JP2014523777A5

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Publication number: JP2014523777A5
Application number: JP2014519311A
Authority: JP
Filing date: 2012-07-06
Publication date: 2015-06-11

Description

本発明は、例えば、以下を提供する：
（項目１）
対象の経皮測定が可能なシステムであって、該システムは、
（ａ）該対象の皮膚の上に、または皮膚を通して光を照射するための少なくとも１つの光源と、
（ｂ）該対象の皮膚の組織から、または該対象の皮膚の下層にある組織から反射された光を受光し、該反射光を検出される信号に変換するための少なくとも１つの光検出器と、
（ｃ）該検出される信号からＶＣＯ _２の少なくとも１つの値またはＶＯ _２の少なくとも１つの値を生成または記憶するための少なくとも１つの構成要素と
を備える、システム。
（項目２）
前記少なくとも１つの光源は、複数の光源を備え、該複数の光源は、前記対象の前記皮膚の上に、または該皮膚を通して、異なる波長の光を同時または連続的に方向付ける、項目１に記載のシステム。
（項目３）
前記少なくとも１つの光検出器は、複数の光検出器を備え、該複数の光検出器の各々は少なくとも１つの波長の光を受光する、項目１に記載のシステム。
（項目４）
前記システムは、少なくとも１つの演算増幅器または少なくとも１つのマイクロプロセッサを組み込み、該少なくとも１つの演算増幅器または少なくとも１つのマイクロプロセッサを用いて、少なくとも１つのデジタルポテンショメータが、前記少なくとも１つの検出される信号の最適な増幅を取得するために反復して調整され得る、項目１に記載のシステム。
（項目５）
前記少なくとも１つの構成要素は、少なくとも１つの数学関数、または該少なくとも１つの数学関数の少なくとも１つのパラメータを記憶、実行、伝送、または受信し、それにより、さらなる数学的計算のために、または前記対象にその生理学的状態を知らせるために、生理学の少なくとも１つのパラメータの少なくとも１つの値を生成する、項目１に記載のシステム。
（項目６）
前記生理学の少なくとも１つのパラメータは、心拍数（ＨＲ）、呼吸数（ＢＲ）、ヘモグロビン濃度（［Ｈｂ］）、酸素ヘモグロビン濃度（［ＨｂＯ _２］）、カルバミノヘモグロビン濃度（［ＨｂＣＯ _２］）、酸素飽和度（ＳｐＯ）、酸素消費速度（ＶＯ _２）、二酸化炭素産生速度（ＶＣＯ _２）、呼吸交換率（ＲＥＲ）、呼吸商（ＲＱ）、食物商（ＦＱ）、代謝燃料組成（すなわち、対象が所与の場合に代謝燃料として利用している主要栄養素）、総エネルギー消費量（ＴＥＥ）、安静時エネルギー消費量（ＲＥＥ）、身体活動エネルギー消費量（ＰＡＥＥ）、エネルギー摂取（ＥＵ）、エネルギーバランス（ＥＢ）、過剰運動後酸素消費量（ＥＰＯＣ）、体脂肪率（％ＢＦ）、および現在の身体組成（ＣＢＣ）から成る群より選択されてもよい、項目５に記載のシステム。
（項目７）
前記少なくとも１つの構成要素は、少なくとも１つの数学関数に関するデータを記憶または伝送または受信するためにさらに使用され、該数学関数によって対象の生理学的状態が決定され得る、項目１に記載のシステム。
（項目８）
少なくとも第２の構成要素は、少なくとも１つの数学関数、または該少なくとも１つの数学関数の少なくとも１つのパラメータを記憶、実行、伝送、または受信し、それにより、さらなる数学的計算のために、または前記対象にその生理学的状態を知らせるために、生理学の少なくとも１つのパラメータの少なくとも１つの値を生成する、項目１に記載のシステム。
（項目９）
前記生理学の少なくとも１つのパラメータは、心拍数（ＨＲ）、呼吸数（ＢＲ）、ヘモグロビン濃度（［Ｈｂ］）、酸素ヘモグロビン濃度（［ＨｂＯ _２］）、カルバミノヘモグロビン濃度（［ＨｂＣＯ _２］）、酸素飽和度（ＳｐＯ）、酸素消費速度（ＶＯ _２）、二酸化炭素産生速度（ＶＣＯ _２）、呼吸交換率（ＲＥＲ）、呼吸商（ＲＱ）、食物商（ＦＱ）、代謝燃料組成（すなわち、対象が所与の場合に代謝燃料として利用している主要栄養素）、総エネルギー消費量（ＴＥＥ）、安静時エネルギー消費量（ＲＥＥ）、身体活動エネルギー消費量（ＰＡＥＥ）、エネルギー摂取（ＥＵ）、エネルギーバランス（ＥＢ）、過剰運動後酸素消費量（ＥＰＯＣ）、体脂肪率（％ＢＦ）、および現在の身体組成（ＣＢＣ）から成る群より選択されてもよい、項目８に記載のシステム。
（項目１０）
少なくとも第２の構成要素は、少なくとも１つの数学関数に関するデータを記憶または伝送または受信するために使用され、それによって対象の生理学的状態が決定され得る、項目１に記載のシステム。
（項目１１）
記憶、さらなる数学的処理、分析のため、または前記対象にその生理学的状態を知らせるために、ＶＣＯ _２の少なくとも１つの値またはＶＯ _２の少なくとも１つの値を少なくとも１つの他の電子デバイスに伝送するための少なくとも１つの伝送機をさらに備える、項目１に記載のシステム。
（項目１２）
少なくとも１つの他の電子デバイスからデータを受信するための少なくとも１つの受信機をさらに備え、該データは、少なくとも１つの数学関数に関し、該少なくとも１つの数学関数によって対象の生理学的状態が決定され得る、項目１に記載のシステム。
（項目１３）
前記システムに電力供給するための少なくとも１つの電力供給をさらに備える、項目１に記載のシステム。
（項目１４）
前記システムの少なくとも一部は、装着型デバイスの形態で具現化されてもよい、項目１に記載のシステム。
（項目１５）
前記装着型デバイスは、該装着型デバイスを前記対象の身体上に設置するためのコネクタを備え、それにより、前記少なくとも１つの光源および前記少なくとも１つの光検出器が、該対象の皮膚に十分にごく接近して設置されることにより、該少なくとも１つの光検出器が、該対象の皮膚の下層にある組織の内部または中、あるいは該対象の皮膚上の分子から反射された光を受光することを可能にする、項目１４に記載のシステム。
（項目１６）
前記装着型デバイスは、使い捨てまたは再利用可能なパッチを備え、該パッチは、前記対象の前記皮膚の上に直接貼り付けられることができる、項目１４に記載のシステム。
（項目１７）
前記装着型デバイスは、前記対象の身体にごく接近して装着された織物または他の材料に組み込まれる、項目１４に記載のシステム。
（項目１８）
対象の経皮測定のための方法であって、該方法は、
（ａ）該対象の皮膚の上に、または皮膚を通して、光を照射するステップと、
（ｂ）該対象の皮膚の組織から、または該対象の皮膚の下層にある組織から反射された光を受光し、該反射光を検出される信号に変換するステップと、
（ｃ）該検出される信号からＶＣＯ _２の少なくとも１つの値またはＶＯ _２の少なくとも１つの値を生成するステップと
を含む、方法。
（項目１９）
前記生成するステップは、少なくとも１つの数学関数、または該少なくとも１つの数学関数の少なくとも１つのパラメータを記憶、実行、伝送、または受信するステップを含み、それにより、さらなる数学的計算のために、または前記対象にその生理学的状態を知らせるために、生理学の少なくとも１つのパラメータの少なくとも１つの値を生成する、項目１８に記載の方法。
（項目２０）
前記生成するステップは、少なくとも１つの数学関数に関するデータを記憶または伝送または受信し、該少なくとも１つの数学関数によって対象の生理学的状態が決定され得る、項目１８に記載の方法。
（項目２１）
少なくとも１つの数学関数、または該少なくとも１つの数学関数の少なくとも１つのパラメータを記憶、実行、伝送、または受信するステップをさらに含み、それにより、さらなる数学的計算のため、または前記対象にその生理学的状態を知らせるために、生理学の少なくとも１つのパラメータの少なくとも１つの値を生成する、項目１８に記載の方法。
（項目２２）
前記生成するステップは、少なくとも１つの数学関数に関するデータを記憶または伝送または受信するために使用され、該少なくとも１つの数学関数によって対象の生理学的状態が決定され得る、項目１８に記載の方法。
（項目２３）
記憶、さらなる数学的処理、分析のため、または前記対象にその生理学的状態を知らせるために、ＶＣＯ _２の少なくとも１つの値またはＶＯ _２の少なくとも１つの値を少なくとも１つの他の電子デバイスに伝送するステップをさらに含む、項目１８に記載の方法。
（項目２４）
少なくとも１つの他の電子デバイスからデータを受信するステップをさらに含み、該データは、対象の生理学的状態を決定し得る少なくとも１つの数学関数に関するものである、項目１８に記載の方法。
（項目２５）
第１の電池が第２の電池と交換されなければならないときに、不断の電力供給を電子回路に提供するように適合されるシステムであって、該電池の各々は、少なくとも１つの正の電池端子および少なくとも１つの負の電池端子を有し、ソケットシステムは、電池が挿入され得るチャネルを備え、
（ａ）該チャネルの内面は、少なくとも１つの正のソケット端子および少なくとも１つの負のソケット端子を含有し、
（ｂ）該少なくとも１つの正のソケット端子および該少なくとも１つの負のソケット端子の各々は、該第１の電池が該チャネルに挿入されたときに、その少なくとも１つの正の電池端子が該少なくとも１つの正のソケット端子と接触し、その少なくとも１つの負の電池端子が該少なくとも１つの負のソケット端子と接触するように、該チャネルの該内面に配置され、
（ｃ）不断の電気接続性が該電子回路に維持されるように、該第２の電池は、該第２の電池の該少なくとも１つの正の電池端子が、該少なくとも１つの正のソケット端子と接触するまで、該第１の電池の該少なくとも１つの正の電池端子が該少なくとも１つの正のソケット端子と接触したままであり、該第２の電池の該少なくとも１つの負の電池端子が、該少なくとも１つの負のソケット端子と接触するまで、該第１の電池の該少なくとも１つの負の電池端子が該少なくとも１つの負のソケット端子と接触したままであるように、該チャネルから該第１の電池を押し出すように動作する、システム。
（項目２６）
前記第１の電池または第２の電池は、任意の配向で前記ソケットの前記チャネルに挿入されることができ、それでも、該ソケットの内部の正しい接点と接触することができる、項目２５に記載のシステム。
（項目２７）
対象の吸気ガスの組成を分析するための携帯用デバイスであって、該デバイスは、
（ａ）該対象の手の中に保持されるように適合された本体と、
（ｂ）該デバイスの該本体を通る少なくとも１本の空気流導管であって、該対象は該空気流導管該を通して空気を吸い込むか、または吐き出すことができる、少なくとも１本の空気流導管と、
（ｃ）サンプル分析チャンバと、
（ｄ）少なくとも１つのサンプリング入口であって、該サンプリング入口を通って、空気が該サンプル分析チャンバの中または外へ移動し得、該サンプリング入口は、該空気流導管およびサンプリング入口の設計によって生成されるダイオード特性の結果として、該サンプル分析チャンバの中への呼気の正味流入に有利に働く、少なくとも１つのサンプリング入口と、
（ｅ）該サンプル分析チャンバの内部の空気の酸素濃度を測定するための酸素センサと、
（ｆ）該デバイスを通る吸い込まれた空気または吐き出された空気の流量を測定するための少なくとも１つの流量センサと
を備える、デバイス。
（項目２８）
添着コネクタをさらに備え、該添着コネクタは、前記デバイスの本体の周辺部を越えて前記空気流導管を拡張させる、項目２７に記載のデバイス。
（項目２９）
取外し可能コネクタをさらに備え、該取外し可能コネクタは、前記デバイスの本体の周辺部を越えて前記空気流導管を拡張させる、項目２７に記載のデバイス。
（項目３０）
少なくとも１つの放出口をさらに備え、前記ガスは、該放出口を通って前記サンプル分析チャンバの中または外へ移動し得る、項目２７に記載のデバイス。
（項目３１）
一方向弁が前記放出口の開口部を横断して設置され、それにより、呼気の流体力は、呼気空気の一部を前記サンプリング入口を通して前記サンプル分析チャンバに進入させ、同時に、該サンプル分析チャンバの内部の前記ガスの一部を該一方向弁を通して該チャンバから強制的に退出させる、項目３０に記載のデバイス。
（項目３２）
一方向サンプリング弁が、前記サンプリング入口の開口部を横断して、および前記放出口の開口部を横断して設置され、それにより、呼気の流体力が、呼気空気の一部を該一方向サンプリング弁を通して前記サンプル分析チャンバに進入させ、同時に、該サンプル分析チャンバの内部の前記ガスの一部を該放出口を通して強制的に該チャンバから退出させる、項目３０に記載のデバイス。
（項目３３）
一方向サンプリング弁が前記サンプリング入口の開口部を横断して設置され、それにより、呼気の流体力が、呼気空気の一部を該一方向サンプリング弁を通して前記サンプル分析チャンバに進入させる、項目２７に記載のデバイス。
（項目３４）
前記サンプリング入口は、一方向弁を必要とすることなく、呼気の流体力が、呼気空気の一部を該サンプリング入口を通して前記サンプル分析チャンバに進入させるように設計される、項目２７に記載のデバイス。
（項目３５）
少なくとも１つの能動サンプリング機構をさらに備え、該能動サンプリング機構は、呼気の間またはその直後に、呼気空気を前記空気流導管から前記サンプル分析チャンバの中まで迂回させる、項目２７に記載のデバイス。
（項目３６）
前記少なくとも１つの能動サンプリング機構は、少なくとも１つの制御可能な弁、少なくとも１つの制御可能なサンプリングポンプ、少なくとも１つの制御可能な真空ポンプ、および前記サンプル分析チャンバの内部において陰圧を引き起こすことができる少なくとも１つのプランジャから成る群より選択されてもよい、項目３５に記載のデバイス。
（項目３７）
ファンまたはポンプをさらに備え、該ファンまたはポンプは、新鮮な空気を前記サンプル分析チャンバまたは前記空気流導管の中へ押勢し、それにより、該サンプル分析チャンバから外へ蓄積されたサンプルガス、蒸気、または凝縮液を押し出す、項目２７に記載のデバイス。
（項目３８）
ファンまたはポンプをさらに備え、該ファンまたはポンプは、前記蓄積されたサンプルガス、蒸気、または凝縮液を前記サンプル分析チャンバから外へ押勢し、したがって、新鮮な空気が該サンプル分析チャンバに進入することを可能にする、項目２７に記載のデバイス。
（項目３９）
フラップまたはディスクをさらに備え、該フラップまたはディスクは、前記蓄積されたサンプルガス、蒸気、または凝縮液が前記サンプル分析チャンバから放散している間に、新鮮な空気が該サンプル分析チャンバまたは空気流導管の中へ移動することを可能にするように開かれることができる、項目２７に記載のデバイス。
（項目４０）
ＣＯ _２センサをさらに備え、該ＣＯ _２センサは、前記サンプル分析チャンバの内部の空気の二酸化炭素（ＣＯ _２）濃度を測定する、項目２７に記載のデバイス。
（項目４１）
前記ＣＯ _２センサは、電気化学、分光光度法、比色分析、および化学から成る群より選択される少なくとも１つの原理を利用する、項目４０に記載のデバイス。
（項目４２）
温度センサをさらに備え、該温度センサは、前記サンプル分析チャンバの内部の空気の温度を測定する、項目２７に記載のデバイス。
（項目４３）
湿度センサをさらに備え、該湿度センサは、前記サンプル分析チャンバの内部の空気の湿度を測定する、項目２７に記載のデバイス。
（項目４４）
酸素センサは、電気化学、分光光度法、比色分析、および化学から成る群より選択される少なくとも１つの原理を利用する、項目２７に記載のデバイス。
（項目４５）
前記呼気ガスから水蒸気を隔離するための蒸気スクラバをさらに備え、該蒸気スクラバは、前記サンプル分析チャンバの前記種々のセンサが、それらの正しい性能につながる湿度の条件下で動作し得ることを確実にする、項目２７に記載のデバイス。
（項目４６）
前記蒸気スクラバは、前記空気流導管と平行に、該空気流導管を横断して、前記取外し可能コネクタの内部に、前記サンプリング入口の内部に、または前記サンプル分析チャンバの内部に設置されてもよい、項目４５に記載のデバイス。
（項目４７）
少なくとも１つの構成要素をさらに備え、該構成要素は、少なくとも１つのセンサの少なくとも１つの検出された信号を記憶するか、またはさらなる処理に有用なデータに変換する、項目２７に記載のデバイス。
（項目４８）
少なくとも１つの数学関数を記憶または実行または伝送または受信するために好適な構成要素をさらに備え、該構成要素は、前記少なくとも１つの検出されたセンサ信号から生理学の少なくとも１つのパラメータの少なくとも１つの値を生成する、項目２７に記載のデバイス。
（項目４９）
前記生理学の少なくとも１つのパラメータは、前記呼気ガスの酸素含有量、該呼気ガスの二酸化炭素含有量、呼吸数、分時拍出量、ＶＯ _２、ＶＣＯ _２、呼吸交換率、呼吸商、体脂肪率、現在の身体組成、心拍数、およびオーバートレーニングから成る群より選択されてもよい、項目４８に記載のデバイス。
（項目５０）
データを記憶するために好適な少なくとも１つの構成要素をさらに備え、該データは、後続の読み出しまたは表示のために少なくとも１つの数学関数によって生成される、項目４８に記載のデバイス。
（項目５１）
少なくとも１つの構成要素をさらに備え、該構成要素によって、前記生理学の少なくとも１つのパラメータが、前記対象に中継される別のデバイスまで伝送され得る、項目４８に記載のデバイス。
（項目５２）
少なくとも１つの光生成モジュールおよび少なくとも１つの光検出モジュールをさらに備え、該光生成モジュールおよび光検出モジュールは、前記対象の心肺プロファイルを測定して、該対象の心拍数、心拍数変動、脈拍プロファイル、左右の手の脈拍プロファイル比較、または呼吸数に関する情報を取得する、項目２７に記載のデバイス。
（項目５３）
少なくとも２つの表面電極をさらに備え、該表面電極は、対象の生体電気インピーダンスを測定して、その身体組成を計算する、項目２７に記載のデバイス。
（項目５４）
電力供給をさらに備え、該電力供給は、電力を前記デバイスの構成要素に提供する、項目２７に記載のデバイス。
（項目５５）
少なくとも１つの構成要素をさらに備え、該構成要素は、システムの中の前記センサのうちの少なくとも１つのセンサからの検出された信号が十分に安定している瞬間を検出し、それにより、該少なくとも１つのセンサによって生成されるデータが、前記対象の生理学の少なくとも１つのパラメータの正確な推定に好適となるであろうことを保証する、項目２７に記載のデバイス。
（項目５６）
少なくとも１つの構成要素をさらに備え、該構成要素は、前記対象が、前記サンプル分析チャンバの中でのガス分析の開始または終了に好適な生理学的状態に達していることを示すまで前記ユーザの呼吸サイクルが安定した瞬間を検出する、項目２７に記載のデバイス。
（項目５７）
前記空気流導管またはサンプリング入口の設計は、吸気の結果として該空気流導管を通って流れる空気が、該サンプリング入口を通り過ぎ、ごくわずかな量のみが前記サンプル分析チャンバに進入する一方で、呼気の結果として該空気流導管を通って流れる空気が、呼気空気の一部分を該サンプリング入口を通って該サンプル分析チャンバの中へ移動させる力を受けるような設計である、項目２７に記載のデバイス。
（項目５８）
対象の呼吸ガスの組成を分析するための方法であって、該方法は、
（ａ）少なくとも１本の空気流導管を提供するステップであって、該対象は、デバイスの本体を通して空気を吸い込むか、または吐き出すことができる、ステップと、
（ｂ）該本体内に設置されるサンプル分析チャンバを提供するステップと、
（ｃ）少なくとも１つのサンプリング入口を提供するステップであって、該サンプリング入口を通して、空気が該サンプル分析チャンバの中または外へ移動し得る、ステップと、
（ｄ）酸素センサを提供するステップであって、該酸素センサは、該サンプル分析チャンバの内部の該空気の酸素濃度を測定する、ステップと、
（ｅ）少なくとも１つの流量センサを提供するステップであって、該流量センサは、該デバイスを通る吸い込まれた空気、または吐き出された空気の流量を測定する、ステップと
を含む、方法。
一実施形態では、本発明は、瞬間呼吸商（ＲＱ）を含む代謝パラメータの正確なリアルタイム測定、分析、および監視が可能である、２つの新規で入手しやすい統合可能な熱量測定器具の導入を通して、現在の代謝測定技法および技術と関連付けられる問題および不利点を克服する。より具体的には、本発明は、（ｉ）ユーザの安静時代謝値を推定し、（ｉｉ）ユーザの身体組成を推定する能力がある、入手しやすい携帯用間接熱量計の作成に有用な新規の技術を説明する。本発明はまた、リアルタイムエネルギー消費量、リアルタイム代謝燃料利用（すなわち、どのような種類の主要栄養素をユーザの身体が所与の瞬間に代謝燃料として利用しているか）、リアルタイムエネルギー摂取、睡眠追跡、ストレス追跡、気分追跡、および同等物を推定することができる、新規のＬＥＤベースのリアルタイム生理学的測定デバイスも説明する。本発明はまた、ユーザの安静時代謝値の使用を通してＬＥＤベースのリアルタイム測定デバイスを較正するように、上記のデバイスから取得されるデータが統合される、新規の方法も含む。さらに別の実施形態では、本発明はまた、食事および運動決定に関するリアルタイム指導の同時提供により、ユーザの栄養状態、エネルギー消費レベル、および健康／実績／健康の目標（例えば、体重減少、健康維持レベルを増加させること、オーバートレーニングを低減させること、睡眠の質を向上させること、ストレスレベルを低減させること等）に向かった進歩のリアルタイム分析が可能である、リアルタイムユーザ支援システムの概念も導入する。本発明は、限定されないが、リアルタイムエネルギー消費量等のユーザ情報をソーシャルネットワーキング／ゲームおよび他の社会的交流環境と統合してもよい。加えて、本発明によって生成される代謝および生理学的データは、膨大な他の科学および臨床関連性および用途を有してもよい。本発明は、種々の測定を概算する、ほとんどの利用可能な技術とは対照的に、最大情報出力を提供しながら、最小のユーザ入力を必要とする、使いやすい環境が提供され、それにより、その使用の複雑性を絶対最小値まで低減させ得るという付加利益を提供してもよい。

Claims

対象の経皮測定が可能なシステムであって、該システムは、
（ａ）該対象の皮膚の上に、または皮膚を通して光を照射するための少なくとも１つの光源と、
（ｂ）該対象の皮膚の組織から、または該対象の皮膚の下層にある組織から反射された光を受光し、該反射光を検出される信号に変換するための少なくとも１つの光検出器と、
（ｃ）該検出される信号からＶＣＯ_２の少なくとも１つの値またはＶＯ_２の少なくとも１つの値を生成または記憶するための少なくとも１つの構成要素と
を備える、システム。
前記少なくとも１つの光源は、複数の光源を備え、該複数の光源は、前記対象の前記皮膚の上に、または該皮膚を通して、異なる波長の光を同時または連続的に方向付ける、請求項１に記載のシステム。
前記少なくとも１つの光検出器は、複数の光検出器を備え、該複数の光検出器の各々は少なくとも１つの波長の光を受光する、請求項１に記載のシステム。
前記システムは、少なくとも１つの演算増幅器または少なくとも１つのマイクロプロセッサを組み込み、該少なくとも１つの演算増幅器または少なくとも１つのマイクロプロセッサを用いて、少なくとも１つのデジタルポテンショメータが、前記少なくとも１つの検出される信号の最適な増幅を取得するために反復して調整され得る、請求項１に記載のシステム。
前記少なくとも１つの構成要素は、少なくとも１つの数学関数、または該少なくとも１つの数学関数の少なくとも１つのパラメータを記憶、実行、伝送、または受信し、それにより、さらなる数学的計算のために、または前記対象にその生理学的状態を知らせるために、生理学の少なくとも１つのパラメータの少なくとも１つの値を生成する、請求項１に記載のシステム。
前記生理学の少なくとも１つのパラメータは、心拍数（ＨＲ）、呼吸数（ＢＲ）、ヘモグロビン濃度（［Ｈｂ］）、酸素ヘモグロビン濃度（［ＨｂＯ_２］）、カルバミノヘモグロビン濃度（［ＨｂＣＯ_２］）、酸素飽和度（ＳｐＯ）、酸素消費速度（ＶＯ_２）、二酸化炭素産生速度（ＶＣＯ_２）、呼吸交換率（ＲＥＲ）、呼吸商（ＲＱ）、食物商（ＦＱ）、代謝燃料組成（すなわち、対象が所与の場合に代謝燃料として利用している主要栄養素）、総エネルギー消費量（ＴＥＥ）、安静時エネルギー消費量（ＲＥＥ）、身体活動エネルギー消費量（ＰＡＥＥ）、エネルギー摂取（ＥＵ）、エネルギーバランス（ＥＢ）、過剰運動後酸素消費量（ＥＰＯＣ）、体脂肪率（％ＢＦ）、および現在の身体組成（ＣＢＣ）から成る群より選択されてもよい、請求項５に記載のシステム。
前記少なくとも１つの構成要素は、少なくとも１つの数学関数に関するデータを記憶または伝送または受信するためにさらに使用され、該数学関数によって対象の生理学的状態が決定され得る、請求項１に記載のシステム。
少なくとも第２の構成要素は、少なくとも１つの数学関数、または該少なくとも１つの数学関数の少なくとも１つのパラメータを記憶、実行、伝送、または受信し、それにより、さらなる数学的計算のために、または前記対象にその生理学的状態を知らせるために、生理学の少なくとも１つのパラメータの少なくとも１つの値を生成する、請求項１に記載のシステム。
前記生理学の少なくとも１つのパラメータは、心拍数（ＨＲ）、呼吸数（ＢＲ）、ヘモグロビン濃度（［Ｈｂ］）、酸素ヘモグロビン濃度（［ＨｂＯ_２］）、カルバミノヘモグロビン濃度（［ＨｂＣＯ_２］）、酸素飽和度（ＳｐＯ）、酸素消費速度（ＶＯ_２）、二酸化炭素産生速度（ＶＣＯ_２）、呼吸交換率（ＲＥＲ）、呼吸商（ＲＱ）、食物商（ＦＱ）、代謝燃料組成（すなわち、対象が所与の場合に代謝燃料として利用している主要栄養素）、総エネルギー消費量（ＴＥＥ）、安静時エネルギー消費量（ＲＥＥ）、身体活動エネルギー消費量（ＰＡＥＥ）、エネルギー摂取（ＥＵ）、エネルギーバランス（ＥＢ）、過剰運動後酸素消費量（ＥＰＯＣ）、体脂肪率（％ＢＦ）、および現在の身体組成（ＣＢＣ）から成る群より選択されてもよい、請求項８に記載のシステム。
少なくとも第２の構成要素は、少なくとも１つの数学関数に関するデータを記憶または伝送または受信するために使用され、それによって対象の生理学的状態が決定され得る、請求項１に記載のシステム。
記憶、さらなる数学的処理、分析のため、または前記対象にその生理学的状態を知らせるために、ＶＣＯ_２の少なくとも１つの値またはＶＯ_２の少なくとも１つの値を少なくとも１つの他の電子デバイスに伝送するための少なくとも１つの伝送機をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
少なくとも１つの他の電子デバイスからデータを受信するための少なくとも１つの受信機をさらに備え、該データは、少なくとも１つの数学関数に関し、該少なくとも１つの数学関数によって対象の生理学的状態が決定され得る、請求項１に記載のシステム。
前記システムに電力供給するための少なくとも１つの電力供給をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
前記システムの少なくとも一部は、装着型デバイスの形態で具現化されてもよい、請求項１に記載のシステム。
前記装着型デバイスは、該装着型デバイスを前記対象の身体上に設置するためのコネクタを備え、それにより、前記少なくとも１つの光源および前記少なくとも１つの光検出器が、該対象の皮膚に十分にごく接近して設置されることにより、該少なくとも１つの光検出器が、該対象の皮膚の下層にある組織の内部または中、あるいは該対象の皮膚上の分子から反射された光を受光することを可能にする、請求項１４に記載のシステム。
前記装着型デバイスは、使い捨てまたは再利用可能なパッチを備え、該パッチは、前記対象の前記皮膚の上に直接貼り付けられることができる、請求項１４に記載のシステム。
前記装着型デバイスは、前記対象の身体にごく接近して装着された織物または他の材料に組み込まれる、請求項１４に記載のシステム。
対象の経皮測定のための方法であって、該方法は、
（ａ）該対象の皮膚の上に、または皮膚を通して、光を照射するステップと、
（ｂ）該対象の皮膚の組織から、または該対象の皮膚の下層にある組織から反射された光を受光し、該反射光を検出される信号に変換するステップと、
（ｃ）該検出される信号からＶＣＯ_２の少なくとも１つの値またはＶＯ_２の少なくとも１つの値を生成するステップと
を含む、方法。
前記生成するステップは、少なくとも１つの数学関数、または該少なくとも１つの数学関数の少なくとも１つのパラメータを記憶、実行、伝送、または受信するステップを含み、それにより、さらなる数学的計算のために、または前記対象にその生理学的状態を知らせるために、生理学の少なくとも１つのパラメータの少なくとも１つの値を生成する、請求項１８に記載の方法。
前記生成するステップは、少なくとも１つの数学関数に関するデータを記憶または伝送または受信し、該少なくとも１つの数学関数によって対象の生理学的状態が決定され得る、請求項１８に記載の方法。
少なくとも１つの数学関数、または該少なくとも１つの数学関数の少なくとも１つのパラメータを記憶、実行、伝送、または受信するステップをさらに含み、それにより、さらなる数学的計算のため、または前記対象にその生理学的状態を知らせるために、生理学の少なくとも１つのパラメータの少なくとも１つの値を生成する、請求項１８に記載の方法。
前記生成するステップは、少なくとも１つの数学関数に関するデータを記憶または伝送または受信するために使用され、該少なくとも１つの数学関数によって対象の生理学的状態が決定され得る、請求項１８に記載の方法。
記憶、さらなる数学的処理、分析のため、または前記対象にその生理学的状態を知らせるために、ＶＣＯ_２の少なくとも１つの値またはＶＯ_２の少なくとも１つの値を少なくとも１つの他の電子デバイスに伝送するステップをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
少なくとも１つの他の電子デバイスからデータを受信するステップをさらに含み、該データは、対象の生理学的状態を決定し得る少なくとも１つの数学関数に関するものである、請求項１８に記載の方法。
対象の吸気ガスの組成を分析するための携帯用デバイスであって、該デバイスは、
（ａ）該対象の手の中に保持されるように適合された本体と、
（ｂ）該デバイスの該本体を通る少なくとも１本の空気流導管であって、該対象は該空気流導管該を通して空気を吸い込むか、または吐き出すことができる、少なくとも１本の空気流導管と、
（ｃ）サンプル分析チャンバと、
（ｄ）少なくとも１つのサンプリング入口であって、該サンプリング入口を通って、空気が該サンプル分析チャンバの中または外へ移動し得、該サンプリング入口は、該空気流導管およびサンプリング入口の設計によって生成されるダイオード特性の結果として、該サンプル分析チャンバの中への呼気の正味流入に有利に働く、少なくとも１つのサンプリング入口と、
（ｅ）該サンプル分析チャンバの内部の空気の酸素濃度を測定するための酸素センサと、
（ｆ）該デバイスを通る吸い込まれた空気または吐き出された空気の流量を測定するための少なくとも１つの流量センサと
を備える、デバイス。
添着コネクタをさらに備え、該添着コネクタは、前記デバイスの本体の周辺部を越えて前記空気流導管を拡張させる、請求項２５に記載のデバイス。
取外し可能コネクタをさらに備え、該取外し可能コネクタは、前記デバイスの本体の周辺部を越えて前記空気流導管を拡張させる、請求項２５に記載のデバイス。
少なくとも１つの放出口をさらに備え、前記ガスは、該放出口を通って前記サンプル分析チャンバの中または外へ移動し得る、請求項２５に記載のデバイス。
一方向弁が前記放出口の開口部を横断して設置され、それにより、呼気の流体力は、呼気空気の一部を前記サンプリング入口を通して前記サンプル分析チャンバに進入させ、同時に、該サンプル分析チャンバの内部の前記ガスの一部を該一方向弁を通して該チャンバから強制的に退出させる、請求項２８に記載のデバイス。
一方向サンプリング弁が、前記サンプリング入口の開口部を横断して、および前記放出口の開口部を横断して設置され、それにより、呼気の流体力が、呼気空気の一部を該一方向サンプリング弁を通して前記サンプル分析チャンバに進入させ、同時に、該サンプル分析チャンバの内部の前記ガスの一部を該放出口を通して強制的に該チャンバから退出させる、請求項２８に記載のデバイス。
一方向サンプリング弁が前記サンプリング入口の開口部を横断して設置され、それにより、呼気の流体力が、呼気空気の一部を該一方向サンプリング弁を通して前記サンプル分析チャンバに進入させる、請求項２５に記載のデバイス。
前記サンプリング入口は、一方向弁を必要とすることなく、呼気の流体力が、呼気空気の一部を該サンプリング入口を通して前記サンプル分析チャンバに進入させるように設計される、請求項２５に記載のデバイス。
少なくとも１つの能動サンプリング機構をさらに備え、該能動サンプリング機構は、呼気の間またはその直後に、呼気空気を前記空気流導管から前記サンプル分析チャンバの中まで迂回させる、請求項２５に記載のデバイス。
前記少なくとも１つの能動サンプリング機構は、少なくとも１つの制御可能な弁、少なくとも１つの制御可能なサンプリングポンプ、少なくとも１つの制御可能な真空ポンプ、および前記サンプル分析チャンバの内部において陰圧を引き起こすことができる少なくとも１つのプランジャから成る群より選択されてもよい、請求項３３に記載のデバイス。
ファンまたはポンプをさらに備え、該ファンまたはポンプは、新鮮な空気を前記サンプル分析チャンバまたは前記空気流導管の中へ押勢し、それにより、該サンプル分析チャンバから外へ蓄積されたサンプルガス、蒸気、または凝縮液を押し出す、請求項２５に記載のデバイス。
ファンまたはポンプをさらに備え、該ファンまたはポンプは、前記蓄積されたサンプルガス、蒸気、または凝縮液を前記サンプル分析チャンバから外へ押勢し、したがって、新鮮な空気が該サンプル分析チャンバに進入することを可能にする、請求項２５に記載のデバイス。
フラップまたはディスクをさらに備え、該フラップまたはディスクは、前記蓄積されたサンプルガス、蒸気、または凝縮液が前記サンプル分析チャンバから放散している間に、新鮮な空気が該サンプル分析チャンバまたは空気流導管の中へ移動することを可能にするように開かれることができる、請求項２５に記載のデバイス。
ＣＯ_２センサをさらに備え、該ＣＯ_２センサは、前記サンプル分析チャンバの内部の空気の二酸化炭素（ＣＯ_２）濃度を測定する、請求項２５に記載のデバイス。
前記ＣＯ_２センサは、電気化学、分光光度法、比色分析、および化学から成る群より選択される少なくとも１つの原理を利用する、請求項３８に記載のデバイス。
温度センサをさらに備え、該温度センサは、前記サンプル分析チャンバの内部の空気の温度を測定する、請求項２５に記載のデバイス。
湿度センサをさらに備え、該湿度センサは、前記サンプル分析チャンバの内部の空気の湿度を測定する、請求項２５に記載のデバイス。
酸素センサは、電気化学、分光光度法、比色分析、および化学から成る群より選択される少なくとも１つの原理を利用する、請求項２５に記載のデバイス。
前記呼気ガスから水蒸気を隔離するための蒸気スクラバをさらに備え、該蒸気スクラバは、前記サンプル分析チャンバの前記種々のセンサが、それらの正しい性能につながる湿度の条件下で動作し得ることを確実にする、請求項２５に記載のデバイス。
前記蒸気スクラバは、前記空気流導管と平行に、該空気流導管を横断して、前記取外し可能コネクタの内部に、前記サンプリング入口の内部に、または前記サンプル分析チャンバの内部に設置されてもよい、請求項４３に記載のデバイス。
少なくとも１つの構成要素をさらに備え、該構成要素は、少なくとも１つのセンサの少なくとも１つの検出された信号を記憶するか、またはさらなる処理に有用なデータに変換する、請求項２５に記載のデバイス。
少なくとも１つの数学関数を記憶または実行または伝送または受信するために好適な構成要素をさらに備え、該構成要素は、前記少なくとも１つの検出されたセンサ信号から生理学の少なくとも１つのパラメータの少なくとも１つの値を生成する、請求項２５に記載のデバイス。
前記生理学の少なくとも１つのパラメータは、前記呼気ガスの酸素含有量、該呼気ガスの二酸化炭素含有量、呼吸数、分時拍出量、ＶＯ_２、ＶＣＯ_２、呼吸交換率、呼吸商、体脂肪率、現在の身体組成、心拍数、およびオーバートレーニングから成る群より選択されてもよい、請求項４６に記載のデバイス。
データを記憶するために好適な少なくとも１つの構成要素をさらに備え、該データは、後続の読み出しまたは表示のために少なくとも１つの数学関数によって生成される、請求項４６に記載のデバイス。
少なくとも１つの構成要素をさらに備え、該構成要素によって、前記生理学の少なくとも１つのパラメータが、前記対象に中継される別のデバイスまで伝送され得る、請求項４６に記載のデバイス。
少なくとも１つの光生成モジュールおよび少なくとも１つの光検出モジュールをさらに備え、該光生成モジュールおよび光検出モジュールは、前記対象の心肺プロファイルを測定して、該対象の心拍数、心拍数変動、脈拍プロファイル、左右の手の脈拍プロファイル比較、または呼吸数に関する情報を取得する、請求項２５に記載のデバイス。
少なくとも２つの表面電極をさらに備え、該表面電極は、対象の生体電気インピーダンスを測定して、その身体組成を計算する、請求項２５に記載のデバイス。
電力供給をさらに備え、該電力供給は、電力を前記デバイスの構成要素に提供する、請求項２５に記載のデバイス。
少なくとも１つの構成要素をさらに備え、該構成要素は、システムの中の前記センサのうちの少なくとも１つのセンサからの検出された信号が十分に安定している瞬間を検出し、それにより、該少なくとも１つのセンサによって生成されるデータが、前記対象の生理学の少なくとも１つのパラメータの正確な推定に好適となるであろうことを保証する、請求項２５に記載のデバイス。
少なくとも１つの構成要素をさらに備え、該構成要素は、前記対象が、前記サンプル分析チャンバの中でのガス分析の開始または終了に好適な生理学的状態に達していることを示すまで前記ユーザの呼吸サイクルが安定した瞬間を検出する、請求項２５に記載のデバイス。
前記空気流導管またはサンプリング入口の設計は、吸気の結果として該空気流導管を通って流れる空気が、該サンプリング入口を通り過ぎ、ごくわずかな量のみが前記サンプル分析チャンバに進入する一方で、呼気の結果として該空気流導管を通って流れる空気が、呼気空気の一部分を該サンプリング入口を通って該サンプル分析チャンバの中へ移動させる力を受けるような設計である、請求項２５に記載のデバイス。
対象の呼吸ガスの組成を分析するための方法であって、該方法は、
（ａ）少なくとも１本の空気流導管を提供するステップであって、該対象は、デバイスの本体を通して空気を吸い込むか、または吐き出すことができる、ステップと、
（ｂ）該本体内に設置されるサンプル分析チャンバを提供するステップと、
（ｃ）少なくとも１つのサンプリング入口を提供するステップであって、該サンプリング入口を通して、空気が該サンプル分析チャンバの中または外へ移動し得る、ステップと、
（ｄ）酸素センサを提供するステップであって、該酸素センサは、該サンプル分析チャンバの内部の該空気の酸素濃度を測定する、ステップと、
（ｅ）少なくとも１つの流量センサを提供するステップであって、該流量センサは、該デバイスを通る吸い込まれた空気、または吐き出された空気の流量を測定する、ステップと
を含む、方法。