JP7097569B2 - Biological information detector and its manufacturing method - Google Patents

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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 detection device that detects biological information of a subject, and a method for manufacturing the same.

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)。 So far, some biological monitors have been proposed that are installed in the oral cavity to obtain biological information (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

特開2004-167120号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-167120 米国特許第8771149号公報US Pat. No. 8,777,149

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 is maintained for a long period of time while ensuring high safety. Therefore, it is desirable to provide a biometric information detection module and a biometric information detection device having excellent safety and long-term reliability, and a method for 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。保護部分は、遮断状態において、メカスイッチと反対側に突出した凸面を含む。 The biological information detection device according to the embodiment of the present disclosure is installed in the oral cavity, and has a sensor, a battery, a mechanical switch, and a holding member. The mechanical switch includes an operation unit, and by operating the operation unit, it switches between an energized state in which power is supplied from the battery to the sensor and a cutoff state in which the power supply is cut off. The holding member includes a protective portion that covers the operation portion, and is mounted in the oral cavity to hold the sensor, the battery, and the mechanical switch while sealing them all. Here, by mounting the holding member in the oral cavity, the protected portion is displaced in the first displacement direction, and the operating portion can be operated to shift from the cutoff state to the energized state. The protective portion includes a convex surface protruding to the opposite side of the mechanical switch in the cutoff 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 the 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 mechanical switch can switch between the energized state and the cut-off state, which contributes to extending the life of the battery. Therefore, excellent long-term reliability can be 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。It is a perspective view schematically showing the appearance of the biological information detection apparatus which concerns on one Embodiment of this 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。It is sectional drawing which shows the schematic structural example of the cross section including the mechanical switch of the biological information detection apparatus shown 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。It is another cross-sectional view which shows the schematic structural example of the cross section including the mechanical switch of the biological information detection apparatus shown 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。It is sectional drawing which shows the schematic structural example of the cross section including the optical sensor of the biological information detection apparatus shown in FIG. 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。It is sectional drawing which shows the schematic structure example of the mechanical switch shown 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。It is a perspective view which shows the installation example in the oral cavity of the biological information detection apparatus shown in FIG. 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。It is a block diagram which shows the whole structure example of the biological information detection apparatus shown in FIG. 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。It is a characteristic diagram which shows the light-receiving wavelength range of each device applicable to the light-receiving element of the light sensor shown in FIG. 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。It is explanatory drawing which shows one step of the manufacturing method of the biological information detection apparatus shown in FIG. 図8Aに続く一工程を表す説明図である。It is explanatory drawing which shows one step 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。It is sectional drawing which shows the schematic structural example of the cross section including the mechanical switch of the biological information detection apparatus as the modification 1 of this 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。9 is another cross-sectional view showing a schematic configuration example of a cross section including a mechanical switch of the biological information detection device shown 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。It is sectional drawing which shows the schematic structural example of the cross section including the mechanical switch of the biological information detection apparatus as the modification 2 of this 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. 10A is another cross-sectional view showing a schematic configuration example of a cross section including a mechanical switch of the biological information detection device shown 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。It is sectional drawing which shows the schematic structural example of the biological information detection apparatus as the modification 3 of this 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。It is a perspective view which shows the appearance and the wearing example of the biological information detection apparatus as the modification 4 of this 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。It is sectional drawing which shows the schematic structural example of the biological information detection apparatus as the modification 5 of this 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 explanation will be given in the following order.
1. 1. Embodiment (Example of a mouthpiece-shaped biometric information detection device having a holding member that seals an optical sensor, a battery, and a mechanical switch).
2. 2. Deformation example Deformation example 1 (Example of a biological information detection device in which a protrusion is provided at a position corresponding to the operation part of the mechanical switch among the holding members to be attached to the teeth).
Modification 2 (Example of a biological information detection device in which a protrusion member is provided at a position corresponding to an operation portion of a mechanical switch on the side surface of a tooth to be mounted).
Modification 3 (Example of a biological information detection device having a strain sensor)
Modification 4 (Example of a biological information detection device having an acceleration sensor)
Modification 5 (Example of a biological information detection device in which an optical sensor is attached to a gum and the reflected light of the gum is received.)

3. 3. Other variants

<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 detection device 1]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a schematic configuration example of the biological information detection device 1 according to the embodiment of the present disclosure. 2A, 2B, and 3 are cross-sectional views schematically showing a schematic configuration example of the biological information detection device 1. However, FIGS. 2A and 2B are cross-sections of the biological information detection device 1 in the direction of arrow along the II-II cutting line shown in FIG. 1, including the mechanical switch 12 (detailed later) shown in FIG. Represents. Note that FIG. 2A shows the biological information detection device 1 in the blocked state (described later) before being attached to the oral cavity, and FIG. 2B shows the biological information in the energized state (described later) attached to the tooth T in the oral cavity. Represents the detection device 1. On the other hand, FIG. 3 shows a cross section of the biological information detection device 1 in the direction of arrow viewing along the III-III cutting line shown in FIG. 1, including the optical sensor 5 (detailed later) shown in FIG. There is. Further, FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the mechanical switch 12. Further, FIG. 5 is a perspective view showing an example of the usage state of the biological information detection device 1. Further, FIG. 6 is a block diagram showing the 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 detection device 1 is installed in a living body, for example, in the oral cavity, and more specifically, it is installed so as to cover a part of 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 detection device 1 includes a shell 10 that can be attached to, for example, a tooth T in the oral cavity, and a biological information detection 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 tooth 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, those containing, for example, polyethylene, polyurethane, acrylic and the like can be applied. The biological information detection module 2 is embedded in a sealing 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 biometric information detection module 2, that is, the portion opposite to the tooth T when viewed from the biometric information detection module 2 when attached to the tooth T (see FIG. 2B). .. The inner portion 102 is the inside of the biological information detection module 2, that is, a portion sandwiched between the biological information detection module 2 and the tooth T when attached to the tooth T (see FIG. 2B), and protects the operation portion 124. It is a part. The inner portion 102 has an inner surface 102S that comes into contact with the side surface TS of the tooth T on the side opposite to the biological information detection module 2. In the non-mounted state, that is, the cut-off state of FIG. 2A, the inner surface 102S is a convex surface protruding to the opposite side to the mechanical switch 12 of the biological information detection module 2. Since the inner portion 102 has elasticity, the inner surface 102S is displaced in a shape along the side surface TS of the tooth T in the mounted state of FIG. 2B, that is, in the energized state. As described above, since the biological information detection module 2 is embedded in the shell 10 so as to be hermetically sealed, it is surely shielded from moisture such as saliva and beverages in the oral cavity and 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 is removed in order to improve visibility for convenience of explanation. However, since the biological information detection module 2 is actually covered with the outer portion 101 of the shell 10, it cannot be visually recognized from the outside 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 an opposed portion 10B facing the inner portion 102 of the sealing portion 10A. A space 10V into which the tooth T is to be 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 facing portion 10B of the sealing portion 10A are specific examples corresponding to the “first grip portion” of the present disclosure, and as shown in FIGS. 2B and 3, the teeth T are inserted into the space 10V. The tooth T is gripped in this state. 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 has, 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 board 11 is, for example, a sheet-shaped flexible board 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 source for supplying electric power to the optical sensor 5 and the transmission / reception module 8 to drive the optical sensor 5 and the transmission / reception module 8. The battery 6 is, for example, a button-type or coin-type primary battery. Alternatively, as the battery 6, a secondary battery may be applied as long as it can be charged in a non-contact manner. Further, the structure of the battery 6 is not particularly limited, and a laminated body in which positive electrodes and negative electrodes are alternately laminated with an electrolyte interposed therebetween may be housed in a housing such as metal as an electrode structure. The wound structure in which the laminated body is wound may be 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 arranged between the battery 6 and the transmission / reception module 8 on the mounting board 11, for example, and is in an energized state in which power is supplied from the battery 6 to each of the optical sensor 5 and the transmission / reception module 8. It switches to a cut-off 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 accommodating a first conductor 121 and a 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, and the bottom portion 123A and the first conductor 121 and the second conductor 122 are erected along the peripheral edge of the bottom portion 123A. It has a wall portion 123B that surrounds it. In the mechanical switch 12, the operation unit 124 is operated so that the first conductor 121 and the second conductor 122 are repeatedly contacted and separated from each other inside the main body 123. The operation unit 124 is fixed to, for example, the first conductor 121, and has a contact operation in which the first conductor 121 and the second conductor 122 are brought into contact with each other, and the first conductor 121 and the second conductor 122 are brought into contact with each other. It performs a separation operation to separate. 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, the contact operation between the first conductor 121 and the second conductor 122 is performed. Then, the power is supplied from the battery 6 to the optical sensor 5 from the cut-off state to the energized state, that is, the on state. The external force on the operation unit 124 is applied to the tooth T via the inner portion 102 that comes into contact with the side surface TS of the tooth T by attaching the shell 10. 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 transferred to the optical sensor 5 from the energized state. The power supply is cut off, that is, it shifts to the off state. Note that FIG. 4 shows 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 shown by a broken line, and the first conductor 121 in the off state is shown 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 has, for example, a transmission / reception unit 3 and a signal processing unit 4, as shown in FIG. Generally, the transmission / reception unit 3 and the signal processing unit 4 are distributed as an integrated chip. The transmission / reception unit 3 is an antenna that wirelessly performs data communication with a network connector 7 provided outside the biometric information detection module 2. The network connector 7 is a communication device that can be connected to a network such as the Internet, such as a personal computer, a tablet terminal, or a smartphone. Further, the signal processing unit 4 is a signal processing circuit including, for example, a memory, a microprocessor, an analog-to-digital (A / D) converter, and the like. A detection signal (output signal) from the optical sensor 5 is input to the signal processing unit 4. The signal processing unit 4 receives power from the battery 6 and drives it, and generates a digital data signal that can be transmitted by the transmission / reception unit 3 based on the output signal from the optical sensor 5. The transmission / reception unit 3 is driven by receiving power supply from the battery 6, and can wirelessly transmit a digital data signal from the signal processing unit 4 to an external network via a network connector 7. Further, the transmission / reception unit 3 can wirelessly receive a control signal from the 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 so as to be lined up in a row, but the present disclosure is limited thereto. 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 reflective photoelectric sensor, and detects biological information by, for example, irradiating the inner surface of the cheek CH in the oral cavity with light and receiving the reflected light 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 capable of emitting light, and a light receiving element 5B such as a photodiode capable of receiving light emitted from the light emitting element 5A. The light emitted from the light emitting element 5A has, for example, a wavelength of 400 nm or more and 1000 nm or less. Of the outer portion 101 of the sealing portion 10A covering the biological information detection module 2, the portion covering the light emitting element 5A is the first translucent portion 10T1 capable of transmitting the light emitted from the light emitting element 5A (FIG. FIG. 3). Further, the portion of the outer portion 101 of the sealing portion 10A that covers the light receiving element 5B becomes a second translucent portion 10T2 capable of transmitting the light emitted from the light emitting element 5A and then reflected on the inner surface of the cheek CH. (See Fig. 3). It is preferable that the first translucent portion 10T1 and the second translucent portion 10T2 are also formed of the thermoplastic polymer compound. The constituent material of the first translucent portion 10T1 and the constituent material of the second translucent portion 10T2 are formed of substantially the same material, for example, a transparent one among the above-mentioned thermoplastic polymer compounds. It is good. Further, the first translucent portion 10T1 and the second translucent portion 10T2 may not be separated and may be continuously formed. This is because it is advantageous for collective 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 (collectively referred to as a translucent portion 10T) have translucency. The portion other than the translucent portion 10T may have a light-shielding property or a translucent 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 arranged so as to face the inner surface of the cheek CH via the first translucent portion 10T1, and the light receiving element 5B faces the inner surface of the cheek CH via the second translucent portion 10T2. Is arranged close to the light emitting element 5A. Therefore, the light emitted from the light emitting element 5A passes through the first translucent 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 reflected light from the inner surface of the cheek CH passes through the second translucent 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 biological information such as blood flow. The optical sensor 5 is, for example, a pulse wave sensor that detects a pulse wave using the above-mentioned biological information, and is a pulse that detects a percutaneous arterial oxygen saturation (SpO 2 ) and a pulse rate using the above-mentioned biological information. It is an oximeter or a glucose sensor that detects the oxygen 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 intended for acquisition. FIG. 7 shows a light receiving wavelength range in a device suitable for acquiring various 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. Is used, which can receive light having a wavelength of about 600 nm to 1000 nm, and as the light receiving element 5B of the glucose sensor for detecting the glucose concentration, one capable of receiving light having a wavelength of about 750 nm is used.

[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 detection device 1]
Next, a method for manufacturing the biological information detection device 1 will be described with reference to FIGS. 8A and 8B in addition to FIGS. 1 to 7 above. FIG. 8A is an explanatory diagram showing one step of the manufacturing method of the biological information detection device 1, and FIG. 8B is an explanatory diagram showing one step following FIG. 8A. It should be noted that FIGS. 8A and 8B are schematic views showing only the 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 biometric information detection device 1, first, the above-mentioned biometric information detection module 2 is prepared. Next, the biometric information detection module 2 is placed between two sealing films 9A and 9B made of a thermoplastic polymer compound, for example, as shown in FIG. 8A. 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 pattern 23 matching the teeth T and gum G of the user who is going to wear the biological information detection device 1 is prepared. The tooth mold 23 can be molded by, for example, embossing or a 3D printer. After that, while heating the portion of the sealing films 9A and 9B in the vicinity of the optical sensor 5 at a temperature of about 280 ° C. by the heater 24, the tooth mold 23 is formed by the sealing film 9A, as shown in FIG. 8B. It is pressed against 9B to perform molding. The heating temperature by the heater 24 is not limited to the above-mentioned 280 ° C., and can be arbitrarily set in the 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 discharged from the punched hole 23H of the tooth mold 23 to form the surface 23S of the tooth mold 23 and the sealing films 9A and 9B. In close contact. As a result, the sealing films 9A and 9B are welded while being deformed into a shape along the surface 23S of the tooth mold 23. After that, the tooth mold 23 and the welded sealing films 9A and 9B are cooled to obtain a mouthpiece-shaped shell 10. Here, when the shell 10 is formed, the operation unit 124 is operated by attaching the shell 10 to the tooth T so that the cut-off state can be changed to the energized state, and the shell 10 attached to the tooth T is a tooth. The mechanical switch 12 is sealed so that the state can be changed from the energized state to the cut-off state by being removed from T. Finally, the biological information detection device 1 is obtained by peeling the shell 10 from the tooth mold 23. As described above, since the shells 10 are collectively formed by molding, the biological information detection device 1 can be efficiently manufactured. Although FIGS. 8A and 8B illustrate the tooth mold 23 having the surface 23S having an extremely simplified shape, the surface 23S of the tooth mold 23 actually has a unique shape according 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。
[Action of biological information detection device 1]
In the biological information detection device 1, the tooth T is inserted into the space 10V between the inner portion 102 of the sealing portion 10A and the facing portion 10B from the non-wearing state of FIG. 2A, thereby shifting to the wearing state of FIG. 2B. do. At that time, the inner portion 102 as the protective portion is displaced in the first displacement direction (+ X direction shown in FIG. 2B). That is, by attaching the shell 10 to the tooth T, the inner portion 102 is sandwiched between the tooth T and the operation portion 124. Therefore, an external force is applied from the tooth T to the operation unit 124 via the inner portion 102, and the state shifts from the cutoff state to the energized state. On the contrary, when the tooth T is detached from the space 10V, the wearing state of FIG. 2B shifts to the non-wearing state of FIG. 2A. At that time, the inner portion 102 as the protective portion is displaced in the second displacement direction (-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 portion 102 is displaced in the second displacement direction (-X direction shown in FIG. 2A), and the operation unit 124 is operated to energize. It is designed to shift 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。
[Effect of biological information detection device 1]
As described above, according to the biometric information detection device 1 of the present embodiment, the biometric information detection module 2 is provided with the mechanical switch 12, and the electric power is supplied from the battery 6 to the optical sensor 5 and the transmission / reception module 8. , The power supply is switched to the cutoff state where it is cut off. Therefore, only when it is desired to detect the biological information, the mechanical switch 12 may be turned on and the electric power may be supplied to the optical sensor 5 and the transmission / reception module 8, so that the electric power supply does not have to be performed at all times. Therefore, the power consumption can be reduced, the life of the battery 6 can be extended if the battery 6 is a primary battery, and the charging frequency can be reduced if the battery 6 is a secondary battery. Alternatively, since the battery capacity of the battery 6 can be reduced, the battery 6 can be miniaturized, and the biometric information detection module 2 and the biometric information detection device 1 itself can be miniaturized.

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 detection device 1, the operation unit 124 is automatically operated by shifting from the non-wearing state of FIG. 2A to the wearing state of FIG. 2B, and shifts from the cutoff state to the energized state. On the contrary, by shifting from the mounted state of FIG. 2B to the non-mounted state of FIG. 2A, the operation unit 124 is automatically operated to shift from the energized state to the cutoff state. Therefore, the user is freed from the hassle of performing on and off operations, and the biometric information detection device 1 can be reliably activated without relying on the user's operation, and wasteful power consumption is consumed. It 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 biometric information detection device 1, since the biometric information detection 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. Ru. Therefore, the biological information detection 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 biometric information detection device 1, an output signal including biometric information is acquired by the optical sensor 5, and the output signal is transmitted from the transmission / reception unit 3 to the network connector 7 via the signal processing unit 4, and further. Can be sent to an external network. By analyzing this output signal, it is possible to obtain specific biological information caused by the disease of the patient who is the user to which the biological information detection device 1 is attached. It is also possible to grasp changes in the daily health condition of a healthy user and perform maintenance and management of the health condition. This information can be very useful information for the user and the attending physician.

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。 Further, the shell 10 is provided with a first translucent portion 10T1 and a second translucent portion 10T2, through which light is emitted to the outside world of the shell 10 and the light is taken in from the outside world. ing. Therefore, for example, the optical sensor 5 can accurately obtain biological information from the inner surface of the cheek CH.

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。 Further, according to the biological information detection device 1, since the tooth T is sandwiched between the sealing portion 10A and the facing portion 10B of the shell 10, the relative position between the optical sensor 5 and the inner surface of the cheek CH is set. It is stable and expected to 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 to face the inner surface of the cheek CH to the inner surface of the cheek CH, and the reflected light from the inner surface of the cheek CH is received by the light receiving element 5A facing the inner surface of the cheek CH. It is detected by the element 5B. Therefore, for example, more accurate biological information can be obtained as compared with the case where the skin outside the oral cavity is irradiated with light and the reflected light is detected. Further, since the biometric information detection module 2 is always arranged in the oral cavity in a relatively stable temperature environment, the biometric information detection module 2 is higher than the case where the biometric information detection module 2 is worn outside the oral cavity, for example, on the arm or finger. Accurate biometric 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 example>
Subsequently, a modification (modification examples 1 to 5) of the above embodiment will be described. The same components as those in the embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate.

[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 showing a schematic configuration of the biological information detection device 1A as the first modification (modification example 1) of the present disclosure, and the biological information detection device 1 described in the above embodiment is used. Corresponds to FIGS. 2A and 2B described. That is, FIG. 9A shows the biometric information detection device 1A in the blocked state before being mounted in the oral cavity, and FIG. 9B shows the biometric information detection device 1A in the energized state mounted on the tooth T in the oral cavity. There is. The biological information detection device 1A has substantially the same configuration as the biological information detection device 1 of the above-described embodiment, except that the inner portion 102 of the shell 10 includes the protrusion 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 detection device 1A, the inner portion 102 of the shell 10 includes a protrusion portion 102T having a shape curved along the shape of the outer surface of the operation portion 124 of the mechanical switch 12. I'm out. Therefore, in the non-mounted 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 detection 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 abuts on the TS. Therefore, the protrusion 102T is urged and displaced by the teeth T 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 the main body. It is pushed into 123. As a result, the state shifts from the cutoff state to the energized state. On the contrary, when the tooth T is separated from the space 10V between the inner portion 102 and the facing portion 10B, the state of attachment in FIG. 9B shifts to the non-attached state of FIG. 9A. At that time, the inner portion 102 as the protective 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 is designed to migrate.

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 detection device 1A, the inner portion 102 of the shell 10 includes the protrusion portion 102T having a curved shape along the outer surface shape of the operation portion 124 of the mechanical switch 12, so that the tooth T is included. When attached to, 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 detection device 1A, it is possible to reliably switch between the energized state and the cutoff state in conjunction with the wearing 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 showing a schematic configuration of the biological information detection device 1B as the second modification (modification example 2) of the present disclosure, and the biological information detection device 1 described in the above embodiment is used. Corresponds to FIGS. 2A and 2B described. That is, FIG. 10A shows the biometric information detection device 1B in the blocked state before being mounted in the oral cavity, and FIG. 10B represents the biometric information detection device 1B in the energized state mounted on the tooth T in the oral cavity. There is. The biological information detection device 1B has the above-described embodiment except that the side surface TS of the tooth T is further provided with a protrusion member TT attached at a position corresponding to the operation unit 124 of the mechanical switch 12. It has substantially the same configuration as the biological information detection device 1 of the above.

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 detection device 1B, 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 portion 102 and the outer portion 101 are arranged in parallel with each other. As shown in FIG. 10B, when the biological information detection device 1B is attached to 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 has an inner portion. It abuts on the inner surface 102S of 102. Therefore, the inner portion 102 is urged and displaced by the protrusion 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 displaced. It is pushed into the main body 123. As a result, the state shifts from the cutoff state to the energized state. On the contrary, when the tooth T is separated from the space 10V, the wearing state of FIG. 10B shifts to the non-wearing state of FIG. 10A. At that time, the inner portion 102 as the protective 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 is designed to migrate.

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, the biological information detection device 1B has a protrusion member TT attached to the side surface TS of the tooth T at a position corresponding to the operation unit 124 of the mechanical switch 12, so that when the device 1B is attached to the tooth T, the protrusion member TT is provided. 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, in the biological information detection device 1B, it is possible to reliably switch between the energized state and the cutoff state in conjunction with the wearing 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 showing a schematic configuration of a biological information detection device 1C as a third modification (modification 3) of the present disclosure. In this biological information detection device 1C, the strain sensor 31 is embedded in the 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 by a power line via a mechanical switch 12, and is also connected to a signal processing unit 4 by a communication line. The strain sensor 31 receives power from the battery 6 and transmits a detection signal to the signal processing unit 4. Except for this point, the biological information detection device 1C has substantially the same configuration as the biological information detection device 1 of the above-described embodiment. Therefore, the same effect as that of the biometric information detection device 1 of the above-described embodiment can be obtained in this biometric information detection device 1C. Moreover, by providing the strain sensor 31, it is possible to measure the occlusal force when the subject occludes the teeth of the upper jaw and the teeth of the lower jaw, and the pressure of the subject's cheek or tongue touching the strain sensor 31. By using information such as quotient force and pressure of cheek and tongue, it is possible to obtain information on structural strength and dentition information required for artificial teeth such as dentures and implants. As the strain sensor 31, for example, a magnetostrictive sensor using magnetic strain can be applied. Further, there is a possibility that a pressure sensor using a piezoelectric element or the like instead of the strain sensor 31 can be applied.

[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 showing a schematic configuration of the biological information detection device 1D as the fourth modification (modification 4) of the present disclosure. In this biometric information detection device 1D, for example, the biometric information detection 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 from the battery 6 and transmits a detection signal to the signal processing unit 4. Except for this point, the biological information detection device 1D has substantially the same configuration as the biological information detection device 1 of the above-described embodiment. Therefore, the same effect as that of the biological information detection device 1 of the above-described embodiment can be obtained in this biological information detection device 1D. Moreover, by providing the acceleration sensor 32, it is possible to detect the movement of the lower jaw of the subject, for example, with respect to the upper jaw. By detecting the relative movement between the maxilla and the mandible, it may be possible to use it for information on the structural strength required for artificial teeth such as dentures and implants, and for diagnosing the presence or absence of abnormalities in the temporomandibular joint. be. 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 the inner surface of the cheek CH in the oral cavity with light and receiving the reflected light 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 shown in FIG. 13 irradiates the tooth stalk G with light and receives the reflected light from the tooth stalk G. It detects biological information. In the biometric information detection device 1E, the mechanical switch 12 of the biometric information detection module 2 is arranged at a position facing the side surface TS of the tooth T, and other parts such as the optical sensor 5 are arranged at a position facing the tooth stem G. .. The shell 10 in the biological information detection device 1E further has a sealing portion 10C that seals the other portion of the biological information detection module 2. In the biological information detection device 1E, the mechanical switch 12, the battery 6, the optical sensor 5, and the transmission / reception module 8 are connected by wiring (not shown). In the biological information detection device 1E, the light emitting element 5A is arranged so as to face the toothpaste G via the first translucent portion 10T1, and the light receiving element 5B is arranged with the toothpaste G via the second translucent portion 10T2. They are arranged close to the light emitting element 5A so as to face each other. 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 detection device 1E has substantially the same configuration as the biological information detection device 1 of the above-described embodiment. The biometric information detection device 1E also has the same effect as the biometric information detection device 1 of the above embodiment.

<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 variants>
Although the present disclosure has been described above with reference to some embodiments and modifications, 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-described embodiment and the like, the biological information detection device 1 having a shell 10 mounted so as to cover two consecutive crown portions is exemplified, but the biological information detection device of the present disclosure is limited to this. It's not a thing. The biological information detection device of the present disclosure may have, for example, a shell mounted so as to cover only one crown portion, or may have a shell mounted so as to cover three or more crown portions. It may be a thing. However, in consideration of prevention of accidental ingestion, it is desirable to have a shell as large as possible, and it is more preferable to have a shell having a size that covers all the teeth of the lower jaw or all the teeth of the upper jaw, for example.

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 biometric information detection device has one sensor has been described, but the biometric information detection device of the present disclosure may have two or more sensors. Further, the biometric information detection 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 the present specification are merely examples and are not limited, and other effects may be obtained.

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 structure.
(1)
It is a biological information detection device installed in the oral cavity.
With the sensor
Batteries and
A mechanical switch that includes an operation unit and switches between an energized state in which power is supplied from the battery to the sensor and a cutoff state in which the power supply is cut off by operating the operation unit.
It includes a protective portion that covers the operation portion, and has a holding member that 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 protective portion is displaced in the first displacement direction, and the operation unit is operated to shift from the cutoff state to the energized state. ..
(2)
The holding member can be attached to the tooth in the oral cavity, and the holding member can be attached to the tooth.
By attaching the holding member to the tooth, an external force is applied from the tooth to the operating portion via the protective portion, and the state of disconnection shifts to the state of energization (1). The biometric information detection device described.
(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 biometric information detection device according to (1) above, which can be migrated.
(4)
The holding member can be attached to the tooth in the oral cavity, and the holding member can be attached to the tooth.
The holding member includes a grip portion that grips the tooth.
By inserting the tooth into the grip portion, the protective portion is displaced in the first displacement direction.
The biometric information detection device according to (3) above, wherein the protective portion is displaced in the second displacement direction when the tooth is detached from the grip portion.
(5)
The biological information detection device according to (4) above, wherein the protective portion is sandwiched between the tooth and the operation portion by mounting the holding member in the oral cavity.
(6)
The biological information according to (5) above, wherein the holding member further includes an facing portion facing the protected portion, and is mounted in the oral cavity by gripping the tooth between the protected portion and the facing portion. Detection device.
(7)
The biometric information detection device according to any one of (1) to (6) above, wherein the protected portion includes a convex surface protruding to the opposite side of the mechanical switch in the cutoff state.
(8)
The biological information detection device according to any one of (1) to (6) above, wherein the protective portion in the holding member includes a protrusion portion having a shape along the shape of the outer surface of the operation portion.
(9)
Further having a protruding member attached to the tooth
When the holding member is attached to the tooth, the protrusion member and the protection portion come into contact with each other, an external force is applied from the protrusion member to the operation portion via the protection portion, and the energization state is applied from the cutoff state. The biometric information detection device according to any one of (1) to (6) above, which can be transferred to.
(10)
The biological information detection device according to any one of (1) to (9) above, wherein the mechanical switch is a momentary switch.
(11)
The mechanical switch is
Further including 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 energized state.
Any of the above (1) to (10), in which the external force on the operation unit is removed and the first conductor and the second conductor are separated from each other to shift from the energized state to the cutoff state. The biological information detection device according to one.
(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.
From (1) above, the holding member includes a first translucent portion that covers the light emitting element and is capable of transmitting the light, and a second translucent portion that covers the light receiving element and is capable of transmitting the light. 11) The biometric information detection device according to any one of.
(13)
The light emitting element is arranged so as to face the gums via the first translucent portion.
The biological information detection device according to (12) above, wherein the light receiving element is arranged so as to face the gums via the second translucent portion.
(14)
The light emitting element is arranged so as to face the inner surface of the cheek via the first translucent portion.
The biological information detection device according to (12) above, wherein the light receiving element is arranged so as to face the inner surface of the cheek via the second translucent portion.
(15)
A signal processing unit that is sealed in the holding member, receives power from the battery, and generates a data signal based on an output signal from the sensor.
A transmission / reception unit that is sealed in the holding member, receives power from the battery, can transmit the data signal from the signal processing unit to an external device, and can receive a control signal from the external device. The biometric information detection device according to any one of (11) to (14) above.
(16)
The biometric information detection device according to any one of (11) to (15) above, wherein the first translucent portion and the second translucent portion are formed of a thermoplastic polymer compound.
(17)
The biometric information detection device according to any one of (1) to (16) above, wherein the sensor is a pulse wave sensor, a pulse oximeter, or a glucose sensor.
(18)
The biometric information detection device according to any one of (1) to (17) above, further comprising another sensor for measuring a physical quantity.
(19)
A method for manufacturing a biological information detection device to be attached to teeth or gums.
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 cut off. , And to prepare each
The sensor, the battery, and the mechanical switch are sandwiched between a pair of sealing films, and then the pair of sealing films are heated and molded to cover the operation portion and the protective portion. Including an opposed portion capable of sandwiching the tooth between and, including forming a holding member capable of holding the tooth while sealing the sensor, the battery and the mechanical switch.
When the holding member is formed, the holding member is attached to the tooth, so that the operation unit can be operated to shift from the cutoff state to the energized state, and the holding member attached to the tooth. A method for manufacturing a biological information detection device that seals the mechanical switch so that the mechanical switch can be transferred from the energized state to the cutoff state by being removed from the tooth.

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 ... Biometric information detection device, 2 ... Biometric information detection module, 3 ... Transmitter / receiver unit, 4 ... Signal processing unit, 5 ... Optical sensor, 6 ... Battery, 7 ... Network connector, 8 ... Transmission / reception module, 9A , 9B ... Sealing film, 10 ... Shell, 10A ... Sealing part, 101 ... Outer part, 102 ... Inner part, 102T ... Projection part, 10B ... Opposing part, 10V ... Space, 11 ... Mounting board, 12 ... Mechanical switch , 121 ... 1st conductor, 122 ... 2nd conductor, 123 ... main body, 123A ... bottom, 123B ... wall, 123G ... protection, 124 ... operation, 23 ... tooth mold, 24 ... heater, 31 ... distortion Sensor, 32 ... Accelerometer, G ... Gum, T ... Teeth.

Claims (17)

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り、
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
生体情報検出装置。
It is a biological information detection device installed in the oral cavity.
With the sensor
Batteries and
A mechanical switch that includes an operation unit and switches between an energized state in which power is supplied from the battery to the sensor and a cutoff state in which the power supply is cut off by operating the operation unit.
A holding member that includes a protective portion that covers the operation portion and is mounted in the oral cavity to hold the sensor, the battery, and the mechanical switch while sealing them all.
Have,
By mounting the holding member in the oral cavity, the protective portion is displaced in the first displacement direction, and the operation unit can be operated to shift from the cutoff state to the energization state.
The protective portion includes a convex surface protruding to the opposite side of the mechanical switch in the cutoff state.
Biometric information detector.
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り、
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
生体情報検出装置。
It is a biological information detection device installed in the oral cavity.
With the sensor
Batteries and
A mechanical switch that includes an operation unit and switches between an energized state in which power is supplied from the battery to the sensor and a cutoff state in which the power supply is cut off by operating the operation unit.
A holding member that includes a protective portion that covers the operation portion and is mounted in the oral cavity to hold the sensor, the battery, and the mechanical switch while sealing them all.
Have,
By mounting the holding member in the oral cavity, the protective portion is displaced in the first displacement direction, and the operation unit can be operated to shift from the cutoff state to the energization state.
The protective portion includes a protrusion portion having a shape that follows the shape of the outer surface of the operation portion.
Biometric information detector.
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または請求項2記載の生体情報検出装置。
The holding member can be attached to the tooth in the oral cavity, and the holding member can be attached to the tooth.
According to claim 1 , when the holding member is attached to the tooth, an external force is applied from the tooth to the operating portion via the protective portion, and the state is shifted from the cutoff state to the energized state. The biological information detection device according to claim 2 .
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または請求項2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 protected portion is displaced in the second displacement direction, and the operating portion is operated to change from the energized state to the cutoff state. The biometric information detection device according to claim 1 or 2 , which can be migrated.
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
請求項記載の生体情報検出装置。
The holding member can be attached to the tooth in the oral cavity, and the holding member can be attached to the tooth.
The holding member includes a grip portion that grips the tooth.
By inserting the tooth into the grip portion, the protective portion is displaced in the first displacement direction.
The biological information detection device according to claim 4 , wherein the protected 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
請求項記載の生体情報検出装置。
The biological information detection device according to claim 5 , wherein the protective portion is sandwiched between the tooth and the operation portion 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
請求項記載の生体情報検出装置。
The biological information detection according to claim 6 , wherein the holding member further includes an facing portion facing the protected portion, and is mounted in the oral cavity by grasping the tooth between the protected portion and the facing portion. Device.
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から請求項のいずれか1項に記載の生体情報検出装置。
The biometric information detection device according to any one of claims 1 to 7 , 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から請求項のいずれか1項に記載の生体情報検出装置。
The mechanical switch is
Further including 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 energized state.
Any one of claims 1 to 8 that shifts from the energized state to the cutoff state when the external force on the operation unit is removed and the first conductor and the second conductor are separated from each other. The biometric information detector according to the section.
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.
Claim 1 to claim 1, wherein the holding member includes a first translucent portion that covers the light emitting element and is capable of transmitting the light, and a second translucent portion that covers the light receiving element and is capable of transmitting the light. 9. The biometric information detection device according to any one of 9.
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10記載の生体情報検出装置。
The light emitting element is arranged so as to face the gums via the first translucent portion.
The biological information detection device according to claim 10 , wherein the light receiving element is arranged so as to face the gum through the second translucent 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10記載の生体情報検出装置。
The light emitting element is arranged so as to face the inner surface of the cheek via the first translucent portion.
The biological information detection device according to claim 10 , wherein the light receiving element is arranged so as to face the inner surface of the cheek via the second translucent 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10から請求項12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 in the holding member, receives power from the battery, and generates a data signal based on an output signal from the sensor.
A transmission / reception unit that is sealed in the holding member, receives power from the battery, can transmit the data signal from the signal processing unit to an external device, and can receive a control signal from the external device. The biometric information detection device according to any one of claims 10 to 12 , 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10から請求項13のいずれか1項に記載の生体情報検出装置。
The biometric information detection device according to any one of claims 10 to 13 , wherein the first translucent portion and the second translucent 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14のいずれか1項に記載の生体情報検出装置。
The biometric information detection device according to any one of claims 1 to 14 , 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15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 15 , further comprising another sensor for measuring 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 for manufacturing a biological information detection device to be attached to teeth or gums.
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 cut off. , And to prepare each
The sensor, the battery, and the mechanical switch are sandwiched between a pair of sealing films, and then the pair of sealing films are heated and molded to cover the operation portion and the protective portion. Including an opposed portion capable of sandwiching the tooth between and, including forming a holding member capable of holding the tooth while sealing the sensor, the battery and the mechanical switch.
When the holding member is formed, the holding member is attached to the tooth, so that the operation unit can be operated to shift from the cutoff state to the energized state, and the holding member attached to the tooth. A method for manufacturing a biological information detection device that seals the mechanical switch so that the mechanical switch can be transferred from the energized state to the cutoff state by being removed from the tooth.
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