JP2022163384A - sensor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、センサーデバイスに関する。 The present invention relates to sensor devices.
パルスオキシメーターは、光によって動脈血中の酸素飽和度を非侵襲的に計測する機器である。パルスオキシメーターは、被検体としての指に装着されるプローブと呼ばれるセンサーデバイスと、ケーブルを介してセンサーデバイスに接続される本体部と、本体部に内蔵された制御回路と、を備える。センサーデバイスには、指に向けて赤色光及び赤外光を発する発光部と、指を透過した光の強度を検出する受光部とが設けられている。制御回路は、センサーデバイスの発光部を駆動するとともに、センサーデバイスの受光部の検出信号から酸素飽和度を算出する。なお、センサーデバイスと本体部が一体化されたコンパクトなパルスオキシメーターもある。 A pulse oximeter is a device that non-invasively measures oxygen saturation in arterial blood using light. A pulse oximeter includes a sensor device called a probe attached to a finger as a subject, a main body connected to the sensor device via a cable, and a control circuit built into the main body. The sensor device is provided with a light-emitting portion that emits red light and infrared light toward the finger, and a light-receiving portion that detects the intensity of light transmitted through the finger. The control circuit drives the light-emitting portion of the sensor device and calculates the oxygen saturation from the detection signal of the light-receiving portion of the sensor device. There is also a compact pulse oximeter in which the sensor device and main unit are integrated.
センサーデバイスを指に装着する方式としては、挟持式(例えば特許文献1参照)、巻き付け式(例えば特許文献2参照)及び挿入式(例えば特許文献3参照)がある。 As methods for attaching a sensor device to a finger, there are a clamping type (see, for example, Patent Document 1), a winding type (see, for example, Patent Document 2), and an insertion type (see, for example, Patent Document 3).
挟持式のセンサーデバイスは、指の末節の爪側と腹側から挟み込む一対の挟持部材と、これら挟持部材を閉じる方向に荷重を掛けるバネと、を有する。発光部及び受光部は一対の挟持部材にそれぞれ設けられて、バネの弾性力によって指の表面に押し当てられる。一対の挟持部材が機械的な可動部となることから、センサーデバイスが指の末節と比較して大きくなる上、バネが装着者の指に締め付け感を与える。そのため、装着者はセンサーデバイスに鬱陶しさを感じて、センサーデバイスを取り外してしまう。 A clamping type sensor device has a pair of clamping members that clamp the distal joint of a finger from the claw side and the ventral side, and a spring that applies a load in the direction of closing these clamping members. The light-emitting part and the light-receiving part are provided on a pair of holding members, respectively, and pressed against the surface of the finger by the elastic force of the spring. Since the pair of clamping members serve as mechanically movable parts, the sensor device becomes larger than the distal joint of the finger, and the spring gives the finger of the wearer a tightening feeling. Therefore, the wearer feels annoyed by the sensor device and removes it.
巻き付け式のセンサーデバイスは、指に巻かれる可撓性のベルトと、ベルトの重なり合う部分を結合する面ファスナー等の留め具と、を有する。発光部及び受光部はベルトに設けられて、ベルトの締め付けにより指の表面に押し当てられる。ところが、発光部及び受光部が指の表面に接触する位置が指の太さに応じて変わってしまう。例えば、適切な太さの指にベルトが巻き付けられた場合、発光部と受光部がそれらの間に指を挟んで対向配置されるものの、適切でない太さの指にベルトが巻き付けられた場合、発光部と受光部が互いに対向する位置からずれて配置される。そのため、酸素飽和度の計測値が指の太さに応じてばらついてしまう。 Wrap-around sensor devices have a flexible belt that wraps around a finger and a fastener, such as a hook-and-loop fastener, that joins overlapping portions of the belt. The light-emitting part and the light-receiving part are provided on the belt and are pressed against the surface of the finger by tightening the belt. However, the positions at which the light-emitting portion and the light-receiving portion contact the surface of the finger change according to the thickness of the finger. For example, when a belt is wrapped around a finger of appropriate thickness, the light-emitting unit and the light-receiving unit are arranged to face each other with the finger sandwiched between them, but when the belt is wrapped around a finger of inappropriate thickness, The light-emitting portion and the light-receiving portion are arranged at positions shifted from facing each other. Therefore, the measured value of the oxygen saturation varies according to the thickness of the finger.
挿入式のセンサーデバイスは、筒状のケースを有する。発光部及び受光部はケースの内面に設けられて、ケースに挿入された指の表面に対向する。ところが、ケースと比較して、指が太すぎると、指をケースに挿入することができない。一方、指が細すぎると、発光部及び受光部が指の表面から離れることから、外光等の影響により酸素飽和度の計測値が不正確になってしまう。そのため、様々なサイズのセンサーデバイスを準備する必要がある。 An insertable sensor device has a tubular case. The light-emitting part and the light-receiving part are provided on the inner surface of the case and face the surface of the finger inserted into the case. However, if the finger is too thick compared to the case, the finger cannot be inserted into the case. On the other hand, if the finger is too thin, the light-emitting part and the light-receiving part are separated from the surface of the finger, resulting in an inaccurate oxygen saturation measurement value due to the influence of external light and the like. Therefore, it is necessary to prepare sensor devices of various sizes.
様々なサイズの挿入式のセンサーデバイスを準備すると、製造コスト及び在庫コストの増大に繋がる。
そこで、本発明は、サイズの異なる指に対して装着した場合であっても、酸素飽和度の計測が可能となるセンサーデバイスを提供することを目的とする。
Providing different sizes of insertable sensor devices leads to increased manufacturing and inventory costs.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a sensor device capable of measuring oxygen saturation even when worn on fingers of different sizes.
上記目的を達成するための発明は、挿入される指のサイズに合わせて周方向に伸長するよう弾性変形するリングと、前記リングの内周面と外周面との間に内蔵される第1部品実装部と、前記第1部品実装部から周方向にずれて前記リングの内周面と外周面との間に内蔵される第2部品実装部と、前記第1部品実装部に実装され、前記リングの内側の空間に露出する発光部と、前記第2部品実装部に実装され、前記リングの内側の空間に露出し、前記発光部から発した光の強度を検出する受光部と、前記リングの内周面と外周面との間に内蔵され、前記第1部品実装部と前記第2部品実装部を連結し、前記リングの弾性変形に従って周方向に伸縮する第1伸縮部と、を備えるセンサーデバイスである。本発明の他の特徴についは、後述する明細書及び図面の記載により明らかにする。 The invention for achieving the above object is a ring that is elastically deformed so as to stretch in the circumferential direction according to the size of the inserted finger, and a first component that is built in between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the ring. a mounting portion; a second component mounting portion which is displaced in the circumferential direction from the first component mounting portion and incorporated between the inner and outer peripheral surfaces of the ring; a light-emitting portion exposed to a space inside a ring; a light-receiving portion mounted on the second component mounting portion, exposed to a space inside the ring and detecting intensity of light emitted from the light-emitting portion; a first stretchable part built between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the ring, connecting the first component mounting part and the second component mounting part, and expanding and contracting in the circumferential direction according to the elastic deformation of the ring. It is a sensor device. Other features of the present invention will be clarified by the description of the specification and drawings described later.
本発明によれば、伸縮部が周方向に収縮可能であるとともに、リングが弾性変形するため、指をリングに挿入すると、リングが指のサイズに合わせて周方向に伸長して拡がるとともに、伸縮部が指のサイズに合わせて周方向に伸長する。よって、どのようなサイズの指をリングに挿入しても、リングが指のサイズに合う。そして、発光部及び受光部が指の表面に密に接触することで、発光部から発した光の漏れが少なくなり且つ受光部による光の強度の検出を確実に行うことができる。すなわち、本発明に係るセンサーデバイスによれば、サイズの異なる指に装着した場合であっても酸素飽和度の計測を行うことができる。 According to the present invention, the stretchable portion can be contracted in the circumferential direction, and the ring is elastically deformed. Therefore, when a finger is inserted into the ring, the ring stretches and expands in the circumferential direction according to the size of the finger. The portion extends in the circumferential direction according to the size of the finger. Therefore, no matter what size finger is inserted into the ring, the ring fits the size of the finger. Further, since the light-emitting portion and the light-receiving portion are in close contact with the surface of the finger, leakage of light emitted from the light-emitting portion is reduced, and the intensity of light can be reliably detected by the light-receiving portion. That is, according to the sensor device of the present invention, oxygen saturation can be measured even when worn on fingers of different sizes.
以下、図面を参照して、実施形態について説明する。但し、以下に述べる実施形態には、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。 Embodiments will be described below with reference to the drawings. However, although various technically preferable limitations are attached to the embodiments described below, the scope of the present invention is not limited to the following embodiments and illustrated examples.
[センサーデバイス及びパルスオキシメーター]
図1は、被検体としての指に装着されるセンサーデバイス1の斜視図であり。図2は、センサーデバイス1の内部の斜視図である。図3は、軸方向及び径方向に沿う断面図である。図4は、図3に示すIV-IV切断面の断面図である。被検体としての指は、たとえば、五指のような、パルスオキシメーターのセンサーデバイス1を装着する対象となる部分である。本実施形態における軸方向は、リング10(後述)に対して指が挿入される方向であり、周方向はリング10(後述)の周に沿った方向である。
[Sensor device and pulse oximeter]
FIG. 1 is a perspective view of a
センサーデバイス1は、動脈血中の酸素飽和度を非侵襲的に計測するパルスオキシメーターを構成する部分である。センサーデバイス1は、ケーブル50を介してパルスオキシメーターの本体部(図示なし)に接続される。センサーデバイス1は、異なる波長の光、例えば波長660nmの赤色光及び波長940nmの赤外光を指に通過させて、透過光の強度を検出する。パルスオキシメーターの本体部は制御回路及び表示デバイス等を有し、センサーデバイス1によって検出される透過光の強度が制御回路に出力される。制御回路は、センサーデバイス1によって検出された透過光の強度の変動成分の比率から動脈血中の酸素飽和度を算出して、その算出結果を表示デバイスに表示させる。なお、センサーデバイス1はプローブともいう。
The
センサーデバイス1は、リング10、配線構造体20、発光部30、受光部40及びケーブル50を備える。
A
[リング]
リング10は、たとえば、エラストマーのような、ゴム弾性を有する高分子材料から構成される。エラストマーは、たとえば、熱可塑性または熱硬化性のものを用いることができる。具体的に、エラストマーとしては、例えばゴム、合成ゴム、天然ゴム、加硫ゴム、シリコンゴム、熱可塑性エラストマー及び熱硬化性エラストマーがある。リング10に使用されるエラストマーの弾性率、つまりヤング率は、金属、合成樹脂或いはガラス等と比較しても十分に低い。ゴム弾性とは、金属、合成樹脂或いはガラス等よりも十分に弾性率が低くて、大変形しやすい性質をいう。
[ring]
The
リング10は、軸方向における両端が開口するよう筒状、具体的には円筒状に設けられている。自然状態のリング10の内周面10cは円柱面状に成し、リング10の外周面10dは内周面10cと同軸状とされている。自然状態のリング10の内径は、一般的な人の手の指(親指、人差し指、中指、薬指又は小指)の末節の先端がリング10に差し込める程度に設定されている。また、自然状態のリング10の内径は、一般的な人の指の末節の中間から基端にかけての部分のサイズよりも小さく設定されている。そのため、一般的な人が指の末節をその先端からリング10に挿入した場合、リング10は、末節の中間部分において周方向に伸長する。すなわち、リング10の内側が末節の中間部分によって拡げられるように、リング10が弾性変形する。そのため、リング10は末節を内側へ締め付ける。リング10が末節に与える締め付け力は、人に痛み及び不快感を与えない程度である。指の末節がリング10から抜けると、リング10は自然状態の形状に復元する。
The
リング10は、リング10の内周面10cと外周面10dとの間に形成された収容スペース11を有する。本実施形態において、収容スペース11は次のように設けられている。
リング10は、エラストマー製の内筒部12、外筒部13、第1端部14及び第2端部15を有する。外筒部13は、内筒部12の外側を囲繞し、内筒部12は、外筒部13の内周面13cから外筒部13の内側に離間している。これにより、収容スペース11は、内筒部12の外周面12dと外筒部13の内周面13cとの間に形成される。内筒部12の内周面12cがリング10の内周面10cに相当し、外筒部13の外周面13dがリング10の外周面10dに相当する。第1端部14及び第2端部15は、いずれもリング状の部材である。第1端部14が内筒部12及び外筒部13の一方の端に取り付けられ、且つ第2端部15が内筒部12及び外筒部13の他方の端に取り付けられることにより、収容スペース11が閉塞される。
The
The
[配線構造体]
配線構造体20は、リング10の内周面10cと外周面10dとの間に内蔵されている。具体的には、配線構造体20は、リング10の内周面10cと外周面10dとの間に形成された収容スペース11に収容されている。
[Wiring structure]
The
配線構造体20は、フレキシブル基板である。フレキシブル基板は、FPC(Flexible Printed Circuit)と略称され、フレキシブル印刷回路基板又はフレキシブル印刷配線板ともいう。フレキシブル基板は導電性の配線パターンが形成されたラミネートフィルムである。配線構造体20は次のように設けられている。
The
配線構造体20は可撓性の部品実装部21,22及び伸縮部23,24を有する。
The
部品実装部21は、リング10の内周面10cと外周面10dとの間に内蔵される部材である。部品実装部22は、部品実装部21からリング10の周方向にずれてリング10の内周面10cと外周面10dとの間に内蔵される部材である。部品実装部21及び22は、可撓性を有する。部品実装部21は、「第1部品実装部」の例であり、部品実装部22は、「第2部品実装部」の例である。
The
本実施形態において、部品実装部21,22はシート状に形成されている。部品実装部21,22は、内筒部12の外周面10dに沿って湾曲した状態で、収容スペース11に収容されている。部品実装部21,22は周方向に180°ずれた位置に配置されており、これらの間に内筒部12の内側の空間を置いて互いに対向している。
In this embodiment, the
伸縮部23は、リング10の内周面10cと外周面10dとの間に内蔵され、部品実装部21と部品実装部22を連結する部材である。伸縮部23は、可撓性を有し、リング10の弾性変形に従って周方向に伸縮する。伸縮部24は、リング10の内周面10cと外周面10dとの間であって、伸縮部23と反対側の位置に内蔵され、部品実装部21と部品実装部22を連結する部材である。伸縮部24は、可撓性を有し、リング10の弾性変形に従って周方向に伸縮する。伸縮部23は、「第1伸縮部」の例であり、伸縮部24は、「第2伸縮部」の例である。
The expansion/
本実施形態において、伸縮部23及び伸縮部24は、収容スペース11に収容される。伸縮部24は、伸縮部23の反対側の位置において収容スペース11に収容されている。伸縮部23,24は、周方向における部品実装部21,22の両側において部品実装部21と部品実装部22を連結する。伸縮部23,24は、蛇腹折り又は葛折りされており、部品実装部21から部品実装部22までの伸縮部23,24の総延長が部品実装部21から部品実装部22までの周方向に沿った間隔よりも長い。具体的には、伸縮部23は複数の湾曲部23a及び直線部23bを有し、湾曲部23aと直線部23bが交互に繰り返して続いている。直線部23bは軸方向に延びている。湾曲部23aは隣り合う直線部23bの端部を連結しているとともに、直線部23bの延長する方向に凸となるように弧状に湾曲している。伸縮部24も伸縮部23と同様に複数の湾曲部24a及び直線部24bを有する。
In this embodiment, the
このような伸縮部23,24の蛇腹折り又は葛折り形状は、リング10の変形に伴った伸縮部23,24の周方向の伸縮を実現する。つまり、リング10が周方向に伸長して拡径するよう変形すると、伸縮部23,24の湾曲部23a,24aが拡がって、伸縮部23,24が周方向に伸長する。一方、リング10が周方向に収縮して縮径するよう変形すると、伸縮部23,24の湾曲部23a,24aが閉じて、伸縮部23,24が周方向に収縮する。伸縮部23,24が周方向に伸縮しても、伸縮部23,24における配線パターンの配線の総延長は変化しない。なお、拡径とは、径が拡がることをいい、縮径とは、径が縮まるこという。
Such a bellows-fold or zigzag shape of the
[発光部、受光部及びケーブル]
部品実装部22に向いた部品実装部21の面には、発光部30が表面実装されている。
内筒部12には装着穴12aが形成されており、発光部30が装着穴12aに嵌め込まれているとともに内筒部12の内側の空間に露出している。発光部30は、異なる波長の光を発するように2体の発光ダイオード31,32を有する。例えば、発光ダイオード31は赤色光を発し、発光ダイオード32は赤外光を発する。発光ダイオード31,32は交互に所定周波数で発光する。なお、発光ダイオード31が発する赤色光の中心波長は660nm以外であってもよく、発光ダイオード32が発する赤外光の中心波長は940nm以外であってもよい。
[Light-emitting part, light-receiving part and cable]
A light-emitting
A mounting
部品実装部21に向いた部品実装部22の面には、受光部40が表面実装されている。
内筒部12には装着穴12bが形成されており、受光部40が装着穴12bに嵌め込まれているとともに内筒部12の内側の空間に露出している。発光部30及び受光部40は周方向に180°ずれた位置に配置されており、これらの間に内筒部12の内側の空間を置いて互いに対向している。
A
A mounting
受光部40は発光部30によって発せられた光を受光して、その光の強度を電気信号に変換する。ここで、受光部40は少なくとも1つのフォトダイオードを有し、発光ダイオード31,32によって発せられた光の強度が共通のフォトダイオードによって検出されてもよいし、別々のフォトダイオードによって検出されてもよい。別々のフォトダイオードを用いる場合、発光ダイオード31の光の強度を検出するフォトダイオードは発光ダイオード32の光に対して殆ど応答せず、発光ダイオード32の光の強度を検出するフォトダイオードは発光ダイオード31の光に対して殆ど応答しない。
The
ケーブル50は、配線群を収容する部材である。ケーブル50の一端部は、第1端部14を貫通して部品実装部21に接続される。ケーブル50の他端部は、パルスオキシメーターの本体部に着脱可能に接続される。ケーブル50が第1端部14を貫通する周方向の位置は、発光部30及び装着穴12aの周方向の位置に揃っている。
ケーブル50内の配線群は、部品実装部21の配線パターンに接続される。発光ダイオード31,32は、部品実装部21の配線パターンに接続される。発光部30用の配線は、パルスオキシメーターの本体部の制御回路から順にケーブル50及び部品実装部21を通じて発光部30まで配線されている。そのため、制御信号が本体部の制御回路からケーブル50及び部品実装部21の配線を通じて発光部30に転送されることによって、発光部30が駆動されて発光する。
A wiring group in the
また、部品実装部21の配線パターンは、伸縮部23,24の配線パターンを介して部品実装部22の配線パターンに接続される。受光部40は、部品実装部22の配線パターンに接続される。受光部40用の配線は、順に部品実装部22、伸縮部23,24、部品実装部21及びケーブル50を通じて制御回路まで配線されている。そのため、受光部40によって検出された光の強度の信号が部品実装部22、伸縮部23,24、部品実装部21及びケーブル50の配線を通じて制御回路に転送される。なお、発光部30を駆動するためのドライバIC等が部品実装部21に表面実装されてもよいし、受光部40用の検出回路のICが部品実装部22に表面実装されてもよい。
Also, the wiring pattern of the
[センサーデバイスの使用法及び動作]
ケーブル50をパルスオキシメーターの本体部に接続し、利用者が指の末節をリング10に差し込む。この際、ケーブル50を手の甲側に配置し、発光部30を指の背側に配置し、受光部40を指の腹側に配置する。
[Usage and operation of the sensor device]
The
指の末節の挿入によりリング10が周方向に伸長するとともに拡径するように弾性変形して、リング10の弾性力によって発光部30が爪に押し当てられ、受光部40が末節の腹に押し当てられる。リング10が拡径するよう弾性変形すると、それに伴い伸縮部23,24が周方向に伸長する。
When the distal joint of the finger is inserted, the
本体部の制御回路によって発光部30の発光ダイオード31,32が駆動されて、発光ダイオード31,32が発光する。発光ダイオード31,32から発した光が指の末節を通過し、透過光が受光部40に入射する。受光部40は、透過光の強度を検出して、透過光の強度を表す信号を出力する。受光部40の出力信号は、部品実装部22、伸縮部23,24、部品実装部21及びケーブル50の配線を通じて制御回路に転送される。制御回路は、受光部40の出力信号から酸素飽和度を算出して、その算出結果を表示デバイスに表示させる。
The light-emitting
パルスオキシメーターの使用後、利用者が指の末節をリング10から引き抜く。そうすると、リング10が自然状態の形状に復元し、伸縮部23,24が周方向に収縮する。
After using the pulse oximeter, the user withdraws the distal joint of the finger from the
[有利な効果]
(1) 伸縮部23,24が周方向に収縮可能であるとともに、リング10が弾性変形するため、利用者が指をリング10に挿入すると、伸縮部23,24が指のサイズに合わせて周方向に伸長し、リング10が利用者の指のサイズに合わせて周方向に伸長して拡径する。従って、利用者の指のサイズに関わらず、リング10が指のサイズに適合してぴったり装着される。
[advantageous effect]
(1) Since the
(2) リング10が弾性変形するため、リング10の弾性力によって発光部30及び受光部40が指の表面に密に接触する。それゆえ、発光部30から発した光の漏れが少ない上、外光が受光部40に入射しにくい。よって、光の強度の検出及び酸素飽和度の計測が正確である。
(2) Since the
(3) リング10は、機械的な可動部を有さず、利用者の指に装着できるようなコンパクトなサイズ且つ軽量である。そのため、センサーデバイス1を装着した利用者はリング10に鬱陶しさを感じず、センサーデバイス1を取り外そうとする気分にも駆られない。
(3) The
(4) リング10が環状、具体的には円環状であるから、利用者が指をリング10に挿入すると、リング10の周方向の伸びが均等に発生しやすい。そのため、指のサイズに関わらず、発光部30及び受光部40が指の表面に接触する位置がばらつかない。つまり、指のサイズに関わらず、発光部30と受光部40を互いに対向する位置に配置して、発光部30を爪の中央に接触させて、受光部40を指の腹の中央に接触させることができる。そのため、指を通過する光の強度は動脈血の影響を受けやすく、酸素飽和度の計測を正確に行うことができる。
(4) Since the
(5) 伸縮部23,24が部品実装部21,22の両側において部品実装部21と部品実装部22を連結するため、リング10がそれに挿入された指によって周方向に拡がって、伸長部23,24が伸長しても、発光部30と受光部40が互いに対向する位置からずれにくい。つまり、リング10に挿入される指のサイズが変わったとしても、このセンサーデバイス1は、発光部30と受光部40の位置的関係性が変わらないような構造を有することとなる。それゆえ、リング10に挿入される指のサイズに関わらず、酸素飽和度の計測を正確に行うことができる。
(5) Since the
(6) 伸縮部23,24が部品実装部21,22の両側において部品実装部21と部品実装部22を連結するため、配線構造体20をリング10に組み付ける製造工程の際、部品実装部21,22、発光部30及び受光部40の位置が安定しやすい。
(6) Since the expansion/
(7) 配線構造体20、つまり部品実装部21,22及び伸縮部23,24がリング10の内周面10cと外周面10dとの間に内蔵されているため、配線構造体20が保護される。
(7) Since the
(8) 伸縮部23,24が収容スペース11に収容されているため、伸縮部23,24が内筒部12と外筒部13との間に挟み込まれることによって拘束されることを抑制できる。従って、リング10の変形に伴って伸縮部23,24が拘束されずに伸縮し得る。
(8) Since the
(9) 受光部40の配線が部品実装部22から伸縮部23,24を通って部品実装部21まで引き回されているため、受光部40用の配線と発光部30用の配線をケーブル50に纏めることができる。
(9) Since the wiring of the
[変形例]
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、上記実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。また、センサーデバイス1の各構成要素を以上の実施形態から変更してもよい。以上の実施形態からの変更点について以下に説明する。以下に説明する2以上の変更点は、可能な限り組み合わせて適用してもよい。
[Modification]
Although the embodiments for carrying out the present invention have been described above, the above-described embodiments are intended to facilitate understanding of the present invention, and are not intended to limit and interpret the present invention. Moreover, each component of the
(1) 上記実施形態では、発光部30が、ケーブル50に接続される部品実装部21に実装され、受光部40が、ケーブル50に接続されていない部品実装部22に実装されている。それに対して、発光部30がケーブル50に接続されていない部品実装部22に実装されるとともに、装着穴12bに嵌め込まれ、受光部40がケーブル50に接続される部品実装部21の面に表面実装されるとともに、装着穴12bに嵌め込まれてもよい。この場合、発光部30用の配線が順に部品実装部22、伸縮部23,24、部品実装部21及びケーブル50を通じて制御回路まで配線され、受光部40用の配線が順に部品実装部21及びケーブル50を通じて制御回路まで配線されている。また、受光部40が実装される部品実装部21が第2部品実装部に相当し、発光部30が実装される部品実装部22が第1部品実装部に相当する。
(1) In the above embodiment, the
(2) 上記実施形態では、自然状態の内筒部12が外筒部13の内周面13cから外筒部13の内側に離間し、これにより収容スペース11が形成されている。それに対して、内筒部12の外周面12d又は外筒部13の内周面13cに凹部が形成され、その凹部が配線構造体20の収容用のスペースとなっていてもよい。この場合、内筒部12の外周面12dと外筒部13の内周面13cは、凹部を除いて、互いに接触してもよい。
(2) In the above embodiment, the inner
(3) 上記実施形態では、伸縮部23,24が蛇腹折り又は葛折りされている。それに対して、伸縮部23,24が螺旋巻きされることで周方向に伸縮可能されていてもよい。
(3) In the above embodiment, the
(4) 上記実施形態では、伸縮部23,24がフレキシブル基板からなる。それに対して、伸縮部23,24がフレキシブル基板ではないリード線からなってもよい。この場合、リード線は、蛇腹折り、葛折り又は螺旋巻きされる金属細線であって、前記リング10の伸長に合わせて、伸長する構造としてもよい。
(4) In the above embodiments, the
(5) 上記実施形態では、部品搭載部21,22がフレキシブル基板からなる。それに対して、部品搭載部21,22がフレキシブルでない回路基板又はバスバーからなってもよい。
(5) In the above embodiments, the
(6) 上記実施形態では、部品実装部21,22が2体の伸縮部23,24によって連結されている。それに対して、部品実装部21,22が伸縮部23,24のどちらか一方によって連結されてもよい。
(6) In the above embodiment, the
(7) ケーブル50を掌側に配置し、受光部40を爪に接触させ、発光部30を指の腹側に接触させてもよい。
(7) The
(8) リング10を指の中節又は基節に装着してもよい。
(8) The
1…センサーデバイス
10…リング
20…配線構造体
21,22…部品実装部
23,24…伸縮部
30…発光部
40…受光部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記リングの内周面と外周面との間に内蔵される第1部品実装部と、
前記第1部品実装部から周方向にずれて前記リングの内周面と外周面との間に内蔵される第2部品実装部と、
前記第1部品実装部に実装され、前記リングの内側の空間に露出する発光部と、
前記第2部品実装部に実装され、前記リングの内側の空間に露出し、前記発光部から発した光の強度を検出する受光部と、
前記リングの内周面と外周面との間に内蔵され、前記第1部品実装部と前記第2部品実装部を連結し、前記リングの弾性変形に従って周方向に伸縮する第1伸縮部と、を備える
センサーデバイス。 a ring that elastically deforms so as to stretch in the circumferential direction according to the size of the finger to be inserted;
a first component mounting portion embedded between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the ring;
a second component mounting portion displaced from the first component mounting portion in the circumferential direction and embedded between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the ring;
a light-emitting portion mounted on the first component mounting portion and exposed to a space inside the ring;
a light receiving unit mounted on the second component mounting unit, exposed to the space inside the ring, and configured to detect intensity of light emitted from the light emitting unit;
a first stretchable part built in between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the ring, connecting the first component mounting part and the second component mounting part, and expanding and contracting in the circumferential direction according to elastic deformation of the ring; A sensor device with
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021068261A JP2022163384A (en) | 2021-04-14 | 2021-04-14 | sensor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021068261A JP2022163384A (en) | 2021-04-14 | 2021-04-14 | sensor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022163384A true JP2022163384A (en) | 2022-10-26 |
Family
ID=83742221
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021068261A Pending JP2022163384A (en) | 2021-04-14 | 2021-04-14 | sensor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022163384A (en) |
-
2021
- 2021-04-14 JP JP2021068261A patent/JP2022163384A/en active Pending
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