JP2018521744A - 一体化された集尿器と副作用の軽減を可能にするセンサとを有する光線療法装置 - Google Patents

Abstract

高ビリルビン血症の光線療法装置１０は、高ビリルビン血症の治療に有効である光線療法照明を新生児に照射する発光体２０を含む光線療法デバイス１２を含む。集尿器１４が、光線療法デバイスによる光線療法照明が照射されている間に、新生児によって排泄される尿を収集する。感知デバイス２８が、光線療法デバイス及び集尿器の少なくとも一方に固定される。感知デバイスは、集尿器によって収集された尿中の標的バイオマーカの測定値を出力する。

Description

本発明は、概して、高ビリルビン血症及び関連の健康状態を測定及び治療することに関する。本発明は、新生児の高ビリルビン血症を治療するための光線療法装置と併せて特に応用され、これを特に参照して説明される。しかし、当然ながら、本発明は、他の使用シナリオにも応用され、上記応用に必ずしも限定されない。

新生児の高ビリルビン血症は、新生児黄疸が一般的な症状である疾患である。当該疾患は、血液からのビリルビンの不十分な除去からもたらされる。ビリルビンは、赤血球の分解中に産出される老廃物であり、通常は、肝臓によって除去される。胎児の場合、母親の肝臓がこの役割を補い又は行い、新生児の高ビリルビン血症は、新生児の肝臓がこの役割を担うのが遅れる場合に生じる。新生児の高ビリルビン血症は、通常、出生後、最初の４〜５日間の間、存在するが、早産児ではより長く続き、特に、脳組織において、（血液）血清総ビリルビン（ＴＳＢ）が、毒性量に蓄積する点にまで上昇すると深刻な問題（核黄疸と知られている症状）となる。

光線療法は、新生児の高ビリルビン血症の一般的な治療法である。好適には４６０〜４９０ｎｍの波長範囲にあり、皮膚を照らす光は、ビリルビンをあまり脂溶性及び疎水性ではない形に変換するように作用し、したがって、肝臓によって処理されることなく、尿（又は糞便）によって排泄されることを可能にする。様々な市販されている光線療法デバイスが利用可能である。別の例として、Ａｓｖａｄｉ他による国際特許公開ＷＯ２００７／０９１１８８Ａ２に、乳児を包み込むブランケットにＬＥＤが埋め込められた光線療法ブランケットが開示されている。

本発明は、上記問題等を解決する新規かつ改良された方法及びシステムを提供する。

高ビリルビン血症を治療する光線療法は、可視スペクトルの青色の端における照明を使用し、一般に、有害であるが無視可能である副作用を有すると考えられている。したがって、高ビリルビン血症の光線療法のモニタリングは、通常、有効性を決定するために、治療の開始後４〜６時間の間、ＴＳＢレベルを測定し、その後、ＴＳＢレベルが許容可能に低いレベルに達し光線治療を終了するまで１２時間毎にＴＳＢレベルを測定することが必然的に伴う。このようなＴＳＢ測定は、一般的に、採血サンプルを使用して測定される。

しかし、熱的効果、水分損失、電解質平衡異常、ブロンズベビー症候群、概日リズム障害の可能性、及び、色素細胞性母斑、皮膚がん、アレルギー性疾患、動脈管開存症等といった潜在的なより長期に及ぶ副作用といった光線療法の幾つかの可能な有害な副作用が認識されている。光線療法は更に、活性酸素種の産出及びビリルビン（強力な抗酸化物質）の還元に起因する酸化的ストレスの増加につながる。

本明細書では、これらの副作用を軽減するために、尿中の１つ以上の標的バイオマーカのより頻度が高い及び非侵襲性のモニタリングを提供する高ビリルビン血症の光線療法装置及び方法が開示される。

一実施形態では、尿容器（例えばおむつ又は他の尿吸収領域）を有する光線療法ブランケットが提供され、１つ以上の内蔵型バイオマーカセンサが、不所望の副作用を示す及び／又はビリルビン除去に関する新生児の肝機能を特徴付ける（したがって、光線療法を続ける必要を示す）標的バイオマーカを検出する。新生児は、通常、４〜６時間おきに排尿し、その後、おむつが取り換えられるので、このアプローチは、非侵襲的なモニタリングを提供し、また、新生児及び／又は介護者に追加の負担をかけることなく、従来の１２時間毎のＴＳＢ血液テストよりも高い頻度でのモニタリングを提供する。

幾つかの実施形態では、標的尿バイオマーカクラスは、イソプラスタンであり、これは、ビリルビンの光線療法分解に関連する脂質過酸化反応の尺度を提供する。これは、観察可能な色変化を示すイムノアッセイによってモニタリングすることができる。色変化は、介護者によって視覚的に又は光学センサによって検出可能である。別の適切なバイオマーカは、ウロビリンであり、尿中のウロビリンの存在は、肝臓によるビリルビンの正常除去を示す。ウロビリンは尿に着色するので、適切な光学センサを使用して自動的に検出可能である。

１つの実施例では、高ビリルビン血症の光線療法装置は、高ビリルビン血症の治療に有効である光線療法照明を新生児に照射する発光体を含む光線療法デバイスを含む。集尿器が、光線療法デバイスによる光線療法照明が照射されている間に、新生児によって排泄される尿を収集する。感知デバイスが、光線療法デバイス及び集尿器の少なくとも一方に固定される。感知デバイスは、集尿器によって収集された尿中の標的バイオマーカの測定値を出力する。

別の実施例では、高ビリルビン血症の光線療法装置は、高ビリルビン血症の治療に有効である光線療法照明を新生児に照射する発光体を有する光線療法デバイスを含む。感知デバイスが、光線療法デバイスに固定され、光線療法デバイスからの光線療法照明を受ける新生児によって排泄された尿中の標的バイオマーカの測定値を出力する。

別の実施例では、高ビリルビン血症の光線療法の方法は、高ビリルビン血症の光線療法デバイスを使用して、被験者に高ビリルビン血症の光線療法を投与するステップを含む。高ビリルビン血症の光線療法の投与中に、感知デバイスを使用して、被験者によって排泄された尿中の標的バイオマーカを測定する。

１つの利点は、連続光線療法の必要、及び／又は、高ビリルビン血症の光線療法治療の副作用のよりタイムリーなモニタリングが提供されることにある。別の利点は、データに基づいた治療設定提案コンポーネントを有する光線療法デバイスが提供されることにある。

本発明の更なる利点は、以下の詳細な説明を読み、理解した当業者によって理解されるであろう。当然ながら、所与の実施形態は、これらの利点を１つも提供しない、又は、１つ、２つ若しくはそれ以上を提供する。

本発明は、様々なコンポーネント及びコンポーネントの構成、また、様々なステップ及びステップの構成の形を取ってよい。図面は、好適な実施形態を例示することのみを目的とし、本発明を限定するものと解釈されるべきではない。

図１は、新生児に高ビリルビン血症の光線療法を投与する高ビリルビン血症の光線療法装置を概略的に示す。 図２は、図１の高ビリルビン血症の光線療法装置の感知デバイスの適切な実施形態を概略的に示す。 図３は、図１の装置を使用して適切に行われる高ビリルビン血症の光線療法の例示的なフローチャートを表す。

図１を参照するに、高ビリルビン血症の光線療法装置１０は、新生児（又は他の人）Ｐ上に又は隣接してそれぞれ配置される光線療法ブランケット１２と、集尿器１４とを含む。光線療法ブランケット１２は、好適には、新生児Ｐを少なくとも部分的に包み込み、体に対するなじみ感又は新生児Ｐにとっての取り囲まれる快適さといった所望の特性を提供するように選択される布又は織物で作られている。本明細書において説明されるように、光線療法装置１０は、光線療法を提供し、また、追加的に、新生児Ｐによって排泄された尿中の少なくとも１つの標的バイオマーカを測定する。標的バイオマーカは、新生児の肝機能（即ち、正常なビリルビン除去）及び／又は光線療法の有害な副作用を示す。幾つかの実施形態では、少なくとも１つの標的バイオマーカは、尿中イソプラスタン濃度及び尿中ウロビリン濃度の少なくとも一方を含む。尿中イソプラスタン濃度は、光線療法による活性酸素種の産出とビリルビンの還元との組み合わせによって増加する脂質過酸化反応を示す。脂質過酸化反応のこの増加は、高ビリルビン血症の光線療法の可能な不所望の副作用であり、したがって、イソプラスタン濃度がある選択された閾値を上回って増加すると、これは、光線療法の強度又は空間的範囲の低減／縮小を勧告する、又は、光線療法の照明を完全に消すための根拠となる。ウロビリンは、ビリルビンの正常な分解の産物として尿中に蓄積し、したがって、尿中の高いウロビリン濃度は、正常に機能している又は機能し始めている肝臓を示す一方で、尿中の低いウロビリン濃度は、肝臓のビリルビン処理が依然として不足しており、したがって、光線療法が引く続き必要である（と推定される）ことを示す。

図１を引き続き参照するに、光線療法装置１０は、光線療法ブランケット１２の少なくとも１つの照明デバイス２０によってデリバリされる高ビリルビン血症の光線療法を制御するようにプログラミングされたマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラを含む電子処理デバイス１６を更に含む。具体例では、電子処理デバイス１６は、光線療法ブランケットコントローラである。実施形態では、発光体２０が、高ビリルビン血症の治療に有効である光線療法照明で少なくとも部分的に包まれた新生児Ｐを照らすように光線療法ブランケット１２上又は内に配置されている。なお、発光体２０は、光線療法の光がブランケットの新生児Ｐに向いている面から放出されるように、ブランケット１２の外面と内面との間に配置され、したがって、発光体２０は、見えないようにブランケット１２によって閉じ込められており、したがって、図１の斜視図では、発光体２０は隠れているという特徴を示すために、破線を使用して示されている。

米国小児科学会（ＡＡＰ）からのガイダンスによれば、高ビリルビン血症の治療に有効であると推奨される光線療法の照明は、青から緑色のスペクトル、典型的には、４６０〜４９０ｎｍの発光を有する。当然ながら、この範囲の一部（例えば４５０〜４７０ｎｍ）のみに及ぶ波長範囲を有する照明、更には、この範囲における単一波長で放出される照明、及び／又は、この範囲の外側（例えば４６５〜５２０ｎｍ）まで延在する照明も効果的であるべきである。ＡＡＰガイダンスは更に、少なくとも３０マイクロワット／ｃｍ^２／ｎｍ（例えば選択された波長範囲で較正された放射照度メータを使用して測定される）での放射照度を推奨する。ここでも当然ながら、これは推奨されるガイダンスであって、より低い放射照度も依然として治療的有用性を提供する。その一方で、より高い放射照度は、有用性を増加させる可能性が高い。即ち、不所望な副作用も増加する可能性があるが、ビリルビン分解率が増加する。ＡＡＰガイダンスは更に、可能な限り体表面の大きい部分に亘って新生児を照らすことを推奨し、また、光線療法が有効であるならば、最初の４乃至６時間の露光中に、ＴＳＢ低減が観察されるはずであると示している。

１つの適切な実施形態では、発光体２０は、光線療法ブランケット１２上又は内に配置され、波長範囲４６０〜４９０ｎｍの光を放出する光ダイオード（ＬＥＤ）である。１つの適切なアセンブリでは、ＬＥＤは、光線療法ブランケット１２の外表面の内側、即ち、新生児Ｐに向いている面上にほぼ平行な列に取り付けられた導線を有する織物リボン上に取り付けられる。リボンは、ＬＥＤを取り付け、ＬＥＤに電力を送るための好都合な手段を提供するが、ＬＥＤを、ブランケット上に縫い付けられ、光線療法ブランケット１２の布の中を通る別々のワイヤを有するフレキシブル回路基板ストリップ又はタブ上に取り付けることといった代替アセンブリも考えられる。光線療法ブランケットは、多層ブランケットであってよく、例えばＬＥＤと新生児Ｐの皮膚との間の距離を維持するスペーサ層（ＬＥＤ用の開口を有する）と、新生児が発光体及びその配線又は回路基板に接触しないようにする内側ライナー（このようなライナーは、開口を介したＬＥＤの接触並びに汚れ及び流体のブランケットへの進入を防ぐか、又は、効果的な光線療法を可能とするために、十分に薄く、また、例えば４６０〜４９０ｎｍである治療波長範囲において十分に半透明である）を有する。他の実施形態では、ブランケット１２は、他のタイプの光源（例えば面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ））を含んでも、又は、外部光源からの光が光ファイバによってブランケット内へと導かれてもよい。幾つかの適切な光線療法ブランケットの実施形態は、例示として、Ａｓｖａｄｉ他による国際特許公開ＷＯ２００７／０９１１８８Ａ２に説明されている。

光線療法ブランケットコントローラ１６は、好適には、発光体２０を制御して、発光体２０による治療照明出力を制御する。この制御は、開ループであってよく、例えば光線療法ブランケットコントローラ１６は、発光体２０を駆動する電気回路に固定の電流を印加する。又は、制御は、光線療法ブランケット１２上又は内に配置される１つ以上の光検出器（図示せず）によって提供されるフィードバック信号を使用する閉ループであってよい。実施例のコントローラ１６は、ディスプレイコンポーネント２２を更に含み、当該ディスプレイコンポーネント２２を介して、ユーザ（例えば保育士、医師、親等）に、現在の光線療法設定又は他の設定（端末への接続、バッテリーステータス等）が伝えられ、また、当該コントローラ１６は、１つ以上のユーザ入力ボタン２４等を有し、当該ユーザ入力ボタン２４を介して、ユーザは、光線療法を設定するか、又は、任意選択的に、他のユーザインターフェーシング作業を行うことができる。

有利には、新生児Ｐを少なくとも部分的に包み込むブランケットの形の実施例の光線療法デバイス１２は、新生児の外表面積のほとんどに亘って新生児Ｐの照明を提供する（したがって、ＡＡＰガイダンスによれば、高ビリルビン血症の光線療法の有効性が最大化される）一方で、新生児Ｐは依然として（光線療法ブランケット１２内に）包まれ、また、有利に、新生児の目が治療照明に露光されることが低減又は排除される。幾つかの実施形態では、コントローラ１６は、発光体２０のサブセットのみ、例えば新生児Ｐの前側の発光体のみ（又は、代わりに、新生児の後ろ側の発光体のみ、又は、代わりに、１つおきのストリップが交互に消される等）に給電するように設定される。これは、光線療法照明の空間分布の調整を提供し、これは、幾つかの場合では、照明強度を調整することに比べて、高ビリルビン血症の光線療法を制御する好適な態様である（又は、強度と空間的領域との両方が調整されてもよい）。

実施形態は、ＬＥＤ発光体２０を含む実施例の光線療法ブランケット１２の形の高ビリルビン血症の光線療法デバイスを採用するが、開示されるアプローチは、新生児を同様に照らすように配置され、（例えば４６０〜４９０ｎｍ範囲内の）治療波長において放出する小型蛍光照明又は小型蛍光若しくは白熱灯を有する保育器といった他のタイプの高ビリルビン血症の光線療法デバイスとも適合可能である。これらの代替アプローチは効果的ではあるが、新生児の全表面積に対してより小さい一部に亘って新生児を照らすこと、新生児の目に入る迷照明を生成すること、より多くの電力を必要とすること、及び、治療照明に晒されるためには新生児は裸であることを必要とすることといった幾つかの不利点を有する。

集尿器１４は、生殖器を覆うように（即ち、尿を集めるために）新生児Ｐの胴及び／又は臀部の周りに配置される。幾つかの実施形態では、集尿器１４は、従来のおむつである。他の実施形態では、集尿器は、おむつ状の構造体又は吸収パッドである。より一般的には、集尿器１４は、尿の収集（例えば吸収）に適した任意の構造を有してよい。集尿器１４は、男の新生児と女の新生児とで異なる構造を有すると考えられる。経済的な実施形態では、集尿器１４は、使い捨てアイテム、即ち、おむつ又は他の消耗品であり、集尿器１４を取り囲む光線療法ブランケット１２とは別箇である（しかし、図１に示されるように、発光体２０は、通常、集尿器１４は重ならない。これは、集尿器１４が、治療照明を遮断又は吸収してしまうことによる。又は、幾つかの実施形態では、集尿器は、吸収ユニットといった１つ以上の非透明部分を含んでもよい）。或いは、集尿器１４は、例えばベルクロ（登録商標）を使用して、光線療法ブランケット１２に取り外し可能に取り付けられる。新生児Ｐは、典型的に４〜６時間おきに排尿し、通常、保育士、親又は他の介護者が、各排尿イベント後に、集尿器１４を取り換えることが予想される。

図１を引き続き参照して、図２を更に参照する。本明細書に開示されるように、高ビリルビン血症の光線療法装置１０は、新生児Ｐによって排泄された尿中の少なくとも１つの標的バイオマーカの測定を介して、肝機能及び／又は高ビリルビン血症の光線療法の副作用に関するフィードバックを提供する。このために、少なくとも１つの感知デバイス２８が、光線療法ブランケット１２及び／又は集尿器１４に固定され、集尿器１４によって収集された尿中の標的バイオマーカの測定値を出力する。幾つかの実施形態では、感知デバイス２８は、例えば集尿器内に埋め込まれる又は集尿器上にコーティングされる抗体を含むイムノアッセイ３０（図２）、又は、収集された尿中に検出される標的バイオマーカの濃度がある色遷移閾値を超えることに反応して、色変化又は蛍光変化を示すラテラルフローアセンブリ（図２には図示せず）を含む。このような色変化は、視覚的に検出可能である。例えば保育士、親又は他の介護者によって、おむつ又は他の集尿器１４を取り換える際に観察される。更に又は代わりに、図２において見られるように、感知デバイス２８は、色又は蛍光変化を自動的に検出する光学検出サブシステムを含んでもよい。例えば図２では、感知デバイス２８は、光線療法ブランケット１２に固定される光源３２、光線療法ブランケット１２に固定される少なくとも１つの散光検出器３４若しくは蛍光検出器３６、及び／又は、集尿器１４に固定される前方散光検出器３８を更に含み、これにより、尿サンプルの色変化に依存して、集尿器１４を通り散乱する光源３２からの光を検出する。有利には、光学検出システム３２、３４、３６、３８の使用は、より細かく分解されるデータを提供する。例えば単に２値の「色変化あり」又は「色変化なし」の評価ではなく、色の変化量を示す定量的な尺度を提供することができる。これは、色変化閾値を超えたかどうかを判断するより優れた方法となる。

集尿器１４内又は上にイムノアッセイ３０を埋め込む又はコーティングするのではなく、或いは、イムノアッセイは、例えば集尿器上に配置される（また、密接している）イムノアッセイを含むカバーシートである別箇のコンポーネントであることも考えられる。ウロビリンといった幾つかの適切な標的バイオマーカは、イムノアッセイを使用することなく、尿中の色変化をもたらし、このようなバイオマーカが使用される場合は、イムノアッセイを省略してよい。

肝機能を評価するために、及び／又は、高ビリルビン血症の光線療法によって生じる不所望の副作用を評価するために、尿中の様々な高ビリルビン血症マーカが検出可能である。以下に幾つかの例を挙げる。

１つのアプローチでは、検出される標的バイオマーカは、尿中イソプラスタン濃度である。このバイオマーカは、次の通りに酸化的ストレスの増加という可能な不所望の副作用に関連する。光線療法は、活性酸素種の産出と、強力な抗酸化物質であるビリルビンの還元とにつながる。この結果、幼児の身体の酸化的ストレスが増加し、脂質過酸化反応につながる。尿中イソプラスタンは、脂質過酸化反応の尺度である。イソプラスタンは、イソプラスタン濃度に応じて介護者によって観察可能である視覚的に検出可能である色変化を生じさせるイムノアッセイ３０（抗体への結合及び標識化に基づく巨大分子の検出のための生化学的検査）で適切に検出可能である。及び／又は、色変化は、光学センサ３４、３６、３８で検出されてもよい。イムノアッセイ３０は、色変化を検出するのではなく、光源３２による照明に反応して適切に生成され、蛍光検出器３６によって検出される標識として検出可能な蛍光を生じてもよい。図２は、光学センサ３４が光源３２に隣接しているように示すが、当然ながら、蛍光検出器３６が光源に隣接して配置されてもよい。

別のアプローチでは、検出される標的バイオマーカは、ウロビリンであり、尿中におけるその濃度は、次の通りに連続光線療法の必要に関連する。新生児の肝臓が正常に機能し始めると、肝臓は、血液から（非抱合型）ビリルビンを取り除き、最終的に尿中のウロビリンがもたらされる。ビリルビンは、水溶性ではないため、血液中でアルブミンに結合する。機能している肝臓がこれを吸収し、（酵素グルクロン酸転移酵素によって）グルクロンに結合させる。ビリルビンは、グルクロンに結合されると、胆汁に排出される。抱合型ビリルビンは、胆嚢を介して腸に排出される。ビリルビンは、腸内でウロビリノーゲンに変換される。ウロビリノーゲンは、腸内で（ステルコビリンに）酸化されるか、又は、血液中に取り込まれ、腎臓内でウロビリンに酸化される。ウロビリンは、尿に色を付ける。集尿器１４内の尿の色が、肝機能を直接的に指示する（この場合、イムノアッセイ３０は省略される）。又は、イムノアッセイ３０は、より正確な検出のために提供される。結果として得られる色変化又は蛍光は、光学検出システム３２、３４、３６、３８によって検出される。或いは、ウロビリンは、光源３２及び検出器３８を使用する吸収スペクトル分析を介して検出することもできる。当然ながら、ＴＳＢの減少といった他のバイオマーカが、光線療法の有効性を検出してもよい。

感知デバイス２８の各光学コンポーネント３２、３４、３６、３８は、設けられる場合には、光線療法ブランケット１２及び／又は集尿器１４に固定される。集尿器１４は、新生児Ｐが（通常、４〜６時間おきに）排尿する度に汚れるので、好適には使い捨てアイテムである。したがって、光学コンポーネント３２、３４、３６のほとんど又はすべてを光線療法ブランケット１２に固定することにより、これらが集尿器の取り換えの度に交換されないのでより費用効果的である。或いは、集尿器は、洗浄可能／再利用可能であってよい。しかし、この場合、取り付けられる任意の光学コンポーネントは、洗浄サイクルに対してロバストである必要がある。光線療法ブランケット１２に取り付けられる光学コンポーネント３２、３４、３６は、集尿器１４と適切にインタラクトするように配置されるべきである。例えば光源３２は、大量の収集された尿を有する可能性の高い領域において集尿器１４に光を当てるように配置されるべきであり、また、光学センサ３４、３６は、散乱の後に当該光を検出するか、又は、イムノアッセイ３０の標識によって生じる誘発蛍光又は他の光学的出力を検出するように配置されるべきである。一般に、光学検出は、細胞の前方散乱、細胞の側方散乱、細胞の蛍光発光等を検出することによって、標識化された標的バイオマーカを検出することができる。検出器３４、３６、３８への光学パワーの相対量が測定される。光源３２は、イムノアッセイ標識の活性化に有効な波長範囲で発光する。幾つかの実施形態では、励起波長は、紫外から青色の範囲（２００〜４９０ｎｍ）内にあり、例えば２００〜２９０ｎｍ又は４５０〜４９０ｎｍである。例えば光源３２は、コリメートされたＬＥＤ源であってよい。又は、代わりに、光源３２は、小さいコリメーション角度及び特定のスペクトル励起のためのレーザ源であってよい。流れる流体における蛍光、側方散乱及び前方散乱の測定は、レーザフローサイトメトリと知られている。なお、後者の波長範囲は、ＡＡＰによって推奨される高ビリルビン血症の光線療法のための４６０〜４９０ｎｍの治療波長範囲と重なる。配備されたイムノアッセイ３０の場合、イムノアッセイ標識を光学的に活性化する光源として発光体２０を使用することが考えられる（したがって、別箇の活性化光源３２が任意選択的に省略される）。

動作中、感知デバイス２８は、集尿器１４によって収集された尿中の少なくとも１つの標的バイオマーカを測定する。感知デバイス２８が、集尿器１４の取り換え中に介護者によって視覚的に検出される色変化を示すイムノアッセイである場合、光学コンポーネント３２、３４、３６、３８は適切に省略され、標的バイオマーカの検出は、集尿器１４の視覚的検査によって手動で行われる。

図１を再び参照するに、一方で、光学感知コンポーネント３２、３４、３６、３８が使用される場合、これらは、適切な配線４０によって、又は、無線接続によって、光線療法ブランケットコントローラ１６（又は他に別の電子データ処理デバイス）に接続されることが好適であり、コントローラ１６（又はより具体的にはコントローラの電子プロセッサ）は、例えば（ｉ）ＴＳＢテストを行う提案、（ｉｉ）光線療法照明を続ける提案、（ｉｉｉ）光線療法の強度を調整する提案、（ｉｖ）光線療法照明の空間分布を調整する提案、及び、（ｖ）光線療法照明を消す提案からなる群から選択される高ビリルビン血症の光線療法提案を生成するようにプログラミングされる。

幾つかの実施形態では、ＴＳＢテストが、介護者によって行われる。このテストの結果に基づいて、新生児の担当医師は、光線療法を縮小又は中断するかを決定する。この判断において、副作用又は正常な肝機能を示すバイオマーカの濃度に関する提供情報が考慮される。当然ながら、ＴＳＢテストは、光線療法を適用するかどうかの決定における「判断基準」と見なされているので、光線療法を縮小又は中断するかの確認を提供する。しかし、標的バイオマーカ（例えばイソプラスタン、ウロビリン等）の測定結果も、光線療法を開始／縮小／中断するかどうかを決定するために使用することができる。

別の例として、標的バイオマーカが、尿中イソプラスタン濃度である場合、コントローラ１６は、光線療法照明の強度（即ち平均分光放射照度）又は空間分布を低減／縮小する（即ち、身体対象範囲は縮小されるが、被照射部分の分光放射照度は同じままである）か、又は、尿中イソプラスタン濃度測定値が閾値よりも大きい場合は光線療法照明を完全に消す提案を生成するようにプログラミングされる。このような提案は、高濃度のイソプラスタンは、新生児Ｐが高ビリルビン血症の光線療法に起因する酸化的ストレスの増加を経験していることを示すことにより出される。

更に別の例として、標的バイオマーカが、尿中のウロビリン濃度である場合、コントローラ１６は、光線療法デバイス１２によって治療されている新生児の（光線療法とは無関係の）正常な肝機能の開始を示す、又は、代わりに、強度若しくは空間的対象範囲の縮小若しくは発光体２０の点灯を示す高ビリルビン血症の光線療法提案を生成するようにプログラミングされる。この例では、尿中の高いウロビリン濃度は、新生児の肝臓によるビリルビンの正常な除去を示す。したがって、光線療法を縮小又は中断してもよい。

高ビリルビン血症の光線療法提案は、様々なやり方で使用されてよい。１つのアプローチでは、コントローラ１６は、高ビリルビン血症の光線療法提案を実施するために、例えば尿中イソプラスタン濃度が、過剰な酸化的ストレスを示すものとして選択された閾値を超えることに反応して、幾つか又はすべての発光体２０を消すことによって及び／又は発光体２０の駆動電流を低減することによって、光線療法デバイス（例えば実施形態では、光線療法ブランケット１２の発光体２０）を直接制御する。

しかし、生成された高ビリルビン血症の光線療法提案に基づいた光線療法の直接制御は問題がある場合がある。このような制御は、新生児の医師によって処方された療法と矛盾する場合がある。更に、尿中の標的バイオマーカは、一般に、血液テストを介して測定される血清総ビリルビンの「判断基準」よりも信頼性が低いと考えられている。

したがって、幾つかの実施形態では、高ビリルビン血症の光線療法提案は、光線療法コントローラ１６によって直接的には実施されず、例えばコントローラ１６のディスプレイコンポーネント２２を介して保育士又は介護者に通信される。更に又は代わりに、コントローラ１６には、点滅光、オーディオアラーム等が提供されていてよく、これらは、高ビリルビン血症の光線療法提案に基づいて作動される。更に又は代わりに、高ビリルビン血症の光線療法提案は、有線又は無線通信路を介して、新生児病棟ナースステーション等に通信されてよい。

感知デバイス２８によって生成される尿中のモニタリングされた標的バイオマーカの測定値は、集尿器１４が十分な量の尿を収集して初めて有効である。通常、新生児は４〜６時間おきに排尿し、集尿器１４は、その後すぐに取り換えられる。したがって、検知デバイス２８による測定出力は、排尿イベントと取り換えとの間の時間間隔の間、有効である。通常、光学検出器３４、３６、３８の出力は、尿が収集される前の時間間隔では、容易に特定可能な「信号なし」出力を有する。例えば蛍光検出器３６は、バイオマーカを含む尿が排泄されるまでロー信号又はヌル信号を出力する一方で、透過率検出器は、尿中の光吸収バイオマーカが存在するまでハイ信号を有する。光学検出システムは、光源３２の放出の様々な波長において若しくは検出器３４、３８の感度の様々な波長において測定するか又は色及び蛍光測定の組み合わせを使用して、一方で（バイオマーカ濃度とは関係なく）尿の存在を、他方でバイオマーカの量を検出する。

図３を参照するに、上記を考慮した適切な処理シーケンスが示される。ステップ５０において、感知デバイス２８は、その有効性がチェックされる測定値を連続的に生成する。この有効性チェックは、新生児Ｐが排尿するまでは無効測定値を示す。したがって、ステップ５０において、有効測定値が検出されると、これは、新生児Ｐが排尿し、尿が集尿器１４内に収集されたことを示す。処理は、ステップ５２に進む。ステップ５２は測定値を閾値と比較する。次に、ステップ５４に進む。ステップ５４において、この閾値に基づいて、高ビリルビン血症の光線療法提案が生成される。ステップ５６において、高ビリルビン血症の光線療法提案が表示される（又は、代わりに、光線療法装置は当該光線療法提案を実施するように直接制御される）。

実施例では、被験者は、新生児高ビリルビン血症を有する新生児Ｐである。しかし、高ビリルビン血症は成人、例えば黄疸症状、クリーグラー・ナジャー（Crigler-Najjar）症候群等のある高齢患者にも影響を及ぼす。開示される高ビリルビン血症の光線療法装置及び方法は、そのような成人患者にも（例えば実施例の新生児用の光線療法ブランケット１２を成人サイズの光線療法ブランケットに置き換えることによって）容易に適応可能である。

本発明は、好適な実施形態を参照して説明された。上記詳細な説明を読み、理解した者は、修正態様及び変更態様を想到できるであろう。本発明は、そのような修正態様及び変更態様も、添付の請求項及びその等価物の範囲内に該当する限り含むもとして解釈される。

Claims (20)

1. 高ビリルビン血症を治療するのに有効である光線療法照明を新生児に照射する発光体を含む光線療法デバイスと、
   前記光線療法デバイスによる光線療法照明が照射されている間に、新生児によって排泄される尿を収集する集尿器と、
   前記光線療法デバイス及び前記集尿器の少なくとも一方に固定され、前記集尿器によって収集された尿中の標的バイオマーカの測定値を出力する感知デバイスと、
   を含む、高ビリルビン血症の光線療法装置。
2. 前記光線療法デバイスは、新生児を少なくとも部分的に包み込む光線療法ブランケットを含み、前記光線療法ブランケットは、高ビリルビン血症を治療するのに有効である光線療法照明を前記少なくとも部分的に包み込まれた新生児に照射するように、前記光線療法ブランケット上又は内に配置される前記発光体を含み、
   前記集尿器は、前記光線療法ブランケット内に少なくとも部分的に包まれている間に新生児によって排泄された尿を収集する、請求項１に記載の高ビリルビン血症の光線療法装置。
3. 前記感知デバイスは、
   前記光線療法ブランケット又は前記集尿器に固定され、前記集尿器上に光を放出する光源と、
   前記光線療法ブランケット又は前記集尿器に固定され、前記光源によって前記集尿器上に放出された光に反応して、前記集尿器から生じる散光、反射光、透過光及び蛍光光の少なくとも１つを検出する光検出器と、
   を含む、請求項２に記載の高ビリルビン血症の光線療法装置。
4. 前記発光体は、前記光線療法ブランケット上又は内に配置され、波長範囲４６０〜４９０ｎｍ内の光を放出する発光ダイオードを含む、請求項１乃至３の何れか一項に記載の高ビリルビン血症の光線療法装置。
5. 前記感知デバイスによって出力される前記標的バイオマーカの測定値に基づいて、高ビリルビン血症の光線療法提案を生成し、（１）モニタリングデバイスのディスプレイコンポーネント上に前記高ビリルビン血症の光線療法提案を表示すること、及び、（２）前記高ビリルビン血症の光線療法提案を実施するように前記光線療法デバイスの前記発光体を制御することの少なくとも１つを行うようにプログラミングされる電子プロセッサを含む前記モニタリングデバイスを更に含む、請求項１乃至４の何れか一項に記載の高ビリルビン血症の光線療法装置。
6. 前記モニタリングデバイスは、（ｉ）ＴＳＢテストを行う提案、（ｉｉ）光線療法照明を続ける提案、（ｉｉｉ）前記光線療法照明の強度を調整する提案、（ｉｖ）前記光線療法照明の空間分布を調整する提案、及び、（ｖ）前記光線療法照明を消す提案からなる群から選択される前記高ビリルビン血症の光線療法提案を生成するようにプログラミングされる、請求項５に記載の高ビリルビン血症の光線療法装置。
7. 前記感知デバイスは、前記集尿器によって収集される尿中のイソプラスタン濃度の測定値を出力し、前記モニタリングデバイスは、尿中のイソプラスタン濃度の前記測定値が閾値よりも大きい場合は、前記光線療法照明の強度若しくは空間分布を低減／縮小するか、又は、前記光線療法照明を消す提案を生成するようにプログラミングされる、請求項６に記載の高ビリルビン血症の光線療法装置。
8. 前記感知デバイスは、前記集尿器によって収集される尿中のウロビリン濃度の測定値を出力し、前記モニタリングデバイスは、前記集尿器によって収集される尿中のウロビリン濃度の前記測定値に基づいて、前記光線療法デバイスによって治療されている前記新生児の正常な肝機能を示す高ビリルビン血症の光線療法提案を生成するようにプログラミングされる、請求項６に記載の高ビリルビン血症の光線療法装置。
9. 前記モニタリングデバイスは、前記光線療法デバイスのコントローラであり、前記光線療法デバイスに、直接、又は、電気コードによって取り付けられる、請求項５乃至８の何れか一項に記載の高ビリルビン血症の光線療法装置。
10. 前記感知デバイスは、前記集尿器によって収集される尿中の標的バイオマーカ濃度を示す信号を出力する少なくとも１つのイムノアッセイを含み、前記信号は、前記標的バイオマーカ濃度に基づいた尿の色の変化を含む、請求項１乃至９の何れか一項に記載の高ビリルビン血症の光線療法装置。
11. 前記感知デバイスは、前記集尿器によって収集される尿中のイソプラスタン濃度及び前記集尿器によって収集される尿中のウロビリン濃度の少なくとも一方を含む標的バイオマーカの測定値を出力する、請求項１乃至１０の何れか一項に記載の高ビリルビン血症の光線療法装置。
12. 高ビリルビン血症を治療するのに有効である光線療法照明を新生児に照射する発光体を含む光線療法デバイスと、
    前記光線療法デバイスに固定され、前記光線療法デバイスからの光線療法照明を受ける新生児によって排泄された尿中の標的バイオマーカの測定値を出力する感知デバイスと、
    を含む、高ビリルビン血症の光線療法装置。
13. 前記光線療法デバイスは、新生児を少なくとも部分的に包み込む光線療法ブランケットを含み、前記光線療法ブランケットは、高ビリルビン血症を治療するのに有効である光線療法照明を前記少なくとも部分的に包み込まれた新生児に照射するように、前記光線療法ブランケット上又は内に配置される前記発光体を含む、請求項１２に記載の高ビリルビン血症の光線療法装置。
14. 前記感知デバイスは、
    前記光線療法ブランケットに固定され、おむつ又は他の集尿器上に光を放出する光源と、
    前記光線療法ブランケットに固定され、前記光源によって前記おむつ又は他の集尿器上に放出された光に反応して、前記おむつ又は他の集尿器から生じる散光、反射光、透過光及び蛍光光の少なくとも１つを検出する光検出器と、
    を含む、請求項１３に記載の高ビリルビン血症の光線療法装置。
15. 前記発光体は、前記光線療法ブランケット上又は内に配置され、波長範囲４６０〜４９０ｎｍ内の光を放出する発光ダイオードを含む、請求項１３又は１４に記載の高ビリルビン血症の光線療法装置。
16. 前記光線療法ブランケットの前記発光体を制御し、前記感知デバイスによって出力される標的バイオマーカの測定値から、光線療法ブランケットコントローラによって生成される高ビリルビン血症の光線療法提案を表示する前記光線療法ブランケットコントローラを更に含む、請求項１３乃至１５の何れか一項に記載の高ビリルビン血症の光線療法装置。
17. 前記感知デバイスは、尿中のイソプラスタン濃度及び尿中のウロビリン濃度の少なくとも一方を含む標的バイオマーカの測定値を出力する、請求項１２乃至１７の何れか一項に記載の高ビリルビン血症の光線療法装置。
18. 高ビリルビン血症の光線療法の方法であって、
    高ビリルビン血症の光線療法デバイスを使用して、被験者に高ビリルビン血症の光線療法を投与するステップと、
    高ビリルビン血症の光線療法の前記投与中に、感知デバイスを使用して、前記被験者によって排泄された尿中の標的バイオマーカを測定するステップと、
    を含む、方法。
19. 前記高ビリルビン血症の光線療法デバイスの電子コントローラを使用して、前記被験者によって排泄された尿中の測定された前記標的バイオマーカに基づいて、高ビリルビン血症の光線療法提案を生成するステップと、
    前記電子コントローラのディスプレイコンポーネント上に、前記高ビリルビン血症の光線療法提案を表示するステップと、
    を更に含む、請求項１８に記載の高ビリルビン血症の光線療法の方法。
20. 前記高ビリルビン血症の光線療法を投与する前記ステップは、
    ４６０〜４９０ｎｍの波長範囲における光線療法照明を少なくとも部分的に包みこまれた新生児に照射するように、前記新生児を少なくとも部分的に包み込む光線療法ブランケットの発光ダイオードを作動させるステップを含む、請求項１８又は１９に記載の高ビリルビン血症の光線療法の方法。

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