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特表2024-503512電子照明装置で微生物負荷を制御するためのシステム及び方法
(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】2024-01-25
(54)【発明の名称】電子照明装置で微生物負荷を制御するためのシステム及び方法
(51)【国際特許分類】
A61N 5/06 20060101AFI20240118BHJP
A61M 5/142 20060101ALI20240118BHJP
【ＦＩ】
A61N5/06 B
A61M5/142
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023543367
(86)(22)【出願日】2022-01-19
(85)【翻訳文提出日】2023-09-08
(86)【国際出願番号】 US2022012992
(87)【国際公開番号】W WO2022159500
(87)【国際公開日】2022-07-28
(31)【優先権主張番号】63/138,961
(32)【優先日】2021-01-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＱＲコード
(71)【出願人】
【識別番号】522139062
【氏名又は名称】シーエイチエス ヘルスケア ベンチャーズ インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】ハンス・ウッツ
(72)【発明者】
【氏名】ドラガン・ネブリギック
【テーマコード（参考）】
4C066
4C082
【Ｆターム（参考）】
4C066BB01
4C066CC01
4C066DD11
4C066QQ52
4C066QQ54
4C066QQ78
4C066QQ82
4C066QQ84
4C082PA03
4C082PC10
4C082PE10
4C082PL05
(57)【要約】
医学的注入照明におけるＳＡＲを制御するためのシステム及び装置の態様が、本明細書に開示されている。一態様では、電子照明装置を包囲する環境における微生物負荷を低減するためのシステムが開示されている。システムでは、電子照明装置が開示されており、電子照明装置は、ＬＥＤモジュールと、ＬＥＤへの電力を駆動するためのＬＥＤモジュールに搭載されたパワードライバと、電子照明装置の内容物を保護し、熱を消散させるための筐体と、電子照明装置の中の動作を制御するためのＭＣＵで構成されるＰＣＢとを備える。さらに、システムは、サイドグローファイバとしても知られる側方発光光ファイバ線または線を備える。側方発光光ファイバ線は、電子照明装置と係合するための漏斗状キャップと、光放射を保護及び反射するための保護エンドキャップとを備える。他の態様では、電子照明装置を包囲する環境における微生物の数を減少させるための方法が開示されている。方法は、ＬＥＤモジュール及び側方発光光ファイバ線が搭載された電子照明装置を提供するステップを含む。そして、微生物低減を開始するために、信号をＬＥＤモジュールのパワードライバに送信する。次に、ＬＥＤモジュールによって光放射を放出し、最後に、設定期間の後に光放射を終了する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
患者の外部で電子照明装置を包囲する環境における微生物負荷を低減するためのシステムであって、－電子照明装置であって、
発光ダイオード（「ＬＥＤ」）モジュール、
前記ＬＥＤモジュールへの電力を駆動するためのパワードライバ、
筐体、及び、
マイクロコントローラユニット（「ＭＣＵ」）と構成される印刷回路基板（「ＰＣＢ」）
を備える、電子照明装置と、
－側方発光光ファイバ線であって、
ファイバ漏斗状キャップ、及び、
保護エンドキャップ
を備える、側方発光光ファイバ線と
を備えるシステム。
【請求項2】
前記ＬＥＤモジュールは、３１５ｎｍから４００ｎｍまでの周波数で光放射を伝送することができる、請求項１に記載のシステム。
【請求項3】
前記ＬＥＤモジュールは、２８０ｎｍから３１５ｎｍまでの周波数で光放射を伝送することができる、請求項１に記載のシステム。
【請求項4】
前記ＬＥＤモジュールは、１００ｎｍから２８０ｎｍまでの周波数で光放射を伝送することができる、請求項１に記載のシステム。
【請求項5】
前記ＬＥＤモジュールはＲ／Ｇ／ＢのＬＥＤ構成要素から成る、請求項１に記載のシステム。
【請求項6】
前記ＬＥＤモジュールはＵＶＣのＬＥＤ構成要素から成る、請求項１に記載のシステム。
【請求項7】
前記保護エンドキャップは、光放射を前記電子照明装置に向けて戻すように反射するための反射面を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項8】
前記ファイバ漏斗状キャップは、光放射の周波数及び期間を命令する読取可能コードで構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項9】
患者の外部で電子照明装置を包囲する環境における微生物の数を減少させるための方法であって、ＬＥＤモジュール及び側方発光光ファイバ線が搭載された電子照明装置を提供するステップと、
前記電子照明装置のＰＣＢにおけるＭＣＵによって、信号を前記ＬＥＤモジュールのパワードライバに送信するステップと、
前記ＬＥＤモジュールによって、１００ｎｍから４００ｎｍまでの範囲内の光放射を放出するステップと、
前記ＭＣＵから前記ＬＥＤモジュールの前記パワードライバへの第２の信号によって、前記光放射を終わらせるステップと
を含む方法。
【請求項10】
ＵＶＣのＬＥＤモジュールから光放射を放出するステップをさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項11】
微生物の数を減少させるステップをさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項12】
ＬＥＤモジュール及び側方発光光ファイバ線が搭載された電子照明装置を提供するステップは、医療用流体注入管をさらに提供する、請求項９に記載の方法。
【請求項13】
光放射を放出するステップは少なくとも３０秒間の期間にわたる、請求項９に記載の方法。
【請求項14】
超短パルス光（「ＩＰＬ」）を前記ＬＥＤモジュールから放出するステップをさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項15】
ＩＰＬの前記放出は２０ｍｓ～２５ｍｓの間のパルス期間をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項16】
ＩＰＬの前記放出は３Ｈｚ～１５Ｈｚ内のパルス周波数をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、2021年1月19日に出願された「Electronic Illuminator」という名称の米国仮特許出願第63/138,961号に関連し、その特許出願への優先権を主張する。本出願は、実用新案出願「Assemblies and Subsystems for Electronic Illuminators」、「Medical Infusion Line Electronic Illuminator」、「Method and Manufacture of a Dual Lumen Fiber Optic Medical Infusion Line」、「Systems and Methods for Authenticating Medical Infusion Lines with an Electronic Illuminator」にも関連し、それらと共同で出願されている。前記出願の全体の開示が、本明細書において参照により組み込まれている。
本出願は、2021年1月19日に出願された「Electronic Illuminator」という名称の米国仮特許出願第63/138,961号に関連し、その特許出願への優先権を主張する。本出願は、実用新案出願「Assemblies and Subsystems for Electronic Illuminators」、「Medical Infusion Line Electronic Illuminator」、「Method and Manufacture of a Dual Lumen Fiber Optic Medical Infusion Line」、「Systems and Methods for Authenticating Medical Infusion Lines with an Electronic Illuminator」にも関連し、それらと共同で出願されている。前記出願の全体の開示が、本明細書において参照により組み込まれている。
【0002】
本発明は、光ファイバ線の電子照明で環境の微生物負荷を制御することに関する。詳細には、本発明は、システム及び環境の微生物及びウイルスの負荷制御のためのＬＥＤに構成されるインテリジェンスを利用して微生物負荷を制御することに関する。
【背景技術】
【0003】
本開示は、概して、患者のケアを前進させるために、光制御を利用し、計算知能を活用する医学的注入の投与を改善するためのシステム及び方法に関する。医学的注入は、典型的には、薬物、流体、栄養物、溶液、及び他の物質を患者へと静脈内に投与するように典型的には供する。患者には、静脈内注入の配管または管（「ＩＶＴ」）を使用して医学的注入がしばしば投与される。このような静脈内注入配管は、概して、一端において流体供給源に接続され、他端において、患者の血管へのアクセスを提供する針またはポートの組立体に接続される柔軟なポリマーの管から概して成る。環境は、しばしば病院または他のケア施設の中であり、微生物及びウイルスの粒子によって包囲される可能性がある。
【0004】
１９０３年に、Niels Ryberg Finsenは、UＶ光が病気の処置を助けることができることを発見ことに対して、ノーベル賞を受賞した。ＵＶ光は、典型的には、３つの波長の種類に分けられる。最も長い波長は主にＵＶＡであり、３１５ｎｍから４００ｎｍまでの範囲であり、ＵＶＡは、バクテリア及びウイルスを抑制する能力が限られており、微生物をこのような放射により長い期間にわたって曝す必要がしばしばある。同様に、２８０ｎｍから３１５ｎｍまでの範囲にあるＵＶＢも、バクテリア及びウイルスを破壊する能力が限られているが、ＵＶＡと比較すれば、より短い使用の期間しか必要としない。１００ｎｍから２８０ｎｍまでの範囲である、ＵＶＣの光または放射などのより短い波長は、病原微生物の少なくとも９９．９％を傷つけるかまたは殺す能力を有する。
【0005】
ＵＶ放射の最適化は、多数のバクテリア及びウイルスの微生物を殺すことができる一態様である。最も一般的な殺菌光または放射は２５４ｎｍであり、これは低圧水銀灯によってしばしば作り出される。同様に、超短パルス光（「ＩＰＬ」）が、ＵＶ放射の同じ道筋に沿って使用されてもよく、より短い期間のパルスは微生物にとって有害であると分かり、そのため、微生物の環境において生き残る能力を変えることができる。
【0006】
したがって、本明細書における開示によって対処される問題は、照らされる注入管において微生物負荷を低減することに加えて、包囲する環境における微生物負荷を低減するためのシステム及び方法である。そのため、本明細書における開示は、医学的注入を照らすだけでなく、環境の微生物及びウイルスの汚染を低減することも可能にする。したがって、患者の転帰を改善し、システムの再使用能力を改善することが、本明細書において開示されている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0007】
本明細書におけるシステム及び方法の態様は、医療用注入管の使用を改善することと関連付けられる任務を実施するために、マイクロコントローラ及び一体化された回路を含め、計算技術を利用する。医学的注入照明におけるＳＡＲを制御するためのシステム及び方法の態様が、本明細書に開示されている。一態様では、電子照明装置を包囲する環境における微生物負荷を低減するためのシステムが開示されている。システムでは、電子照明装置が開示されており、電子照明装置は、ＬＥＤモジュールと、ＬＥＤへの電力を駆動するためのＬＥＤモジュールに搭載されたパワードライバと、電子照明装置の内容物を保護し、熱を消散させるための筐体と、電子照明装置の中の動作を制御するためのＭＣＵで構成されるＰＣＢとを備える。さらに、システムは、ＵＶ及び可視光を含め、完全なスペクトルを放出することができるサイドグローファイバとしても知られている、側方発光光ファイバ線または線を備える。側方発光光ファイバ線は、電子照明装置と係合するためのファイバ漏斗状キャップと、光放射を保護及び反射するための保護エンドキャップとを備える。
【0008】
他の態様では、電子照明装置を包囲する環境における微生物の数を減少させるための方法が開示されている。前記態様では、方法は、ＬＥＤモジュール及び側方発光光ファイバ線が搭載された電子照明装置を提供することで始まる。電子照明装置は、筐体を伴うものであり得る、または、医療用注入ポンプの中で構成もしくは一体化され得る。次に、電子照明装置のＰＣＢにおけるＭＣＵによって、信号をＬＥＤモジュールのパワードライバに送信する。そして、ＬＥＤモジュールによって、１００ｎｍから４００ｎｍまでの範囲内の光放射を放出する。最後に、ＭＣＵからＬＥＤモジュールのパワードライバへの第２の信号によって、光放射を終わらせる。方法は、ＵＶＣのＬＥＤモジュールから光放射をさらに放出し得る。モジュールは、既存のＬＥＤモジュールの一部として一体化され得る、または、追加のＬＥＤ要素を形成するために、ＰＣＢの柔軟な領域に構成され得る。さらに、方法は、側方散乱光ファイバ線の長さに沿って放出するＵＶスペクトルの適切な期間にわたる利用によって、微生物の数を低減するように構成される。
【0009】
本開示の多くの態様は、以下の記載を参照してより良く理解されるものである。図面における構成要素は必ずしも一定の縮尺ではなく、代わりに、本開示の原理をはっきりと示す上で強調がされている。さらに、図面では、同様の符号が、いくつかの図を通じて対応する部品を指示している。これらの実施及び実施形態が本開示の原理を示しているだけであることは、認識されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1A】一例にかかる電子照明装置を示す斜視図であって、内部構成要素及びサブシステムの構成を表示する、斜視図である。
【図1B】一例にかかる電子照明装置を示す分解図である。
【図2】一例にかかる電子照明装置の内部構成要素及びサブシステムを示す概略図である。
【図3】一例にかかる電子照明装置のＬＥＤ電力システムドライバを示す概略図である。
【図4】一例にかかる電子照明装置の周囲光センサを示すブロック図である。
【図5】一例にかかる電子照明装置の周囲光センサチップセットを示す概略図である。
【図6】一例にかかる電子照明装置を断面で示す図であって、電子照明装置の中の周囲光センサ構成を開示する、図である。
【図7】一例にかかる電子照明装置のリジッド－フレックスＰＣＢを示す図であって、屈曲部分が周囲光センサ及びキャップ色検出組立体と共に開示されている、図である。
【図8】一例にかかる電子照明装置のキャップ色検出組立体を示すブロック図である。
【図9】キャップ色検出組立体の一部を形成する、一例にかかる電子照明装置のＲ／Ｇ／Ｂセンサを示す概略図である。
【図10】一例にかかる電子照明装置のリジッド－フレックスＰＣＢを示す図であって、屈曲部分がキャップ色検出組立体と共に開示されている、図である。
【図11】一例にかかる電子照明装置を示す図であって、電子照明装置の中のキャップ色検出組立体を開示する、図である。
【図12】電子照明装置のための一例にかかるキャップ及び磁石の組立体を示す図であって、構成がファイバ検出組立体の態様を提供する、図である。
【図13】電子照明装置のための一例にかかるキャップ及び鋼鉄棒を伴う磁石のアレイを示す追加の図であって、構成がファイバ検出組立体の態様を提供する、図である。
【図14】一例にかかるファイバ検出組立体を示す図であって、リジッド－フレックスＰＣＢがホール効果センサと共に開示されている、図である。
【図15】側方散乱光ファイバ線または側方発光光ファイバ線としても知られる光ファイバ線における遠位エンドキャップを示す図である。
【図16A】側方散乱光ファイバ線に構成され、電子照明装置と係合するように構成されたファイバ漏斗状キャップを示す図である。
【図16B】側方散乱光ファイバ線に構成され、電子照明装置と係合するように構成されたファイバ漏斗状キャップを示す図である。
【図16C】側方散乱光ファイバ線に構成され、電子照明装置と係合するように構成されたファイバ漏斗状キャップを示す図である。
【図17】電子照明装置及び側方散乱光ファイバ線の周りの環境における微生物負荷を低減するための、一例にかかる方法の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
ここで開示されている主題は、ここで開示されている主題の全部ではなく一部が示されている添付の図面を参照して、以後においてより完全に説明される。同様の符号は、全体を通じて同様の要素に言及している。ここで開示されている主題は、多くの異なる形態で具現化でき、本明細書で述べられている実施形態に限定されるとして解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、本開示が適用可能な法的要件を満たすように提供される。実際、ここで開示されている主題の多くの変形及び他の実施形態が、前述の記載及び関連する図面において提示されている教示の便益を有して、現在開示されている主題が関係する当業者に思い付くことになる。そのため、ここで開示されている主題が、開示されている特定の実施形態に限定されないことと、変形及び他の実施形態が、添付の請求項の範囲内に含まれるように意図されていることとは、理解されるものである。
【0012】
この明細書及び請求項を通じて、「～を備える」という用語が、文脈がそうでないことを要求する場合を除いて、非排他的な意味で使用されている。同様に、「～を含む」という用語、及びその文法的な変化は、列記における項目の提唱が、列記された項目の代用または追加とされ得る他の同様の項目の除外とならないように、非限定的となるように意図されている。
【0013】
Ｉ．例の使用の場合の状況
医学的注入は医学的な環境または施設の中で行われ、そこでは医療従事者及び患者が多数いる。このような施設及び環境において、微生物負荷または微生物数は継続的な懸案事項である。現代の施設は、空気フィルタ及び化学的手段など、多くの空気品質処置を含む。しかしながら、自己洗浄となるように設計されている医療デバイスはほとんどなく、本明細書における開示は、システムの環境の中でＵＶスペクトルによって微生物負荷を低減することを提供する。他の態様では、微生物負荷が制御下に留まるように、ルーチンが「自己洗浄」のためにスケジュールされている。追加の態様において、本明細書におけるシステムは、医療環境内の自動システムに追加するルーチンの微生物制御として利用できる。
医学的注入は医学的な環境または施設の中で行われ、そこでは医療従事者及び患者が多数いる。このような施設及び環境において、微生物負荷または微生物数は継続的な懸案事項である。現代の施設は、空気フィルタ及び化学的手段など、多くの空気品質処置を含む。しかしながら、自己洗浄となるように設計されている医療デバイスはほとんどなく、本明細書における開示は、システムの環境の中でＵＶスペクトルによって微生物負荷を低減することを提供する。他の態様では、微生物負荷が制御下に留まるように、ルーチンが「自己洗浄」のためにスケジュールされている。追加の態様において、本明細書におけるシステムは、医療環境内の自動システムに追加するルーチンの微生物制御として利用できる。
【0014】
他の態様では、流体伝送通路と光伝送通路とが、照らされた医療用注入管を形成するために組み合わされる。光ファイバケーブルは光伝送通路を通じて送り込まれ、流体及び医薬は流体伝送通路に沿って進む。一態様では、電子照明装置へと構成される光ファイバケーブルを備える光伝送通路は、光伝送通路の全長に沿ってＵＶ光または放射を伝送し、「洗浄」のルーチンを実施し、微生物負荷がＵＶ放射のため低減される。
【0015】
ＩＩ．システム及び方法
一態様では、ＬＥＤは、電子照明装置へと構成され、印刷回路基板（「ＰＣＢ」）を通じて制御される。例では、ＰＣＢはリジッド－フレックスＰＣＢ（「ＲＦ－ＰＣＢ」）（本明細書では、概して「ＰＣＢ」とも称される）であり、基板の一部が剛性であり、他の部分が柔軟なリボンの中に定められ、それによって、電子照明装置の筐体または医療用注入ポンプの中などでの適用を可能にする。電子照明装置は、ファイバ漏斗状キャップを伴う近位端と、保護キャップにおいて途切れる末端とを有する側方散乱光ファイバ線を照らすように構成される。光ファイバは、光を外側へ発する、または漏らし、輝きまたは発光をもたらす、側方散乱光ファイバ線または側方発光光ファイバ線としても知られているサイドグローまたはファジーの光ファイバ線であり得る。
一態様では、ＬＥＤは、電子照明装置へと構成され、印刷回路基板（「ＰＣＢ」）を通じて制御される。例では、ＰＣＢはリジッド－フレックスＰＣＢ（「ＲＦ－ＰＣＢ」）（本明細書では、概して「ＰＣＢ」とも称される）であり、基板の一部が剛性であり、他の部分が柔軟なリボンの中に定められ、それによって、電子照明装置の筐体または医療用注入ポンプの中などでの適用を可能にする。電子照明装置は、ファイバ漏斗状キャップを伴う近位端と、保護キャップにおいて途切れる末端とを有する側方散乱光ファイバ線を照らすように構成される。光ファイバは、光を外側へ発する、または漏らし、輝きまたは発光をもたらす、側方散乱光ファイバ線または側方発光光ファイバ線としても知られているサイドグローまたはファジーの光ファイバ線であり得る。
【0016】
一態様では、環境の微生物及びウイルスの制御は、１０ｎｍから４００ｎｍまでの波長を伴う電磁放射の形態の紫外線（ＵＶ）を伝送することで達成される。短波ＵＶ光は、微生物及びウイルスのＤＮＡを変化または損傷させ、それらが接触する表面を洗浄する。電子照明装置の例の実施形態では、ＬＥＤパワードライバは、ＬＥＤからの短波、中波、及び長波のＵＶ光を駆動することができ、それによって、抗微生物ルーチンを電子照明装置に提供することができる。典型的なＵＶ－ＬＥＤの範囲は３６５ｎｍ～３９５ｎｍの波長であるが、追加のＵＶ－ＬＥＤが、ＵＶＢ及びＵＶＣの範囲でのより短いスペクトルを網羅するために利用可能である。さらに、他の態様では、ＵＶレーザが搭載され、電子照明装置に構成され、マイクロコントローラによって制御される。ＵＶ－ＬＥＤと同様に、ＵＶレーザが、全長に沿って側方発光光ファイバ線を通じてＵＶスペクトルを伝送することができ、そのため、抗微生物支援をシステム及び環境に提供することができる。なおもさらなる実施形態では、ＩＲスペクトルが、ＵＶスペクトルの開示と同様に、抗微生物の目的のために利用される。追加の態様では、ダイオードまたはセンサが、電力、期間、及びスケジュールなどの項目を含め、送信されたＵＶスペクトルについてのパラメータを調整及び設定することを支援するために、搭載されたＭＣＵに搭載されてもよい。
【0017】
病院及び保健所は、様々な病気を伴う患者によって常に影響されるため、衛生化のための特別な要件を有するだけでなく、微生物負荷を低下させるための要件も有する。一態様では、システムは、バクテリア成長もしくはウイルス粒子を抑制または妨害するＵＶ放射を発することを通じて、ネットワークにおいて、及び、周囲のシステム及び装置の中において、抗微生物支援を提供する。追加の態様では、超短パルス光（「ＩＰＬ」）が使用され、電子照明装置におけるパワードライバから、ＩＰＬが一体化されたシステムが、抗微生物の支援及び保守のために搭載される。ＩＰＬは、熱によるものではなく、微生物負荷を減らすために光の使用を可能とする一方で、周囲環境における適用及び器具と干渉しない。
【0018】
追加の態様では、電子照明装置は、水分、微生物、及び他の汚染物の出入りを防止するために封止される。他の態様では、封止された環境が、複数のＵＶスペクトル発生器具を収容する。ＵＶＡ／ＵＶＢ／ＵＶＣを発生させるための能力を含む。ＦＵＶ、ＭＵＶ、ＮＵＶ、ＥＵＶ、及びＶＵＶなど、追加のＵＶ態様が利用可能であり得る。微生物負荷を低減し、関与されるシステム及び装置を保守するために、ＵＶ放射を適用することの便益は、当業者によって知られるものである。さらに、様々なスペクトルを適用するモジュール式の態様及び適用は、抗微生物ビームまたは抗微生物のデバイスもしくは装置としての利用を含め、電子照明装置を様々な目的に供させることができる。
【0019】
比吸収率またはＳＡＲは、ＵＶ放射など、放射に曝されるときに人の身体によって単位質量あたりで吸収されるエネルギーの速さの測定である。ＳＡＲは、１００ｋＨｚから１０ＧＨｚの間での場への曝露を測定し、医療分野では、ＭＲＩ走査からの放射としばしば関連付けられる。ＳＡＲの値は、放射供給源の場所及び形状と共に、曝露される身体の部分に大きく依存する。
【0020】
最後に、特定の医薬は、活性化するために特定の光周波数を必要とする。この分野は、光薬理学としばしば称され、身体の中での標的療法のための分子を切り替えるために光を利用する。本明細書における開示は、特定の周波数で光放射を放出して医薬を活性化させるために、側方散乱光ファイバ線を提供する。このような医薬は、電子照明装置によって、正確な放射レベル及び期間を通じて制御され得る。例えば、特定の癌医薬は、医療用注入管における流体伝送通路に沿って進むとき、照明によって活性化され得る。
【0021】
ＩＩＩ．図の参照
図１Ａを参照すると、内部構成要素及びサブシステムの構成を表示する、例の電子照明装置の例示の斜視図となっている。例では、電子照明装置１００は、漏斗状キャップとも称され得るファイバ漏斗状キャップと共に開示されている。ファイバ漏斗状キャップは、例では、特定の色のものであり得、電子照明装置１００の受け入れユニットへと挿入されるとき、色が検出され、電子照明装置１００は、キャップ色に対応するＬＥＤドライバを照らすように設定されている。この特徴は、直観的であるため、認知的負荷を低減し、赤色のキャップは、光ファイバ線１０８の下で赤色の光を表示するように、ＭＣＵを通じて電子照明装置１００を構成する。この例では、光ファイバ線１０８は、側方発光もしくは側方散乱の光ファイバ線である、または、線の方向性の外側に光の漏れを許容する不十分な伝送を伴う光ファイバ線である。
図１Ａを参照すると、内部構成要素及びサブシステムの構成を表示する、例の電子照明装置の例示の斜視図となっている。例では、電子照明装置１００は、漏斗状キャップとも称され得るファイバ漏斗状キャップと共に開示されている。ファイバ漏斗状キャップは、例では、特定の色のものであり得、電子照明装置１００の受け入れユニットへと挿入されるとき、色が検出され、電子照明装置１００は、キャップ色に対応するＬＥＤドライバを照らすように設定されている。この特徴は、直観的であるため、認知的負荷を低減し、赤色のキャップは、光ファイバ線１０８の下で赤色の光を表示するように、ＭＣＵを通じて電子照明装置１００を構成する。この例では、光ファイバ線１０８は、側方発光もしくは側方散乱の光ファイバ線である、または、線の方向性の外側に光の漏れを許容する不十分な伝送を伴う光ファイバ線である。
【0022】
続いて、例では、ＲＦ－ＰＣＢ１０４が開示されており、屈曲部分がそれ自体へと折られており、キャップ色検出システムのＲ／Ｇ／Ｂセンサのための場所を形成している。折りは、電子照明装置の搭載されたＬＥＤからの周囲光センサの遮断を可能とし、周囲光センサは、電子照明装置１００の近位端において、半透明リング１０２とも称される透明な筐体から環境のルクスを取得する。他の態様では、半透明リング１０２は、不透明であってもよく、環境の光を許可する窓を有してもよい。さらなる実施形態では、側方発光光ファイバ線からの光は、環境のルクスを決定するために使用されてもよい。また、ファイバ検出組立体を形成するホール効果センサのために供給される磁石が、磁場を形成するために、半透明リング１０２の中に埋め込まれる、または、半透明リング１０２の近くに位置決めされる。
【0023】
電池１０６が内部ヒートシンク１１２と共に開示されており、電池は電子照明装置の様々な組立体に電力供給し、内部ヒートシンク１１２は、筐体における外部ヒートシンクに熱を消散させるように機能する。一態様では、電池１０６はリチウム化学電池である。例では、ＬＥＤ組立体１１０は、側方発光光ファイバ線１０８に沿って光を投影するために、ファイバ漏斗状キャップと連結するように位置決めされる。電子照明装置へのエンドキャップ１１４が、電池を所定位置で保持し、通信モジュールまたは組立体だけでなく、アンテナをさらに収容することができる。通信モジュールは、３Ｇ、４Ｇ、５Ｇ、及びＬＴＥなどの無線周波数通信モジュールであり得る。
【0024】
電子照明装置は、一態様では、電力の使用を規制するために、及び、インテリジェントな電力管理及び電池制御のためのセンサの集まりを形成するために、周囲光センサ及びキャップ色検出組立体またはファイバ検出組立体と協調して作動できる。一態様では、周囲光センサは、環境におけるルクスを検出し、エネルギーを節約するために、パワードライバから出力されるＬＥＤ電力を制御する。さらに、キャップ色検出組立体は、ファイバ漏斗状キャップが係合されていないことを検出できるため、システムを自動的にオフにする。同様に、ファイバ検出組立体は、ファイバ及びファイバ漏斗状キャップの不在を検出することができるため、ファイバ漏斗状キャップが取り付けられるまで電力をオフにする。
【0025】
電子照明装置は、一態様において、リジッド－フレックスＰＣＢ、ＲＦ－ＰＣＢ、またはＰＣＢ、及び電力源と共に、筐体を備える。筐体は、ポリマー材料から成ることができ、内部ヒートシンクに接続する筐体の中に外部ヒートシンクを効果的に形成する様々な金属または他の熱伝達場所を有することができる。さらに、他の態様では、筐体は、金属から、または、ポリマー材料と金属との混合物から成ることで、様々な組立体及びサブシステムのための保護包囲体を形成することができる。一態様において、筐体は、電子照明装置を水密または防塵とさせ、他の態様では、特定の周囲圧力において特定の時間の期間にわたって防水となるように評価され得る。ゴムガスケットが、筐体の表面だけでなく、使用者が電子照明装置の筐体と接することができる質感のあるゴムなどの把持のためのゴム材料の表面とも位置合わせさせることができる。ゴムガスケットは、防水、振動、防塵において支援し、侵入保護にさらに寄与し、一部の例にＩＰ６５、ＩＰ６６、及びＩＰ６７などの等級を達成させることができる。
【0026】
ＲＦ－ＰＣＢに戻ると、一例において、ＲＦ－ＰＣＢは、電子照明装置の筐体内で動作可能に構成される周囲光センサで構成され得る。周囲光センサは、任意の数の製造者または型式のものであってよく、例えば、ＬＴＲ－３２９ＡＬＳ－０１などのＬｉｔｅ－Ｏｎ（商標）によって製造されるセンサであり得る。一態様において、ＲＦ－ＰＣＢの柔軟な領域は、ＬＥＤからずらすように周囲光センサを調整及び位置合わせさせ、それによって、ＬＥＤの相対的な強度、及び環境のルクスの検出と共に、ＬＥＤが電力供給されるかどうかの検出を可能にする。搭載されたマイクロコントローラで組み込まれたこれらの特徴は、ＲＦ－ＰＣＢにおけるパワードライバを通じて自動的な光強度構成を可能にする。他の態様では、周囲光センサは、センサにおけるアナログ－デジタルコンバータを通じて、光強度をルクスなどのデジタル信号に変換し、ルクス値をマイクロコントローラへと送信する。他の態様では、変換は、ＲＦ－ＰＣＢにおけるマイクロコントローラにおいて処理され、電子照明装置の挙動を決定するためにさらに使用される。なおもさらなる実施形態では、処理はマイクロプロセッサにおいて行うことができ、マイクロプロセッサは、自律し得る、または、マイクロコントローラユニットに組み込まれ得る。
【0027】
ここで、電子照明装置の追加の態様を参照する。一態様では、筐体はさらにヒートシンクから成り得る。ヒートシンクは、金属ベースのものであっても、例のシステムに搭載されたＬＥＤ、パワードライバ、マイクロコントローラ、及び様々なマイクロプロセッサからの熱エネルギーの放散を可能にする他の伝達可能材料に基づくものであってもよい。さらに、ヒートシンクは、電池などの電力源と位置合わせされ得る。電池は、電子照明装置への継続した電力支援を提供するために利用可能である任意の数の化学物質を備え得る。
【0028】
ここで図１Ｂを参照すると、例の電子照明装置の例示の分解図となっている。例では、筐体２０２は外部ヒートシンク２０４のための場所を有し、外部ヒートシンク２０４は内部ヒートシンク２０６との熱接続にある。内部ヒートシンク２０６は、熱の蓄積を低減し、密な包囲体の中の熱を制御するように、ＬＥＤパワードライブ、ＬＥＤ、及び、処理ユニットを含め、他の一体化され回路またはマイクロコントローラなどの機器に接触するように設計されている。例の電子照明装置の筐体はエンドキャップ２１２でさらに構成され、エンドキャップは負の端子２２２を有する。エンドキャップ２１２は、電池を所定位置で固定し、電池の迅速な交換を可能にする。例では、エンドキャップ２１２は、電池の接触を分離し、電子照明装置の保存可能期間の延長を可能にするために、分割紙２２４を有する。また、半透明リング２１４が、近位端、または、光ファイバ線に最も近い端を形成しており、半透明リング２１４は光を周囲光センサに到達することを可能にする。同様に、追加の実施形態では、環境への窓が設けられてもよく、半透明リングは、不透明である、または半透明ではなく、リングの中の窓が、環境の中のルクスを観察することを可能にすることができる。
【0029】
本明細書で開示されている様々な例が、電子照明装置の参照を含み、図１Ｂにおいて識別されている。一態様では、照明装置は、筐体２０２とも称される前外殻及び後外殻の中に収容される。筐体は、ポリマーからしばしば作られるが、金属ケーシングなどの他の材料から作られてもよい。電子照明装置の筐体は、組立体、センサ、及び制御装置を保護するだけでなく、前記構成要素の位置決めを提供し、大きさ、耐久性、及びＲＦ信号の伝送の容易性を担うように働く。電子照明装置のエンドキャップ２１２は、リチウムイオン電池または他の電池２０８を、外殻または筐体２０２の中の所定位置において固定する。エンドキャップ２１２は、電流を断ち、電子照明装置のより長い保存可能期間及び保存を可能とするために、一片の分割紙２２４を受け入れるように用意されている。追加の態様では、ＰＣＢ２１０ならびに／またはマイクロコントローラ及び電池供給もしくは電池２０８に沿って一体化され、内部ヒートシンク２０６は、熱をさらに放散させるために、高い熱伝導性の材料を通じて、金属サイドカバーまたは外部ヒートシンク２０４へと接続される。他の態様では、金属サイドカバーは、電子照明装置の内部に完全に形成され、受動的な環境冷却複合体を提供する。
【0030】
図１Ｂの例の他の態様では、電子照明装置に電力供給することを可能とするために、リチウム化学または他の化学のものであり得る複数の電池２０８から電力が供給される。また、電子照明装置の電池２０８は、無線で充電され得る、または、ＵＳＢ－Ｂ、ＵＳＢ－Ｃ、またはそれらの任意の微小な変形形態など、一様なシリアルバス接続を通じて充電され得る。本明細書においてＰＣＢとしても知られているＲＦ－ＰＣＢ２１０は、様々な組立体及びセンサと共にマイクロコントローラを含む。ＲＦ－ＰＣＢ２１０は、センサ及び組立体の特有の位置決めを可能として最適な動作を可能とするように、折られた構造を形成する。一態様では、周囲光センサは、半透明リング２１４を通過する環境からの周囲光が唯一の感知される光となるように、ＲＦ－ＰＣＢ２１０の裏側に形成される。これは、光強度を制御するために、ＭＣＵによる自動的な調整を可能にする。例えば、包囲する環境が暗い場合、ＬＥＤによって生成されるルクスの大きさは、全体システムの必要性が大きいルクスの動作を要求せず、それによって電池の寿命を節約し、過剰な熱及び使用から機器を保護するため、より小さくなり得る。
【0031】
ＲＦ－ＰＣＢ２１０におけるＬＥＤ組立体２２８はレンズ２２０と共に構成され、レンズ２２０は、照明のためのファイバを受け入れるように据え付けられる。ファイバ側は、一態様ではファイバ漏斗状キャップが搭載され、ファイバ漏斗状キャップは、半透明リング２１４を構成し、係止機構によって、または、磁力及び磁石２１６の使用を通じて所定位置で保持される。キャップ色検出組立体を備えるＲ／Ｇ／Ｂセンサ２２６が、ファイバ漏斗状キャップの受入開口に向けて内方を向いて開示されている。また、磁石組立体２１６は、鋼鉄棒２１８と協調して、ファイバ検出だけでなく、認証及びセキュリティのために利用され得る磁束キーまたはシグネチャを提供する。電子照明装置は、シグネチャまたは磁束キーの使用を認証するように構成され得る。
【0032】
ここで図２を参照すると、電子照明装置の内部構成要素及びサブシステムの例の概略図となっている。一態様では、マイクロコントローラユニットまたはＭＣＵは、このような電池に電力供給するように構成される、または、デバイスの外部の電力源へのＵＳＢ接続を通じて直接的に電力供給され得る。同様に、電力供給は、Ｑｉ充電としてのこのような基準を通じて無線で電力を受け入れることに適合され得る。図２の概略は、ＬＥＤドライバ、周囲光センサ、Ｒ／Ｇ／Ｂセンサ（キャップ色検出組立体を構成する）、ファイバ検出組立体（ホールセンサに一部で基づかれる）、状態ＬＥＤ、及び電力供給部などの構成要素を含め、電子照明装置の例の全体の一般化である。
【0033】
様々な構成要素、組立体、センサ、及びサブシステムが、盤内通信のための集積回路間（「Ｉ２Ｃ」）インターフェースを利用して通信し得る。無線Bluetooth（商標）及び他の無線規格などの追加の通信プロトコルが、搭載されたＭＣＵで構成された追加のチップセットであり得る。
【0034】
ここで図３を参照すると、電子照明装置のＬＥＤ電力システムドライバの例の概略図となっている。一態様では、パワードライバは、色周波数を変えるためにＬＥＤを照らす。開示されている例では、赤色、緑色、青色、及び白色のドライバが、色の様々な態様に電力供給する。ＬＥＤ構成要素に電力供給するドライバからの熱、輝き、温度のため、図１Ｂにおいて開示されているものなど、ヒートシンクが適用され得、熱は、電子照明装置に沿って拡散させられ、外部に搭載されたヒートシンクを通じて電子照明装置の外部に放散させられる。したがって、本実施形態は、外部を向く金属のヒートシンクと熱連通している内部の金属のヒートシンクである。ＬＥＤドライバの追加の構成だけでなく、ＬＥＤ電力供給組立体及びチップセットの追加の構成が、本明細書で開示されている。
【0035】
ここで図４を参照すると、電子照明装置の周囲光センサの例のブロック図となっている。一例では、周囲光センサは、光強度を、直接集積回路間Ｉ２Ｃが可能であるデジタル出力信号へと変換する。図４を参照すると、アナログ－デジタルコンバータ（「ＡＤＣ」）が、視認可能ＩＲダイオード及びＩＲダイオードに構成され、ここでロジックは変換を担当する。続いて、例では、Ｉ２Ｃインターフェースはシリアルクロック（「ＳＬＣ」）及びシリアルデータと接続して表示されている。それによって、Ｉ２Ｃは、同期式、マルチコントローラ式、マルチターゲット式、パケット交換のシングルエンド形シリアル通信バスである。Ｉ２Ｃは、抵抗器でプルアップされる２つだけの双方向オープンコレクタまたはオープンドレインライン、シリアルデータライン、及びシリアルクロックラインを使用する。使用される典型的な電圧は＋５Ｖまたは＋３．３Ｖであるが、他の電圧もよくある。
【0036】
図４の例では、３０℃から７０℃までの範囲内の動作温度内で、例の周囲光センサは、０．０１ルクスから６４，０００ルクスまでの６つのダイナミックレンジを感知でき、５０／６０Ｈｚの照明の明滅を自動的に排除する。したがって、例の表面実装パッケージでは、周囲センサは、光強度を、ＭＣＵとの直接Ｉ２Ｃインターフェースが可能であるデジタル出力信号へと変換する。
【0037】
ここで図５を参照すると、電子照明装置の周囲光センサチップセットの例の概略図となっている。３つの主な種類の周囲光センサ、つまり、フォトダイオード、フォトニックＩＣ、及びフォトトランジスタがある。原則として、それらは、光を電圧または電流へと変換し、電圧または電流を動作のモードのために使用する同じ線に沿って機能する。典型的には、光がフォトダイオードに入り、フォトダイオードでは、薄い層が光子を空乏領域へと通過させ、空乏領域において電子ホールの対が形成される。空乏領域にわたる電界は電子をＮ層へと一掃させる。ある態様では、周囲光センサは、０．０１ルクスから６４，０００ルクスまでの広いダイナミックレンジにわたって線形の応答を提供する。ルクス（記号：ｌｘ）は、照度のＳＩ組立単位であり、単位面積あたりの光束を測定する。１平方メートルあたり１ルーメンに等しい。測光では、これは、人の目によって感知されるとして、表面に当たる、または表面を通過する光の強度の測定として使用される。
【0038】
照度は、１平方メートルあたりの放射単位ワットと類似しているが、各々の波長における出力が、光度関数、人の視覚的な明るさの感知の標準化されたモデルに従って重付されている。照度は、光束が所与の面積にわたってどれだけ大きく広げられるかの測定である。光束（ルーメンで測定される）を、存在する可視光の全体の「大きさ」の測定として考え、照度を、表面における照明の強度の測定として考えることができる。所与の大きさの光が、より大きい面積にわたって広げられる場合、表面をより薄暗く照らすことになり、そのため、照度は、光束が一定に保持されるときに面積に反比例する。
【0039】
光源への方向に対して垂直な表面への光源によって提供される照度は、その場所から感知されるその光源の強度の測定である。すべての測光単位のように、ルクスは対応する「放射測定」単位を有する。任意の測光単位と、その対応する放射単位との間の違いは、放射単位は、すべての波長が等しく重付された状態で、物理的な出力に基づくものであり、一方、測光単位は、人の目の像を形成する視覚系が、ある波長に対して他の波長より敏感であるという事実を考慮しており、そのため、すべての波長に異なる重付が与えられることである。重付係数は光度関数として知られている。
【0040】
ルクスは１平方メートルあたり１ルーメン（ｌｍ／ｍ２）であり、放射照度を測定する対応する放射単位は１平方メートルあたり１ワット（Ｗ／ｍ２）である。ルクスとＷ／ｍ２との間に信号変換係数はない。すべての波長について異なる変換係数が存在し、光のスペクトル成分が分からない場合、変換を行うことは可能ではない。光度関数のピークは５５５ｎｍ（緑色）にあり、目の像を形成する視覚系は、この波長の光に対して、他の波長より敏感である。この波長の単色光について、所与の大きさの放射照度についての照度の大きさは、１Ｗ／ｍ２あたり６８３．００２ルクスで最大であり、この波長において１ルクスを作り出すために必要とされる放射照度は約１．４６４ｍＷ／ｍ２である。可視光の他の波長は、１Ｗ／ｍ２あたりでより小さいルクスを作り出す。光度関数は、可視スペクトルの外の波長についてはゼロへと低下する。
【0041】
混合した波長を伴う光源について、1ワットあたりのルーメンの数は、光度関数を用いて計算できる。合理的に「白色」として現れるためには、光源は、目の像を形成する視覚の光受容体が最も敏感である緑色の光だけから成ることはできず、光受容体がはるかにより鈍感である赤色の波長及び青色の波長の十分な混合を含まなければならない。
【0042】
これは、白色の（または白っぽい）光源が、６８３．００２Ｉｍ／Ｗに理論的最大よりはるかに小さい１ワットあたりのルーメンを作り出すことを意味する。１ワットあたりのルーメンの実際の数と、理論的最大との間の比率は、発光効率として知られている百分率で表される。例えば、典型的な白熱電球は約２％だけの発光効率を有する。実際には、個人の目はその光度関数において若干変化する。しかしながら、測光単位は正確に定められ、正確に測定可能である。測光単位は、多くの個々の人の目における像を形成する視覚の光受容体のスペクトル特性の測定に基づかれる取り決められた標準的な光度関数に基づかれる。
【0043】
図５の例では、周囲光センササブシステムとして構成されている周囲光センサが、リジッド－フレックス印刷回路基板へと組み込まれている。周囲光センサを一体化することで、電子照明装置は、ファイバが構成されると、環境のルクスとルクスにおける変化とを決定することでファイバ送り込みの接続を視覚化または検出する能力を持つ。電子照明装置の外部におけるルクスにおける増加なしでの筐体の中でのルクスの増加は、搭載されたＬＥＤが活動しているが、光ファイバ線を通じた伝送が行われていないときだけである。同様に、ＬＥＤドライバの電源オンから周囲のルクスが増加している場合、電子照明装置が意図されているように動作しているときだけであり得る。
【0044】
他の態様では、電子照明装置のＬＥＤの周囲光と異なる周囲光を検出するために、照明装置の近位の場所に半透明リングが存在する。一態様では、周囲光センサは、ファイバの輝度の供給源から遮られる場所におけるＲＦ－ＰＣＢの柔軟な領域に配置される。周囲光センサは、ファイバが取り付けられていない状態で周囲光を検出する場合、マイクロコントローラを低電力モードに切り替えることができる。周囲光センサは、他の態様では、電力制御及びスリープ立ち上げを支援する。他の態様では、周囲光センサは、ＬＥＤの中で、または、電子照明装置の中で、誤りを検出する。周囲光センサは、追加の実施形態では、電子照明装置の信号の妨害を検出するために、及び、電子照明システムによる問題を使用者に警告または他に案内するために、搭載される。
【0045】
ここで図６を参照すると、電子照明装置の中の周囲光センサ構成を開示する、断面での電子照明装置の例の図となっている。例では、周囲光センサは、電子照明装置のＬＥＤ６０４から遮られた領域に構成されている。周囲光センサ６１４は、半透明リング６１６を通じて、環境からルクスまたは光を受け入れるように向けられている。追加の実施形態では、半透明リング６１６は、最適な性能を可能とするように、特定のルクス範囲を遮るためのフィルタを有し得る。周囲光センサ６１４は、ファイバが取り付けられていない状態で周囲光を検出する場合、マイクロコントローラまたはＭＣＵを低電力モードに切り替えることができる。周囲光センサ６１４は、他の態様では、電力制御及びスリープ立ち上げを支援する。他の態様では、周囲光センサは、ＬＥＤの中で、または、電子照明装置の中で、誤りを検出する。周囲光センサは、追加の実施形態では、電子照明装置の信号の妨害を検出するために、及び、電子照明システムによる問題を使用者に警告または他に案内するために、搭載される。
【0046】
続いて、図６では、キャップ色検出組立体を形成するＲ／Ｇ／Ｂセンサ６１２は、ファイバ６１８の受入開口及びファイバ漏斗状キャップ６２０の方を向いている。Ｒ／Ｇ／Ｂセンサは、ファイバ漏斗状キャップ６２０の挿入部分の外面を読み取るために搭載されている。さらに、Ｒ／Ｇ／Ｂセンサは、特定の色または他の通信ルーチンに向けてＬＥＤドライバに電力供給するようにＭＣＵに命令するために、ファイバ漏斗状キャップ６２０の色を検出することができる。
【0047】
ここで図７を参照すると、屈曲部分が、周囲光センサ７０２と、Ｒ／Ｇ／Ｂセンサ７０４で構成されたキャップ色検出組立体と共に開示されている、電子照明装置のリジッド－フレックスＰＣＢ７００の例の図となっている。キャップ色検出組立体は、ＬＥＤパワードライバをプログラムして、ファイバ側方キャップと合致するようにＬＥＤ光の特定の範囲を照らすために、ファイバ側方キャップのキャップ色を読む能力を有する。一態様では、ＲＧＢセンサは、ＩＲ遮断フィルタ及び高い感度で感知する色の光であり得る。例の製造者には、Misumi（商標）、Excelitas（商標）、ａｍｓ（商標）があり、高い感度を伴う低電力オプションを含む。
【0048】
Ｒ／Ｇ／Ｂセンサについての便益及び特徴の例が、以下における表に開示されている。
【0049】
【表1】
【0050】
一態様において、Ｒ／Ｇ／Ｂセンサは、キャップ色検出組立体の一部として、多重バンドコードを読み取るように構成されており、バンドは、光の特定の色を作り出すためなど、特定のスペクトルにおいて照らすためにＭＣＵの中で符号化またはあらかじめプログラムされ得る。多重バンドコードは、ファイバ側方キャップにおけるリング、またはファイバ線に沿うリングとして書き直すことができ、電子照明装置と係合されるとき、多重バンドコードの読取と、ＬＥＤパワードライバへの信号送信または通信のためのキャップ色検出組立体からＭＣＵへの伝送とを許容する。
【0051】
ここで図８を参照すると、キャップ色検出組立体を形成する電子照明装置のＲ／Ｇ／Ｂセンサの例のブロック図となっている。ブロック図では、Ｒ／Ｇ／Ｂ制御スタックは集積回路のアーキテクチャを示している。さらに、Ｒ／Ｇ／Ｂセンサが、ＲＦ－ＰＣＢにおけるＭＣＵとインターフェース通信している。構成は多くのうちの１つであり、他の例は追加の構成要素または構成を含み得る。例えば、多重バンドコード読取装置が追加の要素を含んでもよい。
【0052】
一態様では、キャップ色組立体が、キャップの色を識別するためにＲ／Ｇ／Ｂセンサを利用し、ひとたび取得されると、特定の色を照らすためにＬＥＤパワードライバにさらに命令するＭＣＵと通信する。他の態様では、キャップ色検出組立体が、パターンで照らすために、周囲光センサの外部の予期された光度を指示するために、または、音響信号、もしくは医療用流体処置での識別などの他の認識態様を演じるためになど、特定の命令に符号化され得る。一態様では、赤色のキャップまたは赤色のバンドパターンが、血液製品または輸血のためにプログラムされ得る。一方、緑色のキャップまたは緑色のバンドパターンが栄養物のためにプログラムされてもよく、青色が生理食塩水のためにプログラムされてもよいが、本明細書に開示されているシステム及び方法によりいくつかの可能性がある。
【0053】
ここで図９を参照すると、キャップ色検出組立体の一部を形成する電子照明装置のＲ／Ｇ／Ｂセンサの例の概略図となっている。図９の例では、Ｒ／Ｇ／Ｂセンサの一実施形態についての概略が開示されている。ＲＦ－ＰＣＢにおけるＭＣＵは、Ｉ２Ｃインターフェースを通じて通信している。一態様では、キャップ色検出センサが、正確な色測定を生成するために、ＩＲ及びＵＶのスペクトル成分を最小限にする。他の態様では、キャップ色検出は、側方散乱光ファイバ線におけるファイバ漏斗状キャップのキャップ色を検出する。他の態様では、キャップ色検出組立体は、ファイバ漏斗状キャップの色を検出し、色をマイクロコントローラまたはＭＣＵに登録する。この例では、マイクロコントローラは、ファイバ漏斗状キャップがどの色から成るのかを決定し、側方散乱光ファイバ線を特定の色で照らすためにＬＥＤドライバに信号を送る。キャップ色検出組立体は、変化する条件の下で、ＩＣＵ室の照明から、患者のケア及び安静状態での照明まで、正確な色を走査するように可能とされている。さらに、ファイバ漏斗状キャップの色は透かしとして供することができ、所有者の色が選択でき、及び／または、偽造防止及び認証のための色特性でファイバ漏斗状キャップを符号化する技術として供することができる。さらに、キャップ色検出組立体はＳＫＵ識別とすることができ、情報を識別するバーコード、ＱＲコード、バンドコード、色コード、または他のパターンなどの読取可能コードの態様を識別する。このような識別は、医療機器を認証及び検証することを可能とし、これはさらに、患者への害の危険性を低減するのを助け、システムを通常の状態で動作することを可能にする。
【0054】
ここで図１０を参照すると、屈曲部分がキャップ色検出組立体１０００と共に開示されている、電子照明装置のリジッド－フレックスＰＣＢの例の図となっている。一態様では、Ｒ／Ｇ／Ｂセンサ１００２がＩＲフィルタと白色ＬＥＤモジュールとを有する。Ｒ／Ｇ／Ｂセンサの例は、ＴＡＯＳ（商標）（Texas Advanced Optoelectronic Solutions）によって製造されるＴＣＳ３４７２５である。一態様では、Ｒ／Ｇ／Ｂセンサ１００２は、キャップまたはバンドパターンなどの感知された物体について、アナログ値をデジタル値に戻して処理する。さらに、ある態様では、キャップ色検出組立体１０００のＲ／Ｇ／Ｂセンサ１００２は、電力節約、使用中、セキュリティ、及び認証などの機能のために、周囲光感知を可能ともする。一態様では、Ｒ／Ｇ／Ｂセンサ１００２は、３ｘ４フォトダイオードアレイと、フォトダイオード、データレジスタ、ステートマシン、及びＩ２Ｃインターフェースを一体化する４つのアナログ－デジタルコンバータとを含む。
【0055】
追加の態様では、一連の色バンドのための透かしまたは色アレイが、セキュリティ及び認証のために使用され得る。一態様では、一連のバンドとされた色コードが配置され、電子照明装置の中のキャップ色検出組立体によって読み取られる。色コードが一致である場合、電子照明装置は機能し、色コードが一致しない場合、電子照明装置は通知を提供する。通知は、信号もしくは伝送からなり得、または、ファイバが本物ではないか、不適切に挿入されているかのいずれか、もしくは、システム内に欠陥があるという他の通知から成り得る。また、他の態様では、色バンドまたは透かしは、ファイバ線を照らすために、ＬＥＤ伝送色に関して電子照明装置への入力を提供することもできる。
【0056】
ここで図１１を参照すると、電子照明装置の中のキャップ色検出組立体を開示する、電子照明装置の例の図となっている。例の図では、ファイバ漏斗状キャップが開示されており、電子照明装置と共に構成されている。キャップ色検出組立体のＲ／Ｇ／Ｂセンサ１１０２は、側方散乱光ファイバ線のファイバ漏斗状キャップと相互作用するように構成されている。さらに、Ｒ／Ｇ／Ｂセンサ１１０２の位置は、特定の光もしくは認証について符号化する、またはシステム内でプログラムされるような追加の特徴を符号化する特有のバンドコード、またはキャップ側方もしくはファイバ漏斗状キャップにおけるコードの読取も担う。一態様では、多重バンドコードは赤色を識別し、赤色ＬＥＤのパワードライバがオンにされる。
【0057】
ここで図１２を参照すると、構成がファイバ検出組立体の態様を提供する、電子照明装置のための例の半透明なキャップ１２００及び磁石のアレイ１２０２の図である。キャップは、半透明とすることができ、環境の光と、側方散乱光ファイバ線からの光の漏れとを感知するために、先に開示されている光学センサと協調して機能する。半透明なキャップ１２００は、筐体の一部を形成する電子照明装置に嵌められる。図１２の中で開示されているのは、磁場を形成するために、複数の磁石についての位置決めである。このような磁場は、特定の磁束キーまたはシグネチャを利用する情報の認証、作動、セキュリティ、及び伝送のために利用されてもよい。
【0058】
同様に、図１３を参照すると、構成がファイバ検出組立体の態様を提供する、電子照明装置のための例の半透明のキャップ及び鋼鉄棒１３０４を伴う磁石のアレイ１３０２の追加の図となっている。鋼鉄棒１３０４は、特定の磁場の調整を可能とするために磁場の調整を提供し、認証以上のことを可能とするが、ＬＥＤドライバについての特定の色またはパターンにプログラムされるなど、異なる磁束キーまたはシグネチャを有することが異なる効果をもたらす。認証に関して、鋼鉄棒１３０４は、磁性棒であってもよく、調整において利用され、電子照明装置は鋼鉄棒１３０４を必要としなくてもよく、システムは、磁石のアレイ１３０２に基づいて三次元の磁束で動作でき、キーまたはシグネチャは、電子照明装置と係合されているファイバ漏斗状キャップにおける金属板によって決定される。
【0059】
ここで図１４を参照すると、リジッド－フレックスＰＣＢ１４００がホールセンサ１４０２と共に開示されている例のファイバ検出組立体の図となっている。ホール効果センサとしても知られるホールセンサは、磁場の大きさを測定するデバイスである。ホールセンサの出力電圧は、ホールセンサを通じての磁場の強度に直接的に比例する。ホールセンサは、近接感知、位置決め、速度検出、及び電流感知用途のために使用される。しばしば、ホールセンサは、スイッチとして作用し、スイッチと呼ばれるように、閾方向と組み合わせられる。産業用途において一般的に見られるとき、ホールセンサは、民生用機器及び医療用途においても使用され、例えば、いくつかのコンピュータプリンタは、紙なし及び開いたカバーを検出するためにホールセンサを使用する。ホールセンサは、コンピュータキーボード、特に高い信頼性を必要とする用途で使用されてもよい。ホールセンサの例は、混合信号ＣＭＯＳ技術に基づかれたMelexis（商標）によるＵＳ１８８１である。一態様では、ホールセンサは、高い磁気感度が搭載され、３．５Ｖから２４Ｖまでの動作電圧と、小さい電流消費とを有する。
【0060】
一態様では、電子照明装置におけるホールセンサ１４０２は、電子照明装置の前キャップに配置される一連の磁石を通じてファイバ線の存在を検出する。一実施形態では、電子照明装置は、±１６０ｍＴを感知することができる３Ｄ磁束密度を作り出す。他の実施形態では、範囲が±１６０ｍＴにわたって存在する。ホールセンサは、６５ｕＴへとプログラム可能な磁束分解能が搭載される。そのため、位置検出、Ｘ－Ｙ角度、ファイバ配向、及び測定を可能にする。３Ｄ磁束は、磁束キーまたはシグネチャとしても知られており、このようなシグネチャは、照らす注入管またはファイバ線の認証及び検証のために使用することもできる。さらに、他の態様では、ホールセンサ１４０２は電力供給及びスリープ立ち上げの機能を制御する。ホールセンサ１４０２はさらに、マイクロコントローラのオン／オフ、スリープ／立ち上げ、休止状態の機能を制御することで、エネルギー節約の態様を提供するように装備される。他の態様では、ホールセンサ１４０２は、磁束キーまたはシグネチャの検出を通じてデバイスのセキュリティを可能にする。
【0061】
図１４の例では、ホールセンサなどの搭載センサによって登録され得る磁場のための複数の磁石の電子照明装置の一態様において、磁束は、デバイスが使用中であること、または、セキュリティ及び認証などの他の態様にあることを検証するために使用できる。このような状況では、磁場は、デバイスを認証するように、磁束キーまたはシグネチャに調整される。一態様では、鋼鉄ピンが、磁場を調整するために利用され、他の態様では、磁力を阻害することができる異なる材料が使用される。一態様では、鋼鉄ピンが、特定のファイバ漏斗状キャップの色または照らす光ファイバ線のシグネチャと合致するように設定される。他の態様では、鋼鉄ピンまたは他の磁束分配デバイスが、ホールセンサからの特定の電圧読取のために位置決めされる。様々な取り付けを認証するこのような実施形態では、光ファイバ線が観察され得る。さらに、追加の実施形態では、マイクロコントローラのスリープ立ち上げ機能がホールセンサによって作動させられることで、電力節約を可能にする。
【0062】
引き続き図１４において、一態様では、ファイバ漏斗状キャップが、ＬＥＤ光の色を指定する特定の色とすることができ、ＬＥＤパワードライバは電子照明装置の中で照らすことになる。ファイバ漏斗状キャップは、電子照明装置に近接して、ファイバ線が途切れる場所の反対側に位置付けられる。光ファイバ線の遠位端は保護近位キャップを有し得る。一態様では、ファイバ漏斗状キャップには、特定のシグネチャ（磁束キー、磁束シグネチャ）に合致及び検証するために金属板が搭載され、電子照明装置のホールセンサが、ファイバ線検出組立体の一部として、シグネチャを感知及び認識することができる。ある態様では、ファイバ側方キャップが、磁気板が搭載され、認証及び検証のために使用される。他の態様では、ファイバ側方キャップは、命令を電子照明装置に提供するために利用される。追加の態様において、アンテナがファイバ線の近位キャップカバーに配置されてもよく、マイクロコントローラは、無線パルスを送信し、信号を受信することができ、この実施形態は、光学出力センサ、マイクロコントローラ、またはそれら両方に結び付けられ得る。
【0063】
ここで図１５を参照すると、側方散乱光ファイバ線または側方発光光ファイバ線の遠位エンドキャップの図となっている。例では、側方散乱光ファイバ線１５０２のための保護エンドキャップ１５０４が、光を非常に反射する磨かれた表面または塗装された表面を有する。磨かれた表面または塗装された表面は鏡と同様の反射を可能とし、ＰＣＢにおけるプログラムされたＭＣＵは、認証または検証のための一連の点滅またはパルスを開始することができる。これらのパルスまたは点滅は、電子照明装置におけるＬＥＤから発し、側方散乱光ファイバケーブルの長さで移動し、保護エンドキャップから電子照明装置へと戻るように反射し、電子照明装置において周囲光センサがパルスまたは点滅を検出し、信号を解釈する。また、パルス光の繰り返しが、ＬＥＤの強度を規制し、それによってパワードライバを制御して電力を節約するために、光ファイバ線１５０２の長さで信号を送るために使用されてもよい。パルス光がルクスの特定の強度で戻されない場合、側方散乱光ファイバ線が使用には長すぎることが決定され得る、または、より長い光ファイバケーブルに沿って送信するためにＬＥＤの電力を調整することができる。これは、環境の光及び光ファイバ線１５０２の長さに基づいて出力される電力を規制するために、先に開示されている周囲光センサと協調して機能することができる。
【0064】
続いて、磨かれた表面を伴う保護エンドキャップ１５０４は、擦り減らないように、または患者と接触するように、光ファイバ線１５０２の保護を可能にする硬質プラスチックまたは金属などの弾性材料から作られる。また、保護エンドキャップは滑らかであり、非摩耗性となるように作られ、洗浄するのが容易であり、開口がない、または、バクテリアの成長の防止、及び再使用を可能にする。
【0065】
さらに、保護エンドキャップ１５０４には、無線周波数を通じて通信するために利用される単線アンテナが搭載されてもよく、したがって通信の追加の層を光ファイバ線に追加する。単線アンテナは、受動的な無線アンテナとして作用し、光ファイバ線の長さを決定するために、または、検証及び認証のために、使用され得る。
【0066】
ここで図１６Ａ～図１６Ｃを参照すると、側方散乱光ファイバ線または側方発光光ファイバ線を通る送信線のために、半透明リングまたは筐体における他の受入組立体を通じて、電子照明装置のレンズへと、電子照明装置と係合するように設計されているファイバ漏斗状キャップ１６０２の様々な態様が開示されている。ファイバ漏斗状キャップは、一態様では、キャップを電子照明装置に磁気的に係止するために、または、磁束を調整するために利用され得る金属板と構成されてもいる。例えば、金属板１６０４は、磁束キーまたはシグネチャによって、ファイバ検出組立体及び搭載されたホールセンサと協調した認証及び検証のために使用されてもよい。この点において、金属板１６０４は、電子照明装置の搭載された磁石組立体に対して特定の角度ベクトルによって特徴付けられ、それによって磁束シグネチャまたはキーを作り出す。
【0067】
続いて、ファイバ漏斗状キャップ１６０２は様々な色となることができ、色は、キャップ色検出組立体によって検出され、ＭＣＵは、ＬＥＤドライバを特定のキャップ色へと電力供給することができる。さらに、ファイバ漏斗状キャップ１６０２は、キャップ色検出組立体のＲ／Ｇ／Ｂセンサにバンドまたはコードを読ませることができる多重バンドコード、ＳＫＵ、またはＱＲコードなどのバンドが搭載されてもよく、ＬＥＤパワードライバによって照らすための色についての信号をＭＣＵへと送信する。そのため、ファイバ漏斗状キャップを含む光ファイバケーブルは、電子照明装置内の特定のＬＥＤドライバを照らすために、製造者から「プログラム」され得る。そのため、システムは、ファイバ漏斗状キャップが合致した色で符号化されるため、施術者における認知的負荷を低減し、オーバーヘッドを低減し、機能を提供するための設計を可能にする。
【0068】
ここで図１７を参照すると、電子照明装置及び側方散乱光ファイバ線の周りの環境における微生物負荷を低減するための例の方法の流れ図となっている。例では、電子照明装置を包囲する環境における微生物の数を減少させるための方法１７００が開示されている。例では、電子照明装置が提供され（ステップ１７０２）、電子照明装置には、ＬＥＤパワードライバ及びＲ／Ｇ／ＢなどのＬＥＤモジュールが搭載され、白色ＬＥＤは１００ナノメートル（「ｎｍ」）から４００ナノメートルまでの範囲内で放出することができる。この範囲は１０ナノメートルまで変化可能である。また、ＬＥＤ組立体は、側方発光光ファイバケーブルを照らすために３８０ナノメートル～７５０ナノメートルの可視スペクトルで放出することができる。
【0069】
続いて、搭載されたＰＣＢと、ＭＣＵとしても知られるマイクロコントローラとが搭載されている電子照明装置は、環境の必要性または場所に基づいて構成可能である期間にわたって、１００ｎｍから４００ｎｍまでの範囲内でＬＥＤに電力供給するために、信号をパワードライバに送信する。他の態様では、特別なＵＶＣのＬＥＤモジュールが、１０ｎｍから８０ｎｍまでの範囲での放送のために搭載され得る。一例では、４００ｎｍの範囲の近くのスペクトルが、患者が傍にいるとき、または、環境に施術者及び患者がいるとき、利用され得る。一方、患者及び施術者が周囲の環境にいないとき、強いＵＶＣの範囲のスペクトル、または、ＵＶＡのより長い期間が利用されてもよい。さらに、周囲光センサが外部環境の光を検出せず、したがって電子照明装置が保管している可能性のあるとき、または使用していない可能性のあるとき、「洗浄」の過程が始まってもよく、電子照明装置は、次の使用のために準備するために、または、環境の中の微生物負荷を低減することを支援するために、洗浄ルーチンを自動的にオンする。
【0070】
引き続き図１７において、電子照明装置のＬＥＤ組立体は光放射を放出し、それによって微生物負荷を低減するように設計されている動作を実施する（ステップ１７０６）。最後に、ＵＶ放射のシーケンスが完了したとき、電子照明装置におけるＭＣＵは、オフにするためにＬＥＤパワードライバに信号を送る（ステップ１７０８）。この過程は、環境の光、Bluetooth、または他の無線周波数に基づいて自動化され、過程、設定タイマ、または、電子照明装置の運動感知に基づかれるアルゴリズムを開始してもよい。例えば、提供された電子照明装置にはジャイロスコープが搭載されてもよく、動きの検出は所定の時間にわたって停止し、その後、ＵＶ放射の洗浄シーケンスが開始してもよい。
【0071】
続いて、ＬＥＤパワードライバが、少なくとも３０秒間など、設定期間にわたって光を放出してもよい。または、ＬＥＤパワードライバは、特定のシナリオで光を放出するために搭載されてもよく、例えば、緊急治療室では、環境が占有されていないとき、ＵＶＡによる洗浄の期間が１５分間であり得る。期間は、デバイスが電池電力に搭載されるのかどうかによって、または、デバイスが壁ソケットに直接的に差し込まれるのか、無線充電されるのかによって、変えられてもよい。一態様では、近白色ＬＥＤ光が、ＵＶＡスペクトル内で活性化され、照明は、周囲光センサと協調して、搭載されているキャップ色検出組立体によって制御され得る。この点において、洗浄ルーチンは、環境光とも称される周囲光の低減または無いことなどのパラメータが、ファイバ漏斗状キャップの無いこと、または検出されないことと共に存在するとき、実施され得る。
【0072】
また、ＬＥＤ組立体は、超短パルス光（「ＩＰＬ」）が広いスペクトルパルス光を送達するように搭載され得る。この光は、概して、４００ｎｍ～１２００ｎｍの可視範囲内である。電子照明装置のキャップまたはレンズには、特定の波長の濾過のための様々な遮断フィルタが搭載され得る。一態様では、ＩＰＬは、２０～５０ｍｓの間の期間でパルスを発することができ、他の態様ではパルス期間はより長くなり得る。さらに、ＩＰＬパルス周波数が３Ｈｚ～１５Ｈｚの間であり得るが、高い周波数も適用可能である。
【0073】
以下の表は、選択された微生物のＵＶ用量及び対数減少値のサンプリングである。
【0074】
【表2】
【0075】
さらに、ＵＶＣは、５０秒間未満の曝露時間で、１０８．７１４ｍＪ／ｃｍ２において９９．９９の致死量に達することが知られている。本明細書における開示は、電力要件及び熱が満たされているという条件で、所望の致死量について構成可能であるＬＥＤのＵＶＣモジュールを構成することができる。現在の構成へのこのような適合は、パワードライバを増加させることと、熱ヒートシンクの大きさ及び位置を増加させることと、より大きいＬＥＤモジュールを受け入れることとを含む。さらに、本明細書における実施形態は、医療用注入ポンプにさらに構成されてもよく、より大きい寸法及び次元は、微生物負荷を低減するためのＵＶ放射出力に関係するため、増加したＬＥＤの寸法及び性能を提供する。
【0076】
ＩＶ．実施形態
本開示と一致するシステム及び方法の特定の実施が、以下のように提供される。
本開示と一致するシステム及び方法の特定の実施が、以下のように提供される。
【0077】
実施１。電子照明装置を包囲する環境における微生物負荷を低減するためのシステムであって、ＬＥＤモジュール、ＬＥＤモジュールへの電力を駆動するためのパワードライバ、筐体、ＭＣＵと構成されるＰＣＢを備える電子照明装置と、ファイバ漏斗状キャップ、及び、保護エンドキャップを備える側方発光光ファイバ線とを備えるシステム。
【0078】
実施２。ＬＥＤモジュールは、３１５ｎｍから４００ｎｍまでの周波数で光放射を伝送することができる、実施１のシステム。
【0079】
実施３。ＬＥＤモジュールは、２８０ｎｍから３１５ｎｍまでの周波数で光放射を伝送することができる、実施１のシステム。
【0080】
実施４。ＬＥＤモジュールは、１００ｎｍから２８０ｎｍまでの周波数で光放射を伝送することができる、実施１のシステム。
【0081】
実施５。ＬＥＤモジュールはＲ／Ｇ／ＢのＬＥＤ構成要素から成る、実施１のシステム。
【0082】
実施６。ＬＥＤモジュールはＵＶＣのＬＥＤ構成要素から成る、実施１のシステム。
【0083】
実施７。保護エンドキャップは、光放射を電子照明装置に向けて戻すように反射するための反射面を備える、実施１のシステム。
【0084】
実施８。ファイバ漏斗状キャップは、光放射の周波数及び期間を命令する読取可能コードで構成される、実施１のシステム。
【0085】
実施９。電子照明装置を包囲する環境における微生物の数を減少させるための方法であって、ＬＥＤモジュール及び側方発光光ファイバ線が搭載された電子照明装置を提供するステップと、電子照明装置のＰＣＢにおけるＭＣＵによって、信号をＬＥＤモジュールのパワードライバに送信するステップと、ＬＥＤモジュールによって、１００ｎｍから４００ｎｍまでの範囲内の光放射を放出するステップと、ＭＣＵからＬＥＤモジュールのパワードライバへの第２の信号によって、光放射を終わらせるステップとを含む方法。
【0086】
実施１０。ＵＶＣのＬＥＤモジュールから光放射を放出するステップをさらに含む、実施９の方法。
【0087】
実施１１。微生物の数を減少させるステップをさらに含む、実施９の方法。
【0088】
実施１２。ＬＥＤモジュール及び側方発光光ファイバ線が搭載された電子照明装置を提供するステップは、医療用流体注入管をさらに提供する、実施９の方法。
【0089】
実施１３。光放射を放出するステップは少なくとも３０秒間の期間にわたる、実施９の方法。
【0090】
実施１４。ＩＰＬをＬＥＤモジュールから放出するステップをさらに含む、実施９の方法。
【0091】
実施１５。ＩＰＬの放出は２０ｍｓ～２５ｍｓの間のパルス期間をさらに含む、実施１４の方法。
【0092】
実施１６。ＩＰＬの放出は３Ｈｚ～１５Ｈｚ内のパルス周波数をさらに含む、実施１４の方法。
【0093】
本開示の上記の実施形態が、本開示の原理の明確な理解のために述べられている実施の単に可能な例であることは、強調されるべきである。多くの変形及び改良が、本開示の精神及び原理から実質的に逸脱することなく、上記の実施形態に行われ得る。すべてのこのような改良及び変形は、本開示の範囲内において本明細書に含まれ、以下の請求項によって保護されるように意図されている。
【符号の説明】
【0094】
１００ 電子照明装置、１０２ 半透明リング、１０４ ＲＦ－ＰＣＢ、１０６ 電池、１０８ 光ファイバ線、１１０ ＬＥＤ組立体、１１２ 内部ヒートシンク、１１４ エンドキャップ、２０４ 外部ヒートシンク、２０６ 内部ヒートシンク、２０８ 電池、２１０ ＲＦ－ＰＣＢ、２１２ エンドキャップ、２１４ 半透明リング、２１６ 磁石組立体、２１８ 鋼鉄棒、２２０ レンズ、２２２ 負の端子、２２４ 分割紙、２２６ Ｒ／Ｇ／Ｂセンサ、２２８ ＬＥＤ組立体、６０４ ＬＥＤ、６１２ Ｒ／Ｇ／Ｂセンサ、６１４ 周囲光センサ、６１６ 半透明リング、６２０ ファイバ漏斗状キャップ、７００ リジッド－フレックスＰＣＢ、７０２ 周囲光センサ、７０４ Ｒ／Ｇ／Ｂセンサ、１０００ キャップ色検出組立体、１００２ Ｒ／Ｇ／Ｂセンサ、１１０２ Ｒ／Ｇ／Ｂセンサ、１２００ 半透明なキャップ、１２０２ 磁石のアレイ、１３０２ 磁石のアレイ、１３０４ 鋼鉄棒、１４００ リジッド－フレックスＰＣＢ、１４０２ ホールセンサ、１５０２ 側方散乱光ファイバ線、１５０４ 保護エンドキャップ、１６０２ ファイバ漏斗状キャップ、１６０４ 金属板
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16A】
【図16B】
【図16C】
【図17】
【国際調査報告】