特表 2022-547836 測定対象物を監視するための光学的方法及び装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-11-16

(54)【発明の名称】測定対象物を監視するための光学的方法及び装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/01 20060101AFI20221109BHJP

【ＦＩ】

G01N21/01 D

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022513879

(86)(22)【出願日】2020-09-01

(85)【翻訳文提出日】2022-04-07

(86)【国際出願番号】 SE2020050828

(87)【国際公開番号】W WO2021045665

(87)【国際公開日】2021-03-11

(31)【優先権主張番号】1930277-7

(32)【優先日】2019-09-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】SE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】521048727

【氏名又は名称】オディンウェル エービー

【氏名又は名称原語表記】ＯＤＩＮＷＥＬＬ ＡＢ

【住所又は居所原語表記】Ｇｙｌｌｅｎｈａｍｍａｒｓ ｖａｇ ２６ Ｓ－３０２９２ Ｈａｌｍｓｔａｄ （ＳＥ）

(74)【代理人】

【識別番号】100105131

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 満

(74)【代理人】

【識別番号】100105795

【弁理士】

【氏名又は名称】名塚 聡

(72)【発明者】

【氏名】ビフマー，パトリック

(72)【発明者】

【氏名】ストロムステン，パトリック

【テーマコード（参考）】

2G059

【Ｆターム（参考）】

2G059AA05

2G059BB13

2G059CC16

2G059EE02

2G059EE07

2G059EE12

2G059HH01

2G059HH02

2G059HH03

2G059JJ11

2G059JJ12

2G059JJ17

2G059JJ22

2G059KK04

(57)【要約】

測定対象物を監視するための方法及び装置を提供する。受動ユニットは光源を有し、光源は、測定対象からの少なくとも１つの外部測定影響によって変調された放射光を放射する。能動ユニットは光検出器を有し、光リンクを介して放射され変調された光を受信する。さらに、光エネルギー、音響エネルギー、電磁エネルギー等のエネルギーを放出する送信ユニットがある。放出されたエネルギーは、エネルギー特性によってコード化され、エネルギーリンクを介して受動ユニットに送信される。受動ユニットは受信ユニットによって放出されたエネルギーを受信する。受信ユニットがエネルギー特性をデコードし、そのエネルギー特性に依存して放射され変調された光を調整する。受信したエネルギーは、光源の駆動にも使用される。プロセッサユニットは、誤差源からの信号を区別するために信号を復号することができる。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１つの測定対象物を監視するための装置であって、
少なくとも１つの光検出器を有する少なくとも１つの能動ユニットと、
少なくとも１つの光リンクと、
前記測定対象物から生じる少なくとも１つの外部測定影響によって変調される放射光を放射する少なくとも１つの光源を有する少なくとも１つの受動ユニットと、
を備え、前記光検出器は前記光リンクを介して前記放射され変調された光を受信する該装置であって、
少なくとも１つのエネルギーリンクと、
前記受動ユニット内の少なくとも１つの受信ユニットと、
前記受動ユニット内の前記受信ユニットに前記エネルギーリンクを介して少なくとも１つのエネルギー量を送信するための少なくとも１つのエネルギー源と、
前記受信ユニットによって受信された前記エネルギー量に依存して放射され変調された光を調整するための少なくとも１つの光調整部と、
によって特徴づけられる、該装置。

【請求項2】

前記エネルギーリンクは、前記光リンクと同じである、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記エネルギー量に影響を及ぼす少なくとも１つのエネルギー特性をさらに備え、前記エネルギー特性は、前記受信ユニットによって受信された前記エネルギー特性に依存して前記放射され変調された光を調整するために、前記光調整部を制御するための前記エネルギー量とともに、前記受信ユニット及び前記光調整部に送信される、請求項１又は２に記載の装置。

【請求項4】

前記エネルギー特性は少なくとも１つの情報データによって制御され、前記光調整部は前記情報データに依存して制御される、請求項３に記載の装置。

【請求項5】

前記エネルギー源は光、光子、電場、磁場、電磁場、絡み合い、素粒子、電子、原子、分子、電荷、波長スペクトル、圧力波、シェア波、放射、温度、圧力、力学的エネルギー、振動、重力のうちの少なくとも１つである、請求項１から４のいずれか１項に記載の装置。

【請求項6】

少なくとも１つの調整部メモリが、前記受信ユニットと前記光調整部との間に配置される、請求項１から５のいずれか１項に記載の装置。

【請求項7】

前記受信ユニットによって受信された前記エネルギー量の少なくとも一部が、前記光源に光を放射させるために前記光源に移送される、請求項１から６のいずれか１項に記載の装置。

【請求項8】

前記光源は、前記光源に光を放射させるために前記光リンクを介して又は前記エネルギーリンクを介してエネルギーを受信する、請求項１から７のいずれか１項に記載の装置。

【請求項9】

少なくとも１つの測定対象物を監視する方法であって、
送信ユニットによって少なくとも１つのエネルギー量を放出するステップと、
少なくとも１つのエネルギーリンクによって前記エネルギー量を移送するステップと、
受動ユニットの受信ユニットによって前記エネルギー量を受信するステップと、
前記エネルギー量の少なくとも一部を、光を放射するための少なくとも１つの光源に渡すステップと、
放射され変調された光を生成するために、前記測定対象物からの外部影響によって前記光源又は放射光を変調するステップと、
前記放射され変調された光を、検出器情報を提供するために少なくとも１つの検出器に伝達するステップと、
を含む該方法であって、
放射され変調され調整された光を生成するため、前記エネルギー特性によって前記光源から放射され変調された光の情報を調整するために前記送信ユニットから前記光源へエネルギー特性を伝達するステップと、
前記検出器によって受信された前記放射され変調され調整された光を、雑音などの誤差源から区別するために前記検出器情報をプロセッサユニットに伝えるステップと、
によって特徴づけられる、方法。

【請求項10】

前記放射され変調され調整された光が、光リンクを介して前記検出器に移送される、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記光リンクは、前記エネルギーリンクと同じである、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記エネルギー特性は、アドレス信号に対応するようにプログラムされた所定の受動ユニットを選択するための前記アドレス信号を含む、請求項９に記載の方法。

【請求項13】

前記エネルギー特性が、１０００ｋＨｚ未満等の低周波数での前記エネルギー量のパルスである、請求項９から１２のいずれか１項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、測定装置の少なくとも一部に光学装置を利用する測定技術に関する。

【背景技術】

【0002】

測定対象物の特性の測定は、多くの技術分野において必要とされている。そのような特性は、電気的測定方法によって測定することができる。

【0003】

多くの技術分野では、電気測定法の使用が例えば、大きな電気的又は磁気的外乱（又は、妨害／disturbance）を有する領域、又は高い水分又は高温を有する領域では困難であり得る。

【0004】

光学測定技術は、そのような困難な領域で使用され得る。光学的測定方法が有益である測定領域の例は次の通りである：
１） 電気的相互作用が望ましくない医療器具、
２） 温度、湿度、負荷、火災警報、煙等の建物及びインフラストラクチャの監視、
３） 火災の危険性が高い、船舶、石油化学工業、原子力発電所等の危険区域、
４） 小型部品が有益な携帯電話、
５） 衣服及びボディウェア、
６） 高温及び高湿度の測定。

【0005】

従来の光学的測定装置は、例えば電池又は線間電圧によって供給される電力によって駆動される光源を含んでもよい。光は光ファイバを介して光センサーに送信される。その光センサーからの光は、測定対象物による影響、例えば、反射又は吸収を受けることがあり、光信号になるが、それは、上述したものと同一の光ファイバであってもよい光ファイバを介して検出器に伝送される。その検出器はその光信号を電気信号に変換し、これをコンピュータで処理する。光ファイバは長くてもよく、したがって、任意の電気装置は測定対象物から離れた位置に配置される。例えば、国際公開第２０１３／１４７６７０号明細書を参照されたい。

【0006】

別の光学測定装置は国際出願ＷＯ２０２０／０２７７１６号から知られており、これは、ある波長スペクトルを有する光を放出する光源を有する能動ユニットと、光検出器とを備える、測定対象物を監視するための装置を開示している。光リンクは、放射された光を少なくとも１つの受動ユニットに渡す。各受動ユニットは、センサーと、放射された光をそのセンサーに方向転換するためのセレクタとを備える。センサーは、セレクタによって方向転換された放射光によって直接的又は間接的に影響される発光材料を含む。センサーは変調信号を生成するための測定対象物による外部影響に敏感であり、この変調信号は、光リンクを介して前記検出器に渡される。発光材料は、光源からの放射光によって直接照射される蛍光材料であってもよい。

【0007】

しかしながら、先に知られた装置で測定された光信号は、非常に小さく、周囲からの迷光の形態の「ノイズ」にかき消されることがある。さらに、光ファイバ又は光を伝導する他の手段は、測定された光信号と同じスペクトルの光を引き起こす欠陥を含むことがある。測定された光信号は、場合によっては他の光の１：１００００未満であってもよい。

【0008】

従って、測定された光信号を、外乱ノイズや他の光からの干渉等の誤差源から分離することができる装置が必要とされている。

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

したがって、本発明の目的は、単独で、又は任意の組合せで、１つ又は複数の、上記で特定され、以下で言及される、又は他の欠陥及び欠点を軽減（mitigate）、緩和（alleviate）又は排除することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

一態様では、少なくとも１つの測定対象物を監視するための装置が提供され、少なくとも１つの測定対象物を監視するための装置は少なくとも１つの光検出器を有する少なくとも１つの能動ユニットと、少なくとも１つの光リンクと、前記測定対象物から生じる少なくとも１つの外部測定影響によって変調される放射光を放射する少なくとも１つの光源を有する少なくとも１つの受動ユニットとを備え、さらに、少なくとも１つのエネルギーリンクと、前記受動ユニット内の少なくとも１つの受信ユニットと、前記受動ユニット内の前記受信ユニットに前記エネルギーリンクを介して少なくとも１つのエネルギー量を送信するための少なくとも１つのエネルギー源と、前記受信ユニットによって受信された前記エネルギー量に依存して放射され変調された光を減速するための少なくとも１つの光減速材とを備える。エネルギーリンクは、前記光リンクと同じであってもよい。

【0011】

一実施形態では、装置が前記エネルギー量に影響を及ぼす少なくとも１つのエネルギー特性（又は、エネルギー信号／エネルギーシグネチャ／energy signature）をさらに備えることができ、前記エネルギー特性は、前記受信ユニットによって受信された前記エネルギー特性に依存して前記放射され変調された光を減速するために、前記光減速材を制御するための前記エネルギー量とともに、前記受信ユニット及び前記光減速材に送信される。エネルギー特性は少なくとも１つの情報データによって制御することができ、前記光減速材は、前記情報データに依存して制御される。

【0012】

別の実施形態では、エネルギー源が光、光子、電場、磁場、電磁場、絡み合い、素粒子、電子、原子、分子、電荷、波長スペクトル、圧力波、シェア波（又は、剪断波／share wave／shear wave）、放射、温度、圧力、力学的エネルギー、振動、重力のうちの少なくとも１つであってもよい。

【0013】

さらなる実施形態では、少なくとも１つの減速材メモリが、前記受信ユニットと前記光減速材との間に配置されてもよい。

【0014】

さらに別の実施形態では、前記受信ユニットによって受信された前記エネルギー量の少なくとも一部が、前記光源に光を放射させるために前記光源に伝達される。

【0015】

さらに別の実施形態では、光源が、前記光源に光を放射させるために前記光リンクを介して又は前記エネルギーリンクを介して、エネルギーを受信することができる。

【0016】

更なる態様では、少なくとも１つの測定対象物を監視する方法が提供されており、少なくとも１つの測定対象物を監視する方法は、送信ユニットによって少なくとも１つのエネルギー量を放出するステップと、少なくとも１つのエネルギーリンクによって前記エネルギー量を伝達するステップと、受動ユニットの受信ユニットによって前記エネルギー量を受信するステップと、前記エネルギー量の少なくとも一部を、光を放射するための少なくとも１つの光源に渡すステップと、放射され変調された光を生成するために、前記測定対象物からの外部影響によって光源又は放射光を変調するステップと、放射され変調された光を、検出器情報を提供するための少なくとも１つの検出器に伝達するステップと、前記送信ユニットから前記光源へのエネルギー特性を伝達するステップであって、前記エネルギー特性は、放射され変調された光を生成するために前記エネルギー特性によって光源からの、放射され変調された光の情報を減速するためのものである、該ステップと、前記検出器によって受信された前記放射され、変調され、減速された光を、雑音等の誤差源から区別するために前記検出器情報をプロセッサユニットに伝えるステップと、を含む。

【0017】

一実施形態では放射され、変調され、減速された光は、光リンクを介して前記検出器に輸送されてもよい。光リンクは、前記エネルギーリンクと同じであってもよい。

【0018】

さらなる実施形態では、エネルギー特性が、所定の受動ユニットを選択するためのアドレス信号を含むことができ、前記所定の受動ユニットは前記アドレス信号に対応するようにプログラムされる。エネルギー特性は、１０００ｋＨｚ未満等の低周波数での前記エネルギー量のパルス（又は、脈動）であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【0019】

本発明のさらなる目的、特徴及び利点は、図面を参照した本発明の実施形態の以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
図１は、本発明の一実施形態のブロック図である。
図２．１は、実施形態の図１と同様のブロック図である。
図２．２は、第１の構成におけるスプリッタを示す、図１の実施形態の一部のブロック図である。
図２．３は、第２の構成におけるスプリッタを示す、図２．２と同様のブロック図である。
図２．４は、第３の構成におけるスプリッタを示す、図２．２と同様のブロック図である。
図２．５は、経路及びサブ経路を示す、図１の実施形態の一部のブロック図である。
図２．６は、チャネルを示す、図１の実施形態の一部のブロック図である。
図３は、本発明の別の実施形態のブロック図である。
図４は、本発明のさらなる実施形態のブロック図である。
図５は、本発明のさらに別の実施形態のブロック図である。
図６は、本発明のさらに別の実施形態のブロック図である。
図７は、本発明のさらに別の実施形態のブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明のいくつかの実施形態を説明する。これらの実施形態は当業者が本発明を実施することを可能にし、最良の形態を開示するために、例示の目的で記載される。しかしながら、そのような実施形態は、本発明の範囲を限定するものではない。さらに、特徴の特定の組み合わせが示され、議論される。しかしながら、異なる特徴の他の組み合わせも本発明の範囲内で可能である。

【0021】

図１は、本発明の装置の第１の実施形態をブロックスキーマ（又は、略図）で示す。

【0022】

第１の実施形態は、少なくとも１つの光測定情報が光ファイバなどの少なくとも１つの光リンク内の少なくとも１つの光源から、少なくとも１つの光検出器に伝送される光測定装置に関する。また、光リンクは光学的エネルギーを、例えば、光学的測定装置内の蛍光材料（又は、物質）の活性化のために伝達してもよい。

【0023】

光学的測定情報は非常に弱い場合があるので、例えばクロスカップリング、光ファイバにおける反射、散乱及び吸収、光ファイバにおける蛍光、迷光等から発生する誤差源をできるだけ減らすことが重要である。そのような誤差源は、当該装置の幾何学的形状（又は、結合構造／geometry）の注意深い組織化（又は、構成／organization）、光ファイバの遮蔽及び適切な材料の選択によって低減され得る。

【0024】

しかしながら、そのような手段は、特に光学的測定情報が弱い場合には光学的測定情報のロバストな検出には十分でない場合がある。実施形態に係る装置は弱い光学測定情報にエネルギー特性を提供することによって、その光学測定情報がその装置のノイズフロアに近い場合であっても検出可能であるように、さらなる手段を提供することを目的とする。プロセッサユニットはノイズなどの誤差源から光学測定情報を区別するために、このエネルギー特性を使用することができる。他の利点は、エネルギー特性が光学的測定情報の起源を規定し得ることであり得る。

【0025】

装置１０１は、少なくとも１つのプロセッサユニット１０２と、少なくとも１つの能動ユニット１１５と、少なくとも１つの送信ユニット１１１と、少なくとも１つのリンク１１９、１２０と、少なくとも１つの受動ユニット１２５とを備える。装置は、少なくとも１つの外部測定影響１３９、１４０を介して、少なくとも１つの測定対象物１３７の少なくとも１つの測定特性１３８を測定することを意図する。能動ユニット１１５は、能動ユニットのグループ１１４に配置されてもよい。送信ユニット１１１は、送信ユニットのグループ１１０に配置されてもよい。リンク１１９、１２０は、リンク群１１８に配置されてもよい。受動ユニット１２５は、受動ユニットのグループ１３３に配置されてもよい。

【0026】

受動ユニットは、外部影響１３９によって変調光を放射する少なくとも１つの光源１３２を備える。放射光は、光路１３５を介して光調整部（又は、モデレータ／調節器／減速器／減速材）１２６に送信（又は、伝達）される。光調整部１２６は、受信ユニット１２８から調整部影響１２９を受け取る。受信ユニット１２８は、送信ユニット１１１から調整情報を受信する。光調整部１２６は変調前又は変調後に、受信ユニット１２８からの調整部の影響に依存して、光源１３２からの変調光に影響を及ぼす。

【0027】

受動ユニット１２５には、ライン１３１によって受信ユニット１２８に接続され、ライン１３０を介して光調整部１２６に接続された調整部メモリユニット１２７を配置することができる。

【0028】

受動ユニット１２５は、光源と、その光源によって放射光を変調及び調整（又は、緩和／減速／モデレート／moderate）するための手段とを備える。しかしながら、受動ユニットは、その光源を駆動するための、電池（又は、バッテリー）のようなエネルギー源を備えていない。その光源を駆動するためのエネルギーは、送信ユニットから受動ユニットによって受信される。

【0029】

送信ユニットは、２つの目的を果たすエネルギー情報を放出する。

【0030】

１） エネルギー情報は光源を駆動して測定に使用される光を生成するために、受動ユニットに送信されるべきである。これは、受動ユニットが光源を駆動するための電池又は他の内部ソース（又は、供給源）を備えていないためである。送信エネルギーは例えば、紫外光、近赤外光、音、磁場、電場、電磁エネルギー等であり得る。

【0031】

２） 送信ユニットは、外部影響による変調の後、放射光エネルギーをノイズのような誤差源から区別するために使用されるエネルギー特性を放射する。変調光は、そのエネルギー特性によってさらに調整される。そのエネルギー特性は、近赤外（NIR）光又は紫外光のパルス（pulsation）であってもよい。あるいはエネルギー特性が特定の周波数による音であってもよく、これは放射され変調された光を調整する。さらなる代替案については、以下を参照されたい。プロセッサはこのエネルギー特性を識別し、放射光を雑音及び他の誤差源から分離するためにそれを使用することができる。さらに、エネルギー特性は、特定の受動ユニット又は受動ユニットのグループを識別するための「アドレス」を提供するために使用されてもよい。

【0032】

一実施形態によると、放出されたエネルギーは、エネルギー特性によってコード化され、エネルギーリンクを介して受動ユニットに送られうる。その受動ユニットは放射されたエネルギーを受信ユニットによって受け取る。受信ユニットがエネルギー特性をデコード（又は、復号）し、エネルギー特性に依存して、放射され変調された光を調整する。プロセッサは、誤差源からその信号を区別するために検出器信号をデコードすることができる。

【0033】

エネルギー特性は、エネルギー周波数と比較して低い周波数であってもよい。低周波数とは、１０００ＭＨｚ未満を意味し、例えば１０００ＭＨｚ未満の周波数を有する脈動である。１０００ｋＨｚ未満等、システムが機械的である場合、周波数はずっと低くなることがある。

【0034】

本明細書において、「受動ユニット」とは、光源と、その光源によって放射された光を変調及び調整するための手段とを備える装置を意味する。受動ユニットは、その光源を駆動するための、電池のようなエネルギー源を備えていない。その光源を駆動するためのエネルギーは、受動ユニットによって受信される。受動ユニットは、エネルギーを一時的に蓄えるための蓄積部材を備えることができる。蓄積部材は、電気エネルギーの蓄積用のキャパシタであってもよい。蓄積部材は、力学的エネルギー（又は、機械的エネルギー）を一時的に蓄積するための機械的な部材であってもよい。

【0035】

本明細書において、「変調」とは、測定（又は、計測）対象物の特性に基づく外部影響がその外部影響に依存して、光源そのものや光源から放射される光を変調するために、その光源に作用することを意味する。測定されるべき測定対象物の特性は、変調光から導き出すことができる。外部影響は、影響を含まない任意の影響であってもよい。光源は、任意の波長の光を「放射する」。

【0036】

一例として、外部測定特性は、ヒトの皮膚で創傷に適用される包帯からの水、滲出液、又は血液等の液体による可視光の吸光度であってもよい。光源からの可視光は吸収性材料を通過し、吸収性材料によって減衰される。減衰の程度は、可視光の変調を意味する。外部測定特性は、プリズム又は光ファイバのコーンの外側の材料の屈折率であってもよい。コーンの外側の材料が空気の場合は光の全反射があり、材料が水の場合は、全反射が停止する（又は、終わる／cease）。

【0037】

本明細書において、「調整」とは、調整部が（変調前の）光源そのもの及び／又は光源からの変調光に影響を及ぼすことを意味する。変調され、調整された光は、装置によって導き出すことができるエネルギー特性を有することができる。各受動ユニットにはいくつかの調整部があってもよい。

【0038】

一例として、音は、送信ユニットによって放射され、音叉によって受信される。音叉は放射光の光路内に配置され、その振幅が音の周波数に依存して変化するように、放射光線を移動させる、ミラー又はプリズムに接続される。エネルギー特性は、音の周波数であってもよい。

【0039】

本明細書において、「監視」とは、少なくとも１つの外部物体の少なくとも１つの外部物体特性からの少なくとも１つの外部影響に基づいて少なくとも１つの測定情報を検出する等、動作及び性能について装置を概観することを意味する。監視には、分解能を高めるため及び／又は測定精度を高めるために使用される測定も含まれ得る。監視はまた、装置又は受動ユニットの操作性の概要を含んでもよい。

【0040】

本明細書において、「エネルギー経路」及び「光路（又は、光経路）」は、エネルギー又は光エネルギーを１つの固定点から別の固定点へ、しばしばユニット内で輸送する部材を意味する。経路はガラスシリンダ又は導体又は金属ロッドなどの物理的実体であってもよいが、空気、ガス、真空等であってもよい。光路は図面に太線で示されている。エネルギー経路（光路であってもよい）は、二重線で示される。

【0041】

本明細書において、「エネルギーリンク」及び「光リンク」は、互いに対して移動可能な、しばしば２つ又はいくつかのユニットの間の、１つの非固定点から別の非固定点にエネルギー又は光エネルギーを輸送する装置を意味する。光リンクの例は光ファイバである。エネルギーリンクの例は、導体、サウンドガイドである。両方の他の例は、空気、ガス、真空等である。

【0042】

本明細書において、「エネルギー」とは、光エネルギー、磁場エネルギー、電場エネルギー、音響エネルギー、電磁気エネルギー（光以外）等の任意の種類のエネルギーを意味する。

【0043】

本明細書において、「光」とは、赤外光、近赤外光、可視光及び紫外光を含む、１ｍｍ～１ｎｍの間の波長を有する電磁気エネルギーを意味する。

【0044】

本明細書において、「能動ユニット」とは、受動ユニットの光源から放射される光を受光する（又は、受信する）ことができる装置を意味する。

【0045】

本明細書において、「送信ユニット」は、光源を作動させるため及び他の目的のために、受動ユニットにエネルギーを「放出する」ことができる装置を意味する。

【0046】

本明細書において、「プロセッサユニット」とは、能動ユニット及び／又は送信ユニットを制御することができ、能動ユニットから情報を受信することができる装置を意味する。プロセッサユニットは、プロセッサユニットの動作に必要なプロセッサ、メモリ及びその他のロジックを含む。

【0047】

能動ユニット、送信ユニット及びプロセッサユニットは、単一のエンティティに配置することができる。あるいは、プロセッサユニットが能動ユニット及び送信ユニットに無線で接続されるように構成されてもよい。

【0048】

受動ユニットは、それが実行するように「プログラムされ」ている以外は何も行わず、「プログラム」がサイクル中に変更されないという意味で、受動的であってもよい。「プログラム」は、受動ユニットの物理的レイアウトであってもよい。プログラムはメモリユニットに含まれてもよく、そのコントローラ又はロジックが物理的に粘弾性特性によって制御される、機械的コントローラ又は粘弾性コントローラ、又はロジックであるコントローラによって実行されてもよい。コントローラが電気式又は電子式である場合、コントローラは、エネルギーリンク又は光リンク、あるいはその両方を介して送信されるエネルギーによって電力供給されてもよい。

【0049】

受動ユニットは、人間の皮膚の創傷に配置された包帯の内側等、特定の位置に配置することができる。受動ユニットは、包帯が創傷に適用されてから包帯が除去されるまでの全測定サイクルの間、そこに留まる。受動ユニットは、受動ユニットに送られたある種の問い合わせに応答する以外は何もしない。受動ユニットは動作中及び測定サイクル中に物理的にアクセス可能である必要はない。なぜなら、受動ユニットの何も変更する必要がないからである。

【0050】

サイクルは、測定値を生成するために必要な、可能な限り最小の事象の連鎖である。サイクルは、事象の連鎖が実行される特定の時間中に動作する。サイクル時間の終わりに、測定が行われたかもしれない。そのようなサイクルは、１つ及び同じ測定対象物での測定に対してさえ、同時に起こり得る。

【0051】

単一の受動ユニットがあってもよい。あるいは、複数の受動ユニットが存在する。これらの受動ユニットは、特定の基準に基づいて、受動ユニット１３３のグループに配列されてもよい。受動ユニットのグループは、１つ又はいくつかの受動ユニット、及び場合によっては０個の受動ユニットを含むことができる。

【0052】

受動ユニット１２５は、少なくとも１つのリンクを介して情報又はデータ又はエネルギーを受信する。原則として、光リンク１１９及びエネルギーリンク１２０と呼ばれる、各受動ユニットへの２つのリンクがある。しかしながら、１つのリンクのみ又は、リンク群れ１１８のように、３つ以上のリンクが存在してもよい。各リンクは、光ファイバの束等のリンクの束から構成されてもよい。リンクが１つしかない場合、そのリンクは、空気、気体又は真空、又は光ファイバとすることができる。

【0053】

変調された情報（又は、変調情報）は、測定される測定対象物の特性によって変調される光源１３２からの放射光であってもよい。この場合、変調光、また調整された光、放射光は、光リンク１１９を介して受動ユニット１２５から能動ユニット１１５に送信される。能動ユニット１１５は、放射光を検出し、その放射光を電気情報に変換するように配置された光検出器１１６を含み、電気情報はプロセッサ１０５に伝導される。光リンク１１９は少なくとも１つの光ファイバであってもよいが、代替的に又は追加的に、放射光の波長の光、例えば可視光を送信することができる他の手段であってもよい。そのような他の手段は、空気、真空又は気体で満たされたシリンダであってもよい。

【0054】

図１の実施形態では、少なくとも１つのエネルギーリンク１２０があり、これは受動ユニットの受信ユニット１２８に接続されている。エネルギーリンク１２０は、送信ユニット１１１から受動ユニットにエネルギーを送信することができる。そのエネルギーは、音響エネルギー、磁気エネルギー、電気エネルギー、電磁エネルギー又は光エネルギーであってもよい。送信ユニット１１１によって送信される（任意の種類の）エネルギーは、指向性であっても無指向性であってもよい。エネルギー源が無指向性の場合、エネルギーはすべての方向に放射される。エネルギーが指向性の場合、エネルギーは１つ又は複数の受動ユニットに伝導されるか、又は集中される。２つ以上の送信ユニット１１１があってもよく、送信ユニット１１０のグループがあってもよい。

【0055】

光エネルギーの場合には光リンク１１９が既に存在し、これは光送信機１１２から受信ユニット１２８へ光エネルギーを通すために使用され得る。この場合、別個のエネルギーリンク１２０は不必要である。他の実施形態では、エネルギーリンク１２０が光リンク１１９とは別個の光リンク（光ファイバ又は無指向性リンク）である。

【0056】

図１の実施形態では、送信ユニット１１１が光送信機１１２及び非光送信機１１３を含む。送信ユニット１１１は、少なくとも１つの光送信機１１２又は少なくとも１つの非光送信機１１３のいずれかを含んでも良い。一方、送信ユニット１１１は、少なくとも１つの光送信機１１２及び少なくとも１つの非光送信機１１３を含んでも良い。

【0057】

図１に示すように、光送信機１１２は、エネルギーリンク１２０を介して、又は代替的に若しくは追加的に、能動ユニット１１５内に配置されたマルチプレクサ１１７を介した、光リンク１１９を介して光エネルギーを送信することができる。非光送信機１１３は、エネルギーリンク１２０を介してのみエネルギーを送信することができる。

【0058】

光送信機１１２は光エネルギーを発生するように配置されてもよく、光エネルギーは能動ユニット１１５内のマルチプレクサ１１７に送信される。マルチプレクサ１１７はその光エネルギーを光リンク１１９に、さらに受動ユニット１２５に向ける。受動ユニットは光エネルギー経路１３４を備え、光エネルギー経路は光エネルギーを受信し、その光エネルギーを受信ユニット１２８に、さらに光エネルギー経路１４３を介して光源１３２に送信する。光源は、放射光を生成するための光エネルギーを使用してもよい。

【0059】

プロセッサ１０５は、少なくとも１つのエネルギー特性１０４の形態で情報データ１０３を生成するように構成される。エネルギー特性１０４は、（電気）エネルギー源１４１によって駆動される（電気）エネルギーモデレータ（又は、調整部／調整器／moderator）１４２を制御する。（電気）エネルギーモデレータは（電気）エネルギー量１０９を送信ユニット１１１に転送することができ、これは、（電気）エネルギー量を、エネルギーリンクを介して受動ユニット１２５に転送されるべき（例えば、音などの別の種類の）エネルギーの量に変換する。

【0060】

次に、装置の動作について説明する。

【0061】

光源１３２は、外部測定影響１３９、例えば吸光又は屈折率、によって変調される
光を放射する。また、外部影響は矢印１４０で示すように、調整部ユニット１３６に及ぼされてもよく、例えば、測定対象物の温度は、光調整部に伝導されてもよい。

【0062】

光路１３５内の変調光は、光調整部１２６によって調整され、光リンク１１９によって光検出器１１６に送信され、さらにプロセッサ１０５に送信される。送信ユニット１１１は、エネルギー量をエネルギーリンク１２０を介して受信ユニット１２８に送信する。送信ユニット１１１がエネルギー特性３５ｋＨｚを有する音響送信機である場合、受信ユニット１２８は、３５ｋＨｚに調律された音叉であってもよい。他の周波数が使用されてもよい。

【0063】

プロセッサ１０５は、受信された放射光を分析することができる。放射光が特定のエネルギー特性を有する場合、プロセッサ１０５は、放射エネルギーを対応する特定の受動ユニットに関連付けることができる。プロセッサ１０５はさらに、エネルギー特性及び受動ユニット情報及びさらなる情報を記憶することができるメモリユニット１０６を備える。プロセッサは、少なくとも１つの結果特性１０８を生成する少なくとも１つの測定結果ユニット１０７と通信する。

【0064】

図３は、送信ユニット３０２が音響エネルギーを送信する実施形態を示す。エネルギー特性は、３５ｋＨｚのような２０ｋＨｚを超える超音波領域内の音波周波数であってもよい。ラウドスピーカ３２４は、周波数３５ｋＨｚの電圧を同じ周波数の音波に変換する。その音波はホーン構造を形成し得るもので、これはその音波を自由空気（無指向性）であり得るエネルギーリンク３２２の方へ向ける、音路３２３内の空気に結合される。

【0065】

音波は、受動ユニット３０４内の受信ユニット３１４の方へその音波を向けるファンネルであってもよい別の音路３２１によって受信される。受信ユニット３１４はその音響エネルギーを力学的エネルギーに変換する。受信ユニット３１４は支持部材３２０に取り付けられたスプリング部材（又は、バネ部材）３１９を備えてもよい。スプリング部材の他端には、所定の質量を有する本体部材３１７がアタッチメント３１８を介して取り付けられている。本体部材３１７の他端には、別の取付部材３１６を介してミラー３１５に接続されている。スプリング部材３１９及び本体部材３１７は、共振周波数を有する音叉などの共振回路を形成し、この共振回路は、エネルギー特性の周波数（３５ｋＨｚ）に同調されてもよい。その共振周波数の音波が音路３２１によって受信されると、本体部材は共振し、同じ周波数でミラーを移動させたりねじったりする。

【0066】

光源３１３は、レンズ３１２によってミラー３１５上に焦束される変調光３１０を放射する。ミラー３１５によって反射された変調光は、別のレンズ３１１によって光路３０９に集束される。ミラーがその静止位置（又は、休止位置／rest position）にあるとき、ミラーからの光線は、光路３０９に整列される（aligned）。ミラーが振動すると、光線は光路３０９に対して移動し、ミラーがその静止位置にあるときのみ光路に当たる。これにより、光路３０９で受光される放射光は、ミラーの（二重の）周波数によって調整される。光路３０９内の変調され調整された光は、リンク群３０３内の光ファイバであり得る光リンク３０８によって、光路３０７に送信され、更に能動ユニット３０１内に配置されたレンズ３０６を介して検出器３０５に送信される。

【0067】

本体部材３１７は、振動エネルギーの一部を、光源３１３を駆動するために使用される電気エネルギーに変換する装置をさらに備えてもよい。例えば、電気コイル部材を本体部材に接続して配置することができ、これは永久磁性材料から作ることができる。当該磁性材料の振動は、電気コイル部材に電流を発生させ、導体３２６を介して光源３１３に伝達される。光源３１３は、放射光を生成するための電気エネルギーを使用する。

【0068】

光源３１３によって放射された光は、外部物体３２５からの外部影響３２７、例えば吸収度（absorbency）によって変調されてもよい。また、外部物体は、外部影響３２８を介してミラー３１５、外部影響３２９を介して本体部材３１７、外部影響３３０を介してスプリング部材３１９、外部影響３３１を介して支持部材３２０、外部影響３３２を介して受信ユニット３１４全体及び外部影響３３３を介して受動部３０４全体等の受動ユニットの他の部材に対して外部影響を生じさせてもよい。外部影響の例は、ミラー、本体部材又はスプリング部材等の可動部材の温度及び粘度である。

【0069】

音響エネルギーは、図４に示すような磁気エネルギーのような別の種類のエネルギーで置き換えることができる。磁気エネルギーは、磁気エネルギー送信機４１３によって発振され、変化する磁場は例えば、周波数１Ｈｚ～３００ｋＨｚで送信機によって送信される。この場合、本体部材４４４は、強磁性材料又は永久磁石であってもよい。送信ユニット４１１内の磁気エネルギー送信機４１３は、強磁性材料であってもよいエネルギー経路４１４を介して、４５ｋＨｚ等の特定の周波数で磁気エネルギーを送信するように構成される。磁気エネルギーはさらに、リンク群４２１内の、エアギャップ又はエアスペースであってもよいエネルギーリンク４２４を介して伝達される。最後に、磁気エネルギーは、強磁性材料であってもよいエネルギー経路４２５によって送信される。受動ユニット４７１内の受信ユニット４７２において、磁気エネルギーは、永久磁石であってもよい本体部材４４４に影響を及ぼす。本体部材４４４は、取付部材４４５を介してスプリング部材４４６に支持されている。スプリングは支持部材４４７に取り付けられている。スプリング４４６及び本体部材４４４は、特定の共振周波数、例えば４５ｋＨｚを有する機械システムを形成する。

【0070】

本体部材４４４は、取付部材４４３を介して光源４４１に影響を及ぼす。アタッチメント部材は光源をねじったり、振動させたりする。光源は、外部物体４５１からの外部影響４５２によって影響され、その外部影響によって変調された光を放射する光放射部材４６１を備える。光放射部材からの放射光は矢印４６３で示すように、光源のねじれ運動に依存して、レンズ４６２によって第１の受光部材４６４又は第２の受光部材４６７に集束される。第１及び第２の受光部材４６４又は４６７によって受信された任意の放射光は結合部（又は、結合器／コンバイナ）４６６によって結合され、光路４３７に、さらに最終的には光検出器４０２に送信される。中間位置４６５、すなわち静止位置では、第１又は第２の受光部材４６４及び４６７によって受光される光はない。したがって、本体部材４４４がエネルギー特性を受信しない場合、光源によって光路４３７に光情報を送信することはできない。受光部材４６４、４６７はオン／オフスイッチとして機能し、所定の周波数のエネルギー特性を受信した場合にのみ動作可能となる。本体部材４４４が周波数４５ｋＨｚで振動する場合、受光部材４６４及び４６７は、合わせて周波数９０ｋＨｚで調整された放射光を受信するであろう。この特徴は、他の実施形態のいずれかによって使用することができる。

【0071】

本体部材４４４は光源４４１に直接取り付けられており、これにより、本体部材は光源４４１を直接ねじったり、振動させたり、移動させたりする。光源は振動を電流に変換する装置（又は、デバイス）、例えば、圧電材料を含み、その結果、電流が光源４４１を駆動する。代替的に、光源４４１は、ピエゾルミネセンス材料のような、材料に力が加えられたときに光を発する材料で作られてもよい。

【0072】

さらに代替的又は追加的に、光源４４１は、光エネルギーリンク４２３及び光エネルギー経路４４２を介して、送信ユニット４１１内に配置された光送信機４１２から光エネルギーを受信してもよい。光送信機４１２は光源４４１内の少なくとも１つの電流発生器に作用し、電流を生成する近赤外光を生成することができ、この電流は、光源内のエレクトロルミネッセンス材料を駆動する。代替的に又は追加的に、光送信機４１２は、光源４４１内の蛍光材料に作用する紫外光を生成することができる。

【0073】

光源４４１は、外部物体４５１からの外部影響４５２によって変調された光を放射する。放射光は、レンズ４６２によって光路４３７上に集束される。光源は本体部材４４４によって振動させられるので、光路４３７によって受信される放射光は本体部材４４４の振動周波数によって調整される。光源４４１からの放射され、変調され、調整された光は光路４３７によって光リンク４２２に送信され、さらに光路４０４を介してレンズ４０３に送信され、このレンズは能動ユニット４０１内の光検出器４０２に光を集束させる。

【0074】

調整（又は、緩和若しくはモデレーション）ユニットはまた、外部影響、例えば温度又は粘度によって影響されてもよい。

【0075】

図５は本装置の別の実施形態を示し、そこでは、送信ユニット５０６内の送信機５０８が例えば周波数５５ｋＨｚを有する電界エネルギーを生成する。これは送信機によって正の電圧を供給し、続いて負の電圧を供給することによって実行することができ、これは例えば周波数５５ｋＨｚで繰り返される。電場エネルギーはエネルギー場経路５０９、例えば、電気導体によって、空気であり得るリンク群５１１内のエネルギー場リンク５１３に、さらに、受動ユニット５１４内の別のエネルギー場経路５１８に送信される。

【0076】

エネルギー場経路５１８はエネルギー受信器５２０内のコイル又はインダクタに電場エネルギーを送信し、コイル又はインダクタは電流を生成し、電流は、導体を介して光源５１９に伝導される。電流は、エレクトロルミネセンス材料に作用することによって放射光を生成する。その放射光は電場エネルギーの周波数で調整される。加えて、その放射光は測定対象物５２２からの外部影響５２１にさらされ、それによって、外部影響５２１はその放射光を変調する。放射され、変調され、調整された光は光路５１６によって光リンク５１２に送信され、さらに、光路５１０、マルチプレクサ５０５、光路５０４及びレンズ５０３を介して、能動ユニット５０１内の光検出器５０２に送信される。この実施形態では、放射光が最初にエネルギー特性によって調整され、次に外部影響によって変調される。この特徴は、他のすべての実施形態で使用することができる。

【0077】

光源５１９は追加的に、送信ユニット５０６内の光送信機５０７から光エネルギーを受信してもよい。光エネルギーは、近赤外光又は紫外光等の任意の光であってもよい。光エネルギーは、光エネルギー経路５２７を介して能動ユニット内のマルチプレクサ５０５に送信される。マルチプレクサ５０５は光エネルギー経路５１０にその光エネルギーを追加し、その結果、光エネルギーは、光リンク５１２を介して受動ユニット５１４内の光エネルギー経路５１５に送信される。その光エネルギーは光エネルギー経路５１５を介して光源５１９に送信され、光エネルギーを電気エネルギーに変換することができ、エレクトロルミネッセンス材料を駆動する。あるいは、光エネルギーを使用して、蛍光によって放射光を直接生成する。

【0078】

エネルギー送信機５０８は、電場エネルギーを生成するように配置される。代替的又は付加的に、エネルギー送信機５０８は電磁エネルギーを生成してもよく、その場合、エネルギー受信機５２０はその電磁エネルギーの周波数に同調されたインダクタ／キャパシタユニットであってもよい。その電磁エネルギーは、波長約１０００メートル～１ｍｍを有する電磁エネルギーのような、そのインダクタ／キャパシタユニットによって受信され得る任意の周波数を有し得る。

【0079】

図６はさらなる実施形態を示し、そこでは、送信ユニット６０６内の電磁エネルギー送信機６０８が例えば、周波数８５０ＭＨｚを有する電磁放射線の形態でエネルギーを放出するように配置される。放出された電磁エネルギーは、例えば周波数２５ｋＨｚでパルス化される。その電磁エネルギーは、アンテナ６０９の形態でエネルギー経路に送信される。その電磁エネルギーを少なくとも１つの受動ユニット６４３の方へ向ける、誘導装置６３１が存在してもよい。アンテナは、その電磁エネルギーを、空気であってもよいエネルギーリンク６１３を介して、その電磁エネルギーを受信するように向けられた別のアンテナであってもよいエネルギー経路６３３に送信する。その電磁エネルギーはさらに、その電磁エネルギーの周波数に同調されたインダクタ／キャパシタを含む、受信ユニット６３２に送信される。したがって、脈動電流がそのインダクタ／キャパシタ内に生成され、それは、導体６２８によって調整部ユニット６３４内に配置された微小電気機械システムＭＥＭＳ６２６へ伝導される。

【0080】

ＭＥＭＳ６２６は、放射光受信部材６２４を支持する支持部材６２９に取り付けられる。ＭＥＭＳ６２６は矢印６３０で示すように、支持部材６２９及び受信部材６２４を前後に移動させるように配置される。

【0081】

送信ユニット６０６はプロセッサユニット（図示せず）の制御下で、例えば、３００～３５０ｎｍ、３５０～４００ｎｍ、４００～４５０ｎｍ及び４５０～５００ｎｍの４つの波長スペクトル等の少なくとも１つの紫外光を放射する紫外光源６０７をさらに備える。例えば、第２のスペクトルにおいて、波長３６５ｎｍの紫外光を放射する第１の紫外光ＬＥＤと、波長３８５ｎｍの紫外光を放射する第２の紫外光ＬＥＤとが存在し得る。紫外光は、光路６２７を介して能動ユニット６０１内のマルチプレクサ６０５に送信される。マルチプレクサ６０５は光エネルギー経路６１０を介して紫外光を、リンク群６１１内の光ファイバであってもよい光リンク６１２に送信する。その光ファイバの他端は、光エネルギー経路６２１を介して受動ユニット６４３に取り付けられる。紫外光はさらに、スプリッタ／コンバイナ６２２に転送され、さらに、光エネルギー経路６１９及び光源６３５への別の光エネルギー経路６２０に転送される。

【0082】

光源６３５は、セレクタ６３６と、蛍光材料６３７と、吸収部材６３８とを備えていてもよい。セレクタはプリズムであってもよく、プリズムは放射された紫外光の波長に依存して光を屈折させる。その紫外光は、光源に配置された蛍光材料６３７及び他の基準（又は、参照／reference）蛍光材料６３９に影響を与える。そのプリズムの角度位置は前述のスペクトルの１つの光のみが屈折して蛍光材料６３７及び６３９に到達するように、予め調整される。したがって、紫外ＬＥＤ３８５ｎｍからの光は蛍光材料６３７に到達し、紫外ＬＥＤ３６５ｎｍからの光は基準蛍光材料６３９に到達する。３５０～４００ｎｍ外の他の波長を有する紫外光はプリズムによって屈折され、その結果、紫外光は２つの蛍光材料６３７及び６３９に到達しない。他の受動ユニットは、他の紫外波長スペクトルに応答する。

【0083】

基準蛍光材料６３９からの放射光は、光路６４４に送信される。レンズ６４８は、光路６４４の端部を受信部材６２４のわずかに左側の支持部材６２９に集束させる。蛍光材料６３７からの放射光は、吸収部材６３８を介して光路６２５に送信される。レンズ６４７は、光路６２５の端部を受信部材６２４のわずかに右側の支持部材６２９に集束させる。吸収材６３８は、外部測定対象物６４２からの外部影響６４１を介して蛍光材料６３７から放射される光を減衰させる。

【0084】

動作は以下の通りである。受信ユニット６３２がインダクタ／コンデンサを介して電磁エネルギーを受信すると、ＭＥＭＳ６２６にコマンドを送信して、支持部材６２９を前後に移動させる。支持部材がその左位置にあるとき、基準蛍光材料６３９からの情報が受信部材６２４に送信され、支持部材がその右位置にあるとき、吸収性蛍光材料からの情報が受信部材６２４に送信される。受信部材６２４によって受信された情報は光路６２３によって更にスプリッタ／コンバイナ６２２に送信され、更に、光路６２１、光路６１５、光路６１４、光リンク６１２、光路６１０、マルチプレクサ６０５、光路６０４及びレンズ６０３を介して光検出器６０２に送信される。検出器によって受信された情報は、外部影響を受けず、基準蛍光材料６３９から発する第１の部分と、外部影響の吸収によって影響を受ける第２の部分とを含む。さらに、光源全体に影響を及ぼす別の外部影響６４０、例えば温度があってもよい。

【0085】

別の実施形態では基準蛍光材料６３９は省略され、スプリッタ６５１は光路を介して別のスプリッタ６５２に接続され、外部影響６４１の影響を受けない蛍光材料６３７からの放射光は光路６４４に送信され、基準として機能する。

【0086】

図７は図６による実施形態に類似したさらなる実施形態を示し、同じ構成要素は図６と同じ参照番号を受けているが、１００だけ増加されている。送信ユニット７０６の送信機７０８はアンテナ７０９及び誘導装置７３１を介して電磁エネルギーをエネルギーリンク７１３に送信し、さらにエネルギー経路７３３を介して受信ユニット７３２に送信する。受信ユニット７３２は、インダクタ／キャパシタアレイを含むタンク回路であってもよい。インダクタ／キャパシタの電圧は、導体７４５を介して調整部ユニット７３４内の光調整部７２９に伝導される。光源ユニット７３５は、導体７５２を介した受信ユニット７３２からの、及び／又は、光路６２７、マルチプレクサ７０５、光路７１０、光リンク７１２、光路７１４、光路７１５、光路７２１、スプリッタ／コンバイナ７２２、光路７１９、光路７２０及びフィルタであってもよい部品７３６を介した光送信機７０７からの、光エネルギーを受信する光源７３７を含む。外部オブジェクト７４２は前述したように、外部オブジェクト影響７４０、７４１、７４６、７４７を及ぼす。変調光は外部影響７４７によって変調され得る吸収性構成要素７３８を通過し、さらに光調整部７２９に至る。光調整部７２９は、偏光フィルタと組み合わせた浮遊結晶（又は、水晶）であってもよい。いくつかの光スプリッタがあってもよい。従って、各受動ユニット７４３は、幾つかの光調整部７２９及び幾つかの受信ユニット７３２を有することができる。音響エネルギー受信ユニット及び電磁エネルギー受信ユニットが存在してもよい。さらに、送信ユニットはいくつかの光送信機、例えば、近赤外光送信機及び紫外光送信機を含んでもよい。これらの構成要素は、スプリッタ／コンバイナによって相互接続される。

【0087】

光路７０４及びレンズ７０３を介してマルチプレクサ７０５から光を受信する光検出器７０２を含む能動ユニット７０１がある。光調整部７２９によって生成された光は光路７２３及びスプリッタ／コンバイナ７２２を介し、更に、光路７２１、光路７１５、光路７１４、リンク群７１１内の光リンク７１２及び光路７１０を介しマルチプレクサ７０５に渡される。

【0088】

また、光源を駆動するためのエネルギーは、ボールベアリング、電気モーター、石油エンジン、交通、ジェットモーター、機械、人からの音、腕の動き等からの振動及び音等の環境中のエネルギー源によって得ることができる。このような自然光源は、光源を駆動するために使用することができる。そのようなエネルギー源は、送信ユニットによって生成され、エネルギーリンク又は光リンクを介して受動ユニットに伝導されるエネルギーを補完するものとして使用することができる。

【0089】

２つの種類のリンク、エネルギーリンク及び光リンクがあり、両方とも一方向又は両方向にエネルギーを送信し、エネルギーリンクはすべての方法で光リンクの可能性を拡張する。

【0090】

２つの種類のサブリンク、エネルギーサブリンク及び光サブリンクがあり、サブリンクはリンク内の重要な要素である。

【0091】

２つの種類の経路、一方向又は両方向にエネルギーを送信するエネルギー経路及び光路がある。

【0092】

２つの種類のスプリッタ、エネルギースプリッタ及び光スプリッタがあり、前記スプリッタはコンバイナとして使用することもできる。光スプリッタは、図面では円で示されている。エネルギースプリッタは、図面では正方形で示されている。サブリンクスプリッタは、図面では塗りつぶされた円で示されている。光スプリッタは、光路／リンクの入ってくる光エネルギーを、少なくとも１つの他の光路／リンクに送信することができる光学部品である。また、光スプリッタは、少なくとも１つの光リンク／パスの入ってくる光エネルギーを別の光リンク／パスに送信する光コンバイナとして動作してもよい。光スプリッタ／コンバイナは、ミラー、プリズム、フィルタ等の異なる光学部品によって具現化され得る光学部品である。

【0093】

経路、リンク及びサブリンクの要素の各々は、エネルギーを輸送することができる。任意選択で、要素（又は、部品若しくは素子／element）は１つ又はいくつかのチャネルを有することができ、各チャネルは通常、１つのチャネルが他のチャネルに影響を及ぼさないように、エネルギーの一部を輸送する。しかし、任意選択で、要素内の１つのチャネルからのエネルギーの一部は任意の方向に、また新しい方向に、別のチャネルに渡される。

【0094】

いくつかのユニットへのインターフェースとして、１つ又はいくつかのスプリッタが存在してもよい。要素経路、リンク及びサブリンクのいずれも、スプリッタに接続することができる。

【0095】

経路、リンク及びサブリンク等少なくとも２つの接続要素をいくつかのチャネルと共に有するスプリッタでは、そのチャネルの一部をそのスプリッタ内の他のチャネルに個別に接続することもでき、１つの方法はチャネル１を要素１から要素２内のチャネル１に、チャネル２から要素２内のチャネル２に接続することであり、以下同様である。図２．６は上部に、３つの光路（又は光リンク）２６２、２６３、２６４から／へエネルギーを通過させる光スプリッタ２６１を示す。図２．６は、下部に、各３つのチャネルにおいて、３つの光路２６５、２６６、２６７から／へエネルギーを通過させる光スプリッタ２７７を示す。光路２６５は３つのチャネル２６８、２６９、２７０を含み、光路２６７内の３つのチャネル２７１、２７２、２７３と相互接続され、順に、光路２６６内の３つのチャネル２７４、２７５、２７６と相互接続される。

【0096】

リンク及びサブリンクはそれぞれ２つの端部を有し、少なくとも１つの端部はスプリッタに接続される。図２．１は、いくつかの光スプリッタ１２１、エネルギースプリッタ１２３、光路１２２、エネルギー経路１２４、光リンク１１９及びエネルギーリンク１２０を有する装置の一例を示している。光スプリッタは円で示され、エネルギースプリッタは正方形で示されている。

【0097】

リンクが、別個のユニット上に配置された２つのスプリッタ間に接続される場合、ユニットのうちの１つ及び／又は追加のユニットの間のリンクがさらに存在し得る。

【0098】

加えて、チャネル内のスプリッタに入るエネルギーの一部は、エネルギーが供給されたのと同じチャネル内及び同じリンク内で反射して戻されてもよい。

【0099】

図２．２では、２つの光スプリッタ２０４と２０５の間に光路２０１が接続されている。さらに、光路２０２は、第１の能動ユニット１１５に配置された光スプリッタ２０５と、第２の能動ユニット１１５に配置された別のスプリッタ２０６との間に接続される。さらに、光路２０３は、第２の能動ユニット１１５に配置されたスプリッタ２０６と、第３の能動ユニット上に配置された別のスプリッタ２０７との間に接続される（直列構成）。

【0100】

図２．３では、２つの光スプリッタ２１４と２１５の間に光路２１１が接続されている。さらに、光路２１２は、光スプリッタ２１４と、第２の能動ユニットに配置された別のスプリッタ２１６との間に接続される。さらに、光路２１３は、光スプリッタ２１４と、第３の能動ユニット上に配置された別のスプリッタ２１７との間に接続される（スター構成）。

【0101】

図２．４では、２つの光スプリッタ２２４と２２５の間に光路２２１が接続されている。さらに、光路２２２は、光スプリッタ２２４と、第２の能動ユニット１１５に配置された別のスプリッタ２２６との間に接続されている。さらに、光路２２３は、第２の能動ユニットに配置されたスプリッタ２２６と、第３の能動ユニット上に配置された別のスプリッタ２２７との間に接続される（スター及び直列構成）。

【0102】

２つの端部を有するサブリンクは、一方の端部が別のサブリンクの端部に接続され、及び／又はスプリッタに接続されてもよい。

【0103】

いくつかのサブリンクの端部が１点で接続され、チャネルを有する場合、任意選択で、スプリッタ内の場合と同様に、その点でサブリンク内のチャネルを接続することができる。

【0104】

それぞれが別個のスプリッタに接続された２つの端部を有するリンクは１つ又は複数のサブリンクを備えることを特徴とし、２つのスプリッタを接続するサブリンクの少なくとも１つの経路が存在する。図２．５は、エネルギーリンク２５２、例えば２つのスプリッタ２５１と２５３との間に配置された光リンクがサブリンクスプリッタ２５９間に接続されたいくつかのサブリンク２５４から構成されることを示している。さらに、いくつかのサブリンク２５５及び２５６はサブリンクスプリッタ２５９から分割する（又は、分配する）ことができ、スプリッタ２５７と２５８との間に配置される。

【0105】

装置は少なくとも１つの光リンクを有することができ、少なくとも１つの「リンクのグループ」を有することができ、リンクのグループは、１つ又は複数のリンクを含む。

【0106】

リンクのグループには、少なくとも１つのエネルギーリンク又は少なくとも１つの光リンク又はその両方が存在する。

【0107】

光リンクは、紫外光、可視光及び近赤外光等両方向の光を通過させることができる。

【0108】

光リンク長は、非常に短くても、非常に長くてもよい。一例は、３ミリメートル～１００メートル（及び１００ｋｍまで）である。光リンク又はサブリンクはその公称長の１０％から２０００％まで調節可能であるために、スプリング又は螺旋のようにコイル状に巻かれた光ファイバとすることができる。コイル状の光ファイバは、フラット状であってもよい。光リンクが多数のチャネルを有する場合、これは多数のファイバを有する束であってもよい。

【0109】

光リンクの他の例は、流体又は気体で満たされたボリューム（又は、容積／volume）である。典型的な容積は、チューブであり得る。ガス圧は典型的には１バールであり、１０^－１２バール～５００バールの範囲に制限される。

【0110】

光リンクの別の例は、光が通過するときに偏光を維持する設計（design）、及び／又は光が通過するときに偏光をもたらす設計、及び／又は光が通過するときに異なる光学モードをもたらす設計、及び／又は異なる波長に対して屈折率が異なる設計である。

【0111】

光リンクはまた、空気、気体又は真空中を境界なしに通過する光線であってもよい。光リンクは、高圧、振動、電磁放射及び／又は高エネルギー粒子に耐えるように構築されてもよい。

【0112】

エネルギーリンクは、光リンクの可能性を任意の種類のエネルギーに拡張する。

【0113】

エネルギーの例は、光、音、電磁エネルギー、磁場、電場、振動エネルギー、音響エネルギー、温度エネルギー（又は、熱エネルギー／temperature energy）、圧力波エネルギー、粒子エネルギー、荷電粒子エネルギー、電子エネルギー、化学エネルギー、力学的エネルギーである。

【0114】

エネルギーリンクの他の例は、束の光ファイバ、導体、マイクロ波キャビティ、キャビティ、光線（optical ray）、光線（ray）、流体を有する管、管、物質要素、空気、真空、神経、体液、モディ（mody）物質（又は、体物質／body material）、任意の液体、固体材料、任意のタイプの導体、真空等である。

【0115】

エネルギーリンクは、非常に短くても、非常に長くてもよい。一例は、３ミリメートル～１００メートル（及び１００ｋｍまで）である。別の例はリンクが体内のマイクロロボット内に又は１つ若しくは複数の電子マイクロチップ内に配置される場合、長さを０．１ｍｍ～１０ｍｍの範囲でより短くすることができる。

【0116】

エネルギーリンクは、電磁エネルギー、磁気エネルギー、電場エネルギー、音、振動エネルギー、圧力波エネルギー、音響エネルギー、粒子エネルギー、荷電粒子エネルギー、電子エネルギー、光エネルギー、光子エネルギー、化学エネルギー、力学的エネルギー等、あらゆる種類のエネルギーを両方向に輸送する。

【0117】

他の例はエネルギーが音響である場合であり、この場合、エネルギーの大部分は、固体、液体又は気体等の物質で満たされた媒体を通って、圧力波及び／又は剪断波として通過する。気体を使用する場合、その圧力は典型的には１バールであり、１０^－４バール～５００バールの範囲に制限される。

【0118】

各エネルギーリンク又は各エネルギー経路を通過するエネルギーは、周波数領域又は時間領域で緩和され得る。例えば、光エネルギーは、１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ又は１０の異なる波長スペクトルで提供され、及び／又は例えば２５ｋＨｚ、３５ｋＨｚ、４５ｋＨｚ又は５５ｋＨｚの低い周波数によってパルス化されうる。

【0119】

サブリンク及び／又は経路ではそのサブリンク及び／又は経路内のエネルギーがリンクについて上述したのと同じ方法で輸送され得る。ただし、時には装置内のリンクの最短の長さよりもはるかに短い長さで、輸送され得る。

【0120】

上記の例及び特徴及び構成要素はすべて、任意の所望の方法で組み合わせることができる。

【0121】

一実施形態は、１つの同じエンクロージャ内に配置された、１つのプロセッサユニットと、１つの能動ユニットと、１つの送信ユニットとを含む。送信ユニットは、光ファイバである光リンクを介して、３００～３５０ｎｍ、３５０～４００ｎｍ、４００～４５０ｎｍ及び４５０～５００ｎｍの波長スペクトルの紫外光を、スプリッタを介して各受動ユニットに送信する。さらに、送信ユニットは、空気であるエネルギーリンクを介して、周波数３５ｋＨｚの音波を送信する。それぞれが光源を含む４つの受動ユニットがあり、それぞれが、３００～３５０ｎｍ、３５０～４００ｎｍ、４００～４５０ｎｍ及び４５０～５００ｎｍの波長スペクトルに同調される。受動ユニットはまた、３５ｋＨｚに同調された機械的受信ユニットを備える。光源は送信ユニットから紫外光を受け、蛍光によって光を放射する。この光は外部の測定影響によって変調され、ミラーを介して周波数３５ｋＨｚの音波によって調整される（図３）。放射光は上記と同じ光ファイバを介して光検出器に伝送され、光検出器は光エネルギー情報を電気情報に変換し、プロセッサユニットに供給する。プロセッサユニットは送信ユニットによって活性化され、光ファイバに加えられるべき４つの波長スペクトルのうちのどれか、例えば、波長スペクトルＮｏ．２の３５０～４００ｎｍ、を選択する。この選択は、プリズム又はフィルタ等の光学部品によって行うことができる。音響送信機は常に３５ｋＨｚで音響エネルギーを送信している。これにより、受動ユニットＮｏ．２は受動ユニットが紫外光を受光し、蛍光を介して可視光を生成するために光源に渡す。可視光は検出器に、さらにはコンピュータに伝達され、放射光の変調を読み取る。放射光は３５ｋＨｚの音響エネルギーによって調整されるので、プロセッサユニットは検出器からの合成エネルギー情報を処理し、雑音及び他の誤差源からの放射光情報を区別することができる。音による調整は、アドレッシングのためではなく、区別のためにのみ使用される。他の受動ユニットは同じ方法で、連続的に又は同時に活性化されてもよい。

【0122】

別の実施形態は、紫外光送信機が近赤外光送信機に置き換えられることを除いて、同じ構成要素を備える。近赤外光は蛍光材料を活性化することができないので、光源は代わりに、近赤外光によって駆動される電流発生器によって生成される電流によって活性化されるＬＥＤのようなエレクトロルミネッセンス材料を含む。近赤外光の周波数は８５０ｎｍのように１つだけである。音響発生器は、２０ｋＨｚ、２５ｋＨｚ、３０ｋＨｚ、３５ｋＨｚの音響周波数を発するように配置されている。受動ユニットは、それぞれ２０ｋＨｚ、２５ｋＨｚ、３０ｋＨｚ及び３５ｋＨｚに同調された機械的受信ユニットを有する。各光調整部は、その静止位置において、放射光を光路４３７から逸らすように配置される（図４の４６５参照）。従って、静止位置では、各受動ユニットがいかなる放射光も通過させない。光源が発振させられると、放射光は、発振の周波数で光路４３７に渡される。プロセッサユニットは、近赤外光を連続的に放射するように送信ユニットに指令するように配置され、その結果、各受動ユニットは近赤外光を受け取り、各光源を活性化する。プロセッサユニットは音響送信ユニットに、選択された音響周波数、例えばＮｏ．２の２５ｋＨｚ、の１つを放射するように指令する。同調周波数が２５ｋＨｚの対応する受動ユニットＮｏ．２の機械式受信ユニットが発振を開始する。近赤外光によって活性化された光源は周波数２５ｋＨｚのその放射され変調された光を検出器に、さらにプロセッサユニットに渡す。プロセッサユニットは、雑音及び他の外乱から有用な情報を区別することができる。他の受動ユニットは同じ方法で、連続的に又は同時に活性化されてもよい。

【0123】

受動ユニット内の近赤外光エネルギー受信器は、近赤外光を電流に変換することができる。電流はキャパシタを充電することができ、その結果、電流がエレクトロルミネッセンス材料（ＬＥＤ）を活性化することができるまで、タイムラグが生じる。そのタイムラグはキャパシタのサイズに依存し、対応する受動ユニットの識別のためにプロセッサユニットによって使用されてもよい。この特徴は、記載された実施形態のうちの任意の１つによって使用されてもよい。

【0124】

さらなる実施形態では、近赤外光が低周波数、例えば４０ｋＨｚ又は４００ｋＨｚ又は４００ＭＨｚでパルス化される。この場合、近赤外光源の脈動がエネルギー特性を形成するため、送信ユニットは音響エネルギーを送信する必要はない。脈動の同じ原理は、他のエネルギー源のいずれかのために、及び記載された実施形態のいずれか１つによって使用されてもよい。

【0125】

さらに別の実施形態では音響発生器は存在しないが、３００～３５０ｎｍ、３５０～４００ｎｍ、４００～４５０ｎｍ及び４５０～５００ｎｍなど、４つの異なる波長スペクトルの光を放射する紫外光源のみが存在する。プロセッサユニットは、紫外光源を例えば２０ｋＨｚの周波数で脈動させる。従って、対応する受動ユニットは、紫外光の脈動周波数によって調整された光を放射するであろう。この特徴は、記載された実施形態のうちの任意の１つによって使用されてもよい。

【0126】

さらに別の実施形態では、第１及び第４の実施形態の組み合わせが使用され、１６個の受動ユニットが選択的にアドレス指定される（又は、扱われる）ことを可能にする。放射光は２つの周波数によって調整されるため、プロセッサユニットがノイズから情報をより区別しやすくなる。この特徴は、記載された実施形態のうちの任意の１つによって使用されてもよい。

【0127】

さらに別の実施形態では、４つ（又は複数）の送信周波数を有するマイクロ波送信機の形態の第３のエネルギー送信機が配置される。エネルギー受信機は、４つの送信周波数のそれぞれ１つに同調されたインダクタ／キャパシタ回路を有する。さらに、４つの周波数を有する音響送信機と、４つの波長スペクトルを有する紫外光源とがある。したがって、６４個の異なる受動ユニットを別々にアドレス指定することを可能にする。さらなるエネルギー送信機が使用されてもよい。この特徴は、記載された実施形態のうちの任意の１つによって使用されてもよい。

【0128】

近赤外光送信機が使用される場合、近赤外光を太陽電池のような電気エネルギーに変換する受動ユニット内に変換器（又は、コンバータ）が存在する。太陽電池はキャパシタに接続することができ、このキャパシタは閾値電圧が達成されるまで太陽電池によってゆっくりと充電され、このとき、キャパシタ内に蓄積されたエネルギー全体が放電され、その結果、高強度の短い持続時間の閃光が生じる。この特徴は、記載された実施形態のうちの任意の１つによって使用されてもよい。

【0129】

さらに別の実施形態では、創傷に配置された包帯に１６個の受動ユニットが配置される。各受動ユニットは、光ファイバのコーンの外側の媒体が約１（空気）の屈折率を有するときに光が反射され、光ファイバの外側の媒体が１．３を超える屈折率（水、血液、滲出液等）を有するときに光が反射されないように、コーンで終端する光ファイバを備える。コーンは、蛍光材料を含む光源に接続される。この配置は、光リンク４２２及び４２３が自由空気である図４による実施形態とほぼ同じである。受動ユニット４４２内の光エネルギー経路に向かって反射器を介して近赤外光を送信する光エネルギー送信機４１２がある。また、２０ｋＨｚと５０ｋＨｚとの間の１６の異なる周波数で、２ｋＨｚ刻みで、エネルギーリンク４２４を介して音を送信する音響エネルギー送信機４１３も存在する。自由空気である光リンク４２２を介して放射され、変調され、調整された光情報を受信する検出器４０２を備える能動ユニット４０１がある。送信ユニット４１１及び能動ユニット４０１は、単一のエンクロージャ内に配置される。そのエンクロージャは包帯の近傍にもたらされ、近赤外光が包帯に衝突し、各受動ユニットの光源４４１が光を放射するように包帯上の１６個の受動ユニットすべてを活性化するように、包帯に向けられる。音響エネルギー送信機は、各周波数について０．３秒間２０ｋＨｚ～５０ｋＨｚのエネルギー特性周波数で音響エネルギーを放射するように活性化される。対応する共振周波数を有する受動ユニットがそのエネルギー特性周波数を受け取ると、光源４４１は発振を開始し、放射光は受光部材４６４、４６７に渡り、放射され、変調され、調整された光は、光路４３７及び光リンク４２２（自由空気）を介して検出器４０２に送信される。一度に１つの受動ユニットのみが放射光を送信する。受動ユニットの周囲の環境は空気であり、検出器は放射光を受信し、受動ユニットの周囲の環境が水、血液又は滲出液である場合、検出器は放射光を受信しない。したがって、検出器が１６個未満の放射光を受信する場合、包帯は部分的に水などに浸され、交換が必要になることがある。この特徴は、記載された実施形態のうちの任意の１つによって使用されてもよい。

【0130】

さらに別の実施形態では前の段落で説明したものとほぼ同様に、光送信機４１２は近赤外光の代わりに紫外光を送信する。紫外光は、包帯に向けられ、包帯上を走査するように配置され、その結果、一度に１つの受動ユニットのみが作動される。音響送信機４１３は光源４４１の発振の活性化のために、周波数２５ｋＨｚの単一のエネルギー特性を送信する。この特徴は、記載された実施形態のうちの任意の１つによって使用されてもよい。

【0131】

加えて、２進情報は、２つの周波数を使用することによって送信されてもよく、ここで、「０」を表す２０ｋＨｚ及び「１」を表す４０ｋＨｚである。時系列において、各周波数は短い持続時間で送信され、それによってバイナリメッセージが送信され得る。また、誤り訂正及び／又はアドレッシングのための符号化技法を使用することができる。

【0132】

検出器は２５６×２５６の検出器ピクセルのアレイ、例えば、ＣＣＤ又は同様の二次元受信器であってもよい。あるいは１次元ＣＣＳ受信器を、１×２５６検出器ピクセルのアレイと共に使用してもよく、これは物体の上を移動する。基準（又は、参照）点は、基準（又は、参照）目的のために使用されてもよい。光リンク／経路内の異なるチャネルは、別々のピクセル又はピクセルのグループに向けられてもよい。

【0133】

光スプリッタが、光路に接続されたユニットへのインターフェースとして配置される場合、当該スプリッタは各チャネルについて、小さな表面を含むことができ、そのような表面内の光は任意選択で光学素子を通過させるＣＣＤ検出器内のピクセルにさらに渡されることができ、又は前記表面素子のうちの１つ又はいくつかを監視するスキャナによって走査することができる。

【0134】

光源からの放射光を戻すために別個の光リンクを使用し、紫外光を使用すべき場合には別の光リンクを使用することが有益（又は、利点）である場合がある。これは、紫外光が光ファイバ内の少量の蛍光材料を活性化し、光源と同じ波長スペクトルの光を放射する可能性があるため、ノイズレベルが高くなるためである。近赤外光は蛍光を起こさず、紫外光ほどのノイズを生じさせない。

【0135】

各ユニット、すなわちプロセッサユニット、能動ユニット、送信ユニット、光リンク、エネルギーリンク、受動ユニット、測定対象は、空間ボリューム内に配置される。ユニットは、互いに近接して配置されてもよく、又は距離をおいて分離されてもよい。一実施形態ではユニット、すなわち、プロセッサユニット、能動ユニット及び送信ユニットは互いに比較的近くに配置される。任意の２つの要素間の距離の例は、３ｍｍから装置内の任意のリンクの最大長までの間である。

【0136】

空間ボリュームの各々は、環境内に配置され、任意の種類の環境特性を用いて記述することができる。例は、圧力、温度、粘度、気体濃度、液体濃度、原子濃度、原子構造、機械的データ、磁場、電場、放射線、波、荷電粒子等である。他の環境特性は、言及された環境特性及び任意の他の環境特性からの派生物であってもよい。多くの環境特性が存在し、各特性の限界（又は、制限）はある範囲に限定される。

【0137】

実施形態による装置は、異なる特性を測定するために使用されてもよい。いくつかの特性を以下に述べる。その特性を測定する方法が自明でない場合には、そのような方法も記載されている。
例えば、機械的、流体、気体、真空、電磁気的、音響的、化学的、及び物理的状態を記述する他の量など、任意の種類の相互作用によって引き起こされる、異なる方向に取られる２つの別個のボリューム間の絶対値又は相対値としての「圧力」、
光学的吸収を使用することによって又は機械的構造において遮蔽する（shielding）ことによって測定され、任意の種類の相互作用によって引き起こされる、物体に作用する、２つの別個のボリューム間の絶対値又は相対値としての「力」、
任意の種類の相互作用によって引き起こされる、物体に作用する、２つの分離されたボリューム間の絶対値又は相対値としての「トルク」、
基準質量及び力の測定値を用いて測定される物体の「加速度」、
測定した加速度を積分して測定した物体の「速度」、
物体の「圧力」、
光学的吸収を使用することによって又は機械的構造において遮蔽することによって、又は測定された速度を積分することによって測定された物体の「変位」、
光学的吸収を使用することによって又は機械的構造において遮蔽することによって測定され、かつ異なる方向に配向された小さな構造における力の測定のよって測定される物体の「内部応力」、
ボリューム又は界面で測定された「屈折率」、
「光移送」（又は、「光伝送」）、
「吸光度」、
「光反射」、
小さな光移送キャビティを異なる方向に配置して測定し、そのそれぞれを測定するための、光エネルギー移送における主エネルギー方向を評価する「方向波ベクトル」、
ボリュームに近い「電荷」が測定される、
ボリュームを横断し（又は、に近い）又は通過する「電場」が測定される、
オームの法則を使用して測定され、電界を測定する、ボリュームを横断し（又は、に近い）又は通過する「電流」が測定される、測定されるボリュームを横断し（又は、に近い）又は通過する「磁場」、
測定されたボリュームを横断し（又は、に近い）又は通過する「磁束密度」、
荷電粒子発生器１１０８を変調する情報経路１０７ａ’’’において、測定された材料自体を移動させることによって測定される、測定されるボリュームを横断し（又は、に近い）又は測定されるボリューム中の「抵抗率」、
放射された蛍光波長スペクトルを反応消光すること（reactive quenching）によって測定され（ここで、反応性は種に結合する）、１つ又は複数（又は、純度）の波長スペクトルにおける光吸収によっても測定される、測定されるボリュームを横断し（又は、に近い）又は測定されるボリューム中の「濃度」、
化合物の「反応速度」。

【0138】

測定対象物のいくつかの実施形態を以下に示す。

【0139】

第１の実施形態では、液体充填レベルの検出及び任意選択で血液の検出が人体の外側の創傷の上に配置された包帯（又は、ドレッシング／dressing）中で行われる。創傷被覆材がいくつかの関連するボリュームにおいて相対的な最大吸収をどのくらいの液体を吸収してきたかを測定すること、及び、オプションとして、警告又は警報レベルを超える血液の一部が関連するボリュームに存在するかどうかを検出することが望ましい。ここで、液体情報が警告（warning）情報としてユーザに渡され、血液の検出が警告又は警報（alart）情報としてユーザに送られる。

【0140】

第２の実施形態では、透析システムの静脈針からの血液の漏出を監視することが望ましい。動脈針と静脈針は動脈／静脈瘻に挿入される。静脈針を誤って抜去した場合、発見されなければ大量の失血が起こる可能性がある。

【0141】

また、第１の実施形態の拡張に基づく第３の実施形態では、包帯中で測定するときに他の指標が興味深く、したがって、温度、グルコース、ケトン、タンパク質、細菌、炎症等の他の特性を測定することができる。

【0142】

第４の実施形態において、ヒト及び動物の両方の健康状態を測定することは特許健康状態の草案表示を有するために健康特性を測定することが望ましい。そこでは、受動ユニットは創傷包帯、携帯電話内、衣服内、公共環境内、運動器具上、車両内のような様々な場所に配置することができる。また、グルコース、ケトン、タンパク質、細菌、炎症等の特性を測定することができる。

【0143】

第５の実施形態は、皮膚の下のボリュームから皮膚の上のセンサーに渡されるオプション情報として、大部分の測定が皮膚の上面の上及び下、典型的には＋／－１５ｍｍ、である皮膚の周りで測定を行う健康状態装置である。ここで、針を使用することができ、具体的には、マイクロ針を使用することができる。また、温度、グルコース、ケトン、タンパク質、細菌、炎症等の特性を測定することができる。

【0144】

第６の実施形態は、身体内で測定を行う健康状態装置である。そこではまた、いくつかの測定を身体のすぐ外側に配置することができる。典型的な測定特性は、運動、温度、脈拍、血圧、物質（substances）、神経、血液種、タンパク質、細胞、細菌、ウイルス、振動である。

【0145】

第７の実施形態では、システムの状態が、多くの種類の動力（又は、電力）システム、例えば、動力生産設備、電気装置、点火（又は、イグニション）システム、電子装置、生産プラント、ギアボックス、任意の種類のベアリング、ベアリングが存在する任意の種類のシステム、また、多くの動力伝達経路、電気、原子力、蒸気、化学薬品、バッテリー等様々な方法でエネルギーが存在する、例えば、ケーブルやチューブ、で測定される。一例として、以下の特性、温度、機械的応力、湿度、電場、磁場、速度、温度を測定することは興味深い。ここで、測定は危険及び高温ボリュームにおける電気的干渉なしに実施することができる。

【0146】

第８の実施形態では、システムの状態が建物、インフラストラクチャ、生物システム、水中システム、情報システム等の環境で測定される。一例として、実施形態７で言及したのと同じ特性も、ここで測定することは興味深い。

【0147】

第９の実施形態では、システムの状態がトラック、乗用車、オートバイ、自転車、飛行機、列車、路面電車、ロケット、軍用飛行ロボット、弾丸等の、質量が１０グラムより大きい任意の種類の移動装置で測定される。一例として、実施形態６で言及したのと同じ特性も、ここで測定することは興味深い。

【0148】

第１０の実施形態では、システムの状態が携帯電話、スマートフォン、ラップトップ等の、無線通信システムを有する環境と相互作用する任意の種類のモバイル装置で測定される。一例として、実施形態６で言及したのと同じ特性も、ここで測定することは興味深い。

【0149】

第１１の実施形態では、システムの状態が例えば、火災及び爆発の危険性が存在する任意の種類の潜在的危険量で測定される。一例として、実施形態６で言及したのと同じ特性も、ここで測定することは興味深い。

【0150】

第１２の実施形態は、脳、心臓、肺、肝臓等のヒトの生命維持に必要な器官における測定である。一例として、実施形態４で言及したのと同じ特性も、ここで測定することは興味深い。

【0151】

しかしながら、第１３の実施形態では、実施形態７として、ベアリング又はベアリングが存在するシステムのみに限定される。

【0152】

しかしながら、第１４の実施形態では、実施形態７として、ギアボックスでの使用のみに限定される。

【0153】

しかしながら、第１５の実施形態では、実施形態７として、点火システムでの使用のみに限定される。

【0154】

特許請求の範囲において、「有する（又は、含む）／有している（又は、含んでいる）」という用語は、他の要素又はステップの存在を排除するものではない。さらに、個別に列挙されているが、複数の手段、要素又は方法のステップは例えば、単一のユニットによって実施されてもよい。さらに、個々の特徴は異なる請求項又は実施形態に含まれてもよいが、これらは場合によっては有利に組み合わされてもよく、異なる請求項に含まれることは特徴の組み合わせが実現可能でない及び／又は有利でないことを意味しない。さらに、単数形の参照は、複数形を除外しない。用語「ａ」、「ａｎ」、「ｆｉｒｓｔ」、「ｓｅｃｏｎｄ」等は、複数を排除するものではない。クレーム中の参照符号は、単に明確な例として提供されるにすぎず、いかなる方法によってもクレームの範囲を限定するものと解釈してはならない。

【0155】

本発明は特定の実施形態を参照して上述してきたが、本明細書に記載された特定の形態に限定されることは意図されていない。むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲によってのみ限定され、上記で特定されたもの以外の他の実施形態はこれらの添付の特許請求の範囲内で等しく可能である。

【図1】

【図2.1】

【図2.2】

【図2.3】

【図2.4】

【図2.5】

【図2.6】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【国際調査報告】