CN103705228A - 活体信息检测装置以及固定结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够稳定且良好地检测活体信号的活体信息检测装置及固定结构。该活体检测装置具备：装置主体(2)；一对心率检测部(3a、3b)，与装置主体(2)一体地设置，分别具有与活体表面接触的电极(6a、6b)；带状的固定带(4)，安装于装置主体(2)，用于将该装置主体(2)以及一对心率检测部(3a、3b)固定于身体；活环(42a、42b)，沿固定带(4)的长度方向滑动移动自由地设置。一对心率检测部(3a、3b)和活环(42a、42b)，经由凸部(41a、41b)和凹部(45)接合。

Description

活体信息检测装置以及固定结构

技术领域

本发明涉及在身体的活体表面安装电极来检测活体信号的活体信息检测装置以及固定结构。

背景技术

在这种活体信息检测装置中，例如已有如下活体信息检测装置：检测伴随心脏跳动而产生的心电信号，从活体表面计测心率。作为这样的活体信息检测装置，例如有具备一对电极部和装置主体(发射部)的活体信息检测装置。装置主体与一对电极部的各个通过导线电连接。一对电极部具有钩，该钩用于通过夹入身体穿戴的衣服等的下部来将电极部保持于身体的既定部位。而后，利用衣服等将一对电极部向活体表面按压。

此外，存在这样的装置，该装置取代衣服等而另行配备有用于将电极部保持于身体的既定部位的佩戴带。在该佩戴带形成有接纳钩的切槽，电极部相对于佩戴带的位置不偏离。

基于这样的结构，通过一对电极部检测伴随心脏跳动而产生的心电信号来计测心率(例如，参照专利文献1)。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4439856号公报。

发明内容

然而，在上述以往的技术中，通过将钩夹入衣服等来保持电极部时，仅靠钩的夹持力，对于电极部很难得到足够的保持力。因此，存在如下课题：由于佩戴者的活动方式，电极部从衣服等偏离或脱落，而失去该电极部向活体表面的按压力，从而无法良好地检测心率。

另一方面，通过将钩插入佩戴带的切口来保持电极部时，电极部相对于佩戴带的位置不偏离，因此，不会失去电极部向活体表面的按压力。然而，随着佩戴者的活动而佩戴带伸缩时，随着该佩戴带的伸缩动作，电极部的位置偏离。因此，存在如下课题：电极部相对于活体表面的接触位置变为不稳定，无法良好地检测心率。

因此，本发明是鉴于上述情况而完成的，提供能够稳定且良好地检测活体信号的活体信息检测装置以及固定结构。

为解决上述课题，本发明的活体信息检测装置的特征在于，具备：装置主体；一对活体信号检测部，设置于所述装置主体，分别具有与活体表面接触的电极；带状的固定单元，安装于所述装置主体，用于将该装置主体以及所述一对活体信号检测部固定于身体；保持件，沿所述固定单元的长度方向滑动移动自由地设置；以及接合部，用于接合所述一对活体信号检测部和所述保持件。

通过这样的结构，活体信号检测部相对于固定单元的位置不偏离，因此，通过固定单元一直给电极赋予向活体表面侧的按压力。此外，例如，即使在基于佩戴者的活动而固定单元伸缩的情况下，因为保持件沿固定单元的长度方向滑动移动，所以也跟随固定单元的伸缩动作，电极不会偏离。因此，能够稳定且良好地检测活体信号。

还有，利用保持件电极被集中地按压，因此，在保持件位置的向电极的按压力将增大。因此，能够提高利用活体信号检测部的检测精度。

本发明的活体信息检测装置，其特征在于，将所述保持件配置于与所述电极的与所述装置主体相反侧的端部对应之处。

通过这样的结构，能够充分确保由各电极的保持件按压处之间的距离。因此，能够提高利用活体信号检测部的检测精度。

本发明的活体信息检测装置，其特征在于，所述接合部由设置于所述活体信号检测部侧的凸部以及设置于所述保持件侧并可接纳所述凸部的凹部来构成。

通过这样的结构，能够以精简的结构来接合一对活体信号检测部和保持件。

本发明的活体信息检测装置，其特征在于，所述凸部压入到所述凹部。

通过这样的结构，能够可靠地接合一对活体信号检测部和保持件，进而，能够稳定且良好地检测活体信号。

本发明的活体信息检测装置，其特征在于，以围绕所述固定单元的宽度方向周围的方式形成所述保持件，以切断该保持件的宽度方向的方式形成切口。

通过这样的构成，仅通过将固定单元穿入切口，就能够使保持件佩戴于固定单元。因此，能够提高在进行清洗固定单元等的维护时的操作性。

本发明的活体信息检测装置，其特征在于，以切断所述保持件的所述凹部形成处的方式，形成所述切口。

通过这样的结构，在将凸部压入到保持件的凹部时，凹部容易扩径。因此，能无需高精度地管理凹部以及凸部的制作精度而将凸部相对于凹部的压入力保持一定。因此，能够降低在使凹部和凸部压入嵌合时的制造成本。

本发明的活体信息检测装置，其特征在于，所述接合部由分别设置于所述活体信号检测部和所述保持件的面接合件来构成。

通过这样的结构，变成可调整保持件相对于活体信号检测部的安装位置。因此，能够更加稳定且良好地检测活体信号。

本发明的活体信息检测装置，其特征在于，所述活体信号检测部、所述保持件以及所述接合部被一体化。

根据这样地构成，各部件的管理变容易，而且，能够提高活体信息检测装置的装配性。

本发明的固定结构，其特征在于，通过如下构件将设置于装置主体并分别具有与活体表面接触的电极的一对活体信号检测部固定于身体：带状的固定装置，安装于所述装置主体，用于将该装置主体以及所述一对活体信号检测部固定于身体；保持件，沿所述固定装置的长度方向滑动移动自由地设置；以及接合部，用于接合所述一对活体信号检测部和所述保持件。

通过这样的结构，因为能够可靠地固定装置主体以及一对活体信号检测部，所以能够稳定且良好地检测活体信号。

根据本发明，活体信号检测部相对于固定单元的位置不偏离，因此，始终通过固定单元给电极赋予向活体表面侧的按压力。此外，例如，即使在基于佩戴者的活动而固定单元伸缩的情况下，因为保持件沿固定单元的长度方向滑动移动，所以也跟随固定单元的伸缩动作，电极不会偏离。因此，能够稳定且良好地检测活体信号。

还有，因为利用保持件电极被集中地按压，所以在保持件位置的向电极的按压力增大。因此，能够提高利用活体信号检测部的检测精度。

附图说明

图1是将本发明的第一实施方式中的心率计测装置安装于佩戴者的状态的正视图；

图2是将本发明的第一实施方式中的心率计测装置安装于佩戴者的状态的横截面图；

图3是本发明的第一实施方式中的心率计测装置的斜视图；

图4是本发明的第一实施方式中的活环和心率检测部的放大斜视图；

图5是本发明的第二实施方式中的活环和心率检测部的放大斜视图；

图6是本发明的第三实施方式中的活环和心率检测部的放大斜视图；

图7是本发明的第四实施方式中的活环和心率检测部的放大斜视图；

图8是本发明的第五实施方式中的活环和心率检测部的放大斜视图；

图9是本发明的第六实施方式中的活环和心率检测部的放大斜视图；

图10是本发明的第七实施方式中的活环和心率检测部的放大斜视图。

附图标记说明

1、201、301、401、501、601、701 心率计测装置

2 装置主体

3a、3b、203a、203b、503a、503b、603a、603b、703a、703b 心率检测部(活体信号检测部)

4 固定带(固定单元)

6a、6b、206a、206b、506a、506b、606a、606b、706a、706b 电极

41a、41b 凸部

42a、42b、242a、242b、342a、342b、442a、442b、542a、542b、642a、642b 活环(保持件)

44、544 接合部

45、245 凹部

46、47 切口

51a 第一面接合件(面接合件)

52b 第二面接合件(面接合件)

52 圆筒部(接合部)

742a、742b 环(保持件)。

具体实施方式

(第一实施方式)

(心率计测装置)

接着，根据图1～图4说明本发明的第一实施方式。

图1是将本发明中的作为活体信息检测装置的心率计测装置安装于佩戴者的状态的正面图，图2是将心率计测装置安装于佩戴者的状态的横截面图，图3是心率计测装置的斜视图。

如图1～图3所示，心率计测装置1是如下装置：佩戴于作为佩戴者S的生物表面的胸部来检测伴随心脏的跳动产生的心电信号，并将该检测出的心电信号进行无线通讯。如图2所示，心率计测装置1具备：装置主体2；一对心率检测部3a、3b，一体地设置于装置主体2的两侧；以及固定带4，用于将这些装置主体2以及一对心率检测部3a、3b佩戴于佩戴者S的胸部。

装置主体2是这样的装置：具备平面视中形成为大致长圆形状的外壳7和设置于该外壳7内的未图示的检测电路基板。另外，外壳7的外形不限于实施方式的大致长圆形状，例如为矩形也可。

未图示的检测电路基板，具有无线发射部以及发射电路(均未图示)，根据利用一对心率检测部3a、3b检测出的信号，进行无线通讯。在检测电路基板电连接有一对心率检测部3a、3b。

各心率检测部3a、3b分别通过由带状的导电弹性体构成的电极6a、6b构成。而且，各心率检测部3a、3b夹着装置主体2配置于两侧，在其长度方向的一端形成的连接部40a、40b安装于外壳7内。连接部40a、40b连接于检测电路基板，利用电极6a、6b检测的信号被输出至检测电路基板。

此外，在电极6a、6b的长度方向的另一端侧，在宽度方向大致中央形成有凸部41a、41b。该凸部41a、41b是用于接合电极6a、6b和后述的活环42a、42b的部件。

另外，作为导电弹性体，例如可以使用掺合炭黑的导电硅橡胶、掺合炭黑的导电橡胶、掺合炭黑的导电聚氨酯橡胶等。

在外壳7中，在与一对电极6a、6b对应的位置，一体成型有一对连结部件5。连结部件5由如下构件构成：一对臂部5a，从外壳7的外周面朝向外壳7的径向外侧，以沿带状的电极6a、6b的方式延伸；以及棒状的被卡合部5b，以横跨一对臂部5a的方式延伸。连结部件5的被卡合部5b构成为，能相对于在固定带4设置的带装卸器具12的钩部12b来装卸。

固定带4为形成为带状的具有伸缩性的带，并以遍及佩戴者S的胸部全周佩戴的方式形成为大致环状。而且，装置主体2以横跨固定带4的长度方向两端的方式进行连结。

在固定带4的长度方向大致中央，设置有用于调整固定带4的长度的调整器具24。

在固定带4的长度方向两端，设置有用于使固定带4和装置主体2可装卸的带装卸器具12。带装卸器具12由如下构件构成：大致长圆环状的框体12a；以及钩部12b，从沿框体12a的长度方向的区域朝向框体12a的径向外侧弯曲而形成。另外，框体12a和钩部12b可以一体成型，也可以分别形成之后进行接合。

如此构成的带装卸器具12以如下方式安装于固定带4。即，将固定带4的端部插入贯通带装卸器具12的框体12a之后，向与钩部12b相反侧折回该端部，并紧固于固定带4自身。由此，带装卸器具12安装于固定带4的长度方向两端。

然后，通过将带装卸器具12的钩部12b卡合于一体成型于装置主体2的连结部件5的被卡合部5b，从而将固定带4安装于装置主体2。在将固定带4安装于装置主体2状态下，成为在该固定带4和佩戴者S的胸部之间配置了心率检测部3a、3b的状态。即，固定带4在将心率计测装置1佩戴于佩戴者S时起如下作用：覆盖心率检测部3a、3b并向佩戴者S的胸部按压该心率检测部3a、3b的同时，保持胸部和心率检测部3a、3b的接触状态。

这里，在固定带4的两端侧分别安装有活环42a、42b。

图4是活环和心率检测部的放大斜视图。

如图3、图4所示，活环42a、42b是以围绕固定带4的宽度方向的周围的方式形成的，并由大致长圆环状的活环主体43和在活环主体43的心率检测部3a、3b侧一体成型的接合部44而构成。

接合部44是以随着接近固定带4的宽度方向中央而逐渐成为宽幅的方式形成，并在中央部位形成有压入在心率检测部3a、3b形成的凸部41a、41b的凹部45。另外，在接合部44，取代凹部45，也可形成可压入凸部41a、41b的孔。

基于这样的结构，通过将心率检测部3a、3b的凸部41a、41b压入到接合部44的凹部45，使活环42a、42b和心率检测部3a、3b接合。在该状态下，将心率计测装置1佩戴于佩戴者S的胸部时，因为固定带4的安装有活环42a、42b之处比别处突出，所以电极6a、6b的与活环42a、42b对应处被强力按压于佩戴者S的胸部侧。

即，与形成于电极6a、6b的另一端侧的凸部41a、41b对应处，被强力按压于胸部侧。再换而言之，电极6a、6b与佩戴者S的胸部左右方向外侧对应的位置被强力按压。

然后，利用一对电极6a、6b来检测伴随心脏跳动而产生的心电信号。装置主体2的未图示的检测电路基板，将利用一对电极6a、6b检测到的心电信号进行无线通讯。

这里，因为在固定带4安装有活环42a、42b，所以与这些活环42a、42b接合的电极6a、6b相对于固定带4不偏离。还有，活环42a、42b相对于固定带4的长度方向滑动移动自由地安装，因此，例如即使在基于佩戴者S的活动而固定带4伸缩的情况下，活环42a、42b也成为在固定带4上滑动移动的状况，活环42a、42b自身相对于佩戴者S的位置不会发生变化。

因此，根据上述第一实施方式，电极6a、6b相对于佩戴者S的胸部的接触状态以及接触位置不会变为不稳定，能够利用电极6a、6b良好地检测心电信号。

此外，通过活环42a、42b，电极6a、6b的与胸部左右方向外侧对应的位置被集中地强力按压，因此，能够提高心电信号的检测精度。

进而，作为接合心率检测部3a、3b和活环42a、42b的单元，在心率检测部3a、3b的电极6a、6b的长度方向另一端侧，分别形成有凸部41a、42b。另一方面，在安装于固定带4的活环42a、42b设置接合部44，并在该处形成有压入凸部41a、41b的凹部45。这样，以精简的结构来接合心率检测部3a、3b和活环42a、42b，因此，能够抑制心率计测装置1整体的大型化，同时能够抑制制造成本的增长。还有，心率检测部3a、3b和活环42a、42b可靠地接合，因此，能够可靠地保持佩戴者S的胸部和电极6a、6b的接触状态。

(第二实施方式)

接着，根据图5说明本发明的第二实施方式。另外，对与第一实施方式相同的形态，赋予相同的标号进行说明(对于以下实施方式也相同)。

图5是该第二实施方式中的活环和心率检测部的放大斜视图，对应于上述第一实施方式的图4(对于以下实施方式也相同)。

在该第二实施方式中，如下方面等的基本结构与上述第一实施方式相同(对于以下实施方式也相同)：心率计测装置201具备装置主体2、在装置主体2的两侧一体地设置的一对心率检测部203a、203b、以及用于将这些装置主体2及一对心率检测部203a、203b佩戴于佩戴者S的胸部的固定带4；各心率检测部203a、203b夹着装置主体2配置于两侧，形成于其长度方向一端的连接部40a、40b安装于外壳7内；在固定带4，沿该固定带4的长度方向滑动移动自由地设置有活环242a、242b。

这里，如图5所示，第二实施方式和上述第一实施方式有如下不同点：在上述第一实施方式中，在电极6a、6b的长度方向另一端侧分别形成有凸部41a、41b，另一方面，在活环42a、42b上形成有压入凸部41a、41b的凹部45，与此相对，在第二实施方式中，在活环242a、242b形成有凸部241a、241b，另一方面，在电极206a、206b的长度方向另一端侧分别形成有压入凸部241a、241b的凹部245。

(第三实施方式)

接着，根据图6说明该发明的第三实施方式。

图6是该第三实施方式中的活环和心率检测部的放大斜视图。

如该图所示，第三实施方式和上述第一实施方式的不同点在于：在第三实施方式的心率计测装置301的活环342a、342b，切口46以切断活环主体43的宽度方向的方式形成于大致中央，与此相对，在上述第一实施方式的活环42a、42b没有形成切口46。

根据这样的结构，在将活环342a、342b安装于固定带4时，以将固定带4穿过切口46的方式安装。即，组装心率计测装置301之后，能够相对于固定带4仅装卸活环342a、342b。

因此，根据上述第三实施方式，除了与上述第一实施方式相同的效果以外，例如还能够提高在进行清洗固定带4等维护时的操作性。

(第四实施方式)

接着，根据图7说明该发明的第四实施方式。

图7是该第四实施方式中的活环和心率检测部的放大斜视图。

如该图所示，第四实施方式和上述第三实施方式的不同点在于：在第三实施方式的活环342a、342b，以切断活环主体43的方式形成有切口46，与此相对，在第四实施方式的心率计测装置401的活环442a、442b，以切断接合部44侧的凹部45形成处的方式形成有切口47。

根据这样的结构，在将心率检测部3a、3b的凸部41a、41b压入活环442a、442b的凹部45时，凹部45将稍微被按压扩张。即，能够无需高精度地管理凸部41a、41b对凹部45的压入余量的管理而大致使压入力保持一定。因此，能够放宽凹部45和凸部41a、41b的制作精度，其结果可降低制造成本。

(第五实施方式)

接着，根据图8说明该发明的第五实施方式。

图8是该第五实施方式中的活环和心率检测部的放大斜视图。

如该图所示，第五实施方式和上述第一实施方式的不同点在于：形成于上述第一实施方式的电极6a、6b的凸部41a、41b的形状以及活环42a、42b的形状，与形成于第五实施方式的心率计测装置501的电极506a、506b的凸部48、49的形状以及活环542a、542b的形状不同。

更具体地说，在心率检测部503a、503b的电极506a、506b，取代上述第一实施方式的凸部41a、41b，形成有一对凸部48、49。这些凸部48、49，沿心率检测部503a、503b的长度方向排列配置。而且，各凸部48、49相互相向的面48a、49a平坦地形成。

另一方面，活环542a、542b设定为如下：以环绕固定带4的宽度方向周围的方式形成的活环主体543的宽度，与在活环主体543的心率检测部503a、503b侧一体成型的接合部544的宽度为相同的宽度。而且，在接合部544的宽度方向两侧，在与凸部48、49相对应处形成有可接纳这些凸部48、49的凹部50a、50b。

这里，电极506a、506b的凸部48、49之间的距离L1和形成于活环542a、542b的接合部544的凹部50a、50b之间的宽度W1，设定为大致相同，或设定为宽度W1比距离L1略大的程度。

基于这样的结构，通过在电极506a、506b的凸部48、49之间插入活环542a、542b的接合部544，电极506a、506b和活环542a、542b接合。此外，因为在活环542a、542b的接合部544形成有凹部50a、50b，并在此插入凸部48、49，所以电极506a、506b相对于固定带4的宽度方向的偏离也被限制。

因此，根据上述第五实施方式，能够起到与上述第一实施方式相同的效果。

(第六实施方式)

接着，根据图9说明该发明的第六实施方式。

图9是该实施方式中的活环和心率检测部的放大斜视图。

如该图所示，第六实施方式和上述第五实施方式的不同点在于：在第六实施方式的心率计测装置601的心率检测部603a、603b，在电极606a、606b取代凸部48、49设置有第一面接合件51a，另一方面，在活环642a、642b的接合部644，设置有相对于第一面接合件51a可卡卸的第二面接合件51b。

第一面接合件51a沿电极606a、606b的长度方向形成为平面视大致长方形。另一方面，第二面接合件51b沿活环642a、642b的周方向形成为平面视大致长方形。即，成为可将活环642a、643b安装在心率检测部603a、603b的形成有第一面接合件51a处之中的任意处。

因此，根据上述第六实施方式，除了与上述第一实施方式相同的效果之外，还能够调整活环642a、642b相对于心率检测部603a、603b的安装位置，对每个佩戴者S能够按压电极606a、606b的最佳位置，从而能够更加稳定且良好地检测活体信号。

(第七实施方式)

接着，根据图10说明该发明的第七实施方式。

图10是该第七实施方式中的活环和心率检测部的放大斜视图。

如该图所示，第七实施方式和上述第一实施方式的不同点在于：在第七实施方式的心率计测装置701中，环742a、742b和心率检测部703a、703b被一体化，与此相对，在第一实施方式中未进行一体化。

更加具体地说，在心率检测部703a、703b的电极706a、706b的长度方向另一端，也就是说，在与连接部40a、40b的相反侧端，遍及电极706a、706b的宽度方向整体而形成有圆筒部52。而且，该圆筒部52的孔52a沿电极706a、706b的宽度方向形成。

另一方面，以围绕固定带4的宽度方向周围的方式设置环742a、742b，并这些环742a、742b插入贯通形成于电极706a、706b的圆筒部52的孔52a来安装。即，圆筒部52作为接合心率检测部703a、703b和环742a、742b的接合部而起作用。

另外，在该第七实施方式中，与上述实施方式相同，装置主体2和固定带4为可拆卸。具体而言，例如，佩戴者S解除被卡合部5b和带装卸器具12的钩部12b的卡合状态(从被卡合部5b取下钩部12b)，并将钩部12b穿过环742a、742b的穴部。

因此，根据上述第七实施方式，因为经由圆筒部52，环742a、742b和电极706a、706b一体化，所以部件管理变容易，而且也能够提高心率计测装置701的装配性。

另外，环742a、742b例如可采用大致C字型形状的部件，并将两(自由)端部插入孔52a，也可以采用大致O字型形状的部件，并与电极706a、706b一体形成。

另外，本发明不限于上述实施方式，包含在不脱离本发明的宗旨的范围内对上述实施方式进行种种变更的实施方式。

例如，在上述实施方式中，作为活体信息检测装置，对如下装置进行了说明：在计测佩戴者S的心率的心率计测装置1～701，一体地构成装置主体2和心率检测部3a～703b，并使用固定带4将这些装置主体2以及心率检测部3a～703b安装在佩戴者S的胸部。然而，不限于这些，可适用于各种活体信息检测装置。即，作为活体信息检测装置，可对计测血压、体温、肌电位等的装置，适用上述实施方式的结构。

此外，在上述实施方式中，对固定带4为形成为带状的具有伸缩性的带的情况进行了说明。然而，不限于这些，也可采用非伸缩性的原材料形成固定带4。

还有，在上述实施方式中，对在固定带4的两端侧分别安装活环42a～742a的情况进行了说明。然而，安装于固定带4的活环42a～742a的个数不限于分别为两个，也可设置三个以上的多个。

Claims (9)

1.一种活体信息检测装置，其特征在于，具备：

装置主体；

一对活体信号检测部，设置于所述装置主体，分别具有与活体表面接触的电极；

带状的固定单元，安装于所述装置主体，用于将该装置主体以及所述一对活体信号检测部固定于身体；

保持件，沿所述固定单元的长度方向滑动移动自由地设置；以及

接合部，用于接合所述一对活体信号检测部和所述保持件。

2.如权利要求1所述的活体信息检测装置，其特征在于，将所述保持件配置于与所述电极的所与述装置主体相反侧的端部对应之处。

3.如权利要求1或2所述的活体信息检测装置，其特征在于，所述接合部由设置于所述活体信号检测部侧的凸部和设置于所述保持件侧并可接纳所述凸部的凹部构成。

4.如权利要求3所述的活体信息检测装置，其特征在于，将所述凸部压入所述凹部。

5.如权利要求3或4所述的活体信息检测装置，其特征在于，以围绕所述固定单元的宽度方向周围的方式形成所述保持件，以切断该保持件的宽度方向的方式形成切口。

6.如权利要求5所述的活体信息检测装置，其特征在于，以切断所述保持件的所述凹部形成处的方式形成所述切口。

7.如权利要求1所述的活体信息检测装置，其特征在于，所述接合部由分别设置于所述活体信号检测部和所述保持件的面接合件构成。

8.如权利要求1所述的活体信息检测装置，其特征在于，所述活体信号检测部、所述保持件以及所述接合部被一体化。

9.一种固定结构，其特征在于，通过如下构件将设置于装置主体并分别具有与活体表面接触的电极的一对活体信号检测部固定于身体：

带状的固定单元，安装于所述装置主体，用于将该装置主体以及所述一对活体信号检测部固定于身体；

保持件，沿所述固定单元的长度方向滑动移动自由地设置；以及

接合部，用于接合所述一对活体信号检测部和所述保持件。

Images