傷害治療の処置を制御するための方法及び装置
本発明は、傷害治療の処置を制御する方法及び装置を提供する。本方法は、傷害の一酸化窒素のレベルをモニタリングするステップと、前記一酸化窒素を予め定義された閾値と比較することによって、制御信号を生成するステップと、前記制御信号にしたがって、傷害治療のための光の照射量を調整するステップと、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、傷害（怪我）治療の処置を制御するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
痛みは、いかなる傷害においても衰弱させる作用を及ぼす。しかも、関節の痛みは、日常の仕事や生産性に著しい障害を来す。特に、変形性関節炎は、多くの高齢者に対して関節の痛みを伴う。
【０００３】
痛みを軽減させるために、投薬治療（例えば、カプサイシンクリーム、アセトアミノフェン、非ステロイド系抗炎症薬（ＮＳＡＩＤ）等）が処方され痛みを一時的に和らげる。しかしながら、重大な副作用を伴うことがある。物理療法、例えば、スパ、マッサージ、鍼及びカイロプラクティックなどの治療は、痛みを和らげるのに一時的には効果があるが、一般的に高額でありかつ熟練した者が必要となる。
【０００４】
現在、物理療法の分野において、光療法システムは、非常にポピュラーである。しかしながら、光療法の最中においては、光の強度／光の照射量（ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ／ｄｏｓａｇｅ ｏｆ ｌｉｇｈｔ）を調整するのに、光療法システムの断続的なオンオフスイッチを用いている。これは、不便でありかつ正確でない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、傷害治療の処置を制御するための方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、傷害治療の処置を制御する方法であって、
傷害の一酸化窒素のレベルをモニタリングするステップと、
前記一酸化窒素を予め定義された閾値と比較することによって、制御信号を生成するステップと、
前記制御信号にしたがって、傷害治療のための光の照射量を調整するステップと、
を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の方法に基づくことによって、副作用を最小にして傷害治療の光の照射量を調整することがより正確にかつ便利に行える。
【０００８】
本発明は、更に上述の方法のステップをインプリメントする装置を提供する。
【０００９】
本発明の詳細な内容及びその他の特徴は、以下に説明する。
【００１０】
本発明の、上述の及びその他の目的及び特徴は、図面を参照してなされる以下の詳細な説明によって、更に明らかとなる。
【００１１】
図における同様の部分に対しては、同じ参照番号が用いられている。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に従った方法の実施例のフローチャートを示す図である。
【図２】本発明の実施例に従った装置のブロック図である。
【図３】本発明の実施例に従った傷害治療装置を示す図である。
【図４】本発明の他の実施例に従った傷害治療装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明に従った方法の実施例のフローチャートを示す。傷害治療の処置を制御する方法は、
傷害の一酸化窒素のレベルをモニタリングするステップ１１と、
前記一酸化窒素を予め定義された閾値と比較することによって、制御信号を生成するステップ１２と、
前記制御信号にしたがって、傷害治療のための光の照射量を調整するステップ１３と、
を有する。
【実施例】
【００１４】
傷害治療のための光は、８９０ｎｍの波長の単色の赤外光であってもよい。傷害の表層に光が当てられると、光は、血管に吸収され、そして、有益なｃＮＯＳ（一酸化窒素の本質的なアイソフォームシンターゼ：ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅ ｉｓｏｆｏｒｍ ｏｆ Ｎｉｔｒｉｃ Ｏｘｉｄｅ Ｓｙｎｔｈａｓｅ）経路によって、傷害の位置において一酸化窒素の生成を刺激する。一酸化窒素は、酵素一酸化窒素合成酵素の作用によるＬ−アルギニンと呼ばれるアミノ酸から生成され、そして、酵素は、異なるアイソフォームを有する。ｃＮＯＳは、ホメオスタシス（血流の調節）のキーのレギュレータである。有益なｃＮＯＳ経路を介して一酸化窒素は、傷害の場所で減少する。変形性関節炎となっている関節では、有益なｃＮＯＳ経路を介して一酸化窒素が減少することが知られている。
【００１５】
したがって、傷害の位置から出る一酸化窒素は、傷害の痛みの客観的な評価のための合理的な指標である。望ましくない副作用のない十分な鎮痛は、一酸化窒素ベースの関与によりなされ、循環を活発にし、神経刺激を減少させ、関節の炎症を鎮める。生理的学的な状況において、一酸化窒素は急速に酸化ヘモグロビンに反応し、メトヘモグロビンを形成する。したがって、傷害の位置でのメトヘモグロビンの量は一酸化窒素と比例する。
【００１６】
一酸化窒素レベルがあらかじめ定義された閾値より高い場合、制御信号は光の照射量（又は光の強さ）を増やすことを示す。そして、一酸化窒素レベルがあらかじめ定義された閾値より低い場合、制御信号は光の照射量を減少させることを示す。
【００１７】
前記モニタリングするステップ１１は、
メトヘモグロビン・レベルを検出し、
前記メトヘモグロビン・レベルと、前記一酸化窒素レベルとの間の比例関係にしたがって、一酸化窒素レベルを算出する。
【００１８】
一酸化窒素は血液に溶けると、酸化ヘモグロビンと結びつく。血液の一酸化窒素と酸化ヘモグロビンは、メトヘモグロビンに変わる。一酸化窒素の最も重要な反応は、フェロヘムタンパク質によって、そして、特に酸化ヘモグロビンによってメトヘモグロビンを生成することである。
【００１９】
Ｈｂ（Ｆｅ２＋）Ｏ２＋ＮＯ → Ｈｂ（Ｆｅ３＋）＋ＮＯ３−、ここでＨｂ（Ｆｅ３＋）はメトヘモグロビンである。
【００２０】
ヘモグロビンは、哺乳類において支配的なヘムタンパク質である。ヘモグロビンの重要な機能は、分子状酸素に結合し、これを運び、そしてこれを分離することである。ヘモグロビンにバインドされた鉄には、酸素が結合し、これを運び、これを分離する間は、二価の鉄の状態（例えば、酸化ヘモグロビン）である。ヘモグロビンに結合した鉄が酸化し、第二鉄になると、この第二鉄は酸素を運ぶことができない。酸化したヘモグロビンは、メトヘモグロビンと呼ばれる。
【００２１】
一実施例において、メトヘモグロビンのレベルは、以下のようにして検出できる。まず、Ｆｅ２＋からＦｅ３＋への遷移（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）による磁場を検出するステップと、次に、磁場にしたがって、Ｆｅ３＋のレベルを取得するステップと、最後に、Ｆｅ３＋のレベルに基づいて、メトヘモグロビンのレベルを計算するステップと、によって検出できる。
【００２２】
第二鉄（Ｆｅ３＋）を測定することで、メトヘモグロビンを間接的に測定できる。更に、メトヘモグロビンは、一酸化窒素と比例しているため、第二鉄を測定することで、傷害治療のための光の照射量を調整するためのインジケータとしての一酸化窒素を測定することができる。
【００２３】
鉄は、第一鉄（Ｆｅ２＋）と第二鉄（Ｆｅ３＋）と呼ばれるイオン状態成分で見つかる。イオンの位置的構造のアンバランスがあるときに、磁気が発生する。第一鉄のイオンは、陽２つの（＋２）のチャージを有する。第２鉄イオンは、陽３つの（＋３）のチャージを有する。２つのイオンは、異なる原子半径を有する。なぜなら、第二鉄のイオンの強いチャージは、このイオンの回りの電子を強く引きつけるからであり、その結果として、電子は、第一鉄から、強く正にチャージされている第二鉄に移動し、わずかな磁場を形成するからである。提案している本発明の実施例は、この磁場を測定する（これは、磁束密度と呼ばれ、ＳＩ単位Ｔｅｓｌａで測定される）。
【００２４】
別の実施例において、メトヘモグロビン・レベルは、以下によって検出することができる。
【００２５】
第１に、傷害の近くの表層（組織）を照らす。この表層は、メトヘモグロビンを検出するための特定の検出光源によって照らされ、そして、この特定の検出光源は、傷害治療のためのものと異なる。この表層は、傷害治療のための光源と同じもので照らされてもよい。例えば、ウェルチ・アリン反射型ランプ部品（部品番号７１０３−００１）等が、広帯域光源によって傷害の近くの表層を照らすために使用されてもよい。
【００２６】
第２に、その表層から反射した光のスペクトルを取得する。酸化ヘモグロビンは、５４２ナノメートル、及び５８０ナノメートルにおいて吸収スペクトルを有する。メトヘモグロビンは、６３０ｎｍにおいて吸収スペクトルを有する。一酸化窒素が拘束形式から発散して、周囲の傷害に拡散すると、６３０ナノメートルから５４２／５８０ナノメートルへ吸収スペクトルのシフトが発生する。表層からの反射光は、光ファイバーケーブルによって収集され、かつ波長レンジ（５００−７００ナノメートル）の光に反応するマイクロ分光計（ｍｉｃｒｏ−ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）に導いてもよい。
【００２７】
第３に、スペクトルにしたがって、メトヘモグロビン・レベルと酸化ヘモグロビン・レベルとの間の比率を分析する。
【００２８】
最後に、メトヘモグロビン・レベルと酸化ヘモグロビン・レベルとの間の比率に基づいて、メトヘモグロビン・レベルを算出する。
【００２９】
さらなる実施例において、メトヘモグロビン・レベルは、以下によって検出することができる。
【００３０】
第１に、傷害の近くの表層を照らす。表層は、メトヘモグロビンの検出のために使用される特定の光源によって照らされ、そして、検出のために使用される特定の光源は傷害治療のための光源と異なってもよい。表層は、傷害治療のために使用するものと同じ光源によって照らされてもよい。
【００３１】
第２に、前記表層から反射された光の周波数帯を取得する。
【００３２】
第３に、反射した光を電流に変換することによって、表層から反射した光の電流を検出する。これは、複数のフォトダイオードによって達成することができる。このフォトダイオードは、５４２ナノメートル、５８０ナノメートル及び６３０ナノメートルのピークに敏感なように予め定義されている。
【００３３】
第４に、電流にしたがってメトヘモグロビン・レベルと酸化ヘモグロビン・レベルとの間の比率を分析する。酸化ヘモグロビンの５４２ナノメートル及び５８０ナノメートルでのピークが特定され、酸化ヘモグロビンの強度が、６３０ナノメートルでのピークのメトヘモグロビンと比較される。ピークの比率が算出され、そして、あらかじめ定義されたモデルと比較される。
【００３４】
最後に、メトヘモグロビン・レベルと酸化ヘモグロビン・レベルとの間の比率に基づいて、メトヘモグロビン・レベルを算出する。
【００３５】
図２は、本発明の一実施例に従った装置を例示している。傷害治療の方法を制御する装置は、
傷害の一酸化窒素レベルをモニタするためのモニタリングユニット２１と、
一酸化窒素レベルをあらかじめ定義された閾値と比較することによって制御信号を生成するための生成ユニット２２と、
制御信号にしたがって傷害治療のための光の照射量を調整するための調整ユニット２３と、
を有する。
【００３６】
傷害治療のための光は、８９０ナノメートルの波長を有する単色の赤外光であってもよい。光が傷害の表層に照射されると、その光は、血液に吸収され、そして、有益なｃＮＯＳ経路によって関節の一酸化窒素の生成を刺激する。
【００３７】
したがって、傷害から発生する一酸化窒素は、傷害の痛みの客観的評価のための合理的な指標である。実質的な痛みの軽減は、望ましくない副作用のない形で、一酸化窒素ベースの関与によって得られ、循環を活発にし、神経刺激を減少させ、関節の炎症を鎮める。
【００３８】
一酸化窒素レベルがあらかじめ定義された閾値より高い場合、制御信号は光の照射量を増やすことを示す。そして、一酸化窒素レベルがあらかじめ定義された閾値より低い場合、制御信号は光の照射量を減少させることを示す。
【００３９】
モニタリングユニット２１は、情報（図２のＩＦとして示される）を受信し、そして、受信された情報にしたがって一酸化窒素レベルをモニタするようになっている。この情報は、磁場の情報、スペクトル情報などを有してもよい。調整ユニット２３は、光の調整された照射量を出力するようになっており、そして、図２にＡＤとして示される。
【００４０】
このモニタリングユニット２１は、
メトヘモグロビン・レベルを検出し、
メトヘモグロビン・レベルと一酸化窒素レベルとの比例関係にしたがって、一酸化窒素レベルを算出する。
【００４１】
生理的学的な状況において、一酸化窒素は急速に酸化ヘモグロビンに反応し、メトヘモグロビンを形成する。したがって、メトヘモグロビンの量は一酸化窒素と比例する。
【００４２】
一酸化窒素は血液に溶けると、酸化ヘモグロビンと結びつく。血液の一酸化窒素と酸化ヘモグロビンは、メトヘモグロビンに変わる。一酸化窒素の最も重要な反応は、フェロヘムタンパク質によって、そして、特に酸化ヘモグロビンによってメトヘモグロビンを生成することである。
【００４３】
Ｈｂ（Ｆｅ２＋）Ｏ２＋ＮＯ → Ｈｂ（Ｆｅ３＋）＋ＮＯ３−、ここでＨｂ（Ｆｅ３＋）はメトヘモグロビンである。
【００４４】
ヘモグロビンは、哺乳類において支配的なヘムタンパク質である。ヘモグロビンの重要な機能は、分子状酸素に結合し、これを運び、そしてこれを分離することである。ヘモグロビンにバインドされた鉄には、酸素が結合し、これを運び、これを分離する間は、二価の鉄の状態（例えば、酸化ヘモグロビン）である。ヘモグロビンに結合した鉄が酸化し、第二鉄になると、この第二鉄は酸素を運ぶことができない。酸化したヘモグロビンは、メトヘモグロビンと呼ばれる。
【００４５】
一実施例において、モニタリングユニット２１では、メトヘモグロビンのレベルは、以下のようにして検出できる。まず、Ｆｅ２＋からＦｅ３＋への遷移による磁場を検出し、次に、磁場にしたがって、Ｆｅ３＋のレベルを取得し、最後に、前記Ｆｅ３＋のレベルに基づいて、メトヘモグロビンのレベルを計算することである。
【００４６】
第二鉄（Ｆｅ３＋）を測定することで、メトヘモグロビンを間接的に測定できる。更に、メトヘモグロビンは、一酸化窒素と比例しているため、第二鉄を測定することで、傷害治療のための光の照射量を調整するためのインジケータとしての一酸化窒素を測定することができる。
【００４７】
鉄は、第一鉄（Ｆｅ２＋）と第二鉄（Ｆｅ３＋）と呼ばれるイオン状態成分で見つかる。イオンの位置的構造のアンバランスがあるときに、磁気が発生する。第一鉄のイオンは、陽２つの（＋２）のチャージを有する。第２鉄イオンは、陽３つの（＋３）のチャージを有する。２つのイオンは、異なる原子半径を有する。なぜなら、第二鉄のイオンの強いチャージは、回りの電子を強く引きつけるからであり、その結果として、電子は、第一鉄から、強く正にチャージされている第二鉄に移動し、わずかな磁場を形成するからである。提案している本発明の実施例は、この磁場を測定する（これは、磁束密度と呼ばれ、ＳＩ単位Ｔｅｓｌａで測定される）。
【００４８】
別の実施例において、モニタリングシステム２１は、メトヘモグロビン・レベルを、以下のように検出することができる。
【００４９】
傷害の近くの表層（組織）を照らす。この表層は、メトヘモグロビンを検出するための特定の検出光源によって照らされ、そして、この特定の検出光源は、傷害治療のためのものと異なる。この表層は、傷害治療のための光源と同じもので照らされてもよい。例えば、ウェルチ・アリン反射型ランプ部品（部品番号７１０３−００１）等が、広帯域光源によって傷害の近くの表層を照らすために使用されてもよい。
【００５０】
その表層から反射した光のスペクトルを取得する。酸化ヘモグロビンは、５４２ナノメートル、及び５８０ナノメートルにおいて吸収スペクトルを有する。メトヘモグロビンは、６３０ｎｍにおいて吸収スペクトルを有する。一酸化窒素が拘束形式から発散して、周囲の傷害に拡散すると、６３０ナノメートルから５４２／５８０ナノメートルへ吸収スペクトルのシフトが発生する。表層からの反射光は、光ファイバーケーブルによって収集され、かつ波長レンジ（５００−７００ナノメートル）の光に反応するマイクロ分光計（ｍｉｃｒｏ−ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）に導いてもよい。
【００５１】
スペクトルにしたがって、メトヘモグロビン・レベルと酸化ヘモグロビン・レベルとの間の比率を分析する。
【００５２】
メトヘモグロビン・レベルと酸化ヘモグロビン・レベルとの間の比率に基づいて、メトヘモグロビン・レベルを算出する。
【００５３】
さらなる実施例において、モニタリングユニット２１は、メトヘモグロビン・レベルを以下によって検出することができる。
【００５４】
傷害の近くの表層を照らす。表層は、メトヘモグロビンの検出のために使用される特定の光源によって照らされ、そして、検出のために使用される特定の光源は傷害治療のための光源と異なってもよい。表層は、傷害治療のために使用するものと同じ光源によって照らされてもよい。
【００５５】
その表層から反射された光の周波数帯を取得する。
【００５６】
反射した光を電流に変換することによって、表層から反射した光の電流を検出する。これは、複数のフォトダイオードによって達成することができる。このフォトダイオードは、５４２ナノメートル、５８０ナノメートル及び６３０ナノメートルのピークに敏感なように予め定義されている。
【００５７】
電流にしたがってメトヘモグロビン・レベルと酸化ヘモグロビン・レベルとの間の比率を分析する。酸化ヘモグロビンの５４２ナノメートル及び５８０ナノメートルでのピークが特定され、酸化ヘモグロビンの強度が、６３０ナノメートルでのピークのメトヘモグロビンと比較される。
【００５８】
ピークの比率が算出され、そして、あらかじめ定義されたモデルと比較される。
【００５９】
メトヘモグロビン・レベルと酸化ヘモグロビン・レベルとの間の比率に基づいて、メトヘモグロビン・レベルを算出する。
【００６０】
図３は、本発明の実施例に従った傷害治療デバイスを示す。治療デバイス３０は、複数の光源３１及び装置２０（図３に図示せず）を有する。装置２０は、モニタリングユニット２１、生成ユニット２２、及び調整ユニット２３を備えている。本発明の一実施例において、モニタリングユニット２１は、また、複数の光源３１と共に設置された複数のセンサ３２を含んでもよい。
【００６１】
光源３１は、治療のために傷害に光を照射するためのＬＥＤ（発光ダイオード）であってもよい。モニタリングユニット２１は、光の照射量を調整するために、傷害の一酸化窒素レベルをモニタするために使用される。生成ユニット２２からの制御信号にしたがって、調整ユニット２３は、光の総合的な強度を調整することによって治療のための光の照射量を調整する。一つ以上の光源を、例えばオンオフして一つ以上の照明の強度を調整するか、又は、全ての光源の強度を調整する。
【００６２】
センサ３２は、モニタリングユニット２１のために、傷害の情報収集のために使用される。
【００６３】
光源３１及びセンサ３２は、基台（ラベルを付していない）に配置される。基台は、体のいかなる部分にも適応するよう柔軟である。傷害治療デバイス３０は、自宅あるいは職場で患者によって使用することができ、専門家の介在を必要としない。光源３１から発せられる光の照射量を調整するために、装置２０は、一つ以上のＣＰＵおよび／または制御回路によってサポートされてもよい。光源３１は、電池からの電源、又は、他の要素によって電力を供給される。
【００６４】
図４は、本発明の他の実施例に従った傷害治療デバイスを示す。図４において、（Ａ）ＬＥＤの構成及びデバイスのＧＭＲセンサを表す。（Ｂ）各々のＧＭＲセンサによる磁場の測定を表す。（Ｃ）全てのＧＭＲセンサから磁場の組合せを表す。
【００６５】
治療デバイス３０は、複数の光源３１及び装置２０（図３に図示せず）を有する。装置２０は、モニタリングユニット２１、生成ユニット２２、及び調整ユニット２３を備えている。本発明の一実施例において、モニタリングユニット２１は、複数の光源３１と共に設置される複数のセンサ３２を有してもよい。
【００６６】
センサ３２は、磁場を検出するための巨大磁気抵抗（ＧＭＲ：Ｇｉａｎｔ Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）センサである。ＧＭＲセンサは、ホール効果センサより感度が高い。このセンサ３２は、３×３のアレーで構成されている。アナログマルチプレクサ（図４に図示せず）は、信号の調整、増幅及びアナログデジタル変換のために、９つのセンサ３２から信号を選択するために使用されてもよい。
【００６７】
光源３１は、ほぼ約８９０ナノメートルの赤外線のレンジの光を発することができる。
【００６８】
傷害治療の前に、装置２０は、最初の磁場（Ｂｉｎ）を計算する。治療が始まるときに、装置２０は定期的（ｐｅｒｉｏｄｉｃａｌｌｙ）に磁場（Ｂｃｕｒ）を計算する。そして、一酸化窒素レベルをモニタするために、ＢｃｕｒはＢｉｎより高い。
【００６９】
【数１】
上記の式で、ｉは０からｎに等しい。ｉはＧＭＲセンサのナンバを表す。
【００７０】
上述の実施例は、例示を目的としており、発明を制限することを目的としていない。そして、当業者は、添付の請求項の技術的範囲を逸脱しない範囲で、代替の実施例をデザインすることができる。請求項において、括弧により示した参照符号は、請求項を限定するものと解釈してはならない。「含む、有する、備える」の語は、請求項あるいは明細書に挙げられていない要素またはステップの存在を排除しない。「ａ」又は「ａｎ」（単数形）は、そのような要素の複数を排除しない。本発明は、幾つかの独立の要素を有するハードウエアのユニットによって、そして、プログラムされたコンピュータのユニットによって、インプリメントすることができる。幾つかのユニットを列記したシステムの請求項において、これらのユニットのうち幾つかは、一つの同一のハードウエア又はソフトウエアのアイテムによって実現することができる。第１、第２、第３等の語の使用は、順序を示すものではない。これらの語は、名前として解釈されるものである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、傷害（怪我）治療の処置を制御するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
痛みは、いかなる傷害においても衰弱させる作用を及ぼす。しかも、関節の痛みは、日常の仕事や生産性に著しい障害を来す。特に、変形性関節炎は、多くの高齢者に対して関節の痛みを伴う。
【０００３】
痛みを軽減させるために、投薬治療（例えば、カプサイシンクリーム、アセトアミノフェン、非ステロイド系抗炎症薬（ＮＳＡＩＤ）等）が処方され痛みを一時的に和らげる。しかしながら、重大な副作用を伴うことがある。物理療法、例えば、スパ、マッサージ、鍼及びカイロプラクティックなどの治療は、痛みを和らげるのに一時的には効果があるが、一般的に高額でありかつ熟練した者が必要となる。
【０００４】
現在、物理療法の分野において、光療法システムは、非常にポピュラーである。しかしながら、光療法の最中においては、光の強度／光の照射量（ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ／ｄｏｓａｇｅ ｏｆ ｌｉｇｈｔ）を調整するのに、光療法システムの断続的なオンオフスイッチを用いている。これは、不便でありかつ正確でない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、傷害治療の処置を制御するための方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、傷害治療の処置を制御する方法であって、
傷害の一酸化窒素のレベルをモニタリングするステップと、
前記一酸化窒素を予め定義された閾値と比較することによって、制御信号を生成するステップと、
前記制御信号にしたがって、傷害治療のための光の照射量を調整するステップと、
を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の方法に基づくことによって、副作用を最小にして傷害治療の光の照射量を調整することがより正確にかつ便利に行える。
【０００８】
本発明は、更に上述の方法のステップをインプリメントする装置を提供する。
【０００９】
本発明の詳細な内容及びその他の特徴は、以下に説明する。
【００１０】
本発明の、上述の及びその他の目的及び特徴は、図面を参照してなされる以下の詳細な説明によって、更に明らかとなる。
【００１１】
図における同様の部分に対しては、同じ参照番号が用いられている。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に従った方法の実施例のフローチャートを示す図である。
【図２】本発明の実施例に従った装置のブロック図である。
【図３】本発明の実施例に従った傷害治療装置を示す図である。
【図４】本発明の他の実施例に従った傷害治療装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明に従った方法の実施例のフローチャートを示す。傷害治療の処置を制御する方法は、
傷害の一酸化窒素のレベルをモニタリングするステップ１１と、
前記一酸化窒素を予め定義された閾値と比較することによって、制御信号を生成するステップ１２と、
前記制御信号にしたがって、傷害治療のための光の照射量を調整するステップ１３と、
を有する。
【実施例】
【００１４】
傷害治療のための光は、８９０ｎｍの波長の単色の赤外光であってもよい。傷害の表層に光が当てられると、光は、血管に吸収され、そして、有益なｃＮＯＳ（一酸化窒素の本質的なアイソフォームシンターゼ：ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅ ｉｓｏｆｏｒｍ ｏｆ Ｎｉｔｒｉｃ Ｏｘｉｄｅ Ｓｙｎｔｈａｓｅ）経路によって、傷害の位置において一酸化窒素の生成を刺激する。一酸化窒素は、酵素一酸化窒素合成酵素の作用によるＬ−アルギニンと呼ばれるアミノ酸から生成され、そして、酵素は、異なるアイソフォームを有する。ｃＮＯＳは、ホメオスタシス（血流の調節）のキーのレギュレータである。有益なｃＮＯＳ経路を介して一酸化窒素は、傷害の場所で減少する。変形性関節炎となっている関節では、有益なｃＮＯＳ経路を介して一酸化窒素が減少することが知られている。
【００１５】
したがって、傷害の位置から出る一酸化窒素は、傷害の痛みの客観的な評価のための合理的な指標である。望ましくない副作用のない十分な鎮痛は、一酸化窒素ベースの関与によりなされ、循環を活発にし、神経刺激を減少させ、関節の炎症を鎮める。生理的学的な状況において、一酸化窒素は急速に酸化ヘモグロビンに反応し、メトヘモグロビンを形成する。したがって、傷害の位置でのメトヘモグロビンの量は一酸化窒素と比例する。
【００１６】
一酸化窒素レベルがあらかじめ定義された閾値より高い場合、制御信号は光の照射量（又は光の強さ）を増やすことを示す。そして、一酸化窒素レベルがあらかじめ定義された閾値より低い場合、制御信号は光の照射量を減少させることを示す。
【００１７】
前記モニタリングするステップ１１は、
メトヘモグロビン・レベルを検出し、
前記メトヘモグロビン・レベルと、前記一酸化窒素レベルとの間の比例関係にしたがって、一酸化窒素レベルを算出する。
【００１８】
一酸化窒素は血液に溶けると、酸化ヘモグロビンと結びつく。血液の一酸化窒素と酸化ヘモグロビンは、メトヘモグロビンに変わる。一酸化窒素の最も重要な反応は、フェロヘムタンパク質によって、そして、特に酸化ヘモグロビンによってメトヘモグロビンを生成することである。
【００１９】
Ｈｂ（Ｆｅ２＋）Ｏ２＋ＮＯ → Ｈｂ（Ｆｅ３＋）＋ＮＯ３−、ここでＨｂ（Ｆｅ３＋）はメトヘモグロビンである。
【００２０】
ヘモグロビンは、哺乳類において支配的なヘムタンパク質である。ヘモグロビンの重要な機能は、分子状酸素に結合し、これを運び、そしてこれを分離することである。ヘモグロビンにバインドされた鉄には、酸素が結合し、これを運び、これを分離する間は、二価の鉄の状態（例えば、酸化ヘモグロビン）である。ヘモグロビンに結合した鉄が酸化し、第二鉄になると、この第二鉄は酸素を運ぶことができない。酸化したヘモグロビンは、メトヘモグロビンと呼ばれる。
【００２１】
一実施例において、メトヘモグロビンのレベルは、以下のようにして検出できる。まず、Ｆｅ２＋からＦｅ３＋への遷移（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）による磁場を検出するステップと、次に、磁場にしたがって、Ｆｅ３＋のレベルを取得するステップと、最後に、Ｆｅ３＋のレベルに基づいて、メトヘモグロビンのレベルを計算するステップと、によって検出できる。
【００２２】
第二鉄（Ｆｅ３＋）を測定することで、メトヘモグロビンを間接的に測定できる。更に、メトヘモグロビンは、一酸化窒素と比例しているため、第二鉄を測定することで、傷害治療のための光の照射量を調整するためのインジケータとしての一酸化窒素を測定することができる。
【００２３】
鉄は、第一鉄（Ｆｅ２＋）と第二鉄（Ｆｅ３＋）と呼ばれるイオン状態成分で見つかる。イオンの位置的構造のアンバランスがあるときに、磁気が発生する。第一鉄のイオンは、陽２つの（＋２）のチャージを有する。第２鉄イオンは、陽３つの（＋３）のチャージを有する。２つのイオンは、異なる原子半径を有する。なぜなら、第二鉄のイオンの強いチャージは、このイオンの回りの電子を強く引きつけるからであり、その結果として、電子は、第一鉄から、強く正にチャージされている第二鉄に移動し、わずかな磁場を形成するからである。提案している本発明の実施例は、この磁場を測定する（これは、磁束密度と呼ばれ、ＳＩ単位Ｔｅｓｌａで測定される）。
【００２４】
別の実施例において、メトヘモグロビン・レベルは、以下によって検出することができる。
【００２５】
第１に、傷害の近くの表層（組織）を照らす。この表層は、メトヘモグロビンを検出するための特定の検出光源によって照らされ、そして、この特定の検出光源は、傷害治療のためのものと異なる。この表層は、傷害治療のための光源と同じもので照らされてもよい。例えば、ウェルチ・アリン反射型ランプ部品（部品番号７１０３−００１）等が、広帯域光源によって傷害の近くの表層を照らすために使用されてもよい。
【００２６】
第２に、その表層から反射した光のスペクトルを取得する。酸化ヘモグロビンは、５４２ナノメートル、及び５８０ナノメートルにおいて吸収スペクトルを有する。メトヘモグロビンは、６３０ｎｍにおいて吸収スペクトルを有する。一酸化窒素が拘束形式から発散して、周囲の傷害に拡散すると、６３０ナノメートルから５４２／５８０ナノメートルへ吸収スペクトルのシフトが発生する。表層からの反射光は、光ファイバーケーブルによって収集され、かつ波長レンジ（５００−７００ナノメートル）の光に反応するマイクロ分光計（ｍｉｃｒｏ−ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）に導いてもよい。
【００２７】
第３に、スペクトルにしたがって、メトヘモグロビン・レベルと酸化ヘモグロビン・レベルとの間の比率を分析する。
【００２８】
最後に、メトヘモグロビン・レベルと酸化ヘモグロビン・レベルとの間の比率に基づいて、メトヘモグロビン・レベルを算出する。
【００２９】
さらなる実施例において、メトヘモグロビン・レベルは、以下によって検出することができる。
【００３０】
第１に、傷害の近くの表層を照らす。表層は、メトヘモグロビンの検出のために使用される特定の光源によって照らされ、そして、検出のために使用される特定の光源は傷害治療のための光源と異なってもよい。表層は、傷害治療のために使用するものと同じ光源によって照らされてもよい。
【００３１】
第２に、前記表層から反射された光の周波数帯を取得する。
【００３２】
第３に、反射した光を電流に変換することによって、表層から反射した光の電流を検出する。これは、複数のフォトダイオードによって達成することができる。このフォトダイオードは、５４２ナノメートル、５８０ナノメートル及び６３０ナノメートルのピークに敏感なように予め定義されている。
【００３３】
第４に、電流にしたがってメトヘモグロビン・レベルと酸化ヘモグロビン・レベルとの間の比率を分析する。酸化ヘモグロビンの５４２ナノメートル及び５８０ナノメートルでのピークが特定され、酸化ヘモグロビンの強度が、６３０ナノメートルでのピークのメトヘモグロビンと比較される。ピークの比率が算出され、そして、あらかじめ定義されたモデルと比較される。
【００３４】
最後に、メトヘモグロビン・レベルと酸化ヘモグロビン・レベルとの間の比率に基づいて、メトヘモグロビン・レベルを算出する。
【００３５】
図２は、本発明の一実施例に従った装置を例示している。傷害治療の方法を制御する装置は、
傷害の一酸化窒素レベルをモニタするためのモニタリングユニット２１と、
一酸化窒素レベルをあらかじめ定義された閾値と比較することによって制御信号を生成するための生成ユニット２２と、
制御信号にしたがって傷害治療のための光の照射量を調整するための調整ユニット２３と、
を有する。
【００３６】
傷害治療のための光は、８９０ナノメートルの波長を有する単色の赤外光であってもよい。光が傷害の表層に照射されると、その光は、血液に吸収され、そして、有益なｃＮＯＳ経路によって関節の一酸化窒素の生成を刺激する。
【００３７】
したがって、傷害から発生する一酸化窒素は、傷害の痛みの客観的評価のための合理的な指標である。実質的な痛みの軽減は、望ましくない副作用のない形で、一酸化窒素ベースの関与によって得られ、循環を活発にし、神経刺激を減少させ、関節の炎症を鎮める。
【００３８】
一酸化窒素レベルがあらかじめ定義された閾値より高い場合、制御信号は光の照射量を増やすことを示す。そして、一酸化窒素レベルがあらかじめ定義された閾値より低い場合、制御信号は光の照射量を減少させることを示す。
【００３９】
モニタリングユニット２１は、情報（図２のＩＦとして示される）を受信し、そして、受信された情報にしたがって一酸化窒素レベルをモニタするようになっている。この情報は、磁場の情報、スペクトル情報などを有してもよい。調整ユニット２３は、光の調整された照射量を出力するようになっており、そして、図２にＡＤとして示される。
【００４０】
このモニタリングユニット２１は、
メトヘモグロビン・レベルを検出し、
メトヘモグロビン・レベルと一酸化窒素レベルとの比例関係にしたがって、一酸化窒素レベルを算出する。
【００４１】
生理的学的な状況において、一酸化窒素は急速に酸化ヘモグロビンに反応し、メトヘモグロビンを形成する。したがって、メトヘモグロビンの量は一酸化窒素と比例する。
【００４２】
一酸化窒素は血液に溶けると、酸化ヘモグロビンと結びつく。血液の一酸化窒素と酸化ヘモグロビンは、メトヘモグロビンに変わる。一酸化窒素の最も重要な反応は、フェロヘムタンパク質によって、そして、特に酸化ヘモグロビンによってメトヘモグロビンを生成することである。
【００４３】
Ｈｂ（Ｆｅ２＋）Ｏ２＋ＮＯ → Ｈｂ（Ｆｅ３＋）＋ＮＯ３−、ここでＨｂ（Ｆｅ３＋）はメトヘモグロビンである。
【００４４】
ヘモグロビンは、哺乳類において支配的なヘムタンパク質である。ヘモグロビンの重要な機能は、分子状酸素に結合し、これを運び、そしてこれを分離することである。ヘモグロビンにバインドされた鉄には、酸素が結合し、これを運び、これを分離する間は、二価の鉄の状態（例えば、酸化ヘモグロビン）である。ヘモグロビンに結合した鉄が酸化し、第二鉄になると、この第二鉄は酸素を運ぶことができない。酸化したヘモグロビンは、メトヘモグロビンと呼ばれる。
【００４５】
一実施例において、モニタリングユニット２１では、メトヘモグロビンのレベルは、以下のようにして検出できる。まず、Ｆｅ２＋からＦｅ３＋への遷移による磁場を検出し、次に、磁場にしたがって、Ｆｅ３＋のレベルを取得し、最後に、前記Ｆｅ３＋のレベルに基づいて、メトヘモグロビンのレベルを計算することである。
【００４６】
第二鉄（Ｆｅ３＋）を測定することで、メトヘモグロビンを間接的に測定できる。更に、メトヘモグロビンは、一酸化窒素と比例しているため、第二鉄を測定することで、傷害治療のための光の照射量を調整するためのインジケータとしての一酸化窒素を測定することができる。
【００４７】
鉄は、第一鉄（Ｆｅ２＋）と第二鉄（Ｆｅ３＋）と呼ばれるイオン状態成分で見つかる。イオンの位置的構造のアンバランスがあるときに、磁気が発生する。第一鉄のイオンは、陽２つの（＋２）のチャージを有する。第２鉄イオンは、陽３つの（＋３）のチャージを有する。２つのイオンは、異なる原子半径を有する。なぜなら、第二鉄のイオンの強いチャージは、回りの電子を強く引きつけるからであり、その結果として、電子は、第一鉄から、強く正にチャージされている第二鉄に移動し、わずかな磁場を形成するからである。提案している本発明の実施例は、この磁場を測定する（これは、磁束密度と呼ばれ、ＳＩ単位Ｔｅｓｌａで測定される）。
【００４８】
別の実施例において、モニタリングシステム２１は、メトヘモグロビン・レベルを、以下のように検出することができる。
【００４９】
傷害の近くの表層（組織）を照らす。この表層は、メトヘモグロビンを検出するための特定の検出光源によって照らされ、そして、この特定の検出光源は、傷害治療のためのものと異なる。この表層は、傷害治療のための光源と同じもので照らされてもよい。例えば、ウェルチ・アリン反射型ランプ部品（部品番号７１０３−００１）等が、広帯域光源によって傷害の近くの表層を照らすために使用されてもよい。
【００５０】
その表層から反射した光のスペクトルを取得する。酸化ヘモグロビンは、５４２ナノメートル、及び５８０ナノメートルにおいて吸収スペクトルを有する。メトヘモグロビンは、６３０ｎｍにおいて吸収スペクトルを有する。一酸化窒素が拘束形式から発散して、周囲の傷害に拡散すると、６３０ナノメートルから５４２／５８０ナノメートルへ吸収スペクトルのシフトが発生する。表層からの反射光は、光ファイバーケーブルによって収集され、かつ波長レンジ（５００−７００ナノメートル）の光に反応するマイクロ分光計（ｍｉｃｒｏ−ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）に導いてもよい。
【００５１】
スペクトルにしたがって、メトヘモグロビン・レベルと酸化ヘモグロビン・レベルとの間の比率を分析する。
【００５２】
メトヘモグロビン・レベルと酸化ヘモグロビン・レベルとの間の比率に基づいて、メトヘモグロビン・レベルを算出する。
【００５３】
さらなる実施例において、モニタリングユニット２１は、メトヘモグロビン・レベルを以下によって検出することができる。
【００５４】
傷害の近くの表層を照らす。表層は、メトヘモグロビンの検出のために使用される特定の光源によって照らされ、そして、検出のために使用される特定の光源は傷害治療のための光源と異なってもよい。表層は、傷害治療のために使用するものと同じ光源によって照らされてもよい。
【００５５】
その表層から反射された光の周波数帯を取得する。
【００５６】
反射した光を電流に変換することによって、表層から反射した光の電流を検出する。これは、複数のフォトダイオードによって達成することができる。このフォトダイオードは、５４２ナノメートル、５８０ナノメートル及び６３０ナノメートルのピークに敏感なように予め定義されている。
【００５７】
電流にしたがってメトヘモグロビン・レベルと酸化ヘモグロビン・レベルとの間の比率を分析する。酸化ヘモグロビンの５４２ナノメートル及び５８０ナノメートルでのピークが特定され、酸化ヘモグロビンの強度が、６３０ナノメートルでのピークのメトヘモグロビンと比較される。
【００５８】
ピークの比率が算出され、そして、あらかじめ定義されたモデルと比較される。
【００５９】
メトヘモグロビン・レベルと酸化ヘモグロビン・レベルとの間の比率に基づいて、メトヘモグロビン・レベルを算出する。
【００６０】
図３は、本発明の実施例に従った傷害治療デバイスを示す。治療デバイス３０は、複数の光源３１及び装置２０（図３に図示せず）を有する。装置２０は、モニタリングユニット２１、生成ユニット２２、及び調整ユニット２３を備えている。本発明の一実施例において、モニタリングユニット２１は、また、複数の光源３１と共に設置された複数のセンサ３２を含んでもよい。
【００６１】
光源３１は、治療のために傷害に光を照射するためのＬＥＤ（発光ダイオード）であってもよい。モニタリングユニット２１は、光の照射量を調整するために、傷害の一酸化窒素レベルをモニタするために使用される。生成ユニット２２からの制御信号にしたがって、調整ユニット２３は、光の総合的な強度を調整することによって治療のための光の照射量を調整する。一つ以上の光源を、例えばオンオフして一つ以上の照明の強度を調整するか、又は、全ての光源の強度を調整する。
【００６２】
センサ３２は、モニタリングユニット２１のために、傷害の情報収集のために使用される。
【００６３】
光源３１及びセンサ３２は、基台（ラベルを付していない）に配置される。基台は、体のいかなる部分にも適応するよう柔軟である。傷害治療デバイス３０は、自宅あるいは職場で患者によって使用することができ、専門家の介在を必要としない。光源３１から発せられる光の照射量を調整するために、装置２０は、一つ以上のＣＰＵおよび／または制御回路によってサポートされてもよい。光源３１は、電池からの電源、又は、他の要素によって電力を供給される。
【００６４】
図４は、本発明の他の実施例に従った傷害治療デバイスを示す。図４において、（Ａ）ＬＥＤの構成及びデバイスのＧＭＲセンサを表す。（Ｂ）各々のＧＭＲセンサによる磁場の測定を表す。（Ｃ）全てのＧＭＲセンサから磁場の組合せを表す。
【００６５】
治療デバイス３０は、複数の光源３１及び装置２０（図３に図示せず）を有する。装置２０は、モニタリングユニット２１、生成ユニット２２、及び調整ユニット２３を備えている。本発明の一実施例において、モニタリングユニット２１は、複数の光源３１と共に設置される複数のセンサ３２を有してもよい。
【００６６】
センサ３２は、磁場を検出するための巨大磁気抵抗（ＧＭＲ：Ｇｉａｎｔ Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）センサである。ＧＭＲセンサは、ホール効果センサより感度が高い。このセンサ３２は、３×３のアレーで構成されている。アナログマルチプレクサ（図４に図示せず）は、信号の調整、増幅及びアナログデジタル変換のために、９つのセンサ３２から信号を選択するために使用されてもよい。
【００６７】
光源３１は、ほぼ約８９０ナノメートルの赤外線のレンジの光を発することができる。
【００６８】
傷害治療の前に、装置２０は、最初の磁場（Ｂｉｎ）を計算する。治療が始まるときに、装置２０は定期的（ｐｅｒｉｏｄｉｃａｌｌｙ）に磁場（Ｂｃｕｒ）を計算する。そして、一酸化窒素レベルをモニタするために、ＢｃｕｒはＢｉｎより高い。
【００６９】
【数１】
上記の式で、ｉは０からｎに等しい。ｉはＧＭＲセンサのナンバを表す。
【００７０】
上述の実施例は、例示を目的としており、発明を制限することを目的としていない。そして、当業者は、添付の請求項の技術的範囲を逸脱しない範囲で、代替の実施例をデザインすることができる。請求項において、括弧により示した参照符号は、請求項を限定するものと解釈してはならない。「含む、有する、備える」の語は、請求項あるいは明細書に挙げられていない要素またはステップの存在を排除しない。「ａ」又は「ａｎ」（単数形）は、そのような要素の複数を排除しない。本発明は、幾つかの独立の要素を有するハードウエアのユニットによって、そして、プログラムされたコンピュータのユニットによって、インプリメントすることができる。幾つかのユニットを列記したシステムの請求項において、これらのユニットのうち幾つかは、一つの同一のハードウエア又はソフトウエアのアイテムによって実現することができる。第１、第２、第３等の語の使用は、順序を示すものではない。これらの語は、名前として解釈されるものである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
傷害治療の処置を制御する方法であって、
前記傷害の一酸化窒素のレベルをモニタリングするステップと、
前記一酸化窒素を予め定義された閾値と比較することによって、制御信号を生成するステップと、
前記制御信号にしたがって、前記傷害治療のための光の照射量を調整するステップと、
を有する方法。
【請求項２】
前記モニタリングするステップは、
メトヘモグロビン・レベルを検出し、
前記メトヘモグロビン・レベルと、前記一酸化窒素レベルとの間の比例関係にしたがって、前記一酸化窒素レベルを算出する、
請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記モニタリングするステップは、Ｆｅ２＋からＦｅ３＋への遷移による磁場を検出し、かつ、前記Ｆｅ３＋のレベルを取得し、かつ、Ｆｅ３＋のレベルに基づいて、前記メトヘモグロビンのレベルを計算する、
請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記モニタリングするステップは、
前記傷害の近くの表層を照らし、
前記表層から反射された光のスペクトルを取得し、
前記スペクトルにしたがってメトヘモグロビン・レベルと酸化ヘモグロビン・レベルとの間の比率を分析し、
前記メトヘモグロビン・レベルと前記酸化ヘモグロビン・レベルとの間の前記比率に基づいて、前記メトヘモグロビン・レベルを算出する、
請求項２記載の方法。
【請求項５】
前記モニタリングするステップは、更に、
傷害の近くの表層を照らし、
前記表層から反射された光の周波数帯を取得し、
前記反射した前記光を電流に変換することによって、前記表層から前記反射した光の電流を検出し、
前記電流にしたがってメトヘモグロビン・レベルと酸化ヘモグロビン・レベルとの間の比率を分析し、
前記メトヘモグロビン・レベルと前記酸化ヘモグロビン・レベルとの間の前記比率に基づいて、前記メトヘモグロビン・レベルを算出する、
請求項２記載の方法。
【請求項６】
推定された一酸化窒素レベルがあらかじめ定義された閾値より高い場合、前記制御信号は光の前記照射量を増やすことを示し、前記推定された一酸化窒素レベルが前記あらかじめ定義された閾値より低い場合、前記制御信号は光の照射量を減少させることを示す、
請求項１記載の方法。
【請求項７】
傷害治療の処置を制御する装置であって、
前記傷害の一酸化窒素レベルをモニタするためのモニタリングユニットと、
前記一酸化窒素レベルをあらかじめ定義された閾値と比較することによって制御信号を生成するための生成ユニットと、
前記制御信号にしたがって前記傷害治療のための光の照射量を調整するための調整ユニットと、
を有する装置。
【請求項８】
前記モニタリングユニットは、
メトヘモグロビン・レベルを検出し、
メトヘモグロビン・レベルと前記一酸化窒素レベルとの比例関係にしたがって、前記一酸化窒素レベルを算出する、
請求項７記載の装置。
【請求項９】
前記モニタリングユニットは、Ｆｅ２＋からＦｅ３＋への遷移による磁場を検出し、かつ、磁場にしたがって、Ｆｅ３＋のレベルを取得し、かつ、前記Ｆｅ３＋のレベルに基づいて、前記メトヘモグロビンのレベルを計算する、
請求項８記載の装置。
【請求項１０】
モニタリングユニットは、
前記傷害の近くの表層を照らし、
前記表層から反射された光のスペクトルを取得し、
前記スペクトルにしたがってメトヘモグロビン・レベルと酸化ヘモグロビン・レベルとの間の比率を分析し、
前記メトヘモグロビン・レベルと前記酸化ヘモグロビン・レベルとの間の前記比率に基づいて、メトヘモグロビン・レベルを算出する、
請求項８記載の装置。
【請求項１１】
前記モニタリングユニットは、
前記傷害の近くの表層を照らし、
前記表層から反射された光の周波数帯を取得し、
反射した前記光を電流に変換することによって、前記表層から反射した前記光の電流を検出し、
前記電流にしたがってメトヘモグロビン・レベルと酸化ヘモグロビン・レベルとの間の比率を分析し、
前記メトヘモグロビン・レベルと前記酸化ヘモグロビン・レベルとの間の前記比率に基づいて、前記メトヘモグロビン・レベルを算出する、
請求項８記載の装置。
【請求項１２】
一酸化窒素レベルがあらかじめ定義された閾値より高い場合、制御信号は照射量を増やすことを示し、前記一酸化窒素レベルが前記あらかじめ定義された閾値より低い場合、前記制御信号は照射量を減少させることを示す、
請求項７記載の装置。
【請求項１３】
前記傷害に対する治療の光を発する複数の光源と、前記光源からの光の前記照射量を制御するための装置と、を有する傷害治療デバイスであって、前記装置は、
前記傷害の一酸化窒素レベルをモニタするためのモニタリングユニットと、
前記一酸化窒素レベルをあらかじめ定義された閾値と比較することによって制御信号を生成するための生成ユニットと、
前記制御信号にしたがって前記傷害治療のための前記光の照射量を調整するための調整ユニットと、
を有する傷害治療デバイス。
【請求項１４】
モニタリングユニットは、前記傷害からの情報を収集するために、ベースに複数の光源とともに設置された複数のセンサを有し、前記情報は、磁場の情報又はスペクトルの情報を含む、請求項１３記載の傷害治療デバイス。
【請求項１５】
前記センサは、巨大磁気抵抗センサである、請求項１４記載の傷害治療デバイス。
【請求項１】
傷害治療の処置を制御する方法であって、
前記傷害の一酸化窒素のレベルをモニタリングするステップと、
前記一酸化窒素を予め定義された閾値と比較することによって、制御信号を生成するステップと、
前記制御信号にしたがって、前記傷害治療のための光の照射量を調整するステップと、
を有する方法。
【請求項２】
前記モニタリングするステップは、
メトヘモグロビン・レベルを検出し、
前記メトヘモグロビン・レベルと、前記一酸化窒素レベルとの間の比例関係にしたがって、前記一酸化窒素レベルを算出する、
請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記モニタリングするステップは、Ｆｅ２＋からＦｅ３＋への遷移による磁場を検出し、かつ、前記Ｆｅ３＋のレベルを取得し、かつ、Ｆｅ３＋のレベルに基づいて、前記メトヘモグロビンのレベルを計算する、
請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記モニタリングするステップは、
前記傷害の近くの表層を照らし、
前記表層から反射された光のスペクトルを取得し、
前記スペクトルにしたがってメトヘモグロビン・レベルと酸化ヘモグロビン・レベルとの間の比率を分析し、
前記メトヘモグロビン・レベルと前記酸化ヘモグロビン・レベルとの間の前記比率に基づいて、前記メトヘモグロビン・レベルを算出する、
請求項２記載の方法。
【請求項５】
前記モニタリングするステップは、更に、
傷害の近くの表層を照らし、
前記表層から反射された光の周波数帯を取得し、
前記反射した前記光を電流に変換することによって、前記表層から前記反射した光の電流を検出し、
前記電流にしたがってメトヘモグロビン・レベルと酸化ヘモグロビン・レベルとの間の比率を分析し、
前記メトヘモグロビン・レベルと前記酸化ヘモグロビン・レベルとの間の前記比率に基づいて、前記メトヘモグロビン・レベルを算出する、
請求項２記載の方法。
【請求項６】
推定された一酸化窒素レベルがあらかじめ定義された閾値より高い場合、前記制御信号は光の前記照射量を増やすことを示し、前記推定された一酸化窒素レベルが前記あらかじめ定義された閾値より低い場合、前記制御信号は光の照射量を減少させることを示す、
請求項１記載の方法。
【請求項７】
傷害治療の処置を制御する装置であって、
前記傷害の一酸化窒素レベルをモニタするためのモニタリングユニットと、
前記一酸化窒素レベルをあらかじめ定義された閾値と比較することによって制御信号を生成するための生成ユニットと、
前記制御信号にしたがって前記傷害治療のための光の照射量を調整するための調整ユニットと、
を有する装置。
【請求項８】
前記モニタリングユニットは、
メトヘモグロビン・レベルを検出し、
メトヘモグロビン・レベルと前記一酸化窒素レベルとの比例関係にしたがって、前記一酸化窒素レベルを算出する、
請求項７記載の装置。
【請求項９】
前記モニタリングユニットは、Ｆｅ２＋からＦｅ３＋への遷移による磁場を検出し、かつ、磁場にしたがって、Ｆｅ３＋のレベルを取得し、かつ、前記Ｆｅ３＋のレベルに基づいて、前記メトヘモグロビンのレベルを計算する、
請求項８記載の装置。
【請求項１０】
モニタリングユニットは、
前記傷害の近くの表層を照らし、
前記表層から反射された光のスペクトルを取得し、
前記スペクトルにしたがってメトヘモグロビン・レベルと酸化ヘモグロビン・レベルとの間の比率を分析し、
前記メトヘモグロビン・レベルと前記酸化ヘモグロビン・レベルとの間の前記比率に基づいて、メトヘモグロビン・レベルを算出する、
請求項８記載の装置。
【請求項１１】
前記モニタリングユニットは、
前記傷害の近くの表層を照らし、
前記表層から反射された光の周波数帯を取得し、
反射した前記光を電流に変換することによって、前記表層から反射した前記光の電流を検出し、
前記電流にしたがってメトヘモグロビン・レベルと酸化ヘモグロビン・レベルとの間の比率を分析し、
前記メトヘモグロビン・レベルと前記酸化ヘモグロビン・レベルとの間の前記比率に基づいて、前記メトヘモグロビン・レベルを算出する、
請求項８記載の装置。
【請求項１２】
一酸化窒素レベルがあらかじめ定義された閾値より高い場合、制御信号は照射量を増やすことを示し、前記一酸化窒素レベルが前記あらかじめ定義された閾値より低い場合、前記制御信号は照射量を減少させることを示す、
請求項７記載の装置。
【請求項１３】
前記傷害に対する治療の光を発する複数の光源と、前記光源からの光の前記照射量を制御するための装置と、を有する傷害治療デバイスであって、前記装置は、
前記傷害の一酸化窒素レベルをモニタするためのモニタリングユニットと、
前記一酸化窒素レベルをあらかじめ定義された閾値と比較することによって制御信号を生成するための生成ユニットと、
前記制御信号にしたがって前記傷害治療のための前記光の照射量を調整するための調整ユニットと、
を有する傷害治療デバイス。
【請求項１４】
モニタリングユニットは、前記傷害からの情報を収集するために、ベースに複数の光源とともに設置された複数のセンサを有し、前記情報は、磁場の情報又はスペクトルの情報を含む、請求項１３記載の傷害治療デバイス。
【請求項１５】
前記センサは、巨大磁気抵抗センサである、請求項１４記載の傷害治療デバイス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【公表番号】特表２０１２−５１３８５７（Ｐ２０１２−５１３８５７Ａ）
【公表日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５４４１０２（Ｐ２０１１−５４４１０２）
【出願日】平成２１年１２月２２日（２００９．１２．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００９／０５５８９３
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０７６７３７
【国際公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２２日（２００９．１２．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００９／０５５８９３
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０７６７３７
【国際公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【Ｆターム（参考）】
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