１８１０が、新しいデバイス（無線電力を受信可能）が領域に入ったことを認識してもよい。これは、いくつかの例では、ＲＦ通信を介して、携帯電話とベースステーションとの間の相互作用と同様に領域に対してポーリングを行なう送信部によって行なってもよい。新しいデバイスが認識されたらすぐに通信が確立されてもよく、また新しいデバイスが次にそのＧＰＳ位置（一般的な局所精度で正確である）を電力送信部システムへ送信してもよい。これは、以前に用いた同じ通知経路によって行なってもよい。この情報によって新しいデバイスの位置がある程度突き止められる場合があるが、ＧＰＳ位置精度が限定されているため十分な電力伝達は行なわれない場合がある。次に無線送信部システムは、ＧＰＳ提供位置の近くでスキャニング１８６０を始めてもよい。いくつかの例では、スキャニングは１つ以上の広幅ビームを用いて始まってもよい。ユーザデバイスは位置及び受信信号強度のフィードバックを送信部に送ってもよい。送信部は次に、ビーム方向及び角度を調整して電力伝達を最適化してもよい。プロセスはユーザが歩道を移動する間続くことができる。最終的にはある送信部が別の送信部にデバイスの充電を渡してもよい。
【０１８３】
このように渡すことは、隣接する電力送信部の間で（例えば、ある歩道セグメントから別のセグメントへ、又は歩道から部屋へ）渡すことに加えて、種々の例のより一般的な様相とすることができる。また病院内のホールから部屋へ及び他のこのような充電環境間での伝達の例があってもよい。またいくつかの例では、ユーザデバイスの所要電力、位置、速度に関係する情報、及び他のこのような情報を、隣接する送信部の間で送ることができる。
【０１８４】
ここで図示及び説明した実施形態は、最も実用的で好適な実施形態と考えられるが、当業者であれば、ここに図示及び開示した特定の設計及び方法からの変更はそれ自体当業者にとって自明であり、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく使用できることは明らかであろう。本発明は、記載し例証した特定の構成に限定されないが、添付の特許請求の範囲に含まれ得るすべての修正と一貫するように構成されているべきである。
【０１８５】
〔実施の態様〕
（１）  生物医学的デバイスを充電する方法であって、
電力の無線送信が可能な充電システムを設置することと、
少なくともユーザの第１のバイオメトリックを測定する第１のデバイスを得ることと、
前記第１のデバイスを用いて前記第１のバイオメトリックを測定することと、
前記第１のバイオメトリックのデータと位置データとをネットワークに接続されたコンピューティングデバイスに通信することと、
前記第１のデバイスの位置を前記充電システムに通信することと、
前記第１のデバイスの前記位置にエネルギーをビーム送信して前記第１のデバイスに電力を与えることと、を含む、方法。
（２）  生物医学的デバイスを充電する方法であって、
電力の無線送信が可能な充電システムを設置することと、
少なくともユーザの第１のバイオメトリックを測定する第１のデバイスを得ることと、
前記第１のデバイスを用いて前記第１のバイオメトリックを測定することと、
前記第１のバイオメトリックのデータと位置データとをネットワークに接続されたコンピューティングデバイスに通信することと、
前記第１のデバイス及び前記ユーザを囲む領域にエネルギーをビーム送信することと、
前記充電システムによってビーム送信されたエネルギーを前記第１のデバイスを用いて受信することと、を含む、方法。
（３）  バイオメトリックベースの情報通信用のシステムであって、
生物医学的デバイスであって、
検知手段と、
エネルギー印加デバイスと、
通信手段と、を含む、生物医学的デバイスと、
通信プロトコルにおいて前記生物医学的デバイスと対になるベッドスマートデバイス（bed smart device）と、
少なくとも前記生物医学的デバイスからのデータ値を含む通信を受信して、前記通信をコンテンツサーバーに送信する通信ハブと、
充電システムと、
フィードバック素子と、を含む、システム。
（４）  前記充電システムは、前記生物医学的デバイスの周囲に充電エネルギーを集中させる複数のビーム送信アンテナを含む、実施態様３に記載のシステム。
（５）  前記充電システムは一定領域充電ビームを含む、実施態様３に記載のシステム。
【０１８６】
（６）  ユーザが眠っている間に前記生物医学的デバイスは充電される、実施態様４に記載のシステム。
（７）  ユーザが眠っている間に前記生物医学的デバイスは充電される、実施態様５に記載のシステム。
（８）  前記フィードバック素子は振動変換器を含む、実施態様７に記載のシステム。
（９）  前記コンテンツサーバーは目標メッセージをバイオメトリック情報通信システムを通して前記フィードバック素子に送信する、実施態様３に記載のシステム。
（１０）  前記検知手段は、ユーザの呼吸速度をモニタする素子を含む、実施態様３に記載のシステム。
【０１８７】
（１１）  前記検知手段は、ユーザの脈拍をモニタする素子を含む、実施態様３に記載のシステム。
（１２）  前記検知手段は、ユーザの眼圧をモニタする素子を含む、実施態様３に記載のシステム。
（１３）  前記検知手段は、ユーザの眼球運動をモニタする素子を含む、実施態様３に記載のシステム。
（１４）  前記検知手段は、ユーザのいびきの音をモニタする素子を含む、実施態様３に記載のシステム。
（１５）  前記検知手段は、ユーザの血糖レベルをモニタする素子を含む、実施態様３に記載のシステム。
【０１８８】
（１６）  前記検知手段は、ユーザの血圧をモニタする素子を含む、実施態様３に記載のシステム。
（１７）  前記検知手段は、ユーザの血液酸素レベルをモニタする素子を含む、実施態様３に記載のシステム。
（１８）  前記ベッドスマートデバイスは前記ベッドの頭部の上昇を制御する、実施態様３に記載のシステム。
（１９）  方法であって、
少なくともユーザの第１のバイオメトリックを測定することが可能な第１のデバイスを得ることと、
前記第１のデバイスを用いて前記第１のバイオメトリックを測定してバイオメトリックデータを得ることであって、前記測定は前記ユーザが眠っているときに行なわれる、得ることと、
無線充電システムを用いて前記第１のデバイスを充電することと、
表示装置とネットワーク通信デバイスとを含むユーザパーソナルデバイスである第２のデバイスを得ることと、
前記第１のデバイスと前記第２のデバイスとの間の対の通信を許可することと、
前記バイオメトリックデータを前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに通信することと、
前記バイオメトリックデータをネットワークに接続されたコンピューティングデバイスに通信することと、
前記コンピューティングデバイスが、前記第１のデバイスからの信号を介して、ベッドのステータスに関係づけられたステータスデータをベッドスマートデバイスから得ることを許可することと、
前記バイオメトリックデータ、前記ベッドステータスデータ、及び予測分析を介して計算された個人用嗜好判定に基づいて目標及び個別化コンテンツを取り出して前記目標及び個別化コンテンツを生成するように実行されるべきアルゴリズムを前記コンピューティングデバイスが開始することを許可することと、
前記第２のデバイスに対する前記目標及び個別化コンテンツを含むメッセージを受信することと、
前記ユーザに前記メッセージを表示することと、を含む、方法。
（２０）  前記第１のデバイスは装着された生物医学的デバイスを含む、実施態様１９に記載の方法。
【０１８９】
（２１）  前記装着された生物医学的デバイスはコンタクトレンズである、実施態様２０に記載の方法。
（２２）  前記装着された生物医学的デバイスはスマートリングである、実施態様２０に記載の方法。
（２３）  前記第２のデバイスはスマートフォンを含む、実施態様１９に記載の方法。
（２４）  前記第２のデバイスはスマートウォッチを含む、実施態様１９に記載の方法。
（２５）  前記第１のデバイスは、枕、シーツ、又は毛布のうちの１つ以上の中に生物医学的デバイスを含む、実施態様１９に記載の方法。
【０１９０】
（２６）  バイオメトリックベースの情報通信用のシステムであって、
生物医学的デバイスであって、
検知手段と、
エネルギー印加デバイスと、
通信手段と、を含む、生物医学的デバイスと、
通信プロトコルにおいて前記生物医学的デバイスと対になる自動車スマートデバイスと、
少なくとも前記生物医学的デバイスからのデータ値を含む通信を受信して、前記通信をコンテンツサーバーに送信する通信ハブと、
充電システムと、
フィードバック素子と、を含む、システム。
（２７）  前記充電システムは、前記生物医学的デバイスの近くに充電エネルギーを集中させる複数のビーム送信アンテナを含む、実施態様２６に記載のシステム。
（２８）  前記充電システムは領域充電ビームを含む、実施態様２６に記載のシステム。
（２９）  生物医学的デバイスを充電する方法であって、
電力の無線送信が可能な充電システムを設置することと、
前記生物医学的デバイスである第１のデバイスを得ることと、
前記第１のデバイスを用いて信号を通信することであって、前記信号は前記第１のデバイスの位置を特定するために用いられる、通信することと、
前記第１のデバイスの前記位置を決定することと、
前記第１のデバイスの前記位置を囲む領域にエネルギーをビーム送信することと、
前記充電システムによってビーム送信されたエネルギーを前記第１のデバイスを用いて受信することと、を含む、方法。
（３０）  前記第１のデバイスはコンタクトレンズである、実施態様２９に記載の方法。
【０１９１】
（３１）  前記第１のデバイスは包帯形状バイオメトリックセンサである、実施態様２９に記載の方法。
（３２）  前記第１のデバイスは部屋に配置される、実施態様２９に記載の方法。
（３３）  前記第１のデバイスは自動車に配置される、実施態様２９に記載の方法。
（３４）  前記第１のデバイスは歩道の上を移動している、実施態様２９に記載の方法。
（３５）  生物医学的デバイスを充電する方法であって、
電力の無線送信が可能な充電システムを設置することと、
少なくともユーザの第１のバイオメトリックを測定する第１のデバイスを得ることと、
前記第１のデバイスを用いて前記第１のバイオメトリックを測定することと、
少なくとも前記ユーザの第２のバイオメトリックを測定する第２のデバイスを得ることと、
前記第２のデバイスを用いて前記第２のバイオメトリックを測定することと、
前記第１のバイオメトリックと前記第２のバイオメトリックとに付随するデータ及び位置データをネットワークに接続されたコンピューティングデバイスに通信することと、
前記第１のデバイスの近くの領域にエネルギーをビーム送信することと、
前記充電システムによってビーム送信されたエネルギーを前記第１のデバイスを用いて受信することと、
前記第２のデバイスの近くの領域にエネルギーをビーム送信することと、
前記充電システムによってビーム送信されたエネルギーを前記第２のデバイスを用いて受信することと、を含む、方法。
【０１９２】
（３６）  生物医学的デバイス充電用のシステムであって、
生物医学的デバイスであって、
電気活性素子と、
エネルギー印加デバイスと、
通信手段と、を含む、生物医学的デバイスと、
無線充電エネルギーを用いて前記生物医学的デバイスを充電する充電システムと、を含み、
前記充電システムは、少なくとも１メートルの距離だけ前記生物医学的デバイスから離れている、システム。
（３７）  前記生物医学的デバイスはコンタクトレンズを含む、実施態様３６に記載のシステム。
（３８）  前記無線充電エネルギーは複数の供給源からビーム送信される、実施態様３７に記載のシステム。
（３９）  前記無線充電エネルギーは広角度に渡って一斉送信される、実施態様３８に記載のシステム。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１３Ａ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【外国語明細書】
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