JP2020151237A - 生体情報測定装置 - Google Patents

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Masahiro Takashita
雅博 高下
浩二 渡邉
Koji Watanabe
浩二 渡邉
西尾 章
Akira Nishio
章 西尾
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Abstract

【課題】測定の信頼性を高める生体情報測定装置を提供する。【解決手段】生体情報測定装置は、環状のガスケット20を有するセンサベース4と、トランスミッタ5とを備えている。センサベース4は、ガスケット20の内方に形成される水密エリア71内に、電池10と配線基板40が配置され、配線基板40に、センサユニット9への接続部(電極)と、トランスミッタ5への電極18とが配置される。トランスミッタ5には、水密エリア71内にセンサベース4の電極18に接続される電極17が配置される。センサベース4の電極18とトランスミッタ5の電極17との間には、多極接点19が配置される。多極接点19の高さは、センサベース4上における電池10およびセンサユニット9の高さよりも大きい。【選択図】図64

Description

本発明は、例えば、持続血糖測定を行う生体情報測定装置に関するものである。
従来の生体情報測定装置の構成は、以下のような構成となっていた。
すなわち、この種の生体情報測定装置は、センサユニットが人体内に挿入され、センサユニットで検出された血糖値情報が、同じく人体に装着されたセンサベースを介してトランスミッタに伝達され、トランスミッタによって血糖値が持続的に測定されるようになっていた。
前記センサユニットは、上述のように、人体に挿入されるため、滅菌パック内に保管され、実使用時にセンサベースに装着され、この状態でインサータによってセンサベースと共に人体側に押しつけて使用されていた(例えば、特許文献1参照)。
特表2015−509011号公報
上記従来例においては、センサユニットがセンサベースとは別体の状態で滅菌保管されている。よって、使用時には、先ずセンサユニットが収納された滅菌パックが開封され、続いて、センサベースが収納されたインサータが開封された後、センサユニットがセンサベースに結合された状態で、インサータによって人体に装着されていた。
しかしながら、従来は、センサベースが人体に装着される前に、先ず、センサユニットが収納された滅菌パックが開封され、続いて、センサベースが収納されたインサータが開封された後、センサユニットをセンサベースに結合する作業が必要となる。よって、極めて手間が掛かり、この作業を失敗すると適切な測定が行えなくなってしまう。
そこで、本発明は、測定の信頼性を高めることを目的とする。
そして、この目的を達成するために本発明は、上面に環状のガスケットを有するセンサベースと、センサベースの上面側に配置されるトランスミッタと、を備えている。センサベースには、ガスケットの内方に形成される水密エリア内に、電池と配線基板とが配置されると共に、配線基板に、センサユニットへの第1の接続部と、トランスミッタへの第2の接続部とが配置されている。トランスミッタには、水密エリア内にセンサベースの第2の接続部に接続される電極が配置されている。センサベースの第2の接続部とトランスミッタの電極との間には、多極接点が配置されていると共に、多極接点の高さは、センサベース上における電池およびセンサユニットの高さよりも大きい構成としている。
これにより、所期の目的を達成するものである。
以上のように、本発明においては、センサベースには、ガスケットの内方に形成される水密エリア内に、電池と配線基板とが配置されると共に、配線基板に、センサユニットへの第1の接続部と、トランスミッタへの第2の接続部とが配置されている。トランスミッタには、水密エリア内にセンサベースの第2の接続部に接続される電極が配置されている。センサベースの第2の接続部とトランスミッタの電極との間に、多極接点が配置されると共に、多極接点の高さは、センサベース上における電池およびセンサユニットの高さよりも大きいため、測定の信頼性を高めることができる。
すなわち、センサベース上において、配線基板にセンサユニットの接続部が接続されているため、使用者は、センサユニットをセンサベースに取り付ける作業が不要となり、極めて利便性の高いものとなる。
また、センサユニットがセンサベースに予め接続されているので、両者の接続不具合による測定ミスも発生しない。
さらに、センサベースとトランスミッタとは、センサベースの水密エリア内に配置された多極接点を介して接続される。この多極接点の高さは、センサベース上における電池およびセンサユニットの高さよりも大きいため、センサベースにトランスミッタを取り付ければ、センサベースとトランスミッタとは多極接点を介して確実に接続される。よって、この点からも、測定の信頼性を高めることができる。
本発明の実施の形態1に係る生体情報測定装置の使用状態を示す斜視図。 図1の生体情報測定装置の斜視図。 図1の生体情報測定装置の分解斜視図。 図1のセンサベースの分解斜視図。 図1のトランスミッタの斜視図。 図1のトランスミッタの正面図。 図1のトランスミッタの分解斜視図。 図1の生体情報測定装置の電気回路図。 図1のセンサベースを装着するインサータを示す分解斜視図。 図9のインサータの斜視図。 図9のインサータの断面図。 図9のインサータの一部を拡大した断面図。 図1のセンサベースにトランスミッタを装着する状態を示す斜視図。 図1のセンサベースにトランスミッタを装着する状態を示す正面図。 図1のセンサベースにトランスミッタを装着する状態を示す正面図。 図1のセンサベースにトランスミッタを装着する状態を示す正面図。 図1のセンサベースの上方からの斜視図。 図17のセンサベースの一部を拡大した斜視図。 図1の生体情報測定装置の断面図。 図1の生体情報測定装置の平面図。 図1のセンサベースの平面図。 図20のA−A部分の断面図。 図20のA−A部分の断面図。 図20のA−A部分の断面図。 図1のセンサベースにトランスミッタを装着する状態を示す平面図。 図1のセンサベースの平面図。 図1のセンサベースの平面図。 図1のセンサベースの平面図。 図1の生体情報測定装置の一部を拡大した断面図。 図1の生体情報測定装置の斜視図。 図1の生体情報測定装置の正面図。 図1の生体情報測定装置における底面部分の構成を示す平面図。 図1の生体情報測定装置を取り外す状態を示す正面図。 図1の生体情報測定装置のトランスミッタを取り外す状態を示す斜視図。 図1の生体情報測定装置のトランスミッタを取り外す状態を示す斜視図。 図1の生体情報測定装置の断面図。 図36のA部分の拡大断面図。 図1のセンサベースの平面図。 図1のセンサベースの斜視図。 図1のセンサベースの斜視図。 図1のセンサベースの平面図。 図1のセンサベースの断面図。 図1のセンサベース内の配置関係を示す平面図。 図1のセンサベース内の部品を示す斜視図。 図1のセンサベース内の部品を示す斜視図。 図1のセンサベース内の部品を示す分解斜視図。 図1のセンサベース内の部品を示す平面図。 図1のセンサベースのセンサユニットを示す正面図。 図1のセンサベースのセンサユニットを示す正面図。 図1のセンサベースにおいて他のセンサユニットを示す正面図。 図1のセンサベースにおいて他のセンサユニットを示す正面図。 図1のセンサベースのセンサユニットを示す斜視図。 図1のセンサベースにおいてセンサユニットの取付状態を示す斜視図。 図1のセンサベースにおいてセンサユニットの取付状態を示す斜視図。 図1のセンサベースにおいてセンサユニットの取付状態を示す斜視図。 図1のセンサベースにおいてセンサユニットの取付状態を示す平面図。 図1のセンサベースにおいてセンサユニットの取付状態を示す平面図。 図1のセンサベースにおいてセンサユニットの取付状態を示す断面図。 図1のセンサベースの平面図。 図1のセンサベースの底面図。 図1のセンサベースの一部を拡大した断面図。 図1のセンサベースの一部を拡大した断面図。 図1のセンサベースの一部を拡大した底面図。 図1のセンサベースおよびトランスミッタの断面図。 図1のセンサベースを底面側から見た斜視図。 図1のセンサベースを底面側から見た斜視図。 図1のセンサベースの一部を拡大した断面図。 図1のトランスミッタの基板を示す平面図。 図1のトランスミッタのテスト状態を説明する図。 図1のトランスミッタのテスト状態を説明する図。
(実施の形態1)
以下に、本発明の一実施形態を、添付図面を用いて説明する。
図1は、生体情報測定装置1を示している。生体情報測定装置1は、人体2の腕3に装着され、例えば、血糖値を持続的に測定する状態としている。
生体情報測定装置1は、図2〜図7に示すように、センサベース4と、これに装着されるトランスミッタ5とを備えている。センサベース4は、図3に示すように、上面に開口部6を有する円形の外形を有する。この開口部6には、円形のトランスミッタ5が着脱自在に装着される。
また、センサベース4の底面には、図4に示すように、上方の両面テープ7と下方の皮膚テープ8が設けられている。つまり、皮膚テープ8は、両面テープ7によってセンサベース4の底面に接着されている。このため、図1に示すように、人体2にセンサベース4が装着される場合には、皮膚テープ8が人体2に接着される。
そして、人体2に装着されたセンサベース4の開口部6にトランスミッタ5が装着されると、図1における生体情報測定装置1の装着が完了する。
この生体情報測定装置1の装着作業については、下記説明でさらに明らかにしていくが、その前に、センサベース4とトランスミッタ5の構成について説明する。
センサベース4内には、図4、図8に示すように、センサユニット9と電池10と温度センサ11とが収納されている。センサユニット9の一部は、センサベース4の底面を貫通し、人体2内に挿入されて血糖値を持続的に測定する。温度センサ11は、人体2の温度を検出する。そして、トランスミッタ5内の制御部12では、血糖値の算出時に温度補正がなされる。そして、算出された血糖値は、記憶部13に記録され、この記録された血糖値は、通信部14を介して、携帯端末15に読み出される。
トランスミッタ5は、図5から図7に示すように、円盤状に形成されている。制御部12、記憶部13、通信部14を搭載した基板16は、トランスミッタ5にモールドされている。基板16の下面側には、図5に示すように、電極17が同心円状に複数本配置されている。これらは、トランスミッタ5の下面側に露出した状態となっており、電極17を介して、図8に示すセンサベース4の電極18と電気的な接続が行われる。
また、このような電極17,18間の電気的な接続は、図3、図4に示すように、多極接点19を介して行われる。つまり、多極接点19がセンサベース4内に配置される。そして、多極接点19の上面側に、図8に示すトランスミッタ5の電極17が接触し、多極接点19の下面側に、図8に示すセンサベース4の電極18が接触する。これにより、トランスミッタ5とセンサベース4との電気的な接続状態が完成する。
なお、多極接点19は、例えば、信越ポリマー株式会社の「シンエツインターコネクター CB−Eタイプ」が用いられる。多極接点19は、弾性を有すると共に、水平方向に長い長方体形状の絶縁性基体を有している。さらに、絶縁性基体は、センサベース4側とトランスミッタ5側とに貫通し、絶縁性基体によって電気的に絶縁性状態に保持された状態で可撓性を有する複数の電気接続線を有している。電気接続線は、それぞれが絶縁性基体によって電気的に絶縁状態となっているので、互いに接触することはない。
また、電気接続線は、金属線によって形成されているが、極めて細い金属線であるので、それに加わる外力に応じて容易に撓む。
絶縁性基体は、例えば、絶縁性シリコンゴムにより形成され、適度の弾性を有し、且つ、十分な絶縁性を維持した状態で上下に無数に配置した電気接続線を保持している。
なお、センサベース4内において、図3に示すように、電池10や多極接点19の外周には、円環状のガスケット20が配置されている。ガスケット20の下面側は、センサベース4に当接し、また、ガスケット20の上面側には、トランスミッタ5の電極17(図5参照)の外周部分に設けられた環状の当接突起73が圧接される。これにより、センサベース4内の水密対策が行われる。
トランスミッタ5の外周部には、図5、図6に示すように、円環状の係止部21が設けられている。係止部21は、図3に示すように、センサベース4内の3ヶ所に均等(120度)に配置された係止爪体22に係合される。これにより、トランスミッタ5がセンサベース4の開口部6を覆うように装着される。また、トランスミッタ5の下面がガスケット20の上面に圧接されることで、センサベース4内の水密が確保される。
センサベース4は、図9から図12に示すように、インサータ23の下部に保持されている。さらに、このインサータ23の下部には、センサベース4も覆うようにキャップ24が装着されている。
この状態で、インサータ23の下部に設けられた鍔25に、キャップ24の上部に設けられたフランジ26を熱溶着させると、インサータ23内およびキャップ24内が密封される。この状態で電子線を照射することで、センサベース4、特に、センサユニット9およびセンサユニット9を人体2内に挿入するためのインサータ23のガイド針27(図11参照)等が滅菌処理される。
なお、キャップ24内には、図9に示すように、乾燥剤28も収納されており、乾燥剤28とセンサベース4との間には、乾燥剤保持部材29が設けられている。
また、図11に示すように、センサベース4は、インサータ23内に保持された状態で配置されている。そのとき、センサベース4のセンサユニット9は、ガイド針27内に配置されている。
したがって、インサータ23を用いてセンサベース4が、図1に示すように人体2に装着される時には、使用者は、先ず、インサータ23からキャップ24を回してキャップ24のフランジ26部分を破断させる。これにより、インサータ23からキャップ24が取り外される。その状態で、使用者は、インサータ23を、センサベース4を装着する場所に移動させ、インサータ23を人体2に対して押し下げる。すると、ガイド針27によってセンサユニット9の下部が、人体2内に挿入される。
そして、この押し下げ動作によって、ラックギア30が下方へと押し下げられると、ピニオンギア31が時計方向に回転する。これにより、ガイド針27を保持したラックギア32が上昇し、センサベース4の人体2への装着が完了する。
この時、ガイド針27の下部は、インサータ23内に確実に収納され、下方からその一部が望むことはなく、安全な装着作業が行われる。この装着作業で、図4に示した皮膚テープ8が人体2に押圧される。これにより、センサベース4は、人体2と確実に装着される。
次に、このように人体2に装着されたセンサベース4に対して、図13〜図16に示すように、トランスミッタ5を装着する。
具体的には、図13に示すように、トランスミッタ5を指で摘まんでセンサベース4の開口部6に当接させる。次に、図14〜図16に示すように、指でトランスミッタ5をセンサベース4側に押し込めば、簡単に、トランスミッタ5をセンサベース4に装着することができる。そのような作業を容易に行わせるために、図17〜図29に示す工夫を行っている。
先ず、係止爪体22は、図17に示すように、センサベース4のガスケット20の外周部分において等間隔で3ヶ所に配置されている。各係止爪体22は、左右方向に2つの係止爪33を有している。しかも、この係止爪33の下方には、図18に示すように、開孔34が配置されている。このため、左右の係止爪33は、トランスミッタ5の係止部21(図19参照)に押された際には、外周方向に弾性で変位し、その後、内周方向へと容易に変位する。もちろん、開孔34は、ガスケット20の外周方向に位置し、ガスケット20の内方に存在する各部品への水密対策が阻害されることはない。
図20〜図28は、このようにトランスミッタ5をセンサベース4に装着する作業を示しており、図20、図21のA−Aでの断面図が、図22〜図24である。
先ず、図22に示すように、センサベース4の開口部6にトランスミッタ5が当接した状態から、図25に示すように、使用者がトランスミッタ5の外周の一部(例えば、図26のA点)を押すと、図26のA点では、図23に示すように、トランスミッタ5の外周が下方に滑り落ち、トランスミッタ5の係止部21がセンサベース4の係止爪33に係合する。
その時、図26に示すB点、C点に存在する係止爪体22でA点に近い側の係止爪33には、トランスミッタ5の係止部21が乗りかかっている。この状態でさらに力を加えると、B点、C点の係止爪33が外方に変位させられる。これにより、トランスミッタ5は、さらに下方へと進行し、次に、B点、C点の係止爪33よりも遠方側の係止爪33も外方へと変位する。その結果、図23〜図24に示すように、トランスミッタ5は、センサベース4内に簡単に装着される。
図27、図28は、トランスミッタ5をセンサベース4の開口部6に図26とは異なる位置に置いた図である。トランスミッタ5がセンサベース4の開口部6のどの部分に置かれたとしても、使用者がトランスミッタ5を押し込めば、押し込んだ部分(図27のA部分、図28のA部分)においては、トランスミッタ5が係止爪33の前方側へと滑るように移動し、係止爪33の下方へと移動する。そして、3ヶ所に設けられた係止爪体22の内で2ヶ所(B点、C点)の係止爪33に、トランスミッタ5の係止部21が乗りかかっている。この状態でさらに力を加えると、B点、C点の係止爪33が外方に変位させられ、容易にトランスミッタ5のセンサベース4への装着作業が行われる。
つまり、各係止爪体22は、複数個の係止爪33を有しているが、トランスミッタ5の押し下げ時には、2ヶ所(B点、C点)の係止爪33にトランスミッタ5の係止部21が乗りかかっている。そして、乗りかかった状態の係止爪33から1つずつ、係止爪33の外方への変位が行われる。このため、小さな力で係止爪体22を外方へと変位させてトランスミッタ5のセンサベース4への装着作業が行われる。
この装着作業は小さな力でスムーズにトランスミッタ5をセンサベース4に装着できるので、つまり、トランスミッタ5がセンサベース4に勢いよく装着される。このため、係止爪33がトランスミッタ5の係止部21に当たり、パチッと当接音が発せられる。使用者は、この音でトランスミッタ5の装着完了を確認することができる。
しかも、この装着作業が完了した時には、3ヶ所に設けられた係止爪体22の複数の係止爪33でトランスミッタ5は、センサベース4に保持され、この保持状態が確実に維持される。また、図29に示すように、トランスミッタ5の下端部がガスケット20の頂部に押し当てられるので、ガスケット20による水密構成も確実に維持される。
図30から図33は、センサベース4の人体2への装着部分について説明したものである。
センサベース4の下面には、上述のように、両面テープ7と皮膚テープ8とが設けられている。本実施形態では、これら2枚が接着層となっている。本実施形態においては、両面テープ7の上下面には接着面が形成され、また、皮膚テープ8は下面のみ接着面が形成されている。
また、図31〜図32に示すように、皮膚テープ8の外形は、センサベース4の外形よりも小さい。さらに、両面テープ7は、皮膚テープ8の外形よりも小さくなっている。つまり、皮膚テープ8の上面で両面テープ7の外周部分には、センサベース4に対する非接着面8aが設けられている。そして、非接着面8aは、図31に示すように、センサベース4の下面の外周部分に対向配置されている。
このため、センサベース4を人体2から取り外す場合に、図33に示すように、センサベース4の外周部分の人体2を押し下げれば、皮膚テープ8とセンサベース4の間に隙間35が形成される。そして、この隙間35に指36の爪37を差し込めば、そこを起点としてセンサベース4を人体2から極めて容易に引き剥がすことができる。
このようなセンサベース4の引き剥がし作業を行わない場合には、皮膚テープ8の外周は、センサベース4の外周内に位置し、露出していない。よって、日常作業時に不用意に皮膚テープ8が剥がされることもなく、通常状態では、センサベース4は人体2に皮膚テープ8と両面テープ7によって確実に装着される。
次に、人体2から取り外したセンサベース4からトランスミッタ5を引き剥がす作業について、図34〜図39を用いて説明する。
先ず、センサベース4において、開口部6の開口縁の一部には、これらの図に示すように、取り外し凹部38が設けられている。
本実施形態において特徴的な点は、図38に示すように、この取り外し凹部38が左右の係止爪体22間に設けられ、これら左右の係止爪体22が有する左右の係止爪33のうち、取り外し凹部38側のものは、図36、図37に示すように、トランスミッタ5の係止部21への係合量を減少させる傾斜面39が設けられている。
係止爪33の傾斜面39は、取り外し凹部38側が上方となる傾斜が設けられているので、係止爪33によるトランスミッタ5の係止部21への係合量が減少する。
このため、図34、図35に示すように、取り外し凹部38において、指36でトランスミッタ5を持ち上げれば、係合量の少ない係止爪33を外方へと変位させながら、容易にトランスミッタ5をセンサベース4から取り外すことができる。この時、図39に示すように、取り外し凹部38の対向側には、1つの係止爪体22が存在しており、ここを係止点としてトランスミッタ5を取り外して、取り外し凹部38側を持ち上げることができるため、操作性を向上させることができる。
つまり、本実施形態では、使用済みのセンサベース4からトランスミッタ5が取り外され、このトランスミッタ5が再利用される。トランスミッタ5には、電池10が設けられておらず、電池10はセンサベース4内に設けられている。よって、センサベース4が新しいものへ交換されれば、トランスミッタ5の各部は、そこに配置された電池10によって確実に動作する。
次に、センサベース4内における電池10やセンサユニット9などの配置について、図40〜図60を用いて説明する。
上述のように、センサユニット9、電池10、多極接点19などは、ガスケット20内に配置されている。
電池10とセンサユニット9は、図41の配線基板40を用いて接続される。また、図46、図47に示すように、配線基板40の電極18に多極接点19の下部を当接させることで、図8に示す電気的な接続状態が構成される。
具体的に説明すると、図43〜図47に示すように、電池10は、配線基板40の上部に、例えば、Y軸方向(一軸方向)に2個配置され、配線基板40を用いて直列接続される。
つまり、一方の電池10のマイナス極は、配線基板40に導電性テープ40a(図46参照)で接続され、他方の電池10のプラス極は、配線基板40に導電性テープ40b(図46参照)で接続される。その状態で、図44に示すように、配線基板40の折り返しパターン41で、一方のプラス極と他方のマイナス極とが、直列接続される。
これにより、2個の電池10は直列接続される。この状態で、センサユニット9と多極接点19とは、2個の電池10の間で直交するX軸方向(一軸方向に直交する方向)に配置され、配線基板40に電気的に接続される。
センサユニット9は、図48、図49に示すように、縦方向の板状体であって、センサベース4の配線基板40に接続される上方の接続部42と、この接続部42から側方に延長され、その後、下方に延長された人体2への挿入部43とを有している。挿入部43には、接続部42から側方への延長部分に、熱伝達抑制凹部44が設けられている。
接続部42には、一面側に一つの電極45、そして、他面側に、図52に示すように、二つの電極46、47が配置されている。また、配線基板40には、図47に示すように、センサユニット9の電極45〜47に対応して、電極(配線基板40におけるセンサユニット9への接続部の一例)48〜50が設けられている。
さらに、センサベース4には、図53、図54に示すように、スリット状の開口部51が設けられている。よって、これらの図に示すように、センサユニット9が開口部51からセンサベース4内へ挿入されると、図56〜図58に示すように、センサユニット9の電極45と配線基板40の電極48とが対応する。また、センサユニット9の電極46と配線基板40の電極49、センサユニット9の電極47と配線基板40の電極50とに対応する。
その状態では、図58に示すように、配線基板40の電極48〜50に対して、センサユニット9の電極45〜47は、上方に直交した状態で配置される。したがって、各電極部分において、図58に示すように、紫外線硬化型の導電性接着剤52が塗布され、次の工程で、他の部分も含め、一括紫外線照射によって固化させる。
また、図47に示すように、配線基板40における電極49と電極50との間には、隙間53が形成されている。また、電極48と電極50との間にも、隙間54が形成されている。さらに、電極49と電極48との部分には、くぼみ55が形成されている。
そして、センサベース4には、図57に示すように、隙間53には突起56が挿入され、隙間54には突起57が挿入され、くぼみ55部分には突起58が挿入される。
これにより、配線基板40の電極48〜50の配置位置を安定化させると共に、導電性接着剤52が隣の電極へと不用意に移動することを防止する。
配線基板40の折り返しパターン41は、紫外線硬化型の導電性接着剤52によって、図44に示すように、2つの電池10に接続されている。
ここで重要なことは、紫外線照射によって固化する導電性接着剤52が、図43、図59に示すように、電池10の導電性接着剤52部分とセンサユニット9の導電性接着剤52部分で直交する部分に配置され、平面視において所定間隔離して配置されていることである。
つまり、紫外線照射時に、平面視の状態で各導電性接着剤52部分に重なりが存在すると、紫外線照射による導電性接着剤52の固化が適切に行われない。よって、本実施形態では、上述した電池10とセンサユニット9の導電性接着剤52部分とが、平面視において所定間隔離して配置されている。
また、上述したように、水密状態を維持するためのガスケット20は、これら電池10やセンサユニット9の外方に配置されている。そして、ガスケット20も、電池10やセンサユニット9とは重ならない。
つまり、ガスケット20も、紫外線硬化型の樹脂59によって形成されている。このため、一度の紫外線照射によって、ガスケット20の完成、および電池10やセンサユニット9の電気的接続が行われる。
また、図53〜図55に示すように、センサベース4には、センサユニット9を下方から挿入するためのスリット状の開口部51が設けられている。ここにも、図55に示すように、紫外線硬化型の樹脂59が塗布される。そして、上記ガスケット20の完成、電池10やセンサユニット9の電気的接続が行われるための紫外線照射時に、センサベース4の下方からも紫外線が照射される。これにより、この樹脂59を固化させ、開口部51部分の封止が行われる。
なお、センサユニット9の挿入部43は、図11の状態では、図49に示すようにガイド針27内に配置されている。つまり、ガイド針27は、センサユニット9側が開口した断面Uの字状となっている。このため、この開口からセンサユニット9の挿入部43がガイド針27内に配置される。センサユニット9の挿入部43は、人体2に挿入され血糖値を検出する極めてデリケートなものであり、ガイド針27に保護された状態で人体2へと挿入される。このため、ガイド針27の挿入時に、ガイド針27からセンサユニット9側に外れないようにするために、挿入部43で下方への延長部は、上方よりも下方を接続部42とは反対側に傾斜している。
これにより、センサユニット9の挿入部43は、ガイド針27に適切に保護された状態となるので、ガイド針27と共に人体2にスムーズに挿入させることができる。
なお、センサユニット9の挿入部43とガイド針27との当接面積が大きすぎると、ガイド針27を人体2外へと引き抜くときに、ガイド針27によってセンサユニット9の挿入部43部分を擦りつけることによるセンサユニット9の損傷が発生するおそれがある。
つまり、センサユニット9の挿入部43は、その外周が保護膜で覆われているため、保護膜が損傷することを防止する必要がある。
そこで、図50、図51に示すように、センサユニット9の挿入部43の下方部分で、接続部42とは反対側の部分に、接続部42とは反対側に突出する突起60が設けられていることが好ましい。つまり、このように突起60が設けられていることで、ガイド針27に対して当接するのは突起60部分であって、突起60部分は、保護対象外部分である。よって、ここがガイド針27の引き抜き作業時にガイド針27に擦れても何の問題も発生しない。
以上の構成において、本実施形態における主な特徴点について説明する。
<特徴点1>
以上のように、本実施形態の生体情報測定装置1は、上面に開口部6を有し内部にセンサユニット9を収納したセンサベース4と、センサベース4の開口部6に装着され、センサユニット9に接続される制御部12、制御部12に接続された通信部14および記憶部13を有するトランスミッタ5と、を備えている。トランスミッタ5には、センサユニット9側の面の外周部分に円環状の係止部21が配置されている。センサベース4の開口部6には、係止部21が係止される複数の係止爪体22が所定間隔で配置されている。
これにより、センサベース4に対するトランスミッタ5の装着作業が極めて容易になる。
すなわち、本実施形態においては、トランスミッタ5のセンサユニット9側の面の外周部分に円環状の係止部21が配置されている。このため、トランスミッタ5を摘まんでセンサベース4に合致させれば、センサベース4の係止爪体22にトランスミッタ5の係止部21が確実に合致した状態を容易に作り出すことができる。そして、この状態でトランスミッタ5をセンサベース4に押し込めば、センサベース4の係止爪体22にトランスミッタ5の係止部21が確実に係合し、容易にトランスミッタ5の装着作業を完了することができる。
<特徴点2>
また、本実施形態の生体情報測定装置1は、上面に開口部6を有すると共に、内部にセンサユニット9を収納したセンサベース4と、センサベース4の開口部6に装着されると共に、センサユニット9に接続される制御部12、制御部12に接続された通信部14および記憶部13を有するトランスミッタ5と、を備えている。トランスミッタ5の、センサユニット9側の面の外周部分には、円環状の係止部21が配置されている。センサベース4の開口部6には、係止部21が係止される複数の係止爪体22が、所定間隔で配置されている。これら複数の係止爪体22間における開口部6の開口縁には、トランスミッタ5とは反対側に凹んだ取り外し凹部38が形成されている。これにより、トランスミッタ5の取り外し作業を容易に行うことができる。
すなわち、本実施形態においては、センサベース4の開口部6に所定間隔で複数の係止爪体22が配置されている。また、トランスミッタ5の外周部には、円環状の係止部21が配置されている。よって、トランスミッタ5は、センサベース4の開口部6に複数の係止爪体22部分で、複数点で係合される。このため、センサベース4の開口部6において、係止爪体22間部分に形成した取り外し凹部38に、例えば、指36をかければ、その部分からトランスミッタ5をセンサベース4の開口部6上に容易に取り外すことができる。
つまり、指36をかけた部分においては、トランスミッタ5の係止部21は、センサベース4の係止爪体22に係止されていない部分である。よって、この部分からトランスミッタ5をセンサベース4上に引き上げるのは極めて容易に行うことができる。しかも、トランスミッタ5が持ち上がっていく状態においては、センサベース4の係止爪体22に係止されていたトランスミッタ5の係止部21も斜めに持ち上げられた状態が形成されている。この状態においては、係止爪体22によるトランスミッタ5の係止部21に対する係止力も小さくなる。この結果として、例えば、わずか一本の指36による持ち上げで、トランスミッタ5をセンサベース4から容易に取り外すことができる。
<特徴点3>
さらに、本実施形態では、センサベース4の人体2への装着面に、センサベース4を人体2に装着するための接着層(両面テープ7および皮膚テープ8)が設けられている。そして、この接着層の外形は、センサベース4の外形よりも小さく、接着層の外周部分におけるセンサベース4側の面には、非接着面8aが設けられている。これにより、センサベース4が人体2に対して安定した状態で保持される。
すなわち、本実施形態においては、センサベース4を人体2に装着するための接着層が、センサベース4の外形よりも小さい。このため、接着層の外周部に剥がれ現象が発生しにくく、その結果、接着層によって、センサベース4は人体2に対して安定した状態で保持される。
また、本実施形態においては、この接着層の外周部分で、センサベース4側の面には、非接着面8aが設けられている。このため、センサベース4を人体2から引き剥がす時には、接着層の外周部分でセンサベース4側の非接着面8a部分に引き剥がし用の隙間35を作ることができる。その結果、センサベース4を人体2から容易に引き剥がすこともできる。
<特徴点4>
さらに本実施形態のセンサユニット9は、センサベース4に装着されるセンサユニット9は、縦方向の板状体で、上方の接続部42と、この接続部42から側方に延長され、かつ下方に延長された人体2への挿入部43と、を有している。挿入部43における接続部42から側方への延長部分には、熱伝達抑制凹部44が設けられている。これにより、血糖値の算出が適切に行われる。
すなわち、本実施形態のセンサユニット9は、縦方向の板状体で、上方の接続部42と、この接続部42から側方に延長され、かつ下方に延長された人体2への挿入部43とを有している。そして、挿入部43における接続部42から側方への延長部分に、熱伝達抑制凹部44が設けられている。よって、まずは、接続部42に与えられる熱は、次の側方への延長部に形成された熱伝達抑制凹部44によって下方の挿入部43へと伝達されにくくなる。その結果、挿入部43において、適切な血糖値の検出が行われるため、制御部12において適切な血糖値の算出が行われる。
<特徴点5>
また、本実施形態は、センサユニット9が、上面に開口部6を有するセンサベース4内に収納されると共に、センサベース4内に電池10が収納されている。また、センサベース4の開口部6には、トランスミッタ5が装着されている。そして、このトランスミッタ5には、制御部12、通信部14、記憶部13が収納されている。つまり、電池10がセンサユニット9と共にセンサベース4に収納されることで、電池10として長寿命品を使用することができる。また、制御部12、通信部14、記憶部13を収納したトランスミッタ5は、繰り返して使用されることで、使用者の経済的負担が軽減される。
また、センサベース4とトランスミッタ5との間の水密状態を維持するために設けられた環状のガスケット20が、紫外線硬化型の樹脂59で形成されている。さらに、センサユニット9の接続部42と配線基板40との接続、および電池10と配線基板40との接続は、紫外線硬化型の導電性接着剤52によって行われる。そして、ガスケット20と導電性接着剤52の部分とは、センサベース4の平面視において、所定間隔離して配置されている。これにより、一度の紫外線照射作業でこれらの構成が完成状態となるため、製造工程が簡素化され、この点からも使用者の経済的負担を抑制することができる。
<特徴点6>
また、本実施形態では、図9〜図11に示すように、インサータ23は、上下面が開口した筒状の下ケース61と、下ケース61の外周に上方から被せられ下ケース61に対して上方から下方に押し下げ可能な上ケース62と、を備えている。下ケース61内には、センサユニット9を保持したセンサベース4が配置されている。また、下ケース61内におけるセンサベース4上には、ガイド針27を保持した針ホルダ63が上下動自在に配置されている。
上ケース62は、下面側に開口部62aを有し上面が閉じられた円筒形状とし、上ケース62の開口部62aから露出した下ケース61の下部部分が、上面に開口部24aを有し下面が閉じられた円筒状のキャップ24で覆われている。さらに、キャップ24の上面開口部と上ケース62の下面開口部との間には、封止機構が設けられている。
つまり、本実施形態では、上ケース62の下面側の開口部62aの外周に設けられた鍔25と、キャップ24の上面側の開口部24aの外周に設けられたフランジ26とによって、封止機構が構成されている。また、上ケース62とキャップ24とが、それぞれ熱溶融性の合成樹脂によって形成されている。そして、鍔25とキャップ24とフランジ26とを熱溶着させると、インサータ23内およびキャップ24内が密封される。この状態で電子線が照射されることで、センサベース4、特に、センサユニット9およびセンサユニット9を、人体2内に挿入するためのインサータ23のガイド針27(図11参照)等が、滅菌処理される。
なお、キャップ24内には、下ケース61よりも下方に乾燥剤28が収納させられており、乾燥剤28とセンサベース4との間には、乾燥剤保持部材29が設けられている。
また、図11に示すように、センサベース4は、インサータ23内に保持された状態で配置されている。そのとき、センサベース4のセンサユニット9は、ガイド針27内に配置されている。したがって、インサータ23を用いてセンサベース4が図1に示すように人体2に装着される時には、使用者は、先ず、インサータ23からキャップ24を回してキャップ24のフランジ26部分を破断(封止を開放)させる。これにより、インサータ23からキャップ24が取り外される。その状態で、使用者は、インサータ23を、センサベース4を装着する場所に移動させ、インサータ23を人体2に対して押し下げる。これにより、ガイド針27によってセンサユニット9の下部が、人体2内に挿入される。
そして、この押し下げ動作により、ラックギア30が下方へと押し下げられると、ピニオンギア31が時計方向に回転する。これにより、ガイド針27を保持したラックギア32が上昇し、センサベース4の人体2への装着が完了する。
この時、ガイド針27の下部は、インサータ23内に確実に収納され、下方からその一部が望むことはなく、安全な装着作業が行われる。この装着作業で、図4に示した皮膚テープ8が人体2に押圧される。これにより、センサベース4は、人体2と確実に装着される。
このように本実施形態では、使用時に、封止機構の開放作業を行うと共にキャップ24が取り外される。そして、上ケース62を持って、それを人体2側に押しつければ、下ケース61内のセンサベース4が人体2側に押しつけられると共に、センサユニット9が針ホルダ63で人体2内に挿入される。これにより、人体2への装着作業が完了する。
つまり、キャップ24を外せば、後は上ケース62を人体2側に押しつける作業だけで人体2への装着作業を行うことができるため、作業性を向上させることができる。
なお、鍔25は、図12に示すように、上ケース62の下面側の開口部62aの外周で、この下面側の開口部62aよりも上方に設けられている。なぜなら、センサユニット9の人体2への挿入およびセンサベース4の人体2への装着時には、下ケース61は、上ケース62内に押し込まれた状態となり、上ケース62の下面側の開口部62aが人体2に当接するため、鍔25は、上述のように、上ケース62の下面側の開口部62a外周において、下面側の開口部62aよりも上方に設けられている。
このため、鍔25が人体2に当接し、センサユニット9の挿入やセンサベース4の装着を阻害することはない。
<特徴点7>
また、本実施形態の生体情報測定装置1は、図46から図60に示すように、センサベース4と、センサユニット9とを備えている。センサユニット9は、センサベース4に取り付けられると共に、人体2への挿入部43がセンサベース4の下方に延長され、その接続用の電極45〜電極47がセンサベース4の上面側に配置されている。また、センサベース4の上面側には、配線基板40が配置されている。配線基板40は、センサユニット9の電極45〜電極47が導電性接着剤52によって電気的に接続された電極48〜電極50を有している。
本実施形態において特徴的な点は、センサユニット9の電極45〜電極47部分は、センサベース4に対して垂直方向に立ち上げられ、配線基板40の電極48〜電極50部分は、センサベース4に対して水平方向に配置されている点である。
本実施形態では、センサユニット9の電極45〜電極47部分と、配線基板40の電極48〜電極50部分とが、導電性接着剤52によって直付けされているため、装置を小型化することができる。
つまり、センサユニット9の電極45〜電極47がセンサベース4に対して水平方向に配置され、また、配線基板40の電極48〜電極50もセンサベース4に対して水平方向に配置された場合には、センサベース4において、電極45〜電極50が占める平面面積が広くなって、装置の小型化が難しくなる。
これに対して、センサユニット9の電極45〜電極47は、センサベース4に対して垂直方向に立ち上げられているので、電極45〜電極50が占める平面面積が小さくなり、装置の小型化が達成される。
また、このように直交状態にある電極45〜電極47と、電極48〜電極50との部分に導電性接着剤52を塗布する作業は、極めて簡単に行うことができる。
なお、本実施形態においては、センサユニット9の一面側に、図52に示すように、複数の電極46、電極47が所定間隔離して配置されている。これに合わせて、配線基板40の電極49、電極50も所定間隔離して配置されている。これにより、電極46、電極47間が導電性接着剤52で不用意に短絡することを防止することができる。
さらに、本実施形態においては、短絡防止のため、センサベース4において、配線基板40の電極49と電極50との間には、垂直方向に突出する突起56が配置されている。つまり、この突起56によって、電極46と電極47との間が、導電性接着剤52で不用意に短絡することを防止することができる。
このような、構成を取るために、本実施形態におけるセンサユニット9は、縦方向の板状体で、配線基板40の電極48〜電極50に接続される電極45〜電極47が配置された上方の接続部42と、接続部42から側方に延長され、かつ下方に延長された人体2への挿入部43とを有する。
<特徴点8>
また、本実施形態におけるセンサユニット9は、図48〜図52に示すように、縦方向の板状体で、上方の接続部42と、この接続部42の下部から側方に延長され、その後、下方に延長された人体2への挿入部43とを有している。
また、センサベース4は、図53から図57に示すように、センサユニット9の接続部42が下方から上方へ挿入される開口部51を有する。開口部51には、図61〜図63に示すように、センサユニット9の接続部42で側方への延長部64側の縦辺65(図62参照)、が当接する位置決め部66が設けられている。なお、挿入部43の内、水平方向に延びている部分について理解を深めるために、この部分に、特に、延長部64と符号を付している。
センサベース4の下面における開口部51の外周側には、図62に示すように、センサユニット9の延長部64の上辺69が当接する位置決め部67が設けられている。センサベース4の下面で位置決め部67よりも外周側には、センサユニット9の延長部64における一面に当接する位置決め部68が設けられている。
本実施形態においては、センサユニット9の接続部42は、センサベース4の開口部51に下方から上方に向けて挿入され、この時点で、センサユニット9の挿入部43がセンサベース4に当接しない。このため、センサユニット9、特に、挿入部43の損傷を抑制することができる。
さらに、センサベース4にセンサユニット9が取り付けられた状態においては、センサベース4の開口部51には、センサユニット9の接続部42で側方への延長部64側の縦辺65が当接する位置決め部66が設けられている。センサベース4の下面における開口部51の外周側には、センサユニット9の延長部64の上辺69が当接する位置決め部67が設けられている。センサベース4の下面における位置決め部67よりも外周側には、センサユニット9の延長部64における一面に当接する位置決め部68が設けられている。
このため、センサベース4に対してセンサユニット9は適切な取付位置が保たれる。その結果、センサユニット9がガイド針27にガイドされて人体2に挿入される際に、ガイド針27によって損傷を受けることを抑制することができる。
なお、図53〜図55および図59〜図63において、ガイド針27がセンサベース4を貫通して人体2へと挿入されるための挿入孔70が設けられている。
また、図63に示すように、センサベース4の開口部51の開口縁には、センサユニット9の接続部42に当接し、センサユニット9の延長部64を位置決め部68側に付勢する突起56が設けられている。
具体的には、突起57と突起58の間に、突起56をわずかに突入させることで、センサユニット9の延長部64の人体2への挿入部43側が、位置決め部68側に付勢されている。このため、センサユニット9の挿入部43は、位置決め部68に当接し、挿入孔70内で所定の位置に配置される。
さらに、本実施形態においては、短絡防止のため、センサベース4において、配線基板40の電極49と電極50との間には、垂直方向に突出する突起56が配置されている。つまり、突起56によって、電極46と電極47との間が導電性接着剤52で不用意に短絡することを防止することができる。
<特徴点9>
以上のように、本実施形態におけるセンサユニット9は、図48〜図52に示すように、縦方向の板状体で、上方の接続部42と、接続部42の下部から側方に延長された延長部64と、延長部64から下方に延長された人体2への挿入部43とを備えている。また、センサベース4の水密エリア71に対応する部分には、センサユニット9を下方から上方へと挿入する開口部51が設けられている。
水密エリア71について説明すると、本実施形態においては、図19〜図24に示すように、センサベース4の上面に形成された環状のガスケット20で囲まれた内方エリアが、水密エリア71となっている。より具体的には、水密エリア71は、図24に示すように、下面がセンサベース4、外周がガスケット20、上面がトランスミッタ5で覆われたエリアとなっている。
すなわち、図21に示すように、センサベース4上には、電池10、多極接点19、配線基板40等が配置され、その外周をガスケット20が覆っている。そして、図24に示すように、センサベース4の人体2への装着後、トランスミッタ5がガスケット20上に配置された状態で、水密エリア71が構成される。つまり、水密エリア71内に液状物質が浸入すると、各部品や電気的接続状態が劣化するので、それを保護するためのエリアが設けられている。
さらに、図61〜図62に示すように、開口部51には、センサユニット9の接続部42、延長部64の位置決め部66および位置決め部67が設けられている。センサベース4の水密エリア71外には、ガイド針27の挿入孔70が設けられている。
さらに、図62に示すように、センサユニット9の接続部42と、延長部64の一部とが、開口部51に配置されている。センサユニット9の挿入部43は、ガイド針27の挿入孔70部分に配置されている。センサベース4の開口部51には、図60に示すように、開口部51の下方から開口部51内に充填され、開口部51を覆うと共に、センサユニット9の接続部42と延長部64との少なくとも一部を覆った樹脂59(封止材の一例)が設けられている。
このため、センサベース4上における水密エリア71への液状物質の浸入を抑制することができる。
すなわち、縦方向の板状体で形成されたセンサユニット9が、センサベース4の開口部51に対して下方から上方へと挿入された後、開口部51には、樹脂59が配置される。
開口部51は、センサベース4における水密エリア71に対応する部分であるが、開口部51に樹脂59が配置されていることで、水密エリア71への液状物質の浸入を抑制することができる。しかも、樹脂59の開口部51への配置によって、センサユニット9の接続部42と、延長部64の一部とは、センサベース4の開口部51部分の適切な位置に固定される。その結果、センサユニット9の挿入部43もセンサユニット9におけるガイド針27の挿入孔70部分に適切に配置される。これにより、ガイド針27によってセンサユニット9の挿入部43は、人体2へと適切にガイド挿入される。
なお、ガイド針27の挿入孔70部分は、センサベース4における水密エリア71外である。よって、センサベース4の水密エリア71内への液状物質の浸入が発生することはない。
本実施形態においては、さらに、図52および図53に示すように、センサユニット9の接続部42の下部には、上方側への切欠部72が設けられている。このため、開口部51に樹脂59が配置される時に、板状のセンサユニット9の接続部42の両側に樹脂59が行き渡る。これにより、開口部51における水密対策を行いやすくすることができる。
なお、センサユニット9は、図48、図49に示すように、レーザ加工によって切り出しされており、折り曲げ部が無い板状体に形成されている。つまり、折り曲げ部を設けない構成により、センサユニット9上に配置された配線(図示せず)に対して、その導通不良を抑制することができる。
<特徴点10>
また、本実施形態においては、図19〜図24に示すように、センサベース4の上面には、紫外線硬化型樹脂によって環状のガスケット20が形成され、この環状のガスケット20で囲まれた内方エリアが水密エリア71となっている。そして、センサベース4上の水密エリア71内には、電池10と、配線基板40と、多極接点19と、温度センサ11等が配置されている。
また、センサベース4の上面における水密エリア71内においては、センサユニット9の接続部42と配線基板40とが、紫外線硬化型の導電性接着剤52によって接続されている。具体的には、図57に示すように、配線基板40の電極48〜電極50に、センサユニット9の電極45〜電極47が、紫外線硬化型の導電性接着剤52によって接続されている。
また、センサベース4の上面側には、図19〜図20に示すように、トランスミッタ5が配置される。
トランスミッタ5におけるセンサベース4の水密エリア71に対応する部分には、図5に示すように、多極接点19を介して、配線基板40に接続される電極17が配置されている。電極17には、図8に示すように、制御部12が接続されている。制御部12には、通信部14および記憶部13が接続されている。
なお、トランスミッタ5は、その下面側に電極17が露出しているだけで、制御部12、通信部14、記憶部13は、樹脂によってモールドされた状態となっている。つまり、トランスミッタ5にとっては、電極17部分だけ液状物質や埃などから保護することが必要である。
このように、本実施形態においては、センサベース4上において、センサユニット9の接続部42と配線基板40との電気的接続が、紫外線硬化型の導電性接着剤52によって行われている。また、センサベース4上において、配線基板40や電池10等が実装されたエリアを水密エリア71とするための紫外線硬化型樹脂によって形成された環状のガスケット20が配置されている。
つまり、使用者がセンサユニット9をセンサベース4上に取り付ける作業が不要となり、しかも、センサユニット9の接続部42は、配線基板40に紫外線硬化型の導電性接着剤52によって接続されている。これにより、この部分における電気的な接続状態は、極めて安定化される。
また、センサベース4の上面には、紫外線硬化型樹脂によって形成された環状のガスケット20が配置されている。ガスケット20による水密エリア71に対応するトランスミッタ5には、配線基板40と接続を行うための電極17が配置されている。電極17には、制御部12が接続される。制御部12には、通信部14および記憶部13が接続されている。よって、センサベース4とトランスミッタ5との間の電気的な接続状態も安定化される。この結果、生体情報測定に対する信頼性を高めることができる。
また、本実施形態においては、図22〜図24、および図29に示すように、ガスケット20の長手方向に直交する断面は、頂部側が底部側よりも幅が狭い。つまり、ガスケット20の頂部は、トランスミッタ5の下面側に設けられた環状の当接突起73に当接する。しかし、ガスケット20の頂部がその底部、つまりセンサベース4への接着面よりも小さい。このため、トランスミッタ5の再利用時に問題が発生することが少ない。具体的に説明すると、本実施形態においては、図8に示すように、トランスミッタ5には、制御部12、通信部14、記憶部13が設けられているため、再利用が可能になる。
つまり、センサベース4は、センサユニット9を有するもので、これは使用期間が経過すれば取り替えられる。取り替え後のセンサベース4には、センサユニット9はもちろん、電池10も新しいものが装着されている。よって、電池10からの電力供給を受ければ、トランスミッタ5は何度も再利用が可能である。
したがって、本実施形態においては、トランスミッタ5が何度も使用されるが、その下面側には、ガスケット20が当接する。これにより、水密が保持されるため、センサベース4からのトランスミッタ5の引き剥がし時にガスケット20がトランスミッタ5側に引っ付いて剥がれてしまうのを防止するために、本実施形態では、ガスケット20の長手方向に直交する断面の頂部側が、底部側よりも幅を狭い。これにより、トランスミッタ5の再利用時にセンサベース4から引き剥がせば、ガスケット20は粘着力の高いセンサベース4側に残り、トランスミッタ5に引っ付いて剥がれてしまうことはない。
このため、トランスミッタ5の再利用時には、その下面側に新しいセンサベース4のガスケット20が適切に当接し、その部分における水密状体を確保することができる。
また本実施形態においては、図22〜図24および図29に示すように、センサベース4のガスケット20内周近傍には、このガスケット20の内方変位時に、その一部が当接する内周壁74が設けられている。つまり、図24、図29に示すように、センサベース4にトランスミッタ5が装着されると、ガスケット20によって水密エリア71が形成されている。しかし、ガスケット20は、水密性を保つためにも、弾性を有しており、この弾性があることが、逆に水密性を損なうことにもなりかねない。
例えば、図1のように、生体情報測定装置1を人体2に装着した状態で、入浴したり、海水浴をしたりした場合、水圧がガスケット20の外周側に加わる。その結果、ガスケット20は、内方へと変位する。そこで、このようなガスケット20の内方への変位時にその一部が当接する内周壁74が設けられていることで、ガスケット20は、内周壁74で受け止められ、それ以上の内方への変位は阻止される。この結果、これらの入浴、海水浴時でも、ガスケット20による水密対策は保持される。
また、内周壁74は、ガスケット20よりも高さ方向の寸法が高い。これは、ガスケット20の内方への大きな変位を、内周壁74で受け止めるためである。また、このように、内周壁74は、ガスケット20よりも高さ方向の寸法が高いため、図22のように、センサベース4にトランスミッタ5を装着する際に、指先がガスケット20の上面に触れて汚してしまうのを抑制することもできる。
さらに本実施形態においては、センサベース4の上面でガスケット20の外周部に、トランスミッタ5側に突出する外周壁75が設けられている。そして、外周壁75の高さ方向の寸法は、内周壁74の高さ寸法よりも高い。つまり、図22に示すように、センサベース4にトランスミッタ5を装着する際に、指先がガスケット20の上面に触れて汚してしまうのを、外周壁75と内周壁74とで抑制することができる。
<特徴点11>
また本実施形態においては、図40〜図60に示すように、上面に、紫外線硬化型樹脂によって形成された環状のガスケット20を有するセンサベース4と、センサベース4の上面側に配置されるトランスミッタ5と、を備えている。センサベース4のガスケット20の内方に形成される水密エリア71内部分に、配線基板40が配置されている。さらに、水密エリア71の内部分の第1の軸方向(例えば、Y軸方向)に、2個(複数個)の電池10が配置されている。水密エリア71の内部分で第1の軸方向に直交する第2の軸方向(例えば、X軸方向)には、配線基板40で、センサユニット9への接続部(電極48〜50)と、トランスミッタ5への接続部(電極18)とが配置されている。
これにより、センサベース4の小型化がはかれる。
すなわち、本実施形態においては、センサベース4上で配線基板40にセンサユニット9の接続部42が接続されているので、使用者は、センサユニット9をセンサベース4に取り付ける作業が不要となり、極めて利便性の高いものとなる。
また、センサベース4のガスケット20の内方に形成される水密エリア71の内部分に、配線基板40が配置されると共に、水密エリア71の内部分の第1の軸方向に2個の電池10が配置されている。そして、水密エリア71の内部分で第1の軸方向に直交する第2の軸方向には、配線基板40においてセンサユニット9への接続部(電極48〜50)と、トランスミッタ5への接続部(電極18)とが配置されている。これにより、センサベース4の小型化が図れ、この点でも使用者の利便性が高いものとなる。
つまり、持続血糖測定を行うためには、長期間の電力供給が必要になるため、大きな電池容量が必要とされる。しかし、1つの電池でそれを補おうとした場合、この1つの電池が大きくなってしまい、これにより、センサベース4自体も大きくなってしまう。
そこで、本実施形態においては、電池10が複数個に分割されているため、電池10間のスペースを有効に活用することで、センサベース4を小さくすることができる。具体的には、センサベース4のガスケット20の内方に形成される水密エリア71の内部分に、配線基板40が配置されると共に、水密エリア71の内部分の第1の軸方向に、2個の電池10が配置されている。さらに、水密エリア71の内部分における第1の軸方向に直交する第2の軸方向には、配線基板40において、センサユニット9への接続部(電極48〜50)と、トランスミッタ5への接続部(電極18)とが配置されている。これにより、センサベース4上に必要とされる電池10、トランスミッタ5への接続部(電極18)、センサユニット9への接続部(電極48〜50)が効率的に配置され、この結果、センサベース4の小型化が図れる。
また、センサベース4には、水密エリア71外にガイド針27を挿入させる挿入孔70が設けられている。そして、挿入孔70内には、センサユニット9の挿入部43が臨ませている。このため、ガイド針27によって、挿入孔70内のセンサユニット9の挿入部43は、人体2へと適切にガイド挿入される。ガイド針27の挿入孔70部分は、センサベース4における水密エリア71外である。よって、センサベース4の水密エリア71内への液状物質の浸入が発生することはない。
<特徴点12>
また本実施形態の生体情報測定装置1は、図19〜図24に示すように、上面に、紫外線硬化型樹脂によって形成された環状のガスケット20を有するセンサベース4と、センサベース4の上面側に配置されるトランスミッタ5と、を備えている。
センサベース4には、ガスケット20の内方に形成される水密エリア71内部分に、電池10と配線基板40とが配置されている。配線基板40には、図46、図47に示すように、センサユニット9への第1の接続部(電極48〜50)と、トランスミッタ5への第2の接続部(電極18)とが配置されている。
トランスミッタ5には、水密エリア71内部分にセンサベース4の第2の接続部(電極18)に接続される電極17(図5参照)が配置されている。さらに、図64に示すように、センサベース4の第2の接続部(電極18)とトランスミッタ5の電極17との間には、多極接点19が配置されている。
そして、多極接点19の高さは、センサベース4上における電池10およびセンサユニット9の高さよりも高いため、測定の信頼性を高めることができる。
すなわち、センサベース4上で配線基板40にセンサユニット9の接続部42が接続されている。このため、使用者は、センサユニット9をセンサベース4に取り付ける作業が不要となり、極めて利便性の高いものとなる。
また、センサユニット9がセンサベース4に予め接続されているので、両者の接続不具合による測定ミスも発生しない。
さらに、センサベース4とトランスミッタ5とは、センサベース4の水密エリア71内に配置した多極接点19を介して接続される。そして、多極接点19の高さは、センサベース4上における電池10およびセンサユニット9の高さよりも高い。このため、センサベース4にトランスミッタ5が取り付けられると、センサベース4とトランスミッタ5とは、多極接点19を介して確実に接続される。よって、この点からも測定の信頼性を高めることができる。
<特徴点13>
また本実施形態においては、図19〜図24、図46、図47に示すように、上面に、紫外線硬化型樹脂によって形成された環状のガスケット20を有するセンサベース4と、センサベース4の上面側に配置される板状のトランスミッタ5と、を備えている。センサベース4のガスケット20の内方に形成される水密エリア71内部分に、電池10と配線基板40とが配置されている。配線基板40には、センサユニット9への第1の接続部(電極48〜50)と、トランスミッタ5への第2の接続部(電極18)とが配置されている。
さらに、トランスミッタ5の水密エリア71内部分には、センサベース4の第2の接続部(電極18)に接続される電極17(図5参照)が配置されている。トランスミッタ5は、電極17に接続される制御部12、制御部12に接続される通信部14、ノイズフィルタ76(図8、図64参照)および記憶部13を有している。
そして、これらの制御部12、通信部14、ノイズフィルタ76、記憶部13のうち、最も高さの高いノイズフィルタ76が、図64に示すように、平面視の中央部分に配置されている。そして、その外周方向には、制御部12、通信部14、記憶部13が平面状に配置されている。
つまり、ノイズフィルタ76は、コイル部品が必要となるので、他の制御部12、通信部14、記憶部13よりも背が高くなってしまう。また、通信部14を構成するアンテナ77は、長い導体パターンが必要となるので、図64に示すように、基板16の外周部分に円弧状に配置される。しかし、導体パターンは薄いため、トランスミッタ5の外周部分の背が高くなることはない。
そして、このように電極17をセンサベース4側に露出させた状態で、制御部12、通信部14、ノイズフィルタ76、記憶部13はモールド樹脂によって一体にモールド成形されているため、測定の信頼性を高めることができる。すなわち、センサベース4上では、配線基板40にセンサユニット9の接続部42が接続された状態となっている。このため、使用者は、センサユニット9をセンサベース4に取り付ける作業が不要となり、利便性を向上させることができる。
また、センサユニット9がセンサベース4に予め接続されているので、両者の接続不具合による測定ミスも発生しない。
さらに、トランスミッタ5の水密エリア71に対応する部分には、センサベース4との電気的接続を行う電極17が配置されている。このため、電極17を介したトランスミッタ5とセンサベース4との電気的接続状態は、適切に維持される。この結果、測定に対する信頼性を向上させることができる。
また、電池10は、センサベース4側に配置され、トランスミッタ5には、この電池10から電源供給を受ける制御部12、通信部14、記憶部13などが配置されている。このため、次回の測定に向けてセンサユニット9を交換しても、トランスミッタ5は、再度活用することが可能となる。つまり、新しいセンサベース4の電池10から電力供給を受ければ、トランスミッタ5は、何度も繰り返し活用することができ、利便性の高いものとなる。
このようなトランスミッタ5の繰り返し使用のためには、その電極17部分が汚れたり損傷したりしないようにすることが必要である。そのために、トランスミッタ5の水密エリア71対応部分には、電極17が配置されている。また、他の制御部12、通信部14、記憶部13等は、モールド樹脂によって一体的に覆われている。
さらに、モールド樹脂によって板状構成体としたトランスミッタ5は、制御部12、通信部14、ノイズフィルタ76、記憶部13のうち最も高さの高いノイズフィルタ76が平面視の中央部分に配置されている。そして、電極17がセンサベース4側に露出した状態で、制御部12、通信部14、ノイズフィルタ76、記憶部13は、モールド樹脂によって一体的にモールド成形されている。よって、板状のトランスミッタ5の外周部は、背が低くセンサベース4側に近寄った形状となる。この結果、使用者に薄型感を与え、使い勝手の良いものとなる。
<特徴点14>
また、本実施形態においては、図46、図47に示すように、温度センサ11がセンサベース4上の配線基板40に実装されている。そして、図65〜図67に示すように、温度センサ11に対応するセンサベース4の下面部分には、皮膚テープ8を下方に貫通した熱伝導突起78が設けられている。つまり、本実施形態においては、熱伝導突起78が人体2の皮膚に直接触れる状態が形成される。よって、この温度が、熱伝導突起78、センサベース4を介して温度センサ11に伝達されるため、血糖値を適切に検出することができる。
すなわち、温度センサ11にとっては、熱伝導突起78、センサベース4を介して体温が伝達される。しかし、熱伝導突起78、センサベース4の熱伝達特性は、空間(従来例において温度センサと皮膚との間に存在する空間)の熱伝達特性よりも遙かに高い。これにより、体温は、温度センサ11に適切に伝達されるため、血糖値を適切に検出することができる。
また、温度センサ11は、センサベース4上に配置され、皮膚に触れることが無い。このため、皮膚近傍の物質が温度センサ11に付着して、その特性を変異させることはないため、血糖値を適切に検出することができる。
さらに、本実施形態においては、熱伝導突起78は、図67から理解されるように、その平面視形状が温度センサ11の平面視形状よりも大きい。その理由は、この熱伝導突起78の平面視形状を大きくすることで、体温の受熱がし易く、それを温度センサ11に伝達させるためである。
なお、皮膚テープ8とセンサベース4との間には、両面テープ7が設けられている。そして、両面テープ7には、熱伝導突起78が貫通する貫通孔79、皮膚テープ8には熱伝導突起78が貫通する貫通孔80が設けられている。
本実施形態においては、図65からも理解されるように、センサベース4の下面に、位置決め用突起81が形成されている。この位置決め用突起81が貫通する貫通孔も、両面テープ7、皮膚テープ8に形成されている。
なお、図65〜図67では、両面テープ7において位置決め用突起81が貫通する貫通孔は、図示されていないが、皮膚テープ8においては、貫通孔82を位置決め用突起81が貫通する。つまり、両面テープ7が付着された皮膚テープ8は、熱伝導突起78、位置決め用突起81に、それぞれ貫通孔80、82が合致されることで、センサベース4に対する位置決めが行われる。
<特徴点15>
また、本実施形態においては、上述のように、トランスミッタ5の下面側には、図5に示すように、複数の電極17が所定間隔をおいて同心円状に配置されている。複数の電極17には、図8に示すように、制御部12が接続されている。一方、センサベース4上の配線基板40には、図47に示すように、これらの電極17と、センサベース4のセンサユニット9、電池10、温度センサ11を電気的に接続するための電極18が設けられている。
そして、配線基板40の電極18とトランスミッタ5の電極17とは、多極接点19によって接続されている。つまり、本実施形態においては、トランスミッタ5の電極17が同心円状に配置されていることで、センサベース4に方向性を持たずに(360度対応)電気的に接続される。
この状態において、センサベース4側の電極18には、センサユニット9が接続されている。
本実施形態においては、トランスミッタ5側の電極17が、図68のように構成されている。つまり、図8において、電池10、温度センサ11に接続される3本の電極17は、内周側に配置され、センサユニット9に接続される3本の電極17が外周側に配置されている。そして、これら内周側の電極17と外周側の電極17との間には、16個のテストポイント83が、所定間隔をおいて円状に配置されている。16個のテストポイント83は、円状の電極を等間隔に16分割されており、内周側の電極17と外周側の電極17との間で電極17同心に形成されている。
つまり、出荷前の製造時において、トランスミッタ5の動作確認を行うために、テストポイント83が設けられている。この動作確認は、図69に示すように、トランスミッタ5の下面側の多極接点84とテスト基板85とを重ねた状態で行われる。多極接点84は、多極接点19と同じように、弾性を有する円板状の絶縁性基体に、複数の電気接続線を貫通させた構成となっている。また、テスト基板85は、上面側に、トランスミッタ5の電極17、テストポイント83と同じパターンのテスト電極86が配置され、下面側に、図70に示すように、テストポイント87が配置されている。
つまり、テスト基板85の下面側においては、テストポイント87にプローブ(図示せず)が当接しているため、テストポイント87間が拡げられている。このように、動作確認を行うためには、トランスミッタ5と多極接点84とテスト基板85とが、適切に重ね合わされる必要がある。そのため、テスト基板85には、その中心部と外周部に貫通孔88が設けられている。また、多極接点84も、その中心部と外周部に貫通孔89が設けられている。さらに、トランスミッタ5の中心部と最外周の電極17の外周部分に、凹部90が設けられている。
つまり、トランスミッタ5と多極接点84とテスト基板85とが重ね合わされ、貫通孔88,89を貫通させて位置決め棒(図示せず)を上昇させ、凹部90に突入させる。よって、これらトランスミッタ5、多極接点84、テスト基板85が適切に重合させられた状態となる。これにより、トランスミッタ5の動作確認を行うことができる。
この実施形態では、トランスミッタ5の動作確認を行うために、トランスミッタ5が適切に配置され、その状態で動作確認を行うために、凹部90が形成されている。つまり、凹部90は、トランスミッタ5における識別ポイントとなり、識別ポイントとしては、凹部90以外にマーキングで形成することもできる。
以上のように本実施形態においては、トランスミッタ5の下面側に複数の電極17が、所定間隔をおいて同心円状に配置されている。よって、センサベース4に対する取付けの方向性を考えることなく、簡単にセンサベース4に取り付けることができ、極めて利便性の高いものとなる。
また、トランスミッタ5の出荷前の動作確認は、トランスミッタ5の下面側に配置された複数のテストポイント83を用いて行われるが、トランスミッタ5には、テストポイント83の識別を行う凹部90(識別ポイントの一例)が2個配置されている。よって、凹部90によってテストポイント83が適切に識別され、適切に動作確認を行うことができ、極めて作業性の高いものとなる。識別を行う凹部90は、同心円状の複数の電極17の最内周と最外周に配置されている。
また、16個のテストポイント83は、トランスミッタ5の基板16の下面側に同心円状に配置されている電極17と同心で配置されている。このため、基板16の上面側に配置された制御部12、通信部14、記憶部13を、樹脂によってモールドし、これら電子部品を液状物質に触れないようにすることができる。一方、テストポイント83は、トランスミッタ5の水密エリア71対応部分に配置されているので、16個のテストポイント83が液状物質に触れてしまうこともない。
また、本実施形態においては、図68から理解されるように、テストポイント83の内周側あるいは外周側のうち、センサユニット9に接続される電極17側に対向して、アースパターン91が配置されている。つまり、図68の上方には、基板16の下面側を示されており、図68の下方には、基板16の内層面を示されている。この基板16の内層面において、外周側の電極17に対応するアースパターン91が、配置されている。
このため、テストポイント83側からの高周波ノイズが外周側の電極17に伝達されにくくなる。テストポイント83は、制御部12におけるデジタル処理部分のチェックをする部分であって、テストポイント83には、デジタル信号が現れている。よって、これが、外周側の電極17に伝達されにくくするために、アースパターン91が設けられている。
本実施形態においては、テストポイント83は、図8に示すように、制御部12に接続される。そして、例えば、16個のテストポイント83では、5個が制御部12のファームウェアの書き込み用、2個が電源およびグランド、5個がデジタル信号のモニタ用、4個がアナログ信号のモニタ用に割り当てられる。
本発明は、例えば、持続血糖測定を行う生体情報測定装置として、広く活用が期待される。
1 生体情報測定装置
2 人体
3 腕
4 センサベース
5 トランスミッタ
6 開口部
7 両面テープ
8 皮膚テープ
8a 非接着面
9 センサユニット
10 電池
11 温度センサ
12 制御部
13 記憶部
14 通信部
15 携帯端末
16 基板
17 電極
18 電極
19 多極接点
20 ガスケット
21 係止部
22 係止爪体
23 インサータ
24 キャップ
24a 開口部
25 鍔
26 フランジ
27 ガイド針
28 乾燥剤
29 乾燥剤保持部材
30 ラックギア
31 ピニオンギア
32 ラックギア
33 係止爪
34 開孔
35 隙間
36 指
37 爪
38 取り外し凹部
39 傾斜面
40 配線基板
40a 導電性テープ
40b 導電性テープ
41 折り返しパターン
42 接続部
43 挿入部
44 熱伝達抑制凹部
45,46,47 電極
48,49,50 電極
51 開口部
52 導電性接着剤
53 隙間
54 隙間
55 くぼみ
56,57,58 突起
59 樹脂
60 突起
61 下ケース
62 上ケース
62a 開口部
63 針ホルダ
64 延長部
65 縦辺
66 位置決め部
67 位置決め部
68 位置決め部
69 上辺
70 挿入孔
71 水密エリア
72 切欠部
73 当接突起
74 内周壁
75 外周壁
76 ノイズフィルタ
77 アンテナ
78 熱伝導突起
79 貫通孔
80 貫通孔
81 位置決め用突起
82 貫通孔
83 テストポイント
84 多極接点
85 テスト基板
86 テスト電極
87 テストポイント
88 貫通孔
89 貫通孔
90 凹部
91 アースパターン

Claims (2)

  1. 上面に環状のガスケットを有するセンサベースと、
    前記センサベースの上面側に配置されるトランスミッタと、
    を備え、
    前記センサベースには、前記ガスケットの内方に形成される水密エリア内に、電池と配線基板とが配置されると共に、前記配線基板に、センサユニットへの第1の接続部と、前記トランスミッタへの第2の接続部とが配置され、
    前記トランスミッタには、前記水密エリア内に、前記センサベースの前記第2の接続部に接続される電極が配置され、
    前記センサベースの前記第2の接続部と前記トランスミッタの前記電極との間には、多極接点が配置されていると共に、前記多極接点の高さは、前記センサベース上における前記電池および前記センサユニットの高さよりも大きい、
    生体情報測定装置。
  2. 前記多極接点は、弾性を有すると共に、水平方向に長い長方体形状の絶縁性基体と、前記絶縁性基体を前記センサベース側と前記トランスミッタ側に貫通する複数の電気接続線と、を有し、
    前記複数の電気接続線は、前記絶縁性基体によって電気的に絶縁性状態に保持されている、
    請求項1に記載の生体情報測定装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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