JP2019166266A - 生体情報測定装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】携帯性を向上させることができる生体情報測定装置を提供する。【解決手段】生体の生体情報を検出する生体情報検出センサーと、生体情報検出センサーを収容するハウジングと、を備え、生体情報検出センサーは、生体に光を照射する発光部と、生体からの反射光を受光する受光部と、反射光を透過する透光性部材からなり、発光部及び受光部を封止する封止部と、発光部、受光部及び封止部を支持する支持基板と、を備え、ハウジングは、生体と接触する接触面と、支持基板と接触する内面と、接触面から内面まで貫通し、封止部と内側側面が接触する開口部と、を有し、接触面における開口部の大きさは、内面における開口部の大きさよりも小さい。【選択図】図９
Description
本発明は、生体情報測定装置に関する。
従来、脈波を測定する脈波センサーが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の脈波センサーは、光センサー部を含む本体ユニットと、本体ユニットの両端部に取り付けられて生体に巻き回されるベルトと、を備えた腕輪構造（腕時計型構造）とされている。これらのうち、光センサー部は、本体ユニットの裏面に設けられており、ケース、透光板、発光部、受光部及び遮光壁を備える。
ケースは、発光部及び受光部を収納する枡形状の部材である。ケースは、ケースの開口面を塞ぐ透光板が本体ユニットの表面と面一となるように、本体ユニットに埋設される。
発光部及び受光部は、生体に対して同じ側に設けられている。発光部は、透光板を介して生体に光を照射し、受光部は、生体内を透過した光を、透光板を介して受光する。
遮光壁は、発光部が載置される第１領域と、受光部が載置される第２領域とに、ケースを分割する部材であり、発光部から受光部に直接入射される光を遮蔽する。
特許文献１に記載の脈波センサーは、光センサー部を含む本体ユニットと、本体ユニットの両端部に取り付けられて生体に巻き回されるベルトと、を備えた腕輪構造（腕時計型構造）とされている。これらのうち、光センサー部は、本体ユニットの裏面に設けられており、ケース、透光板、発光部、受光部及び遮光壁を備える。
ケースは、発光部及び受光部を収納する枡形状の部材である。ケースは、ケースの開口面を塞ぐ透光板が本体ユニットの表面と面一となるように、本体ユニットに埋設される。
発光部及び受光部は、生体に対して同じ側に設けられている。発光部は、透光板を介して生体に光を照射し、受光部は、生体内を透過した光を、透光板を介して受光する。
遮光壁は、発光部が載置される第１領域と、受光部が載置される第２領域とに、ケースを分割する部材であり、発光部から受光部に直接入射される光を遮蔽する。
上記特許文献１に記載の脈波センサーでは、発光部及び受光部を覆う透光板は、これら発光部及び受光部との間に所定の間隔を隔てて配置されている。このため、脈波センサーの厚さ寸法（発光部による光の出射方向における寸法）が大きくなってしまい、携帯性が低下してしまうというおそれがあった。
本発明は、上記した課題の少なくとも一部を解決することを目的としたものであり、携帯性を向上させることができる生体情報測定装置を提供することを目的の１つとする。
本発明の一態様に係る生体情報測定装置は、生体の生体情報を検出する生体情報検出センサーと、前記生体情報検出センサーを収容するハウジングと、を備え、前記生体情報検出センサーは、前記生体に光を照射する発光部と、前記生体からの反射光を受光する受光部と、前記反射光を透過する透光性部材からなり、前記発光部及び前記受光部を封止する封止部と、前記発光部、前記受光部及び前記封止部を支持する支持基板と、を備え、前記ハウジングは、前記生体と接触する接触面と、前記支持基板と接触する内面と、前記接触面から前記内面まで貫通し、前記封止部と内側側面が接触する開口部と、を有し、前記接触面における前記開口部の大きさは、前記内面における前記開口部の大きさよりも小さいことを特徴とする。
なお、封止とは、封止材料によって封止対象を内部に包み込むことを言うが、本明細書においては、封止対象を完全に内部に包み込むことに限らず、封止対象の一部が封止材料の外側に突出している場合も含む。
このような構成によれば、上記特許文献１に記載の脈波センサーが有する透光板を省略できるので、当該脈波センサーに比べて、生体情報測定装置の厚さ寸法を小さくすることができる。従って、生体情報測定装置を薄型化でき、携帯性を向上させることができる。
また、発光部及び受光部を封止する封止部は、接触面における大きさが、内面における大きさより小さい開口部の内側側面と接触するように、開口部内に位置する。これによれば、開口部外への封止部の脱落、すなわち、生体側への封止部の脱落を抑制できる。従って、生体情報検出センサーを構成する部品の脱落を抑制できる。
なお、開口部の内側側面の全周と、封止部の側面の全周とが密着する場合には、開口部の内側側面と封止部との間を介して、液体や塵埃がハウジング内に侵入することを抑制できる。従って、この場合には、生体情報測定装置の防水性及び防塵性を高めることができる。
このような構成によれば、上記特許文献１に記載の脈波センサーが有する透光板を省略できるので、当該脈波センサーに比べて、生体情報測定装置の厚さ寸法を小さくすることができる。従って、生体情報測定装置を薄型化でき、携帯性を向上させることができる。
また、発光部及び受光部を封止する封止部は、接触面における大きさが、内面における大きさより小さい開口部の内側側面と接触するように、開口部内に位置する。これによれば、開口部外への封止部の脱落、すなわち、生体側への封止部の脱落を抑制できる。従って、生体情報検出センサーを構成する部品の脱落を抑制できる。
なお、開口部の内側側面の全周と、封止部の側面の全周とが密着する場合には、開口部の内側側面と封止部との間を介して、液体や塵埃がハウジング内に侵入することを抑制できる。従って、この場合には、生体情報測定装置の防水性及び防塵性を高めることができる。
上記一態様では、前記開口部の内側側面は、前記接触面側に向かうに従って前記開口部の中心に向かう方向に傾斜していることが好ましい。
このような構成によれば、例えば封止部の周縁に至るひびが封止部に生じた場合でも、封止部が開口部外に脱落することを抑制できる。従って、封止部の一部が破損した場合でも、封止部の生体側への脱落を確実に抑制できる。
このような構成によれば、例えば封止部の周縁に至るひびが封止部に生じた場合でも、封止部が開口部外に脱落することを抑制できる。従って、封止部の一部が破損した場合でも、封止部の生体側への脱落を確実に抑制できる。
上記一態様では、前記封止部の硬度は、前記開口部の内側側面の硬度より小さいことが好ましい。
なお、硬度が小さいとは、硬度が低いことを意味し、硬度が大きいとは、硬度が高いことを意味する。
このような構成によれば、封止部の側面と開口部の内側側面とを密着させやすくすることができる。特に、封止部がハウジングの内面側から開口部内に挿入される場合に、封止部の側面が開口部の内側側面に沿うように変形しやすくすることができる。そして、これにより、封止部の側面と開口部の内側側面とを密着させやすくすることができる。従って、封止部の脱落を一層効果的に抑制できる他、上記した防水性及び防塵性を一層高めることができる。
なお、硬度が小さいとは、硬度が低いことを意味し、硬度が大きいとは、硬度が高いことを意味する。
このような構成によれば、封止部の側面と開口部の内側側面とを密着させやすくすることができる。特に、封止部がハウジングの内面側から開口部内に挿入される場合に、封止部の側面が開口部の内側側面に沿うように変形しやすくすることができる。そして、これにより、封止部の側面と開口部の内側側面とを密着させやすくすることができる。従って、封止部の脱落を一層効果的に抑制できる他、上記した防水性及び防塵性を一層高めることができる。
上記一態様では、前記接触面における前記開口部の内径は、前記内面における前記開口部の内径よりも小さいことが好ましい。
このような構成によれば、接触面における開口部の大きさを、内面における開口部の大きさより確実に小さくすることができる。従って、開口部外への封止部の脱落を確実に抑制できる。
このような構成によれば、接触面における開口部の大きさを、内面における開口部の大きさより確実に小さくすることができる。従って、開口部外への封止部の脱落を確実に抑制できる。
上記一態様では、前記接触面における前記開口部の開口面積は、前記内面における前記開口部の開口面積よりも小さいことが好ましい。
このような構成によれば、接触面における開口部の大きさを、内面における開口部の大きさより確実に小さくすることができる。従って、開口部外への封止部の脱落を確実に抑制できる。
このような構成によれば、接触面における開口部の大きさを、内面における開口部の大きさより確実に小さくすることができる。従って、開口部外への封止部の脱落を確実に抑制できる。
上記一態様では、前記生体情報検出センサーは、前記発光部と前記受光部との間に位置する遮光部を備え、前記封止部は、前記発光部、前記受光部及び前記遮光部を封止していることが好ましい。
このような構成によれば、発光部から生体を介さずに受光部に入射される光を、遮光部によって遮蔽できる。従って、生体情報検出センサーによる反射光の検出精度を高めることができ、生体情報測定装置による生体情報の測定精度を高めることができる。
また、封止部は、発光部、受光部及び遮光部を封止するので、遮光部を封止部の外部に設ける必要がない。従って、生体情報検出センサー、ひいては、生体情報測定装置の薄型化を図ることができる。
このような構成によれば、発光部から生体を介さずに受光部に入射される光を、遮光部によって遮蔽できる。従って、生体情報検出センサーによる反射光の検出精度を高めることができ、生体情報測定装置による生体情報の測定精度を高めることができる。
また、封止部は、発光部、受光部及び遮光部を封止するので、遮光部を封止部の外部に設ける必要がない。従って、生体情報検出センサー、ひいては、生体情報測定装置の薄型化を図ることができる。
上記一態様では、前記生体情報検出センサーは、前記支持基板において前記発光部、前記受光部及び前記封止部が位置する面に設けられ、前記受光部からの信号を増幅する増幅部を備え、前記ハウジングは、前記内面に、前記増幅部に対応する凹部を有することが好ましい。
このような構成によれば、増幅部によって、受光部からの信号が増幅されるので、当該信号の劣化を抑制できる。従って、受光部からの信号に基づいて決定される生体情報の信頼性を高めることができる。また、増幅部は、ハウジングの内面に位置する凹部内に配置されるので、支持基板の法線方向におけるハウジングの寸法を小さくできる。従って、生体情報測定装置の薄型化を図ることができる。
このような構成によれば、増幅部によって、受光部からの信号が増幅されるので、当該信号の劣化を抑制できる。従って、受光部からの信号に基づいて決定される生体情報の信頼性を高めることができる。また、増幅部は、ハウジングの内面に位置する凹部内に配置されるので、支持基板の法線方向におけるハウジングの寸法を小さくできる。従って、生体情報測定装置の薄型化を図ることができる。
上記一態様では、前記生体情報検出センサーからの信号に基づいて前記生体情報を決定する回路基板と、前記生体情報検出センサー及び前記回路基板を接続する接続部材と、を備え、前記支持基板は、前記内面との間に前記接続部材の一部が配置される隙間を形成する凹状の隙間形成部を有することが好ましい。
このような構成によれば、生体情報検出センサーと回路基板とを接続する接続部材の一部は、隙間形成部によって形成される隙間に配置される。従って、ハウジングの内部構成を小型化でき、生体情報測定装置の小型化を図ることができる。
このような構成によれば、生体情報検出センサーと回路基板とを接続する接続部材の一部は、隙間形成部によって形成される隙間に配置される。従って、ハウジングの内部構成を小型化でき、生体情報測定装置の小型化を図ることができる。
以下、本発明の一実施形態について、図面に基づいて説明する。
［生体情報測定装置の概略構成］
図１は、本実施形態に係る生体情報測定装置１を示す正面図である。
本実施形態に係る生体情報測定装置（以下、測定装置と略す場合がある）１は、ユーザーの体（生体）に装着されて利用されるウェアラブル機器であり、ユーザーの生体情報を測定する。具体的に、測定装置１は、ユーザーの手首等の被装着部位に装着されて利用され、生体情報の１つであるユーザーの脈波を検出し、生体情報の他の１つである脈拍数を測定する。測定装置１は、詳しくは後述するが、携帯性を向上させるとともに、生体情報検出センサー５を構成する部品の脱落を抑制し、更に防水性及び防塵性を高める構成を有する点に、特徴の１つを有する。
測定装置１は、図１に示すように、ハウジング２及びバンドＢＮ１，ＢＮ２を備える。ハウジング２は、測定装置１が装着されたときにユーザーの体と接触する背面部２２と、測定された生体情報をユーザーが視認可能にするための表示窓を有する正面部２１とを備える。
［生体情報測定装置の概略構成］
図１は、本実施形態に係る生体情報測定装置１を示す正面図である。
本実施形態に係る生体情報測定装置（以下、測定装置と略す場合がある）１は、ユーザーの体（生体）に装着されて利用されるウェアラブル機器であり、ユーザーの生体情報を測定する。具体的に、測定装置１は、ユーザーの手首等の被装着部位に装着されて利用され、生体情報の１つであるユーザーの脈波を検出し、生体情報の他の１つである脈拍数を測定する。測定装置１は、詳しくは後述するが、携帯性を向上させるとともに、生体情報検出センサー５を構成する部品の脱落を抑制し、更に防水性及び防塵性を高める構成を有する点に、特徴の１つを有する。
測定装置１は、図１に示すように、ハウジング２及びバンドＢＮ１，ＢＮ２を備える。ハウジング２は、測定装置１が装着されたときにユーザーの体と接触する背面部２２と、測定された生体情報をユーザーが視認可能にするための表示窓を有する正面部２１とを備える。
［バンドの構成］
バンドＢＮ１は、ハウジング２の一方の端部から延出し、バンドＢＮ２は、ハウジング２の他方の端部から延出している。すなわち、バンドＢＮ１，ＢＮ２は、ハウジング２において互いに反対側の端部から、それぞれ離間する方向に延出している。ハウジング２は、バンドＢＮ１，ＢＮ２が中留（図示省略）によって互いに連結されることによって、被装着部位に装着される。なお、バンドＢＮ１，ＢＮ２は、ハウジング２と一体的に形成されていてもよい。
バンドＢＮ１は、ハウジング２の一方の端部から延出し、バンドＢＮ２は、ハウジング２の他方の端部から延出している。すなわち、バンドＢＮ１，ＢＮ２は、ハウジング２において互いに反対側の端部から、それぞれ離間する方向に延出している。ハウジング２は、バンドＢＮ１，ＢＮ２が中留（図示省略）によって互いに連結されることによって、被装着部位に装着される。なお、バンドＢＮ１，ＢＮ２は、ハウジング２と一体的に形成されていてもよい。
以下の説明では、ハウジング２の正面部２１から背面部２２に向かう方向を＋Ｚ方向とする。また、＋Ｚ方向と直交し、かつ、互いに直交する方向を、＋Ｘ方向及び＋Ｙ方向とする。−Ｚ方向、−Ｘ方向及び−Ｙ方向は、それぞれ＋Ｚ方向、＋Ｘ方向及び＋Ｙ方向の反対方向である。
本実施形態では、−Ｚ方向側から見てバンドＢＮ１の延出方向を＋Ｙ方向とする。また、＋Ｙ方向が上方となるように測定装置１を−Ｚ方向側から見て、右側から左側に向かう方向を＋Ｘ方向とする。
これらのうち、＋Ｚ方向は、後述する生体情報検出センサー５のセンサー部５２を構成する発光部５３が光を主に出射する方向でもあり、生体情報検出センサー５を構成する基板５１の実装面５１Ａの法線方向や後述する接触面２２Ａの法線方向でもある。
なお、本明細書において、観察方向を指定した場合を除いて、＋Ｚ方向側から観察対象を見ることを「平面視」という。
本実施形態では、−Ｚ方向側から見てバンドＢＮ１の延出方向を＋Ｙ方向とする。また、＋Ｙ方向が上方となるように測定装置１を−Ｚ方向側から見て、右側から左側に向かう方向を＋Ｘ方向とする。
これらのうち、＋Ｚ方向は、後述する生体情報検出センサー５のセンサー部５２を構成する発光部５３が光を主に出射する方向でもあり、生体情報検出センサー５を構成する基板５１の実装面５１Ａの法線方向や後述する接触面２２Ａの法線方向でもある。
なお、本明細書において、観察方向を指定した場合を除いて、＋Ｚ方向側から観察対象を見ることを「平面視」という。
［ハウジングの構成］
ハウジング２は、フロントケース及びリアケースが組み合わされて構成されており、正面部２１及び背面部２２（図２参照）と、正面部２１及び背面部２２を接続する側面部２３とを有する。
正面部２１は、フロントケースによって構成される。正面部２１は、測定装置１を装着したユーザーが、ハウジング２内に設けられた表示部ＤＰを視認可能にするための透光性カバー２１１を有する。
側面部２３において−Ｘ方向側の部位には、操作部を構成する一対のボタンＢＴが設けられている。
ハウジング２は、フロントケース及びリアケースが組み合わされて構成されており、正面部２１及び背面部２２（図２参照）と、正面部２１及び背面部２２を接続する側面部２３とを有する。
正面部２１は、フロントケースによって構成される。正面部２１は、測定装置１を装着したユーザーが、ハウジング２内に設けられた表示部ＤＰを視認可能にするための透光性カバー２１１を有する。
側面部２３において−Ｘ方向側の部位には、操作部を構成する一対のボタンＢＴが設けられている。
図２は、測定装置１の背面部２２を示す図である。
背面部２２は、リアケースによって構成される。背面部２２は、図２に示すように、背面部２２における＋Ｚ方向側の面であって、測定装置１がユーザーに装着された際にユーザーの体に接触する接触面２２Ａを有する。
接触面２２Ａは、中央側が外縁側に比べて＋Ｚ方向側に膨出した湾曲形状に形成されている。接触面２２Ａの中央には、ハウジング２内に収容された生体情報検出センサー５のセンサー部５２を外部に露出させる略円形状の開口部２２１が形成されている。なお、生体情報検出センサー５及び開口部２２１については、後に詳述する。
背面部２２は、リアケースによって構成される。背面部２２は、図２に示すように、背面部２２における＋Ｚ方向側の面であって、測定装置１がユーザーに装着された際にユーザーの体に接触する接触面２２Ａを有する。
接触面２２Ａは、中央側が外縁側に比べて＋Ｚ方向側に膨出した湾曲形状に形成されている。接触面２２Ａの中央には、ハウジング２内に収容された生体情報検出センサー５のセンサー部５２を外部に露出させる略円形状の開口部２２１が形成されている。なお、生体情報検出センサー５及び開口部２２１については、後に詳述する。
［ハウジングの内部構成］
図３は、測定装置１の内部構成を示す図であり、詳しくは、ＹＺ平面と平行で、測定装置１の中央を通る断面を−Ｘ方向側から見た図である。
測定装置１は、ハウジング２及び表示部ＤＰの他、図３に示すように、それぞれハウジング２に収容される回路基板３、電池４、生体情報検出センサー５及び接続部材６を有する。
電池４は、測定装置１を動作させる電力を供給する。電池４は、本実施形態では、回路基板３による制御の下、外部から供給される電力によって充電される二次電池であるが、一次電池であってもよい。
接続部材６は、回路基板３と生体情報検出センサー５とを電気的に接続する部材である。本実施形態では、接続部材６は、ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）により構成されているが、ケーブルやハーネス等の導通部材であってもよい。
図３は、測定装置１の内部構成を示す図であり、詳しくは、ＹＺ平面と平行で、測定装置１の中央を通る断面を−Ｘ方向側から見た図である。
測定装置１は、ハウジング２及び表示部ＤＰの他、図３に示すように、それぞれハウジング２に収容される回路基板３、電池４、生体情報検出センサー５及び接続部材６を有する。
電池４は、測定装置１を動作させる電力を供給する。電池４は、本実施形態では、回路基板３による制御の下、外部から供給される電力によって充電される二次電池であるが、一次電池であってもよい。
接続部材６は、回路基板３と生体情報検出センサー５とを電気的に接続する部材である。本実施形態では、接続部材６は、ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）により構成されているが、ケーブルやハーネス等の導通部材であってもよい。
［回路基板の構成］
回路基板３は、測定装置１全体を制御する制御基板であり、詳しい図示を省略するが、リジッド基板上に複数の回路素子が設けられた構成を有する。このような回路素子として、回路基板３は、加速度センサー、無線通信回路、表示制御回路、記憶回路及び制御回路を有する。
回路基板３は、測定装置１全体を制御する制御基板であり、詳しい図示を省略するが、リジッド基板上に複数の回路素子が設けられた構成を有する。このような回路素子として、回路基板３は、加速度センサー、無線通信回路、表示制御回路、記憶回路及び制御回路を有する。
加速度センサーは、測定装置１に作用する加速度を検出し、検出された加速度を示す信号をユーザーの体動を示す体動信号として制御回路に出力する。なお、体動信号は、制御回路が生体情報検出センサー５から入力される脈波信号を解析して脈拍数を決定する際に、脈波信号に含まれる体動ノイズの除去にも利用される。
無線通信回路は、制御回路による制御の下、生体情報検出センサー５及び加速度センサーによる検出結果に基づく生体情報や体動情報を外部機器に送信する他、外部機器から受信される情報を制御回路に出力する。
表示制御回路は、制御回路による制御の下、表示部ＤＰに所定の情報を表示させる。例えば、表示制御回路は、制御回路によって解析された脈拍数を表示部ＤＰに表示させる。
無線通信回路は、制御回路による制御の下、生体情報検出センサー５及び加速度センサーによる検出結果に基づく生体情報や体動情報を外部機器に送信する他、外部機器から受信される情報を制御回路に出力する。
表示制御回路は、制御回路による制御の下、表示部ＤＰに所定の情報を表示させる。例えば、表示制御回路は、制御回路によって解析された脈拍数を表示部ＤＰに表示させる。
記憶回路は、フラッシュメモリー等の不揮発性メモリーによって構成され、測定装置１の動作に必要なプログラム及びデータを記憶している。この他、記憶回路は、生体情報検出センサー５及び加速度センサーによる検出結果、及び、制御回路による解析結果を記憶する。
制御回路は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理回路によって構成され、自律的に、或いは、ボタンＢＴ等の操作部に対するユーザーの入力操作に応じて測定装置１全体を制御する。例えば、制御回路は、生体情報検出センサー５から入力される脈波信号、及び、加速度センサーから入力される体動信号に基づいて、ユーザーの脈拍数を決定する。また、制御回路は、決定された脈拍数を記憶回路に記憶させる他、必要に応じて、脈拍数を表示部ＤＰに表示させたり、無線通信回路によって外部機器に送信したりする。
制御回路は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理回路によって構成され、自律的に、或いは、ボタンＢＴ等の操作部に対するユーザーの入力操作に応じて測定装置１全体を制御する。例えば、制御回路は、生体情報検出センサー５から入力される脈波信号、及び、加速度センサーから入力される体動信号に基づいて、ユーザーの脈拍数を決定する。また、制御回路は、決定された脈拍数を記憶回路に記憶させる他、必要に応じて、脈拍数を表示部ＤＰに表示させたり、無線通信回路によって外部機器に送信したりする。
［生体情報検出センサーの構成］
図４は、生体情報検出センサー５のセンサー部５２及び背面部２２を＋Ｚ方向側から見た斜視図である。また、図５は、生体情報検出センサー５を＋Ｚ方向側から見た斜視図である。なお、図４及び図５においては、センサー部５２における発光部５３、受光部５４及び遮光部５５の配置を分かりやすくするために、センサー部５２を構成する封止部５６の図示を省略している。
生体情報検出センサー５は、測定装置１に例示される、生体情報を測定する生体情報測定装置に用いられる生体情報検出センサーであり、生体（例えばユーザーの体）に光を照射して、生体にて反射された反射光の受光光量を示す信号を、生体の脈波を示す脈波信号として出力する。この生体情報検出センサー５は、図４及び図５に示すように、基板５１、センサー部５２、増幅部５７及びコネクター５８を有する。
図４は、生体情報検出センサー５のセンサー部５２及び背面部２２を＋Ｚ方向側から見た斜視図である。また、図５は、生体情報検出センサー５を＋Ｚ方向側から見た斜視図である。なお、図４及び図５においては、センサー部５２における発光部５３、受光部５４及び遮光部５５の配置を分かりやすくするために、センサー部５２を構成する封止部５６の図示を省略している。
生体情報検出センサー５は、測定装置１に例示される、生体情報を測定する生体情報測定装置に用いられる生体情報検出センサーであり、生体（例えばユーザーの体）に光を照射して、生体にて反射された反射光の受光光量を示す信号を、生体の脈波を示す脈波信号として出力する。この生体情報検出センサー５は、図４及び図５に示すように、基板５１、センサー部５２、増幅部５７及びコネクター５８を有する。
［基板の構成］
基板５１は、＋Ｚ方向側の面である実装面５１Ａに、センサー部５２、増幅部５７及びコネクター５８が設けられ、これらを支持する支持基板である。本実施形態では、基板５１は、図５に示すように、＋Ｙ方向が長く、＋Ｘ方向が短い矩形状のリジッド基板である。
基板５１は、−Ｙ方向側の端部に、＋Ｙ方向側に凹む隙間形成部５１１を有する。隙間形成部５１１は、コネクター５８と回路基板３とを接続する上記接続部材６が挿通する隙間ＧＰ（図３参照）を、後述する第３の凹部２２５との間に形成する。
このような基板５１において実装面５１Ａとは反対側の裏面５１Ｂには、回路素子が配設されていない。しかしながら、裏面５１Ｂに、所定の機能を有する回路素子が配設されていてもよい。
基板５１は、＋Ｚ方向側の面である実装面５１Ａに、センサー部５２、増幅部５７及びコネクター５８が設けられ、これらを支持する支持基板である。本実施形態では、基板５１は、図５に示すように、＋Ｙ方向が長く、＋Ｘ方向が短い矩形状のリジッド基板である。
基板５１は、−Ｙ方向側の端部に、＋Ｙ方向側に凹む隙間形成部５１１を有する。隙間形成部５１１は、コネクター５８と回路基板３とを接続する上記接続部材６が挿通する隙間ＧＰ（図３参照）を、後述する第３の凹部２２５との間に形成する。
このような基板５１において実装面５１Ａとは反対側の裏面５１Ｂには、回路素子が配設されていない。しかしながら、裏面５１Ｂに、所定の機能を有する回路素子が配設されていてもよい。
［増幅部の構成］
増幅部５７は、実装面５１Ａにおいてセンサー部５２に対する＋Ｙ方向側の位置に配置され、センサー部５２の後述する受光部５４から入力される信号（脈波信号）を増幅して、コネクター５８に出力する。増幅部５７は、入力信号を処理するＡＦＥ（Analog Front End）としての機能を有するものであり、入力信号に対して増幅、ノイズ除去及びＡ／Ｄ変換等の処理を行う。すなわち、増幅部５７は、一次増幅部、フィルター部、二次増幅部、Ａ／Ｄ変換部及び通信部を有する。
増幅部５７は、実装面５１Ａにおいてセンサー部５２に対する＋Ｙ方向側の位置に配置され、センサー部５２の後述する受光部５４から入力される信号（脈波信号）を増幅して、コネクター５８に出力する。増幅部５７は、入力信号を処理するＡＦＥ（Analog Front End）としての機能を有するものであり、入力信号に対して増幅、ノイズ除去及びＡ／Ｄ変換等の処理を行う。すなわち、増幅部５７は、一次増幅部、フィルター部、二次増幅部、Ａ／Ｄ変換部及び通信部を有する。
［コネクターの構成］
コネクター５８は、実装面５１Ａにおいてセンサー部５２に対して−Ｙ方向側の部位に設けられ、接続部材６と接続される接続部として機能する。コネクター５８は、増幅部５７から入力される脈波信号を、接続部材６を介して回路基板３に出力する。
コネクター５８は、実装面５１Ａにおいてセンサー部５２に対して−Ｙ方向側の部位に設けられ、接続部材６と接続される接続部として機能する。コネクター５８は、増幅部５７から入力される脈波信号を、接続部材６を介して回路基板３に出力する。
［センサー部の構成］
センサー部５２は、生体情報検出センサー５が背面部２２に取り付けられた際に、平面視で（背面部２２の接触面２２Ａの法線方向から見て）開口部２２１内に配置される。センサー部５２は、生体に対する光の照射、及び、生体にて反射された光の受光を行い、受光光量に応じた信号を、生体情報を示す信号（例えば脈波信号）として出力する。センサー部５２は、図４及び図５に示すように、発光部５３（５３Ａ，５３Ｂ）、受光部５４及び遮光部５５を有する他、後述する封止部５６（図６参照）を有する。
センサー部５２は、生体情報検出センサー５が背面部２２に取り付けられた際に、平面視で（背面部２２の接触面２２Ａの法線方向から見て）開口部２２１内に配置される。センサー部５２は、生体に対する光の照射、及び、生体にて反射された光の受光を行い、受光光量に応じた信号を、生体情報を示す信号（例えば脈波信号）として出力する。センサー部５２は、図４及び図５に示すように、発光部５３（５３Ａ，５３Ｂ）、受光部５４及び遮光部５５を有する他、後述する封止部５６（図６参照）を有する。
［発光部の構成］
発光部５３は、生体に照射される光（検出光であり、例えば緑色光）を出射する。発光部５３は、平面視において、受光部５４を＋Ｙ方向において挟むように、所定間隔を隔てて２つ設けられている。換言すると、発光部５３は、受光部５４に対して＋Ｙ方向側に位置する発光部５３Ａと、−Ｙ方向側に位置する発光部５３Ｂと、を有する。発光部５３Ａ，５３Ｂのうち、一方は第１発光部であり、他方は第２発光部に相当する。
発光部５３は、生体に照射される光（検出光であり、例えば緑色光）を出射する。発光部５３は、平面視において、受光部５４を＋Ｙ方向において挟むように、所定間隔を隔てて２つ設けられている。換言すると、発光部５３は、受光部５４に対して＋Ｙ方向側に位置する発光部５３Ａと、−Ｙ方向側に位置する発光部５３Ｂと、を有する。発光部５３Ａ，５３Ｂのうち、一方は第１発光部であり、他方は第２発光部に相当する。
発光部５３Ａ，５３Ｂは、本実施形態ではＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子（図示省略）と、発光素子を囲むように被覆する被覆部５３１と、被覆部５３１に設けられるレンズ５３２と、を有する。すなわち、発光部５３Ａ，５３Ｂは、それぞれパッケージ化されたＬＥＤチップである。
被覆部５３１は、詳しい図示を省略するが、発光素子の発光面と対向する位置から見て、発光素子の四方（±Ｘ方向側及び±Ｙ方向側）を囲む反射部と、発光素子及び反射部の間に充填される密封用樹脂と、を有する。発光素子から出射された光のうち、±Ｘ方向側及び±Ｙ方向側に出射された光は反射部によって＋Ｚ方向側に反射されて、レンズ５３２に入射される。なお、発光素子から＋Ｚ方向側に出射された光も、レンズ５３２に入射される。このように発光素子から出射されてレンズ５３２に入射された光は、レンズ５３２によって集光されて出射される。
なお、発光部５３Ａ，５３Ｂは、それぞれ個別に点灯及び消灯を切り替えることが可能である。このため、脈波の検出に際しては、発光部５３Ａ，５３Ｂの少なくとも１つが点灯するが、必ずしも発光部５３Ａ，５３Ｂが同時に点灯する必要はない。
被覆部５３１は、詳しい図示を省略するが、発光素子の発光面と対向する位置から見て、発光素子の四方（±Ｘ方向側及び±Ｙ方向側）を囲む反射部と、発光素子及び反射部の間に充填される密封用樹脂と、を有する。発光素子から出射された光のうち、±Ｘ方向側及び±Ｙ方向側に出射された光は反射部によって＋Ｚ方向側に反射されて、レンズ５３２に入射される。なお、発光素子から＋Ｚ方向側に出射された光も、レンズ５３２に入射される。このように発光素子から出射されてレンズ５３２に入射された光は、レンズ５３２によって集光されて出射される。
なお、発光部５３Ａ，５３Ｂは、それぞれ個別に点灯及び消灯を切り替えることが可能である。このため、脈波の検出に際しては、発光部５３Ａ，５３Ｂの少なくとも１つが点灯するが、必ずしも発光部５３Ａ，５３Ｂが同時に点灯する必要はない。
［受光部の構成］
受光部５４は、生体にて反射された反射光を受光し、反射光の受光光量を示す信号を出力する。受光部５４は、平面視において、２つの発光部５３Ａ，５３Ｂの間に設けられている。
受光部５４は、詳しい図示を省略するが、ＰＤ（Photodiode）である受光素子と、当該受光素子を被覆する被覆部と、波長制限フィルターと、を有する。すなわち、受光部５４は、パッケージ化されたＰＤチップである。
これらのうち、波長制限フィルターは、発光部５３から出射される光と略同じ波長の光を透過することによって、受光部５４にて受光される光の波長を制限するものである。
なお、受光部５４は、上記の他に、角度制限フィルターを有していてもよい。角度制限フィルターは、角度制限フィルターを構成するフィルター層の法線に対する入射光の角度である入射角が所定値（例えば３０°）未満である光を透過させ、入射角が所定値以上である光の透過を抑制するフィルターである。このような角度制限フィルターが設けられている場合、ノイズとなる外乱光が受光素子に入射されることが抑制される。
受光部５４は、生体にて反射された反射光を受光し、反射光の受光光量を示す信号を出力する。受光部５４は、平面視において、２つの発光部５３Ａ，５３Ｂの間に設けられている。
受光部５４は、詳しい図示を省略するが、ＰＤ（Photodiode）である受光素子と、当該受光素子を被覆する被覆部と、波長制限フィルターと、を有する。すなわち、受光部５４は、パッケージ化されたＰＤチップである。
これらのうち、波長制限フィルターは、発光部５３から出射される光と略同じ波長の光を透過することによって、受光部５４にて受光される光の波長を制限するものである。
なお、受光部５４は、上記の他に、角度制限フィルターを有していてもよい。角度制限フィルターは、角度制限フィルターを構成するフィルター層の法線に対する入射光の角度である入射角が所定値（例えば３０°）未満である光を透過させ、入射角が所定値以上である光の透過を抑制するフィルターである。このような角度制限フィルターが設けられている場合、ノイズとなる外乱光が受光素子に入射されることが抑制される。
［遮光部の構成］
遮光部５５は、発光部５３から出射されて、生体を介さずに受光部５４に直接向かう光を遮蔽する。遮光部５５は、発光部５３（５３Ａ，５３Ｂ）と受光部５４との間に配置されている。
具体的に、遮光部５５は、第１遮蔽部５５１、第２遮蔽部５５２、第３遮蔽部５５３及び第４遮蔽部５５４を有し、基板５１に対して垂直な方向（＋Ｚ方向）から見て、各遮蔽部５５１〜５５４によって受光部５４を囲む矩形枠状に形成されている。
第１遮蔽部５５１は、受光部５４に対して＋Ｙ方向側に位置し、発光部５３Ａと受光部５４との間に位置する。
第２遮蔽部５５２は、受光部５４に対して−Ｙ方向側に位置し、発光部５３Ｂと受光部５４との間に位置する。
第３遮蔽部５５３は、受光部５４に対して＋Ｘ方向側に位置し、第４遮蔽部５５４は、受光部５４に対して−Ｘ方向側に位置する。
遮光部５５は、発光部５３から出射されて、生体を介さずに受光部５４に直接向かう光を遮蔽する。遮光部５５は、発光部５３（５３Ａ，５３Ｂ）と受光部５４との間に配置されている。
具体的に、遮光部５５は、第１遮蔽部５５１、第２遮蔽部５５２、第３遮蔽部５５３及び第４遮蔽部５５４を有し、基板５１に対して垂直な方向（＋Ｚ方向）から見て、各遮蔽部５５１〜５５４によって受光部５４を囲む矩形枠状に形成されている。
第１遮蔽部５５１は、受光部５４に対して＋Ｙ方向側に位置し、発光部５３Ａと受光部５４との間に位置する。
第２遮蔽部５５２は、受光部５４に対して−Ｙ方向側に位置し、発光部５３Ｂと受光部５４との間に位置する。
第３遮蔽部５５３は、受光部５４に対して＋Ｘ方向側に位置し、第４遮蔽部５５４は、受光部５４に対して−Ｘ方向側に位置する。
更に、遮光部５５は、第３遮蔽部５５３と接続される屈曲部５５５と、第４遮蔽部５５４と接続される屈曲部５５６と、を有する。これら屈曲部５５５，５５６は、ＸＹ平面に沿う平板状の取付部であり、−Ｚ方向側の面が実装面５１Ａに半田等によって取り付けられることにより、実装面５１Ａに遮光部５５が取り付けられる。
［封止部の構成］
図６は、背面部２２に対する生体情報検出センサー５の配置を示す斜視図であり、換言すると、背面部２２及び生体情報検出センサー５を示す分解斜視図である。また、図７は、背面部２２に取り付けられる前の生体情報検出センサー５と背面部２２とのＹＺ平面に沿う断面を示す図である。
封止部５６は、図６及び図７に示すように、発光部５３、受光部５４及び遮光部５５を基板５１の実装面５１Ａに封止して、これら発光部５３、受光部５４及び遮光部５５を保護する。封止部５６は、背面部２２に形成された開口部２２１を介してハウジング２の外部に露出される。すなわち、封止部５６は、平面視で開口部２２１の形状と一致する形状、すなわち、円弧状である部位を含む略円形状に形成されている。
図６は、背面部２２に対する生体情報検出センサー５の配置を示す斜視図であり、換言すると、背面部２２及び生体情報検出センサー５を示す分解斜視図である。また、図７は、背面部２２に取り付けられる前の生体情報検出センサー５と背面部２２とのＹＺ平面に沿う断面を示す図である。
封止部５６は、図６及び図７に示すように、発光部５３、受光部５４及び遮光部５５を基板５１の実装面５１Ａに封止して、これら発光部５３、受光部５４及び遮光部５５を保護する。封止部５６は、背面部２２に形成された開口部２２１を介してハウジング２の外部に露出される。すなわち、封止部５６は、平面視で開口部２２１の形状と一致する形状、すなわち、円弧状である部位を含む略円形状に形成されている。
このような封止部５６は、発光部５３から出射された光、及び、受光部５４に入射される光を透過する透光性樹脂（封止樹脂）からなる透光性部材によって形成されている。このため、発光部５３から出射された光は、封止部５６を介してハウジング２の外部に出射され、また、受光部５４にて受光される光は、封止部５６を介して受光部５４に入射される。
なお、封止とは、封止される対象である封止対象の全てが封止部５６内に包み込まれることを必ずしも意味するわけではない。例えば、封止部５６は、封止対象である発光部５３及び受光部５４を封止部５６内に封入していれば、同じく封止対象である遮光部５５の一部が封止部５６外に露出していてもよい。
なお、封止とは、封止される対象である封止対象の全てが封止部５６内に包み込まれることを必ずしも意味するわけではない。例えば、封止部５６は、封止対象である発光部５３及び受光部５４を封止部５６内に封入していれば、同じく封止対象である遮光部５５の一部が封止部５６外に露出していてもよい。
このような封止部５６は、＋Ｚ方向側の面であり、測定装置１が生体に装着された際に生体に接触する第１の接触面である生体接触面５６１を有する。生体接触面５６１は、発光部５３から出射された光が主に封止部５６外に出射される出射面でもあり、また、受光部５４に入射される光が外部（生体）から主に入射される入射面でもある。すなわち、生体接触面５６１は、封止部５６に対する光の入出射面である。
このような生体接触面５６１は、図７に示すように、＋Ｚ方向側から見た場合の中央部が外縁側より＋Ｚ方向に膨出した凸曲面状に形成されている。生体接触面５６１の形状は、発光部５３から出射された光を集光して生体に照射することを意図した形状である。
このような生体接触面５６１は、図７に示すように、＋Ｚ方向側から見た場合の中央部が外縁側より＋Ｚ方向に膨出した凸曲面状に形成されている。生体接触面５６１の形状は、発光部５３から出射された光を集光して生体に照射することを意図した形状である。
また、封止部５６は、図６及び図７に示すように、封止部５６の側面であり、−Ｚ方向側から生体情報検出センサー５が背面部２２に取り付けられた際に開口部２２１の内側側面２２１１と接触する第２の接触面である内面接触面５６２を有する。内面接触面５６２については、後に詳述する。
ここで、遮光部５５における実装面５１Ａからの突出方向である＋Ｚ方向の先端部の位置は、発光部５３（５３Ａ，５３Ｂ）における＋Ｚ方向側の端部より＋Ｚ方向側で、かつ、生体接触面５６１より−Ｚ方向側に位置している。例えば、図７に示すように、第１遮蔽部５５１における＋Ｚ方向側の先端部５５１１の位置は、発光部５３Ａにおける＋Ｚ方向側の端部より＋Ｚ方向側で、かつ、生体接触面５６１より−Ｚ方向側に位置している。第２遮蔽部５５２における＋Ｚ方向側の先端部５５２１の位置も同様である。また、図示を省略するが、第３遮蔽部５５３及び第４遮蔽部５５４における＋Ｚ方向側の先端部の位置も、先端部５５１１，５５２１と同様である。
このような遮光部５５によって、発光部５３から生体を介さずに受光部５４に直接向かう光を遮蔽できる。
このような遮光部５５によって、発光部５３から生体を介さずに受光部５４に直接向かう光を遮蔽できる。
［背面部の詳細構成］
背面部２２は、上記のように、回路基板３、電池４及び生体情報検出センサー５を収容するハウジング２における＋Ｚ方向側の部位を構成する。背面部２２は、図７に示すように、センサー部５２を＋Ｚ方向側に向けるようにして−Ｚ方向側から生体情報検出センサー５（基板５１）が接触する内面２２Ｂを有する。
背面部２２は、上記のように、回路基板３、電池４及び生体情報検出センサー５を収容するハウジング２における＋Ｚ方向側の部位を構成する。背面部２２は、図７に示すように、センサー部５２を＋Ｚ方向側に向けるようにして−Ｚ方向側から生体情報検出センサー５（基板５１）が接触する内面２２Ｂを有する。
内面２２Ｂは、生体情報検出センサー５の基板５１に当接して生体情報検出センサー５を支持する。内面２２Ｂに支持された基板５１は、図示しないねじ等の固定部材や接着剤によってハウジング２（例えば内面２２Ｂ）に固定される。
背面部２２には、センサー部５２をハウジング２の外部に露出させる開口部２２１が形成され、開口部２２１に対する±Ｙ方向側の部位には、それぞれ内面２２Ｂから＋Ｚ方向側に凹む第１の凹部２２３及び第２の凹部２２４が形成されている。
開口部２２１に対して＋Ｙ方向側に位置する第１の凹部２２３は、増幅部５７を避けるための凹部である。開口部２２１に対して−Ｙ方向側に位置する第２の凹部２２４は、コネクター５８を避けるための凹部である。
背面部２２には、センサー部５２をハウジング２の外部に露出させる開口部２２１が形成され、開口部２２１に対する±Ｙ方向側の部位には、それぞれ内面２２Ｂから＋Ｚ方向側に凹む第１の凹部２２３及び第２の凹部２２４が形成されている。
開口部２２１に対して＋Ｙ方向側に位置する第１の凹部２２３は、増幅部５７を避けるための凹部である。開口部２２１に対して−Ｙ方向側に位置する第２の凹部２２４は、コネクター５８を避けるための凹部である。
また、内面２２２は、−Ｙ方向側の端縁に、第２の凹部２２４と接続される第３の凹部２２５を有する。第３の凹部２２５は、コネクター５８に接続された接続部材６の一部が配置される。詳述すると、第３の凹部２２５は、基板５１の隙間形成部５１１とによって隙間ＧＰ（図３参照）を形成する。そして、基板５１において＋Ｚ方向側の面である実装面５１Ａに位置するコネクター５８に一端が接続された接続部材６は、隙間ＧＰを挿通して、基板５１に対して−Ｚ方向側に位置する回路基板３と接続される。これにより、生体情報検出センサー５から出力される脈波信号は、接続部材６を介して回路基板３に出力される。
［開口部の形状］
開口部２２１は、背面部２２を接触面２２Ａから内面２２Ｂまで貫通し、接触面２２Ａ側である＋Ｚ方向側に向かうに従って内径が小さくなる形状に形成されている。具体的に、図７に示すように、接触面２２Ａにおける開口部２２１の内径Ｌ１１は、内面２２Ｂにおける開口部２２１の内径Ｌ１２より小さい。換言すると、接触面２２Ａにおける開口部２２１の開口面積は、内面２２Ｂにおける開口部２２１の開口面積より小さい。
このような開口部２２１における内側側面２２１１は、＋Ｚ方向と平行な開口部２２１の中心軸ＣＬ１を中心とする周方向における全周に亘って形成され、＋Ｚ方向側に向かうに従って開口部２２１の中心（中心軸ＣＬ１）に近接する方向に傾斜する傾斜面である。換言すると、内側側面２２１１は、背面部２２の内面２２Ｂから接触面２２Ａに向かうに従って、開口部２２１の中心（中心軸ＣＬ１）に向かう方向に傾斜する傾斜面である。
このような開口部２２１内には、内面２２Ｂに生体情報検出センサー５が取り付けられた際に、センサー部５２の封止部５６が配置される。
開口部２２１は、背面部２２を接触面２２Ａから内面２２Ｂまで貫通し、接触面２２Ａ側である＋Ｚ方向側に向かうに従って内径が小さくなる形状に形成されている。具体的に、図７に示すように、接触面２２Ａにおける開口部２２１の内径Ｌ１１は、内面２２Ｂにおける開口部２２１の内径Ｌ１２より小さい。換言すると、接触面２２Ａにおける開口部２２１の開口面積は、内面２２Ｂにおける開口部２２１の開口面積より小さい。
このような開口部２２１における内側側面２２１１は、＋Ｚ方向と平行な開口部２２１の中心軸ＣＬ１を中心とする周方向における全周に亘って形成され、＋Ｚ方向側に向かうに従って開口部２２１の中心（中心軸ＣＬ１）に近接する方向に傾斜する傾斜面である。換言すると、内側側面２２１１は、背面部２２の内面２２Ｂから接触面２２Ａに向かうに従って、開口部２２１の中心（中心軸ＣＬ１）に向かう方向に傾斜する傾斜面である。
このような開口部２２１内には、内面２２Ｂに生体情報検出センサー５が取り付けられた際に、センサー部５２の封止部５６が配置される。
［封止部の形状］
封止部５６は、封止部５６の側面であり、開口部２２１の内側側面２２１Ａに接触する内面接触面５６２を有する。
内面接触面５６２は、＋Ｚ方向と平行な封止部５６の中心軸ＣＬ２を中心とする周方向における全周に亘って形成され、−Ｚ方向側から＋Ｚ方向側に向かうに従って、封止部５６の中心（中心軸ＣＬ２）に近接する方向に傾斜する傾斜面である。すなわち、本実施形態では、封止部５６は、＋Ｚ方向に向かうに従って外径が小さくなり、＋Ｚ方向側の面である生体接触面５６１が凸曲面である円錐台形状に形成されている。詳述すると、封止部５６における−Ｚ方向側の端部での外径Ｌ２２は、＋Ｚ方向側の端部での外径Ｌ２１より大きい。換言すると、封止部５６における−Ｚ方向側の端部でのＸＹ平面における断面積は、＋Ｚ方向側の端部でのＸＹ平面における断面積より大きい。そして、外径Ｌ２１と、接触面２２Ａにおける開口部２２１の内径Ｌ１１とは略一致し、外径Ｌ２２と、内面２２Ｂにおける開口部２２１の内径Ｌ１２とは略一致する。
封止部５６は、封止部５６の側面であり、開口部２２１の内側側面２２１Ａに接触する内面接触面５６２を有する。
内面接触面５６２は、＋Ｚ方向と平行な封止部５６の中心軸ＣＬ２を中心とする周方向における全周に亘って形成され、−Ｚ方向側から＋Ｚ方向側に向かうに従って、封止部５６の中心（中心軸ＣＬ２）に近接する方向に傾斜する傾斜面である。すなわち、本実施形態では、封止部５６は、＋Ｚ方向に向かうに従って外径が小さくなり、＋Ｚ方向側の面である生体接触面５６１が凸曲面である円錐台形状に形成されている。詳述すると、封止部５６における−Ｚ方向側の端部での外径Ｌ２２は、＋Ｚ方向側の端部での外径Ｌ２１より大きい。換言すると、封止部５６における−Ｚ方向側の端部でのＸＹ平面における断面積は、＋Ｚ方向側の端部でのＸＹ平面における断面積より大きい。そして、外径Ｌ２１と、接触面２２Ａにおける開口部２２１の内径Ｌ１１とは略一致し、外径Ｌ２２と、内面２２Ｂにおける開口部２２１の内径Ｌ１２とは略一致する。
図８は、背面部２２及び生体情報検出センサー５の一部を拡大して示す断面図である。なお、図８では、生体情報検出センサー５が背面部２２に取り付けられる前の状態の生体情報検出センサー５及び背面部２２のそれぞれの一部を拡大して示している。
ここで、背面部２２に取り付けられていない状態の生体情報検出センサー５では、封止部５６の内面接触面５６２の＋Ｚ方向に対する傾斜角は、開口部２２１の内側側面２２１１の＋Ｚ方向に対する傾斜角より小さい。例えば、図８に示すように、ＸＺ平面と平行な面を仮想面ＰＬとし、封止部５６における＋Ｙ方向側の端部における内面接触面５６２の仮想面ＰＬに対する傾斜角を傾斜角αとし、開口部２２１における＋Ｙ方向側の端部における内側側面２２１１の仮想面ＰＬに対する傾斜角を傾斜角βとすると、傾斜角αは、傾斜角βより小さい。図示を省略するが、内面接触面５６２における他の部位、及び、内側側面２２１１における他の部位においても同様である。
ここで、背面部２２に取り付けられていない状態の生体情報検出センサー５では、封止部５６の内面接触面５６２の＋Ｚ方向に対する傾斜角は、開口部２２１の内側側面２２１１の＋Ｚ方向に対する傾斜角より小さい。例えば、図８に示すように、ＸＺ平面と平行な面を仮想面ＰＬとし、封止部５６における＋Ｙ方向側の端部における内面接触面５６２の仮想面ＰＬに対する傾斜角を傾斜角αとし、開口部２２１における＋Ｙ方向側の端部における内側側面２２１１の仮想面ＰＬに対する傾斜角を傾斜角βとすると、傾斜角αは、傾斜角βより小さい。図示を省略するが、内面接触面５６２における他の部位、及び、内側側面２２１１における他の部位においても同様である。
すなわち、接触面２２Ａ側の開口部２２１の端縁における内径Ｌ１１及び開口面積と、封止部５６において当該端縁に対応する部位での外径Ｌ２１及び断面積（ＸＹ平面に沿う断面の面積）とは略一致する。また、内面２２Ｂ側の開口部２２１の端縁における内径Ｌ１２及び開口面積と、封止部５６において当該端縁に対応する部位での外径Ｌ２２及び断面積とは略一致する。
しかしながら、開口部２２１の内側側面２２１１における接触面２２Ａから内面２２Ｂまでのある位置での内径及び開口面積より、封止部５６において当該位置に対応する部位での外径及び断面積の方が大きい。例えば、内側側面２２１１の＋Ｚ方向における中央での内径及び開口面積より、内面接触面５６２の＋Ｚ方向における中央での封止部５６の外径及び断面積の方が大きい。
しかしながら、開口部２２１の内側側面２２１１における接触面２２Ａから内面２２Ｂまでのある位置での内径及び開口面積より、封止部５６において当該位置に対応する部位での外径及び断面積の方が大きい。例えば、内側側面２２１１の＋Ｚ方向における中央での内径及び開口面積より、内面接触面５６２の＋Ｚ方向における中央での封止部５６の外径及び断面積の方が大きい。
一方、封止部５６を形成する封止樹脂が硬化した場合の硬度は、内側側面２２１１を形成する材料、すなわち、背面部２２を形成する材料（本実施形態では合成樹脂）の硬度より小さい。換言すると、封止部５６の硬度は、内側側面２２１１の硬度より小さい。このような封止材料としては、例えば、シリコン系エラストマー、フッ素系エラストマー、共役ジエン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、エステル系エラストマー、及び、アミド系エラストマー等のエラストマー材料が挙げられる。
図９は、封止部５６に加わる応力の方向を示す図である。
このため、封止部５６が開口部２２１内に−Ｚ方向側から挿入されると、封止部５６の内面接触面５６２と開口部２２１の内側側面２２１１とが接触する。更に生体情報検出センサー５が矢印Ａ１に示すように＋Ｚ方向側に押圧されると、内側側面２２１１に内面接触面５６２が接触して封止部５６の＋Ｚ方向側への移動が規制されるため、矢印Ａ２に示すように、内面接触面５６２を内側側面２２１１に押圧する応力が封止部５６に作用する。これにより、内側側面２２１１より傾斜角が小さい内面接触面５６２は、内側側面２２１１に沿うように変形し、内側側面２２１１に密着する。
このため、封止部５６が開口部２２１内に−Ｚ方向側から挿入されると、封止部５６の内面接触面５６２と開口部２２１の内側側面２２１１とが接触する。更に生体情報検出センサー５が矢印Ａ１に示すように＋Ｚ方向側に押圧されると、内側側面２２１１に内面接触面５６２が接触して封止部５６の＋Ｚ方向側への移動が規制されるため、矢印Ａ２に示すように、内面接触面５６２を内側側面２２１１に押圧する応力が封止部５６に作用する。これにより、内側側面２２１１より傾斜角が小さい内面接触面５６２は、内側側面２２１１に沿うように変形し、内側側面２２１１に密着する。
また、測定装置１が生体に装着された場合、生体接触面５６１にて生体と接触する封止部５６には、矢印Ａ３に示すように、生体からの圧力、すなわち、−Ｚ方向側への圧力が加わる。
ここで、生体情報検出センサー５は、背面部２２に固定されているので、生体からの圧力に応じた−Ｚ方向への生体情報検出センサー５の移動は、規制されている。
このため、矢印Ａ２に示すように、内面接触面５６２を内側側面２２１１に押圧する応力が封止部５６に作用して、内面接触面５６２は、内側側面２２１１に強固に密着する。
このように、測定装置１の使用時には、封止部５６は、内面接触面５６２が内側側面２２１１と密着した状態が維持される。従って、内側側面２２１１の傾斜によって封止部５６が＋Ｚ方向側に脱落することが抑制されるだけでなく、液体や塵埃が封止部５６と内側側面２２１１との間からハウジング２内に侵入することが抑制される。
ここで、生体情報検出センサー５は、背面部２２に固定されているので、生体からの圧力に応じた−Ｚ方向への生体情報検出センサー５の移動は、規制されている。
このため、矢印Ａ２に示すように、内面接触面５６２を内側側面２２１１に押圧する応力が封止部５６に作用して、内面接触面５６２は、内側側面２２１１に強固に密着する。
このように、測定装置１の使用時には、封止部５６は、内面接触面５６２が内側側面２２１１と密着した状態が維持される。従って、内側側面２２１１の傾斜によって封止部５６が＋Ｚ方向側に脱落することが抑制されるだけでなく、液体や塵埃が封止部５６と内側側面２２１１との間からハウジング２内に侵入することが抑制される。
［実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係る生体情報測定装置１は、以下の効果を有する。
生体情報測定装置１は、ハウジング２を構成する背面部２２と、ハウジング２に収容される生体情報検出センサー５と、を備える。生体情報検出センサー５は、生体の生体情報を検出するセンサー部５２と、センサー部５２が支持される基板５１と、を有する。センサー部５２は、生体に光を照射する発光部５３（５３Ａ，５３Ｂ）と、生体にて反射された反射光を受光する受光部５４と、反射光を透過する透光性部材からなり、発光部５３及び受光部５４を封止する封止部５６と、を備える。一方、背面部２２は、生体と接触する接触面２２Ａと、基板５１と接触する内面２２Ｂと、接触面２２Ａから内面２２Ｂまで貫通し、封止部５６と内側側面２２１１が接触する開口部２２１と、を有する。そして、接触面２２Ａにおける開口部２２１の大きさは、内面２２Ｂにおける開口部２２１の大きさより小さい。
以上説明した本実施形態に係る生体情報測定装置１は、以下の効果を有する。
生体情報測定装置１は、ハウジング２を構成する背面部２２と、ハウジング２に収容される生体情報検出センサー５と、を備える。生体情報検出センサー５は、生体の生体情報を検出するセンサー部５２と、センサー部５２が支持される基板５１と、を有する。センサー部５２は、生体に光を照射する発光部５３（５３Ａ，５３Ｂ）と、生体にて反射された反射光を受光する受光部５４と、反射光を透過する透光性部材からなり、発光部５３及び受光部５４を封止する封止部５６と、を備える。一方、背面部２２は、生体と接触する接触面２２Ａと、基板５１と接触する内面２２Ｂと、接触面２２Ａから内面２２Ｂまで貫通し、封止部５６と内側側面２２１１が接触する開口部２２１と、を有する。そして、接触面２２Ａにおける開口部２２１の大きさは、内面２２Ｂにおける開口部２２１の大きさより小さい。
このような構成によれば、発光部５３及び受光部５４と所定の間隔を隔てて発光部５３及び受光部５４を覆う透光板を省略できる。これにより、測定装置１の厚さ寸法を小さくすることができるので、測定装置１の薄型化を図ることができ、測定装置１の携帯性を向上させることができる。
更に、封止部５６は、背面部２２の接触面２２Ａにおける大きさが背面部２２の内面２２Ｂにおける大きさより小さい開口部２２１内に配置され、開口部２２１の内側側面２２１１と接触する。これによれば、開口部２２１外への封止部５６の脱落、すなわち、生体側への封止部５６の脱落を抑制できる。従って、センサー部５２を構成する部品の脱落を抑制できる。
更に、封止部５６は、背面部２２の接触面２２Ａにおける大きさが背面部２２の内面２２Ｂにおける大きさより小さい開口部２２１内に配置され、開口部２２１の内側側面２２１１と接触する。これによれば、開口部２２１外への封止部５６の脱落、すなわち、生体側への封止部５６の脱落を抑制できる。従って、センサー部５２を構成する部品の脱落を抑制できる。
内側側面２２１１は、全周に亘って接触面２２Ａ側（すなわち＋Ｚ方向側）に向かうに従って開口部２２１の中心に向かう方向に傾斜している。これによれば、例えば封止部５６の周縁に至るひびが封止部５６に生じた場合でも、封止部５６が開口部２２１外に脱落することを抑制できる。従って、封止部５６の一部が破損した場合でも、内側側面２２１１の傾斜によって封止部５６の生体側への脱落を抑制できる。
封止部５６の硬度は、開口部２２１の内側側面２２１１の硬度、すなわち、背面部２２の硬度より小さい。これによれば、封止部５６の側面である内面接触面５６２と開口部２２１の内側側面２２１１とを密着させやすくすることができる。
特に、本実施形態では、封止部５６が開口部２２１内に挿入されるように、背面部２２の接触面２２Ａ側とは反対側から生体情報検出センサー５（センサー部５２）を背面部２２の内面２２Ｂに取り付けるので、封止部５６の内面接触面５６２が内側側面２２１１に沿うように変形しやすくすることができる。これにより、内面接触面５６２と内側側面２２１１とを密着させやすくすることができる。従って、封止部５６の脱落を一層効果的に抑制できる他、測定装置１の防水性及び防塵性を高めることができる。
特に、本実施形態では、封止部５６が開口部２２１内に挿入されるように、背面部２２の接触面２２Ａ側とは反対側から生体情報検出センサー５（センサー部５２）を背面部２２の内面２２Ｂに取り付けるので、封止部５６の内面接触面５６２が内側側面２２１１に沿うように変形しやすくすることができる。これにより、内面接触面５６２と内側側面２２１１とを密着させやすくすることができる。従って、封止部５６の脱落を一層効果的に抑制できる他、測定装置１の防水性及び防塵性を高めることができる。
接触面２２Ａにおける開口部２２１の内径Ｌ１１は、内面２２Ｂにおける開口部２２１の内径Ｌ１２よりも小さい。これによれば、接触面２２Ａにおける開口部２２１の大きさを、内面２２Ｂにおける開口部２２１の大きさより確実に小さくすることができる。従って、開口部２２１外への封止部５６の脱落を確実に抑制できる。
接触面２２Ａにおける開口部２２１の開口面積は、内面２２Ｂにおける開口部２２１の開口面積より小さい。これによれば、接触面２２Ａにおける開口部２２１の大きさを、内面２２Ｂにおける開口部２２１の大きさより確実に小さくすることができる。従って、開口部２２１外への封止部５６の脱落を確実に抑制できる。
生体情報検出センサー５は、発光部５３と受光部５４との間に配置される遮光部５５を備える。これによれば、発光部５３から生体を介さずに受光部５４に入射される光を、遮光部５５によって遮蔽できる。従って、生体情報検出センサー５による反射光の検出精度を高めることができ、ひいては、生体情報測定装置１による生体情報の測定精度を高めることができる。
また、封止部５６は、発光部５３及び受光部５４の他、遮光部５５を封止する。これによれば、封止部５６の外部に遮光部５５を設ける必要がない。従って、生体情報検出センサー５、ひいては、生体情報測定装置１の薄型化を図ることができる。
また、封止部５６は、発光部５３及び受光部５４の他、遮光部５５を封止する。これによれば、封止部５６の外部に遮光部５５を設ける必要がない。従って、生体情報検出センサー５、ひいては、生体情報測定装置１の薄型化を図ることができる。
生体情報検出センサー５は、支持基板としての基板５１において発光部５３、受光部５４及び封止部５６が位置する面である実装面５１Ａに設けられ、受光部５４からの信号を増幅する増幅部５７を備える。これによれば、受光部５４からの信号の劣化を抑制できる。従って、受光部５４からの信号に基づいて決定される生体情報の信頼性を高めることができる。また、ハウジング２の背面部２２は、内面２２Ｂに、増幅部５７に対応する凹部２２３を有し、増幅部５７は、凹部２２３内に配置されるので、基板５１の法線方向と平行な＋Ｚ方向におけるハウジング２の寸法を小さくできる。従って、生体情報測定装置１の薄型化を図ることができる。
生体情報測定装置１は、生体情報検出センサー５からの信号に基づいて生体情報の１つである脈拍数を決定する回路基板３と、生体情報検出センサー５及び回路基板３を接続する接続部材６と、を備える。また、基板５１は、内面に形成された凹部２２５との間に接続部材６の一部が配置される隙間ＧＰを形成する凹状の隙間形成部５１１を有する。これによれば、ハウジング２の内部構成を小型化でき、生体情報測定装置１の小型化を図ることができる。
なお、本実施形態では、背面部２２への生体情報検出センサー５の取付前の状態では、内面接触面５６２の＋Ｚ方向に対する傾斜角は、内側側面２２１１の＋Ｚ方向に対する傾斜角より小さい。このため、背面部２２の内面２２Ｂに対して−Ｚ方向側から＋Ｚ方向に沿って生体情報検出センサー５を取り付けたときに、内面接触面５６２が内側側面２２１１に沿うように封止部５６を変形させることができるので、内面接触面５６２と内側側面２２１１との密着度を高めることができる。従って、測定装置１の防水性及び防塵性をより一層高めることができる。
［実施形態の変形］
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記実施形態では、生体情報検出センサー５のセンサー部５２を構成する遮光部５５の先端部は、発光部５３より＋Ｚ方向側で、かつ、封止部５６の生体接触面５６１より−Ｚ方向側に位置するとした。しかしながら、これに限らず、遮光部５５の先端部の位置は、適宜変更可能である。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記実施形態では、生体情報検出センサー５のセンサー部５２を構成する遮光部５５の先端部は、発光部５３より＋Ｚ方向側で、かつ、封止部５６の生体接触面５６１より−Ｚ方向側に位置するとした。しかしながら、これに限らず、遮光部５５の先端部の位置は、適宜変更可能である。
図１０は、生体情報検出センサー５の変形である生体情報検出センサー５Ａを示す断面図である。詳述すると、図１０は、生体情報検出センサー５Ａが採用された生体情報測定装置１のＹＺ平面に沿う断面を示す図である。
例えば、図１０に示すセンサー部５２Ａをセンサー部５２に代えて有する生体情報検出センサー５Ａを生体情報測定装置１に採用してもよい。
センサー部５２Ａは、遮光部５５に代えて遮光部５５Ａを有する他は、センサー部５２と同様の構成及び機能を有する。
遮光部５５Ａは、遮光部５５と同様に、発光部５３と受光部５４との間に位置し、発光部５３から生体を介さずに受光部５４に向かう光を遮蔽する。遮光部５５Ａは、第１〜第４遮蔽部５５１〜遮蔽部５５４と屈曲部５５５，５５６とを有し、平面視で受光部５４を囲む枠状に形成されている。
例えば、図１０に示すセンサー部５２Ａをセンサー部５２に代えて有する生体情報検出センサー５Ａを生体情報測定装置１に採用してもよい。
センサー部５２Ａは、遮光部５５に代えて遮光部５５Ａを有する他は、センサー部５２と同様の構成及び機能を有する。
遮光部５５Ａは、遮光部５５と同様に、発光部５３と受光部５４との間に位置し、発光部５３から生体を介さずに受光部５４に向かう光を遮蔽する。遮光部５５Ａは、第１〜第４遮蔽部５５１〜遮蔽部５５４と屈曲部５５５，５５６とを有し、平面視で受光部５４を囲む枠状に形成されている。
遮光部５５Ａにおける＋Ｚ方向側の先端部は、発光部５３より＋Ｚ方向側に位置するとともに、封止部５６の生体接触面５６１と一致している。例えば、第１遮蔽部５５１の先端部５５１１の位置は、生体接触面５６１と略同じ位置であり、第２遮蔽部５５２の先端部５５２１の位置は、生体接触面５６１と略同じ位置である。
このような生体情報検出センサー５Ａによれば、発光部５３（５３Ａ，５３Ｂ）から出射された光が、界面である生体接触面５６１にて内面反射され、遮光部５５を乗り越えて受光部５４に入射されてしまうことを抑制できる。従って、生体情報検出センサー５Ａによる、生体を介した光の検出精度を高めることができる。
なお、生体接触面５６１の位置と遮光部５５Ａの先端部の位置とを合わせるには、これらの位置が略一致するように、型等を用いて封止部５６を成形する手法や、形成された封止部５６を削る手法を採用できる。
このような生体情報検出センサー５Ａによれば、発光部５３（５３Ａ，５３Ｂ）から出射された光が、界面である生体接触面５６１にて内面反射され、遮光部５５を乗り越えて受光部５４に入射されてしまうことを抑制できる。従って、生体情報検出センサー５Ａによる、生体を介した光の検出精度を高めることができる。
なお、生体接触面５６１の位置と遮光部５５Ａの先端部の位置とを合わせるには、これらの位置が略一致するように、型等を用いて封止部５６を成形する手法や、形成された封止部５６を削る手法を採用できる。
図１１は、生体情報検出センサー５の変形である生体情報検出センサー５Ｂを示す断面図である。詳述すると、図１１は、生体情報検出センサー５Ｂが採用された生体情報測定装置１のＹＺ平面に沿う断面を示す図である。
また例えば、図１１に示すセンサー部５２Ｂをセンサー部５２に代えて有する生体情報検出センサー５Ｂを生体情報測定装置１に採用してもよい。
センサー部５２Ｂは、遮光部５５に代えて遮光部５５Ｂを有する他は、センサー部５２と同様の構成及び機能を有する。
遮光部５５Ｂは、遮光部５５と同様に、発光部５３と受光部５４との間に位置し、発光部５３から生体を介さずに受光部５４に向かう光を遮蔽する。遮光部５５Ａは、第１〜第４遮蔽部５５１〜遮蔽部５５４と屈曲部５５５，５５６とを有し、平面視で受光部５４を囲む枠状に形成されている。
また例えば、図１１に示すセンサー部５２Ｂをセンサー部５２に代えて有する生体情報検出センサー５Ｂを生体情報測定装置１に採用してもよい。
センサー部５２Ｂは、遮光部５５に代えて遮光部５５Ｂを有する他は、センサー部５２と同様の構成及び機能を有する。
遮光部５５Ｂは、遮光部５５と同様に、発光部５３と受光部５４との間に位置し、発光部５３から生体を介さずに受光部５４に向かう光を遮蔽する。遮光部５５Ａは、第１〜第４遮蔽部５５１〜遮蔽部５５４と屈曲部５５５，５５６とを有し、平面視で受光部５４を囲む枠状に形成されている。
遮光部５５Ｂにおける＋Ｚ方向側の先端部は、発光部５３より＋Ｚ方向側に位置するだけでなく、封止部５６の生体接触面５６１より更に＋Ｚ方向側に位置している。換言すると、遮光部５５Ｂの先端部は、生体接触面５６１より＋Ｚ方向側に突出している。例えば、第１遮蔽部５５１の先端部５５１１の位置は、生体接触面５６１より＋Ｚ方向側に位置し、第２遮蔽部５５２の先端部５５２１の位置も、生体接触面５６１より＋Ｚ方向側に位置している。
このような生体情報検出センサー５Ａによれば、生体接触面５６１と生体との接触性（装着性）が若干悪くなるものの、生体を介さずに遮光部５５を乗り越えて受光部５４に入射される光を確実に遮蔽できる。従って、生体情報検出センサー５Ｂによる、生体を介した光の検出精度を高めることができる。
なお、このように遮光部５５Ｂの先端部が生体接触面５６１より＋Ｚ方向側に位置している場合でも、遮光部５５Ｂの先端部が、生体接触面５６１において最も＋Ｚ方向側に位置する頂点Ｐより−Ｚ方向側に位置していれば、接触性（装着性）を損なわずに、生体接触面５６１と生体とを接触させることができる。
このような生体情報検出センサー５Ａによれば、生体接触面５６１と生体との接触性（装着性）が若干悪くなるものの、生体を介さずに遮光部５５を乗り越えて受光部５４に入射される光を確実に遮蔽できる。従って、生体情報検出センサー５Ｂによる、生体を介した光の検出精度を高めることができる。
なお、このように遮光部５５Ｂの先端部が生体接触面５６１より＋Ｚ方向側に位置している場合でも、遮光部５５Ｂの先端部が、生体接触面５６１において最も＋Ｚ方向側に位置する頂点Ｐより−Ｚ方向側に位置していれば、接触性（装着性）を損なわずに、生体接触面５６１と生体とを接触させることができる。
上記実施形態では、開口部２２１の内側側面２２１１は、全周に亘って接触面２２Ａ側（＋Ｚ方向側）に向かうに従って開口部２２１の中心（中心軸ＣＬ１）に向かって傾斜する傾斜面であるとした。また、封止部５６において内側側面２２１１と接触する内面接触面５６２は、全周に亘って＋Ｚ方向側に向かうに従って封止部５６の中心（中心軸ＣＬ２）に向かって傾斜する傾斜面であるとした。しかしながら、これに限らず、内側側面２２１１及び内面接触面５６２は、必ずしも全周に亘る傾斜面である必要はない。例えば、内側側面２２１１及び内面接触面５６２は、周方向において＋Ｚ方向に対して傾斜していない部位を含んでいてもよく、＋Ｚ方向側に向かうに従って中心に向かう方向とは反対方向側に傾斜した部位を含んでいてもよい。
また、内側側面２２１１及び内面接触面５６２のそれぞれの上記傾斜角は、全周に亘って一様でなくてもよく、部分的に傾斜角が異なる部位が内側側面２２１１及び内面接触面５６２に含まれていてもよい。
更に、封止部５６の内面接触面５６２は、例えば少なくとも１つの段差部を有する階段状に形成されていてもよく、開口部２２１は、内面接触面５６２の形状に応じた段付き孔であってもよい。
また、内側側面２２１１及び内面接触面５６２のそれぞれの上記傾斜角は、全周に亘って一様でなくてもよく、部分的に傾斜角が異なる部位が内側側面２２１１及び内面接触面５６２に含まれていてもよい。
更に、封止部５６の内面接触面５６２は、例えば少なくとも１つの段差部を有する階段状に形成されていてもよく、開口部２２１は、内面接触面５６２の形状に応じた段付き孔であってもよい。
上記実施形態では、生体情報検出センサー５は、封止部５６によって発光部５３Ａ，５３Ｂ及び受光部５４が封止された状態で、背面部２２の内面２２Ｂに配置されるとした。しかしながら、これに限らず、生体情報検出センサー５が背面部２２に配置された状態では、発光部５３及び受光部５４は、封止部５６によって封止されていなくてもよい。すなわち、封止部５６は、生体情報検出センサー５が内面２２Ｂに取り付けられて、背面部２２に固定された後に、発光部５３及び受光部５４を透光性樹脂で封止するように形成されてもよい。
この場合、例えば、封止部５６が形成されていない生体情報検出センサー５を背面部２２に取り付けた後、封止部５６の形状に応じた型を背面部２２に取り付け、開口部２２１内に透光性の封止樹脂を流し込むことによって、封止部５６を形成できる。この場合、封止樹脂が接着性を有する樹脂であれば、封止部５６と内側側面２２１１とをより効果的に密着させることができる。なお、接着性を有する封止材料は、背面部２２への生体情報検出センサー５の取り付けの前に形成される封止部５６の材料として採用してもよい。
この場合、例えば、封止部５６が形成されていない生体情報検出センサー５を背面部２２に取り付けた後、封止部５６の形状に応じた型を背面部２２に取り付け、開口部２２１内に透光性の封止樹脂を流し込むことによって、封止部５６を形成できる。この場合、封止樹脂が接着性を有する樹脂であれば、封止部５６と内側側面２２１１とをより効果的に密着させることができる。なお、接着性を有する封止材料は、背面部２２への生体情報検出センサー５の取り付けの前に形成される封止部５６の材料として採用してもよい。
上記実施形態では、封止部５６の硬度は、開口部２２１の内側側面２２１１の硬度より小さいとした。しかしながら、これに限らず、封止部５６の硬度と内側側面２２１１の硬度とは同じでもよく、封止部５６の硬度が内側側面２２１１の硬度より大きくてもよい。特に、封止樹脂を開口部２２１内に流し込むことによって封止部５６を形成する場合には、封止部５６の硬度と内側側面２２１１の硬度とは、どちらが大きくてもよい。
上記実施形態では、封止部５６が配置される開口部２２１の形状は、＋Ｚ方向側から見て略円形状であるとした。しかしながら、これに限らず、開口部２２１の形状は、適宜変更可能である。例えば、開口部２２１の形状は、平面視で、多角形状であってもよく、円弧状である部位を含む他の形状であってもよい。この場合でも、予め封止部が形成されたセンサーを−Ｚ方向側からハウジングに取り付ける場合には、＋Ｚ方向側から見た封止部の形状は、開口部の形状に合わせてあればよい。この場合、開口部２２１の形状が円弧を含む形状であれば、円弧状部分に対しては、矢印Ａ２に示される応力を均等に作用させることができる。
また、開口部２２１は、接触面２２Ａにおける内径及び開口面積が、内面２２Ｂにおける内径及び開口面積より小さいことによって、接触面２２Ａにおける大きさが内面２２Ｂにおける大きさより小さくなるとした。しかしながら、これに限らず、接触面２２Ａ及び内面２２Ｂにおいて他の指標を変更することによって、接触面２２Ａにおける開口部２２１の大きさが、内面２２Ｂにおける開口部２２１の大きさより小さくしてもよい。
また、開口部２２１は、接触面２２Ａにおける内径及び開口面積が、内面２２Ｂにおける内径及び開口面積より小さいことによって、接触面２２Ａにおける大きさが内面２２Ｂにおける大きさより小さくなるとした。しかしながら、これに限らず、接触面２２Ａ及び内面２２Ｂにおいて他の指標を変更することによって、接触面２２Ａにおける開口部２２１の大きさが、内面２２Ｂにおける開口部２２１の大きさより小さくしてもよい。
上記実施形態では、背面部２２は、増幅部５７及びコネクター５８が配置される凹部２２３，２２４を有するとした。しかしながら、これに限らず、凹部は無くてもよい。また、生体情報検出センサー５に、増幅部５７は無くてもよい。この場合、増幅部５７は、回路基板３に設けられていてもよい。
上記実施形態では、生体情報検出センサー５における支持基板としての基板５１は、接続部材６の一部が配置される隙間ＧＰを凹部２２５とともに形成する隙間形成部５１１を有するとした。しかしながら、これに限らず。基板５１に隙間形成部５１１は無くてもよい。一方、基板５１に隙間形成部５１１があれば、背面部２２に凹部２２５は無くてもよい。
上記実施形態では、測定装置１は、回路基板３及び生体情報検出センサー５を有し、回路基板３と生体情報検出センサー５とは接続部材６によって電気的に接続されるとした。しかしながら、これに限らず、センサー部５２は、回路基板３に設けられていてもよい。この場合、例えば、回路基板３における＋Ｚ方向側の面にセンサー部５２を設けることによって、発光部から出射された光を生体に照射しやすくすることができ、また、生体にて反射された光を受光部にて受光しやすくすることができる。そして、センサー部５２を回路基板３に設けることによって、基板５１を省略できるので、測定装置１の更なる薄型化を図ることができる。なお、電池４の位置は、適宜変更可能である。
上記実施形態では、センサー部５２は、それぞれパッケージ化されたＬＥＤチップである発光部５３Ａ，５３Ｂと、パッケージ化されたＰＤチップである受光部５４と、を有するとした。しかしながら、これに限らず、発光部５３Ａ，５３Ｂの少なくとも１つの発光部は、パッケージ化されていないＬＥＤチップ、すなわち、ＬＥＤベアチップであってもよい。また、受光部５４は、パッケージ化されていないＰＤチップ、すなわち、ＰＤベアチップであってもよい。
また、基板５１及び回路基板３の基板は、それぞれリジッド基板であるとしたが、少なくともいずれか一方の基板は、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）であってもよい。
また、基板５１及び回路基板３の基板は、それぞれリジッド基板であるとしたが、少なくともいずれか一方の基板は、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）であってもよい。
上記実施形態では、生体接触面５６１は凸曲面であるとした。しかしながら、これに限らず、封止部において光の出射方向側の面の形状は、他の形状であってもよい。
例えば、生体接触面５６１は、平坦面を含んでもよく、凹曲面でもよい。生体接触面５６１が凹曲面である場合、発光部５３から出射された光を封止部５６外に拡散させやすくすることができ、封止部５６に入射される光を受光部５４に集光しやすくすることができる。
このように、生体接触面５６１の形状や曲率を変更することにより、生体情報検出センサーの用途に応じて、発光部５３から出射された光を生体に効果的に照射できる他、生体から入射される光を効率よく受光部５４に入射させることができる。
例えば、生体接触面５６１は、平坦面を含んでもよく、凹曲面でもよい。生体接触面５６１が凹曲面である場合、発光部５３から出射された光を封止部５６外に拡散させやすくすることができ、封止部５６に入射される光を受光部５４に集光しやすくすることができる。
このように、生体接触面５６１の形状や曲率を変更することにより、生体情報検出センサーの用途に応じて、発光部５３から出射された光を生体に効果的に照射できる他、生体から入射される光を効率よく受光部５４に入射させることができる。
上記実施形態では、増幅部５７及びコネクター５８は、基板５１においてセンサー部５２が位置する実装面５１Ａに配設されるとした。すなわち、基板５１に配設される全ての構成は、実装面５１Ａに配設されるとした。しかしながら、これに限らず、基板５１に配設される複数の構成部品のうち、センサー部５２を除く少なくとも１つの構成部品は、実装面５１Ａとは反対側の裏面５１Ｂに配設されていてもよい。このように構成することで、背面部２２に増幅部５７及びコネクター５８を配置するための複数の凹部２２３，２２４を形成する必要がなくなり、背面部２２に薄肉部がなくなるため、背面部２２、ひいては、ハウジング２の強度を高めることができる。
上記実施形態では、センサー部５２は、２つの発光部５３Ａ，５３Ｂ及び１つの受光部５４を有するとした。しかしながら、これに限らず、発光部の数及び受光部の数は、適宜変更可能である。例えば、１つの受光部に対して１つの発光部が設けられていてもよく、３以上の発光部が設けられていてもよい。また、１つの発光部に対して２以上の受光部が設けられていてもよい。
更に、それぞれ少なくとも１つの発光部及び受光部の組が複数設けられていてもよい。この場合、複数の封止部によって組毎に封止されていてもよい。そして、この場合には、発光部及び受光部の組毎に、これらを外部に露出させる開口部が背面部に形成されていてもよい。
また、発光部及び受光部のレイアウトは適宜変更可能であり、例えば、複数の発光部が＋Ｘ方向に離間して配設されていてもよい。
更に、それぞれ少なくとも１つの発光部及び受光部の組が複数設けられていてもよい。この場合、複数の封止部によって組毎に封止されていてもよい。そして、この場合には、発光部及び受光部の組毎に、これらを外部に露出させる開口部が背面部に形成されていてもよい。
また、発光部及び受光部のレイアウトは適宜変更可能であり、例えば、複数の発光部が＋Ｘ方向に離間して配設されていてもよい。
上記実施形態では、遮光部５５は、受光部５４を囲む矩形枠状に形成されているとした。しかしながら、これに限らず、遮光部５５の形状は、環状であってもよく、矩形以外の多角形状であってもよい。
また、遮光部５５は、受光部５４を囲む形状でなくてもよい。すなわち、発光部と受光部との間に遮光部が位置し、発光部から出射されて受光部に直接入射する光を遮蔽できれば、遮光部の形状は適宜変更可能である。例えば、発光部及び受光部をそれぞれ１つずつ有するセンサー部において、これら発光部及び受光部の間に遮光部があれば、受光部から発光部に向かう方向とは異なる方向に遮光部（遮蔽部）は無くてもよい。また、遮光部の一部に隙間があってもよく、複数の遮蔽部（遮光部）に分断されていてもよい。
更に、遮光部５５は、必ずしも発光部５３及び受光部５４とともに、封止部５６によって封止されていなくてもよく、遮光部を封止部外に設ける構成としてもよい。また、上記のように、遮光部５５の一部が、封止部５６の外部に位置していてもよい。更に、遮光部は、無くてもよい。
また、遮光部５５は、受光部５４を囲む形状でなくてもよい。すなわち、発光部と受光部との間に遮光部が位置し、発光部から出射されて受光部に直接入射する光を遮蔽できれば、遮光部の形状は適宜変更可能である。例えば、発光部及び受光部をそれぞれ１つずつ有するセンサー部において、これら発光部及び受光部の間に遮光部があれば、受光部から発光部に向かう方向とは異なる方向に遮光部（遮蔽部）は無くてもよい。また、遮光部の一部に隙間があってもよく、複数の遮蔽部（遮光部）に分断されていてもよい。
更に、遮光部５５は、必ずしも発光部５３及び受光部５４とともに、封止部５６によって封止されていなくてもよく、遮光部を封止部外に設ける構成としてもよい。また、上記のように、遮光部５５の一部が、封止部５６の外部に位置していてもよい。更に、遮光部は、無くてもよい。
上記実施形態では、遮光部５５における＋Ｚ方向側（基板５１からの突出方向側）の先端部の位置は、生体接触面５６１の位置と一致するとした。しかしながら、これに限らず、遮光部５５における先端部の位置は、適宜変更可能である。なお、上記のように、遮光部の先端部は、発光部より＋Ｚ方向側（光出射側）に位置することが好ましい。
上記実施形態では、回路基板３には、測定装置に作用する加速度を検出する加速度センサーが設けられているとした。しかしながら、これに限らず、回路基板３に加速度センサーは設けられていなくてもよく、また、設けられている場合でも、回路基板３以外の構成に設けられていてもよい。例えば、生体情報検出センサーの基板５１に加速度センサー等の他のセンサーが設けられていてもよい。更に、生体情報測定装置は、位置情報を計測可能な位置センサー（例えばＧＰＳ受信機）を備えていてもよい。
上記実施形態では、生体情報検出センサー５は、生体情報の１つである脈波を検出し、回路基板３は、生体情報検出センサー５から出力された脈波信号に基づいて、生体情報の他の１つである脈拍数を決定するとした。すなわち、上記した生体情報測定装置１は、脈波及び脈拍数を生体情報として測定するとした。しかしながら、これに限らず、本発明の生体情報測定装置が検出及び測定可能な生体情報は、脈波及び脈拍数に限定されない。例えば、ＨＲＶ（Heart Rate Variability）、ＲＲＩ（R-R Interval：脈拍間隔）、血圧、血糖値、活動量や消費カロリー、最大酸素摂取量（ＶＯ２ｍａｘ）等、光電センサーを用いて生体情報を測定する生体情報測定装置に本発明を適用してもよい。
１…生体情報測定装置、２…ハウジング、２２…背面部、２２Ａ…接触面、２２Ｂ…内面、２２１…開口部、２２１１…内側側面、２２３…凹部、３…回路基板、５…生体情報検出センサー、５１…基板（支持基板）、５１Ａ…実装面、５１Ｂ…裏面、５１１…隙間形成部、５２…センサー部、５３（５３Ａ，５３Ｂ）…発光部、５４…受光部、５６…封止部、５６１…生体接触面、５６２…内面接触面、５７…増幅部、５８…コネクター、６…接続部材、ＧＰ…隙間。
Claims (8)
- 生体の生体情報を検出する生体情報検出センサーと、
前記生体情報検出センサーを収容するハウジングと、を備え、
前記生体情報検出センサーは、
前記生体に光を照射する発光部と、
前記生体からの反射光を受光する受光部と、
前記反射光を透過する透光性部材からなり、前記発光部及び前記受光部を封止する封止部と、
前記発光部、前記受光部及び前記封止部を支持する支持基板と、を備え、
前記ハウジングは、
前記生体と接触する接触面と、
前記支持基板と接触する内面と、
前記接触面から前記内面まで貫通し、前記封止部と内側側面が接触する開口部と、を有し、
前記接触面における前記開口部の大きさは、前記内面における前記開口部の大きさよりも小さいことを特徴とする生体情報測定装置。 - 請求項１に記載の生体情報測定装置において、
前記開口部の内側側面は、前記接触面側に向かうに従って前記開口部の中心に向かう方向に傾斜していることを特徴とする生体情報測定装置。 - 請求項１又は請求項２に記載の生体情報測定装置において、
前記封止部の硬度は、前記開口部の内側側面の硬度より小さいことを特徴とする生体情報測定装置。 - 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の生体情報測定装置において、
前記接触面における前記開口部の内径は、前記内面における前記開口部の内径よりも小さいことを特徴とする生体情報測定装置。 - 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の生体情報測定装置において、
前記接触面における前記開口部の開口面積は、前記内面における前記開口部の開口面積よりも小さいことを特徴とする生体情報測定装置。 - 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の生体情報測定装置において、
前記生体情報検出センサーは、前記発光部と前記受光部との間に位置する遮光部を備え、
前記封止部は、前記発光部、前記受光部及び前記遮光部を封止していることを特徴とする生体情報測定装置。 - 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の生体情報測定装置において、
前記生体情報検出センサーは、前記支持基板において前記発光部、前記受光部及び前記封止部が位置する面に設けられ、前記受光部からの信号を増幅する増幅部を備え、
前記ハウジングは、前記内面に、前記増幅部に対応する凹部を有することを特徴とする生体情報測定装置。 - 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の生体情報測定装置において、
前記生体情報検出センサーからの信号に基づいて前記生体情報を決定する回路基板と、
前記生体情報検出センサー及び前記回路基板を接続する接続部材と、を備え、
前記支持基板は、前記内面との間に前記接続部材の一部が配置される隙間を形成する凹状の隙間形成部を有することを特徴とする生体情報測定装置。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11128184A (ja) * | 1997-10-30 | 1999-05-18 | Nippon Colin Co Ltd | 反射型光電脈波検出装置 |
| JP2005028157A (ja) * | 1997-09-05 | 2005-02-03 | Seiko Epson Corp | 生体情報計測装置 |
| JP2015119911A (ja) * | 2013-12-25 | 2015-07-02 | セイコーエプソン株式会社 | 生体情報検出装置 |
| JP2017510390A (ja) * | 2014-01-27 | 2017-04-13 | リズム ダイアグノスティック システムズ，インク． | 健康状態をモニタリングするシステムおよび方法 |
| JP2017196309A (ja) * | 2016-04-28 | 2017-11-02 | オムロンヘルスケア株式会社 | 圧脈波センサ、脈波検出装置、及び、生体情報測定装置 |
| JP2018042597A (ja) * | 2016-09-12 | 2018-03-22 | セイコーエプソン株式会社 | 光センサーモジュール、生体情報検出装置及び電子機器 |
-
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005028157A (ja) * | 1997-09-05 | 2005-02-03 | Seiko Epson Corp | 生体情報計測装置 |
| JPH11128184A (ja) * | 1997-10-30 | 1999-05-18 | Nippon Colin Co Ltd | 反射型光電脈波検出装置 |
| JP2015119911A (ja) * | 2013-12-25 | 2015-07-02 | セイコーエプソン株式会社 | 生体情報検出装置 |
| JP2017510390A (ja) * | 2014-01-27 | 2017-04-13 | リズム ダイアグノスティック システムズ，インク． | 健康状態をモニタリングするシステムおよび方法 |
| JP2017196309A (ja) * | 2016-04-28 | 2017-11-02 | オムロンヘルスケア株式会社 | 圧脈波センサ、脈波検出装置、及び、生体情報測定装置 |
| JP2018042597A (ja) * | 2016-09-12 | 2018-03-22 | セイコーエプソン株式会社 | 光センサーモジュール、生体情報検出装置及び電子機器 |
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