JP2019037693A

JP2019037693A - 生体情報取得装置

Info

Publication number: JP2019037693A
Application number: JP2017164040A
Authority: JP
Inventors: 勝人藤井; Katsuto Fujii; 松田　健; Takeshi Matsuda; 健松田; 昌萬金; Shoman Kin; 博坂本; Hiroshi Sakamoto
Original assignee: SMK Corp
Current assignee: SMK Corp
Priority date: 2017-08-29
Filing date: 2017-08-29
Publication date: 2019-03-14
Also published as: TW201912106A; WO2019044083A1

Abstract

【課題】生体情報を取得する機器を着脱自在にする構成において、多数の生体電極を生体に接続して生体情報を取得し、多数の生体電極を生体に接続する場合であっても生体情報を取得する機器の着脱力を抑制すること。【解決手段】生体情報取得装置１は、生体に接続する生体電極６０を備え、生体に取り付けられる布地により形成された生体装着部材１０と、生体に関する生体情報を取得するモジュール７０を備える機器保持部材２０と、生体装着部材１０に対して機器保持部材２０を取り外し自在に接続するファスナー３０と、生体装着部材１０に設けられると共に生体電極６０に電気的に接続するコネクタ５０と、機器保持部材２０に設けられると共にモジュール７０に電気的に接続し、コネクタ５０と着脱自在に接続して生体電極６０とモジュール７０とを接続するコネクタ４０と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、腕等の生体に装着されて生体の情報を取得する生体情報取得装置に関する。

近年、被験者の腕等に取り付けられて筋電信号等の生体情報を取得し、取得した生体情報を外部端末等に転送して出力させる生体情報取得装置が知られている。かかる生体情報取得装置により取得された生体情報は、筋力アップやダイエットを目的とした筋トレーニング、又はリハビリテーション等に用いられる。

このような生体情報取得装置は、被験者に装着されて使用されるため、被験者の生体に触れる部分については汗等で汚れる場合もあることから清潔にしておくことが望ましく、洗濯可能な構成を有することが好ましい。

かかる状況において、特許文献１は、被験者の体表から生体電気信号を取得して記録するシステムを開示している。特許文献１のシステムは、Ｔシャツ着衣型被服の所定部位６カ所に導電性材料で構成する誘導電極部を形成し、この誘導電極部と記録器を収納するポケット部内に設けられた６つの導電性面ファスナー間に被服に縫い付けられた導電性の信号伝達糸部で接続し、記録器がポケット部内に収納された時にポケット部内に設けられた導電性面ファスナーに対向する記録器の表面部位に対となる導電性面ファスナーを配設し、導電性面ファスナーを介して誘導電極部よりの電気信号を取り込むととともに記録器をポケット内に固定して構成されている。

特許文献１の構成によれば、記録器をポケット部から取り出してＴシャツ着衣型被服を洗濯することができ、被験者の生体に触れるＴシャツ着衣型被服を清潔に保っておくことができる。

特開２００２−１５９４５８号公報

しかしながら、特許文献１においては、Ｔシャツ着衣型被服のポケット部内に導電性ファスナーを設ける構成であるため、多数の生体電極を生体に接続して生体情報を取得したい場合に、生体電極と同じ数の導電性ファスナーを全てポケット部内に配置することができないという課題を有する。また、特許文献１においては、記録器と生体電極とを導電性ファスナーにより接続するために、高価な材料を必要とし、生体電極の数が増えるほどコストが上昇するという課題を有する。更に、特許文献１においては、多数の生体電極を生体に接続して生体情報を取得したい場合には、生体電極の数だけ導電性ファスナーの数も増えることにより、記録器を取り外す際の取り外し力が大きくなるため、記録器の取り外しが困難又は面倒であると共に、記録器の機械的な強度を大きくする必要があるという課題を有する。

本発明の目的は、生体情報を取得するモジュールを着脱自在にする構成において、多数の生体電極を生体に接続して生体情報を取得することができ、多数の生体電極を生体に接続する場合であってもモジュールを着脱する際の着脱力を抑制することができる生体情報取得装置を提供することである。

本発明に係る生体情報取得装置は、生体に接続される生体電極を備え、前記生体に取り付けられる布地により形成された第１の部材と、前記生体に関する生体情報を取得するモジュールを備える第２の部材と、前記第１の部材に対して前記第２の部材を取り外し自在に接続するファスナーと、前記第１の部材に設けられると共に前記生体電極に電気的に接続する第１の接続部と、前記第２の部材に設けられると共に前記モジュールに電気的に接続し、前記第１の接続部と着脱自在に接続して前記生体電極と前記モジュールとを接続する第２の接続部と、を有する。

第１の部材と第２の部材とをファスナーにより機械的に着脱自在とし、生体電極とモジュールとを第１の接続部及び第２の接続部により電気的に着脱自在にする。

本発明によれば、生体情報を取得するモジュールを着脱自在にする構成において、多数の生体電極を生体に接続して生体情報を取得することができ、多数の生体電極を生体に接続する場合であってもモジュールを着脱する際の着脱力を抑制することができる。

本発明の第１の実施形態に係る生体情報取得装置のモジュールを取り外した状態の斜視図である。本発明の第１の実施形態に係る生体情報取得装置のモジュールを取り外した直後又は取り付ける直前の状態の斜視図である。本発明の第１の実施形態に係る生体情報取得装置の斜視図である。本発明の第１の実施形態に係る生体情報取得装置の断面図である。本発明の第１の実施形態に係る生体情報取得装置の一部の斜視図である。本発明の第１の実施形態に係る生体情報取得装置の構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施形態に係る生体情報取得装置の一部の断面図である。本発明の第２の実施形態に係る生体情報取得装置のモジュールを取り外した状態の斜視図である。本発明の第２の実施形態に係る生体情報取得装置のモジュールを取り外した直後又は取り付ける直前の状態の斜視図である。本発明の第２の実施形態に係る生体情報取得装置の断面図である。本発明の第２の実施形態に係る生体情報取得装置の一部の斜視図である。本発明の第２の実施形態に係る生体情報取得装置の一部の断面図である。

以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態に係る生体情報取得装置につき、詳細に説明する。

（第１の実施形態）
＜生体情報取得装置の構成＞
本発明の第１の実施形態に係る生体情報取得装置１の構成につき、図１から図７を参照しながら、以下に詳細に説明する。

本実施形態に係る生体情報取得装置１は、生体である腕に取り付けられ、生体に関する生体情報を取得する。ここで、生体情報は、筋電信号等である。

具体的には、生体情報取得装置１は、生体装着部材１０と、機器保持部材２０と、ファスナー３０と、コネクタ４０と、コネクタ５０と、生体電極６０と、モジュール７０と、フレキシブルプリント基板８０と、を有している。コネクタ４０及びコネクタ５０は、電気コネクタである。

第１の部材としての生体装着部材１０は、弾力性のある布地により形成されており、腕を挿通可能にする中空の挿通部１１を備えている。生体装着部材１０は、腕の形状に沿うように先端側（図１において左側）が後端側（図１において右側）よりも小径になっている。生体装着部材１０は、腕に接続される生体電極６０を備えている。

第２の部材としての機器保持部材２０は、布地により形成されている。機器保持部材２０は、モジュール７０を備えており、モジュール７０の表面を覆っている。機器保持部材２０は、生体装着部材１０に取り付けられた際に、生体装着部材１０との間で外部から密閉された空間を形成する。

ファスナー３０は、公知のファスナーの構成を有しており、生体装着部材１０に対して機器保持部材２０を取り外し自在に機械的に接続する。具体的には、ファスナー３０は、スライダー３１と、エレメント列３２と、エレメント列３３と、ファスナーテープ３４と、ファスナーテープ３５と、停止部３６と、停止部３７と、を備えている。

スライダー３１は、エレメント列３２に沿ってスライド可能に機器保持部材２０に設けられており、スライドしながらエレメント列３２及びエレメント列３３を噛合又は分離させる。スライダー３１は、樹脂等の絶縁性を有する材料又は金属により形成されており、特に絶縁性を有する材料により形成されていることが好ましい。

スライダー３１は、引手部３１１と、胴部３１２と、を備えている。

引手部３１１は、胴部３１２と一緒に移動可能に胴部３１２に設けられている。

胴部３１２は、スライダー３１のスライドに伴ってエレメント列３２とエレメント列３３とを左右に分けて通過させるＹ字状の図示しない通路を内部に有している。

エレメント列３２は、機器保持部材２０のコネクタ４０及びフレキシブルプリント基板８０の周囲に設けられている。

エレメント列３３は、生体装着部材１０のコネクタ５０の周囲に設けられている。

エレメント列３２及びエレメント列３３は、樹脂等の絶縁性を有する材料又は金属により形成されており、特に絶縁性を有する材料により形成されていることが好ましい。

ファスナーテープ３４は、可撓性を有する布地により形成されており、機器保持部材２０に接続している。ファスナーテープ３４には、幅方向における機器保持部材２０との接続部の反対側の端部に、エレメント列３２が設けられている。

ファスナーテープ３５は、可撓性を有する布地により形成されており、生体装着部材１０に接続している。ファスナーテープ３５には、幅方向における生体装着部材１０との接続部の反対側の端部に、エレメント列３３が設けられている。

停止部３６は、エレメント列３２の両端部に互いに対向して一対設けられており、スライダー３１のスライドを停止させる。

停止部３７は、エレメント列３３の両端部に互いに対向して一対設けられており、エレメント列３２とエレメント列３３とが噛合した際にスライダー３１のスライドを停止させる。

第２の接続部としてのコネクタ４０は、雌電気コネクタであり、フレキシブルプリント基板８０に取り付けられていると共に、生体装着部材１０及び機器保持部材２０により形成される空間内に配置される。コネクタ４０は、図７に示すように、ハウジング４１と、コンタクト４２と、を備えている。

ハウジング４１は、絶縁性を有する材料により形成されており、嵌合凹部４１１と、コンタクト保持部４１２と、を備えている。

コンタクト４２は、導電性を有する材料により形成されており、生体電極６０の数と同一数設けられている。コンタクト４２は、コンタクト５２に当接する接触部４２１と、フレキシブルプリント基板８０の導電部８１に半田付けされて電気的に接続される端子部４２２と、コンタクト保持部４１２に圧入されて係止される係止部４２３と、を備えている。

第１の接続部としてのコネクタ５０は、雄電気コネクタであり、生体装着部材１０及び機器保持部材２０により形成される空間内に配置される。コネクタ５０は、ファスナー３０のエレメント３３により周囲が囲まれており、エレメント３３により囲まれた領域の中心に設けられている。コネクタ５０は、生体装着部材１０に取り付けられた基板５３に取り付けられている。なお、コネクタ５０は、エレメント３３により囲まれた領域の中心以外の位置に設けられていてもよい。

コネクタ５０は、図７に示すように、ハウジング５１と、コンタクト５２と、を備えている。

ハウジング５１は、絶縁性を有する材料により形成されており、コンタクト保持部５１１を備えている。

コンタクト５２は、導電性を有する材料により形成されており、生体電極６０の数と同一数設けられている。コンタクト５２は、コンタクト４２に当接する接触部５２１と、基板５３を板厚方向に貫通すると共に生体電極６０の導電部６１に半田付けされて電気的に接続される端子部５２２と、コンタクト保持部５１２に圧入されて係止される係止部５２３と、を備えている。

生体電極６０は、導電性を有する材料により形成されており、例えば導電性繊維により形成されている。生体電極６０は、生体装着部材１０の裏側に設けられていると共に図示しない布地のカバーで覆われており、生体装着部材１０が装着される腕に対してカバーを介して接続する。生体電極６０は、腕に多数接続することが可能な数だけ設けられており、例えば２５個設けられている。生体電極６０の各々は、生体装着部材１０に設けられた導電部６１を介してコネクタ５０のコンタクト５２に電気的に接続されている。導電部６１は、生体装着部材１０の裏側に設けられていると共に図示しない布地のカバーで覆われている。なお、図６では、生体電極６０の一部の記載を省略している。

モジュール７０は、機器保持部材２０に保持されており、生体情報を取得する。具体的には、モジュール７０は、図６に示すように、マイクロコンピュータ７１と、メモリ７２と、通信部７３と、電源部７４と、を有している。

マイクロコンピュータ７１は、電源部７４から電力の供給を受けると共に供給された電力を通信部７３にも供給し、メモリ７２に記憶されている制御プログラムを実行することにより、モジュール７０の動作を制御する。マイクロコンンピュータ７１は、フレキシブルプリント基板８０の導電部８１に接続しており、生体電極６０で検出した生体情報を導電部８１を介して取得し、取得した生体情報をメモリ７２に記憶させる。マイクロコンピュータ７１は、図示しない外部の電子機器から送信された出力要求信号が通信部７３から入力した際に、メモリ７２に記憶されている生体情報を読み出して通信部７３に出力する。

メモリ７２は、制御プログラムを予め記憶していると共に、マイクロコンピュータ７１により取得した生体情報を記憶する。なお、モジュール７０が生体情報を解析せずに外部の電子機器に転送する場合、モジュール７０が生体情報を解析すると共にその解析結果を外部の電子機器に送信する場合、又はマイクロコンピュータ７１に搭載されている図示しないメモリに制御プログラム及び生体情報を記憶可能な場合には、メモリ７２は無くてもよい。

通信部７３は、マイクロコンピュータ７１から電力の供給を受けて起動し、有線又は無線により外部の電子機器と接続可能になっている。通信部７３は、外部の電子機器から受信信号を受信した際に所定の受信処理を実行する。通信部７３は、受信処理を実行することにより、受信信号に含まれている出力要求信号を抽出してマイクロコンピュータ７１に出力する。通信部７３は、所定の送信処理を実行することにより、マイクロコンピュータ７１から入力した生体情報を含む送信信号を生成し、生成した送信信号を図示しない外部の電子機器に送信する。かかる外部の電子機器は、モジュール７０から送信された生体情報を表示又は解析等することが可能であり、例えばパーソナルコンピュータである。

電源部７４は、例えば二次電池であり、マイクロコンピュータ７１に電力を供給する。

フレキシブルプリント基板８０は、可撓性を有しており、モジュール７０に電気的に接続している導電部８１を備えている。フレキシブルプリント基板８０は、生体装着部材１０に対して機器保持部材２０を装着した際に生体装着部材１０と機器保持部材２０とにより形成される空間に収納可能な長さになっている。フレキシブルプリント基板８０は、機器保持部材２０における生体装着部材１０に対する装着時に生体装着部材１０に対向する面に、回転可能に設けられている。フレキシブルプリント基板８０には、コネクタ５０と対向可能な面にコネクタ４０が取り付けられている。導電部８１は、生体電極６０の数と同一数設けられており、図示しない絶縁性のシートにより覆われている。なお、図６では、導電部８１を１つに纏めて記載している。

＜生体情報取得装置の生体に対する着脱方法＞
本発明の第１の実施形態に係る生体情報取得装置１の生体に対する着脱方法につき、以下に詳細に説明する。

最初に、生体情報取得装置１の生体に対する装着方法について説明する。

まず、機器保持部材２０を装着した状態又は取り外した状態の生体装着部材１０の挿通部１１に腕を挿通させて、腕に生体装着部材１０を装着する。この状態において、生体装着部材１０に設けられている生体電極６０は、腕に接続される。

また、生体装着部材１０に機器保持部材２０が装着されていない場合には、機器保持部材２０のフレキシブルプリント基板８０を回転させながらコネクタ４０とコネクタ５０との位置合わせを行い、位置合わせの終了後に、コネクタ４０の嵌合凹部４１１にコネクタ５０を挿入してコネクタ４０とコネクタ５０とを嵌合させる。この際に、コネクタ４０をフレキシブルプリント基板８０に設けることにより、コネクタ４０とコネクタ５０との両方を目視しながら嵌合させることができ、コネクタ４０とコネクタ５０とを容易に嵌合することができる。

コネクタ４０の嵌合凹部４１１にコネクタ５０を挿入する際に、コンタクト４２の接触部４２１がコンタクト５２の接触部５２１に当接し、嵌合凹部４１１にコネクタ５０を更に挿入することにより、接触部４２１が外方に弾性変形して接触部５２１に圧接する。これにより、コネクタ４０とコネクタ５０とが機械的に接続すると共に、コンタクト４２とコンタクト５２とが電気的に接続する。

次に、ファスナー３０のスライダー３１１の胴部３１２に停止部３７を係合させ、スライダー３１１を引っ張って胴部３１２をスライドさせることにより、エレメント列３２及びエレメント列３３が胴部３１２の内部のＹ字状の通路を通過する際に胴部３１２により噛合され、生体装着部材１０に対して機器保持部材２０を装着することができる。生体装着部材１０に対して機器保持部材２０を装着した際に、生体装着部材１０と機器保持部材２０とにより形成された外部から密閉された空間内に、コネクタ４０及びコネクタ５０を配置することができるため、コネクタ４０及びコネクタ５０を防塵又は防滴することができる。

次に、生体情報取得装置１の生体に対する取り外し方法について説明する。

機器保持部材２０を装着した状態又は取り外した状態の生体装着部材１０の挿通部１１から腕を引き抜いて、生体装着部材１０を腕から取り外す。

また、生体装着部材１０に機器保持部材２０が装着されている状態において、生体装着部１０から機器保持部材２０を取り外す場合には、ファスナー３０のスライダー３１１を引っ張って胴部３１２をスライドさせる。これにより、互いに噛合しているエレメント列３２とエレメント列３３とが、胴部３１２の内部のＹ字状の通路を通過する際に、胴部３１２により分離される。

次に、コネクタ５０からコネクタ４０を引き抜くことにより、生体装着部材１０から機器保持部材２０を取り外すことができる。このようにして機器保持部材２０を取り外した生体装着部材１０を洗濯することができるため、腕に直接触れる生体装着部材１０を清潔に保つことができる。また、ファスナー３０を樹脂等の絶縁性を有する材料により形成することにより、洗濯した際等にファスナー３０が破損しないようにすることができる。

このように、モジュール７０に接続されたコネクタ４０と生体電極６０に接続されたコネクタ５０とを着脱して、モジュール７０と生体電極６０とを非接続状態又は接続状態にすることにより、多数の生体電極６０を生体に接続する場合であっても、モジュール７０を備えた機器保持部材２０の生体装着部材１０に対する着脱力を抑制することができる。

また、生体情報取得装置１を腕に装着した状態において、可撓性を有するファスナーテープ３４及びファスナーテープ３５が腕の動きに追従して移動して生体情報取得装置１に加わる負荷を吸収するので、互いに嵌合しているコネクタ４０又はコネクタ５０に対して加わるこじり等の負荷を軽減することができる。

また、生体装着部材１０に対して機器保持部材２０を装着した状態において、ファスナー３０によりコネクタ４０及びコネクタ５０の周囲を囲むことにより、コネクタ４０又はコネクタ５０に対してあらゆる方向から加わる外力を、可撓性を有するファスナーテープ３４及びファスナーテープ３５で吸収することができ、コネクタ４０又はコネクタ５０に対して大きな負荷が加わることを抑制することができる。

また、生体装着部材１０に対して機器保持部材２０をファスナー３０により機械的に接続するので、生体装着部材１０と機器保持部材２０との接続強度を向上させることができると共に、コネクタ４０とコネクタ５０とを嵌合させて機械的に接続するので、生体装着部材１０と機器保持部材２０との接続強度を更に向上させることができる。

＜生体情報取得方法＞
本発明の第１の実施形態に係る生体情報取得方法につき、以下に詳細に説明する。

まず、上記の装着方法により腕に装着された生体情報取得装置１において、生体電極６０で検出された生体情報は、生体電極６０から、導電部６１、コネクタ５０のコンタクト５２、コネクタ４０のコンタクト４２、フレキシブルプリント基板８０の導電部８１を順次経由してモジュール７０に入力される。この際に、絶縁性を有する材料でファスナー３０を形成することにより、生体情報を取得する際にファスナー３０が誤ってコンタクト４２又はコンタクト５２に接触してもファスナー３０に通電しないようにすることができる。

次に、モジュール７０のマイクロコンピュータ７１は、入力された生体情報を取得してメモリ７２に記憶させる。

生体情報取得装置１は、上記の処理を所定の期間に亘って繰り返すことにより、時系列で生体情報を取得することができる。

このように、本実施形態によれば、生体に接続される生体電極６０を備え、生体に取り付けられる布地により形成された生体装着部材１０と、生体に関する生体情報を取得するモジュール７０を備える機器保持部材２０と、生体装着部材１０に対して機器保持部材２０を取り外し自在に接続するファスナー３０と、生体装着部材１０に設けられると共に生体電極６０に電気的に接続するコネクタ５０と、機器保持部材２０に設けられると共にモジュール７０に電気的に接続し、コネクタ５０と着脱自在に接続して生体電極６０とモジュール７０とを接続するコネクタ４０と、を有することにより、モジュール７０を着脱自在にする構成において、多数の生体電極６０を腕に接続して生体情報を取得することができ、多数の生体電極６０を腕に接続する場合であってもモジュール７０の着脱力を抑制することができる。

また、本実施形態によれば、モジュール７０に生体装着部材１０に対する着脱機構を設ける必要がないので、モジュール７０を小型化することができ、更に、生体装着部材１０においてもモジュール７０を着脱するための金属製の機構を設ける必要がないので、生体情報取得装置１を小型化することができる。

また、本実施形態によれば、雌電気コネクタであるコネクタ４０よりも凹凸の少ない雄電気コネクタであるコネクタ５０を生体装着部材１０に設けることにより、生体装着部材１０を洗濯した際にコネクタ５０に水滴が溜まり難いため、生体装着部材１０の乾燥時間を短くすることができる。

また、本実施形態によれば、生体装着部材１０に対する機器保持部材２０の着脱力を抑制することができるため、生体電極６０を多数設ける場合であってもモジュール７０の機械的な強度を大きくする必要をなくすることができ、モジュール７０を安価にすることができる。

また、本実施形態によれば、モジュール７０に生体装着部材１０に対する着脱機構を設ける必要をなくすることにより、モジュール７０を小型化することができると共に安価にすることができる。

なお、本実施形態において、生体装着部材１０に雄電気コネクタを設けると共に機器保持部材２０に雌電気コネクタを設けたが、生体装着部材１０に雌電気コネクタを設けると共に機器保持部材２０に雄電気コネクタを設けてもよい。また、フレキシブルプリント基板８０にコネクタを設けずに、第２の接続部としてのフレキシブルプリント基板８０と接続する第１の接続部としてのフレキシブルプリント基板用コネクタ（ＦＰＣコネクタ）を、生体装着部材１０に設けてもよい。生体装着部材１０にフレキシブルプリント基板用コネクタを設ける場合には、機器保持部材２０にコネクタを設ける必要がないので、部品点数を減らすことができ、コストを低減することができる。

また、本実施形態において、コネクタ４０をフレキシブルプリント基板８０に接続したが、フレキシブルプリント基板８０を介さずにコネクタ４０を機器保持部材２０に直接取り付けて、コンタクト４２とモジュール７０とを電気的に接続してもよい。コネクタ４０を機器保持部材２０に直接取り付ける場合には、フレキシブルプリント基板８０を設ける必要がないので、部品点数を減らすことができ、コストを低減することができる。

また、本実施形態において、コネクタ４０及びコネクタ５０以外の任意の多極コネクタを用いることができる。

（第２の実施形態）
＜生体情報取得装置の構成＞
本発明の第２の実施形態に係る生体情報取得装置２の構成につき、図８から図１２を参照しながら、以下に詳細に説明する。

なお、図８から図１２において、図１から図７までと同一構成である部分については同一符号を付して、その説明を省略する。

本実施形態に係る生体情報取得装置２は、生体である腕に取り付けられて生体情報を取得する。

具体的には、生体情報取得装置２は、生体装着部材１０と、機器保持部材２０と、ファスナー３０と、生体電極６０と、モジュール７０と、雌スナップボタン１４０と、雄スナップボタン１５０と、を有している。第２の接続部としての雌スナップボタン１４０及び第１の接続部としての雄スナップボタン１５０は、スナップボタンを構成している。

エレメント列３２は、全ての雌スナップボタン１４０を取り囲むように、機器保持部材２０の雌スナップボタン１４０及びフレキシブルプリント基板８０の周囲に設けられている。

エレメント列３３は、全ての雄スナップボタン１５０を取り囲むように、生体装着部材１０の雄スナップボタン１５０の周囲に設けられている。

生体電極６０は、生体装着部材１０に設けられていると共に図示しない布地のカバーで覆われており、生体装着部材１０が装着される腕に対してカバーを介して接続する。生体電極６０は、多数接続することが可能な数だけ設けられており、例えば２５個設けられている。生体電極６０の各々は、生体装着部材１０に設けられた導電部６１を介して雄スナップボタン１５０に各々電気的に接続されている。

雌スナップボタン１４０は、公知の雌型のスナップボタンの構成を有しており、導電性を有する材料により形成されていると共に、生体電極６０の数と同一数設けられている。雌スナップボタン１４０は、円盤状であり、導電板１４１と、バネ部１４２と、凹部１４３と、脚部１４４と、中空部１４５と、を備えている。

導電板１４１は、板状であると共に導電性を有する材料により形成されており、脚部１４４及びフレキシブルプリント基板８０の導電部８１に電気的に接続されている。

バネ部１４２は、図１２において紙面に対して手前側と奥側との間で延設された棒状であると共に２本設けられており、凹部１４３の内周面に固定されている。

脚部１４４は、導電性を有する材料により形成されており、導電板１４１に接続していると共に、導電板１４１と接続する端部と反対側の端部が、中空である中空部１４５において加締められて抜け止めされている。

雄スナップボタン１５０は、公知の雄型のスナップボタンの構成を有しており、導電性を有する材料により形成されていると共に、生体電極６０の数と同一数設けられている。雄スナップボタン１５０は、円盤状であり、導電板１５１と、脚部１５２と、中空部１５３と、凸部１５４と、を備えている。

導電板１５１は、板状であると共に導電性を有する材料により形成されており、脚部１５２及び導電部６１に電気的に接続されている。

脚部１５２は、導電性を有する材料により形成されており、導電板１５１に接続していると共に、導電板１５１と接続する端部と反対側の端部が、中空である中空部１５３において加締められて抜け止めされている。

凸部１５４は、根元部分がくびれている。

＜生体情報取得装置の生体に対する着脱方法＞
本発明の第２の実施形態に係る生体情報取得装置２の生体に対する着脱方法につき、以下に詳細に説明する。

最初に、生体情報取得装置２の生体に対する装着方法について説明する。

また、生体装着部材１０に機器保持部材２０が装着されていない場合には、機器保持部材２０のフレキシブルプリント基板８０を回転させながら雌スナップボタン１４０と雄スナップボタン１５０との位置合わせを順次行い、位置合わせを終了したものから順次、雌スナップボタン１４０の凹部１４３に雄スナップボタン１５０の凸部１５４を挿入させる。この際に、雌スナップボタン１４０をフレキシブルプリント基板８０に設けることにより、雌スナップボタン１４０と雄スナップボタン１５０との両方を目視しながら接続させることができ、雌スナップボタン１４０と雄スナップボタン１５０とを容易に接続することができる。

雌スナップボタン１４０の凹部１４３に雄スナップボタン１５０の凸部１５４を挿入させる際に、凸部１５４の挿入方向の先端により２本のバネ部１４２を互いに離れる方向に押圧して弾性変形させながら凸部１５４が凹部１４３に挿入され、凸部１５４のくびれた部分がバネ部１４２の位置に来た際に、バネ部１４２が弾性復帰力により元の状態に戻ることにより凸部１５４に係合する。これにより、雌スナップボタン１４０と雄スナップボタン１５０とが機械的に接続すると共に電気的に接続する。

次に、ファスナー３０のスライダー３１１の胴部３１２に停止部３７を係合させ、スライダー３１１を引っ張って胴部３１２をスライドさせる。これにより、エレメント列３２及びエレメント列３３が、胴部３１２の内部のＹ字状の通路を通過する際に、胴部により噛合され、生体装着部材１０に対して機器保持部材２０を装着することができる。生体装着部材１０に対して機器保持部材２０を装着した際に、生体装着部材１０と機器保持部材２０とにより形成された外部から密閉された空間内に、雌スナップボタン１４０及び雄スナップボタン１５０を配置することができるため、雌スナップボタン１４０及び雄スナップボタン１５０を防塵又は防滴することができる。

次に、生体情報取得装置２の生体に対する取り外し方法について説明する。

また、生体装着部材１０に機器保持部材２０が装着されている状態において、生体装着部１０から機器保持部材２０を取り外す場合には、ファスナー３０のスライダー３１１を引っ張って胴部３１２をスライドさせる。これにより、互いに噛合しているエレメント列３２及びエレメント列３３が、胴部３１２の内部のＹ字状の通路を通過する際に、胴部３１２により分離される。

次に、雌スナップボタン１４０から雄スナップボタン１５０を引き抜くことにより、凸部１５４が凹部１４３から抜け始め、凸部１５４の挿入方向の先端により２本のバネ部１４２を互いに離れる方向に押圧して弾性変形させながら凸部１５４が凹部１４３から抜ける。そして、凸部１５４が凹部１４３から抜けた後に、バネ部１４２が弾性復帰力により元の状態に戻る。これにより、生体装着部材１０から機器保持部材２０を取り外すことができる。

＜生体情報取得方法＞
本発明の第２の実施形態に係る生体情報取得方法につき、以下に詳細に説明する。

まず、上記の装着方法により腕に装着された生体情報取得装置２において、生体電極６０で検出された生体情報は、生体電極６０から、導電部６１、雄スナップボタン１５０、雌スナップボタン１４０、フレキシブルプリント基板８０の導電部８１を順次経由してモジュール７０に入力される。この際に、絶縁性を有する材料でファスナー３０を形成することにより、生体情報を取得する際にファスナー３０が誤って雌スナップボタン１４０又は雄スナップボタン１５０に接触してもファスナー３０に通電しないようにすることができる。

生体情報取得装置２は、上記の処理を所定の期間に亘って繰り返すことにより、時系列で生体情報を取得することができる。

因みに、雌スナップボタン１４０及び雄スナップボタン１５０に代えて導電ゴムを用いた場合には、導電ゴムは金属の電極に比べて抵抗値が高いため、生体情報を取得する際に信号にノイズを含むこととなり、精度の良い生体情報を取得することは困難である。

このように、本実施形態によれば、生体に接続される生体電極６０を備え、生体に取り付けられる布地により形成された生体装着部材１０と、生体に関する生体情報を取得するモジュール７０を備える機器保持部材２０と、生体装着部材１０に対して機器保持部材２０を取り外し自在に接続するファスナー３０と、生体装着部材１０に設けられると共に生体電極６０に電気的に接続する雄スナップボタン１５０と、機器保持部材２０に設けられると共にモジュール７０に電気的に接続し、雄スナップボタン１５０と着脱自在に接続して生体電極６０とモジュール７０とを接続する雌スナップボタン１４０と、を有することにより、モジュール７０を着脱自在にする構成において、多数の生体電極６０を腕に接続して生体情報を取得することができ、多数の生体電極６０を腕に接続する場合であってもモジュール７０の着脱力を抑制することができる。

また、生体情報取得装置２を腕に装着した状態において、可撓性を有するファスナーテープ３４及びファスナーテープ３５が腕の動きに追従して移動して生体情報取得装置２に加わる負荷を吸収するので、互いに接続している雌スナップボタン１４０又は雄スナップボタン１５０に対して加わる負荷を軽減することができる。

また、ファスナー３０により雌スナップボタン１４０及び雄スナップボタン１５０の周囲を囲むことにより、雌スナップボタン１４０又は雄スナップボタン１５０に対してあらゆる方向から加わる外力を、可撓性を有するファスナーテープ３４及びファスナーテープ３５で吸収することができ、雌スナップボタン１４０又は雄スナップボタン１５０に対して大きな負荷が加わることを抑制することができる。

また、生体装着部材１０に対して機器保持部材２０をファスナー３０により機械的に接続するので、接続強度を向上させることができると共に、雌スナップボタン１４０と雄スナップボタン１５０とを嵌合させて機械的に接続するので、接続強度を更に向上させることができる。

また、本実施形態によれば、モジュール７０に生体装着部材１０に対する着脱機構を設ける必要がないので、モジュール７０を小型化することができ、更に、生体装着部材１０においてもモジュール７０を着脱するための金属製の機構を設ける必要がないので、生体情報取得装置２を小型化することができる。

また、本実施形態によれば、生体装着部材１０には雄スナップボタン１５０を設けることにより、生体装着部材１０を洗濯した際に雌スナップボタン１４０に比べて雄スナップボタン１５０に水滴が溜まり難いため、生体装着部材１０の乾燥時間を短くすることができる。

なお、本実施形態において、生体装着部材１０に雄スナップボタン１５０を設けると共に機器保持部材２０に雌スナップボタン１４０を設けたが、生体装着部材１０に雌スナップボタン１４０を設けると共に機器保持部材２０に雄スナップボタン１５０を設けてもよい。

また、本実施形態において、雌スナップボタン１４０をフレキシブルプリント基板８０に接続したが、フレキシブルプリント基板８０を介さずに雌スナップボタン１４０を機器保持部材２０に直接接続して、雌スナップボタン１４０とモジュール７０とを電気的に接続してもよい。雌スナップボタン１４０を機器保持部材２０に直接接続する場合には、フレキシブルプリント基板８０を設ける必要がないので、部品点数を減らすことができ、コストを低減することができる。

また、本実施形態において、生体電極６０とモジュール７０とをスナップボタンにより電気的に接続したが、生体電極６０とモジュール７０とを導電性を有する材料により形成されたスナップボタン以外のボタンにより電気的に接続してもよい。

本発明は、部材の種類、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。

具体的には、上記第１の実施形態及び第２の実施形態において、生体装着部材１０に対して機器保持部材２０を、スライドファスナーであるファスナー３０により接続したが、面ファスナーにより接続してもよい。この場合において、生体電極の数に関わりなく面ファスナーを設けることができるため、生体電極６０を多数設けた場合であっても、生体装着部材１０に対する機器保持部材２０の取り外しに要する力を抑制することができる。

また、上記第１の実施形態及び第２の実施形態において、生体情報取得装置を腕に装着したが、生体情報取得装置を腕以外の生体に装着可能な構成にすることができる。

また、上記第１の実施形態及び第２の実施形態において、筋電信号等の生体情報を取得するようにしたが、生体情報取得装置をウエアラブル端末装置全般に適用することができる。

また、上記第１の実施形態及び第２の実施形態において、外部の電子機器で生体情報を解析するようにしたが、メモリ７２に記憶させた生体情報をマイクロコピュータ７１により解析すると共にその解析結果をメモリ７２に記憶させてもよい。

本発明の生体情報取得装置は、腕等の生体に装着されて生体の情報を取得するのに好適である。

１生体情報取得装置
２生体情報取得装置
１０生体装着部材
１１挿通部
２０機器保持部材
３０ファスナー
３１スライダー
３２エレメント列
３３エレメント列
３４ファスナーテープ
３５ファスナーテープ
３６停止部
３７停止部
４０コネクタ
４１ハウジング
４２コンタクト
５０コネクタ
５１ハウジング
５２コンタクト
５３基板
６０生体電極
６１導電部
７０モジュール
７１マイクロコンピュータ
７２メモリ
７３通信部
７４電源部
８０フレキシブルプリント基板
８１導電部
１４０雌スナップボタン
１４１導電板
１４２バネ部
１４３凹部
１４４脚部
１４５中空部
１５０雄スナップボタン
１５１導電板
１５２脚部
１５３中空部
１５４凸部
３１１引手部
３１２胴部
４１１嵌合凹部
４１２コンタクト保持部
４２１接触部
４２２端子部
４２３係止部
５１１コンタクト保持部
５２１接触部
５２２端子部
５２３係止部

Claims

生体に接続される生体電極を備え、前記生体に取り付けられる布地により形成された第１の部材と、
前記生体に関する生体情報を取得するモジュールを備える第２の部材と、
前記第１の部材に対して前記第２の部材を取り外し自在に接続するファスナーと、
前記第１の部材に設けられると共に前記生体電極に電気的に接続する第１の接続部と、
前記第２の部材に設けられると共に前記モジュールに電気的に接続し、前記第１の接続部と着脱自在に接続して前記生体電極と前記モジュールとを接続する第２の接続部と、
を有することを特徴とする生体情報取得装置。
前記第１の接続部及び前記第２の接続部は、
電気コネクタである、
ことを特徴とする請求項１記載の生体情報取得装置。
前記第１の接続部及び前記第２の接続部は、
導電性を有する材料により形成されたスナップボタンである、
ことを特徴とする請求項１記載の生体情報取得装置。
前記スナップボタンは、
前記生体電極の数と同一の数だけ設けられる、
ことを特徴とする請求項３記載の生体情報取得装置。
前記ファスナーは、
前記第１の部材に対して前記第２の部材を接続した際に、前記第１の接続部及び前記第２の接続部の周囲に設けられる、
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の生体情報取得装置。