WO2024252721A1 - 生体情報測定装置 - Google Patents

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WO2024252721A1
WO2024252721A1 PCT/JP2024/002938 JP2024002938W WO2024252721A1 WO 2024252721 A1 WO2024252721 A1 WO 2024252721A1 JP 2024002938 W JP2024002938 W JP 2024002938W WO 2024252721 A1 WO2024252721 A1 WO 2024252721A1
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arm
cuff
biological information
sensor
blood pressure
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健太郎 森
大 久保
義秀 東狐
孝晃 岡西
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Omron Healthcare Co Ltd
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    • A61B2560/0462—Apparatus with built-in sensors
    • A61B2560/0468—Built-in electrodes

Definitions

  • the present invention relates to a biometric information measuring device that is worn on the human body.
  • bioinformation such as blood pressure values and electrocardiogram waveforms
  • Patent Document 1 discloses a portable electrocardiogram measuring device that is worn on the wrist of a human body and can measure blood pressure.
  • two electrodes for electrocardiogram measurement are arranged in the circumferential direction on the back of the main body, which is wrapped around the wrist with a belt and positioned on the back of the hand.
  • a portable electrocardiogram measuring device configured in this way, when measuring blood pressure and electrocardiogram signals simultaneously, the cuff wrapped around the wrist is pressurized and expands, causing the main body to tilt, which changes the contact area between the electrodes and the skin and can result in poor accuracy of the electrocardiogram signal.
  • the present invention aims to provide a technique that ensures stable contact between the sensor and the skin even when the cuff is inflated, enabling accurate measurement of biometric information.
  • the present invention provides a blood pressure measuring means including a cuff for measuring the blood pressure of a human body; A biological information measuring means for measuring biological information other than the blood pressure; a belt portion that is wrapped around and fixed to an outer periphery of the arm of the human body and that places the cuff, which is provided on an inner periphery side, on the outer periphery of the arm; A main body portion including a bottom portion located on a side that contacts the arm portion when the device is worn; a sensor provided at the bottom and contacting the arm to measure the biological information; Equipped with A plurality of the cuffs are provided on both sides of the main body in an extension direction of the belt portion,
  • the sensor includes: This is a bioinformation measuring device characterized in that the bottom is positioned on an extension line of a resultant vector obtained by combining force vectors acting through the center of the arm toward the most inflated part of each cuff, which is the part that expands most radially when each cuff is inflated,
  • the contact state includes at least one of the angle and the position of the sensor relative to the arm.
  • the sensor may include two or more sensor portions, which may be arranged side by side in a direction perpendicular to the extension direction of the belt portion.
  • the multiple cuffs may have approximately equal circumferential lengths, and the change suppression position may face the center of an area where the multiple cuffs overlap on the outer circumference of the arm when the multiple cuffs are inflated.
  • the multiple cuffs when the multiple cuffs have approximately equal circumferential lengths, when the multiple cuffs are inflated, the combined radial expansion of the multiple cuffs is greatest at the center of the area where the multiple cuffs overlap, and therefore the rotational force about an axis perpendicular to the circumferential direction of the arm is smaller for a sensor placed at this position opposite the outer circumference of the arm, thereby suppressing changes in the contact condition of the sensor with the arm.
  • “facing" on the outer circumference of the arm means that the change suppression position and the center of the overlapping portion of the multiple cuffs are located on the same line passing through the center of the arm.
  • circumferential lengths of the multiple cuffs are approximately equal
  • circumferential lengths of the multiple cuffs are completely equal, but also means that the circumferential lengths of the multiple cuffs are slightly different due to manufacturing errors, etc., and essentially means that the circumferential lengths of the multiple cuffs are equal.
  • the cuffs have substantially equal lengths, and in the worn state, gaps are formed in the circumferential direction between the circumferential ends of the cuffs.
  • the change suppression position may be configured to face a center of the gap on the outer periphery of the arm when the multiple cuffs are inflated.
  • the rotational force about an axis perpendicular to the circumferential direction of the arm is reduced for the sensor located at an opposing position on the outer circumference of the arm in the center of the gap formed between the circumferential ends of the multiple cuffs, thereby suppressing changes in the contact condition of the sensor with the arm.
  • “facing" on the outer circumference of the arm means that the change suppression position and the center of the gap between the circumferential ends are located on the same line passing through the center of the arm.
  • circumferential lengths of the multiple cuffs are approximately equal
  • circumferential lengths of the multiple cuffs are completely equal, but also means that the circumferential lengths of the multiple cuffs are slightly different due to manufacturing errors, etc., and essentially means that the circumferential lengths of the multiple cuffs are equal.
  • the present invention also provides a method for producing a method for manufacturing a semiconductor device comprising the steps of: a blood pressure measuring means including a cuff for measuring the blood pressure of a human body; A biological information measuring means for measuring biological information other than the blood pressure; a belt portion that is wrapped around and fixed to an outer periphery of the arm of the human body and that places the cuff, which is provided on an inner periphery side, on the outer periphery of the arm; A main body portion including a bottom portion located on a side that contacts the arm portion when the device is worn; a sensor provided at the bottom and contacting the arm to measure the biological information; Equipped with The cuff is provided on the main body in an extension direction of the belt portion,
  • This is a bioinformation measuring device characterized in that the change suppression position of the bottom, where the sensor is positioned and which can suppress changes in the contact condition of the sensor with the arm due to inflation of the cuff, faces the most inflated part, which is the part on the outer circumference of the arm
  • the sensor may include two or more sensor portions, which may be arranged side by side in a direction perpendicular to the extension direction of the belt portion.
  • the present invention also provides a method for producing a method for manufacturing a semiconductor device comprising the steps of: a blood pressure measuring means including a cuff for measuring the blood pressure of a human body; A biological information measuring means for measuring biological information other than the blood pressure; a belt portion that is wrapped around and fixed to an outer periphery of the arm of the human body and that places the cuff, which is provided on an inner periphery side, on the outer periphery of the arm; A main body portion including a bottom portion located on a side that contacts the arm portion when the device is worn; a sensor provided at the bottom and contacting the arm to measure the biological information; Equipped with The cuff is provided on the main body in an extension direction of the belt portion, The sensor includes: a first change suppression position of the bottom portion, which is a position of the bottom portion, and when the cuff is inflated, a vector of a force acting from the position of the bottom portion toward a most inflatable portion, which is a portion where the cuff is most inflated
  • the cuff is provided in the extension direction of the belt portion relative to the main body portion, and the sensor is disposed between a first change suppression position of the bottom portion, which is a position of the bottom of the main body portion where, when the cuff is inflated, the vector of the force acting from the position toward the most inflated portion, which is the portion where the cuff expands most radially, passes through the center of the thinnest expected arm portion, and another position of the bottom portion where, when the cuff is inflated, the vector of the force acting toward the most inflated portion passes through the center of the thickest expected arm portion, and the second change suppression position of the bottom portion, which is a ...
  • a blood pressure measuring means including a cuff for measuring the blood pressure of a human body; A biological information measuring means for measuring biological information other than the blood pressure; a belt portion that is wrapped around and fixed to an outer periphery of the arm of the human body and that places the cuff, which is provided on an inner periphery side, on the outer periphery of the arm; A main body portion including a bottom portion located on a side that contacts the arm portion when the device is worn; a sensor provided at the bottom and contacting the arm to measure the biological information; Equipped with The biological information measuring device, wherein the sensor includes two or more sensor units, the sensor units being arranged side by side in a direction perpendicular to the extension direction of the belt unit.
  • the sensor portions may be at least partially overlapped when viewed from a direction perpendicular to the extension direction of the belt portion.
  • a rotational force acts in a direction perpendicular to the extension direction of the belt portion, but the sensor portion is positioned so that at least a portion of it overlaps when viewed from a direction perpendicular to the extension direction of the belt portion, so changes in the contact state are suppressed.
  • the present invention also provides a method for producing a method for manufacturing a semiconductor device comprising the steps of: a blood pressure measuring means including a cuff for measuring the blood pressure of a human body; A biological information measuring means for measuring biological information other than the blood pressure; a belt portion that is wrapped around and fixed to an outer periphery of the arm of the human body and that places the cuff, which is provided on an inner periphery side, on the outer periphery of the arm; A main body portion including a bottom portion located on a side that contacts the arm portion when the device is worn; a sensor provided at the bottom and contacting the arm to measure the biological information; Equipped with A plurality of the cuffs, each having a substantially equal circumferential length, are provided on both sides of the main body in the extension direction of the belt portion,
  • the bioinformation measuring device is characterized in that the sensor faces a central portion of a portion on the outer circumference of the arm where a plurality of the cuffs overlap.
  • “having approximately equal circumferential lengths” does not necessarily mean that the multiple cuffs have completely equal circumferential lengths, but also means that the multiple cuffs have slightly different circumferential lengths due to manufacturing errors, etc., and essentially means that the multiple cuffs have equal circumferential lengths.
  • the present invention also provides a method for producing a method for manufacturing a semiconductor device comprising the steps of: a blood pressure measuring means including a cuff for measuring the blood pressure of a human body; A biological information measuring means for measuring biological information other than the blood pressure; a belt portion that is wrapped around and fixed to an outer periphery of the arm of the human body and that places the cuff, which is provided on an inner periphery side, on the outer periphery of the arm; A main body portion including a bottom portion located on a side that contacts the arm portion when the device is worn; a sensor provided at the bottom and contacting the arm to measure the biological information; Equipped with A plurality of the cuffs, each having a substantially equal circumferential length, are provided on both sides of the main body in the extension direction of the belt portion, In the worn state, gaps are formed in the circumferential direction between the circumferential ends of the plurality of cuffs,
  • the bioinformation measuring device is characterized in that the sensor faces the center of the gap on
  • circumferential lengths of the multiple cuffs does not necessarily mean that the circumferential lengths of the multiple cuffs are completely equal, but also means that the circumferential lengths of the multiple cuffs are slightly different due to manufacturing errors, etc., and means that the circumferential lengths of the multiple cuffs are equal in a substantial sense.
  • the present invention also provides a method for producing a method for manufacturing a semiconductor device comprising the steps of: a blood pressure measuring means including a cuff for measuring the blood pressure of a human body; A biological information measuring means for measuring biological information other than the blood pressure; a belt portion that is wrapped around and fixed to an outer periphery of the arm of the human body and that places the cuff, which is provided on an inner periphery side, on the outer periphery of the arm; A main body portion including a bottom portion located on a side that contacts the arm portion when the device is worn; a sensor provided at the bottom and contacting the arm to measure the biological information; Equipped with The cuff is provided on the main body in an extension direction of the belt portion,
  • the bioinformation measuring device is characterized in that the sensor faces a most inflatable portion of the cuff, where the cuff is most inflated radially, on the outer circumference of the arm when the cuff is inflated.
  • the biological information measuring means measures an electrocardiogram waveform of the human body
  • the sensor may be an electrode that detects the electrocardiogram waveform.
  • the electrodes may have a shape that is line-symmetrical with respect to a direction perpendicular to the extension direction of the belt portion.
  • the senor and skin are in stable contact even when the cuff is inflated, allowing biometric information to be measured with high accuracy.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an outline of a biological information measuring device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view showing an outline of the biological information measuring device according to the embodiment.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing a positional relationship when the biological information measuring device according to the embodiment is worn on the wrist.
  • FIG. 4 is an external view of the main body of the biological information measuring device according to the embodiment, as viewed from the bottom side.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a functional configuration of a biological information measuring device according to an embodiment.
  • 6A and 6B are diagrams illustrating the arrangement of the vital sensors according to the first embodiment.
  • 7A and 7B are diagrams illustrating details of the arrangement of the vital sensors according to the first embodiment.
  • 8A and 8B are diagrams illustrating the arrangement of vital sensors according to the second embodiment.
  • 9A and 9B are diagrams illustrating the arrangement of vital sensors according to the third embodiment.
  • 10A to 10C are diagrams illustrating the shape of the electrodes and the distance between the electrodes according to the fourth embodiment.
  • 11A to 11E are diagrams for explaining the arrangement of electrodes according to the fifth embodiment.
  • Example 1 An example of an embodiment of the present invention will be described below. However, unless otherwise specified, the dimensions, materials, shapes, relative positions, and the like of the components described in this example are not intended to limit the scope of the present invention to those alone.
  • Fig. 1 is an external perspective view showing an outline of the configuration of a biological information measuring device 1 according to this embodiment.
  • Fig. 2 is a side view showing an outline of the configuration of the biological information measuring device 1 according to this embodiment.
  • the biological information measuring device 1 is generally a wristwatch-type wearable device having a main body 10 and a belt part 20, and can measure biological information such as a pulse wave (pulse), blood pressure value, and electrocardiogram waveform when worn on a wrist T of a human body.
  • Fig. 3 shows the positional relationship between the wrist T and each component of the biological information measuring device 1 when the biological information measuring device 1 according to this embodiment is worn on the wrist T.
  • the main body 10 includes a main body housing 11 and a cuff cover 16, which will be described later.
  • the main body housing 11 is provided with a display 12 (e.g., an organic EL display), operation buttons 131 and 132, lugs 14, etc., as well as a sensor housing 15 that houses various sensors, which will be described later.
  • the side on which the display 12 is formed is the surface of the main body housing 11, and the side on which the sensor housing 15 is formed is the bottom 13 of the main body housing 11.
  • the operation buttons 131 and 132 are made of conductors, and also function as electrodes for measuring electrocardiogram waveforms.
  • Figure 4 shows an external view of the main body 10 as viewed from the bottom 13 side.
  • the bottom 13 of the main body housing 11 has a central area covered with a translucent resin cover and an area corresponding to the outer periphery, which is covered with a cuff cover 16.
  • the sensor accommodating section 15 is located in the central area of the main body housing 11 in a plan view, is covered at the bottom 13 with a translucent resin cover, and is formed so as to protrude further towards the wrist T than the cuff cover 16 when worn, as shown in Figures 2 and 3.
  • a first electrode 133 and a second electrode 134 are provided on the bottom 13 of the main body housing 11 so that their contact surfaces with the human body are exposed. Either the first electrode 133 or the second electrode 134 functions as a GND electrode when measuring the electrocardiogram waveform.
  • the bioinformation measuring device 1 is worn, the contact surfaces of the first electrode 133 and the second electrode 134 are brought into contact with the skin surface of the wearing part, and the operation buttons 131, 132 are touched with the fingers of the hand on which the bioinformation measuring device 1 is not worn, thereby measuring the electrocardiogram waveform in I-lead.
  • a charging terminal 192 is provided on the bottom 13 of the main body housing 11. By connecting the connection terminal of the power supply device to the charging terminal 192, the rechargeable battery (not shown in FIG. 4) can be charged.
  • the belt section 20 includes a belt 21 and a hook-and-loop fastener 25 for fixing the biometric measuring device 1 to the wrist T, a first pressure cuff 22 and a second pressure cuff 23 for compressing an artery in the wrist T, and a sensing cuff 24 for detecting a pressure pulse wave.
  • the connection parts of the cuffs 22, 23, and 24 and the main body housing 11 are covered with a cuff cover 16.
  • the cuff cover 16 protects the connection parts of the cuffs 22, 23, and 24 and the main body housing 11, and also has the function of fixing the cuffs 22, 23, and 24 to the main body housing 11.
  • the first pressure cuff 22 is provided on one side of the main body 10 in the circumferential direction
  • the second pressure cuff 23 is provided on the other side of the main body 10 in the circumferential direction.
  • the belt 21 corresponds to the belt section of the present invention
  • the first pressure cuff 22 and the second pressure cuff 23 correspond to the multiple cuffs of the present invention.
  • the wrist T corresponds to the arm of the present invention.
  • the control board 17 also includes a processor such as a CPU (not shown), a memory such as a RAM, and other components, and controls the entire vital information measuring device 1.
  • a processor such as a CPU (not shown)
  • a memory such as a RAM
  • other components and controls the entire vital information measuring device 1.
  • the first LED 111 emits green light
  • the second LED 113 emits red light and/or infrared light in addition to green light.
  • a capacitor, an amplifier circuit, an A/D (Analog-to-Digital) conversion circuit, etc. are mounted on the first sensor board 101.
  • Fig. 5 is a block diagram showing the functional configuration of the biological information measuring device 1.
  • the biological information measuring device 1 has each of the functional units, namely, a pulse wave measuring unit 110, a blood oxygen saturation (SpO2) measuring unit 120, a blood pressure measuring unit 130, an electrocardiogram waveform measuring unit 140, a display unit 150, an operation unit 160, a communication unit 170, a storage unit 180, and a power supply unit 190.
  • These functional units are realized by the processor of the control board 17 reading and executing a program from the memory, thereby controlling each of the components of the biological information measuring device 1.
  • the pulse wave measuring unit 110 includes a first LED 111, a second LED 113, and a first PD 112, and measures the pulse wave and calculates the pulse rate by the so-called photoplethysmography method. Specifically, the first LED 111 and the second LED 113 emit green light, and the first PD 112 receives the light reflected inside the body, thereby detecting the blood flow rate (change in blood vessel volume) that changes with the heartbeat and measuring the pulse wave.
  • the pulse wave corresponds to the biological information of the present invention, and the pulse wave measuring unit 110 corresponds to the biological information measuring means of the present invention.
  • the first LED 111, the second LED 113, and the first PD 112 correspond to the sensor and sensor unit of the present invention.
  • the SpO2 measuring unit 120 includes a second LED 113 and a second PD 121, and measures blood oxygen saturation from the intensity of the reflected light by receiving the reflected red light or infrared light emitted from the second LED 113 with the second PD 121.
  • the blood oxygen saturation corresponds to the biological information of the present invention
  • the SpO2 measuring unit 120 corresponds to the biological information measuring means of the present invention.
  • the second LED 113 and the second PD 121 correspond to the sensor and sensor unit of the present invention.
  • the blood pressure measurement unit 130 is composed of a piezoelectric pump, a valve, a pressure sensor, and a flow path plate (not shown), as well as a first pressure cuff 22, a second pressure cuff 23, and a sensing cuff 24, and measures blood pressure by the so-called oscillometric method. Blood pressure measurement by the oscillometric method is a well-known technique, so a detailed explanation will be omitted.
  • the blood pressure measurement unit 130 corresponds to the blood pressure measurement means of the present invention.
  • the electrocardiogram waveform measuring unit 140 is configured to include the operation buttons 131, 132, the first electrode 133 and the second electrode 134 provided on the bottom 13 of the main body housing 11, and an electrocardiogram waveform measuring circuit (not shown), and measures the electrocardiogram waveform using the so-called I-lead method. Specifically, the electrocardiogram waveform is measured based on the potential difference between the first electrode 133 and the second electrode 134 that contact the wrist T of one arm when worn, and the fingers of the other hand that touch the operation button 131 or 132 that functions as an electrode.
  • the electrocardiogram waveform measuring unit 140 corresponds to the biological information measuring means of the present invention.
  • the operation buttons 131, 132, the first electrode 133, and the second electrode 134 correspond to the sensor and sensor unit of the present invention.
  • the display unit 150 includes a display 12 and displays various information such as biometric measurement results and menu screens.
  • the operation unit 160 includes operation buttons 131 and 132 and accepts user input operations via these.
  • the communication unit 170 includes an antenna (not shown) for wireless communication and communicates information with other electronic devices such as information processing terminals, for example, via BLE communication. It may also be provided with a terminal for wired communication.
  • the storage unit 180 includes a main storage device (not shown) such as a RAM (Random Access Memory), and stores various information such as application programs and measured biometric information. In addition to the RAM, it may also include a long-term storage medium such as a flash memory.
  • the power supply unit 190 includes a rechargeable battery and a charging terminal 192, and functions as a power supply source for each component of the biometric information measuring device 1.
  • the vital sensor 30 refers to a sensor that contacts the wrist T of the human body when the vital information measuring device 1 is worn and measures the vital information.
  • the first electrode 133 and the second electrode 134 for measuring the electrocardiogram waveform described in FIG. 4 correspond to the vital sensor 30, but are not limited thereto.
  • FIG. 6 only one vital sensor 30 is shown, but this is a schematic representation of the vital sensor 30, and two vital sensors may be included, such as the first electrode 133 and the second electrode 134 described above, or when the vital sensor 30 is composed of a plurality of vital sensors, the number of the vital sensors is not limited.
  • the vital sensor 30 corresponds to the sensor of the present invention.
  • Fig. 6(A) is a schematic diagram showing the configuration of the vital information measuring device 1 as seen from the bottom 13 side.
  • the vital information measuring device 1 has a rectangular vital sensor 30 disposed in approximately the center of the bottom 13 in the extension direction of the belt part 20 of the main body 10 (Y direction shown in Fig. 4, hereinafter also referred to as the longitudinal direction), and extending in a direction perpendicular to the extension direction of the belt part 20 (X direction shown in Fig. 4, hereinafter also referred to as the transverse direction).
  • this position 13a position indicated by the dashed line in FIG. 6A
  • the first pressure cuff 22 and the second pressure cuff 23 overlap on the inside of the wrist T, facing the main body 10 across the wrist T.
  • the most inflatable portion 22e which is the portion where the first pressure cuff 22 expands most in the radial direction when pressurized
  • the most inflatable portion 23e which is the portion where the second pressure cuff 23 expands most in the radial direction
  • the force acting on the main body portion 10 through the belt portion 20 due to the expansion of the first pressure cuff 22 is shown as a vector V22 that passes through the center C of the wrist T and heads toward the most inflatable portion 22e
  • the force acting on the main body portion 10 through the belt portion 20 due to the expansion of the second pressure cuff 23 is shown as a vector V23 that passes through the center C of the wrist T and heads toward the most inflatable portion 23e.
  • the force acting on the main body portion 10 due to the expansion of the first pressure cuff 22 and the second pressure cuff 23 when pressurized can be represented as a resultant vector VT1 that is a combination of the vectors V22 and V23, as shown in FIG. 7(B).
  • This resultant vector VT1 is also a vector that passes through the center C of the wrist T.
  • the vital sensor 30 By providing the vital sensor 30 at the position where the extension line EL of the resultant vector VT1 representing the force acting on the main body 10 due to the expansion of the first and second pressure cuffs 22 and 23 intersects with the bottom 13 of the main body 10, the rotation moment around the axis in the X direction due to the force acting on the vital sensor 30 due to the expansion of the first and second pressure cuffs 22 and 23 during pressurization can be minimized. As a result, even if the first and second pressure cuffs 22 and 23 are expanded, the rotation of the vital sensor 30 around the axis in the X direction is suppressed.
  • the center C of the wrist T is, for example, the center when the cross section of the wrist T taken in the arm direction is approximated by a circle or an ellipse, but is not limited thereto.
  • the position where the extension line EL of the resultant vector VT intersects with the bottom 13 of the main body 10 corresponds to the change suppression position of the present invention.
  • FIG. 6(A) and (B) show an example of the bioinformation measuring device 1 in which the circumferential length of the first pressure cuff 22 and the circumferential length of the second pressure cuff 23 are approximately equal.
  • the above-mentioned vectors V22 and V23 are symmetrical with respect to a line connecting the center 200 of the overlapping portion of the first pressure cuff 22 and the second pressure cuff 23 and the center C of the wrist T, so that as shown in FIG. 6(B), the resultant vector VT1 overlaps with a line connecting the center 200 of the overlapping portion of the first pressure cuff 22 and the second pressure cuff 23 and the center C of the wrist T.
  • the position where the extension line EL of the resultant vector VT1 shown in FIG. 7(B) intersects with the bottom 13 is position 13a shown in FIG. 6(A).
  • the position 13a is on a straight line connecting the central portion 200 of the overlapping portion of the first pressure cuff 22 and the second pressure cuff 23 and the center C of the wrist T.
  • the position 13a faces the central portion 200 of the overlapping portion of the first pressure cuff 22 and the second pressure cuff 23 on the outer circumference of the wrist T.
  • the position 13a corresponds to the change suppression position of the present invention
  • the central portion 200 corresponds to the central portion of the overlapping portion of the multiple cuffs of the present invention.
  • circumferential length of the first pressure cuff 22 and the circumferential length of the second pressure cuff 23 are approximately equal, this does not necessarily mean that the circumferential lengths are completely equal, but also means that the circumferential lengths may differ slightly due to manufacturing errors, etc., and essentially means that the circumferential lengths are equal.
  • Example 2 A biological information measuring device 1-2 according to Example 2 will be described below.
  • the circumferential length of the first pressing cuff 22 and the circumferential length of the second pressing cuff 23 are substantially equal, but the biological information measuring device 1 according to Example 1 has a common configuration, except that the lengths are different as described below.
  • the configuration common to Example 1 will be denoted by common reference numerals and detailed description will be omitted.
  • the circumferential lengths being substantially equal does not necessarily mean that the circumferential lengths are completely equal, but also means that the circumferential lengths are slightly different due to manufacturing errors or the like, and means that the circumferential lengths are substantially equal.
  • the biometric measuring device 1-2 includes a first pressure cuff 221 corresponding to the first pressure cuff 22 and a second pressure cuff 231 corresponding to the second pressure cuff 23.
  • FIG. 8(B) when the biometric measuring device 1-2 is attached to the wrist T by the belt unit 20, the first pressure cuff 221 and the second pressure cuff 231 wrapped around the outer circumference of the wrist T do not overlap, and a gap 210 where no cuff is present on the outer circumference of the wrist T exists between the circumferential end 221a of the first pressure cuff 221 and the circumferential end 231a of the second pressure cuff 231.
  • the position 13b where the vital sensor 30 is disposed on the bottom 13 is a position facing the center 210a of this gap 210 with the wrist T sandwiched therebetween.
  • the gap 210 corresponds to the gap of the present invention.
  • the position 13b corresponds to the change suppression position of the present invention.
  • the resultant vector VT2 of a vector passing through the center C of the wrist T toward the most inflated part of the first pressure cuff 221 and a vector passing through the center C of the wrist T toward the most inflated part of the second pressure cuff 231 overlaps with a straight line connecting the center 210a of the gap 210 and the center C of the wrist T.
  • the position where the extension of this resultant vector VT2 intersects with the bottom 13 is position 13b here.
  • This position 13b is on the straight line connecting the center 210a of the gap 210 and the center C of the wrist T, that is, position 13b faces the center 210a of the gap 210 formed circumferentially between the circumferential end 221a of the first pressure cuff 221 and the circumferential end 231a of the second pressure cuff 231 on the outer periphery of the wrist T.
  • Example 3 A biological information measuring device 1-3 according to Example 3 will be described below.
  • the biological information measuring device 1-3 has a common configuration with the biological information measuring device 1 according to Example 1, except that the main body 10 is provided with only one pressure cuff 222, as described below.
  • the common components with Example 1 are designated by common reference numerals and will not be described in detail.
  • the biometric measuring device 1-3 has a pressure cuff 222 corresponding to the first pressure cuff 22, but does not have a pressure cuff corresponding to the second pressure cuff 23.
  • FIG. 9(B) when the biometric measuring device 1-3 is fixed to the wrist T by the belt unit 20, the pressure cuff 222 wrapped around the circumference of the wrist T is inflated to press only a part of the circumference of the wrist T. At this time, the part where the pressure cuff 222 is most inflated in the outer diameter direction is the most inflatable part 220.
  • the position 13c where the vital sensor 30 is arranged on the bottom part 13 is a position opposite the most inflatable part 220 with the wrist T sandwiched between them.
  • the pressure cuff 222 When the pressure cuff 222 inflates during blood pressure measurement, the pressure cuff 222 inflates to the outermost side at the most inflatable part 220, so that a force indicated by a vector VF in the direction of the arrow passing through the center C of the wrist T acts on the main body unit 10 by the pressure cuff 222 and the belt unit 20.
  • the position where the extension of this vector VF intersects with the bottom 13 of the main body 10 is position 13c.
  • the vital sensor 30 is disposed at position 13c on the bottom 13, facing the most inflatable portion 220 across the wrist T, so that even if a rotation moment occurs around the axis in the X direction, it will be the smallest.
  • position 13c corresponds to the change suppression position of the present invention.
  • position 13d indicates the position facing the most inflatable portion 220 when it is assumed that the bioinformation measuring device 1-3 is worn by a person with the thinnest wrist T
  • position 13e indicates the position facing the most inflatable portion 220 when it is worn by a person with the thickest wrist T.
  • position 13d corresponds to the first change suppression position of the present invention
  • position 13e corresponds to the second change suppression position of the present invention.
  • Example 4 A biological information measuring device 1-4 according to Example 4 will be described below.
  • the shape of the electrodes as an example of the vital sensor 30 is a specific shape.
  • the entire configuration of the biological information measuring device 1-4, except for the shape of the electrodes, can be applied to any of the configurations of the biological information measuring devices 1, 1-2, and 1-3 according to Examples 1, 2, and 3. Therefore, for the configuration other than the electrodes, common reference numerals are used for the configuration common to these examples, and detailed description thereof will be omitted.
  • Figure 10 (A) shows an example of the shape of electrodes as an example of vital sensor 30.
  • the dotted line shown in Figure 10 (A) is the X-axis shown in Figure 4.
  • Electrodes 301 to 303 are electrodes of preferred shapes. Electrode 301 is circular, and electrode 302 is square with four rounded corners, both of which are linearly symmetrical with respect to the X-axis direction. Electrodes 303 and 304 are both trapezoidal in shape, but while electrode 303 is linearly symmetrical with respect to the X-axis direction, electrode 304 is linearly symmetrical in the direction perpendicular to the X-axis (Y-axis direction).
  • the electrodes 301-303 have a shape that is linearly symmetrical in the X-axis direction, the change in the contact area between the wrist T and the electrodes and the change in the pressure of the electrodes against the wrist when the main unit 10 is rotated can be further suppressed.
  • the change in the position of the electrodes 301-303 relative to the wrist T is further suppressed, and changes in the contact area and pressure between the electrodes 301-303 and the wrist T are suppressed, enabling accurate measurement.
  • one electrode is described, but the number of electrodes that make up the vital sensor 30 can be set as appropriate.
  • FIG. 10B shows an example of the size of the electrodes.
  • the roughly rectangular electrodes 311 and 312 shown in FIG. 10B are schematic representations of the size of the electrodes, and specifically, they have a shape similar to that of the electrodes 301 to 303.
  • the size of the electrode 311 in the X-axis direction is larger than the size in the direction perpendicular to the X-axis.
  • the change in the contact area between the wrist T and the electrode and the change in the pressure of the electrode against the wrist when the main body 10 is rotated can be suppressed, so that even if blood pressure measurement and measurement of an electrocardiogram waveform using the electrode 311 are performed simultaneously in parallel, the change in the posture of the electrode 311 with respect to the wrist T is suppressed, and the change in the contact area and pressure between the electrode 311 and the wrist T is further suppressed, enabling more accurate measurement.
  • the electrode 311 can have a width of 12 to 13 mm in the direction perpendicular to the X-axis around the X-axis.
  • FIG. 10C is a diagram explaining the spacing when multiple electrodes are provided.
  • the roughly square electrodes 321 and 322 shown in FIG. 10C are an example for explaining the distance between the two electrodes, and the specific shape and size are as explained in FIG. 10A and FIG. 10B.
  • the distance D in the X-axis direction between the electrodes 321 and 322 arranged side by side in the X-axis direction is preferably, for example, 40 mm or less. If the distance D between the electrodes 321 and 322 is about this distance, the contact state with the wrist T during blood pressure measurement becomes uniform, making it possible to measure the electrocardiogram waveform with higher accuracy at the same time as blood pressure measurement. On the other hand, if the distance D between the electrodes 321 and 322 is too wide, the contact state with the wrist T during blood pressure measurement becomes non-uniform, which may affect the accuracy of the measurement of the electrocardiogram waveform.
  • Example 5 A biological information measuring device 1-5 according to Example 5 will be described below.
  • the biological information measuring device 1-5 arranges electrodes at specific positions on the bottom 13. As described in Examples 1 to 3, there is a desirable position for the bottom 13, but since there is a degree of freedom in the position of the electrodes at that position, various configurations are possible for the number and arrangement of the electrodes.
  • the entire configuration of the biological information measuring device 1-5, except for the arrangement of the electrodes, can be applied to any of the configurations of the biological information measuring devices 1, 1-2, and 1-3 according to Examples 1, 2, and 3, and therefore, for the configuration other than the electrodes, common reference numerals are used for the configuration common to these examples, and detailed description will be omitted.
  • Figures 11(A) to (E) show examples of electrode placement on the bottom 13 of the biometric information measuring device 1-5.
  • the X-axis direction is the elbow-wrist direction of the person wearing the biometric information measuring device 1-5
  • the Y-axis direction is the longitudinal direction in which the belt part 20 extends.
  • electrodes 331 and 332, which are symmetrical with respect to the X-axis are arranged along the X-axis direction so as to be symmetrical with respect to the Y-axis.
  • electrodes 334 and 335 shown in FIG. 11(B) are arranged along the X-axis direction, with electrodes 331 and 332, which are symmetrical with respect to the X-axis, but electrodes 334 and 335 are arranged at positions offset in the X-axis direction with respect to the bottom 13.
  • electrodes 331 and 332 are arranged evenly in the X-axis direction as with electrodes 334 and 335, and electrodes are arranged offset in the X-axis direction with respect to the bottom 13 as with electrodes 334 and 335, it is possible to suppress changes in the contact area between the wrist T and the electrodes due to rotation of the main body 10 around the X-axis and changes in the pressure of the electrodes against the wrist, and it is possible to measure blood pressure and electrocardiogram waveforms with high accuracy at the same time.
  • the electrodes 356 and 357 shown in FIG. 11(C) are evenly spaced in the X direction on the bottom 13, but are arranged asymmetrically with respect to the X axis. However, when viewed in the X direction, the electrodes 356 and 357 are arranged so that they overlap in the center in the Y direction. Even with this arrangement, it is possible to suppress changes in the contact area between the wrist T and the electrodes caused by rotation of the main body 10 about the X axis, and changes in the pressure of the electrodes against the wrist, making it possible to measure blood pressure and electrocardiogram waveforms with high accuracy at the same time.
  • electrode 338 is positioned at the center of bottom 13 in the X and Y directions.
  • electrode 339 shown in Fig. 11(E) is positioned at the center of bottom 13 in the Y direction, but offset from the center of bottom 13 in the X direction. Even with this positioning, it is possible to suppress changes in the contact area between wrist T and electrode and changes in pressure of electrode against wrist caused by rotation of main body 10 about the X axis, making it possible to measure blood pressure and electrocardiogram waveforms with high accuracy at the same time.
  • Reference Signs List 1 Biological information measuring device 10: Main body 13a, 13b, 13c, 13d, 13e: Position 20: Belt 22: First pressure cuff 22e: Maximum expansion part 23: Second pressure cuff 23e: Maximum expansion part 30: Vital sensor 110: Pulse wave measuring part 120: SpO2 measuring part 130: Blood pressure measuring part 140: Electrocardiogram waveform measuring part 133: First electrode 134: Second electrode T: Wrist

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Abstract

人体の血圧を測定するためのカフを含む血圧測定手段と、前記血圧とは異なる生体情報を測定する生体情報測定手段と、前記人体の腕部の外周に巻かれて固定され、内周側に設けられた前記カフを前記腕部の前記外周に配置するベルト部と、装着状態において前記腕部に接触する側に位置する底部を含む本体部と、前記底部に設けられ、前記腕部に接触して前記生体情報を測定するためのセンサと、を備え、前記ベルト部の延長方向に複数の前記カフが設けられ、前記センサは、前記カフの最膨張部に向け、前記腕部の中心部を通って作用する力のベクトルを合成した合成ベクトルの延長線上の前記底部の位置であって、前記カフの膨張による前記センサの前記腕部に対する接触状態の変化を抑制し得る、前記底部の変化抑制位置に配置された生体情報測定装置。

Description

生体情報測定装置
　本発明は、人体に装着して用いる生体情報測定装置に関する。
　近年、血圧値、心電波形などの個人の身体・健康に関する情報（以下、生体情報ともいう）を、個人が自ら日常的に測定機器によって測定し、当該測定結果を健康管理に活用することが一般的に行われるようになってきている。このことから、携帯性を重視した機器の需要が高まっており、手首に装着する携帯型測定装置が提案されている（例えば、特許文献１など）。
　特許文献１には、人体の手首に装着する血圧測定可能な携帯型心電計測装置が開示されている。ここでは、ベルトによって手首に巻かれ手の甲側に位置する本体部の裏面に、心電計測のための電極を周方向に２つ配置している。このような構成の携帯型心電計測装置では、血圧測定と同時に心電信号を測定する場合に、手首に巻かれたカフが加圧され膨張することにより、本体部が傾くため、電極と皮膚との接触面積が変動し、心電信号の精度が悪くなることがあった。
中国出願公開１１４６８０８５２号明細書
　上記のような従来の技術に鑑み、本発明は、カフの膨張時でもセンサと皮膚とが安定して接触し、精度よく生体情報を測定し得る技術を提供することを目的とする。
　上記の課題を解決するため、本発明は、
　人体の血圧を測定するためのカフを含む血圧測定手段と、
　前記血圧とは異なる生体情報を測定する生体情報測定手段と、
　前記人体の腕部の外周に巻かれて固定され、内周側に設けられた前記カフを前記腕部の前記外周に配置するベルト部と、
　装着状態において前記腕部に接触する側に位置する底部を含む本体部と、
　前記底部に設けられ、前記腕部に接触して前記生体情報を測定するためのセンサと、
　を備え、
　前記本体部に対して前記ベルト部の延長方向の両側に複数の前記カフが設けられ、
　前記センサは、
　それぞれの前記カフが膨張したときに、径方向に最も膨張する部位である、それぞれの前記カフの最膨張部に向け、前記腕部の中心部を通って作用する力のベクトルを合成した合成ベクトルの延長線上の前記底部の位置であって、前記カフの膨張による前記センサの前記腕部に対する接触状態の変化を抑制し得る、前記底部の変化抑制位置に配置されたことを特徴とする生体情報測定装置である。
　これによれば、血圧測定時にカフが膨張する場合でも、センサと腕部との接触状態の変化が抑制されるので、カフの膨張時でもセンサと皮膚とが安定して接触し、精度よく生体情報を測定することができる。
　ここで、接触状態は、センサの、腕部に対する角度及び位置の少なくともいずれかを含む。
　また、本発明において、
　前記センサは、２以上のセンサ部を含み、該センサ部は、前記ベルト部の延長方向に直交する方向に並んで配置されていてもよい。
　これによれば、カフの膨張時に、ベルト部の延長方向に直交する方向に対する回転方向の力が作用するが、センサ部は、この方向に並んで配置されているので、接触状態の変化が抑制される。
　また、本発明において、
　複数の前記カフの周方向の長さが略等しく、前記変化抑制位置が、複数の前記カフの膨張時に前記腕部の前記外周において、複数の前記カフが重なる部位の中央部に対向するようにしてもよい。
　これによれば、複数のカフの周方向の長さが略等しい場合には、複数のカフの膨張時に、複数のカフが重なる部位の中央部で、複数のカフを合わせた径方向への膨張が最も大きくなるので、この位置に、腕部の外周において対向する位置に配置されたセンサに対して、腕部の該周方向に直交する方向の軸を中心とする回転方向の力が小さくなるので、センサの腕部への接触状態の変化が抑制される。
　ここで、腕部の外周において「対向」するとは、腕部の中心部を挟んで、変化抑制位置と、複数のカフが重なる部位の中央部とが、腕部の中心部を通る同一直線上に位置することである。また、複数のカフの周方向の長さが略等しい場合とは、複数のカフの周方向の長さが完全に等しい場合に限らず、複数のカフの周方向の長さが製造誤差等により若干異なる場合も含み、実質的な意味において、複数のカフの周方向の長さが等しい場合という趣旨である。
　また、本発明において、
　複数の前記カフの長さが略等しく、前記装着状態において、複数の前記カフの周方向端部の間に周方向に間隙が形成され、
　前記変化抑制位置は、複数の前記カフの膨張時に前記腕部の前記外周において、前記間隙の中央部に対向するようにしてもよい。
　これによれば、複数のカフの周方向の長さが略等しい場合には、複数のカフの膨張時に、複数のカフの周方向の端部間に形成された間隙の中央部に、腕部の外周において対向する位置に配置されたセンサに対して、腕部の該周方向に直交する方向の軸を中心とする回転方向の力が小さくなるので、センサの腕部への接触状態の変化が抑制される。
　ここで、腕部の外周において「対向」するとは、腕部の中心部を挟んで、変化抑制位置と、周方向の端部間の間隙の中央部とが、腕部の中心部を通る同一直線上に位置することである。また、複数のカフの周方向の長さが略等しい場合とは、複数のカフの周方向の長さが完全に等しい場合に限らず、複数のカフの周方向の長さが製造誤差等により若干異なる場合も含み、実質的な意味において、複数のカフの周方向の長さが等しい場合という趣旨である。
　また、本発明は、
　人体の血圧を測定するためのカフを含む血圧測定手段と、
　前記血圧とは異なる生体情報を測定する生体情報測定手段と、
　前記人体の腕部の外周に巻かれて固定され、内周側に設けられた前記カフを前記腕部の前記外周に配置するベルト部と、
　装着状態において前記腕部に接触する側に位置する底部を含む本体部と、
　前記底部に設けられ、前記腕部に接触して前記生体情報を測定するためのセンサと、
　を備え、
　前記カフは、前記本体部に対して、前記ベルト部の延長方向に一つ設けられ、
　前記センサが配置される、前記カフの膨張による前記センサの前記腕部に対する接触状態の変化を抑制し得る、前記底部の変化抑制位置は、前記カフの膨張時に前記腕部の前記外周において、前記カフが径方向に最も膨張する部位である最膨張部に対向することを特徴とする生体情報測定装置である。
　これによれば、カフが、本体部に対して、ベルト部の延長方向に一つ設けられた構成では、カフの膨張時に腕部の外周において、カフが径方向に最も膨張する部位である最膨張部に対向する位置に配置されたセンサに対して、腕部の該周方向に直交する方向の軸を中心とする回転方向の力が小さくなるので、センサの腕部への接触状態の変化が抑制される。
　ここで、腕部の外周において「対向」するとは、腕部の中心部を挟んで、変化抑制位置とカフの最膨張部とが、腕部の中心部を通る同一直線上に位置することである。
　また、本発明において、
　前記センサは、２以上のセンサ部を含み、該センサ部は、前記ベルト部の延長方向に直交する方向に並んで配置されていてもよい。
　これによれば、カフの膨張時に、ベルト部の延長方向に直交する方向に対する回転方向の力が作用するが、センサ部は、この方向に並んで配置されているので、接触状態の変化が抑制される。
　また、本発明は、
　人体の血圧を測定するためのカフを含む血圧測定手段と、
　前記血圧とは異なる生体情報を測定する生体情報測定手段と、
　前記人体の腕部の外周に巻かれて固定され、内周側に設けられた前記カフを前記腕部の前記外周に配置するベルト部と、
　装着状態において前記腕部に接触する側に位置する底部を含む本体部と、
　前記底部に設けられ、前記腕部に接触して前記生体情報を測定するためのセンサと、
　を備え、
　前記カフは、前記本体部に対して、前記ベルト部の延長方向に一つ設けられ、
　前記センサは、
　前記底部の位置であって、前記カフが膨張したときに、該位置から該カフが径方向に最も膨張する部位である最膨張部に向けて作用する力のベクトルが、想定される最も細い前記腕部の中心部を通ることとなる、前記カフの膨張による前記センサの前記腕部に対する接触状態の変化を抑制し得る、前記底部の第１変化抑制位置と、
　前記底部の他の位置であって、前記カフが膨張したときに、前記最膨張部に向けて作用する力のベクトルが、想定される最も太い前記腕部の中心部を通ることとなる、前記カフの膨張による前記センサの前記腕部に対する接触状態の変化を抑制し得る、前記底部の第２変化抑制位置と、
の間に配置されたことを特徴とする生体情報測定装置である。
　これによれば、カフが、本体部に対して、ベルト部の延長方向に一つ設けられた構成において、本体部の底部の位置であって、カフが膨張したときに、該位置から該カフが径方向に最も膨張する部位である最膨張部に向けて作用する力のベクトルが、想定される最も細い腕部の中心部を通ることとなる、カフの膨張によるセンサの腕部に対する接触状態の変化を抑制し得る、底部の第１変化抑制位置と、底部の他の位置であって、カフが膨張したときに、最膨張部に向けて作用する力のベクトルが、想定される最も太い腕部の中心部を通ることとなる、カフの膨張によるセンサの腕部に対する接触状態の変化を抑制し得る、底部の第２変化抑制位置と、の間にセンサが配置されるので、生体情報測定装置を装着する人の腕部の太さに関わらず、センサと腕部との接触状態の変化が抑制されるので、カフの膨張時でもセンサと皮膚とが安定して接触し、精度よく生体情報を測定することができる。
　人体の血圧を測定するためのカフを含む血圧測定手段と、
　前記血圧とは異なる生体情報を測定する生体情報測定手段と、
　前記人体の腕部の外周に巻かれて固定され、内周側に設けられた前記カフを前記腕部の前記外周に配置するベルト部と、
　装着状態において前記腕部に接触する側に位置する底部を含む本体部と、
　前記底部に設けられ、前記腕部に接触して前記生体情報を測定するためのセンサと、
　を備え、
　前記センサは、２以上のセンサ部を含み、該センサ部は、前記ベルト部の延長方向に直交する方向に並んで配置されていることを特徴とする生体情報測定装置。
　これによれば、カフの膨張時に、ベルト部の延長方向に直交する方向に対する回転方向の力が作用するが、センサ部は、この方向に並んで配置されているので、接触状態の変化が抑制される。
　また、本発明において、
　前記センサ部は、前記ベルト部の延長方向に直交する方向から見て、少なくとも一部が重なっているようにしてもよい。
　これによれば、カフの膨張時に、ベルト部の延長方向に直交する方向に対する回転方向の力が作用するが、センサ部は、ベルト部の延長方向に直交する方向から見て、少なくとも一部が重なっているように配置されているので、接触状態の変化が抑制される。
　また、本発明は、
　人体の血圧を測定するためのカフを含む血圧測定手段と、
　前記血圧とは異なる生体情報を測定する生体情報測定手段と、
　前記人体の腕部の外周に巻かれて固定され、内周側に設けられた前記カフを前記腕部の前記外周に配置するベルト部と、
　装着状態において前記腕部に接触する側に位置する底部を含む本体部と、
　前記底部に設けられ、前記腕部に接触して前記生体情報を測定するためのセンサと、
　を備え、
　前記本体部に対して、前記ベルト部の延長方向の両側に、周方向の長さが略等しい複数の前記カフが設けられ、
　前記センサは、前記腕部の前記外周において、複数の前記カフが重なる部位の中央部に対向することを特徴とする生体情報測定装置である。
　これによれば、本体部に対して、ベルト部の延長方向の両側に、周方向の長さが略等しい複数のカフが設けられた構成において、複数のカフが重なる部位の中央部で径方向への膨張が最も大きくなるので、この部位に、腕部の外周において対向する位置に配置されたセンサに対して、腕部の該周方向に直交する方向の軸を中心とする回転方向の力が小さくなる。これにより、カフの膨張時におけるセンサの腕部への接触状態の変化が抑制される。
　ここで、腕部の外周において「対向」するとは、腕部の中心部を挟んで、センサと、複数のカフが重なる部位の中央部とが、腕部の中心部を通る同一直線上に位置することである。また、周方向の長さが略等しいとは、複数のカフの周方向の長さが完全に等しい場合に限らず、複数のカフの周方向の長さが製造誤差等により若干異なる場合も含み、実質的な意味において、複数のカフの周方向の長さが等しいという趣旨である。
　また、本発明は、
　人体の血圧を測定するためのカフを含む血圧測定手段と、
　前記血圧とは異なる生体情報を測定する生体情報測定手段と、
　前記人体の腕部の外周に巻かれて固定され、内周側に設けられた前記カフを前記腕部の前記外周に配置するベルト部と、
　装着状態において前記腕部に接触する側に位置する底部を含む本体部と、
　前記底部に設けられ、前記腕部に接触して前記生体情報を測定するためのセンサと、
　を備え、
　前記本体部に対して、前記ベルト部の延長方向の両側に、周方向の長さが略等しい複数の前記カフが設けられ、
　前記装着状態において、複数の前記カフの周方向端部の間に周方向に間隙が形成され、
　前記センサは、前記腕部の前記外周において、前記間隙の中央部に対向することを特徴とする生体情報測定装置である。
　これによれば、複数のカフの周方向の端部間に形成された間隙の中央部に、腕部の外周において対向する位置に配置されたセンサに対して、腕部の該周方向に直交する方向の軸を中心とする回転方向の力が小さくなるので、センサの腕部への接触状態の変化が抑制される。
　ここで、腕部の外周において「対向」するとは、腕部の中心部を挟んで、センサと、周方向の端部間の間隙の中央部とが、腕部の中心部を通る同一直線上に位置することである。また、周方向の長さが略等しいとは、複数のカフの周方向の長さが完全に等しい場合に限らず、複数のカフの周方向の長さが製造誤差等により若干異なる場合も含み、実質的な意味において、複数のカフの周方向の長さが等しいという趣旨である。
　また、本発明は、
　人体の血圧を測定するためのカフを含む血圧測定手段と、
　前記血圧とは異なる生体情報を測定する生体情報測定手段と、
　前記人体の腕部の外周に巻かれて固定され、内周側に設けられた前記カフを前記腕部の前記外周に配置するベルト部と、
　装着状態において前記腕部に接触する側に位置する底部を含む本体部と、
　前記底部に設けられ、前記腕部に接触して前記生体情報を測定するためのセンサと、
　を備え、
　前記カフは、前記本体部に対して、前記ベルト部の延長方向に一つ設けられ、
　前記センサは、前記カフの膨張時に前記腕部の前記外周において、前記カフが径方向に最も大きく膨張する最膨張部に対向することを特徴とする生体情報測定装置である。
　これによれば、カフが、本体部に対して、ベルト部の延長方向に一つ設けられた構成では、カフの膨張時に腕部の外周において、カフが径方向に最も大きく膨張する最膨張部に対向する位置に配置されたセンサに対して、腕部の該周方向に直交する方向の軸を中心とする回転方向の力が小さくなるので、センサの腕部への接触状態の変化が抑制される。
　ここで、腕部の外周において「対向」するとは、腕部の中心部を挟んで、センサとカフの最膨張部とが、腕部の中心部を通る同一直線上に位置することである。
　また、本発明において、
　前記生体情報測定手段は、前記人体の心電波形を測定し、
　前記センサは、前記心電波形を検出する電極であるようにしてもよい。
　これによれば、血圧測定時にカフが膨張する場合でも、電極と腕部との接触状態の変化が抑制されるので、カフの膨張時でも電極と皮膚とが安定して接触し、精度よく心電波形を測定することができる。
　また、本発明において、
　前記電極は、前記ベルト部の延長方向に直交する方向に対して線対称となる形状を有するようにしてもよい。
　これによれば、カフの膨張時に、ベルト部の延長方向に直交する方向の軸に対する回転方向の力が作用しても、電極と腕部との接触状態の変化を抑制することができる。
　本発明によれば、カフの膨張時でもセンサと皮膚とが安定して接触し、精度よく生体情報を測定することができる。
図１は、本発明の実施例に係る生体情報測定装置の概略を示す外観斜視図である。 図２は、実施例に係る生体情報測定装置の概略を示す側面図である。 図３は、実施例に係る生体情報測定装置を手首に装着した際の配置関係を示す説明図である 図４は、実施例に係る生体情報測定装置の本体部を底部側から見た際の外観図である。 図５は、実施例に係る生体情報測定装置の機能構成を示すブロック図である。 図６（Ａ），（Ｂ）は、実施例１に係るバイタルセンサの配置を説明する図である。 図７（Ａ），（Ｂ）は、実施例１に係るバイタルセンサの配置の詳細を説明する図である。 図８（Ａ），（Ｂ）は、実施例２に係るバイタルセンサの配置を説明する図である。 図９（Ａ），（Ｂ）は、実施例３に係るバイタルセンサの配置を説明する図である。 図１０（Ａ）～（Ｃ）は、実施例４に係る電極の形状及び電極間の距離を説明する図である。 図１１（Ａ）～（Ｅ）は、実施例５に係る電極の配置を説明する図である。
　以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。
＜実施例１＞
　以下に、本発明の実施形態の一例について説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
　（装置構成）
　図１は、本実施例に係る生体情報測定装置１の構成の概略を示す外観斜視図である。また、図２は、本実施例に係る生体情報測定装置１の構成の概略を示す側面図である。図１、図２に示すように、生体情報測定装置１は概略、本体部１０と、ベルト部２０を有する腕時計型のウェアラブル装置であり、人体の手首Ｔに装着した状態で脈波（脈拍）、血圧値、心電波形などの生体情報を測定することができる。図３に、本実施例に係る生体情報測定装置１を手首Ｔに装着した際の手首Ｔと生体情報測定装置１の各構成との配置関係を示す。
　図１及び図２に示すように、本体部１０は、本体筐体１１及び後述するカフカバー１６を含んで構成される。本体筐体１１には、ディスプレイ１２（例えば有機ＥＬディスプレイなど）、操作ボタン１３１及び１３２、ラグ１４などが設けられるとともに、後述する各種センサが収容されるセンサ収容部１５が設けられている。なお、本実施例においてはディスプレイ１２が形成される側を本体筐体１１の表面とし、センサ収容部１５が形成される側を本体筐体１１の底部１３とする。なお、本実施例において、操作ボタン１３１及び１３２は導体で形成されており、心電波形測定のための電極としても機能する。
　図４に、本体部１０を底部１３側から見た状態の外観図を示す。図４に示す通り、本体筐体１１の底部１３には透光性を有する樹脂カバーで覆われた中央部分の領域と、その外周に相当するカフカバー１６で覆われた領域とが存在する。センサ収容部１５は平面視で本体筐体１１の中央部分の領域に位置し、底部１３において透光性を有する樹脂カバーで覆われるとともに、図２及び図３に示すように、装着状態においてカフカバー１６よりも手首Ｔ側に突出するように形成されている。
　また、本体筐体１１の底部１３には、第１電極１３３及び第２電極１３４が、人体との接触面を露出するように設けられている。第１電極１３３、第２電極１３４はいずれかが心電波形測定時のＧＮＤ電極として機能する。心電波形を測定する際には、生体情報測定装置１を装着して、第１電極１３３、第２電極１３４の接触面を装着部分の皮膚表面に接触させるとともに、生体情報測定装置１を装着していない側の手指で操作ボタン１３１、１３２に触れることで、Ｉ誘導での心電波形測定を行うことができる。
　また、本体筐体１１の底部１３にはその他、充電端子１９２が設けられている。給電側機器の接続端子と充電端子１９２を接続することにより、充電池（図４では図示せず）に充電を行うことができる。
　ベルト部２０は、生体情報測定装置１を手首Ｔに固定するためのベルト２１及び面ファスナ２５の他、手首Ｔにある動脈を圧迫するための第１押圧カフ２２及び第２押圧カフ２３、圧脈波を検出するためのセンシングカフ２４を含んで構成される。なお、各カフ２２、２３、２４と本体筐体１１との接続部分はカフカバー１６によって覆われている。カフカバー１６は、各カフ２２、２３、２４と本体筐体１１との接続部分を保護するとともに、各カフ２２、２３、２４を本体筐体１１に固定する機能も有している。第１押圧カフ２２は本体部１０に対して周方向の一方に設けられ、第２押圧カフ２３は本体部１０に対して周方向の他方に設けられている。ベルト２１が本発明のベルト部に相当し、第１押圧カフ２２及び第２押圧カフ２３が、本発明の複数のカフに相当する。また、手首Ｔが本発明の腕部に相当する。
また、制御基板１７は、図示しないＣＰＵなどのプロセッサ、ＲＡＭなどのメモリなどが実装されており、生体情報測定装置１全体の制御を司る。
なお、本実施例においては、第１ＬＥＤ１１１は緑色の照射光を照射し、第２ＬＥＤ１１３は緑色の他に、赤色及び／又は赤外線を照射する。
　一方、第１センサ基板１０１には、図示しないが、コンデンサ、アンプ回路、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ－ｔｏ－Ｄｉｇｉｔａｌ）変換回路などが実装されている。
　（装置の機能構成）
　次に、生体情報測定装置１の機能構成について説明する。図５は、生体情報測定装置１の機能構成を示すブロック図である。図５に示すように、本実施例に係る生体情報測定装置１は、脈波測定部１１０、血中酸素飽和度（ＳｐＯ２）測定部１２０、血圧測定部１３０、心電波形測定部１４０、表示部１５０、操作部１６０、通信部１７０、記憶部１８０、電源部１９０、の各機能部を有している。これらの機能部は、制御基板１７のプロセッサがメモリからプログラムを読み出して実行することによって、生体情報測定装置１の各構成を制御することによって実現される。
　脈波測定部１１０は、第１ＬＥＤ１１１、第２ＬＥＤ１１３、第１ＰＤ１１２を含んで構成され、いわゆる光電脈波法で脈波を測定し、脈拍を算出する。具体的には、第１ＬＥＤ１１１、第２ＬＥＤ１１３から緑色光を照射させて生体内で反射した反射光を第１ＰＤ１１２で受光することにより、心臓の拍動に伴って変化する血流量（血管の容量変化）を検出して脈波を測定する。脈波は本発明の生体情報に相当し、脈波測定部１１０は、本発明の生体情報測定手段に相当する。また、第１ＬＥＤ１１１、第２ＬＥＤ１１３、第１ＰＤ１１２は、本発明のセンサ及びセンサ部に相当する。
　ＳｐＯ２測定部１２０は、第２ＬＥＤ１１３及び第２ＰＤ１２１を含んで構成され、第２ＬＥＤ１１３から照射された赤色光或いは赤外線の反射光を第２ＰＤ１２１で受光することにより、反射光の強度から血中酸素飽和度を測定する。血中酸素飽和度は本発明の生体情報に相当し、ＳｐＯ２測定部１２０は、本発明の生体情報測定手段に相当する。また、第２ＬＥＤ１１３及び第２ＰＤ１２１は、本発明のセンサ及びセンサ部に相当する。
　血圧測定部１３０は、図示しない圧電ポンプ、弁、圧力センサ及び流路板と、第１押圧カフ２２、第２押圧カフ２３、センシングカフ２４を含んで構成され、いわゆるオシロメトリック法により血圧を測定する。オシロメトリック法による血圧測定については周知の技術であるため詳細な説明は省略する。血圧測定部１３０は、本発明の血圧測定手段に相当する。
　心電波形測定部１４０は、操作ボタン１３１、１３２、本体筐体１１の底部１３に設けられる第１電極１３３、第２電極１３４、及び心電波形計測回路（図示せず）を含んで構成され、いわゆるＩ誘導の方式で、心電波形を測定する。具体的には、装着状態において一方の腕の手首Ｔに接触する第１電極１３３、第２電極１３４と、電極として機能する操作ボタン１３１又は１３２に触れた他方の手の指との電位差に基づいて、心電波形を測定する。心電波形測定部１４０は、本発明の生体情報測定手段に相当する。また、操作ボタン１３１、１３２、第１電極１３３及び第２電極１３４は本発明のセンサ及びセンサ部に相当する。
　表示部１５０は、ディスプレイ１２を含んで構成され、生体情報の測定結果やメニュー画面などの各種の情報を表示する。操作部１６０は、操作ボタン１３１及び１３２を含んで構成され、これらを介してユーザーの入力操作を受け付ける。通信部１７０は、無線通信用のアンテナ（図示せず）を含み、例えばＢＬＥ通信により、情報処理端末などの他の電子機器と情報通信を行う。なお、有線通信のための端子を備えていてもよい。
　記憶部１８０は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）などの主記憶装置（図示せず）を含んで構成され、アプリケーションプログラム、測定された生体情報などの各種の情報を記憶する。また、ＲＡＭに加えて、例えばフラッシュメモリなどの長期記憶媒体を備えていてもよい。電源部１９０は、充電池、充電端子１９２を含んで構成され、生体情報測定装置１を構成する各部への電力供給源として機能する。
　（バイタルセンサの配置）
　以下に、本実施例に係る生体情報測定装置１の本体部１０の底部１３におけるバイタルセンサ３０の配置について説明する。
　バイタルセンサ３０は、生体情報測定装置１の装着時に、人体の手首Ｔに接触し、生体情報を測定するためのセンサを示す。例えば、図４で説明した、心電波形を測定するための第１電極１３３及び第２電極１３４が該当するが、これに限られない。図６では、バイタルセンサ３０として１つのみ表示しているが、これはバイタルセンサ３０を模式的に示すものであり、上述の第１電極１３３及び第２電極１３４ように２つのバイタルセンサを含んでもよいし、バイタルセンサ３０が複数のバイタルセンサから構成される場合に、その数は限定されない。ここでは、バイタルセンサ３０が、本発明のセンサに相当する。
　図６（Ａ）は、底部１３側から見た生体情報測定装置１の構成を模式的に示す図である。ここでは、生体情報測定装置１は、図１～図４で説明したように、本体部１０のベルト部２０の延長方向（図４に示すＹ方向、以下、長手方向ともいう。）における底部１３のほぼ中央部に、ベルト部２０の延長方向とは直交する方向（図４に示すＸ方向、以下、短手方向ともいう。）に延びる矩形状のバイタルセンサ３０が配置されている。
　生体情報測定装置１における、底部１３のこの位置１３ａ（図６（Ａ）において破線で示した位置）の技術的意義を、図７（Ａ）を参照して説明する。ここで説明する生体情報測定装置１を手首Ｔに装着した状態で、本体部１０とは手首Ｔを挟んで対向する手首Ｔの内側において、第１押圧カフ２２と第２押圧カフ２３が重なっている。
　加圧時に第１押圧カフ２２が径方向に最も大きく膨張する部位である最膨張部２２ｅ、同様に第２押圧カフ２３が径方向に最も大きく膨張する部位である最膨張部２３ｅが、それぞれ図７（Ａ）に示す位置であるとする。このとき、第１押圧カフ２２の膨張によって、ベルト部２０を介して本体部１０に作用する力を、手首Ｔの中心部Ｃ通り最膨張部２２ｅに向かうベクトルＶ２２で示し、第２押圧カフ２３の膨張によって、ベルト部２０を介して本体部１０に作用する力を、手首Ｔの中心部Ｃを通り最膨張部２３ｅに向かうベクトルＶ２３で示す。このとき、加圧時において、第１押圧カフ２２及び第２押圧カフ２３の膨張によって本体部１０に作用する力は、図７（Ｂ）に示すように、ベクトルＶ２２とベクトルＶ２３を合成した合成ベクトルＶＴ１で表すことができる。この合成ベクトルＶＴ１も、手首Ｔの中心部Ｃを通るベクトルである。第１押圧カフ２２及び第２押圧カフ２３の膨張によって本体部１０に作用する力を表す合成ベクトルＶＴ１の延長線ＥＬと、本体部１０の底部１３とが交わる位置にバイタルセンサ３０を設けることにより、加圧時の第１押圧カフ２２及び第２押圧カフ２３の膨張によりバイタルセンサ３０に作用する力による、Ｘ方向の軸回りの回転モーメントが生じるとしても最も小さくすることができる。これにより、第１押圧カフ２２と第２押圧カフ２３が膨張しても、バイタルセンサ３０のＸ方向の軸回りの回転が抑制されるので、血圧測定とバイタルセンサ３０による生体情報の測定を同時に並行して行っても、バイタルセンサ３０の手首Ｔに対する接触状態の変化が抑制され、バイタルセンサ３０と手首Ｔの接触面積の変化が抑制されるので、精度のよい測定が可能となる。また、手首Ｔの中心部Ｃは、例えば、腕の方向でとった手首Ｔの断面を円や楕円で近似した場合の中心であるが、これに限られない。ここでは、合成ベクトルＶＴの延長線ＥＬと、本体部１０の底部１３とが交わる位置が、本発明の変化抑制位置に相当する。
　図６（Ａ）及び（Ｂ）に示す生体情報測定装置１は、第１押圧カフ２２の周方向の長さと第２押圧カフ２３の周方向の長さが略等しい場合の例を示す。このような構成では、上述のベクトルＶ２２とベクトルＶ２３が、第１押圧カフ２２と第２押圧カフ２３が重なる部位の中央部２００と、手首Ｔの中心部Ｃとを結ぶ直線に対して対称となるため、図６（Ｂ）に示すように、合成ベクトルＶＴ１は、第１押圧カフ２２と第２押圧カフ２３が重なる部位の中央部２００と、手首Ｔの中心部Ｃとを結ぶ直線に重なる。図７（Ｂ）に示した合成ベクトルＶＴ１の延長線ＥＬと底部１３とが交わる位置が、図６（Ａ）に示す位置１３ａである。上述のように、この位置１３ａは、第１押圧カフ２２と第２押圧カフ２３が重なる部位の中央部２００と、手首Ｔの中心部Ｃとを結ぶ直線上にある、すなわち、位置１３ａは、手首Ｔの外周において、第１押圧カフ２２と第２押圧カフ２３が重なる部位の中央部２００に対向している。これにより、第１押圧カフ２２と第２押圧カフ２３が膨張しても、バイタルセンサ３０のＸ方向の軸回りの回転が抑制されるので、血圧測定とバイタルセンサ３０による生体情報の測定を同時に並行して行っても、バイタルセンサ３０の手首Ｔに対する接触状態の変化が抑制され、バイタルセンサ３０と手首Ｔの接触面積の変化が抑制されるので、精度のよい測定が可能となる。ここでは、位置１３ａが本発明の変化抑制位置に相当し、中央部２００が本発明の複数のカフが重なる部位の中央部に相当する。また、第１押圧カフ２２の周方向の長さと第２押圧カフ２３の周方向の長さが略等しい場合とは、周方向の長さが完全に等しい場合に限らず、周方向の長さが製造誤差等により若干異なる場合も含み、実質的な意味において、周方向の長さが等しい場合という趣旨である。
＜実施例２＞
　以下に、実施例２に係る生体情報測定装置１－２について説明する。生体情報測定装置１－２は、第１押圧カフ２２の周方向の長さと第２押圧カフ２３の周方向の長さは略等しいが、以下に説明するようにそれらの長さが、実施例１に係る生体情報測定装置１と異なる点を除いて、共通の構成を有する。実施例１と共通の構成については、共通の符号を用いて詳細な説明は省略する。なお、ここでも、周方向の長さが略等しいとは、周方向の長さが完全に等しい場合に限らず、周方向の長さが製造誤差等により若干異なる場合も含み、実質的な意味において、周方向の長さが等しい場合という趣旨である。
　図８（Ａ）に示すように生体情報測定装置１－２は、第１押圧カフ２２に対応する第１押圧カフ２２１と、第２押圧カフ２３に対応する第２押圧カフ２３１を備える。図８（Ｂ）に示すように、生体情報測定装置１－２をベルト部２０によって手首Ｔに固定した装着状態で、手首Ｔの外周に回された第１押圧カフ２２１と第２押圧カフ２３１とは、重なる部分を有さず、第１押圧カフ２２１の周方向端部２２１ａと第２押圧カフ２３１の周方向端部２３１ａとの間には、手首Ｔの外周にカフが存在しない間隙２１０が存在する。ここでは、バイタルセンサ３０が底部１３に配置された位置１３ｂは、この間隙２１０の中央部２１０ａに手首Ｔを挟んで対向する位置である。間隙２１０が本発明の間隙に相当する。また、位置１３ｂが本発明の変化抑制位置に相当する。
　血圧測定時に、手首Ｔの中心部Ｃ通り第１押圧カフ２２１の最膨張部に向かうベクトルと、手首Ｔの中心部Ｃを通り第２押圧カフ２３１の最膨張部に向かうベクトルとの合成ベクトルＶＴ２は、間隙２１０の中央部２１０ａと、手首Ｔの中心部Ｃとを結ぶ直線に重なる。そして、この合成ベクトルＶＴ２の延長線と底部１３とが交わる位置が、ここでは、位置１３ｂとなる。この位置１３ｂは、間隙２１０の中央部２１０ａと、手首Ｔの中心部Ｃとを結ぶ直線上にある、すなわち、位置１３ｂは、手首Ｔの外周において、第１押圧カフ２２１の周方向端部２２１ａと第２押圧カフ２３１の周方向端部２３１ａとの間に周方向に形成された間隙２１０の中央部２１０ａに対向している。これにより、第１押圧カフ２２１と第２押圧カフ２３１が膨張しても、バイタルセンサ３０のＸ方向の軸回りの回転が抑制されるので、血圧測定とバイタルセンサ３０による生体情報の測定を同時に並行して行っても、バイタルセンサ３０の手首Ｔに対する接触状態の変化が抑制され、バイタルセンサ３０と手首Ｔの接触面積の変化が抑制され、精度のよい測定が可能となる。
＜実施例３＞
　以下に、実施例３に係る生体情報測定装置１－３について説明する。生体情報測定装置１－３は、以下に説明するように本体部１０に対して一つの押圧カフ２２２のみを備える点を除き実施例１に係る生体情報測定装置１と共通の構成を有する。実施例１と共通の構成については、共通の符号を用いて詳細な説明は省略する。
　図９（Ａ）に示すように生体情報測定装置１－３は、第１押圧カフ２２に対応する押圧カフ２２２を備えるが、第２押圧カフ２３に対応する押圧カフを有しない。図９（Ｂ）に示すように、生体情報測定装置１－３をベルト部２０によって手首Ｔに固定した状態で、手首Ｔの外周に回された押圧カフ２２２の膨張によって、手首Ｔの外周の一部のみが押圧される。このとき、押圧カフ２２２が外径方向に最も膨張する部位が最膨張部２２０である。ここでは、バイタルセンサ３０が底部１３に配置された位置１３ｃは、この最膨張部２２０に手首Ｔを挟んで対向する位置である。血圧測定時に、押圧カフ２２２が膨張するとき、最膨張部２２０において押圧カフ２２２が最も外径側に膨張するので、押圧カフ２２２及びベルト部２０によって、本体部１０に対して、手首Ｔの中心部Ｃを通る矢印方向のベクトルＶＦで示される力が作用する。このベクトルＶＦの延長線と、本体部１０の底部１３とが交わる位置が、位置１３ｃである。バイタルセンサ３０は、底部１３において、この最膨張部２２０に手首Ｔを挟んで対向する位置１３ｃに配置されているので、Ｘ方向の軸回りの回転モーメントが生じるとしても最も小さくなる。このため、押圧カフ２２２が膨張しても、バイタルセンサ３０のＸ方向の軸回りの回転が抑制されるので、血圧測定とバイタルセンサ３０による生体情報の測定を同時に並行して行っても、バイタルセンサ３０の手首Ｔに対する接触状態の変化が抑制され、バイタルセンサ３０と手首Ｔの接触面積の変化が抑制されるので、精度のよい測定が可能となる。ここでは、位置１３ｃが本発明の変化抑制位置に相当する。
　ここで、生体情報測定装置１－３を使用する人の手首Ｔの太さにより、押圧カフ２２２の最膨張部２２０と、手首Ｔの中心部Ｃとの相対的な位置関係は変化する。このため、生体情報測定装置１を使用する人の手首Ｔの大きさによって、手首Ｔの中心部Ｃを通り最膨張部２２０に向かう力のベクトルＶＦの延長線と、本体部１０の底部１３とが交わる位置も変化する。図９（Ａ）では、手首Ｔが最も細い人が生体情報測定装置１－３を装着したと想定した場合に、最膨張部２２０に対向する位置を位置１３ｄで示し、手首Ｔが最も太い人が装着したと想定した場合に、最膨張部２２０に対向する位置を位置１３ｅで示した。従って、バイタルセンサ３０は、位置１３ｄと位置１３ｅとの間の領域に配置することにより、押圧カフ２２２が膨張しても、バイタルセンサ３０のＸ方向の軸回りの回転が抑制されるので、手首Ｔのさまざまな太さの人が血圧測定とバイタルセンサ３０による生体情報の測定を同時に並行して行っても、バイタルセンサ３０の手首Ｔに対する接触状態の変化が抑制され、バイタルセンサ３０と手首Ｔの接触面積の変化が抑制されるので、精度のよい測定が可能となる。ここでは、位置１３ｄが本発明の第１変化抑制位置に相当し、位置１３ｅが本発明の第２変化抑制位置に相当する。
＜実施例４＞
　以下に実施例４に係る生体情報測定装置１－４について説明する。生体情報測定装置１－４は、バイタルセンサ３０の例としての電極の形状を特定の形状としたものである。生体情報測定装置１－４は、電極の形状を除く全体構成は、実施例１、２及び３に係る生体情報測定装置１、１－２、１－３のいずれの構成も適用することができるので、電極以外の構成については、これらの実施例と共通する構成については共通する符号を用いて詳細な説明は省略する。
　図１０（Ａ）は、バイタルセンサ３０の例としての電極の形状例を示す。図１０（Ａ）に示す１点鎖線は図４に示したＸ軸である。電極３０１～３０３は好ましい形状の電極である。電極３０１は円形状であり、電極３０２は４つの角を丸めた正方形状、いずれもＸ軸方向に対して線対称な形状をなす。電極３０３及び電極３０４はともに台形状であるが、電極３０３はＸ軸方向に対して線対称であるのに対して、電極３０４はＸ軸に直交する方向（Ｙ軸方向）に線対称となる形状である。血圧測定時のカフの膨張により、本体部１０には、Ｘ軸方向を中心とした回転方向の力が作用するので、電極３０１～３０３のようにＸ軸方向に線対称な形状であれば、本体部１０の回転時における手首Ｔと電極との接触面積の変化や、手首対する電極の押圧の変化をより抑制することができるので、血圧測定と電極３０１～３０３を用いた心電波形の測定を同時に並行して行っても、電極３０１～３０３の手首Ｔに対する姿勢の変化がより抑制され、電極３０１～３０３と手首Ｔの接触面積や押圧の変化が抑制され、精度のよい測定が可能となる。ここでは、１つの電極について説明しているが、バイタルセンサ３０を構成する電極の数は適宜設定できる。
　図１０（Ｂ）は電極の大きさの例を示す。図１０（Ｂ）に示された略矩形の電極３１１及び電極３１２は、電極の大きさを模式的に表したもので、具体的には、電極３０１～３０３のような形状をなすものである。電極３１１は、Ｘ軸方向の大きさが、Ｘ軸に直交する方向の大きさに比べて大きい。このような大きさであれば、本体部１０の回転時における手首Ｔと電極との接触面積の変化や、手首対する電極の押圧の変化を抑制することができるので、血圧測定と電極３１１を用いた心電波形の測定を同時に並行して行っても、電極３１１の手首Ｔに対する姿勢の変化が抑制され、電極３１１と手首Ｔの接触面積や押圧の変化がより抑制され、より精度のよい測定が可能となる。Ｘ軸の周りに例えば、電極３１１としては、Ｘ軸に直交する方向の幅を１２～１３ｍｍとすることができる。
　これに対して、電極３１２のように、Ｘ軸方向の大きさに比べ、Ｘ軸に直交する方向の大きさを大きくすることも考えられる。ただし、本体部１０のＸ軸回りの回転による手首Ｔと電極との接触面積の変化や、手首対する電極の押圧の変化を抑制するためには、電極３１１のような大きさが望ましい。
　図１０（Ｃ）は、電極を複数備える場合の間隔について説明する図である。図１０（Ｃ）に示す略正方形の電極３２１及び電極３２２は、２つの電極間の距離を説明するための例であり、具体的な形状や大きさは、図１０（Ａ）及び（Ｂ）で説明したとおりである。このように、Ｘ軸方向に並べて配置された電極３２１及び電極３２２のＸ軸方向の距離Ｄは、例えば４０ｍｍ以下であることが望ましい。電極３２１及び電極３２２の距離Ｄが、この程度の距離であれば、血圧測定時における手首Ｔとの接触状態が一様となるので、血圧測定と同時により精度のよい心電波形の測定が可能となる。一方、電極３２１及び電極３２２の距離Ｄが広すぎると、血圧測定時における手首Ｔとの接触状態が一様でなくなるので、心電波形の測定の精度に影響を与える可能性がある。
＜実施例５＞
　以下に実施例５に係る生体情報測定装置１－５について説明する。生体情報測定装置１－５は、底部１３において電極を特定の位置に配置するものである。実施例１～３において説明したように底部１３に対して望ましい位置が存在するが、その位置での電極の位置の自由度はあるので、電極の数や配置に対して種々の構成が可能である。生体情報測定装置１－５は、電極の配置を除く全体構成は、実施例１、２及び３に係る生体情報測定装置１、１－２、１－３のいずれの構成も適用することができるので、電極以外の構成については、これらの実施例と共通する構成については共通する符号を用いて詳細な説明は省略する。
　図１１（Ａ）～（Ｅ）に、生体情報測定装置１－５の底部１３における電極の配置例を示す。図４に示したように、Ｘ軸方向は、生体情報測定装置１－５を装着した人の肘－手首方向であり、Ｙ軸方向はベルト部２０が延びる長手方向である。
　図１１（Ａ）は、Ｘ軸に対して線対称な形状の電極３３１及び電極３３２をＸ軸方向に沿って、Ｙ軸に線対称となるように並べて配置している。これに対して、図１１（Ｂ）に示す電極３３４及び電極３３５は、Ｘ軸に対して線対称な形状の電極３３１及び電極３３２をＸ軸方向に沿って配置しているが、電極３３４及び電極３３５は、底部１３に対してＸ方向に偏った位置に配置されている。電極３３１及び電極３３２のようにＸ軸方向に均等に配置する場合に限らず、電極３３４及び電極３３５のように底部１３に対してＸ方向に偏って配置しても、本体部１０のＸ軸回りの回転による手首Ｔと電極との接触面積の変化や、手首対する電極の押圧の変化を抑制することができ、血圧測定と同時に精度良い心電波形の測定が可能である。
　図１１（Ｃ）に示す電極３５６と電極３５７は、底部１３に対してＸ方向には均等に配置されているが、Ｘ軸に対してそれぞれ非対称となるように配置されている。しかし、Ｘ方向に見たとき、Ｙ方向の中央部分で重なるように電極３５６と電極３５７が配置されている。このような配置でも、本体部１０のＸ軸回りの回転による手首Ｔと電極との接触面積の変化や、手首対する電極の押圧の変化を抑制することができ、血圧測定と同時に精度良い心電波形の測定が可能である。
　図１１（Ｄ）では、電極３３８は、底部１３のＸ方向及びＹ方向の中央部に配置されている。これに対して、図１１（Ｅ）に示す電極３３９は、Ｙ方向には底部１３の中央部であるが、Ｘ方向には底部１３の中央部から偏った位置に配置されているこのような配置でも、本体部１０のＸ軸回りの回転による手首Ｔと電極との接触面積の変化や、手首対する電極の押圧の変化を抑制することができ、血圧測定と同時に精度良い心電波形の測定が可能である。
　１・・・生体情報測定装置
　１０・・・本体部
　１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ・・・位置
　２０・・・ベルト部
　２２・・・第１押圧カフ
　２２ｅ・・最膨張部
　２３・・・第２押圧カフ
　２３ｅ・・最膨張部
　３０・・・バイタルセンサ
　１１０・・・脈波測定部
　１２０・・・ＳｐＯ２測定部
　１３０・・・血圧測定部
　１４０・・・心電波形測定部
　１３３・・・第１電極
　１３４・・・第２電極
　Ｔ・・・手首

Claims (14)

  1. 　人体の血圧を測定するためのカフを含む血圧測定手段と、
    　前記血圧とは異なる生体情報を測定する生体情報測定手段と、
    　前記人体の腕部の外周に巻かれて固定され、内周側に設けられた前記カフを前記腕部の前記外周に配置するベルト部と、
    　装着状態において前記腕部に接触する側に位置する底部を含む本体部と、
    　前記底部に設けられ、前記腕部に接触して前記生体情報を測定するためのセンサと、
    　を備え、
    　前記本体部に対して、前記ベルト部の延長方向の両側に複数の前記カフが設けられ、
    　前記センサは、
    　それぞれの前記カフが膨張したときに、径方向に最も膨張する部位である、それぞれの前記カフの最膨張部に向け、前記腕部の中心部を通って作用する力のベクトルを合成した合成ベクトルの延長線上の前記底部の位置であって、前記カフの膨張による前記センサの前記腕部に対する接触状態の変化を抑制し得る、前記底部の変化抑制位置に配置されたことを特徴とする生体情報測定装置。
  2. 　前記センサは、２以上のセンサ部を含み、該センサ部は、前記ベルト部の延長方向に直交する方向に並んで配置されていることを特徴とする請求項１に記載の生体情報測定装置。
  3. 　複数の前記カフの周方向の長さが略等しく、前記変化抑制位置が、複数の前記カフの膨張時に前記腕部の前記外周において、複数の前記カフが重なる部位の中央部に対向することを特徴とする請求項１に記載の生体情報測定装置。
  4. 　複数の前記カフの長さが略等しく、前記装着状態において、複数の前記カフの周方向端部の間に周方向に間隙が形成され、
    　前記変化抑制位置は、複数の前記カフの膨張時に前記腕部の前記外周において、前記間隙の中央部に対向することを特徴とする請求項１に記載の生体情報測定装置。
  5. 　人体の血圧を測定するためのカフを含む血圧測定手段と、
    　前記血圧とは異なる生体情報を測定する生体情報測定手段と、
    　前記人体の腕部の外周に巻かれて固定され、内周側に設けられた前記カフを前記腕部の前記外周に配置するベルト部と、
    　装着状態において前記腕部に接触する側に位置する底部を含む本体部と、
    　前記底部に設けられ、前記腕部に接触して前記生体情報を測定するためのセンサと、
    　を備え、
    　前記カフは、前記本体部に対して、前記ベルト部の延長方向に一つ設けられ、
    　前記センサが配置される、前記カフの膨張による前記センサの前記腕部に対する接触状態の変化を抑制し得る、前記底部の変化抑制位置は、前記カフの膨張時に前記腕部の前記外周において、前記カフが径方向に最も膨張する部位である最膨張部に対向することを特徴とする生体情報測定装置。
  6. 　前記センサは、２以上のセンサ部を含み、該センサ部は、前記ベルト部の延長方向に直交する方向に並んで配置されていることを特徴とする請求項５に記載の生体情報測定装置。
  7. 　人体の血圧を測定するためのカフを含む血圧測定手段と、
    　前記血圧とは異なる生体情報を測定する生体情報測定手段と、
    　前記人体の腕部の外周に巻かれて固定され、内周側に設けられた前記カフを前記腕部の前記外周に配置するベルト部と、
    　装着状態において前記腕部に接触する側に位置する底部を含む本体部と、
    　前記底部に設けられ、前記腕部に接触して前記生体情報を測定するためのセンサと、
    　を備え、
    　前記カフは、前記本体部に対して、前記ベルト部の延長方向に一つ設けられ、
    　前記センサは、
    　前記底部の位置であって、前記カフが膨張したときに、該位置から該カフが径方向に最も膨張する部位である最膨張部に向けて作用する力のベクトルが、想定される最も細い前記腕部の中心部を通ることとなる、前記カフの膨張による前記センサの前記腕部に対する接触状態の変化を抑制し得る、前記底部の第１変化抑制位置と、
    　前記底部の他の位置であって、前記カフが膨張したときに、前記最膨張部に向けて作用する力のベクトルが、想定される最も太い前記腕部の中心部を通ることとなる、前記カフの膨張による前記センサの前記腕部に対する接触状態の変化を抑制し得る、前記底部の第２変化抑制位置と、
    の間に配置されたことを特徴とする生体情報測定装置。
  8. 　人体の血圧を測定するためのカフを含む血圧測定手段と、
    　前記血圧とは異なる生体情報を測定する生体情報測定手段と、
    　前記人体の腕部の外周に巻かれて固定され、内周側に設けられた前記カフを前記腕部の前記外周に配置するベルト部と、
    　装着状態において前記腕部に接触する側に位置する底部を含む本体部と、
    　前記底部に設けられ、前記腕部に接触して前記生体情報を測定するためのセンサと、
    　を備え、
    　前記センサは、２以上のセンサ部を含み、該センサ部は、前記ベルト部の延長方向に直交する方向に並んで配置されていることを特徴とする生体情報測定装置。
  9. 　前記センサ部は、前記ベルト部の延長方向に直交する方向から見て、少なくとも一部が重なっていることを特徴とする請求項８に記載の生体情報測定装置。
  10. 　人体の血圧を測定するためのカフを含む血圧測定手段と、
    　前記血圧とは異なる生体情報を測定する生体情報測定手段と、
    　前記人体の腕部の外周に巻かれて固定され、内周側に設けられた前記カフを前記腕部の前記外周に配置するベルト部と、
    　装着状態において前記腕部に接触する側に位置する底部を含む本体部と、
    　前記底部に設けられ、前記腕部に接触して前記生体情報を測定するためのセンサと、
    　を備え、
    　前記本体部に対して、前記ベルト部の延長方向の両側に、周方向の長さが略等しい複数の前記カフが設けられ、
    　前記センサは、前記腕部の前記外周において、複数の前記カフが重なる部位の中央部に対向することを特徴とする生体情報測定装置。
  11. 　人体の血圧を測定するためのカフを含む血圧測定手段と、
    　前記血圧とは異なる生体情報を測定する生体情報測定手段と、
    　前記人体の腕部の外周に巻かれて固定され、内周側に設けられた前記カフを前記腕部の前記外周に配置するベルト部と、
    　装着状態において前記腕部に接触する側に位置する底部を含む本体部と、
    　前記底部に設けられ、前記腕部に接触して前記生体情報を測定するためのセンサと、
    　を備え、
    　前記本体部に対して、前記ベルト部の延長方向の両側に周方向の長さが略等しい複数の前記カフが設けられ、
    　前記装着状態において、複数の前記カフの周方向端部の間に周方向に間隙が形成され、
    　前記センサは、前記腕部の前記外周において、前記間隙の中央部に対向することを特徴とする生体情報測定装置。
  12. 　人体の血圧を測定するためのカフを含む血圧測定手段と、
    　前記血圧とは異なる生体情報を測定する生体情報測定手段と、
    　前記人体の腕部の外周に巻かれて固定され、内周側に設けられた前記カフを前記腕部の前記外周に配置するベルト部と、
    　装着状態において前記腕部に接触する側に位置する底部を含む本体部と、
    　前記底部に設けられ、前記腕部に接触して前記生体情報を測定するためのセンサと、
    　を備え、
    　前記カフは、前記本体部に対して、前記ベルト部の延長方向に一つ設けられ、
    　前記センサは、前記カフの膨張時に前記腕部の前記外周において、前記カフが径方向に最も大きく膨張する最膨張部に対向することを特徴とする生体情報測定装置。
  13. 　前記生体情報測定手段は、前記人体の心電波形を測定し、
    　前記センサは、前記心電波形を検出する電極であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の生体情報測定装置。
  14. 　前記電極は、前記ベルト部の延長方向に直交する方向に対して線対称となる形状を有することを特徴とする請求項１３に記載の生体情報測定装置。
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