特開 2022-104087 生体情報記録装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022104087

(43)【公開日】2022-07-08

(54)【発明の名称】生体情報記録装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/332 20210101AFI20220701BHJP

   H05K 5/00 20060101ALI20220701BHJP

【ＦＩ】

A61B5/04 310H

H05K5/00 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020219087

(22)【出願日】2020-12-28

(71)【出願人】

【識別番号】000112602

【氏名又は名称】フクダ電子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002952

【氏名又は名称】特許業務法人鷲田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】取出 優

(72)【発明者】

【氏名】岩本 拓也

【テーマコード（参考）】

4C127

4E360

【Ｆターム（参考）】

4C127AA02

4C127BB03

4C127KK01

4E360AB33

4E360CA02

4E360ED07

4E360EE08

4E360GA29

4E360GA52

4E360GB87

4E360GC08

(57)【要約】

【課題】部品点数や作業工数を削減すること。
【解決手段】生体情報を計測して記録する生体情報記録装置において、生体情報記録装置の筐体の側面を貫通する導体ピンと、側面の内面から筐体の内側に突出して、導体ピンの周囲を囲う突出部と、突出部を覆うと共に、導体ピンと接続される配線基板と、側面の外面を下方として、突出部と配線基板が形成する空間に接着剤を上方から注入可能な第１孔と、接着剤を注入する際に空間内の空気を上方に排出可能な第２孔と、を備え、空間内に接着剤が充填される。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

生体情報を計測して記録する生体情報記録装置において、
前記生体情報記録装置の筐体の側面を貫通する導体ピンと、
前記側面の内面から前記筐体の内側に突出して、前記導体ピンの周囲を囲う突出部と、
前記突出部を覆うと共に、前記導体ピンと接続される配線基板と、
前記側面の外面を下方として、前記突出部と前記配線基板が形成する空間に接着剤を上方から注入可能な第１孔と、
前記接着剤を注入する際に前記空間内の空気を上方に排出可能な第２孔と、
を備え、
前記空間内に前記接着剤が充填される、
生体情報記録装置。

【請求項2】

前記第１孔は、前記配線基板、又は、前記突出部と前記配線基板との間に形成され、
前記第２孔は、前記配線基板、又は、前記突出部と前記配線基板との間に形成される、
請求項１に記載の生体情報記録装置。

【請求項3】

前記第１孔は、前記配線基板の第１端部側に形成され、
前記第２孔は、前記配線基板において前記第１端部と反対側の第２端部側に形成される、
請求項１又は２に記載の生体情報記録装置。

【請求項4】

前記第１孔と前記第２孔との間に、前記接着剤を注入する際に前記空間内の空気を上方に排出可能な第３孔を、備える、
請求項３に記載の生体情報記録装置。

【請求項5】

前記第３孔は複数設けられ、
複数の前記第３孔は、前記第１孔から前記第２孔へ向かう方向に沿って配置される、
請求項４に記載の生体情報記録装置。

【請求項6】

前記第３孔の大きさは、前記第１孔より小さい、
請求項４又は５に記載の生体情報記録装置。

【請求項7】

前記第１孔の大きさは、前記第２孔より大きい、
請求項１から６のいずれか一項に記載の生体情報記録装置。

【請求項8】

前記接着剤は、当該接着剤の注入時において、前記配線基板及び前記筐体の少なくとも一方の色と異なる、
請求項１から５のいずれか一項に記載の生体情報記録装置。

【請求項9】

前記接着剤は、当該接着剤の硬化後において、前記配線基板及び前記筐体の少なくとも一方の色と異なる、
請求項１から５のいずれか一項に記載の生体情報記録装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、生体情報を計測して記録する生体情報記録装置に関する。

【背景技術】

【0002】

人間などの生体の健康状態を把握するため、生体の生体情報を計測して記録する生体情報記録装置、例えば、ホルター心電図記録装置などが知られている（特許文献１）。ホルター心電図記録装置は、被検体の皮膚に電極を貼り付け、被検体の心電波形を電極で計測して記録する装置であり、長時間（例えば、２４時間）の心電波形の計測及び記録が可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平９－１２２０９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したホルター心電図記録装置などの生体情報記録装置は、長時間に渡る計測及び記録のため、小型化や防水性などが求められている。ところが、計測用のプローブ（例えば、電極など）が接続される生体情報記録装置のコネクタは、小型化すると、コネクタピンの防水作業が難しくなる。そのため、生体情報記録装置の筐体とは別の部品として、コネクタを作製し、その作製後、コネクタと筐体とを接合していた。この結果、生体情報記録装置の部品点数が多くなると共に、組立作業の作業工数も多くなっていた。

【0005】

本発明の目的は、部品点数や作業工数を削減可能な生体情報記録装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る生体情報記録装置は、
生体情報を計測して記録する生体情報記録装置において、
前記生体情報記録装置の筐体の側面を貫通する導体ピンと、
前記側面の内面から前記筐体の内側に突出して、前記導体ピンの周囲を囲う突出部と、
前記突出部を覆うと共に、前記導体ピンと接続される配線基板と、
前記側面の外面を下方として、前記突出部と前記配線基板が形成する空間に接着剤を上方から注入可能な第１孔と、
前記接着剤を注入する際に前記空間内の空気を上方に排出可能な第２孔と、
を備え、
前記空間内に前記接着剤が充填される。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、生体情報記録装置の部品点数や作業工数を削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施の形態に係る生体情報記録装置の一例の内部を示す斜視図である。

【図2】図１に示した生体情報記録装置の内部であって、フレキシブルケーブルを取り外した状態を示す斜視図である。

【図3】図１に示した生体情報記録装置のフレキシブルケーブルを示す上面図である。

【図4】図１のＡ－Ａ線矢視断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【0010】

［生体情報記録装置］
図１は、本実施の形態の生体情報記録装置１００の内部を示す斜視図である。また、図２は、図１に示した生体情報記録装置１００の内部であって、フレキシブルケーブル３０を取り外した状態を示す斜視図である。

【0011】

図１及び図２においては、本実施の形態の主要部分を示すため、生体情報記録装置１００の筐体１０を密閉する蓋部や筐体１０の内部に配置される電子機器の図示は省略している。

【0012】

生体情報記録装置１００は、生体情報を計測して記録する装置、例えば、ホルター心電図記録装置である。生体情報記録装置１００は、電子機器を収容する筐体１０と、電極などのプローブ（図示省略）を接続するコネクタ部２０と、筐体１０の内部において、電子機器とコネクタ部２０とを接続する平面形状のフレキシブルケーブル３０（配線基板）とを有する。なお、電子機器は、生体情報を計測し、記録する制御装置、記録装置、バッテリーなどを有している。

【0013】

筐体１０は、１つの面に開口部１１を有する箱形状に形成されている。開口部１１を蓋部（図示省略）で密閉することにより、筐体１０の内部を水密状態とすることができる。なお、蓋部は、生体情報を表示する表示機器などを有している。

【0014】

筐体１０の１つの側面（便宜上、底面と呼ぶ）１２に、生体情報を計測するためのプローブが接続されるコネクタ部２０が形成されている。コネクタ部２０はコネクタ部筐体２０ａを有し、コネクタ部筐体２０ａは、筐体１０と一体に形成されて、底面１２の一部を構成している。プローブは、生体情報記録装置１００がホルター心電図記録装置である場合は、心電波形を計測する電極である。

【0015】

コネクタ部筐体２０ａは、筐体１０の底面１２から内側に向かって凸形状に形成されている。コネクタ部筐体２０ａは、筐体１０の外側から見ると、凹形状に形成された凹部となっており、凹部にプローブ側のコネクタ部を差し込むことで、プローブ側のコネクタ部を筐体１０のコネクタ部２０と接続する構成となっている。そして、プローブ側のコネクタ部又は筐体１０側の上記凹部には、パッキンなどのシール部材（図示省略）が設けられており、これにより、プローブ側のコネクタ部と筐体１０のコネクタ部２０とを水密状態で接続可能としている。

【0016】

コネクタ部筐体２０ａの内側の面（コネクタ部内面と呼ぶ）２１には、複数のコネクタピン２２（導体ピン）が配置されており、コネクタピン２２は、底面１２の一部を構成するコネクタ部内面２１を貫通して設けられている。つまり、コネクタピン２２において、その内側端部２２ａは筐体１０の内側に露出され、その外側端部はプローブ側のコネクタ部のコネクタピンと接続可能となっている。

【0017】

このように配置されたコネクタピン２２の周囲を囲むように、コネクタ部内面２１には、コネクタ部内面２１から筐体１０の内側に突出する突出部２３ａ、２３ｂが設けられている。

【0018】

本実施の形態では、コネクタ部内面２１の中央部分にプローブ側のコネクタ部をロックするロック機構部２４が設けられ、ロック機構部２４を挟んで、４本のコネクタピン２２のグループと６本のコネクタピン２２のグループに分けられている。そして、ロック機構部２４の側面２４ａと突出部２３ａとにより、４本のコネクタピン２２のグループの周囲を囲むようにしており、また、側面２４ａと突出部２３ｂとにより、６本のコネクタピン２２のグループの周囲を囲むようにしている。

【0019】

なお、ロック機構部２４を設けない構成とする場合には、突出部２３ａと突出部２３ｂとにより、全１０本のコネクタピン２２の周囲を囲むようにすればよい。

【0020】

このように形成された突出部２３ａ及び突出部２３ｂを覆うように、フレキシブルケーブル３０が配置され、コネクタピン２２と接続されている。突出部２３ａ及び突出部２３ｂをフレキシブルケーブル３０で覆うことにより、後述の図４に示す空間Ｓが形成されている。

【0021】

ここで、図３及び図４も参照して、フレキシブルケーブル３０及びフレキシブルケーブル３０が形成する空間Ｓを説明する。図３は、図１に示した生体情報記録装置１００のフレキシブルケーブル３０を示す上面図である。また、図４は、図１のＡ－Ａ線矢視断面図である。なお、図４では、４本のコネクタピン２２のグループ側を図示しているが、６本のコネクタピン２２のグループ側も同様の構造である。

【0022】

フレキシブルケーブル３０は、柔軟性がある変形可能な配線基板であり、ＦＦＣ（Flexible Flat Cable）やＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）などを使用可能である。ＦＦＣやＦＰＣは、絶縁性を持った薄く柔らかいベースフィルム（ポリイミドなど）と銅箔などの導電性金属を貼り合わせた基材に配線や電気回路を形成したものであり、極めて薄く、自在に曲げることができる。

【0023】

本実施の形態において、フレキシブルケーブル３０は、ベースフィルム３１を有し、ベースフィルム３１には、図示を省略した電気回路（又は配線）が形成されている。フレキシブルケーブル３０においては、ベースフィルム３１の覆部３１ａが突出部２３ａ及び突出部２３ｂを覆っている。

【0024】

また、ベースフィルム３１の覆部３１ａには、コネクタピン２２の内側端部２２ａを挿通する複数の挿通孔３２が形成されている。各々の挿通孔３２の周囲には、対応する内側端部２２ａと電気的な接続を行うための電気回路が形成されている。

【0025】

また、４本のコネクタピン２２のグループ側において、覆部３１ａの外側（第１端部側に該当）には、切欠部３３ａが形成されている。また、覆部３１ａの内側（第１端部と反対側の第２端部側に該当）には、切欠部３４ａ（第２孔）が形成されている。

【0026】

図１、図４に示すように、切欠部３３ａにおいては、突出部２３ａとの間に形成される開口部分（第１孔）が、底面１２の外面を下方とする場合、空間Ｓに接着剤を上方から注入可能な注入孔として機能する。切欠部３４ａは、空間Ｓに接着剤を注入する際に空間Ｓ内の空気を上方に排出可能であり、また、注入された接着剤が空間Ｓを満たしたときに接着剤を上方に流出可能であり、排出孔又は流出孔として機能する。注入孔として機能する切欠部３３ａの開口部分の大きさ（開口面積）は、排出孔又は流出孔として機能する切欠部３４ａより大きいことが望ましい。

【0027】

同様に、６本のコネクタピン２２のグループ側において、覆部３１ａの外側（第１端部側に該当）には、貫通孔３３ｂ（第１孔）が形成されている。また、覆部３１ａの内側（第１端部と反対側の第２端部側）には、切欠部３４ｂ（第２孔）が形成されている。

【0028】

貫通孔３３ｂも、底面１２の外面を下方とする場合、空間Ｓに接着剤を上方から注入可能な注入孔として機能する。切欠部３４ｂも、空間Ｓに接着剤を注入する際に空間Ｓ内の空気を上方に排出可能であり、また、注入された接着剤が空間Ｓを満たしたときに接着剤を上方に流出可能であり、排出孔又は流出孔として機能する。注入孔として機能する貫通孔３３ｂの大きさ（開口面積）は、排出孔又は流出孔として機能する切欠部３４ｂより大きいことが望ましい。

【0029】

上述したように、注入孔として機能する切欠部３３ａ、貫通孔３３ｂを覆部３１ａの上面かつ外側に設けることにより、空間Ｓに接着剤を容易に注入可能となる。本実施の形態では、筐体１０の底面１２の外面を下方（底側）とする場合、生体情報記録装置１００を組み立てる作業者が、フレキシブルケーブル３０の上方側から切欠部３３ａ、貫通孔３３ｂにアクセスできるので、接着作業がより容易となる。

【0030】

本実施の形態においては、上述したように、コネクタ部内面２１の中央部分にロック機構部２４が設けられているので、これに対応して、ロック機構部２４を挿通する挿通孔３５が形成されている。そして、切欠部３４ａ及び切欠部３４ｂと挿通孔３５とは一体の孔となるように形成されている。

【0031】

また、本実施の形態においては、切欠部３３ａと切欠部３４ａとの間には、貫通孔３６ａ（第３孔）が形成されている。同様に、貫通孔３３ｂと切欠部３４ｂとの間にも、貫通孔３６ｂ（第３孔）が形成されている。貫通孔３６ａ及び貫通孔３６ｂも、空間Ｓに接着剤を注入する際に空間Ｓ内の空気を上方に排出可能であり、また、注入された接着剤が空間Ｓを満たしたときに接着剤を上方に流出可能であり、排出孔又は流出孔として機能する。排出孔又は流出孔として機能する貫通孔３６ａ及び貫通孔３６ｂは、切欠部３４ａ、３４ｂと同様に、注入孔として機能する切欠部３３ａ、貫通孔３３ｂの大きさ（開口面積）より小さいことが望ましい。

【0032】

貫通孔３６ａは、切欠部３４ａから切欠部３４ａへ向かう方向に沿って配置されている。つまり、貫通孔３６ａ及び切欠部３４ａは、覆部３１ａの外側から内側（第１端部から第２端部側）に沿って設けられている。また、貫通孔３６ｂは、貫通孔３３ｂから切欠部３４ｂへ向かう方向に沿って複数配置されている。つまり、貫通孔３６ｂ及び切欠部３４ｂも、覆部３１ａの外側から内側（第１端部から第２端部側）に沿って設けられている。このように貫通孔３６ａ、３６ｂ、切欠部３４ａ、３４ｂを配置することで、空間Ｓ内の空気を容易に排出可能として、注入された接着剤で空間Ｓを満たすことができる。

【0033】

本実施の形態では、筐体１０の底面１２の外面を下方（底側）とする場合、生体情報記録装置１００を組み立てる作業者は、貫通孔３６ａ、３６ｂ、切欠部３４ａ、３４ｂを、フレキシブルケーブル３０の上方側から目視することができる。

【0034】

注入孔として機能する切欠部３３ａ、貫通孔３３ｂから空間Ｓに接着剤を注入すると、上述したように、排出孔又は流出孔として機能する貫通孔３６ａ、３６ｂ、切欠部３４ａ、３４ｂから空気が抜ける。そして、接着剤が空間Ｓ内を満たすと、貫通孔３６ａ、３６ｂ、切欠部３４ａ、３４ｂから接着剤が流出して、空間Ｓ内が接着剤で満たされたことを確認（視認）することが可能となる。

【0035】

この場合、接着剤は、ベースフィルム３１の色、及び／又は、コネクタ部筐体２０ａの色と異なる方が視認性は高くなる。色が異なるとは、色の三属性である色相、彩度及び明度のいずれか１つ以上が異なることである。また、ベースフィルム３１は、透明又は透明性が高いものが望ましく、接着剤の色を、例えば、黒とすれば、ベースフィルム３１越しに、接着剤の充填状態を確認することができる。

【0036】

接着剤としては、注入時と硬化後とで色が変わる接着剤を用いてもよい。このような接着剤を作業者が注入する場合には、注入時における作業者の視認性のため、注入時において、ベースフィルム３１及び／又はコネクタ部筐体２０ａの色と異なる接着剤がよい。また、このような接着剤を装置などで自動的に注入する場合には、硬化後における作業者の視認性のため、硬化後において、ベースフィルム３１及び／又はコネクタ部筐体２０ａの色と異なる接着剤がよい。

【0037】

従来の生体情報記録装置では、その筐体とは別の部品として、コネクタを作製していた。そのため、部品点数が多く、また、作業工数も多くなっていた。これに対して、生体情報記録装置１００では、筐体１０とコネクタ部２０を別の部品として作製していないので、部品点数や作業工数を削減することができる。

【0038】

また、従来の生体情報記録装置では、その筐体とは別の部品として、コネクタを作製し、その作製後、コネクタと筐体とを接合していた。そのため、コネクタと筐体とを接合するための領域が必要であり、その領域が小型化の障害になっていた。これに対して、生体情報記録装置１００では、筐体１０とコネクタ部２０を別の部品として作製していないので、これらを接合する領域が不要となり、その小型化を更に図ることができる。

【0039】

なお、本実施の形態では、切欠部３３ａの開口部分は、覆部３１ａと突出部２３ａとの間に形成したが、貫通孔３３ｂと同様に、フレキシブルケーブル３０に設けてもよい。また、貫通孔３３ｂは、フレキシブルケーブル３０に設けたが、切欠部３３ａの開口部分と同様に、覆部３１ａと突出部２３ｂとの間に形成してもよい。また、開口部分を覆部３１ａと突出部２３ａとの間に形成する場合には、切欠部３３ａを設けず、突出部２３ａの一部を覆部３１ａの外側に配置して、空間Ｓに連通する開口部分を形成してもよい。

【0040】

また、切欠部３３ａの開口部分、貫通孔３３ｂは、接着剤のノズルが入る大きさに形成されて、接着剤のノズルを切欠部３３ａの開口部分、貫通孔３３ｂに挿入して、接着剤を注入するようにしてもよい。また、切欠部３３ａ、貫通孔３３ｂ側に挿入ノズルを設け、接着剤のノズルを挿入ノズルに挿入して、接着剤を注入するようにしてもよい。

【0041】

［生体情報記録装置のコネクタ部の組立方法］
図２～図４を参照して、生体情報記録装置１００のコネクタ部２０の組立方法を説明する。

【0042】

まず、筐体１０及びコネクタ部筐体２０ａ（突出部２３ａ、突出部２３ｂなどを含む）を一体で形成し、その後、コネクタピン２２をコネクタ部内面２１に貫通して取り付ける。つまり、図２に示す状態とする。

【0043】

次に、図３に示すフレキシブルケーブル３０の挿通孔３２にコネクタピン２２を挿通すると共に、挿通孔３５にロック機構部２４を挿通して、突出部２３ａ及び突出部２３ｂを覆部３１ａで覆う。

【0044】

次に、切欠部３３ａから空間Ｓに接着剤を注入し、貫通孔３６ａ及び切欠部３４ａから接着剤が流出したら、接着剤の注入を停止する。同様に、貫通孔３３ｂから空間Ｓに接着剤を注入し、貫通孔３６ｂ及び切欠部３４ｂから接着剤が流出したら、接着剤の注入を停止する。

【0045】

このようにして空間Ｓに満たされた接着剤は、フレキシブルケーブル３０をコネクタ部２０側に接着すると共に、筐体１０の外部から内部への水の侵入を防止すること、つまり、筐体１０の内部を水密状態とすることができる。

【0046】

なお、上記実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、又は、その主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

【0047】

例えば、本実施の形態では、生体情報記録装置１００として、ホルター心電図記録装置を例示しているが、本発明は、ホルター心電図記録装置以外の装置にも適用可能である。

【符号の説明】

【0048】

１０ 筐体
１１ 開口部
１２ 底面
２０ コネクタ部
２０ａ コネクタ部筐体
２１ コネクタ部内面
２２ コネクタピン
２２ａ 内側端部
２３ａ、２３ｂ 突出部
２４ ロック機構部
２４ａ 側面
３０ フレキシブルケーブル
３１ ベースフィルム
３１ａ 覆部
３２、３５ 挿通孔
３３ａ 切欠部
３３ｂ 貫通孔
３４ａ、３４ｂ 切欠部
３６ａ、３６ｂ 貫通孔
１００ 生体情報記録装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】