JP3923055B2 - 有害な太陽放射への露出過多によるリスクを防ぐ装置 - Google Patents

Description

本発明は、特に子供の有害な太陽放射への露出過多によるリスクを防ぐための、太陽放射、特に紫外線又は赤外線の検出装置に関する。

人間の身体が太陽放射に曝されると、皮膚癌発生のリスクが著しく高まることが臨床的に証明された。これまで、皮膚癌の予防は、太陽への長時間の露出を可能にする日焼け止め剤をベースとする製品を使用することで行われてきた。
そういった製品の、有害な太陽光線から皮膚を守る効果は広く認められているが、その効果は時間とともに薄れ、発汗や、ある種の身体活動、特に水泳をすることによってさらに低減される。
身体活動が対象体によって行われるか否かに関わらず、太陽光線保護製品の働きは、単純にＵＶ光線の作用によって、程度の差はあるが急速に低下する。

このことは、これらの製品が、それを使用する個人が行う活動、その人の肌質、又は太陽光線への露出度に応じた様々な間隔で定期的に塗布されなければならないことを意味する。
実際は、多くの対象体が、製品の塗りなおしを忘れてしまうことがわかっている。あるいは、対象体は、特に太陽光線への露出レベルに応じて、一日のうちの時間によって、又は日ごとに変わる塗布頻度を見積もることが困難であったりもする。これらの製品の塗布頻度は、肌質によっても変わる。
したがって、太陽光線に曝される対象体に、次にいつ保護製品を塗布しなければならないか、又はいつ太陽光線への露出を止めなければならないかを、単純且つ効果的に示すシステムが必要である。

受けた太陽光線の量を測定するのに使用できる装置は存在する。こういった装置は、例えば誰でも使用できるように浜辺に設置された大きめのユニットであるか、腕時計のように装着されるシステム等の対象体が持ち運べる形態である。あるいは、装置は、太陽光線保護製品のパッケージに統合されている場合もある。
この種の装置は、特にＵＳ特許5,986,273、5,378,896、4,535,244、3,710,115、4,863,282又はＷＯ91/04469に記載されている。これらのシステムは、受けた光線の量に関連して色が変わる、一又は複数の領域に配置された光電セルか、フォトクロミック又はサーモクロミック組成物のいずれかを使用する。
ＵＳ特許5,986,273 ＵＳ特許5,378,896 ＵＳ特許4,535,244 ＵＳ特許3,710,115 ＵＳ特許4,863,282 ＷＯ91/04469

これらのシステムが持つ主要な問題は、個人が該検出システムから多少離れたところにいたり、該装置のセンサの露出とかなり異なった形で露出されていたりするために、該システムが提供する受けた光線の量についての情報が、該個人が実際に受けた量に対応しないことがしばしばある点である。
腕時計のように装着されるシステムにも同じことが当てはまり、この場合、それらの太陽光線に対する平均的な位置が低いために、通常、実際のレベルを大幅に下回る測定値が示される。

特に、ＵＳ特許6,132,681には、受けたＵＶ光線の量を測定するために使用される周知のインジケータが記載されており、該インジケータは衣類に取り付けることができる。
この種のインジケータでも、取り付けられた衣類の部分が、最も強く太陽光線に曝される身体部分に必ずしも対応せず、よって該アプリケータによって提供された測定値が実際のレベルを大幅に下回るという問題が見られる。
そうすると最終的には、例えば新たに太陽光線保護クリームを塗布するか又は日陰に移動することによる、さらに効果的な保護が必要である旨の警告は遅れて出され、対象者は、十分に保護されないという多大なリスクを被ることとなる。
ＵＳ特許6,132,681

本発明の目的の一つは、従来の検出装置を参照して上述した問題をすべて又は部分的に解決する、有害な太陽光線への露出過多に伴うリスクを低減するために設計された装置を提供することである。

本発明の詳細な目的は、平均すると、より信頼性のある情報を着用者に提供し、露出過多のリスクを有意に低減できるように、太陽光線に対して位置する検出手段が組み込まれた装置を提供することである。
本発明のさらなる目的は、単純且つ効果的で、着用者に深刻な制約を課さない装置を提供することである。
さらなる目的は、以下の詳細な説明で明らかにする。

本発明によると、これらの目的は：
ｉ）少なくとも一種類の太陽光線、特にＵＶを感受する少なくとも一つのセンサを含む検出手段と；
ｉｉ）検出手段が受けた光線の量を表す信号を発生するための、検出手段に接続された手段と；及び
ｉｉｉ）個人が起立したとき、センサが個人の起立方向に対してほぼ垂直に方向付けられるように対象体の頭部に装置を取り付けるための手段と
を備えた、有害な太陽光線への露出過多に伴うリスクを低減するための装置であって、
装置がキャップの形態で構成されていて、検出手段が個人の首の裏側の上方に位置するように設計された第一のバイザー上に設置されていて、キャップが第一のバイザーの反対側に配置された第二のバイザーを備えている装置を作製することによって達成される。

驚くべきことに、このように配置された場合、検出手段は、起立姿勢だけでなく様々な異なる姿勢を取ったときでも、ほぼ垂直に太陽光線を受けることを出願人は事実上発見した。このことは、対象体が座っているとき、ひざまずいているとき、又はしゃがんでいる場合にも当てはまり、これらは、子供が特に浜辺で遊んでいるときに取ることが多い姿勢である。
したがって、センサが受けた光線の量が、対象体が実際に曝された光線の量よりも少ないというリスクが減り、よって対象体の露出過多のリスクも低減する。

センサの露出に反応して発生された信号は、可視及び／又は可聴であってよい。
信号を発生するための手段は、検知手段から分離されていてよい。
例えば、検出手段は、太陽光線を電流に変換する光電セル、特に光電池を備えていてよい。
該電流は、温度の関数として連続的に色を変える表示装置の一又は複数のセグメントに接続されたサーモクロミックシステムに関連する電気抵抗か、又は該システム自体を加熱する。
表示装置のフォトクロミックセグメントは、一列に並べられていてよい。

単なる例示として、列に並んだ第一セグメントは温度Ｔ０に達したときに緑色に変わる化合物を含む。次のセグメントは、温度Ｔ１＞Ｔ０に達したときにオレンジ色に変わる別のサーモクロミック化合物を含む。該列の最後のセグメントは、温度Ｔ２＞Ｔ１に達したときに赤色に変わるさらなるサーモクロミック化合物を含む。最後のセグメントの赤色への変色は、対象体及び／又は該対象体といっしょにいる人に、保護製品を塗りなおす時間がきたことを示す。

有利には、表示装置の最後のセグメントが赤色に変化するのに伴って、対象体及び／又は該対象体の近くにいる人に聞こえるように警報音が鳴らされてもよい。
特に連続的な「ビープ音」の形態の警報音は、もちろん、いかなる視覚信号とも無関係に使用されてよい。

より高度な実施形態では、システムは、対象体が使用していた日焼け止め製品の太陽光線保護指数（ＳＰＦ）を入力できる手段と関連付けられていてよい。
受けた光線の量とともにＳＰＦがコンピュータで処理され、対象者が受ける太陽光線の量が限界に達する時間が決定される。ここでは、日焼け止め製品の塗布によって、保護製品なしで可能な露出よりも長時間の露出が可能になる。同様に、状況にもよるが、ＳＰＦの高い製品を塗布した場合、ＳＰＦの低い製品を塗布した場合よりも、許容される露出時間が長くなる。

別の実施形態では、検出手段自体が、受けた光線の量を表す信号を発生する。この場合、発生される信号は視覚信号であることが好ましい。
この場合、検出システムは、紫外線への露出に反応して可逆的に色を変える色素又はフォトクロミック染料が組み込まれた一又は複数の領域を備えてよい。典型的には、そういった色素は、例えば３００ないし３６０ｎｍの範囲の波長を有するＵＶ光線によって活性化され得る。
異なる顔料及び異なる種類のフォトクロミック色素が使用でき、一定時間経過後又は一定レベルのＵＶ光線への露出に反応し、色が変わるようにそれらを組み合わせることができる。例えば、この種のフォトクロミック色素は、PPG Industries IncからPHOTOSOL（登録商標）の名称で販売されている。フォトクロミック色素は、高分子構造に分散してよい。例えば、この種の製品は、CIT IndustriesからPLASTISOL（登録商標）の名称で市販されている。

あるいは、検出領域に用いられる組成物は、特定の波長のＵＶ光線を吸収可能で且つ異なる波長を再放出可能な蛍光成分を含有する。
またあるいは、検出領域には、温度に反応するサーモクロミック液晶が組み込まれている。検出／表示セルは、受けた赤外線の量に応じて連続的に「発光する（fire）」ように配置された、それぞれが異なる温度に反応する異なる液晶の混合をベースとした構成をそれぞれ備えた複数の領域を含んでよい。

有利には、本発明による装置は、キャップ（頭頂部あり又はなし）又はハット（頭頂部と反対側のハットの端部周縁が比較的硬い縁となっているタイプ）の形態に構成されている。キャップ又はハットの頭部を完全に（又は頭頂部なしのキャップの場合は部分的に）覆う部分は、したがって、検出装置を、太陽光線に対して正しく位置するように取り付ける手段として機能する。

従来どおり、キャップは、特に一又は複数の弾性ひもの形態、又は調節可能な締め付けシステムの形態の、キャップを頭部にしっかりと固定することができる手段を含んでよい。
キャップの場合、検出手段は、個人の首の裏側の上方に位置するよう意図された第一のバイザー上に設置されてよい。
有利には、キャップは、第一のバイザーの反対側に配置された第二のバイザーを備える。通常、顔、特に目を太陽から保護するために使用される第二のバイザーは、センサが取り付けられている第一のバイザーを確実に正しく位置させるための基準としても機能する。

別の特徴として、本発明は：
ｉ）個人の頭部にキャップを取り付けるための部分と；
ｉｉ）対象体の首の裏側のほぼ上方に位置するよう意図された第一のバイザーであって、少なくとも一種類の太陽光線、特にＵＶを感受する少なくとも一つのセンサを含む検出手段と、該検出手段が受けた光線の量を示す信号を発生するための、検出手段に接続された手段とを備えた第一のバイザーと；
ｉｉｉ）第一のバイザーの反対側に配置された第二のバイザーと
を備えたキャップを開示する。

上記の特徴とは別に、本発明は、添付の図面を参照して説明する非限定的な実施形態に関して以下に記述する特徴を有する。

図１に示したキャップ１は、対象者、特に子供の頭部にぴったりと適合するように作られた織布２でできた部分を備える。
キャップ１は、従来どおり対象者の顔の上方に位置するように配置されたバイザー３（布で覆われた厚紙又はプラスチックでできている）を備える。
バイザー３の反対側に、キャップ１は、上方面に検出／表示ユニット１０が配置された別のバイザー４を備える。ユニット１０については図２を参照して詳細に説明する。検出／表示装置１０の形状は、クレジットカードの形状に類似している。

装置１０は、取り外しできないように、又はさらに好適には取り外し可能に、バイザー４に取り付けられている。可逆的に取り付けられている場合、取り付けは、VELCRO（登録商標）タイプのファスナーでなされる。こうすると、装置１０はキャップを洗濯する前に取り外すことができる。
バイザー４は、バイザー３の材料と同類の材料で作られ、対象者の首の裏側の上方に位置するよう意図されている。その形状と寸法は、特に対象者が以下で参照する図３に示したような起立以外の姿勢を取っているときに生じ得る妨げを制限できるように選択される。

図２に示した検出／表示装置１０は、クレジットカードの形状とサイズを有するプラスチック製の支持体１１を備える。
支持体１１は、間に検出及び表示手段が配設された２枚重ねのプラスチック板からなる。
上部板には、光電セル１２の活動部分が配置された第一の窓と、表示ユニット１３が搭載された第二の窓とが組み込まれている。
光電池１２は、適切な電子連結手段によって表示ユニット１３に接続されている。

表示ユニット１３は、光電池１２によって生成された電流が流れる一又は複数の抵抗を介して伝えられた温度の関数として連続的に色を変えることができる複数の領域１４−２１を備える。
列に並んだ第一の領域１４−１８は、温度が約３５℃に達したときに緑色に変わるサーモクロミック液晶化合物を含む。次の領域１９−２０は、温度が約４５℃に達したときにオレンジ色に変わる別のサーモクロミック液晶化合物を含む。該列の最後の領域２１は、温度が約５５℃に達したときに赤色に変わるさらなるサーモクロミック液晶化合物を含む。最後の領域の赤色への変色は、対象体に、保護製品を塗りなおす時間がきたことを示す。
サーモクロミック液晶のこういった混合をベースとした構成は、特に上掲のＵＳ特許4,863,282に記載されている。

図３に見られるように、対象者が起立していても、しゃがんでいても、あるいはひざまずいていても、キャップ１の後部バイザー４の表面は、地面に対してほぼ水平で平行である。このために、検出／表示ユニット１０のセンサーは、常に、太陽光線に対してほぼ垂直方向を向く。
しかして、対象体が実際に受けた光線の量について「少なく見積もられた」情報を提供してしまうことが多い従来のシステムとは異なり、本発明による装置は、対象体が曝された最大露出に実質的に対応する情報を提供する。

図４の変形例によると、キャップ１は頭頂部を持たず、頭部を取り囲むように意図された、特にプラスチック製のヘッドバンド９を原則的に備える。ヘッドバンド９には、上述の実施形態を参照して説明した２つのバイザー３及び４が固定されている。

上述の詳細な説明ではいくつかの本発明の好適な実施形態を説明した。特許請求の範囲に記載された発明の技術思想から逸脱することなく、これらを修正することができることは明らかである。

本発明による装置の好適な実施形態を構成するキャップを示す。 図１のキャップに取り付けられた検出／表示システムの実施形態を示す。 対象者が起立姿勢とそれ以外の姿勢の２つの姿勢を取っているときの、図２の検出／表示装置の位置を示す。 図１の変形例を示す。

符号の説明

１ キャップ
２ 織布
３ 前部バイザー
４ 後部バイザー
９ ヘッドバンド
１０ 検出／表示ユニット（装置）
１１ 支持体
１２ 光電セル（光電池）
１３ 表示ユニット
１４−２１ 変色領域

Claims (7)

1. ｉ）少なくとも一種類の太陽光線を感受する少なくとも一つのセンサを含む検出手段（１２）と；
   ｉｉ）検出手段（１２）が受けた光線の量を表す信号を発生するための、検出手段に接続された手段（１３）と；及び
   ｉｉｉ）対象体の頭部に装置を取り付けるための手段（２，９）と
   を備えた、有害な太陽光線への露出過多に伴うリスクを低減するための装置（１）であって、
   装置がキャップの形態で構成されていて、検出手段（１２）が対象体の首の裏側の上方に位置するように設計された第一のバイザー（４）上に設置されていて、キャップが第一のバイザーの反対側に配置された第二のバイザー（３）を備え、
   起立姿勢にあって前方を向く対象体が前記キャップを装着したときに、第１のバイザー（４）が概ね水平方向を向くように、第１のバイザー（４）が前記キャップに取り付けられている装置（１）。
2. 信号が可視及び／又は可聴であることを特徴とする請求項１に記載の装置（１）。
3. 前記信号を発生するための手段（１３）が検出手段（１２）から分離されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置（１）。
4. 検出手段（１２）が光電セル、特に光電池を備えていることを特徴とする請求項３に記載の装置（１）。
5. 検出手段（１２）が、受けた光線の量を示す信号を発生することを特徴とする請求項１又は２に記載の装置（１）。
6. 前記信号を発生するための手段（１３）が、特に液晶又は蛍光成分をベースとした少なくとも一つのフォトクロミック又はサーモクロミック化合物を含有する構成が組み込まれた少なくとも一つの領域（１４−２１）を備えていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の装置（１）。
7. ｉ）対象体の頭部にキャップを取り付けるための部分（２，９）と；
   ｉｉ）対象体の首の裏側のほぼ上方に位置するよう意図された第一のバイザー（４）であって、少なくとも一種類の太陽光線を感受する少なくとも一つのセンサを含む検出手段（１２）と、該検出手段が受けた光線の量を示す信号を発生するための、検出手段に接続された手段（１３）とを備えた第一のバイザー（４）と；
   ｉｉｉ）第一のバイザーのほぼ反対側に配置された第二のバイザー（３）と
   を備え、
   起立姿勢にあって前方を向く対象体が前記キャップを装着したときに、第１のバイザー（４）が概ね水平方向を向くように、第１のバイザー（４）が前記キャップに取り付けられているキャップ（１）。
   

Images