JP6260630B2 - Biological information detection device - Google Patents
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Description
本発明は、生体情報検出装置等に関する。 The present invention relates to a biological information detection device and the like.
従来より、人間の脈波等の生体情報を検出する生体情報検出装置が知られている。特許文献1、2、3には、このような生体情報検出装置の一例である脈拍計の従来技術が開示されている。脈拍計は、例えば手首、腕、指等に装着されて、人体の心拍に由来する拍動を検出して、脈拍数を測定する。 2. Description of the Related Art Conventionally, a biological information detection apparatus that detects biological information such as a human pulse wave is known. Patent Documents 1, 2, and 3 disclose conventional techniques of a pulse meter that is an example of such a biological information detection device. The pulse meter is attached to, for example, a wrist, an arm, a finger, or the like, and detects a pulsation derived from a heartbeat of a human body to measure a pulse rate.
しかしながら、小型、軽量で、長時間装着しても日常生活に支障を来すことがなく、連続して生体情報を測定し続けることが可能な生体情報検出装置(脈拍計等)については、提案されていなかった。 However, a small and light-weight biological information detection device (such as a pulse meter) that can continuously measure biological information without causing any problems in daily life even when worn for a long time is proposed. Was not.
また、日常的に使うためには美観も1つの重要要素であるが、これまでの生体情報検出装置は、性能の仕様を満たすことが優先され、美観についてはあまり重視されていなかった。 In addition, aesthetics is an important factor for daily use, but conventional biological information detection devices have been given priority to satisfy performance specifications, and aesthetics have not been emphasized so much.
例えば特許文献1には、指に装着するタイプの生体情報検出装置が開示されている。しかし、この生体情報検出装置では、装着時に指が使いづらくなってしまい、日常生活に支障を来すおそれがある。 For example, Patent Document 1 discloses a biological information detection device of a type that is worn on a finger. However, with this biometric information detection device, it is difficult to use a finger when worn, and there is a risk of hindering daily life.
特許文献2には、ブレスレットタイプの生体情報検出装置が開示されている。しかし、この生体情報検出装置は、装着時に手首に巻き付けていないため、腕振りなどの激しい動作中に障害物に接触してしまうと、生体情報検出装置がずれてしまうという課題がある。 Patent Document 2 discloses a bracelet-type biological information detection device. However, since this biological information detection device is not wrapped around the wrist when worn, there is a problem that if the biological information detection device comes into contact with an obstacle during a violent operation such as swinging the arm, the biological information detection device is displaced.
特許文献3には、時計タイプの生体情報検出装置が開示されている。しかし、この生体情報検出装置では、LCD等の表示部が設けられているため、腕時計と同程度の大きさが必要になり、生体情報を検出できる程度に機器を手首に締め付けながら、長時間装着し続けることは快適ではないという課題がある。 Patent Document 3 discloses a watch-type biological information detection device. However, since this living body information detection device is provided with a display unit such as an LCD, it needs to be as large as a wristwatch and is worn for a long time while tightening the device to the wrist to the extent that it can detect living body information. There is a problem that it is not comfortable to continue to do.
本発明の幾つかの態様によれば、長時間装着時の負担を軽減しながら連続した生体情報の検出が可能な生体情報検出装置等を提供することができる。 According to some aspects of the present invention, it is possible to provide a biological information detection device and the like that can continuously detect biological information while reducing the burden of wearing for a long time.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
本発明の一態様は、バンド部と、前記バンド部に取り付けられるケース部と、前記ケース部に設けられるセンサー部と、前記ケース部に設けられ、前記センサー部からの検出信号に基づいて生体情報を検出する処理部と、を含み、前記バンド部は、装着時に被検体に対向する側に第1曲面形状の内面を有し、前記ケース部は、前記バンド部の前記内面に対向する第2曲面形状の外面を有する生体情報検出装置に関係する。 One embodiment of the present invention includes a band unit, a case unit attached to the band unit, a sensor unit provided in the case unit, and a biological information provided in the case unit based on a detection signal from the sensor unit. The band part has a first curved inner surface on the side facing the subject when worn, and the case part is a second part facing the inner surface of the band part. The present invention relates to a biological information detection apparatus having a curved outer surface.
本発明の一態様によれば、ケース部にはセンサー部が設けられ、センサー部からの検出信号に基づいて生体情報が検出される。そしてバンド部は、装着時に被検体に対向する側に第1曲面形状の内面を有し、このバンド部に取り付けられるケース部は、バンド部の第1曲面形状の内面に対向する第2曲面形状の外面を有する。このようにバンド部の内面と当該内面に対向するケース部の外面を曲面形状にすることで、ケース部の厚みを薄くすることなどが可能になり、生体情報検出装置の小型化や軽量化等を実現できる。これにより、長時間装着時の負担を軽減しながら連続した生体情報の検出が可能な生体情報検出装置の提供が可能になる。 According to one aspect of the present invention, a sensor unit is provided in the case unit, and biological information is detected based on a detection signal from the sensor unit. The band portion has a first curved inner surface on the side facing the subject when worn, and the case portion attached to the band portion has a second curved surface facing the first curved inner surface of the band portion. Having an outer surface. By making the inner surface of the band portion and the outer surface of the case portion facing the inner surface curved in this way, the thickness of the case portion can be reduced, and the biological information detection device can be reduced in size and weight. Can be realized. As a result, it is possible to provide a biological information detection device that can continuously detect biological information while reducing the burden of wearing for a long time.
また本発明の一態様では、前記ケース部は、トップケースとボトムケースとを有し、少なくとも前記トップケースと前記バンド部とがインサート成形されてなるものであってもよい。 In the aspect of the invention, the case portion may include a top case and a bottom case, and at least the top case and the band portion may be insert-molded.
このようなインサート成形の手法を採用すれば、バンド部とトップケースを、それぞれに好適な材料で形成できるようになる。またインサート成形によれば、バンド部にトップケースを接着して取り付けるというような製造工程が不要になり、製造工程を簡素化でき、生体情報検出装置の低コスト化等を図れるようになる。 If such an insert molding technique is employed, the band portion and the top case can be formed of materials suitable for each. In addition, according to the insert molding, a manufacturing process of attaching and attaching the top case to the band portion becomes unnecessary, the manufacturing process can be simplified, and the cost of the biological information detecting device can be reduced.
また本発明の一態様では、前記バンド部は、第1の材料で形成され、前記トップケースは、前記第1の材料よりも硬質の第2の材料で形成されてなるものであってもよい。 In the aspect of the invention, the band portion may be formed of a first material, and the top case may be formed of a second material that is harder than the first material. .
このようにすれば、バンド部をトップケースに比べて軟質の第1の材料で形成することで、装着時のフィット感を増すことが可能になる。またトップケースを硬質の第2の材料で形成することで、ケース部の内蔵部品の破損・故障等を抑制できるようになる。 If it does in this way, it will become possible to increase a feeling of fitting at the time of wearing by forming a band part with a soft 1st material compared with a top case. Further, by forming the top case with the hard second material, it becomes possible to suppress damage and failure of the built-in parts of the case portion.
また本発明の一態様では、前記ケース部は、トップケースとボトムケースとを有し、前記バンド部には、前記トップケースを格納する穴部が設けられてもよい。 In the aspect of the invention, the case portion may include a top case and a bottom case, and the band portion may be provided with a hole portion for storing the top case.
このようにすれば、例えばバンド部でトップケースを覆うようにして穴部にトップケースを格納して、バンド部とトップケースを一体形成できるようになる。 In this way, for example, the band case and the top case can be integrally formed by storing the top case in the hole so that the band case covers the top case.
また本発明の一態様では、前記ケース部の前記外面の裏面側には、発光部が配置されたフレキシブル基板が設けられてもよい。 In one embodiment of the present invention, a flexible substrate on which a light emitting portion is disposed may be provided on the back side of the outer surface of the case portion.
このようにすれば、発光部を用いた各種の情報の報知が可能になる。そして発光部はフレキシブル基板に実装されているため、ケース部の厚さの薄型化なども実現できる。 In this way, various types of information using the light emitting unit can be notified. And since the light emission part is mounted in the flexible substrate, thickness reduction of the case part etc. is realizable.
また本発明の一態様では、前記ケース部は、トップケースとボトムケースとを有し、前記トップケースは、前記発光部の発光窓部を有し、前記トップケースと前記発光窓部とがインサート成形されてなるものであってもよい。 In one embodiment of the present invention, the case portion includes a top case and a bottom case, the top case includes a light emission window portion of the light emission portion, and the top case and the light emission window portion are inserted. It may be formed.
このように、トップケースと発光窓部をインサート成形すれば、トップケースと発光窓部を、簡素で少ない工数の製造工程で形成できるため、生体情報検出装置の低コスト化等を図れる。 In this way, if the top case and the light emitting window are insert-molded, the top case and the light emitting window can be formed in a simple and less man-hour manufacturing process, so the cost of the biological information detecting device can be reduced.
また本発明の一態様では、前記ケース部の前記外面の裏面には、通信用のアンテナが配置されたフレキシブル基板が設けられてもよい。 In one aspect of the present invention, a flexible substrate on which a communication antenna is disposed may be provided on the back surface of the outer surface of the case portion.
このようにフレキシブル基板にアンテナを形成すれば、アンテナをケース部の外面に近い位置に配置することが可能になり、アンテナの受信感度等の向上を図れる。 If the antenna is formed on the flexible substrate in this way, the antenna can be disposed at a position close to the outer surface of the case portion, and the reception sensitivity of the antenna can be improved.
また本発明の一態様では、前記ケース部には、前記処理部が実装される回路基板が設けられ、前記ケース部は、トップケースとボトムケースとを有し、前記回路基板と前記トップケースとの間に二次電池が配置されてもよい。 In one embodiment of the present invention, the case unit includes a circuit board on which the processing unit is mounted. The case unit includes a top case and a bottom case, and the circuit board and the top case A secondary battery may be disposed between the two.
このようにすれば、回路基板のトップケース側の空きスペースを有効活用して、二次電池を配置できるため、ケース部の薄型化や小型化等を実現できる。 In this way, since the secondary battery can be arranged by effectively utilizing the empty space on the top case side of the circuit board, the case portion can be reduced in thickness and size.
また本発明の一態様では、前記ケース部には、前記処理部が実装される回路基板と、振動発生部とが設けられ、前記振動発生部は前記回路基板の対向する第1、第2の辺のうち、前記第1の辺側に設けられてもよい。 In the aspect of the invention, the case unit includes a circuit board on which the processing unit is mounted and a vibration generation unit, and the vibration generation unit is provided with first and second opposing surfaces of the circuit board. Of the sides, the first side may be provided.
このようにすれば、ケース部の第1の辺側の空きスペースを有効活用して、振動発生部を配置できるため、ケース部内の空間を有効活用した部品の配置が可能になり、ケース部の薄型化や小型化等を実現できる。 In this way, since the vibration generating part can be arranged by effectively utilizing the empty space on the first side of the case part, it is possible to arrange the parts that effectively utilize the space in the case part. Thinning and miniaturization can be realized.
また本発明の一態様では、前記回路基板には、体動センサー部が実装され、前記振動発生部と前記体動センサー部との距離は、前記振動発生部と前記処理部との距離よりも長くてもよい。 In one aspect of the present invention, a body motion sensor unit is mounted on the circuit board, and a distance between the vibration generation unit and the body motion sensor unit is greater than a distance between the vibration generation unit and the processing unit. It may be long.
このようにすれば、振動発生部と体動センサー部の距離を長くすることが可能になり、振動発生部で発生した振動の悪影響が体動センサー部に及ぶのを低減できる。 In this way, it is possible to increase the distance between the vibration generating unit and the body motion sensor unit, and it is possible to reduce the adverse effect of the vibration generated in the vibration generating unit on the body motion sensor unit.
また本発明の一態様では、前記ケース部には、振動発生部が設けられ、前記ケース部は、トップケースとボトムケースとを有し、前記振動発生部と前記ボトムケースとの間には、緩衝部材が設けられてもよい。 In one aspect of the present invention, the case portion is provided with a vibration generating portion, and the case portion includes a top case and a bottom case, and the vibration generating portion and the bottom case are provided with A buffer member may be provided.
このように緩衝部材を設ければ、不快な振動等が除かれた適正な振動で振動発生部により各種の情報を報知できるようになる。 If the buffer member is provided in this way, various types of information can be notified by the vibration generating unit with appropriate vibrations from which unpleasant vibrations are removed.
また本発明の一態様では、前記ケース部には、前記処理部が実装される回路基板と、前記センサー部が実装されるセンサー基板とが設けられ、前記回路基板と前記センサー基板との間には、緩衝部材が設けられてもよい。 In one aspect of the present invention, the case unit includes a circuit board on which the processing unit is mounted and a sensor substrate on which the sensor unit is mounted, and the circuit unit is provided between the circuit board and the sensor substrate. A buffer member may be provided.
このように緩衝部材を設ければ、ケース部内において回路基板やセンサー基板を安定して支持することが可能になり、部品のがたつき等の発生を抑制できる。 If the buffer member is provided in this way, it becomes possible to stably support the circuit board and the sensor board in the case portion, and it is possible to suppress the occurrence of rattling or the like of the components.
また本発明の一態様では、前記ケース部は、トップケースとボトムケースとを有し、前記センサー部は、受光部と、発光部と、前記発光部からの出射光及び前記受光部への入射光を透過する透光部材を含み、前記ボトムケースと前記透光部材とがインサート成形されてなるものであってもよい。 In one embodiment of the present invention, the case portion includes a top case and a bottom case, and the sensor portion includes a light receiving portion, a light emitting portion, light emitted from the light emitting portion, and incident on the light receiving portion. It may include a translucent member that transmits light, and the bottom case and the translucent member may be insert-molded.
このようにすれば、非透光性の材料により形成されるボトムケースと、透光性の材料により形成される透光部材を、簡素で少ない工数の製造工程で形成できるようになるため、生体情報検出装置の低コスト化等を図れる。 In this way, a bottom case formed of a non-translucent material and a translucent member formed of a translucent material can be formed in a simple and less man-hour manufacturing process. The cost of the information detection device can be reduced.
本発明の他の態様は、バンド部と、前記バンド部に取り付けられるケース部と、前記ケース部に設けられるセンサー部と、前記ケース部に設けられ、前記センサー部からの検出信号に基づいて生体情報を検出する処理部と、を含み、前記ケース部は、トップケースとボトムケースとを有し、前記バンド部と前記トップケースとがインサート成形されてなる生体情報検出装置に関係する。 Another aspect of the present invention includes a band unit, a case unit attached to the band unit, a sensor unit provided in the case unit, a biological unit based on a detection signal from the sensor unit provided in the case unit. A case where the case portion includes a top case and a bottom case, and the band portion and the top case are insert-molded.
本発明の他の態様によれば、ケース部にはセンサー部が設けられ、センサー部からの検出信号に基づいて生体情報が検出される。そしてトップケースとボトムケースを形成する手法として、インサート成形の手法を採用することで、バンド部とトップケースを、それぞれに好適な材料で形成できるようになる。またインサート成形によれば、バンド部にトップケースを接着して取り付けるというような製造工程が不要になり、製造工程を簡素化でき、生体情報検出装置の低コスト化等を図れるようになる。 According to another aspect of the present invention, the case unit is provided with a sensor unit, and biological information is detected based on a detection signal from the sensor unit. By adopting an insert molding technique as a technique for forming the top case and the bottom case, the band part and the top case can be formed of materials suitable for each. In addition, according to the insert molding, a manufacturing process of attaching and attaching the top case to the band portion becomes unnecessary, the manufacturing process can be simplified, and the cost of the biological information detecting device can be reduced.
本発明の他の態様は、バンド部と、前記バンド部に取り付けられるケース部と、前記ケース部に設けられるセンサー部と、前記ケース部に設けられ、前記センサー部からの検出信号に基づいて生体情報を検出する処理部と、を含み、前記ケース部には、二次電池と、前記処理部が実装される回路基板とが設けられ、前記ケース部は、トップケースとボトムケースとを有し、前記二次電池は、前記トップケースの裏面と前記回路基板との間に設けられ、前記トップケースの前記裏面は曲面である生体情報検出装置に関係する。 Another aspect of the present invention includes a band unit, a case unit attached to the band unit, a sensor unit provided in the case unit, a biological unit based on a detection signal from the sensor unit provided in the case unit. A processing unit for detecting information, and the case unit includes a secondary battery and a circuit board on which the processing unit is mounted. The case unit includes a top case and a bottom case. The secondary battery is provided between the back surface of the top case and the circuit board, and the back surface of the top case is related to a biological information detecting device having a curved surface.
本発明の他の態様によれば、ケース部にはセンサー部が設けられ、センサー部からの検出信号に基づいて生体情報が検出される。そして、回路基板とトップケースとの間に二次電池を配置すれば、回路基板のトップケース側の空きスペースを有効活用して、二次電池を配置できるため、ケース部の薄型化や小型化等を実現できるようになる。 According to another aspect of the present invention, the case unit is provided with a sensor unit, and biological information is detected based on a detection signal from the sensor unit. And if a secondary battery is placed between the circuit board and the top case, the secondary battery can be placed by effectively utilizing the empty space on the top case side of the circuit board. Etc. can be realized.
以下、本実施形態について説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また本実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。 Hereinafter, this embodiment will be described. In addition, this embodiment demonstrated below does not unduly limit the content of this invention described in the claim. In addition, all the configurations described in the present embodiment are not necessarily essential configuration requirements of the present invention.
1.生体情報検出装置
図1(A)、図1(B)、図2に本実施形態の生体情報検出装置(生体情報測定装置)の外観図を示す。図1(A)は生体情報検出装置を正面方向側から見た図であり、図1(B)は上方向側から見た図であり、図2は側面方向側から見た図である。
1. Biological Information Detection Device FIGS. 1A, 1B, and 2 are external views of the biological information detection device (biological information measurement device) of this embodiment. 1A is a view of the biological information detection apparatus viewed from the front direction side, FIG. 1B is a view of the living body information detection apparatus viewed from the upper direction side, and FIG. 2 is a view viewed from the side direction side.
図1(A)〜図2に示すように本実施形態の生体情報検出装置はバンド部10とケース部30とセンサー部40を有する。ケース部30はバンド部10に取り付けられる。センサー部40は、ケース部30に設けられる。また生体情報検出装置は後述する図4、図7に示すように処理部200を有する。処理部200は、ケース部30に設けられ、センサー部40からの検出信号に基づいて生体情報を検出する。なお、本実施形態の生体情報検出装置は図1(A)〜図2の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素に置き換えたり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
As shown in FIGS. 1A to 2, the biological information detection apparatus according to the present embodiment includes a
バンド部10はユーザーの手首に巻き付けて生体情報検出装置を装着するためのものである。バンド部10はバンド穴12、バックル部14を有する。バックル部14はバンド挿入部15と突起部16を有する。ユーザーは、バンド部10の一端側を、バックル部14のバンド挿入部15に挿入し、バンド部10のバンド穴12にバックル部14の突起部16を挿入することで、生体情報検出装置を手首に装着する。この場合、どのバンド穴12に突起部16を挿入するかに応じて、後述するセンサー部40の押圧(手首表面に対する押圧)の大きさが調整される。
The
ケース部30は、生体情報検出装置の本体部に相当するものである。ケース部30の内部には、センサー部40、処理部200等の生体情報検出装置の種々の構成部品が設けられる。即ち、ケース部30は、これらの構成部品を収納する筐体である。このケース部30は後述する図7に示すようにトップケース34とボトムケース36を有する。なおケース部30は、トップケース34とボトムケース36に分離される態様のものでなくてもよい。
The
ケース部30には発光窓部32が設けられている。発光窓部32は透光部材により形成されている。そして後述する図7に示すように、ケース部30には、フレキシブル基板70に実装された発光部72(LED)が設けられており、この発光部72からの光が、発光窓部32を介してケース部30の外部に出射される。
The
図2に示すようにケース部30には端子部35が設けられている。生体情報検出装置を図示しないクレードルに装着すると、クレードルの端子部とケース部30の端子部35とが電気的に接続される。これによりケース部30に設けられる二次電池80(バッテリー)の充電が可能になる。
As shown in FIG. 2, the
センサー部40は被検体の脈波等の生体情報を検出するものである。例えばセンサー部40は、後述する図4、図5(A)に示すように受光部42と発光部44を有する。またセンサー部40は、透光部材により形成され、被検体の皮膚表面に接触して押圧を与える凸部52を有する。このように凸部52が皮膚表面に押圧を与えた状態で、発光部44が光を出射し、その光が被検体(血管)により反射された光を受光部42が受光し、その受光結果が検出信号として処理部200に出力される。そして処理部200は、センサー部40からの検出信号に基づいて脈波等の生体情報を検出する。なお本実施形態の生体情報検出装置の検出対象となる生体情報は、脈波(脈拍数)には限定されず、生体情報検出装置は、脈波以外の生体情報(例えば血液中の酸素飽和度、体温、心拍等)を検出する装置であってもよい。
The
図3は生体情報検出装置400の装着及び端末装置420との通信についての説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram regarding the mounting of the biological
図3に示すように被検体であるユーザーは手首410に生体情報検出装置400を時計のように装着する。図2に示すように、ケース部30の被検体側の面にはセンサー部40が設けられている。従って、生体情報検出装置400が装着されると、センサー部40の凸部52が手首410の皮膚表面に接触して押圧を与え、その状態でセンサー部40の発光部44が光を発光し、受光部42が反射光を受光することで、脈波等の生体情報が検出される。
As shown in FIG. 3, a user who is a subject wears the biological
生体情報検出装置400と端末装置420は通信接続されて、データのやり取りが可能になっている。端末装置420は、例えばスマートフォン、携帯電話機、フューチャーフォン等の携帯型通信端末である。或いは端末装置420は、タブレット型コンピュータ等の情報処理端末であってもよい。生体情報検出装置400と端末装置420の通信接続としては、例えばブルートゥース(Bluetooth(登録商標))等の近接無線通信を採用できる。このように生体情報検出装置400と端末装置420が通信接続されることで、端末装置420の表示部430(LCD等)に、脈拍数や消費カロリーなどの各種の情報を表示できる。即ち、センサー部40の検出信号に基づき求められた各種の情報を表示できる。なお脈拍数や消費カロリーなどの情報の演算処理は、生体情報検出装置400において実行してもよいし、その少なくとも一部を端末装置420において実行してもよい。
The biological
生体情報検出装置400には、発光窓部32が設けられており、図7の発光部72の発光(点灯、点滅)により、各種の情報をユーザーに報知する。例えば脂肪燃焼ゾーンに入った場合や脂肪燃焼ゾーンから出た場合に、これを発光窓部32を介した発光部72の発光により報知する。また端末装置420においてメール等が受信されると、それが端末装置420から生体情報検出装置400に通知される。そして生体情報検出装置400の発光部72が発光することで、メール等の受信がユーザーに通知される。
The biological
このように図3では、生体情報検出装置400にはLCD等の表示部が設けられておらず、文字や数字等で報知する必要がある情報は、端末装置420の表示部430に表示される。このように図3では、LCD等の表示部を設けずに、必要最小限の情報を発光部72の発光によりユーザーに報知することで、生体情報検出装置400の小型化を実現している。また生体情報検出装置400に表示部を設けないことで、生体情報検出装置400の美観についても向上できる。
As described above, in FIG. 3, the biological
図4に本実施形態の生体情報検出装置の機能ブロック図を示す。図4では生体情報検出装置は、センサー部40、体動センサー部170、振動発生部180、処理部200、記憶部240、通信部250、アンテナ252、報知部260を含む。なお本実施形態の生体情報検出装置は図4の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素に置き換えたり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
FIG. 4 shows a functional block diagram of the biological information detection apparatus of this embodiment. In FIG. 4, the biological information detection apparatus includes a
センサー部40は、脈波等の生体情報を検出するものであり、受光部42、発光部44を含む。これらの受光部42、発光部44等により脈波センサー(光電センサー)が実現される。センサー部40は、脈波センサーにより検出された信号を、脈波検出信号として出力する。
The
体動センサー部170は、種々のセンサーのセンサー情報に基づいて、体動に応じて変化する信号である体動検出信号を出力する。体動センサー部170は、体動センサーとして例えば加速度センサー172を含む。なお、体動センサー部170は、体動センサーとして圧力センサーやジャイロセンサーなどを有していてもよい。
The body
処理部200は、例えば記憶部240をワーク領域として、各種の信号処理や制御処理を行うものであり、例えばCPU等のプロセッサー或いはASICなどの論理回路により実現できる。処理部200は、信号処理部210、拍動情報演算部220、報知制御部230を含む。
The
信号処理部210は各種の信号処理(フィルター処理等)を行うものであり、例えば、センサー部40からの脈波検出信号や体動センサー部170からの体動検出信号などに対して信号処理を行う。例えば信号処理部210は体動ノイズ低減部212を含む。体動ノイズ低減部212は、体動センサー部170からの体動検出信号に基づいて、脈波検出信号から、体動に起因したノイズである体動ノイズを低減(除去)する処理を行う。具体的には、例えば適応フィルターなどを用いたノイズ低減処理を行う。
The
拍動情報演算部220は、信号処理部210からの信号等に基づいて、拍動情報の演算処理を行う。拍動情報は例えば脈拍数などの情報である。具体的には、拍動情報演算部220は、体動ノイズ低減部212でのノイズ低減処理後の脈波検出信号に対してFFT等の周波数解析処理を行って、スペクトルを求め、求めたスペクトルにおいて代表的な周波数を心拍の周波数とする処理を行う。求めた周波数を60倍にした値が、一般的に用いられる脈拍数(心拍数)となる。なお、拍動情報は脈拍数そのものには限定されず、例えば脈拍数を表す他の種々の情報(例えば心拍の周波数や周期等)であってもよい。また、拍動の状態を表す情報であってもよく、例えば血液量そのものを表す値を拍動情報としてもよい。
The pulsation
報知制御部230は報知部260を制御する。報知部260(報知デバイス)は、報知制御部230の制御により、ユーザーに各種の情報を報知する。報知部260としては例えば図7のLED等の発光部72を用いることができる。この場合には報知制御部230はLEDに流れる電流を制御することで、発光部72の点灯、点滅等を制御する。なお報知部260は、LCD等の表示部やブザー等であってもよい。
The
また報知制御部230は振動発生部180の制御を行う。振動発生部180は、振動により各種の情報をユーザーに報知するものである。振動発生部180は例えば振動モーター(バイブレーター)により実現できる。振動モーターは、例えば、偏芯した錘を回転させることで振動を発生する。具体的には駆動軸(ローター軸)の両端に偏心した錘を取り付けてモーター自体が揺れるようにする。振動発生部180の振動は報知制御部230により制御される。なお振動発生部180はこのような振動モーターには限定されず、種々の変形実施が可能である。例えばピエゾ素子などにより振動発生部180を実現してもよい。
The
振動発生部230による振動により、例えば電源オン時のスタートアップの報知、初回の脈波検出の成功の報知、脈波が検出できない状態が一定時間続いた時の警告、脂肪燃焼ゾーンの移動時の報知、電池電圧低下時の警告、起床アラームの通知、或いはスマートフォン等の端末装置からのメールや電話等の通知などが可能になる。なお、これらの情報は、発光部720により報知してもよいし、振動発生部230、発光部720の両者で報知してもよい。
For example, a start-up notification when the power is turned on, a notification of the success of the first pulse wave detection, a warning when a pulse wave cannot be detected continues for a certain period of time, and a notification when the fat burning zone is moved In addition, a warning at the time of battery voltage drop, a notification of a wake-up alarm, or a notification such as an email or a telephone from a terminal device such as a smartphone can be performed. Such information may be notified by the light emitting unit 720 or may be notified by both the
通信部250は、図3で説明したように外部の端末装置420との通信処理を行う。例えばブルートゥース(Bluetooth(登録商標))などの規格にしたがった無線通信の処理を行う。具体的には通信部250は、アンテナ252からの信号の受信処理や、アンテナ252への信号の送信処理を行う。この通信部250の機能は通信用のプロセッサー或いはASICなどの論理回路により実現できる。
The
2.センサー部
図5(A)にセンサー部40の詳細な構成例を示す。センサー部40は、受光部42と発光部44を有する。これらの受光部42と発光部44は、センサー基板45に実装されている。受光部42は、被検体からの光(反射光、透過光等)を受光する。発光部44は、被検体に対して光を出射する。例えば発光部44が光を被検体に出射し、その光が被検体(血管)により反射されると、受光部42が、その反射光を受光して検出する。受光部42は、例えばフォトダイオード等の受光素子により実現できる。発光部44は、例えばLED等の発光素子により実現できる。例えば受光部42は、半導体の基板に形成されたPN接合のダイオード素子などにより実現できる。この場合に、受光角度を絞るための角度制限フィルターや受光素子に入射する光の波長を制限する波長制限フィルターを、このダイオード素子上に形成してもよい。
2. Sensor Unit FIG. 5A shows a detailed configuration example of the
脈拍計を例にとると、発光部44からの光は、被検体の内部を進み、表皮、真皮及び皮下組織等で拡散又は散乱する。その後、この光は、血管(被検出部位)に到達し、反射される。この際に、光の一部は血管により吸収される。そして、脈拍の影響により血管での光の吸収率が変化し、反射光の光量も変化するため、受光部42がこの反射光を受光して、その光量の変化を検出することで、生体情報である脈拍数等を検出できるようになる。
Taking a pulse meter as an example, the light from the
受光部42と発光部44との間には遮光部46(遮光壁)が設けられている。この遮光部46は、例えば発光部44からの光が受光部42に直接入射されるのを遮光する。
A light shielding part 46 (light shielding wall) is provided between the light receiving
またセンサー部40には絞り部47、48が設けられている。絞り部47、48は、被検体とセンサー部40の間の光路において、被検体からの光を絞ったり、発光部44からの光を絞る。図5(A)では、絞り部47、48は、透光部材50とセンサー部40の間に設けられている。但し、絞り部47、48を透光部材50と被検体との間や透光部材50内に設けてもよい。また遮光部46と絞り部47、48を、例えば金属を板金加工することで一体形成してもよい。
The
透光部材50は、生体情報検出装置の被検体に接触する側の面に設けられ、被検体からの光を透過する。また透光部材50は、被検体の生体情報の測定時に、被検体に接触する。例えば透光部材50の凸部52(検出窓)が被検体に接触する。なお凸部52の表面形状は、曲面形状(球面形状)であることが望ましいが、これに限定されるものではなく、種々の形状を採用できる。また、透光部材50は被検体からの光の波長に対して透明であればよく、透明な材料を用いてもよいし、有色の材料を用いてもよい。
The
透光部材50の凸部52の周囲には、押圧変動等を抑制するための溝部54が設けられている。また、透光部材50において凸部52が設けられる側の面を第1の面とした場合に、透光部材50は、その第1の面の裏側の第2の面において凸部52に対応する位置に、凹部56を有している。この凹部56のスペースに、受光部42、発光部44、遮光部46、絞り部47、48が設けられている。
Around the
また生体情報検出装置の被検体側の面には、凸部52が被検体(手首の肌)に与える押圧を抑制する押圧抑制部58が設けられている。図5(A)では押圧抑制部58は、透光部材50の凸部52を囲むように設けられている。
Further, on the surface on the subject side of the biological information detecting device, a
そして図5(A)では、生体情報検出装置の被検体側の面に直交する方向での凸部52の高さをHA(例えば凸部52の曲面形状の頂点の高さ)とし、押圧抑制部58の高さをHB(例えば最も高い場所での高さ)とし、高さHAから高さHBを減じた値(高さHAとHBの差)をΔhとした場合に、Δh=HA−HB>0の関係が成り立っている。例えば、凸部52は、押圧抑制部58から被検体側に、Δh>0となるように突出している。即ち、凸部52は、押圧抑制部(押圧抑制面)58よりも、Δhの分だけ被検体側に突出している。
In FIG. 5A, the height of the
このように、Δh>0となる凸部52を設けることで、例えば静脈消失点を超えるための初期押圧を被検体に対して与えることが可能になる。また、凸部52が被検体に与える押圧を抑制するための押圧抑制部58を設けることで、生体情報検出装置により生体情報の測定を行う使用範囲において、押圧変動を最小限に抑えることが可能になり、ノイズ成分等の低減を図れる。また、Δh>0となるように凸部52が押圧抑制部58から突出していれば、凸部52が被検体に接触して初期押圧を与えた後に、押圧抑制部58が被検体に接触して、凸部52が被検体に与える押圧を抑制できるようになる。ここで静脈消失点とは、被検体に凸部52を接触させ押圧を次第に強くした時に、脈波信号に重畳された静脈に起因する信号が消失、または脈波測定に影響しない程度に小さくなる点のことである。
Thus, by providing the
例えば図5(B)では、横軸は、生体情報検出装置の荷重機構(バンド部やバックル部等で構成される機構)が発生する荷重を表しており、縦軸は、凸部52が被検体に与える押圧(血管にかかる圧力)を表している。そして凸部52の押圧を発生させる荷重機構による荷重に対する凸部52の押圧の変化量を押圧変化量としたとする。この押圧変化量は、荷重に対する押圧の変化特性の傾きに相当する。
For example, in FIG. 5B, the horizontal axis represents the load generated by the load mechanism (mechanism composed of a band part, a buckle part, etc.) of the biological information detection device, and the vertical axis represents the
この場合に押圧抑制部58は、荷重機構の荷重が0〜FL1となる第1の荷重範囲RF1での押圧変化量VF1に対して、荷重機構の荷重がFL1よりも大きくなる第2の荷重範囲RF2での押圧変化量VF2が小さくなるように、凸部52が被検体に与える押圧を抑制する。即ち、初期押圧範囲である第1の荷重範囲RF1では、押圧変化量VF1を大きくする一方で、生体情報検出装置の使用範囲である第2の荷重範囲RF2では、押圧変化量VF2を小さくする。
In this case, the
つまり、第1の荷重範囲RF1では、押圧変化量VF1を大きくして、荷重に対する押圧の変化特性の傾きを大きくしている。このような変化特性の傾きが大きな押圧は、凸部52の飛び出し量に相当するΔhにより実現される。即ち、Δh>0となる凸部52を設けることで、荷重機構による荷重が少ない場合であっても、静脈消失点を超えるのに必要十分な初期押圧を、被検体に対して与えることが可能になる。
That is, in the first load range RF1, the pressure change amount VF1 is increased to increase the inclination of the pressure change characteristic with respect to the load. Such a pressing with a large gradient of the change characteristic is realized by Δh corresponding to the protruding amount of the
一方、第2の荷重範囲RF2では、押圧変化量VF2を小さくして、荷重に対する押圧の変化特性の傾きを小さくしている。このような変化特性の傾きが小さな押圧は、押圧抑制部58による押圧抑制により実現される。即ち、凸部52が被検体に与える押圧を、押圧抑制部58が抑制することで、生体情報検出装置の使用範囲では、荷重の変動等があった場合にも、押圧の変動を最小限に抑えることが可能になる。これにより、ノイズ成分の低減等を図れる。
On the other hand, in the second load range RF2, the pressure change amount VF2 is reduced to reduce the inclination of the pressure change characteristic with respect to the load. Such a pressing with a small inclination of the change characteristic is realized by pressing suppression by the pressing suppressing
このように、最適化された押圧(例えば16kPa程度)が被検体に与えられるようにすることで、より高いM/N比(S/N比)の脈波検出信号を得ることが可能になる。即ち、脈波センサーの信号成分を増加させると共に、ノイズ成分を低減できる。ここでMは脈波検出信号の信号レベルを表し、Nはノイズレベルを表す。 In this way, it is possible to obtain a pulse wave detection signal having a higher M / N ratio (S / N ratio) by applying an optimized pressure (for example, about 16 kPa) to the subject. . That is, the signal component of the pulse wave sensor can be increased and the noise component can be reduced. Here, M represents the signal level of the pulse wave detection signal, and N represents the noise level.
また、脈波測定に使用する押圧の範囲を、第2の荷重範囲RF2に対応する範囲に設定することで、最小限の押圧変動(例えば±4kPa程度)に抑えることが可能になり、ノイズ成分を低減できる。 In addition, by setting the pressure range used for pulse wave measurement to a range corresponding to the second load range RF2, it is possible to suppress a minimum pressure fluctuation (for example, about ± 4 kPa), and a noise component Can be reduced.
3.詳細な構造例
3.1 バンド部とケース部
以上のように本実施形態の生体情報検出装置は、バンド部10と、バンド部10に取り付けられるケース部30と、ケース部30に設けられるセンサー部40と、ケース部30に設けられ、センサー部40からの検出信号に基づいて生体情報を検出する処理部200を有する。
3. Detailed Structure Example 3.1 Band Unit and Case Unit As described above, the biological information detection apparatus of the present embodiment includes the
そして図6に示すように、バンド部10は、装着時に被検体に対向する側に第1曲面形状の内面11を有し、ケース部30(トップケース34)は、バンド部10の内面11に対向する第2曲面形状の外面31を有する。
As shown in FIG. 6, the
例えば図6において下方向であるDR1は、被検体の方へと向く内側方向であり、上方向であるDR2は、被検体から外側に向く外側方向である。バンド部10の内面11は、内側方向である方向DR1を向く面であり、ケース部30の外面31は、外側方向である方向DR2を向く面である。このバンド部10の内面11とケース部30の外面31は共に曲面形状であり、例えばその曲率が等しい曲面形状(曲率が略等しい曲面形状)となっている。即ち、バンド部10の中央部の内面11は、手首にバンド部10を取り付けた際にフィットするように、手首の曲率に応じた曲率の第1曲面形状になっている。そして、この内面11に対向して密着するケース部30の外面31は、この内面11の第1曲面形状の曲率に対応した曲率の第2曲面形状になっている。
For example, in FIG. 6, DR1 that is a downward direction is an inner direction that faces toward the subject, and DR2 that is an upward direction is an outer direction that faces outward from the subject. The inner surface 11 of the
図6のような構造とすることで、生体情報検出装置を手首に取り付けた場合に方向DR1でのケース部30の厚みを薄くでき、ケース部30の占める体積を小さくできる。従って、生体情報検出装置の小型化や軽量化を実現でき、長時間装着時のユーザーの負担を軽減できる。そして、このように長時間装着時のユーザーの負担を軽減できることで、連続して生体情報を測定し続けることが可能になり、生体情報のライフログを取るのに好適な生体情報検出装置の提供が可能になる。
With the structure as shown in FIG. 6, when the biological information detection device is attached to the wrist, the thickness of the
即ち、生体情報のライフログを取るためには、ユーザーが生体情報検出装置を常時装着する必要があるが、生体情報検出装置が大型であったり、重量が重いと、ユーザーの装着の負担が増してしまい、常時装着による生体情報のライフログ計測の妨げとなるおそれがある。 That is, in order to take a life log of biological information, the user must always wear the biological information detection device. However, if the biological information detection device is large or heavy, the burden on the user is increased. Therefore, there is a risk that the life log measurement of the biological information due to the constant wearing may be hindered.
この点、図6では、バンド部10の内面11とケース部30の外面31とが例えば同じ曲率の曲面形状となることで、ケース部30の占める体積を最小限にして方向DR1での厚みを薄くできる。これにより、小型で軽量の生体情報検出装置の実現が容易になり、ライフログ計測に好適な生体情報検出装置を実現できる。
In this regard, in FIG. 6, the inner surface 11 of the
また、ユーザーが生体情報検出装置を日常的に使用する場合には、生体情報検出装置のデザイン(美観)も重要な要素である。この点、図6のような構造とすることで、シンプルでコンパクトでお洒落な印象の生体情報検出装置を実現できる。従って、ユーザーが生体情報検出装置を常時装着することについてのモチベーション等を高めることができ、ライフログ計測に好適な生体情報検出装置を実現できる。 In addition, when the user uses the biological information detection device on a daily basis, the design (aesthetic appearance) of the biological information detection device is also an important factor. In this regard, by adopting the structure as shown in FIG. 6, it is possible to realize a living body information detecting apparatus having a simple, compact and stylish impression. Therefore, the motivation etc. about a user always wearing a living body information detecting device can be heightened, and a living body information detecting device suitable for life log measurement can be realized.
なおバンド部10の内面11の第1曲面形状とケース部30の外面31の第2曲面形状は、同じ曲面形状であってもよいし、異なる曲面形状であってもよい。例えば第1曲面形状の曲率と第2の曲面形状の曲率は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。例えば第1曲面形状と第2曲面形状とが同じ形状の曲面形状(例えば同じ曲率の曲面形状)であれば、バンド部10とケース部30とが隙間無く固定されるようになるため、ずれにくくなるという利点がある。一方、第1曲面形状と第2曲面形状とが異なる形状の曲面形状(例えば異なる曲率の曲面形状)であれば、設計やデザインの自由度を増すことができるという利点がある。
In addition, the same curved surface shape may be sufficient as the 1st curved surface shape of the inner surface 11 of the
また本実施形態では、ケース部30がトップケース34とボトムケース36を有し、少なくともトップケース34とバンド部10とがインサート成形されている。例えばトップケース34(ケース部30の少なくとも一部)とバンド部10がインサート成形により一体形成されている。
Moreover, in this embodiment, the
インサート成形を行うことで、異なる材質の部材を一体形成できる。例えばバンド部10は、第1の材料で形成され、トップケース34(ケース部30)は、第1の材料よりも硬質の第2の材料で形成される。即ち、バンド部10は、装着時の手首へのフィット感を増すために、例えばシリコン樹脂等の軟質の第1の材料で形成される。一方、トップケース34は、内蔵される構成部品の破損・故障等を抑制するために、プラスチック等の硬質の第2の材料で形成される。なおバンド部10やトップケース34を形成する材料はこれに限定されず、例えば、バンド部10をシリコン樹脂以外の軟質の材料(例えばウレタン)で形成したり、トップケース34(ケース部30)を、プラスチック(ポリカーボネート)以外の材料(例えば金属)で形成するなどの種々の変形実施が可能である。
By performing insert molding, members of different materials can be integrally formed. For example, the
インサート成形を行うことで、このように異なる材料のバンド部10とトップケース34とを容易に一体形成することが可能になる。例えば、金型(一体形成用の金型)にセットされたトップケース34に対して、バンド部10となるシリコン樹脂等を流し込むインサート成形を行うことで、このような一体形成が可能になる。
By performing the insert molding, the
このようなインサート成形の手法を採用すれば、バンド部10とトップケース34を、それぞれに好適な材料で形成できる。例えばバンド部10を軟質の材料で形成することで、手首に装着する際のフィット感を増すことができる。またトップケース34やボトムケース36を硬質の材料で形成することで、ケース部30の内蔵部品の破損・故障等を抑制できる。そして、インサート成形によれば、バンド部10にトップケース34を接着して取り付けるというような工程が不要になり、製造工程を簡素化できるため、生体情報検出装置の低コスト化等も図れるようになる。
By adopting such an insert molding technique, the
そして図6に示すように、バンド部10とトップケース34が一体形成された状態において、トップケース34の外面31の一部が、外側方向DR2に露出しており、この露出部分に発光窓部32が設けられている。この露出部分に設けられた発光窓部32を介して、発光部72からの光が外側方向DR2に出射されて、各種情報をユーザーに報知できるようになる。
As shown in FIG. 6, in a state where the
このようにすれば、LCD等の表示部を設けなくても、発光部72を用いて各種情報をユーザーに報知できるようになる。そして、ケース部30にLCD等の表示部を設けないことで、生体情報検出装置の小型化、軽量化を図れると共に、美観も向上でき、ライフログ計測に好適な生体情報検出装置を実現できる。
In this way, various information can be notified to the user using the
またバンド部10(バンド部10の内面側)には、トップケース34(ケース部30の少なくとも一部)を格納する穴部18が設けられている。具体的には、バンド部10の中央部の内面側には、トップケース34の外面側の形状に対応する形状の穴部18が形成されている。
Moreover, the
こうすることで、バンド部10でトップケース34を覆うようにして穴部18にトップケース34を格納して、バンド部10とトップケース34を一体形成できるようになる。また、このような穴部18を設けることで、方向DR1での厚みも最小限に抑えることができ、生体情報検出装置の小型化等を図れる。
In this way, the
3.2 ケース部の内部構造
図7、図8はケース部30の内部構造等を示す分解図である。60は装飾用カバー、62は両面テープである。装飾用カバー60は両面テープ62によりトップケース34の外面に接着される。このような装飾用カバー60を設けることで、生体情報検出装置の美観の向上が可能になる。
3.2 Internal Structure of Case Part FIGS. 7 and 8 are exploded views showing the internal structure of the
70はフレキシブル基板であり、74は両面テープである。フレキシブル基板70にはLED等の発光部72が実装される。またフレキシブル基板70には図4のアンテナ252が設けられている。具体的にはアンテナ252の金属パターン(不図示)がフレキシブル基板70に形成される。
70 is a flexible substrate, and 74 is a double-sided tape. A
80は二次電池(バッテリー)であり、82は両面テープであり、84は二次電池80のホルダーである。二次電池80は両面テープによりホルダー84に接着される。
160は回路基板(メイン基板)であり、170は体動センサー部であり、180は振動発生部(振動モーター)であり、200は処理部である。体動センサー部170,処理部200は回路基板160に実装される。
45はセンサー基板であり、49は接続ケーブルである。センサー基板45には、図5(A)に示すように受光部42、発光部44等が実装される。センサー基板45と回路基板160は接続ケーブル49により電気的に接続される。なお90、92、96は緩衝部材である。
36はボトムケースであり、97、98はネジである。トップケース34とボトムケース36はネジ97、98によりネジ止めされる。
36 is a bottom case, and 97 and 98 are screws. The
3.3 発光部、フレキシブル基板
図7、図8に示すように本実施形態の生体情報検出装置では、ケース部30の外面31の裏面側に、発光部72が配置されたフレキシブル基板70が設けられている。具体的には、ケース部30を構成するトップケース34のDR1方向側(トップケース34の直下)にフレキシブル基板70が設けられている。例えばトップケース34と二次電池80の間にフレキシブル基板70が設けられている。このフレキシブル基板70は、両面テープ74により、トップケース34の内面(外面31の裏面)に接着される。そしてフレキシブル基板70には複数の発光部72(LED)が実装されており、発光部72からの光は、発光窓部32を介して外部に照射される。
3.3 Light Emitting Unit, Flexible Substrate As shown in FIGS. 7 and 8, in the biological information detection apparatus of the present embodiment, a
このようにすれば、発光部72の光の点灯や点滅等により各種の情報をユーザーに報知することが可能になる。そしてこの発光部72は、薄いフレキシブル基板70に実装されているため、ケース部30の厚さの薄型化に貢献できる。また図6で説明したように、ケース部30の外面31は、バンド部10の内面11の曲面に対応した曲面形状となっており、外面31の裏面も曲面形状となっている。従って、フレキシブル基板70を用いれば、この外面31の裏面の曲面形状に合うように、フレキシブル基板70を曲面形状に曲げて配置し、そのフレキシブル基板70に発光部72を実装できるようになる。
In this way, it is possible to notify the user of various types of information by turning on or flashing the light of the
また図7、図8では、トップケース34は、発光部72の発光窓部32を有し、トップケース34と発光窓部32とがインサート成形されている。例えばトップケース34と発光窓部32とがインサート成形により一体形成されている。例えば金型にセットされたトップケース34の発光窓部32の部分に透光性の樹脂等を流し込むインサート成形を行うことで、このような一体形成が可能になる。
7 and 8, the
そして例えば発光窓部32は透光性の材料により形成され、トップケース34は非透光の材料により形成される。具体的にはトップケース34(ケース部30)は、黒色等に着色されたプラスチック(ポリカーボネート)等により形成され、発光窓部32は、透光性のプラスチック(ポリカーボネート)等により形成される。なお「透光性」は、被検体からの光の波長に対して透明であればよく、有色(例えば乳白色)であってもよい。また「非透光性」は生体情報検出装置が検知可能な波長の光を透過しないことを意味する。
For example, the
このように、トップケース34と発光窓部32をインサート成形により一体形成すれば、非透光性の材料により形成されるトップケース34と、透光性の材料により形成される発光窓部32を、簡素で少ない工数の製造工程で一体形成できる。従って、生体情報検出装置の低コスト化等を図れる。
As described above, when the
なお、インサート成形による製造においては、まずトップケース34と発光窓部32をインサート成形によって一体形成する。次に、発光窓部32がインサート成形されたトップケース34とバンド部10をインサート成形により一体形成する。
In the manufacture by insert molding, first, the
また、ケース部30の外面31の裏面側に配置されたフレキシブル基板70には、通信用(近接無線通信用)のアンテナ252(図4参照)が設けられている。具体的には、アンテナ252を構成する金属パターンが、フレキシブル基板70に形成されている。この場合の金属パターンとしては、例えばリング状、ジグザグ状などの種々のパターンを想定できる。
In addition, the
このようにフレキシブル基板70にアンテナ252を形成すれば、アンテナ252を、ケース部30の外面31に近い位置に配置できるようになるため、アンテナ252の受信感度等を向上できる。また、フレキシブル基板70を、発光部72の配置用とアンテナ252の形成用に共用することで、部品点数を減らしたり、装置の小型化等を図れるようになる。
If the
3.4 回路基板、二次電池、振動発生部、緩衝部材
図7、図8に示すように、ケース部30には、処理部200が実装される回路基板160が設けられる。この回路基板160は例えばリジッド基板である。そして図9の生体情報検出装置の概略的な断面図に示すように、回路基板160とトップケース34(ケース部30の外面)との間に二次電池80が配置されている。具体的には二次電池80は、トップケース34の裏面33と回路基板160との間に設けられ、トップケース34の裏面33は曲面になっている。
3.4 Circuit Board, Secondary Battery, Vibration Generation Unit, Buffer Member As shown in FIGS. 7 and 8, the
二次電池80は、回路基板160(処理部200、体動センサー部170)、振動発生部180、センサー部40等に電源を供給する。例えば生体情報検出装置をクレードルに装着することで、クレードルの端子部とケース端子部35が電気的に接続され、クレードルからの電源により二次電池80が充電される。二次電池80としては例えばリチウムイオンポリマー電池等を採用できる。
The
本実施形態では、回路基板160とトップケース34との間に二次電池80を配置している。従って、回路基板160のDR2方向側の空きスペースを有効活用して、二次電池80を配置できる。例えばトップケース34の内面33は曲面となっているため、回路基板160のDR2方向側に比較的広い空きスペースを確保することができる。本実施形態では、この空きスペースに、体積が大きい二次電池80を配置している。これにより、ケース部30内の空間を有効活用した部品の配置が可能になり、ケース部30の薄型化や小型化等を実現できる。
In the present embodiment, the
また二次電池80は、充電等が繰り返されることで、図10のF1に示すようにその中央部が膨らんで来る。即ち、DR2方向側に中央部が膨張する。そして、前述したようにセンサー部30の厚みは最小限に抑えられているが、このような充電による二次電池80の膨張が発生すると、部品間のクリアランスを取れなくなってしまうおそれがある。
Further, the
この点、本実施形態では、二次電池80は、トップケース34の裏面33と回路基板160との間に設けられ、図9に示すようにトップケース34の裏面33は曲面になっている。従って、二次電池80のDR2方向側の空きスペースを確保できる。例えば中央部に1mm程度のスペース(電池体積比で30%程度)を確保できるため、二次電池80の中央部がDR2方向側に膨張した場合にも、これに対処できる。
In this regard, in this embodiment, the
また本実施形態では、ケース部30には、処理部200が実装される回路基板160と、振動発生部180が設けられている。そして図7、図8に示すように、振動発生部180は、回路基板160の対向する第1の辺SD1、第2の辺SD2のうち、第1の辺SD1側に設けられる。具体的には、回路基板160の第1の辺SD1の近傍に振動発生部180が配置される。なお、第1、第2の辺SD1、SD2は回路基板160の例えば短辺に相当する辺である。例えば回路基板160の短辺側には、構造上、スペースを確保し易いと考えられるため、振動発生部180を、回路基板160の短辺である第1の辺SD1側に配置すれば、空きスペースを有効活用できるという利点がある。但し、振動発生部180が配置される第1辺SD1は回路基板160の長辺であってもよい。
In the present embodiment, the
このように振動発生部180を設ければ、回路基板160の端部の空きスペースを有効活用して振動発生部180を配置できるようになる。例えば図9において、回路基板160のDR4方向側の端部(回路基板160の辺SD1側の端部)に空きスペースがあり、この空きスペースに振動発生部180を配置している。例えば振動発生部180は、ケース部30のDR4方向側の端部(右側端部)において、トップケース34の裏面33とボトムケース36との間に配置されている。なお、方向DR3は、方向DR1に直交する方向であり、方向DR4は方向DR3の反対方向である。
If the
このようにケース部30のDR4方向側の空きスペースに、体積が比較的大きい振動発生部180を配置することで、ケース部30内の空間を有効活用した部品の配置が可能になり、ケース部30の薄型化や小型化等を実現できる。
In this way, by arranging the
また本実施形態では、回路基板160に対して、処理部200(処理部のチップ)に加えて、体動センサー部170が実装されている。体動センサー部170を設けることで、図4で説明したような体動ノイズの低減処理等が可能になる。
In this embodiment, a body
そして図9に示すように、振動発生部180と体動センサー部170との距離をLAとし、振動発生部180と処理部200との距離をLBとした場合に、LA>LBとなっている。ここで距離LAは、振動発生部180の代表位置(中心位置)と体動センサー部170の代表位置(中心位置)の間の距離である。距離LBは、振動発生部180の代表位置(中心位置)と処理部200の代表位置(中心位置)の間の距離である。例えば、振動部180及び処理部200は、回路基板160の第1の辺SD1側に配置される。一方、体動センサー部170は、回路基板160の第2の辺SD2側に配置されている。即ち、振動発生部180を、処理部200に比べて、体動センサー部170から離れた距離に配置している。
As shown in FIG. 9, when the distance between the
このようにすることで、振動発生部180と体動センサー部170の距離を長くでき、振動発生部180で発生した振動の悪影響が体動センサー部170に及ぶのを低減できる。例えば前述のように、ケース部30の空間の有効活用のために回路基板160の第1の辺SD1側に振動発生部180を配置した場合に、体動センサー部170は、第1の辺SD1に対向する第2の辺SD2側に設けられている。従って、振動発生部180の適切な配置によりケース部30の小型化を図りながら、振動発生部180と体動センサー部170の距離を離すことで、振動発生部180が体動センサー部170に与える悪影響を低減できる。
By doing so, the distance between the
また、ケース部30には振動発生部180が設けられ、振動発生部180とボトムケース36との間には、緩衝部材90が設けられている。即ち振動発生部180のDR1方向側に緩衝部材90が設けられている。
The
このように緩衝部材90を設ければ、振動発生部180が振動した場合にいわゆるビビリ音等が発生する事態を抑制できる。そして、不快な振動等が除かれた適正な振動で、ユーザーに対して各種の情報を報知できるようになる。また緩衝部材90を設け、その上に振動発生部180を配置することで、ケース部30内において振動発生部180を安定して支持することが可能になり、部品のがたつき等の発生を抑制できる。
By providing the
またケース部30には、回路基板160と、センサー部40が実装されるセンサー基板45とが設けられ、回路基板160とセンサー基板45の間には、緩衝部材92が設けられている。
The
このような緩衝部材92を設けることで、ケース部30内において回路基板160やセンサー基板45を安定して支持することが可能になり、部品のがたつき等の発生を抑制できる。また例えばセンサー基板45をボトムケース36に圧入して取り付ける場合に、センサー基板45の上方に緩衝部材92が配置されることで、この圧入による取り付け状態を安定化させることが可能になる。なお緩衝部材90、92としては例えばウレタン材料等の部材を採用できる。
By providing such a
また図5(A)で説明したように、センサー部40は、受光部42と、発光部44と、発光部44からの出射光及び受光部42への入射光を透過する透光部材50を有する。この透光部材50は、センサー部40のカバー部として用いられている。そして本実施形態では、ボトムケース36とセンサー部40の透光部材50についても、インサート成形されている。例えばボトムケース36と透光部材50がインサート成形により一体形成されている。例えば金型にセットされた透光部材50(カバー部)に対して、ボトムケース36の材料を流し込むインサート成形を行うことで、このような一体形成が可能になる。
5A, the
そして例えば透光部材50は透光性の材料により形成され、ボトムケース36は非透光の材料により形成される。具体的にはボトムケース36は、トップケース34と同様に、黒色等に着色された非透光性のプラスチック(ポリカーボネート)等により形成される。一方、透光部材50は、透光性のプラスチック(ポリカーボネート)等により形成される。
For example, the
このように、ボトムケース36とセンサー部40の透光部材50をインサート成形により一体形成すれば、非透光性の材料により形成されるボトムケース36と、透光性の材料により形成される透光部材50を、簡素で少ない工数の製造工程で一体形成できる。従って、生体情報検出装置の低コスト化等を図れる。
Thus, if the
なお、以上のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また生体情報検出装置の構成、動作も本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。 Although the present embodiment has been described in detail as described above, it will be easily understood by those skilled in the art that many modifications can be made without departing from the novel matters and effects of the present invention. Accordingly, all such modifications are intended to be included in the scope of the present invention. For example, a term described at least once together with a different term having a broader meaning or the same meaning in the specification or the drawings can be replaced with the different term in any part of the specification or the drawings. Further, the configuration and operation of the biological information detection apparatus are not limited to those described in the present embodiment, and various modifications can be made.
10 バンド部、11 内面、12 バンド穴、14 バックル部、15 挿入部、
16 突起部、18 穴部、30 ケース部、31 外面、32 発光窓部、
33 裏面、34 トップケース、35 端子部、36 ボトムケース、
40 センサー部、42 受光部、44 発光部、45 センサー基板、46 遮光部、
47、48 絞り部、49 ケーブル、50 透光部材、52 凸部、54 溝部、
56 凹部、58 押圧抑制部、60 装飾用カバー、62 両面テープ、
70 フレキシブル基板、72 発光部、74 両面テープ、80 二次電池、
82 両面テープ、84 ホルダー、90、92、96 緩衝部材、97、98 ネジ
10 band part, 11 inner surface, 12 band hole, 14 buckle part, 15 insertion part,
16 protrusions, 18 holes, 30 case, 31 outer surface, 32 light emitting window,
33 Back side, 34 Top case, 35 Terminal part, 36 Bottom case,
40 sensor unit, 42 light receiving unit, 44 light emitting unit, 45 sensor substrate, 46 light shielding unit,
47, 48 Diaphragm part, 49 Cable, 50 Translucent member, 52 Convex part, 54 Groove part,
56 concave portion, 58 pressure suppressing portion, 60 decorative cover, 62 double-sided tape,
70 Flexible substrate, 72 Light emitting part, 74 Double-sided tape, 80 Secondary battery,
82 Double-sided tape, 84 Holder, 90, 92, 96 Buffer member, 97, 98 Screw
Claims (13)
トップケースとボトムケースとを有し、前記バンド部に取り付けられるケース部と、
前記ケース部に設けられるセンサー部と、
前記ケース部に設けられ、前記センサー部からの検出信号に基づいて生体情報を検出する処理部と、
を含み、
前記ケース部は、前記処理部が実装される回路基板を有し、
前記回路基板の第1の辺側に、前記回路基板に電気的に接続された振動発生部が設けられ、
前記回路基板の前記第1の辺と向かい合う第2の辺側に、体動センサー部が設けられ、
前記振動発生部と前記体動センサー部との距離は、前記振動発生部と前記処理部との距離よりも長いことを特徴とする生体情報検出装置。 The band part,
A case portion having a top case and a bottom case, and attached to the band portion;
A sensor part provided in the case part;
A processing unit that is provided in the case unit and detects biological information based on a detection signal from the sensor unit;
Including
The case part has a circuit board on which the processing part is mounted,
A vibration generating unit electrically connected to the circuit board is provided on the first side of the circuit board,
A body motion sensor unit is provided on the second side facing the first side of the circuit board,
The biological information detection apparatus according to claim 1, wherein a distance between the vibration generation unit and the body motion sensor unit is longer than a distance between the vibration generation unit and the processing unit.
前記回路基板は一対の長辺と、一対の短辺を有し、前記第1の辺及び前記第2の辺は、前記一対の短辺であることを特徴とする生体情報検出装置。 In claim 1,
The circuit board has a pair of long sides and a pair of short sides, and the first side and the second side are the pair of short sides.
通信用のアンテナを備え、前記トップケースと前記回路基板との間に設けられたフレキシブル基板を含むことを特徴とする生体情報検出装置。 In claim 1 or 2,
A biological information detection device comprising a flexible substrate provided with a communication antenna and provided between the top case and the circuit board.
前記バンド部は、装着時に被検体に対向する側に第1曲面形状の内面を有し、
前記トップケースは、前記バンド部の前記内面に対向する第2曲面形状の外面を有することを特徴とする生体情報検出装置。 In claim 3 ,
The band portion has an inner surface having a first curved shape on the side facing the subject when worn,
The biometric information detecting apparatus according to claim 1, wherein the top case has a second curved outer surface facing the inner surface of the band portion.
前記フレキシブル基板は、前記トップケースの前記第2曲面形状に沿った曲面を備えることを特徴とする生体情報検出装置。 In claim 4 ,
The biological information detection apparatus, wherein the flexible substrate includes a curved surface along the second curved surface shape of the top case.
前記ケース部には、二次電池が設けられ、
前記フレキシブル基板は、前記トップケースと前記二次電池との間に配置されることを特徴とする生体情報検出装置。 In any of claims 3 to 5 ,
The case portion is provided with a secondary battery,
The biological information detection apparatus, wherein the flexible substrate is disposed between the top case and the secondary battery.
前記バンド部は、第1の材料で形成され、前記ケース部は、前記第1の材料よりも硬質の第2の材料で形成されてなることを特徴とする生体情報検出装置。 In any one of Claims 1 thru | or 6 .
The biological information detection apparatus, wherein the band part is formed of a first material, and the case part is formed of a second material that is harder than the first material.
前記バンド部は、一端側に配置された複数の穴部と、前記一端側と反対側の他端側に配置され、前記穴部に挿入する突起部とを有することを特徴とする生体情報検出装置。 In any one of Claims 1 thru | or 7 ,
The biological information detection characterized in that the band part has a plurality of hole parts arranged on one end side and a protrusion part arranged on the other end side opposite to the one end side and inserted into the hole part. apparatus.
前記バンド部には、前記穴部と前記突起部との間に前記トップケースを格納する格納穴部が設けられていることを特徴とする生体情報検出装置。 In claim 8 ,
The biological information detection apparatus according to claim 1, wherein a storage hole for storing the top case is provided between the hole and the protrusion.
前記アンテナは、近接無線通信用のアンテナであることを特徴とする生体情報検出装置。 In claim 3 ,
The biological information detecting apparatus, wherein the antenna is an antenna for close proximity wireless communication.
前記フレキシブル基板は、発光部を有し、
前記ケース部は、前記発光部の発光窓部を有することを特徴とする生体情報検出装置。 In claim 3 ,
The flexible substrate has a light emitting part,
The living body information detecting apparatus, wherein the case portion includes a light emitting window portion of the light emitting portion.
前記回路基板と前記トップケースとの間に二次電池が配置されることを特徴とする生体情報検出装置。 In any one of Claims 1 thru | or 11 ,
A biological information detecting apparatus, wherein a secondary battery is disposed between the circuit board and the top case.
前記センサー部は、
受光部と、
発光部と、
前記発光部からの出射光及び前記受光部への入射光を透過する透光部材を含み、
前記ボトムケースと前記透光部材とがインサート成形されてなることを特徴とする生体情報検出装置。 In any one of Claims 1 to 12 ,
The sensor unit is
A light receiver;
A light emitting unit;
Including a translucent member that transmits light emitted from the light emitting unit and light incident on the light receiving unit;
The living body information detecting device, wherein the bottom case and the translucent member are insert-molded.
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