JP2022103213A - 貼付型生体用デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】生体に貼り付けて用いる貼付型生体用デバイスであって、操作スイッチが誤って操作されてしまうことを防止することが可能な貼付型生体用デバイスを提供する。【解決手段】深部体温計（貼付型生体用デバイス）１は、独立気泡又は防水性を有する半独立気泡の発泡素材からなり、側面視において略ハット状に形成された上外装体１０と、周縁部が上外装体１０と密着された下外装体２０と、粘着性を有し、一方の面が下外装体２０の外側の面に貼り付けられる貼付部材６０と、上外装体１０と下外装体２０とにより画成される収容空間内に収納される配線基板４０と、配線基板４０と電気的に接続され、使用者による操作を受け付ける操作スイッチ４０６とを備えている。操作スイッチ４０６は、操作力の入力方向が貼付部材６０に対して略平行な操作入力を受け付け、操作力の入力方向が貼付部材６０に対して略垂直な操作入力を受け付けない。【選択図】図２

Description

本発明は、生体に貼り付けて用いる貼付型生体用デバイスに関する。

従来から、体表面に貼り付けて、連続的に体温を測定して体温データを取得する体温計などが提案されている。例えば、特許文献１には、被検体の体表面に貼り付けて、被検体の深部体温を測定する貼付型体温計が開示されている。

より具体的には、この貼付型体温計は、被検者の体表面に貼り付け可能な貼付型体温計であって、温度センサを有するバッテリ内蔵型ＩＣタグと、バッテリ内蔵型ＩＣタグの電源を入れる電源スイッチと、電源スイッチをＯＮ状態に保持するための保持手段とを有している。また、バッテリ内蔵型ＩＣタグは、表面フィルムと裏面フィルムとの間に、アンテナと処理部が挟まれて固定された構成とされている。

特開２０１０－２２３７４３号公報

上述した特許文献１に記載の貼付型体温計では、押下式の電源スイッチ（操作スイッチ）が体温計の天面に配設されている。そのため、この貼付型体温計では、体表面に貼り付けた場合、電源スイッチが体表面から垂直方向に突出するため、誤って電源スイッチが押されてしまうこと、すなわち、誤った操作を受け付けてしまうことがあり得る。例えば、貼付型体温計を胸部に貼り付けた場合には、うつ伏せになったときや、バッグの肩掛けなどが当たったときなどに、誤って電源スイッチが押されてしまうことが考えられる。その結果、使用者が意図しない動作（誤動作）が引き起こされるおそれがある。

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、生体に貼り付けて用いる貼付型生体用デバイスにおいて、操作スイッチが誤って操作されてしまうこと（すなわち、誤ったスイッチ操作を受け付けてしまうこと）を防止することが可能な貼付型生体用デバイスを提供することを目的とする。

本発明に係る貼付型生体用デバイスは、生体に貼り付けて用いる貼付型生体用デバイスであって、内部に収容空間を有する外装体と、粘着性を有し、一方の面が外装体の底面に貼り付けられる貼付部材と、外装体の収容空間内に収納される配線基板と、配線基板と電気的に接続され、使用者による操作を受け付ける操作スイッチとを備え、操作スイッチが、操作力の入力方向が貼付部材の主面に対して略平行な操作入力を受け付け、操作力の入力方向が貼付部材の主面に対して略垂直な操作入力を受け付けないことを特徴とする。

本発明に係る貼付型生体用デバイスによれば、操作スイッチが、操作力の入力方向が貼付部材（すなわち、生体に貼り付けられたときには体表面）に対して略平行な（すなわち側方からの）操作入力を受け付け、操作力の入力方向が貼付部材に対して略垂直な（すなわち上方からの）操作入力を受け付けない。そのため、体表面に対して略垂直方向の力が操作スイッチに入力されたとしても、操作が受け付けられない。その結果、生体に貼り付けて用いる貼付型生体用デバイスにおいて、操作スイッチが誤って操作されてしまうこと（すなわち、誤ったスイッチ操作を受け付けてしまうこと）を防止することが可能となる。

本発明によれば、生体に貼り付けて用いる貼付型生体用デバイスにおいて、操作スイッチが誤って操作されてしまうこと（すなわち、誤ったスイッチ操作を受け付けてしまうこと）を防止することが可能となる。

第１実施形態に係る深部体温計の外観を示す平面図、及び、底面図である。 第１実施形態に係る深部体温計の構成を示す断面図である。 第１実施形態に係る深部体温計を構成する下外装体を示す平面図である。 第１実施形態に係る深部体温計を構成する熱抵抗体層を示す平面図である。 第１実施形態に係る深部体温計を構成する配線基板を示す平面図、及び、底面図である。 第１実施形態に係る深部体温計を構成するフレキシブル基板を示す平面図である。 第１実施形態に係る深部体温計を構成する貼付部材を示す平面図、及び、分解図である。 第１実施形態に係る深部体温計の組立て方法を説明するための図（その１）である。 第１実施形態に係る深部体温計の組立て方法を説明するための図（その２）である。 第２実施形態に係る深部体温計の外観を示す平面図、及び、底面図である。 第２実施形態に係る深部体温計を構成する配線基板を示す平面図、及び、底面図である。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。また、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。なお、ここでは、本発明に係る貼付型生体用デバイスとして非加熱型の深部体温計（以下、単に「深部体温計」という）を例にして説明する。

（第１実施形態）
まず、図１～図７を併せて用いて、第１実施形態に係る深部体温計１の構成について説明する。図１は、深部体温計１の外観を示す平面図、及び、底面図である。図２は、深部体温計１の構成を示す断面図（図１のＩＩ－ＩＩ線に沿った断面図）である。図３は、深部体温計１を構成する下外装体２０を示す平面図である。図４は、深部体温計１を構成する熱抵抗体層３０を示す平面図である。図５は、深部体温計１を構成する配線基板４０を示す平面図、及び、底面図である。図６は、深部体温計１を構成するフレキシブル基板５０を示す平面図である。図７は、深部体温計１を構成する粘着性を備えた貼付部材６０を示す平面図、及び、分解図である。

深部体温計１は、第１温度センサ７０１と第２温度センサ７０２により検出された温度の差、及び、第３温度センサ７０３と第４温度センサ７０４により検出された温度の差に基づいて、使用者（被検者）の深部からの熱流量を求め、深部体温を取得する非加熱型の深部体温計である。また、深部体温計１は、使用者（被験者）の体表面に貼り付けて、連続的に体温を測定して体温データを取得する貼付型（パッチ型）の深部体温計である。特に、深部体温計１は、操作スイッチ４０６が誤って操作されてしまうこと（すなわち、誤ったスイッチ操作を受け付けてしまうこと）を防止することができる深部体温計である。

深部体温計１は、主として、上外装体１０、下外装体２０、体温測定部１５、内張り部材８０、緩衝部材９０、及び、貼付部材６０を備えて構成されている。また、体温測定部１５は、主として、熱抵抗体層３０、第２温度センサ７０２、第４温度センサ７０４が実装された配線基板４０、第１温度センサ７０１、第３温度センサ７０３が実装されたフレキシブル基板５０を有して構成されている。以下、各構成要素について詳細に説明する。

上外装体１０は、例えば、防水性及び保温性を有する独立気泡又は半独立気泡の発泡素材から形成される。上外装体１０は、外気温の急激な変動（変化）により体温測定部１５の温度が局所的に変化することを防ぐために、熱伝導率の低い発泡素材を用いることが好ましい。なお、素材としては、例えば、ポリウレタンや、ポリスチレン、ポリオレフィン等が好適に用いられる。また、上外装体１０の加工方法としては、例えば、真空成形が好適に用いられる。上外装体１０は、体温測定部１５（熱抵抗体層３０、配線基板４０、フレキシブル基板５０など）を収納できるように、断面が略ハット状に形成されている。そのため、発泡素材によって熱抵抗体層３０の側面が覆われ、熱抵抗体層３０の側面が外気に曝されることが防止される。

下外装体２０は、例えば、防水性を有し（水分透過性が低く）、かつ、上外装体１０よりも熱伝導率が高い非発泡性樹脂フィルムから形成される。素材としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリイミドなどが挙げられ、特に、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）が好適に用いられる。下外装体２０は、第１温度センサ７０１、第３温度センサ７０３が取り付けられたフレキシブル基板５０（体温測定部１５）を密着して固定できるように、平面状（フラット）に形成されている。なお、体温測定部１５と下外装体２０との間に隙間ができると熱抵抗が変わり、熱流束に影響するため、体温測定部１５と下外装体２０とは、両面テープで貼り合わせる方法や、接着剤で固定する方法などにより、密着して固定することが好ましい。上外装体１０と下外装体２０のサイズ（外形寸法）は、同一（又は略同一）となるように形成されており、例えば、縦４０～１００（ｍｍ）、横２０～６０（ｍｍ）程度の大きさに形成される。

そして、断面が略ハット状に形成された上外装体１０の周縁部と、平面状に形成された下外装体２０の周縁部とは、例えば、両面テープでの貼り合わせ、接着剤での固定、又は、ヒートシールなどによって、密着して固定される。なお、防水性能を実現するため、上外装体１０と下外装体２０を密着固定する部分は、平坦で、しわがよりにくい構造であることが望ましい。すなわち、下外装体２０の外縁部が平坦で、対向する上外装体１０の外縁部も平坦であり、それらを貼り合わせて密着固定することが好ましい。このようにすれば、密着固定部に均一に力がかかるため、しわがよるなどの防水性能に悪影響を及ぼす問題が発生しにくくなる。

体温測定部１５は、図２に示されるように、下外装体２０側から順に、フレキシブル基板５０、熱抵抗体層３０、配線基板４０の順に積層されて構成される。

熱抵抗体層３０は、２つの熱流束を形成するために、熱抵抗値が異なる２つの熱抵抗体、すなわち、第１熱抵抗体３０１、及び、第２熱抵抗体３０２を有している（図４参照）。第１熱抵抗体３０１には、第２熱抵抗体３０２よりも熱伝導率が高い（熱抵抗値が低い）素材、例えば、ポリプロピレンやポリエチレン、アクリルやポリカーボネート、エポキシ樹脂等のプラスチック類が好適に用いられる。第２熱抵抗体３０２には、第１熱抵抗体３０１よりも熱伝導率が低い（熱抵抗値が高い）素材、例えば、ポリウレタンやポリスチレン、ポリオレフィン等の発泡プラスチック（フォーム材）が好適に用いられる。ただし、発泡状でないプラスチックやゴムなども用いることができる。なお、ここで、銅やアルミなどの金属の熱伝導率が１００［Ｗ／ｍ／Ｋ］以上であるのに対し、ポリプロピレンやポリエチレン、アクリルやポリカーボネート、エポキシ樹脂等のプラスチック類の熱伝導率は、約０．１～０．５［Ｗ／ｍ／Ｋ］程度であり、３桁程小さい。発泡プラスチックの熱伝導率はさらに１桁近く小さい。空気の熱伝導率はさらに小さく０．０２４［Ｗ／ｍ／Ｋ］である。第１熱抵抗体３０１と、第２熱抵抗体３０２とは、配線基板４０やフレキシブル基板５０と積層可能とすることによる低コスト化を図るため、厚みが略同一となるように形成されている。

熱抵抗体層３０を構成する第１熱抵抗体３０１には、厚さ方向に貫通する第１貫通孔３０１ａが形成されている。同様に、熱抵抗体層３０を構成する第２熱抵抗体３０２には、厚さ方向に貫通する第２貫通孔３０２ａが形成されている。第１貫通孔３０１ａは、平面視した場合に、第１温度センサ７０１、第２温度センサ７０２が内側に納まるように形成されている。すなわち、第１貫通孔３０１ａの内部（内側）には、対となる第１温度センサ７０１と第２温度センサ７０２とが第１熱抵抗体３０１の厚さ方向に沿って配置される。同様に、第２貫通孔３０２ａは、平面視した場合に、第３温度センサ７０３、第４温度センサ７０４が内側に納まるように形成されている。すなわち、第２貫通孔３０２ａの内部（内側）には、対となる第３温度センサ７０３と第４温度センサ７０４とが第２熱抵抗体３０２の厚さ方向に沿って配置される。

ここで、第１温度センサ７０１～第４温度センサ７０４（以下、総括的に、「温度センサ（特許請求の範囲に記載の生体センサに相当）７０」ということもある）としては、例えば、生体信号である温度によって抵抗値が変化するサーミスタや測温抵抗体などが好適に用いられる。なお、温度センサ７０は、応答性を高める観点から、できるだけ熱容量が小さいことが好ましい。よって、温度センサ７０としては例えばチップサーミスタが好適に用いられる。第１温度センサ７０１～第４温度センサ７０４それぞれは、プリント配線を介して、後述する処理回路（ＭＣＵ）と電気的に接続されており、温度に応じた電気信号（電圧値）が処理回路（ＭＣＵ）で読み込まれる。

ところで、熱流式の深部体温計１のサイズを小さくするためには、熱抵抗体層３０（第１熱抵抗体３０１、第２熱抵抗体３０２）を小さくすることが重要になるが、熱抵抗体層３０を小さくすると、対となる温度センサ７０の出力値の差が小さくなるため、測定誤差が大きくなるおそれがある。ここで、温度センサ７０（チップサーミスタ）は略直方体であり厚さがあるため、熱抵抗体層３０が薄くなるとその厚さを無視できなくなる。温度センサ７０が熱抵抗体層３０の側面に接触していると、その接触箇所から熱が伝達されるため、温度センサ７０の温度（検出値）が熱抵抗体層３０の表面温度からずれた温度（値）になるおそれがある。そこで（その影響を低減するため）、温度センサ７０周囲の熱抵抗体層３０に貫通孔３０１ａ，３０２ａを形成し、温度センサ７０が熱抵抗体層３０の側面に接触しない構造とした。

配線基板４０は、例えば、ガラスエポキシ基板のようなリジッド基板である。配線基板４０には、第１温度センサ７０１～第４温度センサ７０４それぞれの出力信号を処理して深部体温データを取得する処理回路が実装されている。また、配線基板４０には、取得した深部体温データを送信（出力）する無線通信部４０３、及び、処理回路や無線通信部４０３に電力を供給するコイン電池４０４が実装されている。処理回路は、主として、温度入力回路と、演算処理回路とを有している。温度入力回路は、温度センサ７０の検出信号（出力電圧）を読み込むため、例えば、増幅器（例えばオペアンプ）やアナログ／デジタル・コンバータ（Ａ／Ｄコンバータ）などを含んで構成されている。温度入力回路は、各温度センサ７０から出力されたアナログ信号を増幅して、デジタル信号に変換し、演算処理回路に出力する。

演算処理回路は、読み込まれた測定（温度）データから深部体温を算出する。演算処理回路は、例えば、ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）や、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ等により構成され、温度入力回路を介して読み込まれた各温度センサ７０の検出値に基づいて深部体温を算出する。また、演算処理回路は、算出した深部体温データをＲＡＭなどのメモリに記憶させる。さらに、演算処理回路は、算出した深部体温データを無線通信部４０３に出力することにより、外部機器に無線で出力（送信）する。

なお、ここで、演算処理回路では、２つの熱抵抗の異なる熱抵抗体３０１，３０２を用いて形成される２つの熱流束の差によって生じる熱抵抗体３０１，３０２の表裏の温度差に基づいて深部体温を演算（推定）する。より具体的には、演算処理回路では、例えば、次式（１）に基づいて、深部体温Ｔｂを算出する。
Ｔｂ＝｛Ｔ１（Ｔ３－Ｔ４）＊Ｒａ１－Ｔ３（Ｔ１－Ｔ２）＊Ｒａ２｝／｛（Ｔ３－Ｔ４）＊Ｒａ１－（Ｔ１－Ｔ２）＊Ｒａ２｝ ・・・（１）
なお、Ｔｂは深部体温を、Ｔ１は第１温度センサ７０１により検出された温度を、Ｔ２は第２温度センサ７０２により検出された温度を、Ｒａ１は第１熱抵抗体３０１の熱抵抗値をそれぞれ示している。また、Ｔ３は第３温度センサ７０３により検出された温度を、Ｔ４は第４温度センサ７０４により検出された温度を、Ｒａ２は第２熱抵抗体３０２の熱抵抗値をそれぞれ示している。
ここで、Ｒａ１及びＲａ２は既知であるため、４つの温度（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４）を検出することによって、一義的に深部体温Ｔｂを求めることができる。

配線基板４０の下面には、第１熱抵抗体３０１の上面（外気側）の温度を取得する第２温度センサ７０２、第２熱抵抗体３０２の上面（外気側）の温度を検出する第４温度センサ７０４が実装されている。より詳細には、配線基板４０の下面には、周辺の温度分布を均一化する熱均一化パターン４０１，４０２が形成されており、第２温度センサ７０２の一方の電極が熱均一化パターン４０１に接続され、第４温度センサ７０４の一方の電極が熱均一化パターン４０２に接続されている。熱均一化パターン４０１，４０２は、例えば、金属膜のような熱伝導率が高い材料で形成される。

また、外気温などの影響によって配線基板４０の一部の温度のみが変化してしまうことを防止するため、第２温度センサ７０２、第４温度センサ７０４が実装されている配線層の背面側（外気側）に、外気温の温度分布の影響を熱的に均一化する熱伝導率の高い均一化部材（金属膜）を設けることが好ましい。ここで、均一化部材としては、金属箔や金属薄板などを使用してもよいが、配線基板４０に形成される配線層と同様に、配線基板４０（多層リジッド基板）の内層の配線パターン（ベタパターン）として形成することが望ましい。その場合、均一化部材として使用する内層の配線パターン（ベタパターン）はグランドパターンでもよいが、電気回路とは接続されておらず電流が流れない独立パターンであることが好ましい。

無線通信部４０３は、取得された深部体温データ（生体情報）を外部の管理機器や情報端末（例えばスマートフォン等）に送信する。ここで、無線通信部４０３は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などを用いて、外部の管理機器や情報端末に深部体温データを送信する。薄型のコイン電池（バッテリ）４０４は、上述した処理回路（電子部品）及び無線通信部４０３などに電力を供給する。コイン電池４０４は、配線基板４０に実装された（取り付けられた）電池ホルダ９５に収納されている。電池ホルダ９５は、配線基板４０と内張り部材８０との間に配設される。すなわち、電池ホルダ９５は、内張り部材８０を支持するスペーサ部材を兼ねている。なお、体温測定部１５（深部体温計１）の平面積（貼り付け面積）を小さくするために、また、外気温の変化や無線通信部４０３の動作に伴う発熱の影響を防止するために、無線通信部４０３、及び、コイン電池４０４（電池ホルダ９５）は、配線基板４０を挟んで、温度センサ７０と反対側（上面側）に配設される。

配線基板４０（処理回路）には、上外装体１０を介して使用者による電源のオン／オフ操作等を受け付ける操作スイッチ４０６（以下「電源スイッチ」ともいう）が電気的に接続されている。配線基板４０の側部には切欠き部が形成されており、該切欠き部に収まるように、かつ、配線基板４０の主面と電源スイッチ４０６の操作方向とが略平行となるように、電源スイッチ４０６が取り付けられている。そして、配線基板４０は、電源スイッチ４０６が上外装体１０の側面部の裏面（背面）と対向するように、上外装体１０と下外装体２０とにより画成される収容空間内に収納される。すなわち、電源スイッチ４０６は、上外装体１０の側面に配置される。そのため、電源スイッチ４０６は、操作力の入力方向が配線基板４０及び貼付部材６０（すなわち、生体に貼り付けられたときには体表面）に対して略平行な（すなわち上外装体１０の側方からの）操作入力を受け付け、操作力の入力方向が配線基板４０及び貼付部材６０に対して略垂直な（すなわち上方からの）操作入力を受け付けない。

電源スイッチ４０６としては、例えば、押しボタンスイッチやロッカースイッチなどが好適に用いられる。なお、押しボタンスイッチの場合には、指先を離してもオン状態を保持するオルタネイト動作のものが好ましい。また、電源スイッチ４０６としては、表面実装タイプのものが好ましいが、リードタイプのものを用いてもよい。

ここで、誤って（偶発的に）電源スイッチ４０６が押下されて電源がオン／オフされてしまうことを防止するために、また、電源スイッチ４０６が上外装体１０を押し出さないようにするために、電源スイッチ４０６は、上外装体１０の側面部の裏面と接触しないように上外装体１０の内部（収容空間内）に配設されている。より具体的には、電源スイッチ４０６のボタン天面と上外装体１０の側面部の裏面（背面）との間隔は、例えば、０～４（ｍｍ）の範囲に設定されることが好ましく、０．５～１．５（ｍｍ）の範囲に設定されることがより好ましい。また、電源スイッチ４０６のストロークは、例えば、０．１～１（ｍｍ）の範囲に設定されることが好ましく、０．１～０．３（ｍｍ）の範囲に設定されることがより好ましい。

また、配線基板４０の上面には、使用者による操作や体温の測定状態（例えば、電源スイッチ４０６のオン／オフ、測定開始／終了等）に応じて点灯又は点滅するＬＥＤ４０５が実装されている。なお、ＬＥＤに代えて、例えば、ＶＣＳＥＬ等を用いてもよい。さらに、配線基板４０の下面側にはフレキシブル基板５０を電気的に接続するためのＦＰＣコネクタ４０７が取り付けられている。

フレキシブル基板（ＦＰＣ）５０は、例えば、ポリイミドやポリエステル（ＰＥＴ）などから形成されており、可撓性を有する。フレキシブル基板５０には、第１熱抵抗体３０１の皮膚側の温度を取得する第１温度センサ７０１、第２熱抵抗体３０２の皮膚側の温度を取得する第３温度センサ７０３が実装されている。より詳細には、図６に示されるように、フレキシブル基板５０には、周辺の温度分布を均一化するために、熱均一化パターン５０１，５０２が形成されており、第１温度センサ７０１の一方の端子が熱均一化パターン５０１に接続され、第３温度センサ７０３の一方の端子が熱均一化パターン５０２に接続されている。熱均一化パターン５０１，５０２は、例えば、金属膜のような熱伝導率が高い材料で形成されている。第１温度センサ７０１、第３温度センサ７０３それぞれは、配線パターン５３及び、上記ＦＰＣコネクタ４０７を介して、配線基板４０（処理回路）に接続されており、温度に応じた電気信号（電圧値）が処理回路（温度入力回路）で読み込まれる。なお、上述したように、下外装体２０、フレキシブル基板５０、熱抵抗体層３０、及び、配線基板４０は、熱流束を形成するため、間に隙間が生じないように、例えば、両面テープなどで密着して固定される。

上外装体１０の天面の裏面（背面）、すなわち、上外装体１０と緩衝部材９０、電池ホルダ（スペーサ部材）９５との間には、後述する緩衝部材９０よりも薄い薄板状（シート状）に形成された内張り部材８０が配設されている。内張り部材８０は、例えば、可撓性を有するＰＥＴ等の樹脂材料により、湾曲可能に形成されている。内張り部材８０は、上外装体１０のシワを抑制するために、一方の面が、例えば両面テープなどによって上外装体１０の天面の裏面（背面）に貼り付けて取り付けられている。なお、内張り部材８０は、金属薄板等から形成されていてもよい。また、内張り部材８０には、電源スイッチ４０６の操作を妨げないようにするため、上述した配線基板４０と同様に、電源スイッチ４０６に合わせて切欠きを設けてもよい。

配線基板４０の上面（主面）と内張り部材８０との間には、緩衝性（クッション性）を有し、板状に形成された緩衝部材９０が配設されている。緩衝部材９０は、電子部品の配線基板４０の実装面からの高さ（背高）よりも厚く形成されている。緩衝部材９０は、例えば両面テープなどによって内張り部材８０の他方の面に貼り付けて取り付けられている。

貼付部材６０は、図７に示されるように、下外装体２０の外側の面に貼り付けられる第１接着層６０１、該第１接着層６０１に貼り付けられる通気性を有する通気層６０３（すなわち、水分を通す水分透過層）、及び、該通気層６０３に貼り付けられる第２接着層６０２を有して構成される。ところで、深部体温計１を皮膚に貼り付けて使用する場合、汗が皮膚と深部体温計１（下外装体２０）との間に長時間たまったままになると、皮膚が炎症を起こすおそれがあるが、貼付部材６０に水分を通す通気層６０３を設けることで、汗等での蒸れを抑制する。通気層６０３（水分透過層）としては、例えば、不織布を好適に用いることができる。なお、不織布に代えて、織物や編物の布を用いてもよい。また、紙や、木材、スポンジ／連続気泡の発泡材料などを用いてもよいし、体温測定部１５の中央から周縁に向かう溝や孔が形成されたプラスチックやゴム、金属の構造体を用いてもよい。

通気層６０３（水分透過層）は空気を内部に含むため、通常、熱伝導率が低くなる。そのため、通気層６０３が皮膚との間にあると体温測定精度に影響する。そこで（安定して体温を測定するために、）皮膚の温度を測定する第１温度センサ７０１、第３温度センサ７０３、及び、これらに接続された熱均一化パターン５０１，５０２と重なる領域には、通気層６０３を配置しないようにする。

ここで、通気層６０３（水分透過層）に不織布を用いた場合を例にして説明する。図７に示されるように、不織布（通気層６０３）の両面には、生体適合性のある両面テープ（第１接着層６０１、第２接着層６０２）が貼り付けられる。通気層６０３及び第２接着層６０２には、平面視した場合に、第１温度センサ７０１、第３温度センサ７０３が内側に納まる貫通孔６０ａ，６０ｂが、厚み方向に形成されている。ここで、下外装体２０に貼り付けられる両面テープ（第１接着層６０１）には貫通孔を形成しないことが好ましい。なぜならば、貫通孔が形成されていると（すなわち第１接着層６０１がないと）下外装体２０が皮膚に密着しなくなり、測定精度が低下するおそれが生じるためである。

また、通常、両面テープ（第２接着層６０２）は、不織布（通気層６０３）よりも水分透過性が悪いため、少なくとも第２接着層６０２には、厚み方向に形成された複数（図７の例では７個）の貫通孔６０ｃを形成することが好ましい。その場合、例えば、直径１～１０ｍｍ程度の貫通孔６０ｃを２～２０ｍｍ程度の間隔で配置することが好ましい。なお、貫通孔６０ｃに代えて、例えば、交差部を有する切り込み（すなわち十字状に交差している切り込み）を形成してもよい。その場合、長さ１～１０ｍｍ程度の切り込みを交差させたものを２～２０ｍｍ程度の間隔で配置することが好ましい。

次に、図８及び図９を併せて参照しつつ、深部体温計１の組立て方法（製造方法）について説明する。図８は、深部体温計１の組立て方法を説明するための図（その１）である。図９は、深部体温計１の組立て方法を説明するための図（その２）である。

深部体温計１は、例えば、次の（１）～（６）の工程で組み立てられる。
（１）配線基板４０の裏面に熱抵抗体層３０（第１熱抵抗体３０１、第２熱抵抗体３０２）の一方の面が両面テープで密着固定される。
（２）フレキシブル基板５０が、配線基板４０のＦＰＣコネクタ４０７に接続された後、熱抵抗体層３０（第１熱抵抗体３０１、第２熱抵抗体３０２）の他方の面に両面テープで密着固定される。
（３）コイン電池４０４が配線基板４０に装着される（すなわち、配線基板４０上に実装された電池ホルダ９５に挿入される）。
（４）体温測定部１５（配線基板４０、熱抵抗体層３０、フレキシブル基板５０）のフレキシブル基板５０側が下外装体２０の中央部分に両面テープで密着固定される。
（５）内張り部材８０の一方の面が上外装体１０の裏面（背面）に両面テープで貼り付けられ、該内張り部材８０の他方の面に緩衝部材９０が両面テープで貼り付けられる。
（６）内張り部材８０と緩衝部材９０が貼り付けられた上外装体１０の周縁部と、体温測定部１５が固定された下外装体２０の周縁部とが両面テープで密着固定される。
（７）貼付部材６０が下外装体２０の底面に貼り付けられる。以上のようにして、深部体温計１が組み立てられる（製造される）。なお、本実施形態では、第１温度センサ７０１及び第３温度センサ７０３が、下外装体２０の中心から対称な位置に配置されていないため、貼付部材６０の貼付方向を示すための印２０ａを下外装体２０に付けた。第１温度センサ７０１及び第３温度センサ７０３を下外装体２０の中心から対称な位置に配置して、貼付部材６０の貼付方向を示す印２０ａをなくしてもよい。

上述したように組み立てられた深部体温計１を使用する際には、まず、貼付部材６０の第２接着層６０２（両面テープ）に付着しているセパレータ（剥離紙）を剥がす。そして、上外装体１０の外側（側方）から電源スイッチ４０６を押して電源をオンにした後、使用者（被測定者）の測定部位に貼り付ける。なお、測定中に誤って電源スイッチ４０６を押してしまうことがあり得るため、電源のオン・オフは、例えば、数秒以上の長押しや複数回の押しこみによって操作を受け付けるようにすることが好ましい。操作を受け付けた際には、ＬＥＤ４０５が所定の発光パターンで発光し、操作が受け付けられたことを使用者に知らせる。電源がオンになると深部体温測定と測定データのメモリへの保存、及び、無線によるデータ出力が開始される。なお、測定部位としては、深部体温を測定する場合には、胸部、腋下、背中、腰部、頸部、後頭部、額が好ましいが、体温変動を測定する場合であれば、腹部、脇腹、大腿、足首、腕、手首等でもよい。

以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、電源スイッチ４０６が上外装体１０の側面に配置されているため、電源スイッチ４０６は、操作力の入力方向が貼付部材６０（すなわち、生体に貼り付けられたときには体表面）に対して略平行な（すなわち側方からの）操作入力を受け付け、操作力の入力方向が貼付部材６０に対して略垂直な（すなわち上方からの）操作入力を受け付けない。そのため、体表面に対して略垂直方向の力が電源スイッチ４０６に入力されたとしても、操作が受け付けられない。その結果、電源スイッチ４０６が誤って操作されてしまうこと（すなわち、誤ったスイッチ操作を受け付けてしまうこと）を防止することが可能となる。

また、本実施形態によれば、上外装体１０が独立気泡又は防水性を有する半独立気泡の発泡素材からなり、側面視において略ハット状に形成され、貼付部材６０が下外装体２０の外側の面に貼り付けられ、配線基板４０が上外装体１０と下外装体２０とにより画成される収容空間内に収納されている。そのため、上外装体１０の外部側方から、電源スイッチ４０６を押下することができる。

さらに、本実施形態によれば、電源スイッチ４０６が上外装体１０の側面部の裏面と接しないように、上外装体１０の内部（収容空間内）に配設されているため、電源スイッチ４０６が誤って押されてしまう（操作を受け付けてしまう）ことをより確実に防止することができる。

（第２実施形態）
次に、図１０及び図１１を併せて用いて、第２実施形態に係る深部体温計１Ｂについて説明する。ここでは、上述した第１実施形態と同一・同様な構成については説明を簡略化又は省略し、異なる点を主に説明する。図１０は、深部体温計１Ｂの外観を示す平面図、及び、底面図である。図１１は、深部体温計１Ｂを構成する配線基板４０Ｂを示す平面図、及び、底面図である。なお、図１０，１１において第１実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号が付されている。

深部体温計１Ｂは、使用者による操作を受け付ける複数（本実施形態では２個）の操作スイッチ４０６，４０６Ｂを備えている点で上述した深部体温計１と異なっている。

配線基板４０Ｂには、上外装体１０Ｂを介して使用者による電源のオン／オフ等の操作を受け付ける操作スイッチ４０６及び操作スイッチ４０６Ｂが電気的に接続されている。配線基板４０Ｂの対向する側部には一対の切欠き部が形成されており、それぞれの切欠き部に収まるように（すなわち、一方の切欠き部に操作スイッチ４０６が収まり、他方の切欠き部に操作スイッチ４０６Ｂが収まるように）、かつ、配線基板４０Ｂの主面と操作スイッチ４０６，４０６Ｂそれぞれの操作方向とが略平行となるように、２個の操作スイッチ４０６，４０６Ｂが取り付けられている。そして、配線基板４０Ｂは、操作スイッチ４０６及び操作スイッチ４０６Ｂそれぞれが上外装体１０Ｂの対向する側面部の裏面（背面）と対向するように、上外装体１０Ｂと下外装体２０とにより画成される収容空間内に収納される。なお、切欠き部の位置は、必ずしも対称である必要はなく、ずれていてもよい。

すなわち、操作スイッチ４０６及び操作スイッチ４０６Ｂそれぞれは、上外装体１０Ｂの互いに対向する側面に配置される。なお、２個の操作スイッチ４０６，４０６Ｂそれぞれは、上外装体１０Ｂの異なる側面、すなわち、互いに対向する側面ではなく、互いに交わる側面に配置されてもよい。さらに、例えば、一方の操作スイッチ４０６が上外装１０Ｂの側面に配置されていれば、他方の操作スイッチ４０６Ｂは、上外装１０Ｂの天面に配置されていてもよい。すなわち、一の操作によって双方の操作スイッチ４０６，４０６Ｂが同時にオンされないように配置されていればよい。

そのため、操作スイッチ４０６及び操作スイッチ４０６Ｂそれぞれは、操作力の入力方向（操作方向）が配線基板４０Ｂ及び貼付部材６０（すなわち、生体に貼り付けられたときには体表面）に対して略平行な（すなわち上外装体１０Ｂの側方からの）操作入力を受け付け、操作力の入力方向（操作方向）が配線基板４０Ｂ及び貼付部材６０に対して略垂直な（すなわち上方からの）操作入力を受け付けない。なお、上述したように、操作スイッチ４０６及び操作スイッチ４０６Ｂのうち、いずれか一方のみが、操作力の入力方向（操作方向）が配線基板４０Ｂに対して略平行な（すなわち上外装体１０Ｂの側方からの）操作入力のみを受け付ける構成としてもよい。

なお、上述したように、操作スイッチ４０６，４０６Ｂとしては、例えば、押しボタンスイッチやロッカースイッチなどが好適に用いられる。なお、押しボタンスイッチの場合には、指先を離してもオン状態を保持するオルタネイト動作のものが好ましい。また、操作スイッチ４０６，４０６Ｂとしては、表面実装タイプのものが好ましいが、リードタイプのものを用いてもよい。ただし、操作スイッチ４０６と操作スイッチ４０６Ｂとは、同じ形式のものである必要はなく、異なる形式のものであってもよい。

また、上述した第１実施形態と同様に、誤って（偶発的に）操作スイッチ４０６，４０６Ｂが押下されてしまうことを防止するために、また、操作スイッチ４０６，４０６Ｂが上外装体１０Ｂを押し出さないようにするために、操作スイッチ４０６，４０６Ｂそれぞれは、上外装体１０Ｂの側面部の裏面と接触しないように上外装体１０Ｂの内部（収容空間内）に配設されている。

本実施形態では、２個の操作スイッチ４０６，４０６Ｂそれぞれに入力される複数の操作入力の組み合わせに応じて、操作が受け付けられる。その際に、２個の操作スイッチ４０６，４０６Ｂそれぞれの操作タイミングをさらに考慮して操作が受け付けられる。このようにすれば、例えば、次の（１）～（４）の機能を付加することができる。
（１）２個の操作スイッチ４０６，４０６Ｂそれぞれが同時に操作された場合にのみ操作を受け付ける機能。
（２）一方の操作スイッチ４０６が先に操作され、その後、他方の操作スイッチ４０６Ｂが操作された場合に、操作を有効とする機能。
（３）一方の操作スイッチ４０６が例えば１秒以上操作され、その後、他方の操作スイッチ４０６Ｂが例えば２秒以上操作された場合に、操作を有効とする機能。
（４）電源のオン・オフは２個の操作スイッチ４０６，４０６Ｂを同時に操作し、電源がオンの状態で、操作スイッチ４０６又は操作スイッチ４０６Ｂが操作された場合には、モードを移行させる（切り替える）機能。なお、モードとしては、例えば、短時間で測定する短時間測定モード、測定データを内部メモリに記憶するメモリモード（記録モード）、スリープモードなどが挙げられる。また、深部体温の測定が行われるモード、及び、深部体温に加えて心電等の測定が行われるモードなども挙げられる。
その他の構成は、上述した第１実施形態に係る深部体温計１と同一又は同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。

本実施形態によれば、使用者による操作を受け付ける２個の操作スイッチ４０６，４０６Ｂを備え、２個の操作スイッチ４０６，４０６Ｂそれぞれが、操作方向が配線基板４０Ｂ及び貼付部材６０（すなわち、生体に貼り付けられたときには体表面）に対して略平行な（すなわち側方からの）操作入力を受け付け、操作方向が貼付部材６０に対して略垂直な（すなわち上方からの）操作入力を受け付けない。そのため、体表面に対して略垂直方向の力が操作スイッチ４０６に入力されたとしても、操作が受け付けられない。その結果、操作スイッチ４０６が誤って操作されてしまうこと（すなわち、誤ったスイッチ操作を受け付けてしまうこと）をより確実に防止することが可能となる。

特に、本実施形態によれば、２個の操作スイッチ４０６，４０６Ｂそれぞれが、上外装体１０Ｂの異なる側面（本実施形態では互いに対向する側面）に配置されているため、より効果的に、操作スイッチ４０６が誤って操作されてしまうこと（すなわち、誤ったスイッチ操作を受け付けてしまうこと）を防止することが可能となる。

さらに、本実施形態によれば、２個の操作スイッチ４０６，４０６Ｂそれぞれに入力される操作入力の組み合わせ、及び、２個の操作スイッチ４０６，４０６Ｂそれぞれの操作タイミングに応じて、操作が受け付けられる。そのため、誤操作を確実に防止しつつ、上述したさまざまな機能を付加することが可能となる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、本発明を２熱流束型の深部体温計に適用した場合を例にして説明したが、本発明は、１熱流束型の深部体温計に適用してもよい。また、深部体温計以外の体温計に適用することもできる。さらに、本発明は、例えば、心電計、及び、呼吸や脈拍を測定する貼付型生体用デバイスなどにも適用することができる。

操作スイッチ４０６（４０６Ｂ）の配置は上記実施形態に限られることなく、上外装体１０（１０Ｂ）の他の側面に配置してもよい。また、略ハット状とした上外装体１０（１０Ｂ）は略台形状とすることもできる。

上記実施形態では、配線基板４０（貼付部材６０）と直交するように操作スイッチ４０６を取り付けたが、操作スイッチ４０６を配線基板４０（貼付部材６０）に平行に取り付けるとともに、操作力の向きを変換するリンク機構を用いて入力方向を変換する構成としてもよい。すなわち、平行方向の（側方からの）操作入力を、リンク機構を介して、垂直方向の（上方からの）操作入力に変換して、操作スイッチ４０６を押下する構成としてもよい。

上述した熱抵抗体層３０（第１熱抵抗体３０１、第２熱抵抗体３０２）、配線基板４０、フレキシブル基板５０、内張り部材８０、緩衝部材９０それぞれの形状や、大きさ、配置、及び、第１温度センサ７０１～第４温度センサ７０４の配置等は、上記実施形態に限られることなく、例えば、精度等の要件にしたがって任意に設定することができる。

１，１Ｂ 深部体温計（貼付型生体用デバイス）
１０，１０Ｂ 上外装体
１５ 体温測定部
２０ 下外装体
３０ 熱抵抗体層
３０１ 第１熱抵抗体
３０２ 第２熱抵抗体
３０１ａ，３０２ａ 貫通孔
４０，４０Ｂ 配線基板
４０１，４０２ 熱均一化パターン
４０３ 無線通信部
４０４ コイン電池
４０５ ＬＥＤ
４０６，４０６Ｂ 操作スイッチ／電源スイッチ
４０７ ＦＰＣコネクタ
５０ フレキシブル基板
５０１，５０２ 熱均一化パターン
６０ 貼付部材
６０１ 第１接着層
６０２ 第２接着層
６０３ 通気層
６０ａ，６０ｂ 貫通孔
７０１，７０２，７０３，７０４ 温度センサ
８０ 内張り部材
９０ 緩衝部材
９５ 電池ホルダ

Claims (15)

1. 生体に貼り付けて用いる貼付型生体用デバイスにおいて、
   内部に収容空間を有する外装体と、
   粘着性を有し、一方の面が前記外装体の底面に貼り付けられる貼付部材と、
   前記外装体の収容空間内に収納される配線基板と、
   前記外装体の収容空間内に配設され、かつ、前記配線基板と電気的に接続され、使用者による操作を受け付ける操作スイッチと、を備え、
   前記操作スイッチは、操作力の入力方向が前記貼付部材の主面に対して略平行な操作入力を受け付け、操作力の入力方向が前記貼付部材の主面に対して略垂直な操作入力を受け付けないことを特徴とする貼付型生体用デバイス。
2. 前記操作スイッチは、該操作スイッチを覆う前記外装体の対向する裏面と接しないように配設されていることを特徴とする請求項１に記載の貼付型生体用デバイス。
3. 前記外装体は、天面と、底面と、該天面と該底面とを繋ぐ側面と、を有し、
   前記操作スイッチは、前記外装体の側面に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の貼付型生体用デバイス。
4. 使用者による操作を受け付ける複数の操作スイッチを備え、
   前記複数の操作スイッチのうち、少なくともいずれか一つの操作スイッチは、操作方向が前記貼付部材の主面に対して略平行な操作入力を受け付け、操作方向が前記貼付部材の主面に対して略垂直な操作入力を受け付けないことを特徴とする請求項１又は２に記載の貼付型生体用デバイス。
5. 前記複数の操作スイッチそれぞれに入力される複数の操作入力の組み合わせに応じて、操作を受け付けることを特徴とする請求項４に記載の貼付型生体用デバイス。
6. 前記複数の操作スイッチそれぞれの操作タイミングをさらに考慮して、操作を受け付けることを特徴とする請求項５に記載の貼付型生体用デバイス。
7. 前記外装体は、複数の側面を有し、
   前記複数の操作スイッチそれぞれは、前記外装体の異なる側面に配置されていることを特徴とする請求項４～６のいずれか１項に記載の貼付型生体用デバイス。
8. 前記複数の操作スイッチそれぞれは、前記外装体の互いに対向する側面に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の貼付型生体用デバイス。
9. 前記複数の操作スイッチそれぞれは、前記外装体の側面及び天面のうち、異なる面に配置されていることを特徴とする請求項４～６のいずれか１項に記載の貼付型生体用デバイス。
10. 前記外装体は、
    独立気泡又は防水性を有する半独立気泡の発泡素材からなり、側面視において略ハット状又は略台形状に形成された上外装体と、
    周縁部が前記上外装体と密着された下外装体と、を備え、
    前記貼付部材は、一方の面が前記下外装体の外側の面に貼り付けられ、
    前記配線基板は、前記上外装体と前記下外装体とにより画成される収容空間内に収納されていることを特徴とする請求項１～９のいずれか１項に記載の貼付型生体用デバイス。
11. 前記操作スイッチは、オルタネイト動作の押しボタンスイッチであることを特徴とする請求項１～１０のいずれか１項に記載の貼付型生体用デバイス。
12. 前記配線基板には、前記生体から生体信号を検出する生体センサが電気的に接続されていることを特徴とする請求項１～１１のいずれか１項に記載の貼付型生体用デバイス。
13. 前記生体センサは、生体の体温を検出する温度センサであることを特徴とする請求項１２に記載の貼付型生体用デバイス。
14. 前記配線基板の側部には切欠き部が形成されており、該切欠き部に収まるように、かつ、前記配線基板の主面と操作方向とが略平行となるように、前記操作スイッチが取り付けられていることを特徴とする請求項１～１３のいずれか１項に記載の貼付型生体用デバイス。
15. 生体に貼り付けて用いる貼付型生体用デバイスにおいて、
    内部に収容空間を有する外装体と、
    一方の面が前記外装体の底面に貼り付けられる貼付部材と、
    前記外装体の収容空間内に収納される配線基板と、
    前記配線基板と電気的に接続され、使用者による操作を受け付ける複数の操作スイッチと、を備え、
    前記複数の操作スイッチそれぞれに入力される複数の操作入力に基づいて、1つの操作を受け付けることを特徴とする貼付型生体用デバイス。

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