WO2015046429A1 - 脈波検出装置 - Google Patents

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Abstract

 脈波検出装置1は、透光板21、受光部223、及び圧力センサ24を備えている。透光板21は、第一面211と第一面211の反対側の第二面212とを有する。受光部223は、透光板21に対して第一面211から第二面212に向かう第一方向側に配置される。圧力センサ24は、受光部223の第一方向側に配置される。圧力センサ24は、第二面212から第一面211に向かう第二方向側からの圧力を示す圧力信号を出力する。脈波検出装置1のCPUは、受光部223によって受光された光に基づき、脈波を検出する。CPUは、圧力センサ24から出力された圧力信号に基づき、圧力が所定範囲内であるか否かを判断し、判断結果を報知する。

Description

脈波検出装置
 本開示は、脈波を検出する脈波検出装置に関する。
 従来、脈波を検出する脈波検出装置が知られている。例えば、特許文献1に記載の脈波情報計測装置は、透光板、LED、及びフォトトランジスタを備えている。ユーザの指が透光板の外側表面に押し当てられた状態においてLEDが光を照射すると、光は指の血管に到達する。血管に到達した光は、血液中のヘモグロビンによって一部が吸収され、一部が反射又は透過する。脈波情報計測装置は、フォトトランジスタによって受光される反射光の強度の変化を検出して、脈拍数などを計測する。
特開2004-188224号公報
 しかしながら、前記従来の脈波検出装置は、透光板と指との接触状態によって、脈波を正確に検出できない可能性がある。具体的には、指が透光板に強く押しつけられると、血管が押しつぶされ、血流量が低下する可能性がある。血流量の低下によって、脈波検出装置が脈波を正確に検出できない可能性がある。一方、指が透光板に弱く押されると、指が接触しない透光板の隙間から外乱光がフォトトランジスタに入射し易くなる。外乱光に基づくノイズによって、脈波検出装置が脈波を正確に検出できない可能性がある。
 本開示の目的は、脈波の検出精度が低下する可能性を低減する脈波検出装置を提供することである。
 本開示に関する脈波検出装置は、第一面と前記第一面の反対側の第二面とを有する透光板と、前記透光板に対して前記第一面から前記第二面に向かう第一方向側に配置され、前記第二面から前記第一面に向かう方向である第二方向側から前記透光板を介して入射する光を受光する受光部と、前記第二方向側から前記透光板にかかる圧力を示す圧力信号を出力する圧力出力手段と、前記受光部によって受光された光に基づき、脈波を検出する検出手段と、前記圧力出力手段から出力された前記圧力信号に基づき、前記圧力が所定範囲内であるか否かを判断する判断手段と、前記判断手段による判断結果を報知する報知手段とを備えている。
 透光板の第一面側にユーザの指が置かれると、圧力出力手段は、ユーザの指が透光板を押す圧力を示す圧力信号を出力する。判断手段は圧力信号に基づいてユーザの指が押す圧力が所定範囲内か否かを判断し、報知手段が判断結果を報知する。報知手段が判断結果を報知するため、判断結果が報知されない場合に比べて、ユーザは、透光板を所定範囲の圧力で押しているか否かを判断し易い。故に、ユーザは、透光板を押す圧力が所定範囲に入るように調整し易い。よって、例えば、指が所定範囲より大きい力で透光板を押すことで、指の血管が押しつぶされ、血流量が低下し、脈波の検出精度が低下する可能性を低減できる。また、指が透光板を弱く押すことによる指が接触しない透光板の部位から、外乱光が受光部に入射する可能性を低減する。故に、脈波の検出精度が低下する可能性を低減できる。
 前記脈波検出装置において、前記圧力出力手段は、基板の前記第一方向側の一面に設けられ、前記受光部は、前記基板の前記第二方向側の一面に設けられてもよい。圧力出力手段が、基板の第一方向側の一面に設けられ、受光部は、基板の第二方向側の一面に設けられる場合、圧力出力手段は、受光部の第一方向側に配置される。圧力出力手段が受光部の第一方向側に配置されるため、圧力出力手段が、受光部が受光する光を遮らない。また、受光部及び圧力出力手段を1つの基板に設けることによって、脈波検出装置の製造が容易になる。
 前記脈波検出装置は、前記第一方向に貫通する貫通孔を形成する孔部を備える筐体を備え、前記孔部は、前記第二方向側に位置し、前記第二方向に直交する直交方向の長さが第一長さである第一孔部と、前記第一方向側に位置し、前記直交方向の長さが前記第一長さよりも短い第二長さである第二孔部とを備え、前記第一孔部の前記第二方向側の端部は、前記第一孔部の内部に位置する前記第一面が前記第二孔部の内部に移動することを規制する形状を有してもよい。第一孔部の第二方向側の端部は、第一孔部の内部に位置する第一面が、第二孔部の内部に移動することを規制する形状を有するため、第一面が第二孔部の内部に移動するほどの強い力で、透光板が押圧される可能性が低減され、脈波の検出精度が低下する可能性を低減できる。
 前記脈波検出装置において、前記第一孔部の前記第二方向側の端部は、前記規制する形状として、少なくとも一部が指に当接可能な形状を有してもよい。第一孔部の第二方向側の端部の少なくとも一部が指が当接することによって、指の第一方向への移動が規制される。指の第一方向への移動が規制されるので、第一面が第二孔部の内部に移動するほどの大きな力で、透光板が押圧される可能性を低減でき、脈波の検出精度が低下する可能性を低減できる。
 前記脈波検出装置において、前記第一孔部の前記第二方向側の端部は、前記規制する形状として、前記第一長さが指の幅よりも短い幅を有してもよい。第一長さを有する第一孔部の第二方向側の端部に指が当接することによって、指の第一方向への移動が規制される。指の第一方向への移動が規制されるので、第一面が第二孔部の内部に移動するほどの大きな力で、透光板が押圧される可能性を低減でき、脈波の検出精度が低下する可能性を低減できる。
 前記脈波検出装置において、前記受光部の前記第一方向側に、弾性力を有する弾性部材が設けられてもよい。透光板が指によって第一方向に押された時の圧力は、脈波検出装置が使用される度にばらつく。しかし、弾性部材が設けられているので、弾性部材が設けられていない場合に比べて、透光板が第一方向に押された時の圧力のばらつきを低減できる。故に、弾性部材が設けられていない場合に比べて、指と透光板とが接触する圧力が所定範囲内に入り易い。故に、脈波の検出精度が低下する可能性を低減できる。
 前記脈波検出装置において、前記報知手段は、前記判断手段によって前記圧力が前記所定範囲内であると判断された場合に、前記圧力が前記所定範囲内であることを示す前記判断結果を報知してもよい。報知手段が圧力が所定範囲内であることを示す判断結果を報知した場合、ユーザは、圧力が所定範囲内であることを示す判断結果が報知されない場合に比べて、透光板を押す圧力が所定範囲に入るように調整し易い。よって、脈波の検出精度が低下する可能性を低減できる。
 前記脈波検出装置において、前記報知手段は、前記判断手段によって前記圧力が前記所定範囲内でないと判断された場合に、前記圧力が前記所定範囲内でないことを示す前記判断結果を報知してもよい。報知手段は、圧力が所定範囲内であることを示す判断結果を報知する場合、ユーザは、圧力が所定範囲内でないことを示す判断結果が報知されない場合に比べて、透光板を押す圧力が所定範囲に入るように調整し易い。よって、脈波の検出精度が低下する可能性を低減できる。
 前記脈波検出装置において、前記検出手段は、前記判断手段によって前記圧力が前記所定範囲内であると判断された期間に前記受光部において受光された光に基づき、前記脈波を検出してもよい。検出手段が、圧力が所定範囲内であると判断された期間に脈波を検出した場合、圧力が所定範囲内ではないと判断された期間に受光部において受光された光を含んだ状態で脈波が検出される場合に比べて、脈波の検出精度が向上する。
 前記脈波検出装置は、前記検出手段によって検出された前記脈波に基づく生体情報を出力する出力手段を備えてもよい。検出精度が向上した脈波に基づく生体情報が出力されるので、ユーザはより正確な生体情報を容易に確認することができる。
脈波検出装置1の要部の断面図である。 脈波検出装置1の電気的構成を示すブロック図である。 メイン処理のフローチャートである。 透光板21と指51とが離間した状態の第二実施形態に関する脈波検出装置2の要部の断面図である。 透光板21が指51に下方に押された状態の脈波検出装置2の要部の断面図である。 図5に示す状態よりさらに強く透光板21が指51によって下方に押された状態の脈波検出装置2の要部の断面図である。
<1.脈波検出装置1の構造>
 本発明を具現化した第一実施形態について、図面を参照して説明する。図1及び図2を参照し、脈波検出装置1の構造について説明する。以下の説明では、図1の上側、下側、右側、左側、表面側、及び裏面側を、夫々、脈波検出装置1の上側、下側、前側、後側、左側、及び右側とする。
 図1に示すように、脈波検出装置1は、上筐体11と下筐体12とを有する。上筐体11は、上面111と底面112とを有する。上筐体11の上面111は、脈波検出装置1の上面を形成する。下筐体12の底面121は、脈波検出装置1の底面を形成する。上筐体11と下筐体12とは、前後左右に延びる板状である。上筐体11と下筐体12とは、前後左右の端部において互いに接続されている。脈波検出装置1は、前後左右方向に長い直方体状の外観を有する。
 上筐体11には、円形孔部113と図示しない矩形孔部とが設けられている。矩形孔部は、例えば、上筐体11の前部に設けられ、上筐体11を矩形状に上下に貫通する貫通孔を形成する。矩形孔部の内側には、図示しない透明な樹脂板が配置される。樹脂板の下方には、図2に示すディスプレイ34が配置される。ユーザは、樹脂板を介してディスプレイ34の表示を確認する。上筐体11におけるディスプレイ34の後側には、図2に示す操作部35が配置されている。操作部35は、ユーザによる操作を受け付ける。
 円形孔部113は、上筐体11に設けられている。円形孔部113は、上筐体11を円形状に上下に貫通する貫通孔を形成する。円形孔部113の内側には、透光板21が配置されている。透光板21は、上側の第一面211と、第一面211の反対側である下側の第二面212とを有する板状部材である。第一面211の上下方向の位置は、上筐体11の上面111の上下方向の位置と略同じである。第二面212の上下方向の位置は、上筐体11の上面111と底面112との間である。以下の説明では、第一面211から第二面212に向かう下方向を「第一方向」という場合があり、第二面212から第一面211に向かう上方向を「第二方向」という場合がある。
 透光板21の第一方向側には、フォトセンサ22が設けられている。フォトセンサ22は、フォトセンサ22の第一方向側に配置された電気基板23の上面に実装されている。フォトセンサ22の側壁221の内側には、発光部222と受光部223とが設けられている。すなわち、発光部222と受光部223とは、電気基板23の第二方向側に一面に設けられ、透光板21の第一方向側に位置している。発光部222は、例えば、Light Emitting Diode(LED)である。受光部223は、第二方向側から透光板21を介して入射する光を受光する。受光部223は、例えば、フォトダイオードである。
 電気基板23の第一方向側の一面には、圧力センサ24が配置されている。すなわち、圧力センサ24は、受光部223の第一方向側に設けられている。圧力センサ24の第一方向側には下筐体12が設けられている。圧力センサ24は、第二方向側からの圧力を示す圧力信号を出力する。
<2.脈波検出装置1の電気的構成>
 図2を参照し、脈波検出装置1の電気的構成について説明する。脈波検出装置1は、CPU31、ROM32、RAM33、ディスプレイ34、圧力センサ24、及び操作部35を備えている。ROM32、RAM33、ディスプレイ34、圧力センサ24、及び操作部35は、夫々、CPU31に電気的に接続されている。CPU31は、脈波検出装置1の制御を行う。ROM32は、図3に示す後述するメイン処理を実行するための制御プログラム等を記憶する。RAM33は、各種データを一時的に記憶する。
 ディスプレイ34は、CPU31から出力される画像信号に基づく画像を表示する。圧力センサ24は、圧力信号をCPU31に出力する。操作部35はユーザによる操作に応じた信号をCPU31に出力する。操作部35は、脈波検出装置1の電源をオンオフするための図示しない電源スイッチを含む。
 脈波検出装置1は、フォトセンサ22、電流電圧変換回路361、増幅回路362、及びA/D変換回路部37を備えている。フォトセンサ22の発光部222は、CPU31に電気的に接続されている。電流電圧変換回路361は、フォトセンサ22の受光部223と増幅回路362とに電気的に接続されている。A/D変換回路部37は、増幅回路362とCPU31とに電気的に接続されている。
 発光部222は、CPU31からの制御信号に基づき発光する。図1に示すように、発光部222が発した光61は指51の血管52に到達する。血管52に到達した光61は、血液中のヘモグロビン53によって一部が吸収され、一部が反射又は透過する。指51の血管52の血流量は、脈拍に合わせて変化する。血流量が変化すると、ヘモグロビン53の量が変化する。よって、反射光62の強度が変化する。受光部223は、第二方向側から入射する反射光62を受光する。受光部223を流れる電流は、受光部223が受光した反射光62の受光強度に応じて変化する。図2に示すように、電流電圧変換回路361は、受光部223を流れる電流の変化を電圧の変化として出力する。増幅回路362は、電流電圧変換回路361から出力された電圧を増幅する。A/D変換回路部37は、増幅回路362から出力された電圧を、アナログ信号からデジタル信号へ変換し、CPU31に出力する。CPU31は、A/D変換回路部37から出力されるデジタル信号に基づき、受光部223によって受光された光の強度を検出することができる。受光部223に受光される反射光62の強度は、脈波に応じて変化する。よって、CPU31は、A/D変換回路部37から出力されるデジタル信号に基づき脈波を検出することができる。
<3.脈波検出装置1の処理の一例>
 図3を参照して、メイン処理について説明する。操作部35の図示しない電源スイッチがオンされると、CPU31が動作を開始する。CPU31は、ROM32に記憶されている制御プログラムを読み出してRAM33に展開し、メイン処理を実行する。
 図3に示すように、CPU31は、圧力センサ24の出力信号に基づき、圧力が所定範囲内であるか否かを判断する(S1)。所定範囲は、例えば、50gf以上、500gf以下の範囲である。なお、圧力センサ24が出力する圧力信号は、透光板21の第一面211側に置かれたユーザの指51が第一方向に透光板21を押す圧力によって変化する。圧力が所定範囲でない場合(S1:NO)、CPU31は、圧力が所定範囲内でないことを示す判断結果を、ディスプレイ34に表示することによって報知する(S2)。S2では、CPU31は、圧力が所定範囲内でないことを示す判断結果をディスプレイ34に報知させる信号をディスプレイ34に出力する。信号が入力されたディスプレイ34は、圧力が所定範囲内でないことを示す判断結果を表示する。例えば、「指で押す圧力が適正範囲ではありません。」などのメッセージが、判断結果としてディスプレイ34に表示される。
 圧力が適正範囲内である場合(S1:YES)、CPU31は、圧力が所定範囲内であることを示す判断結果を、ディスプレイ34に表示することによって報知する(S3)。S3では、CPU31は、圧力が所定範囲内であることを示す判断結果をディスプレイ34に報知させる信号をディスプレイ34に出力する。信号が入力されたディスプレイ34は、圧力が所定範囲内でないことを示す判断結果を表示する。例えば、「指で押す圧力が適正範囲です。」などのメッセージが、判断結果としてディスプレイ34に表示される。CPU31は、受光部223において受光された反射光62を含む光の強度と、圧力センサ24の出力信号に基づく圧力とを所定時間の間測定する(S4)。所定時間は、例えば、10秒である。なお、CPU31は、所定時間内において所定間隔で測定した光の強度のデータと圧力のデータとを対応付けてRAM33に記憶する。所定間隔は、例えば1秒である。
 CPU31は、S4において所定時間測定した光の強度のデータと圧力のデータとを参照し、圧力が所定範囲内であると判断した期間に受光部223において受光された光に基づき、脈波を検出する(S5)。S5では、CPU31は、S4において測定した所定時間の圧力のデータについて、所定範囲内の圧力であるか否かを判断する。CPU31は、圧力が所定範囲内であると判断した期間における光の強度を特定する。CPU31は特定した光の強度に基づき、脈波を検出する。
 次いで、CPU31は、S5において検出した脈波に基づき、生体情報を生成する(S6)。生体情報は、例えば、脈波の波形、血圧値、脈拍数、不整脈であるか否かの評価、又は血管年齢特性等である。血管年齢特性とは、年齢に応じて変化する血管52の状態であり、例えば、血管52の硬さである。CPU31は、周知の演算方法によって脈波から生体情報を生成する。なお、生成する生体情報は、複数種類であってもよいし、1種類であってもよい。
 CPU31は、S6において生成した生体情報を出力する(S7)。本実施形態では、CPU31は、S6において生成した生成情報をディスプレイ34に表示することによって出力する。次いで、CPU31は、メイン処理を終了する。
<4.第一実施形態の主たる作用・効果>
 以上のように、本実施形態におけるメイン処理が実行される。圧力センサ24が出力する圧力は、透光板21の第一面211側に置かれたユーザの指51が第一方向に透光板21を押す圧力によって変化する。CPU31は、圧力センサ24の出力信号に基づき、圧力が所定範囲内であるか否かを判断し(S1)、判断結果を報知する(S2及びS3)。判断結果が報知されるので、判断結果が報知されない場合に比べて、ユーザは、透光板21を所定範囲の圧力で押しているか否かを判断し易い。故に、ユーザは、透光板21を押す圧力が所定範囲に入るように調整し易い。よって、例えば、指が所定範囲より大きい力で透光板21を押すことで指51の血管が押しつぶされ、血流量が低下し、脈波の検出精度が低下する可能性を低減できる。また、指51が透光板を弱く押すことによる指51が接触しない透光板の部位から、外乱光が受光部223に入射する可能性を低減する。故に、脈波の検出精度が低下する可能性を低減できる。
 圧力センサ24は、受光部223の第一方向側に配置されるので、圧力センサ24が受光部223が受光する光を遮らない。受光部223及び圧力センサ24が1つの電気基板23に設けられるので、別々に設けられる場合に比べて、脈波検出装置1の製造が容易になる。
 CPU31は、圧力が所定範囲内であることを示す判断結果を報知する(S3)。CPU31は、圧力が所定範囲内であることを示す判断結果をディスプレイ34によって報知するため、ユーザは、透光板21を所定範囲の圧力で押していることを認識できる。故に、ユーザは、圧力が所定範囲内であることを示す判断結果が報知されない場合に比べて、透光板21を押す圧力が所定範囲に入るように調整し易い。よって、脈波の検出精度が低下する可能性を低減できる。
 CPU31は、圧力が所定範囲内でないことを示す判断結果を報知する(S2)。CPU31は、圧力が所定範囲内でないことを示す判断結果をディスプレイ34によって報知するため、ユーザは、透光板21を所定範囲の圧力で押していないことを認識できる。故に、ユーザは、圧力が所定範囲内でないことを示す判断結果が報知されない場合に比べて、透光板21を押す圧力が所定範囲に入るように調整し易い。よって、脈波の検出精度が低下する可能性を低減できる。
 CPU31は、圧力が所定範囲内であると判断した期間に受光部223において受光された光に基づき、脈波を検出する(S5)。CPU31は、圧力が所定範囲内であると判断した期間に脈波を検出するため、圧力が所定範囲内ではないと判断された期間に受光部223において受光された光を含んだ状態で脈波が検出される場合に比べて、脈波の検出精度が向上する。また、S4において測定が行われる所定時間の間に、透光板21が指51によって押される圧力が変化しても、自動的に圧力が所定範囲内と判断された期間の脈波が検出される。よって、例えば、圧力が所定範囲から外れた場合に測定が中止される場合に比べて、ユーザの利便性が向上する。
 CPU31は、生体情報を出力する(S7)。検出精度が向上した脈波に基づく生体情報が出力されるので、ユーザはより正確な生体情報を容易に確認することができる。本実施形態では、CPU31は、圧力が所定範囲内であると判断した期間に受光部223において受光された光に基づき、脈波を検出して生体情報を生成し(S5及びS6)、生体情報を出力する(S7)。CPU31は、生体情報を出力するため、脈波検出装置1は、圧力が所定範囲内ではないと判断された期間に受光部223において受光された光を含んだ状態で脈波が検出される場合に比べて、正確な生体情報を出力できる。
 上記実施形態において、圧力センサ24は本発明の「圧力出力手段」の一例である。電気基板23は本発明の「基板」の一例である。S1の処理を行うCPU31、及びS5において所定時間の圧力について、所定範囲内であるか否かを判断する処理を行うCPU31は、本発明の「判断手段」の一例である。S5において、圧力が所定範囲内であると判断した期間における光の強度に基づき、脈波を検出する処理を行うCPU31は、本発明の「検出手段」の一例である。S2及びS3の処理を行うCPU31は、本発明の「報知手段」の一例である。S7の処理を行うCPU31は本発明の「出力手段」の一例である。
 なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、CPU31は、S4において所定時間測定した光の強度のデータと圧力のデータとを参照し、圧力が所定範囲内であると判断した期間に受光部223において受光された光に基づき、脈波を検出する(S5)。しかし、CPU31は、S5において圧力が所定範囲内であるか否かを判断しなくてもよい。CPU31は、S5で圧力が所定範囲内であるか否かを判断しない場合でも、S1において圧力が所定範囲であると判断されたときに(S1:YES)、測定が行われている(S4)。CPU31は、圧力が所定範囲であると判断されたときに、測定が行われるため、S1が実行されない場合に比べて、圧力が所定範囲に入っている可能性が高い。よって、CPU31は、S5において圧力が所定範囲内であるか否かの判断を行わず、S4において所定時間測定した全ての光の強度を参照して脈波を検出しても、S1が実行されない場合に比べて、脈波の検出精度が低下する可能性を低減できる。また、S4において圧力が測定されなくてもよい。
 圧力が所定範囲であるか否かの判断結果が報知されるが(S2及びS3)、他の方法で報知してもよい。例えば、表示されるメッセージが、圧力に応じて変化してもよい。例えば、圧力が最小値であれば、「透光板に指を載せてください。」と表示されてもよい(S2)。圧力が所定範囲より小さければ、「もう少し強く押してください。」と表示されてもよい(S2)。圧力が所定範囲より大きければ、「押す力を弱めてください。」と表示されてもよい(S2)。圧力が所定範囲内であれば、「圧力が適正です。」、又は、「測定を開始します」と表示されてもよい(S3)。CPU31はディスプレイ34にメッセージを表示しなくてもよい。例えば、発光するLEDを上筐体11に設け、圧力が所定範囲内であれば、CPU31がLEDを青色で発光させてもよい(S3)。圧力が所定範囲でなければ、CPU31がLEDを赤色で発光させてもよい(S2)。また、例えば、脈波検出装置1にブザーを設け、CPU31は、ブザーの音の違いで、所定範囲であるか否かを報知してもよい(S2及びS3)。また、脈波検出装置1に振動を発生する振動モータを設け、CPU31は、振動モータを振動させる間隔の違いで、所定範囲内であるか否かを報知してもよい(S2及びS3)。また、S2及びS3の一方だけが実行されてもよい。
 CPU31は、S6において生成した生成情報をディスプレイ34に表示することによって出力するが(S7)、他の方法によって出力してもよい。例えば、生体情報が不整脈であるか否かの評価である場合、CPU31は、不整脈である場合には赤色のLEDを発光させ、不整脈でない場合には青色のLEDを発光させることで、生体情報を出力してもよい。また、S7において生体情報が出力されなくてもよい。生体情報が出力されない場合、例えば、CPU31は、S5において検出した脈波、又は、S6において生成した生体情報を、他の機器に転送してもよい。また、発光部222の位置は限定されない。発光部222は、指51に光を照射できればよく、例えば、透光板21の右側又は左側にあってもよい。圧力センサ24は、第二方向側から透光板21に関する圧力を検出可能に設けられればよく、位置は限定されない。例えば、底面112の第一方向側に圧力センサが配置され、透光板21が押される圧力が圧力センサに伝達するようにしてもよい。また、メイン処理における各処理は、CPU31によって実行される例に限定されず、他の電子部品によって実行されてもよい。
<5.第二実施形態に関する脈波検出装置2の構造>
 脈波検出装置1の構造は、上記第一実施形態に限られない。以下、第二実施形態に関する脈波検出装置2について説明する。以下の説明では、図4の上側、下側、右側、左側、表面側、及び裏面側を、夫々、脈波検出装置2の上側、下側、右側、左側、前側、後側とする。脈波検出装置1と同様の構成は同じ符号で示し、詳細の説明は省略する。図4に示す脈波検出装置2の要部以外の部位の構造は、脈波検出装置1と同様であるので、説明は省略する。第二方向に直交する方向を「直交方向」という場合がある。
 図4に示すように、脈波検出装置2は、上筐体41と下筐体12とを有する。上筐体41の上面411は、脈波検出装置2の上面を形成する。上筐体41には、円形孔部413が設けられている。
 円形孔部413は、上筐体41の後部に設けられ、上筐体41を円形状に第一方向に貫通する貫通孔を形成する。円形孔部413は、第二方向側に位置する第一孔部413Aと、第一方向側に位置する第二孔部413Bとを備える。第一孔部413Aの側面は、第二方向に向かうほど、直交方向の長さが長くなるテーパ状に形成されている。第二孔部413Bは、上下方向に延びる。第一孔部413Aの直交方向の中心と、第二孔部413Bの直交方向の中心とは、上側から見た場合に一致する。
 円形孔部413における第一孔部413Aの内側には、透光板21が配置されている。透光板21の第一面211は、第一孔部413Aの内部に位置する。本実施形態では、第一面211の上下方向の位置は、上筐体41の上面411の上下方向の位置より第一方向側である。第一孔部413Aの第二方向側の端部414は、第一面211が第二孔部413Bの内部に移動することを規制する形状を有する。第一孔部413Aの第二方向側の端部414は、第一面211が第二孔部413Bの内部に移動することを規制する形状として、少なくとも一部が指に当接可能な形状を有する。詳細には、本実施形態では、第一孔部413Aの第二方向側の端部414は、第一面211が第二孔部413Bの内部に移動することを規制する形状として、第一孔部413Aの第二方向側の端部414の直交方向の第一長さL1が指51の幅よりも短い幅を有する。第一長さL1を有する端部414に、指51が当接することによって、指51の第一方向への移動が規制され、第一面211が第二孔部413Bの内部に移動することを規制する。第一長さL1は、例えば、複数人の指51の幅の平均値を特定し、平均値より短くなるように設定する。複数人の指51の平均値は、例えば、14.9mmである。
 第二孔部413Bにおける直交方向の第二長さL2は、第一長さL1より短い。第一孔部413Aの第一方向側の端部には、平面49が設けられている。平面49は、直交方向の長さが異なる第一孔部413Aと第二孔部413Bとを結ぶ平面であって、第二方向を向く面である。
 図1に示す脈波検出装置1と同様に、透光板21の第一方向側には、フォトセンサ22、電気基板23、及び圧力センサ24設けられている。なお、図4におけるフォトセンサ22の上下方向の長さは、図1におけるフォトセンサ22の上下方向の長さより長いが、同じ長さであってもよい。また、図4において、フォトセンサ22における受光部223は、発光部222の後側に位置する。
 圧力センサ24の第一方向側には、上下方向の弾性力を有する弾性部材57が設けられている。弾性部材57は、例えば、合成樹脂又はバネ等である。弾性部材57の第一方向側には、下筐体12が設けられている。
 透光板21の第一面211に指51が置かれていない場合、又は、指51が置かれても透光板21を第一方向に押していない場合、図4に示すように、弾性部材57が圧縮していない状態である。弾性部材57が圧縮していない場合、圧力センサ24が出力する圧力信号が示す圧力は、所定範囲内ではない圧力となる。図3に示すように、CPU31は、圧力センサ24の出力信号に基づき、圧力が所定範囲内でないと判断し(S1:NO)、所定範囲内でないことを報知する(S2)。
 透光板21が指51に押されると、図5に示すように、弾性部材57が圧縮し、透光板21が第一方向に移動する。第一孔部413Aの第二方向側の端部414は指51に当接する。透光板21の第一面211の上下方向の位置は、指51に輪郭に沿った位置となる。透光板21の第一面211の上下方向の位置が指51に輪郭に沿った位置となる場合、圧力センサ24が出力する圧力信号が示す圧力は、所定範囲内の圧力となる。図3に示すように、CPU31は、圧力センサ24の出力信号に基づき、圧力が所定範囲内であると判断し(S1:YES)、S3~S7の処理を実行する。
 透光板21がさらに強い力で下方に押されると、図6に示すように、弾性部材57がさらに圧縮され、透光板21が第一方向に移動する。第一孔部413Aの第二方向側の端部414の第一長さL1が指51の幅より小さいので、指51の第一方向への移動が規制される。指51の第一方向への移動が規制されるため、第一面211が第二孔部413Bの内部に移動することが規制される。図6に示す場合、指51が、第一孔部413Aの形状に沿って変形している。図6に示す場合、圧力センサ24が出力する圧力信号が示す圧力は、所定範囲内ではない圧力となる。図3に示すように、CPU31は、圧力センサ24の出力信号に基づき、圧力が所定範囲内でないと判断し(S1:NO)、所定範囲内でないことを報知する(S2)。
<6.第二実施形態の主たる作用・効果>
 以上のように、本実施形態における脈波検出装置2が形成される。透光板21が指51によって第一方向に押された時の圧力は、脈波検出装置2が使用される度にばらつく。しかし、弾性部材57が設けられているので、弾性部材57が設けられていない場合に比べて、透光板21が第一方向に押された時の圧力のばらつきを低減できる。故に、弾性部材57が設けられていない場合に比べて、指51と透光板21とが接触する圧力が所定範囲内に入り易い。故に、脈波の検出精度が低下する可能性を低減できる。
 第一孔部413Aの第二方向側の端部414が、第一面211が第二孔部413Bの内部に移動することを規制する。第一面211が第二孔部413Bの内部に移動することを規制するため、第一面211が第二孔部413Bの内部に移動するほどの大きな力で、透光板21が押圧される可能性を低減できる。よって、例えば、指51が所定範囲より大きい力で透光板21を押すことで指51の血管が押しつぶされ、血流量が低下し、脈波の検出精度が低下する可能性を低減できる。
 第一孔部413Aの第二方向側の端部414は、第一面211が第二孔部413Bの内部にすることを規制する形状として、少なくとも一部が指に当接可能な形状を有する。第一孔部413Aの第二方向側の端部414の少なくとも一部が指51に当接することによって、指51の第一方向への移動が規制される。指51の第一方向への移動が規制されるので、第一面211が第二孔部413Bの内部に移動するほどの大きな力で、透光板21が押圧される可能性を低減できる。よって、例えば、指51が所定範囲より大きい力で透光板21を押すことで指51の血管が押しつぶされ、血流量が低下し、脈波の検出精度が低下する可能性を低減できる。
 第一孔部413Aの第二方向側の端部414は、第一面211が第二孔部413Bの内部に移動することを規制する形状として、第一長さL1が指51の幅よりも短い幅を有する。第一長さL1を有する端部414に、指51が当接することによって、指51の第一方向への移動が規制される。指51の第一方向への移動が規制されるので、第一面211が第二孔部413Bの内部に移動するほどの大きな力で、透光板21が押圧される可能性を低減できる。よって、例えば、指51が所定範囲より大きい力で透光板21を押すことで指51の血管が押しつぶされ、血流量が低下し、脈波の検出精度が低下する可能性を低減できる。
 図6に示すように、平面49は、指51に当接し、第一面211の第一方向への移動を規制する。よって、第一面211が第二孔部413Bの内部に移動するほどの大きな力で、透光板21が押圧される可能性をさらに低減できる。
 ユーザが図5に示す位置まで、透光板21を第一方向に押すと、第一孔部413Aの第二方向側の端部414と、透光板21とが指51の輪郭に沿った状態となる。端部414と、透光板21とが指51の輪郭に沿った状態となるため、指51の位置が安定し、ユーザがさらに透光板21を第一方向に押す可能性を低減できる。よって、脈波の検出精度が低下する可能性を低減できる。
 第一面211の上下方向の位置は、上筐体41の上面411の上下方向の位置より第一方向側である。第一面211の上下方向の位置が上筐体41の上面411の上下方向の位置より第一方向側であるため、例えば、上筐体41の上面411側が机に接触した状態で机に載置された場合に、透光板21の第一面211が机と接触しない。よって、透光板21に傷が付くことを防止できる。また、第一面211の上下方向位置が上面411の上下方向位置より第二方向側にある場合に比べて、例えば、ユーザが脈波検出装置1を持ち運ぶ場合などに、他の物体が透光板21に接触しにくい。故に、他の物体が透光板21に接触することによる誤動作が発生する可能性を低減できる。
 本実施形態において、上筐体41は本発明の「筐体」の一例である。円形孔部413は本発明の「孔部」の一例である。なお、本発明は上記第二実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、弾性部材57は、受光部223より第一方向側にあればよい。例えば、図4において、弾性部材57と圧力センサ24との位置を互いに入れ替えてもよい。弾性部材57と圧力センサ24との位置を互いに入れ替えた場合、弾性部材57は、電気基板23と圧力センサ24との間に位置する。圧力センサ24を実装するための電気基板を圧力センサ24と下筐体12との間に設けてもよい。
 弾性部材57が設けられていなくてもよい。第一孔部413Aの第二方向側の端部414の形状は、第一面211が第二孔部413Bの内部に移動することを規制する形状であるのが望ましい。例えば、第一孔部413Aの第二方向側の端部414は、少なくとも一部が指に当接可能な形状を有してもよい。一例として、第一孔部413Aの第二方向側の端部414を指51の幅より大きくし、一部のみを、第一孔部413Aの内側に突出する突出部としてもよい。突出部が指51に当接することによって、指51の第一方向への移動が規制される。指51の第一方向への移動が規制されるので、第一面211が第二孔部413Bの内部に移動するほどの大きな力で、透光板21が押圧される可能性を低減できる。よって、例えば、指51が所定範囲より大きい力で透光板21を押すことで指51の血管が押しつぶされ、血流量が低下し、脈波の検出精度が低下する可能性を低減できる。
 第一面211の上下方向の位置は、上筐体41の上面411の上下方向の位置と同じ、又は、上筐体41の上面411の上下方向の位置より第二方向側であってもよい。
1,2  脈波検出装置
11,41  上筐体
21  透光板
31  CPU
24  圧力センサ
57  弾性部材
211  第一面
212  第二面
223  受光部
223  電気基板
413  円形孔部
413A  第一孔部
413B  第二孔部

Claims (10)

  1.  第一面と前記第一面の反対側の第二面とを有する透光板と、
     前記透光板に対して前記第一面から前記第二面に向かう第一方向側に配置され、前記第二面から前記第一面に向かう方向である第二方向側から前記透光板を介して入射する光を受光する受光部と、
     前記第二方向側から前記透光板にかかる圧力を示す圧力信号を出力する圧力出力手段と、
     前記受光部によって受光された光に基づき、脈波を検出する検出手段と、
     前記圧力出力手段から出力された前記圧力信号に基づき、前記圧力が所定範囲内であるか否かを判断する判断手段と、
     前記判断手段による判断結果を報知する報知手段と
    を備えたことを特徴とする脈波検出装置。
  2.  前記圧力出力手段は、基板の前記第一方向側の一面に設けられ、
     前記受光部は、前記基板の前記第二方向側の一面に設けられることを特徴とする請求項1記載の脈波検出装置。
  3.  前記第一方向に貫通する貫通孔を形成する孔部を備える筐体を備え、
     前記孔部は、
     前記第二方向側に位置し、前記第二方向に直交する直交方向の長さが第一長さである第一孔部と、
     前記第一方向側に位置し、前記直交方向の長さが前記第一長さよりも短い第二長さである第二孔部と
    を備え、
     前記第一孔部の前記第二方向側の端部は、前記第一孔部の内部に位置する前記第一面が前記第二孔部の内部に移動することを規制する形状を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の脈波検出装置。
  4.  前記第一孔部の前記第二方向側の端部は、前記規制する形状として、少なくとも一部が指に当接可能な形状を有することを特徴とする請求項3に記載の脈波検出装置。
  5.  前記第一孔部の前記第二方向側の端部は、前記規制する形状として、前記第一長さが指の幅よりも短い幅を有することを特徴とする請求項3又は4に記載の脈波検出装置。
  6.  前記受光部の前記第一方向側に、弾性力を有する弾性部材が設けられたことを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の脈波検出装置。
  7.  前記報知手段は、前記判断手段によって前記圧力が前記所定範囲内であると判断された場合に、前記圧力が前記所定範囲内であることを示す前記判断結果を報知することを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の脈波検出装置。
  8.  前記報知手段は、前記判断手段によって前記圧力が前記所定範囲内でないと判断された場合に、前記圧力が前記所定範囲内でないことを示す前記判断結果を報知することを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の脈波検出装置。
  9.  前記検出手段は、前記判断手段によって前記圧力が前記所定範囲内であると判断された期間に前記受光部において受光された光に基づき、前記脈波を検出することを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の脈波検出装置。
  10.  前記検出手段によって検出された前記脈波に基づく生体情報を出力する出力手段を備えたことを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の脈波検出装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105266773A (zh) * 2015-11-04 2016-01-27 上海箩箕技术有限公司 脉搏波传感器和可穿戴电子设备
CN110301904A (zh) * 2018-03-27 2019-10-08 佳能株式会社 生物信息测量设备

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015208342A (ja) * 2014-04-23 2015-11-24 京セラ株式会社 測定装置、測定システム、測定方法、及び測定装置を備える電子機器
JP6437893B2 (ja) * 2015-07-14 2018-12-12 株式会社デンソー 脈波計
JP7190315B2 (ja) * 2018-10-09 2022-12-15 Fcnt株式会社 脈波測定装置
JP2022534604A (ja) * 2019-05-29 2022-08-02 ウェア2ビー リミテッド 調整可能な非侵襲装着型監視装置
JPWO2022249907A1 (ja) * 2021-05-27 2022-12-01

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5690204U (ja) * 1979-12-15 1981-07-18
JPH1043150A (ja) * 1996-08-06 1998-02-17 Omron Corp 脈波検出装置
JP2007244600A (ja) * 2006-03-15 2007-09-27 Fujitsu Ltd 脈波検出方法及び装置
JP2009066042A (ja) * 2007-09-11 2009-04-02 Mitsuba Corp 脈波計測装置
JP2009201895A (ja) * 2008-02-29 2009-09-10 Seiko Instruments Inc 脈波検出装置及び脈波検出方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5690204U (ja) * 1979-12-15 1981-07-18
JPH1043150A (ja) * 1996-08-06 1998-02-17 Omron Corp 脈波検出装置
JP2007244600A (ja) * 2006-03-15 2007-09-27 Fujitsu Ltd 脈波検出方法及び装置
JP2009066042A (ja) * 2007-09-11 2009-04-02 Mitsuba Corp 脈波計測装置
JP2009201895A (ja) * 2008-02-29 2009-09-10 Seiko Instruments Inc 脈波検出装置及び脈波検出方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105266773A (zh) * 2015-11-04 2016-01-27 上海箩箕技术有限公司 脉搏波传感器和可穿戴电子设备
CN110301904A (zh) * 2018-03-27 2019-10-08 佳能株式会社 生物信息测量设备
US11517219B2 (en) 2018-03-27 2022-12-06 Canon Kabushiki Kaisha Biological information measurement apparatus

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