WO2020116527A1 - 生体情報測定器 - Google Patents

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WO2020116527A1
WO2020116527A1 PCT/JP2019/047466 JP2019047466W WO2020116527A1 WO 2020116527 A1 WO2020116527 A1 WO 2020116527A1 JP 2019047466 W JP2019047466 W JP 2019047466W WO 2020116527 A1 WO2020116527 A1 WO 2020116527A1
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sensor unit
sensor
information measuring
measuring device
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真士 山田
佑夏 壷井
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旭化成株式会社
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    • A61B2560/04—Constructional details of apparatus

Definitions

  • the present invention relates to a biological information measuring device.
  • PPG Photoelectric plethysmography
  • HB pulse rate
  • HRV heart rate variability
  • RI vascular elasticity
  • SpO2 arterial oxygen saturation
  • rSO2 tissue oxygen saturation
  • Patent Document 1 is a device for measuring a physiological parameter such as PPG of a subject, and a fixture for fixing the subject to an arm of the subject and a sensor for measuring the physiological parameter of the subject. And a processor for converting a measurement value based on a signal received from the sensor to form medical information, and a communication device for receiving the medical information from the processor and transmitting the medical information. Disclosure.
  • Patent Document 2 has a pressure-sensitive adhesive sheet having an adhesive surface fixed to the living body and having a through hole formed substantially in the center thereof, and is attached to the living body by pressing an elastic body through the through hole of the adhesive sheet.
  • a biopotential measuring electrode including an electrode portion that is in close contact, a holding portion that holds the electrode portion, and an engaging portion that detachably engages the holding portion and the adhesive sheet.
  • Patent Document 3 discloses a first physiological parameter associated with arterial oxygen concentration measured by a first sensor and a second physiological parameter associated with respiration measured by a second sensor. Are used to measure the waveforms associated with arterial oxygen concentration and to correct the artifacts associated with movement of the tissue site.
  • the device disclosed in Patent Document 1 has the sensor for measuring PPG attached to the finger, ear lobe, or arm of the subject, downsizing of the sensor itself is required and it is necessary to detect a weak biological signal.
  • the PPG sensor is attached to the arm or the like of the subject, while the electrode sensor is attached to the skin surface of the living body (hereinafter referred to as “living body surface”) for measurement of the electrocardiogram. Therefore, mounting various sensors is complicated.
  • the PPG sensor needs to be attached while being pressed against the skin with a certain amount of force, and a band or belt has been used to attach the PPG sensor to the arm or the like. Therefore, conventionally, there has been no proposal to attach the PPG sensor to the surface of the living body, and even if there is a PPG sensor to be attached to the surface of the living body, the use of a band or the like makes the attachment complicated. There's a problem.
  • Patent Document 2 presses the electrode arranged substantially in the center of the adhesive sheet against the living body, and does not effectively measure PPG in the first place.
  • Patent Document 3 measures the oxygen concentration of arterial blood by pressing the first sensor against the tissue site, the first sensor is efficiently used in relation to the adhesive force of the adhesive member. It wasn't something to press.
  • an object of the present invention is to provide a mechanism that allows a sensor to be easily attached to the surface of a living body with an appropriate pressing force and that is hard to fall off.
  • one object of the present invention is to provide a biological information measuring instrument having a mechanism that allows a PPG sensor to be simply and surely mounted on a living body surface with an appropriate pressing force.
  • Another object of the present invention is to provide a biological information measuring instrument capable of sufficiently securing the contact area of the PPG sensor with the biological surface.
  • Another object of the present invention is to provide a biological information measuring instrument having a mechanism capable of effectively utilizing the adhesive force of the adhesive member to the living body surface for the pressing force of the PPG sensor.
  • the present invention for solving the above-mentioned problems is configured to include the following matters specifying the invention or technical features.
  • a base body a first sensor unit displaceably provided with respect to the base body, the first sensor unit including a plurality of sensors for measuring biological information of a subject, and the first sensor unit.
  • a biological information measuring instrument comprising: a pressing portion for elastically pressing the subject against the surface of the living body of the subject; and a plurality of sticking portions provided on the base body and stuck to the surface of the living body.
  • the pressing unit may be configured to press the plurality of sensors of the first sensor unit against the base adhered to the surface of the living body by the adhering force of the plurality of adhering units. ..
  • a plurality of sensors can be easily attached to the living body surface with an appropriate pressing force.
  • it is difficult to collect biometric information because the tissue under the surface (skin) of the subject's living body differs depending on the location.
  • the provision of multiple sensors makes it possible to collect biometric information more reliably. The accuracy can be increased.
  • the pressing portion may include a knock portion that is displaced in response to a pressing operation, and a first elastic body that elastically biases the knock portion. Further, the first sensor unit is provided so as to interlock with the movement of the knock unit. Then, in response to the first pressing operation on the knock portion, the knock portion advances and the first sensor portion at the retracted position advances and is positioned so as to protrude from the bottom surface portion of the base body. In response to the second pressing operation on the knock portion, the knock portion retracts, and the first sensor portion protruding from the bottom surface portion of the base moves to the retracted position.
  • the pressing portion elastically connects the cam body having a cam groove and a tooth receiving portion, a knock portion having cam teeth slidably provided along the cam groove, and the knock portion. And a first elastic body that biases the first elastic body.
  • the first sensor unit is provided so as to interlock with the movement of the knock unit. Then, in response to the first pressing operation on the knock portion, the cam teeth advance and engage with the tooth receiving portion, whereby the first sensor portion at the retracted position advances and the bottom surface of the base body. Protruding from the part. Further, the first sensor portion protruding from the bottom surface portion of the base body by the cam tooth being disengaged from the tooth receiving portion and retracting along the cam tooth in response to a second pressing operation on the knock portion. Moves to the retracted position.
  • the pressing unit may further include a second elastic body that elastically biases the first sensor unit.
  • the pressing portion may include an adjusting portion that adjusts the amount of protrusion of the sensor portion with respect to the bottom surface of the base body.
  • the first sensor unit may include one or more sensors for optically measuring PPG.
  • Each of the plurality of sensors may be composed of a combination of one or more light emitting elements and one or more light receiving elements.
  • the pasting section may include a second sensor section, or the entire sticking section may be the second sensor section.
  • the second sensor unit may be configured separately from the sticking unit.
  • the second sensor unit may include an electrode pad for measuring a bioelectric signal.
  • the pressing portion may include a plurality of elastic bodies that elastically bias the first sensor portion. Then, the plurality of elastic bodies may be respectively provided on a second surface of the first sensor portion, on which the plurality of sensors are provided, opposite to the first surface.
  • the base body may be provided with a plurality of support portions that respectively support the plurality of adhesive portions.
  • the plurality of support parts may be formed of a flexible member.
  • the position of the center of gravity with respect to the plurality of sticking parts may be included in the first sensor part in a virtual plane including the surface of the living body.
  • the position of the center of gravity with respect to the plurality of adhesive parts may be substantially the same as the position of the center of gravity with respect to the plurality of sensors.
  • the position of the center of gravity of the first sensor unit may substantially match the position of the center of gravity of the plurality of elastic bodies.
  • the first sensor unit may include a substrate on which the plurality of sensors are mounted. All or part of the substrate may be a rigid substrate or a flexible substrate. Further, the substrate may be formed in a curved portion, and the curved portion may be configured to follow the shape of the surface of the living body and come into contact therewith.
  • the senor can be easily attached to the surface of the living body with an appropriate pressing force, and the biological information can be reliably measured without easily falling off.
  • the senor can be easily attached to the living body surface with an appropriate pressing force, it is possible to secure a sufficient contact area with the living body surface, and unintended reflected light on the living body surface. Can be prevented and/or the biological signal can be emphasized along with the appropriate compression of arterial blood, so that the biological information can be more reliably measured.
  • the attachment part having a relatively small attachment area is effectively attached to the undulations or irregularities of the surface of the living body, so that the biological information measuring instrument can be surely attached. become.
  • the elastic force of the elastic body is resisted against the sticking force of the sticking portion.
  • the pressing force can reliably press the surface of the living body by the substrate, and the biological information can be more reliably measured while contacting the surface of the living body with an appropriate pressing force.
  • FIG. 1 is an external perspective view showing an example of a biological information measuring device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a bottom view showing an example of the biological information measuring device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the retractable pressing mechanism of the biological information measuring device according to the embodiment of the present invention, and is a diagram showing a state in which the first sensor unit is in the retracted position.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the retractable pressing mechanism of the biological information measuring device according to the embodiment of the present invention, and is a diagram showing a state in which the first sensor unit is in the protruding position.
  • FIG. 5 is an external perspective view showing an example of the biological information measuring device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an external downward perspective view showing an example of the biological information measuring device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a side sectional view showing an example of the configuration of the biological information measuring device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining an example of the biological information measuring device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a top view which shows an example of a structure of the biological information measuring device which concerns on one Embodiment of this invention.
  • FIG. 10 is a side view of the base portion of the biological information measuring device shown in FIG.
  • FIG. 11 is a lower perspective view showing an example of the external configuration of the biological information measuring device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a side view showing an example of the external configuration of the biological information measuring device shown in FIG.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining an example of the configuration of the bottom surface portion of the biological information measuring device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a figure for demonstrating an example of a structure of the bottom face part of the biological information measuring device which concerns on one Embodiment of this invention.
  • FIG. 15 is a side view showing an example of the external configuration of the biological information measuring device according to the embodiment of the present invention.
  • 16 is a bottom view of the biological information measuring device shown in FIG.
  • FIG. 17 is a diagram for explaining an example of the positional relationship between the first sensor unit and the sticking unit of the biological information measuring device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram for explaining an example of the positional relationship between the first sensor unit and the sticking unit of the biological information measuring device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a diagram for explaining an example of a positional relationship between the first sensor unit and the sticking unit in the biological information measuring device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is a diagram for explaining an example of the positional relationship between the first sensor unit and the sticking unit in the biological information measuring device according to the embodiment of the present invention.
  • a plurality of sticking parts to be stuck to the surface of the living body of the subject are provided, and the pressing mechanism or the pressing part resists the base body stuck to the living body surface by the sticking force of the plurality of sticking parts.
  • An example of a biometric meter configured to press one or more PPG sensors is described.
  • a knock mechanism is shown as an example of the pressing mechanism.
  • FIG. 1 is an external perspective view showing an example of a biological information measuring device according to an embodiment of the present invention.
  • the biological information measuring device 1 is roughly composed of, for example, a flat housing or a base body 10 in which at least one set of ridgeline portions facing each other on the top end side is rounded (ridgeline R is formed). The typical appearance is formed.
  • the biological information measuring device 1 of this example has a substantially semi-cylindrical shape (inverted U shape) that is substantially rectangular in a plan view and has a flat top end in a front view.
  • the shape of the substrate 10 is not limited to this example, and may be a simple flat rectangular parallelepiped shape or the like, or a flat triangular shape, a disk shape, an elliptic disk shape, or the like.
  • the base 10 may include, for example, a control circuit, a communication module circuit, or the like.
  • a knock part 20 having a head for a user (medical worker, test subject, assistant thereof, etc.) to press down with, for example, the finger pad thereof is formed in a substantially central portion of the top end of the biological information measuring device 1.
  • the biological information measuring device 1 is formed in a size that can be mounted on the surface of the living body of a subject, and as an example, the base body 10 has a width of about 80 mm, a depth of about 50 mm, and a height of about 18 mm, and is from the top end.
  • the amount of protrusion of the knock portion 20 is about 5 mm.
  • Examples of the body surface part of the subject include the forehead, back, chest, abdomen, thighs, arms, neck, and hands surfaces.
  • the first sensor portion 30 provided on the bottom surface portion of the base body 10 is configured to slightly protrude from the bottom surface portion. (See Figure 4).
  • FIG. 2 is a bottom view showing an example of the biological information measuring device according to the embodiment of the present invention.
  • a first sensor portion 30 configured to be elastically displaceable with respect to the base body 10
  • a sticking portion 40 provided on the base body 10.
  • displaceable is used to mean at least that the object is movable between two positions.
  • the sticking part 40 may be configured to include the second sensor part 50, but in one example, the whole sticking part 40 may be the second sensor part 50. Moreover, in another example, the sticking part 40 and the second sensor part 50 may be configured separately.
  • the first sensor unit 30 is arranged, for example, substantially at the center of the bottom surface of the base body 10, and the sticking unit 40 (or the second sensor unit 50) is arranged on both sides of the first sensor unit 30 so as to sandwich the first sensor unit 30. Is located in.
  • the adhesive portion 40 (or the second sensor portion 50) may be arranged so as to surround the periphery of the first sensor portion 30, symmetrically or asymmetrically, and/or continuously or discretely. ..
  • the first sensor unit 30 includes, for example, a substrate, and is configured to include one or a plurality of sensors provided on the substrate for measuring biological information.
  • the substrate may be a rigid substrate or a flexible substrate, for example, in whole or in part.
  • the one or more sensors include, but are not limited to, a PPG sensor for measuring PPG in a living body.
  • the PPG sensor is typically a sensor device including a light emitting element that emits light having two different wavelengths (for example, red light and infrared light) and a light receiving element that receives the reflected light. is there.
  • the first sensor unit 30 may include other sensors instead of or in addition to the PPG sensor.
  • the first sensor unit 30 may be a sound sensor, a magnetic sensor, adapted to measure heart sounds, electrocardiograms (ECGs), bioimpedances (BIAs), or galvanic skin reactions (GSRs), or combinations thereof. It can be a voltage/current sensor, a heat flux sensor, or a pressure sensitive sensor, or any combination thereof.
  • ECGs electrocardiograms
  • BIOAs bioimpedances
  • GSRs galvanic skin reactions
  • It can be a voltage/current sensor, a heat flux sensor, or a pressure sensitive sensor, or any combination thereof.
  • the first sensor unit 30 is connected to an external measuring device body via, for example, a predetermined interface.
  • the first sensor unit 30 may be connected to an external measuring device body via a cable (not shown), or a communication module (for example, Wi-Fi (registered trademark) or Bluetooth) provided inside the base body 10. (Registered trademark) or the like (not shown) may be used to wirelessly connect to an external measuring device body.
  • a communication module for example, Wi-Fi (registered trademark) or Bluetooth
  • the sticking part 40 is a member or a part having a predetermined sticking force or adhesive force so that the sticking part 40 can be stuck to the surface of the living body of the subject.
  • the sticking part 40 itself forms the second sensor part 50.
  • the second sensor unit 50 may be, for example, an electrode sensor for measuring an electric signal of a living body such as an ECG.
  • the electrode sensor is composed of, for example, an adhesive pad in which an electrode element and a gel are integrated. Due to the adhesive force of the adhesive pad, the substrate 10 (that is, the biological information measuring instrument 1) is attached and held on the surface of the living body.
  • the adhesive pad is made of a material and its material so that the substrate 10 has an adhesive force that does not detach from the living body surface against the pressing force of the first sensor unit 30 on the living body surface, as described later.
  • the surface area is selected.
  • the attaching part 40 (adhesive pad) can be replaced with the base body 10 by, for example, a snap button or the like because it can be replaced due to deterioration of the hygienic surface or adhesive strength.
  • the second sensor unit 50 may include another sensor instead of or in addition to the electrode sensor.
  • the second sensor portion 50 may include a sensor adapted to measure heart sounds, bioimpedance (BIA), or galvanic skin response (GSR), or a combination thereof.
  • the second sensor unit 50 can also be connected to an external measuring device body via, for example, a predetermined interface.
  • the second sensor unit 50 may be connected to an external measuring device main body via a cable (not shown), or may be connected to an external measuring device main body by using a communication module provided inside the base body 10. May be connected.
  • an auxiliary adhesive pad for assisting the adhesive force may be provided on a part of the bottom surface of the biological information measuring device 1.
  • the sticking part 40 may have an adhesive force applied thereto in order to have an adhesive force.
  • the base body 10 is attached by the adhesive force of the attaching portion 40, but the present invention is not limited to this, and the attaching portion 40 may be wholly or partially formed of a suction cup, for example.
  • FIG. 3 and 4 are diagrams for explaining a retractable pressing mechanism in the biological information measuring device according to the embodiment of the present invention, and more specifically, FIG. 3 shows the first sensor unit 30. Shows the state in which it is in the retracted position, and FIG. 4 shows the state in which the first sensor unit 30 is in the projecting position.
  • FIG. 3 shows the first sensor unit 30. Shows the state in which it is in the retracted position
  • FIG. 4 shows the state in which the first sensor unit 30 is in the projecting position.
  • These figures are partial cross-sections in which a part of the base body 10 is cut in order to show how the first sensor unit 30 is moved by the retractable pressing mechanism.
  • the retractable pressing mechanism of the present example displaces the first sensor unit 30 from the retracted position to the protruding position by the first pressing operation and urges it with a predetermined pressing force, and by the second pressing operation, It is configured to release a predetermined pressing force and displace the first sensor unit 30 from the protruding position to the retracted position.
  • the configuration of such a pressing mechanism is typically realized by including a known knock mechanism, but is not limited to this.
  • the pressing mechanism 60 of the biological information measuring device 1 includes, for example, a knock portion 20 and a cam body 610 that is integrally formed with the base body 10 and has a cam groove 612 and a tooth receiving portion 614.
  • the rotary cam 620 that has cam teeth 622 that slide along the cam groove 612 as the knocking part 20 moves forward, and is rotatable with respect to the cam body 610, and the knocking part 20 and the rotary cam 620 are elastically moved.
  • a first elastic body 630 for urging.
  • the pressing mechanism 60 includes a stopper (not shown) for restricting the movement of the knock portion 20 that is urged by the first elastic body 630 supported by the support portion 632.
  • the pressing mechanism 60 is provided between the pressing portion 640 that abuts the rotating cam 620 and between the pressing portion 640 and the first sensor portion 30, and the second pressing portion 60 elastically biases the first sensor portion 30.
  • the elastic body 650 is further provided.
  • the first elastic body 630 and/or the second elastic body 650 can be, for example, a compression spring.
  • the second elastic body 650 is composed of, for example, four compression springs, and elastically supports the second sensor unit 50.
  • the first elastic body 630 and/or the second elastic body 650 may be made of an elastic body such as sponge, rubber, or an air piston.
  • the pressing mechanism 60 may include an adjusting unit (not shown) for adjusting the protrusion amount of the first sensor unit 30.
  • the adjusting unit is configured to adjust the urging force of the second elastic body 650 by, for example, a screw mechanism.
  • the adjusting portion may be configured to adjust the urging force of the second elastic body 650, for example, by fitting the claw portion into one of the multi-step cutout portions.
  • the first sensor unit 30 in the initial state, the first sensor unit 30 is in a position (retracted position) slightly retracted from the bottom of the base body 10.
  • the user's first pressing operation on the knock portion 20 causes the knock portion 20 to move forward (that is, move downward in the drawing) while resisting the biasing force of the first elastic body 630.
  • the rotary cam 620 also advances while the cam teeth 622 slide along the cam groove 612.
  • the pressing portion 640 that is in contact with the rotating cam 620 also moves forward, thereby moving the first sensor unit 30 forward via the second elastic body 650.
  • the holding portion 640 coupled to the knock portion 20 is also held in the advanced state, so that the first sensor portion 30 is elastically moved by the second elastic body 650 as shown in FIG. While being biased, it is held at a position (protrusion position) slightly protruding from the bottom of the base body 10.
  • the user's second pressing operation on the knock unit 20 causes the cam teeth 622 to be disengaged from the tooth receiving unit 614, and the rotating cam 620 is rotated.
  • the cam teeth 622 engage with another cam groove 612, and the rotating cam 620 also moves backward while sliding along the cam groove 612 by the urging force of the first elastic body 630, and the knock portion 20 is moved.
  • the pressing portion 640 that is in contact with the rotating cam 620 also moves backward, and thus the first sensor unit 30 moves backward via the second elastic body 650.
  • the cam teeth 622 come into contact with the stopper, the backward movement of the knock portion 20 is restricted, and the backward movement of the holding portion 640 is also restricted.
  • the first sensor unit 30 is held in the original retracted position.
  • the biological information measuring device 1 when the biological information measuring device 1 is attached to, for example, a living body surface of a subject, the biological information measuring device 1 is attached to the living body surface by a predetermined adhesive force of the attaching portion 40 provided on the bottom surface of the base body 10. , Can be securely attached to the surface of a living body without detachment.
  • the pressing section 640 moves forward by the user's first pressing operation on the knock section 20
  • the first sensor section 30 also moves forward while being elastically biased by the second elastic body 650.
  • the first sensor unit 30 When the first sensor unit 30 comes into contact with the surface of the living body, the first sensor unit 30 resists the adhesive force of the adhesive pad and is still pressed by the second elastic body 650 to press the surface of the living body and stops.
  • the biological information measuring instrument 1 can measure the first biological signal when the first sensor unit 30 comes into contact with the living body surface with an appropriate pressing force, and the second sensor unit 50 can measure the biological signal.
  • the second biological signal can be measured at the same time because it is attached by the adhesive pad.
  • the compression force of the first elastic body 630 is released by the user's second pressing operation on the knock portion 20, and the first sensor unit 30 Go backwards to the escape position.
  • the user can further remove the biological information measuring instrument 1 by peeling off the biological information measuring instrument 1 attached to the surface of the biological body with the adhesive pad.
  • the first sensor unit 30 is appropriately pressed while the biological information measuring device 1 is attached to the living body surface of the subject with a predetermined adhesive force by the adhesive pad on the bottom surface. It can be easily attached by pressure, and the biological signal can be reliably measured without the biological information measuring instrument 1 accidentally falling off.
  • the first sensor unit 30 is a PPG sensor or the like
  • unintended scattering of reflected light can be prevented by an appropriate pressing force on the surface of the living body, and/or the living body is accompanied by appropriate compression of arterial blood.
  • the biological signal can be measured more reliably.
  • the biological information measuring instrument 1 is designed on the assumption that it is attached to the living body surface of the subject, it is possible to secure a sufficient contact area with the living body surface, and therefore The relatively large first sensor unit 30 can be employed, and the second sensor unit 50 can be used together.
  • FIG. 5 is a figure which shows an example of a structure of the biological information measuring device which concerns on one Embodiment of this invention. That is, as shown in the figure, the biological information measuring device 1 of the present embodiment is configured such that, for example, the base body 10, the first sensor unit 30, the sticking unit 40 including the second sensor unit 50, and the pressing mechanism. And 60.
  • the pressing mechanism 60 of the present example is configured to include an elastic body 650 ′ that elastically biases the first sensor unit 30 and three stem portions 12 that support the base body 10 at one end portions thereof. A sticking portion 40 is provided at the other end portion of 12.
  • the base body 10 is formed in a flat, substantially triangular prism shape, and the three stem portions 12 are arranged at each of the corner portions, but the invention is not limited to this.
  • the outer shape of the base 10 may be a flat disk shape or an elliptical disk shape.
  • the first sensor unit 30 is provided so as to extend from the substantially central portion of the base 10 so as to be surrounded by the three stem portions 12.
  • the first sensor unit 30 is provided such that the geometric center of gravity of the second sensor unit 50 substantially coincides with the first sensor unit 30 in the virtual plane with respect to the surface of the living body.
  • the sticking portion 40 when the sticking portion 40 comes into contact with the surface of the living body of the subject, the sticking portion 40 sticks the living body information measuring device 1 by its adhesive force and holds the biological information measuring device 1, while resisting the adhesive force and the first sensor portion.
  • 30 is elastically biased by the elastic body 650' to press the surface of the living body. Therefore, in this state, as in the above-described embodiment, the first sensor unit 30 can measure the first biological signal while contacting the living body surface with an appropriate pressing force, and the second sensor Since the part 50 is attached by the attaching part 40, the second biological signal can be measured at the same time.
  • the elastic body 650′ is described as a coil spring member, but the present invention is not limited to this, and may be, for example, a leaf spring member, an air spring member, or a flexible member. ..
  • the stem portion 12 is described as a rigid member, the stem portion 12 is not limited to this and may be, for example, a flexible member.
  • the base body 10 may be supported by a plurality of stems or support legs.
  • FIG. 6 and 7 are diagrams showing an example of the configuration of the biological information measuring device according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an external downward perspective view
  • FIG. 7 is a side view.
  • the biological information measuring device 1 of the present embodiment is configured to include, for example, a substantially columnar or disk-shaped substrate 10, an attachment portion 40, and a pressing mechanism 60.
  • the sticking portion 40 is provided along the annular bottom surface portion of the base body 10.
  • the contact surface of the first sensor unit 30 is in contact with the surrounding adhesive section 40 (second sensor unit 50). It is configured so as to slightly project from the surface.
  • the sticking portion 40 when the sticking portion 40 comes into contact with the living body surface of the subject, the sticking portion 40 sticks the sticking portion 40 to hold the biological information measuring instrument 1 while the sticking portion 40 resists the sticking force,
  • the sensor unit 30 is elastically biased by the elastic body 650' to press the surface of the living body.
  • FIG. 8 is a figure which shows an example of a structure of the biological information measuring device which concerns on one Embodiment of this invention. That is, in the biological information measuring instrument 1 shown in the figure, the pressing mechanism 60 is composed of an elastic body 650' made of a flexible member such as rubber or sponge. With such a configuration, when the top end portion (not shown) of the base 10 is pressed, the first sensor unit 30 is compressed while pressing the living body surface, and the sticking portion 40 contacts the living body surface of the subject. It will be attached in contact.
  • FIG. 9 is a plan view showing an example of the configuration of the biological information measuring device according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 10 is a side view of the base portion of the biological information measuring device shown in FIG.
  • the first sensor unit 30 is provided on the bottom surface of the base body 10, while the second sensor is provided separately from the base body 10.
  • a sensor unit 50 is provided. That is, in this example, the second sensor unit 50 is configured independently of the sticking unit 40.
  • the second sensor unit 50 can be connected to the base 10 by a cable, for example.
  • the base body 10 is provided with an integrally formed stem portion 12 that extends in a substantially horizontal direction from a side end portion of the body of the base body 10 and is bent downward.
  • the portion extending to is elastically bent. That is, in this example, the stem portion 12 acts as the elastic body 650'.
  • An adhesive portion 40 for attaching the biological information measuring device 1 to the surface of the living body is provided at the tip of the stem portion 12.
  • the surface of the base body 10 including the bottom surface portion slightly protrudes from the surface including the adhesive portion 40.
  • the bottom surface portion of the base 10 on which the first sensor portion 30 is provided has a force corresponding to the amount of bending of the stem portion 12. It will be pressed against the surface of the living body.
  • the sticking portion 40 when the sticking portion 40 comes into contact with the living body surface of the subject, the sticking portion 40 sticks the living body information measuring device 1 by its adhesive force and, while resisting the adhesive force,
  • the sensor unit 30 of No. 1 presses the living body surface by the bending force of the stem unit 12. Therefore, in this state, similarly to the above-described embodiment, the first sensor unit 30 can measure the first biological signal while contacting the surface of the living body with an appropriate pressing force.
  • the second sensor unit 50 configured as a separate body can simultaneously measure the second biological signal.
  • (Modification 5) 11 is a lower perspective view showing an example of the external configuration of the biological information measuring device according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 12 shows an example of the external configuration of the biological information measuring device shown in FIG. 11. It is a side view.
  • the biological information measuring instrument 1 of the present example is configured to include a substantially disc-shaped base body 10, but the present invention is not limited to this.
  • the base body 10 has a diameter of about 40 mm and a height of about 10 mm, for example, but is not limited thereto.
  • a first sensor unit 30 including a substantially cross-shaped substrate 302 is elastically provided via an elastic body 650'.
  • a sticking portion 40 is provided on a portion other than the first sensor portion 30 (that is, a quadrant portion or a fan-shaped portion) on the bottom surface portion of the base body 10.
  • the first sensor unit 30 includes a plurality of (five in this example) sensors 304 provided on the substrate 302.
  • the sensor 304 may be an individual sensor component that constitutes an active sensor such as a light emitting element and a light receiving element.
  • the substrate 302 may be, for example, a rigid substrate in whole or in part, or may be a flexible substrate as long as it can support the sensor 304 and press it appropriately. good.
  • the first sensor unit 30 is formed in a substantially cross shape, but is not limited to this, and may be in the shape of an elongated plate or may be in a substantially Y shape (see FIG. 13). ).
  • the sensors 304 are arranged, for example, at each end portion and the central portion of the first surface of the substrate 302 (that is, the surface facing the biological surface of the subject). Some or all of the sensors 304 are, for example, PPG sensors each including a light emitting element that emits light having two different wavelengths and a light receiving element that receives the reflected light. In this example, the sensors 304 are arranged geometrically symmetrically on the substrate 302, but they may be arranged asymmetrically.
  • the elastic body 650' is composed of, for example, a plurality (five in this example) of coil springs so as to stably elastically support the substrate 302, but is not limited to this as described above.
  • the elastic body 650′ elastically supports the respective end portions and the central portion of the second surface of the substrate 302 opposite to the first surface at the position corresponding to the PPG sensor.
  • Each sensor 304 can be pressed with an appropriate pressing force without impairing the conformability to the shape of the living body surface.
  • the sticking unit 40 may be configured to include the second sensor unit 50, as in the above embodiment.
  • the sticking portion 40 is formed in four quadrant regions, but the present invention is not limited to this and may be formed in the peripheral portion.
  • the shape and size of the adhesive section 40 depend on the relationship between the shape of the base 10 and the shape of the first sensor section 30.
  • the sticking unit 40 having a substantially semicircular shape in plan view is provided. Can be selected.
  • the central angle is approximately 60 degrees.
  • the fan-shaped attachment part 40 can be selected.
  • the sticking portion is also provided in the central portion of the substantially Y-shaped first sensor portion 30. 40 may be provided.
  • a substantially cross-shaped first sensor unit 30 when a substantially cross-shaped first sensor unit 30 is provided on the bottom surface of a flat, substantially rectangular plate-shaped base body 10, in a plan view, a substantially rectangular-shaped bonding unit. 40 can be selected.
  • the substantially cruciform first sensor unit 30 is provided so as to be located on a diagonal line of the substantially rectangular plate-shaped base body 10, and the adhesive portion 40 is provided at the remaining portion. May be.
  • the sticking portion 40 when the sticking portion 40 comes into contact with the surface of the living body of the subject, the sticking portion 40 sticks the sticking portion 40 to hold the biological information measuring device 1 while the sticking portion 40 resists the sticking force and the first sensor
  • the portion 30 reliably presses the living body surface by the pressing force of the elastic body 650'. Therefore, in this state, as in the above-described embodiment, the first sensor unit 30 can measure the first biological signal while contacting the surface of the living body with an appropriate pressing force. Further, even if the base body 10 has a substantially rectangular plate shape, it does not have a protruding portion. Therefore, there is an inconvenience that the biological information measuring instrument 1 is detached by being caught by clothes or the like while being attached to the subject. Absent.
  • FIG. 15 is a side view showing an example of the external configuration of the biological information measuring instrument according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 16 is a bottom view showing an example of the external configuration of the biological information measuring instrument shown in FIG. It is a figure.
  • the biological information measuring instrument 1 of this example is configured to include a flat, substantially rectangular parallelepiped base 10, and stem portions 12 extending from both ends of the base 10.
  • the base 10 is, for example, configured to have a length of about 40 mm in the longitudinal axis direction, a length of about 10 mm in the lateral axis direction, and a height of about 10 mm, but the size is not limited to this.
  • the first sensor portion 30 is elastically supported substantially along the outer shape of the base body 10 via a plurality (three in this example) of elastic bodies 650′. It is provided.
  • the first sensor unit 30 is configured to include the substrate 302 as in the above example.
  • the substrate 302 is configured to have a length of about 30 mm in the longitudinal axis direction, a length (width) of about 10 mm in the lateral axis direction, and a height of about 10 mm, for example.
  • a plurality of sensors 304 are provided on the substrate 302. In this example, the plurality of sensors 304 are arranged at both ends and the center of the substrate 302, but the present invention is not limited to this. For example, two sensors 304 may be arranged at one end of the substrate 302 and one sensor 304 may be arranged at the other end.
  • the elastic body 650' is composed of, for example, a plurality (three in this example) of coil springs so as to stably elastically support the substrate 302, but is not limited to this as described above.
  • the substrate 302 has a curved portion formed to have a curved shape or an arched shape in a state where the substrate 302 is not in contact with the living body surface of the subject.
  • the curved portion of the substrate 302 is brought into contact with the living body surface of the subject, the curved portion bends following the shape of the living body surface and can apply the pressing force of the elastic body 650' to press the sensor 304.
  • the substrate 302 may be any member that flexes following the shape of the surface of the living body, and the degree of rigidity or flexibility thereof can be appropriately selected.
  • the sticking part 40 is supported by the stem parts 12 extending from both ends of the base body 10.
  • the stem portion 12 has a size of, for example, about 5 mm in the extending direction and a height of about 3 mm, and the sticking portion 40 has, for example, an oval shape having a maximum width of about 20 mm.
  • the stem portion 12 is provided on the base 10 having a flat, substantially rectangular parallelepiped shape, but the present invention is not limited to this, and the stem 12 may be provided on the base 10 having various shapes as described above.
  • the sticking portion 40 comes into contact with the surface of the living body of the subject, the sticking portion 40 sticks the sticking portion 40 to hold the biological information measuring device 1 and at the same time resist the sticking force. Then, the first sensor unit 30 surely presses the living body surface by the bending force of the substrate 302 and the pressing force of the elastic body 650′. Therefore, in this state, as in the above-described embodiment, the first sensor unit 30 can measure the first biological signal while contacting the surface of the living body with an appropriate pressing force. Further, since the base body 10 has a thin shape and has no protruding portion, there is no inconvenience that the biological information measuring instrument 1 is detached by being caught on clothing or the like while being attached to the subject.
  • FIG. 17 is a diagram for explaining an example of a geometrical positional relationship between the first sensor unit and the sticking unit in the biological information measuring device according to the embodiment of the present invention. That is, as shown in the figure, the center of gravity of the adhesive surface of the adhesive section 40 is positioned within the contact surface of the first sensor unit 30 (the substrate 302) on the virtual surface including the biological surface of the subject, The first sensor unit 30 and the sticking unit 40 are provided on the base body 10.
  • FIG. 2B shows an example in which three sticking parts 40 are provided around the first sensor part 30.
  • the position of the center of gravity of the adhesive surface of the sticking portion 40 coincides with the position of the center of gravity of a triangle with each of the adhesive surfaces as a vertex, and is located within the contact surface of the first sensor unit 30.
  • the first sensor unit 30 and the first sensor unit 30 are attached so that the center of gravity of the contact surface of the first sensor unit 30 and the center of gravity of the attaching surface of the sticking unit 40 substantially match.
  • An example in which the attachment portion 40 is provided on the base body 10 is shown.
  • the biological information measuring device 1 is configured so that the center of gravity of the contact surface of the first sensor unit 30 and the center of gravity of the plurality of elastic bodies 650′ substantially coincide with each other. Is also good.
  • FIG. 18 is a diagram for explaining an example of a geometrical positional relationship between the first sensor unit and the sticking unit in the biological information measuring device according to the embodiment of the present invention. More specifically, this figure shows the positional relationship between the center of gravity G of the sensor 304 (304a, 304b) provided in the first sensor unit 30 and the center of gravity of the adhesive surface of the adhesive section 40. There is.
  • the center of gravity position of the adhesive surface of the plurality of adhesive parts 40 associated with the one or more adjacent sensors 304 substantially coincides with the center of gravity position of the sensor 304.
  • the sticking portion 40 is supported by the arm portion 12 extending from the base body 10.
  • the “adhesive surface of the plurality of adhesive parts 40 associated with one or a plurality of adjacent sensor 304” means the vicinity of one or a plurality of adjacent sensors 304 among the plurality of adhesive parts 40.
  • the adhesive surfaces 40a of the two adhesive parts 40 are associated with the sensor 304a, and the adhesive surfaces 40b of the other two adhesive parts 40 are associated with the two sensors 304b.
  • the position of the center of gravity of the two adhesive surfaces 40a substantially coincides with the position of the center of gravity of one sensor 304a, and the position of the center of gravity of the two adhesive surfaces 40b substantially coincides with the position of the center of gravity of the two sensors 304b.
  • the substrate 302 forming the first sensor unit 30 may be a flexible substrate as described above. Therefore, when the position of the center of gravity of the adhesive surface of the sticking part 40 substantially coincides with the sensor 304, as shown in FIGS. 19(a) and 19(b), the substrate 302 is formed in accordance with the step or curved surface shape of the living body surface of the subject.
  • the sensor 304 surely presses the living body surface of the subject while the shape of the body flexes flexibly.
  • FIG. 20 is a diagram for explaining an example of a geometrical positional relationship between the first sensor unit and the sticking unit in the biological information measuring device according to the embodiment of the present invention. Specifically, the figure shows the distance relationship from the position of the center of gravity of the first sensor unit 30 to the adhesive surface of the sticking unit 40 on a virtual surface including the surface of the living body of the subject. Also in this example, the position of the center of gravity of the adhesive surface is required to be included in the contact surface of the first sensor unit.
  • the distance from the position of the center of gravity of the first sensor section 30 to the adhesive surface of each sticking section 40 is about 10 cm at maximum. That is, the pair of sticking parts 40 centering on the first sensor part 30 are arranged apart from each other by a maximum of about 20 cm. Thereby, the deterioration of the SN ratio of the biological signal (for example, an ECG signal) detected by the second sensor unit 50 provided in the sticking unit 40 can be suppressed.
  • the biological signal for example, an ECG signal
  • the geometrical positional relationship between the first sensor unit 30 and the sticking unit 40 is not limited to the example described above, and various geometrical relationships are assumed.
  • the position of the center of gravity of the adhesive surface of the sticking unit 40 should be substantially the same as the position of the center of gravity of the contact surface of the first sensor unit 30.
  • the first sensor unit 30 and the sticking unit 40 may be arranged.
  • the sticking portion 40 when the sticking portion 40 comes into contact with the living body surface of the subject, the sticking portion 40 sticks the sticking portion 40 to hold the biological information measuring device 1 while preventing the sticking force from being applied. Then, the first sensor unit 30 surely presses the living body surface by the pressing force of the elastic body 650′. Therefore, in this state, as in the above-described embodiment, the first sensor unit 30 can measure the first biological signal while contacting the surface of the living body with an appropriate pressing force.
  • steps, operations, or functions may be performed in parallel or in different orders as long as the results do not conflict.
  • the steps, acts and functions described are provided as examples only, and some of the steps, acts and functions may be omitted or combined with one another without departing from the spirit of the invention. They may be one, and other steps, actions or functions may be added.
  • the present invention can be widely used in the field of devices for measuring biological information.
  • the present invention can be used in various devices for measuring PPG, heart sounds, blood pressure, heart rate, galvanic skin reaction and the like.

Abstract

生体情報測定器のセンサを適度な押圧力で生体に簡易かつ確実に装着すること。本発明は、基体と、前記基体の底面部に設けられ、被験者の生体表面に所定の粘着力で粘着する貼着部と、前記基体に対して変位可能に設けられ、前記被験者の生体情報を測定するための第１のセンサ部と、前記貼着部が前記生体表面に粘着した場合の前記所定の粘着力に抗して前記第１のセンサ部を前記生体表面に対して弾性的に押圧するための押圧部とを備える生体情報測定器である。

Description

生体情報測定器
　本発明は、生体情報測定器に関する。
　被験者の生体情報を非侵襲的にモニタリングする手法の一つとして、光電式容積脈波測定法（Photoplethysmography；ＰＰＧ（以下「ＰＰＧ」という。））がある。ＰＰＧは、被験者の生体表面に所定波長の光を照射し、そこを透過する光量の時系列変化を測定することで、血流の変化をモニタリングする手法である。血流は、複数の生体システムによる影響を受けることから、ＰＰＧを採用することより、脈拍数（ＨＢ）、心拍変動（ＨＲＶ）、血管伸縮性（ＲＩ）、動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ２）、局所組織酸素飽和度（ｒＳＯ２）といった様々な生体指標を測定することができる。ＰＰＧ測定のためのプローブは、指や耳垂、腕（手首）に装着する例がある。
　例えば、下記の特許文献１は、被験者のＰＰＧ等の生理学的パラメータを測定するための装置であって、被験者の腕に固定するための固定具と、被験者の生理学的パラメータを測定するためのセンサと、前記センサから受け取った信号に基づく測定値を変換して医療情報を形成するためのプロセッサと、前記プロセッサから前記医療情報を受け取り、前記医療情報を送信するための通信装置とを備える装置を開示している。
　一方、下記の特許文献２は、生体に固定される粘着面を有し、略中央に透孔が穿設された粘着シートと、該粘着シートの透孔を介して弾性体の押圧により生体に密着される電極部と、該電極部を保持する保持部と、該保持部と該粘着シートを着脱可能に係合する係合部とを備える生体電位計測電極を開示している。
　また、下記の特許文献３は、第１のセンサにより測定される動脈血酸素濃度に関連付けられた第１の生理学的パラメータ及び第２のセンサにより測定される呼吸に関連付けられた第２の生理学的パラメータを用いて、動脈血酸素濃度に関連付けられた波形を測定し、組織部位の動きに関連付けられたアーチファクトを補正するプロセッサを含むシステムを開示している。
特開２００５－５１１２２３号公報 特開平３－２２８７３７号公報 米国特許出願公開第２０１８／０２３５５２６号明細書
　上記特許文献１に開示された装置は、ＰＰＧを測定するためのセンサを、被験者の指や耳垂、腕に装着していたため、センサ自体の小型化が要求され、微弱な生体信号を検出するには不都合であった。また、上記従来の装置では、ＰＰＧセンサを、被験者の腕等に装着する一方で、心電図の測定には、生体の皮膚表面（以下「生体表面」という。）に電極センサを装着するように構成されていたため、各種のセンサの装着が煩雑であった。
　また、ＰＰＧセンサは、測定精度を向上させるために、皮膚へある程度の力で押圧されながら装着される必要があり、腕等に装着するためには、バンドないしはベルトが用いられていた。したがって、従前、ＰＰＧセンサを生体表面に装着するといった提案はされておらず、仮にそのような生体表面に装着するＰＰＧセンサがあったとしても、バンド等の使用では、その装着が煩雑であるという問題がある。
　また、上記特許文献２に開示された技術は、粘着シートの略中央に配置された電極を生体に押圧するものであって、そもそも、ＰＰＧを効果的に測定するものではない。
　また、上記特許文献３に開示された技術は、第１のセンサが組織部位に押圧されて動脈血酸素濃度を測定するものの、粘着性部材の粘着力との関係において、第１のセンサを効率的に押圧するものでなかった。
　そこで、本発明は、センサを適度な押圧力で生体表面に簡易に装着することができ、かつ、脱落しにくい機構を提供することを目的とする。
　具体的には、本発明の一つの目的は、ＰＰＧセンサを適度な押圧力で生体表面に簡易かつ確実に装着し得る機構を有する生体情報測定器を提供することを目的とする。
　また、本発明の一つの目的は、ＰＰＧセンサの生体表面への接触面積を十分に確保し得るようにした生体情報測定器を提供することを目的とする。
　また、本発明の一つの目的は、粘着性部材による生体表面への粘着力を、ＰＰＧセンサの押圧力に有効に利用し得る機構を有する生体情報測定器を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するための本発明は、以下に示す発明特定事項又は技術的特徴を含んで構成される。
　すなわち、ある観点に従う本発明は、基体と、前記基体に対して変位可能に設けられ、被験者の生体情報を測定するための複数のセンサを含む第１のセンサ部と、前記第１のセンサ部を前記被験者の生体表面に対して弾性的に押圧するための押圧部と、前記基体に設けられ、前記生体表面に貼着する複数の貼着部とを備える生体情報測定器である。そして、前記押圧部は、前記複数の貼着部の貼着力で前記生体表面に貼着される前記基体に抗して前記第１のセンサ部の前記複数のセンサを押圧するように構成され得る。これにより、複数のセンサを適度な押圧力で生体表面に簡易に装着することができる。また、被験者の生体表面（皮膚）下の組織は場所により異なるため生体情報の収集に困難さが伴うが、複数のセンサが設けられることで、生体情報をより確実に収集することができ、測定精度を上げることができる。
　前記押圧部は、押圧操作に応じて変位するノック部と、前記ノック部を弾性的に付勢する第１の弾性体とを備え得る。また、前記第１のセンサ部は、前記ノック部の動きに連動するように設けられる。そして、前記ノック部に対する第１の押圧操作に応じて、前記ノック部が前進して待避位置にある前記第１のセンサ部が前進して前記基体の底面部から突出するように位置決めされ、前記ノック部に対する第２の押圧操作に応じて、前記ノック部が後退して、前記基体の底面部から突出した前記第１のセンサ部が前記待避位置に移動する。
　より具体的には、前記押圧部は、カム溝及び歯受け部を有するカム本体と、前記カム溝に沿って摺動可能に設けられたカム歯を有するノック部と、前記ノック部を弾性的に付勢する第１の弾性体と、を備え得る。また、前記第１のセンサ部は、前記ノック部の動きに連動するように設けられる。そして、前記ノック部に対する第１の押圧操作に応じて前記カム歯が前進して前記歯受け部に係合することにより、待避位置にある前記第１のセンサ部が前進して前記基体の底面部から突出する。また、前記ノック部に対する第２の押圧操作に応じて前記カム歯が前記歯受け部から外れて前記カム歯に沿って後退することにより、前記基体の底面部から突出した前記第１のセンサ部が前記待避位置に移動する。
　また、前記押圧部は、前記第１のセンサ部を弾性的に付勢する第２の弾性体をさらに含み得る。
　さらに、前記押圧部は、前記基体の底面に対して前記センサ部が突出する量を調整する調整部を備え得る。
　また、前記第１のセンサ部は、ＰＰＧを光学的に測定するための１つ又は複数のセンサを含み得る。前記複数のセンサのそれぞれは、１つ又は複数の発光素子と１つ又は複数の受光素子との組み合わせから構成され得る。
　また、前記貼着部は、第２のセンサ部を備え、又はそれ全体が第２のセンサ部であっても良い。或いは、前記第２のセンサ部は、前記貼着部とは別体に構成されても良い。前記第２のセンサ部は、生体電気信号を測定するための電極パッドを含み得る。
　また、前記押圧部は、前記第１のセンサ部を弾性的に付勢する複数の弾性体を含み得る。そして、前記複数の弾性体は、それぞれ、前記複数のセンサが設けられた前記第１のセンサ部の第１の面とは反対側の第２の面に設けられ得る。
　また、前記基体には、前記複数の貼着部をそれぞれ支持する複数の支持部が設けられ得る。前記複数の支持部は、可撓性部材により構成され得る。
　ここで、前記複数の貼着部に対する重心位置は、前記生体表面を含む仮想面において、前記第１のセンサ部に含まれ得る。或いは、前記複数の貼着部に対する重心位置は、前記複数のセンサに対する重心位置に略一致し得る。また、前記第１のセンサ部の重心位置が、前記複数の弾性体の重心位置に略一致し得る。
　また、前記第１のセンサ部は、前記複数のセンサを搭載した基板を含み得る。前記基板は、その全部又は一部がリジット基板であっても良いし、フレキシブル基板であっても良い。また、前記基板は、湾曲部に形成され、前記湾曲部は、前記生体表面の形状に追従して当接するように構成され得る。
　本発明によれば、センサを適度な押圧力で生体表面に簡易に装着することができ、容易に脱落することなく、生体情報を確実に測定することができるようになる。
　また、本発明によれば、センサを適度な押圧力で生体表面に簡易に装着することができるので、生体表面との接触面積を十分に確保することができ、生体表面での意図しない反射光の散乱を防止でき、及び／又は、動脈血の適度な圧迫に伴って生体信号が強調されることで、生体情報をより確実に測定することができるようになる。
　また、本発明によれば、比較的小さな貼着面積の貼着部が、生体表面の起伏又は凹凸に効果的に貼着することで、生体情報測定器の装着を確実にすることができるようになる。
　さらに、本発明によれば、貼着部の粘着面の重心が、センサを搭載した基板（第１のセンサ部）内に位置するので、貼着部の粘着力に抗して、弾性体の押圧力により基板が生体表面を確実に押圧することができ、適度な押圧力で生体表面に接触しながら生体情報をより確実に測定することができるようになる。
　本発明の他の技術的特徴、目的、及び作用効果乃至は利点は、添付した図面を参照して説明される以下の実施形態により明らかにされる。
図１は、本発明の一実施形態に係る生体情報測定器の一例を示す外観上方斜視図である。 図２は、本発明の一実施形態に係る生体情報測定器の一例を示す底面図である。 図３は、本発明の一実施形態に係る生体情報測定器の引き込み可能な押圧機構を説明するための図であって、第１のセンサ部が待避位置にある状態を示す図である。 図４は、本発明の一実施形態に係る生体情報測定器の引き込み可能な押圧機構を説明するための図であって、第１のセンサ部が突出位置にある状態を示す図である。 図５は、本発明の一実施形態に係る生体情報測定器の一例を示す外観上方斜視図である。 図６は、本発明の一実施形態に係る生体情報測定器の一例を示す外観下方斜視図である。 図７は、本発明の一実施形態に係る生体情報測定器の構成の一例を示す側方断面図である。 図８は、本発明の一実施形態に係る生体情報測定器の一例を説明するための図である。 図９は、本発明の一実施形態に係る生体情報測定器の構成の一例を示す平面図である。 図１０は、図９に示した生体情報測定器の基体部分の側面図である。 図１１は、本発明の一の実施形態に係る生体情報測定器の外観構成の一例を示す下方斜視図である。 図１２は、図１１に示した生体情報測定器の外観構成の一例を示す側面図である。 図１３は、本発明の一の実施形態に係る生体情報測定器の底面部の構成の一例を説明するための図である。 図１４は、本発明の一の実施形態に係る生体情報測定器の底面部の構成の一例を説明するための図である。 図１５は、本発明の一の実施形態に係る生体情報測定器の外観構成の一例を示す側面図である。 図１６は、図１５に示した生体情報測定器の底面図である。 図１７は、本発明の一の実施形態に係る生体情報測定器の第１のセンサ部と貼着部との間の位置的関係の一例を説明するための図である。 図１８は、本発明の一の実施形態に係る生体情報測定器の第１のセンサ部と貼着部との間の位置的関係の一例を説明するための図である。 図１９は、本発明の一の実施形態に係る生体情報測定器における第１のセンサ部と貼着部との間の位置関係の一例を説明するための図である。 図２０は、本発明の一の実施形態に係る生体情報測定器における第１のセンサ部と貼着部との間の位置関係の一例を説明するための図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形（例えば各実施形態を組み合わせる等）して実施することができる。また、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付して表している。図面は模式的なものであり、必ずしも実際の寸法や比率等とは一致しない。図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることがある。
［第１の実施形態］
　本実施形態では、被験者の生体表面に貼着する複数の貼着部を備え、押圧機構ないしは押圧部が、該複数の貼着部の貼着力で該生体表面に貼着される基体に抗して１つ又は複数のＰＰＧセンサを押圧するように構成される生体情報測定器の例が説明される。また、押圧機構の一例として、ノック機構が示される。
　図１は、本発明の一実施形態に係る生体情報測定器の一例を示す外観上方斜視図である。同図に示すように、生体情報測定器１は、例えば、天端部側の向かい合った少なくとも１組の稜線部が丸められた（稜線Ｒが形成された）偏平の筐体又は基体１０により概略的な外観が形成されている。言い換えれば、本例の生体情報測定器１は、平面視で略矩形であり、正面視で天端部が平らな略半円筒形状（逆Ｕ形状）を有する。ただし、基体１０の形状は本例に限られず、単なる偏平の直方体形状等であっても良いし、偏平の三角形状や、円盤状ないしは楕円盤状等であっても良い。基体１０内部には、例えば、制御回路や通信モジュール回路等を含み得る。
　生体情報測定器１の天端部の略中央部には、ユーザ（医療従事者や被験者、その補助者等）が例えばその指腹で押下するための頭部を有するノック部２０が形成されている。生体情報測定器１は、被験者の生体表面に装着し得るサイズで形成されており、その一例として、基体１０は、幅約８０ｍｍ、奥行き約５０ｍｍ、及び高さ約１８ｍｍであり、天端部からのノック部２０の突出量は約５ｍｍである。被験者の生体表面部位の一例として、額、背中、胸部、腹部、大腿部、腕、首、及び手の表面等が挙げられる。後述するように、ユーザがノック部２０を押下（押圧）操作することにより、基体１０の底面部に設けられた第１のセンサ部３０が、底面部よりも僅かに突出するように構成されている（図４参照）。
　図２は、本発明の一実施形態に係る生体情報測定器の一例を示す底面図である。同図に示すように、生体情報測定器１の底面部には、基体１０に対して弾性的に変位可能に構成された第１のセンサ部３０と、基体１０に設けられた貼着部４０とが設けられている。本開示において、変位可能とは、少なくとも、その物が２つの位置の間を移動可能であることを含む意味で用いられている。貼着部４０は、第２のセンサ部５０を含み構成され得るが、ある例では、貼着部４０全体が第２のセンサ部５０であり得る。また、他の例では、貼着部４０と第２のセンサ部５０とは、別体で構成され得る。第１のセンサ部３０は、例えば、基体１０の底面部の略中央に配置され、貼着部４０（又は第２のセンサ部５０）は、第１のセンサ部３０を挟むように、その両側に配置される。或いは、貼着部４０（又は第２のセンサ部５０）は、第１のセンサ部３０の周囲を囲むように、対称に若しくは非対称に、及び／又は、連続的若しくは離散的に、配置され得る。
　第１のセンサ部３０は、例えば、基板を含み、該基板上に設けられた、生体情報を測定する１つ又は複数のセンサを含み構成される。基板は、例えば、その全部又は一部が、リジット基板であっても良いし、或いは、フレキシブル基板であっても良い。１つ又は複数のセンサは、例えば、生体のＰＰＧを測定するためのＰＰＧセンサを含み構成されるが、これに限られない。ＰＰＧセンサは、典型的には、２つの異なる波長を有する光（例えば赤色光及び赤外光）のそれぞれを照射する発光素子とその反射光を受光する受光素子とを含み構成されるセンサデバイスである。第１のセンサ部３０は、ＰＰＧセンサに代えて又はこれに加えて、他のセンサを含み得る。例えば、第１のセンサ部３０は、心音、心電（ＥＣＧ）、生体インピーダンス（ＢＩＡ）、若しくはガルバニック皮膚反応（ＧＳＲ）、又はこれらの組み合わせを測定するように適合された音センサ、磁気センサ、電圧／電流センサ、熱流束センサ、或いは感圧センサ、又はこれらの任意の組み合わせであり得る。
　第１のセンサ部３０は、例えば、所定のインタフェースを介して、外部の測定装置本体に接続される。例えば、第１のセンサ部３０は、図示しないケーブルを介して、外部の測定装置本体に接続されても良いし、基体１０内部に設けられた通信モジュール（例えばＷｉ－Ｆｉ（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等、図示せず）を用いて、外部の測定装置本体に無線接続されても良い。
　貼着部４０は、被験者の生体表面に貼着できるように、所定の貼着力ないしは粘着力を有する部材ないしは部分である。本例では、貼着部４０は、それ自体が、第２のセンサ部５０を形成している。第２のセンサ部５０は、例えば、ＥＣＧ等の生体の電気信号を測定するための電極センサであり得る。電極センサは、例えば、電極素子及びゲルを一体化した粘着パッドにより構成される。粘着パッドの粘着力により、基体１０（すなわち、生体情報測定器１）が生体表面に貼着保持される。さらに、本実施形態では、粘着パッドは、後述するように、第１のセンサ部３０による生体表面の押圧力に抗して基体１０が生体表面から脱離しない粘着力を有するように材料及びその表面積が選択される。貼着部４０（粘着パッド）は、衛生面や粘着力の劣化等による交換を可能とするため、例えばスナップボタン等により、基体１０と着脱可能に構成され得る。第２のセンサ部５０は、電極センサに代えて又はこれに加えて、他のセンサを含み得る。例えば、第２のセンサ部５０は、心音、生体インピーダンス（ＢＩＡ）、若しくはガルバニック皮膚反応（ＧＳＲ）、又はこれらの組み合わせを測定するように適合されたセンサを含み得る。
　第２のセンサ部５０もまた、例えば、所定のインタフェースを介して、外部の測定装置本体に接続され得る。例えば、第２のセンサ部５０は、図示しないケーブルを介して、外部の測定装置本体に接続されても良いし、基体１０内部に設けられた通信モジュールを用いて、外部の測定装置本体に無線接続されても良い。
　なお、生体情報測定器１の底面部の一部には、第２のセンサ部５０としての粘着パッドとは別に、粘着力を補助するための補助粘着パッドが設けられても良い。また、貼着部４０は、粘着力をもたせるため、使用に際して、粘着剤が塗布されるものであっても良い。本例では、基体１０は、貼着部４０の粘着力により貼着されるが、これに限られず、例えば、貼着部４０の全部又は一部が吸盤により構成されても良い。
　図３及び図４は、本発明の一実施形態に係る生体情報測定器における引き込み可能な押圧機構を説明するための図であり、より具体的には、図３は、第１のセンサ部３０が待避位置にある状態を示し、図４は、第１のセンサ部３０が突出位置にある状態を示している。これらの図は、第１のセンサ部３０が引き込み可能な押圧機構により可動する様子を示すために、基体１０の一部が切断された部分断面となっている。本例の引き込み可能な押圧機構は、第１の押下操作によって、第１のセンサ部３０を待避位置から突出位置まで変位させて、所定の押圧力で付勢し、第２の押下操作によって、所定の押圧力を解放し、第１のセンサ部３０を突出位置から待避位置まで変位させるように構成される。このような押圧機構の構成は、典型的には、既知のノック機構を含んで実現されるが、これに限られるものではない。
　すなわち、図３に示すように、生体情報測定器１の押圧機構６０は、例えば、ノック部２０と、基体１０と一体的に形成され、カム溝６１２及び歯受け部６１４を有するカム本体６１０と、ノック部２０の前進動作に伴いカム溝６１２に沿って摺動するカム歯６２２を有し、カム本体６１０に対して回転可能な回転カム６２０と、ノック部２０及び回転カム６２０を弾性的に付勢する第１の弾性体６３０とを備える。押圧機構６０は、支持部６３２に支持された第１の弾性体６３０により付勢されるノック部２０の動きを規制するためのストッパ（図示せず）を含む。また、押圧機構６０は、回転カム６２０に当接する押え部６４０と、押え部６４０と第１のセンサ部３０との間に設けられ、第１のセンサ部３０を弾性的に付勢する第２の弾性体６５０をさらに備える。第１の弾性体６３０及び／又は第２の弾性体６５０は、例えば、圧縮バネであり得る。また、第２の弾性体６５０は、例えば４つの圧縮バネにより構成され、第２のセンサ部５０を弾性支持する。或いは、第１の弾性体６３０及び／又は第２の弾性体６５０は、スポンジ、ゴム、エアピストン等の弾性体により構成されても良い。
　また、押圧機構６０は、第１のセンサ部３０の突出量を調整するための調整部（図示せず）を含み得る。調整部は、例えば、ネジ機構により、第２の弾性体６５０の付勢力を調整するように構成される。或いは、調整部は、例えば、爪部が、多段の切欠部のいずれかに嵌まることにより、第２の弾性体６５０の付勢力を調整する構成であっても良い。
　以上のように構成された押圧機構６０において、初期状態では、第１のセンサ部３０は、基体１０の底部から僅かに後退した位置（待避位置）にある。この状態で、ノック部２０に対するユーザの第１の押下操作により、ノック部２０が第１の弾性体６３０の付勢力に抗しながら前進（すなわち、図中、下方に移動）し、これに伴って、カム溝６１２に沿ってカム歯６２２が摺動しながら回転カム６２０も前進する。このとき、回転カム６２０に当接された押え部６４０もまた前進し、これにより、第２の弾性体６５０を介して第１のセンサ部３０を前進させる。カム歯６２２がカム溝６１２の先端部に到達すると、カム溝６１２から外れて歯受け部６１４に係合することで回転カム６２０を回転させ、ノック部２０を前進した状態に保持する。したがって、ノック部２０に結合された押え部６４０もまた、前進した状態に保持され、これにより、図４に示すように、第１のセンサ部３０は、第２の弾性体６５０によって弾性的に付勢されながら、基体１０の底部から僅かに突出した位置（突出位置）で保持される。
　また、第１のセンサ部３０が突出位置にある状態で、ノック部２０に対するユーザの第２の押下操作により、カム歯６２２が歯受け部６１４から外れ、回転カム６２０を回転させる。これにより、カム歯６２２が別のカム溝６１２に係合して、第１の弾性体６３０の付勢力により、カム溝６１２に沿って摺動しながら回転カム６２０も後進し、ノック部２０を後進させる。このとき、回転カム６２０に当接した押え部６４０もまた後進し、これにより、第２の弾性体６５０を介して第１のセンサ部３０を後進させる。そして、カム歯６２２がストッパに当接することにより、ノック部２０の後進が規制され、押え部６４０の後進も規制される。これにより、第１のセンサ部３０が元の待避位置で保持される。
　したがって、生体情報測定器１を被験者の例えば生体表面に装着する場合、基体１０の底面部に設けられた貼着部４０の所定の粘着力により生体表面に貼着し、生体情報測定器１は、脱離することなく生体表面に確実に装着される。この状態で、ノック部２０に対するユーザの第１の押下操作によって押え部６４０が前進すると、第２の弾性体６５０に弾性的に付勢されながら第１のセンサ部３０もまた前進する。第１のセンサ部３０は、生体表面に当接すると、粘着パッドの粘着力に抗しながら、なおも第２の弾性体６５０に付勢されて生体表面を押圧した状態で停止する。したがって、生体情報測定器１は、第１のセンサ部３０が適度な押圧力で生体表面に接触することで、第１の生体信号を測定することができ、また、第２のセンサ部５０が、粘着パッドにより貼着しているため、同時に、第２の生体信号を測定することができるようになる。
　また、生体情報測定器１を被験者の例えば生体表面から取り外す場合、ノック部２０に対するユーザの第２の押下操作により、第１の弾性体６３０の圧縮力は解放され、第１のセンサ部３０は待避位置まで後進する。ユーザは、さらに、粘着パッドにより生体表面に貼着している生体情報測定器１を引き剥がすことにより、生体情報測定器１を取り外すことができる。
　以上のように、本実施形態によれば、底面部の粘着パッドにより、生体情報測定器１を被験者の生体表面に所定の粘着力で貼着しつつ、第１のセンサ部３０を適度な押圧力で簡易に装着することができ、生体情報測定器１が意図せず脱落することなく、生体信号を確実に測定することができるようになる。とりわけ、例えば第１のセンサ部３０がＰＰＧセンサ等である場合、生体表面への適度な押圧力により、意図しない反射光の散乱を防止でき、及び／又は、動脈血の適度な圧迫に伴って生体信号が強調されることで、生体信号をより確実に測定することができるようになる。
　また、本実施形態によれば、生体情報測定器１は、被験者の生体表面に貼着することを前提に設計されているので、生体表面との接触面積を十分に確保することができ、したがって、比較的サイズの大きい第１のセンサ部３０を採用することができ、さらには、第２のセンサ部５０との併用も可能となる。
［第２の実施形態］
　本実施形態では、上述したようなノック機構に代わる他の例の押圧機構６０を含む生体情報測定器の様々な変形例が説明される。
（変形例１）
　図５は、本発明の一の実施形態に係る生体情報測定器の構成の一例を示す図である。すなわち、同図に示すように、本実施形態の生体情報測定器１は、例えば、基体１０と、第１のセンサ部３０と、第２のセンサ部５０を含む貼着部４０と、押圧機構６０とを含み構成される。本例の押圧機構６０は、第１のセンサ部３０を弾性的に付勢する弾性体６５０’と、基体１０をそれぞれの一端部で支持する３つのステム部１２とを含み構成され、ステム部１２の他端部には、貼着部４０が設けられている。
　本例では、基体１０は、偏平の略三角柱状に形成され、そのコーナー部分のそれぞれに、３つのステム部１２が配置されているが、これに限られない。例えば、基体１０の外観形状は、偏平の円盤状や楕円盤状であっても良い。第１のセンサ部３０は、３つのステム部１２に囲まれるように、基体１０の略中央部から延在して設けられている。一例として、第１のセンサ部３０は、生体表面に対する仮想面内において、第２のセンサ部５０の幾何学的重心位置が第１のセンサ部３０に実質的に一致するように、設けられる。
　かかる構成において、貼着部４０が被験者の生体表面に当接すると、その粘着力により貼着して、生体情報測定器１を保持する一方、該粘着力に抗して、第１のセンサ部３０が弾性体６５０’に弾性的に付勢されて、生体表面を押圧する。したがって、この状態で、上記の実施形態と同様に、第１のセンサ部３０が適度な押圧力で生体表面に当接しながら第１の生体信号を測定することができ、また、第２のセンサ部５０が、貼着部４０により貼着しているため、同時に、第２の生体信号を測定することができるようになる。
　なお、本開示では、弾性体６５０’は、コイルバネ部材として説明されるが、これに限られず、例えば、板バネ部材や空気バネ部材であっても良いし、可撓性部材であっても良い。同様に、ステム部１２は、リジッドな部材として説明されるが、これに限られず、例えば、可撓性部材であっても良い。或いは、弾性体６５０’に代えて、基体１０は、複数のステム又は支持脚により支持されても良い。
（変形例２）
　図６及び７は、本発明の一の実施形態に係る生体情報測定器の構成の一例を示す図であり、具体的には、図６は、外観下方斜視図であり、図７は、側方断面図である。同図に示すように、本実施形態の生体情報測定器１は、例えば、略円柱状ないしは略円盤状の基体１０と、貼着部４０と、押圧機構６０とを含み構成される。貼着部４０は、基体１０の環状の底面部に沿って、設けられている。生体情報測定器１が被験者の生体表面に当接されていない状態においては、第１のセンサ部３０は、その当接面が、周囲の粘着部４０（第２のセンサ部５０）の当接面よりも僅かに突出するように、構成されている。上記実施形態と同様に、貼着部４０が被験者の生体表面に当接すると、その粘着力により貼着して、生体情報測定器１を保持する一方、該粘着力に抗して、第１のセンサ部３０が弾性体６５０’に弾性的に付勢されて、生体表面を押圧する。
（変形例３）
　図８は、本発明の一の実施形態に係る生体情報測定器の構成の一例を示す図である。すなわち、同図に示す生体情報測定器１は、押圧機構６０がゴムやスポンジ等の可撓性部材からなる弾性体６５０’により構成される。このような構成によって、基体１０の天端部（図示せず）が押圧されると、第１のセンサ部３０が生体表面を押圧しながら圧縮され、貼着部４０が被験者の生体表面に当接して貼着されることになる。
（変形例４）
　図９は、本発明の一の実施形態に係る生体情報測定器の構成の一例を示す平面図であり、図１０は、図９に示した生体情報測定器の基体部分の側面図である。
　すなわち、これらの図に示されるように、本例の生体情報測定器１では、基体１０の底面部に、第１のセンサ部３０が設けられる一方、基体１０とは別体に、第２のセンサ部５０が設けられている。つまり、本例では、第２のセンサ部５０は、貼着部４０とは独立に構成されている。第２のセンサ部５０は、例えば、ケーブルにより基体１０に接続され得る。
　また、基体１０は、一体的に形成された、基体１０本体の側端部から略水平方向に延出し、さらに、下方に屈曲したステム部１２を備え、これにより、ステム部１２の略水平方向に延出した部分は、弾性的に撓むように構成されている。つまり、本例では、ステム部１２は、弾性体６５０’として作用する。ステム部１２の先端部には、生体情報測定器１を生体表面に貼着するための粘着部４０が設けられている。図１０から明らかなように、基体１０の底面部を含む面は、粘着部４０を含む面よりも僅かに突出している。したがって、生体情報測定器１が貼着部４０により生体表面に貼着される場合、第１のセンサ部３０が設けられた基体１０の底面部は、ステム部１２の撓み量に応じた力で生体表面に押圧されることになる。
　したがって、上記の例においても、貼着部４０が被験者の生体表面に当接すると、その粘着力により貼着して、生体情報測定器１を保持する一方、該粘着力に抗して、第１のセンサ部３０がステム部１２の撓み力により生体表面を押圧する。したがって、この状態で、上記の実施形態と同様に、第１のセンサ部３０が適度な押圧力で生体表面に接触しながら第１の生体信号を測定することができ、また、基体１０とは別体として構成された第２のセンサ部５０もまた、同時に、第２の生体信号を測定することができるようになる。
（変形例５）
　図１１は、本発明の一の実施形態に係る生体情報測定器の外観構成の一例を示す下方斜視図であり、図１２は、図１１に示した生体情報測定器の外観構成の一例を示す側面図である。
　これらの図に示されるように、本例の生体情報測定器１は、略円盤形状の基体１０を含み構成されるが、これに限られない。基体１０は、例えば、直径約４０ｍｍ、高さ約１０ｍｍの大きさで構成されるが、これに限られない。基体１０の底面部には、例えば略十字形状の基板３０２を含み構成された第１のセンサ部３０が、弾性体６５０’を介して弾性的に設けられている。また、基体１０の底面部のうち、第１のセンサ部３０以外の部分（すなわち、四分円形状部分ないしは扇形形状部分）には、貼着部４０が設けられている。
　第１のセンサ部３０は、基板３０２上に設けられた複数（本例では５つ）のセンサ３０４を含む。本開示において、センサ３０４は、発光素子及び受光素子のようなアクティブセンサを構成する個々のセンサ構成素子であり得る。基板３０２は、例えば、その全部又は一部が、リジット基板であっても良いし、或いは、フレキシブル基板であっても良く、要は、センサ３０４を支持し、適切に押圧し得るものであれば良い。本例では、第１のセンサ部３０は、略十字形状に形成されているが、これに限られず、細長板形状であっても良いし、略Ｙ字形状であっても良い（図１３参照）。センサ３０４は、例えば、基板３０２の第１の面（すなわち、被験者の生体表面に対向する面）の各端部及び中央部に配置される。センサ３０４のいくつか又は全部は、例えば、２つの異なる波長を有する光のそれぞれを照射する発光素子とその反射光を受光する受光素子とからなるＰＰＧセンサである。本例では、センサ３０４は、基板３０２上に、幾何学的対称に配置されているが、非対称に配置されても良い。
　弾性体６５０’は、基板３０２を安定的に弾性支持し得るように、例えば、複数（本例では５つ）のコイルバネによって構成されているが、上述したように、これに限られない。本例では、弾性体６５０’は、ＰＰＧセンサに対応する位置で基板３０２の第１の面とは反対側の第２の面の各端部及び中央部を弾性的に支持しているので、生体表面の形状への追従性が損なわれずに、適度な押圧力で、各センサ３０４を押圧することができる。
　貼着部４０は、上記の実施形態と同様に、第２のセンサ部５０を含み構成され得る。本例では、貼着部４０は、４つの四分円の領域に形成されているが、これに限られず、周縁部分にも形成されても良い。典型的には、貼着部４０の形状及び大きさは、基体１０の形状と第１のセンサ部３０との形状との関係に依存する。
　例えば、図１３（ａ）に示すように、略円盤状の基体１０の底面に、細長板形状の第１のセンサ部３０が設けられる場合、平面視で、略半円形状の貼着部４０が選択され得る。また、同図（ｂ）に示すように、略円盤状の基体１０の底面に、略Ｙ字形状の第１のセンサ部３０が設けられる場合、平面視で、中心角が約６０度の略扇形形状の貼着部４０が選択され得る。また、同図（ｃ）に示すように、生体情報測定器１は、略扇形形状の貼着部４０に加えて、略Ｙ字形状の第１のセンサ部３０の中央部にも貼着部４０が設けられる構成であっても良い。
　或いは、例えば、図１４に示すように、扁平の略矩形板形状の基体１０の底面に、略十字形状の第１のセンサ部３０が設けられる場合、平面視で、略矩形形状の貼着部４０が選択され得る。また、図示されていないが、略十字形状の第１のセンサ部３０は、略矩形板形状の基体１０の対角線上に位置するように設けられ、その余の部分に貼着部４０が設けられても良い。
　以上述べたとおり、貼着部４０が被験者の生体表面に当接すると、その粘着力により貼着して、生体情報測定器１を保持する一方、該粘着力に抗して、第１のセンサ部３０が弾性体６５０’の押圧力により生体表面を確実に押圧する。したがって、この状態で、上記の実施形態と同様に、第１のセンサ部３０が適度な押圧力で生体表面に接触しながら第１の生体信号を測定することができる。また、基体１０は、略矩形板形状であっても、突起部分がなく、したがって、被験者に装着されている間、着衣等によって引っかけて、生体情報測定器１を脱離させてしまうといった不都合がない。
（変形例６）
　図１５は、本発明の一の実施形態に係る生体情報測定器の外観構成の一例を示す側面図であり、図１６は、図１５に示した生体情報測定器の外観構成の一例を示す底面図である。
　これらの図に示されるように、本例の生体情報測定器１は、偏平の略直方体形状の基体１０と、基体１０の両端部から延出したステム部１２とを含み構成される。基体１０は、例えば、長手軸方向の長さ約４０ｍｍ、短手軸方向の長さ約１０ｍｍ、及び高さ約１０ｍｍの大きさで構成されるが、これに限られない。基体１０の底面部には、第１のセンサ部３０が、基体１０の外形に略沿って、複数（本例では３つ）の弾性体６５０’を介して弾性的に支持されるように、設けられている。
　第１のセンサ部３０は、上記の例と同様に、基板３０２を含み構成される。基板３０２は、例えば、長手軸方向の長さ約３０ｍｍ、短手軸方向の長さ（幅）約１０ｍｍ、及び高さ約１０ｍｍの大きさで構成される。基板３０２上には、複数のセンサ３０４が設けられている。本例では、複数のセンサ３０４は、基板３０２の両端部及び中央部に配置されているがこれに限られない。例えば、基板３０２の一端部に２つのセンサ３０４が配置され、他端部に１つのセンサ３０４が配置されても良い。
　弾性体６５０’は、基板３０２を安定的に弾性支持し得るように、例えば、複数（本例では３つ）のコイルバネによって構成されているが、上述したように、これに限られない。本例では、基板３０２は、被験者の生体表面に当接されていない状態で湾曲状ないしはアーチ状になるように形成された湾曲部を有する。基板３０２の湾曲部は、被験者の生体表面に当接されると、生体表面の形状に追従して撓むとともに、弾性体６５０’の押圧力を加えて、センサ３０４を押圧し得る。なお、基板３０２は、生体表面の形状に追従して撓む部材であれば良く、その剛性ないしは可撓性の度合いは適宜に選択され得る。
　貼着部４０は、基体１０の両端部から延出したステム部１２によって支持されている。ステム部１２は、例えば、延出方向の長さ約５ｍｍ、高さ約３ｍｍの大きさで構成され、貼着部４０は、例えば、最大幅約２０ｍｍのオーバル形状で構成される。なお、本例では、ステム部１２は、偏平の略直方体形状の基体１０に設けられる構成が示されたが、これに限られず、上述したような様々な形状の基体１０に設けられ得る。
　以上述べたように、上記の例においても、貼着部４０が被験者の生体表面に当接すると、その粘着力により貼着して、生体情報測定器１を保持する一方、該粘着力に抗して、第１のセンサ部３０が基板３０２の撓み力及び弾性体６５０’の押圧力により生体表面を確実に押圧する。したがって、この状態で、上記の実施形態と同様に、第１のセンサ部３０が適度な押圧力で生体表面に接触しながら第１の生体信号を測定することができる。また、基体１０は、薄型形状で突起部分がないので、被験者に装着されている間、着衣等に引っかけて、生体情報測定器１を脱離させてしまうといった不都合がない。
［第３の実施形態］
　本実施形態では、上記の実施形態に係る生体情報測定器１において、第１のセンサ部と貼着部との間の幾何学的位置関係を規定した構成の例が説明される。
　図１７は、本発明の一の実施形態に係る生体情報測定器における第１のセンサ部と貼着部との間の幾何学的位置関係の一例を説明するための図である。すなわち、同図に示されるように、被験者の生体表面を含む仮想面において貼着部４０の粘着面の重心が第１のセンサ部３０（基板３０２）の当接面内に位置するように、第１のセンサ部３０と貼着部４０とは基体１０に設けられる。
　すなわち、同図（ａ）では、２つの貼着部４０が、それぞれ、第１のセンサ部３０の長辺端部の近傍に設けられた例が示されている。したがって、２つの貼着部４０の粘着面の重心は、第１のセンサ部３０の基板３０２の当接面内（より正確には長手軸上）に位置している。
　また、同図（ｂ）では、３つの貼着部４０が第１のセンサ部３０の周囲に設けられた例が示されている。貼着部４０の粘着面の重心位置は、粘着面のそれぞれを頂点とした三角形の重心位置に一致し、かつ、第１のセンサ部３０の当接面内に位置している。
　また、同図（ｃ）では、第１のセンサ部３０の当接面の重心位置と貼着部４０の貼着面の重心位置とが略一致するように、第１のセンサ部３０と貼着部４０とが基体１０に設けられた例を示している。
　或いは、図示していないが、生体情報測定器１は、第１のセンサ部３０の当接面の重心位置と、複数の弾性体６５０’の重心位置とは略一致するように、構成されても良い。
　図１８は、本発明の一の実施形態に係る生体情報測定器における第１のセンサ部と貼着部との間の幾何学的位置関係の一例を説明するための図である。より具体的には、同図は、第１のセンサ部３０に設けられたセンサ３０４（３０４ａ，３０４ｂ）の重心Ｇと貼着部４０の粘着面の重心との間の位置的関係を示している。
　すなわち、同図に示されるように、１つ又は複数の互いに近接するセンサ３０４に関連付けられた複数の貼着部４０の粘着面の重心位置は、該センサ３０４の重心位置に略一致する。また、図示されていないが、例えば、貼着部４０は、基体１０から延出するアーム部１２により支持されている。ここで、「１つ又は複数の互いに近接するセンサ３０４に関連付けられる複数の貼着部４０の粘着面」とは、複数の貼着部４０うち、１つ又は複数の互いに近接するセンサ３０４の近傍に位置する貼着部４０であって、その粘着力がセンサ３０４への押圧力とが互いに密接に関連している貼着部４０の粘着面をいう。同図に示した例で言えば、２つの貼着部４０の粘着面４０ａは、センサ３０４ａに関連付けられ、別の２つの貼着部４０の粘着面４０ｂは、２つのセンサ３０４ｂに関連付けられる。そして、２つの粘着面４０ａの重心位置は、１つのセンサ３０４ａの重心位置に略一致し、また、２つの粘着面４０ｂの重心位置は、２つのセンサ３０４ｂの重心位置に略一致する。
　また、第１のセンサ部３０を構成する基板３０２は、上述したように、フレキシブル基板であっても良い。したがって、貼着部４０の粘着面の重心位置が、センサ３０４に略一致する場合、図１９（ａ）及び（ｂ）に示すように、被験者の生体表面の段差ないしは曲面形状に応じて基板３０２の形状が追従的に撓みつつ、センサ３０４は、被験者の生体表面を確実に押圧する。
　図２０は、本発明の一の実施形態に係る生体情報測定器における第１のセンサ部と貼着部との間の幾何学的位置関係の一例を説明するための図である。具体的には、同図は、被験者の生体表面を含む仮想面において、第１のセンサ部３０の重心位置から貼着部４０の粘着面までの距離的関係を示している。なお、本例においても、粘着面の重心位置は、第１のセンサ部の当接面に含まれることを条件としている。
　本例では、第１のセンサ部３０の重心位置から各貼着部４０の粘着面までの距離は最大で約１０ｃｍである。つまり、第１のセンサ部３０を中心とする一対の貼着部４０どうしは、最大で約２０ｃｍだけ離れて配置される。これにより、貼着部４０に設けられた第２のセンサ部５０により検出される生体信号（例えばＥＣＧ信号）のＳＮ比の劣化を抑制し得る。
なお、第１のセンサ部３０と貼着部４０との間の幾何学的位置関係は、上述した例に限られず、種々のものが想定される。例えば、第１のセンサ部３０が複数の基板３０２から構成される場合に、貼着部４０の粘着面の重心位置が第１のセンサ部３０の当接面の重心位置に略一致するように、第１のセンサ部３０と貼着部４０とが配置されても良い。
　以上のように、本実施形態によれば、貼着部４０が被験者の生体表面に当接すると、その粘着力により貼着して、生体情報測定器１を保持する一方、該粘着力に抗して、第１のセンサ部３０が弾性体６５０’の押圧力により生体表面を確実に押圧する。したがって、この状態で、上記の実施形態と同様に、第１のセンサ部３０が適度な押圧力で生体表面に接触しながら第１の生体信号を測定することができる。
　上記各実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨を逸脱しない限り、さまざまな形態で実施することができる。
　例えば、本明細書に開示される方法においては、その結果に矛盾が生じない限り、ステップ、動作又は機能を並行して又は異なる順に実施しても良い。説明されたステップ、動作及び機能は、単なる例として提供されており、ステップ、動作及び機能のうちのいくつかは、発明の要旨を逸脱しない範囲で、省略でき、また、互いに結合させることで一つのものとしてもよく、また、他のステップ、動作又は機能を追加してもよい。
　また、本明細書では、さまざまな実施形態が開示されているが、一の実施形態における特定のフィーチャ（技術的事項）を、適宜改良しながら、他の実施形態に追加し、又は該他の実施形態における特定のフィーチャと置換することができ、そのような形態も本発明の要旨に含まれる。
　本発明は、生体情報を測定する装置の分野に広く利用することができる。例えば、本発明は、ＰＰＧ、心音、血圧、心拍数、ガルバニック皮膚反応等を測定する各種の装置に利用することができる。
１…生体情報測定器
１０…基体
　１２…ステム部
２０…ノック部
３０…第１のセンサ部
　３０２…基板
　３０４…センサ，センサ構成素子
４０…貼着部
５０…第２のセンサ部
６０…押圧機構
　６１０…カム本体
　６１２…カム溝
　６１４…歯受け部
　６２０…回転カム
　６２２…カム歯
　６３０…第１の弾性体
　６４０…押え部
　６５０…第２の弾性体
　６５０’…弾性体

Claims (15)

  1. 　基体と、
    　前記基体に対して変位可能に設けられ、被験者の生体情報を測定するための複数のセンサを含む第１のセンサ部と、
    　前記第１のセンサ部を前記被験者の生体表面に対して弾性的に押圧するための押圧部と、
    　前記基体に設けられ、前記生体表面に貼着する複数の貼着部と、
    を備え、
    　前記押圧部は、前記複数の貼着部の貼着力で前記生体表面に貼着される前記基体に抗して前記第１のセンサ部の前記複数のセンサを押圧するように構成される、
    生体情報測定器。
  2. 　前記押圧部は、前記基体の底面に対して前記第１のセンサ部が突出する量を調整する調整部をさらに備える、請求項１に記載の生体情報測定器。
  3. 　前記第１のセンサ部の前記複数のセンサの少なくともいくつかは、ＰＰＧを光学的に測定するためのＰＰＧセンサである、請求項１又は２に記載の生体情報測定器。
  4. 　前記複数の貼着部は、第２のセンサ部を備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の生体情報測定器。
  5. 　前記第２のセンサ部は、前記複数の貼着部とは別体に構成される、請求項４に記載の生体情報測定器。
  6. 　前記第２のセンサ部は、生体電気信号を測定するための電極パッドを含む、請求項４又は５に記載の生体情報測定器。
  7. 　前記押圧部は、
    　押圧操作に応じて変位するノック部と、
    　前記ノック部を弾性的に付勢する第１の弾性体と、を備え、
    　前記第１のセンサ部は、前記ノック部の動きに連動するように設けられ、
    　前記ノック部に対する第１の押圧操作に応じて、前記ノック部が前進して待避位置にある前記第１のセンサ部が前進して前記基体の底面部から突出するように位置決めされ、前記ノック部に対する第２の押圧操作に応じて、前記ノック部が後退して、前記基体の底面部から突出した前記第１のセンサ部が前記待避位置に移動するように構成された、
    請求項１から６のいずれか一項に記載の生体情報測定器。
  8. 　前記押圧部は、前記第１のセンサ部を弾性的に付勢する第２の弾性体をさらに含む、請求項７に記載の生体情報測定器。
  9. 　前記押圧部は、前記第１のセンサ部を弾性的に付勢する複数の弾性体を含み、
    　前記複数の弾性体は、それぞれ、前記複数のセンサが設けられた前記第１のセンサ部の第１の面とは反対側の第２の面に設けられる、
    請求項１から６のいずれか一項に記載の生体情報測定器。
  10. 　前記基体に設けられ、前記複数の貼着部をそれぞれ支持する複数の支持部をさらに備える、請求項１から９のいずれか一項に記載の生体情報測定器。
  11. 　前記複数の貼着部に対する重心位置が、前記生体表面を含む仮想面において、前記第１のセンサ部に含まれる、
    請求項１から１０のいずれか一項に記載の生体情報測定器。
  12. 　前記複数の貼着部に対する重心位置が、前記複数のセンサに対する重心位置に略一致する、
    請求項１１に記載の生体情報測定器。
  13. 　前記第１のセンサ部の重心位置が、前記複数の弾性体の重心位置に略一致する、
    請求項９に記載の生体情報測定器。
  14. 　前記第１のセンサ部は、前記複数のセンサを搭載した基板を含み、前記基板は、フレキシブル基板である、
    請求項１から１３のいずれか一項に記載の生体情報測定器。
  15. 　前記第１のセンサ部は、前記複数のセンサを搭載した基板を含み、前記基板は、湾曲部に形成され、前記湾曲部は、前記生体表面の形状に追従して当接するように構成される、
    請求項１から１３のいずれか一項に記載の生体情報測定器。
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