JP2007236855A - Photoelectric biosensor - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical ring sensor facilitating to detect pulse waves by suppressing noises. <P>SOLUTION: The optical ring sensor includes a photodiode and a signal processing part with an amplifier, a disturbance remover and an AD converter. In the optical ring sensor, the photodiode and the signal processing part are integrated on a semiconductor substrate. This suppresses noises applied to photoelectric current during its transmission between the photodiode and the signal processing part. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、非侵襲で生体情報を計測するセンサの構造に関し、更には生体情報を光学的に検出する光電式生体センサに関する。   The present invention relates to a structure of a sensor that measures biological information non-invasively, and further relates to a photoelectric biological sensor that optically detects biological information.

健康管理や医療機関の効率的な利用等に関する意識の高まりにより、被験者の生体情報を入手して行なう健康管理や、医療情報とするシステムの開発が進められている。この種の生体情報を入手する手段として、光電式生体センサが開発されている。
従来技術による、光電式生体センサの構造と動作原理をリング型のものを用いて説明する。
With the growing awareness of health management and efficient use of medical institutions, the development of systems for health management and medical information obtained by obtaining biological information of subjects is being promoted. Photoelectric biosensors have been developed as means for obtaining this type of biometric information.
The structure and operating principle of a photoelectric biosensor according to the prior art will be described using a ring type.

図2(a),(b)は、一般的なリングセンサ2の断面図および、このリングセンサ2を指1に装着した時の外観図である。   2A and 2B are a cross-sectional view of a general ring sensor 2 and an external view when the ring sensor 2 is attached to a finger 1. FIG.

金属又は樹脂等を指に装着可能な寸法に成型されたリングセンサ2の内周面に、発光部3と受光部7とを備えた当接部8が配置されており、発光部3から出射された光が装着された指1の血管に当たって、血管を流れる血液中のヘモグロビンに吸収され、残りの光が反射して受光部7に達し、電気信号に変換される構造となっている。   An abutting portion 8 having a light emitting portion 3 and a light receiving portion 7 is disposed on the inner peripheral surface of the ring sensor 2 that is molded to a dimension that allows metal or resin to be attached to a finger, and is emitted from the light emitting portion 3. The light hits the blood vessel of the finger 1 on which it is attached, and is absorbed by hemoglobin in the blood flowing through the blood vessel, and the remaining light is reflected and reaches the light receiving unit 7 to be converted into an electrical signal.

一方、リングセンサ2の外周面には、前記発光部3及び受光部7の電気信号を処理する信号処理部を備えた回路部4を収納する収納部5が設けられている。また、無線でデータを送信または受信するためにアンテナ19が収納部5に設けられている。   On the other hand, on the outer peripheral surface of the ring sensor 2, there is provided a storage unit 5 that stores a circuit unit 4 that includes a signal processing unit that processes electrical signals of the light emitting unit 3 and the light receiving unit 7. In addition, an antenna 19 is provided in the storage unit 5 in order to transmit or receive data wirelessly.

前記当接部8と回路部4は、表面又は薄膜層間に配線を有するフレキシブル基板6によって、リングセンサ2の形状に沿って配線され接続されている。   The contact portion 8 and the circuit portion 4 are wired and connected along the shape of the ring sensor 2 by a flexible substrate 6 having wiring between the surface or the thin film layers.

リングセンサ2の装着時、発光部3と受光部7とを備えたセンサの当接部8に指を押し当て、予め血管に所定の圧力を与えておけば、脈拍による血管拡張期には受光部7が受ける光量が減少し、収縮期には増加する。   When the ring sensor 2 is mounted, if a finger is pressed against the contact portion 8 of the sensor including the light emitting portion 3 and the light receiving portion 7 and a predetermined pressure is applied to the blood vessel in advance, the light is received during the vasodilatation period due to the pulse. The amount of light received by the section 7 decreases and increases during systole.

このように、光が血管を通過する時、脈拍によって光量が周期的に変調を受けるので、受光部7が出力する信号の振幅変化の周期を測定することにより脈拍数を知る事ができる。   Thus, when the light passes through the blood vessel, the amount of light is periodically modulated by the pulse, so that the pulse rate can be known by measuring the period of the amplitude change of the signal output from the light receiving unit 7.

また、血液中のヘモグロビンの内、酸化ヘモグロビンおよび還元ヘモグロビンが光の波長により光の吸収、透過特性が異なることが知られている。例えば、赤色光においては酸化ヘモグロビンより還元ヘモグロビンの吸収特性が大きく、赤外光においては還元ヘモグロビンより酸化ヘモグロビンの方が大きい。したがって、血液中の酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの比によって赤色光と赤外光の比が変化するため、それぞれの信号強度の比を解析することにより、血中酸素飽和濃度も測定する事ができる。このように脈波波形を解析することにより様々な身体状態を捉えることができる。   It is also known that among hemoglobin in blood, oxygenated hemoglobin and reduced hemoglobin have different light absorption and transmission characteristics depending on the wavelength of light. For example, the absorption characteristics of reduced hemoglobin is greater than that of oxidized hemoglobin in red light, and oxygenated hemoglobin is greater than that of reduced hemoglobin in infrared light. Therefore, since the ratio of red light and infrared light changes depending on the ratio of oxyhemoglobin and reduced hemoglobin in the blood, the blood oxygen saturation concentration can also be measured by analyzing the ratio of the respective signal intensities. By analyzing the pulse wave waveform in this way, various body states can be captured.

図3は図2に示した従来技術によるリングセンサの回路ブロック図である。   FIG. 3 is a circuit block diagram of the conventional ring sensor shown in FIG.

従来技術によるリングセンサ2の回路は、発光部3、受光部7、回路部4を備え、それぞれがフレキシブル基板6で相互に接続されている。また、アンテナ19と回路部4とは同一の基板上に実装され、接続されている。   The circuit of the ring sensor 2 according to the prior art includes a light emitting unit 3, a light receiving unit 7, and a circuit unit 4, which are mutually connected by a flexible substrate 6. The antenna 19 and the circuit unit 4 are mounted and connected on the same substrate.

発光部3は、装着された指1の血管に脈波検出のための光を照射する。発光部3に接続された発光素子駆動部21は発光部3を駆動するための発光素子駆動電流を発生する。この発光素子駆動電流は外乱除去のため、ある駆動周波数によってパルス状に変調されている。   The light emitting unit 3 irradiates the blood vessel of the attached finger 1 with light for pulse wave detection. The light emitting element driving unit 21 connected to the light emitting unit 3 generates a light emitting element driving current for driving the light emitting unit 3. This light emitting element driving current is modulated in a pulse shape by a certain driving frequency in order to remove disturbance.

受光部7はフォトダイオード9を備え、入射光を光電流に変換する。   The light receiving unit 7 includes a photodiode 9 and converts incident light into a photocurrent.

回路部4は、前記発光部3にパルス状の駆動電流を供給するための発光素子駆動部20のみならず、受光部7で検出したフォトダイオード9の信号を、生体情報として出力するための信号処理部11、及び信号処理部11の出力信号を生体管理システム、医療機関等へ送信する送信部12、更に回路部4の前記各部に電力を供給する電源部20、発光素子駆動部21を備え、前記光電流の信号処理などを行う。   The circuit unit 4 outputs not only the light emitting element driving unit 20 for supplying the pulsed driving current to the light emitting unit 3 but also the signal of the photodiode 9 detected by the light receiving unit 7 as biological information. A processing unit 11, a transmission unit 12 that transmits an output signal of the signal processing unit 11 to a living body management system, a medical institution, and the like, a power supply unit 20 that supplies power to the respective units of the circuit unit 4, and a light emitting element driving unit 21 are provided. The signal processing of the photocurrent is performed.

アンテナ19は前記送信部12によって発生した高周波電流を電磁波に変換し空間に放射する。この電磁波は生体管理システム等に備えられた脈波波形解析装置(ここでは図示しない)によって受信される。   The antenna 19 converts the high-frequency current generated by the transmission unit 12 into an electromagnetic wave and radiates it into space. This electromagnetic wave is received by a pulse wave waveform analyzer (not shown here) provided in a biological management system or the like.

次に回路部4の構成を詳細に説明する。   Next, the configuration of the circuit unit 4 will be described in detail.

フォトダイオード9から出力された信号は、フレキシブル基板6dを介して上流側から下流側の方向に、信号処理部11、送信部12の順に接続され、送信部12の下流側にアンテナ19が接続されている。   The signal output from the photodiode 9 is connected in the order from the upstream side to the downstream side through the flexible substrate 6d in the order of the signal processing unit 11 and the transmission unit 12, and the antenna 19 is connected to the downstream side of the transmission unit 12. ing.

信号処理部11は増幅部13、外乱除去部14、AD変換部15を備える。   The signal processing unit 11 includes an amplification unit 13, a disturbance removal unit 14, and an AD conversion unit 15.

フォトダイオード9で発生した光電流は増幅部13で電流電圧変換、増幅され、続いて外乱除去部14でノイズが除去される。   The photocurrent generated in the photodiode 9 is converted into current and voltage by the amplifier 13 and amplified, and then the noise is removed by the disturbance removing unit 14.

外乱除去部14は、前記発光素子3の駆動電流の駆動周波数を中心とした帯域のみを通過するバンドパスフィルタを備える。これにより、発光部3が出射する光の周波数成分を選択的に透過させることができ、ノイズが除去される。   The disturbance removing unit 14 includes a band-pass filter that passes only a band centered on the driving frequency of the driving current of the light emitting element 3. Thereby, the frequency component of the light which the light emission part 3 radiate | emits can be selectively permeate | transmitted, and a noise is removed.

外乱除去部14のフィルタでノイズ除去された信号はアナログの脈波信号で、この脈波信号は続いてAD変換部15でデジタル信号に変換され、送信部12へ伝達される。   The signal from which noise has been removed by the filter of the disturbance removal unit 14 is an analog pulse wave signal. This pulse wave signal is subsequently converted into a digital signal by the AD conversion unit 15 and transmitted to the transmission unit 12.

送信部12は搬送波発生部16、変調部17、電力増幅部18を備え、搬送波発生部16は高周波電流である搬送波を生成し、変調部17は前記デジタル信号によって前記搬送波を変調する。続いて前記搬送波は電力増幅部18へ伝達され増幅される。   The transmission unit 12 includes a carrier wave generation unit 16, a modulation unit 17, and a power amplification unit 18. The carrier wave generation unit 16 generates a carrier wave that is a high-frequency current, and the modulation unit 17 modulates the carrier wave using the digital signal. Subsequently, the carrier wave is transmitted to the power amplifier 18 and amplified.

受光部7で検出された生体情報は、変調された前記搬送波としてアンテナ19へ伝達され、無線出力される。   The biological information detected by the light receiving unit 7 is transmitted to the antenna 19 as the modulated carrier wave and is wirelessly output.

なお電源部20は、回路部4内の各部へ電力を供給する。   The power supply unit 20 supplies power to each unit in the circuit unit 4.

このように、脈波を検出する当接部8とフレキシブル基板6を介して接続された回路部4とアンテナ19とを備えた構造のリングセンサが提案されている。   As described above, a ring sensor having a structure including the contact portion 8 that detects a pulse wave, the circuit portion 4 connected via the flexible substrate 6, and the antenna 19 has been proposed.

このリングセンサ2においては、フォトダイオード9と回路部4とを接続する信号線がフレキシブル基板6に形成されており、前記信号線にノイズの侵入を抑制するためのシールドが施されている(特許文献1参照)。
特開2001−070264号公報
In this ring sensor 2, a signal line for connecting the photodiode 9 and the circuit unit 4 is formed on the flexible substrate 6, and a shield for suppressing noise intrusion is applied to the signal line (patent) Reference 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-070264

しかしながら従来技術によると、アナログ信号である光電流が、そのままフレキシブル基板6d上の信号線によって回路部4に伝達される。   However, according to the prior art, the photocurrent which is an analog signal is directly transmitted to the circuit unit 4 through the signal line on the flexible substrate 6d.

このアナログ信号の光電流は、大部分が筋肉等の周辺組織からの反射による信号で、生体情報としての動脈血の脈動成分は全光電流の数%程度と、かなり微弱な信号である。   The photocurrent of this analog signal is mostly a signal due to reflection from surrounding tissues such as muscles, and the pulsation component of arterial blood as biological information is about a few percent of the total photocurrent and is a very weak signal.

またフォトダイオード9からの前記信号線は、フレキシブル基板6d上に密集して、他の配線と一体的に並設されているから、特にノイズの影響を受けやすい。   Further, the signal lines from the photodiodes 9 are densely arranged on the flexible substrate 6d and are arranged in parallel with other wirings, so that they are particularly susceptible to noise.

フレキシブル基板6dはシールドされているとはいえども、アナログ信号であるから、信号伝達時においてノイズの影響を受けることにより脈波波形が歪む。そのため脈波の検出が困難となったり、異常な信号となって伝達される問題があった。従来の装置においては、これらの異常な信号を除去する処理が回路にてなされていた。   Although the flexible board 6d is shielded, it is an analog signal, so that the pulse wave waveform is distorted by the influence of noise during signal transmission. For this reason, there is a problem that it is difficult to detect a pulse wave, or an abnormal signal is transmitted. In a conventional apparatus, a process for removing these abnormal signals is performed by a circuit.

例えば、脈波信号を演算処理して脈波波形が得られ、次に、得られた脈波波形の振幅値と、過去の振幅値とを比較する。前記振幅値が過去の振幅値に比べて、一定時間内に一定の範囲を超えて変動があった場合、一定時間計測を継続する。その後、継続的に前記一定の範囲内の振幅値が得られた場合は正常な脈波信号であると判断し、信号を受容する。そうでない場合は、脈波信号が一時的なノイズによって歪みを受けた、異常な信号であると判断し、この信号を除去するよう、演算処理されている。   For example, the pulse wave signal is obtained by calculating the pulse wave signal, and the amplitude value of the obtained pulse wave waveform is compared with the past amplitude value. When the amplitude value varies beyond a certain range within a certain time compared to the past amplitude value, the measurement is continued for a certain time. Thereafter, when an amplitude value within the certain range is continuously obtained, it is determined that the pulse wave signal is normal, and the signal is received. Otherwise, it is determined that the pulse wave signal is an abnormal signal that has been distorted by temporary noise, and arithmetic processing is performed to remove this signal.

しかしながら上記演算処理においては、信号が除去された期間は脈波信号の検出が停止される問題がある。   However, the arithmetic processing has a problem that the detection of the pulse wave signal is stopped during the period in which the signal is removed.

また、前記発光素子駆動電流はパルス状に変調され、また、計測のための前記光電流に対して相対的に電流値が大きい。このような発光素子駆動電流の流れる配線が、前記信号線と一体的に設けられた場合、電磁誘導によるカップリングに起因する前記ノイズの影響が顕著である。   The light emitting element driving current is modulated in a pulse shape, and the current value is relatively large with respect to the photocurrent for measurement. When such a wiring through which the light emitting element driving current flows is provided integrally with the signal line, the influence of the noise due to coupling by electromagnetic induction is significant.

また、リングセンサにアンテナ19が付設されているから、前記信号線はアンテナ19が放射する電磁波によっても、ノイズの影響を受けやすい。   Further, since the antenna 19 is attached to the ring sensor, the signal line is easily affected by noise due to electromagnetic waves radiated from the antenna 19.

以上の課題に鑑み本発明は、前記ノイズの影響を抑制することにより脈波の検出を容易にし、高い精度の生体情報を得ることができる光電式生体センサの提供を目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a photoelectric biosensor capable of facilitating detection of pulse waves and obtaining highly accurate biometric information by suppressing the influence of the noise.

上記目的を達成する為に本発明は、生体情報を計測する検出部と、前記検出部の出力信号が与えられる増幅部、外乱除去部、AD変換部を備えた信号処理部と、前記信号処理部の生体情報出力によって搬送波を変調する送信部とを備えた生体センサであって、少なくとも前記検出部と前記信号処理部とを単一半導体基板に一体的に形成してなる生体センサである。   In order to achieve the above object, the present invention provides a detection unit for measuring biological information, an amplification unit to which an output signal of the detection unit is given, a disturbance removal unit, an AD conversion unit, and a signal processing unit. A biosensor including a transmitter that modulates a carrier wave according to a biometric information output of the biosensor, wherein at least the detection unit and the signal processing unit are integrally formed on a single semiconductor substrate.

また、前記送信部と、前記検出部と、信号処理部とを単一半導体基板に一体的に形成して光電式生体センサを構成することが好ましい。   In addition, it is preferable that the photoelectric biosensor is configured by integrally forming the transmission unit, the detection unit, and the signal processing unit on a single semiconductor substrate.

更に、前記検出部が受光素子を備え、生体情報を光電式に計測することを特徴とする光電式生体センサである。   Furthermore, the detection unit includes a light receiving element, and the biological information is photoelectrically measured.

検出部で計測する前記生体情報が脈波または酸素飽和濃度である光電式生体センサである。   It is a photoelectric biosensor in which the biological information measured by the detection unit is a pulse wave or an oxygen saturation concentration.

更に、前記光電式生体センサが、指径状のリング面に搭載されてなるリングセンサである。   Further, the photoelectric biosensor is a ring sensor mounted on a finger-shaped ring surface.

本発明の生体センサによれば、受光部から導出される出力に近い位置に信号処理部を集中して構成し、デジタル変換された比較的安定状態にある信号形態で下流側に位置する送信部に転送する形態に回路を構成する。また、信号処理部に増幅部、外乱除去部、AD変換部が備えられる。このような構成により、検出部から得られた信号が増幅、外乱除去、AD変換された後、信号線へ伝達されるから、信号伝達時におけるノイズの影響が抑制される。   According to the biological sensor of the present invention, the signal processing unit is configured to be concentrated at a position close to the output derived from the light receiving unit, and the transmission unit is located downstream in a digitally converted signal form in a relatively stable state. The circuit is configured in such a manner that it is transferred to Further, the signal processing unit includes an amplification unit, a disturbance removal unit, and an AD conversion unit. With such a configuration, the signal obtained from the detection unit is amplified, disturbed, and AD converted, and then transmitted to the signal line, so that the influence of noise during signal transmission is suppressed.

よって、前記説明したような、ノイズの影響を受けやすいフレキシブル基板上に信号線が設けられた場合であっても、ノイズの影響を抑制する効果が高い。   Therefore, even when the signal line is provided on the flexible substrate that is easily affected by noise as described above, the effect of suppressing the influence of noise is high.

またノイズが抑制されるから、リングセンサにアンテナが付設されても、アンテナが放射する電磁波による信号の劣化が抑制される。   Further, since noise is suppressed, even when an antenna is attached to the ring sensor, signal deterioration due to electromagnetic waves radiated from the antenna is suppressed.

(発明の実施の形態)
以下、本発明の実施の形態をリングセンサを例に挙げて図に基づき説明する。従来技術と同一の構成については説明を省略し、異なる構成について説明する。
(Embodiment of the Invention)
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings, taking a ring sensor as an example. The description of the same configuration as that of the conventional technology is omitted, and a different configuration is described.

図1は本実施の形態にかかるリングセンサの回路ブロック図である。   FIG. 1 is a circuit block diagram of a ring sensor according to the present embodiment.

本実施形態の回路は、要素回路を集中的に位置させた、好ましくは単一半導体基板に回路要素を一体的に集積形成して構成された受光部107を備えてなる。この受光部107に加えて、回路部104、発光部103、アンテナ119を備え、特に発光部103は光電式生体センサであることから、前記受光部107の設置位置にとらわれず、生体情報の検出に適する位置に設置され、それぞれがフレキシブル基板106で相互に接続されている。   The circuit according to the present embodiment includes a light receiving unit 107 in which element circuits are concentrated, and preferably configured by integrally integrating circuit elements on a single semiconductor substrate. In addition to the light receiving unit 107, a circuit unit 104, a light emitting unit 103, and an antenna 119 are provided. In particular, since the light emitting unit 103 is a photoelectric biosensor, detection of biological information is not limited by the installation position of the light receiving unit 107. Are respectively connected to each other by a flexible substrate 106.

前記受光部107はフォトダイオード109の出力信号から下流側の方向に、信号処理部111、送信部112の順に、単一半導体基板上に一体的に設けられている。信号処理部111及び送信部112は、単一半導体基板に構成している点を除いていずれも図3に示した従来回路と同じ回路に構成されている。   The light receiving unit 107 is integrally provided on a single semiconductor substrate in the order of the signal processing unit 111 and the transmission unit 112 in the downstream direction from the output signal of the photodiode 109. Each of the signal processing unit 111 and the transmission unit 112 is configured in the same circuit as the conventional circuit illustrated in FIG. 3 except that the signal processing unit 111 and the transmission unit 112 are configured on a single semiconductor substrate.

送信部112の下流側にフレキシブル基板106aを介してアンテナ119が接続されている。   An antenna 119 is connected to the downstream side of the transmission unit 112 via the flexible substrate 106a.

回路部104は電源部120、発光素子駆動部121を備え、発光部103は生体情報の計測に最適な位置に設置する必要があるが、これら回路部104は前記信号処理部107と一体的に形成することもできる。   The circuit unit 104 includes a power supply unit 120 and a light-emitting element driving unit 121. The light-emitting unit 103 needs to be installed at an optimum position for measuring biological information. The circuit unit 104 is integrated with the signal processing unit 107. It can also be formed.

なお電源部120は、フレキシブル基板106bを介して受光部107にも電力を供給している。また発光素子駆動部121の出力側にフレキシブル基板106cを介してリングセンサの内周面指腹側に設置された発光部103に、発光素子駆動電流を供給している。   The power supply unit 120 also supplies power to the light receiving unit 107 via the flexible substrate 106b. In addition, a light emitting element driving current is supplied to the light emitting part 103 installed on the inner peripheral finger pad side of the ring sensor via the flexible substrate 106c on the output side of the light emitting element driving unit 121.

このような構成によると、フォトダイオード109と増幅部113の接続は、同一半導体基板内に設けられた微小な金属配線によってなされるから、光電流が受けるノイズの影響が抑制される。また前記光電流を同一半導体基板内で増幅、外乱除去、AD変換した後に送信部112に伝達するから、アナログ信号のまま伝達する場合と比較して、ノイズの影響が抑制される。   According to such a configuration, since the photodiode 109 and the amplifying unit 113 are connected by a minute metal wiring provided in the same semiconductor substrate, the influence of noise received by the photocurrent is suppressed. Further, since the photocurrent is amplified, disturbed, and AD converted in the same semiconductor substrate and then transmitted to the transmission unit 112, the influence of noise is suppressed compared to the case where the photocurrent is transmitted as an analog signal.

また、少なくともフォトダイオード109と、フォトダイオード109の出力信号を安定性に富んだデジタル信号に変換して出力する信号処理部111とを集積化することが必要である。従って送信部112は別の半導体基板に設け、両者をフレキシブル基板で接続しても良い。この構成によっても、前記フレキシブル基板にはデジタル化された脈波信号が伝送されるから、ノイズを抑制する効果が得られる。   Further, it is necessary to integrate at least the photodiode 109 and the signal processing unit 111 that converts the output signal of the photodiode 109 into a digital signal having high stability and outputs the digital signal. Therefore, the transmission unit 112 may be provided on another semiconductor substrate, and both may be connected by a flexible substrate. Also with this configuration, since the digitized pulse wave signal is transmitted to the flexible substrate, an effect of suppressing noise can be obtained.

送信部112とアンテナ119を接続しているフレキシブル基板106aには高周波電流が流れる。   A high-frequency current flows through the flexible substrate 106a connecting the transmitter 112 and the antenna 119.

また発光素子駆動部121と発光部103とを接続しているフレキシブル基板106cにはパルス状の発光素子駆動電流が流れるからノイズを放射しやすい。   Further, since a pulsed light emitting element driving current flows through the flexible substrate 106c connecting the light emitting element driving unit 121 and the light emitting unit 103, noise is easily emitted.

しかしながら本実施の形態によれば光電流が受けるノイズの影響が抑制されるから、脈波信号波形の乱れが抑制される。   However, according to the present embodiment, the influence of noise received by the photocurrent is suppressed, so that the disturbance of the pulse wave signal waveform is suppressed.

特にリングセンサの場合、小型の筐体にアンテナ119が一体的に付設されるから、上記の構成が好適である。   In particular, in the case of a ring sensor, the antenna 119 is integrally attached to a small housing, and thus the above configuration is preferable.

また前記の構成によりノイズの影響が抑制されるから、フレキシブル基板106a、106b、106cを近設させて設けることができ、リングセンサの小型化が容易である。   In addition, since the influence of noise is suppressed by the above configuration, the flexible substrates 106a, 106b, and 106c can be provided close to each other, and the ring sensor can be easily downsized.

また、信号処理部111の上流側には任意のセンサを設けることができる。   An arbitrary sensor can be provided on the upstream side of the signal processing unit 111.

例えば加速度センサを備え、装着者の動きを検出しても良いし、圧力センサを備え、装着者の血圧を検出しても良い。   For example, an acceleration sensor may be provided to detect the wearer's movement, or a pressure sensor may be provided to detect the wearer's blood pressure.

また、前記各センサは微細加工技術によって信号処理部111と同一半導体基板上に形成しても良い。   The sensors may be formed on the same semiconductor substrate as the signal processing unit 111 by a fine processing technique.

本実施の形態にかかるリングセンサの回路ブロック図である。It is a circuit block diagram of the ring sensor concerning this Embodiment. 従来技術によるリングセンサの断面図および指に装着したときの外観図である。It is sectional drawing of the ring sensor by a prior art, and an external view when mounting | wearing with a finger. 従来技術によるリングセンサの回路ブロック図である。It is a circuit block diagram of the ring sensor by a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

3、103 発光部
4、104 回路部
6、106 フレキシブル基板
7、107 受光部
9、109 フォトダイオード
11、111 信号処理部
12、112 送信部
13、113 増幅部
14、114 外乱除去部
15、115 AD変換部
16、116 搬送波発生部
17、117 変調部
18、118 電力増幅部
19、119 アンテナ
20、120 電源部
21、121 発光素子駆動部
3, 103 Light emitting unit 4, 104 Circuit unit 6, 106 Flexible substrate 7, 107 Light receiving unit 9, 109 Photodiode 11, 111 Signal processing unit 12, 112 Transmitting unit 13, 113 Amplifying unit 14, 114 Disturbance removing unit 15, 115 AD conversion unit 16, 116 Carrier generation unit 17, 117 Modulation unit 18, 118 Power amplification unit 19, 119 Antenna 20, 120 Power supply unit 21, 121 Light emitting element driving unit

Claims (5)

生体情報を計測する検出部と、前記検出部の出力信号が与えられる増幅部、外乱除去部、AD変換部を備えた信号処理部と、前記信号処理部の生体情報出力によって搬送波を変調する送信部とを備えた生体センサであって、少なくとも前記検出部と前記信号処理部とを単一半導体基板に一体的に形成したことを特徴とする生体センサ。   A detection unit that measures biological information, an amplification unit to which an output signal of the detection unit is given, a disturbance removal unit, an AD conversion unit, and a transmission that modulates a carrier wave by the biological information output of the signal processing unit A biosensor comprising: a biosensor, wherein at least the detection unit and the signal processing unit are integrally formed on a single semiconductor substrate. 前記送信部と、前記検出部と、信号処理部とを単一半導体基板に一体的に形成したことを特徴とする、請求項1に記載の生体センサ。   The biosensor according to claim 1, wherein the transmission unit, the detection unit, and the signal processing unit are integrally formed on a single semiconductor substrate. 前記検出部が受光素子を備え、生体情報を光電式に計測することを特徴とする、請求項1または2に記載の光電式生体センサ。   The photoelectric biosensor according to claim 1, wherein the detection unit includes a light receiving element and photoelectrically measures biological information. 前記生体情報が脈波または酸素飽和濃度であることを特徴とする、請求項1から3のいずれかに記載の生体センサ。   The biological sensor according to claim 1, wherein the biological information is a pulse wave or an oxygen saturation concentration. 請求項1から4のいずれかに記載の生体センサが、指径状のリング面に搭載されてなるリングセンサ。
A ring sensor in which the biological sensor according to claim 1 is mounted on a finger-shaped ring surface.
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