JP2014128550A - 生体情報検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】生体の体格にあわせて固定手段の実効長を調節でき、所定の押圧力により電極を生体の表面に接触させて安定した検出性を確保できる生体情報検出装置を提供する。
【解決手段】装置本体２と、装置本体２と一体的に設けられ、一対の電極７ａ，７ｂを有する心拍検出部３ａ，３ｂと、伸縮可能な帯状の部材により形成され、装置本体２および心拍検出部３ａ，３ｂを使用者に装着するための固定バンド８０と、を備え、固定バンド８０は、固定バンド８０の実効長を調節可能な調節部３０を有し、調節部３０は、装置本体２および心拍検出部３ａ，３ｂが使用者に装着可能となるように、固定バンド８０の実効長を粗調節および微調節する第一調節部５０と第二調節部６０と、により形成されていることを特徴としている。
【選択図】図２

Description

この発明は、生体の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、心臓の鼓動にともなって発生する心電信号を検出し、生体の心拍数を計測するものがある（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の心拍計（請求項の「生体情報検出装置」に相当。）は、ベルト一体型として形成され胸部に取り付けられるチェストベルトを備えている。チェストベルトは、生体の表面に接触して心電信号を検出する電極を備えたトランスミッタと、伸縮性を有しトランスミッタの両端に接続されてこのトランスミッタを人体胸部に弾性支持する支持帯部（請求項の「固定手段」に相当。）とにより構成されている。

一般に、生体情報検出装置の検出精度は、生体情報検出装置の電極と生体の表面との密着性に依存することが知られている。特許文献１に記載の発明によれは、伸縮性を有する支持帯部により所定の締付力が得られるので、例えば、運動時においてもトランスミッタの電極が生体の表面から離反するのを抑制し、生体情報検出装置の電極を生体の表面に密着させていると考えられる。

ところで、生体情報検出装置が装着される使用者の胸囲には個人差がある。したがって、支持帯部の全長は、トランスミッタの電極が生体の表面に確実に密着できるように、使用者の胸囲に対応して適宜調節可能とされるのが望ましい。そこで、例えば、トランスミッタを弾性支持可能な支持帯部に、支持帯部の実効的な長さ（以下、「実効長」という。）を調節可能な長さ調節手段を設けることが考えられる。

長さ調節手段としては、例えば、以下のような構造のものが知られている。すなわち、枠状の調節具に中軸を設け、支持帯部の一方端部を中軸に取り付け、他方端部を中軸から引き出して折り返すことにより、中軸と支持帯部の折り返し部分との間に、支持帯部の二重部分を形成する。また、支持帯部の他方端部を、枠状の調節具に挿通して引き出すことにより、中軸と支持帯部の他方端部との間に支持帯部の一重部分を形成する。そして、調節具を支持帯部の長手方向に沿って移動させ、支持帯部の二重部分と一重部分との割合を変えることにより支持帯部の実効長を調節する、いわゆる送りカンが知られている。

特開平６−２４５９１３号公報

しかしながら、上述の従来技術にあっては、支持帯部の実効長を調節しつつ、生体情報検出装置の装着時に所定の締付力を得るための微調節が必要となる。とりわけ、支持帯部の二重部分と一重部分との割合が変化することにより、支持帯部全体のばね定数が変化する。このため、支持帯部の実効長を調節しつつ、生体情報検出装置の装着時に所定の締付力を得るためには、支持帯部の実効長の調節に伴うばね定数の変化に対応して、支持帯部の実効長の微調節が必要となる。したがって、従来技術では、所定の押圧力により電極を生体の表面に接触させ、安定した検出性を確保可能なように支持帯部を調節するのが煩雑であった。

そこで、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、生体の体格にあわせて固定手段の実効長を調節でき、かつ所定の押圧力により電極を生体の表面に接触させて、安定した検出性を確保できる生体情報検出装置の提供を課題とする。

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、前記装置本体と一体的に設けられ、生体の表面に接触する電極を有する生体信号検出部と、長手方向に伸縮可能な帯状の部材により形成され、前記装置本体および前記生体信号検出部を前記生体に装着するための固定手段と、を備え、前記固定手段は、前記固定手段の実効長を調節可能な複数の調節部を有し、前記複数の調節部は、前記装置本体および前記生体信号検出部が前記生体に装着可能となるように、前記固定手段の実効長を調節する粗調節部と、前記生体の表面に対する前記電極の押圧力を調節する微調節部と、により形成されていることを特徴としている。

本発明によれば、粗調節部により装置本体および生体信号検出部が生体に装着可能となるように固定手段の長さを粗調節するとともに、微調節部により生体の表面に対する電極の押圧力が所定の押圧力となるように微調節することができる。したがって、生体の体格にあわせて固定手段の実効長を調節でき、かつ所定の押圧力により電極を生体の表面に接触させて、安定した検出性を確保できる。また、従来は、生体のサイズに対応して、種々のサイズの固定手段（例えばＳサイズ用、Ｍサイズ用、Ｌサイズ用）を設ける必要があった。これに対して、本発明によれば、固定手段の長さを粗調節することで、生体のサイズに対応できるので、種々のサイズの固定手段を用意することなく生体のサイズに対応できる。

また、前記調節部は、前記固定手段の一部が重なる重なり部を有し、前記重なり部の長さを調節することにより、前記生体の表面に対する前記電極の押圧力を調節することを特徴としている。

本発明によれば、重なり部の長さを調節することにより生体の表面に対する電極の押圧力を調節することができるので、適切な押圧力を簡単に得ることができる。また、例えば、生体情報検出装置を着用後、使用中に固定手段に緩みが発生するなどして電極の押圧力が低下した場合であっても、重なり部を引っ張って重なり部の長さを再調節することにより、適切な押圧力を簡単に得ることができる。したがって、さらに安定した検出性を確保できる。

また、前記調節部は、前記装置本体および前記生体信号検出部を前記生体に装着する前は、前記重なり部の長さを調節することにより前記粗調節部として機能し、前記装置本体および前記生体信号検出部を前記生体に装着した後は、前記重なり部の長さを調節することにより前記微調節部として機能することを特徴としている。

本発明によれば、調節部は、装置本体および前記生体信号検出部を生体に装着する前は粗調節部として機能し、装置本体および生体信号検出部を生体に装着した後は微調節部として機能するので、装置本体および生体信号検出部を生体に装着した後に固定手段に緩みが発生した場合であっても、調節部を微調節部として機能させて再調節できる。

また、前記調節部は、前記固定手段の一部を重ねた状態で保持する止め具を有することを特徴としている。

本発明によれば、止め具を設けるだけで、生体の表面に対する電極の押圧力が所定の押圧力となるように微調節する調節部を低コストに形成できる。また、止め具は、固定手段の一部を重ねた状態で保持するので、調節部により生体の表面に対する電極の押圧力を調節した後に、その押圧力を維持できる。したがって、さらに安定した検出性を維持できる。

また、本発明に係る生体情報検出装置は、装置本体と、前記装置本体と一体的に設けられ、生体の表面に接触する電極を有する生体信号検出部と、帯状に形成されて、前記装置本体および前記生体信号検出部を前記生体に装着するための固定手段と、を備え、前記固定手段は、前記固定手段の一部が重なる重なり部を有し、前記重なり部の長さを調節することにより前記固定手段の実効長を調節可能な調節部と、所定の長さに形成された非調節部と、を備え、前記調節部は、前記固定手段の長手方向に伸縮不能な部材により形成され、前記非調節部は、前記長手方向に伸縮可能な弾性部材により形成されていることを特徴としている。

本発明によれば、重なり部の長さを調節することにより固定手段の実効長を調節可能な調節部を備えているので、生体の体格にあわせて固定手段の実効長を調節できる。また、調節部は、長手方向に伸縮不能な部材により形成されているので、重なり部の長さを調節することにより固定手段における重なり部の割合が変化しても、固定手段のばね定数が変化するのを防止できる。
また、固定手段は、調節部と非調節部とを備え、調節部が固定手段の長手方向に伸縮不能な部材により形成されるとともに、非調節部が所定の長さに形成され、かつ長手方向に伸縮可能な弾性部材により形成されているので、固定手段における重なり部の割合に関わらず、固定手段のばね定数を一定に確保できる。これにより、固定手段の実効長を調節したときでも所定の締付力が容易に得られるので、固定手段の実効長に関わらず所定の押圧力により電極を生体の表面に接触させて、安定した検出性を確保できる。

本発明によれば、生体の体格にあわせて固定手段の実効長を調節でき、かつ所定の押圧力により電極を生体の表面に接触させて、安定した検出性を確保できる生体情報検出装置を提供することができる。

第一実施形態に係る生体情報検出装置を使用者が装着した状態を示す説明図である。 第一実施形態に係る心拍計測装置および固定バンドの正面図である。 心拍計測装置の背面図である。 図２のＡ−Ａ線に沿った固定バンドの断面図である。 止め具の斜視図である。 第二実施形態に係る心拍計測装置および固定バンドの正面図である。 図６のＢ−Ｂ線に沿った固定バンドの断面図である。 第二実施形態に係る固定バンドの単位長さあたりの伸び量と使用者の胸囲との関係を表したグラフである。

以下に、この発明の第一実施形態について、図面を用いて説明する。
図１は、第一実施形態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が装着した状態を示す説明図である。
図１に示すように、心拍計測装置１は、使用者Ｕの身体の表面である胸部に装着され、心臓の鼓動にともなって発生する心電信号を検出するものである。なお、以下では、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とし、背面側とは反対側であって外方に向く側の面を正面側として説明する。また、以下の説明では、使用者Ｕの胸部の周方向に沿う方向を、単に胸部の周方向ということがある。

図２は、第一実施形態に係る心拍計測装置１および固定バンド８０の正面図である。
図２に示すように、心拍計測装置１は、装置本体２と、装置本体２と一体的に設けられ、生体の表面に接触する電極７ａ，７ｂを有する一対の心拍検出部３ａ，３ｂ（請求項の「生体信号検出部」に相当。）と、装置本体２および一対の心拍検出部３ａ，３ｂを一体的に被覆する本体ベルト４と、装置本体２および一対の心拍検出部３ａ，３ｂを使用者Ｕ（図１参照）に装着するための固定バンド８０（請求項の「固定手段」に相当。）と、を備えている。なお、図２においては、固定バンド８０の一端のみが本体ベルト４に連結されている状態を図示している。

図３は、心拍計測装置１の背面図である。なお、図３においては、固定バンド８０（図２参照）の図示を省略している。
図３に示すように、装置本体２は、胸部の周方向に沿って長軸を有する楕円状のケース５を有している。ケース５の背面側には、中央に電池収納部８が形成されており、この電池収納部８内に不図示のボタン型電池が収納されている。さらに、ケース５の電池収納部８には、ボタン型電池を収納した状態で電池収納部８を閉塞するように、電池蓋１０がネジ１１によって締結固定されている。
図２に示すように、ケース５の正面側には、ケース５の正面側を覆うカバーガラス６が設けられている。カバーガラス６は、外表面が本体ベルト４と面一となるように形成されており、美観性を高めている。

図３に示すように、一対の心拍検出部３ａ，３ｂは、それぞれ装置本体２における胸部の周方向の両側端部に接続されており、一対の電極７ａ，７ｂにより構成されている。一対の電極７ａ，７ｂは、それぞれ例えば帯状の導電エラストマーにより形成されており、胸部の周方向の一端部がそれぞれケース５内の不図示の回路基板に電気的に接続されている。なお、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ーンゴムや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。

上述のように構成された装置本体２および一対の心拍検出部３ａ，３ｂを一体的に被覆する本体ベルト４は、例えば、ウレタンゴム等により、胸部の周方向に沿うように帯状に形成されており、例えば全長が２６０ｍｍ程度に形成されている。本体ベルト４は、装置本体２の背面側の縁部および一対の電極７ａ，７ｂの縁部を被覆するように形成されている。図２に示すように、本体ベルト４の両端部には、それぞれ固定バンド取付部９ａ，９ｂが形成されている。固定バンド取付部９ａ，９ｂは、例えば本体ベルト４の厚さ方向に貫通する貫通孔により形成されている。

（固定バンド）
固定バンド８０は、胸部の周方向に沿う方向に長手方向を有しており、長手方向に伸縮可能な例えばゴム材料等の弾性部材からなる帯状の部材により形成されている。
固定バンド８０は、固定バンド８０（すなわち心拍計測装置１）の実効的な長さ（以下、「実効長」という。）を調節する調節部３０として、調節具３５を備えた第一調節部５０と、調節具３５よりも長手方向の一方側（図２における左側）に設けられ、止め具７０を備えた第二調節部６０と、を有している。
固定バンド８０は、第一調節部５０および第二調節部６０を調節することにより、心拍計測装置１の実効長が使用者Ｕの胸囲（図１参照）よりもやや短くなるように設定されて、心拍計測装置１に所定の締付力を発生させている。これにより、固定バンド８０は、一対の電極７ａ，７ｂを使用者Ｕの身体の表面に対して所定の押圧力で接触させている。

図４は、図２のＡ−Ａ線に沿った固定バンド８０の断面図である。なお、図４において、左側が固定バンド８０の長手方向の一方側となっており、右側が固定バンド８０の長手方向の他方側となっている。また、図４において、上側が正面側となっておる、下側が背面側となっている。

図４に示すように、固定バンド８０の一方側の端部８１ａおよび他方側の端部８１ｂには、それぞれ端末部を折り返すようにして形成されたリング部８２ａ，８２ｂが設けられている。
固定バンド８０の一方側の端部８１ａは、本体ベルト４の固定バンド取付部９ａ（図２参照）に係脱可能な第一係合具２１と連結されている。
第一係合具２１は、例えば樹脂材料等により形成された部材であり、環状部２１ａと、係合片２１ｂとを備えている。環状部２１ａは、固定バンド８０のリング部８２ａに挿通されて固定バンド８０の一方側の端部８１ａに連結されている。係合片２１ｂは、環状部２１ａと一体的に形成されており、本体ベルト４の固定バンド取付部９ａに対して係脱可能に形成されている。

固定バンド８０の他方側の端部８１ｂは、調節具３５と連結されている。
調節具３５は、正面視で例えば矩形枠状に形成されており（図２参照）、枠部３６の内側には、長手方向と交差する幅方向に沿って中軸３７が設けられている。
中軸３７は、固定バンド８０の他方側の端部８１ｂに設けられたリング部８２ｂに挿通されている。
中軸３７を挟んで長手方向の一方側および他方側には、第一窓部３５ａおよび第二窓部３５ｂが、それぞれ中軸３７と調節具３５の枠部３６とにより画成されている。調節具３５は、固定バンド８０の正面側の面上を摺動させることにより、長手方向に沿ってスライド移動可能に構成されている。

第一調節部５０は、装置本体２および心拍検出部３ａ，３ｂ（いずれも図１参照）が使用者Ｕの胸部（図１参照）に装着可能となるように、装置本体２および心拍検出部３ａ，３ｂの装着前には固定バンド８０の実効長を粗調節する粗調節部として機能するとともに、装置本体２および心拍検出部３ａ，３ｂの装着後には固定バンド８０の実効的な長さを微調節することで使用者Ｕの胸部に対する一対の電極７ａ，７ｂの押圧力を調節する微調節部として機能する。第一調節部５０は、上述の調節具３５と、固定バンド８０のうち調節具３５よりも他方側（図２における右側）の重合部５４と、により構成されている。
重合部５４は、固定バンド８０の他方側の端部８１ｂが調節具３５の中軸３７と連結された状態で、固定バンド８０の一方側の端部８１ａを第二係合具２２の環状部２２ａに背面側から正面側に向かって通した後、固定バンド８０を折り返すことにより、中軸３７と連結具２５との間に形成されている。さらに、固定バンド８０の一方側の端部８１ａは、中軸３７と調節具３５とにより画成された第二窓部３５ｂに背面側から挿通された後、固定バンド８０の他方側の端部８１ｂを介して中軸３７の正面側を跨ぎ、第一窓部３５ａの背面側から引き出されて、第一係合具２１と連結されている。

第一調節部５０は、調節具３５を長手方向の一方側（すなわち第一係合具２１側）に移動させることにより、固定バンド８０の二重部分である重合部５４の割合を増加させるとともに、重合部５４以外の固定バンド８０の一重部分の割合を減少させて、固定バンド８０の実効長を短縮できる。また、調節具３５を長手方向の他方側（すなわち第二係合具２２側）に移動させることにより、固定バンド８０の二重部分である重合部５４の割合を減少させるとともに、重合部５４以外の固定バンド８０の一重部分の割合を増加させて、固定バンド８０の実効長を伸長できる。このように、固定バンド８０の実効長を粗調節することにより、装置本体２および心拍検出部３ａ，３ｂが使用者Ｕの胸部に装着可能となっている。

第二調節部６０は、装置本体２および心拍検出部３ａ，３ｂの装着前には固定バンド８０の実効長を粗調節する粗調節部として機能するとともに、装置本体２および心拍検出部３ａ，３ｂの装着後には固定バンド８０の実効的な長さを微調節することで使用者Ｕの胸部に対する一対の電極７ａ，７ｂの押圧力を調節する微調節部として機能する。第二調節部６０は、止め具７０と、固定バンド８０のうち止め具７０よりも他方側（図２における右側）の重なり部６４と、により構成されている。

図５は、止め具７０の斜視図である。
図４および図５に示すように、止め具７０は、例えば樹脂材料により形成されており、ブロック状に形成された止め具本体７１と、止め具本体７１から固定バンド８０（図４参照）の長手方向の他方側に離間して設けられた挟持片７５と、止め具本体７１と挟持片７５とを固定バンド８０（図４参照）の幅方向の一方外側で接続する接続部７２と、止め具本体７１から張り出すとともに挟持片７５と対向配置された張出部７７と、により形成されている。
止め具本体７１と挟持片７５との間の空間は、固定バンド８０が挿通される挿通孔７３となっている。また、挟持片７５と張出部７７との間の空間は、挿通孔７３から挿通された固定バンド８０を長手方向の他方側に引き出すための引出部７６となっている。

重なり部６４は、固定バンド８０のうち、第一係合具２１と調節具３５との間の一部において固定バンド８０が重なることにより形成されている。重なり部６４は、挿通孔７３から挿通された後、引出部７６から長手方向の他方側（すなわち第二係合具２２側）に向かって引き出されている。
重なり部６４のうち、挿通孔７３に対応する部分は、止め具本体７１と挟持片７５とにより挟持されて所定の保持力により保持されている。ここで、止め具７０の保持力は、装置本体２および心拍検出部３ａ，３ｂを使用者Ｕの胸部に装着したて使用しているときに、止め具本体７１と挟持片７５との間で固定バンド８０にずれが発生しないような大きさに設定される。

第二調節部６０は、重なり部６４の長さを調節することにより、使用者Ｕの胸部に対する一対の電極７ａ，７ｂの押圧力を調節する。具体的には、止め具７０の引出部７６から引き出された重なり部６４を長手方向の他方側にさらに引き出し、重なり部６４の割合を増加させて、固定バンド８０の実効長を短縮することにより、使用者Ｕの胸部に対する一対の電極７ａ，７ｂの押圧力を増加させることができる。また、止め具７０の挿通孔７３から固定バンド８０を長手方向の一方側および他方側に引き出し、重なり部６４の割合を減少させて、固定バンド８０の実効長を伸長することにより、使用者Ｕの胸部に対する一対の電極７ａ，７ｂの押圧力を低下させることができる。このように、重なり部６４の長さを調節することにより、固定バンド８０の実効長を短縮または伸長させて固定バンド８０の実効長を微調節し、使用者Ｕの胸部に対する一対の電極７ａ，７ｂの押圧力を微調節できる。

（作用）
続いて、以下に、第一実施形態の心拍計測装置１の作用について説明する。なお、以下の説明における各符号については、図１から図５を参照されたい。
このような構成のもと、以下の手順で使用者Ｕ（図１参照）の胸部に心拍計測装置１を装着している。
まず、固定バンド８０の両端部に設けられた第一係合具２１および第二係合具２２のうち、例えば長手方向の一方側に設けられた第一係合具２１の係合片２１ｂと、本体ベルト４の固定バンド取付部９ａとを係合する。これにより、心拍計測装置１は、固定バンド８０の一方側の端部８１ａと本体ベルト４とが連結されて帯状となる。

次に、使用者Ｕは、第一調節部５０の調節具３５を長手方向に沿ってスライド移動させて、装置本体２および心拍検出部３ａ，３ｂが使用者Ｕの胸部に装着可能となるように、固定バンド８０の実効長を粗調節する。このとき、第一調節部５０は、固定バンド８０の実効長を粗調節する粗調節部として機能している。
次に、使用者Ｕは、固定バンド８０の長手方向の他方側に設けられた第二係合具２２の係合片２２ｂと、本体ベルト４の固定バンド取付部９ｂとを係合する。これにより、心拍計測装置１は、環状とされて使用者Ｕの胸部に取り付けられる。

次に、使用者Ｕは、第二調節部６０を調節することにより固定バンド８０の実効的な長さを微調節する。これにより、一対の電極７ａ，７ｂに所定の押圧力が作用し、使用者Ｕの身体の表面に対して一対の電極７ａ，７ｂが所定の押圧力で接触する。このとき、第二調節部６０は、固定バンド８０の実効長を微調節する微調節部として機能している。以上により、心拍計測装置１の使用者Ｕへの装着が完了する。そして、心拍計測装置１は、一対の電極７ａ，７ｂから使用者Ｕの心臓の鼓動にともなって発生する心電信号を生体情報として検出する。

心拍計測装置１の使用者Ｕへの装着後、固定バンド８０に緩みが発生した場合には、第一調節部５０および第二調節部６０の少なくともいずれか一方を微調節部として機能させ、固定バンド８０の実効的な長さを微調節することにより、一対の電極７ａ，７ｂが所定の押圧力で接触することができる。このように、固定バンド８０に第一調節部５０および第二調節部６０を設けることで、適切な押圧力を簡単に得ることができる。

（第一実施形態の効果）
第一実施形態によれば、第一調節部５０により装置本体２および一対の電極７ａ，７ｂが使用者Ｕの身体に装着可能となるように固定バンド８０の長さを粗調節するとともに、第二調節部６０により使用者Ｕの身体の表面に対する一対の電極７ａ，７ｂの押圧力が所定の押圧力となるように微調節することができる。したがって、使用者Ｕの体格にあわせて固定バンド８０の実効長を調節でき、かつ所定の押圧力により一対の電極７ａ，７ｂを使用者Ｕの身体の表面に接触させて、安定した検出性を確保できる。また、従来は、使用者Ｕのサイズに対応して、種々のサイズの固定バンド８０（例えばＳサイズ用、Ｍサイズ用、Ｌサイズ用の固定バンド）を設ける必要があった。これに対して、第一実施形態によれば、固定バンド８０の長さを粗調節することで、使用者Ｕのサイズに対応できるので、種々のサイズの固定バンドを用意することなく使用者Ｕのサイズに対応できる。

また、重なり部６４の長さを調節することにより使用者Ｕの身体の表面に対する一対の電極７ａ，７ｂの押圧力を調節することができるので、適切な押圧力を簡単に得ることができる。また、心拍計測装置１を着用後、使用中に固定バンド８０に緩みが発生するなどして一対の電極７ａ，７ｂの押圧力が低下した場合であっても、重なり部６４を引っ張って重なり部６４の長さを再調節することにより、適切な押圧力を簡単に得ることができる。したがって、さらに安定した検出性を確保できる。

また、止め具７０を設けるだけで、使用者Ｕの身体の表面に対する一対の電極７ａ，７ｂの押圧力が所定の押圧力となるように微調節する第二調節部６０を低コストに形成できる。また、止め具７０は、固定バンド８０の一部を重ねた状態で保持するので、第二調節部６０により使用者Ｕの身体の表面に対する一対の電極７ａ，７ｂの押圧力を調節した後に、その押圧力を維持できる。したがって、さらに安定した検出性を維持できる。

（第二実施形態）
続いて、第二実施形態に係る心拍計測装置２０１について説明する。
図６は、第二実施形態に係る心拍計測装置２０１および固定バンド２０の正面図であり、図７は、図６のＢ−Ｂ線に沿った固定バンド２０の断面図である。
第一実施形態に係る心拍計測装置１は、固定バンド８０が長手方向に伸縮可能な例えばゴム材料等の弾性部材からなる帯状の部材により形成されているとともに、第一調節部５０と第二調節部６０とを備えていた（図２参照）。
これに対して第二実施形態に係る心拍計測装置２０１は、長手方向の一方側に設けられた調節部３０と、長手方向の他方側に設けられた非調節部４０と、を備えている点で、第一実施形態とは異なっている。なお、以下では、第一実施形態と異なる構成についてのみ説明する。また、第二実施形態に係る心拍計測装置２０１の使用者Ｕへの装着状態は、図１を参照されたい。

図６および図７に示すように、固定バンド２０は、胸部の周方向に沿う方向に長手方向を有する帯状に形成されており、長手方向の一方側に設けられた調節部３０と、長手方向の他方側に設けられた非調節部４０と、を備えている。調節部３０と非調節部４０とは、環状の連結具２５を介して互いに連結されている。

（調節部）
調節部３０は、調節バンド体３１と、調節具３５とにより形成されている。
調節バンド体３１は、例えば、化学繊維等からなる布等、長手方向に伸縮不能な部材により帯状に形成されている。調節バンド体３１の一方側の端部３１ａおよび他方側の端部３１ｂには、それぞれ端末部を折り返すようにして形成されたリング部３２ａ，３２ｂが設けられている。
調節バンド体３１の一方側の端部３１ａは、本体ベルト４の固定バンド取付部９ａに係脱可能な第一係合具２１と連結されている。
第一係合具２１は、例えば樹脂材料等により形成された部材であり、環状部２１ａと、係合片２１ｂとを備えている。環状部２１ａは、調節バンド体３１のリング部３２ａに挿通されて調節バンド体３１の一方側の端部３１ａに連結されている。係合片２１ｂは、環状部２１ａと一体的に形成されており、本体ベルト４の固定バンド取付部９ａに対して係脱可能に形成されている。

調節バンド体３１の他方側の端部３１ｂは、調節具３５と連結されている。
調節部３０は、長手方向の他方側に、固定バンド２０の一部である調節バンド体３１が重なる重なり部３８を有している。重なり部３８は、調節バンド体３１の他方側の端部３１ｂが調節具３５の中軸３７と連結された状態で、調節バンド体３１の一方側の端部３１ａを連結具２５の枠内に背面側から正面側に向かって通した後、調節バンド体３１を折り返すことにより、中軸３７と連結具２５との間に形成されている。さらに、調節バンド体３１の一方側の端部３１ａは、中軸３７と調節具３５とにより画成された第二窓部３５ｂに背面側から挿通された後、調節バンド体３１の他方側の端部３１ｂを介して中軸３７の正面側を跨ぎ、第一窓部３５ａの背面側から引き出されて、第一係合具２１と連結されている。

調節具３５は、調節部３０の正面側の面上を摺動させることにより、第一係合具２１と連結具２５との間を長手方向に沿ってスライド移動可能に構成されている。これにより、調節部３０における重なり部３８の割合を変更でき、調節部３０の長さを変更することができる。具体的には、調節具３５を長手方向の一方側（すなわち第一係合具２１側）に移動させることにより、調節バンド体３１の二重部分である重なり部３８の割合を増加させるとともに、重なり部３８以外の調節バンド体３１の一重部分の割合を減少させて、調節部３０の全長を短縮できる。また、調節具３５を長手方向の他方側（すなわち連結具２５側）に移動させることにより、調節バンド体３１の二重部分である重なり部３８の割合を減少させるとともに、重なり部３８以外の調節バンド体３１の一重部分の割合を増加させて、調節部３０の全長を伸長できる。このように、固定バンド２０の全長を短縮または伸長させ、固定バンド２０の実効的な長さ（実効長）を調節可能としている。

なお、本実施形態においては、調節部３０は、調節具３５が調節部３０の長手方向の中間部（以下「基準位置」という。）に位置したときの全長が、例えば本体ベルト４の全長と略同一の２６０ｍｍ程度となるように形成されている。したがって、調節部３０は、例えば１９５ｍｍ程度から３９０ｍｍ程度の範囲にわたって全長を調節できるようになっている。

（非調節部）
非調節部４０は、長手方向に伸縮可能な例えばゴム材料等の弾性部材からなる帯状の非調節バンド体４１により、所定の長さに形成されている。本実施形態の非調節部４０は、全長が、例えば本体ベルト４の全長と略同一の２６０ｍｍ程度となるように形成されている。ここで、調節部３０は、前述のとおり、例えば１９５ｍｍ程度から３９０ｍｍ程度の範囲にわたって全長を調節できるようになっている。したがって、調節部３０と非調節部４０とを備えた固定バンド２０の実効長は、４５５ｍｍ程度から６５０ｍｍ程度の範囲で調節可能となっている。

非調節バンド体４１の一方側の端部４１ａおよび他方側の端部４１ｂには、それぞれ端末部を折り返すようにして形成されたリング部４２ａ，４２ｂが設けられている。
非調節バンド体４１の一方側の端部４１ａは、リング部４２ａに連結具２５の枠部２６が挿通されて連結具２５と連結されている。
また、非調節バンド体４１の他方側の端部４１ｂは、本体ベルト４の固定バンド取付部９ｂに係脱可能な第二係合具２２と連結されている。第二係合具２２は、環状部２２ａと、係合片２２ｂとを備えており、第一係合具２１と同一形状に形成されている。非調節バンド体４１の他方側の端部４１ｂは、リング部４２ｂに第二係合具２２の環状部２２ａが挿通されて第二係合具２２と連結されている。

上述の心拍計測装置２０１は、固定バンド２０の第一係合具２１および第二係合具２２を、それぞれ本体ベルト４の固定バンド取付部９ａ，９ｂに係合することにより、使用者Ｕの胸部に装着可能なように環状に形成される（図１参照）。なお、本実施形態の心拍計測装置２０１の周方向の長さは、調節部３０の調節具３５が基準位置にあるときに、例えば７８０ｍｍ程度となる。
また、本実施形態の固定バンド２０は、前述のとおり実効長を４５５ｍｍ程度から６５０ｍｍ程度の範囲で調節可能となっている。したがって、本実施形態の心拍計測装置２０１における胸部の周方向に沿う実効長（以下、「心拍計測装置２０１の実効長」という。）は、７１５ｍｍ程度から９１０ｍｍ程度の範囲で調節可能となっている。

ここで、本実施形態の固定バンド２０は、長手方向に伸縮不能な調節部３０と、長手方向に伸縮可能な非調節部４０とを備えている。したがって、心拍計測装置２０１の実効長を使用者Ｕの胸囲よりもやや短く設定することにより、心拍計測装置２０１を使用者Ｕの胸部に装着した時に、非調節部４０が弾性変形して伸長する。そして、非調節部４０の弾性復元力により心拍計測装置２０１に所定の締付力が発生するので、心拍計測装置２０１の一対の電極７ａ，７ｂに所定の押圧力が作用し、一対の電極７ａ，７ｂが使用者Ｕの身体の表面に接触する。

図８は、横軸を使用者Ｕの胸囲とし、縦軸を単位長さあたりの固定バンド２０の伸び量としたときの、使用者Ｕの胸囲と固定バンド２０の伸び量との関係を表したグラフである。なお、図８における破線は、比較例として、従来技術の伸縮可能な固定バンドに二重部分を設けたときの、単位長さあたりの固定バンドの伸び量と、使用者Ｕの胸囲との関係を表したグラフである。なお、以下の説明における各符号については、図１、図６および図７を参照されたい。

比較例に係る心拍計測装置は、使用者Ｕの胸囲に対応してばね定数の高い二重部分とばね定数の低い一重部分との割合が変化していた。具体的には、使用者Ｕの胸囲が大きくなるほど、固定バンドのうち締付力の大きい二重部分の割合が減少し、締付力の小さい一重部分の割合が増加していた。このため、単位長さあたりの固定バンドの伸び量は増加する傾向にあり（図８における破線参照）、所定の締付力を確保できるように固定バンドの実効長を調節するのが容易ではなかった。

これに対して、第二実施形態に係る心拍計測装置２０１は、例えば化学繊維等からなる布等の長手方向に伸縮不能な部材により形成された調節部３０を備えているので、重なり部３８の長さを調節することにより固定バンド２０における重なり部３８の割合が変化しても、調節部３０の長さが変化することがない。すなわち、使用者Ｕの胸囲に対する調節部３０の単位長さあたりの伸び量は、常に一定である（図８における実線参照）。
これにより、使用者Ｕの胸囲に対して一定の長さを足し合わせるだけで、使用者Ｕの胸囲に対応して所定の締付力が得られる固定バンド２０の長さを求めることができるので、使用者Ｕは、胸囲に対応して固定バンドの実効長を容易に調節できる。したがって、固定バンド２０の実効長に関わらず所定の押圧力により心拍計測装置２０１の一対の電極７ａ，７ｂを使用者Ｕの身体表面に接触させて、心拍計測装置２０１の安定した検出性を確保できる。

（作用）
続いて、以下に、本実施形態の心拍計測装置２０１の作用について説明する。
このような構成のもと、以下の手順で使用者Ｕの胸部に心拍計測装置２０１を装着している。
まず、固定バンド２０の両端部に設けられた第一係合具２１および第二係合具２２のうち、例えば長手方向の一方側に設けられた第一係合具２１の係合片２１ｂと、本体ベルト４の固定バンド取付部９ａとを係合する。これにより、心拍計測装置２０１は、固定バンド２０の一方側の端部と本体ベルト４とが連結されて帯状となる。

次に、使用者Ｕが胸部に心拍計測装置２０１を装着したときに所定の締付力が得られるように、心拍計測装置２０１の固定バンド２０の実効長を調節する。本実施形態では、例えば、所定の締付力が得られる固定バンド２０の実効長と使用者Ｕの胸囲との関係が記載されたグラフ（図８参照）やテーブル（不図示）等が、心拍計測装置２０１の取扱説明書等に表記されている。そして、使用者Ｕは、取扱説明書等に表記されたグラフやテーブル等を基に調節部３０の長さを調節し、固定バンド２０の実効長を調節する。固定バンド２０の実効長の調節は、調節具３５を調節部３０の正面側の面上において摺動させ、第一係合具２１と連結具２５との間を長手方向に沿ってスライド移動させることにより行う。これにより、調節部３０における重なり部３８の割合を変更し、調節部３０の長さを変更できるので、固定バンド２０の実効長（すなわち心拍計測装置２０１の実効長）を調節できる。

次に、固定バンド２０の一方側の端部と本体ベルト４とが連結された帯状の心拍計測装置２０１を、使用者Ｕの胸部に巻き付ける。このとき、装置本体２を使用者Ｕの胸部の中心に配置しつつ、一対の電極７ａ，７ｂを使用者Ｕの身体の表面に接触させる。
そして、固定バンド２０の長手方向の他方側に設けられた第二係合具２２の係合片２２ｂと、本体ベルト４の固定バンド取付部９ｂとを係合する。これにより、心拍計測装置２０１は、環状とされて使用者Ｕの胸部に取り付けられる。

このとき、心拍計測装置２０１の実効長は、使用者Ｕの胸囲よりもやや短く設定されていることから、心拍計測装置２０１を使用者Ｕの胸部に巻き付けたときに、弾性部材により形成された非調節部４０が弾性変形して伸長する。そして、非調節部４０の弾性復元力により、心拍計測装置２０１に所定の締付力が発生し、一対の電極７ａ，７ｂに所定の押圧力が作用して使用者Ｕの身体の表面に接触する。
以上により、心拍計測装置２０１の使用者Ｕへの装着が完了する。そして、心拍計測装置２０１は、一対の電極７ａ，７ｂから使用者Ｕの心臓の鼓動にともなって発生する心電信号を生体情報として検出する。

（第二実施形態の効果）
第二実施形態によれば、重なり部３８の長さを調節することにより固定バンド２０の実効長を調節可能な調節部３０を備えているので、使用者Ｕの体格にあわせて固定バンド２０の実効長を調節できる。また、調節部３０は、長手方向に伸縮不能な部材により形成されているので、重なり部３８の長さを調節することにより固定バンド２０における重なり部３８の割合が変化しても、固定バンド２０のばね定数が変化するのを防止できる。
また、固定バンド２０は、調節部３０と非調節部４０とを備え、調節部３０が固定バンド２０の長手方向に伸縮不能な部材により形成されるとともに、非調節部４０が所定の長さに形成され、かつ長手方向に伸縮可能な弾性部材により形成されているので、固定バンド２０における重なり部３８の割合に関わらず、固定バンド２０のばね定数を一定に確保できる。これにより、固定バンド２０の実効長を調節したときでも所定の締付力が容易に得られるので、固定バンド２０の実効長に関わらず所定の押圧力により心拍計測装置２０１の一対の電極７ａ，７ｂを使用者Ｕの身体表面に接触させて、心拍計測装置２０１の安定した検出性を確保できる。

なお、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。

第二調節部６０を構成する止め具７０の形状は第一実施形態に限定されることはなく、固定バンド８０の重なり部６４を形成した状態で保持できるものであればよい。したがって、例えば、固定バンド８０の一部を重ねた状態で挟持可能なクリップ等であってもよい。また、例えば、固定バンド８０の一部にボタン等を設けて、重なり部６４を形成した状態で保持可能な構成としてもよい。
また、第一実施形態では、固定バンド８０の重なり部６４のうち、挿通孔７３に対応する部分が、止め具本体７１と挟持片７５とにより挟持されて所定の保持力により保持されていた。これに対して、例えば、止め具７０の引出部７６や張出部７７、挿通孔７３の内面等に、固定バンド８０の重なり部６４を係止可能な爪部を設けてもよい。

第一実施形態の固定バンド８０は、心拍計測装置１の実効長を調節する調節部３０として、第一調節部５０および第二調節部６０をそれぞれ１個ずつ備えていたが、第一調節部５０および第二調節部６０の個数はそれぞれ１個ずつに限定されない。したがって、固定バンド８０は、調節部３０として、第一調節部５０および第二調節部６０をそれぞれ複数有していてもよい。

第二実施形態では、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２０１に、装置本体２と一対の心拍検出部３ａ，３ｂとを一体的に構成し、装置本体２および一対の心拍検出部３ａ，３ｂを固定バンド２０により使用者Ｕの胸部に取り付ける場合について説明したが、この場合に限定されない。また、各実施形態では、生体情報検出装置として心拍計測装置を例にして本発明の実施形態を説明したが、例えば、血圧や体温、筋電位等を計測する装置に本発明を適用してもよい。

第二実施形態の固定バンド２０では、調節部３０および非調節部４０をそれぞれ１個ずつ備えていたが、調節部３０および非調節部４０の個数はそれぞれ１個に限定されない。例えば、固定バンドを３分割し、調節部を固定バンドの長手方向の両側に１個ずつ設け、各調節部の間に非調節部を１個配置する構成としてもよい。また、例えば、固定バンドを３分割し、非調節部を固定バンドの長手方向の両側に１個ずつ設け、各非調節部の間に調節部を１個配置する構成としてもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。

１，２０１・・・心拍計測装置（生体情報検出装置） ２・・・装置本体 ３ａ，３ｂ・・・心拍検出部（生体信号検出部） ７ａ，７ｂ・・・電極 ２０，８０・・・固定バンド（固定手段） ３０・・・調節部 ３８，６４・・・重なり部 ４０・・・非調節部 ５０・・・第一調節部（粗調節部、微調節部） ６０・・・第二調節部（粗調節部、微調節部） ７０・・・止め具 Ｕ・・・使用者（生体）

Claims (5)

1. 装置本体と、
   前記装置本体と一体的に設けられ、生体の表面に接触する電極を有する生体信号検出部と、
   長手方向に伸縮可能な帯状の部材により形成され、前記装置本体および前記生体信号検出部を前記生体に装着するための固定手段と、
   を備え、
   前記固定手段は、前記固定手段の実効長を調節可能な複数の調節部を有し、
   前記複数の調節部は、
   前記装置本体および前記生体信号検出部が前記生体に装着可能となるように、前記固 定手段の実効長を調節する粗調節部と、
   前記生体の表面に対する前記電極の押圧力を調節する微調節部と、
   により形成されていることを特徴とする生体情報検出装置。
2. 請求項１に記載の生体情報検出装置であって、
   前記調節部は、前記固定手段の一部が重なる重なり部を有し、前記重なり部の長さを調節することにより、前記生体の表面に対する前記電極の押圧力を調節することを特徴とする生体情報検出装置。
3. 請求項２に記載の生体情報検出装置であって、
   前記調節部は、前記装置本体および前記生体信号検出部を前記生体に装着する前は、前記重なり部の長さを調節することにより前記粗調節部として機能し、前記装置本体および前記生体信号検出部を前記生体に装着した後は、前記重なり部の長さを調節することにより前記微調節部として機能することを特徴とする生体情報検出装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の生体情報検出装置であって、
   前記調節部は、前記固定手段の一部を重ねた状態で保持する止め具を有することを特徴とする生体情報検出装置。
5. 装置本体と、
   前記装置本体と一体的に設けられ、生体の表面に接触する電極を有する生体信号検出部と、
   帯状に形成されて、前記装置本体および前記生体信号検出部を前記生体に装着するための固定手段と、
   を備え、
   前記固定手段は、
   前記固定手段の一部が重なる重なり部を有し、前記重なり部の長さを調節することにより前記固定手段の実効長を調節可能な調節部と、
   所定の長さに形成された非調節部と、
   を備え、
   前記調節部は、前記固定手段の長手方向に伸縮不能な部材により形成され、前記非調節部は、前記長手方向に伸縮可能な弾性部材により形成されていることを特徴とする生体情報検出装置。

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