JP2020014773A - Biological information detection device and manufacturing method of the same - Google Patents

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Abstract

To provide a biological information detection device excellent in safety and long-term reliability.SOLUTION: The biological information detection device according to an embodiment of the present disclosure is installed in an oral cavity and comprises a sensor, a battery, a mechanical switch, and a holding member. The mechanical switch includes an operation unit, and switches between an energization state in which power is supplied from the battery to the sensor and a cutoff state in which the power supply is interrupted, when the operation unit is operated. The holding member includes a protective portion covering the operation unit, and is mounted in the oral cavity to hold all of the sensor, the battery and the mechanical switch while sealing them. When the holding member is mounted in the oral cavity, the protective portion is displaced in a first displacement direction, and the operation unit is operated to shift from the cutoff state to the energization state.SELECTED DRAWING: Figure 2B

Description

本開示は、被験者の生体情報を検出する生体情報検出装置、およびその製造方法に関する。   The present disclosure relates to a biological information detecting device that detects biological information of a subject, and a manufacturing method thereof.

これまでに、口腔内に設置して生体情報を得る生体モニタがいくつか提案されている(例えば特許文献1および2参照)。   Some biological monitors have been proposed which are installed in the oral cavity to obtain biological information (for example, see Patent Documents 1 and 2).

特開2004−167120号公報JP-A-2004-167120 米国特許第8771149号公報US Patent No. 8771149

このような装置においては、高い安全性を確保しつつ、長期に亘って正確な動作が維持されることが望まれる。よって、安全性および長期信頼性に優れた生体情報検出モジュールおよび生体情報検出装置、ならびにそれらの製造方法を提供することが望ましい。   In such a device, it is desired that accurate operation be maintained for a long time while ensuring high security. Therefore, it is desirable to provide a biological information detection module and a biological information detection device that are excellent in safety and long-term reliability, and a method of manufacturing them.

本開示の一実施の形態に係る生体情報検出装置は、口腔内に設置されるものであって、センサと、電池と、メカスイッチと、保持部材とを有する。メカスイッチは、操作部を含み、その操作部が操作されることにより、電池からセンサへの電力供給がなされる通電状態と電力供給が遮断される遮断状態との切り替えを行うものである。保持部材は、操作部を覆う保護部分を含み、口腔内に装着されてセンサ、電池およびメカスイッチを全て密封しつつ保持するものである。ここで、口腔内に保持部材が装着されることにより、保護部分が第1の変位方向へ変位し、操作部が操作されて遮断状態から通電状態へ移行可能である。   A biological information detection device according to an embodiment of the present disclosure is installed in an oral cavity, and includes a sensor, a battery, a mechanical switch, and a holding member. The mechanical switch includes an operation unit, and switches between an energized state where power is supplied from the battery to the sensor and a cutoff state where power supply is cut off by operating the operation unit. The holding member includes a protection portion that covers the operation unit, is mounted in the oral cavity, and holds the sensor, the battery, and the mechanical switch while sealing them all. Here, when the holding member is mounted in the oral cavity, the protection portion is displaced in the first displacement direction, and the operation portion is operated to be able to shift from the cutoff state to the energized state.

本開示の一実施の形態に係る生体情報検出装置によれば、センサ、電池およびメカスイッチは保持部材により密封されているので、センサ等に対する高い防水性と、生体に対する高い安全性との双方が確保される。さらに、メカスイッチにより、通電状態と遮断状態との切り替えを行うことができるので、電池の長寿命化に資する。よって、優れた長期信頼性が得られる。   According to the biological information detection device according to an embodiment of the present disclosure, since the sensor, the battery, and the mechanical switch are sealed by the holding member, both high waterproofness to the sensor and the like and high safety to the living body are achieved. Secured. Further, the switching between the energized state and the cutoff state can be performed by the mechanical switch, which contributes to prolonging the life of the battery. Therefore, excellent long-term reliability is obtained.

本開示の一実施の形態に係る生体情報検出装置の外観を模式的に表す斜視図である。1 is a perspective view schematically illustrating an appearance of a biological information detection device according to an embodiment of the present disclosure. 図1に示した生体情報検出装置の、メカスイッチを含む断面の概略構成例を表す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration example of a cross section including a mechanical switch of the biological information detection device illustrated in FIG. 1. 図1に示した生体情報検出装置の、メカスイッチを含む断面の概略構成例を表す他の断面図である。FIG. 2 is another cross-sectional view illustrating a schematic configuration example of a cross section including a mechanical switch of the biological information detection device illustrated in FIG. 1. 図1に示した生体情報検出装置の、光センサを含む断面の概略構成例を表す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration example of a cross section including an optical sensor of the biological information detection device illustrated in FIG. 1. 図2Aに示したメカスイッチの概略構成例を表す断面図である。FIG. 2B is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration example of the mechanical switch illustrated in FIG. 2A. 図1に示した生体情報検出装置の、口腔内での設置例を表す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view illustrating an example of installation of the biological information detection device illustrated in FIG. 1 in an oral cavity. 図1に示した生体情報検出装置の全体構成例を表すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating an overall configuration example of a biological information detection device illustrated in FIG. 1. 図1に示した光センサの受光素子へ適用可能な各デバイスの受光波長域を表す特性図である。FIG. 2 is a characteristic diagram illustrating a light receiving wavelength range of each device applicable to the light receiving element of the optical sensor illustrated in FIG. 1. 図1に示した生体情報検出装置の製造方法の一工程を表す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating one process of a method of manufacturing the biological information detecting device illustrated in FIG. 1. 図8Aに続く一工程を表す説明図である。FIG. 8B is an explanatory diagram illustrating one process following FIG. 8A. 本開示の変形例1としての生体情報検出装置の、メカスイッチを含む断面の概略構成例を表す断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration example of a cross-section including a mechanical switch of a biological information detection device as a first modification of the present disclosure. 図9Aに示した生体情報検出装置の、メカスイッチを含む断面の概略構成例を表す他の断面図である。FIG. 9B is another sectional view illustrating a schematic configuration example of a section including a mechanical switch of the biological information detection device illustrated in FIG. 9A. 本開示の変形例2としての生体情報検出装置の、メカスイッチを含む断面の概略構成例を表す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration example of a cross-section including a mechanical switch of a biological information detection device as a modification 2 of the present disclosure. 図10Aに示した生体情報検出装置の、メカスイッチを含む断面の概略構成例を表す他の断面図である。FIG. 10B is another cross-sectional view illustrating a schematic configuration example of a cross section including a mechanical switch of the biological information detection device illustrated in FIG. 10A. 本開示の変形例3としての生体情報検出装置の概略構成例を表す断面図である。15 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration example of a biological information detection device as a third modification of the present disclosure. 本開示の変形例4としての生体情報検出装置の外観および装着例を表す斜視図である。FIG. 15 is a perspective view illustrating an appearance and a mounting example of a biological information detection device as Modification 4 of the present disclosure. 本開示の変形例5としての生体情報検出装置の概略構成例を表す断面図である。15 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration example of a biological information detection device as a fifth modification of the present disclosure.

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.実施の形態(光センサ、電池およびメカスイッチを密封した保持部材を有するマウスピース状の生体情報検出装置の例。)
2.変形例
変形例1(歯に装着する保持部材のうち、メカスイッチの操作部に対応する位置に突起部分を設けるようにした生体情報検出装置の例。)
変形例2(装着する歯の側面のうち、メカスイッチの操作部に対応する位置に突起部材を設けるようにした生体情報検出装置の例。)
変形例3(歪センサを有する生体情報検出装置の例。)
変形例4(加速度センサを有する生体情報検出装置の例。)
変形例5(光センサを歯茎に装着し、その歯茎の反射光を受光するようにした生体情報検出装置の例。)

3.その他の変形例
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The description will be made in the following order.
1. Embodiment (an example of a mouthpiece-shaped biological information detecting device having a holding member that seals an optical sensor, a battery, and a mechanical switch.)
2. Modified Example Modified Example 1 (Example of a biological information detecting device in which a protrusion is provided at a position corresponding to an operation unit of a mechanical switch among holding members attached to teeth.)
Modification 2 (an example of a biological information detecting device in which a projection member is provided at a position corresponding to an operation unit of a mechanical switch on a side surface of a tooth to be mounted.)
Modification 3 (Example of biological information detecting device having strain sensor)
Modification 4 (example of biological information detecting device having acceleration sensor)
Modification 5 (an example of a biological information detecting device in which an optical sensor is mounted on a gum and receives reflected light from the gum).

3. Other modifications

<1.実施の形態>
[生体情報検出装置1の全体構成]
図1は、本開示の一実施の形態に係る生体情報検出装置1の概略構成例を模式的に斜視図にて表したものである。また、図2A,図2Bおよび図3は、いずれも、生体情報検出装置1の概略構成例を模式的に表した断面図である。但し、図2Aおよび図2Bは、生体情報検出装置1における、図1に示したメカスイッチ12(後に詳述)を含む、図1に示したII−II切断線に沿った矢視方向の断面を表す。なお、図2Aは、口腔内に装着される前の、遮断状態(後述)の生体情報検出装置1を表し、図2Bは、口腔内の歯Tに装着された通電状態(後述)の生体情報検出装置1を表している。一方、図3は、生体情報検出装置1における、図1に示した光センサ5(後に詳述)を含む、図1に示したIII−III切断線に沿った矢視方向の断面を表している。また、図4は、メカスイッチ12を拡大して表す断面図である。また、図5は、生体情報検出装置1の使用状態の一例を表す斜視図である。さらに図6は、生体情報検出装置1に含まれる生体情報検出モジュール2の構成を表すブロック図である。
<1. Embodiment>
[Overall configuration of biological information detecting device 1]
FIG. 1 is a perspective view schematically illustrating a schematic configuration example of a biological information detection device 1 according to an embodiment of the present disclosure. 2A, 2B, and 3 are cross-sectional views schematically illustrating a schematic configuration example of the biological information detection device 1. FIG. 2A and 2B are cross-sectional views of the biological information detection device 1 taken along the line II-II shown in FIG. 1 and including the mechanical switch 12 shown in FIG. Represents 2A shows the biological information detecting device 1 in a shut-off state (described later) before being mounted in the oral cavity, and FIG. 2B shows the biological information in an energized state (described later) mounted on the tooth T in the oral cavity. 1 shows a detection device 1. On the other hand, FIG. 3 shows a cross section of the biological information detecting device 1 along the section line III-III shown in FIG. 1 including the optical sensor 5 (detailed later) shown in FIG. I have. FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the mechanical switch 12 in an enlarged manner. FIG. 5 is a perspective view illustrating an example of a use state of the biological information detection device 1. FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of the biological information detection module 2 included in the biological information detection device 1.

図5に示したように、生体情報検出装置1は、生体内、例えば口腔内に設置されるものであって、より具体的には、一部の歯Tを覆うように設置される。   As shown in FIG. 5, the biological information detecting device 1 is installed in a living body, for example, in an oral cavity, and more specifically, is installed so as to cover a part of the teeth T.

図1に示したように、生体情報検出装置1は、口腔内の、例えば歯Tに装着可能であるシェル10と、そのシェル10に内蔵された生体情報検出モジュール2とを備えている。なお、シェル10は、歯Tと共に、歯茎Gの一部をも覆うように形成されてもよい。   As shown in FIG. 1, the biological information detecting device 1 includes a shell 10 that can be attached to, for example, a tooth T in an oral cavity, and a biological information detecting module 2 built in the shell 10. The shell 10 may be formed so as to cover a part of the gum G together with the teeth T.

シェル10は、図1〜3,5に示したように、歯Tを覆うマウスピース状のものであり、例えば熱可塑性高分子化合物などの弾性部材により構成されている。熱可塑性高分子化合物としては、例えばポリエチレン、ポリウレタンおよびアクリルなどを含有するものが適用できる。生体情報検出モジュール2は、シェル10のうち、歯Tの側面TSを覆う封止部分10Aに埋め込まれている。封止部分10Aは、外側部分101と、内側部分102とを含んでいる。外側部分101は、シェル10のうち、生体情報検出モジュール2の外側、すなわち、歯Tに装着した際(図2B参照)に生体情報検出モジュール2から見て歯Tと反対側を覆う部分である。内側部分102は、生体情報検出モジュール2の内側、すなわち歯Tに装着した際(図2B参照)に生体情報検出モジュール2と歯Tとの間に挟まれる部分であり、操作部124を覆う保護部分である。内側部分102は、生体情報検出モジュール2と反対側に、歯Tの側面TSと当接することとなる内面102Sを有している。図2Aの非装着状態、すなわち遮断状態では、内面102Sは、生体情報検出モジュール2のメカスイッチ12と反対側へ突出した凸面となっている。なお、内側部分102は弾性を有するので、図2Bの装着状態、すなわち通電状態では、内面102Sは歯Tの側面TSに沿った形状に変位するようになっている。このように、生体情報検出モジュール2はシェル10に密封されるように埋め込まれているので、口腔内の唾液や飲料等の水分、および外気から確実に遮断される。したがって、シェル10は、生体情報検出モジュール2を密封する保持部材である。なお、図1では、説明の都合上、視認性を向上させるため、シェル10のうち生体情報検出モジュール2を覆う外側部分101を取り去った状態を表している。しかしながら、実際には生体情報検出モジュール2はシェル10の外側部分101により覆われることとなるので、外側部分101が透明である場合を除き、外部から視認することはできない。   As shown in FIGS. 1 to 3 and 5, the shell 10 has a mouthpiece shape that covers the teeth T, and is made of an elastic member such as a thermoplastic polymer compound. As the thermoplastic polymer compound, a compound containing, for example, polyethylene, polyurethane, and acrylic can be used. The biological information detection module 2 is embedded in a sealed portion 10A of the shell 10 that covers the side surface TS of the tooth T. The sealing portion 10A includes an outer portion 101 and an inner portion 102. The outer portion 101 is a portion of the shell 10 that covers the outside of the biological information detection module 2, that is, the side of the shell 10 opposite to the tooth T when viewed from the biological information detection module 2 when attached to the tooth T (see FIG. 2B). . The inner portion 102 is a portion that is sandwiched between the biological information detection module 2 and the tooth T when the device is mounted on the tooth T (see FIG. 2B). Part. The inner portion 102 has an inner surface 102 </ b> S that is to be in contact with the side surface TS of the tooth T on the side opposite to the biological information detection module 2. In the non-wearing state in FIG. 2A, that is, in the blocking state, the inner surface 102 </ b> S is a convex surface protruding to the opposite side of the mechanical switch 12 of the biological information detection module 2. Since the inner portion 102 has elasticity, the inner surface 102S is displaced into a shape along the side surface TS of the tooth T in the mounted state in FIG. As described above, since the biological information detection module 2 is embedded so as to be sealed in the shell 10, it is reliably shielded from moisture such as saliva and beverages in the oral cavity and the outside air. Therefore, the shell 10 is a holding member that seals the biological information detection module 2. Note that FIG. 1 shows a state in which the outer portion 101 of the shell 10 that covers the biological information detection module 2 has been removed to improve visibility for convenience of explanation. However, since the biological information detection module 2 is actually covered by the outer portion 101 of the shell 10, it cannot be visually recognized unless the outer portion 101 is transparent.

シェル10は、さらに、封止部分10Aの内側部分102と対向する対向部分10Bを有している。封止部分10Aの内側部分102と対向部分10Bとの間には、歯Tが挿入されることとなる空間10Vが形成されている(図2A,図2Bおよび図3参照)。封止部分10Aの内側部分102および対向部分10Bは本開示の「第1の把持部」に対応する一具体例であり、図2Bおよび図3に示したように、空間10Vに歯Tが挿入された状態において歯Tを把持するようになっている。したがって、シェル10は、口腔内において生体情報検出モジュール2を保持する保持部材でもある。   The shell 10 further has a facing portion 10B facing the inner portion 102 of the sealing portion 10A. A space 10V into which the teeth T are inserted is formed between the inner portion 102 of the sealing portion 10A and the facing portion 10B (see FIGS. 2A, 2B, and 3). The inner portion 102 and the opposing portion 10B of the sealing portion 10A are one specific example corresponding to the “first grip portion” of the present disclosure, and the teeth T are inserted into the space 10V as shown in FIGS. 2B and 3. In this state, the teeth T are gripped. Therefore, the shell 10 is also a holding member that holds the biological information detection module 2 in the oral cavity.

生体情報検出モジュール2は、例えば実装基板11に、電池6と、メカスイッチ12と、送受信モジュール8と、光センサ5とが配置されたものである(図1,2,6参照)。   The biological information detection module 2 includes, for example, a battery 6, a mechanical switch 12, a transmission / reception module 8, and an optical sensor 5 arranged on a mounting board 11 (see FIGS. 1, 2, and 6).

実装基板11は、例えば配線がプリントされたシート状のフレキシブル基板である。   The mounting substrate 11 is, for example, a sheet-like flexible substrate on which wiring is printed.

電池6は、光センサ5および送受信モジュール8に対し、それら光センサ5および送受信モジュール8を駆動するための電力を供給する電源として機能する。電池6は、例えばボタン型やコイン型の一次電池である。あるいは、電池6として、非接触充電が可能なものであれば、二次電池を適用してもよい。さらに、電池6の構造は特に限定されるものではなく、正極と負極とが電解質を挟んで交互積層された積層体が電極構造体として金属などの筐体に収容されたものでもよいし、さらにはその積層体が巻回された巻回構造体が電極構造体として筐体に収容されたものでもよい。   The battery 6 functions as a power supply for supplying electric power for driving the optical sensor 5 and the transmitting / receiving module 8 to the optical sensor 5 and the transmitting / receiving module 8. The battery 6 is, for example, a button-type or coin-type primary battery. Alternatively, a secondary battery may be used as the battery 6 as long as it can perform non-contact charging. Further, the structure of the battery 6 is not particularly limited, and a stacked body in which a positive electrode and a negative electrode are alternately stacked with an electrolyte interposed therebetween may be one in which a housing such as a metal is housed as an electrode structure. May be a wound structure in which the laminate is wound and housed in a housing as an electrode structure.

メカスイッチ12は、例えば実装基板11上の、電池6と送受信モジュール8との間に配置されており、光センサ5および送受信モジュール8の各々に対する電池6からの電力供給がなされる通電状態と、その電力供給が遮断される遮断状態との切り替えを行うものである。メカスイッチ12は、いわゆるモーメンタリスイッチである。図4に示したように、メカスイッチ12は、第1の導体121および第2の導体122を収容する本体123と、操作部124とを有する。本体123は、第1の導体121および第2の導体122を収容する筐体であり、底部123Aと、底部123Aの周縁に沿って立設すると共に第1の導体121および第2の導体122を取り囲む壁部123Bとを有している。メカスイッチ12では、操作部124が操作されることにより、本体123の内部において、第1の導体121と第2の導体122との接触および離間が繰り返しなされるようになっている。操作部124は、例えば第1の導体121に固定されており、それら第1の導体121と第2の導体122とを接触させる接触動作、および第1の導体121と第2の導体122とを離間させる離間動作を行うものである。メカスイッチ12では、図4に示したように、操作部124に対し矢印の方向に外力が付与され、操作部124が押下されると第1の導体121と第2の導体122との接触操作がなされ、遮断状態から、電池6から光センサ5への電力供給がなされる通電状態、すなわちオン状態へ移行する。なお、操作部124に対する外力は、歯Tにシェル10が装着されることにより、歯Tの側面TSと当接する内側部分102を介して付与されるようになっている。操作部124に対する外力が解放されると、操作部124が元の位置に戻り、第1の導体121と第2の導体122との離間操作がなされ、通電状態から、電池6から光センサ5への電力供給が遮断される遮断状態、すなわちオフ状態へ移行する。なお、図4では、第2の導体122が本体123に固定されており、第1の導体121が第2の導体122に対し相対的に変位可能に構成された例を表している。図4では、オン状態における第1の導体121を破線で示し、オフ状態における第1の導体121を実線で示している。   The mechanical switch 12 is disposed, for example, on the mounting board 11 between the battery 6 and the transmission / reception module 8, and is in an energized state where power is supplied from the battery 6 to each of the optical sensor 5 and the transmission / reception module 8. The power supply is switched to a cutoff state in which the power supply is cut off. The mechanical switch 12 is a so-called momentary switch. As shown in FIG. 4, the mechanical switch 12 has a main body 123 that accommodates the first conductor 121 and the second conductor 122, and an operation unit 124. The main body 123 is a housing for accommodating the first conductor 121 and the second conductor 122. The main body 123 stands up along the bottom 123A and the periphery of the bottom 123A, and connects the first conductor 121 and the second conductor 122 together. And a surrounding wall 123B. In the mechanical switch 12, by operating the operation unit 124, the contact and the separation between the first conductor 121 and the second conductor 122 are repeatedly performed inside the main body 123. The operation unit 124 is fixed to, for example, the first conductor 121, and performs a contact operation of bringing the first conductor 121 and the second conductor 122 into contact with each other, and performs a contact operation between the first conductor 121 and the second conductor 122. This is to perform a separating operation for separating. In the mechanical switch 12, as shown in FIG. 4, an external force is applied to the operation unit 124 in the direction of the arrow, and when the operation unit 124 is pressed, a contact operation between the first conductor 121 and the second conductor 122 is performed. Then, the state is changed from the cutoff state to an energized state where power is supplied from the battery 6 to the optical sensor 5, that is, an on state. The external force applied to the operation unit 124 is applied through the inner portion 102 that comes into contact with the side surface TS of the tooth T when the shell 10 is attached to the tooth T. When the external force on the operation unit 124 is released, the operation unit 124 returns to the original position, the first conductor 121 and the second conductor 122 are separated from each other, and the battery 6 is moved from the battery 6 to the optical sensor 5 from the energized state. To an off state in which power supply to the power supply is interrupted, that is, an off state. FIG. 4 illustrates an example in which the second conductor 122 is fixed to the main body 123 and the first conductor 121 is configured to be relatively displaceable with respect to the second conductor 122. In FIG. 4, the first conductor 121 in the on state is indicated by a broken line, and the first conductor 121 in the off state is indicated by a solid line.

送受信モジュール8は、例えば図6に示したように、送受信部3と、信号処理部4とを有している。一般的には、送受信部3と信号処理部4とが一体化されたチップで流通している。送受信部3は、生体情報検出モジュール2の外部に設けられたネットワーク接続器7との無線方式でのデータ通信を行うアンテナである。なお、ネットワーク接続器7は、パーソナルコンピュータやタブレット端末、あるいはスマートフォンなどの、インターネット等のネットワークに接続可能な通信デバイスである。また、信号処理部4は、例えばメモリやマイクロプロセッサ、アナログ−デジタル(A/D)コンバータなどを含む信号処理回路である。信号処理部4には、光センサ5からの検出信号(出力信号)が入力されるようになっている。信号処理部4は、電池6からの電力供給を受けて駆動し、光センサ5からの出力信号に基づき、送受信部3において送信可能なデジタルデータ信号を生成する。送受信部3は、電池6からの電力供給を受けて駆動し、信号処理部4からのデジタルデータ信号を、ネットワーク接続器7を介して外部ネットワークに無線送信可能である。さらに、送受信部3は、外部ネットワークからの制御信号を、ネットワーク接続器7を介して無線受信可能である。なお、図1等では、実装基板11が矩形状の平面形状を有し、電池6と、送受信モジュール8と、光センサ5とが一列に並ぶように配置されているが、本開示はそれに限定されるものではなく、電池6、送受信モジュール8および光センサ5のレイアウトを任意に設定できる。   The transmission / reception module 8 includes a transmission / reception unit 3 and a signal processing unit 4, for example, as illustrated in FIG. Generally, it is distributed as a chip in which the transmitting / receiving unit 3 and the signal processing unit 4 are integrated. The transmission / reception unit 3 is an antenna that performs wireless data communication with a network connector 7 provided outside the biological information detection module 2. The network connector 7 is a communication device such as a personal computer, a tablet terminal, or a smartphone that can be connected to a network such as the Internet. The signal processing unit 4 is a signal processing circuit including, for example, a memory, a microprocessor, an analog-digital (A / D) converter, and the like. The detection signal (output signal) from the optical sensor 5 is input to the signal processing unit 4. The signal processing unit 4 is driven by receiving power supply from the battery 6 and generates a digital data signal that can be transmitted in the transmission / reception unit 3 based on an output signal from the optical sensor 5. The transmission / reception unit 3 is driven by receiving power supply from the battery 6 and is capable of wirelessly transmitting a digital data signal from the signal processing unit 4 to an external network via the network connector 7. Further, the transmission / reception unit 3 can wirelessly receive a control signal from an external network via the network connector 7. In FIG. 1 and the like, the mounting substrate 11 has a rectangular planar shape, and the battery 6, the transmission / reception module 8, and the optical sensor 5 are arranged in a line, but the present disclosure is not limited thereto. However, the layout of the battery 6, the transmission / reception module 8, and the optical sensor 5 can be arbitrarily set.

光センサ5は、例えば反射型光電センサであり、例えば口腔内の頬CHの内面に光を照射し、頬CHの内面からの反射光を受光することにより、生体情報を検出するものである。具体的には、光センサ5は、光を発することのできる発光ダイオードなどの発光素子5Aと、その発光素子5Aから発せられた光を受光可能なフォトダイオードなどの受光素子5Bとを含むものである。発光素子5Aから発せられる光は、例えば400nm以上1000nm以下の波長を有する。生体情報検出モジュール2を覆う封止部分10Aの外側部分101のうち発光素子5Aを覆う部分は、発光素子5Aから発せされた光を透過可能な第1の透光部分10T1となっている(図3参照)。また、封止部分10Aの外側部分101のうち受光素子5Bを覆う部分は、発光素子5Aから発せされたのち頬CHの内面において反射した光を透過可能な第2の透光部分10T2となっている(図3参照)。第1の透光部分10T1および第2の透光部分10T2も熱可塑性高分子化合物により形成されているとよい。なお、第1の透光部分10T1の構成材料と第2の透光部分10T2の構成材料とが実質的に同じ材料、例えば上述した熱可塑性高分子化合物のうちの透明なものにより形成されているとよい。さらに、第1の透光部分10T1と第2の透光部分10T2とが分離されておらず、連続して形成されていてもよい。一括形成に有利だからである。また、封止部分10Aの全体、あるいは外側部分101の全体が透明体であってもよいし、シェル10の全体が透明体であってもよい。すなわち、シェル10は、発光素子5Aを覆う第1の透光部分10T1および受光素子5Bを覆う第2の透光部分10T2(これらをまとめて透光部分10Tという。)が透光性を有していればよく、透光部分10T以外の部分は遮光性を有していても透光性を有していてもよい。   The optical sensor 5 is, for example, a reflection-type photoelectric sensor, and detects biological information by, for example, irradiating light to the inner surface of the cheek CH in the oral cavity and receiving light reflected from the inner surface of the cheek CH. Specifically, the optical sensor 5 includes a light emitting element 5A such as a light emitting diode that can emit light, and a light receiving element 5B such as a photodiode that can receive light emitted from the light emitting element 5A. Light emitted from the light emitting element 5A has a wavelength of, for example, 400 nm or more and 1000 nm or less. The portion of the outer portion 101 of the sealing portion 10A that covers the biological information detection module 2 that covers the light emitting element 5A is a first light transmitting portion 10T1 that can transmit light emitted from the light emitting element 5A (FIG. 3). In addition, a portion of the outer portion 101 of the sealing portion 10A that covers the light receiving element 5B is a second light transmitting portion 10T2 that can transmit light emitted from the light emitting element 5A and then reflected on the inner surface of the cheek CH. (See FIG. 3). The first light-transmitting portion 10T1 and the second light-transmitting portion 10T2 are also preferably formed of a thermoplastic polymer compound. The constituent material of the first light-transmitting portion 10T1 and the constituent material of the second light-transmitting portion 10T2 are formed of substantially the same material, for example, a transparent one of the above-described thermoplastic polymer compounds. Good. Further, the first light transmitting portion 10T1 and the second light transmitting portion 10T2 may be formed continuously without being separated. This is because it is advantageous for batch formation. Further, the entire sealing portion 10A or the entire outer portion 101 may be a transparent body, or the entire shell 10 may be a transparent body. That is, in the shell 10, the first translucent portion 10T1 covering the light emitting element 5A and the second translucent portion 10T2 covering the light receiving element 5B (these are collectively referred to as a translucent portion 10T) have translucency. The portion other than the light-transmitting portion 10T may have a light-shielding property or a light-transmitting property.

発光素子5Aは、第1の透光部分10T1を介して頬CHの内面と対向するように配置され、受光素子5Bは、第2の透光部分10T2を介して頬CHの内面と対向するように、発光素子5Aに近接して配置されている。したがって、発光素子5Aから発せられた光は、シェル10の第1の透光部分10T1を透過して頬CHの内面に到達して頬CHの内面において反射する。頬CHの内面からの反射光は、シェル10の第2の透光部分10T2を透過して受光素子5Bに入射するようになっている。受光素子5Bに入射する反射光は、例えば血流量などの生体情報を含んでいる。光センサ5は、例えば、上述の生体情報を用いて脈波を検出する脈波センサであり、上述の生体情報を用いて経皮的動脈血酸素飽和度(SpO2)および脈拍数を検出するパルスオキシメータであり、あるいは、上述の生体情報を用いてグルコース濃度を検出するグルコースセンサである。なお、光センサ5の受光素子5Bは、取得を目的とする生体情報の種類により、受光波長域が異なる。図7は、各種生体情報の取得に適したデバイスにおける受光波長域を表している。図7に示したように、脈波センサの受光素子5Bとしては570nm前後の波長の光を受光可能なものが用いられ、経皮的動脈血酸素飽和度を測定するパルスオキシメータの受光素子5Bとしては約600nm〜1000nm程度の波長の光を受光可能なものが用いられ、グルコース濃度を検出するグルコースセンサの受光素子5Bとしては750nm前後の波長の光を受光可能なものが用いられる。 The light emitting element 5A is disposed so as to face the inner surface of the cheek CH via the first light transmitting portion 10T1, and the light receiving element 5B is opposed to the inner surface of the cheek CH via the second light transmitting portion 10T2. And is disposed close to the light emitting element 5A. Therefore, the light emitted from the light emitting element 5A passes through the first light transmitting portion 10T1 of the shell 10, reaches the inner surface of the cheek CH, and is reflected on the inner surface of the cheek CH. The light reflected from the inner surface of the cheek CH is transmitted through the second light transmitting portion 10T2 of the shell 10 and is incident on the light receiving element 5B. The reflected light incident on the light receiving element 5B includes, for example, biological information such as a blood flow rate. The optical sensor 5 is, for example, a pulse wave sensor that detects a pulse wave using the above-described biological information, and a pulse that detects a percutaneous arterial blood oxygen saturation (SpO 2 ) and a pulse rate using the above-described biological information. It is an oximeter or a glucose sensor that detects glucose concentration using the above-mentioned biological information. The light receiving element 5B of the optical sensor 5 has a different light receiving wavelength range depending on the type of biological information to be acquired. FIG. 7 shows a light receiving wavelength range in a device suitable for acquiring various types of biological information. As shown in FIG. 7, as the light receiving element 5B of the pulse wave sensor, one capable of receiving light having a wavelength of about 570 nm is used, and as the light receiving element 5B of the pulse oximeter for measuring the percutaneous arterial oxygen saturation. A device capable of receiving light having a wavelength of about 600 nm to 1000 nm is used, and a device capable of receiving light having a wavelength of approximately 750 nm is used as the light receiving element 5B of the glucose sensor for detecting the glucose concentration.

[生体情報検出装置1の製造方法]
次に、生体情報検出装置1の製造方法について、上記図1〜図7に加えて図8Aおよび図8Bを参照して説明する。図8Aは、生体情報検出装置1の製造方法の一工程を表す説明図であり、図8Bは、図8Aに続く一工程を表す説明図である。なお、図8Aおよび図8Bは、本製造工程の説明に関する主要な部材のみを記載した概略図である。
[Manufacturing method of biological information detecting device 1]
Next, a method of manufacturing the biological information detecting device 1 will be described with reference to FIGS. 8A and 8B in addition to FIGS. FIG. 8A is an explanatory diagram illustrating one process of the method of manufacturing the biological information detecting device 1, and FIG. 8B is an explanatory diagram illustrating one process following FIG. 8A. 8A and 8B are schematic diagrams illustrating only main members related to the description of the present manufacturing process.

この生体情報検出装置1を製造するにあたっては、まず、上述の生体情報検出モジュール2を用意する。次に、この生体情報検出モジュール2を、例えば図8Aに示したように、熱可塑性高分子化合物からなる2枚の封止フィルム9A,9Bの間に載置する。ここで、封止フィルム9Aは保持部材21に保持されており、封止フィルム9Bは保持部材21に保持されている。その一方で、この生体情報検出装置1を装着する予定のユーザの歯Tおよび歯茎Gに整合した歯型23を用意する。歯型23は、例えば型押しや3Dプリンタなどにより成形することができる。そののち、封止フィルム9A,9Bのうちの光センサ5の近傍部分を、ヒータ24により280℃程度の温度で加熱しつつ、図8Bに示したように、歯型23を封止フィルム9A,9Bに押し付けてモールド成形を行う。なお、ヒータ24による加熱温度は上述の280℃に限定されるものではなく、例えば100℃〜300℃の範囲で任意に設定可能である。モールド成形の際には、歯型23の抜き穴23Hから歯型23と封止フィルム9A,9Bとの隙間の空気を排出することで、歯型23の表面23Sと封止フィルム9A,9Bとを密着させる。これにより、封止フィルム9A,9Bが歯型23の表面23Sに沿った形状に変形しつつ、溶着される。そののち、歯型23および溶着された封止フィルム9A,9Bを冷却することにより、マウスピース状のシェル10が得られる。ここで、シェル10を形成する際には、歯Tにシェル10が装着されることにより操作部124が操作されて遮断状態から通電状態へ移行可能となり、歯Tに装着されたシェル10が歯Tから取り外されることにより通電状態から遮断状態へ移行可能となるように、メカスイッチ12を密封するようにする。最後に、シェル10を歯型23から剥離することにより、生体情報検出装置1が得られる。このように、シェル10を、モールド成型により一括形成するようにしたので、効率的に生体情報検出装置1を製造することができる。なお、図8Aおよび図8Bでは、極めて簡略化された形状の表面23Sを有する歯型23を例示しているが、実際には歯型23の表面23Sは個々のユーザに応じた固有の形状を有する。   In manufacturing the biological information detecting device 1, first, the above-described biological information detecting module 2 is prepared. Next, as shown in FIG. 8A, for example, the biological information detection module 2 is placed between two sealing films 9A and 9B made of a thermoplastic polymer compound. Here, the sealing film 9A is held by the holding member 21, and the sealing film 9B is held by the holding member 21. On the other hand, a tooth mold 23 that matches the teeth T and gums G of the user who is to wear the biological information detecting device 1 is prepared. The tooth mold 23 can be formed by, for example, embossing or a 3D printer. Thereafter, while heating the portion of the sealing films 9A and 9B near the optical sensor 5 at a temperature of about 280 ° C. by the heater 24, as shown in FIG. Press 9B to perform molding. The heating temperature of the heater 24 is not limited to the above-mentioned 280 ° C., but can be arbitrarily set within a range of, for example, 100 ° C. to 300 ° C. At the time of molding, the air in the gap between the tooth mold 23 and the sealing films 9A and 9B is exhausted from the hole 23H of the tooth mold 23, so that the surface 23S of the tooth mold 23 and the sealing films 9A and 9B are To adhere. Thereby, the sealing films 9A and 9B are welded while deforming into a shape along the surface 23S of the tooth mold 23. Thereafter, the tooth mold 23 and the welded sealing films 9A and 9B are cooled to obtain the mouthpiece-shaped shell 10. Here, when the shell 10 is formed, the operation unit 124 is operated by mounting the shell 10 on the tooth T, thereby making it possible to shift from the cut-off state to the energized state, and the shell 10 mounted on the tooth T The mechanical switch 12 is hermetically sealed so that it can be shifted from the energized state to the cutoff state by being removed from T. Finally, the biological information detecting device 1 is obtained by peeling the shell 10 from the tooth mold 23. As described above, since the shell 10 is integrally formed by molding, the biological information detecting device 1 can be manufactured efficiently. Although FIGS. 8A and 8B illustrate the tooth mold 23 having the surface 23S having a very simplified shape, the surface 23S of the tooth mold 23 actually has a unique shape corresponding to each user. Have.

[生体情報検出装置1の作用]
生体情報検出装置1では、図2Aの非装着状態から、封止部分10Aの内側部分102と対向部分10Bとの間の空間10Vに歯Tが挿入されることにより、図2Bの装着状態へ移行する。その際、保護部分としての内側部分102が第1の変位方向(図2Bに示した+X方向)に変位する。すなわち、歯Tにシェル10が装着されることにより、内側部分102が歯Tと操作部124との間に挟まれるようになっている。このため、歯Tから内側部分102を介して操作部124へ外力が付与され、遮断状態から通電状態へ移行する。反対に、空間10Vから歯Tが離脱することにより、図2Bの装着状態から図2Aの非装着状態へ移行する。その際、保護部分としての内側部分102が第2の変位方向(図2Aに示した−X方向)に変位する。すなわち、歯Tに装着されたシェル10が歯Tから取り外されることにより、内側部分102が第2の変位方向(図2Aに示した−X方向)に変位し、操作部124が操作されて通電状態から遮断状態へ移行するようになっている。
[Operation of biological information detecting device 1]
In the biological information detecting device 1, the tooth T is inserted into the space 10V between the inner part 102 of the sealing part 10A and the facing part 10B from the non-wearing state of FIG. 2A to the wearing state of FIG. 2B. I do. At this time, the inner portion 102 as the protection portion is displaced in the first displacement direction (+ X direction shown in FIG. 2B). That is, by attaching the shell 10 to the teeth T, the inner portion 102 is sandwiched between the teeth T and the operation unit 124. Therefore, an external force is applied from the teeth T to the operation unit 124 via the inner portion 102, and the state shifts from the cutoff state to the energized state. Conversely, when the teeth T are detached from the space 10V, the state is shifted from the mounted state in FIG. 2B to the non-mounted state in FIG. 2A. At this time, the inner part 102 as the protection part is displaced in the second displacement direction (the −X direction shown in FIG. 2A). That is, when the shell 10 attached to the tooth T is removed from the tooth T, the inner part 102 is displaced in the second displacement direction (the -X direction shown in FIG. 2A), and the operation unit 124 is operated to supply electricity. It transitions from the state to the cutoff state.

[生体情報検出装置1の効果]
このように、本実施の形態の生体情報検出装置1によれば、生体情報検出モジュール2にメカスイッチ12を設け、電池6から光センサ5および送受信モジュール8への電力供給がなされる通電状態と、その電力供給が遮断される遮断状態との切り替えを行うようにした。このため、生体情報の検出を実施したい場合のみメカスイッチ12をオン状態とし、光センサ5および送受信モジュール8への電力供給を行えばよいので、電力供給を常時行わなくて済む。したがって、消費電力の低減が可能であり、電池6が一次電池であれば電池6の長寿命化を図ることができ、電池6が二次電池であれば充電頻度を低下させることができる。あるいは、電池6の電池容量を低減できるので、電池6の小型化が可能であり、ひいては生体情報検出モジュール2および生体情報検出装置1自体の小型化を図ることができる。
[Effects of biological information detecting device 1]
As described above, according to the biological information detecting device 1 of the present embodiment, the mechanical switch 12 is provided in the biological information detecting module 2, and the power supply state in which the battery 6 supplies power to the optical sensor 5 and the transmitting / receiving module 8. The power supply is switched to a cutoff state in which the power supply is cut off. Therefore, only when it is desired to detect the biological information, the mechanical switch 12 is turned on and the power supply to the optical sensor 5 and the transmission / reception module 8 may be performed, so that the power supply does not need to be performed constantly. Therefore, power consumption can be reduced. If the battery 6 is a primary battery, the life of the battery 6 can be extended, and if the battery 6 is a secondary battery, the charging frequency can be reduced. Alternatively, since the battery capacity of the battery 6 can be reduced, the size of the battery 6 can be reduced, and the size of the biological information detecting module 2 and the biological information detecting device 1 itself can be reduced.

特に、生体情報検出装置1では、図2Aの非装着状態から図2Bの装着状態へ移行することにより自動的に操作部124が操作されて遮断状態から通電状態へ移行する。反対に、図2Bの装着状態から図2Aの非装着状態へ移行することにより自動的に操作部124が操作されて通電状態から遮断状態へ移行する。このため、ユーザがオン操作およびオフ操作を行う煩わしさから解放されるうえ、ユーザの操作に頼ることなく、確実に生体情報検出装置1を起動することができ、また、無駄な電力の消費を回避できる。   In particular, in the biological information detecting device 1, the operation unit 124 is automatically operated by shifting from the non-wearing state in FIG. 2A to the wearing state in FIG. 2B, and shifts from the cutoff state to the energized state. Conversely, by shifting from the mounted state of FIG. 2B to the non-mounted state of FIG. For this reason, the user is not bothered by performing the ON operation and the OFF operation, and the biological information detecting device 1 can be reliably started without relying on the user's operation. Can be avoided.

また、生体情報検出装置1によれば、光センサ5やメカスイッチ12を含む生体情報検出モジュール2が保持部材としてのシェル10により密封されているので、高い防水性および高い動作安全性が確保される。よって、生体情報検出装置1は、長期信頼性に優れる。   Further, according to the biological information detecting device 1, since the biological information detecting module 2 including the optical sensor 5 and the mechanical switch 12 is sealed by the shell 10 as a holding member, high waterproofness and high operational safety are ensured. You. Therefore, the biological information detecting device 1 is excellent in long-term reliability.

また、生体情報検出装置1によれば、光センサ5により生体情報を含む出力信号を取得し、その出力信号を、信号処理部4を介して送受信部3からネットワーク接続器7へ送信し、さらには外部のネットワークへ送信することができる。この出力信号を解析することにより、生体情報検出装置1が装着されるユーザである患者の、疾患に起因する特異的な生体情報を得ることができる。また、健康なユーザにおける日常の健康状態の変化を把握して、その健康状態の維持管理を行うこともできる。これらの情報はユーザ本人や担当医にとって非常に有益な情報となりうる。   Further, according to the biological information detecting device 1, an output signal including biological information is acquired by the optical sensor 5, and the output signal is transmitted from the transmitting / receiving unit 3 to the network connector 7 via the signal processing unit 4, Can be sent to an external network. By analyzing this output signal, it is possible to obtain specific biological information of the patient, who is the user to whom the biological information detecting device 1 is attached, due to the disease. In addition, it is possible to grasp changes in the daily health status of a healthy user and to maintain and manage the health status. Such information can be very useful information for the user himself or the doctor in charge.

また、シェル10には第1の透光部分10T1および第2の透光部分10T2が設けられており、それらを介してシェル10の外界へ光を放出すると共に、その光を外界から取り込むようにしている。このため、例えば頬CHの内面などから、光センサ5が生体情報を精度よく得ることができる。   The shell 10 is provided with a first light-transmitting portion 10T1 and a second light-transmitting portion 10T2, through which light is emitted to the outside of the shell 10 and the light is taken in from the outside. ing. Therefore, for example, the optical sensor 5 can accurately obtain biological information from the inner surface of the cheek CH or the like.

さらに、生体情報検出装置1によれば、シェル10の封止部分10Aと対向部分10Bとの間に歯Tを挟持するようにしたので、光センサ5と、頬CHの内面との相対位置が安定し、検出精度の向上が見込める。   Furthermore, according to the biological information detecting device 1, the teeth T are sandwiched between the sealing portion 10A and the facing portion 10B of the shell 10, so that the relative position between the optical sensor 5 and the inner surface of the cheek CH is changed. It is stable and can improve detection accuracy.

また、光センサ5では、頬CHの内面と対向配置された発光素子5Aから光を頬CHの内面へ照射し、頬CHの内面からの反射光を、頬CHの内面と対向配置された受光素子5Bにより検出するようにした。このため、例えば口腔外の皮膚に光を照射し、その反射光を検出するようにした場合と比較して、より高精度の生体情報が得られる。また、比較的安定した温度環境にある口腔内に生体情報検出モジュール2が常時配置されるので、生体情報検出モジュール2が口腔外、例えば腕や指に装着するようにした場合と比べ、より高精度の生体情報が得られる。   Further, in the optical sensor 5, light is emitted from the light emitting element 5A arranged opposite to the inner surface of the cheek CH to the inner surface of the cheek CH, and reflected light from the inner surface of the cheek CH is received by the light receiving element arranged opposite to the inner surface of the cheek CH. The detection was performed by the element 5B. For this reason, biological information with higher accuracy can be obtained, for example, as compared to a case in which light is applied to the skin outside the oral cavity and the reflected light is detected. Further, since the biological information detecting module 2 is always disposed in the oral cavity in a relatively stable temperature environment, the biological information detecting module 2 is higher than when the biological information detecting module 2 is attached to the outside of the oral cavity, for example, to an arm or a finger. Accurate biological information can be obtained.

<2.変形例>
続いて、上記実施の形態の変形例(変形例1〜5)について説明する。なお、実施の形態における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
<2. Modification>
Subsequently, modified examples (modified examples 1 to 5) of the above embodiment will be described. The same components as those in the embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.

[変形例1]
図9Aおよび図9Bは、本開示の第1の変形例(変形例1)としての生体情報検出装置1Aの概略構成を表す断面図であり、上記実施の形態で説明した生体情報検出装置1を記載した図2Aおよび図2Bに対応するものである。すなわち、図9Aは、口腔内に装着される前の、遮断状態の生体情報検出装置1Aを表し、図9Bは、口腔内の歯Tに装着された通電状態の生体情報検出装置1Aを表している。この生体情報検出装置1Aは、シェル10の内側部分102が突起部分102Tを含むようにしたことを除き、他は上記実施の形態の生体情報検出装置1と実質的に同じ構成を有する。
[Modification 1]
9A and 9B are cross-sectional views illustrating a schematic configuration of a biological information detecting device 1A as a first modified example (modified example 1) of the present disclosure, and illustrate the biological information detecting device 1 described in the above embodiment. This corresponds to FIGS. 2A and 2B described above. That is, FIG. 9A shows the biological information detecting device 1A in a cut-off state before being mounted in the oral cavity, and FIG. 9B shows the biological information detecting device 1A in an energized state mounted on the tooth T in the oral cavity. I have. The biological information detecting device 1A has substantially the same configuration as the biological information detecting device 1 of the above-described embodiment except that the inner portion 102 of the shell 10 includes a protruding portion 102T.

図9Aおよび図9Bに示したように、生体情報検出装置1Aでは、シェル10の内側部分102が、メカスイッチ12の操作部124の外面の形状に沿って湾曲した形状を有する突起部分102Tを含んでいる。したがって、図9Aに示した非装着状態では、内側部分102のうちの突起部分102Tが対向部分10Bへ向けて、−X方向へ突出している。図9Bに示したように、生体情報検出装置1Aが歯Tに装着されると、すなわち、内側部分102と対向部分10Bとの間の空間10Vに歯Tが挿入されると、歯Tの側面TSに突起部分102Tの内面102Sが当接する。このため、突起部分102Tが第1の変位方向(+X方向)へ歯Tにより付勢されて変位し、外側部分101と内側部分102との間に挟持されたメカスイッチ12の操作部124が本体123へ押し込まれる。この結果、遮断状態から通電状態へ移行する。反対に、内側部分102と対向部分10Bとの間の空間10Vから歯Tが離脱することにより、図9Bの装着状態から図9Aの非装着状態へ移行する。その際、保護部分としての内側部分102が第2の変位方向(−X方向)に変位する。すなわち、歯Tに装着されたシェル10が歯Tから取り外されることにより、内側部分102が第2の変位方向(−X方向)に変位し、操作部124が操作されて通電状態から遮断状態へ移行するようになっている。   As shown in FIGS. 9A and 9B, in the biological information detecting device 1 </ b> A, the inner portion 102 of the shell 10 includes a protruding portion 102 </ b> T having a shape curved along the outer surface of the operation portion 124 of the mechanical switch 12. In. Therefore, in the non-mounting state shown in FIG. 9A, the protruding portion 102T of the inner portion 102 protrudes in the −X direction toward the facing portion 10B. As shown in FIG. 9B, when the biological information detecting device 1A is attached to the tooth T, that is, when the tooth T is inserted into the space 10V between the inner portion 102 and the facing portion 10B, the side surface of the tooth T The inner surface 102S of the protrusion 102T contacts the TS. For this reason, the protruding portion 102T is displaced by being urged by the teeth T in the first displacement direction (+ X direction), and the operating portion 124 of the mechanical switch 12 sandwiched between the outer portion 101 and the inner portion 102 becomes the main body. It is pushed into 123. As a result, the state shifts from the cutoff state to the energized state. Conversely, when the teeth T are separated from the space 10V between the inner portion 102 and the facing portion 10B, the state is shifted from the mounted state in FIG. 9B to the non-mounted state in FIG. 9A. At that time, the inner portion 102 as the protection portion is displaced in the second displacement direction (-X direction). That is, when the shell 10 attached to the tooth T is removed from the tooth T, the inner portion 102 is displaced in the second displacement direction (−X direction), and the operation unit 124 is operated to change from the energized state to the cutoff state. It has been migrated.

このように、生体情報検出装置1Aでは、シェル10の内側部分102が、メカスイッチ12の操作部124の外面の形状に沿って湾曲した形状を有する突起部分102Tを含むようにしたので、歯Tに装着した際に、歯Tによる付勢力をより効果的にメカスイッチ12の操作部124に伝達することができる。そのため、生体情報検出装置1Aでは、ユーザによる装着動作および離脱動作とそれぞれ連動して、通電状態と遮断状態との切り替えを確実に行うことができる。   As described above, in the biological information detecting device 1A, since the inner portion 102 of the shell 10 includes the protruding portion 102T having a shape curved along the shape of the outer surface of the operation portion 124 of the mechanical switch 12, the tooth T , The urging force of the teeth T can be more effectively transmitted to the operation unit 124 of the mechanical switch 12. Therefore, in the biological information detecting device 1A, switching between the energized state and the cutoff state can be reliably performed in conjunction with the mounting operation and the detaching operation by the user.

[変形例2]
図10Aおよび図10Bは、本開示の第2の変形例(変形例2)としての生体情報検出装置1Bの概略構成を表す断面図であり、上記実施の形態で説明した生体情報検出装置1を記載した図2Aおよび図2Bに対応するものである。すなわち、図10Aは、口腔内に装着される前の、遮断状態の生体情報検出装置1Bを表し、図10Bは、口腔内の歯Tに装着された通電状態の生体情報検出装置1Bを表している。この生体情報検出装置1Bは、歯Tの側面TSのうち、メカスイッチ12の操作部124と対応する位置に取り付けられた突起部材TTをさらに有するようにしたことを除き、他は上記実施の形態の生体情報検出装置1と実質的に同じ構成を有する。
[Modification 2]
10A and 10B are cross-sectional views illustrating a schematic configuration of a biological information detecting device 1B as a second modified example (modified example 2) of the present disclosure, and illustrate the biological information detecting device 1 described in the above embodiment. This corresponds to FIGS. 2A and 2B described above. That is, FIG. 10A shows the biological information detecting device 1B in a cut-off state before being mounted in the oral cavity, and FIG. 10B shows the biological information detecting device 1B in an energized state mounted on the tooth T in the oral cavity. I have. The biological information detecting device 1B is the same as the above-described embodiment except that the biological information detecting device 1B further includes a projection member TT attached to a position corresponding to the operation unit 124 of the mechanical switch 12 in the side surface TS of the tooth T. Has substantially the same configuration as that of the biological information detecting device 1.

図10Aおよび図10Bに示したように、生体情報検出装置1Bでは、突起部材TTを、歯Tの側面TSのうち、メカスイッチ12の操作部124と対応する位置に取り付けるようにした。図10Aに示した非装着状態では、内側部分102と外側部分101とは互いに平行に配置されている。図10Bに示したように、生体情報検出装置1Bが歯Tに装着されると、すなわち、空間10Vに歯Tが挿入されると、歯Tの側面TSに取り付けられた突起部材TTが内側部分102の内面102Sに当接する。このため、内側部分102が第1の変位方向(+X方向)へ突起部材TTにより付勢されて変位し、外側部分101と内側部分102との間に挟持されたメカスイッチ12の操作部124が本体123へ押し込まれる。この結果、遮断状態から通電状態へ移行する。反対に、空間10Vから歯Tが離脱することにより、図10Bの装着状態から図10Aの非装着状態へ移行する。その際、保護部分としての内側部分102が第2の変位方向(−X方向)に変位する。すなわち、歯Tに装着されたシェル10が歯Tから取り外されることにより、内側部分102が第2の変位方向(−X方向)に変位し、操作部124が操作されて通電状態から遮断状態へ移行するようになっている。   As shown in FIGS. 10A and 10B, in the biological information detecting device 1 </ b> B, the protrusion member TT is attached to the side surface TS of the tooth T at a position corresponding to the operation unit 124 of the mechanical switch 12. In the non-mounted state shown in FIG. 10A, the inner part 102 and the outer part 101 are arranged parallel to each other. As shown in FIG. 10B, when the biological information detecting device 1B is mounted on the tooth T, that is, when the tooth T is inserted into the space 10V, the protrusion member TT attached to the side surface TS of the tooth T becomes an inner part. Abuts on the inner surface 102 </ b> S of the base 102. Therefore, the inner portion 102 is displaced by being urged by the projection member TT in the first displacement direction (+ X direction), and the operation portion 124 of the mechanical switch 12 sandwiched between the outer portion 101 and the inner portion 102 is moved. It is pushed into the main body 123. As a result, the state shifts from the cutoff state to the energized state. Conversely, when the teeth T are detached from the space 10V, the state is shifted from the mounted state in FIG. 10B to the non-mounted state in FIG. 10A. At that time, the inner portion 102 as the protection portion is displaced in the second displacement direction (-X direction). That is, when the shell 10 attached to the tooth T is removed from the tooth T, the inner portion 102 is displaced in the second displacement direction (−X direction), and the operation unit 124 is operated to change from the energized state to the cutoff state. It has been migrated.

このように、生体情報検出装置1Bでは、歯Tの側面TSのうち、メカスイッチ12の操作部124と対応する位置に取り付けられた突起部材TTを有するようにしたので、歯Tに装着した際に、歯Tによる付勢力をより効果的にメカスイッチ12の操作部124に伝達することができる。そのため、生体情報検出装置1Bでは、ユーザによる装着動作および離脱動作とそれぞれ連動して、通電状態と遮断状態との切り替えを確実に行うことができる。   As described above, in the biological information detecting device 1B, since the projection member TT attached to the position corresponding to the operation unit 124 of the mechanical switch 12 is provided on the side surface TS of the tooth T, In addition, the urging force of the teeth T can be more effectively transmitted to the operation unit 124 of the mechanical switch 12. Therefore, the biological information detecting device 1B can reliably switch between the energized state and the cutoff state in conjunction with the mounting operation and the detaching operation by the user.

[変形例3]
図11は、本開示の第3の変形例(変形例3)としての生体情報検出装置1Cの概略構成を表す断面図である。この生体情報検出装置1Cは、シェル10のうち歯Tの歯冠部TAを覆う部分に歪センサ31を埋設するようにしたものである。歪センサ31は、メカスイッチ12を介して電池6と電力線により接続されると共に、信号処理部4と通信線により接続されている。歪センサ31は、電池6からの電力供給を受け、信号処理部4に対し検出信号を送信するようになっている。生体情報検出装置1Cは、この点を除き、他は上記実施の形態の生体情報検出装置1と実質的に同じ構成を有する。したがって、この生体情報検出装置1Cにおいても、上記実施の形態の生体情報検出装置1と同様の効果が得られる。そのうえ、歪センサ31を設けることにより、被験者が上顎の歯と下顎の歯とを咬み合せた際の咬合力や、歪センサ31に触れる被験者の頬や舌の圧力を測定することができる。咬合力や頬および舌の圧力などの情報を用いることで、例えば義歯やインプラントなどの人工の歯に必要とされる構造物強度の情報や歯列情報を得ることができる。なお、歪センサ31としては、例えば磁気歪みを利用した磁歪センサが適用可能である。また、歪センサ31の代わりに圧電素子などを用いた圧力センサの適用可能性もある。
[Modification 3]
FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a biological information detection device 1C as a third modification (modification 3) of the present disclosure. In the biological information detecting device 1C, a strain sensor 31 is embedded in a portion of the shell 10 that covers the crown portion TA of the tooth T. The strain sensor 31 is connected to the battery 6 via the mechanical switch 12 via a power line, and is also connected to the signal processing unit 4 via a communication line. The strain sensor 31 receives power supply from the battery 6 and transmits a detection signal to the signal processing unit 4. Except for this point, the biological information detecting device 1C has substantially the same configuration as the biological information detecting device 1 of the above embodiment except for this point. Therefore, the same effect as the biological information detecting device 1 of the above embodiment can be obtained in the biological information detecting device 1C. In addition, by providing the strain sensor 31, it is possible to measure the occlusal force when the subject bites the upper and lower teeth and the pressure on the cheek and tongue of the subject who touches the strain sensor 31. By using information such as occlusal force and pressure on the cheeks and tongue, it is possible to obtain structural strength information and dentition information required for artificial teeth such as dentures and implants. In addition, as the strain sensor 31, for example, a magnetostrictive sensor using magnetostriction can be applied. Further, a pressure sensor using a piezoelectric element or the like instead of the strain sensor 31 is also applicable.

[変形例4]
図12は、本開示の第4の変形例(変形例4)としての生体情報検出装置1Dの概略構成を表す斜視図である。この生体情報検出装置1Dは、例えば生体情報検出モジュール2に、加速度センサ32をさらに設けるようにしたものである。加速度センサ32は、電池6と電力線により接続されると共に、信号処理部4と通信線により接続されている。加速度センサ32は、電池6からの電力供給を受け、信号処理部4に対し検出信号を送信するようになっている。生体情報検出装置1Dは、この点を除き、他は上記実施の形態の生体情報検出装置1と実質的に同じ構成を有する。したがって、この生体情報検出装置1Dにおいても、上記実施の形態の生体情報検出装置1と同様の効果が得られる。そのうえ、加速度センサ32を設けることにより、被験者の例えば上顎に対する下顎の動きを検出することができる。上顎と下顎との相対的な動きを検出することにより、例えば義歯やインプラントなどの人工の歯に必要とされる構造物強度の情報や、顎関節異常の有無などの診断に活用できる可能性がある。また、加速度センサ32の代わりにジャイロセンサを用いてもよい。
[Modification 4]
FIG. 12 is a perspective view illustrating a schematic configuration of a biological information detection device 1D as a fourth modification (modification 4) of the present disclosure. In the biological information detecting device 1D, for example, the biological information detecting module 2 is further provided with an acceleration sensor 32. The acceleration sensor 32 is connected to the battery 6 by a power line, and is also connected to the signal processing unit 4 by a communication line. The acceleration sensor 32 receives power supply from the battery 6 and transmits a detection signal to the signal processing unit 4. Except for this point, the biological information detecting device 1D has substantially the same configuration as the biological information detecting device 1 of the above embodiment. Therefore, the same effect as the biological information detecting device 1 of the above embodiment can be obtained in the biological information detecting device 1D. In addition, by providing the acceleration sensor 32, the movement of the lower jaw relative to, for example, the upper jaw of the subject can be detected. By detecting the relative movement between the upper and lower jaws, it may be possible to use it for information on the strength of structures required for artificial teeth such as dentures and implants, and for diagnosis of abnormalities in the temporomandibular joint. is there. Further, a gyro sensor may be used instead of the acceleration sensor 32.

[変形例5]
上記実施の形態の生体情報検出装置1は、口腔内の頬CHの内面に光を照射し、頬CHの内面からの反射光を受光することにより、生体情報を検出するようにしたものである。これに対し、図13に示した本開示の第5の変形例(変形例5)の生体情報検出装置1Eは、歯茎Gに光を照射し、歯茎Gからの反射光を受光することにより、生体情報を検出するものである。生体情報検出装置1Eでは、生体情報検出モジュール2のうちメカスイッチ12が歯Tの側面TSと対向する位置に配置され、光センサ5などのその他の部分は歯茎Gと対向する位置に配置される。生体情報検出装置1Eにおけるシェル10は、生体情報検出モジュール2のうちのその他の部分を封止する封止部分10Cをさらに有している。生体情報検出装置1Eでは、メカスイッチ12と、電池6、光センサ5および送受信モジュール8とが図示しない配線によりそれぞれ繋がれている。生体情報検出装置1Eでは、発光素子5Aは、第1の透光部分10T1を介して歯茎Gと対向するように配置され、受光素子5Bは、第2の透光部分10T2を介して歯茎Gと対向するように、発光素子5Aに近接して配置されている。したがって、生体情報検出モジュール2を覆うシェル10の透光部分10Tは、生体情報検出モジュール2を挟んで歯茎Gと反対側に位置する外側部分101に設けられている。生体情報検出装置1Eは、これらの点を除き、他は上記実施の形態の生体情報検出装置1と実質的に同じ構成を有する。この生体情報検出装置1Eにおいても、上記実施の形態の生体情報検出装置1と同様の効果が得られる。
[Modification 5]
The biological information detection device 1 of the above embodiment is configured to detect biological information by irradiating light to the inner surface of the cheek CH in the oral cavity and receiving light reflected from the inner surface of the cheek CH. . On the other hand, the biological information detection device 1E of the fifth modification (modification 5) of the present disclosure illustrated in FIG. 13 irradiates the gum G with light and receives the reflected light from the gum G, It detects biological information. In the biological information detecting device 1E, the mechanical switch 12 of the biological information detecting module 2 is disposed at a position facing the side surface TS of the tooth T, and other parts such as the optical sensor 5 are disposed at positions facing the gum G. . The shell 10 in the biological information detecting device 1E further includes a sealing portion 10C that seals other portions of the biological information detecting module 2. In the biological information detecting device 1E, the mechanical switch 12, the battery 6, the optical sensor 5, and the transmission / reception module 8 are connected to each other by wiring (not shown). In the biological information detecting device 1E, the light emitting element 5A is arranged to face the gum G via the first light transmitting portion 10T1, and the light receiving element 5B is connected to the gum G via the second light transmitting portion 10T2. It is arranged close to the light emitting element 5A so as to face. Therefore, the translucent portion 10T of the shell 10 that covers the biological information detection module 2 is provided on the outer portion 101 located on the opposite side of the gum G with the biological information detection module 2 interposed therebetween. Except for these points, the biological information detecting device 1E has substantially the same configuration as the biological information detecting device 1 of the above-described embodiment. In the biological information detecting device 1E, the same effect as in the biological information detecting device 1 of the above embodiment can be obtained.

<3.その他の変形例>
以上、実施の形態および変形例をいくつか挙げて本開示を説明したが、本開示はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。
<3. Other Modifications>
As described above, the present disclosure has been described with reference to some embodiments and modifications, but the present disclosure is not limited to these embodiments and the like, and various modifications are possible.

例えば、上記実施の形態等では、連続する2つの歯冠部を覆うように装着されるシェル10を有する生体情報検出装置1を例示したが、本開示の生体情報検出装置はこれに限定されるものではない。本開示の生体情報検出装置は、例えば1つの歯冠部のみを覆うように装着されるシェルを有するものであってもよいし、3以上の歯冠部を覆うように装着されるシェルを有するものであってもよい。但し、誤飲防止を考慮すると、できる限り大きなシェルを有することが望ましく、例えば下顎の全ての歯もしくは上顎の全ての歯を覆うサイズのシェルを有することがより望ましい。   For example, in the above embodiment and the like, the biological information detecting device 1 having the shell 10 attached so as to cover two consecutive crowns is illustrated, but the biological information detecting device of the present disclosure is not limited to this. Not something. The biological information detection device according to the present disclosure may have, for example, a shell attached so as to cover only one crown portion, or have a shell attached so as to cover three or more crown portions. It may be something. However, in consideration of prevention of accidental ingestion, it is desirable to have a shell as large as possible. For example, it is more desirable to have a shell sized to cover all teeth of the lower jaw or all teeth of the upper jaw.

また、上記実施の形態では、生体情報検出装置が1つのセンサを有する場合について説明したが、本開示の生体情報検出装置は2以上のセンサを有するようにしてもよい。さらに、上顎および下顎の双方に生体情報検出装置を装着するようにしてもよい。   Further, in the above embodiment, the case where the biological information detecting device has one sensor has been described, but the biological information detecting device of the present disclosure may have two or more sensors. Further, the biological information detecting device may be attached to both the upper jaw and the lower jaw.

なお、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。   It should be noted that the effects described in this specification are merely examples and are not limited, and may have other effects.

また、本開示は、以下のような構成を取ることも可能である。
(1)
口腔内に設置される生体情報検出装置であって、
センサと、
電池と、
操作部を含み、前記操作部が操作されることにより、前記電池から前記センサへの電力供給がなされる通電状態と、前記電力供給が遮断される遮断状態との切り替えを行うメカスイッチと、
前記操作部を覆う保護部分を含み、前記口腔内に装着されて前記センサ、前記電池および前記メカスイッチを全て密封しつつ保持する保持部材と
を有し、
前記口腔内に前記保持部材が装着されることにより、前記保護部分が第1の変位方向へ変位し、前記操作部が操作されて前記遮断状態から前記通電状態へ移行可能である
生体情報検出装置。
(2)
前記保持部材は、前記口腔内における歯に装着可能であり、
前記歯に前記保持部材が装着されることにより、前記歯から前記保護部分を介して前記操作部へ外力が付与され、前記遮断状態から前記通電状態へ移行するようになっている
上記(1)記載の生体情報検出装置。
(3)
さらに、前記口腔内に装着された前記保持部材が前記口腔内から取り外されることにより、前記保護部分が第2の変位方向へ変位し、前記操作部が操作されて前記通電状態から前記遮断状態へ移行可能である
上記(1)記載の生体情報検出装置。
(4)
前記保持部材は、前記口腔内における歯に装着可能であり、
前記保持部材は、前記歯を把持する把持部を含み、
前記把持部に前記歯が挿入されることにより、前記保護部分が前記第1の変位方向に変位し、
前記把持部から前記歯が離脱することにより、前記保護部分が前記第2の変位方向に変位するようになっている
上記(3)記載の生体情報検出装置。
(5)
前記保護部分は、前記口腔内に前記保持部材が装着されることにより、前記歯と前記操作部との間に挟まれるようになっている
上記(4)記載の生体情報検出装置。
(6)
前記保持部材は、前記保護部分と対向する対向部分をさらに含み、前記保護部分と前記対向部分との間に前記歯を把持することにより前記口腔内に装着される
上記(5)記載の生体情報検出装置。
(7)
前記保護部分は、前記遮断状態において、前記メカスイッチと反対側に突出した凸面を含む
上記(1)から(6)のいずれか1つに記載の生体情報検出装置。
(8)
前記保持部材における前記保護部分は、前記操作部の外面の形状に沿った形状をなす突起部分を含む
上記(1)から(6)のいずれか1つに記載の生体情報検出装置。
(9)
前記歯に取り付けられた突起部材をさらに有し、
前記歯に前記保持部材が装着されることにより前記突起部材と前記保護部分とが当接し、前記保護部分を介して前記突起部材から前記操作部へ外力が付与され、前記遮断状態から前記通電状態へ移行可能である
上記(1)から(6)のいずれか1つに記載の生体情報検出装置。
(10)
前記メカスイッチは、モーメンタリスイッチである
上記(1)から(9)のいずれか1つに記載の生体情報検出装置。
(11)
前記メカスイッチは、
第1の導体と、第2の導体とをさらに含み、
前記操作部へ外力が付与されて前記第1の導体と前記第2の導体とが接触することにより、前記遮断状態から前記通電状態へ移行し、
前記操作部への前記外力が除去されて前記第1の導体と前記第2の導体とが離間することにより、前記通電状態から前記遮断状態へ移行する
上記(1)から(10)のいずれか1つに記載の生体情報検出装置。
(12)
前記センサは、光を発することのできる発光素子、および前記発光素子から発せられた前記光を受光可能な受光素子を含み、
前記保持部材は、前記発光素子を覆うと共に前記光を透過可能な第1の透光部分および前記受光素子を覆うと共に前記光を透過可能な第2の透光部分を含む
上記(1)から(11)のいずれか1つに記載の生体情報検出装置。
(13)
前記発光素子は、前記第1の透光部分を介して歯茎と対向するように配置され、
前記受光素子は、前記第2の透光部分を介して前記歯茎と対向するように配置されている
上記(12)記載の生体情報検出装置。
(14)
前記発光素子は、前記第1の透光部分を介して頬の内面と対向するように配置され、
前記受光素子は、前記第2の透光部分を介して前記頬の内面と対向するように配置されている
上記(12)記載の生体情報検出装置。
(15)
前記保持部材に封止され、前記電池からの電力供給を受けて前記センサからの出力信号に基づきデータ信号を生成する信号処理部と、
前記保持部材に封止され、前記電池からの電力供給を受けて前記信号処理部からの前記データ信号を外部装置に送信可能であると共に前記外部装置からの制御信号を受信可能である送受信部と
をさらに有する
上記(11)から(14)のいずれか1つに記載の生体情報検出装置。
(16)
前記第1の透光部分および前記第2の透光部分は、熱可塑性高分子化合物により形成されている
上記(11)から(15)のいずれか1つに記載の生体情報検出装置。
(17)
前記センサは、脈波センサ、パルスオキシメータまたはグルコースセンサである
上記(1)から(16)のいずれか1つに記載の生体情報検出装置。
(18)
物理量を測定する他のセンサをさらに有する
上記(1)から(17)のいずれか1つに記載の生体情報検出装置。
(19)
歯または歯茎に装着される生体情報検出装置の製造方法であって、
センサと、電池と、操作部を含んで前記操作部が操作されることにより電池からセンサへの電力供給がなされる通電状態と前記電力供給が遮断される遮断状態との切り替えを行うメカスイッチと、をそれぞれ用意することと、
前記センサ、前記電池および前記メカスイッチを一対の封止フィルムの間に挟んだのち、前記一対の封止フィルムを加熱しつつモールド成型することにより、前記操作部を覆う保護部分と、前記保護部分との間に前記歯を挟持可能な対向部分とを含み、前記センサ、前記電池および前記メカスイッチを密封しつつ前記歯に保持可能な保持部材を形成することと
を含み、
前記保持部材を形成する際に、前記歯に前記保持部材が装着されることにより、前記操作部が操作されて前記遮断状態から前記通電状態へ移行可能となり、前記歯に装着された前記保持部材が前記歯から取り外されることにより前記通電状態から前記遮断状態へ移行可能となるように、前記メカスイッチを密封する
生体情報検出装置の製造方法。
In addition, the present disclosure may have the following configurations.
(1)
A biological information detection device installed in the oral cavity,
Sensors and
Batteries and
Including an operation unit, by operating the operation unit, a mechanical switch that switches between an energized state where power is supplied from the battery to the sensor and an interrupted state where the power supply is interrupted,
A holding member that includes a protection portion that covers the operation unit, is mounted in the oral cavity, and holds the sensor, the battery, and the mechanical switch while sealing them all;
By mounting the holding member in the oral cavity, the protection portion is displaced in a first displacement direction, and the operation unit is operated to be able to shift from the cutoff state to the energized state. .
(2)
The holding member is attachable to a tooth in the oral cavity,
When the holding member is attached to the tooth, an external force is applied to the operation unit from the tooth via the protection portion, and the state shifts from the cutoff state to the energized state. The biological information detecting device according to the above.
(3)
Further, when the holding member mounted in the oral cavity is removed from the oral cavity, the protective portion is displaced in the second displacement direction, and the operation unit is operated to change from the energized state to the cutoff state. The biological information detection device according to the above (1), which can be transferred.
(4)
The holding member is attachable to a tooth in the oral cavity,
The holding member includes a gripper that grips the teeth,
By inserting the teeth into the grip, the protection portion is displaced in the first displacement direction,
The biological information detecting device according to (3), wherein the protection portion is displaced in the second displacement direction when the tooth is detached from the grip portion.
(5)
The biological information detecting device according to (4), wherein the protection portion is sandwiched between the teeth and the operation portion by mounting the holding member in the oral cavity.
(6)
The biological information according to (5), wherein the holding member further includes an opposing portion facing the protection portion, and the holding member is attached to the oral cavity by gripping the teeth between the protection portion and the opposing portion. Detection device.
(7)
The biological information detecting device according to any one of (1) to (6), wherein the protection portion includes a convex surface protruding on a side opposite to the mechanical switch in the cutoff state.
(8)
The biological information detection device according to any one of (1) to (6), wherein the protection portion of the holding member includes a protrusion that has a shape that conforms to a shape of an outer surface of the operation unit.
(9)
Further comprising a projection member attached to the tooth,
By attaching the holding member to the teeth, the projection member and the protection portion come into contact with each other, an external force is applied from the projection member to the operation portion via the protection portion, and the cut-off state to the energized state. The biological information detection device according to any one of (1) to (6), wherein the biological information detection device can be shifted to (1).
(10)
The biological information detecting device according to any one of (1) to (9), wherein the mechanical switch is a momentary switch.
(11)
The mechanical switch is
A first conductor and a second conductor,
When an external force is applied to the operation unit and the first conductor and the second conductor come into contact with each other, the state shifts from the cutoff state to the conduction state,
When the external force to the operation unit is removed and the first conductor and the second conductor are separated from each other, the state shifts from the energized state to the cutoff state. Any of the above (1) to (10) The biological information detection device according to one of the above.
(12)
The sensor includes a light emitting element capable of emitting light, and a light receiving element capable of receiving the light emitted from the light emitting element,
The holding member includes a first light-transmitting portion that covers the light-emitting element and can transmit the light and a second light-transmitting portion that covers the light-receiving element and can transmit the light. The biological information detecting device according to any one of 11).
(13)
The light emitting element is disposed to face the gum via the first light transmitting portion,
The biological information detecting device according to (12), wherein the light receiving element is disposed so as to face the gum via the second light transmitting portion.
(14)
The light emitting element is disposed so as to face the inner surface of the cheek via the first light transmitting portion,
The biological information detecting device according to (12), wherein the light receiving element is arranged to face an inner surface of the cheek via the second light transmitting portion.
(15)
A signal processing unit that is sealed with the holding member and receives a power supply from the battery and generates a data signal based on an output signal from the sensor.
A transmission / reception unit sealed to the holding member, capable of receiving the power supply from the battery, transmitting the data signal from the signal processing unit to an external device, and receiving a control signal from the external device; The biological information detection device according to any one of (11) to (14), further comprising:
(16)
The biological information detecting device according to any one of (11) to (15), wherein the first light transmitting portion and the second light transmitting portion are formed of a thermoplastic polymer compound.
(17)
The biological information detecting device according to any one of (1) to (16), wherein the sensor is a pulse wave sensor, a pulse oximeter, or a glucose sensor.
(18)
The biological information detecting device according to any one of (1) to (17), further including another sensor for measuring a physical quantity.
(19)
A method of manufacturing a biological information detection device attached to a tooth or gum,
A sensor, a battery, and a mechanical switch that switches between an energized state in which power is supplied from the battery to the sensor by operating the operation unit including the operation unit and a cutoff state in which the power supply is shut off. , Respectively, and
After the sensor, the battery, and the mechanical switch are sandwiched between a pair of sealing films, the pair of sealing films are molded while being heated, so that a protection portion covering the operation unit and the protection portion are provided. And forming a holding member that can hold the teeth while sealing the sensor, the battery, and the mechanical switch.
When the holding member is formed, by attaching the holding member to the teeth, the operating unit is operated to allow the transition from the cutoff state to the energized state, and the holding member attached to the teeth A method for manufacturing a biological information detecting device, wherein the mechanical switch is hermetically sealed such that the mechanical switch can be shifted from the energized state to the cut-off state by being removed from the teeth.

1,1A〜1E…生体情報検出装置、2…生体情報検出モジュール、3…送受信部、4…信号処理部、5…光センサ、6…電池、7…ネットワーク接続器、8…送受信モジュール、9A,9B…封止フィルム、10…シェル、10A…封止部分、101…外側部分、102…内側部分、102T…突起部分、10B…対向部分、10V…空間、11…実装基板、12…メカスイッチ、121…第1の導体、122…第2の導体、123…本体、123A…底部、123B…壁部、123G…保護部、124…操作部、23…歯型、24…ヒータ、31…歪センサ、32…加速度センサ、G…歯茎、T…歯。   1, 1A-1E: biological information detecting device, 2: biological information detecting module, 3: transmitting / receiving unit, 4: signal processing unit, 5: optical sensor, 6: battery, 7: network connector, 8: transmitting / receiving module, 9A Reference numeral 9B: sealing film, 10: shell, 10A: sealing portion, 101: outer portion, 102: inner portion, 102T: projecting portion, 10B: facing portion, 10V: space, 11: mounting board, 12: mechanical switch 121, first conductor, 122, second conductor, 123, main body, 123A, bottom, 123B, wall, 123G, protective part, 124, operation part, 23, tooth shape, 24, heater, 31, distortion Sensor, 32: acceleration sensor, G: gum, T: tooth.

Claims (19)

口腔内に設置される生体情報検出装置であって、
センサと、
電池と、
操作部を含み、前記操作部が操作されることにより、前記電池から前記センサへの電力供給がなされる通電状態と、前記電力供給が遮断される遮断状態との切り替えを行うメカスイッチと、
前記操作部を覆う保護部分を含み、前記口腔内に装着されて前記センサ、前記電池および前記メカスイッチを全て密封しつつ保持する保持部材と
を有し、
前記口腔内に前記保持部材が装着されることにより、前記保護部分が第1の変位方向へ変位し、前記操作部が操作されて前記遮断状態から前記通電状態へ移行可能である
生体情報検出装置。
A biological information detection device installed in the oral cavity,
Sensors and
Batteries and
Including an operation unit, by operating the operation unit, a mechanical switch that switches between an energized state where power is supplied from the battery to the sensor and an interrupted state where the power supply is interrupted,
A holding member that includes a protection portion that covers the operation unit, is mounted in the oral cavity, and holds the sensor, the battery, and the mechanical switch while sealing them all;
By mounting the holding member in the oral cavity, the protection portion is displaced in a first displacement direction, and the operation unit is operated to be able to shift from the cutoff state to the energized state. .
前記保持部材は、前記口腔内における歯に装着可能であり、
前記歯に前記保持部材が装着されることにより、前記歯から前記保護部分を介して前記操作部へ外力が付与され、前記遮断状態から前記通電状態へ移行するようになっている
請求項1記載の生体情報検出装置。
The holding member is attachable to a tooth in the oral cavity,
The mounting of the holding member to the tooth causes an external force to be applied to the operation unit from the tooth via the protection portion, thereby shifting from the cutoff state to the energized state. Biological information detection device.
さらに、前記口腔内に装着された前記保持部材が前記口腔内から取り外されることにより、前記保護部分が第2の変位方向へ変位し、前記操作部が操作されて前記通電状態から前記遮断状態へ移行可能である
請求項1記載の生体情報検出装置。
Further, when the holding member mounted in the oral cavity is removed from the oral cavity, the protective portion is displaced in the second displacement direction, and the operation unit is operated to change from the energized state to the cutoff state. The biological information detecting device according to claim 1, wherein the biological information detecting device can be transferred.
前記保持部材は、前記口腔内における歯に装着可能であり、
前記保持部材は、前記歯を把持する把持部を含み、
前記把持部に前記歯が挿入されることにより、前記保護部分が前記第1の変位方向に変位し、
前記把持部から前記歯が離脱することにより、前記保護部分が前記第2の変位方向に変位するようになっている
請求項3記載の生体情報検出装置。
The holding member is attachable to a tooth in the oral cavity,
The holding member includes a gripper that grips the teeth,
By inserting the teeth into the grip, the protection portion is displaced in the first displacement direction,
The biological information detecting device according to claim 3, wherein the protection portion is displaced in the second displacement direction when the tooth is detached from the grip portion.
前記保護部分は、前記口腔内に前記保持部材が装着されることにより、前記歯と前記操作部との間に挟まれるようになっている
請求項4記載の生体情報検出装置。
The biological information detecting device according to claim 4, wherein the protection portion is sandwiched between the teeth and the operation unit by mounting the holding member in the oral cavity.
前記保持部材は、前記保護部分と対向する対向部分をさらに含み、前記保護部分と前記対向部分との間に前記歯を把持することにより前記口腔内に装着される
請求項5記載の生体情報検出装置。
The biological information detection according to claim 5, wherein the holding member further includes an opposing portion facing the protection portion, and the holding member is mounted in the oral cavity by gripping the teeth between the protection portion and the opposing portion. apparatus.
前記保護部分は、前記遮断状態において、前記メカスイッチと反対側に突出した凸面を含む
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の生体情報検出装置。
The biological information detecting device according to any one of claims 1 to 6, wherein the protection portion includes a convex surface protruding on a side opposite to the mechanical switch in the cutoff state.
前記保持部材における前記保護部分は、前記操作部の外面の形状に沿った形状をなす突起部分を含む
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の生体情報検出装置。
The biological information detection device according to any one of claims 1 to 6, wherein the protection portion of the holding member includes a protrusion that has a shape that follows a shape of an outer surface of the operation unit.
前記口腔内における歯に取り付けられた突起部材をさらに有し、
前記歯に前記保持部材が装着されることにより前記突起部材と前記保護部分とが当接し、前記保護部分を介して前記突起部材から前記操作部へ外力が付与され、前記遮断状態から前記通電状態へ移行可能である
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の生体情報検出装置。
Further comprising a protruding member attached to the teeth in the oral cavity,
By attaching the holding member to the teeth, the projection member and the protection portion come into contact with each other, an external force is applied from the projection member to the operation portion via the protection portion, and the cut-off state to the energized state. The biological information detecting device according to any one of claims 1 to 6, wherein the biological information detecting device can be shifted to (1).
前記メカスイッチは、モーメンタリスイッチである
請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の生体情報検出装置。
The biological information detecting device according to any one of claims 1 to 9, wherein the mechanical switch is a momentary switch.
前記メカスイッチは、
第1の導体と、第2の導体とをさらに含み、
前記操作部へ外力が付与されて前記第1の導体と前記第2の導体とが接触することにより、前記遮断状態から前記通電状態へ移行し、
前記操作部への前記外力が除去されて前記第1の導体と前記第2の導体とが離間することにより、前記通電状態から前記遮断状態へ移行する
請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の生体情報検出装置。
The mechanical switch is
A first conductor and a second conductor,
When an external force is applied to the operation unit and the first conductor and the second conductor come into contact with each other, the state shifts from the cutoff state to the conduction state,
The transition from the energized state to the cut-off state when the external force to the operation unit is removed and the first conductor and the second conductor are separated from each other. The biological information detecting device according to the paragraph.
前記センサは、光を発することのできる発光素子、および前記発光素子から発せられた前記光を受光可能な受光素子を含み、
前記保持部材は、前記発光素子を覆うと共に前記光を透過可能な第1の透光部分および前記受光素子を覆うと共に前記光を透過可能な第2の透光部分を含む
請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の生体情報検出装置。
The sensor includes a light emitting element capable of emitting light, and a light receiving element capable of receiving the light emitted from the light emitting element,
The said holding member is a 1st translucent part which covers the said light emitting element and can transmit the said light, and a 2nd translucent part which covers the said light receiving element and can transmit the said light. 12. The biological information detection device according to any one of items 11 to 11.
前記発光素子は、前記第1の透光部分を介して歯茎と対向するように配置され、
前記受光素子は、前記第2の透光部分を介して前記歯茎と対向するように配置されている
請求項12記載の生体情報検出装置。
The light emitting element is disposed to face the gum via the first light transmitting portion,
The biological information detecting device according to claim 12, wherein the light receiving element is arranged to face the gum via the second light transmitting portion.
前記発光素子は、前記第1の透光部分を介して頬の内面と対向するように配置され、
前記受光素子は、前記第2の透光部分を介して前記頬の内面と対向するように配置されている
請求項12記載の生体情報検出装置。
The light emitting element is disposed so as to face the inner surface of the cheek via the first light transmitting portion,
The biological information detecting device according to claim 12, wherein the light receiving element is arranged to face an inner surface of the cheek via the second light transmitting portion.
前記保持部材に封止され、前記電池からの電力供給を受けて前記センサからの出力信号に基づきデータ信号を生成する信号処理部と、
前記保持部材に封止され、前記電池からの電力供給を受けて前記信号処理部からの前記データ信号を外部装置に送信可能であると共に前記外部装置からの制御信号を受信可能である送受信部と
をさらに有する
請求項12から請求項14のいずれか1項に記載の生体情報検出装置。
A signal processing unit that is sealed with the holding member and receives a power supply from the battery and generates a data signal based on an output signal from the sensor.
A transmission / reception unit sealed to the holding member, capable of receiving the power supply from the battery, transmitting the data signal from the signal processing unit to an external device, and receiving a control signal from the external device; The biological information detecting device according to any one of claims 12 to 14, further comprising:
前記第1の透光部分および前記第2の透光部分は、熱可塑性高分子化合物により形成されている
請求項12から請求項15のいずれか1項に記載の生体情報検出装置。
The biological information detecting device according to any one of claims 12 to 15, wherein the first light transmitting portion and the second light transmitting portion are formed of a thermoplastic polymer compound.
前記センサは、脈波センサ、パルスオキシメータまたはグルコースセンサである
請求項1から請求項16のいずれか1項に記載の生体情報検出装置。
The biological information detecting device according to any one of claims 1 to 16, wherein the sensor is a pulse wave sensor, a pulse oximeter, or a glucose sensor.
物理量を測定する他のセンサをさらに有する
請求項1から請求項17のいずれか1項に記載の生体情報検出装置。
The biological information detection device according to any one of claims 1 to 17, further comprising another sensor that measures a physical quantity.
歯または歯茎に装着される生体情報検出装置の製造方法であって、
センサと、電池と、操作部を含んで前記操作部が操作されることにより電池からセンサへの電力供給がなされる通電状態と前記電力供給が遮断される遮断状態との切り替えを行うメカスイッチと、をそれぞれ用意することと、
前記センサ、前記電池および前記メカスイッチを一対の封止フィルムの間に挟んだのち、前記一対の封止フィルムを加熱しつつモールド成型することにより、前記操作部を覆う保護部分と、前記保護部分との間に前記歯を挟持可能な対向部分とを含み、前記センサ、前記電池および前記メカスイッチを密封しつつ前記歯に保持可能な保持部材を形成することと
を含み、
前記保持部材を形成する際に、前記歯に前記保持部材が装着されることにより、前記操作部が操作されて前記遮断状態から前記通電状態へ移行可能となり、前記歯に装着された前記保持部材が前記歯から取り外されることにより前記通電状態から前記遮断状態へ移行可能となるように、前記メカスイッチを密封する
生体情報検出装置の製造方法。
A method of manufacturing a biological information detection device attached to a tooth or gum,
A sensor, a battery, and a mechanical switch that switches between an energized state in which power is supplied from the battery to the sensor by operating the operation unit including the operation unit and a cutoff state in which the power supply is shut off. , Respectively, and
After the sensor, the battery, and the mechanical switch are sandwiched between a pair of sealing films, the pair of sealing films are molded while being heated, so that a protection portion covering the operation unit and the protection portion are provided. And forming a holding member that can hold the teeth while sealing the sensor, the battery, and the mechanical switch.
When the holding member is formed, by attaching the holding member to the teeth, the operating unit is operated to allow the transition from the cutoff state to the energized state, and the holding member attached to the teeth A method for manufacturing a biological information detecting device, wherein the mechanical switch is hermetically sealed such that the mechanical switch can be shifted from the energized state to the cut-off state by being removed from the teeth.
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