WO2025263287A1 - 検出システム - Google Patents

検出システム

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WO2025263287A1
WO2025263287A1 PCT/JP2025/019928 JP2025019928W WO2025263287A1 WO 2025263287 A1 WO2025263287 A1 WO 2025263287A1 JP 2025019928 W JP2025019928 W JP 2025019928W WO 2025263287 A1 WO2025263287 A1 WO 2025263287A1
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charger
detection device
housing
coil
power supply
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正浩 多田
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Japan Display Inc
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    • H02JELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries

Definitions

  • the present invention relates to a detection system.
  • Patent Document 1 discloses that an authentication device, which is a ring-shaped detection device, is equipped with an antenna and is powered by radio waves transmitted from the access target.
  • Ring-type detection devices are used for health management and other purposes because they can constantly measure biological information about the person wearing them. However, ring-type detection devices cannot perform measurements while they are removed from the person being measured to charge them, which presents a problem in that they cannot obtain continuous biological information.
  • the object of the present invention is to provide a detection system that enables continuous detection of information from a ring-shaped detection device without removing it from the object to be measured.
  • a detection system comprises a detection device that can be attached to a finger and has a ring-shaped first housing containing a light sensor, a light source, a first battery, and a power receiving coil; and a charger that can be attached to the finger together with the detection device and has a ring-shaped second housing containing a second battery, a power supply coil, and a power supply coil drive circuit, wherein the power supply coil of the charger is provided in the second housing of the charger so as to directly face the power receiving coil of the first housing of the detection device when the detection device and the charger are attached to the finger.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of the appearance of a detection system according to a first embodiment when worn on a finger.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the appearance of the detection device of FIG. 1 when not mounted.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the internal structure of the detection device of FIG.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a cross section taken along line A-A' in FIG.
  • FIG. 5 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the control circuit.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing the internal structure of the charger of FIG.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing a cross section taken along line B-B' in FIG.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of the circuit configuration of the charger.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of the appearance of a detection system according to a first embodiment when worn on a finger.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the appearance of the detection device of FIG. 1 when not mounted.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing the internal structure of the detection system according to the first embodiment when worn on a finger.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing the internal structure of the detection device according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing a cross section taken along line C-C' in FIG.
  • FIG. 12 is a schematic diagram illustrating the internal structure of the charger according to the second embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic diagram showing a cross section taken along line D-D' in FIG.
  • FIG. 14 is a schematic diagram showing the internal structure of the detection system according to the second embodiment when worn on a finger.
  • FIG. 15 is a schematic diagram showing the internal structure of the detection device according to the third embodiment.
  • FIG. 16 is a schematic diagram showing a cross section taken along line E-E' in FIG. FIG.
  • FIG. 17 is a schematic diagram illustrating the internal structure of a charger according to the third embodiment.
  • FIG. 18 is a schematic diagram showing a cross section taken along line F-F' in FIG.
  • FIG. 19 is a schematic diagram showing the internal structure of the detection device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 20 is a schematic diagram showing a cross section taken along line G-G' in FIG.
  • FIG. 21 is a schematic diagram illustrating the internal structure of a charger according to the fourth embodiment.
  • FIG. 22 is a schematic diagram showing a cross section taken along line H-H' in FIG.
  • FIG. 23 is a schematic diagram showing the internal structure of the detection device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 24 is a schematic diagram showing a cross section taken along line I-I' in FIG. 23.
  • FIG. 25 is a schematic diagram illustrating the internal structure of a charger according to the fifth embodiment.
  • FIG. 26 is a schematic diagram showing a cross section taken along line J-J' in FIG. 25.
  • FIG. 27 is a schematic diagram showing the internal structure of the detection device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 28 is a schematic diagram showing a cross section taken along line K-K' in FIG. 27.
  • FIG. 29 is a schematic diagram illustrating the internal structure of a charger according to a sixth embodiment.
  • FIG. 30 is a schematic diagram showing a cross section taken along line L-L' in FIG. 29.
  • FIG. 31 is a schematic diagram showing the internal structure of a charger according to the seventh embodiment.
  • FIG. 32 is a schematic diagram showing a cross section taken along line M-M' in FIG. FIG.
  • FIG. 33 is a schematic diagram showing the internal structure of a charger according to the eighth embodiment.
  • FIG. 34 is a schematic diagram showing a cross section taken along line N-N' in FIG. 33.
  • FIG. 35 is a schematic diagram showing the internal structure of a charger according to a ninth embodiment.
  • Figure 36 is a schematic diagram showing a cross section taken along line O-O' in Figure 35.
  • FIG. 37 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of a charger according to the ninth embodiment.
  • FIG. 38 is a schematic diagram showing the internal structure of a charger according to a modification of the ninth embodiment.
  • Figure 39 is a schematic diagram showing a cross section taken along line P-P' in Figure 38.
  • the term "on top” is used, unless otherwise specified, to include both a case in which another structure is placed directly on top of a structure so as to be in contact with the structure, and a case in which another structure is placed above a structure via yet another structure.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the appearance of a detection system according to a first embodiment worn on a finger.
  • the detection system 1 shown in FIG. 1 includes a detection device 100 and a charger 500.
  • the detection device 100 is a ring-shaped device that can be attached to and detached from the human body and is configured to be worn on a finger Fg of the human body.
  • the finger Fg includes the thumb, index finger, middle finger, ring finger, little finger, etc.
  • the finger Fg is an example of a measurement target on which the detection device 100 and charger 500 are attached and on which the detection device 100 measures information about the living body.
  • the measurement target is a living organism or a part of a living organism.
  • the detection device 100 and charger 500 are configured as a ring or a wristband, making them easy for the user to carry. In the following description, it is assumed that the detection device 100 is used as a ring.
  • the charger 500 is a ring-shaped charger that can be attached to and detached from the human body, and is configured to be able to be attached to the finger Fg of the human body on which the detection device 100 is attached, along with the detection device 100.
  • the charger 500 supplies charging power to the detection device 100 while attached to the finger Fg.
  • the charger 500 is a ring-shaped device that eliminates the need to remove the detection device 100 from the finger Fg for charging.
  • the detection system 1 is attached to the finger Fg so that the detection device 100 and the charger 500 are lined up in this order in the attachment direction 1F of the detection device 100 and the charger 500 relative to the finger Fg.
  • the detection system 1 is designed so that the total width 1W, which is the sum of the width of the detection device 100 attached to the finger Fg and the width of the charger 500 in the longitudinal direction of the finger Fg, is shorter than the length of the proximal joint of the finger Fg.
  • the detection system 1 is described as being arranged so that the detection device 100 and the charger 500 attached to the finger Fg are in contact with each other, but a configuration in which there is a gap between the detection device 100 and the charger 500 is also possible.
  • the detection device 100 and the charger 500 have the same housing shape, but the housing shapes may differ, for example, in width, size, etc.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the external appearance of the detection device 100 in Fig. 1 when not attached.
  • Fig. 3 is a schematic diagram showing the internal structure of the detection device 100 in Fig. 2.
  • Fig. 4 is a schematic diagram showing a cross section taken along line AA' in Fig. 3.
  • the detection device 100 includes a ring-shaped housing 200.
  • Housing 200 is an example of a first housing.
  • Housing 200 has an inner surface 201, an outer surface 202, and a side surface 203.
  • the inner surface 201 is the portion that comes into contact with the finger Fg worn on it.
  • the inside of the inner surface 201 is a hollow portion 210 through which the finger Fg can be inserted.
  • the outer surface 202 is the surface of the detection device 100 opposite to the inner surface 201.
  • the side surface 203 is the portion that the charger 500 approaches or comes into contact with.
  • the inner surface portion 201 and outer surface portion 202 are part of a cylindrical member with the center line J as its central axis.
  • the side surface portion 203 is a plate-like member that extends along a plane that intersects (e.g., is perpendicular to) the center line J, and is an annular member centered on the center line J.
  • Two side surfaces 203 are provided facing each other across the inner surface portion 201 and outer surface portion 202, and are joined to the inner surface portion 201 on the inner circumferential side and to the outer surface portion 202 on the outer circumferential side.
  • the inner surface portion 201, outer surface portion 202, and two side surfaces 203 joined in this manner give the detection device 100 a ring-shaped outer shape.
  • the inner surface portion 201, outer surface portion 202, and two side surfaces 203 form the ring-shaped housing 200 of the detection device 100.
  • diameter refers to the diameter of a circle centered on center line J.
  • Diadial direction refers to the direction along the diameter of a circle centered on center line J.
  • the detection device 100 has an LED driver 105, a light sensor 106, a communication driver 107, a battery 108, a coil 109, a control circuit 110, a temperature sensor 111, an acceleration sensor 112, a light source 150, and a battery driver 180 inside the housing 200.
  • Each of these components is located outside the inner surface portion 201 and inside the outer surface portion 202, i.e., between the inner surface portion 201 and the outer surface portion 202.
  • Each of these components is mounted on a flexible substrate 120. Each of these components can exchange signals with each other via the flexible substrate 120.
  • the multiple optical sensors 106 include four optical sensors: a first optical sensor 61, a second optical sensor 62, a third optical sensor 63, and a fourth optical sensor 64, but are not limited to this configuration.
  • the light source 150 includes a red LED (Light Emitting Diode) 151, a near-infrared LED 152, and a green LED 153, but are not limited to this configuration.
  • light source 150 when used, it encompasses the red LED 151, near-infrared LED 152, and green LED 153.
  • optical sensor 106 when used, it encompasses the first optical sensor 61, second optical sensor 62, third optical sensor 63, and fourth optical sensor 64.
  • the flexible substrate 120 has an annular shape centered on the center line J.
  • the flexible substrate 120 is arranged to fit along the inner circumferential surface of the outer surface portion 202.
  • the radial positional relationship between the inner surface portion 201, flexible substrate 120, and outer surface portion 202 is as follows, from the center toward the outside, with the center line J as the center: inner surface portion 201, flexible substrate 120, outer surface portion 202.
  • the components mounted on the flexible substrate 120 are located radially outward from the inner surface portion 201 and radially inward from the flexible substrate 120.
  • the inner side of the flexible substrate 120 is the surface side facing the inner surface portion 201 of the housing 200.
  • the outer side of the flexible substrate 120 is the surface side facing the outer surface portion 202 of the housing 200.
  • the red LED 151 outputs red light.
  • the near-infrared LED 152 outputs near-infrared light.
  • the green LED 153 outputs green light.
  • the detection device 100 has a light source 150 that is provided outside the inner surface portion 201 and inside the outer surface portion 202 (between the inner surface portion 201 and the outer surface portion 202).
  • the LED driver 105 drives the red LED 151, near-infrared LED 152, and green LED 153 to emit light.
  • the red LED 151 is a light source that emits red light.
  • the near-infrared LED 152 is a light source that emits near-infrared light.
  • the green LED 153 is a light source that emits green light.
  • the optical axes of the light emitted from the red LED 151, near-infrared LED 152, and green LED 153 are directed toward the center line J.
  • the inner surface 201 is a translucent material, and the light emitted from the red LED 151, near-infrared LED 152, and green LED 153 can pass through the inner surface 201.
  • the optical sensor 106 is positioned so that it can detect reflected and scattered light emitted from the red LED 151, near-infrared LED 152, and green LED 153.
  • the outer surface 202 and side surface 203 are light-blocking members.
  • the inner surface portion 201 in embodiment 1 is made of a translucent resin.
  • the outer surface portion 202 and the side surface portion 203 are made of a non-translucent metal, a non-translucent alloy, a non-translucent metal compound, or a non-translucent resin.
  • the compositions of the inner surface portion 201, the outer surface portion 202, and the side surface portion 203 are not limited to these, and other materials that can be used in terms of translucency and the strength of the housing 200 may be used.
  • the optical sensor 106 receives as input light output from the red LED 151, near-infrared LED 152, and green LED 153 that has passed through the finger Fg inserted in the hollow portion 210.
  • the optical sensor 106 detects changes in the intensity of the input light.
  • the optical sensor 106 is, for example, an organic photodiode (OPD), and outputs an electrical signal corresponding to the light that is irradiated onto it. That is, in this embodiment, the first optical sensor 161, second optical sensor 162, third optical sensor 163, and fourth optical sensor 164 are each OPDs.
  • the optical sensor 106 may also be an optical sensor using a method other than an OPD.
  • the first optical sensor 61, second optical sensor 62, third optical sensor 63, and fourth optical sensor 64 are located on one circumferential side of the light source 50, and the other two are located on the other circumferential side of the light source 50.
  • the first optical sensor 61, second optical sensor 62, green LED 153, red LED 151, near-infrared LED 152, third optical sensor 63, and fourth optical sensor 64 are arranged in this order from one circumferential side to the other.
  • the direction from one circumferential side to the other here refers to the counterclockwise direction in FIG. 3, starting from the first optical sensor 61.
  • the other two are not lit.
  • the red LED 151 when the red LED 151 is lit and the near-infrared LED 152 and green LED 153 are not lit, red light that has passed through the finger is input to the optical sensor 106.
  • the near-infrared LED 152 when the near-infrared LED 152 is lit and the red LED 151 and green LED 153 are not lit, near-infrared light that has passed through the finger Fg is input to the optical sensor 106.
  • the green LED 153 when the green LED 153 is lit and the red LED 151 and near-infrared LED 152 are not lit, green light that has passed through the finger Fg is input to the optical sensor 106.
  • the communication driver 107 is, for example, a short-range wireless communication driver and has an antenna (not shown).
  • the communication driver 107 exchanges signals between the detection device 100 and other devices.
  • the communication driver 107 can transmit data measured by each part of the detection device 100 to other devices.
  • the communication driver 107 can also receive data transmitted by other devices.
  • Battery 108 is a first battery that supplies power to each component of the detection device 100.
  • Battery 108 is, for example, a lithium-ion battery of the lithium polymer type.
  • Battery driver 180 is electrically connected to battery 108 and coil 109.
  • Coil 109 is a charging coil for charging battery 108, and has a winding wound along the inner surface 201 of housing 200. As shown in FIG. 4, housing 200 accommodates coil 109 near its inner surface, allowing a magnetic field to pass through housing 200. Coil 109 is electrically connected to a rectifier circuit (not shown), and when it approaches a power transmission coil such as a charger 500, it magnetically couples with the power transmission coil, receiving the electromagnetic field from the power transmission coil and converting it into current. In embodiment 1, coil 109 is provided on the mounting surface of flexible substrate 120 facing inner surface 201 of housing 200.
  • the battery driver 180 shown in Figure 3 charges the battery 108 with the current converted by the coil 109.
  • the battery driver 180 performs contactless charging of the battery 108 through magnetic coupling between the coil 109 and the charger 500.
  • the control circuit 110 controls each part of the detection device 100.
  • the control circuit 110 is, for example, an IC (Integrated Circuit) such as a microcontroller.
  • the control circuit 110 may also be, for example, a PLD (Programmable Logic Device) such as an FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • FIG. 5 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the control circuit 110.
  • the control circuit 110 of this embodiment has an optical pulse wave measurement circuit 14, memory 15, communication circuit 16, power supply circuit 17, and CPU (Central Processor Unit) 18. These are connected by bus B, and can exchange data with each other via bus B.
  • optical pulse wave measurement circuit 14 memory
  • communication circuit 16 power supply circuit 17
  • CPU Central Processor Unit
  • the optical pulse wave measurement circuit 14 is connected to the LED driver 105 and the optical sensor 106.
  • the optical pulse wave measurement circuit 14 amplifies and digitizes the analog output of the optical sensor 106 and stores it in memory 15.
  • Memory 15 is a storage unit that stores various types of data.
  • Memory 15 may include, for example, RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), etc.
  • the communication circuit 16 is electrically connected to the communication driver 107.
  • the communication circuit 16 transmits measurement results and the like to an external device.
  • the external device is, for example, a mobile device such as a smartphone or tablet carried by the user of the detection device 100.
  • Mobile devices such as smartphones and tablets have a display screen. By displaying data from the detection device 100 on the screen, the user of the detection device 100 can check the data received from the detection device 100.
  • the power supply circuit 17 is electrically connected to the battery driver 180.
  • the power supply circuit 17 controls the charging of the battery 108 and supplies power from the battery 108 to various components.
  • CPU 18 is a control unit that controls each unit within control circuit 110. By executing a predetermined program, CPU 18 measures or calculates biological information such as pulse wave velocity, blood pressure, and pulse frequency. CPU 18 controls LED driver 105 to turn on light source 150 not only when operating on battery 108 but also when battery 108 is being charged by charger 500, and detects biological information such as pulse wave velocity, blood pressure, pulse frequency, and blood oxygen concentration based on detection data from optical sensor 106.
  • the temperature sensor 111 and acceleration sensor 112 shown in FIG. 3 are electrically connected to the control circuit 110 via the flexible substrate 120.
  • the temperature sensor 111 detects the temperature of the finger Fg when the finger Fg is inserted into the hollow portion 210.
  • the temperature sensor 111 detects the temperature of the ambient environment of the housing 200 when the finger Fg is not inserted into the hollow portion 210.
  • the temperature sensor 111 supplies information indicating the detected temperature to the control circuit 110.
  • the acceleration sensor 112 detects the acceleration applied to the detection device 100.
  • the acceleration sensor 112 supplies information indicating the detected acceleration to the control circuit 110.
  • the detected acceleration value can be used to eliminate the effects of body movements of the person wearing the detection device 100.
  • the detection device 100 is formed by accommodating a flexible substrate 120, on which the above-mentioned components are mounted, inside a housing 200 having a generally U-shaped cross section, and then filling the surrounding area with a filling material.
  • the detection device 100 has an optical sensor 106 positioned inside the housing 200 so that the optical sensor 106 can receive light from the finger Fg, and a coil 109 positioned along the vicinity of the inner surface 201 of the housing 200.
  • the above describes an example configuration of the detection device 100 according to embodiment 1. Note that the above configuration described using Figures 2 to 5 is merely an example, and the configuration of the detection device 100 according to embodiment 1 is not limited to this example. The configuration of the detection device 100 according to embodiment 1 can be flexibly modified depending on the specifications and operation.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing the internal structure of the charger 500 of Fig. 1.
  • Fig. 7 is a schematic diagram showing a cross section taken along line BB' in Fig. 6.
  • the charger 500 has a ring-shaped housing 510.
  • Housing 510 is an example of a second housing.
  • Housing 510 has an inner surface 511, an outer surface 512, and a side surface 513.
  • the inner surface 511 is the portion that comes into contact with the finger Fg worn on it.
  • the inside of the inner surface 511 is a hollow portion 510M through which the finger Fg can be inserted.
  • the outer surface 512 is the surface of the charger 500 opposite the inner surface 511.
  • the side surface 513 is the portion that the detection device 100 approaches or comes into contact with.
  • the inner surface portion 511 and outer surface portion 512 of the hollow portion 510M are part of a cylindrical member with the center line J as its central axis.
  • the side surface portion 513 is a plate-like member that extends along a plane that intersects (e.g., is perpendicular to) the center line J, and is an annular member centered on the center line J.
  • Two side surfaces 513 are provided facing each other across the inner surface portion 511 and outer surface portion 512, and are joined to the inner surface portion 511 on the inner circumferential side and to the outer surface portion 512 on the outer circumferential side.
  • the inner surface portion 511, outer surface portion 512, and two side surfaces 513 joined in this manner give the charger 500 a ring-shaped outer shape.
  • the inner surface portion 511, outer surface portion 512, and two side surfaces 513 form the ring-shaped housing 510 of the charger 500.
  • the charger 500 has a battery 520, a power supply coil 530, a coil drive circuit 540, and a power receiving coil 550. These components are located outside the inner surface portion 511 and inside the outer surface portion 512, i.e., between the inner surface portion 511 and the outer surface portion 512.
  • the battery 520, power supply coil 530, coil drive circuit 540, and power receiving coil 550 are electrically connected, and can exchange signals with one another.
  • Battery 520 is an example of a second battery that serves as a power source, and is a secondary battery that supplies power to charge detection device 100.
  • Battery 520 is formed in a strip shape and is provided inside housing 510 so as to fit along the inner circumferential surface of inner surface portion 511 of housing 510.
  • Battery 520 is, for example, a lithium-ion battery of the lithium polymer type.
  • the power supply coil 530 is a coil capable of supplying power to the coil 109 of the detection device 100.
  • the power supply coil 530 is a resonant coil and operates using a driving voltage from the battery 520.
  • the power supply coil 530 is provided on a protrusion 560 that protrudes outward from one side surface 513 of the housing 510 along the center line J.
  • the charger 500 has a protrusion 560 that protrudes from the housing 510.
  • the protrusion 560 is formed as part of the housing 510 in the shape of a flat plate that can be inserted between the inner surface 201 of the housing 200 of the detection device 100 and the finger Fg wearing the detection device 100.
  • the power supply coil 530 has a winding wound along a contact surface 561 of the protrusion 560 that comes into contact with the finger Fg.
  • the protrusion 560 is provided on the housing 510 of the charger 500 so as to directly face the coil 109 (power receiving coil) on the housing 200 of the detection device 100 when the detection device 100 and charger 500 are worn side by side on the finger Fg.
  • the charger 500 has a connecting portion 570 that connects the protruding portion 560 and the housing 510, and electrically connects the power supply coil 530 and the coil drive circuit 540 via wiring provided inside the connecting portion 570.
  • the charger 500 may not have the connecting portion 570, and the insides of the protruding portion 560 and the housing 510 may be connected to each other.
  • the coil drive circuit 540 is an example of a power supply coil drive circuit, and charges the battery 520 with power generated by the power receiving coil 550.
  • the coil drive circuit 540 supplies power from the battery 520 to the power supply coil 530 when the battery 520 is not being charged.
  • the charger 500 is charged using a charging device for the detection device 100, and when charging the detection device 100, the charger 500 is attached to the finger Fg so that it is close to the detection device 100, making it possible to charge the detection device 100 without removing the detection device 100 from the finger Fg and placing it on the charging device.
  • the coil drive circuit 540 may be configured to charge the battery 520 and supply power to the power supply coil 530 simultaneously.
  • the power receiving coil 550 is an example of a second power receiving coil for charging the battery 520 of the charger 500, and has a winding wound along the inner surface 511 of the housing 510.
  • the power receiving coil 550 generates power by coming close to and magnetically coupling with the power supply coil of the second charger (not shown), and supplies the generated power to the coil drive circuit 540.
  • the second charger includes, for example, a charging device compatible with Qi (an international standard for wireless power supply), a charging device for the detection device 100, etc.
  • FIG 8 is a diagram showing an example circuit configuration of the charger 500.
  • the charger 500 has a battery 520, a power supply coil 530, a coil drive circuit 540, and a power receiving coil 550.
  • the coil drive circuit 540 has a rectifier circuit 541, a voltage regulator 542, and an oscillator 543.
  • the coil drive circuit 540 rectifies the current received by the power receiving coil 550 using the rectifier circuit 541, and charges the battery 520 via the voltage regulator 542.
  • the coil drive circuit 540 drives the power supply coil 530 by supplying power from the battery 520 to the oscillator 543.
  • the power supply coil 530 operates using the drive voltage from the battery 520, and magnetically couples with the coil 109 on the housing 200 of the nearby detection device 100, thereby wirelessly supplying power to the detection device 100. That is, the charger 500 performs contactless charging of the battery 108 of the detection device 100 by magnetically coupling the coil 109 of the detection device 100 with the power receiving coil 550.
  • the charger 500 is described as having a protrusion 560 that protrudes from the housing 510, but this is not limiting.
  • the charger 500 may be configured without the protrusion 560 and with the power supply coil 530 provided inside the second housing along the inner circumferential surface of the second housing.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing the internal structure of the detection system 1 according to the first embodiment when worn on a finger Fg.
  • the detection system 1 when charging the detection device 100, the detection system 1 has a charger 500 worn on the finger Fg so as to be brought close to the detection device 100 worn on the finger Fg.
  • the user inserts the protrusion 560 of the charger 500 between the inner surface 201 of the housing 200 of the detection device 100 and the finger Fg, and faces the coil 109 of the detection device 100 while the detection device 100 and the charger 500 are in contact or close proximity to each other.
  • the coil 109 of the housing 200 of the approaching detection device 100 is magnetically coupled to the power supply coil 530 of the charger 500, so that the detection device 100 charges the battery 108 with power from the charger 500.
  • the optical sensor 106 of the detection device 100 detects biometric information even while the battery 108 of the detection device 100 is being charged. Then, when charging of the battery 108 of the detection device 100 is completed, the detection system 1 notifies the user of the completion of charging via the communication driver 107.
  • the user removes the charger 500 from the finger Fg by moving the charger 500 away from the detection device 100.
  • the detection device 100 and the charger 500 are attached to the finger Fg so that the coil 109 of the detection device 100 and the power supply coil 530 of the charger 500 face each other, the detection device 100 can charge the battery 108 with power from the charger 500. Furthermore, even if the coil 109 is provided inside the flexible substrate 120 in the housing 200 of the detection device 100, the detection system 1 can charge the battery 108 from the inner periphery of the housing 200 using the power supply coil 530 of the charger 500, thereby preventing a decrease in charging efficiency. As a result, the detection system 1 can charge the battery 108 of the detection device 100 simply by attaching the charger 500 to the finger Fg without removing the detection device 100 from the finger Fg. As a result, the detection system 1 eliminates the need to remove the ring-shaped detection device 100 from the finger Fg for charging, allowing the detection device 100 to continuously detect information.
  • the power supply coil 530 of charger 500 is provided on a protrusion 560 that protrudes from housing 510 (second housing) in a direction along the central axis of housing 510.
  • coil 109 (power receiving coil) of detection device 100 is disposed on the inner periphery of housing 200, and protrusion 560 of charger 500 is provided so as to position coil 109 on the inner periphery of housing 200 when detection device 100 and charger 500 are attached to finger Fg.
  • detection system 1 simply by lining up charger 500 with detection device 100 and attaching it to finger Fg, power supply coil 530 of charger 500 and coil 109 of detection device 100 can be directly opposed, thereby improving the wearability of charger 500.
  • the detection system 1 reduces the thickness of the overlapping portion between the power supply coil 530 of the charger 500 and the housing 200 of the detection device 100, thereby reducing the impact of the charger 500 worn on one finger Fg coming into contact with other fingers.
  • the detection system 1 may be provided with a marking portion such as a groove or mark on the housing 200 of the detection device 100 to indicate the position of the coil 109 and to position the protrusion 560 of the charger 500.
  • the detection system 1 according to the second embodiment differs from the detection system 1 according to the first embodiment in the arrangement of the coil 109 of the detection device 100 and the power supply coil 530 of the charger 500.
  • the detection system 1 according to the second embodiment includes the detection device 100 and the charger 500.
  • Fig. 10 is a schematic diagram showing the internal structure of the detection device 100 according to embodiment 2.
  • Fig. 11 is a schematic diagram showing a cross section taken along line CC' in Fig. 10.
  • the detection device 100 has a ring-shaped housing 200, similar to embodiment 1.
  • the detection device 100 has an LED driver 105, a light sensor 106, a communication driver 107, a battery 108, a coil 109, a control circuit 110, a temperature sensor 111, an acceleration sensor 112, a light source 150, and a battery driver 180 inside the housing 200.
  • Each of these components is located outside the inner surface portion 201 and inside the outer surface portion 202, i.e., between the inner surface portion 201 and the outer surface portion 202.
  • Each of these components is mounted on a flexible substrate 120. Each of these components can exchange signals with each other via the flexible substrate 120.
  • Coil 109 is a charging coil for charging battery 108, and has a winding wound along the outer surface 202 of the housing 200.
  • Coil 109 (power receiving coil) of detection device 100 is arranged on the outer periphery of housing 200 (first housing). As shown in FIG. 11 , housing 200 accommodates coil 109 near the outer periphery of outer surface 202, allowing a magnetic field to pass through housing 200.
  • Coil 109 magnetically couples with a power transmission coil approaching from outside housing 200, receives the electromagnetic field from the power transmission coil, and converts it into current.
  • Battery driver 180 charges battery 108 with the current converted by coil 109. In other words, battery driver 180 performs contactless charging of battery 108 through magnetic coupling between coil 109 and charger 500.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing the internal structure of a charger 500 according to embodiment 2.
  • Fig. 13 is a schematic diagram showing a cross section taken along line DD' in Fig. 12.
  • the charger 500 includes a ring-shaped housing 510.
  • the housing 510 has an inner surface 511, an outer surface 512, and a side surface 513.
  • the charger 500 includes a battery 520, a power supply coil 530, a coil drive circuit 540, and a power receiving coil 550 inside the housing 510.
  • the battery 520, the power supply coil 530, the coil drive circuit 540, and the power receiving coil 550 are electrically connected and can exchange signals with one another.
  • the protrusion 560A is formed as a flat plate protruding from the end of the outer surface 512 of the housing 510, along the center line J.
  • the power supply coil 530 is provided on a protrusion 560A that protrudes outward from one side surface 513 of the housing 510.
  • the charger 500 has a protrusion 560A that protrudes from the housing 510.
  • the protrusion 560A is provided on the housing 510 of the charger 500 so that the power supply coil 530 is positioned on the outer periphery of the housing 200 of the detection device 100 when the detection device 100 and the charger 500 are attached to the finger Fg. In detail, as shown in FIG.
  • the protrusion 560A is formed as part of the housing 510 and has a flat plate shape that protrudes from the end of the outer surface 512 of the housing 510.
  • the power supply coil 530 has a winding wound along a surface 562 of the protrusion 560A that is exposed on the housing 510.
  • the protrusion 560A is provided on the housing 510 of the charger 500 so as to directly face the coil 109 (power receiving coil) on the housing 200 of the detection device 100 when the detection device 100 and charger 500 are worn side by side on the finger Fg.
  • the charger 500 has a connecting portion 570 that connects the protrusion 560A to the housing 510, and the power supply coil 530 and the coil drive circuit 540 are electrically connected via wiring provided inside the connecting portion 570. Note that the charger 500 may not have the connecting portion 570, and the insides of the protrusion 560A and the housing 510 may be connected to each other.
  • FIG. 14 is a schematic diagram showing the internal structure of the detection system 1 according to the second embodiment when it is worn on a finger Fg.
  • the detection system 1 when charging the detection device 100, the detection system 1 has the charger 500 worn on the finger Fg so as to be close to the detection device 100 worn on the finger Fg.
  • the user brings the protrusion 560A of the charger 500 close to the outer surface 202 of the housing 200 of the detection device 100 so that it overlaps with the outer surface 202 of the housing 200 of the detection device 100.
  • the detection device 100 and the charger 500 With the detection device 100 and the charger 500 in contact or close proximity, the user faces the coil 109 of the detection device 100 directly while checking the protrusion 560A.
  • the coil 109 of the housing 200 of the approaching detection device 100 is magnetically coupled to the power supply coil 530 of the charger 500, whereby the detection device 100 charges the battery 108 with power from the charger 500.
  • the optical sensor 106 of the detection device 100 detects biological information even while the battery 108 of the detection device 100 is being charged. Then, when charging of the battery 108 of the detection device 100 is completed, the detection system 1 notifies the user of the completion of charging via the communication driver 107.
  • the user removes the charger 500 from the finger Fg by moving the charger 500 away from the detection device 100.
  • the detection device 100 and the charger 500 are attached to the finger Fg so that the coil 109 of the detection device 100 and the power supply coil 530 of the charger 500 face each other, the detection device 100 can charge the battery 108 with power from the charger 500. Furthermore, even if the coil 109 is provided outside the flexible substrate 120 in the housing 200 of the detection device 100, the detection system 1 can charge the battery 108 from the outer periphery of the housing 200 using the power supply coil 530 of the charger 500, thereby preventing a decrease in charging efficiency. As a result, the detection system 1 can charge the battery 108 of the detection device 100 simply by attaching the charger 500 to the finger Fg without removing the detection device 100 from the finger Fg. As a result, the detection system 1 eliminates the need to remove the ring-shaped detection device 100 from the finger Fg for charging, allowing the detection device 100 to continuously detect information.
  • the detection system 1 according to the third embodiment differs from the detection systems 1 according to the first and second embodiments in the shapes of the housing 200 of the detection device 100 and the housing 510 of the charger 500.
  • the detection system 1 according to the third embodiment includes the detection device 100 and the charger 500.
  • Fig. 15 is a schematic diagram showing the internal structure of the detection device 100 according to embodiment 3.
  • Fig. 16 is a schematic diagram showing a cross section taken along line EE' in Fig. 15 .
  • Housing 200A is an example of a first housing.
  • Housing 200A has an inner surface 201, an outer surface 202, and a side surface 203.
  • Housing 200A has a protrusion 205 formed in a circumferential direction such that the portion where coil 109 is provided is thicker than other portions.
  • Housing 200A has protrusion 205, allowing the user to recognize the position of coil 109 on housing 200A by its shape.
  • Housing 200A houses coil 109 near its inner surface, and is configured so that a magnetic field passes through housing 200A.
  • Battery driver 180 charges battery 108 with the current converted by coil 109. In other words, battery driver 180 performs contactless charging of battery 108 through magnetic coupling between coil 109 and charger 500.
  • the charger 500 includes a ring-shaped housing 510A.
  • Housing 510A is an example of a second housing, and has the same shape as housing 200A of the detection device 100.
  • Housing 510A has an inner surface 511, an outer surface 512, and a side surface 513.
  • charger 500A includes a battery 520, a power supply coil 530, a coil drive circuit 540, and a power receiving coil 550 inside housing 510A.
  • the battery 520, power supply coil 530, coil drive circuit 540, and power receiving coil 550 are electrically connected, and can exchange signals with one another.
  • the second protrusion 580 surrounds the edge of the outer surface 512 of the housing 510A, but is not limited to this.
  • the second protrusion 580 may be formed only on a portion of the outer periphery of the housing 510A that faces the protrusion 560.
  • the charger 500 When charging the detection device 100 in the detection system 1, the charger 500 is attached to the finger Fg so as to be close to the detection device 100 attached to the finger Fg.
  • the user aligns the convex portion 205 of the detection device 100 with the convex portion 515 of the charger 500, inserts the protrusion 560 of the charger 500 between the inner surface 201 of the housing 200 of the detection device 100 and the finger Fg, and overlaps the second protrusion 580 with a part of the outer surface 202 of the housing 200 of the detection device 100.
  • the detection system 1 brings the detection device 100 and the charger 500 into close proximity, and the coil 109 of the detection device 100 and the protrusion 560 of the charger 500 face each other.
  • the coil 109 of the housing 200 of the approaching detection device 100 and the power supply coil 530 of the charger 500 are magnetically coupled, and the detection device 100 charges the battery 108 with power from the charger 500.
  • the optical sensor 106 of the detection device 100 detects biometric information even while the battery 108 of the detection device 100 is being charged. Then, when charging of the battery 108 of the detection device 100 is completed, the detection system 1 notifies the user of the completion of charging via the communication driver 107.
  • the user removes the charger 500 from the finger Fg by moving the charger 500 away from the detection device 100.
  • the detection system 1 makes it easy for the user to align the coil 109 of the detection device 100 and the power supply coil 530 of the charger 500 directly, simply by aligning the protrusion 205 of the detection device 100 with the protrusion 515 of the charger 500. This allows the detection system 1 to improve the ease of wearing the charger 500 and prevent a decrease in charging efficiency.
  • the detection system 1 according to the fourth embodiment differs from the detection systems 1 according to the first and second embodiments in the shapes of the housing 200 of the detection device 100 and the housing 510 of the charger 500.
  • the detection system 1 also differs from the detection system 1 according to the third embodiment in the arrangement of the coil 109 of the detection device 100 and the power supply coil 530 of the charger 500.
  • the detection system 1 according to the fourth embodiment includes the detection device 100 and the charger 500.
  • Fig. 19 is a schematic diagram showing the internal structure of the detection device 100 according to embodiment 4.
  • Fig. 20 is a schematic diagram showing a cross section taken along line GG' in Fig. 19 .
  • the detection device 100 includes a ring-shaped housing 200A having a protrusion 205, similar to embodiment 3. Similar to embodiment 1, the detection device 100 includes an LED driver 105, a light sensor 106, a communication driver 107, a battery 108, a coil 109, a control circuit 110, a temperature sensor 111, an acceleration sensor 112, a light source 150, and a battery driver 180 inside the housing 200A. These components are located outside the inner surface 201 and inside the outer surface 202, i.e., between the inner surface 201 and the outer surface 202. These components are mounted on a flexible substrate 120. These components can exchange signals with each other via the flexible substrate 120.
  • the housing 200A has an inner surface 201, an outer surface 202, and a side surface 203.
  • the housing 200A has a protrusion 205 formed so that the portion where the coil 109 is provided is thicker than the other portions.
  • the housing 200A has the protrusion 205, which allows the user to recognize the position of the coil 109 on the housing 200A.
  • the housing 200A houses the coil 109 near the outer surface of the protrusion 205, and is configured so that a magnetic field passes through the housing 200A.
  • a power transmission coil such as a charger 500
  • the battery driver 180 charges the battery 108 with the current converted by the coil 109. In other words, the battery driver 180 performs contactless charging of the battery 108 through the magnetic coupling between the coil 109 and the charger 500.
  • FIG. 21 is a schematic diagram showing the internal structure of a charger 500 according to embodiment 4.
  • Fig. 22 is a schematic diagram showing a cross section taken along line HH' in Fig. 21.
  • the protrusion 560B is provided along the edge of the outer surface 512 of the housing 510 so as to obscure the space between the detection device 100 and the charger 500.
  • the power supply coil 530 is provided on a protrusion 560B that protrudes outward from one side surface 513 of the housing 510, forming a step with the outer surface 512 of the housing 510 along the center line J.
  • the charger 500 has a protrusion 560B that protrudes from the housing 510A.
  • the protrusion 560B is provided on the housing 510A of the charger 500 so as to position the power supply coil 530 on the outer periphery of the housing 200 of the detection device 100 when the detection device 100 and the charger 500 are attached to the finger Fg.
  • the charger 500 has a connecting portion 570 that connects the protrusion 560B and the housing 510, and the power supply coil 530 and the coil drive circuit 540 are electrically connected via wiring provided inside the connecting portion 570. Note that the charger 500 may not have the connecting portion 570, and the insides of the protrusion 560B and the housing 510A may be connected to each other.
  • the detection device 100 and the charger 500 are attached to the finger Fg so that the coil 109 of the detection device 100 and the power supply coil 530 of the charger 500 face each other, the detection device 100 can charge the battery 108 with power from the charger 500. Even if the coil 109 is provided outside the flexible substrate 120 in the housing 200 of the detection device 100, the detection system 1 can charge the battery 108 from the outer periphery of the housing 200 using the power supply coil 530 of the charger 500, thereby preventing a decrease in charging efficiency. This allows the detection system 1 to charge the battery 108 of the detection device 100 simply by attaching the charger 500 to the finger Fg without removing the detection device 100 from the finger Fg. As a result, the detection system 1 eliminates the need to remove the ring-shaped detection device 100 from the finger Fg for charging, allowing the detection device 100 to continuously detect information.
  • the housing 200 of the detection device 100 and the housing 510 of the charger 500 have the same shapes as those of the detection system 1 according to the first embodiment, and a structure for attracting the coil 109 of the detection device 100 and the power supply coil 530 of the charger 500 to each other is added.
  • the detection system 1 according to the fifth embodiment includes the detection device 100 and the charger 500.
  • Fig. 23 is a schematic diagram showing the internal structure of the detection device 100 according to embodiment 5.
  • Fig. 24 is a schematic diagram showing a cross section taken along line II' in Fig. 23 .
  • the detection device 100 has a ring-shaped housing 200.
  • the housing 200 contains an LED driver 105, a light sensor 106, a communication driver 107, a battery 108, a coil 109, a control circuit 110, a temperature sensor 111, an acceleration sensor 112, a light source 150, and a battery driver 180.
  • the detection device 100 also contains a magnetic material 190 inside the housing 200. These components are located outside the inner surface portion 201 and inside the outer surface portion 202, i.e., between the inner surface portion 201 and the outer surface portion 202. These components are mounted on the inner surface portion 201 side of the flexible substrate 120. These components can exchange signals with each other via the flexible substrate 120.
  • the magnetic body 190 is provided on the outer surface 202 side of the coil 109 (power receiving coil) in the housing 200, and is a member for attracting the coil 109 of the detection device 100 and the power supply coil 530 of the charger 500.
  • the magnetic body 190 is formed in a plate shape from a ferromagnetic material such as iron.
  • the magnetic body 190 is provided overlapping the coil 109 so as to follow it, but this is not limiting.
  • the magnetic body 190 may be disposed near the coil 109, or may be disposed offset from the coil 109 in the circumferential direction of the housing 200.
  • FIG. 25 is a schematic diagram showing the internal structure of a charger 500 according to embodiment 5.
  • Fig. 26 is a schematic diagram showing a cross section taken along line JJ' in Fig. 25.
  • the charger 500 includes a ring-shaped housing 510.
  • the housing 510 has the same shape as the housing 200 of the detection device 100.
  • the charger 500 includes a battery 520, a power supply coil 530, a coil drive circuit 540, and a power receiving coil 550 inside the housing 510.
  • the charger 500 also includes a magnet 590 inside the housing 510.
  • the battery 520, power supply coil 530, coil drive circuit 540, and power receiving coil 550 are electrically connected and can exchange signals with one another.
  • Magnet 590 is located in the center of power supply coil 530 in protrusion 560 of housing 510, and is a component for attracting coil 109 of detection device 100 and power supply coil 530 of charger 500.
  • an attractive force acts between magnet 590 and magnetic body 190, attracting coil 109 of detection device 100 and power supply coil 530 of charger 500 to positions where they face each other.
  • the detection system 1 is described as having a magnetic body 190 provided in the detection device 100 and a magnet 590 provided in the charger 500, but this is not limited to this.
  • the detection system 1 may change the combination as appropriate as long as it is possible to attract the coil 109 of the detection device 100 and the power supply coil 530 of the charger 500.
  • the detection system 1 may be configured such that magnets of opposite polarities are provided near the coil 109 of the detection device 100 and the power supply coil 530 of the charger 500, respectively.
  • the detection system 1 When charging the detection device 100, the detection system 1 has the charger 500 attached to the finger Fg so as to be brought close to the detection device 100 attached to the finger Fg.
  • the user inserts the protrusion 560 of the charger 500 between the inner surface 201 of the housing 200 of the detection device 100 and the finger Fg, and faces the coil 109 of the detection device 100 while the detection device 100 and the charger 500 are in contact or close proximity to each other.
  • an attractive force acts between the magnetic body 190 of the housing 200 of the approaching detection device 100 and the magnet 590 of the protrusion 560 of the charger 500, making it easier for the detection system 1 to face each other directly.
  • the coil 109 of the housing 200 of the approaching detection device 100 and the power supply coil 530 of the charger 500 are magnetically coupled, and the detection device 100 charges the battery 108 with power from the charger 500.
  • the optical sensor 106 of the detection device 100 detects biological information even while the battery 108 of the detection device 100 is being charged. Then, when charging of the battery 108 of the detection device 100 is completed, the detection system 1 notifies the user of the completion of charging via the communication driver 107.
  • the user removes the charger 500 from the finger Fg by moving the charger 500 away from the detection device 100.
  • the detection system 1 makes it easier for the coil 109 of the detection device 100 attached to the finger Fg to face the power supply coil 530 of the charger 500, thereby preventing a decrease in the efficiency of charging the battery 108 of the detection device 100 using power from the charger 500. Furthermore, even if the coil 109 is provided inside the flexible substrate 120 in the housing 200 of the detection device 100, the detection system 1 can charge the battery 108 from the inner periphery of the housing 200 using the power supply coil 530 of the charger 500, thereby preventing a decrease in charging efficiency.
  • the detection system 1 can charge the battery 108 of the detection device 100 simply by attaching the charger 500 to the finger Fg without removing the detection device 100 from the finger Fg.
  • the detection system 1 eliminates the need to remove the ring-shaped detection device 100 from the finger Fg for charging, allowing the detection device 100 to continuously detect information.
  • the detection device 100 and the charger 500 are provided with magnets that attract the housing 200 of the detection device 100 and the housing 510 of the charger 500 so that the power supply coil 530 of the charger 500 and the coil 109 (power receiving coil) of the detection device 100 face each other when the detection system 1 is attached to the finger Fg.
  • the housing 200 of the detection device 100 and the housing 510 of the charger 500 have the same shapes as those of the detection system 1 according to the second embodiment, and a structure is added to attract the coil 109 of the detection device 100 and the power supply coil 530 of the charger 500.
  • the detection system 1 according to the sixth embodiment includes the detection device 100 and the charger 500.
  • Fig. 27 is a schematic diagram showing the internal structure of the detection device 100 according to embodiment 6.
  • Fig. 28 is a schematic diagram showing a cross section taken along line KK' in Fig. 27.
  • the detection device 100 includes a ring-shaped housing 200.
  • the housing 200 contains an LED driver 105, a light sensor 106, a communication driver 107, a battery 108, a coil 109, a control circuit 110, a temperature sensor 111, an acceleration sensor 112, a light source 150, and a battery driver 180.
  • the detection device 100 also contains a magnetic material 190 inside the housing 200. These components are located outside the inner surface portion 201 and inside the outer surface portion 202, i.e., between the inner surface portion 201 and the outer surface portion 202. These components are mounted on the outer surface portion 202 side of the flexible substrate 120. These components can exchange signals with each other via the flexible substrate 120.
  • the magnetic body 190 is provided on the outer surface 202 side of the coil 109 (power receiving coil) in the housing 200, and is a member for attracting the coil 109 of the detection device 100 and the power supply coil 530 of the charger 500.
  • the magnetic body 190 is formed in a plate shape from a ferromagnetic material such as iron.
  • the magnetic body 190 is provided overlapping the coil 109 so as to follow it, but this is not limiting.
  • the magnetic body 190 may be disposed near the coil 109, or may be disposed offset from the coil 109 in the circumferential direction of the housing 200.
  • FIG. 29 is a schematic diagram showing the internal structure of a charger 500 according to embodiment 6.
  • Fig. 30 is a schematic diagram showing a cross section taken along line LL' in Fig. 29 .
  • the charger 500 has a ring-shaped housing 510.
  • the housing 510 has the same shape as the housing 200 of the detection device 100.
  • the charger 500 has a battery 520, a power supply coil 530, a coil drive circuit 540, and a power receiving coil 550 inside the housing 510.
  • the charger 500 also has a magnet 590 inside the housing 510.
  • the battery 520, the power supply coil 530, the coil drive circuit 540, and the power receiving coil 550 are electrically connected and can send and receive signals between them.
  • Magnet 590 is positioned in the center of power supply coil 530 in protruding portion 560A of housing 510, and is a member for attracting coil 109 of detection device 100 and power supply coil 530 of charger 500.
  • an attractive force acts between magnet 590 and magnetic body 190, attracting coil 109 of detection device 100 and power supply coil 530 of charger 500 to positions where they face each other.
  • the detection system 1 is described as having a magnetic body 190 provided in the detection device 100 and a magnet 590 provided in the charger 500, but this is not limited to this.
  • the detection system 1 may change the combination as appropriate as long as it is possible to attract the coil 109 of the detection device 100 and the power supply coil 530 of the charger 500.
  • the detection system 1 When charging the detection device 100, the detection system 1 has the charger 500 attached to the finger Fg so as to be brought close to the detection device 100 attached to the finger Fg.
  • the user brings the protrusion 560A of the charger 500 close to the outer surface 202 of the housing 200 of the detection device 100 so as to overlap it, and with the detection device 100 and the charger 500 in contact or close proximity, the user faces the coil 109 of the detection device 100 while checking the position of the protrusion 560A.
  • an attractive force acts between the magnetic body 190 of the housing 200 of the approaching detection device 100 and the magnet 590 of the protrusion 560 of the charger 500, making it easier for the detection system 1 to face the charger 500 directly.
  • the coil 109 of the housing 200 of the approaching detection device 100 and the power supply coil 530 of the charger 500 are magnetically coupled, and the detection device 100 charges the battery 108 with power from the charger 500.
  • the optical sensor 106 of the detection device 100 detects biological information even while the battery 108 of the detection device 100 is being charged. Then, when charging of the battery 108 of the detection device 100 is completed, the detection system 1 notifies the user of the completion of charging via the communication driver 107.
  • the user removes the charger 500 from the finger Fg by moving the charger 500 away from the detection device 100.
  • the detection system 1 makes it easier for the coil 109 of the detection device 100 attached to the finger Fg to face the power supply coil 530 of the charger 500, thereby preventing a decrease in the efficiency of charging the battery 108 using power from the charger 500. Furthermore, even if the coil 109 is provided outside the flexible substrate 120 in the housing 200 of the detection device 100, the detection system 1 can charge the battery 108 from the outer periphery of the housing 200 using the power supply coil 530 of the charger 500, thereby preventing a decrease in charging efficiency.
  • the detection system 1 can charge the battery 108 of the detection device 100 simply by attaching the charger 500 to the finger Fg without removing the detection device 100 from the finger Fg.
  • the detection system 1 eliminates the need to remove the ring-shaped detection device 100 from the finger Fg for charging, allowing the detection device 100 to continuously detect information.
  • the detection device 100 and the charger 500 are provided with magnets that attract the housing 200 of the detection device 100 and the housing 510 of the charger 500 so that the power supply coil 530 of the charger 500 and the coil 109 (power receiving coil) of the detection device 100 face each other when the detection system 1 is attached to the finger Fg.
  • the detection device 100 is the same as the detection device 100 according to the first embodiment, but the configuration of the charger 500 is different from that of the charger 500 according to the first embodiment.
  • the detection system 1 according to the seventh embodiment includes the detection device 100 and the charger 500.
  • FIG. 31 is a schematic diagram showing the internal structure of a charger 500 according to embodiment 7.
  • Fig. 32 is a schematic diagram showing a cross section taken along line MM' in Fig. 31.
  • the charger 500 like in embodiment 1, has a ring-shaped housing 510.
  • the housing 510 has the same shape as the housing 200 of the detection device 100.
  • the charger 500 has a battery 520, a power supply coil 530, a coil drive circuit 540, and a power receiving coil 550 inside the housing 510.
  • the charger 500 of embodiment 7 differs from embodiment 1 in that it has multiple power supply coils 530.
  • the battery 520, multiple power supply coils 530, coil drive circuit 540, and power receiving coil 550 are electrically connected and can exchange signals with each other.
  • the multiple power supply coils 530 are coils capable of supplying power to the coil 109 of the detection device 100.
  • the power supply coil 530 is a resonant coil that operates using a drive voltage from the battery 520.
  • the power supply coil 530 is provided on a ring-shaped protrusion 560C that protrudes outward from one side surface 513 of the housing 510 along the center line J and covers the inner circumference of the housing 200 of the detection device 100.
  • the charger 500 has a protrusion 560C that protrudes from the housing 510.
  • the protrusion 560C is formed as part of the housing 510 with a thickness that allows it to be inserted between the inner surface 201 of the housing 200 of the detection device 100 and the finger Fg wearing the detection device 100.
  • Each of the multiple power supply coils 530 has a winding wound along the contact surface 561 of the protrusion 560 that comes into contact with the finger Fg.
  • the multiple power supply coils 530 are arranged along the circumferential direction of the housing 510 and are disposed inside the protruding portion 560C. As a result, when the charger 500 is worn alongside the detection device 100 on the finger Fg, any one of the multiple power supply coils 530 can be positioned directly opposite the coil 109 (power receiving coil) of the housing 200 of the detection device 100.
  • the multiple power supply coils 530 are described as being arranged along the entire circumferential direction of the housing 510; however, they may also be arranged, for example, along part of the circumferential direction of the housing 510.
  • the charger 500 has a connecting portion 570 that connects the protrusion 560C to the housing 510, and electrically connects the multiple power supply coils 530 to the coil drive circuit 540 via wiring provided inside the connecting portion 570.
  • the charger 500 may not have the connecting portion 570, and the insides of the protrusion 560C and the housing 510 may be connected to each other.
  • the coil driving circuit 540 supplies power from the battery 520 to each of the multiple power supply coils 530.
  • the coil driving circuit 540 may determine that, among the multiple power supply coils 530 to which power has been supplied, a power supply coil 530 through which current has become difficult to flow is the power supply coil 530 directly facing the coil 109 of the detection device 100, and may stop the supply of power to the other power supply coils 530.
  • the coil driving circuit 540 may also be configured to charge the battery 520 and supply power to the power supply coils 530 simultaneously.
  • the detection system 1 When charging the detection device 100, the detection system 1 has the charger 500 attached to the finger Fg so as to be brought close to the detection device 100 attached to the finger Fg.
  • the user inserts the protrusion 560C of the charger 500 between the inner surface 201 of the housing 200 of the detection device 100 and the finger Fg, and brings the detection device 100 and the charger 500 into contact with or close to each other, thereby aligning the coil 109 of the detection device 100 and the power feeding coil 530 of the charger 500 directly opposite each other.
  • the coil 109 of the housing 200 of the approaching detection device 100 and the power feeding coil 530 of the charger 500 are magnetically coupled, and the detection device 100 charges the battery 108 with power from the charger 500. Furthermore, if charging of the detection device 100 does not start, the user rotates the charger 500 in a circumferential direction to align the coil 109 of the detection device 100 with the power supply coil 530 of the charger 500.
  • the optical sensor 106 of the detection device 100 detects biometric information even while the battery 108 of the detection device 100 is being charged. Then, when charging of the battery 108 of the detection device 100 is completed, the detection system 1 notifies the user of the completion of charging via the communication driver 107. When charging of the detection device 100 is completed, the user removes the charger 500 from the finger Fg by moving the charger 500 away from the detection device 100.
  • the detection system 1 makes it easier for the coil 109 of the detection device 100 and the power supply coils 530 of the charger 500 to face each other, thereby preventing a decrease in the efficiency of charging the battery 108 using power from the charger 500.
  • the detection system 1 allows flexibility in the orientation of the charger 500 when attached to the finger Fg.
  • the detection system 1 can charge the battery 108 from the inner periphery of the housing 200 using the power supply coils 530 of the charger 500, preventing a decrease in charging efficiency.
  • the detection system 1 can charge the battery 108 of the detection device 100 simply by attaching the charger 500 to the finger Fg without removing the detection device 100 from the finger Fg.
  • the detection system 1 eliminates the need to remove the ring-shaped detection device 100 from the finger Fg for charging, allowing the detection device 100 to continuously detect information.
  • charger 500 has multiple power supply coils 530 provided throughout housing 510 (second housing), and the multiple power supply coils 530 are driven collectively by coil drive circuit 540. This makes it easier for detection system 1 to align power supply coil 530 of charger 500 with coil 109 of detection device 100 when charger 500 is placed next to detection device 100 and attached to finger Fg, thereby further preventing a decrease in charging efficiency of detection device 100. Furthermore, by forming protrusion 560C on charger 500, detection system 1 can use it as a guide when attaching charger 500, thereby improving wearability.
  • the detection device 100 is the same as the detection device 100 according to the second embodiment, but the configuration of the charger 500 is different from that of the charger 500 according to the second embodiment.
  • the detection system 1 according to the eighth embodiment includes the detection device 100 and the charger 500.
  • FIG. 33 is a schematic diagram showing the internal structure of a charger 500 according to embodiment 8.
  • Fig. 34 is a schematic diagram showing a cross section taken along line NN' in Fig. 33 .
  • the charger 500 includes a ring-shaped housing 510.
  • the housing 510 has the same shape as the housing 200 of the detection device 100.
  • the charger 500 includes a battery 520, a power supply coil 530, a coil drive circuit 540, and a power receiving coil 550 inside the housing 510.
  • the charger 500 of embodiment 8 differs from embodiment 2 in that it includes multiple power supply coils 530.
  • the battery 520, multiple power supply coils 530, coil drive circuit 540, and power receiving coil 550 are electrically connected and can exchange signals with one another.
  • the multiple power supply coils 530 are coils capable of supplying power to the coil 109 of the detection device 100.
  • the power supply coil 530 is a resonant coil that operates using a drive voltage from the battery 520.
  • the power supply coil 530 is provided on a ring-shaped protrusion 560D that protrudes outward from one side surface 513 of the housing 510 along the center line J and covers the outer periphery of the housing 200 of the detection device 100.
  • the charger 500 has a protrusion 560D that protrudes from the housing 510.
  • the multiple power supply coils 530 are arranged in a row along the circumferential direction of the housing 510 and are disposed inside the protrusion 560D.
  • the charger 500 when worn alongside the detection device 100 on the finger Fg, to have any of the multiple power supply coils 530 directly face the coil 109 (power receiving coil) of the housing 200 of the detection device 100.
  • the multiple power supply coils 530 are described as being arranged over the entire circumference of the housing 510, but they may also be arranged over part of the circumference of the housing 510, for example.
  • the charger 500 has a connecting portion 570 that connects the protrusion 560D to the housing 510, and electrically connects the multiple power supply coils 530 to the coil drive circuit 540 via wiring provided inside the connecting portion 570.
  • the charger 500 may not have the connecting portion 570, and the insides of the protrusion 560D and the housing 510 may be connected to each other.
  • the coil driving circuit 540 supplies power from the battery 520 to each of the multiple power supply coils 530.
  • the coil driving circuit 540 may determine that, among the multiple power supply coils 530 to which power has been supplied, a power supply coil 530 through which current has become difficult to flow is the power supply coil 530 directly facing the coil 109 of the detection device 100, and may stop the supply of power to the other power supply coils 530.
  • the coil driving circuit 540 may also be configured to charge the battery 520 and supply power to the power supply coils 530 simultaneously.
  • the detection system 1 When charging the detection device 100, the detection system 1 has the charger 500 attached to the finger Fg so as to be close to the detection device 100 attached to the finger Fg.
  • the user covers the protrusion 560D of the charger 500 with the outer surface 202 of the housing 200 of the detection device 100 and brings the detection device 100 and the charger 500 into contact with or close to each other, thereby aligning the coil 109 of the detection device 100 and the power supply coil 530 of the charger 500.
  • the coil 109 of the housing 200 of the approaching detection device 100 and the power supply coil 530 of the charger 500 are magnetically coupled, causing the detection device 100 to charge the battery 108 with power from the charger 500.
  • the user can rotate the charger 500 in a circumferential direction to align the coil 109 of the detection device 100 and the power supply coil 530 of the charger 500.
  • the optical sensor 106 of the detection device 100 detects biological information even while the battery 108 of the detection device 100 is being charged. Then, when charging of the battery 108 of the detection device 100 is completed, the detection system 1 notifies the user of the completion of charging via the communication driver 107.
  • the user removes the charger 500 from the finger Fg by moving the charger 500 away from the detection device 100.
  • the detection system 1 makes it easier for the coil 109 of the detection device 100 and the power supply coils 530 of the charger 500 to face each other, thereby preventing a decrease in the efficiency of charging the battery 108 using power from the charger 500.
  • the detection system 1 allows flexibility in the orientation of the charger 500 when attached to the finger Fg.
  • the detection system 1 can charge the battery 108 from the outer periphery of the housing 200 using the power supply coils 530 of the charger 500, preventing a decrease in charging efficiency.
  • the detection system 1 can charge the battery 108 of the detection device 100 simply by attaching the charger 500 to the finger Fg without removing the detection device 100 from the finger Fg.
  • the detection system 1 eliminates the need to remove the ring-shaped detection device 100 from the finger Fg for charging, allowing the detection device 100 to continuously detect information.
  • the detection system 1 can be used as a guide when wearing the charger 500, improving wearability.
  • the detection device 100 is the same as the detection device 100 according to the first embodiment, but the configuration of the charger 500 is different from that of the charger 500 according to the first embodiment.
  • the detection system 1 according to the ninth embodiment includes the detection device 100 and the charger 500.
  • FIG. 35 is a schematic diagram showing the internal structure of a charger 500 according to embodiment 9.
  • Fig. 36 is a schematic diagram showing a cross section taken along line OO' in Fig. 35.
  • the charger 500 has a ring-shaped housing 510.
  • the housing 510 has the same shape as the housing 200 of the detection device 100 of embodiment 1.
  • the charger 500 of embodiment 9 is a charger in which the ring-shaped housing 510 (second housing) having a capacitor 520C as a second battery, a power supply coil 530, a coil drive circuit 540, and a generator 600 can be attached to the finger Fg together with the detection device 100.
  • the power supply coil 530 of the charger 500 is provided in the housing 510 (second housing) of the charger 500 so as to directly face the coil 109 (power receiving coil) of the housing 200 (first housing) of the detection device 100 when the detection device 100 and the charger 500 are attached to the finger Fg.
  • the charger 500 of embodiment 9 realizes the second battery with a capacitor 520C and has a generator 600 instead of the power receiving coil 550 of embodiment 1.
  • the capacitor 520C, power supply coil 530, coil drive circuit 540, and generator 600 are electrically connected and can exchange signals with each other.
  • Capacitor 520C is an example of a second battery, and functions as a secondary battery that supplies power to charge detection device 100.
  • Capacitor 520C is provided inside housing 510 so as to fit along the outer peripheral surface of outer surface portion 512 of housing 510.
  • capacitor 520C is disposed inside housing 510 in place of a LiPo battery, but it may also be replaced with a battery such as a LiPo battery.
  • the generator 600 comprises a torus-shaped, hollow, non-metallic pipe 610, a power-generating coil 620 wound around the pipe 610 as its axis, and a permanent magnet 630 that can move freely within the pipe 610 and has an S/N polarity in the direction of movement.
  • a current proportional to the speed flows through the generator 600, generating electricity.
  • the generator 600 is arranged circumferentially throughout the interior of the housing 510, but it may also be arranged in a partial configuration.
  • the power supply coil 530 operates using a drive voltage from the capacitor 520C.
  • the power supply coil 530 is provided on a protrusion 560 that protrudes outward from one side surface 513 of the housing 510 along the center line J.
  • the charger 500 has a protrusion 560 that protrudes from the housing 510.
  • the protrusion 560 is formed as part of the housing 510 in a flat plate shape that can be inserted between the inner surface 201 of the housing 200 of the detection device 100 and the finger Fg wearing the detection device 100.
  • the power supply coil 530 has a winding wound along a contact surface 561 of the protrusion 560 that comes into contact with the finger Fg.
  • the protrusion 560 is provided on the housing 510 of the charger 500 so as to directly face the coil 109 (power receiving coil) on the housing 200 of the detection device 100 when the detection device 100 and the charger 500 are worn side by side on the finger Fg.
  • the charger 500 has a connecting portion 570 that connects the protrusion 560C and the housing 510, and the power supply coil 530 and the coil drive circuit 540 are electrically connected via wiring provided inside the connecting portion 570. Note that the charger 500 may not have the connecting portion 570, and the insides of the protrusion 560C and the housing 510 may be connected to each other.
  • the coil drive circuit 540 stores the power generated by the generator 600 in the capacitor 520C.
  • the coil drive circuit 540 supplies power from the capacitor 520C to the power supply coil 530.
  • the charger 500 has a capacitor 520C, a power supply coil 530, a coil drive circuit 540, and a generator 600.
  • the coil drive circuit 540 has a rectifier circuit 541, a voltage regulator 542, and an oscillator 543.
  • the coil drive circuit 540 rectifies the current generated by the generator 600 using the rectifier circuit 541 and stores the current in the capacitor 520C via the voltage regulator 542.
  • the coil drive circuit 540 supplies power from the capacitor 520C to the oscillator 543, thereby driving the power supply coil 530.
  • the power supply coil 530 operates using the drive voltage from the capacitor 520C, and magnetically couples with the coil 109 of the housing 200 of the nearby detection device 100, thereby wirelessly supplying power to the detection device 100. That is, the charger 500 performs contactless charging of the battery 108 of the detection device 100 by magnetically coupling the coil 109 of the detection device 100 with the power receiving coil 550.
  • the detection device 100 and the charger 500 are worn on the finger Fg so that the detection device 100 and the charger 500 are close to each other.
  • the user inserts the protrusion 560 of the charger 500 between the inner surface 201 of the housing 200 of the detection device 100 and the finger Fg, and brings the detection device 100 and the charger 500 into contact with or close to each other, thereby aligning the coil 109 of the detection device 100 and the power supply coil 530 of the charger 500 directly opposite each other.
  • the generator 600 generates electricity when the permanent magnet 630 moves due to body movement, and the generated power charges the capacitor 520C.
  • the coil 109 of the housing 200 of the approaching detection device 100 and the power supply coil 530 of the charger 500 are magnetically coupled, so that the detection device 100 charges the battery 108 with power from the charger 500.
  • the optical sensor 106 of the detection device 100 detects biological information even while the battery 108 of the detection device 100 is being charged.
  • the detection device 100 and the charger 500 are attached to the finger Fg so that the coil 109 of the detection device 100 and the power supply coil 530 of the charger 500 face each other, the detection device 100 can charge the battery 108 with power from the charger 500. Furthermore, even if the coil 109 is provided inside the flexible substrate 120 in the housing 200 of the detection device 100, the detection system 1 can charge the battery 108 from the inner periphery of the housing 200 using the power supply coil 530 of the charger 500, thereby preventing a decrease in charging efficiency. As a result, the detection system 1 can charge the capacitor 520C of the detection device 100 simply by attaching the charger 500 to the finger Fg without removing the detection device 100 from the finger Fg. As a result, the detection system 1 eliminates the need to remove the ring-shaped detection device 100 from the finger Fg for charging, allowing the detection device 100 to continuously detect information.
  • the charger 500 is equipped with a generator 600, allowing charging through body movement while attached to the finger Fg. This eliminates the need for charging the charger 500, and eliminates the need to remove it from the finger Fg for charging, improving convenience.
  • the detection system 1 by arranging a capacitor 520C instead of a LiPo battery, the LiPo battery is no longer necessary, allowing for greater freedom in the shape of the housing 510.
  • the detection system 1 according to the modification of the ninth embodiment is different from the ninth embodiment in that the detection device 100 is the same as the detection device 100 according to the first embodiment, and the charger 500 includes the protrusion 560A according to the second embodiment.
  • the detection system 1 according to the modification of the ninth embodiment includes the detection device 100 and the charger 500.
  • FIG. 38 is a schematic diagram showing the internal structure of a charger 500 according to a modification of embodiment 9.
  • Fig. 39 is a schematic diagram showing a cross section taken along line PP' in Fig. 38.
  • the generator 600 comprises a torus-shaped, hollow, non-metallic pipe 610A, a power-generating coil 620 wound around the pipe 610A as its axis, and a permanent magnet 630 that can move freely within the pipe 610 and has S/N polarity in the direction of movement.
  • the radial cross-sectional shape of the pipe 610A is square, unlike the circular shape of embodiment 9.
  • the generator 600 is arranged circumferentially throughout the interior of the housing 510, but it may also be arranged in a partial configuration.
  • the protrusion 560A is formed in the housing 510 of the charger 500 so as to position the power supply coil 530 on the outer periphery of the housing 200 of the detection device 100 when the detection device 100 and the charger 500 are attached to the finger Fg.
  • the power supply coil 530 is operated by a driving voltage from the capacitor 520C.
  • the power supply coil 530 is provided on a protrusion 560A that protrudes outward from one side surface 513 of the housing 510 along the center line J.
  • the charger 500 has a protrusion 560A that protrudes from the housing 510.
  • the protrusion 560A is provided on the housing 510 of the charger 500 so as to position the power supply coil 530 on the outer periphery of the housing 200 of the detection device 100 when the detection device 100 and the charger 500 are attached to the finger Fg.
  • the protrusion 560A is formed in the shape of a flat plate that protrudes from the end of the outer surface 512 of the housing 510.
  • the power supply coil 530 has a winding wound along a surface 562 of the protrusion 560A that is exposed on the housing 510.
  • the protrusion 560A is provided on the housing 510 of the charger 500 so as to directly face the coil 109 (power receiving coil) on the housing 200 of the detection device 100 when the detection device 100 and charger 500 are worn side by side on the finger Fg.
  • the charger 500 has a connecting portion 570 that connects the protrusion 560A to the housing 510, and the power supply coil 530 and the coil drive circuit 540 are electrically connected via wiring provided inside the connecting portion 570. Note that the charger 500 may not have the connecting portion 570, and the insides of the protrusion 560A and the housing 510 may be connected to each other.
  • the coil 109 of the housing 200 of the approaching detection device 100 and the power supply coil 530 of the charger 500 are magnetically coupled, and the detection device 100 charges the battery 108 with power from the charger 500.
  • the optical sensor 106 of the detection device 100 detects biological information even while the battery 108 of the detection device 100 is being charged.
  • the detection device 100 and the charger 500 are attached to the finger Fg so that the coil 109 of the detection device 100 and the power supply coil 530 of the charger 500 face each other, the detection device 100 can charge the battery 108 with power from the charger 500. Furthermore, even if the coil 109 is provided inside the flexible substrate 120 in the housing 200 of the detection device 100, the detection system 1 can charge the battery 108 from the inner periphery of the housing 200 using the power supply coil 530 of the charger 500, thereby preventing a decrease in charging efficiency. As a result, the detection system 1 can charge the capacitor 520C of the detection device 100 simply by attaching the charger 500 to the finger Fg without removing the detection device 100 from the finger Fg. As a result, the detection system 1 eliminates the need to remove the ring-shaped detection device 100 from the finger Fg for charging, allowing the detection device 100 to continuously detect information.
  • the detection device 100 and the charger 500 are configured separately, but this is not limiting.
  • the detection system 1 may be configured in an embodiment in which the detection device 100 and the charger 500 are integrally formed and housed in a single housing.
  • Detection system 100 Detection device 105 LED driver 106 Light sensor 107 Communication driver 108 Battery 109 Coil 110 Control circuit 111 Temperature sensor 112 Acceleration sensor 150 Light source 180 Battery driver 200 Housing 201 Inner surface portion 202 Outer surface portion 203 Side portion 210 Hollow portion 500 Charger 510 Housing 510M Hollow portion 511 Inner surface portion 512 Outer surface portion 513 Side portion 520 Battery 530 Power supply coil 540 Coil drive circuit 550 Power receiving coil 560 Protrusion Fg Finger

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Abstract

検出システム1は、光センサ、光源、第1バッテリ及び受電用コイルを有するリング状の第1筐体を、指に対して装着可能な検出装置100と、第2バッテリ、給電用コイル及び給電用コイル駆動回路を有するリング状の第2筐体を、指に対して検出装置100とともに装着可能な充電器500と、を備え、充電器500の給電用コイル530は、検出装置100及び充電器500を指に装着したとき、検出装置100の第1筐体の受電用コイルと正対するように充電器500の第2筐体に設けられている。

Description

検出システム
 本発明は、検出システムに関する。
 人体から生体に関する情報を検出する装置が知られている。例えば、特許文献1には、指輪型検出装置である認証デバイスがアンテナを備え、アクセス対象から送信される電波によって認証デバイスを給電することが開示されている。
特開2003-93368号公報
 指輪型検出装置は、装着された測定対象物の生体に関する情報を常時測定できるため、健康管理等に用いられている。しかし、指輪型検出装置は、充電するために測定対象物から外されている間、測定ができないため、連続的な生体に関する情報が得られないという問題がある。
 本発明の目的は、測定対象物から外すことなく、指輪型検出装置の連続的な情報の検出を可能にすることができる検出システムを提供することにある。
 本発明の一態様の検出システムは、光センサ、光源、第1バッテリ及び受電用コイルを有するリング状の第1筐体を、指に対して装着可能な検出装置と、第2バッテリ、給電用コイル及び給電用コイル駆動回路を有するリング状の第2筐体を、前記指に対して前記検出装置とともに装着可能な充電器と、を備え、前記充電器の前記給電用コイルは、前記検出装置及び前記充電器を前記指に装着したとき、前記検出装置の前記第1筐体の前記受電用コイルと正対するように前記充電器の前記第2筐体に設けられている。
図1は、実施形態1に係る検出システムを指に装着した状態の外観例を示す模式図である。 図2は、図1の検出装置の未装着時の外観を示す模式図である。 図3は、図2の検出装置の内部構造を示す模式図である。 図4は、図3中のA-A’線で切断した断面を示す模式図である。 図5は、制御回路の内部構成例を示すブロック図である。 図6は、図1の充電器の内部構造を示す模式図である。 図7は、図6中のB-B’線で切断した断面を示す模式図である。 図8は、充電器の回路構成例を示す構成図である。 図9は、実施形態1に係る検出システムを指に装着した状態の内部構造を示す模式図である。 図10は、実施形態2に係る検出装置の内部構造を示す模式図である。 図11は、図10中のC-C’線で切断した断面を示す模式図である。 図12は、実施形態2に係る充電器の内部構造を示す模式図である。 図13は、図12中のD-D’線で切断した断面を示す模式図である。 図14は、実施形態2に係る検出システムを指に装着した状態の内部構造を示す模式図である。 図15は、実施形態3に係る検出装置の内部構造を示す模式図である。 図16は、図15中のE-E’線で切断した断面を示す模式図である。 図17は、実施形態3に係る充電器の内部構造を示す模式図である。 図18は、図17中のF-F’線で切断した断面を示す模式図である。 図19は、実施形態4に係る検出装置の内部構造を示す模式図である。 図20は、図19中のG-G’線で切断した断面を示す模式図である。 図21は、実施形態4に係る充電器の内部構造を示す模式図である。 図22は、図21中のH-H’線で切断した断面を示す模式図である。 図23は、実施形態5に係る検出装置の内部構造を示す模式図である。 図24は、図23中のI-I’線で切断した断面を示す模式図である。 図25は、実施形態5に係る充電器の内部構造を示す模式図である。 図26は、図25中のJ-J’線で切断した断面を示す模式図である。 図27は、実施形態6に係る検出装置の内部構造を示す模式図である。 図28は、図27中のK-K’線で切断した断面を示す模式図である。 図29は、実施形態6に係る充電器の内部構造を示す模式図である。 図30は、図29中のL-L’線で切断した断面を示す模式図である。 図31は、実施形態7に係る充電器の内部構造を示す模式図である。 図32は、図31中のM-M’線で切断した断面を示す模式図である。 図33は、実施形態8に係る充電器の内部構造を示す模式図である。 図34は、図33中のN-N’線で切断した断面を示す模式図である。 図35は、実施形態9に係る充電器の内部構造を示す模式図である。 図36は、図35中のO-O’線で切断した断面を示す模式図である。 図37は、実施形態9に係る充電器の回路構成例を示す構成図である。 図38は、実施形態9の変形例に係る充電器の内部構造を示す模式図である。 図39は、図38中のP-P’線で切断した断面を示す模式図である。
 発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
 本明細書及び請求の範囲において、ある構造体の上に他の構造体を配置する態様を表現するにあたり、単に「上に」と表記する場合、特に断りの無い限りは、ある構造体に接するように、直上に他の構造体を配置する場合と、ある構造体の上方に、さらに別の構造体を介して他の構造体を配置する場合との両方を含むものとする。
(実施形態1)
[検出システム]
 図1は、実施形態1に係る検出システムを指に装着した状態の外観例を示す模式図である。図1に示す検出システム1は、検出装置100と、充電器500と、を備える。検出装置100は、人体に着脱自在な指輪型のデバイスであり、人体の指Fgに装着可能に構成される。指Fgは、拇指、示指、中指、薬指、小指等を含む。指Fgは、検出装置100及び充電器500が装着され、検出装置100が生体に関する情報を測定する測定対象物の一例である。測定対象物は、生体または生体の一部である。検出装置100及び充電器500は、指輪又はリストバンドとすることで、ユーザが携帯しやすくしている。以下の説明では、検出装置100は、指輪として使用されることを想定している。
 充電器500は、人体に着脱自在な指輪型充電器であり、検出装置100を装着した人体の指Fgに、検出装置100とともに装着可能に構成される。充電器500は、指Fgに装着された状態で、検出装置100に充電用電力を供給する。充電器500は、検出装置100を充電のために指Fgから外すことを不要とするための指輪型機器である。
 本実施形態では、検出システム1は、指Fgに対する検出装置100及び充電器500の装着方向1Fにおいて、検出装置100及び充電器500の順序で並ぶように、指Fgに装着される。検出システム1は、指Fgの長さ方向において、指Fgに装着した検出装置100の幅及び充電器500の幅を加算した合計幅1Wが、指Fgの基節部の長さよりも短くなるように設計されている。なお、本実施形態では、検出システム1は、指Fgに装着した検出装置100と充電器500とを接触させて並ぶ場合について説明するが、検出装置100と充電器500との間に隙間が存在する構成としてもよい。本実施形態では、検出装置100及び充電器500の筐体形状は、同一である場合について説明するが、例えば、幅、サイズ等が異なる筐体形状としてもよい。
[検出装置]
 図2は、図1の検出装置100の未装着時の外観を示す模式図である。図3は、図2の検出装置100の内部構造を示す模式図である。図4は、図3中のA-A’線で切断した断面を示す模式図である。
 図2において、検出装置100は、リング状の筐体200を備える。筐体200は、第1筐体の一例である。筐体200は、内面部201と、外面部202と、側面部203と、を有する。内面部201は、装着される指Fgに接触する部分である。内面部201の内側は、指Fgが挿通可能な中空部210である。外面部202は、内面部201とは反対側の検出装置100の表面である。側面部203は、充電器500が接近または接触する部分である。
 中空部210の中心を通る線を中心線Jとすると、内面部201及び外面部202は、中心線Jを中心軸とした円筒状の部材の一部である。側面部203は、中心線Jに交差(例えば、直交)する平面に沿う板状の部材であり、かつ、中心線Jを中心とする環状の部材である。側面部203は、内面部201及び外面部202を挟んで対向するように2つ設けられ、内周側で内面部201と接合され、外周側で外面部202と接合されている。このように接合された内面部201と外面部202と2つの側面部203とは、検出装置100の外形を指輪状たらしめている。すなわち、内面部201と外面部202と2つの側面部203とは、指輪状の検出装置100の筐体200を構成している。
 以下、「径」とした場合、特筆しない限り中心線Jを中心とした円の径をさす。「径方向」とは、中心線Jを中心とした円の径に沿う方向をさす。
 図3において、検出装置100は、LEDドライバ105と、光センサ106と、通信ドライバ107と、バッテリ108と、コイル109と、制御回路110と、温度センサ111と、加速度センサ112と、光源150と、バッテリドライバ180と、を筐体200の内部に有する。これらの各部は、内面部201の外側かつ外面部202の内側、すなわち内面部201と外面部202との間に設けられている。これらの各部は、フレキシブル基板120に実装されている。これらの各部は、フレキシブル基板120を介して、相互に信号を授受することができる。
 本実施形態では、複数の光センサ106は、4つの第1光センサ61、第2光センサ62、第3光センサ63及び第4光センサ64を有するが、この構成に限定されない。光源150は、赤色LED(Light Emitting Diode)151、近赤外LED152及び緑色LED153を有するが、この構成に限定されない。
 以下、光源150と記載した場合、赤色LED151と、近赤外LED152と、緑色LED153と、を包括する。また、光センサ106と記載した場合、第1光センサ61と、第2光センサ62と、第3光センサ63と、第4光センサ64と、を包括する。
 フレキシブル基板120は、中心線Jを中心とした環状の形状を有する。フレキシブル基板120は、外面部202の内周面に沿うよう設けられる。内面部201、フレキシブル基板120、外面部202の径方向の位置関係が、中心線Jを中心として、中心側から外側に向かって、内面部201、フレキシブル基板120、外面部202の順になる。また、フレキシブル基板120に実装される構成は、内面部201に対して径方向の外側であって、フレキシブル基板120に対して径方向の内側に位置する。フレキシブル基板120の内側は、筐体200の内面部201と対向する表面側である。フレキシブル基板120の外側は、筐体200の外面部202と対向する表面側である。
 赤色LED151は、赤色光を出力する。近赤外LED152は、近赤外光を出力する。緑色LED153は、緑色光を出力する。すなわち、検出装置100は、内面部201の外側かつ外面部202の内側(内面部201と外面部202との間)に設けられる光源150を有する。LEDドライバ105は、赤色LED151と、近赤外LED152と、緑色LED153とを駆動し、発光させる。
 赤色LED151は、赤色光を照射する光源である。近赤外LED152は、近赤外光を照射する光源である。緑色LED153は、緑色光を照射する光源である。赤色LED151、近赤外LED152及び緑色LED153から発せられる光の光軸は、中心線Jに向く。内面部201は透光性を有する部材であり、赤色LED151、近赤外LED152及び緑色LED153から発せられた光は、内面部201を透過できる。従って、中空部210内に指Fgがある場合、赤色LED151、近赤外LED152及び緑色LED153から発せられた光は、指Fgによって反射、散乱される。このようにして反射、散乱された光は、光センサ106によって検出できる。言い換えれば、光センサ106は、赤色LED151、近赤外LED152および緑色LED153から発せられて反射、散乱された光を検出できるよう配置されている。なお、外面部202及び側面部203は、光を遮蔽する部材である。
 具体例を挙げると、実施形態1の内面部201は、透光性の樹脂からなる。また、外面部202及び側面部203は、非透光性の金属、非透光性の合金、非透光性の金属化合物又は非透光性の樹脂からなる。内面部201、外面部202及び側面部203の各々の組成はこれに限定されるものでなく、透光性と、筐体200としての強度と、の観点で利用可能な他の素材が利用されてよい。
 光センサ106は、赤色LED151、近赤外LED152及び緑色LED153から出力されて中空部210に挿入されている指Fgを通過した光を入力とする。光センサ106は、入力される光の強度の変化を検出する。光センサ106は、例えば、有機フォトダイオード(OPD:Organic Photodiode)であり、照射される光に応じた電気信号を出力する。すなわち、本実施形態では、第1光センサ161、第2光センサ162、第3光センサ163及び第4光センサ164は、それぞれOPDである。無論、光センサ106は、OPDでない他の方式による光センサであってもよい。
 フレキシブル基板120の内周面に沿う円周方向における光源150と光センサ106との位置関係について説明すると、第1光センサ61、第2光センサ62、第3光センサ63及び第4光センサ64のうち2つが光源50に対して円周方向の一方側に位置し、他の2つが光源50に対して円周方向の他方側に位置する。本実施形態では、図3に示すように、円周方向の一方側から他方側に向かって、第1光センサ61、第2光センサ62、緑色LED153、赤色LED151、近赤外LED152、第3光センサ63、第4光センサ64の順に並ぶ。ここでいう円周方向の一方側から他方側に向かう方向とは、図3における反時計回り方向であって、第1光センサ61を起点とする方向である。
 本実施形態では、赤色LED151、近赤外LED152、緑色LED153のいずれか1つが点灯する時間に他の2つは点灯しない。検出装置100は、赤色LED151が点灯し、近赤外LED152および緑色LED153が点灯していない場合、指を通過した赤色光が光センサ106に入力される。検出装置100は、近赤外LED152が点灯し、赤色LED151および緑色LED153が点灯していない場合、指Fgを通過した近赤外光が光センサ106に入力される。検出装置100は、緑色LED153が点灯し、赤色LED151および近赤外LED152が点灯していない場合、指Fgを通過した緑色光が光センサ106に入力される。
 通信ドライバ107は、例えば、近距離無線通信ドライバであり、図示しないアンテナを有する。通信ドライバ107は、検出装置100と他の装置との間の信号の授受を行う。通信ドライバ107は、検出装置100の各部において測定したデータなどを他の装置に送信することができる。また、通信ドライバ107は、他の装置が送信したデータなどを受信することができる。
 バッテリ108は、第1バッテリであり、検出装置100の各部に電力を供給する。バッテリ108は、例えば、リチウムポリマー係のリチウムイオン電池である。バッテリドライバ180は、バッテリ108及びコイル109と電気的に接続されている。
 コイル109は、バッテリ108を充電するための充電用コイルであり、筐体200の内面部201に沿って巻かれた巻線を有する。図4に示すように、筐体200は、コイル109を内周面の近傍に収容し、筐体200を磁界が通る構成になっている。コイル109は、図示しない整流回路と電気的に接続されており、充電器500等の送電コイルに接近した際に磁気結合し、送電コイルからの電磁界を受けて、電流に変換する。実施形態1では、コイル109は、フレキシブル基板120の筐体200の内面部201と対向する実装面に設けられている。
 図3に示すバッテリドライバ180は、コイル109で変換した電流によってバッテリ108を充電する。すなわち、バッテリドライバ180は、コイル109と充電器500との磁気結合によってバッテリ108の非接触充電を行う。
 制御回路110は、検出装置100の各部を制御する。制御回路110は、例えばマイクロコントローラなどのIC(Integrated Circuit)である。制御回路10は、例えばFPGA(Field Programmable Gate Array)等のPLD(Programmable Logic Device)であっても良い。
 図5は、制御回路110の内部構成例を示すブロック図である。図5に示すように、本実施形態の制御回路110は、光学脈波測定回路14と、メモリ15と、通信回路16と、電源回路17と、CPU(Central Processor Unit)18と、を有する。これらは、バスBによって接続されており、バスBを介して相互にデータを授受できる。
 光学脈波測定回路14は、LEDドライバ105および光センサ106に接続されている。光学脈波測定回路14は、光センサ106の出力であるアナログ出力を増幅、デジタル化してメモリ15に格納する。
 メモリ15は、各種のデータを記憶する記憶部である。メモリ15は、例えばRAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)等を含む態様であっても良い。
 通信回路16は、通信ドライバ107に電気的に接続されている。通信回路16は、測定結果などを外部の装置に送信する。外部の装置は、例えば、検出装置100の使用者が持っているスマートフォン、タブレットなどの携帯端末である。スマートフォン、タブレットなどの携帯端末は、表示画面を有する。検出装置100からデータを画面に表示することによって、検出装置100の使用者は、検出装置100から受信したデータを確認することができる。
 電源回路17は、バッテリドライバ180に電気的に接続されている。電源回路17は、バッテリ108の充電を制御するとともに、バッテリ108による電力を各部に供給する。
 CPU18は、制御回路110内の各部を制御する制御部である。CPU18は、所定のプログラムを実行することにより、脈波速度、血圧、脈拍周波数などの生体情報を測定または算出する。CPU18は、バッテリ108での動作時に加え、充電器500によるバッテリ108の充電中においても、光源150を点灯させるようにLEDドライバ105を制御し、光センサ106の検出データに基づいて、例えば脈波速度、血圧、脈拍周波数、血中酸素濃度などの生体情報を検出する。
 図3に示す温度センサ111及び加速度センサ112は、フレキシブル基板120を介して、制御回路110に電気的に接続されている。温度センサ111は、指Fgが中空部210に挿入されている場合、該指Fgの温度を検出する。温度センサ111は、指Fgが中空部210に挿入されていない場合、筐体200の周囲環境の温度を検出する。温度センサ111は、検出した温度を示す情報を制御回路110に供給する。
 加速度センサ112は、検出装置100に与えられる加速度を検出する。加速度センサ112は、検出した加速度を示す情報を制御回路110に供給する。加速度の検出値は、検出装置100の装着者の体動による影響を除去するために用いることができる。
 図4に示すように、検出装置100は、断面略U字状の筐体200の内部に、上記各部を実装したフレキシブル基板120を収容し、その周囲に充填部材を充填することで、筐体200が形成されている。これにより、検出装置100は、筐体200の内部において、指Fgからの光を光センサ106で受光可能なように、光センサ106が配置され、コイル109が筐体200の内面部201の近傍に沿って配置される。
 以上、実施形態1に係る検出装置100の構成例について説明した。なお、図2乃至図5を用いて説明した上記の構成はあくまで一例であり、実施形態1に係る検出装置100の構成は係る例に限定されない。実施形態1に係る検出装置100の構成は、仕様や運用に応じて柔軟に変形可能である。
[充電器]
 図6は、図1の充電器500の内部構造を示す模式図である。図7は、図6中のB-B’線で切断した断面を示す模式図である。
 図6及び図7において、充電器500は、リング状の筐体510を備える。筐体510は、第2筐体の一例である。筐体510は、内面部511と、外面部512と、側面部513と、を有する。内面部511は、装着される指Fgに接触する部分である。内面部511の内側は、指Fgが挿通可能な中空部510Mである。外面部512は、内面部511とは反対側の充電器500の表面である。側面部513は、検出装置100が接近または接触する部分である。
 中空部510Mの内面部511及び外面部512は、中心線Jを中心軸とした円筒状の部材の一部である。側面部513は、中心線Jに交差(例えば、直交)する平面に沿う板状の部材であり、かつ、中心線Jを中心とする環状の部材である。側面部513は、内面部511及び外面部512を挟んで対向するように2つ設けられ、内周側で内面部511と接合され、外周側で外面部512と接合されている。このように接合された内面部511と外面部512と2つの側面部513とは、充電器500の外形を指輪状たらしめている。すなわち、内面部511と外面部512と2つの側面部513とは、指輪状の充電器500の筐体510を構成している。
 図6において、充電器500は、バッテリ520と、給電用コイル530と、コイル駆動回路540と、受電用コイル550と、を有する。これらの各部は、内面部511の外側かつ外面部512の内側、すなわち内面部511と外面部512との間に設けられている。バッテリ520、給電用コイル530、コイル駆動回路540及び受電用コイル550は、電気的に接続されており、相互に信号を授受することができる。
 バッテリ520は、電力を供給する電力源としての第2バッテリの一例であり、検出装置100を充電するための電力を供給する二次電池である。バッテリ520は、帯状に形成されており、筐体510の内面部511の内周面に沿うように、筐体510の内部に設けられている。バッテリ520は、例えば、リチウムポリマー係のリチウムイオン電池である。
 給電用コイル530は、検出装置100のコイル109に電力を供給可能なコイルである。給電用コイル530は、共振型のコイルであり、バッテリ520からの駆動電圧により動作する。給電用コイル530は、中心線Jに沿って筐体510の一方の側面部513から外部に向かって突出する突出部560に設けられている。本実施形態では、充電器500は、筐体510から突出する突出部560を有する。突出部560は、検出装置100の筐体200の内面部201と検出装置100を装着した指Fgとの間に挿入可能な平板状に、筐体510の一部として形成されている。給電用コイル530は、指Fgが接触する突出部560の接触面561に沿って巻かれた巻線を有する。突出部560は、検出装置100及び充電器500を指Fgに並べて装着したとき、検出装置100の筐体200のコイル109(受電用コイル)と正対するように、充電器500の筐体510に設けられている。
 図7に示す一例では、充電器500は、突出部560と筐体510とを連結する連結部570を有し、連結部570の内部に設けられた配線を介して、給電用コイル530とコイル駆動回路540とを電気的に接続している。なお、充電器500は、連結部570を設けずに、突出部560と筐体510との内部同士を連通させてもよい。
 コイル駆動回路540は、給電用コイル駆動回路の一例であり、受電用コイル550で発生した電力でバッテリ520を充電する。コイル駆動回路540は、バッテリ520を充電していない場合に、バッテリ520から給電用コイル530に電力を供給する。例えば、検出システム1は、充電器500を検出装置100の充電機器等で充電しておき、検出装置100を充電する場合に、充電器500を検出装置100に対して接近するように指Fgに装着することで、指Fgから検出装置100を取り外して当該充電機器に設置しなくても、検出装置100を充電することを可能にしている。なお、コイル駆動回路540は、バッテリ520の充電と給電用コイル530への電力の供給を同時に行うように構成してもよい。
 受電用コイル550は、充電器500のバッテリ520を充電するための第2受電用コイルの一例であり、筐体510の内面部511に沿って巻かれた巻線を有する。受電用コイル550は、図示しない第2充電器の給電用コイルと接近して磁気結合することで電力を発生し、発生した電力をコイル駆動回路540に供給する。第2充電器は、例えば、例えば、Qi(ワイヤレス給電の国際標準規格)に対応した充電機器、検出装置100用の充電機器等を含む。
 図8は、充電器500の回路構成例を示す構成図である。図8に示す一例では、充電器500は、バッテリ520と、給電用コイル530と、コイル駆動回路540と、受電用コイル550と、を有する。コイル駆動回路540は、整流回路541と、電圧レギュレータ542と、発振器543と、を有する。コイル駆動回路540は、受電用コイル550で受電した電流を整流回路541で整流し、電圧レギュレータ542を介してバッテリ520を充電する。コイル駆動回路540は、バッテリ520からの電力を発振器543に供給することで、給電用コイル530を駆動する。これにより、給電用コイル530は、バッテリ520からの駆動電圧により動作し、接近した検出装置100の筐体200のコイル109と磁気結合することで、ワイヤレスで電力を検出装置100に供給する。すなわち、充電器500は、検出装置100のコイル109と受電用コイル550との磁気結合によって検出装置100のバッテリ108の非接触充電を行う。
 以上、実施形態1に係る充電器500の構成例について説明した。なお、図6乃至図8を用いて説明した上記の構成はあくまで一例であり、実施形態1に係る充電器500の構成は係る例に限定されない。実施形態1に係る充電器500の構成は、仕様や運用に応じて柔軟に変形可能である。
 実施形態1では、充電器500は、筐体510から突出する突出部560を設ける場合について説明したが、これに限定されない。例えば、充電器500は、検出装置100の筐体200を覆う或いは重なる第2筐体とする場合、突出部560を設けずに、第2筐体の内周面に沿って給電用コイル530を第2筐体の内部に設ける構成としてもよい。
[実施形態1に係る検出システムの動作例]
 図9は、実施形態1に係る検出システム1を指Fgに装着した状態の内部構造を示す模式図である。図9に示すように、検出システム1は、検出装置100を充電する場合、指Fgに装着された検出装置100に接近させるように、充電器500が指Fgに装着される。この場合、ユーザは、充電器500の突出部560を、検出装置100の筐体200の内面部201と指Fgとの間に挿入し、検出装置100と充電器500とを接触あるいは接近させた状態で、検出装置100のコイル109と正対させる。検出システム1は、接近した検出装置100の筐体200のコイル109と充電器500の給電用コイル530とが磁気結合することで、検出装置100が充電器500からの電力によってバッテリ108を充電する。検出システム1は、検出装置100のバッテリ108の充電中においても、検出装置100の光センサ106が生体情報を検出する。そして、検出システム1は、検出装置100のバッテリ108の充電が終了すると、通信ドライバ107を介して、充電終了をユーザに通知する。ユーザは、検出装置100の充電が終了すると、充電器500を検出装置100から遠ざける方向へ移動させることで、充電器500を指Fgから取り外す。
 このように、検出システム1は、検出装置100のコイル109と充電器500の給電用コイル530とが正対するように、検出装置100と充電器500とが指Fgに装着されると、検出装置100が充電器500からの電力によってバッテリ108を充電することができる。さらに、検出システム1は、検出装置100の筐体200において、コイル109がフレキシブル基板120の内側に設けられても、筐体200の内周側から充電器500の給電用コイル530で充電できるので、充電効率の低下を抑制することができる。これにより、検出システム1は、検出装置100を指Fgから取り外すことなく、充電器500を指Fgに装着するだけで、検出装置100のバッテリ108を充電することができる。その結果、検出システム1は、指輪型の検出装置100を充電のために指Fgから取り外す必要がなくなるので、検出装置100で連続的な情報の検出を行うことができる。
 検出システム1では、充電器500の給電用コイル530は、筐体510(第2筐体)の中心軸に沿った方向へ筐体510から突出する突出部560に設けられている。詳細には、検出システム1では、検出装置100のコイル109(受電用コイル)は、筐体200の内周側に配置されており、充電器500の突出部560は、検出装置100及び充電器500を指Fgに装着したとき、コイル109を筐体200の内周側に位置付けるように設けられている。これにより、検出システム1は、充電器500を検出装置100に並べて指Fgに装着するだけで、充電器500の給電用コイル530と検出装置100のコイル109とを正対させることができるので、充電器500の装着性を向上させることができる。さらに、検出システム1は、充電器500の給電用コイル530と検出装置100の筐体200とを重ねる部分の厚さを抑制することで、指Fgに装着した充電器500が他の指へ接触する影響を抑制することができる。
 本実施形態では、検出システム1は、検出装置100の筐体200に、例えばコイル109の位置を示し、充電器500の突出部560を位置付けるための溝、マーク等の目印部を設けてもよい。
(実施形態2)
[検出システム]
 実施形態2に係る検出システム1は、検出装置100のコイル109と充電器500の給電用コイル530の配置が実施形態1の検出システム1とは異なっている。実施形態2に係る検出システム1は、検出装置100と、充電器500と、を備える。
[検出装置]
 図10は、実施形態2に係る検出装置100の内部構造を示す模式図である。図11は、図10中のC-C’線で切断した断面を示す模式図である。
 図10及び図11において、検出装置100は、実施形態1と同様に、リング状の筐体200を備える。検出装置100は、LEDドライバ105と、光センサ106と、通信ドライバ107と、バッテリ108と、コイル109と、制御回路110と、温度センサ111と、加速度センサ112と、光源150と、バッテリドライバ180と、を筐体200の内部に有する。これらの各部は、内面部201の外側かつ外面部202の内側、すなわち内面部201と外面部202との間に設けられている。これらの各部は、フレキシブル基板120に実装されている。これらの各部は、フレキシブル基板120を介して、相互に信号を授受することができる。
 コイル109は、バッテリ108を充電するための充電用コイルであり、筐体200の外面部202に沿って巻かれた巻線を有する。検出装置100のコイル109(受電用コイル)は、筐体200(第1筐体)の外周側に配置されている。図11に示すように、筐体200は、コイル109を外面部202の外周面の近傍に収容し、筐体200を磁界が通る構成になっている。コイル109は、筐体200の外部から接近した送電コイルと磁気結合し、送電コイルからの電磁界を受けて、電流に変換する。バッテリドライバ180は、コイル109で変換した電流によってバッテリ108を充電する。すなわち、バッテリドライバ180は、コイル109と充電器500との磁気結合によってバッテリ108の非接触充電を行う。
[充電器]
 図12は、実施形態2に係る充電器500の内部構造を示す模式図である。図13は、図12中のD-D’線で切断した断面を示す模式図である。
 図12及び図13において、充電器500は、リング状の筐体510を備える。筐体510は、内面部511と、外面部512と、側面部513と、を有する。充電器500は、実施形態1と同様に、バッテリ520と、給電用コイル530と、コイル駆動回路540と、受電用コイル550と、を筐体510の内部に有する。バッテリ520、給電用コイル530、コイル駆動回路540及び受電用コイル550は、電気的に接続されており、相互に信号を授受することができる。
 給電用コイル530は、中心線Jに沿って筐体510の外面部512と段差になり、筐体510の一方の側面部513から外部に向かって突出する突出部560Aに設けられている。本実施形態では、充電器500は、筐体510から突出する突出部560Aを有する。突出部560Aは、検出装置100及び充電器500を指Fgに装着したとき、給電用コイル530を検出装置100の筐体200の外周側に位置付けるように、充電器500の筐体510に設けられている。詳細には、図13に示すように、突出部560Aは、筐体510の外面部512の端部から突出する平板状に、筐体510の一部として形成されている。給電用コイル530は、筐体510で露出する突出部560Aの表面562に沿って巻かれた巻線を有する。突出部560Aは、検出装置100及び充電器500を指Fgに並べて装着したとき、検出装置100の筐体200のコイル109(受電用コイル)と正対するように、充電器500の筐体510に設けられている。
 図13に示す一例では、充電器500は、突出部560Aと筐体510とを連結する連結部570を有し、連結部570の内部に設けられた配線を介して、給電用コイル530とコイル駆動回路540とを電気的に接続している。なお、充電器500は、連結部570を設けずに、突出部560Aと筐体510との内部同士を連通させてもよい。
[実施形態2に係る検出システムの動作例]
 図14は、実施形態2に係る検出システム1を指Fgに装着した状態の内部構造を示す模式図である。図14に示すように、検出システム1は、検出装置100を充電する場合、指Fgに装着された検出装置100に接近させるように、充電器500が指Fgに装着される。この場合、ユーザは、充電器500の突出部560Aを、検出装置100の筐体200の外面部202に重ねるように接近させ、検出装置100と充電器500とを接触あるいは接近させた状態で、突出部560Aを確認しながら検出装置100のコイル109と正対させる。検出システム1は、接近した検出装置100の筐体200のコイル109と充電器500の給電用コイル530とが磁気結合することで、検出装置100が充電器500からの電力によってバッテリ108を充電する。検出システム1は、検出装置100のバッテリ108の充電中においても、検出装置100の光センサ106が生体情報を検出する。そして、検出システム1は、検出装置100のバッテリ108の充電が終了すると、通信ドライバ107を介して、充電終了をユーザに通知する。ユーザは、検出装置100の充電が終了すると、充電器500を検出装置100から遠ざける方向へ移動させることで、充電器500を指Fgから取り外す。
 このように、検出システム1は、検出装置100のコイル109と充電器500の給電用コイル530とが正対するように、検出装置100と充電器500とが指Fgに装着されると、検出装置100が充電器500からの電力によってバッテリ108を充電することができる。さらに、検出システム1は、検出装置100の筐体200において、コイル109がフレキシブル基板120の外側に設けられても、筐体200の外周側から充電器500の給電用コイル530で充電できるので、充電効率の低下を抑制することができる。これにより、検出システム1は、検出装置100を指Fgから取り外すことなく、充電器500を指Fgに装着するだけで、検出装置100のバッテリ108を充電することができる。その結果、検出システム1は、指輪型の検出装置100を充電のために指Fgから取り外す必要がなくなるので、検出装置100で連続的な情報の検出を行うことができる。
 検出システム1では、充電器500の給電用コイル530は、筐体510(第2筐体)の中心軸に沿った方向へ筐体510から突出する突出部560に設けられている。詳細には、検出システム1では、検出装置100のコイル109(受電用コイル)は、筐体200の外周側に配置されており、充電器500の突出部560Aは、検出装置100及び充電器500を指Fgに装着したとき、コイル109を筐体200の外周側に位置付けるように設けられている。これにより、検出システム1は、充電器500を検出装置100に並べて指Fgに装着するだけで、充電器500の給電用コイル530と検出装置100のコイル109とを正対させることができるので、充電器500の装着性を向上させることができる。さらに、検出システム1は、充電器500の給電用コイル530と検出装置100の筐体200とを重ねる部分の厚さを抑制することで、指Fgに装着した充電器500が他の指へ接触する影響を抑制することができる。
(実施形態3)
[検出システム]
 実施形態3に係る検出システム1は、検出装置100の筐体200と充電器500の筐体510の形状が実施形態1及び実施形態2の検出システム1とは異なっている。実施形態3に係る検出システム1は、検出装置100と、充電器500と、を備える。
[検出装置]
 図15は、実施形態3に係る検出装置100の内部構造を示す模式図である。図16は、図15中のE-E’線で切断した断面を示す模式図である。
 図15及び図16において、検出装置100は、リング状の筐体200Aを備える。実施形態1と同様に、LEDドライバ105と、光センサ106と、通信ドライバ107と、バッテリ108と、コイル109と、制御回路110と、温度センサ111と、加速度センサ112と、光源150と、バッテリドライバ180と、を筐体200Aの内部に有する。これらの各部は、内面部201の外側かつ外面部202の内側、すなわち内面部201と外面部202との間に設けられている。これらの各部は、フレキシブル基板120に実装されている。これらの各部は、フレキシブル基板120を介して、相互に信号を授受することができる。
 筐体200Aは、第1筐体の一例である。筐体200Aは、内面部201と、外面部202と、側面部203と、を有する。筐体200Aは、周方向において、コイル109が設けられた部分が他の部分よりも厚さが厚く形成された凸部205を有する。筐体200Aは、凸部205を有することで、筐体200Aにおけるコイル109の位置を形状によってユーザに認識させることができる。筐体200Aは、コイル109を内周面の近傍に収容し、筐体200Aを磁界が通る構成になっている。コイル109は、充電器500等の送電コイルに接近した際に磁気結合し、送電コイルからの電磁界を受けて、電流に変換する。バッテリドライバ180は、コイル109で変換した電流によってバッテリ108を充電する。すなわち、バッテリドライバ180は、コイル109と充電器500との磁気結合によってバッテリ108の非接触充電を行う。
[充電器]
 図17は、実施形態3に係る充電器500の内部構造を示す模式図である。図18は、図17中のF-F’線で切断した断面を示す模式図である。
 図17及び図18において、充電器500は、リング状の筐体510Aを備える。筐体510Aは、第2筐体の一例であり、検出装置100の筐体200Aと同一の形状になっている。筐体510Aは、内面部511と、外面部512と、側面部513と、を有する。充電器500Aは、実施形態1と同様に、バッテリ520と、給電用コイル530と、コイル駆動回路540と、受電用コイル550と、を筐体510Aの内部に有する。バッテリ520、給電用コイル530、コイル駆動回路540及び受電用コイル550は、電気的に接続されており、相互に信号を授受することができる。
 筐体510Aは、給電用コイル530が設けられた部分が他の部分よりも厚さが厚く形成された凸部515を有する。筐体510Aは、凸部515を有することで、指Fgへの装着時等において、凸部515と検出装置100の筐体200Aの凸部205とを位置合わせの目安とすることができる。
 充電器500は、装着方向1Fにおいて、筐体510Aの凸部515で突出する突出部560を有する。突出部560は、検出装置100の筐体200の内面部201と検出装置100を装着した指Fgとの間に挿入可能な平板状に、筐体510Aの一部として形成されている。給電用コイル530は、指Fgが接触する突出部560の接触面561に沿って巻かれた巻線を有する。
 筐体510Aは、指Fgに装着したとき、検出装置100の外周の少なくとも一部を覆う第2突出部580をさらに有する。本実施形態では、第2突出部580は、指Fgに装着された検出装置100と充電器500との間を覆い隠すことが可能なように、筐体510Aの外面部512の端部に沿って設けられている。第2突出部580は、例えば、合成樹脂、金属等の部材によって板状のガイドとして形成されている。第2突出部580の一部は、突出部560と対向し、突出部560との間に、装着された検出装置100のコイル109が位置付けられる。本実施形態では、第2突出部580は、筐体510Aの外面部512の端部を囲繞する場合について説明するが、これに限定されない。例えば、第2突出部580は、突出部560と対向する筐体510Aの外周の一部のみに形成する構成としてもよい。
[実施形態3に係る検出システムの動作例]
 検出システム1は、検出装置100を充電する場合、指Fgに装着された検出装置100に接近させるように、充電器500が指Fgに装着される。この場合、ユーザは、検出装置100の凸部205と充電器500の凸部515との位置を合わせ、充電器500の突出部560を検出装置100の筐体200の内面部201と指Fgとの間に挿入し、第2突出部580を検出装置100の筐体200の外面部202の一部に重ねる。これにより、検出システム1は、検出装置100と充電器500とが接近した状態になり、検出装置100のコイル109と充電器500の突出部560とが正対した状態になる。検出システム1は、接近した検出装置100の筐体200のコイル109と充電器500の給電用コイル530とが磁気結合することで、検出装置100が充電器500からの電力によってバッテリ108を充電する。検出システム1は、検出装置100のバッテリ108の充電中においても、検出装置100の光センサ106が生体情報を検出する。そして、検出システム1は、検出装置100のバッテリ108の充電が終了すると、通信ドライバ107を介して、充電終了をユーザに通知する。ユーザは、検出装置100の充電が終了すると、充電器500を検出装置100から遠ざける方向へ移動させることで、充電器500を指Fgから取り外す。
 このように、検出システム1は、検出装置100のコイル109と充電器500の給電用コイル530とが正対するように、検出装置100と充電器500とが指Fgに装着されると、検出装置100が充電器500からの電力によってバッテリ108を充電することができる。検出システム1は、検出装置100の筐体200において、コイル109がフレキシブル基板120の内側に設けられても、筐体200の内周側から充電器500の給電用コイル530で充電できるので、充電効率の低下を抑制することができる。これにより、検出システム1は、検出装置100を指Fgから取り外すことなく、充電器500を指Fgに装着するだけで、検出装置100のバッテリ108を充電することができる。その結果、検出システム1は、指輪型の検出装置100を充電のために指Fgから取り外す必要がなくなるので、検出装置100で連続的な情報の検出を行うことができる。
 検出システム1は、検出装置100の凸部205と充電器500の凸部515との位置を合わせするだけで、検出装置100のコイル109と充電器500の給電用コイル530とをユーザが正対させやすくなる。これにより、検出システム1は、充電器500の装着性を向上させ、かつ充電効率の低下を抑制することができる。
(実施形態4)
[検出システム]
 実施形態4に係る検出システム1は、実施形態3と同様に、検出装置100の筐体200と充電器500の筐体510の形状が実施形態1及び実施形態2の検出システム1とは異なっている。そして、検出システム1は、検出装置100のコイル109と充電器500の給電用コイル530の配置が実施形態3の検出システム1とは異なっている。実施形態4に係る検出システム1は、検出装置100と、充電器500と、を備える。
[検出装置]
 図19は、実施形態4に係る検出装置100の内部構造を示す模式図である。図20は、図19中のG-G’線で切断した断面を示す模式図である。
 図19及び図20において、検出装置100は、実施形態3と同様に、凸部205を有するリング状の筐体200Aを備える。検出装置100は、実施形態1と同様に、LEDドライバ105と、光センサ106と、通信ドライバ107と、バッテリ108と、コイル109と、制御回路110と、温度センサ111と、加速度センサ112と、光源150と、バッテリドライバ180と、を筐体200Aの内部に有する。これらの各部は、内面部201の外側かつ外面部202の内側、すなわち内面部201と外面部202との間に設けられている。これらの各部は、フレキシブル基板120に実装されている。これらの各部は、フレキシブル基板120を介して、相互に信号を授受することができる。
 筐体200Aは、内面部201と、外面部202と、側面部203と、を有する。筐体200Aは、コイル109が設けられた部分が他の部分よりも厚さが厚く形成された凸部205を有する。筐体200Aは、凸部205を有することで、筐体200Aにおけるコイル109の位置をユーザに認識させることができる。筐体200Aは、コイル109を凸部205における外周面の近傍に収容し、筐体200Aを磁界が通る構成になっている。コイル109は、充電器500等の送電コイルに接近した際に磁気結合し、送電コイルからの電磁界を受けて、電流に変換する。バッテリドライバ180は、コイル109で変換した電流によってバッテリ108を充電する。すなわち、バッテリドライバ180は、コイル109と充電器500との磁気結合によってバッテリ108の非接触充電を行う。
[充電器]
 図21は、実施形態4に係る充電器500の内部構造を示す模式図である。図22は、図21中のH-H’線で切断した断面を示す模式図である。
 図21及び図22において、充電器500は、実施形態3と同様に、凸部515を有するリング状の筐体510Aを備える。筐体510Aは、内面部511と、外面部512と、側面部513と、を有する。充電器500は、実施形態1と同様に、バッテリ520と、給電用コイル530と、コイル駆動回路540と、受電用コイル550と、を有する。バッテリ520、給電用コイル530、コイル駆動回路540及び受電用コイル550は、電気的に接続されており、相互に信号を授受することができる。
 筐体510Aは、給電用コイル530が設けられた部分が他の部分よりも厚さが厚く形成された凸部515を有する。筐体510Aは、検出装置100の筐体200Aと同一の形状になっている。筐体510Aは、検出装置100の筐体200Aでコイル109を配置している凸部205と同じ位置となるように、受電用コイル550を凸部515における外周面の近傍に収容している。これにより、充電器500は、受電用コイル550を介して、検出装置100の充電機器等を用いた充電を可能にしている。
 給電用コイル530は、中心線Jに沿って筐体510の外面部512と段差になり、筐体510の一方の側面部513から外部に向かって突出する突出部560Bに設けられている。本実施形態では、充電器500は、筐体510Aから突出する突出部560Bを有する。突出部560Bは、検出装置100及び充電器500を指Fgに装着したとき、給電用コイル530を検出装置100の筐体200の外周側に位置付けるように、充電器500の筐体510Aに設けられている。詳細には、図22に示すように、突出部560Bは、指Fgに装着された検出装置100と充電器500との間を覆い隠すことが可能なように、筐体510Aの外面部512の端部に沿って設けられている。突出部560Bは、例えば、合成樹脂、金属等の部材によって環状のガイドとして形成されている。給電用コイル530は、突出部560Bの表面562に沿って巻かれた巻線を有する。なお、本実施形態では、突出部560Bは、筐体510Aの外面部512の端部を囲繞する場合について説明するが、これに限定されない。例えば、突出部560Bは、筐体510Aの突出部560B付近の外周の一部のみに形成する構成としてもよい。
 図22に示す一例では、充電器500は、突出部560Bと筐体510とを連結する連結部570を有し、連結部570の内部に設けられた配線を介して、給電用コイル530とコイル駆動回路540とを電気的に接続している。なお、充電器500は、連結部570を設けずに、突出部560Bと筐体510Aとの内部同士を連通させてもよい。
[実施形態4に係る検出システムの動作例]
 検出システム1は、検出装置100を充電する場合、指Fgに装着された検出装置100に接近させるように、充電器500が指Fgに装着される。この場合、ユーザは、検出装置100の凸部205と充電器500の凸部515との位置を合わせ、充電器500の突出部560Bを検出装置100の筐体200Aの外面部202の一部に重ねる。これにより、検出システム1は、検出装置100と充電器500とが接近した状態になり、検出装置100のコイル109と充電器500の突出部560Bの給電用コイル530とが正対した状態になる。検出システム1は、接近した検出装置100の筐体200のコイル109と充電器500の給電用コイル530とが磁気結合することで、検出装置100が充電器500からの電力によってバッテリ108を充電する。検出システム1は、検出装置100のバッテリ108の充電中においても、検出装置100の光センサ106が生体情報を検出する。そして、検出システム1は、検出装置100のバッテリ108の充電が終了すると、通信ドライバ107を介して、充電終了をユーザに通知する。ユーザは、検出装置100の充電が終了すると、充電器500を検出装置100から遠ざける方向へ移動させることで、充電器500を指Fgから取り外す。
 このように、検出システム1は、検出装置100のコイル109と充電器500の給電用コイル530とが正対するように、検出装置100と充電器500とが指Fgに装着されると、検出装置100が充電器500からの電力によってバッテリ108を充電することができる。検出システム1は、検出装置100の筐体200において、コイル109がフレキシブル基板120の外側に設けられても、筐体200の外周側から充電器500の給電用コイル530で充電できるので、充電効率の低下を抑制することができる。これにより、検出システム1は、検出装置100を指Fgから取り外すことなく、充電器500を指Fgに装着するだけで、検出装置100のバッテリ108を充電することができる。その結果、検出システム1は、指輪型の検出装置100を充電のために指Fgから取り外す必要がなくなるので、検出装置100で連続的な情報の検出を行うことができる。
 検出システム1は、検出装置100の凸部205と充電器500の凸部515との位置を合わせするだけで、検出装置100のコイル109と充電器500の給電用コイル530とをユーザが正対させやすくなる。これにより、検出システム1は、充電器500の装着性を向上させ、かつ充電効率の低下を抑制することができる。また、検出システム1は、充電器500が環状の突出部560Bを備えることで、指Fgに装着時の検出装置100と充電器500の安定性を突出部560Bによって向上させることができる。
(実施形態5)
[検出システム]
 実施形態5に係る検出システム1は、検出装置100の筐体200と充電器500の筐体510の形状が実施形態1の検出システム1と同一であり、検出装置100のコイル109と充電器500の給電用コイル530とを引き寄せるための構造を追加している。実施形態5に係る検出システム1は、検出装置100と、充電器500と、を備える。
[検出装置]
 図23は、実施形態5に係る検出装置100の内部構造を示す模式図である。図24は、図23中のI-I’線で切断した断面を示す模式図である。
 図23及び図24において、検出装置100は、リング状の筐体200を備える。実施形態1と同様に、LEDドライバ105と、光センサ106と、通信ドライバ107と、バッテリ108と、コイル109と、制御回路110と、温度センサ111と、加速度センサ112と、光源150と、バッテリドライバ180と、を筐体200の内部に有する。検出装置100は、磁性体190を筐体200の内部にさらに有する。これらの各部は、内面部201の外側かつ外面部202の内側、すなわち内面部201と外面部202との間に設けられている。これらの各部は、フレキシブル基板120の内面部201側に実装されている。これらの各部は、フレキシブル基板120を介して、相互に信号を授受することができる。
 磁性体190は、筐体200において、コイル109(受電用コイル)の外面部202側に設けられており、検出装置100のコイル109と充電器500の給電用コイル530とを引き寄せるための部材である。磁性体190は、例えば、鉄などの強磁性体によって板状に形成されている。本実施形態では、磁性体190は、コイル109に沿うように重ねて設けているが、これに限定されない。例えば、磁性体190は、コイル109の近傍に配置してもよいし、筐体200の周方向でコイル109とずらして配置してもよい。
[充電器]
 図25は、実施形態5に係る充電器500の内部構造を示す模式図である。図26は、図25中のJ-J’線で切断した断面を示す模式図である。
 図25及び図26において、充電器500は、リング状の筐体510を備える。筐体510は、検出装置100の筐体200と同一の形状になっている。充電器500は、実施形態1と同様に、バッテリ520と、給電用コイル530と、コイル駆動回路540と、受電用コイル550と、を筐体510の内部に有する。充電器500は、磁石590を筐体510の内部にさらに有する。バッテリ520、給電用コイル530、コイル駆動回路540及び受電用コイル550は、電気的に接続されており、相互に信号を授受することができる。
 磁石590は、筐体510の突出部560において、給電用コイル530の中央に配置されており、検出装置100のコイル109と充電器500の給電用コイル530とを引き寄せるための部材である。磁石590は、検出装置100の磁性体190と接近したときに、磁性体190との間に引力が働くことで、検出装置100のコイル109と充電器500の給電用コイル530とを正対する位置に引き寄せる。
 本実施形態では、検出システム1は、検出装置100に磁性体190を設け、充電器500に磁石590を設ける場合について説明するが、これに限定されない。検出システム1は、検出装置100のコイル109と充電器500の給電用コイル530とを引き寄せることが可能であれば、組み合わせを適宜変更してもよい。例えば、検出システム1は、極性が異なる磁石の各々を検出装置100のコイル109と充電器500の給電用コイル530との近傍に設ける構成としてもよい。
[実施形態5に係る検出システムの動作例]
 検出システム1は、検出装置100を充電する場合、指Fgに装着された検出装置100に接近させるように、充電器500が指Fgに装着される。この場合、ユーザは、充電器500の突出部560を、検出装置100の筐体200の内面部201と指Fgとの間に挿入し、検出装置100と充電器500とを接触あるいは接近させた状態で、検出装置100のコイル109と正対させる。この場合、検出システム1は、接近した検出装置100の筐体200の磁性体190と充電器500の突出部560の磁石590との間に引力が働いて正対し易くなる。検出システム1は、接近した検出装置100の筐体200のコイル109と充電器500の給電用コイル530とが磁気結合することで、検出装置100が充電器500からの電力によってバッテリ108を充電する。検出システム1は、検出装置100のバッテリ108の充電中においても、検出装置100の光センサ106が生体情報を検出する。そして、検出システム1は、検出装置100のバッテリ108の充電が終了すると、通信ドライバ107を介して、充電終了をユーザに通知する。ユーザは、検出装置100の充電が終了すると、充電器500を検出装置100から遠ざける方向へ移動させることで、充電器500を指Fgから取り外す。
 このように、検出システム1は、検出装置100の磁性体190と充電器500の磁石590とを備えることで、検出装置100と充電器500とが指Fgに装着された検出装置100のコイル109と充電器500の給電用コイル530とが正対し易くなり、検出装置100が充電器500からの電力によるバッテリ108の充電効率の低下を抑制することができる。さらに、検出システム1は、検出装置100の筐体200において、コイル109がフレキシブル基板120の内側に設けられても、筐体200の内周側から充電器500の給電用コイル530で充電できるので、充電効率の低下を抑制することができる。これにより、検出システム1は、検出装置100を指Fgから取り外すことなく、充電器500を指Fgに装着するだけで、検出装置100のバッテリ108を充電することができる。その結果、検出システム1は、指輪型の検出装置100を充電のために指Fgから取り外す必要がなくなるので、検出装置100で連続的な情報の検出を行うことができる。
 検出システム1では、検出装置100及び充電器500は、指Fgに装着したとき、充電器500の給電用コイル530と検出装置100のコイル109(受電用コイル)とが正対するように、検出装置100の筐体200と充電器500の筐体510とを引き寄せる磁石が設けられている。これにより、検出システム1は、充電器500を検出装置100に並べて指Fgに装着する際に、充電器500の給電用コイル530と検出装置100のコイル109とを正対させやすくなるので、充電器500の装着性を向上させることができる。
(実施形態6)
[検出システム]
 実施形態6に係る検出システム1は、検出装置100の筐体200と充電器500の筐体510の形状が実施形態2の検出システム1と同一であり、検出装置100のコイル109と充電器500の給電用コイル530とを引き寄せる構造を追加している。実施形態6に係る検出システム1は、検出装置100と、充電器500と、を備える。
[検出装置]
 図27は、実施形態6に係る検出装置100の内部構造を示す模式図である。図28は、図27中のK-K’線で切断した断面を示す模式図である。
 図27及び図28において、検出装置100は、リング状の筐体200を備える。実施形態1と同様に、LEDドライバ105と、光センサ106と、通信ドライバ107と、バッテリ108と、コイル109と、制御回路110と、温度センサ111と、加速度センサ112と、光源150と、バッテリドライバ180と、を筐体200の内部に有する。検出装置100は、磁性体190を筐体200の内部にさらに有する。これらの各部は、内面部201の外側かつ外面部202の内側、すなわち内面部201と外面部202との間に設けられている。これらの各部は、フレキシブル基板120の外面部202側に実装されている。これらの各部は、フレキシブル基板120を介して、相互に信号を授受することができる。
 磁性体190は、筐体200において、コイル109(受電用コイル)の外面部202側に設けられており、検出装置100のコイル109と充電器500の給電用コイル530とを引き寄せるための部材である。磁性体190は、例えば、鉄などの強磁性体によって板状に形成されている。本実施形態では、磁性体190は、コイル109に沿うように重ねて設けているが、これに限定されない。例えば、磁性体190は、コイル109の近傍に配置してもよいし、筐体200の周方向でコイル109とずらして配置してもよい。
[充電器]
 図29は、実施形態6に係る充電器500の内部構造を示す模式図である。図30は、図29中のL-L’線で切断した断面を示す模式図である。
 図29及び図30において、充電器500は、リング状の筐体510を備える。筐体510は、検出装置100の筐体200と同一の形状になっている。充電器500は、実施形態2と同様に、バッテリ520と、給電用コイル530と、コイル駆動回路540と、受電用コイル550と、を筐体510の内部に有する。充電器500は、磁石590を筐体510の内部にさらに有する。バッテリ520、給電用コイル530、コイル駆動回路540及び受電用コイル550は、電気的に接続されており、相互に信号を授受することができる。
 磁石590は、筐体510の突出部560Aにおいて、給電用コイル530の中央に配置されており、検出装置100のコイル109と充電器500の給電用コイル530とを引き寄せるための部材である。磁石590は、検出装置100の磁性体190と接近したときに、磁性体190との間に引力が働くことで、検出装置100のコイル109と充電器500の給電用コイル530とを正対する位置に引き寄せる。
 本実施形態では、検出システム1は、検出装置100に磁性体190を設け、充電器500に磁石590を設ける場合について説明するが、これに限定されない。検出システム1は、検出装置100のコイル109と充電器500の給電用コイル530とを引き寄せることが可能であれば、組み合わせを適宜変更してもよい。
[実施形態6に係る検出システムの動作例]
 検出システム1は、検出装置100を充電する場合、指Fgに装着された検出装置100に接近させるように、充電器500が指Fgに装着される。この場合、ユーザは、充電器500の突出部560Aを、検出装置100の筐体200の外面部202に重ねるように接近させ、検出装置100と充電器500とを接触あるいは接近させた状態で、突出部560Aの位置を確認しながら検出装置100のコイル109と正対させる。この場合、検出システム1は、接近した検出装置100の筐体200の磁性体190と充電器500の突出部560の磁石590との間に引力が働いて正対し易くなる。検出システム1は、接近した検出装置100の筐体200のコイル109と充電器500の給電用コイル530とが磁気結合することで、検出装置100が充電器500からの電力によってバッテリ108を充電する。検出システム1は、検出装置100のバッテリ108の充電中においても、検出装置100の光センサ106が生体情報を検出する。そして、検出システム1は、検出装置100のバッテリ108の充電が終了すると、通信ドライバ107を介して、充電終了をユーザに通知する。ユーザは、検出装置100の充電が終了すると、充電器500を検出装置100から遠ざける方向へ移動させることで、充電器500を指Fgから取り外す。
 このように、検出システム1は、検出装置100の磁性体190と充電器500の磁石590とを備えることで、検出装置100と充電器500とが指Fgに装着された検出装置100のコイル109と充電器500の給電用コイル530とが正対し易くなり、検出装置100が充電器500からの電力によるバッテリ108の充電効率の低下を抑制することができる。さらに、検出システム1は、検出装置100の筐体200において、コイル109がフレキシブル基板120の外側に設けられても、筐体200の外周側から充電器500の給電用コイル530で充電できるので、充電効率の低下を抑制することができる。これにより、検出システム1は、検出装置100を指Fgから取り外すことなく、充電器500を指Fgに装着するだけで、検出装置100のバッテリ108を充電することができる。その結果、検出システム1は、指輪型の検出装置100を充電のために指Fgから取り外す必要がなくなるので、検出装置100で連続的な情報の検出を行うことができる。
 検出システム1では、検出装置100及び充電器500は、指Fgに装着したとき、充電器500の給電用コイル530と検出装置100のコイル109(受電用コイル)とが正対するように、検出装置100の筐体200と充電器500の筐体510とを引き寄せる磁石が設けられている。これにより、検出システム1は、充電器500を検出装置100に並べて指Fgに装着する際に、充電器500の給電用コイル530と検出装置100のコイル109とを正対させやすくなるので、充電器500の装着性を向上させることができる。
(実施形態7)
[検出システム]
 実施形態7に係る検出システム1は、検出装置100が実施形態1に係る検出装置100と同一であり、充電器500の構成が実施形態1に係る充電器500と異なっている。実施形態7に係る検出システム1は、検出装置100と、充電器500と、を備える。
[充電器]
 図31は、実施形態7に係る充電器500の内部構造を示す模式図である。図32は、図31中のM-M’線で切断した断面を示す模式図である。
 図31及び図32において、充電器500は、実施形態1と同様に、リング状の筐体510を備える。筐体510は、検出装置100の筐体200と同一の形状になっている。充電器500は、バッテリ520と、給電用コイル530と、コイル駆動回路540と、受電用コイル550と、を筐体510の内部に有する。実施形態7に係る充電器500は、複数の給電用コイル530を備える点が、実施形態1と異なっている。バッテリ520、複数の給電用コイル530、コイル駆動回路540及び受電用コイル550は、電気的に接続されており、相互に信号を授受することができる。
 複数の給電用コイル530は、検出装置100のコイル109に電力を供給可能なコイルである。給電用コイル530は、共振型のコイルであり、バッテリ520からの駆動電圧により動作する。給電用コイル530は、中心線Jに沿って筐体510の一方の側面部513から外部に向かって突出し、検出装置100の筐体200の内周を覆うようにリング状に形成された突出部560Cに設けられている。本実施形態では、充電器500は、筐体510から突出する突出部560Cを有する。突出部560Cは、検出装置100の筐体200の内面部201と検出装置100を装着した指Fgとの間に挿入可能な厚さに、筐体510の一部として形成されている。複数の給電用コイル530の各々は、指Fgが接触する突出部560の接触面561に沿って巻かれた巻線を有する。複数の給電用コイル530は、筐体510の周方向に沿って並べられて突出部560Cの内部に配置されている。これにより、充電器500は、検出装置100と指Fgに並べて装着したとき、複数の給電用コイル530のうちのいずれかと検出装置100の筐体200のコイル109(受電用コイル)とを正対させることができる。本実施形態では、複数の給電用コイル530は、筐体510の周方向の全体にわたって配置する場合について説明するが、例えば、筐体510の周方向の一部に配置する構成としてもよい。
 図32に示す一例では、充電器500は、突出部560Cと筐体510とを連結する連結部570を有し、連結部570の内部に設けられた配線を介して、複数の給電用コイル530とコイル駆動回路540とを電気的に接続している。なお、充電器500は、連結部570を設けずに、突出部560Cと筐体510との内部同士を連通させてもよい。
 コイル駆動回路540は、バッテリ520から複数の給電用コイル530の各々に電力を供給する。例えば、コイル駆動回路540は、電力を供給した複数の給電用コイル530のうち、電流が流れにくくなった給電用コイル530を、検出装置100のコイル109と正対した給電用コイル530と判定し、他の給電用コイル530への電力供給を停止してもよい。なお、コイル駆動回路540は、バッテリ520の充電と給電用コイル530への電力の供給を同時に行うように構成してもよい。
[実施形態7に係る検出システムの動作例]
 検出システム1は、検出装置100を充電する場合、指Fgに装着された検出装置100に接近させるように、充電器500が指Fgに装着される。この場合、ユーザは、充電器500の突出部560Cを、検出装置100の筐体200の内面部201と指Fgとの間に挿入し、検出装置100と充電器500とを接触あるいは接近させることで、検出装置100のコイル109と充電器500の給電用コイル530とを正対させる。検出システム1は、接近した検出装置100の筐体200のコイル109と充電器500の給電用コイル530とが磁気結合することで、検出装置100が充電器500からの電力によってバッテリ108を充電する。また、ユーザは、検出装置100の充電が開始されない場合は、充電器500を周方向に回すことで、検出装置100のコイル109と充電器500の給電用コイル530とを正対させる。検出システム1は、検出装置100のバッテリ108の充電中においても、検出装置100の光センサ106が生体情報を検出する。そして、検出システム1は、検出装置100のバッテリ108の充電が終了すると、通信ドライバ107を介して、充電終了をユーザに通知する。ユーザは、検出装置100の充電が終了すると、充電器500を検出装置100から遠ざける方向へ移動させることで、充電器500を指Fgから取り外す。
 このように、検出システム1は、充電器500の突出部560Cに複数の給電用コイル530を設けることで、検出装置100のコイル109と充電器500の給電用コイル530とが正対し易くなり、検出装置100が充電器500からの電力によるバッテリ108の充電効率の低下を抑制することができる。検出システム1は、充電器500の突出部560Cを環状に形成することで、指Fgへ装着するときの充電器500の姿勢に自由度を持たせることができる。さらに、検出システム1は、検出装置100の筐体200において、コイル109がフレキシブル基板120の内側に設けられても、筐体200の内周側から充電器500の給電用コイル530で充電できるので、充電効率の低下を抑制することができる。これにより、検出システム1は、検出装置100を指Fgから取り外すことなく、充電器500を指Fgに装着するだけで、検出装置100のバッテリ108を充電することができる。その結果、検出システム1は、指輪型の検出装置100を充電のために指Fgから取り外す必要がなくなるので、検出装置100で連続的な情報の検出を行うことができる。
 検出システム1では、充電器500は、筐体510(第2筐体)の全体にわたって複数の給電用コイル530が設けられており、複数の給電用コイル530は、コイル駆動回路540によって一括で駆動される。これにより、検出システム1は、充電器500を検出装置100に並べて指Fgに装着する際に、充電器500の給電用コイル530と検出装置100のコイル109とを正対させやすくなるので、検出装置100の充電効率の低下をより一層抑制することができる。また、検出システム1は、充電器500に突出部560Cを形成することで、充電器500の装着時のガイドとして用いることができるので、装着性を向上させることができる。
(実施形態8)
[検出システム]
 実施形態8に係る検出システム1は、検出装置100が実施形態2に係る検出装置100と同一であり、充電器500の構成が実施形態2に係る充電器500と異なっている。実施形態8に係る検出システム1は、検出装置100と、充電器500と、を備える。
[充電器]
 図33は、実施形態8に係る充電器500の内部構造を示す模式図である。図34は、図33中のN-N’線で切断した断面を示す模式図である。
 図33及び図34において、充電器500は、リング状の筐体510を備える。筐体510は、検出装置100の筐体200と同一の形状になっている。充電器500は、実施形態2と同様に、バッテリ520と、給電用コイル530と、コイル駆動回路540と、受電用コイル550と、を筐体510の内部に有する。実施形態8に係る充電器500は、複数の給電用コイル530を備える点が、実施形態2と異なっている。バッテリ520、複数の給電用コイル530、コイル駆動回路540及び受電用コイル550は、電気的に接続されており、相互に信号を授受することができる。
 複数の給電用コイル530は、検出装置100のコイル109に電力を供給可能なコイルである。給電用コイル530は、共振型のコイルであり、バッテリ520からの駆動電圧により動作する。給電用コイル530は、中心線Jに沿って筐体510の一方の側面部513から外部に向かって突出し、検出装置100の筐体200の外周を覆うようにリング状に形成された突出部560Dに設けられている。本実施形態では、充電器500は、筐体510から突出する突出部560Dを有する。複数の給電用コイル530は、筐体510の周方向に沿って並べられて突出部560Dの内部に配置されている。これにより、充電器500は、検出装置100と指Fgに並べて装着したとき、複数の給電用コイル530のうちのいずれかと検出装置100の筐体200のコイル109(受電用コイル)とを正対させることができる。本実施形態では、複数の給電用コイル530は、筐体510の周方向の全体にわたって配置する場合について説明するが、例えば、筐体510の周方向の一部に配置する構成としてもよい。
 図34に示す一例では、充電器500は、突出部560Dと筐体510とを連結する連結部570を有し、連結部570の内部に設けられた配線を介して、複数の給電用コイル530とコイル駆動回路540とを電気的に接続している。なお、充電器500は、連結部570を設けずに、突出部560Dと筐体510との内部同士を連通させてもよい。
 コイル駆動回路540は、バッテリ520から複数の給電用コイル530の各々に電力を供給する。例えば、コイル駆動回路540は、電力を供給した複数の給電用コイル530のうち、電流が流れにくくなった給電用コイル530を、検出装置100のコイル109と正対した給電用コイル530と判定し、他の給電用コイル530への電力供給を停止してもよい。なお、コイル駆動回路540は、バッテリ520の充電と給電用コイル530への電力の供給を同時に行うように構成してもよい。
[実施形態8に係る検出システムの動作例]
 検出システム1は、検出装置100を充電する場合、指Fgに装着された検出装置100に接近させるように、充電器500が指Fgに装着される。この場合、ユーザは、充電器500の突出部560Dを検出装置100の筐体200の外面部202に覆わせ、検出装置100と充電器500とを接触あるいは接近させることで、検出装置100のコイル109と充電器500の給電用コイル530とを正対させる。検出システム1は、接近した検出装置100の筐体200のコイル109と充電器500の給電用コイル530とが磁気結合することで、検出装置100が充電器500からの電力によってバッテリ108を充電する。また、ユーザは、検出装置100の充電が開始されない場合は、充電器500を周方向に回すことで、検出装置100のコイル109と充電器500の給電用コイル530とを正対させる。検出システム1は、検出装置100のバッテリ108の充電中においても、検出装置100の光センサ106が生体情報を検出する。そして、検出システム1は、検出装置100のバッテリ108の充電が終了すると、通信ドライバ107を介して、充電終了をユーザに通知する。ユーザは、検出装置100の充電が終了すると、充電器500を検出装置100から遠ざける方向へ移動させることで、充電器500を指Fgから取り外す。
 このように、検出システム1は、充電器500の突出部560Dに複数の給電用コイル530を設けることで、検出装置100のコイル109と充電器500の給電用コイル530とが正対し易くなり、検出装置100が充電器500からの電力によるバッテリ108の充電効率の低下を抑制することができる。検出システム1は、充電器500の突出部560Dを環状に形成することで、指Fgへ装着するときの充電器500の姿勢に自由度を持たせることができる。さらに、検出システム1は、検出装置100の筐体200において、コイル109がフレキシブル基板120の外側に設けられても、筐体200の外周側から充電器500の給電用コイル530で充電できるので、充電効率の低下を抑制することができる。これにより、検出システム1は、検出装置100を指Fgから取り外すことなく、充電器500を指Fgに装着するだけで、検出装置100のバッテリ108を充電することができる。その結果、検出システム1は、指輪型の検出装置100を充電のために指Fgから取り外す必要がなくなるので、検出装置100で連続的な情報の検出を行うことができる。また、検出システム1は、充電器500に突出部560Dを形成することで、充電器500の装着時のガイドとして用いることができるので、装着性を向上させることができる。
(実施形態9)
[検出システム]
 実施形態9に係る検出システム1は、検出装置100が実施形態1に係る検出装置100と同一であり、充電器500の構成が実施形態1に係る充電器500と異なっている。実施形態9に係る検出システム1は、検出装置100と、充電器500と、を備える。
[充電器]
 図35は、実施形態9に係る充電器500の内部構造を示す模式図である。図36は、図35中のO-O’線で切断した断面を示す模式図である。
 図35及び図36において、充電器500は、リング状の筐体510を備える。筐体510は、実施形態1の検出装置100の筐体200と同一の形状になっている。実施形態9に係る充電器500は、第2バッテリであるコンデンサ520Cと、給電用コイル530と、コイル駆動回路540と、発電機600と、を有するリング状の筐体510(第2筐体)を、指Fgに対して検出装置100とともに装着可能な充電器である。充電器500の給電用コイル530は、検出装置100及び充電器500を指Fgに装着したとき、検出装置100の筐体200(第1筐体)のコイル109(受電用コイル)と正対するように充電器500の筐体510(第2筐体)に設けられている。すなわち、実施形態9に係る充電器500は、第2バッテリをコンデンサ520Cで実現し、実施形態1の受電用コイル550の代わりに発電機600を有する。コンデンサ520C、給電用コイル530、コイル駆動回路540及び発電機600は、電気的に接続されており、相互に信号を授受することができる。
 コンデンサ520Cは、第2バッテリの一例であり、検出装置100を充電するための電力を供給する二次電池として機能する。コンデンサ520Cは、筐体510の外面部512の外周面に沿うように、筐体510の内部に設けられている。本実施形態では、コンデンサ520Cは、Lipoバッテリの代わりに筐体510の内部に配置されているが、例えばLipoバッテリ等の電池に置き換えてもよい。
 発電機600は、トーラス状の中空の非金属からなるパイプ610と、パイプ610を軸として巻かれた発電用コイル620と、パイプ610中を自由に移動でき、移動方向にS/Nの極性をもつ永久磁石630と、を有する。発電機600は、体動により永久磁石630が移動すると、その速度に比例した電流が流れ発電をする。本実施形態では、発電機600は、筐体510の内部において、円周方向の全体にわたって配置されているが、一部に配置する構成としてもよい。
 給電用コイル530は、コンデンサ520Cからの駆動電圧により動作する。給電用コイル530は、中心線Jに沿って筐体510の一方の側面部513から外部に向かって突出する突出部560に設けられている。本実施形態では、充電器500は、筐体510から突出する突出部560を有する。突出部560は、検出装置100の筐体200の内面部201と検出装置100を装着した指Fgとの間に挿入可能な平板状に、筐体510の一部として形成されている。給電用コイル530は、指Fgが接触する突出部560の接触面561に沿って巻かれた巻線を有する。突出部560は、検出装置100及び充電器500を指Fgに並べて装着したとき、検出装置100の筐体200のコイル109(受電用コイル)と正対するように、充電器500の筐体510に設けられている。
 図36に示す一例では、充電器500は、突出部560Cと筐体510とを連結する連結部570を有し、連結部570の内部に設けられた配線を介して、給電用コイル530とコイル駆動回路540とを電気的に接続している。なお、充電器500は、連結部570を設けずに、突出部560Cと筐体510との内部同士を連通させてもよい。
 コイル駆動回路540は、発電機600で発生した電力をコンデンサ520Cに蓄電する。コイル駆動回路540は、コンデンサ520Cから給電用コイル530に電力を供給する。
 図37は、実施形態9に係る充電器500の回路構成例を示す構成図である。図37に示す一例では、充電器500は、コンデンサ520Cと、給電用コイル530と、コイル駆動回路540と、発電機600と、を有する。コイル駆動回路540は、整流回路541と、電圧レギュレータ542と、発振器543と、を有する。コイル駆動回路540は、発電機600で発生した電流を整流回路541で整流し、電圧レギュレータ542を介してコンデンサ520Cを蓄電する。コイル駆動回路540は、コンデンサ520Cからの電力を発振器543に供給することで、給電用コイル530を駆動する。これにより、給電用コイル530は、コンデンサ520Cからの駆動電圧により動作し、接近した検出装置100の筐体200のコイル109と磁気結合することで、ワイヤレスで電力を検出装置100に供給する。すなわち、充電器500は、検出装置100のコイル109と受電用コイル550との磁気結合によって検出装置100のバッテリ108の非接触充電を行う。
[実施形態9に係る検出システムの動作例]
 検出システム1は、検出装置100と充電器500とが接近するように、検出装置100及び充電器500が指Fgに装着される。この場合、ユーザは、充電器500の突出部560を、検出装置100の筐体200の内面部201と指Fgとの間に挿入し、検出装置100と充電器500とを接触あるいは接近させることで、検出装置100のコイル109と充電器500の給電用コイル530とを正対させる。検出システム1は、発電機600が体動により永久磁石630が移動して発電し、発電した電力でコンデンサ520Cを充電する。検出システム1は、接近した検出装置100の筐体200のコイル109と充電器500の給電用コイル530とが磁気結合することで、検出装置100が充電器500からの電力によってバッテリ108を充電する。検出システム1は、検出装置100のバッテリ108の充電中においても、検出装置100の光センサ106が生体情報を検出する。
 このように、検出システム1は、検出装置100のコイル109と充電器500の給電用コイル530とが正対するように、検出装置100と充電器500とが指Fgに装着されると、検出装置100が充電器500からの電力によってバッテリ108を充電することができる。さらに、検出システム1は、検出装置100の筐体200において、コイル109がフレキシブル基板120の内側に設けられても、筐体200の内周側から充電器500の給電用コイル530で充電できるので、充電効率の低下を抑制することができる。これにより、検出システム1は、検出装置100を指Fgから取り外すことなく、充電器500を指Fgに装着するだけで、検出装置100のコンデンサ520Cを充電することができる。その結果、検出システム1は、指輪型の検出装置100を充電のために指Fgから取り外す必要がなくなるので、検出装置100で連続的な情報の検出を行うことができる。
 検出システム1は、充電器500が発電機600を備えることで、指Fgに装着された状態での体動による充電を行うことができる。これにより、検出システム1は、充電器500の充電が不要になり、充電のために指Fgから取り外す必要がないので、利便性の向上を図ることができる。検出システム1は、Lipoバッテリの代わりにコンデンサ520Cを配置することで、Lipoバッテリが不要となり、筐体510の形状の自由度を増やすことができる。
(実施形態9の変形例)
[検出システム]
 実施形態9の変形例に係る検出システム1は、検出装置100が実施形態1に係る検出装置100と同一であり、充電器500が実施形態2の突出部560Aを備える点が実施形態9とは異なっている。実施形態9の変形例に係る検出システム1は、検出装置100と、充電器500と、を備える。
[充電器]
 図38は、実施形態9の変形例に係る充電器500の内部構造を示す模式図である。図39は、図38中のP-P’線で切断した断面を示す模式図である。
 図38及び図39において、充電器500は、リング状の筐体510を備える。筐体510は、検出装置100の筐体200と同一の形状になっている。充電器500は、実施形態9と同様に、コンデンサ520Cと、給電用コイル530と、コイル駆動回路540と、発電機600と、を筐体510の内部に有する。すなわち、実施形態9の変形例に係る充電器500は、実施形態9と同様に、第2バッテリをコンデンサ520Cで実現し、実施形態1の受電用コイル550の代わりに発電機600を有する。コンデンサ520C、給電用コイル530、コイル駆動回路540及び発電機600は、電気的に接続されており、相互に信号を授受することができる。
 発電機600は、トーラス状の中空の非金属からなるパイプ610Aと、パイプ610Aを軸として巻かれた発電用コイル620と、パイプ610中を自由に移動でき、移動方向にS/Nの極性をもつ永久磁石630と、を有する。パイプ610Aは、径方向の断面形状が実施形態9の円形とは異なり、方形になっている。発電機600は、体動により永久磁石630が移動すると、その速度に比例した電流が流れ発電をする。本実施形態では、発電機600は、筐体510の内部において、円周方向の全体にわたって配置されているが、一部に配置する構成としてもよい。
 給電用コイル530は、コンデンサ520Cからの駆動電圧により動作する。給電用コイル530は、中心線Jに沿って筐体510の一方の側面部513から外部に向かって突出する突出部560Aに設けられている。本実施形態では、充電器500は、筐体510から突出する突出部560Aを有する。突出部560Aは、検出装置100及び充電器500を指Fgに装着したとき、給電用コイル530を検出装置100の筐体200の外周側に位置付けるように、充電器500の筐体510に設けられている。詳細には、図39に示すように、突出部560Aは、筐体510の外面部512の端部から突出する平板状に形成されている。給電用コイル530は、筐体510で露出する突出部560Aの表面562に沿って巻かれた巻線を有する。突出部560Aは、検出装置100及び充電器500を指Fgに並べて装着したとき、検出装置100の筐体200のコイル109(受電用コイル)と正対するように、充電器500の筐体510に設けられている。
 図39に示す一例では、充電器500は、突出部560Aと筐体510とを連結する連結部570を有し、連結部570の内部に設けられた配線を介して、給電用コイル530とコイル駆動回路540とを電気的に接続している。なお、充電器500は、連結部570を設けずに、突出部560Aと筐体510との内部同士を連通させてもよい。
[実施形態9の変形例に係る検出システムの動作例]
 検出システム1は、検出装置100と充電器500とが接近するように、検出装置100及び充電器500が指Fgに装着される。この場合、ユーザは、充電器500の突出部560Aを、検出装置100の筐体200の外面部202に重ねるように接近させ、検出装置100と充電器500とを接触あるいは接近させた状態で、突出部560Aを確認しながら検出装置100のコイル109と正対させる。検出システム1は、発電機600が体動により永久磁石630が移動して発電し、発電した電力でコンデンサ520Cを充電する。検出システム1は、接近した検出装置100の筐体200のコイル109と充電器500の給電用コイル530とが磁気結合することで、検出装置100が充電器500からの電力によってバッテリ108を充電する。検出システム1は、検出装置100のバッテリ108の充電中においても、検出装置100の光センサ106が生体情報を検出する。
 このように、検出システム1は、検出装置100のコイル109と充電器500の給電用コイル530とが正対するように、検出装置100と充電器500とが指Fgに装着されると、検出装置100が充電器500からの電力によってバッテリ108を充電することができる。さらに、検出システム1は、検出装置100の筐体200において、コイル109がフレキシブル基板120の内側に設けられても、筐体200の内周側から充電器500の給電用コイル530で充電できるので、充電効率の低下を抑制することができる。これにより、検出システム1は、検出装置100を指Fgから取り外すことなく、充電器500を指Fgに装着するだけで、検出装置100のコンデンサ520Cを充電することができる。その結果、検出システム1は、指輪型の検出装置100を充電のために指Fgから取り外す必要がなくなるので、検出装置100で連続的な情報の検出を行うことができる。
 検出システム1は、実施形態と同様に、充電器500が発電機600を備えることで、指Fgに装着された状態での体動による充電を行うことができる。これにより、検出システム1は、充電器500の充電が不要になり、充電のために指Fgから取り外す必要がないので、利便性の向上を図ることができる。検出システム1は、Lipoバッテリの代わりにコンデンサ520Cを配置することで、Lipoバッテリが不要となり、筐体510の形状の自由度を増やすことができる。
 実施形態9及びその変形例に係る検出システム1は、検出装置100と充電器500とを個別に構成する場合について説明するが、これに限定されない。例えば、検出システム1は、検出装置100と充電器500とを一体的に形成し、1つの筐体に収容するような実施形態としてもよい。
 上述した各実施形態は、各構成要素を適宜組み合わせることが可能である。また、本実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
 1 検出システム
 100 検出装置
 105 LEDドライバ
 106 光センサ
 107 通信ドライバ
 108 バッテリ
 109 コイル
 110 制御回路
 111 温度センサ
 112 加速度センサ
 150 光源
 180 バッテリドライバ
 200 筐体
 201 内面部
 202 外面部
 203 側面部
 210 中空部
 500 充電器
 510 筐体
 510M 中空部
 511 内面部
 512 外面部
 513 側面部
 520 バッテリ
 530 給電用コイル
 540 コイル駆動回路
 550 受電用コイル
 560 突出部
 Fg 指

Claims (13)

  1.  光センサ、光源、第1バッテリ及び受電用コイルを有するリング状の第1筐体を、指に対して装着可能な検出装置と、
     第2バッテリ、給電用コイル及び給電用コイル駆動回路を有するリング状の第2筐体を、前記指に対して前記検出装置とともに装着可能な充電器と、
     を備え、
     前記充電器の前記給電用コイルは、前記検出装置及び前記充電器を前記指に装着したとき、前記検出装置の前記第1筐体の前記受電用コイルと正対するように前記充電器の前記第2筐体に設けられている
     検出システム。
  2.  前記充電器の前記給電用コイルは、前記第2筐体の中心軸に沿った方向へ前記第2筐体から突出する突出部に設けられている
     請求項1に記載の検出システム。
  3.  前記充電器は、前記充電器の前記第2バッテリを充電する第2受電用コイルをさらに有する
     請求項2に記載の検出システム。
  4.  前記検出装置の前記受電用コイルは、前記第1筐体の内周側に配置されており、
     前記充電器の前記突出部は、前記検出装置及び前記充電器を前記指に装着したとき、前記給電用コイルを前記第1筐体の内周側に位置付けるように設けられている
     請求項3に記載の検出システム。
  5.  前記検出装置の前記受電用コイルは、前記第1筐体の外周側に配置されており、
     前記充電器の前記突出部は、前記検出装置及び前記充電器を前記指に装着したとき、前記給電用コイルを前記第1筐体の外周側に位置付けるように設けられている
     請求項3に記載の検出システム。
  6.  前記検出装置の前記第1筐体は、前記受電用コイルが設けられた部分が他の部分よりも厚さが厚く、
     前記充電器の前記第2筐体は、前記給電用コイルが設けられた部分が他の部分よりも厚さが厚い
     請求項4または請求項5に記載の検出システム。
  7.  前記充電器の外周には、前記指に装着したとき、前記検出装置の外周を覆う第2突出部をさらに有する
     請求項6に記載の検出システム。
  8.  前記検出装置及び前記充電器は、前記指に装着したとき、前記充電器の前記給電用コイルと前記検出装置の前記受電用コイルとが正対するように、前記第1筐体と前記第2筐体とを引き寄せる磁石が設けられている
     請求項7に記載の検出システム。
  9.  前記充電器の前記突出部は、前記検出装置の前記第1筐体の内周を覆うようにリング状に形成されている
     請求項2に記載の検出システム。
  10.  前記充電器の前記突出部は、前記検出装置の前記第1筐体の外周を覆うようにリング状に形成されている
     請求項2に記載の検出システム。
  11.  前記充電器は、前記第2筐体の全体にわたって複数の前記給電用コイルが設けられており、
     複数の前記給電用コイルは、一括で駆動される
     請求項9または請求項10に記載の検出システム。
  12.  前記充電器は、前記第2バッテリを充電する発電用コイルと、前記発電用コイルとの体動によって移動可能な永久磁石とを前記第2筐体に有する
     請求項1に記載の検出システム。
  13.  前記検出装置の前記光センサは、前記第1バッテリの充電中においても生体情報を検出する
     請求項1に記載の検出システム。
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