WO2011122208A1 - 携帯端末装置及び生体情報取得方法 - Google Patents

携帯端末装置及び生体情報取得方法 Download PDF

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Abstract

　携帯端末装置は、筐体（１１０）と、発振器（１７１）と、受動素子（１７２）と、電圧測定回路（１７３）と、制御部（１８０）とを備える。筐体（１１０）は外部に露出した面を有する電極部を、少なくとも一部に備える。発振器（１７１）は交流電圧信号を出力する。受動素子（１７２）は一端部が発振器（１７１）に接続され、他端部が電極部に接続される。電圧測定回路（１７３）は受動素子（１７２）の両端部に接続され、受動素子（１７２）にかかる電圧を検出する。制御部（１８０）は発振器（１７１）から交流電圧信号が出力され、且つ電極部の外部に露出した面に生体が接触している状態で電圧測定回路（１７３）により検出された電圧に基づいて、その生体の生体情報を取得する。

Description

携帯端末装置及び生体情報取得方法
　本発明は、生体情報を取得する機能を備えた携帯端末装置及びその生体情報取得方法に関する。
　近年の健康志向の高まりにより、健康状態を把握するための機能を備えることで、付加価値を高める携帯端末が提案されている。例えば、特許文献１に記載の携帯電話機は、ＣＣＤカメラ部を備え、このＣＣＤカメラ部を手のひらに密着させて手の表面を撮影し、撮像画像から含水量を算出することにより水分センサとして機能する。また、特許文献２に記載の携帯電話機は、携帯電話機に設けられた複数の電極を用いて体脂肪を測定することにより体脂肪計として機能する。
特開２００６－０９８０９８号公報 特開２０００－２２９０７２号公報
　しかし、特許文献１及び特許文献２に記載の携帯電話機を用いて肌の含水量や体脂肪といったユーザの生体情報を測定により取得する場合、ユーザは測定するための所定の行為を能動的に行う必要がある。例えば、特許文献１に記載の携帯電話機を用いて肌の水分量を測定する場合、ユーザは、携帯電話機に搭載されているカメラの前に手のひらを密着させる必要がある。また、特許文献２に記載の携帯電話機を用いて体脂肪を測定する場合、ユーザは、携帯電話機に備えられた４つの電極に自身の指を接触させる必要がある。
　本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、生体情報を取得するためのユーザによる能動的な行為がなくても、該ユーザの生体情報を取得することが可能な携帯端末装置及びその生体情報取得方法を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するため、本発明の携帯端末装置は、
　外部に露出した面を有する電極部を、少なくとも一部に備える筐体を有し、
　該筐体内に、
　交流電圧信号を出力する発振器と、
　一端部が前記発振器に接続され、他端部が前記電極部に接続された受動素子と、
　前記受動素子の両端部に接続され、前記受動素子にかかる電圧を検出する電圧測定回路と、
　前記発振器から交流電圧信号が出力され、且つ前記電極部の外部に露出した面に生体が接触している状態で前記電圧測定回路により検出された電圧である測定電圧値に基づいて、前記生体の生体情報を取得する制御部と、
　を備えている。
　上記目的を達成するため、本発明の生体情報取得方法は、
　携帯端末装置による生体情報取得方法であって、
　発振器から交流電圧を出力する交流電圧出力ステップと、
　前記携帯端末装置の筐体の少なくとも一部に備えられた、外部に露出した面を有する電極部に生体が接触している状態で、前記交流電圧出力ステップにより出力された交流電圧により、一端部が前記発振器と接続され、他端部が前記電極部に接続された受動素子にかかる電圧を検出する電圧検出ステップと、
　前記電圧検出ステップにより検出された電圧に基づいて、前記生体の生体情報を取得する生体情報取得ステップと、
　を備えている。
　本発明によれば、生体情報を取得するためのユーザによる能動的な行為がなくても、該ユーザの生体情報を取得することが可能な携帯端末装置及びその生体情報取得方法を提供できる。
本発明の実施形態１に係る携帯電話の正面図背面図である。 本発明の実施形態１に係る携帯電話の背面図である。 本発明の実施形態１に係る携帯電話の概略分解斜視図である。 図１Ａの切断線Ａ－Ａにおける断面図である。 本発明の実施形態１に係る携帯電話の機能ブロック図である。 生体情報検出部の回路構成の一例を示す図である。 制御部が実行する生体情報取得処理を説明するためのフローチャートである。 生体情報ＤＢを参照して体脂肪率と発汗量を取得する方法を説明するための図である。 本発明の実施形態２に係る携帯電話の正面図である。 本発明の実施形態２に係る携帯電話の背面図である。 本発明の実施形態２に係る携帯電話の概略分解斜視図である。 図８Ａの切断線Ｂ－Ｂにおける断面図である。 本発明の実施形態２の変形例に係る携帯電話の正面図である。 本発明の実施形態２の変形例に係る携帯電話の背面図である。 本発明の実施形態２の変形例に係る携帯電話の概略分解斜視図である。 図１１Ａの切断線Ｃ－Ｃにおける断面図である。
（実施形態１）
　以下、本発明の実施形態１について図面を参照して説明する。なお、本発明の実施形態１において、ユーザの生体情報を取得することが可能な携帯端末装置として携帯電話を例に挙げて説明する。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ノートパソコン等の他の携帯端末装置であってもよい。
　なお、以下の実施形態１及び実施形態２において、「生体情報」とは、ユーザの体の状態に関する情報であって、具体的には、肌の水分量、体脂肪率、発汗量等のデータを表すものとする。
　図１Ａ及び図１Ｂは、本発明の実施形態１に係る携帯電話１００の正面図及び背面図、図２は分解斜視図である。携帯電話１００は、筐体１１０と、筐体１１０内に収納される回路基板１２０と、を備える。
　筐体１１０は、携帯電話１００の各種部品をその内部に収納し、その内部にある内面とは反対側に位置する面である外面は外部に露出している。また、筐体１１０は、後述する生体情報検出部１７０において、電極として機能する。筐体１１０は、図２に示すように、フロントケース１１１と、リアケース１１２とから箱状に形成されている。また、筐体１１０は、マグネシウム合金やＳＵＳ、チタン合金といった導電性材料から形成されている。フロントケース１１１には、後述する表示パネル１５１や、ハードキー１４１、スピーカ１６２などを露出するための開口が形成されている。
　回路基板１２０には、携帯電話１００の後述する各種の機能を実現するための電子部品が実装されて電子回路が形成されている。以下では回路基板１２０の電子回路が形成された面とその裏面を回路基板１２０の表面と呼び、この表面に直交する回路基板１２０の面を回路基板１２０の側面と呼ぶ。また、回路基板１２０の表面と平行な筐体１１０の面を筐体１１０の表面と、回路基板１２０の側面と平行な筐体１１０の面を筐体１１０の側面と呼ぶ。回路基板１２０は、図示しない固定手段により筐体１１０の内部に固定設置されている。また、図３に断面図で示すように、回路基板１２０上の接点１２１は、配線１２２を介して筐体１１０の内側の面（詳細には、フロントケース１１１の、回路基板１２０の表面と対向する内表面）に設けられた接点１１０ａと電気的に導通するように接続されている。従って回路基板１２０上の接点１２１と筐体１１０とは電気的に導通する。
　接点１２１及び１１０aの位置は、図３に示す位置に限られない。例えば、接点１２１は、回路基板１２０の、リアケース１１２と対向する表面上にあってもよく、また、回路基板１２０の側面上にあってもよい。また、接点１１０ａは、リアケース１１２の、回路基板１２０の表面と対向する内表面上にあってもよく、また、フロントケース１１１又はリアケース１１２の内側面上にあってもよい。
　次に、携帯電話１００の機能について説明する。図４は携帯電話１００の各部の機能を示すブロック図である。図４に示すように、携帯電話１００は、通信部１３０と、入力部１４０と、表示部１５０と、音声処理部１６０と、生体情報検出部１７０と、制御部１８０と、を備える。これらの機能は、具体的には回路基板１２０に実装された電子部品等で構成される電子回路により実現される。
　通信部１３０は、例えば電波の送信又は受信を行う内蔵アンテナ１３１と、送信する信号の変調、及び受信する信号の復調をそれぞれに行う電子回路（図示せず）とから構成される。通信部１３０が送信又は受信するデータは、例えば、通話音声データ、画像データ、電子メールデータ等である。
　入力部１４０は、ユーザからの入力操作を受け付け、受け付けた入力操作に応じた入力データ（入力情報）を制御部１８０に出力する。入力部１４０は、例えば図１Ａに示すように、数字や文字を入力可能な複数のハードキー１４１から構成される。入力部１４０は、制御部１８０と接続され、入力情報は、制御部１８０のＲＯＭ（Read Only Memory）１８２に記憶される。本実施形態では、入力情報は、例えばユーザの身長や年齢、性別、体重等の身体情報であり、後述する生体情報取得処理における生体情報の取得に利用される。
　表示部１５０は、制御部１８０から出力される文字データ及び／又は画像データに基づいて、文字及び／又は画像を表示する。表示部１５０は、例えば、駆動回路（図示せず）と表示パネル１５１とから構成される。
　駆動回路は、制御部１８０から出力される文字データ及び／又は画像データに従って表示パネル１５１を駆動し、表示パネル１５１に文字及び／又は画像を表示させる。表示パネル１５１は、液晶パネル、有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネル等によって構成される。本実施形態において、表示部１５０は、例えば、後述する処理により測定を介して取得された体脂肪率や発汗量等の生体情報を表す文字及び／又は画像を表示する。
　音声処理部１６０は、通話時の音声入力とその符号化、及び通信部により無線受信された音声データの復号を行う。音声処理部１６０は、ユーザの音声を入力し音声データとするためのマイクロホン１６１と、音声データを音声として再生するためのスピーカ１６２と、入力された音声データを符号化し、無線受信された音声データを復号する処理回路（図示せず）とを備える。スピーカ１６２は、例えば取得された生体情報をユーザに知らせるための音声を出力する。
　生体情報検出部１７０は、ユーザの生体情報を取得するための測定を行う。図５に生体情報検出部１７０の回路構成の一例を示す。図５に示すように、生体情報検出部１７０は、発振器１７１と、受動素子１７２と、電圧測定回路１７３と、筐体１１０と、から構成される。
　発振器１７１は、交流電圧信号（例えば、１ｋＨｚ、１Ｖ）を出力するものである。また、発振器１７１の一方の端子は筐体１１０と、他方の端子は受動素子と電気的に接続される。
　受動素子１７２は、抵抗、コンデンサ、及びコイルを少なくとも１つ含んで構成され、発振器１７１と電気的に接続される。また、受動素子１７２は、図３に示す回路基板１２０上の接点１２１と電気的に接続されており、接点１２１を介して筐体１１０と電気的に接続される。
　電圧測定回路１７３は、受動素子１７２の両端子と電気的に接続され、受動素子１７２の両端間の電圧を測定する。また、電圧測定回路１７３は、制御部１８０とも電気的に接続され、測定した電圧を電圧信号として制御部１８０に出力する。
　筐体１１０は、生体情報検出部１７０の一電極として機能する。筐体１１０は、図３に示すように、回路基板１２０の表面と対向する面上に、接点１１０ａを有する。接点１１０ａは、配線１２２を介して回路基板１２０上の接点１２１及び受動素子１７２と電気的に接続される。
　以上のように構成される生体情報検出部１７０において、例えばユーザが筐体１１０に接触していない状態で、発振器１７１から交流電圧信号が出力されると、電圧測定回路１７３は、出力された交流電圧信号と、受動素子１７２のインピーダンスとにより決まる所定の電圧値を検出する。そして、検出された電圧値を示す電圧信号は制御部１８０に出力され、制御部１８０は、この電圧値を基準電圧値としてＲＯＭ１８２に記憶させる。
　次に、ユーザが筐体１１０に接触している状態で、発振器１７１から交流電圧信号が出力されると、筐体１１０を介してユーザにもその生体インピーダンスに応じた電流が流れる。電圧測定回路１７３は、この状態で受動素子１７２の両端間の電圧を測定し、電圧信号として制御部１８０に出力する。制御部１８０は、この電圧信号の電圧値をサンプリングにより取得しＲＡＭ１８３に記憶する。さらに、制御部１８０は、サンプリングされた電圧値から代表値としての測定電圧値を求め、測定電圧値と基準電圧値との差を差分電圧値として算出する。
　算出された差分電圧値は、ユーザの生体インピーダンスに対応して変化する。また、生体インピーダンスは、ユーザの体脂肪率や発汗量といった生体情報に対応する生体状態に応じて変化する値である。すなわち、差分電圧値と生体情報とは所定の関係を有する。
　一方、統計的手法により、年齢、性別、体重、身長などの異なる複数の人の差分電圧値と生体情報との関係が相関情報として求められており、そのデータがＲＯＭ１８２に記憶されている。
　制御部１８０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１８１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１８２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１８３、入出力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１８４等から構成される。
　ＣＰＵ１８１は、携帯電話１００の各種構成要素の制御や、各種の処理を行う。ＲＯＭ１８２は、ＣＰＵ１８１が各部を制御するための制御プログラムや各種アプリケーションソフトのプログラム、電話帳データや電子メールデータ、生体情報を算出するためのユーザの情報等を記憶している。ＲＡＭ１８３は、ＣＰＵ１８１が各種の処理を行う際の作業領域として用いられる。
　ＣＰＵ１８１は、ＲＯＭ１８２に記憶されている相関情報及びユーザの身体情報（性別、年齢、身長や体重の情報）を用いて、例えば補間処理により、これらのユーザの身体情報に合致する人に対する差分電圧値と生体情報との関係を、校正された相関情報として生成する。また、制御部１８０は、電極として機能する筐体１１０にユーザが接触しているときの、電圧測定回路１７３により検出された受動素子１７２に印加される電圧、すなわち測定電圧値、から算出される差分電圧値に基づいて、校正された相関情報からユーザの生体情報を取得する生体情報取得処理を行う。また、制御部１８０は、取得された生体情報を、表示部１５０または音声処理部１６０に出力する。
　次に、制御部１８０の生体情報取得処理における動作について、図６のフローチャートを参照して説明する。制御部１８０は、例えば、ユーザによる所定の操作を契機として、生体情報取得処理を開始する。ここで、ユーザによる所定の操作とは、生体情報を取得するためのユーザの能動的な操作ではなく、生体情報を取得すること以外を主な目的として行われる操作をいう。具体的には、制御部１８０は、ユーザがメールの送信を行うボタン又は受信を行うボタンを選択する操作や、通話する際にユーザが特定のテンキー、例えば“０（ゼロ）”のテンキーを押す操作を行ったことを契機として生体情報取得処理を開始する。
　このような操作の際、ユーザは一般的には筐体１１０を把持している状態、すなわち生体情報検出部１７０の電極である筐体１１０とユーザとが接触している状態であるため、生体情報検出部１７０は、この間にユーザの生体情報を取得するための測定を行うことができる。
　なお、以下の説明において、基準電圧値は、予めＲＯＭ１８２に記憶されているものとする。具体的には、例えば、携帯電話機１００の製造時において、生体が接触していない状態で、制御部１８０は、発振器１７１から交流電圧信号（例えば、１ｋＨｚ、１Ｖ）を出力させる。そして、制御部１８０は、電圧測定回路１７３が測定し出力する受動素子１７２の両端間の電圧値を表す電圧信号を基準電圧値としてＲＯＭ１８２に記憶させる。
　生体情報取得処理が開始されると、始めに、制御部１８０は、発振器１７１を起動させ、交流電圧信号（例えば、１ｋＨｚ、１Ｖ）を出力させる（ステップＳ１１）。
　次に、制御部１８０は、電圧測定回路１７３が測定し出力する受動素子１７２の両端間の時間的に変化する電圧信号のサンプリングを開始する（ステップＳ１２）。そして、サンプリングされた電圧値をＲＡＭ１８３に記憶させる。
　制御部１８０は、タイマを内蔵しこのタイマに基づき所定時間（例えば、３秒間）経過したか否かを判別する（ステップＳ１３）。所定時間が経過していないと判別した場合（ステップＳ１３；Ｎｏ）、経過するまで待ち状態となる。
　所定時間経過したと判別した場合（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、制御部１８０は、ＲＡＭ１８３に記憶された電圧値から、その代表値としての測定電圧値を取得する（ステップＳ１４）。
　ここで、ＲＡＭ１８３に記憶された電圧値から測定電圧値を取得する方法としては、例えば、所定時間のサンプリングにより取得された電圧値全てに対する相加平均値を求め、これを測定電圧値としてもよいし、所定時間のサンプリングにより取得された電圧値から最大値及び最小値を除いて相加平均値を求め、これを測定電圧値としてもよい。
　また、平均値ではなく、所定時間のサンプリングにより取得された電圧値のうち、最頻値や中央値を測定電圧値としてもよい。
　また、ＲＡＭ１８３に記憶された電圧値から基準電圧値と所定の電位差を有する電圧値を抽出し、抽出された電圧値から、例えば相加平均値、最頻値、又は中央値などの代表値を求め、これを測定電圧値としてもよい。この処理によれば、例えば、ステップＳ１３における所定時間内にユーザと筐体１１０とが一時的に接触状態から非接触状態となった場合、非接触状態において測定された電圧値（基準電圧値）を除いて測定電圧値を設定することができるので、接触状態における電圧の測定という点で確度の高い測定電圧値を得ることができる。
　次に、制御部１８０は、ステップＳ１４で取得された測定電圧値とＲＯＭ１８２に記憶された基準電圧値との差を差分電圧値として算出する（ステップＳ１５）。
　次に、制御部１８０は、ステップＳ１５で算出された差分電圧値に対応する生体情報を、予め求められた差分電圧値と生体情報との関係（相関情報）から取得する（ステップＳ１６）。
　ここで、予め求められた相関情報から、差分電圧値に対応する生体情報を取得する方法について具体的に説明する。
　相関情報は、例えば、統計的手法により、生体情報が差分電圧値の関数として予め求められている。この場合、制御部１８０は、予め求められている関数から、ステップＳ１５で算出された差分電圧値に対応する生体情報を取得することができる。具体的には、携帯電話１００は、生体情報として例えば体脂肪率及び発汗量を取得可能である。ここで、差分電圧値と体脂肪率及び発汗量との関係は、図７に示すような体脂肪率曲線及び発汗量曲線により表されるとする。この場合、ステップＳ１５で算出された差分電圧値がＶ１である場合、制御部１８０は、体脂肪率としてＢＦ１（％）、発汗量としてＳ１（ｍｌ）を取得する。
　また、相関情報は、例えば、統計的手法により、複数の差分電圧値と、各差分電圧値に対応する生体情報の値という形で表されてもよい。具体的には、例えば、制御部１８０は、差分電圧値と体脂肪率、及び、差分電圧値と発汗量とを対応付けてＲＯＭ１８２にデータベースとして記憶する。そして、算出された差分電圧値に対応する体脂肪率及び発汗量は、データベースに記憶された値から、例えば、線形補間や多項式補間といった補間方法を用いて取得される。
　さらに、相関情報は、例えば性別、年齢、身長や体重といった身体情報毎に、複数の関数で表されてＲＯＭ１８２に記憶されてもよく、また、身体情報毎に複数の上述のデータベースとしてＲＯＭ１８２に記憶されてもよい。このような場合に、ユーザの身体情報に対応する関数やデータベースを用いて、差分電圧値に対応する生体情報を取得することで、より簡便に、より精度良く生体情報を取得することができる。
　次に、制御部１８０は、ステップＳ１６で取得された生体情報を表示部１５０や音声処理部１６０に出力する（ステップＳ１７）。具体的には、例えば、ステップＳ１６において、体脂肪率としてＢＦ１（％）、発汗量としてＳ１（ｍｌ）を取得した場合、制御部１８０はその値を表示部１５０に出力し、表示パネル１５１にその値を表す画像を表示させる。そして、生体情報取得処理を終了する。
　以上のように構成される実施形態１の携帯電話１００において、導電性材料により形成された筐体１１０全体が、生体情報検出部１７０の電極として用いられる。ユーザが携帯電話１００を操作する場合、筐体１１０はユーザにより把持され、ユーザと接触している。従って、携帯電話１００は、ユーザがその携帯電話１００を操作することにより、その操作の主要目的がメールの送信、受信、又は通話等、生体情報の取得とは異なる場合であっても、そのユーザの生体情報を取得することが可能である。すなわち、携帯電話１００は、生体情報を取得するためのユーザによる能動的な行為がなくても、そのユーザの生体情報を取得することが可能である。
　また、筐体１１０全体が導電性材料により形成されているため、接点１１０ａの位置は筐体１１０上のどこでもよい。従って、回路基板１２０上における筐体１１０と接続するための接点１２１の配置の自由度が大きい。その結果、回路基板１２０の設計自由度も大きくなる。
　さらに、生体情報の取得時に実施する測定において、筐体１１０全体が一電極として機能するため、ユーザが筐体１１０のどの部分を把持しても、携帯電話１００は、ユーザの生体情報を取得することができる。
　さらに、筐体１１０全体が一電極として機能するため、電極とユーザとの接触面積を広くとることが可能である。従って、ユーザが筐体１１０と接触している領域、例えばユーザの手のひらにおいて、例えば湿っている領域と乾燥している領域とが混在している場合、一部の領域にのみ電極を有する筐体１１０よりも、ユーザの手のひらのより広い範囲の状態を反映した形で測定電圧値を取得することができる。すなわち、生体の状態をより良く反映した測定を行うことができ、その結果、確度の高い生体情報を取得することができる。
（実施形態２）
　以下、本発明の実施形態２について図面を参照して説明する。上述した実施形態１において説明した筐体１１０は、その全体が導電性材料から形成されているが、実施形態２に係る筐体１１０は、その一部が導電性材料から形成されていることを特徴とする。以下に、実施形態２の特徴部分である筐体１１０について詳細に説明する。なお、実施形態１の場合と同様の機能、構成を有する部分については、実施形態１の場合と同じ符号を用い、その詳細な説明は省略する。
　図８Ａ及び図８Ｂは、本発明の実施形態２に係る携帯電話１００の正面図及び背面図、図９は分解斜視図、図１０は、図８Ａの切断線Ｂ－Ｂにおける断面図を示す。携帯電話１００は、筐体１１０と、筐体１１０内に収納される回路基板１２０と、を備える。実施形態２に係る携帯電話の機能ブロック図、及び実施形態２に係る生体情報検出部１７０の回路構成は実施形態１の場合（図３及び図５に示す例）と同じである。
　筐体１１０は、フロントケース１１３と、リアケース１１４とから箱状に形成されている。フロントケース１１３は、ＡＢＳ（Acrylonitrile, Butadiene, Styrene）樹脂や、ポリカーボネート、アクリルといった樹脂材料から形成されている。リアケース１１４は、平板状の導電性材料から形成される電極部１１４ａと、ＡＢＳ樹脂や、ポリカーボネート、アクリルといった樹脂材料から形成される樹脂部１１４ｂとから一体的に構成されている。
　電極部１１４ａは、外部に露出した面が、回路基板１２０の表面と略平行になるように設けられる。樹脂部１１４ｂは、電極部１１４ａの縁を囲み、筐体１１０の側面部を形成している。
　ユーザが携帯電話１００を把持するとき、生体の一部（例えば、手の平、指など）が電極部１１４ａの露出面と接触する。より詳細には、図１０に示すように、樹脂部１１４ｂは回路基板１２０の表面と略平行な面に、例えば矩形状の開口部を有し、この開口部の端部に断面形状が略コの字型の嵌合部１１４ｃを有する。互いに対向する嵌合部１１４ｃの略コの字型の凹部は、互いに対向する向きに配置され、電極部１１４ａの縁部分が凹部に嵌合している。
　リアケース１１４は、例えば、金型内に電極部１１４ａを装填した後に樹脂を注入して樹脂部１１４ｂを形成するインサート成形により、電極部１１４ａと樹脂部１１４ｂとを一体化して形成される。また、リアケース１１４は、電極部１１４ａと樹脂部１１４ｂとを接着することにより、一体的に形成されてもよい。電極部１１４ａ上には電極部１１４ａと電気的に導通している接点１１０ａが配置され、接点１１０ａは、配線１２２により回路基板１２０上の接点１２１と電気的に接続されている。
　このように構成される携帯電話１００において、筐体１１０の一部である電極部１１４ａは、生体情報検出部１７０の一電極として機能する。従って、生体情報検出部１７０は、上述の実施形態１と同様に、ユーザが携帯電話１００を操作しているときに、電極部１１４ａに接触するユーザの生体情報を取得するための測定を行うことができる。
　以上のように構成される実施形態２の携帯電話１００において、生体情報を取得するための測定に使用される電極として、電極部１１４ａが、筐体１１０の一部に形成されている。そのため、メールの送受信や通話等、操作の主要な目的が生体情報の取得とは異なる場合であっても、筐体１１０はユーザによって把持され、電極部１１４ａがユーザと接触する。従って、実施形態１の場合と同じく、携帯電話１００は、生体情報を取得するためのユーザによる能動的な行為がなくても、該ユーザの生体情報を取得することが可能である。
　また、実施形態２の携帯電話１００において、筐体１１０の電極部１１４ａ以外の部分は、樹脂材料から形成されている。すなわち、筐体１１０の材料として樹脂材料も利用できるため、材料選択の幅が広がり、携帯電話１００の設計自由度が大きい。
　また、電極部１１４ａ上の接点１１０ａの位置は、電極部１１４ａの、回路基板１２０の表面と対向する面内、すなわち電極部１１４ａの内側の面内であればどこでもよい。従って、回路基板１２０上における電極１１４ａと接続するための接点１２１の配置の自由度が大きいため、回路基板１２０の設計自由度も大きい。
　なお、本発明は、上記の実施形態１及び実施形態２に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。
　例えば、実施形態１及び実施形態２においては、回路基板１２０の接点１２１と筐体１１０又は電極部１１４ａの接点１１０ａとは配線１２２によって電気的に接続されているが、接続方法はこれに限られない。例えば、実施形態１及び実施形態２においては、接点１２１と接点１１０ａとが１本の配線１２２により電気的に接続されているが、複数本の配線により電気的に接続されてもよい。また、例えば、接点間を接続する配線を導電性材料で形成された圧縮バネにしても良い。この圧縮バネは、回路基板１２０が筐体１１０内に収納された状態で圧縮されて弾性力により接点１２１および筐体１１０又は電極部１１４ａを付勢する。これにより配線１２２を接点１２１と筐体１１０又は電極部１１４ａとに半田付けにより固定するといった作業が不要になるため、携帯電話１００の組立作業の効率が向上する。
　また、実施形態１及び実施形態２では、携帯電話１００が１つの筐体１１０から構成されている場合について説明したが、複数の筐体から構成されてもよい。例えば、折りたたみ式携帯電話のように２つの筐体を有する場合、少なくとも１つの筐体が上記の実施形態１又は実施形態２のいずれかの筐体の構成であればよい。
　また、実施形態２においては、電極部１１４ａは、リアケース１１４の、回路基板１２０の表面に略平行な平板状に形成された部分の略全域にわたって設けられているが、電極部１１４ａが設けられる場所、及びその広さはこれに限られない。例えば、電極部１１４ａは、フロントケース１１３に設けられてもよいし、リアケース１１４またはフロントケース１１３の、回路基板１２０の表面に略平行な面の一部の領域に設けられてもよい。
　また、電極部１１４ａは回路基板１２０の側面（縁部）と対向するように、すなわち筐体１１０の側面部に設けられてもよい。図１１Ａ、図１１Ｂ、図１２及び図１３に、筐体１１０の側面部に電極部１１５ａ、１１６ａが設けられた携帯電話１００の一例を示す。
　図に示すように、フロントケース１１５及びリアケース１１６において、平板状に形成された樹脂部１１５ｂ、１１６ｂが、回路基板１２０の表面と略平行に設けられる。電極部１１５ａ、１１６ａは、樹脂部１１５ｂ、１１６ｂの縁を囲むように設けられ、筐体１１０の側面部を形成している。
　より詳細には、図１３に示すように、電極部１１５ａ、１１６ａは回路基板１２０の表面と略平行な面に開口部を有し、その開口部の端部に断面形状が略コの字型の嵌合部１１５ｃ、１１６ｃを有する。それぞれが互いに対向する嵌合部１１５ｃ、１１６ｃの略コの字型の凹部は、それぞれにおいて、互いに対向する向きに配置され、嵌合部１１５ｃの凹部と樹脂部１１５ｂの縁部分と、及び嵌合部１１６ｃの凹部と樹脂部１１６ｂの縁部分とがそれぞれ嵌合している。また、電極部１１６ａ上の接点１１０ａは、配線１２２により回路基板１２０の接点１２１と電気的に接続している。図１３に示すように、電極部１１５ａと電極部１１６ａとは、それぞれの嵌合部１１５ｃ、１１６ｃと反対側の端部において互いに当接しているため、等電位である。
　従って、電極部１１５ａ、１１６ａは、実施形態１の電極部１１４ａと同様に機能する。
　具体的には、電極部１１４ａは、例えば、筐体１１０の側面部のうち、ハードキー１４１に隣接する領域に設けられる。一般的に、ユーザがハードキー１４１を操作する際に、右手（または左手）の手のひら、中指、薬指、小指を筐体１１０の側面部のうちハードキー１４１に隣接する領域に接触させた状態で、右手（または左手）の親指を用いてハードキー１４１を操作することが多い。従って、その領域に電極部１１４ａを設け、例えば、ユーザによるメールの作成開始の操作を契機として、制御部１８０が上述した生体情報取得処理を開始する。これにより、ユーザはメールの作成中に、すなわちハードキー１４１を操作する間、手で電極部１１４ａと接触している。従って、携帯電話１００は、生体情報を取得するためのユーザによる能動的な行為がなくても、そのユーザの生体情報を取得することが可能である。
　このように、電極部１１５ａ、１１６ａが筐体１１０の側面部に設けられることにより、操作の主要な目的が、例えば、メールの送受信や通話等、生体情報の取得とは異なる場合でも、すなわち生体情報を取得するためのユーザによる能動的な行為がなくても、ユーザが筐体１１０の側面部を把持している間に、携帯電話１００は、該ユーザの生体情報を取得することが可能である。
　なお、電極部は、物理的に互いに分離した複数の電極部で構成されてもよい。この場合、これらの複数の電極部は、配線等により電気的に接続される。従って、複数の電極部は、互いに等電位の状態にあるので一電極として機能し、実施形態１における電極部１１４ａと同様の効果を奏する。
　上記実施形態については、発明の広い趣旨、範囲から外れることなくその変形が可能である。上記実施形態は本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定することを意図したものではない。本発明の範囲は実施形態よりも、添付した特許請求の範囲の各請求項によって示される。各請求項と均等の範囲でなされた各種変形は本発明の範囲に含まれる。
　本出願は２０１０年３月２９日に出願された、明細書、特許請求の範囲、図、および要約書を含む日本国特許出願２０１０－０７５９６５に基づく優先権を主張するものである。この元となる特許出願の開示内容は参照により全体として本出願に含まれる。
１００　　携帯電話
１１０　　筐体
１１０ａ　接点
１１１　　フロントケース
１１２　　リアケース
１１３　　フロントケース
１１４　　リアケース
１１４ａ　電極部
１１４ｂ　樹脂部
１１４ｃ　嵌合部
１１５　　フロントケース
１１５ａ　電極部
１１５ｂ　樹脂部
１１５ｃ　嵌合部
１１６　　リアケース
１１６ａ　電極部
１１６ｂ　樹脂部
１１６ｃ　嵌合部
１２０　　回路基板
１２１　　接点
１２２　　配線
１３０　　通信部
１３１　　内蔵アンテナ
１４０　　入力部
１４１　　ハードキー
１５０　　表示部
１５１　　表示パネル
１６０　　音声処理部
１６１　　マイクロホン
１６２　　スピーカ
１７０　　生体情報検出部
１７１　　発振器
１７２　　受動素子
１７３　　電圧測定回路
１８０　　制御部
１８１　　ＣＰＵ
１８２　　ＲＯＭ
１８３　　ＲＡＭ
１８４　　入出力Ｉ／Ｆ

Claims (10)

  1. 　外部に露出した面を有する電極部を、少なくとも一部に備える筐体を有し、
    　該筐体内に、
    　交流電圧信号を出力する発振器と、
    　一端部が前記発振器に接続され、他端部が前記電極部に接続された受動素子と、
    　前記受動素子の両端部に接続され、前記受動素子にかかる電圧を検出する電圧測定回路と、
    　前記発振器から交流電圧信号が出力され、且つ前記電極部の外部に露出した面に生体が接触している状態で前記電圧測定回路により検出された電圧である測定電圧値に基づいて、前記生体の生体情報を取得する制御部と、
    　を備えることを特徴とする携帯端末装置。
  2. 　前記筐体は、全体が電極部で構成され、該電極部の、外面全体が外部に露出している、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の携帯端末装置。
  3. 　前記電極部は、互いに物理的に分離し、相互に電気的に接続され、それぞれの外面が外部に露出している複数の電極部で構成されている、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の携帯端末装置。
  4. 　前記筐体内に配置され、前記電極部及び前記受動素子のそれぞれと電気的に接続される接点を有する回路基板をさらに備え、
    　前記電極部は、前記回路基板の表面に平行な、外部に露出した面を有する、
    　ことを特徴とする請求項１又は３に記載の携帯端末装置。
  5. 　前記筐体内に配置され、前記電極部及び前記受動素子のそれぞれと電気的に接続される接点を有する回路基板をさらに備え、
    　前記電極部は、前記回路基板の側面に平行な、外部に露出した面を有する、
    　ことを特徴とする請求項１又は３に記載の携帯端末装置。
  6. 　前記筐体は、樹脂部を備えている、
    　ことを特徴とする請求項１、３、４又は５に記載の携帯端末装置。
  7. 　記憶部を備え、
    　該記憶部は、前記発振器から交流電圧信号が出力され、且つ前記電極部の外部に露出した面に生体が接触していない状態で前記電圧測定回路により検出された電圧を基準電圧値として保持し、
    　前記制御部は、前記測定電圧値と基準電圧値との差を差分電圧値として算定し、前記差分電圧値に基づいて、前記生体情報を取得する、
    　ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の携帯端末装置。
  8. 　前記記憶部は、前記差分電圧値と生体情報との関係を示す情報である相関情報を保持し、
    　前記制御部は、前記相関情報と前記差分電圧値とに基づいて、前記生体情報を取得する、
    　ことを特徴とする請求項７に記載の携帯端末装置。
  9. 　携帯端末装置による生体情報取得方法であって、
    　発振器から交流電圧を出力する交流電圧出力ステップと、
    　前記携帯端末装置の筐体の少なくとも一部に備えられた、外部に露出した面を有する電極部に生体が接触している状態で、前記交流電圧出力ステップにより出力された交流電圧により、一端部が前記発振器と接続され、他端部が前記電極部に接続された受動素子にかかる電圧を検出する電圧検出ステップと、
    　前記電圧検出ステップにより検出された電圧に基づいて、前記生体の生体情報を取得する生体情報取得ステップと、
    　を備えることを特徴とする生体情報取得方法。
  10. 　前記電圧検出ステップにおいて、前記生体情報の検出以外を主目的とする前記生体による操作を契機として、前記受動素子にかかる電圧を検出する、
    　ことを特徴とする請求項９に記載の生体情報取得方法。
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