JP2014014425A - 携帯端末 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザーがより携帯しやすく、測定精度の高い、肌特性測定機能付きの携帯端末を提供することを目的とする。
【解決手段】この目的を達成するため本発明は、筐体２と、この筐体２の内部に収容された表示部３および肌特性測定センサ４と、を備え、筐体２は、表面５と背面６と、表面５と背面６との間の側面７と、を有し、表示部３は、筐体２の少なくとも表面５または背面６のいずれか一方に露呈する表示面８を有し、肌特性測定センサ４は、測定部９と、この測定部９と接続された検出回路部と、を有し、測定部９は、筐体２の側面７であって、筐体２の角部１２に設けられたものとした。これにより本発明は肌特性測定センサ４が携帯端末１に一体化されているため、ユーザーが携帯しやすい。また測定部９が角部１２に設けられているため、ユーザーの肌に近接、あるいは密着しやすく、測定精度を高めることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、肌特性を測定できる携帯電話やＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、パソコン、モバイルツール、電子辞書、電卓、ゲーム機等の携帯端末に関する。

特許文献１は、肌の水分や皮脂を測定するセンサが設けられた携帯型測定器と、この携帯型測定器が接続されるデータ通信用携帯端末を開示する。携帯型測定器はデータ通信用携帯端末と別個の機器であり、肌の特性はデータ通信用携帯端末とは遠隔で測定される。

特許文献２は、ユーザーの肌の湿度情報を受け付ける受付手段が設けられた携帯電話を開示する。

特開２００３−３１９９１０号公報 特開２００３−１８２５０号公報

本発明は、ユーザーが携帯しやすく、かつ測定精度の高い肌特性測定機能付きの携帯端末を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明は、筐体と、この筐体の内部に収容された表示部および肌特性測定センサと、を備え、筐体は、表面と背面と、表面と背面との間の側面と、を有し、表示部は、筐体の少なくとも表面または背面のいずれか一方に露呈する表示面を有し、肌特性測定センサは、測定部と、この測定部と接続された検出回路部と、を有し、測定部は、筐体の側面であって、筐体の角部に設けられたものとした。

これにより本発明は、肌特性測定センサが携帯端末に一体化されているため、ユーザーが携帯しやすい。また測定部が角部に設けられているため、ユーザーの肌に近接、あるいは密着しやすく、測定精度を高めることができる。

以上より本発明は、ユーザーが携帯しやすく、かつ測定精度の高い肌特性測定機能付きの携帯端末を提供できる。

本発明の実施の形態１における携帯端末の斜視図 本発明の実施の形態１における水分センサのブロック図 本発明の実施の形態１における水分センサの検出回路部の一部を示す回路図 本発明の実施の形態１における携帯端末の使用状態を示す図 本発明の実施の形態１における別の例の携帯端末の斜視図 本発明の実施の形態１における筐体の内部を簡易的に示した模式断面図 （Ａ）本発明の実施の形態１における別の例の携帯端末の折り畳んだ状態の斜視図、（Ｂ）本発明の実施の形態１における別の例の携帯端末の開いた状態の斜視図 （Ａ）本発明の実施の形態１における別の例の携帯端末の閉じた状態の斜視図、（Ｂ）本発明の実施の形態１における別の例の携帯端末の開いた状態の斜視図 （Ａ）本発明の実施の形態２における携帯端末の斜視図、（Ｂ）本発明の実施の形態２における携帯端末の斜視図 （Ａ）本発明の実施の形態３における携帯端末の斜視図、（Ｂ）本発明の実施の形態３における携帯端末の斜視図

（実施の形態１）
以下、携帯端末としていわゆるスマートフォンと呼ばれる高機能型の携帯電話機を例に挙げ、説明する。

この携帯端末は、電話の通信やメールの送受信など、双方向のデータ通信以外にも、メディアを再生・記憶したり、ウェブを閲覧したりする用途にも利用できる。この携帯端末は、無線通信および有線通信のいずれにも対応させてよい。

図１に示すように、本実施の形態の携帯端末１は、ほぼ直方体の板状体である。

携帯端末１は、筐体２と、この筐体２の内部に収容された表示部３および肌特性測定センサ４と、を備えている。

筐体２の内部には、更に携帯端末１のコンピュータ動作を実行する集積回路や他の回路を収容している。集積回路や他の回路はマイクロプロセッサ、メモリ、携帯端末１を駆動させる電池、回路基板、入出力回路、種々の入出力支援回路などを含む。また携帯端末１は、アンテナを有する。アンテナは筐体２の外部に露出していてもよく、内部に収容されていてもよい。無線通信は、高周波、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の種々の通信プロトコルに基づいてもよい。

筐体２は、表面５と、背面６と、表面５と背面６との間の側面７と、を有する。

側面７は、第一の側面７Ａ、第二の側面７Ｂ、第三の側面７Ｃ、第四の側面７Ｄとからなる。第一の側面７Ａと第二の側面７Ｂとは対向し、第三の側面７Ｃと第四の側面７Ｄとは対向する。第三の側面７Ｃは、第一の側面７Ａと第二の側面７Ｂの向かい合う一端どうしを結ぶ。第四の側面７Ｄは、第一の側面７Ａと第二の側面７Ｂの向かう合う他端どうしを結ぶ。

第一の側面７Ａと第二の側面７Ｂとは、筐体２の中心Ｃを通るＹ軸に対して線対称である。また第三の側面７Ｃと第四の側面７Ｄとは、筐体２の中心Ｃを通るＸ軸に対して線対称である。Ｘ軸とＹ軸とは、中心Ｃで垂直に交わる。

なお、本実施の形態では、図１の右側を第一の側面７Ａ、左側を第二の側面７Ｂとしたが、左右入れ替えてもよい。また上側を第三の側面７Ｃ、下側を第四の側面７Ｄとしたが、上下入れ替えてもよい。さらには、第一の側面７Ａ、第二の側面７Ｂが上下方向に対向し、第三の側面７Ｃ、第四の側面７Ｄが左右方向に対向する構成でもよい。

表示部３は、例えばタッチパネルと、液晶ディスプレイや有機液晶ディスプレイ等の表示面８とを有する。表示面８は、筐体２の表面５に露呈する。なお、本実施の形態では、表示部３は筐体２の表面５に露呈するが、背面６に露呈してもよく、さらに表示面８を二つ有し、表面５と背面６の双方に露呈させてもよい。

表示面８の上方には、ガラスやアクリルからなる透明板（図示せず）が設けられ、透明板は筐体２と一体化されている。表示面８は、透明板を介して携帯端末１の表面５に露呈する。すなわちユーザーは、透明板を介して表示面８を見る事ができる。

携帯端末１の表面５および背面６は、ほぼ矩形状である。正方形状やその他多角形状であってもよい。

肌特性測定センサ４は、肌の特性を測定する測定部９と、測定部９と接続された検出回路部（図１において図示せず）と、を備えている。検出回路部は、測定部９で測定した電気信号を検出する。

本実施の形態では、肌特性測定センサ４として、ユーザーの肌の水分量を測定する水分センサを例に挙げ説明する。水分センサ以外にも、肌の温度、皮脂量、色、明るさなどの種々の肌特性を測定するセンサでもよい。

本実施の形態の水分センサは、肌の水分量を静電容量で算出する。

例えば本実施の形態の水分センサは、測定部９となる一対の電極１０、１１を備えている。この一対の電極１０、１１を肌表面に接触あるいは近接させると、電極１０、１１間の誘電率が変化する。この誘電率の変化によって静電容量の変化を検出し、肌中における水分量を算出できる。

肌の水分特性は、肌の角質層の水分量に大きく影響を受ける。したがって、肌の表面から約２０μｍの深度の領域の静電容量変化を測ることが好ましい。水分センサにおける測定深度は、例えば電極１０、１１間のピッチをコントロールすることで調整できる。

また電極１０、１１として櫛歯電極を用いることで、検出できる静電容量値が大きくなり、測定精度が向上する。肌の水分量は、静電容量以外にも、対となる電極１０、１１間の抵抗やインピーダンス等で算出してもよい。

なお、肌の明るさ、色、温度などは、肌特性測定センサ４として、例えば赤外線センサを用いて測定できる。肌の皮脂量は、肌特性測定センサ４として、例えば油分採取面に光を照射し、反射光の強度を測定する光センサを用いて測定できる。

図２は静電容量型の水分センサの一例を示すブロック図である。

この水分センサは、肌の水分量を検出する静電容量測定部と、静電容量測定部の出力側に接続され、周波数を用いて静電容量を検出する発振回路Ａと、を備えている。この静電容量測定部は、図１の測定部９に相当する。発振回路Ａは、前述の検出回路部に相当する。

図３は、図２のブロック図で示した静電容量測定部と発振回路Ａの具体的な回路図である。発振回路Ａは、上述の一対の電極１０、１１で構成されるコンデンサと、このコンデンサに並列もしくは直列に接続された抵抗Ｒとを組み合わせたＲＣ発振回路（発振回路Ａ）であり、検出回路となる。

さらに本実施の形態では、図２に示すように、静電容量測定部と並列に、外部環境の温度や湿度などを検出する基準静電容量測定部と、この基準静電容量測定部の出力側に接続され、周波数を用いて静電容量を検出する発振回路Ｂと、を備えている。

発振回路Ａと発振回路Ｂの出力側には位相比較器が接続されている。位相比較器では、発振回路Ａと発振回路Ｂの周波数差を検出する。位相比較器の出力側には出力端子が接続され、出力端子はＦ−Ｖ（周波数−電圧）変換回路に接続される。

Ｆ−Ｖ変換回路では周波数信号がアナログ電圧に変換される。Ｆ−Ｖ変換回路から出力された電圧は、肌の水分量に対応しているため、所定のアルゴリズムを用いて水分量に変換できる。肌の水分量の算出結果を表示部３で表示することで、ユーザーは自分の肌の水分量を知ることができる。

肌特性測定センサ４の操作は、携帯端末１本体にある機械的なボタン、スイッチ等で行ってもよく、タッチパネルで行ってもよい。また操作プログラムは、当初より携帯端末に記憶させておいてもよく、あるいはネットワークを介してユーザーがダウンロードしてもよい。

本実施の形態の水分センサでは、携帯端末１の電源（電池）から供給された直流電圧Ｖｃｃが、Ｆ−Ｖ変換回路を介して検出回路である発振回路Ａ、発振回路Ｂに入力される。

なお、上記実施の形態では、水分センサの検出回路部として、静電容量測定部、発振回路Ａ、基準静電容量測定部や発振回路Ｂ、位相比較器、Ｆ−Ｖ変換回路からなる構成を挙げたが、この構成は一例であり、基準静電容量測定部や発振回路Ｂ、位相比較器、Ｆ−Ｖ変換回路は検出回路部として必須ではない。また発振回路Ａも他の回路構成で代用できる。

例えば本実施の形態では、外部環境の湿度や温度等の影響を除くために、これらを肌の水分量を測定する測定部９と別個の基準静電容量測定部によって測定したが、一つの測定部９のみで測定することもできる。この場合は、初期値として外部環境の基準静電容量を検出し、肌を介した静電容量との差分をとればよい。また外部環境の影響が少ない場合は基準静電容量測定部や発振回路Ｂ、位相比較器は必須ではない。

更に本実施の形態では、発振回路Ａを用いて静電容量を検出したが、その他振幅差で静電容量を検出してもよい。この場合は発振回路Ａの代わりに例えばロックインアンプを用いることができる。また本実施の形態では、Ｆ−Ｖ変換回路を用いて周波数信号をアナログ電圧に変換したが、例えば周波数カウンタを用いてＢＵＳ信号に変換してもよい。

また携帯端末１が双方向の通信機能を備えている場合、ネットワークを介して肌の水分量や油分量等、肌特性に関する情報をサーバーに送信し、サーバーからユーザーの肌特性に合わせて適切な美容情報を受信することもできる。

図４は、ユーザーが本実施の形態の携帯端末１を用いて、肌特性測定センサ４で肌の特性を測定している状態を示す。ユーザーは自分の顔の顎や頬、二の腕の裏側などを中心に、肌特性測定センサ４の測定部９を近接、もしくは押圧して密着させ、肌の特性を測定する。

本実施の形態では、測定部９は、筐体２の角部１２に設けられている。角部１２は、直角でもよいが、図１に示すように、第一の側面７Ａから第三の側面７Ｃに向かって外方へ湾曲する湾曲面で構成してもよい。さらには図５に示すように、角部１２を第一の側面７Ａから第三の側面７Ｃに向かって斜め内側に延伸する斜面で構成してもよい。

ここで肌特性測定センサ４は、測定部９を肌に近接あるいは密着させて使用するが、測定誤差を低減し、高精度な測定を実現するには、測定部９全体が均一に近接あるいは密着していることが必要である。

測定部９を肌に近接させて使用する場合、本実施の形態のように、測定部９を角部１２に設けると、角部１２は面積が小さいため、例えば顎から首にかけたくぼみ部分の肌にも近接させやすい。したがって、測定部９全体を均一に肌に近接させることができ、測定誤差を低減できる。

また測定部９を肌に密着させて使用する場合、図４に示すように、携帯端末１の本体を肌特性測定センサ４の持ち手部分として使用すると、測定部９を肌に密着させやすい。すなわち、測定部９は面積の小さい角部１２に設けられているため、持ち手部分からの応力が集中しやすく、容易に肌に密着させることができる。したがって、測定部９全体を肌に密着させる事ができ、測定誤差を低減できる。

なお、角部１２は直角としてもよいが、湾曲面や平坦な斜面の方が測定部９全体を均一に近接あるいは密着させやすく、肌当たりもソフトである。

また本実施の形態では、角部１２の表面に測定部９を設けたが、角部１２の表面から外側へ突出させた構成にしてもよい。これにより、より密着性が上がる。また角部１２の表面より内側に測定部９を設けてもよい。この場合は、測定部９を肌から一定の距離をあけて近接させる場合に、距離を安定させやすいため有効である。

さらに本実施の形態では、上面視が四角形状の携帯端末を例に挙げたが、例えば五角形、六角形などの多角形でもよい。この場合も、隣合う辺の間の角部に測定部を設ければよく、角部は湾曲面で構成してもよい。

そして本実施の形態では、携帯端末１に肌特性測定センサ４が組み込まれているので、携帯端末１のユーザーであれば誰でも何時何処にいても肌特性を測定でき、利便性が高い。

さらに本実施の形態では、表示部３の表示面８は、筐体の表面５もしくは背面６に設けられ、測定部９は側面７に設けられている。したがって、測定部９を肌に密着させても、表示面８から肌を離すことができ、表示面８を肌の皮脂や化粧品で汚すのを抑制できる。

またユーザーは、ディスプレイを傷から守るため、表示面８上に保護シートを貼り付ける場合がある。本実施の形態では、測定部９は表示面８のない側面７に設けられているため、測定部９の表面に保護シートが貼り付けられるのを容易に回避できる。測定部９上に保護シートがある場合とない場合とでは、測定部９と肌との距離が変わり、測定部９によって検出する静電容量や抵抗値、光の強度などに影響を及ぼすことがある。本実施の形態では、ユーザーの使用態様によって測定部９での測定値に影響を及ぼすのを予め防ぐことができる。

さらに本実施の形態では、図６に示すように、肌特性測定センサ４は、筐体２の中心Ｃより一方の端部Ｐ側の角部１２に設けられている。そして電池１３は筐体２の中心Ｃより他方の端部Ｑ側に偏って配置されている。

電池１３は体積が大きいため、電池１３と離れた反対側に肌特性測定センサ４を配置することで、筐体２内の空きスペースを有効利用できる。また電池１３は重いため、電池１３と反対側に肌特性測定センサ４を配置することで、筐体２の重さバランスを調整できる。

なお、上記実施の形態では、一つの筐体２からなる携帯端末１を例に挙げて説明したが、例えば図７（Ａ）（Ｂ）に示すような折り畳み型の携帯端末１０１にも応用できる。この場合は、筐体１０２が第一の筐体１０２Ａと第二の筐体１０２Ｂとからなり、第一の筐体１０２Ａと第二の筐体１０２Ｂとはヒンジ部１１４を介して接続されている。測定部１０９は第一の筐体１０２Ａ、第二の筐体１０２Ｂの少なくともいずれか一方の側面１０７であって、角部１１２に配置できる。

さらに図８（Ａ）（Ｂ）に示すようなスライド式の携帯端末２０１にも応用できる。この場合も、筐体２０２が第一の筐体２０２Ａと第二の筐体２０２Ｂとからなる。測定部２０９は第一の筐体２０２Ａ、第二の筐体２０２Ｂの少なくともいずれか一方の側面２０７であって、角部２１２に配置できる。

（実施の形態２）
本実施の形態の携帯端末３０１を、図９（Ａ）（Ｂ）を用いて説明する。本実施の形態２では、小カバー１５を設け、実施の形態１で示した測定部９の表面を、この小カバー１５で覆ったものである。

小カバー１５は可動式である。肌特性を測定しない時は図９（Ａ）に示すように、小カバー１５で測定部９の表面を覆う。そして肌特性を測定する時は図９（Ｂ）に示すように、小カバー１５をスライドさせたり取り外したり、あるいは回転させたりすることで、測定部９を角部１２の表面に露呈させる。

この小カバー１５によって、測定部９にゴミや汚れが付着するのを抑制し、測定精度を維持できる。また肌に密接する測定部９を衛生的に保持することができる。

その他の実施の形態１と同様の構成については説明を省略する。

（実施の形態３）
本実施の形態の携帯端末４０１を、図１０（Ａ）（Ｂ）を用いて説明する。本実施の形態３では、実施の形態１で示した測定部９を、可動式にしたものである。

図１０（Ａ）に示すように、肌特性を測定しない時は、測定部９の測定面は筐体２の内部に向いており、筐体２の角部１２の表面には露呈していない。そして肌特性を測定する時は図１０（Ｂ）に示すように、測定部９を側面７の幅方向に平行な回転軸Ｗを中心に回転させ、角部１２の表面から露呈させる。

このように測定部９を可動式にすることで、測定部９にゴミや汚れが付着するのを抑制し、測定精度を維持できる。また肌に密接する測定部９を衛生的に保持することができる。

更に回転体に測定部９を設けることで、肌特性を測定する際、測定部９が角部１２の表面から突出するため、肌に密着させ易い。測定部９全体が肌に密着することで、測定精度を向上させることができる。

その他の実施の形態１と同様の構成については説明を省略する。

上記実施の形態１〜３では、携帯端末１、１０１、２０１、３０１、４０１として高機能型の携帯電話機を例に説明したが、携帯電話機以外に、ＰＨＳ、ＰＤＡ、パソコン、モバイルツール、電子辞書、電卓、ゲーム機等の携帯端末でもよい。

本発明は、ユーザーがより携帯しやすく、測定精度の高い、肌特性測定機能付きの携帯端末を実現するのに有用である。

１ 携帯端末
２ 筐体
３ 表示部
４ 肌特性測定センサ
５ 表面
６ 背面
７ 側面
７Ａ 第一の側面
７Ｂ 第二の側面
７Ｃ 第三の側面
７Ｄ 第四の側面
８ 表示面
９ 測定部
１０、１１ 電極
１２ 角部
１３ 電池
１５ 小カバー
１０１ 携帯端末
１０２ 筐体
１０２Ａ 第一の筐体
１０２Ｂ 第二の筐体
１０７ 側面
１０９ 測定部
１１２ 角部
１１４ ヒンジ部
２０１ 携帯端末
２０２ 筐体
２０２Ａ 第一の筐体
２０２Ｂ 第二の筐体
２０７ 側面
２０９ 測定部
２１２ 角部
３０１ 携帯端末
４０１ 携帯端末

Claims (6)

1. 筐体と、
   この筐体の内部に収容された表示部および肌特性測定センサと、を備え、
   前記筐体は、表面と背面と、前記表面と前記背面との間の側面と、を有し、
   前記表示部は、前記筐体の少なくとも前記表面または前記背面のいずれか一方に露呈する表示面を有し、
   前記肌特性測定センサは、測定部と、この測定部と接続された検出回路部と、を有し、
   前記測定部は、前記筐体の前記側面であって、前記筐体の角部に設けられた、携帯端末。
2. 前記側面は、第一の側面と、この第一の側面と対向する第二の側面と、第一の側面と第二の側面の向かい合う一端どうしを結ぶ第三の側面と、この第三の側面と対向し、かつ第一の側面と第二の側面の向かい合う他端どうしを結ぶ第四の側面と、を有し、
   前記肌特性測定センサの前記測定部は、前記第一の側面と前記第三の側面との間の角部に配置され、
   前記角部は、
   前記第一の側面から前記第三の側面に向かって外方へ湾曲する湾曲面、
   又は前記第一の側面から前記第三の側面に向かって斜め内側に延伸する斜面で構成された、
   請求項１に記載の携帯端末。
3. 前記筐体の内部には、前記携帯端末を駆動する電池が収容され、
   前記肌特性測定センサは、前記筐体の中心より一方の端部側に設けられ、
   前記電池は、前記筐体の中心より他方の端部側に偏って配置された、
   請求項１または２に記載の携帯端末。
4. 前記測定部の表面には、可動式の小カバーが配置された、
   請求項１から３のいずれか一つに記載の携帯端末。
5. 前記測定部は可動式であり、前記筐体の内部に収容可能である、
   請求項１から３のいずれか一つに記載の携帯端末。
6. 前記筐体は、
   少なくとも第一の筐体と第二の筐体とを備え、
   前記測定部は、少なくとも前記第一の筐体及び前記第二の筐体のいずれか一方の角部に設けられた、
   請求項１から５のいずれか一つに記載の携帯端末。

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