JP2013099415A - 生体情報検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】良好なメンテナンス性を確保しつつ、検出不良の発生を防止できる生体情報検出装置を提供する。
【解決手段】本体部２と、この本体部２と一体的に設けられ、生体表面に接触する電極６ａ，６ｂを有する心拍検出部３と、本体部２に対して着脱自在に設けられ、この本体部２、及び心拍検出部３を使用者Ｕに装着するための固定バンド４とを備え、本体部２と、心拍検出部３の電極６ａ，６ｂとを電気的に接続する電気的接続部４４の周囲に、この電気的接続部４４のシール性を確保するためのシール部５１を設けた。
【選択図】図４

Description

この発明は、身体の生体表面に電極を取り付け、生体信号を検出する生体情報検出装置に関するものである。

この種の生体情報検出装置の中には、例えば、心臓の鼓動に伴って発生する心電信号を検出し、生体表面から心拍数を計測するものがある。このような生体情報検出装置としては、例えば、検出回路基板等が内蔵された本体部と、この本体部を身体に装着するためのストラップとを有し、このストラップに一対の電極が設けられているものがある。そして、本体部、及びストラップには、それぞれ本体部の検出回路基板と、ストラップの電極とを電気的に接続するための電気的接続部が設けられている。

このような構成のもと、一対の電極を身体の胸部（生体表面）に接触させることにより、心臓の鼓動に伴って発生する心電信号を検出し、この検出した心電信号に基づいて本体部が心拍数を導き出す。
さらに、生体情報検出装置の中には、例えば、ストラップの洗浄等のメンテナンス性の観点から、ストラップに本体部が着脱自在に設けられているものがある。そして、ストラップに本体部を装着すると、ストラップに設けられている電気的接続部と、本体部に設けられている電気的接続部とが機械的に接続され、検出回路基板と電極とが電気的に接続される（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

米国特許出願公開第２００５／００９６５５６号明細書 米国意匠登録第６０３５２１号公報

しかしながら、上述の従来技術にあっては、ストラップに設けられている電気的接続部と、本体部に設けられている電気的接続部とを着脱自在に構成するために、これら電気的接続部を外部に露出させる必要がある。このため、各電気的接続部が汗等の外部環境に曝され、電気的接続部が腐食したり電気的接続部に異物が浸入したりすることにより、検出不良が生じる虞があるという課題がある。これに加え、メンテナンス時のストラップの洗浄に伴い、電極部分が洗浄液に晒され、電極や電気的接続部等の電気部品が損傷してしまう虞があるという課題がある。

そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、良好なメンテナンス性を確保しつつ、検出不良の発生を防止できる生体情報検出装置を提供するものである。

上記の課題を解決するために、本発明に係る生体情報検出装置は、装置本体と、この装置本体と一体的に設けられ、生体表面に接触する電極を有する生体信号検出部と、前記装置本体に対して着脱自在に設けられ、これら装置本体、及び生体信号検出部を身体に装着するための固定手段とを備え、前記装置本体と、前記生体信号検出部の前記電極とを電気的に接続する電気的接続部の周囲に、この電気的接続部のシール性を確保するためのシール部を設けたことを特徴とする。
このように構成することで、心拍計本体と、固定手段とを着脱自在に構成しつつ、電気的接続部が外部に露出してしまうことを防止できる。このため、良好なメンテナンス性を確保しつつ、心拍計測装置による検出不良を防止することができる。
また、装置本体に生体信号検出部を一体的に設けると共に、装置本体に対して固定手段を着脱自在に設けることにより、固定手段から生体信号検出部を切り離すことができる。このため、例えば、メンテナンス時の洗浄において、固定手段単体で洗浄を行うことが可能になり、電極や電気的接続部等の電気部品に不具合が生じることを確実に防止できる。

本発明に係る生体情報検出装置は、前記生体信号検出部に、前記シール部を一体成形したことを特徴とする。
このように構成することで、部品点数を減少させることができ、組立性を向上させることができると共にコストを低減することができる。

本発明に係る生体情報検出装置は、前記電気的接続部と前記シール部との間に、溝部を形成したことを特徴とする。
このように構成することで、電気的接続部を弾性変形し易くさせ、この電気的接続部の装置本体に対する接触抵抗を減少させることができる。この結果、シール部の装置本体や生体信号検出部に対する密着性を向上させることができ、シール性を向上させることができる。

本発明に係る生体情報検出装置は、前記生体信号検出部は導電エラストマーにより形成され、この導電エラストマーが前記電極を兼ねていることを特徴とする。
このように構成することで、生体信号検出部を弾性変形し易くすることができ、電極の生体表面に対する密着性を高めることができる。このため、生体信号を、より高精度に検出することが可能になる。
また、シール部を導電エラストマーで形成することにより、シール部を弾性変形させてシール部の密着性を高めることが可能になる。このため、より確実に電気的接続部のシール性を高めることができる。

本発明によれば、心拍計本体と、固定手段とを着脱自在に構成しつつ、電気的接続部が外部に露出してしまうことを防止できる。このため、良好なメンテナンス性を確保しつつ、心拍計測装置による検出不良を防止することができる。
また、装置本体に生体信号検出部を一体的に設けると共に、装置本体に対して固定手段を着脱自在に設けることにより、固定手段から生体信号検出部を切り離すことができる。このため、例えば、メンテナンス時の洗浄において、固定手段単体で洗浄を行うことが可能になり、電極や電気的接続部等の電気部品に不具合が生じることを確実に防止できる。

本発明の第１実施形態における心拍計測装置を、使用者に取り付けた状態を示す説明図である。 本発明の第１実施形態における心拍計測装置の斜視図である。 本発明の第１実施形態における心拍計測装置の一部分解斜視図である。 本発明の第１実施形態における本体部、及び心拍検出部の分解斜視図である。 図４のＡ矢視図である。 図４のＢ部拡大図である。 本発明の第１実施形態における本体部、及び心拍検出部の部分平面図である。 図７のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 図７のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。 本発明の第１実施形態における第１変形例の本体部の断面図である。 本発明の第１実施形態における第２変形例の本体部の断面図である。 本発明の第２実施形態における本体部、及び心拍検出部の斜視図である。 本発明の第２実施形態における本体部、及び心拍検出部の分解斜視図である。 図１３のＥ矢視図である。 図１３のＦ部拡大図である。 本発明の第２実施形態における本体部、及び心拍検出部の部分平面図である。 図１６のＧ−Ｇ線に沿う断面図である。

（第１実施形態）
（心拍計測装置）
次に、この発明の第１実施形態を図１〜図９に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る生体情報検出装置である心拍計測装置１を、使用者Ｕに取り付けた状態を示す説明図、図２は、心拍計測装置１の斜視図、図３は、心拍計測装置１の一部分解斜視図である。
尚、以下の説明において、使用者Ｕが心拍計測装置１を装着した状態で使用者Ｕに接する側を背面側、この背面側とは反対側であって、かつ外方に向く側の面を正面側などと表現して説明する。

図１〜図３に示すように、心拍計測装置１は、使用者Ｕの生体表面である胸部に装着して心臓の鼓動に伴って発生する心電信号を検出し、この検出した心電信号を無線通信するものである。心拍計測装置１は、本体部２と、本体部２と一体的に形成されている心拍検出部３と、これら本体部２、及び心拍検出部３を使用者Ｕの胸部に装着するための固定バンド４とを備えている。

固定バンド４は、使用者Ｕの胸部の全周に亘って装着されるように略環状に形成されている。より具体的には、固定バンド４は、略帯状に形成され伸縮性を有するストラップ８を有している。尚、ストラップ８は、伸縮性を有するものに限らず、非伸縮性のものであってもよい。
ストラップ８の長手方向略中央には、ストラップ８の長さを調整するための長さ調整具１０が設けられている。また、ストラップ８の長手方向両端には、ストラップ８の端末部を折り返すようにして形成されたリング部１１，１１がそれぞれ設けられている。

２つのリング部１１，１１には、それぞれストラップ着脱具１２が設けられている。ストラップ着脱具１２は、リング部１１，１１に挿通される環状部１２ａと、環状部１２ａの一側面に一体成形されているフック部１２ｂとにより構成されている。これらフック部１２ｂが、本体部２に係合されるようになっている。

（本体部、及び心拍検出部）
図４は、本体部２、及び心拍検出部３の分解斜視図、図５は、図４のＡ矢視図、図６は、図４のＢ部拡大図、図７は、本体部２、及び心拍検出部３の部分平面図、図８は、図７のＣ−Ｃ線に沿う断面図、図９は、図７のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
図３〜図９に示すように、本体部２は、略円板状の下ケース２１を有している。下ケース２１の側部には、下ケース２１の径方向中央を中心にして両側に、それぞれストラップ着脱具１２と本体部２とを連結するための連結具２２がそれぞれ設けられている。

連結具２２は、下ケース２１の側部から立ち上がり形成され、周方向で対向する一対の支持壁２３，２３と、これら支持壁２３，２３間に跨るように設けられたシャフト２４とにより構成されている。シャフト２４の先端は、出没自在に構成されている一方、支持壁２３，２３のシャフト２４に対応する箇所には、シャフト２４の先端を受け入れ可能な貫通孔２５が形成されている。
これにより、支持壁２３，２３にシャフト２４が係合され、両者２３，２４が一体化する。そして、シャフト２４にストラップ着脱具１２のフック部１２ｂが係合可能になっており、本体部２と固定バンド４とが係脱可能に構成される。

また、下ケース２１の正面側には、中央の大部分に凹部２６が形成されている。この凹部２６には、検出回路基板２７が収納されている。検出回路基板２７は、凹部２６の形状に対応するように、略円板状に形成されている。また、検出回路基板２７は、例えば、無線送信部、及び送信回路（何れも不図示）を有しており、心拍検出部３によって検出された信号に基づいて、無線通信するようになっている。

さらに、下ケース２１の凹部２６には、この凹部２６の開口を閉塞するように上ケース２８が設けられている。上ケース２８は、凹部２６の形状に対応するように、略円板状に形成されており、その直径は、下ケース２１の直径と略一致するように設定されている。
尚、下ケース２１、検出回路基板２７、及び上ケース２８は、それぞれの形状が略円板状に限られるものではなく、さまざまな形状を採用することができる。例えば、下ケース２１、検出回路基板２７、及び上ケース２８を、これらの外形状が平面視略矩形状となるように形成することも可能である。

また、下ケース２１の凹部２６には、各連結具２２寄りにそれぞれ厚さ方向に貫通する貫通孔２９，２９が形成されており、これら貫通孔２９，２９に、導通部材３０が挿通されている。導通部材３０は、検出回路基板２７と心拍検出部３とを電気的接続するためのものであって、例えば、コイルスプリング等により形成されている。

さらに、下ケース２１の背面側には、貫通孔２９に対応する部位に、位置ズレ防止凸部３１が一体成形されている。この位置ズレ防止凸部３１は、この位置ズレ防止凸部３１に形成されている挿入凸部５０（この挿入凸部５０の詳細については後述する）と協働して本体部２と心拍検出部３との所定方向の位置ズレを防止するためのものであって、ストラップ８の延在方向（図５における左右方向）に沿って長くなるように、断面略矩形状に形成されている。貫通孔２９は、位置ズレ防止凸部３１を厚さ方向に貫通していることになる。

また、位置ズレ防止凸部３１の短手方向両側には、それぞれ下ケース２１側に心拍検出部３を受け入れるための平面視略Ｌ字状の一対の第１受け入れ凹部３２，３２が形成されている。これら第１受け入れ凹部３２には、本体部２と心拍検出部３との所定方向の位置ズレを防止するための位置ズレ防止突起３３が一体的に立設されている。位置ズレ防止突起３３には、雌ネジ部３７が刻設されている。この雌ネジ部３７には、後述のボルト３６が螺入され、本体部２に心拍検出部３を締結固定できるようになっている。

さらに、位置ズレ防止凸部３１、及び第１受け入れ凹部３２よりも各連結具２２側には、それぞれ第１受け入れ凹部３２よりも深さが浅い第２受け入れ凹部３４が形成されている。第２受け入れ凹部３４も、下ケース２１側に心拍検出部３を受け入れるためのものであって、下ケース２１の側部に至るまで形成されている。これにより、それぞれ第２受け入れ凹部３４の径方向外側は、開口された状態になり、外部から心拍検出部３を下ケース２１内に引き込むことが可能になる。

このように形成された第１受け入れ凹部３２、及び第２受け入れ凹部３４に、心拍検出部３を載置し、この上から固定補強板３５を、ボルト３６を用いて下ケース２１に締結固定することで、本体部２と心拍検出部３とが一体化される。固定補強板３５には、それぞれ下ケース２１の位置ズレ防止突起３３に刻設されている雌ネジ部３７に対応する位置に、ボルト挿通孔３８が形成されている。そして、このボルト挿通孔３８にボルト３６を挿通し、固定補強板３５と心拍検出部３とを共締めするようになっている。

また、下ケース２１の背面側には、固定補強板３５の上からカバー３９が取り付けられている。カバー３９には、ボルト３６の頭部との干渉を回避するための開口部３９ａが形成されている。また、カバー３９は、この外形状が第１受け入れ凹部３２、及び第２受け入れ凹部３４の外形状に対応するように形成されている。このため、固定補強板３５、及びボルト３６がカバー３９により完全に覆われると共に、カバー３９の表面と下ケース２１の表面とを面一に配置することができ、外観の美観性が向上する。

本体部２と一体化される心拍検出部３は、帯状の導電エラストマーからなる一対の電極６ａ，６ｂにより構成されている。
ここで、導電エラストマーとしては、例えば、カーボンブラックを配合した導電シリコンゴム、カーボンブラックを配合した導電ゴム、カーボンブラックを配合した導電ポリウレタンゴム等を用いることができる。

各電極６ａ，６ｂには、本体部２側の長手方向一端に、接続構造体４０が一体成形されている。接続構造体４０は、本体部２に各電極６ａ，６ｂを接続し、本体部２に収納されている検出回路基板２７と電極６ａ，６ｂとを電気的に接続するためのものであって、電極６ａ，６ｂと同様に導電エラストマーにより形成されている。
接続構造体４０は、下ケース２１の各第１受け入れ凹部３２，３２に載置可能なように、断面略Ｌ字状に形成された一対の機械的接続凸部４１，４１と、これら機械的接続凸部４１，４１の間であって、且つ下ケース２１の位置ズレ防止凸部３１に対応する部位に形成された電気的接続円板部４２とが一体成形されている。

機械的接続凸部４１には、下ケース２１の位置ズレ防止突起３３に対応する位置に、この位置ズレ防止突起３３を挿通可能な挿通孔４３が形成されている。
下ケース２１の第１受け入れ凹部３２，３２に、それぞれ機械的接続凸部４１，４１を載置すると共に、これら機械的接続凸部４１，４１の挿通孔４３に下ケース２１の位置ズレ防止突起３３が挿入されることにより、下ケース２１に対する機械的接続凸部４１のズレが防止される。

一方、電気的接続円板部４２は、この径方向中心が下ケース２１の位置ズレ防止凸部３１に形成されている貫通孔２９ａ，２９ｂと同軸上に位置するように配置されている。すなわち、電気的接続円板部４２の径方向中央部は、貫通孔２９に挿通されている導通部材３０が接触し、電極６ａ，６ｂと検出回路基板２７とが電気的に接続される電気的接続部４４として構成される。

また、電気的接続円板部４２の本体部２側の端面４２ａには、電気的接続部４４の周囲を取り囲むように、シール部５１が一体成形されている。シール部５１は、断面略三角形状に形成されたシール本体５１ａを、電気的接続部４４の周囲を取り囲むように、平面視略円環状に形成したものである。

さらに、電気的接続円板部４２は、電気的接続部４４を挟んで両側が連結部４５を介して機械的接続凸部４１に接続されている。連結部４５は、機械的接続凸部４１と電気的接続円板部４２と共に一体成形されたものであって、その幅方向両側が若干切除されて括れ部４６が形成されている。この連結部４５の剛性は、機械的接続凸部４１や電気的接続部４４と比較して弱く設定されている。
また、電気的接続円板部４２の厚さは、電極６ａ，６ｂの厚さよりもやや薄くなるように設定されている。さらに、電極６ａ，６ｂの接続構造体４０側端には、機械的接続凸部４１，４１間に凹部４７が形成されている。

このように構成することにより、機械的接続凸部４１と電気的接続円板部４２とにより、嵌合凹部４８が形成される。この嵌合凹部４８には、下ケース２１の位置ズレ防止凸部３１が嵌まり込むようになっている。また、電極６ａ，６ｂの長手方向一端に、凹部４７からなるスリット４９が形成される。
下ケース２１の位置ズレ防止凸部３１は、嵌合凹部４８に嵌まり込むように形成されていると共に、スリット４９を覆うように形成されている。そして、位置ズレ防止凸部３１の端面３１ａと、電気的接続円板部４２の端面４２ａとが近接するようになっている。また、位置ズレ防止凸部３１には、スリット４９に挿入可能な挿入凸部５０が形成されている。これにより、電極６ａ，６ｂと本体部２との相対位置のズレが防止される。

このような構成のもと、下ケース２１の第１受け入れ凹部３２、及び第２受け入れ凹部３４に、各電極６ａ，６ｂの接続構造体４０を載置し、この上から固定補強板３５を、ボルト３６を用いて下ケース２１に締結固定すると、下ケース２１に設けられている導通部材３０と、接続構造体４０の電気的接続部４４とが当接し、導通部材３０と電気的接続部４４とが電気的に接続される。また、電気的接続部４４の周囲に形成されているシール部５１が下ケース２１の位置ズレ防止凸部３１に押圧され、押し潰される。しかも、シール部５１は導電エラストマーにより形成されているので、確実、且つ容易に押圧され、電気的接続部４４の外部からのシール性が確実に確保される。

このように、本体部２と電極６ａ，６ｂからなる心拍検出部３が一体化された後、使用者Ｕの胸部に巻き付けた固定バンド４のストラップ着脱具１２と本体部２の連結具２２とを係合させる。これにより、使用者Ｕの胸部への心拍計測装置１の装着が完了する。心拍計測装置１を取り付けた状態では、各電極６ａ，６ｂは、上からストラップ８で押さえつけられた状態になる。そして、一対の電極６ａ，６ｂによって心臓の鼓動に伴って発生する心電信号が検出される。本体部２の検出回路基板２７は、一対の電極６ａ，６ｂによって検出された心電信号を、例えば、無線通信する。

ここで、本体部２と電極６ａ，６ｂは、互いに別体であり、本体部２の下ケース２１に、各電極６ａ，６ｂを接続構造体４０を介して取り付け、本体部２と電極６ａ，６ｂとを一体化させている。このため、下ケース２１と電極６ａ，６ｂとの間の隙間を皆無にすることは困難で、この隙間から人体の汗や異物が浸入する虞がある。人体の汗や異物が浸入すると、導通部材３０が腐食したり、電気的接続部４４と導通部材３０との接続状態が悪化したりする場合がある。しかしながら、電気的接続部４４の周囲には、シール部５１が一体成形されており、電気的接続部４４の外部からのシール性が確保されているので、人体の汗や異物の浸入が阻止される。

したがって、上述の第１実施形態によれば、本体部２と心拍検出部３とを一体化させ、本体部２に固定バンド４のストラップ８を取り付けることにより、本体部２、及び心拍検出部３を固定バンド４に対して着脱自在に構成しつつ、電気的接続部４４の周囲にシール部５１を設けることにより、電気的接続部４４と導通部材３０との接続不良を防止できる。このため、心拍計測装置１の良好なメンテナンス性を確保しつつ、心拍計測装置１による検出不良を防止することができる。

また、本体部２に心拍検出部３を一体的に設けると共に、本体部２に固定バンド４を着脱自在に設けることにより、本体部２と心拍検出部３とを一体にしたまま、これら本体部２、及び心拍検出部３を固定バンド４から切り離すことができる。このため、固定バンド４のみの洗浄を容易に行うことができる。よって、電極６ａ，６ｂや導通部材３０、及び電気的接続部４４等の電気部品に不具合が生じることを確実に防止できる。

また、電気的接続円板部４２に、シール部５１を一体成形しているので、電気的接続部４４の周囲のシール性を確保するための部品点数が増大することがなく、組立性を低下させることを防止できると共に、コストを低減することができる。
さらに、心拍検出部３を、帯状の導電エラストマーからなる一対の電極６ａ，６ｂにより構成することにより、各電極６ａ，６ｂの上からストラップ８で押さえつける際、電極６ａ，６ｂが弾性変形しやすい。このため、使用者Ｕの胸部への電極６ａ，６ｂの密着性を高めることができ、一対の電極６ａ，６ｂによる心電信号の検出精度を高めることができる。
そして、電気的接続円板部４２に一体成形されているシール部５１も導電エラストマーで形成することになり、シール部５１を弾性変形させてシール部５１の密着性を高めることが可能になる。このため、より確実に電気的接続部４４のシール性を高めることができる。

また、本体部２に固定バンド４が取り付けられた状態になっているので、固定バンド４と心拍検出部３とが切り離された状態になり、心拍検出部３の各電極６ａ，６ｂは、この上からストラップ８で使用者Ｕの胸部に押さえつけられた状態になる。このため、各電極６ａ，６ｂが引張られる等、外力が加わることが抑制される。

しかしながら、このように構成しても各電極６ａ，６ｂに外力が加わることも考えられる。ここで、図６、図８に基づいて、仮に電極６ａ，６ｂに引張方向の外力が加わった場合の作用について説明する。
図６、図８に示すように、電極６ａ，６ｂに引張方向の外力Ｐが加わると、電極６ａ，６ｂの長手方向一端に一体成形されている接続構造体４０に荷重が伝達される。より詳しくは、電極６ａ，６ｂに一体成形されている機械的接続凸部４１に荷重が伝達される。このとき、機械的接続凸部４１にかかる荷重の方向は、電極６ａ，６ｂの長手方向に沿う方向である。

ここで、機械的接続凸部４１に連結部４５を介して接続されている電気的接続円板部４２は、各機械的接続凸部４１，４１の間に配置されており、これら機械的接続凸部４１，４１と電気的接続円板部４２との配列方向は、機械的接続凸部４１にかかる荷重の方向に対して略直角に交差した方向になる。しかも、連結部４５には括れ部４６が形成されており、この連結部４５の剛性が機械的接続凸部４１や電気的接続部４４と比較して弱く設定されている。このため、連結部４５が容易に弾性変形し、機械的接続凸部４１にかかる荷重が電気的接続円板部４２に伝達されにくい。よって、仮に電極６ａ，６ｂに外力Ｐが加わった場合であっても電気的接続円板部４２の電気的接続部４４と、導通部材３０との接続状態を安定させることができる。

尚、上述の第１実施形態では、シール部５１の形状は、断面略三角形状で、平面視略円環状に形成されたものである場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、電気的接続円板部４２の本体部２側の端面４２ａから突設され、電気的接続部４４の周囲を取り囲むように形成されていればよい。例えば、断面略半円形状で、平面視略矩形状に形成されていてもよい。

また、上述の第１実施形態では、電気的接続円板部４２にシール部５１が一体成形されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、電気的接続円板部４２とシール部５１とを別体に形成してもよい。
さらに、電気的接続円板部４２にシール部５１を設けずに、下ケース２１の位置ズレ防止凸部３１における電気的接続部４４の周囲に対応する部位に、シール部を突設してもよい。この場合、下ケース２１のシール部により、電気的接続円板部４２を押圧するように構成し、電気的接続円板部４２を押し潰すことにより、電気的接続部４４のシール性を確保することができる。

そして、上述の第１実施形態では、使用者Ｕの胸部に心拍計測装置１を装着するにあたって、使用者Ｕの胸部に固定バンド４を巻き付け、この後、固定バンド４のストラップ着脱具１２と本体部２の連結具２２とを係合させる場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、例えば、固定バンド４のストラップ着脱具１２と本体部２の連結具２２とを係合させた後、固定バンド４を使用者Ｕの胸部に巻き付けることにより、心拍計測装置１を装着してもよい。

また、上述の第１実施形態では、検出回路基板２７と電気的接続部４４とを電気的に接続するための導通部材３０が、例えば、コイルスプリング等により形成されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、コイルスプリングに代わって、導通ピン６０を用いてもよい。以下に、より具体的な態様を説明する。

（第１実施形態の第１変形例）
図１０は、第１実施形態における第１変形例の本体部２’の断面図である。尚、上述の第１実施形態と同一態様には、同一符号を付し、説明を省略する（以下の変形例、実施形態についても同様）。
同図に示すように、この第１実施形態の第１変形例において、本体部２’は、下ケース２１’と上ケース２８’とを有し、下ケース２１’内に検出回路基板２７が設けられている点、下ケース２１’に心拍検出部３を構成する電極６ａ，６ｂが一体的に接続されている点等の基本的構成は、上述の第１実施形態と同様である（以下の第１実施形態の第２変形例についても同様）。

ここで、下ケース２１’の貫通孔２９に対応する位置には、背面側（図１０における下側）に電気的接続円板部４２’を受け入れる凹部５２が形成されている。さらに、凹部の底面５２ａには、貫通孔２９に挿通される導通ピン６０の頭部６０ａを受け入れる凹部５３が形成されている。また、下ケース２１’の正面側（図１０における上側）の面には、貫通孔２９に対応する位置に、段差により拡径された拡径部５４が形成されている。この拡径部５４は、貫通孔２９に導通ピン６０が背面側から挿入された後、導通ピン６０の先端に取り付けられた止め輪５５との干渉を回避するためのものである。

また、導通ピン６０には、パッキン溝５６が全周に亘って形成されており、ここにパッキン５７が装着されている。これにより、貫通孔２９と導通ピン６０との間のシール性が確保される。
一方、電気的接続円板部４２’には、平面視環状に立ち上がり形成された凸部５８の上に、シール部５１が一体形成されている。これにより、下ケース２１’に電気的接続円板部４２’を取り付けた際、シール部５１と共に凸部５８を容易に圧縮変形させることができ、電気的接続円板部４２’と下ケース２１’との密着性を高めることができる。この場合、電気的接続部４４’のシール性に加えて、本体部２のみでもシール性が確保されているので、心拍計測装置1としてのシール性をさらに高める事ができる。

また、電気的接続円板部４２’には、凸部５８の径方向内側に、環状の溝部８２が形成され、この溝部８２の内側を電気的接続部４４’としている。すなわち、電気的接続部４４’とシール部５１との間に、溝部８２が形成されている。これにより、電気的接続部４４’が突設された状態になり、この電気的接続部４４’の突設高さは、凸部５８よりも低く、且つ下ケース２１’に電気的接続円板部４２’を取り付けた際、導通ピン６０の頭部６０ａにより、電気的接続部４４’を押圧可能な高さに設定されている。これにより、導通ピン６０と電気的接続部４４’とを密接させることができると共に、両者の接触抵抗を減少させることができる。
尚、溝部８２は、環状に形成されていなくてもよく、凸部５８の径方向内側に、周方向に沿って断続的に形成されていてもよい。

したがって、上述の第１実施形態の第１変形例によれば、前述の第１実施形態と同様の効果に加え、電気的接続部４４’の接触抵抗を減少させる事で、シール部５１の下ケース２１’との密着性を損なう事なく、電気的接続部４４’への人体の汗や異物の浸入をより確実に防止できる。
また、電気的接続円板部４２’に溝部８２が形成されることにより、仮に電極６ａ，６ｂに外力（例えば、長手方向に引張られる荷重）が加わり、シール部５１が変位した場合であっても、電気的接続部４４’の変位が軽減され、この電気的接続部４４’と導通ピン６０との接触状態を安定させることができる。

さらに、上述の第１実施形態では、本体部２に心拍検出部３の電極６ａ，６ｂを取り付けるにあたって、これら電極６ａ，６ｂの上から固定補強板３５を載置し、これら固定補強板３５と、各電極６ａ，６ｂとをボルト３６により共締めする場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、図１１に示すように、電極６ａ，６ｂと、固定補強板３５’とを一体成形し、これを本体部２’に取り付けるように構成してもよい。より具体的な態様を以下に説明する。

（第１実施形態の第２変形例）
図１１は、第１実施形態における第２変形例の本体部２’の断面図である。
同図に示すように、電極６ａ，６ｂは、前述の第１実施形態の固定補強板３５に相当する分だけ厚肉に形成されている。そして、この第１実施形態の第２変形例の固定補強板３５’は、電極６ａ，６ｂにインサート成型されている。
固定補強板３５’は、下ケース２１’の凹部３４に対応する位置に配置されている第１板部６１と、下ケース２１’の凹部５２に対応する位置に配置されている第２板部６２とを有している。

第１板部６１は、電極６ａ，６ｂに埋設されている。また、第２板部６２は、電極６ａ，６ｂの背面側に露出するように配置されている。さらに、第２板部６２の板厚は、ボルト３６の頭部３６ａを受け入れ可能な厚さに設定されており、ボルト３６に対応する位置に、頭部３６ａを受け入れる凹部６２ａが形成されている。
このように構成することで、前述の第１実施形態の第１変形例と同様の効果に加え、部品点数を減少させることができ、組立工数を減少させてコストを削減することが可能になる。

（第２実施形態）
（心拍計測装置）
次に、この発明の第２実施形態を図１を援用し、図１２〜図１７に基づいて説明する。
図１２は、第２実施形態における心拍計測装置２０１を構成する本体部２０２、及び心拍検出部２０３の斜視図、図１３は、心拍計測装置２０１を構成する本体部２０２、及び心拍検出部２０３の分解斜視図、図１４は、図１３のＥ矢視図、図１５は、図１３のＦ部拡大図、図１６は、本体部２０２、及び心拍検出部２０３の部分平面図、図１７は、図１６のＧ−Ｇ線に沿う断面図である。

図１、図１２、図１３に示すように、この第２実施形態において、心拍計測装置２０１は、本体部２０２と、本体部２０２と一体的に形成されている心拍検出部２０３と、これら本体部２０２、及び心拍検出部２０３を使用者Ｕの胸部に装着するための固定バンド４とを備え、この固定バンド４と本体部２０２とがストラップ着脱具１２、及び連結具２２を介して着脱自在になっており、心拍検出部２０３と固定バンド４とが切り離された状態である点、心拍検出部２０３は、一対の電極６ａ，６ｂを有している点、心拍計測装置２０１を装着した際、電極６ａ，６ｂが上からストラップ８により押さえつけられる点、本体部２０２は、下ケース２２１と、この下ケース２２１に形成されている凹部２６に設けられた検出回路基板２７と、凹部２６を閉塞するように設けられた上ケース２８とを有している点、検出回路基板２７と各電極６ａ，６ｂとが電気的に接続された形になっている点等の基本的構成は、前述の第１実施形態と同様である。

ここで、第１実施形態と第２実施形態との相違点は、第１実施形態の本体部２と心拍検出部３との接続構造と、第２実施形態の本体部２０２と心拍検出部２０３との接続構造とが異なる点にある。
より詳しくは、図１２〜図１７に示すように、下ケース２２１の凹部２６には、各連結具２２寄りに、それぞれ厚さ方向に貫通する貫通孔２２９，２２９が形成されている。貫通孔２２９には、導通ピン２６０が下ケース２２１の背面側から挿通されるようになっている。

導通ピン２６０の先端には、止め輪溝７１が形成されている。そして、貫通孔２２９に導通ピン２６０を挿通した後、止め輪溝７１に止め輪７２を装着する。これにより、貫通孔２２９からの導通ピン２６０の抜けが防止される。また、下ケース２２１の凹部２６には、貫通孔２２９に対応する部位に、止め輪７２を受け入れるザグリ部７３が形成されており、下ケース２２１の凹部２６から導通ピン２６０の先端が突出してしまうことを防止できるようになっている。

さらに、下ケース２２１の背面側には、貫通孔２２９に対応する部位に第１受け入れ凹部２３２が形成されている。この第１受け入れ凹部２３２は、心拍検出部２０３を受け入れるためのものであって、心拍検出部２０３を構成する電極６ａ，６ｂの幅方向に長くなるように平面視略矩形状に形成されている。
また、第１受け入れ凹部２３２よりも各連結具２２側には、それぞれ第１受け入れ凹部２３２よりも深さが浅い第２受け入れ凹部２３４が形成されている。第２受け入れ凹部２３４は、第１受け入れ凹部２３２の長手方向の幅と同一の幅で下ケース２２１の側部に至るまで延出形成されている。これにより、それぞれ第２受け入れ凹部２３４の径方向外側は、開口された状態になる。第２受け入れ凹部２３４には、電極６ａ，６ｂが配置される。
尚、第１受け入れ凹部２３２の幅と、第２受け入れ凹部２３４の幅は、同一に設定されていなくてもよい。

一方、各電極６ａ，６ｂには、本体部２０２側の長手方向一端に接続構造体２４０が一体成形されている。接続構造体２４０は、本体部２０２に各電極６ａ，６ｂを接続し、本体部２０２に収納されている検出回路基板２７と電極６ａ，６ｂとを電気的に接続するためのものである。接続構造体２４０は、下ケース２２１の第１受け入れ凹部２３２に対応するように、各電極６ａ，６ｂの幅方向に長くなるように断面略矩形状に形成された機械的接続凸部２４１を有している。この機械的接続凸部２４１が各電極６ａ，６ｂの長手方向一端に一体成形されており、第１受け入れ凹部２３２に収納されることで、本体部２０２と心拍検出部２０３とが一体化される。

機械的接続凸部２４１には、本体部２０２側（図１７における右側）の端面に、開口部７４ａを有する補強板収納溝７４が形成されている。この補強板収納溝７４に、補強板７５が収納されている。
また、機械的接続凸部２４１には、電極６ａ，６ｂの幅方向に沿うように貫通形成された２つの凸部側貫通孔７６，７６が、電極６ａ，６ｂの長手方向に沿うように、並列に配置されている。さらに、各凸部側貫通孔７６は、補強板収納溝７４に連通するように形成されている。

また、下ケース２２１には、第１受け入れ凹部２３２に機械的接続凸部２４１を収納した状態のとき、機械的接続凸部２４１の凸部側貫通孔７６に対応する位置に、ケース側貫通孔７７が形成されている。このケース側貫通孔７７の内径は、凸部側貫通孔７６の内径よりもやや大きくなる程度に設定されている。
これら凸部側貫通孔７６、及びケース側貫通孔７７には、固定ピン７８が挿通されている。固定ピン７８の長さは、機械的接続凸部２４１の長手方向の長さよりも長く、且つ下ケース２２１の側部から突出しない長さに設定されている。そして、固定ピン７８の両端には、固定パイプ７９が外嵌固定されている。

ここで、固定ピン７８の直径は、凸部側貫通孔７６の内径と略一致するように設定されている。また、固定パイプ７９の直径は、ケース側貫通孔７７の内径と略一致するように設定されている。すなわち、下ケース２２１の第１受け入れ凹部２３２に機械的接続凸部２４１を収納した後、ケース側貫通孔７７を介して凸部側貫通孔７６に固定ピン７８を挿入し、この固定ピン７８の両端に、ケース側貫通孔７７に挿入した固定パイプ７９を外嵌固定させるようになっている。

固定パイプ７９の直径は、凸部側貫通孔７６の内径よりも大きく設定されているので、固定ピン７８の両端に固定パイプ７９を外嵌固定することにより、固定ピン７８の抜け方向への移動が規制される。また、凸部側貫通孔７６、及びケース側貫通孔７７に固定ピン７８を挿入することにより、この固定ピン７８を介して下ケース２２１に各電極６ａ，６ｂが固定される。

また、凸部側貫通孔７６は、補強板収納溝７４に連通するように形成されているので、凸部側貫通孔７６に固定ピン７８を挿通した状態では、この固定ピン７８上に補強板７５が載置された状態になる。補強板収納溝７４における機械的接続凸部２４１の厚さ方向の溝幅は、固定ピン７８上に補強板７５を載置させた状態で、この補強板７５が補強板収納溝７４の内壁に当接するように設定されている。これにより、機械的接続凸部２４１の本体部２０２側（図１５、図１７における上側）の端面２４１ａの剛性が高められる。

また、機械的接続凸部２４１の端面２４１ａには、導通ピン２６０に対応する位置の周囲に環状の溝部８３が形成され、この溝部８３の内側を電気的接続部２４４としている。すなわち、機械的接続凸部２４１の端面２４１ａの中央部に、電気的接続部２４４が設けられた形になっている。また、溝部８３の周囲には、環状のシール部２５１が一体成形されている。すなわち、電気的接続部２４４の周囲を取り囲むように、シール部２５１が一体成形されている。シール部２５１は、断面略三角形状に形成されたシール本体２５１ａを、電気的接続部４４の周囲を取り囲むように、平面視略円環状に形成したものである。

ここで、電気的接続部２４４、及びシール部２５１は、下ケース２２１に電極６ａ，６ｂを取り付けた状態のとき、下ケース２２１の第１受け入れ凹部２３２の底面に押圧されて押し潰されるようになっている。機械的接続凸部２４１の端面２４１ａは、補強板７５により剛性が高められているので、機械的接続凸部２４１の端面２４１ａから突出するように形成されているシール部２５１は、容易に押し潰される。

また、機械的接続凸部２４１の端面２４１ａに環状の溝部８３を形成し、この溝部８３の内側を電気的接続部２４４としている。つまり、電気的接続部２４４とシール部２５１との間に、溝部８３が形成されている。このため、電気的接続部２４４も容易に押し潰される。また、電気的接続部２４４の接触抵抗を減少させる事で、シール部２５１の下ケース２２１との密着性を損なう事がない。
尚、溝部８３は、環状に形成されていなくてもよく、凸部５８の径方向内側に、周方向に沿って断続的に形成されていてもよい。

また、心拍計測装置２０１を使用者Ｕに装着した際、各電極６ａ，６ｂは、ストラップ８により押さえつけられる形になり、直接外力が加わる可能性が低いが、仮に電極６ａ，６ｂに引張方向の外力Ｐが加わると、電極６ａ，６ｂの長手方向一端に一体成形されている接続構造体２４０に荷重が伝達されることになる。

このとき、接続構造体２４０の機械的接続凸部２４１と下ケース２２１とを連結する固定ピン７８を介し、下ケース２２１に、径方向外側に向かう荷重が作用する。さらに、下ケース２２１に形成されている第１受け入れ凹部２３２に機械的接続凸部２４１が収納されているので、電極６ａ，６ｂに引張方向の外力Ｐが加わると、機械的接続凸部２４１の電極６ａ，６ｂ側の端面２４１ｂが第１受け入れ凹部２３２の内側面２３２ａを押圧する。これにより、下ケース２２１が電極６ａ，６ｂにかかる外力Ｐを受けることになる。

一方、検出回路基板２７と電極６ａ，６ｂとを電気的に接続するための電気的接続部２４４は、固定ピン７８よりも正面側に位置しているので、外力Ｐによる荷重が伝達されにくい。つまり、電気的接続部２４４は、固定ピン７８に対し、この固定ピン７８にかかる外力Ｐの荷重の方向とは直交する方向にずれた位置に配置されているので、外力Ｐによる荷重が伝達されにくい。このため、仮に電極６ａ，６ｂに外力Ｐが加わった場合であっても電気的接続部２４４と、導通ピン２６０との接続状態を安定させることができる。

したがって、上述の第２実施形態によれば、前述の第１実施形態と同様の効果を奏することができる。すなわち、本体部２０２と心拍検出部２０３とを一体化させ、これら本体部２０２、及び心拍検出部２０３を固定バンド４に対して着脱自在に構成することにより、心拍計測装置２０１の良好なメンテナンス性を確保することができる。
また、電気的接続部２４４の周囲にシール部２５１を設けることにより、外部から電気的接続部２４４への人体の汗や異物の浸入を確実に阻止でき、電気的接続部２４４と導通ピン２６０との接続不良を防止できる。

さらに、仮に電極６ａ，６ｂに外力Ｐが加わった場合であっても電気的接続部２４４と、導通ピン２６０との接続状態を安定させることができるので、心拍計測装置２０１の検出精度を安定させることができ、信頼性の高い商品を提供できる。

尚、上述の第２実施形態では、シール部２５１の形状は、断面略三角形状で、平面視略円環状に形成されたものである場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、機械的接続凸部２４１の端面２４１ａから突設され、電気的接続部２４４の周囲を取り囲むように形成されていればよい。例えば、断面略半円形状で、平面視略矩形状に形成されていてもよい。

また、上述の第２実施形態では、機械的接続凸部２４１にシール部２５１が一体成形されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、機械的接続凸部２４１とシール部２５１とを別体に形成してもよい。
さらに、機械的接続凸部２４１にシール部２５１を設けずに、下ケース２２１の第１受け入れ凹部２３２の底面における電気的接続部２４４の周囲に対応する部位に、シール部を突設してもよい。この場合、下ケース２２１のシール部により、機械的接続凸部２４１の端面２４１ａを押圧するように構成し、機械的接続凸部２４１を押し潰すことにより、電気的接続部２４４のシール性を確保することができる。

そして、上述の第２実施形態では、検出回路基板２７と電気的接続部２４４とを電気的に接続するために、導通ピン２６０を使用した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、導電性の部材であればよい。例えば、導通ピン２６０に代わってコイルスプリング等を用いることも可能である。

また、上述の第２実施形態では、機械的接続凸部２４１の端面２４１ａに環状の溝部８３を形成し、この溝部８３の内側を電気的接続部２４４とした場合について説明した。この構成を上述の第１実施形態の電気的接続部４４に適用することも可能である。すなわち、電気的接続円板部４２の端面４２ａに環状の溝部を形成し、この溝部の内側を電気的接続部４４としてもよい。
さらに、上述の第２実施形態では、導通ピン２６０に何らパッキンを装着していない状態で説明したが、第1実施形態の第1変形例のように、導通ピン２６０にパッキンを装着し、導通ピン２６０と貫通孔２２９との間のシール性を確保するように構成してもよい。

また、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、生体情報検出装置として使用者Ｕの心拍数を計測する心拍計測装置１，２０１に、本体部２，２０２と心拍検出部３，２０３とを一体的に構成し、これら本体部２，２０２、及び心拍検出部３，２０３を電気的に接続する電気的接続部４４，２４４の周囲に、シール部５１，２５１を設けた場合について説明した。しかしながら、この構成は、心拍計測装置１，２０１に適用する場合に限られるものではなく、さまざまな生体情報検出装置に適用することが可能である。例えば、生体情報検出装置として、血圧、体温、筋電位等を計測する装置に上述の実施形態、及び変形例の構成を適用することが可能である。

また、上述の実施形態では、心拍計測装置１，２０１は、検出した心電信号を無線通信するものである場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、有線通信を用いた通信であってもよいし、例えば、心拍計測装置１，２０１にＬＣＤ表示部を設けて単体計測する構成としてもよい。

さらに、上述の実施形態では、心拍計測装置１，２０１を使用者Ｕの胸部に装着するために、固定バンド４を設け、この固定バンド４と本体部２，２’，２０２とを、ストラップ着脱具１２、及び連結具２２を介して着脱自在となるように構成した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、固定バンド４と本体部２，２’，２０２とが着脱自在であればよく、ストラップ着脱具１２、及び連結具２２以外の構成を用いてもよい。例えば、連結具２２を構成する一対の支持壁２３，２３とシャフト２４とを、下ケース２１，２１’，２２１に一体成形してもよい。

１，２０１ 心拍計測装置
２，２’，２０２ 本体部（装置本体）
３，２０３ 心拍検出部（生体信号検出部）
４ 固定バンド（固定手段）
６ａ，６ｂ 電極
５１，２５１ シール部
８２，８３ 溝部
Ｕ 使用者（身体）

Claims (4)

1. 装置本体と、
   この装置本体と一体的に設けられ、生体表面に接触する電極を有する生体信号検出部と、
   前記装置本体に対して着脱自在に設けられ、これら装置本体、及び生体信号検出部を身体に装着するための固定手段とを備え、
   前記装置本体と、前記生体信号検出部の前記電極とを電気的に接続する電気的接続部の周囲に、この電気的接続部のシール性を確保するためのシール部を設けたことを特徴とする生体情報検出装置。
2. 前記生体信号検出部に、前記シール部を一体成形したことを特徴とする請求項１に記載の生体情報検出装置。
3. 前記電気的接続部と前記シール部との間に、溝部を形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の生体情報検出装置。
4. 前記生体信号検出部は導電エラストマーにより形成され、この導電エラストマーが前記電極を兼ねていることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の生体情報検出装置。

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