JP2012183177A - Biological information measuring apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a biological information measuring apparatus excellent in the portability and capable of measuring biological information continuously for a long period of time.SOLUTION: The biological information measuring apparatus 1 includes a wearing belt 2, a piezoelectric element 3, and a control part. The wearing belt 2 is wound around any of the limbs of a user. Such an element that the value of the voltage generated in a thickness direction varies when extended or contracted in the winding direction of the wearing belt 2, is used as the piezoelectric element 3. The control part obtains a voltage signal generated in the piezoelectric element 3 and measures user's biological information based on the obtained voltage signal.

Description

本発明は、例えば、脈拍、体温、運動量、運動強度等の生体情報を計測するための生体情報計測装置に関し、より詳細には、人間の四肢のいずれかに装着可能な携帯型の生体情報計測装置に関する。   The present invention relates to a biological information measuring apparatus for measuring biological information such as pulse, body temperature, momentum, and exercise intensity, and more specifically, portable biological information measurement that can be worn on any one of human limbs. Relates to the device.

従来、人間の健康状態を検出するために、例えば、脈拍、体温、運動量、運動強度等の生体情報を計測する機器が種々提案されている(例えば、特許文献1及び2参照)。   Conventionally, various devices for measuring biological information such as pulse, body temperature, amount of exercise, and exercise intensity have been proposed in order to detect human health (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

特許文献1には、例えば手首等に装着可能な脈波検出装置が提案されている。特許文献1の脈波検出装置では、動脈を伝搬する超音波を振幅検波することにより脈波を検出している。   Patent Document 1 proposes a pulse wave detection device that can be worn on a wrist or the like, for example. In the pulse wave detection device of Patent Document 1, a pulse wave is detected by amplitude detection of an ultrasonic wave propagating through an artery.

また、特許文献2にも、例えば手首等に装着可能な振動検出デバイスが提案されている。特許文献2の振動検出デバイスでは、脈動のような振動に対応する電界の変化を検出することにより、測定部位に対する位置合わせをすることなく振動検出を行っている。   Patent Document 2 also proposes a vibration detection device that can be attached to, for example, a wrist. In the vibration detection device disclosed in Patent Document 2, vibration detection is performed without positioning with respect to a measurement site by detecting a change in an electric field corresponding to vibration such as pulsation.

さらに、従来、上記特許文献1及び2以外の生体情報計測装置としては、例えば、不整脈のある患者に対して継続的に脈拍を計測する装置が存在する。この装置では、患者の胸に電極を取り付け、かつ、文庫本サイズの心電図計測器を腰に取り付ける。また、従来、脈拍計測装置として指尖脈波を光学的に計測する装置も開発されている。   Furthermore, conventionally, as biological information measuring devices other than Patent Documents 1 and 2, for example, there is a device that continuously measures a pulse for a patient with arrhythmia. In this device, an electrode is attached to the patient's chest, and a paperback electrocardiograph is attached to the waist. Conventionally, an apparatus for optically measuring a fingertip pulse wave has been developed as a pulse measuring apparatus.

特開2000−37360号公報JP 2000-37360 A 特開2008−200432号公報JP 2008-200432 A

上記特許文献1及び2で提案されているように、従来、生体情報を計測するための携帯型の生体情報計測装置が種々提案されている。しかしながら、上述した生体情報計測装置は、一般に、生体情報を一時的に計測するものであり、携帯して実用的に生体情報を長期間継続して測定するものではない。   As proposed in Patent Documents 1 and 2, various portable biological information measuring devices for measuring biological information have been proposed. However, the above-described biological information measuring device generally measures biological information temporarily, and does not carry biological information practically for a long period of time.

また、上述した不整脈のある患者に対して継続的に脈拍を計測する装置においても、電池の容量や携帯性の問題から、通常、1〜2日程度の携帯が限界である。さらに、上述した指尖脈波を光学的に計測する装置では、計測センサは小型であり、携帯性に優れたものであるが、指先での装着の難しさや照明装置を使うことによる消費電力が大きいため、長期間携帯して脈波を計測することはできない。   In addition, even in the above-described apparatus for continuously measuring a pulse for a patient with arrhythmia, it is usually limited to carry around 1 to 2 days due to problems of battery capacity and portability. Furthermore, in the device that optically measures the finger plethysmogram described above, the measurement sensor is small and excellent in portability, but the power consumption due to the difficulty of wearing with the fingertip and the use of the illumination device is reduced. Since it is large, it cannot be carried for a long time to measure pulse waves.

本発明は、上記状況を鑑みなされたものであり、本発明の目的は、携帯性に優れ、より長期間継続して生体情報を測定可能な生体情報測定装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above situation, and an object of the present invention is to provide a biological information measuring device that is excellent in portability and can continuously measure biological information for a longer period of time.

上記課題を解決するために、本発明の生体情報計測装置は、装着ベルトと、圧電素子と、制御部とを備える構成とし、各部の構成及び機能は次のようにする。装着ベルトは、利用者の四肢のいずれかに巻きつけて装着する。圧電素子は、装着ベルトに取り付けられ、装着ベルトの巻きつけ方向に伸張又は収縮した際に、厚さ方向に発生する電圧の値が変化する。そして、制御部は、装着ベルトに取り付けられ、圧電素子で発生する電圧信号を取得し、かつ、該取得した電圧信号に基づいて利用者の生体情報を計測する。   In order to solve the above problems, the biological information measuring apparatus of the present invention is configured to include a mounting belt, a piezoelectric element, and a control unit, and the configuration and function of each unit are as follows. Wear the belt around one of your limbs. The piezoelectric element is attached to the mounting belt, and the value of the voltage generated in the thickness direction changes when the piezoelectric element expands or contracts in the winding direction of the mounting belt. And a control part is attached to a mounting belt, acquires the voltage signal which generate | occur | produces with a piezoelectric element, and measures a user's biometric information based on this acquired voltage signal.

本発明の生体情報計測装置では、生体情報計測時に、圧電素子及び制御部が取り付けられた装着ベルトを四肢のいずれかに巻き付け、そして、圧電素子で発生する電圧信号の変化に基づいて生体情報を計測する。すなわち、本発明の生体情報計測装置は、装着ベルトを利用者の四肢に巻き付けるだけの簡易な構成であり、利用者に対して不快感や違和感を与えることなく、生体情報計測装置を長期間継続して装着することが可能になるとともに圧電素子で計測するため消費電力が非常に小さい。それゆえ、本発明によれば、携帯性に優れ、より長期間継続して生体情報を測定することが可能な生体情報計測装置を提供することができる。   In the biological information measuring device of the present invention, at the time of measuring biological information, a mounting belt to which a piezoelectric element and a control unit are attached is wound around one of the extremities, and biological information is obtained based on a change in a voltage signal generated by the piezoelectric element. measure. That is, the biological information measuring device of the present invention has a simple configuration in which the wearing belt is simply wrapped around the user's limbs, and the biological information measuring device can be continued for a long time without causing discomfort and discomfort to the user. The power consumption is very small because the piezoelectric element is used for measurement. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a biological information measuring device that is excellent in portability and capable of measuring biological information for a longer period of time.

本発明の第1の実施形態に係る脈拍計測装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the pulse measuring device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 第1の実施形態の脈拍計測装置で用いる圧電素子の概略側面図である。It is a schematic side view of the piezoelectric element used with the pulse measuring device of a 1st embodiment. 第1の実施形態の脈拍計測装置の信号処理系の回路ブロック構成図である。It is a circuit block block diagram of the signal processing system of the pulse measuring device of 1st Embodiment. 第1の実施形態の脈拍計測装置の装着例を示す図である。It is a figure which shows the example of mounting | wearing of the pulse measuring device of 1st Embodiment. 脈拍の計測原理を示す図である。It is a figure which shows the measurement principle of a pulse. 脈拍データの計測結果例を示す図である。It is a figure which shows the example of a measurement result of pulse data. 本発明の第2の実施形態に係る脈拍計測装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the pulse measuring device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 第2の実施形態の脈拍計測装置の信号処理系の回路ブロック構成図である。It is a circuit block block diagram of the signal processing system of the pulse measuring device of 2nd Embodiment. 本発明の第3の実施形態に係る脈拍計測装置の信号処理系の回路ブロック構成図である。It is a circuit block block diagram of the signal processing system of the pulse measuring device which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態に係る生体情報計測装置の信号処理系の回路ブロック構成図である。It is a circuit block block diagram of the signal processing system of the biological information measuring device which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 第4の実施形態の生体情報計測装置における体温計測処理に関連する回路部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the circuit part relevant to the body temperature measurement process in the biological information measuring device of 4th Embodiment. 第4の実施形態の生体情報計測装置における体温計測処理に関連する回路部の等価回路図である。It is the equivalent circuit schematic of the circuit part relevant to the body temperature measurement process in the biological information measuring device of 4th Embodiment. 第4の実施形態の生体情報測定装置における体温計測の原理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the principle of the body temperature measurement in the biometric information measuring apparatus of 4th Embodiment. 変形例1の脈拍計測装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the pulse measuring device of the modification 1. 変形例2−1の脈拍計測装置で用いるサポーターの外観図である。It is an external view of the supporter used with the pulse measuring device of modification 2-1. 変形例2−1の脈拍計測装置の第1の装着例を示す図である。It is a figure which shows the 1st example of mounting | wearing of the pulse measuring device of the modification 2-1. 変形例2−1の脈拍計測装置の第2の装着例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd example of mounting | wearing of the pulse measuring device of the modification 2-1. 変形例2−2の脈拍計測装置で用いるサポーターの外観図である。It is an external view of the supporter used with the pulse measuring device of modification 2-2. 変形例2−2の脈拍計測装置の装着例を示す図である。It is a figure which shows the example of mounting | wearing of the pulse measuring device of the modification 2-2. 変形例2−3の脈拍計測装置で用いるサポーターの外観図である。It is an external view of the supporter used with the pulse measuring device of modification 2-3. 変形例2−3の脈拍計測装置の装着例を示す図である。It is a figure which shows the example of mounting | wearing of the pulse measuring device of the modification 2-3. 変形例2−4の脈拍計測装置で用いるサポーターの外観図である。It is an external view of the supporter used with the pulse measuring device of modification 2-4. 変形例2−4の脈拍計測装置の装着例を示す図である。It is a figure which shows the example of mounting | wearing of the pulse measuring device of the modification 2-4.

以下に、本発明に係る携帯型の生体情報計測装置の各種実施形態を、図面を参照しながら下記の順で説明する。ただし、本発明は下記の例に限定されない。
1.第1の実施形態:脈拍計測装置の構成例(生体情報計測装置の基本構成例)
2.第2の実施形態:表示部を備える脈拍計測装置の構成例
3.第3の実施形態:防水機能を備える脈拍計測装置の構成例
4.第4の実施形態:脈拍及び体温を計測可能な生体情報計測装置の構成例
5.各種変形例
Hereinafter, various embodiments of a portable biological information measuring device according to the present invention will be described in the following order with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following examples.
1. First Embodiment: Configuration Example of Pulse Measurement Device (Basic Configuration Example of Biological Information Measurement Device)
2. Second embodiment: Configuration example of a pulse measuring device including a display unit 3. 3. Third embodiment: Configuration example of a pulse measuring device having a waterproof function 4. Fourth embodiment: configuration example of biological information measuring apparatus capable of measuring pulse and body temperature Various modifications

<1.第1の実施形態>
第1の実施形態では、本発明の生体情報計測装置の基本構成となる携帯型の脈拍計測装置について説明する。
<1. First Embodiment>
1st Embodiment demonstrates the portable pulse measuring device used as the basic composition of the biological information measuring device of this invention.

[脈拍計測装置の構成]
図1(a)及び(b)に、第1の実施形態に係る脈拍計測装置の概略構成を示す。なお
図1(a)は、脈拍計測装置の側面図であり、図1(b)は、図1(a)中のA−A断面図である。
[Configuration of pulse measuring device]
1A and 1B show a schematic configuration of a pulse measuring device according to the first embodiment. 1A is a side view of the pulse measuring device, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.

本実施形態の脈拍計測装置1は、装着ベルト2と、圧電素子3とを備える。なお、圧電素子3は、装着ベルト2に内蔵される。また、脈拍計測装置1は、図1(a)及び(b)には示さないが、後述するように、加速度センサ、操作部、電池、無線デバイス、アンテナ、記憶部、及び、CPU(Central Processing Unit)を備える(後述の図2参照)。   The pulse measuring device 1 of the present embodiment includes a mounting belt 2 and a piezoelectric element 3. The piezoelectric element 3 is built in the mounting belt 2. Further, although not shown in FIGS. 1A and 1B, the pulse measuring device 1 includes an acceleration sensor, an operation unit, a battery, a wireless device, an antenna, a storage unit, and a CPU (Central Processing) as will be described later. Unit) (see FIG. 2 described later).

装着ベルト2は、リング状(筒状)の第1ベルト部2aと、その内周側に設けられたリング状の第2ベルト部2bとで構成される。第1ベルト部2a及び第2ベルト部2bは、ともに、例えばゴム、布製ゴム等の弾力性及びフレキシブル性を有する材料で形成される。   The mounting belt 2 includes a ring-shaped (cylindrical) first belt portion 2a and a ring-shaped second belt portion 2b provided on the inner peripheral side thereof. Both the first belt portion 2a and the second belt portion 2b are formed of a material having elasticity and flexibility such as rubber and cloth rubber.

なお、本実施形態では、利用者に応じて脈拍の出やすさが異なるので、利用者に適した弾性力を有する装着ベルト2を用いる。具体的には、脈拍計測装置1を装着した際に、利用者に対して最適な締め付け圧力が得られるように装着ベルト2の形成材料、径、幅及び厚さを適宜選択する。   In addition, in this embodiment, since the ease of generating a pulse changes according to a user, the mounting belt 2 which has the elastic force suitable for a user is used. Specifically, when the pulse measuring device 1 is mounted, the forming material, diameter, width, and thickness of the mounting belt 2 are appropriately selected so that an optimum tightening pressure is obtained for the user.

例えば、脈拍が出にくい利用者であれば、締め付け圧力の比較的大きな(例えば、約30〜60hPa程度)装着ベルト2を用い、脈拍が出やすい一般の利用者であれば、締め付け圧力の比較的小さな(例えば、約20〜30hPa程度)装着ベルト2を用いる。ただし、装着ベルト2の締め付け圧力が強すぎると、利用者に不快感を与えたり、血流が悪くなったりするので、これらの症状と、脈拍の検出精度とを考慮して、装着ベルト2の形成材料、径、幅及び厚さを適宜選択し、装着ベルト2の締め付け圧力を調整する。   For example, if the user is difficult to output a pulse, the wearing belt 2 having a relatively high tightening pressure (for example, about 30 to 60 hPa) is used. If the general user is likely to output a pulse, the tightening pressure is relatively high. A small (for example, about 20 to 30 hPa) wearing belt 2 is used. However, if the tightening pressure of the mounting belt 2 is too strong, it may cause discomfort to the user or blood flow may deteriorate. Therefore, in consideration of these symptoms and pulse detection accuracy, The forming material, diameter, width and thickness are appropriately selected, and the fastening pressure of the mounting belt 2 is adjusted.

なお、現在、一般市場で女性向けに販売されている美脚用の締め付けストッキング・タイツにおける足首やふくらはぎ、大腿部にかかる締め付け圧力は約20〜40hpa程度であり、上記例示した本実施形態の装着ベルト2の締め付け圧力と同程度である。すなわち、上記例示した本実施形態の装着ベルト2の締め付け圧力の程度であれば、利用者に不快感や違和感を与えることなく、脈拍計測装置1を長期間継続して装着することができる。   The tightening pressure applied to the ankles, calves and thighs in tightening stockings and tights for beautiful legs currently sold to women in the general market is about 20 to 40 hpa. The tightening pressure of the belt 2 is about the same. In other words, the pulse measuring device 1 can be continuously worn for a long period of time without causing discomfort and discomfort to the user as long as the tightening pressure of the wearing belt 2 of the present embodiment illustrated above.

圧電素子3は、装着ベルト2の周回方向(巻きつけ方向)に延在するシート状の圧電素子で構成される。ここで、図2に、圧電素子3の概略側面図を示す。圧電素子3は、圧電シート3aと、その上面及び下面にそれぞれ形成された上電極3b及び下電極3cとで構成される。   The piezoelectric element 3 is composed of a sheet-like piezoelectric element that extends in the circumferential direction (winding direction) of the mounting belt 2. Here, FIG. 2 shows a schematic side view of the piezoelectric element 3. The piezoelectric element 3 includes a piezoelectric sheet 3a and an upper electrode 3b and a lower electrode 3c formed on the upper and lower surfaces, respectively.

本実施形態では、圧電シート3aを、その延在方向(圧電素子3の面内方向)に、寸法(形状)が収縮または伸張した際に、圧電シート3aの厚さ方向に電圧(電界)が発生する圧電材料で形成する。すなわち、本実施形態では、変形モードが、電圧発生方向と寸法の変形方向とで直交するd31モードとなる圧電シート3aを用い、この変形特性を利用して脈拍を計測する。なお、この変形モードを利用した脈拍の計測原理については後で詳述する。   In the present embodiment, when the dimension (shape) of the piezoelectric sheet 3a contracts or expands in the extending direction (in-plane direction of the piezoelectric element 3), a voltage (electric field) is applied in the thickness direction of the piezoelectric sheet 3a. The piezoelectric material is generated. That is, in the present embodiment, the piezoelectric sheet 3a in which the deformation mode is the d31 mode perpendicular to the voltage generation direction and the dimension deformation direction is used, and the pulse is measured using this deformation characteristic. The principle of pulse measurement using this deformation mode will be described in detail later.

上述のような特性を有する圧電シート3aの形成材料としては、高分子圧電フィルムを用いることができ、例えば、フッ化ビニリデン樹脂(PVDF:Polyvinylidene Difluoride)等の強誘電体材料等を用いることができる。例えば、圧電シート3aの形成材料としてPVDFを用いた場合には、PVDFの一軸延伸フィルムに対して所定の分極処理を行うことにより、主たる変形モードがd31モードとなるように調整することができる。また、圧電シート3aの厚さは、例えば、必要とする脈拍の計測精度等に応じて適宜設定されるが、例えば数十〜100μm程度にすることができる。   As a material for forming the piezoelectric sheet 3a having the above-described characteristics, a polymer piezoelectric film can be used. For example, a ferroelectric material such as polyvinylidene fluoride (PVDF) can be used. . For example, when PVDF is used as the material for forming the piezoelectric sheet 3a, the main deformation mode can be adjusted to the d31 mode by performing a predetermined polarization process on the uniaxially stretched film of PVDF. In addition, the thickness of the piezoelectric sheet 3a is appropriately set according to, for example, the required pulse measurement accuracy, and can be, for example, about several tens to 100 μm.

また、上電極3b及び下電極3cは、圧電シート3aのそれぞれ上面及び下面の略全域に渡って形成される。また、上電極3b及び下電極3cには、例えば銀(Ag)等の金属材料を用いることができる。ただし、本発明はこれに限定されず、各電極の形成材料としては、任意の導電性材料を用いることができ、例えば用途及び使用環境等に応じて適宜選択される。   The upper electrode 3b and the lower electrode 3c are formed over substantially the entire upper and lower surfaces of the piezoelectric sheet 3a, respectively. For the upper electrode 3b and the lower electrode 3c, a metal material such as silver (Ag) can be used. However, the present invention is not limited to this, and any conductive material can be used as a material for forming each electrode, and is appropriately selected according to, for example, the use and use environment.

なお、上電極3b及び下電極3cは、装着ベルト2に内蔵された後述のCPU(Central Processing Unit)に接続され、脈拍計測時に圧電シート3aで発生した電圧信号は、上電極3b及び下電極3cを介してCPUに出力される。   The upper electrode 3b and the lower electrode 3c are connected to a CPU (Central Processing Unit), which will be described later, built in the mounting belt 2, and voltage signals generated in the piezoelectric sheet 3a during pulse measurement are the upper electrode 3b and the lower electrode 3c. Is output to the CPU via.

また、図1(b)に示す例では、圧電素子3の延在長さを装着ベルト2の周回方向の長さの約1/3程度とするが、本発明はこれに限定されない。圧電素子3の延在長さは、例えば、必要とする脈拍の検出精度に応じて適宜設定される。さらに、装着ベルト2内には上述した各種回路素子(例えば、CPU、加速度センサ、無線デバイス等)が設けられるので、圧電素子3の延在長さは、それらの各種回路素子の占有面積等も考慮して適宜設定される。   In the example shown in FIG. 1B, the extending length of the piezoelectric element 3 is about 1/3 of the circumferential length of the mounting belt 2, but the present invention is not limited to this. The extension length of the piezoelectric element 3 is appropriately set according to the required pulse detection accuracy, for example. Furthermore, since the above-described various circuit elements (for example, a CPU, an acceleration sensor, a wireless device, etc.) are provided in the mounting belt 2, the extension length of the piezoelectric element 3 is determined by the area occupied by these various circuit elements. It is set as appropriate in consideration.

本実施形態では、図1(b)に示すように、圧電素子3を装着ベルト2の第1ベルト部2a及び第2ベルト部2b間に挟み込むことにより、圧電素子3を装着ベルト2内に固定する。なお、図1(b)では、脈拍計測装置1の全体形状、並びに、装着ベルト2内の圧電素子3の取り付け位置をより明確にするため、圧電素子3が配置されていない第1ベルト部2a及び第2ベルト部2b間の領域には隙間があるように記載している。しかしながら、実際には、この領域では、第1ベルト部2a及び第2ベルト部2bが密着している。   In this embodiment, as shown in FIG. 1B, the piezoelectric element 3 is fixed in the mounting belt 2 by sandwiching the piezoelectric element 3 between the first belt portion 2a and the second belt portion 2b of the mounting belt 2. To do. In FIG. 1B, in order to clarify the overall shape of the pulse measuring device 1 and the mounting position of the piezoelectric element 3 in the mounting belt 2, the first belt portion 2a in which the piezoelectric element 3 is not disposed. In addition, the region between the second belt portion 2b is described so as to have a gap. However, actually, in this region, the first belt portion 2a and the second belt portion 2b are in close contact.

また、本実施形態では、圧電素子3及び脈拍検出に必要な各種回路素子を、装着ベルト2に内蔵する構成を説明したが、本発明はこれに限定されない。圧電素子3及び脈拍検出に必要な各種回路素子を、例えば、装着ベルト2の外周側又は内周側の表面に配置してもよい。この場合、上述した第1ベルト部2a及び第2ベルト部2bの一方だけで装着ベルト2を構成することができ、構成がより簡易になる。   Moreover, although this embodiment demonstrated the structure which incorporates the piezoelectric element 3 and the various circuit elements required for a pulse detection in the mounting belt 2, this invention is not limited to this. For example, the piezoelectric element 3 and various circuit elements necessary for pulse detection may be disposed on the outer peripheral side or inner peripheral side surface of the mounting belt 2. In this case, the mounting belt 2 can be configured by only one of the first belt portion 2a and the second belt portion 2b described above, and the configuration becomes simpler.

[脈拍計測装置の回路ブロック構成]
図3に、脈拍計測装置1の信号処理系の回路ブロック構成を示す。脈拍計測装置1の信号処理系は、上述した圧電素子3と、加速度センサ4と、操作部5と、電池6(電源部)と、無線デバイス7と、アンテナ8と、記憶部9と、CPU10(制御部)とを備える。
[Circuit block configuration of pulse measuring device]
FIG. 3 shows a circuit block configuration of a signal processing system of the pulse measuring device 1. The signal processing system of the pulse measuring device 1 includes the piezoelectric element 3, the acceleration sensor 4, the operation unit 5, the battery 6 (power supply unit), the wireless device 7, the antenna 8, the storage unit 9, and the CPU 10 described above. (Control part).

なお、加速度センサ4、操作部5、電池6、無線デバイス7、アンテナ8、記憶部9及びCPU10は、装着ベルト2内に取り付けられる。また、操作部5は、外部から操作可能となるように、装着ベルト2に取り付けられる。なお、操作部5の取り付け位置は、操作性を考慮して設定される。各部の構成及び機能は、次の通りである。   The acceleration sensor 4, the operation unit 5, the battery 6, the wireless device 7, the antenna 8, the storage unit 9, and the CPU 10 are attached in the mounting belt 2. Moreover, the operation part 5 is attached to the mounting belt 2 so that it can be operated from the outside. The mounting position of the operation unit 5 is set in consideration of operability. The configuration and function of each part are as follows.

加速度センサ4は、3次元加速度センサで構成し、主に、利用者の動作を検出する。また、加速度センサ4は、CPU10に接続され、検出した信号(アナログ信号)をCPU10に出力する。この検出信号は、利用者が静止状態(装着した四肢が動いていない状態)にあるか否かを判定するために用いられる。また、本実施形態では、加速度センサ4の検出信号を継続して監視することにより、利用者の運動量や運動強度の時系列変化もモニタすることができる。   The acceleration sensor 4 is composed of a three-dimensional acceleration sensor, and mainly detects a user's operation. The acceleration sensor 4 is connected to the CPU 10 and outputs a detected signal (analog signal) to the CPU 10. This detection signal is used to determine whether or not the user is in a stationary state (a state where the attached limb is not moving). In the present embodiment, by continuously monitoring the detection signal of the acceleration sensor 4, it is possible to monitor time-series changes in the user's exercise amount and exercise intensity.

なお、加速度センサ4としては、利用者が静止状態にあるか否かを検出できる程度の精度を有し、かつ、装着ベルト2内に埋め込むことができる程度のサイズ及び重量を有する3次元加速度センサであれば、任意の加速度センサを用いることができる。   The acceleration sensor 4 is a three-dimensional acceleration sensor having a precision that can detect whether or not the user is in a stationary state and a size and weight that can be embedded in the mounting belt 2. Any acceleration sensor can be used.

操作部5は、例えば、ボタン等の操作子で構成される。操作部5は、利用者が操作部5に対して例えば脈拍計測装置1の電源ON/OFF操作や計測データの送信操作などの所定操作を行った際に、その所定操作に対応する信号(操作信号)を生成する。また、操作部5は、CPU10に接続され、生成した操作信号をCPU10に出力する。   The operation unit 5 is composed of an operation element such as a button, for example. When the user performs a predetermined operation such as a power ON / OFF operation of the pulse measuring device 1 or a measurement data transmission operation on the operation unit 5, a signal (operation) corresponding to the predetermined operation is displayed. Signal). The operation unit 5 is connected to the CPU 10 and outputs the generated operation signal to the CPU 10.

電池6は、CPU10の駆動電源であり、例えばボタン型の電池等で構成される。なお、電池6を例えば非接触で充電可能な電池等で構成してもよい。   The battery 6 is a driving power source for the CPU 10 and is formed of, for example, a button-type battery. In addition, you may comprise the battery 6 with the battery etc. which can be charged non-contactingly, for example.

無線デバイス7は、外部の例えばパーソナルコンピュータ等の情報処理装置に脈拍の計測データを、例えばBluetooth(登録商標)等の方式で無線送信する際に、計測データに対して例えば変調処理等の所定の処理を施す。そして、無線デバイス7は、アンテナ8に接続され、所定の処理が施された脈拍の計測データを、アンテナ8を介して、外部の情報処理装置に送信する。   When the wireless device 7 wirelessly transmits pulse measurement data to an external information processing apparatus such as a personal computer by a method such as Bluetooth (registered trademark), the wireless device 7 performs predetermined processing such as modulation processing on the measurement data. Apply processing. The wireless device 7 is connected to the antenna 8 and transmits pulse measurement data subjected to predetermined processing to the external information processing apparatus via the antenna 8.

記憶部9は、CPU10に接続され、CPU10で取得した脈拍の計測データを記憶する。なお、記憶部9は、例えば、不揮発性半導体メモリ等で構成される。   The storage unit 9 is connected to the CPU 10 and stores pulse measurement data acquired by the CPU 10. The storage unit 9 is composed of, for example, a nonvolatile semiconductor memory.

CPU10は、脈拍計測装置1の動作全般を制御する制御装置及び演算処理装置である。また、CPU10は、脈拍の計測データの取得、記憶及び出力動作を行う。   The CPU 10 is a control device and an arithmetic processing device that control the overall operation of the pulse measuring device 1. The CPU 10 also acquires, stores, and outputs pulse measurement data.

なお、本実施形態では、CPU10において、取得した脈拍の計測データから、所定期間における脈拍の平均値、最大値、最小値、データ取得率等を算出(データ解析)するようにしてもよい。この場合、CPU10に、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)を設け、上述のような脈拍データの解析に必要な計測データを一時的にそのRAMやROMに格納してもよい。また、取得する計測データの量が少ない場合にはその計測データをRAMやROMに継続して記憶するようにしてもよい。この場合には、記憶部9を設けなくてもよい。   In the present embodiment, the CPU 10 may calculate (data analysis) an average value, maximum value, minimum value, data acquisition rate, and the like of the pulse during a predetermined period from the acquired pulse measurement data. In this case, the CPU 10 may be provided with a RAM (Random Access Memory) or a ROM (Read Only Memory), and the measurement data necessary for the analysis of the pulse data as described above may be temporarily stored in the RAM or ROM. When the amount of measurement data to be acquired is small, the measurement data may be continuously stored in the RAM or ROM. In this case, the storage unit 9 may not be provided.

また、本実施形態では、CPU10は、取得及び/又は解析した脈拍データを、無線デバイス7及びアンテナ8からなる通信デバイスを介して外部の情報処理装置に送信することができる。これらの脈拍データは、圧電素子3で発生する電圧信号を取得する度(リアルタイム)に外部の情報処理装置に送信するようにしてもよいし、定期的に送信するようにしてもよい。また、取得した脈拍データを外部の情報処理装置に送信する場合、上述した脈拍データのデータ解析は、外部の情報処理装置で行ってもよい。   In the present embodiment, the CPU 10 can transmit the acquired and / or analyzed pulse data to an external information processing apparatus via a communication device including the wireless device 7 and the antenna 8. These pulse data may be transmitted to an external information processing apparatus every time a voltage signal generated by the piezoelectric element 3 is acquired (real time), or may be transmitted periodically. Further, when the acquired pulse data is transmitted to an external information processing apparatus, the above-described data analysis of the pulse data may be performed by an external information processing apparatus.

さらに、本実施形態では、圧電素子3及び加速度センサ4からCPU10に入力される計測データはアナログデータであるので、CPU10は、入力されるアナログデータをデジタルデータに変換するAD(Analog-to-Digital)変換機能を備える。ただし、入力されるアナログデータを直接、外部の情報処理装置等に送信する場合には、AD変換機能を備えなくてもよい。   Furthermore, in the present embodiment, the measurement data input from the piezoelectric element 3 and the acceleration sensor 4 to the CPU 10 is analog data. Therefore, the CPU 10 converts the input analog data into digital data (AD (Analog-to-Digital)). ) Provide conversion function. However, when the input analog data is directly transmitted to an external information processing apparatus or the like, the AD conversion function may not be provided.

本実施形態では、脈拍計測装置1の装着期間中、CPU10は、連続して圧電素子3で発生する電圧信号(計測データ)を取得してもよい。しかしながら、脈拍計測中に利用者が何らかの動作(例えば運動、会話等)を行うと、圧電素子3で発生する電圧信号には脈拍信号成分だけでなく様々なノイズ成分が含まれ、精度良く脈拍信号成分を検出することが困難になる。   In the present embodiment, during the wearing period of the pulse measuring device 1, the CPU 10 may acquire a voltage signal (measurement data) generated by the piezoelectric element 3 continuously. However, when the user performs some operation (eg, exercise, conversation, etc.) during pulse measurement, the voltage signal generated by the piezoelectric element 3 includes not only the pulse signal component but also various noise components, and the pulse signal is accurately detected. It becomes difficult to detect the component.

それゆえ、本実施形態では、CPU10は、加速度センサ4の出力信号に基づいて、利用者が静止状態(装着した四肢が動いていない状態)にあるか否かを判定し、利用者が静止状態にあると判断されたときのみ、圧電素子3から電圧信号を取得する。すなわち、本実施形態では、CPU10は、利用者が静止状態にあるときのみ、自動的に圧電素子3から電圧信号を取得する。この場合、取得した電圧信号に含まれるノイズ成分は少なくなり、脈拍信号成分を精度良く検出することができる。   Therefore, in the present embodiment, the CPU 10 determines whether or not the user is in a stationary state (a state where the attached limb is not moving) based on the output signal of the acceleration sensor 4, and the user is in a stationary state. The voltage signal is acquired from the piezoelectric element 3 only when it is determined that That is, in this embodiment, the CPU 10 automatically acquires a voltage signal from the piezoelectric element 3 only when the user is in a stationary state. In this case, the noise component contained in the acquired voltage signal is reduced, and the pulse signal component can be detected with high accuracy.

なお、通常の日常生活では、一般的に3分間に数秒以上は静止状態がある。それゆえ、本実施形態の脈拍計測装置1において、利用者が静止状態にあるときのみ、自動的に圧電素子3から電圧信号をCPU10で取得した場合、1日当たり、480区分の脈拍の統計的な計測データ(平均、最大、最小、データ収集率)を得ることができる。この場合、各区分のデータを連続的に取得できると共に取得するデータ量がより少なくなり、データ解析の処理量も小さくすることができる。   In normal daily life, there is generally a stationary state for several seconds in 3 minutes. Therefore, in the pulse measurement device 1 of the present embodiment, when the voltage signal is automatically acquired from the piezoelectric element 3 by the CPU 10 only when the user is in a stationary state, the statistical value of 480 segments of pulses per day is statistically obtained. Measurement data (average, maximum, minimum, data collection rate) can be obtained. In this case, the data of each section can be continuously acquired, the amount of data to be acquired is reduced, and the processing amount of data analysis can be reduced.

また、脈拍計測装置1の装着期間中、圧電素子3から電圧信号を連続して取得する場合、CPU10は、同時に、装着期間中に加速度センサ4の検出信号も連続して取得することが好ましい。この場合、取得した加速度センサ4の検出信号の時系列の特性から静止状態にある期間を特定することができ、圧電素子3から取得した電圧信号の時系列データから特定された静止状態期間のデータを抽出して、脈拍データを解析することができる。この場合も、解析に用いる電圧信号に含まれるノイズ成分は少なくなり、脈拍信号成分を精度良く検出することができる。   Moreover, when acquiring a voltage signal continuously from the piezoelectric element 3 during the mounting period of the pulse measuring device 1, it is preferable that the CPU 10 also continuously acquires a detection signal of the acceleration sensor 4 during the mounting period. In this case, it is possible to specify the period in the stationary state from the time-series characteristics of the acquired detection signal of the acceleration sensor 4, and the data of the stationary state period identified from the time-series data of the voltage signal acquired from the piezoelectric element 3. And the pulse data can be analyzed. Also in this case, the noise component contained in the voltage signal used for analysis is reduced, and the pulse signal component can be detected with high accuracy.

[脈拍計測装置の装着例]
図4に、脈拍計測装置1の装着例を示す。なお、図4では、脈拍計測装置1を手首に装着する例を示す。ただし、本実施形態の脈拍計測装置1は、人間の手首(橈骨動脈上、尺骨動脈上)だけでなく、上腕部(上腕動脈上)、足首(後脛骨上)、膝(膝窩動脈上)、又は、足の表裏(足背動脈上)にも同様に装着可能である。
[Pulse measurement device wearing example]
FIG. 4 shows an example of wearing the pulse measuring device 1. FIG. 4 shows an example in which the pulse measuring device 1 is worn on the wrist. However, the pulse measuring device 1 of the present embodiment is not limited to the human wrist (on the radial artery or ulnar artery), but also on the upper arm (on the brachial artery), ankle (on the posterior tibial), or knee (on the popliteal artery). Alternatively, it can be similarly mounted on the front and back of the foot (on the foot dorsal artery).

脈拍計測装置1を手首に装着する際には、脈拍計測装置1の装着ベルト2の開口部に指先から手を入れ、その後、脈拍計測装置1を手首の所定位置までずらす。すなわち、例えば、スポーツ時にリストバンドを手首に装着する際の動作と同じ要領で脈拍計測装置1を手首に装着する。   When the pulse measuring device 1 is worn on the wrist, a hand is put into the opening of the wearing belt 2 of the pulse measuring device 1 from the fingertip, and then the pulse measuring device 1 is shifted to a predetermined position on the wrist. That is, for example, the pulse measuring device 1 is attached to the wrist in the same manner as the operation for attaching the wristband to the wrist during sports.

この際、図4に示すように、手首のくるぶし100(豆状骨)より、腕の付け根側に脈拍計測装置1を装着することが好ましい。このように、脈拍計測装置1で手首のくるぶし100を覆わないようにすることにより、脈拍計測装置1の装着箇所の手首全体に渡って、均一な締め付け圧力を与えることができる。この結果、脈拍の検出精度を向上させることができる。   At this time, as shown in FIG. 4, it is preferable to attach the pulse measuring device 1 to the base side of the arm from the ankle 100 (bean-like bone) of the wrist. In this way, by not covering the wrist ankle 100 with the pulse measuring device 1, a uniform tightening pressure can be applied over the entire wrist where the pulse measuring device 1 is attached. As a result, the pulse detection accuracy can be improved.

[脈拍の計測原理]
次に、本実施形態の脈拍計測装置1における脈拍の計測原理を、図5を参照しながら説明する。
[Pulse measurement principle]
Next, the principle of pulse measurement in the pulse measurement device 1 of the present embodiment will be described with reference to FIG.

脈拍計測装置1を四肢のいずれかに装着した状態で脈拍が発生すると、脈拍計測装置1は、その開口部の中心軸CXに対して半径方向(図5中の矢印A1方向)に膨張する。これにより、脈拍計測装置1内の圧電素子3は、装着ベルト2の周回方向(図5中の矢印A2方向)に引っ張られ伸張する。本実施形態では、圧電素子3に用いる圧電シートを、その延在方向に収縮または伸張した際に、圧電シートの厚さ方向に電圧(電界)が発生する圧電材料で形成している。それゆえ、圧電素子3が装着ベルト2の周回方向(図5中の矢印A2方向)に伸張した際には、圧電素子3の厚さ方向に電圧が発生する(電圧が上昇する)。   When a pulse is generated with the pulse measuring device 1 attached to any of the limbs, the pulse measuring device 1 expands in the radial direction (the direction of arrow A1 in FIG. 5) with respect to the central axis CX of the opening. Thereby, the piezoelectric element 3 in the pulse measuring device 1 is pulled and stretched in the circumferential direction of the mounting belt 2 (in the direction of arrow A2 in FIG. 5). In this embodiment, the piezoelectric sheet used for the piezoelectric element 3 is formed of a piezoelectric material that generates a voltage (electric field) in the thickness direction of the piezoelectric sheet when contracted or expanded in the extending direction. Therefore, when the piezoelectric element 3 extends in the circumferential direction of the mounting belt 2 (the direction of the arrow A2 in FIG. 5), a voltage is generated in the thickness direction of the piezoelectric element 3 (the voltage increases).

その後、脈拍が無くなると、脈拍計測装置1及び圧電素子3は、元の形状に戻り、圧電素子3の厚さ方向の電圧も低下する。脈拍計測装置1を四肢のいずれかに装着した状態では、脈拍の周期で、上述した圧電素子3の厚さ方向の電圧変動が繰り返される。   Thereafter, when the pulse disappears, the pulse measuring device 1 and the piezoelectric element 3 return to their original shapes, and the voltage in the thickness direction of the piezoelectric element 3 also decreases. In a state where the pulse measuring device 1 is worn on any of the four limbs, the voltage fluctuation in the thickness direction of the piezoelectric element 3 described above is repeated in the cycle of the pulse.

すなわち、本実施形態の脈拍計測装置1では、脈拍の周期に対応する周期で電圧が最大値(ピーク)となる波形の電圧信号が圧電素子3から出力される。本実施形態では、このようにして脈拍を計測する。ここで、図6(a)〜(c)に、実際に計測される脈拍データの一例を示す。   That is, in the pulse measuring device 1 of the present embodiment, a voltage signal having a waveform in which the voltage has a maximum value (peak) in a cycle corresponding to the pulse cycle is output from the piezoelectric element 3. In this embodiment, the pulse is measured in this way. Here, an example of pulse data actually measured is shown in FIGS.

図6(a)は、利用者が静止状態にあるときに圧電素子3から検出される電圧信号(脈波信号)の特性図である。なお、図6(a)中の特性の横軸は時間であり、縦軸は電圧である。図6(a)から明らかなように、圧電素子3から出力される電圧信号(脈波信号)では、所定間隔(脈波ピーク間隔Δp)で電圧のピークが現れる。この電圧のピークが脈拍発生時のタイミングに対応する。   FIG. 6A is a characteristic diagram of a voltage signal (pulse wave signal) detected from the piezoelectric element 3 when the user is in a stationary state. Note that the horizontal axis of the characteristic in FIG. 6A is time, and the vertical axis is voltage. As apparent from FIG. 6A, in the voltage signal (pulse wave signal) output from the piezoelectric element 3, a voltage peak appears at a predetermined interval (pulse wave peak interval Δp). The peak of this voltage corresponds to the timing when the pulse occurs.

図6(b)は、脈波ピーク間隔Δp(脈周期)の1日単位の変化を示す特性図である。なお、図6(b)中の特性の横軸は時刻であり、横軸は脈波ピーク間隔Δpの1分間当たりの平均値である。図6(b)から明らかなように、本実施形態の脈拍計測装置1を1日装着して、脈波ピーク間隔Δp(脈周期)の変化を測定すると、例えば昼間、活動している間(例えば10時から18時)は脈泊が早くなる(脈波ピーク間隔Δpが小さくなる)。一方、夜間、睡眠中(例えば23時から6時)は、脈拍が遅くなる(脈波ピーク間隔Δpが大きくなる)という結果が得られる。すなわち、本実施形態の脈拍計測装置1では、従来から知られている日常生活の1日単位のバイオリズムを精度良く計測できることが分かる。   FIG. 6B is a characteristic diagram showing a change of the pulse wave peak interval Δp (pulse period) in units of one day. The horizontal axis of the characteristic in FIG. 6B is time, and the horizontal axis is the average value per minute of the pulse wave peak interval Δp. As apparent from FIG. 6 (b), when the pulse measuring device 1 of the present embodiment is worn for one day and the change in the pulse wave peak interval Δp (pulse period) is measured, for example, during the daytime ( For example, from 10:00 to 18:00, the pulse stays earlier (pulse wave peak interval Δp becomes smaller). On the other hand, during nighttime sleep (for example, from 23:00 to 6 o'clock), the result is that the pulse is slow (the pulse wave peak interval Δp is large). That is, it can be seen that the pulse measuring device 1 of the present embodiment can accurately measure a biorhythm in a daily unit of daily life that has been conventionally known.

また、図6(c)は、脈波ピーク間隔Δp(脈周期)の1週間単位の変化を示す特性図である。なお、図6(c)中の特性の横軸は曜日(時刻)であり、横軸は脈波ピーク間隔Δpの1分間当たりの平均値である。図6(c)から明らかなように、本実施形態の脈拍計測装置1を1週間装着して、脈波ピーク間隔Δpの変化を測定すると、図6(b)に示す1日単位の脈波ピーク間隔Δpの変化が、日毎に繰り返された結果(図6(c)中の太実線)が得られる。すなわち、本実施形態の脈拍計測装置1では、1週間単位のバイオリズムも精度良く計測できることが分かる。   FIG. 6C is a characteristic diagram showing a change in a weekly unit of the pulse wave peak interval Δp (pulse period). The horizontal axis of the characteristic in FIG. 6C is the day of the week (time), and the horizontal axis is the average value per minute of the pulse wave peak interval Δp. As apparent from FIG. 6 (c), when the pulse measuring device 1 of the present embodiment is worn for one week and the change in the pulse wave peak interval Δp is measured, the daily pulse wave shown in FIG. 6 (b). A result (thick solid line in FIG. 6C) in which the change in the peak interval Δp is repeated every day is obtained. That is, it can be seen that the pulse measuring device 1 of the present embodiment can accurately measure a weekly biorhythm.

なお、本実施形態の脈拍計測装置1において、図6(a)に示す電圧のピーク値は、利用者毎により変動する。それゆえ、本実施形態では、電圧のピーク値の利用者毎のばらつきを低減するために、図6(a)に示す電圧信号の電圧値を所定の基準値で正規化してもよい。この場合、具体的には、利用者が、まず、脈拍計測装置1を四肢のいずれかに装着した際(初期状態)に、力を抜いた状態(静止状態)で脈拍計測を行う。次いで、この状態の計測データを基準値(正常値)とし、この基準値に基づいて、その後に計測される脈拍データを正規化する。   In addition, in the pulse measuring device 1 of this embodiment, the peak value of the voltage shown to Fig.6 (a) fluctuates for every user. Therefore, in this embodiment, the voltage value of the voltage signal shown in FIG. 6A may be normalized with a predetermined reference value in order to reduce the variation in the peak value of the voltage for each user. In this case, specifically, when the user first wears the pulse measuring device 1 on one of the limbs (initial state), the user performs pulse measurement in a state where the force is removed (stationary state). Next, the measurement data in this state is set as a reference value (normal value), and the pulse data measured thereafter is normalized based on the reference value.

上述のように、本実施形態では、脈拍計測装置1を長期間継続して装着することができ、さらに、図6(a)〜(c)に示すように、長期間、精度良く脈拍変化も監視することができる。それゆえ、本実施形態では、日常のバイオリズムや健康状況を長期間継続して監視することができるので、本実施形態の脈拍計測装置1は、予防医療のツールとして用いることができる。   As described above, in this embodiment, the pulse measuring device 1 can be continuously worn for a long period of time, and furthermore, as shown in FIGS. Can be monitored. Therefore, in this embodiment, daily biorhythms and health conditions can be continuously monitored for a long period of time, and the pulse measuring device 1 of this embodiment can be used as a preventive medical tool.

また、本実施形態の脈拍計測装置1は、加速度センサ4を備え、利用者の動作を監視することができる。それゆえ、本実施形態では、利用者に与えられる運動量や運動強度の変化特性も長期間監視することができる。それゆえ、本実施形態では、利用者の健康状態をより詳細に監視することができ、例えば、運動負荷による不整脈の早期発見も可能になる。   Moreover, the pulse measuring device 1 of this embodiment is provided with the acceleration sensor 4, and can monitor a user's operation | movement. Therefore, in the present embodiment, the change characteristics of the amount of exercise and the exercise intensity given to the user can be monitored for a long period of time. Therefore, in the present embodiment, the health condition of the user can be monitored in more detail, and for example, early detection of arrhythmia due to exercise load is possible.

さらに、本実施形態の脈拍計測装置1では、圧電素子3の延在方向(装着ベルト2の周回方向)の伸縮により変化する圧電素子3の厚さ方向の電圧信号の特性により脈拍を検出する。それゆえ、本実施形態では、圧電素子3が動脈上に配置されていなくても(血管から直接、圧力が印加されなくても)精度よく脈拍を計測することができる。すなわち、本実施形態では、脈拍計測装置1を装着する際の圧電素子3の位置合わせが不要であり、また、脈拍計測中に脈拍計測装置1がずれても、脈拍を確実に計測することができる。   Furthermore, in the pulse measuring device 1 of the present embodiment, the pulse is detected based on the characteristics of the voltage signal in the thickness direction of the piezoelectric element 3 that changes due to expansion and contraction in the extending direction of the piezoelectric element 3 (the circumferential direction of the mounting belt 2). Therefore, in this embodiment, even if the piezoelectric element 3 is not disposed on the artery (even if no pressure is directly applied from the blood vessel), the pulse can be accurately measured. That is, in this embodiment, it is not necessary to align the piezoelectric element 3 when the pulse measuring device 1 is mounted, and even if the pulse measuring device 1 is displaced during the pulse measurement, the pulse can be reliably measured. it can.

また、本実施形態の脈拍計測装置1は、装着ベルト2を利用者の四肢のいずれかに巻き付けるだけの簡易な構成であるので、利用者に不快感や違和感を与えることなく、脈拍計測装置1をより長期間継続して装着することができる。すなわち、本実施形態では、非常に携帯性に優れた脈拍計測装置1を提供することができる。   Moreover, since the pulse measuring device 1 of this embodiment is a simple structure which only winds the wearing belt 2 around one of the user's limbs, the pulse measuring device 1 does not give the user a feeling of discomfort or discomfort. Can be worn continuously for a longer period of time. That is, in the present embodiment, it is possible to provide the pulse measuring device 1 that is very portable.

<2.第2の実施形態>
図7(a)及び(b)に、第2の実施形態に係る脈拍計測装置の概略構成を示す。図7(a)は、脈拍計測装置の概略断面図であり、図7(b)は、図7(a)中の矢印Bの方向から見た脈拍計測装置の上面図である。また、図8に、第2の実施形態の脈拍計測装置20の信号処理系の回路ブロック構成を示す。なお、図7(a)及び(b)、並びに、図8に示す脈拍計測装置20の構成において、図1(a)及び(b)、並びに、図3に示す上記第1の実施形態の脈拍計測装置1の構成と同様の構成には、同じ符号を付して示す。
<2. Second Embodiment>
7A and 7B show a schematic configuration of a pulse measuring device according to the second embodiment. FIG. 7A is a schematic cross-sectional view of the pulse measuring device, and FIG. 7B is a top view of the pulse measuring device viewed from the direction of arrow B in FIG. 7A. FIG. 8 shows a circuit block configuration of a signal processing system of the pulse measuring device 20 of the second embodiment. 7A and 7B and the configuration of the pulse measuring device 20 shown in FIG. 8, the pulses of the first embodiment shown in FIGS. 1A and 1B and FIG. The same components as those of the measuring device 1 are denoted by the same reference numerals.

本実施形態の脈拍計測装置20は、図7(a)及び(b)に示すように、装着ベルト2と、圧電素子3と、表示部22とを備える。さらに、脈拍計測装置20は、図8に示すように、加速度センサ4と、操作部5と、電池6と、無線デバイス7と、アンテナ8と、記憶部9と、CPU21とを備える。   As shown in FIGS. 7A and 7B, the pulse measuring device 20 of this embodiment includes a mounting belt 2, a piezoelectric element 3, and a display unit 22. Furthermore, as shown in FIG. 8, the pulse measuring device 20 includes an acceleration sensor 4, an operation unit 5, a battery 6, a wireless device 7, an antenna 8, a storage unit 9, and a CPU 21.

なお、圧電素子3、加速度センサ4、操作部5、電池6、無線デバイス7、アンテナ8、記憶部9及びCPU10は、上記第1の実施形態と同様に、装着ベルト2内に取り付けられる。また、操作部5は、上記第1の実施形態と同様に、外部から操作可能となるように装着ベルト2に取り付けられる。さらに、表示部22は、装着ベルト2の一部に取り付けられ、情報表示画面が利用者から見やすくなるような位置に配置される。   The piezoelectric element 3, the acceleration sensor 4, the operation unit 5, the battery 6, the wireless device 7, the antenna 8, the storage unit 9, and the CPU 10 are attached in the mounting belt 2 as in the first embodiment. In addition, the operation unit 5 is attached to the mounting belt 2 so as to be operable from the outside, as in the first embodiment. Further, the display unit 22 is attached to a part of the wearing belt 2 and is disposed at a position where the information display screen is easily visible to the user.

図7(a)及び(b)、並びに、図8に示す脈拍計測装置20の構成と、図1(a)及び(b)、並びに、図3に示す上記第1の実施形態の脈拍計測装置1の構成との比較から明らかなように、本実施形態の脈拍計測装置20は、上記第1の実施形態の脈拍計測装置1において、表示部22を追加した構成となる。本実施形態では、表示部22を追加したこと及びCPU21に表示部22の制御機能を追加したこと以外の構成は、上記第1の実施形態と同様であるので、ここでは、CPU21及び表示部22についてのみ説明する。   7 (a) and 7 (b), the configuration of the pulse measuring device 20 shown in FIG. 8, and the pulse measuring device of the first embodiment shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b) and FIG. As is clear from comparison with the configuration of 1, the pulse measuring device 20 of the present embodiment has a configuration in which the display unit 22 is added to the pulse measuring device 1 of the first embodiment. In the present embodiment, the configuration other than the addition of the display unit 22 and the addition of the control function of the display unit 22 to the CPU 21 is the same as that of the first embodiment. Only will be described.

CPU21は、上記第1の実施形態と同様に、脈拍計測装置20の動作全般を制御する制御装置及び演算処理装置であり、脈拍の計測データの取得、記憶及び出力動作を行う。また、本実施形態では、CPU21は、さらに表示部22に接続され、例えば、リアルタイムの脈拍関連計測データおよび脈拍計測動作のON/OFF状態、計測時間、計測データの送信状況等の脈拍の計測状況に関する情報を表示部22に出力する。   As in the first embodiment, the CPU 21 is a control device and an arithmetic processing device that control the overall operation of the pulse measuring device 20, and performs operations for acquiring, storing, and outputting pulse measurement data. In the present embodiment, the CPU 21 is further connected to the display unit 22, and for example, pulse measurement status such as real-time pulse related measurement data and pulse measurement operation ON / OFF status, measurement time, measurement data transmission status, and the like. The information regarding is output to the display unit 22.

表示部22は、例えば、液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)等の表示機器で構成される。表示部22は、CPU21から入力された脈拍の計測状況に関する情報を表示する。   The display unit 22 includes a display device such as a liquid crystal display (LCD). The display unit 22 displays information related to the pulse measurement status input from the CPU 21.

上述のように、本実施形態の脈拍計測装置20は、表示部22を追加したこと、及び、CPU21に表示部22の制御機能を追加したこと以外は、上記第1の実施形態の脈拍計測装置1と同様の構成である。また、本実施形態では、上記第1の実施形態の脈拍計測装置1と同様にして脈拍を計測することができる。それゆえ、本実施形態においても、上記第1の実施形態と同様の効果が得られる。   As described above, the pulse measuring device 20 of the present embodiment is the pulse measuring device of the first embodiment, except that the display unit 22 is added and the control function of the display unit 22 is added to the CPU 21. 1 is the same configuration. In the present embodiment, the pulse can be measured in the same manner as the pulse measuring device 1 of the first embodiment. Therefore, also in the present embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

さらに、本実施形態では、表示部22を介して脈拍の計測状況に関する情報を利用者に提供することができるので、使用時の利便性を向上させることができる。   Furthermore, in this embodiment, since the information regarding the pulse measurement state can be provided to the user via the display unit 22, the convenience during use can be improved.

<3.第3の実施形態>
上記第1及び第2の実施形態では、脈拍計測装置に対して防水対策を施していないので、例えば、入浴時等には、脈拍計測装置を外す必要がある。そこで、本実施形態では、防水機能を備える脈拍計測装置の構成例を説明する。
<3. Third Embodiment>
In the said 1st and 2nd embodiment, since the waterproof measure is not provided with respect to the pulse measuring device, it is necessary to remove a pulse measuring device at the time of bathing etc., for example. Therefore, in the present embodiment, a configuration example of a pulse measuring device having a waterproof function will be described.

図9に、第3の実施形態に係る脈拍計測装置の信号処理系の回路ブロック構成を示す。なお、図9に示す脈拍計測装置30の構成において、図3に示す上記第1の実施形態の脈拍計測装置1の構成と同様の構成には、同じ符号を付して示す。また、本実施形態の脈拍計測装置30の外観構成は、上記第1の実施形態(図1(a)及び(b))と同様であるので、ここでは、その図示は省略する。   FIG. 9 shows a circuit block configuration of a signal processing system of the pulse measuring device according to the third embodiment. In addition, in the structure of the pulse measuring device 30 shown in FIG. 9, the same code | symbol is attached | subjected and shown to the structure similar to the structure of the pulse measuring device 1 of the said 1st Embodiment shown in FIG. Moreover, since the external structure of the pulse measuring device 30 of this embodiment is the same as that of the said 1st Embodiment (FIG. 1 (a) and (b)), the illustration is abbreviate | omitted here.

本実施形態の脈拍計測装置30は、圧電素子3と、加速度センサ4と、操作部5と、無線デバイス7と、アンテナ8と、記憶部9と、CPU10と、電源部31と、防水部材35(防水封止部材)とを備える。なお、加速度センサ4、操作部5、無線デバイス7、アンテナ8、記憶部9、CPU10、及び、電源部31は、装着ベルト2内に取り付けられる。ただし、操作部5は、上記第1の実施形態と同様に、外部から操作可能となるように装着ベルト2に取り付けられる。   The pulse measuring device 30 of this embodiment includes a piezoelectric element 3, an acceleration sensor 4, an operation unit 5, a wireless device 7, an antenna 8, a storage unit 9, a CPU 10, a power supply unit 31, and a waterproof member 35. (Waterproof sealing member). The acceleration sensor 4, the operation unit 5, the wireless device 7, the antenna 8, the storage unit 9, the CPU 10, and the power supply unit 31 are attached in the mounting belt 2. However, the operation part 5 is attached to the mounting belt 2 so that it can be operated from the outside similarly to the said 1st Embodiment.

そして、本実施形態では、圧電素子3以外の各部を防水部材35で封止し、防水対策を施す。防水部材35としては、例えば、防水樹脂材料を用いることができる。なお、防水樹脂材料で圧電素子3も封止すると、防水部材35が圧電素子3の伸縮の妨げとなり、脈拍の検出精度が低下するおそれがあるので、本実施形態では、圧電素子3以外の各部を防水部材35で封止する。   And in this embodiment, each part other than the piezoelectric element 3 is sealed with the waterproof member 35, and a waterproof measure is taken. As the waterproof member 35, for example, a waterproof resin material can be used. If the piezoelectric element 3 is also sealed with a waterproof resin material, the waterproof member 35 hinders expansion and contraction of the piezoelectric element 3 and the pulse detection accuracy may be reduced. In this embodiment, each part other than the piezoelectric element 3 Is sealed with a waterproof member 35.

また、本実施形態では、CPU10の駆動電源を防水部材35で封止するので、電池交換はできない。それゆえ、本実施形態では、CPU10の電源部31を、2次電池32、充電回路33、及び、非接触充電コイル34で構成し、外部から非接触で充電可能な電源構成とする。本実施形態では、外部から電磁誘導作用により非接触充電コイル34に電力を励起し、その励起した電力を、充電回路33を介して2次電池32に充電する。   Moreover, in this embodiment, since the drive power supply of CPU10 is sealed with the waterproof member 35, battery replacement cannot be performed. Therefore, in the present embodiment, the power supply unit 31 of the CPU 10 includes the secondary battery 32, the charging circuit 33, and the non-contact charging coil 34, and has a power supply configuration that can be charged in a non-contact manner from the outside. In the present embodiment, electric power is excited in the non-contact charging coil 34 from the outside by electromagnetic induction action, and the secondary battery 32 is charged through the charging circuit 33 with the excited electric power.

上述のように、本実施形態の脈拍計測装置30において、防水部材35を設けたこと、及び、CPU10の駆動電源を非接触で充電可能な電源部31で構成したこと以外の構成は、上記第1の実施形態と同様である。また、本実施形態では、上記第1の実施形態の脈拍計測装置1と同様にして脈拍を計測することができる。それゆえ、本実施形態では、上記第1の実施形態と同様の効果が得られる。   As described above, in the pulse measuring device 30 of the present embodiment, the configuration other than the provision of the waterproof member 35 and the configuration in which the driving power source of the CPU 10 is configured by the power source unit 31 that can be charged in a non-contact manner is described above. This is the same as the first embodiment. In the present embodiment, the pulse can be measured in the same manner as the pulse measuring device 1 of the first embodiment. Therefore, in this embodiment, the same effect as the first embodiment can be obtained.

さらに、本実施形態では、防水対策を施したので、例えば、入浴時等においても、脈拍計測装置30を装着して脈拍計測を行うことができる。それゆえ、本実施形態では、より詳細に、日常の健康状況を監視することができる。   Furthermore, in the present embodiment, since measures against waterproofing are taken, for example, even when taking a bath, the pulse measurement device 30 can be attached to perform pulse measurement. Therefore, in this embodiment, it is possible to monitor daily health conditions in more detail.

なお、本実施形態では、さらに、上記第2の実施形態で説明した表示部22を備える構成にしてもよい。この場合には、使用時の利便性をさらに向上させることができる。   In the present embodiment, the display unit 22 described in the second embodiment may be further provided. In this case, convenience during use can be further improved.

<4.第4の実施形態>
上記第1〜第3の実施形態では、圧電素子3を用いて脈拍を計測する生体情報計測装置を説明したが、上記各種実施形態で用いた圧電素子3は、その厚さ方向の容量が温度により変化するという特徴を有する。すなわち、上述した圧電素子3では、脈拍だけでなく、体温も計測可能である。そこで、第4の実施形態では、上述した圧電素子3を用いて、脈拍及び体温の両方を計測可能とする携帯型の生体情報計測装置の構成例について説明する。
<4. Fourth Embodiment>
In the first to third embodiments, the biological information measuring device that measures the pulse using the piezoelectric element 3 has been described. However, the piezoelectric element 3 used in the various embodiments has a capacity in the thickness direction of temperature. It has the feature of changing depending on. That is, the piezoelectric element 3 described above can measure not only the pulse but also the body temperature. Therefore, in the fourth embodiment, a configuration example of a portable biological information measuring device that can measure both a pulse and a body temperature using the piezoelectric element 3 described above will be described.

[生体情報計測装置の構成]
図10に、第4の実施形態に係る生体情報計測装置の信号処理系の回路ブロック構成を示す。なお、図10に示す生体情報計測装置40の構成において、図3に示す上記第1の実施形態の脈拍計測装置1の構成と同様の構成には、同じ符号を付して示す。また、本実施形態の生体情報計測装置40の外観構成は、上記第1の実施形態(図1(a)及び(b))と同様であるので、ここでは、その図示は省略する。
[Configuration of biological information measuring apparatus]
FIG. 10 shows a circuit block configuration of a signal processing system of the biological information measuring apparatus according to the fourth embodiment. In the configuration of the biological information measuring device 40 shown in FIG. 10, the same reference numerals are given to the same configurations as those of the pulse measuring device 1 of the first embodiment shown in FIG. Moreover, since the external appearance configuration of the biological information measuring device 40 of the present embodiment is the same as that of the first embodiment (FIGS. 1A and 1B), the illustration thereof is omitted here.

本実施形態の生体情報計測装置40は、圧電素子3と、加速度センサ4と、操作部5と、電池6と、無線デバイス7と、アンテナ8と、記憶部9と、CPU41と、抵抗42(定抵抗素子)とを備える。なお、加速度センサ4、操作部5、電池6、無線デバイス7、アンテナ8、記憶部9、CPU41、及び、抵抗42は、装着ベルト2内に取り付けられる。また、操作部5は、上記第1の実施形態と同様に、外部から操作可能となるように装着ベルト2に取り付けられる。   The biological information measuring apparatus 40 of this embodiment includes a piezoelectric element 3, an acceleration sensor 4, an operation unit 5, a battery 6, a wireless device 7, an antenna 8, a storage unit 9, a CPU 41, and a resistor 42 ( Constant resistance element). The acceleration sensor 4, the operation unit 5, the battery 6, the wireless device 7, the antenna 8, the storage unit 9, the CPU 41, and the resistor 42 are attached in the mounting belt 2. In addition, the operation unit 5 is attached to the mounting belt 2 so as to be operable from the outside, as in the first embodiment.

図10に示す生体情報計測装置40の構成と、図3に示す上記第1の実施形態の脈拍計測装置1の構成との比較から明らかなように、本実施形態の生体情報計測装置40は、上記第1の実施形態の脈拍計測装置1において、CPU10及び圧電素子3間に、さらに、抵抗42を追加した構成となる。また、本実施形態では、CPU41に体温の演算機能を追加した。本実施形態の生体情報計測装置40において、抵抗42を追加したこと、及び、CPU41に体温の演算機能を追加したこと以外の構成は、上記第1の実施形態と同様であるので、ここでは、主に、CPU41及び抵抗42の構成及び機能についてのみ説明する。   As is apparent from a comparison between the configuration of the biological information measuring device 40 shown in FIG. 10 and the configuration of the pulse measuring device 1 of the first embodiment shown in FIG. 3, the biological information measuring device 40 of this embodiment includes: In the pulse measuring device 1 of the first embodiment, a resistor 42 is further added between the CPU 10 and the piezoelectric element 3. In this embodiment, a function for calculating body temperature is added to the CPU 41. In the biological information measuring device 40 of the present embodiment, the configuration other than the addition of the resistor 42 and the addition of the body temperature calculation function to the CPU 41 is the same as that of the first embodiment. Only the configurations and functions of the CPU 41 and the resistor 42 will be mainly described.

CPU41は、上記第1の実施形態と同様に、生体情報計測装置40の動作全般を制御する制御装置及び演算処理装置である。また、本実施形態では、CPU41は、圧電素子3との接続端子を2つ有し、一方の接続端子が第1信号線SL1を介して圧電素子3の出力端子に直接接続され、他方の接続端子が第2信号線SL2を介して抵抗42に接続される。   The CPU 41 is a control device and an arithmetic processing device that control the overall operation of the biological information measuring device 40, as in the first embodiment. Further, in the present embodiment, the CPU 41 has two connection terminals with the piezoelectric element 3, and one connection terminal is directly connected to the output terminal of the piezoelectric element 3 via the first signal line SL1, and the other connection is made. The terminal is connected to the resistor 42 via the second signal line SL2.

また、本実施形態では、CPU41は、生体情報の計測モードを、脈拍計測モード及び体温計測モード間で切り換える機能を有し、時分割で脈拍及び体温を計測する。すなわち、本実施形態では、脈拍及び体温を別のタイミングで計測する。なお、脈拍計測モード及び体温計測モードの各計測期間、並びに、各モードの切替周期は、例えば、用途等に応じて適宜設定される。   In the present embodiment, the CPU 41 has a function of switching the measurement mode of biological information between the pulse measurement mode and the body temperature measurement mode, and measures the pulse and body temperature in a time division manner. That is, in this embodiment, the pulse and body temperature are measured at different timings. In addition, each measurement period of pulse measurement mode and body temperature measurement mode, and the switching period of each mode are set suitably according to a use etc., for example.

抵抗42は、体温を計測するために設けた抵抗素子であり、抵抗値一定の抵抗素子である。本実施形態では、抵抗42を、CPU41及び圧電素子3間を直接繋ぐ第1信号線SL1に対して並列に接続する。具体的には、抵抗42の一方の端子を圧電素子3に接続し、他方の端子をCPU41の上記他方の接続端子に接続する。   The resistor 42 is a resistor element provided for measuring body temperature, and is a resistor element having a constant resistance value. In the present embodiment, the resistor 42 is connected in parallel to the first signal line SL1 that directly connects the CPU 41 and the piezoelectric element 3. Specifically, one terminal of the resistor 42 is connected to the piezoelectric element 3, and the other terminal is connected to the other connection terminal of the CPU 41.

図11に、本実施形態の生体情報計測装置40におけるCPU41と圧電素子3とのより具体的な接続関係を示す。本実施形態では、CPU41の一方の接続端子は第1信号線SL1を介して圧電素子3の上電極3bに直接接続され、他方の接続端子は途中に抵抗42が設けられた第2信号線SL2を介して圧電素子3の上電極3bに接続される。なお、本実施形態では、圧電素子3の下電極3cを接地する。   FIG. 11 shows a more specific connection relationship between the CPU 41 and the piezoelectric element 3 in the biological information measuring apparatus 40 of the present embodiment. In the present embodiment, one connection terminal of the CPU 41 is directly connected to the upper electrode 3b of the piezoelectric element 3 via the first signal line SL1, and the other connection terminal is the second signal line SL2 provided with a resistor 42 in the middle. To the upper electrode 3b of the piezoelectric element 3. In the present embodiment, the lower electrode 3c of the piezoelectric element 3 is grounded.

[生体情報の計測手法]
(1)脈拍の計測手法
最初に、本実施形態の生体情報計測装置40における脈拍の計測手法について説明する。まず、CPU41は、生体情報の計測モードを脈拍計測モードに設定する。この際、CPU41は、第1信号線SL1のみを導通状態にする。次いで、CPU41は、上記第1の実施形態と同様にして、圧電素子3で発生する電圧信号(図6(a))を第1信号線SL1を介して取得し、該取得した電圧信号に基づいて脈拍測定を行う。
[Measurement method of biological information]
(1) Pulse Measurement Method First, a pulse measurement method in the biological information measuring apparatus 40 of the present embodiment will be described. First, the CPU 41 sets the measurement mode of biological information to the pulse measurement mode. At this time, the CPU 41 makes only the first signal line SL1 conductive. Next, the CPU 41 acquires a voltage signal (FIG. 6A) generated in the piezoelectric element 3 through the first signal line SL1 in the same manner as in the first embodiment, and based on the acquired voltage signal. To measure the pulse.

(2)体温の計測原理及び計測手法
次に、本実施形態の生体情報計測装置40における体温の計測原理及び計測手法を、図12及び13を参照しながら説明する。なお、図12は、図11に示すCPU41及び圧電素子3間の接続回路部の等価回路図、すなわち、体温計測に関連する回路部の等価回路図である。また、図13(a)及び(b)は、それぞれ、体温計測時にCPU41から抵抗42に出力する電圧パルス信号Va、及び、圧電素子3から出力される応答信号Vbの波形図であり、各波形の横軸は時間tであり、縦軸は電圧である。
(2) Body temperature measurement principle and measurement method Next, the body temperature measurement principle and measurement method in the biological information measurement apparatus 40 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is an equivalent circuit diagram of a connection circuit unit between the CPU 41 and the piezoelectric element 3 shown in FIG. 11, that is, an equivalent circuit diagram of a circuit unit related to body temperature measurement. FIGS. 13A and 13B are waveform diagrams of the voltage pulse signal Va output from the CPU 41 to the resistor 42 and the response signal Vb output from the piezoelectric element 3 during body temperature measurement, respectively. The horizontal axis is time t, and the vertical axis is voltage.

圧電素子3は、上述のように温度Tにより、その厚さ方向の容量が変化するので、圧電素子3は可変容量コンデンサC(T)として表すことができる。それゆえ、CPU41から第2信号線SL2を介して圧電素子3に至る回路部の等価回路では、図12に示すように、抵抗42(抵抗値R:一定)及び可変容量コンデンサC(T)からなる積分回路が構成される。   As described above, since the capacitance in the thickness direction of the piezoelectric element 3 varies depending on the temperature T, the piezoelectric element 3 can be represented as a variable capacitor C (T). Therefore, in the equivalent circuit of the circuit portion from the CPU 41 to the piezoelectric element 3 via the second signal line SL2, as shown in FIG. 12, from the resistor 42 (resistance value R: constant) and the variable capacitor C (T). An integrating circuit is configured.

本実施形態において体温を計測する際には、まず、CPU41は、生体情報の計測モードを体温計測モードに設定する。この際、CPU41は、第1信号線SL1及び第2信号線SL2の両方を導通状態にする。   In measuring the body temperature in the present embodiment, first, the CPU 41 sets the measurement mode for biological information to the body temperature measurement mode. At this time, the CPU 41 makes both the first signal line SL1 and the second signal line SL2 conductive.

次いで、CPU41は、図13(a)に示すような所定の周期及び振幅を有する矩形状の電圧パルス信号Vaを第2信号線SL2に出力する。すなわち、CPU41は、矩形状の電圧パルス信号Vaを抵抗42及び可変容量コンデンサC(T)からなる積分回路に出力する。   Next, the CPU 41 outputs a rectangular voltage pulse signal Va having a predetermined cycle and amplitude as shown in FIG. 13A to the second signal line SL2. That is, the CPU 41 outputs a rectangular voltage pulse signal Va to an integrating circuit including the resistor 42 and the variable capacitor C (T).

次いで、CPU41は、第1信号線SL1を介して圧電素子3で発生する電圧信号の応答特性(応答信号Vb)を取得する。この際、CPU41で得られる応答信号Vbの波形では、図13(b)に示すように、ハイレベル及びロウレベル間の遷移期間(立ち上がり期間及び立下り期間)の傾きが緩やかになる。   Next, the CPU 41 acquires the response characteristic (response signal Vb) of the voltage signal generated in the piezoelectric element 3 via the first signal line SL1. At this time, in the waveform of the response signal Vb obtained by the CPU 41, as shown in FIG. 13B, the gradient of the transition period (rise period and fall period) between the high level and the low level becomes gentle.

いま、電圧パルス信号Vaの振幅をVとすると、この遷移期間Δtにおける応答信号Vbの変化は、Vb=V・{1−exp[−t/(R・C(T))]}で表され、遷移期間Δtは、積分回路の時定数R・C(T)により変化する。それゆえ、体温が変化して圧電素子3の容量C(T)が変化すると、応答信号Vbの遷移期間Δtが変化する。   Now, assuming that the amplitude of the voltage pulse signal Va is V, the change in the response signal Vb in the transition period Δt is expressed by Vb = V · {1−exp [−t / (R · C (T))]}. The transition period Δt varies depending on the time constant R · C (T) of the integration circuit. Therefore, when the body temperature changes and the capacitance C (T) of the piezoelectric element 3 changes, the transition period Δt of the response signal Vb changes.

そこで、本実施形態では、矩形状の電圧パルス信号Vaを抵抗42を介して圧電素子3に印加した際に圧電素子3から出力される応答信号Vbの遷移期間Δtと、体温との関係を示すデータ(体温参照データ)を測定し、その体温参照データを例えばCPU41等に格納しておく。   Therefore, in the present embodiment, the relationship between the body temperature and the transition period Δt of the response signal Vb output from the piezoelectric element 3 when the rectangular voltage pulse signal Va is applied to the piezoelectric element 3 via the resistor 42 is shown. Data (body temperature reference data) is measured, and the body temperature reference data is stored in, for example, the CPU 41 or the like.

そして、体温計測時に、CPU41は、圧電素子3から出力される応答信号Vbの時間変化をモニタし、ハイレベル及びロウレベル間の遷移期間Δtを算出する。次いで、CPU41は、算出した遷移期間Δtに対応する体温を体温参照データから取得する。本実施形態では、このようにして体温を計測する。   At the time of body temperature measurement, the CPU 41 monitors the time change of the response signal Vb output from the piezoelectric element 3 and calculates the transition period Δt between the high level and the low level. Next, the CPU 41 acquires the body temperature corresponding to the calculated transition period Δt from the body temperature reference data. In the present embodiment, the body temperature is measured in this way.

上述のように、本実施形態では、抵抗42を新たに設けたこと、及び、CPU41に体温の演算機能を追加したこと以外の構成は、上記第1の実施形態と同様である。また、本実施形態では、脈拍計測モードにおいて、上記第1の実施形態と同様にして脈拍を計測することができる。それゆえ、本実施形態では、上記第1の実施形態と同様の効果が得られる。   As described above, in the present embodiment, the configuration other than the provision of the resistor 42 and the addition of the body temperature calculation function to the CPU 41 are the same as those in the first embodiment. In the present embodiment, in the pulse measurement mode, the pulse can be measured in the same manner as in the first embodiment. Therefore, in this embodiment, the same effect as the first embodiment can be obtained.

さらに、本実施形態では、利用者の体温情報も長期間継続して計測することができる。それゆえ、本実施形態では、日常の健康状況を長期間継続してより詳細に監視することができる。   Furthermore, in this embodiment, the user's body temperature information can also be continuously measured for a long period. Therefore, in this embodiment, the daily health status can be continuously monitored in detail for a long time.

なお、本実施形態では、脈拍及び体温の両方を計測する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。本実施形態の生体情報計測装置40を体温のみを計測する体温計測装置として用いてもよい。また、本実施形態では、さらに、上記第2の実施形態で説明した表示部22及び/又は上記第3の実施形態で説明した防水機能を備える構成にしてもよい。この場合は温度変化等により利用者の入浴時か否かの認識も可能になる。   In addition, although this embodiment demonstrated the example which measures both a pulse and body temperature, this invention is not limited to this. You may use the biological information measuring device 40 of this embodiment as a body temperature measuring device which measures only body temperature. In the present embodiment, the display unit 22 described in the second embodiment and / or the waterproof function described in the third embodiment may be further provided. In this case, it becomes possible to recognize whether or not the user is taking a bath due to a temperature change or the like.

<5.各種変形例>
本発明の生体情報計測装置の構成は、上述した各種実施形態の構成に限定されない。ここでは、各種変形例について説明する。
<5. Various modifications>
The configuration of the biological information measuring device of the present invention is not limited to the configurations of the various embodiments described above. Here, various modifications will be described.

[変形例1]
上述のように、利用者によって脈拍の出やすさが異なり、好適な締め付け圧力も利用者毎に異なる。この問題に、より柔軟に対応するため、例えば、上記第1の実施形態の脈拍計測装置1において、さらに、装着ベルト2の周回方向の長さを可変にし、締め付け圧力を適宜調整可能にする機構を設けてもよい。変形例1では、その一構成例を説明する。
[Modification 1]
As described above, the ease of pulsation varies depending on the user, and the suitable tightening pressure varies from user to user. In order to deal with this problem more flexibly, for example, in the pulse measuring device 1 of the first embodiment, a mechanism that further varies the length of the mounting belt 2 in the circumferential direction and can adjust the tightening pressure appropriately. May be provided. In Modification 1, one configuration example will be described.

図14に、変形例1の脈拍計測装置の概略構成を示す。なお、図14に示す脈拍計測装置45の構成において、図1(b)に示す上記第1の実施形態の脈拍計測装置1の構成と同様の構成には、同じ符号を付して示す。   In FIG. 14, schematic structure of the pulse measuring device of the modification 1 is shown. In addition, in the structure of the pulse measuring device 45 shown in FIG. 14, the same code | symbol is attached | subjected and shown to the structure similar to the structure of the pulse measuring device 1 of the said 1st Embodiment shown in FIG.1 (b).

この例の脈拍計測装置45は、装着ベルト2と、圧電素子3と、圧力調整部材46とを備える。なお、圧電素子3は、上記各種実施形態と同様に、装着ベルト2に内蔵される。また、圧力調整部材46は、装着ベルト2の一部に取り付けられ、利用者が操作可能な位置に取り付けられる。この例の脈拍計測装置45において、圧力調整部材46を設けたこと以外は、上記第1の実施形態と同様の構成であるので、ここでは、圧力調整部材46についてのみ説明する。   The pulse measuring device 45 in this example includes the mounting belt 2, the piezoelectric element 3, and a pressure adjusting member 46. The piezoelectric element 3 is built in the mounting belt 2 as in the above-described various embodiments. Further, the pressure adjusting member 46 is attached to a part of the mounting belt 2 and is attached at a position where the user can operate. Since the pulse measuring device 45 of this example has the same configuration as that of the first embodiment except that the pressure adjusting member 46 is provided, only the pressure adjusting member 46 will be described here.

圧力調整部材46は、リング状に変形された装着ベルト2の一方の短部を固定し、他方の短部付近を装着ベルト2の延在方向(図14中の矢印A3)に沿ってスライド可能な機能を備える。さらに、圧力調整部材46は、脈拍計測装置45の装着時に、装着ベルト2の他方の短部付近を所望の位置で固定するための固定機能を備える。すなわち、圧力調整部材46は、装着ベルト2の他方の短部付近の固定位置を変えることにより、締め付け圧力(装着ベルト2の巻き付け長さ)を調整する構造を有する。   The pressure adjusting member 46 fixes one short part of the mounting belt 2 deformed in a ring shape, and can slide in the vicinity of the other short part along the extending direction of the mounting belt 2 (arrow A3 in FIG. 14). With various functions. Further, the pressure adjusting member 46 has a fixing function for fixing the vicinity of the other short part of the mounting belt 2 at a desired position when the pulse measuring device 45 is mounted. That is, the pressure adjusting member 46 has a structure that adjusts the tightening pressure (the winding length of the mounting belt 2) by changing the fixing position near the other short part of the mounting belt 2.

このような圧力調整部材46としては、例えば、装着ベルト2の他方の短部付近を厚さ方向に挟み込むことにより装着ベルト2を固定し、その固定位置を変えることにより、締め付け圧力を調整する構造の部材を用いることができる。また、装着ベルト2の他方の短部付近に複数の穴を設け、その穴に棒状部材を挿入することにより装着ベルト2を固定し、棒状部材を挿入する穴の位置を変えることにより締め付け圧力を調整する構造の部材を用いてもよい。なお、これらの部材は金属製部材であってもよいし、プラスチック製の部材を用いてもよい。さらに、圧力調整部材46としては、面ファスナー(例えばマジックテープ(登録商標)など)を用いてもよい。   As such a pressure adjusting member 46, for example, a structure in which the mounting belt 2 is fixed by sandwiching the vicinity of the other short part of the mounting belt 2 in the thickness direction, and the tightening pressure is adjusted by changing the fixing position. These members can be used. Also, a plurality of holes are provided near the other short part of the mounting belt 2, the mounting belt 2 is fixed by inserting a rod-shaped member into the hole, and the tightening pressure is changed by changing the position of the hole for inserting the rod-shaped member. You may use the member of the structure to adjust. These members may be metal members or plastic members. Further, a hook-and-loop fastener (for example, Velcro (registered trademark)) may be used as the pressure adjusting member 46.

なお、この例の構成は、上記第1の実施形態だけでなく、第2〜4の実施形態に対しても同様に適用可能である。ただし、上記第2の実施形態では、装着ベルト2の一部に表示部22を設ける(図7(a))ので、変形例1を第2の実施形態に適用する場合には、表示部22に圧力調整部材46の機構を加えるようにしてもよい。   The configuration of this example is applicable not only to the first embodiment but also to the second to fourth embodiments. However, in the second embodiment, the display unit 22 is provided on a part of the mounting belt 2 (FIG. 7A). Therefore, when the first modification is applied to the second embodiment, the display unit 22 is provided. The mechanism of the pressure adjusting member 46 may be added to the above.

また、この例では、装着ベルト2の巻き付け長さを変えて締め付け圧力を調整するので、装着ベルト2としては、例えば、布等からなる非弾力性のベルトを用いることができる。   Further, in this example, the tightening pressure is adjusted by changing the winding length of the mounting belt 2, and therefore, for example, a non-elastic belt made of cloth or the like can be used as the mounting belt 2.

上述のように、この例の脈拍計測装置45は、圧力調整部材46を追加したこと以外は、上記各種実施形態の脈拍計測装置(又は生体情報計測装置)と同様の構成である。また、この例では、上記各種実施形態と同様にして生体情報を計測することができる。それゆえ、この例では、上記各種実施形態と同様の効果が得られる。   As described above, the pulse measuring device 45 of this example has the same configuration as the pulse measuring device (or biological information measuring device) of the above-described various embodiments except that the pressure adjusting member 46 is added. In this example, biological information can be measured in the same manner as in the above-described various embodiments. Therefore, in this example, the same effect as the above-described various embodiments can be obtained.

さらに、この例では、圧力調整部材46により締め付け圧力を自由に調整することができる。それゆえ、この例では、脈拍の出やすさの違いの影響を受けることなく、あらゆる利用者に適用可能になる。   Furthermore, in this example, the clamping pressure can be freely adjusted by the pressure adjusting member 46. Therefore, in this example, the present invention can be applied to all users without being affected by the difference in ease of pulse generation.

[変形例2]
上記変形例1では、好適な締め付け圧力を得るために装着ベルト2の巻き付け長さを任意に調整できる圧力調整部材46を装着ベルト2に設ける例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、装着ベルト2とは別個に、締め付け圧力を強化するための補助部材(以下、サポーターという)を設けてもよい。変形例2では、そのようなサポーターの種々の構成例を説明する。
[Modification 2]
In the first modification, the example in which the pressure adjusting member 46 capable of arbitrarily adjusting the winding length of the mounting belt 2 is provided in the mounting belt 2 in order to obtain a suitable tightening pressure has been described, but the present invention is not limited to this. For example, an auxiliary member (hereinafter referred to as a supporter) for enhancing the tightening pressure may be provided separately from the mounting belt 2. In the second modification, various configuration examples of such a supporter will be described.

(1)変形例2−1
図15に、変形例2−1の生体情報計測装置で用いるサポーターの概略構成を示す。この例のサポーター51は、例えばゴム、布製ゴム等の弾力性及びフレキシブル性を有する材料で形成されたリング状(筒状)部材で構成される。
(1) Modification 2-1
In FIG. 15, the schematic structure of the supporter used with the biological information measuring device of the modification 2-1 is shown. The supporter 51 in this example is configured by a ring-shaped (tubular) member formed of a material having elasticity and flexibility such as rubber and cloth rubber.

図16に、この例のサポーター51の第1の装着例を示す。なお、図16では、上記第2の実施形態の脈拍計測装置20に対してサポーター51を適用した例を示す。この第1の装着例では、脈拍計測装置20を覆うように、サポーター51を装着する。   FIG. 16 shows a first mounting example of the supporter 51 of this example. In addition, in FIG. 16, the example which applied the supporter 51 with respect to the pulse measuring device 20 of the said 2nd Embodiment is shown. In the first mounting example, a supporter 51 is mounted so as to cover the pulse measuring device 20.

上記第2の実施形態の脈拍計測装置20では、上述のように、装着ベルト2の一部に表示部22(剛体)を設けるので、利用者の手首の太さ等の違いにより、利用者によっては、装着箇所において、均一に締め付け圧力を印加することが難くなる場合も生じる。この場合、脈拍を計測精度が低下するおそれもある。   In the pulse measuring device 20 of the second embodiment, as described above, the display unit 22 (rigid body) is provided on a part of the wearing belt 2, so that depending on the thickness of the user's wrist, etc. In some cases, it may be difficult to apply the tightening pressure uniformly at the mounting location. In this case, the measurement accuracy of the pulse may be lowered.

しかしながら、第1の装着例のように、脈拍計測装置20の上からさらにサポーター51で例えば手首等を加圧することにより、締め付け圧力の均一性を向上させることができ、確実に精度よく脈拍を計測することが可能になる。ただし、サポーター51の締め付け圧力は脈拍計測装置20の締め付け圧力以上とする。   However, as in the first wearing example, by applying pressure to the wrist or the like with the supporter 51 from above the pulse measuring device 20, the uniformity of tightening pressure can be improved, and the pulse can be measured accurately and accurately. It becomes possible to do. However, the tightening pressure of the supporter 51 is not less than the tightening pressure of the pulse measuring device 20.

また、サポーター51の装着手法は、図16に示す例に限定されない。図17(a)及び(b)に、この例のサポーター51の第2の装着例を示す。なお、図17(a)及び(b)では、上記第1の実施形態の脈拍計測装置1に対してサポーター51を適用した例を示す。   Moreover, the mounting method of the supporter 51 is not limited to the example shown in FIG. 17A and 17B show a second mounting example of the supporter 51 of this example. FIGS. 17A and 17B show an example in which the supporter 51 is applied to the pulse measuring device 1 of the first embodiment.

図17(a)に示す第2の装着例では、脈拍計測装置1のくるぶし100側に、サポーター51を装着する。なお、この際、くるぶし100を覆わないようにサポーター51を装着することが好ましい。また、図17(b)に示す第2の装着例では、脈拍計測装置1の腕の付け根側に、サポーター51を装着する。   In the second mounting example shown in FIG. 17A, the supporter 51 is mounted on the ankle 100 side of the pulse measuring device 1. At this time, it is preferable to attach the supporter 51 so as not to cover the ankle 100. Further, in the second mounting example shown in FIG. 17B, the supporter 51 is mounted on the base side of the arm of the pulse measuring device 1.

この第2の装着例では、脈拍計測装置1の近くにサポーター51を装着して脈拍計測装置1付近の血管を若干加圧することにより、脈拍を出やすくする。   In this second mounting example, the supporter 51 is mounted near the pulse measuring device 1 to slightly pressurize the blood vessels in the vicinity of the pulse measuring device 1, thereby facilitating a pulse.

(2)変形例2−2
図18に、変形例2−2の生体情報計測装置で用いるサポーターの概略構成を示す。この例のサポーター52は、ベルト部52aと、複数の保持部52bとで構成される。
(2) Modification 2-2
In FIG. 18, schematic structure of the supporter used with the biological information measuring device of the modification 2-2 is shown. The supporter 52 in this example includes a belt portion 52a and a plurality of holding portions 52b.

ベルト部52aは、例えばゴム、布製ゴム等の弾力性及びフレキシブル性を有するリング状部材で構成される。なお、この例のベルト部52aの幅及び厚さは、保持部52bの厚さ及び幅より小さくてもよい。   The belt portion 52a is formed of a ring-shaped member having elasticity and flexibility such as rubber and cloth rubber. Note that the width and thickness of the belt portion 52a in this example may be smaller than the thickness and width of the holding portion 52b.

各保持部52bは、例えば金属やプラスチック等からなる板状部材で構成される。そして、この例では、複数の保持部52bを全て同じ構成にする。また、複数の保持部52bは、ベルト部52aに取り付けられ、ベルト部52aの周回方向に沿って、等間隔で配置される。この際、各保持部52bの厚さ方向と、ベルト部52aの径方向とが一致するように複数の保持部52bをベルト部52aに取り付ける。   Each holding part 52b is comprised with the plate-shaped member which consists of metals, plastics, etc., for example. In this example, all of the plurality of holding portions 52b have the same configuration. The plurality of holding portions 52b are attached to the belt portion 52a and are arranged at equal intervals along the circumferential direction of the belt portion 52a. At this time, the plurality of holding portions 52b are attached to the belt portion 52a so that the thickness direction of each holding portion 52b matches the radial direction of the belt portion 52a.

図19に、この例のサポーター52の装着例を示す。なお、図19に示す装着例は、上記変形例2−1で説明した第1の装着例(図16)に対応し、上記第2の実施形態の脈拍計測装置20に対してサポーター52を適用した例を示す。   FIG. 19 shows a mounting example of the supporter 52 of this example. The mounting example shown in FIG. 19 corresponds to the first mounting example (FIG. 16) described in Modification 2-1 above, and the supporter 52 is applied to the pulse measurement device 20 of the second embodiment. An example is shown.

図19に示す装着例では、脈拍計測装置20を覆うように、この例のサポーター52を装着する。これにより、上記変形例2−1と同様に、脈拍計測装置20の上からさらにサポーター52で加圧することができる。この結果、この例においても、締め付け圧力の均一性を向上させることができ、確実に精度よく脈拍を計測することが可能になる。ただし、サポーター52の締め付け圧力は脈拍計測装置20の締め付け圧力以上とする。   In the mounting example shown in FIG. 19, the supporter 52 of this example is mounted so as to cover the pulse measuring device 20. Thereby, similarly to the said modification 2-1, it can pressurize with the supporter 52 further from on the pulse measuring device 20. FIG. As a result, also in this example, the uniformity of the tightening pressure can be improved, and the pulse can be reliably measured with high accuracy. However, the tightening pressure of the supporter 52 is not less than the tightening pressure of the pulse measuring device 20.

また、この例のサポーター52を、上記変形例2−1で説明した第2の装着例(図17(a)及び(b))と同様にして、装着してもよい。この場合も上記変形例2−1と同様の効果が得られる。   Moreover, you may mount | wear with the supporter 52 of this example similarly to the 2nd mounting example (FIG. 17 (a) and (b)) demonstrated by the said modification 2-1. In this case, the same effect as that of the above-described modification 2-1 is obtained.

(3)変形例2−3
図20(a)及び(b)に、変形例2−3の生体情報計測装置で用いるサポーターの概略構成を示す。なお、図20(a)及び(b)は、それぞれ、後述の第1保持部53a及び第2保持部53b間を閉じたとき及び開けたときの様子を示す図である。
(3) Modification 2-3
FIGS. 20A and 20B show a schematic configuration of a supporter used in the biological information measuring apparatus according to Modification 2-3. FIGS. 20A and 20B are views showing a state in which a space between a first holding portion 53a and a second holding portion 53b, which will be described later, is closed and opened, respectively.

この例のサポーター53は、第1保持部53aと、第2保持部53bと、締め付け部材53cとで構成される。   The supporter 53 of this example includes a first holding part 53a, a second holding part 53b, and a fastening member 53c.

第1保持部53aは、円弧状の板状部材であり、例えば金属やプラスチック等の剛性材料で形成される。また、第1保持部53aの延在方向における一方の端部は、締め付け部材53cの一方の端部に取り付けられる。   The first holding portion 53a is an arc-shaped plate-like member, and is formed of a rigid material such as metal or plastic, for example. In addition, one end portion in the extending direction of the first holding portion 53a is attached to one end portion of the fastening member 53c.

第2保持部53bは、第1保持部53aと同様に、円弧状の板状部材であり、例えば金属やプラスチック等の剛性材料で形成される。また、第2保持部53bの延在方向における一方の端部は、締め付け部材53cの他方の端部に取り付けられる。なお、この際、第2保持部53bの内周側の面と、第1保持部53aの内周側の面とが対向するように、第2保持部53bを締め付け部材53cに取り付ける。これにより、利用者の四肢のいずれかが挿入される円形状の開口部が画成される。   Similar to the first holding portion 53a, the second holding portion 53b is an arc-shaped plate-like member, and is formed of a rigid material such as metal or plastic. One end portion in the extending direction of the second holding portion 53b is attached to the other end portion of the fastening member 53c. At this time, the second holding portion 53b is attached to the fastening member 53c so that the inner peripheral surface of the second holding portion 53b faces the inner peripheral surface of the first holding portion 53a. Thus, a circular opening into which any one of the user's limbs is inserted is defined.

締め付け部材53cは、例えばばね等の弾性部材からなる締め付け金具で構成される。   The tightening member 53c is formed of a tightening fitting made of an elastic member such as a spring.

このような構成のサポーター53において、サポーター53を利用者の四肢のいずれかに装着する際には、図20(b)に示すように、利用者が第1保持部53a及び第2保持部53b間の距離を広げる(図20(b)中の矢印A4)。そして、利用者は、広げた第1保持部53a及び第2保持部53b間の空間に四肢のいずれかを挿入する。   In the supporter 53 having such a configuration, when the supporter 53 is mounted on one of the limbs of the user, as shown in FIG. The distance between them is increased (arrow A4 in FIG. 20B). Then, the user inserts one of the limbs into the space between the expanded first holding portion 53a and second holding portion 53b.

図21に、この例のサポーター53の装着例を示す。なお、図21に示す装着例は、上記変形例2−1で説明した第1の装着例(図16)に対応し、上記第2の実施形態の脈拍計測装置20に対してサポーター53を適用した例を示す。   FIG. 21 shows a mounting example of the supporter 53 of this example. The mounting example shown in FIG. 21 corresponds to the first mounting example (FIG. 16) described in Modification 2-1 above, and the supporter 53 is applied to the pulse measuring device 20 of the second embodiment. An example is shown.

図21に示す例では、脈拍計測装置20を覆うように、この例のサポーター53を装着する。これにより、上記変形例2−1と同様に、脈拍計測装置20の上からさらにサポーター53で加圧することができる。この結果、この例においても、締め付け圧力の均一性を向上させることができ、確実に精度よく脈拍を計測することが可能になる。ただし、サポーター53の締め付け圧力は脈拍計測装置20の締め付け圧力以上とする。   In the example shown in FIG. 21, the supporter 53 of this example is mounted so as to cover the pulse measuring device 20. Thereby, similarly to the said modification 2-1, it can pressurize with the supporter 53 further from on the pulse measuring device 20. FIG. As a result, also in this example, the uniformity of the tightening pressure can be improved, and the pulse can be reliably measured with high accuracy. However, the tightening pressure of the supporter 53 is equal to or higher than the tightening pressure of the pulse measuring device 20.

なお、この例のサポーター53を、上記変形例2−1で説明した第2の装着例(図17(a)及び(b))と同様にして、装着してもよい。この場合も上記変形例2−1と同様の効果が得られる。   In addition, you may mount | wear with the supporter 53 of this example similarly to the 2nd mounting example (FIG. 17 (a) and (b)) demonstrated in the said modification 2-1. In this case, the same effect as that of the above-described modification 2-1 is obtained.

(4)変形例2−4
図22に、変形例2−4の生体情報計測装置で用いるサポーターの概略構成を示す。この例では、サポーター54を、面ファスナーで構成する。なお、サポーター54を利用者の四肢のいずれかに装着する際には、サポーター54を四肢のいずれかに巻き付け、面ファスナーの延在方向(サポーター54の周回方向)の一方の端部付近の下面領域と、それと対向する他方の端部付近の上面領域とを重ね合わせる。
(4) Modification 2-4
In FIG. 22, the schematic structure of the supporter used with the biological information measuring device of the modification 2-4 is shown. In this example, the supporter 54 is formed of a hook-and-loop fastener. When the supporter 54 is mounted on one of the user's limbs, the supporter 54 is wrapped around one of the limbs, and the lower surface near one end in the extending direction of the hook-and-loop fastener (the circumferential direction of the supporter 54). The region and the upper surface region near the other end opposite to the region are overlapped.

図23に、この例のサポーター54の装着例を示す。なお、図23に示す装着例は、上記変形例2−1で説明した第1の装着例(図16)に対応し、上記第2の実施形態の脈拍計測装置20に対してサポーター54を適用した例を示す。   FIG. 23 shows a mounting example of the supporter 54 of this example. The mounting example shown in FIG. 23 corresponds to the first mounting example (FIG. 16) described in Modification 2-1 above, and the supporter 54 is applied to the pulse measuring device 20 of the second embodiment. An example is shown.

図23に示す例では、脈拍計測装置20を覆うように、この例のサポーター54を巻き付ける。これにより、上記変形例2−1と同様に、脈拍計測装置20の上からさらにサポーター54で加圧することができる。この結果、この例においても、締め付け圧力の均一性を向上させることができ、確実に精度よく脈拍を計測することが可能になる。また、この例では、サポーター54の巻き付け長さを任意に調整することができるので、より最適な締め付け圧力で脈拍を計測することが可能になる。   In the example shown in FIG. 23, the supporter 54 of this example is wound so as to cover the pulse measuring device 20. Thereby, similarly to the said modification 2-1, it can pressurize with the supporter 54 further from on the pulse measuring device 20. FIG. As a result, also in this example, the uniformity of the tightening pressure can be improved, and the pulse can be reliably measured with high accuracy. Moreover, in this example, since the winding length of the supporter 54 can be arbitrarily adjusted, it is possible to measure the pulse with a more optimal tightening pressure.

なお、この例のサポーター54を、上述した変形例2−1の第2の装着例(図17(a)及び(b))と同様にして、装着してもよい。この場合も変形例2−1と同様の効果が得られる。   In addition, you may mount | wear with the supporter 54 of this example similarly to the 2nd mounting example (FIG. 17 (a) and (b)) of the modified example 2-1. In this case, the same effect as that of Modification 2-1 can be obtained.

1,20,30,40…脈拍計測装置、2…装着ベルト、3…圧電素子、4…加速度センサ、5…操作部、6…電池、7…無線デバイス、8…アンテナ、9…記憶部、10,21,41…CPU、22…表示部、31…電源部、32…2次電池、33…充電回路、34…非接触充電コイル、35…防水部材、42…抵抗、51〜54…サポーター
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,20,30,40 ... Pulse measuring device, 2 ... Wearing belt, 3 ... Piezoelectric element, 4 ... Acceleration sensor, 5 ... Operation part, 6 ... Battery, 7 ... Wireless device, 8 ... Antenna, 9 ... Memory | storage part, DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 21, 41 ... CPU, 22 ... Display part, 31 ... Power supply part, 32 ... Secondary battery, 33 ... Charging circuit, 34 ... Non-contact charging coil, 35 ... Waterproof member, 42 ... Resistance, 51-54 ... Supporter

Claims (10)

利用者の四肢のいずれかに巻きつけて装着する装着ベルトと、
前記装着ベルトに取り付けられ、前記装着ベルトの巻きつけ方向に伸張又は収縮した際に厚さ方向に発生する電圧の値が変化する圧電素子と、
前記装着ベルトに取り付けられ、前記圧電素子で発生する電圧信号を取得し、かつ、該取得した電圧信号に基づいて前記利用者の生体情報を計測する制御部とを備える生体情報計測装置。
A wearing belt that is wrapped around one of the user's limbs,
A piezoelectric element that is attached to the mounting belt and changes a value of a voltage generated in a thickness direction when the mounting belt is stretched or contracted in a winding direction;
A biological information measuring apparatus comprising: a control unit that is attached to the mounting belt and acquires a voltage signal generated by the piezoelectric element and measures the user's biological information based on the acquired voltage signal.
前記制御部が、前記装着ベルトの巻きつけ方向の伸張又は収縮に起因して前記圧電素子で発生する電圧信号の振幅変動に基づいて、脈拍を計測することを特徴とする請求項1に記載の生体情報計測装置。   The said control part measures a pulse based on the amplitude fluctuation | variation of the voltage signal which generate | occur | produces in the said piezoelectric element resulting from the expansion | extension or shrinkage | contraction of the winding direction of the said mounting belt. Biological information measuring device. さらに、前記装着ベルトに取り付けられ、前記利用者の動作を検出する3次元加速度センサを備え、
前記制御部が、前記3次元加速度センサの検出信号に基づいて、前記利用者が静止状態にあるか否かを判別し、前記利用者が静止状態にあるときのみ、前記圧電素子で発生する電圧信号を取得することを特徴とする請求項2に記載の生体情報計測装置。
And a three-dimensional acceleration sensor that is attached to the wearing belt and detects the movement of the user.
The controller determines whether or not the user is in a stationary state based on a detection signal of the three-dimensional acceleration sensor, and a voltage generated in the piezoelectric element only when the user is in a stationary state The biological information measuring device according to claim 2, wherein a signal is acquired.
さらに、前記装着ベルトに取り付けられ、かつ、前記圧電素子と前記制御部との間に電気的に接続されて配置された定抵抗素子を備え、
前記制御部が、前記抵抗素子を介して前記圧電素子に所定のパルス信号を出力し、その際に前記圧電素子に発生する電圧信号の応答特性に基づいて、体温を計測することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の生体情報計測装置。
Furthermore, a constant resistance element is provided that is attached to the mounting belt and is electrically connected between the piezoelectric element and the control unit,
The control unit outputs a predetermined pulse signal to the piezoelectric element through the resistance element, and measures body temperature based on response characteristics of a voltage signal generated in the piezoelectric element at that time. The biological information measuring device according to any one of claims 1 to 3.
さらに、前記装着ベルトに取り付けられ、前記制御部で計測した生体情報を外部機器に無線送信するための通信デバイスを備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の生体情報計測装置。   The biometric information according to any one of claims 1 to 4, further comprising a communication device that is attached to the mounting belt and wirelessly transmits biometric information measured by the control unit to an external device. Measuring device. さらに、前記装着ベルトに取り付けられ、前記圧電素子で発生した電圧信号を記憶する記憶部を備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の生体情報計測装置。   The biological information measuring apparatus according to claim 1, further comprising a storage unit that is attached to the mounting belt and stores a voltage signal generated by the piezoelectric element. さらに、前記装着ベルトに取り付けられ、非接触充電可能な電源部と、
前記装着ベルトに取り付けられた前記圧電素子以外の構成部を内部に封止する防水封止部材とを備えることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の生体情報計測装置。
Furthermore, a power supply unit attached to the wearing belt and capable of contactless charging;
The biological information measuring device according to any one of claims 1 to 6, further comprising a waterproof sealing member that seals a component other than the piezoelectric element attached to the mounting belt.
前記装着ベルトが、弾力性及びフレキシブル性を有するリング状部材であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の生体情報計測装置。   The biological information measuring device according to claim 1, wherein the mounting belt is a ring-shaped member having elasticity and flexibility. さらに、前記装着ベルトに取り付けられ、前記装着ベルトの締め付け長さを調整することにより、締め付け圧力を調整する圧力調整部材を備えることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の生体情報計測装置。   The pressure adjusting member according to claim 1, further comprising a pressure adjusting member that is attached to the mounting belt and adjusts a tightening pressure by adjusting a tightening length of the mounting belt. Biological information measuring device. さらに、前記装着ベルトとは別個に設けられ、締め付け圧力を調整する補助部材を備えることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の生体情報計測装置。
The biological information measuring device according to any one of claims 1 to 8, further comprising an auxiliary member that is provided separately from the mounting belt and that adjusts a tightening pressure.
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